JP2013225168A - 監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、監視場所に設置する装置に対する配線工事が不要であり、監視対象物体への取り付けが簡単であり、かつ、メンテナンスの容易な監視システムの提供を目的とする。
【解決手段】 本発明の監視システムは、無線方式のセンサーユニット（１０）と受信ユニット（２０）と情報処理ユニット（３０）とからなり、センサーユニット（１０）に設けられた太陽電池パネルの表面側に汚れが付着すると太陽電池パネルに入射する光が汚れに遮られ太陽電池パネルの出力値が低下する点を利用して、太陽電池パネル自体をセンシング素子として利用し、併せて太陽電池パネルからの起電力を利用して当該センサーユニットを動作させることで、上記の課題を解決した。
【選択図】図１

Description

本発明は、物体表面の汚れの状態を遠隔監視する監視システムに関する。

例えば工場に設置されている大型の製造装置を安定稼動させるためには定期的に製造装置や工場内の必要箇所を清掃する必要がある。仮に清掃を適切に行わなかった場合、製造装置が故障して突如停止したり、当該製造装置によって製造された製品に不具合が生じたりする。あるいは当該製造装置によって製造された製品自体に不具合がなくても、製品を保管する保管場所の清掃が十分でなく、保管場所で製品に塵が付着し不具合が発生することもあり得る。

このような事態を未然に防ぐためには汚れの状態を自動的に検知し警報を出すことが考えられる。例えば、特許文献１には「工事現場となる敷地境界等の複数地点にそれぞれ粉塵測定器とアラーム装置を取付け、工事により発生した粉塵の濃度を、工事現場より離れた場所に設営した事務所内の中央監視コンピュータに、有線または無線にて接続して監視することにより、異常値になれば、設置したアラーム装置で、警報音、警報ランプにより注意を促すシステム」についての開示が見られる。

実用新案登録第３１３４８２３号公報

例えば、特許文献１に開示の監視システムにおいては、監視場所に設置する装置が大掛りであり、監視場所に設置する装置（粉塵測定器）を駆動させるための電源を用意する必要がある。仮に外部電源を利用する場合には外部電源と当該装置を接続するための配線工事が必要となる。したがって、監視対象物体によっては当該装置の取り付けが困難になるという課題がある。
さらに、監視場所に設置する装置の構造によっては当該装置自体に付着した汚れを落とすのが容易でない場合もあり、メンテナンスが面倒になるという課題がある。

そこで本発明は、監視場所に設置する装置に対する配線工事が不要であり、監視対象物体への取り付けが簡単であり、かつ、メンテナンスの容易な監視システムの提供を目的とする。

本発明の監視システムは、以下の各態様に記載の手段により上記の課題を解決するものである。

（第１の態様）
本発明の監視システムの第１の態様は、物体表面に付着物が付着した状態を監視する監視システムにおいて、
前記監視システムは、被監視対象物体の所定箇所表面に載置される無線方式のセンサーユニット（１０）と、前記センサーユニットから送信された信号を受信する受信ユニット（２０）と、前記受信ユニットからの信号を処理する情報処理ユニット（３０）とからなり、前記センサーユニット（１０）は、太陽電池パネル（１１）と、前記太陽電池パネルの出力値（Ｅ）をデジタル化するＡＤコンバーター（１２）と、前記ＡＤコンバーターでデジタル化された出力値に対して当該センサーユニットを特定するセンサーユニット識別情報を付加した信号を発生させる信号処理部（１３）と、前記信号を送信するための送信部（１４）ならびにアンテナ（１５）と、前記太陽電池パネル（１１）の起電力を利用して当該センサーユニットを動作させる電源部（１６）とを備え、
前記情報処理ユニット（３０）は、前記受信ユニット（２０）からの信号に含まれるセンサーユニット識別情報（ＩＤ）を検出する識別情報検出手段（３１）と、前記識別情報検出手段によって検出されたセンサーユニット識別情報（ＩＤ）と前記信号に含まれる出力値（Ｅ）と、を対応付けて記憶する記憶部（３３０）と、前記記憶手段に記憶された出力値（Ｅ）のうち、被監視対象物体表面に汚れが実質的に存在しない初期状態の出力値（Ｅ₀）と監視状態の出力値（Ｅ₁）との差分を算出する差分算出手段（３４）とを少なくとも備え、
前記差分算出手段によって算出された差分出力値（δＥ）から被監視対象物体の所定箇所表面の汚れの状態を推定するようにしたことを特徴とするものである。

前記第1の態様によれば、センサーユニット（１０）に設けられた太陽電池パネル（１１）の表面側に汚れが付着すると光源から入射する光が汚れによって遮られて太陽電池パネル（１１）の出力値（Ｅ）が低下する点を利用して、太陽電池パネル自体をセンシング素子として利用している。
他方、太陽電池パネル（１１）からの起電力を利用して当該センサーユニットを構成する各電子回路（ＡＤコンバーター、信号処理部、送信部）を動作させている。そのため、太陽電池パネル（１１）の起電力に変動があっても前記各電子回路を安定的に動作させるために電源部（１６）を設けている。
本発明のシステムの運用に際しては、センサーユニット（１０）自体を直接操作して設定あるいは調整する必要はなく、全ての設定あるいは調整に関しては情報処理ユニット（３０）側で行えるのでメンテナンスが容易である。
このように、本発明のセンサーユニット（１０）は外部電源が不要であり、しかも無線方式であるが故に配線が全く不要である。したがって、被監視対象物体への載置が容易である。さらに、被監視対象物体を掃除する際に、センサーユニットが邪魔になることがなく、かつ、センサーユニット自体の掃除も容易である。

なお、前記初期状態とは、当該センサーユニットが載置されている被監視対象物体を掃除した直後であって、センターユニット表面に汚れがない状態であることを意味するものである。勿論、被監視対象物体に当該センサーユニットを新たに載置した直後も初期状態である。

（第２の態様）
本発明の第２の態様は、前記第１の態様において、前記記憶部（３３０）に記憶する出力値は、時刻情報（ｔ）とともに記憶するようにしたことを特徴とするものである。

前記第２の態様によれば、汚れの付着する状態を経時的に監視することができる。
例えば、光源からの光量が毎日同じになる時刻を予め見出しておき、前記時刻に取得した出力値を利用することで光源の変動に起因する誤差を最小限にすることができる。

（第３の態様）
本発明の第３の態様は、前記第１または第２の何れかの態様において、前記情報処理ユニットは表示制御手段（３６）を備え、前記表示制御手段によって被監視対象物体の外観を示す画像に対して当該センサーユニットの載置された箇所に当該センサーユニット載置箇所の汚れの状態を、色、シンボルマーク、数値の何れか乃至は何れかを組み合わせて表示することを特徴とするものである。

（第４の態様）
本発明の第４の態様は、前記第１〜第３の何れかの態様において、前記センサーユニットを覆う筐体（１７）の一方の面に太陽電池パネルの受光面を配置し、前記筐体の他方の面を被監視対象物体への載置面としたことを特徴とするものである。

（第５の態様）
本発明の第５の態様は、前記第１〜第４の何れかの態様において、前記電源部（１６）は、太陽電池パネルからの起電力によって充電可能な二次電池（１６１）と、太陽電池パネルからの出力値を安定化させるレギュレータ（１６２）とを備えたことを特徴とするものである。

（第６の態様）
本発明の第６の態様は、前記第１〜第５の何れかの態様において、前記センサーユニットは被監視対象物体の複数箇所に載置され、載置されたそれぞれのセンサーユニット（Ｕ１、Ｕ２、・・・、Ｕｎ）毎に異なるセンサーユニット識別情報（ＩＤ１、ＩＤ２、・・・、ＩＤｎ）が付与されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、センサーユニットに対する配線が全く不要であるが故に、被監視対象物体に対してセンサーユニットを載置し易いという効果がある。

また、本発明によれば、センサーユニット自体を直接操作して設定あるいは調整する必要はなく、全ての設定あるいは調整に関しては情報処理ユニット側で行えるのでメンテナンスが容易に行えるという効果がある。

本発明の監視システムの全体図である。 本発明のセンサーユニットの構成を示すブロック図である。 本発明の情報処理ユニットの構成を示す図である。 本発明にかかる初期化段階の処理手順を示すフローチャートである。 本発明にかかる監視段階の処理手順を示すフローチャートである。 本発明にかかる汚れ評価値を定める定義テーブルの一例である。 本発明にかかる監視状態の表示にかかる処理を示すフローチャートである。 本発明にかかる経時変化監視用データの一例である。 本発明にかかる表示用データの一例である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の監視システムの全体図である。
図中、１０はセンサーユニット（Ｕ１、Ｕ２、・・・、Ｕｎ）、２０は受信ユニット、２１はネットワーク、３０は情報処理ユニットである。

図1に示すようにセンサーユニット１０は複数用意されており、それぞれのセンサーユニット１０には後述する固有のセンサーユニット識別情報が割り当てられている。それぞれのセンサーユニット１０は被監視対象物（図示せず）の所定箇所に載置される。
被監視対象物に載置されたそれぞれのセンサーユニット１０でセンシングして得た情報は無線信号としてセンサーユニットから送信され、該センサーユニットから送信された無線信号は受信ユニット２０によって受信される。受信ユニット２０で受信した無線信号は受信ユニット２０で元の信号に復調され、復調された信号はネットワーク２１を介して情報処理ユニット３０へ送られる。
以上が本発明の監視システムにおける全体的な流れである。

図２はセンサーユニットのブロック図である。図中、１１太陽電池パネル、１２は前記太陽電池パネルからのアナログの出力値をデジタル化するＡＤコンバーター、１３はＡＤコンバーター１２によってデジタル化された信号を処理する信号処理部、１４は信号処理部１３によって信号処理された信号を搬送波に乗せて無線信号とするための送信部、１５は送信用のアンテナ、１６は太陽電池パネルの起電力でセンサーユニット内の全ての電子回路の動作に必要な電力を安定的に発生させるための電源部、１７はセンサーユニット全体を覆う筐体、１９は太陽電池パネル１１の受光面に光源からの光を当てるために設けられた筐体１７の窓部である。
前記電源部１６は、太陽電池パネル１１からの起電力によって充電可能な二次電池１６１と、太陽電池パネル１１ならびに二次電池からの出力電圧を安定化させるレギュレータ１６２とを備えている。

図２を参照してセンサーユニット１０について更に詳しく説明する。
本発明のセンサーユニット１０を覆う筐体１７の一方の面に太陽電池パネル１１の受光面を配置し、前記筐体１７の他方の面を被監視対象物体と接する載置面とする。前記筐体１７が例えば遮光性のある樹脂素材や金属類の場合は、前記受光面に相当する部分に窓部１９を設けることになる。

前記センサーユニット１０を被監視物体の所定箇所に載置する場合は、例えば前記載置面に吸盤を設けるなり、磁石を設けるなりして固定することが望ましい。勿論、ねじ止めでもよい。

なお、前記センサーユニット１０を被監視物体に載置する際は、太陽電池パネル１１の受光面と被監視物体の載置面とが可能な限り平行になるように調整することが好ましい。
その理由は、センサーユニット載置面近傍における被監視物体表面に対する汚れの付着条件と、センサーユニットの太陽電池パネル１１の受光面上の汚れの付着条件とを近づけるためである。

次にセンサーユニット１０を構成する電子回路について説明する。
本発明のセンサーユニット１０は、太陽電池パネル１１と、前記太陽電池パネルの出力値をデジタル化するＡＤコンバーター１２と、前記ＡＤコンバーターでデジタル化された出力値に対して当該センサーユニットを特定するセンサーユニット識別情報を付加した信号を発生させる信号処理部１３と、送信部１４と、アンテナ１５と、から構成されている。

本発明のセンサーユニット１０は、被監視物体表面の汚れの状態を監視するためのセンシング素子として太陽電池パネルを利用する点、ならびにセンサーユニットに対する配線を不要にする点に特徴がある。
そのため、本発明のセンサーユニット１０に用いる太陽電池パネル１１はセンシング素子としての機能と電源供給機能とを兼ね備えている。

センシング素子としての機能においては太陽電池パネル１１の受光面に入射した光量に応じて出力値が変動する点を積極的に利用するものである。他方、電源供給機能においては太陽電池パネル１１の出力値は変動せずに安定している方がよい。
そこで、本発明のセンサーユニット１０は、太陽電池パネル１１からの起電力によって充電可能な二次電池１６１と、太陽電池パネル１１ならびに前記二次電池１６１からの出力電圧を安定化させるレギュレータ１６２とを備えた電源部１６によってセンシング素子としての機能と電源供給機能の両方の機能を実現している。

本発明のセンサーユニット１０は、太陽電池パネル１１の受光面が受けた光量に応じた情報量を得るために、太陽電池パネル１１からのアナログ出力値をＡＤコンバーター１２によってデジタル化した出力値（電圧値換算）に変換する。ＡＤコンバーターによってデジタル化された出力値は信号処理部１３でセンサーユニットに固有なセンサーユニット識別情報IDの付与されたデジタル信号となる。

前記信号処理部１３は、例えばＭＰＵ（Micro Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）を主要な構成とするマイクロコンピュータで構成することができる。センサーユニットに固有なセンサーユニット識別情報IDは、前記ＲＯＭの中に予め書き込んでおけばよい。

前記ＡＤコンバーターとしては例えば４ｂｉｔのものを使用すれば、太陽電池パネルからの出力値（電圧値換算）を００〜１５の各レベルからなる１６段階のデジタル信号に変換できる。本発明においては出力値として１６段階の分解能があれば十分である。
前記ＡＤコンバーターを４ｂｉｔにすればマイクロコンピュータも４ｂｉｔのＭＰＵで実現することが可能であり、センサーユニットの小型化ならびに低消費電力化にも寄与し得る。

前記信号処理部１３で信号処理されたデジタル信号は、送信部１４によって無線信号に変換され、アンテナ１５を介して空間へと伝播される。
前記無線信号は受信ユニット２０によって受信され、該受信ユニットの復調部（図示せず）によってデジタル信号に復調され、復調されたデジタル信号はネットワーク２１を介して情報処理ユニット３０へ伝送される（図１参照）。

次に情報処理ユニット３０について図３を参照して説明する。
本発明の情報処理ユニット３０は、前記ネットワーク２１と通信するための通信制御部３５０と、各種情報処理を司る情報処理部３２０と、各種情報を記憶させる記憶部３３０と、表示装置（例えば、コンピュータに繋がる画像表示用のディスプレイ、警報ランプなど）へ当該監視物体の汚れの状態を視覚的に表示させるための表示制御部３６０を主要な構成とするものである。

なお、前記情報処理部３２０は実質的にコンピュータであって、該コンピュータを実行させる所定のプログラムによって機能する識別情報検出手段３１、識別情報対応付け手段３２、記憶部制御手段３３、差分算出手段３４、通信制御手段３５、表示制御手段３６を少なくとも備えている。

ネットワーク２１を介して伝送されて来る所定センサーユニット１０からのデジタル信号は、情報処理ユニット３０の通信制御部３５０に順次送り込まれ、通信制御手段３５の制御によって記憶部３３０の所定記憶領域に一時記憶される。この段階のデジタル信号にはセンサーユニットを特定するセンサーユニット識別情報ＩＤと当該センサーユニットの太陽電池パネルが受けた光の量に応じた出力値Ｅが含まれている。

情報処理ユニット３０においては、まず初めに、識別情報検出手段３１によって前記デジタル信号に含まれているセンサーユニット識別情報ＩＤを検出する。
次に、前記識別情報ＩＤと、前記デジタル信号に含まれる出力値Ｅとを識別情報対応付け手段３２によって対応付ける。
次に、前記識別情報対応付け手段３２によって対応付けられた識別情報ＩＤと出力値Ｅを記憶部制御手段３３によって記憶部３３０の所定記憶領域に記憶させる。
次に、前記記憶部に記憶された出力値Ｅのうち、被監視対象物体表面に汚れが実質的に存在しない状態（以下、初期状態という）の出力値をＥ₀とし、汚れを監視している状態（以下、監視状態という）の出力値をＥ₁とする。
次に、差分算出手段３４によって初期状態の出力値Ｅ₀と監視状態の出力値Ｅ₁との差分出力値δＥを算出する。

以上のようにして被監視対象物体の所定箇所に載置した所定センサーユニット１０に設けられた太陽電池パネルが受けた光の量に応じた太陽電池パネルの出力値Ｅをもとに算出した差分出力値δＥを求めることができる。
差分出力値δＥは被監視対象物体に載置されたセンサーユニット１０に設けられた太陽電池パネル受光面に入射する光量の変化分であり、前記受光面が汚れてくると光源から入射する光量が少なくなり差分出力値δＥが増大する。
このようにして被監視対象物体の所定箇所にセンサーユニット１０を載置して当該センサーユニット１０から発せられるデジタル信号を遠隔地で受け情報処理することにより、遠隔地から被監視対象物体の所定箇所表面の汚れの状態を監視することができる。

次に、情報処理ユニット３０における処理内容を詳細に説明する。

＜初期化段階の処理手順＞
図４は、本発明にかかる初期化段階の処理手順を示すフローチャートである。
本発明においては、被監視対象物体表面に汚れが実質的に存在しない状態、すなわち初期状態における情報処理ユニット３０側の処理を「初期化段階」と呼ぶこととする。
例えば、所定センサーユニット１０が載置されている被監視対象物体を掃除した直後は被監視対象物体表面に汚れが実質的に存在しないので、この状態を以て初期状態とすることができる。

図４の左側に示した処理の流れはデータ収集にかかる処理ルーチンである。データ収集にかかる処理ルーチンによって各センサーユニット１０（Ｕ１、Ｕ２、・・・、Ｕｎ）からのデジタル信号が情報処理ユニット３０へ逐次取り込まれ蓄積される。

具体的には、各センサーユニット１０からのデジタル信号は非同期で受信ユニット２０に送り込まれ、受信ユニット２０は送り込まれた前記デジタル信号を、ネットワーク２１を介して情報処理ユニット３０に逐次伝送する。情報処理ユニット３０は、前記受信ユニット２０から逐次伝送されてくるデジタル信号を記憶部３３０の所定記憶領域に一時的に記憶させる（Ｓ１１）。

次に、識別情報検出手段３１によって前記デジタル信号に含まれているセンサーユニット識別情報ＩＤを検出する（Ｓ１２）。

次に、検出されたセンサーユニット識別情報ＩＤと前記デジタル信号に含まれる出力値Ｅとを識別情報対応付け手段３２によって対応付けて記憶部３３０に格納する（Ｓ１３）。

記憶部３３０の所定記憶領域に一時的に記憶させた全てのデジタル信号に対してＳ１１〜１３の一連の処理を実効することで、各センサーユニット（Ｕ１、Ｕ２、・・・、Ｕｎ）から逐次伝送されてくるデジタル信号からなるデータの収集が行える。

次に、各センサーユニット（Ｕ１、Ｕ２、・・・、Ｕｎ）のうち、初期化段階の処理を必要とするセンサーユニットに対して以下の処理を行う。

まず、初期化段階の処理をする対象となるセンサーユニットを特定する。
以下、ｎ番目のセンサーユニットＵｎを対象とする場合について説明する。
即ち、センサーユニット識別情報ＩＤ＝ＩＤ（ｎ）とする（Ｓ２０）。

次に、ＩＤ（ｎ）に対応する初期状態のデータを格納する所定記憶領域をリセットする（Ｓ２１）。

次に、ＩＤ（ｎ）に対応する出力値Ｅを特定する。
即ち、Ｅ＝Ｅ（ｎ）とする（Ｓ２２）。

次に、Ｅ（ｎ）を初期状態の出力値として位置づける。
即ち、Ｅ（ｎ）＝Ｅ₀（ｎ）とする（Ｓ２３）。

初期状態の出力値Ｅ₀（ｎ）とセンサーユニット識別情報ＩＤ（ｎ）を対応付けて初期状態のデータとして所定記憶領域に格納する（Ｓ２４）。
以上がｎ番目のセンサーユニットＵｎを初期化する場合の処理手順である。

仮に、すべてのセンサーユニットに対する初期化を行う場合は、すべてのセンサーユニット（Ｕ１、Ｕ２、・・・、Ｕｎ）の対応する識別情報（ＩＤ（１）、ＩＤ（２）、・・・、ＩＤ（ｎ））と対応する出力値（Ｅ（１）、Ｅ（２）、・・・、Ｅ（ｎ））に対してＳ２０〜Ｓ２４を繰り返して処理すればよい。

＜監視段階の処理手順＞
図５は本発明にかかる監視段階の処理手順を示すフローチャートである。
図５の左側に示した処理の流れはデータ収集にかかる処理ルーチン（Ｓ１１〜Ｓ１３）である。前記処理ルーチンは図４において既に説明したデータ収集にかかる処理ルーチン（図４のＳ１１〜Ｓ１３）と同様であるから説明を省略する。

監視段階の処理としては、まず、記憶部３３０の所定記憶領域に一時記憶された情報の中から所定識別情報ＩＤと当該ＩＤに対応する出力値Ｅを特定する。例えば、ｎ番目のセンサーユニットＵｎを監視する場合について以下説明する。

まず、監視するセンサーユニットをセンサーユニット識別情報ＩＤで特定する。
即ち、センサーユニット識別情報ＩＤ＝ＩＤ（ｎ）とする（Ｓ３０）。

次に、センサーユニット識別情報ＩＤ（ｎ）に対応する出力値Ｅを特定する。
即ち、Ｅ＝Ｅ（ｎ）とする（Ｓ３１）。

次に、Ｅ（ｎ）を監視段階の出力値として位置づける。
即ち、Ｅ（ｎ）＝Ｅ₁（ｎ）とする（Ｓ３２）。

次に、初期化段階で求めたｎ番目のセンサーユニットＵｎの初期化段階の出力値Ｅ₀（ｎ）を所定記憶領域から呼び出して、初期化段階の出力値Ｅ₀（ｎ）と監視段階の出力値Ｅ₁（ｎ）との差分出力値δＥ（ｎ）を算出する。
即ち、δＥ（ｎ）＝Ｅ₀（ｎ）−Ｅ₁（ｎ）を求める（Ｓ３３）。

以上のようにして求めた差分出力値δＥ（ｎ）をセンサーユニット識別情報ＩＤ（ｎ）と対応付けて記憶部３３０の所定記憶領域に格納する（Ｓ３４）。

以上がｎ番目のセンサーユニットＵｎを監視する場合の処理手順である。
仮に、すべてのセンサーユニットに対する監視を行う場合は、すべてのセンサーユニット（Ｕ１、Ｕ２、・・・、Ｕｎ）の対応する識別情報（ＩＤ（１）、ＩＤ（２）、・・・、ＩＤ（ｎ））と対応する出力値（Ｅ（１）、Ｅ（２）、・・・、Ｅ（ｎ））に対してＳ３０〜Ｓ３４を繰り返して処理すればよい。

図５の監視段階の処理ルーチンＳ３４について更に説明する。
（イ） Ｓ３４において、汚れの経時変化を記録しない場合であって、所定記憶領域に既にδＥ（ｎ）が存在するときはこれを更新する。
（ロ） Ｓ３４において、汚れの経時変化を記録するときは、時刻情報（ｔ）を含む差分出力値δＥ（ｎ、ｔ）が新たに発生するので、これを順次格納する。
図８は、ｎ番目のセンサーユニットＵｎに対して経時変化を記録するときに記憶部に記憶される経時変化監視用データの例を示している。

＜監視状態の表示＞
監視状態の表示を行うには、センサーユニット１０の太陽電池パネルが受けた光の量に対応する太陽電池パネルの出力値（電圧値換算）を人間の感覚として評価し易く表すことが要求される。

例えば、被監視物体に汚れがなく掃除の必要がない状態を「きれい」、直ちに掃除しなくてもよいが少し汚れがある状態を「注意」、直ちに掃除すべき状態を「汚れ大」とする三段階に区分し、さらに区分ごとに異なる表示色を割当てて表示することが考えられる。

具体的には、ディスプレイ上に被監視物体の外観画像を表示させ、センサーユニットを載置した箇所に対応する外観画像上の位置に三段階に区分した汚れの状態を色として表示することによって監視に当たる人間が感覚的に被監視物体上の汚れの状態を把握できる。

図６は、本発明のセンサーユニット１０によって検出した出力値Ｅを情報処理ユニット３０によって処理した差分出力値δＥと、δＥに対応する汚れ評価値Ｒとの関係を定める定義テーブルＴの具体例を示している。
図６に示す定義テーブルＴは、被監視物体の汚れの評価値を三段階に区分した場合の例である。本実施形態においてはセンサーユニット内のＡＤコンバーターとして４ｂｉｔ（００〜１５の１６段階）の分解能のものを用いた。従って、情報処理ユニット３０によって処理した差分出力値δＥも４ｂｉｔ換算値で表した。

具体的な定義テーブルＴとしては、図示のようにδＥが００〜０７の範囲の評価値をＲ１、０８〜１１の範囲の評価値をＲ２、１２〜１５の範囲の評価値をＲ３にそれぞれ区分し、評価値Ｒ１の被監視物体の状態は「きれい」、評価値Ｒ２の被監視物体の状態は「注意」、評価値Ｒ３の被監視物体の状態は「汚れ大」と定義した。併せてディスプレイ表示色を図示のように「緑色」「黄色」「赤色」として表すようにした。

図７は本発明にかかる監視状態の表示にかかる処理を示すフローチャートである。
初めに汚れ状態の定義にかかる処理ルーチンによって、差分出力値δＥ、評価値Ｒ、表示色の関係を定めた定義テーブルＴ（図６参照）を作成し、記憶部３３０の所定領域に格納しておく（Ｓ４１）。

以下、監視状態の表示ルーチンについて説明する。
ここではｎ番目のセンサーユニットＵｎによりセンシングした被監視物体ｋの汚れの状態をディスプレイ上に表示する場合を例に説明する。

まず、被監視物体識別情報によって被監視物体ｋを特定する（Ｓ５１）。
なお、被監視物体には被監視物体を識別する識別情報が予め定められているものとする。

次に、被監視物体ｋの所定箇所に設置したセンサーユニットをセンサーユニット識別情報ＩＤで特定する（Ｓ５２）。
即ち、センサーユニット識別情報ＩＤ＝ＩＤ（ｎ）とする。

次に、センサーユニット識別情報ＩＤ（ｎ）に対応する差分出力値δＥ（ｎ）を特定する（Ｓ５３）。

次に、Ｓ４１で定義した定義テーブルＴを参照してδＥに対応する評価値Ｒを求める（Ｓ５４）。

次に、ディスプレイ上に表示された被監視物体ｋの画像上のセンサーユニット設置箇所ｋ（ｘ、ｙ）に相当する位置に評価値Ｒに対応する表示色を表示する（Ｓ５５）。

図９は、ｎ番目のセンサーユニットＵｎを被監視物体ｋの設置位置座標ｋ（ｘ、ｙ）に載置したときの表示用データの例を示している。

例えば、センサーユニットＵｎによってセンシングした結果から差分出力値δＥが「１３」であったとする。定義テーブルＴを参照するとδＥが「１３」に該当する汚れ評価値ＲはＲ３であるからディスプレイ表示色は「赤色」になる。従って、ディスプレイ上に表示された被監視物体ｋの座標ｋ（ｘ、ｙ）の位置が「赤色」に表示される。

（変形例）
本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく種々の変形が可能であり、それらも本発明の均等の範囲内である。例えば以下のようなものが挙げられる。

（ａ）図１に示した監視システムの全体図おいて、各センサーユニット１０から発せられた無線信号を受信ユニット２０で受信し復調したデジタル信号をネットワーク２１を介して情報処理ユニット３０に伝送する形態を示したが、ネットワーク２１を介さずに受信ユニット２０と情報処理ユニット３０とが直接接続された形態、または、受信ユニット２０が情報処理ユニット３０に内蔵された形態でもよい。

（ｂ）図１に示した監視システムの全体図において、受信ユニット２０が一つの場合を例に説明したが受信ユニットを複数設けてもよい。例えば、被監視物体として工場に設置された製造装置を想定した場合、受信ユニットを工場内の複数個所に設けることで敷地面積の広い工場内に多数の製造装置が設置されていても対応可能となる。

（ｃ）図６に示した定義テーブルＴにおいて、評価値を三段階に区分した例を示したが、五段階でもそれ以上でもよい。しかしながら、必要以上に細かく区分すると逆に人間の感覚として捉え難くなる。

（ｄ）本発明のセンサーユニット１０に対する光源としては特別な光源を用意せずに工場や事務所で通常使用している照明をそのまま利用することができる。したがって、本発明の監視システムの導入に際して新たな照明器具を用意する必要はない。
しかしながら、被監視物体が設置されている環境が暗い場合や、照度が任意に変動しているような場合は専用の光源を用意した方がよい。

１０・・・センサーユニット
１１・・・太陽電池パネル
１２・・・ＡＤコンバーター
１３・・・信号処理部
１４・・・送信部
１５・・・アンテナ
１６・・・電源部
２０・・・受信ユニット
２１・・・ネットワーク
３０・・・情報処理ユニット
３２０・・・情報処理部
３３０・・・記憶部
３５０・・・通信制御部
３６０・・・表示制御部

Claims (6)

1. 物体表面の汚れの状態を監視する監視システムにおいて、
   前記監視システムは、被監視対象物体の所定箇所表面に載置される無線方式のセンサーユニットと、前記センサーユニットから送信された信号を受信する受信ユニットと、前記受信ユニットからの信号を処理する情報処理ユニットとからなり、
   前記センサーユニットは、太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの出力値をデジタル化するＡＤコンバーターと、前記ＡＤコンバーターでデジタル化された出力値に対して当該センサーユニットを特定するセンサーユニット識別情報を付加した信号を発生させる信号処理部と、前記信号を無線送信するための送信部ならびにアンテナと、前記太陽電池パネルの起電力を利用して当該センサーユニットを動作させる電源部とを備え、
   前記情報処理ユニットは、前記受信ユニットからの信号に含まれるセンサーユニット識別情報を検出する識別情報検出手段と、前記識別情報検出手段によって検出されたセンサーユニット識別情報と前記信号に含まれる出力値とを対応付けて記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された出力値のうち、被監視対象物体表面に汚れが実質的に存在しない初期状態の出力値と監視状態の出力値との差分を算出する差分算出手段とを少なくとも備え、
   前記差分算出手段によって算出された差分出力値から被監視対象物体の所定箇所表面の汚れの状態を推定するようにしたことを特徴とする監視システム。
2. 前記記憶部に記憶する出力値は、時刻情報とともに記憶するようにしたことを特徴とする請求項１記載の監視システム。
3. 前記情報処理ユニットは表示制御手段を備え、前記表示制御手段によって被監視対象物体の外観を示す画像に対して当該センサーユニットの載置された箇所に当該センサーユニット載置箇所の汚れの状態を、色、シンボルマーク、数値の何れか乃至は何れかを組み合わせて表示することを特徴とする請求項１または２記載の監視システム。
4. 前記センサーユニットを覆う筐体の一方の面に太陽電池パネルの受光面を配置し、前記筐体の他方の面を被監視対象物体への載置面としたことを特徴とする請求項１〜３何れか一項記載の監視システム。
5. 前記電源部は、太陽電池パネルからの起電力によって充電可能な二次電池と、太陽電池パネルからの出力値を安定化させるレギュレーターとを備えたことを特徴とする請求項１〜４何れか一項記載の監視システム。
6. 前記センサーユニットは被監視対象物体の複数箇所に載置され、載置されたそれぞれのセンサーユニット毎に異なるセンサーユニット識別情報が付与されていることを特徴とする請求項１〜５何れか一項記載の監視システム。
   
   

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