JP2012060804A - Excavating work monitoring system and excavating work monitoring method - Google Patents

Excavating work monitoring system and excavating work monitoring method Download PDF

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JP2012060804A JP2010202643A JP2010202643A JP2012060804A JP 2012060804 A JP2012060804 A JP 2012060804A JP 2010202643 A JP2010202643 A JP 2010202643A JP 2010202643 A JP2010202643 A JP 2010202643A JP 2012060804 A JP2012060804 A JP 2012060804A
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optical fiber
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underground
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Hiroshi Yoshida
博史 吉田
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Chugoku Electric Power Co Inc
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Chugoku Electric Power Co Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To monitor damage to an underground embedded object more completely and easily in performing excavating work.SOLUTION: The present invention includes: an optical fiber 2 embedded above an underground embedded object 100; and a detector 3 which makes an optical pulse incident from one end of the optical fiber 2 and detects an abnormality, such as bending or cutting, in the optical fiber 2 based on reflected light. When an embedding area of the underground embedded object 100 is excavated with a hydraulic shovel 101, first, a bucket 101a hits the optical fiber 2, so that the optical fiber 2 may be bent or cut. At this time, such an abnormality in the optical fiber 2 is detected by the detector 3, if any.

Description

この発明は、掘削作業を行う場合に、既設の地下埋設物への損傷を監視する掘削作業監視システムおよび掘削作業監視方法に関する。   The present invention relates to an excavation work monitoring system and an excavation work monitoring method for monitoring damage to an existing underground buried object when excavation work is performed.

道路や私有地などを掘削する場合、誤って既設の電力線、通信線、ガス管、水道管などの地下埋設物に損傷を与えるおそれがある。このため、地下埋設物が埋設されていることを示す埋設標示テープを、地下埋設物の上方に埋設することで、掘削作業者に注意を喚起する予防方法が採られている。また、表示テープ本体に長手方向に沿って電線が配設された埋設標示テープが知られている(例えば、特許文献1参照。)。この埋設標示テープは、地下埋設物の上方に埋設された状態で、電線に電流を流して磁界を発生させ、この磁界を地上から検知することで、地下埋設物の位置を探知できる、というものである。   When excavating roads or private land, there is a risk of accidentally damaging existing underground equipment such as power lines, communication lines, gas pipes, and water pipes. For this reason, the prevention method which alerts excavation workers by embed | buried the underground marking tape which shows that the underground embedment is embed | buried above an underground embedment is taken. Further, an embedded marking tape in which electric wires are arranged along the longitudinal direction on a display tape body is known (for example, see Patent Document 1). This embedment marking tape can detect the position of an underground embedment by generating a magnetic field by passing an electric current through an electric wire while it is buried above the underground burial, and detecting this magnetic field from the ground. It is.

実開平06−65677号公報Japanese Utility Model Publication No. 06-65677

ところで、電力線や通信線、水道管などは、重要なライフラインであり、誤って損傷を与えた場合には、その影響が大きい一方、地中に埋設されているため、位置の確認や復旧に長時間を要する。このため、誤って損傷を与えないような予防措置や、損傷を与えてしまった場合の迅速な対応などが、より求められる。これに対して、従来の予防方法では、地下埋設物の上方を誤って掘削しても、そのことが地下埋設物の所有者・管理者などには通知されず、しかも、掘削した場所やその程度も把握することができず、適切な対応が困難であった。   By the way, power lines, communication lines, water pipes, etc. are important lifelines, and if they are accidentally damaged, the impact is great, but they are buried in the ground. It takes a long time. For this reason, precautions that prevent accidental damage and quick response in the event of damage are more demanded. On the other hand, in the conventional preventive method, even if the underground buried object is excavated by mistake, the fact is not notified to the owner / manager of the underground buried object, and the excavation location and its It was difficult to grasp the degree and appropriate response.

また、特許文献1に記載の埋設標示テープでは、電線に電流を流して地上から磁界を検知するため、地下埋設物の存在を認識している掘削作業者のみが行えるものである。つまり、地下埋設物の存在を認識していない掘削作業者が、電線に電流を流して磁界を検知する、という行為を行うことはなく、従って、認識していない者が誤って地下埋設物に損傷を与える、という不具合を防止することができない。しかも、磁界検知器を地面に接近、走査させて磁界を検知するため、地下埋設物の探知に多大な時間と労力を要する。   Moreover, in the embedment marking tape described in Patent Document 1, since a magnetic field is detected from the ground by passing an electric current through an electric wire, only an excavation worker who recognizes the existence of an underground embedment can perform. In other words, excavation workers who are not aware of the existence of underground objects do not act to detect a magnetic field by passing an electric current through an electric wire. The failure of damaging cannot be prevented. In addition, since the magnetic field detector is approached and scanned on the ground to detect the magnetic field, it takes a lot of time and labor to detect the underground object.

そこでこの発明は、掘削作業を行う場合に、より確実かつ容易に、地下埋設物への損傷を監視することが可能な掘削作業監視システムおよび方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an excavation work monitoring system and method capable of monitoring damage to an underground buried object more reliably and easily when excavation work is performed.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、地下埋設物の上方に埋設された光ファイバと、前記光ファイバの一端から光パルスを入射し、反射された光に基づいて前記光ファイバにおける曲げや切断などの異常を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする掘削作業監視システムである。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that an optical fiber buried above an underground buried object, a light pulse is incident from one end of the optical fiber, and the light is reflected on the basis of the reflected light. An excavation work monitoring system comprising: detecting means for detecting an abnormality such as bending or cutting in an optical fiber.

この発明によれば、地下埋設物が埋設されている場所を油圧ショベル・ショベルカーなどで掘削した場合、バケットがまず光ファイバに当たり、光ファイバが曲がったり、切れたりする。このとき、検出手段によって、光ファイバの一端から入射された光パルスの反射光(後方散乱光)に基づいて、光ファイバの異常が検出される。   According to the present invention, when excavating a place where an underground object is buried with a hydraulic excavator or a shovel car, the bucket first hits the optical fiber, and the optical fiber is bent or cut. At this time, the abnormality of the optical fiber is detected by the detecting means based on the reflected light (back scattered light) of the light pulse incident from one end of the optical fiber.

請求項2の発明は、請求項1に記載の掘削作業監視システムにおいて、前記検出手段は、前記反射された光に基づいて前記異常の位置を検出する、ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the excavation work monitoring system according to the first aspect, the detection means detects the position of the abnormality based on the reflected light.

請求項3の発明は、請求項1または2に記載の掘削作業監視システムにおいて、前記検出手段による検出結果を、予め登録された監視センタに送信する通信手段を備える、ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the excavation work monitoring system according to the first or second aspect of the present invention, the excavation work monitoring system includes a communication unit that transmits a detection result of the detection unit to a pre-registered monitoring center.

この発明によれば、油圧ショベルのバケットなどが光ファイバに当たり、光ファイバが曲がったり、切れたりすると、その異常などが検出手段によって検出され、異常が発生したことなどが、通信手段によって監視センタに送信される。   According to this invention, when a bucket of a hydraulic excavator hits an optical fiber and the optical fiber bends or breaks, the abnormality is detected by the detection means, and the occurrence of the abnormality is detected by the communication means to the monitoring center. Sent.

請求項4の発明は、請求項1から3に記載の掘削作業監視システムにおいて、前記検出手段による検出結果を表示する表示手段を備える、ことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the excavation work monitoring system according to the first to third aspects of the present invention, the excavation work monitoring system further comprises display means for displaying a detection result by the detection means.

この発明によれば、油圧ショベルのバケットなどが光ファイバに当たり、光ファイバが曲がったり、切れたりすると、その異常などが検出手段によって検出され、異常が発生したことなどが、表示手段に表示される。   According to the present invention, when the bucket of the hydraulic excavator hits the optical fiber and the optical fiber is bent or cut, the abnormality is detected by the detecting means, and the fact that the abnormality has occurred is displayed on the display means. .

請求項5の発明は、請求項1から4に記載の掘削作業監視システムにおいて、前記光ファイバは、地下埋設物が埋設されていることを示す埋設標示テープに配設されている、ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the excavation work monitoring system according to any one of the first to fourth aspects, the optical fiber is disposed on a buried marking tape indicating that an underground buried object is buried. And

請求項6の発明は、地下埋設物の上方に光ファイバを埋設し、前記光ファイバの一端から光パルスを入射し、反射された光に基づいて前記光ファイバにおける曲げや切断などの異常を検出する、ことを特徴とする掘削作業監視方法である。   The invention of claim 6 embeds an optical fiber above an underground object, makes an optical pulse incident from one end of the optical fiber, and detects abnormalities such as bending and cutting in the optical fiber based on the reflected light. The excavation work monitoring method is characterized by the above.

請求項1および6に記載の発明によれば、地下埋設物が埋設されている場所を掘削した場合、まず光ファイバが曲がったり切れたりし、光ファイバの異常が検出される。このため、地下埋設物に損傷を与える前に、地下埋設物の存在を知得して、より確実に掘削を止めることなどが可能となる。しかも、掘削作業の前に予め地下埋設物を探索・探知する必要がなく、容易に監視することが可能となる。このようにして、より確実かつ容易に、地下埋設物への損傷を監視することが可能となる。   According to the first and sixth aspects of the present invention, when a place where an underground object is buried is excavated, first, the optical fiber is bent or cut, and an abnormality of the optical fiber is detected. For this reason, it becomes possible to know the existence of an underground buried object and to stop excavation more reliably before damaging the underground buried object. In addition, it is not necessary to search and detect underground objects in advance before excavation work, and can be easily monitored. In this way, it becomes possible to monitor damage to the underground object more reliably and easily.

請求項2に記載の発明によれば、検出手段によって光ファイバの異常の位置、つまり掘削位置も検出されるため、地下埋設物に損傷を与えないための予防措置や、損傷を与えてしまった場合の対応などを、適正かつ迅速、容易に行うことが可能となる。   According to the invention described in claim 2, since the abnormal position of the optical fiber, that is, the excavation position is also detected by the detecting means, the precautionary measure for preventing the underground buried object from being damaged or the damage has been given. It is possible to deal with cases appropriately, quickly and easily.

請求項3に記載の発明によれば、光ファイバに異常が生じた旨、つまり地下埋設物が埋設されている場所が掘削された旨が、監視センタに送信されるため、監視センタの技術員などによって、適正かつ迅速な対応を行うことが可能となる。   According to the third aspect of the present invention, the fact that an abnormality has occurred in the optical fiber, that is, the fact that the place where the underground object is buried has been excavated is transmitted to the monitoring center. By this, it becomes possible to perform an appropriate and quick response.

請求項4に記載の発明によれば、光ファイバに異常が生じた旨、つまり地下埋設物が埋設されている場所が掘削された旨が、表示手段に表示されるため、掘削作業現場の監督者などによって、適正かつ迅速な対応を行うことが可能となる。   According to the invention described in claim 4, since the fact that an abnormality has occurred in the optical fiber, that is, the fact that the place where the underground buried object is buried has been excavated is displayed on the display means, the supervision of the excavation work site It becomes possible for a person or the like to respond appropriately and promptly.

請求項5に記載の発明によれば、光ファイバが埋設標示テープに配設されているため、埋設標示テープを地中に埋設することで、光ファイバを容易かつ安定して埋設することができる。しかも、埋設標示テープによって、地下埋設物が埋設されていることを掘削作業者に注意喚起することができる。   According to the invention described in claim 5, since the optical fiber is disposed on the embedded marking tape, the optical fiber can be embedded easily and stably by burying the embedded marking tape in the ground. . Moreover, it is possible to alert the excavation worker that the underground buried object is buried by the buried marking tape.

この発明の実施の形態1に係る掘削作業監視システムを示す概略構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram which shows the excavation work monitoring system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1のシステムの埋設標示テープを示す平面図である。It is a top view which shows the embed | buried labeling tape of the system of FIG. 図2のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図2の埋設標示テープと地下埋設物との埋設位置関係を示す図である。It is a figure which shows the embedment positional relationship of the embedment marking tape of FIG. 2 and an underground embedment. 図1のシステムの検出器の概略構成ブロック図である。It is a schematic block diagram of the detector of the system of FIG. 図5の検出器による検出波形を示し、(a)は、光ファイバに曲げが生じた場合の波形、(b)は、光ファイバが切断された場合の波形を示す図である。5A and 5B show waveforms detected by the detector shown in FIG. 5, in which FIG. 5A shows a waveform when the optical fiber is bent, and FIG. 5B shows a waveform when the optical fiber is cut. この発明の実施の形態2に係る掘削作業監視システムを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the excavation work monitoring system which concerns on Embodiment 2 of this invention.

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。   The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.

(実施の形態1)
図1は、この実施の形態に係る掘削作業監視システム1を示す概略構成図である。この掘削作業監視システム1は、掘削作業を行う場合に、既設の地下埋設物100への損傷を監視するシステムであり、主として、光ファイバ2と、検出器(検出手段)3とを備えている。ここで、地下埋設物100として、電力線、通信線、ガス管、水道管などが挙げられるが、この実施の形態では、地下埋設物100が送配電線の場合について、主として説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an excavation work monitoring system 1 according to this embodiment. This excavation work monitoring system 1 is a system for monitoring damage to an existing underground buried object 100 when excavation work is performed, and mainly includes an optical fiber 2 and a detector (detection means) 3. . Here, examples of the underground buried object 100 include a power line, a communication line, a gas pipe, and a water pipe. In this embodiment, the case where the underground buried object 100 is a transmission / distribution line will be mainly described.

光ファイバ2は、ガラス製やプラスチック製の光伝送路で、地下埋設物100の上方に、地下埋設物100の長手方向・敷設方向に沿って埋設されている。具体的には、図2、3に示すように、埋設標示テープ4の中央部内に、テープ4の長手方向に沿って配設されている。この埋設標示テープ4は、地下埋設物100が埋設されていることを示す帯状のテープであり、表面には、テープ4の下方に送配電線が埋設されているので注意を要する、旨が印刷されている。そして、この埋設標示テープ4が、図4に示すように、地面・地表Gから所定の表示深さH1の位置に、地下埋設物100に沿って埋設されている。   The optical fiber 2 is an optical transmission line made of glass or plastic, and is embedded above the underground buried object 100 along the longitudinal direction and the laying direction of the underground buried object 100. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the embedded marking tape 4 is disposed along the longitudinal direction of the tape 4 within the central portion. This buried marking tape 4 is a strip-shaped tape indicating that the underground buried object 100 is buried, and the surface is printed with a notice that a power transmission / distribution line is buried below the tape 4. Has been. As shown in FIG. 4, the buried marking tape 4 is buried along the underground buried object 100 at a predetermined display depth H1 from the ground / ground surface G.

ここで、表示深さH1は、地下埋設物100の埋設深さH2よりも浅く、後述するようにして油圧ショベル101で掘削した際に、油圧ショベル101のバケット101aが、地下埋設物100に当たる前に、まず埋設標示テープ4に当たるように設定されている。すなわち、油圧ショベル101で無作為に掘削した場合でも、バケット101aが地下埋設物100に当たる前に、必ずバケット101aが光ファイバ2に当たり、光ファイバ2が曲がったり、切れたりするようになっている。また、図4中符号102は、地下埋設物100を保護するための保護板で、地下埋設物100の上方に所定の距離を隔てて、地下埋設物100の敷設方向に沿って埋設されている。   Here, the display depth H1 is shallower than the embedding depth H2 of the underground buried object 100, and when excavating with the hydraulic excavator 101 as described later, before the bucket 101a of the hydraulic excavator 101 hits the underground buried object 100. First, it is set so as to hit the buried marking tape 4. That is, even when excavating with the hydraulic excavator 101 at random, before the bucket 101a hits the underground buried object 100, the bucket 101a always hits the optical fiber 2, and the optical fiber 2 is bent or cut. Further, reference numeral 102 in FIG. 4 is a protective plate for protecting the underground buried object 100 and is buried above the underground buried object 100 along a laying direction of the underground buried object 100 with a predetermined distance therebetween. .

このようにして埋設された光ファイバ2は、その一端側が、電柱Pに配設された立ち上げ管P1内を通って地上に立ち上げられ、隣接する電柱Pを介して変電所D側に配設されている。そして、光ファイバ2の一端部は、後述する検出器3に接続されている。ここで、埋設標示テープ4から抜け出た光ファイバ2は、シース・保護被覆が施された光ファイバケーブル21として、変電所D側に配設されている。   One end of the optical fiber 2 buried in this way is raised to the ground through the riser pipe P1 provided in the utility pole P, and is arranged on the substation D side via the adjacent utility pole P. It is installed. And the one end part of the optical fiber 2 is connected to the detector 3 mentioned later. Here, the optical fiber 2 that has come out of the embedded marking tape 4 is disposed on the substation D side as an optical fiber cable 21 with a sheath / protective coating.

検出器3は、光ファイバ2の一端から光パルスを入射し、反射された光に基づいて光ファイバ2における曲げや切断などの異常の有無と、異常の位置などを検出する装置であり、この実施の形態では、変電所D内に設置されている。具体的には、OTDR(Optical Time Domain Reflectmeter,光パルス試験器)と同等の構成で、図5に示すように、装着ポート3aに光ファイバ2の一端・入射端が装着された状態で、測定光源31からスイッチ36を介して、光ファイバ2に光パルスを入射する。そして、光ファイバ2の長手方向の各点で反射されて戻ってくる光(後方散乱光)を、スイッチ36を介して受光部32で受光し、後方散乱光の光パワーの距離分布を解析部33で解析する。   The detector 3 is a device that receives a light pulse from one end of the optical fiber 2 and detects the presence or absence of abnormality such as bending or cutting in the optical fiber 2 and the position of the abnormality based on the reflected light. In the embodiment, it is installed in the substation D. Specifically, with the same configuration as an OTDR (Optical Time Domain Reflectmeter, optical pulse tester), as shown in FIG. 5, the measurement is performed with one end / incident end of the optical fiber 2 attached to the attachment port 3a. Light pulses are incident on the optical fiber 2 from the light source 31 via the switch 36. Then, the light (back scattered light) reflected and returned at each point in the longitudinal direction of the optical fiber 2 is received by the light receiving unit 32 via the switch 36, and the distance distribution of the optical power of the back scattered light is analyzed. Analyze at 33.

これにより、光ファイバ2の損失、接続点までの距離、あるいは、光ファイバ2が曲がったり、切れたりした場合の異常点までの距離などを解析、検出する。すなわち、図6のレベルLに示すように、入射端からの距離に対する後方散乱光の光レベルを示す検出波形が得られ、この検出波形は、入射端からの距離が長くなるに従って直線的に下がり、接続点や終端では、急激に降下してその先は検出・観測されなくなる。このような通常状態に対して、光ファイバ2に曲げが生じると、図6(a)に示すように、曲げ部による損失により、受光レベルの波形が段差状に下がるため、光ファイバ2の曲げとその位置とが検出される。また、光ファイバ2が切断されると、図6(b)に示すように、切断部よりも先の後方散乱光・受光レベルの波形が検出・観測されなくなるため、光ファイバ2の切断とその位置とが検出されるものである。   Thereby, the loss of the optical fiber 2, the distance to the connection point, or the distance to the abnormal point when the optical fiber 2 is bent or cut is analyzed and detected. That is, as shown at level L in FIG. 6, a detection waveform indicating the light level of the backscattered light with respect to the distance from the incident end is obtained, and this detection waveform decreases linearly as the distance from the incident end increases. At the connection point and terminal, it drops rapidly and the point beyond it is not detected or observed. If bending occurs in the optical fiber 2 with respect to such a normal state, as shown in FIG. 6A, the waveform of the light receiving level is lowered in a step shape due to loss due to the bending portion. And its position are detected. When the optical fiber 2 is cut, as shown in FIG. 6B, the waveform of the backscattered light and the light receiving level ahead of the cut portion is not detected / observed. The position is detected.

また、検出器3は、表示部(表示手段)34と通信部(通信手段)35とを備えている。表示部34は、解析部33による検出結果を表示するディスプレイであり、図6に示すような受光レベルの波形を常時表示するとともに、光ファイバ2の曲げや切断などの異常が検出された場合に、その旨の警報を表示するようになっている。ここで、検出器3に表示部34を備えているが、表示部34を検出器3から切り離して変電所D内などに設け、光ファイバ2に異常が生じたことを周知し、注意喚起しやすいようにしてもよい。   The detector 3 includes a display unit (display unit) 34 and a communication unit (communication unit) 35. The display unit 34 is a display that displays the detection result of the analysis unit 33. The display unit 34 always displays a light reception level waveform as shown in FIG. 6 and when an abnormality such as bending or cutting of the optical fiber 2 is detected. An alarm to that effect is displayed. Here, the detector 3 is provided with a display unit 34. However, the display unit 34 is separated from the detector 3 and provided in the substation D or the like, so that the optical fiber 2 is in an abnormal state and is alerted. You may make it easy.

通信部35は、解析部33による検出結果を、通信網NWを介して、予め登録された監視センタKに送信する通信装置であり、この実施の形態では、光ファイバ2の異常が検出された場合に、その旨と受光レベルの検出波形(異常位置)とを監視センタKの警報装置に送信する。これにより、警報装置で警報が発せられるとともに、検出波形が表示されるようになっている。ここで、監視センタKには、電力会社の技術員や保守員などが駐在している。このように、検出器3から監視センタKに直接、異常発生の旨を送信しているが、検出器3から変電所D内の通信装置に異常発生の旨を送信・伝送し、これを受けて変電所D内の通信装置から監視センタKに、異常発生の旨を送信するようにしてもよい。これにより、変電所Dと監視センタKとが既に通信可能に接続されている場合には、検出器3による検出結果を容易に監視センタKに送信することが可能となる。また、解析部33による受光レベルの検出波形を、常時監視センタKに送信してもよい。   The communication unit 35 is a communication device that transmits the detection result of the analysis unit 33 to the monitoring center K registered in advance via the communication network NW. In this embodiment, an abnormality in the optical fiber 2 is detected. In this case, the fact and the detected waveform (abnormal position) of the received light level are transmitted to the alarm device of the monitoring center K. As a result, an alarm is issued by the alarm device, and the detected waveform is displayed. Here, a technician or maintenance staff of the electric power company is stationed at the monitoring center K. As described above, the detector 3 transmits the fact that the abnormality has occurred directly to the monitoring center K. However, the detector 3 transmits and transmits the fact that the abnormality has occurred to the communication device in the substation D. Thus, a notification that an abnormality has occurred may be transmitted from the communication device in the substation D to the monitoring center K. Thereby, when the substation D and the monitoring center K are already connected so that communication is possible, the detection result by the detector 3 can be easily transmitted to the monitoring center K. Further, the detection waveform of the light reception level by the analysis unit 33 may be transmitted to the monitoring center K at all times.

このような光ファイバ2と検出器3とが複数設けられている。すなわち、監視対象である地下埋設物100ごとに、光ファイバ2と検出器3とが設けられ、各光ファイバ2の異常が、検出器3の識別情報とともに監視センタKに送信・通知される。これにより、どの地下埋設物100の埋設場所が掘削されたのかが、監視センタKでわかるようになっている。ここで、複数の光ファイバ2に対してひとつの検出器3を備え、光ファイバ2の識別情報を付加して、検出器3から監視センタKに、光ファイバ2の異常を送信するようにしてもよい。   A plurality of such optical fibers 2 and detectors 3 are provided. That is, the optical fiber 2 and the detector 3 are provided for each underground buried object 100 to be monitored, and the abnormality of each optical fiber 2 is transmitted and notified to the monitoring center K together with the identification information of the detector 3. As a result, the monitoring center K can identify which underground buried object 100 has been excavated. Here, one detector 3 is provided for a plurality of optical fibers 2, identification information of the optical fiber 2 is added, and an abnormality of the optical fiber 2 is transmitted from the detector 3 to the monitoring center K. Also good.

次に、このような構成の掘削作業監視システム1の作用および、このシステム1による掘削作業監視方法について説明する。   Next, the operation of the excavation work monitoring system 1 having such a configuration and the excavation work monitoring method using the system 1 will be described.

まず、電力線や通信線、ガス管などの地下埋設物100を保有、管理などしている電力会社や通信事業者などに、掘削作業者が掘削予定場所や予定期間などを通知する。これを受けて、掘削予定場所周辺に例えば送配電線が埋設されている場合、電力会社の変電所Dにおいて、該当する検出器3を起動する。つまり、掘削予定場所周辺の地下埋設物100の上方に埋設されている光ファイバ2に接続されている検出器3を起動する。これにより、上記のように、測定光源31から光ファイバ2に光パルスが入射され、光ファイバ2から反射された光が受光部32で受光されて、解析部33で光パワーの距離分布が解析される。このように、掘削作業者からの通知を受けて検出器3を起動しているが、通知されない場合などを考慮して、より安全性を期するために、各検出器3を常時起動し、常に検出器3から光ファイバ2に光パルスを入射して後方散乱光を解析する、ようにしてもよい。   First, the excavation operator notifies the planned excavation location, the planned period, and the like to the electric power company or communication operator who owns and manages the underground buried object 100 such as a power line, a communication line, and a gas pipe. In response to this, when, for example, a transmission / distribution line is buried around the planned excavation site, the corresponding detector 3 is activated at the substation D of the electric power company. That is, the detector 3 connected to the optical fiber 2 buried above the underground buried object 100 around the planned excavation site is activated. Thereby, as described above, a light pulse is incident on the optical fiber 2 from the measurement light source 31, the light reflected from the optical fiber 2 is received by the light receiving unit 32, and the distance distribution of the optical power is analyzed by the analyzing unit 33. Is done. In this way, the detector 3 is activated in response to the notification from the excavator, but in consideration of the case where the notification is not notified, each detector 3 is activated at all times in order to ensure safety. You may make it always analyze a backscattered light by injecting a light pulse from the detector 3 to the optical fiber 2.

このような状態で、地下埋設物100が埋設されている場所が油圧ショベル101で掘削されると、上記のように、油圧ショベル101のバケット101aが、地下埋設物100に達する前に、まず光ファイバ2に当たり、光ファイバ2が曲がったり、切れたりする。このとき、検出器3によって、上記のようにして光ファイバ2の異常とその位置とが検出され、その旨が、表示部34に警報表示されると同時に、検出器3の識別情報とともに監視センタKの警報装置に送信される。これにより、警報装置で警報が発せられるとともに、異常位置・掘削位置を示す検出波形が表示され、技術員や保守員などによって、光ファイバ2の異常や地下埋設物100の種類などに応じた必要な措置が行われるものである。   In this state, when the place where the underground buried object 100 is buried is excavated by the hydraulic excavator 101, the light is first emitted before the bucket 101a of the hydraulic excavator 101 reaches the underground buried object 100 as described above. When hitting the fiber 2, the optical fiber 2 is bent or cut. At this time, the abnormality of the optical fiber 2 and its position are detected by the detector 3 as described above, and a message to that effect is displayed on the display unit 34, and at the same time, the monitoring center and the identification information of the detector 3 are displayed. Sent to K's alarm device. As a result, an alarm is issued by the alarm device, and a detection waveform indicating an abnormal position / excavation position is displayed, and a technician or a maintenance staff or the like needs to respond to the abnormality of the optical fiber 2 or the type of the underground object 100. Measures are taken.

以上のように、この掘削作業監視システム1によれば、地下埋設物100が埋設されている場所を掘削した場合、まず光ファイバ2の異常とその位置とが検出されて、監視センタKに通知されるため、地下埋設物100への損傷をより確実に防止することが可能となる。すなわち、監視センタKの技術員などによって、地下埋設物100に損傷を与えないための予防措置を、適正かつ迅速な対応を行うことが可能となる。また、掘削作業者が埋設標示テープ4に気付かずに掘削を進めてしまい、地下埋設物100に損傷を与えてしまった場合であっても、掘削の旨と掘削位置とが監視センタKに通知されているため、適正かつ迅速な対応を行うことが可能となる。さらに、光ファイバ2に異常が生じた旨、つまり地下埋設物100の埋設場所が掘削された旨が、表示部34に警報表示されるため、変電所Dの監視員などに注意を喚起し、適正かつ迅速な対応を行うことが可能となる。   As described above, according to the excavation work monitoring system 1, when excavating the place where the underground buried object 100 is buried, the abnormality of the optical fiber 2 and its position are first detected and notified to the monitoring center K. Therefore, it becomes possible to prevent damage to the underground buried object 100 more reliably. In other words, it is possible to appropriately and promptly take preventive measures to prevent damage to the underground buried object 100 by a technician at the monitoring center K or the like. Further, even if the excavation operator proceeds to excavate without noticing the buried marking tape 4 and damages the underground buried object 100, the fact that excavation and the excavation position are notified to the monitoring center K. Therefore, it is possible to respond appropriately and promptly. Furthermore, since an alarm is displayed on the display unit 34 to indicate that an abnormality has occurred in the optical fiber 2, that is, that the burial site of the underground buried object 100 has been excavated, alert the monitoring staff of the substation D, etc. It becomes possible to respond appropriately and promptly.

また、掘削作業の前に予め地下埋設物100を探索・探知する必要がないため、掘削作業者等の負担が軽減されるとともに、地下埋設物100の存在を認識せずに無作為に掘削しても、地下埋設物100への損傷を防止することが可能となる。このようにして、より確実かつ容易に、地下埋設物100への損傷を監視することが可能となる。   Further, since it is not necessary to search and detect the underground buried object 100 before excavation work, the burden on the excavating worker and the like is reduced, and random excavation without recognizing the existence of the underground buried object 100 is performed. However, it is possible to prevent damage to the underground buried object 100. In this way, it becomes possible to monitor damage to the underground buried object 100 more reliably and easily.

一方、光ファイバ2が埋設標示テープ4に配設されているため、埋設標示テープ4を地中に埋設することで、光ファイバ2を容易かつ安定して埋設することができる。しかも、埋設標示テープ4によって、地下埋設物100が埋設されていることを掘削作業者に注意喚起することができる。   On the other hand, since the optical fiber 2 is disposed on the embedded marking tape 4, the optical fiber 2 can be easily and stably embedded by burying the embedded marking tape 4 in the ground. In addition, the excavation operator can be alerted by the buried marking tape 4 that the underground buried object 100 is buried.

(実施の形態2)
図7は、この実施の形態に係る掘削作業監視システム10を示す概略構成図である。この実施の形態では、立会者Mが検出器3を携帯する点で実施の形態1と構成が異なり、実施の形態1と同等の構成については、同一符号を付することで、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing the excavation work monitoring system 10 according to this embodiment. In this embodiment, the configuration is different from that of the first embodiment in that the witness M carries the detector 3, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do.

この実施の形態の検出器3は、実施の形態1の検出器3と基本的構成が同等であるが、通信部35を備えずに警報部を備える点で構成が異なる。この警報部は、解析部33によって光ファイバ2の曲げや切断などの異常が検出された場合に、その旨の警報音を発するものあり、光ファイバ2に曲げが生じた場合と切断が生じた場合とで、異なる警報音を発するようになっている。   The detector 3 of this embodiment has the same basic configuration as that of the detector 3 of the first embodiment, but differs in configuration in that an alarm unit is provided instead of the communication unit 35. This alarm unit emits an alarm sound when the analysis unit 33 detects an abnormality such as bending or cutting of the optical fiber 2. When the optical fiber 2 is bent, the alarm unit is disconnected. Depending on the case, different alarm sounds are emitted.

この実施の形態では、電力会社などのライフライン管理者に対して掘削作業者から、掘削予定場所や掘削作業日時などが通知されると、ライフライン管理者の立会者Mが、検出器3を携帯して掘削現場に立ち会う。そして、掘削場所の該当する光ファイバ2を検出器3に装着し、検出器3を起動する。これにより、常時、解析部33による解析・検出波形が表示部34に表示される。   In this embodiment, when the excavation operator notifies the lifeline manager such as an electric power company of the planned excavation location and the excavation work date and time, the witness M of the lifeline manager Carry and witness the excavation site. Then, the optical fiber 2 corresponding to the excavation site is attached to the detector 3, and the detector 3 is activated. Thereby, the analysis / detection waveform by the analysis unit 33 is always displayed on the display unit 34.

このような状態で、地下埋設物100の埋設場所が油圧ショベル101で掘削されると、実施の形態1と同様に、油圧ショベル101のバケット101aが、まず光ファイバ2に当たり、光ファイバ2が曲がったり、切れたりする。このとき、検出器3によって光ファイバ2の異常とその位置とが検出され、その旨が、表示部34に警報表示されると同時に、警報部から警報音が発せられる。これにより、立会者Mが油圧ショベル101のオペレータなどに対して、掘削操作を停止するように指示することで、地下埋設物100への損傷を防止するものである。   In this state, when the buried place of the underground buried object 100 is excavated by the hydraulic excavator 101, the bucket 101a of the hydraulic excavator 101 first hits the optical fiber 2 and the optical fiber 2 is bent as in the first embodiment. Or cut. At this time, the abnormality of the optical fiber 2 and its position are detected by the detector 3, and a message to that effect is displayed on the display unit 34 and at the same time, an alarm sound is emitted from the alarm unit. Thus, the witness M instructs the operator of the excavator 101 to stop the excavation operation, thereby preventing the underground object 100 from being damaged.

このように、実施の形態によれば、掘削現場に立ち会っている立会者Mが検出器3を携帯しているため、光ファイバ2の異常の有無を常時リアルタイムに監視することができる。また、光ファイバ2に異常が生じと、警報部から警報音が発せられるため、より迅速な対応が可能となり、地下埋設物100への損傷をより確実に防止することが可能となる。しかも、光ファイバ2に曲げが生じた場合と切断が生じた場合とで、異なる警報音が発せられるため、光ファイバ2の異常の程度、掘削の程度などに応じたより適正な対応を行うことが可能となる。   Thus, according to the embodiment, since the witness M who is present at the excavation site carries the detector 3, the presence or absence of an abnormality in the optical fiber 2 can always be monitored in real time. In addition, when an abnormality occurs in the optical fiber 2, an alarm sound is emitted from the alarm unit, so that a quicker response is possible and damage to the underground buried object 100 can be more reliably prevented. Moreover, since a different warning sound is generated depending on whether the optical fiber 2 is bent or cut, it is possible to take a more appropriate action according to the degree of abnormality of the optical fiber 2 and the degree of excavation. It becomes possible.

また、検出器3として既存・既製のOTDRを使用することで、容易に本システム10を構築することができる。すなわち、既存のOTDRに、光コードを介して光ファイバ2を接続することで、本システム10を構築することができ、これにより、地中での状態変化(光ファイバ2の異常)やその予兆を知得することができる。   Further, by using an existing / off-the-shelf OTDR as the detector 3, the present system 10 can be easily constructed. In other words, the present system 10 can be constructed by connecting the optical fiber 2 to an existing OTDR via an optical cord. This makes it possible to change the state of the ground (abnormality of the optical fiber 2) and its signs. Can be known.

さらに、立会者Mが検出器3を携帯しているが、油圧ショベル101のオペレータが検出器3を携帯してもよい。これにより、オペレータが常時地中の状態変化を知得できるとともに、警報部からの警報音がオペレータに直接届くため、より注意喚起することができる。この結果、より迅速な対応が可能となり、地下埋設物100への損傷をより確実に防止することが可能となる。   Further, although the witness M carries the detector 3, the operator of the excavator 101 may carry the detector 3. Thereby, the operator can always know the state change in the ground, and since the alarm sound from the alarm unit directly reaches the operator, it is possible to call more attention. As a result, a quicker response is possible, and damage to the underground buried object 100 can be more reliably prevented.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、地下埋設物100の上方に1本の光ファイバ2を配設、埋設しているが、地下埋設物100の大きさや敷設ルートなどに応じて複数の光ファイバ2を配設したり、地下埋設物100の側方や斜め上方などにも光ファイバ2を配設してもよい。また、検出器3と油圧ショベル101とを連携するようにしてもよい。すなわち、検出器3によって光ファイバ2の曲がりや切断などを検出した場合に、検出器3から油圧ショベル101に対して警報信号を送り、この警報信号を受けてバケット101aの動作を自動的・強制的に止めるようにしてもよい。これにより、地下埋設物100への損傷をより確実に防止することが可能となる。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, in the above-described embodiment, one optical fiber 2 is disposed and buried above the underground buried object 100. However, a plurality of optical fibers 2 may be used depending on the size of the underground buried object 100, the laying route, and the like. Alternatively, the optical fiber 2 may be disposed on the side of the underground buried object 100 or obliquely above. Further, the detector 3 and the excavator 101 may be linked. That is, when the detector 3 detects bending or cutting of the optical fiber 2, an alarm signal is sent from the detector 3 to the excavator 101, and the operation of the bucket 101a is automatically / forced in response to the alarm signal. You may make it stop. Thereby, it becomes possible to prevent damage to the underground buried object 100 more reliably.

1、10 掘削作業連絡システム
2 光ファイバ
3 検出器(検出手段)
31 測定光源
32 受光部
33 解析部
34 表示部(表示手段)
35 通信部(通信手段)
36 スイッチ
4 埋設標示テープ
100 地下埋設物
101 油圧ショベル
D 変電所
K 監視センタ
P 電柱
1, 10 Excavation work communication system 2 Optical fiber 3 Detector (detection means)
31 Measurement Light Source 32 Light Receiving Unit 33 Analysis Unit 34 Display Unit (Display Unit)
35 Communication unit (communication means)
36 switch 4 buried marking tape 100 underground buried object 101 hydraulic excavator D substation K monitoring center P utility pole

Claims (6)

地下埋設物の上方に埋設された光ファイバと、
前記光ファイバの一端から光パルスを入射し、反射された光に基づいて前記光ファイバにおける曲げや切断などの異常を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする掘削作業監視システム。
An optical fiber embedded above the underground object,
Detection means for detecting a light pulse incident from one end of the optical fiber and detecting an abnormality such as bending or cutting in the optical fiber based on the reflected light;
An excavation work monitoring system comprising:
前記検出手段は、前記反射された光に基づいて前記異常の位置を検出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の掘削作業監視システム。
The detecting means detects the position of the abnormality based on the reflected light;
The excavation work monitoring system according to claim 1.
前記検出手段による検出結果を、予め登録された監視センタに送信する通信手段を備える、
ことを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載の掘削作業監視システム。
A communication unit that transmits a detection result of the detection unit to a pre-registered monitoring center;
The excavation work monitoring system according to claim 1, wherein the excavation work monitoring system is provided.
前記検出手段による検出結果を表示する表示手段を備える、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の掘削作業監視システム。
Display means for displaying a detection result by the detection means;
The excavation work monitoring system according to any one of claims 1 to 3, wherein the excavation work monitoring system is provided.
前記光ファイバは、地下埋設物が埋設されていることを示す埋設標示テープに配設されている、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の掘削作業監視システム。
The optical fiber is disposed on a buried marking tape indicating that an underground buried object is buried,
The excavation work monitoring system according to any one of claims 1 to 4, wherein the excavation work monitoring system is provided.
地下埋設物の上方に光ファイバを埋設し、
前記光ファイバの一端から光パルスを入射し、反射された光に基づいて前記光ファイバにおける曲げや切断などの異常を検出する、
ことを特徴とする掘削作業監視方法。
An optical fiber is buried above the underground object,
An optical pulse is incident from one end of the optical fiber, and an abnormality such as bending or cutting in the optical fiber is detected based on the reflected light.
The excavation work monitoring method characterized by the above-mentioned.
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