JP2013250189A - Inclination variation monitoring system and inclination variation monitoring method - Google Patents

Inclination variation monitoring system and inclination variation monitoring method Download PDF

Info

Publication number
JP2013250189A
JP2013250189A JP2012125896A JP2012125896A JP2013250189A JP 2013250189 A JP2013250189 A JP 2013250189A JP 2012125896 A JP2012125896 A JP 2012125896A JP 2012125896 A JP2012125896 A JP 2012125896A JP 2013250189 A JP2013250189 A JP 2013250189A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inclination
bubble
bubble tube
image data
calculating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012125896A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5590533B2 (en
JP2013250189A5 (en
Inventor
Hiroshi Tsuchida
寛 土田
Jun Minato
淳 湊
Atsushi Ozawa
淳 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEOTECH KK
Ibaraki University NUC
Original Assignee
GEOTECH KK
Ibaraki University NUC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEOTECH KK, Ibaraki University NUC filed Critical GEOTECH KK
Priority to JP2012125896A priority Critical patent/JP5590533B2/en
Publication of JP2013250189A publication Critical patent/JP2013250189A/en
Publication of JP2013250189A5 publication Critical patent/JP2013250189A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5590533B2 publication Critical patent/JP5590533B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inclination variation monitoring system capable of obtaining quantitative information indicating an inclination quantity and an inclination direction in a certain area and capable of time-sequentially monitoring the information.SOLUTION: The inclination variation monitoring system includes: a bubble tube; an inclination measuring instrument having imaging means for picking up an image of the bubble tube in each fixed time; and an analyzer communicably connected to the inclination measuring instrument. The inclination measuring instrument includes transmission means for transmitting image data on a bubble image to the analyzer in each fixed time. The analyzer includes: receiving means for receiving the image data in each fixed time; coordinate calculation means for calculating center coordinates of a bubble in the image data; inclination angle calculation means for calculating an inclination angle of the bubble tube from the coordinates of the bubble; angle difference calculation means for calculating a difference between the inclination angle of the bubble tube and an inclination angle of the bubble tube after fixed time; and discrimination means for discriminating whether or not the difference of the inclination angles is a preset inclination angle difference threshold or more.

Description

本発明は、地面などの傾斜を適切に監視することができる傾斜変化量監視システムに関する。   The present invention relates to an inclination change monitoring system capable of appropriately monitoring an inclination of the ground or the like.

高速道路、一般道路、鉄道等の長大のり面、急傾斜地の傾斜は、傾斜状況を目視して監視、及び管理等が行われている。のり面、急傾斜地等は、雨、雪等により地すべり又は土砂災害等が起こり易い箇所でもある。   The long slopes of highways, ordinary roads, railways, etc., and the slopes of steep slopes are monitored and managed by visually checking the slope. Slopes, steep slopes, etc. are also places where landslides or landslide disasters are likely to occur due to rain, snow, or the like.

このような土地に関し、防災分野面から斜面崩落前の傾斜の初期変状(気泡センサのデータの変化)の諸情報を入手して、地面等の状況を適切に監視し、安全に管理、維持し、場合によっては警報を発する傾斜変化量監視システムが強く望まれていた。   With regard to such land, obtain information on the initial deformation of the slope before the slope collapse (change in the data of the bubble sensor) from the field of disaster prevention, appropriately monitor the situation of the ground, etc., and manage and maintain it safely In some cases, however, a tilt change monitoring system that issues an alarm is strongly desired.

一般に、傾斜具合を測定するために、気泡とその気泡を検知する気泡センサが備わった気泡管が使用されている。特許文献1に示すように、気泡センサは、鉛直判定センサとして、気泡管内の気泡の位置を検出して水平度合いや傾斜度合いを検知し、判定する。この気泡センサを用いた気泡位置の検出方法として、気泡管に向かって例えば赤外色発光ダイオード(IR−LED)の光源から光を照射し、気泡の投影光の位置を受光素子で検出する光学透過式が知られている。   In general, in order to measure the inclination, a bubble tube equipped with a bubble sensor that detects a bubble and the bubble is used. As shown in Patent Document 1, the bubble sensor, as a vertical determination sensor, detects the position of bubbles in the bubble tube and detects and determines the level of horizontal and inclination. As a method for detecting a bubble position using this bubble sensor, an optical device that irradiates light from a light source of, for example, an infrared light emitting diode (IR-LED) toward a bubble tube and detects the position of the bubble projection light with a light receiving element. The transmission type is known.

この受光素子から受光量を検出し、受光量の差(A)を、傾きの所定範囲で予め求めた受光量の差(B)と比較して、AがB以下のときに鉛直と判定する。この鉛直判定センサは、鉛直度の判定のみに特化したもので、例えば気泡管の傾き(角度)が約0.6deg.内の鉛直度許容範囲を自由に設定、鉛直度を検知して鉛直度を判断する。   The amount of light received from this light receiving element is detected, and the difference (A) in the amount of received light is compared with the difference (B) in the amount of light received in advance within a predetermined range of inclination. . This vertical determination sensor is specialized only for determining the verticality. For example, the inclination (angle) of the bubble tube is about 0.6 deg. The verticality tolerance range is freely set, and the verticality is determined by detecting the verticality.

特許文献2には、気泡を有する水準器を用いて、水準器の中心点からの気泡のずれを光電的に検出して、タイヤのバランス(傾き具合)を自動的に判定する装置が記載されている。   Patent Document 2 describes a device that automatically detects the balance (tilt) of a tire by photoelectrically detecting the deviation of the bubble from the center point of the level using a level having bubbles. ing.

特許文献3には、ケースが鉛直姿勢から傾斜姿勢に変化したことを検出し、所定の周波数を持つ電波を発信する斜面崩壊検知方法が記載されている。この崩壊センサ部分は、傾きによる水銀の移動によるスイッチングを利用しており、ある傾きの閾値に対し、0(安全)か1(危険)という情報を出している。   Patent Document 3 describes a slope collapse detection method that detects that a case has changed from a vertical posture to an inclined posture and transmits radio waves having a predetermined frequency. This collapse sensor portion uses switching due to the movement of mercury due to inclination, and outputs information of 0 (safe) or 1 (danger) for a certain inclination threshold.

特開2009−25276号公報JP 2009-25276 A 特開昭61−108943号公報JP 61-108943 A 特開平11−101638号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-101638

上述のように、特許文献1の気泡センサは、鉛直判定センサとして地面等の鉛直度を所定の範囲内で、精度よく調べることが可能であり、特許文献2のタイヤバランス判定装置は、同一場所で1台のタイヤバランスを計測することが可能である。しかし、測定対象地点が複数ある場合に、測定対象地点の傾きを網羅的に観測するシステムにはなっていない。   As described above, the bubble sensor of Patent Document 1 can accurately check the vertical degree of the ground or the like as a vertical determination sensor within a predetermined range, and the tire balance determination device of Patent Document 2 is the same place. It is possible to measure the balance of one tire. However, when there are a plurality of measurement target points, the system is not a system that comprehensively observes the inclination of the measurement target point.

また、特許文献3に記載されている斜面崩壊検知方法では、ある傾きの閾値に対し、0(安全)か1(危険)という情報を出しているが、どれくらい(量)傾いているのかという定量的な情報が得られない。   In addition, in the slope failure detection method described in Patent Document 3, information of 0 (safety) or 1 (dangerous) is given with respect to a certain inclination threshold, but a quantification of how much (amount) is inclined. Information is not available.

本発明は、このような背景に鑑みてなされたもので、ある領域が、どれくらい(量)傾いたのかという定量的な情報を得ることができ、時系列的に監視できる傾斜変化量監視システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a background. An inclination change amount monitoring system that can obtain quantitative information on how much (amount) a certain region is inclined and can be monitored in time series. The purpose is to provide.

上記の問題を解決するため、本発明は、気泡管と、前記気泡管の気泡画像を一定時間ごとに撮像する撮像手段を有する傾斜測定装置と、前記傾斜測定装置と通信可能に接続される解析装置と、を含む傾斜変化量監視システムであって、前記傾斜測定装置は、前記気泡画像の画像データを前記解析装置に一定時間ごとに送信する送信手段を有し、前記解析装置は、前記画像データを一定時間ごとに受信する受信手段と、前記画像データの気泡の中心座標を算出する座標算出手段と、前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜角度を算出する傾斜角度算出手段と、前記気泡管の傾斜角度と一定時間後の前記気泡管との傾斜角度の差を算出する角度差算出手段と、前記傾斜角度の差が、予め設定した前記傾斜角度の差の閾値以上か否かを判別する判別手段と、を備えることを特徴とする傾斜変化量監視システムを提供する。   In order to solve the above problem, the present invention provides a bubble tube, a tilt measuring device having an imaging unit that captures a bubble image of the bubble tube at regular intervals, and an analysis connected to the tilt measuring device in a communicable manner. An inclination change amount monitoring system, wherein the inclination measuring device includes a transmission unit that transmits image data of the bubble image to the analysis device at regular intervals, and the analysis device includes the image Receiving means for receiving data at regular intervals; coordinate calculating means for calculating the center coordinates of bubbles of the image data; inclination angle calculating means for calculating the inclination angle of the bubble tube from the coordinates of the bubbles; and the bubbles An angle difference calculating means for calculating a difference between an inclination angle of the tube and the bubble tube after a certain time, and determining whether the difference between the inclination angles is equal to or greater than a preset threshold value for the difference in inclination angle Discriminator When, it provides a tilt change monitoring system comprising: a.

また、前記解析装置は、前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜方向を算出する傾斜方向算出手段をさらに備えることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said analysis apparatus is further provided with the inclination direction calculation means which calculates the inclination direction of the said bubble tube from the coordinate of the said bubble.

また、前記傾斜変化量監視システムにおいて、前記解析装置と通信可能に接続される警報装置をさらに含み、前記解析装置は、前記傾斜角度の差が、予め設定した前記傾斜角度の差の閾値以上である場合に前記警報装置に信号を送信する信号送信手段をさらに備え、前記警報装置は、前記信号を受信する信号受信手段と、前記信号を受信したときに警報信号を発する警報信号発信手段と、を備えることが好ましい。   The tilt change amount monitoring system further includes an alarm device that is communicably connected to the analysis device, wherein the analysis device has a difference in the tilt angle that is equal to or greater than a preset threshold value for the tilt angle difference. In some cases, further comprising signal transmission means for transmitting a signal to the alarm device, wherein the alarm device receives the signal, alarm signal transmission means for issuing an alarm signal when the signal is received, It is preferable to provide.

さらに、傾斜変化量監視システムにおいて、前記解析装置における前記画像データの気泡の座標を算出する座標算出手段は、予め複数の元画像データをデータベースに記憶し、前記受信手段で前記画像データを受信したときに前記データベースを参照し、前記画像データと前記元画像データとを照合して、気泡の座標を算出してもよい。   Further, in the tilt change monitoring system, the coordinate calculation means for calculating the coordinates of the bubbles of the image data in the analysis device stores a plurality of original image data in a database in advance and receives the image data by the receiving means. Sometimes, referring to the database, the image data and the original image data are collated to calculate the coordinates of the bubbles.

また、傾斜変化量監視システムにおいて、前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜角度を算出する傾斜角度算出手段は、予め記憶されている前記気泡の座標と前記気泡管の傾斜角度との関係データを参照し、前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜角度を算出してもよい。   Further, in the tilt change monitoring system, the tilt angle calculating means for calculating the tilt angle of the bubble tube from the coordinates of the bubble is obtained by storing relationship data between the bubble coordinates and the tilt angle of the bubble tube stored in advance. The inclination angle of the bubble tube may be calculated from the coordinates of the bubble.

また、前記傾斜変化量監視システムにおいて、前記傾斜測定装置が一定の領域に複数個設置されることが好ましい。   In the tilt change monitoring system, it is preferable that a plurality of tilt measuring devices are installed in a certain region.

また、気泡管と、前記気泡管の気泡画像を一定時間ごとに撮像する撮像手段を有する傾斜測定装置と、前記傾斜測定装置と通信可能に接続される解析装置と、を含む傾斜変化量監視システムによる傾斜変化量監視方法であって、前記傾斜測定装置が、前記気泡画像の画像データを前記解析装置に一定時間ごとに送信するステップと、前記解析装置が、
前記画像データを一定時間ごとに受信するステップと、前記画像データの気泡の座標を算出するステップと、前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜角度を算出するステップと、前記気泡管の傾斜角度と一定時間後の前記気泡管との傾斜角度の差を算出するステップと、前記傾斜角度の差が、予め設定した前記傾斜角度の差の閾値を超えるか否かを判別するステップと、を備えることを特徴とする傾斜変化量監視方法を提供する。
In addition, a tilt change amount monitoring system including a bubble tube, a tilt measuring device having an imaging unit that captures a bubble image of the bubble tube every predetermined time, and an analysis device connected to be communicable with the tilt measuring device. The inclination change amount monitoring method according to the step, wherein the inclination measurement device transmits image data of the bubble image to the analysis device at regular intervals, and the analysis device comprises:
Receiving the image data at regular intervals, calculating the coordinates of bubbles in the image data, calculating the tilt angle of the bubble tube from the coordinates of the bubble, and the tilt angle of the bubble tube; Calculating a difference in inclination angle with the bubble tube after a certain time, and determining whether the difference in inclination angle exceeds a preset threshold value for the difference in inclination angle. An inclination change monitoring method is provided.

本発明によれば、ある領域がどれくらい傾いたのかという定量的な情報を得ることができ、時系列的に監視できる傾斜変化量監視システムを実現することができる。   According to the present invention, it is possible to obtain quantitative information on how much a certain region is tilted, and it is possible to realize a tilt change monitoring system capable of monitoring in time series.

本発明の一実施例に係る傾斜変化量監視システムの概略図である。It is the schematic of the inclination variation | change_quantity monitoring system which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る傾斜測定装置の概略図である。It is the schematic of the inclination measuring apparatus which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る傾斜変化量監視システムのブロック図である。1 is a block diagram of an inclination change monitoring system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例に係る傾斜測定装置の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the inclination measuring apparatus which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る解析装置の解析処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the analysis process of the analyzer which concerns on one Example of this invention. 傾斜測定装置Aが傾いたときの気泡管2を真上から見た図である。It is the figure which looked at the bubble tube 2 when the inclination measuring apparatus A inclines from right above. 傾斜測定装置Aが傾いたときの気泡管2を真横から見た図である。It is the figure which looked at the bubble tube 2 when the inclination measuring apparatus A inclines from the side. 本発明の一実施例に係る気泡管の気泡を撮影した写真である。It is the photograph which image | photographed the bubble of the bubble tube which concerns on one Example of this invention. 本発明の一実施例に係る気泡管の傾斜角度と、気泡の中心座標値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the inclination angle of the bubble tube which concerns on one Example of this invention, and the center coordinate value of a bubble. 本発明の他の実施例に係る傾斜変化量監視システムのブロック図である。It is a block diagram of the inclination variation | change_quantity monitoring system which concerns on the other Example of this invention. 感度の異なる2台の気泡管と2台のカメラを備えた傾斜測定装置の概略図である。It is the schematic of the inclination measuring apparatus provided with two bubble tubes and two cameras from which a sensitivity differs. 感度の異なる2台の気泡管と1台のカメラを備えた傾斜測定装置の概略図である。It is the schematic of the inclination measuring apparatus provided with two bubble tubes and one camera from which a sensitivity differs.

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、一実施例として説明する傾斜変化量監視システムの概略的な構成を示している。図1に示すように、傾斜変化量監視システムの一実施例は、のり面、急傾斜地の斜面等の測定点に設置される傾斜測定装置A(子機)と、傾斜測定装置Aから送信される情報を受信し、解析するパソコン等の解析装置(親機)Bと、解析装置Bから送信される信号を受信し、警報を発する警報機Cとから構成される。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a tilt change monitoring system described as an embodiment. As shown in FIG. 1, one embodiment of the tilt change monitoring system is transmitted from a tilt measuring device A (slave unit) installed at a measuring point such as a slope, a slope of a steep slope, and the tilt measuring device A. An analysis device (master device) B such as a personal computer that receives and analyzes information and an alarm device C that receives a signal transmitted from the analysis device B and issues an alarm.

図1に示すように、複数台の傾斜測定装置A(子機)は、測定する傾斜面又はのり面等に一定間隔で設置される。傾斜測定装置A(子機)は、箱で密閉カバーし、防塵対策等して設置するのが望ましい。   As shown in FIG. 1, a plurality of tilt measuring apparatuses A (slave devices) are installed at regular intervals on an inclined surface or a slope surface to be measured. It is desirable to install the tilt measuring device A (slave unit) in a hermetically sealed manner with a box and with measures against dust.

図2は、傾斜測定装置Aの概略的な構成を示す図である。円形の気泡管2は上面が上に凸となった球面状の透明板2aを有し、内部には粘性の低い液体と小さな気泡3が封入されている。本発明の一実施例では円形の気泡管2を使用しているが、気泡管2の形状は円柱形でもよい。カメラ1は、気泡管2内の気泡の上部に対向、対面して設けられている。このカメラ1は、気泡管2の気泡3の挙動(気泡位置の動き、気泡位置の変動等)を一定時間ごとに撮影する。気泡管2は、水平状態に設置されると、気泡3が気泡管2の中央に位置する。   FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the tilt measuring apparatus A. As shown in FIG. The circular bubble tube 2 has a spherical transparent plate 2a whose upper surface is convex upward, and a liquid with low viscosity and small bubbles 3 are enclosed inside. Although the circular bubble tube 2 is used in one embodiment of the present invention, the shape of the bubble tube 2 may be a cylindrical shape. The camera 1 is provided to face and face the upper part of the bubbles in the bubble tube 2. The camera 1 captures the behavior of the bubble 3 of the bubble tube 2 (movement of the bubble position, fluctuation of the bubble position, etc.) at regular intervals. When the bubble tube 2 is installed in a horizontal state, the bubble 3 is located at the center of the bubble tube 2.

傾斜測定装置Aは、気泡管2の約1−2deg.の傾き範囲をカバーし、通常1deg.未満の細かい動き(微小な傾斜)も測定可能である。透明板2aの曲率を変えることにより、例えば、約0.1−0.2deg.の微小な角度の変化(微小な傾きの変化)を測定できるため、気泡管2の傾き範囲を高感度から低感度まで幅広く選択できる。   The inclination measuring device A is about 1-2 deg. The inclination range is usually 1 deg. Less than a small movement (small inclination) can be measured. By changing the curvature of the transparent plate 2a, for example, about 0.1-0.2 deg. Therefore, it is possible to select a wide range of inclination of the bubble tube 2 from high sensitivity to low sensitivity.

図3は、本発明の一実施例に係る傾斜変化量監視システムの概略的な構成を示すブロック図である。ブロック図に示す様に、傾斜測定装置Aは、主としてカメラ1、気泡管2、制御マイクロコントローラ部4及び無線送信機5から構成されている。無線送信機5は無線モジュール部を含んでいる。   FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a tilt change monitoring system according to an embodiment of the present invention. As shown in the block diagram, the inclination measuring apparatus A mainly includes a camera 1, a bubble tube 2, a control microcontroller unit 4, and a wireless transmitter 5. The wireless transmitter 5 includes a wireless module unit.

傾斜測定装置Aは一定時間ごとに気泡管2の気泡3をカメラ1で撮像して、画像情報(画像データ)を得る。制御マイクロコントローラ4は、カメラ1に接続され、一定時間で画像を送信するように時間制御機能を有し、カメラ1への撮影起動命令、撮影停止命令等の機能を有する。また、制御マイクロコントローラ4は、カメラ1を介して気泡管2内の気泡3の画像情報(画像データ)を取り込む。   The inclination measuring apparatus A captures the bubbles 3 of the bubble tube 2 with a camera 1 at regular intervals to obtain image information (image data). The control microcontroller 4 is connected to the camera 1 and has a time control function so as to transmit an image at a predetermined time, and has functions such as a shooting start command and a shooting stop command to the camera 1. Further, the control microcontroller 4 captures image information (image data) of the bubbles 3 in the bubble tube 2 via the camera 1.

さらに、傾斜測定装置Aは、傾き方向の測定も可能にするためのデジタルコンパスを内蔵している。このデジタルコンパスにより、複数の傾斜測定装置Aが同一の基準方向(北)からの角度(方位角)を持つように設置することができる。   Furthermore, the tilt measuring apparatus A has a built-in digital compass for enabling measurement in the tilt direction. With this digital compass, a plurality of inclination measuring devices A can be installed so as to have an angle (azimuth angle) from the same reference direction (north).

制御マイクロコントローラ4に接続された無線送信機5は、制御マイクロコントローラ4が取り込んだ気泡3に関する画像情報(画像データ)を傾斜測定装置Aから距離を隔てて設置されている受信側である受信機又は解析装置Bに送信する。   The wireless transmitter 5 connected to the control microcontroller 4 is a receiver on the receiving side where image information (image data) regarding the bubbles 3 taken in by the control microcontroller 4 is installed at a distance from the inclination measuring device A. Alternatively, the data is transmitted to the analysis device B.

図3に示す様に、解析装置(親機)Bは、無線受信機6とデータを解析する解析部7、警報信号送信機8で構成されている。解析部7は、無線受信機6に接続され、無線受信機6が取り込んだ画像情報(画像データ)を解析して、気泡管2の傾きを求める。警報信号送信機8は、解析部7で解析された結果に基づき、傾斜測定装置Aの傾斜角度が予め設定した閾値の角度以上になった場合にのみ、警報装置Cに信号を送信する。   As shown in FIG. 3, the analysis device (parent device) B includes a wireless receiver 6, an analysis unit 7 that analyzes data, and an alarm signal transmitter 8. The analysis unit 7 is connected to the wireless receiver 6 and analyzes image information (image data) captured by the wireless receiver 6 to obtain the inclination of the bubble tube 2. The alarm signal transmitter 8 transmits a signal to the alarm device C only when the inclination angle of the inclination measuring device A is equal to or larger than a preset threshold angle based on the result analyzed by the analysis unit 7.

このとき、傾斜角度と閾値の角度との差に応じて、警報レベルを設定し、異なる信号を送信してもよい。例えば、傾斜角度と閾値の角度との差が、比較的小さいとき(注意が必要なとき)を第一レベル、ある程度の大きさのとき(数時間後に避難が必要なとき)を第二レベル、非常に大きいとき(すぐに避難が必要なとき)を第三レベルなどと異なるレベルの信号を送信するように設定することができる。   At this time, an alarm level may be set according to the difference between the tilt angle and the threshold angle, and a different signal may be transmitted. For example, the first level when the difference between the tilt angle and the threshold angle is relatively small (when attention is required), the second level when it is a certain size (when evacuation is required after several hours), When the signal is very large (when evacuation is required immediately), a signal having a level different from the third level can be transmitted.

警報装置Cは、解析装置Bから距離を隔てて、設置されている。警報装置Cは、避難警告を可能にするため、人々が多い場所、例えば民家に近い場所に設置するのが望ましい。警報装置Cは、警報信号受信機9と、警報出力部10で構成されている。警報信号受信機9は、警報信号送信機8から送られてきた信号を無線で受信し、警報出力部10は、警報信号受信機9と接続されており、警報信号を発する。警報信号は、例えば、サイレンや回転灯などである。   The alarm device C is installed at a distance from the analysis device B. The alarm device C is preferably installed in a place where there are many people, for example, a place close to a private house in order to enable an evacuation warning. The alarm device C includes an alarm signal receiver 9 and an alarm output unit 10. The alarm signal receiver 9 wirelessly receives the signal sent from the alarm signal transmitter 8, and the alarm output unit 10 is connected to the alarm signal receiver 9 and issues an alarm signal. The alarm signal is, for example, a siren or a rotating lamp.

警報信号は、受信する信号の警報レベルに応じて変更させるとより効果的である。例えば、警報レベルに応じて、サイレンの音量や音の種類を変更し、回転灯の回転する速さや明るさを変更することなどが考えられる。   It is more effective to change the alarm signal according to the alarm level of the received signal. For example, it is conceivable to change the speed and brightness of the rotating lamp by changing the siren volume and sound type according to the alarm level.

図4は、本発明の一実施例に係る傾斜測定装置Aの制御マイクロコントローラ4の処理を示すフローチャート(S100)である。図4において、傾斜測定装置Aの制御マイクロコントローラ4は、カメラ1に起動命令を送り、カメラ1に対して気泡3の撮像命令を指示し(S11)、気泡3を含む気泡管2を監視間隔時間ごとにカメラ1で撮像し(S12)、カメラ1で撮像した気泡3の画像(撮影データ)の受け取り、取り込みを行なう(S13)機能を有している。次いで、制御マイクロコントローラ4は、カメラ1で撮影した気泡3の画像データを無線送信機5に送信する(S14)。   FIG. 4 is a flowchart (S100) showing the processing of the control microcontroller 4 of the inclination measuring apparatus A according to one embodiment of the present invention. In FIG. 4, the control microcontroller 4 of the tilt measuring apparatus A sends an activation command to the camera 1 and instructs the camera 1 to take an imaging command for the bubble 3 (S11), and the bubble tube 2 containing the bubble 3 is monitored. The camera 1 has a function of taking an image with the camera 1 every time (S12), and receiving and capturing an image (photographing data) of the bubble 3 taken with the camera 1 (S13). Next, the control microcontroller 4 transmits the image data of the bubbles 3 taken by the camera 1 to the wireless transmitter 5 (S14).

また、制御マイクロコントローラ4は、解析装置Bで予め設定した所定の撮影回数と時間(一定時間)を記憶する機能を有し、所定回数が経過したかどうかを判断し(S15)、経過した場合には終了し、経過していない場合には、監視間隔時間待ち(スリープ)状態の後(S16)、カメラ1に対して気泡3の撮像命令を指示する(S11)。無線送信機5は、受け取った気泡3の画像データを解析装置Bの無線受信機6に送信する。   Further, the control microcontroller 4 has a function of storing a predetermined number of times of photographing and a time (predetermined time) preset by the analysis apparatus B, and determines whether or not the predetermined number of times has passed (S15). If it has not elapsed and waits for the monitoring interval time (sleep) (S16), the camera 1 is instructed to take an image of the bubble 3 (S11). The wireless transmitter 5 transmits the received image data of the bubble 3 to the wireless receiver 6 of the analysis device B.

図5は、本発明の一実施例に係る解析装置Bの処理を示すフローチャート(S200)である。解析部7では、まず、領域の傾きを指定時間で、監視するための監視間隔時間Δtと合計の撮像回数Nを設定する(S21)。監視間隔時間Δt毎に1回撮影するので、例えば、8時間毎に撮像し、合計2回撮像する(Δt=8、N=2)場合には、合計で16時間、必要である。傾斜測定装置Aが設置される土地の状況や勾配に応じて、監視間隔時間と回数が変更される。監視間隔時間Δtと撮像回数Nの情報は、傾斜測定装置Aの制御マイクロコントローラ4に送られる。   FIG. 5 is a flowchart (S200) showing the processing of the analysis apparatus B according to an embodiment of the present invention. First, the analysis unit 7 sets a monitoring interval time Δt for monitoring the inclination of the region at a specified time and the total number N of imaging times (S21). Since imaging is performed once every monitoring interval time Δt, for example, when imaging is performed every 8 hours and imaging is performed twice in total (Δt = 8, N = 2), a total of 16 hours are required. The monitoring interval time and the number of times are changed according to the situation and the slope of the land where the inclination measuring device A is installed. Information of the monitoring interval time Δt and the number of imaging N is sent to the control microcontroller 4 of the tilt measuring apparatus A.

解析装置Bの無線受信機6は、傾斜測定装置Aの無線送信機5から送信された画像データを受信して、解析部7に画像データを受け渡す(S22)。   The wireless receiver 6 of the analysis device B receives the image data transmitted from the wireless transmitter 5 of the inclination measuring device A, and delivers the image data to the analysis unit 7 (S22).

解析部7は、最初の画像データから、初期値である気泡管2内座標における気泡3の中心位置のピクセル値(x,y)を求める(S23)。図6(a)は、傾斜測定装置Aが傾いたときの気泡管2を真上から見た図である。気泡3の中心位置の座標は、図に示すようにピクセル値(x,y)で表される。気泡管2を設置するときに、気泡3の中心位置のピクセル値(x,y)が座標の中心になるように設置している場合、初期値は(0,0)となる。 The analysis unit 7 obtains the pixel value (x 0 , y 0 ) of the center position of the bubble 3 in the coordinates in the bubble tube 2 that is the initial value from the first image data (S23). Fig.6 (a) is the figure which looked at the bubble tube 2 when the inclination measuring apparatus A inclines from right above. The coordinates of the center position of the bubble 3 are represented by pixel values (x 0 , y 0 ) as shown in the figure. When the bubble tube 2 is installed, if the pixel value (x 0 , y 0 ) at the center position of the bubble 3 is installed at the center of the coordinates, the initial value is (0, 0).

次に傾きの方向を検出する方法を説明する。図6(a)において傾斜測定装置Aの基準であるY軸を南北の方向に一致するように設置しているので、傾斜方向Kと真北とのなす角度αは、以下の数式1(数1)で表すことができる。   Next, a method for detecting the direction of inclination will be described. In FIG. 6A, since the Y axis which is the reference of the tilt measuring apparatus A is installed so as to coincide with the north-south direction, the angle α between the tilt direction K and true north is expressed by the following formula 1 (several 1).

Figure 2013250189
Figure 2013250189

前述の様に、気泡3の中心位置のピクセル値(x,y)は、直接、目視でメモリを測定して求められるが、この方法に限らず、テンプレートマッチングによる方法もある。
テンプレートマッチングとは、予め気泡管2の様々な傾斜角度で撮像した気泡3の画像データを元画像として解析部7のデータベースに記憶しておき、新たに気泡3の画像を取り込んだときに、データベースを参照して、元画像と照合させるプログラムを実行することにより、気泡3の中心位置のピクセル値(x,y)を求める方法である。実際には、気泡管2をx軸周りに100′(1°40′)から−100′(1°40′)まで4′ごとに変化させて写真(例えば図7)を撮り、元画像として解析部7に記憶させた。
As described above, the pixel value (x 0 , y 0 ) at the center position of the bubble 3 is obtained by directly measuring the memory visually. However, the present invention is not limited to this method, and there is a template matching method.
With template matching, the image data of the bubble 3 imaged in advance at various inclination angles of the bubble tube 2 is stored in the database of the analysis unit 7 as an original image, and when the image of the bubble 3 is newly captured, The pixel value (x 0 , y 0 ) at the center position of the bubble 3 is obtained by executing a program for matching with the original image. Actually, the bubble tube 2 is changed every 4 ′ from 100 ′ (1 ° 40 ′) to −100 ′ (1 ° 40 ′) around the x axis, and a photograph (for example, FIG. 7) is taken to obtain an original image. The data was stored in the analysis unit 7.

図7は、気泡管2内の気泡3を撮影した一例を示す写真である。図7の写真を撮影したカメラ1は、JPEGカメラであるLinkSpiteのLS−Y201を使用した。カメラ部12のカメラの通信速度は38400bpsで、シリアル変換モジュール部として秋月電子のFT223RLを用いた。   FIG. 7 is a photograph showing an example of photographing the bubbles 3 in the bubble tube 2. The camera 1 that took the picture of FIG. 7 used LinkSite LS-Y201, which is a JPEG camera. The communication speed of the camera of the camera unit 12 is 38400 bps, and Akizuki Denshi FT223RL is used as the serial conversion module unit.

求めたピクセル値(x,y)から傾斜測定装置Aの気泡管2の傾斜角度θを求める(S23)。図6(b)は、傾斜測定装置Aが傾いたときの気泡管2を真横から見た図である。図6(b)に示すように、傾斜角度は、天頂を0度とした傾斜角θで表す。気泡管2の傾斜角度θは、気泡管2の透明板2aの曲率半径と、ピクセル値(x,y)との関係から求めることができる。透明板2aの曲率半径をR、気泡の中心の初期位置が(0,0)で、傾斜後の位置座標が(x,y)の場合、傾斜角度θは、以下の数式2(数2)で求めることができる。 The inclination angle θ of the bubble tube 2 of the inclination measuring device A is obtained from the obtained pixel values (x 0 , y 0 ) (S23). FIG. 6B is a diagram of the bubble tube 2 viewed from the side when the tilt measuring device A is tilted. As shown in FIG. 6B, the inclination angle is represented by an inclination angle θ with the zenith at 0 degree. The inclination angle θ of the bubble tube 2 can be obtained from the relationship between the radius of curvature of the transparent plate 2a of the bubble tube 2 and the pixel value (x 0 , y 0 ). When the radius of curvature of the transparent plate 2a is R, the initial position of the center of the bubble is (0, 0), and the position coordinates after the inclination are (x 0 , y 0 ), the inclination angle θ is expressed by the following formula 2 (number 2).

Figure 2013250189
Figure 2013250189

(数2)において、rは、初期位置(0,0)から気泡の中心位置までの距離を表しており、この値とθとの関係を予め演算して求めておき、メモリに記憶させることにより、rの値からθを読み出すことも可能である。 In (Expression 2), r represents the distance from the initial position (0, 0) to the center position of the bubble, and the relationship between this value and θ is calculated in advance and stored in the memory. Thus, it is possible to read θ from the value of r.

また、図8を使用して、気泡管2の傾斜角度θを求める方法もある。図8は、気泡管2の傾斜する角度θと、気泡3の中心位置であるピクセル値(x,y)との関係を示すグラフである。図8は、気泡管2をx軸周りに100′(1°40′)から−100′(1°40′)まで4′ごとに変化させ写真を撮り、画像データを目視して気泡3の中心位置の座標を求め、対応する角度と比較して求めたグラフである。気泡管2をx軸周りに傾かせたので、気泡3がy軸方向に沿って移動し、xはほぼ変化しなかった。この表から、yの値と角度は一定の比例関係にあることが判明した。 There is also a method of obtaining the inclination angle θ of the bubble tube 2 using FIG. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the angle θ at which the bubble tube 2 is inclined and the pixel value (x 0 , y 0 ) that is the center position of the bubble 3. FIG. 8 shows that the bubble tube 2 is changed every 4 ′ from 100 ′ (1 ° 40 ′) to −100 ′ (1 ° 40 ′) around the x-axis by taking a picture, and viewing the image data to view the bubble 3 It is the graph which calculated | required the coordinate of the center position and calculated | required compared with the corresponding angle. Since the bubble tube 2 is tilted around x-axis, the bubble 3 moves along the y-axis direction, x 0 did not substantially change. From this table, it was found that the value of y 0 and the angle are in a certain proportional relationship.

図8のグラフを、予め解析部7のメモリに気泡3の座標と気泡管2の傾斜角度θとの関係データとして記憶しておくことにより、ピクセル値(x,y)から直ちに気泡管3の傾斜角度θを求めることができる。または、図8のグラフから得られる傾斜角度と中心座標の換算式を、予め解析部7のメモリに記憶させ、ピクセル値(x,y)から気泡管3の傾斜角度θを求めることもできる。 The graph of FIG. 8 is stored in advance in the memory of the analysis unit 7 as relation data between the coordinates of the bubble 3 and the inclination angle θ of the bubble tube 2, so that the bubble tube is immediately obtained from the pixel value (x 0 , y 0 ). An inclination angle θ of 3 can be obtained. Alternatively, the conversion formula between the inclination angle and the center coordinate obtained from the graph of FIG. 8 is stored in the memory of the analysis unit 7 in advance, and the inclination angle θ of the bubble tube 3 is obtained from the pixel value (x 0 , y 0 ). it can.

予め設定した監視間隔時間Δt(例えば8時間)経過後、再度、無線受信機6は、気泡3の画像データを受信する(S24)。気泡3の画像データから、同様にして、気泡3の中心座標(x,y)を算出し、傾斜角度θを求める。このとき、傾斜方向α(北からの方位角)も同時に求めることが出来る。そして、監視間隔時間に傾いた気泡管2の傾きの差(δθ)を求める(S25)。   After a preset monitoring interval time Δt (for example, 8 hours) elapses, the wireless receiver 6 receives the image data of the bubble 3 again (S24). Similarly, the center coordinates (x, y) of the bubble 3 are calculated from the image data of the bubble 3, and the inclination angle θ is obtained. At this time, the inclination direction α (azimuth angle from the north) can be obtained simultaneously. Then, the difference (δθ) in the inclination of the bubble tube 2 inclined at the monitoring interval time is obtained (S25).

気泡管2の傾きの差(δθ)は、δθ=θ(n≧1)で表される。つまり、初期値θと今回の傾きθの差が傾きの差になる。これにより、今回(n回)の計測までに気泡管2が何度傾いたのかが計算される。このとき、同時に前回の傾きとの差θn-1を求めて、解析部7のメモリに記憶させてもよい。初期値θと今回の傾きθの差だけではなく、前回の傾きと今回の傾きの差を求めることで、より簡易に時間毎の傾き具合を知ることができる。ここで、nは監視間隔時間Δt後の撮影回数を示し、例えば、Δt=8時間の場合、撮影開始から8時間後に撮影した場合nは1(傾斜角度はθ)で、16時間後に撮影した場合nは2(傾斜角度はθ)である。 The difference (δθ) in the inclination of the bubble tube 2 is represented by δθ = θ n −θ 0 (n ≧ 1). That is, the difference between the initial value θ 0 and the current inclination θ n is the difference in inclination. Thereby, it is calculated how many times the bubble tube 2 is tilted up to the current measurement (n times). At this time, the difference θ n −θ n−1 from the previous inclination may be simultaneously obtained and stored in the memory of the analysis unit 7. By obtaining not only the difference between the initial value θ 0 and the current inclination θ n but also the difference between the previous inclination and the current inclination, it is possible to more easily know the degree of inclination for each hour. Here, n indicates the number of times of imaging after the monitoring interval time Δt. For example, when Δt = 8 hours, n is 1 (inclination angle θ 1 ) when imaging is performed 8 hours after the start of imaging, and imaging is performed after 16 hours. In this case, n is 2 (inclination angle θ 2 ).

次に、気泡管2の傾きの差(δθ)が、予め設定した閾値の角度以上か否か判断される(S26)。閾値の角度は、傾斜測定装置Aが設置される土地、傾斜勾配等の状況に応じて、変更される。気泡管2の傾きの差(δθ)が、予め設定した閾値の角度以上の場合には、解析部7から警報信号送信機8に情報が送られ、警報信号送信機8が警報装置Cに警報信号を送る(S27)。このとき、前述のように、気泡管2の傾きの差(δθ)と閾値の角度との差に応じて、警報レベルを設定し、異なる信号を送信するようにしてもよい。そして、警報装置Cは、解析装置Bからの信号を受信し、警報レベルに応じて回転灯やサイレンなどを起動し、警報を発する。   Next, it is determined whether or not the difference in inclination (δθ) of the bubble tube 2 is equal to or greater than a preset threshold angle (S26). The threshold angle is changed according to the situation such as the land where the inclination measuring device A is installed, the inclination gradient, and the like. When the difference (δθ) in the inclination of the bubble tube 2 is equal to or greater than a preset threshold angle, information is sent from the analysis unit 7 to the alarm signal transmitter 8, and the alarm signal transmitter 8 alerts the alarm device C. A signal is sent (S27). At this time, as described above, the alarm level may be set according to the difference between the inclination difference (δθ) of the bubble tube 2 and the threshold angle, and different signals may be transmitted. The alarm device C receives a signal from the analysis device B, activates a rotating lamp, a siren, and the like according to the alarm level, and issues an alarm.

解析装置Bが警報信号を発信した(S27)後に、傾斜測定装置Aが検知可能か否かの判断がなされ(S29)、検知可能な限り観測は継続して行われる。採用する気泡管によっては、最大傾斜角は20度くらいまで検知可能である。このとき、異常事態となっているため、監視間隔時間Δtは平常時よりも短く設定され、回数Nは平常時よりも多くなるよう、再度設定される(S21)。   After the analysis device B transmits an alarm signal (S27), it is determined whether or not the tilt measurement device A can be detected (S29), and observation is continued as long as detection is possible. Depending on the bubble tube used, the maximum tilt angle can be detected up to about 20 degrees. At this time, because of an abnormal situation, the monitoring interval time Δt is set shorter than normal, and the number N is set again so as to be larger than normal (S21).

気泡管2の傾きの差(δθ)が、予め設定した閾値の角度より小さい場合には、現在の撮影回数nが、予め設定した所定回数(N)に達したか否かが判断される(S28)。現在の撮影回数nが、予め設定した所定回数(N)に達した場合には、解析装置Bの処理を終了する。現在の撮影回数nが、予め設定した所定回数(N)に達してない場合には、監視間隔時間Δt経過後に再度、画像を受信し(S24)、解析処理(S25〜28)が繰り返される。   When the difference (δθ) in the inclination of the bubble tube 2 is smaller than a preset threshold angle, it is determined whether or not the current number of times of photographing n has reached a preset number of times (N) ( S28). If the current number of times n has reached a predetermined number (N) set in advance, the processing of the analysis apparatus B is terminated. If the current number n of images has not reached the predetermined number (N) set in advance, the image is received again after the monitoring interval time Δt has elapsed (S24), and the analysis processing (S25 to 28) is repeated.

以上述べたフローチャートでは、ステップ21において監視間隔時間Δtと回数Nを設定していたが、監視間隔時間Δtが設定されていれば、監視回数(N)は設定しなくても構わない。監視回数(N)を設定するメリットとしては、傾斜測定装置Aと解析装置Bが常に起動しているという無駄な監視状態を防ぐことができ、節電効果もある。   In the flowchart described above, the monitoring interval time Δt and the number of times N are set in step 21. However, if the monitoring interval time Δt is set, the number of monitoring times (N) may not be set. As an advantage of setting the number of times of monitoring (N), it is possible to prevent a useless monitoring state in which the inclination measuring device A and the analyzing device B are always activated, and there is also a power saving effect.

監視回数(N)を設定しない場合には、図4の傾斜測定装置Aのフローチャートにおいて、監視回数を経過したかどうかの判断(S15)を経ずに、S16の監視間隔時間Δt待ちに移り、監視間隔時間Δtごとに撮像が繰り返される。   If the number of times of monitoring (N) is not set, in the flowchart of the inclination measuring apparatus A of FIG. 4, the process proceeds to the monitoring interval time Δt waiting of S16 without going through the determination (S15) of whether the number of times of monitoring has passed. Imaging is repeated at every monitoring interval time Δt.

図5の解析装置Bのフローチャートにおいては、S26で、気泡管2の傾きの差(δθ)が、予め設定した閾値の角度以上でないと判断された後、監視回数を経過したかどうかの判断(S28)を経ずに、監視間隔時間Δtの経過後に再度、画像を受信するステップ(S24)に戻る。   In the flowchart of the analysis apparatus B in FIG. 5, it is determined whether or not the number of times of monitoring has elapsed after it is determined in S26 that the difference in inclination (δθ) of the bubble tube 2 is not equal to or greater than a preset threshold angle ( Without passing through S28), after the monitoring interval time Δt has elapsed, the process returns to the step of receiving the image again (S24).

以上、図5のフローチャートの内容を説明してきたが、フローチャートで実行してきたことを、次の監視に活かすこともできる。例えば、気泡管2の傾きの差(δθ)が、予め設定した閾値の角度より小さく、現在の撮影回数nが、予め設定した所定回数(N)に達して終了した場合には、その監視間隔時間を長く(例えば8時間であったところを12時間に設定)して、合計の撮像回数(N)を減らすような設定を再度し直すことで、より効果的な監視を実行することができる。   As described above, the contents of the flowchart of FIG. 5 have been described. However, what has been executed in the flowchart can be utilized for the next monitoring. For example, when the difference (δθ) in the inclination of the bubble tube 2 is smaller than a preset threshold angle and the current number of times of photographing n has reached a preset number of times (N), the monitoring interval is reached. More effective monitoring can be performed by increasing the time (for example, setting 8 hours to 12 hours) and setting again to reduce the total number of imaging (N). .

また、本発明の他の実施例として、傾斜測定装置A(子機)内に前述した解析装置(親機)Bの機能を含む傾斜変化量監視システムを説明する。図9は、本発明の他の実施例に係る傾斜変化量監視システムの概略的な構成を示すブロック図である。ブロック図に示す様に、傾斜測定装置Aは、主としてカメラ1、気泡管2、解析部7を含む制御マイクロコントローラ部4、及び警報信号送信機8から構成されている。   Further, as another embodiment of the present invention, a tilt change monitoring system including the function of the analysis device (master device) B described above in the tilt measurement device A (slave device) will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a tilt change monitoring system according to another embodiment of the present invention. As shown in the block diagram, the tilt measuring apparatus A mainly includes a camera 1, a bubble tube 2, a control microcontroller unit 4 including an analysis unit 7, and an alarm signal transmitter 8.

傾斜測定装置Aは一定時間ごとに気泡管2の気泡3をカメラ1で撮像して、画像情報(画像データ)を得る。制御マイクロコントローラ4は、カメラ1に接続され、一定時間で画像を送信するように時間制御機能を有し、カメラ1への撮影起動命令、撮影停止命令等の機能を有する。具体的には、図4のフローチャートで説明した手順に従って、一定時間毎に撮影される。また、制御マイクロコントローラ4は、カメラ1を介して気泡管2内の気泡3の画像データを取り込む。   The inclination measuring apparatus A captures the bubbles 3 of the bubble tube 2 with a camera 1 at regular intervals to obtain image information (image data). The control microcontroller 4 is connected to the camera 1 and has a time control function so as to transmit an image at a predetermined time, and has functions such as a shooting start command and a shooting stop command to the camera 1. Specifically, images are taken at regular intervals according to the procedure described in the flowchart of FIG. Further, the control microcontroller 4 captures image data of the bubbles 3 in the bubble tube 2 via the camera 1.

制御マイクロコントローラ部4内の解析部7は、図5のフローチャートで説明した手順に従って、画像データを解析して、気泡管2の傾きを求める。警報信号送信機8は、解析部7で解析された結果に基づき、傾斜測定装置Aの傾斜角度が予め設定した閾値の角度以上になった場合にのみ、警報装置Cに信号を送信する。このとき、前述の様に、傾斜角度と閾値の角度との差に応じて、警報レベルを設定し、異なる信号を送信する。   The analysis unit 7 in the control microcontroller unit 4 analyzes the image data according to the procedure described in the flowchart of FIG. 5 to obtain the inclination of the bubble tube 2. The alarm signal transmitter 8 transmits a signal to the alarm device C only when the inclination angle of the inclination measuring device A is equal to or larger than a preset threshold angle based on the result analyzed by the analysis unit 7. At this time, as described above, an alarm level is set according to the difference between the tilt angle and the threshold angle, and a different signal is transmitted.

以上述べた実施例においては、複数の傾斜測定装置Aが設置されている場合について述べたが、傾斜測定装置Aが1つであっても構わない。また、図10又は図11に示す様に、1つの傾斜測定装置Aの中に2台のカメラと気泡管(図10)が設置されていてもよいし、1台のカメラに2つの気泡管(図11)が設置されていてもよい。図10と図11の様に、実用的には初期の微小な変動を見るための高感度(透明板2aの曲率半径が大きい)の気泡管と、広い角度範囲を測定するための低感度(透明板2aの曲率半径が小さい)の気泡管を設置すれば、より定量的に角度を測定できる。   In the embodiment described above, the case where a plurality of inclination measuring devices A are installed has been described. However, only one inclination measuring device A may be provided. Moreover, as shown in FIG. 10 or FIG. 11, two cameras and bubble tubes (FIG. 10) may be installed in one inclination measuring device A, or two bubble tubes in one camera. (FIG. 11) may be installed. As shown in FIG. 10 and FIG. 11, practically high sensitivity (a large curvature radius of the transparent plate 2a) for viewing minute fluctuations in the initial stage and low sensitivity (for measuring a wide angle range) If a bubble tube with a small radius of curvature of the transparent plate 2a is installed, the angle can be measured more quantitatively.

図10は、2個の異なる感度の気泡管の画像を撮像する2台の傾斜測定装置の概略図である。図11は、部分反射鏡11と鏡12を使い、2つの異なる感度の気泡管を1台のカメラで撮像する傾斜測定装置の概略図である。図11に示すように、異なる感度の気泡管を1台で撮像する場合には、気泡管を交互に照射して、画像データから2つの気泡管を区別できるように、分離する必要がある。   FIG. 10 is a schematic diagram of two tilt measuring devices that capture images of two bubble tubes with different sensitivities. FIG. 11 is a schematic diagram of a tilt measuring apparatus that uses the partial reflection mirror 11 and the mirror 12 to image two bubble tubes having different sensitivities with a single camera. As shown in FIG. 11, when imaging one bubble tube having different sensitivities, it is necessary to separate the bubble tubes so that the two bubble tubes can be distinguished from the image data by alternately irradiating the bubble tubes.

また、本発明の一実施例の傾斜測定装置Aでは、気泡管2をカメラ1の下方に位置させ、気泡管2を上から見下して、気泡3を上方から撮影する方式を採用しているが、気泡管2をカメラ1の上方に位置させ、気泡管2を下から見上げて、気泡3を下方から撮影する方式を採用してもよい。   In addition, the tilt measuring apparatus A according to an embodiment of the present invention employs a method in which the bubble tube 2 is positioned below the camera 1, the bubble tube 2 is looked down from above, and the bubble 3 is photographed from above. Alternatively, a method may be employed in which the bubble tube 2 is positioned above the camera 1, the bubble tube 2 is looked up from below, and the bubble 3 is photographed from below.

以上のように、本発明の実施例によれば、ある領域がどの方向に(向き)どれくらい(量)傾いたのかという定量的な情報を得ることができ、時系列的に監視できる傾斜変化量監視システムを実現することができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain quantitative information indicating in which direction (direction) how much (amount) a certain region is inclined, and the amount of change in inclination that can be monitored in time series. A monitoring system can be realized.

これにより、測定地点の初期の微小な変化を測定でき、例えば土砂崩れなどの危険が伴う土地の変化への警告が、従来よりも早い段階で可能になり、人命の安全を確保することができる。また、広範囲にわたり、効率よく傾斜変化量を監視することができるため、その地域の管理業務負担を軽減させる効果がある。   Thereby, the initial minute change of the measurement point can be measured, for example, warning of land change accompanied by danger such as landslide can be made at an earlier stage than before, and safety of human life can be ensured. In addition, since the amount of change in inclination can be monitored efficiently over a wide range, there is an effect of reducing the administrative work burden in the area.

1…撮像装置(カメラ)、2…気泡管、2a…透明板、3…気泡、4…制御マイクロコントローラ、5…無線送信機、6…無線受信機、7…解析部、8…警報信号送信機、9…警報信号受信機、10…警報出力部、11…部分反射鏡、12…鏡、A…傾斜測定装置、B…解析装置、C…警報装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device (camera), 2 ... Bubble tube, 2a ... Transparent plate, 3 ... Bubble, 4 ... Control microcontroller, 5 ... Wireless transmitter, 6 ... Wireless receiver, 7 ... Analysis part, 8 ... Alarm signal transmission 9 ... alarm signal receiver, 10 ... alarm output unit, 11 ... partial reflecting mirror, 12 ... mirror, A ... tilt measuring device, B ... analyzing device, C ... alarm device.

Claims (7)

気泡管と、前記気泡管の気泡画像を一定時間ごとに撮像する撮像手段を有する傾斜測定装置と、
前記傾斜測定装置と通信可能に接続される解析装置と、
を含む傾斜変化量監視システムであって、
前記傾斜測定装置は、
前記気泡画像の画像データを前記解析装置に一定時間ごとに送信する送信手段を有し、
前記解析装置は、
前記画像データを一定時間ごとに受信する受信手段と、
前記画像データの気泡の中心座標を算出する座標算出手段と、
前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜角度を算出する傾斜角度算出手段と、
前記気泡管の傾斜角度と一定時間後の前記気泡管との傾斜角度の差を算出する角度差算出手段と、
前記傾斜角度の差が、予め設定した前記傾斜角度の差の閾値以上か否かを判別する判別手段と、を備えること
を特徴とする傾斜変化量監視システム。
A tilt measuring device having a bubble tube and an imaging means for capturing a bubble image of the bubble tube at regular intervals;
An analysis device communicably connected to the tilt measurement device;
An inclination change monitoring system including
The tilt measuring device includes:
Transmission means for transmitting image data of the bubble image to the analysis device at regular intervals;
The analysis device includes:
Receiving means for receiving the image data at regular intervals;
Coordinate calculation means for calculating the center coordinates of the bubbles of the image data;
An inclination angle calculating means for calculating an inclination angle of the bubble tube from the coordinates of the bubbles;
An angle difference calculating means for calculating a difference in inclination angle between the bubble tube and the bubble tube after a certain time;
And a discriminating means for discriminating whether or not the difference in tilt angle is equal to or greater than a preset threshold value for the tilt angle difference.
請求項1に記載の傾斜変化量監視システムにおいて、
前記解析装置は、前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜方向を算出する傾斜方向算出手段をさらに備えることを特徴とする傾斜変化量監視システム。
The inclination change monitoring system according to claim 1,
The analysis apparatus further includes an inclination direction calculating unit that calculates an inclination direction of the bubble tube from the coordinates of the bubbles.
請求項1または2に記載の傾斜変化量監視システムにおいて、
前記解析装置と通信可能に接続される警報装置をさらに含み、
前記解析装置は、前記傾斜角度の差が、予め設定した前記傾斜角度の差の閾値以上である場合に前記警報装置に信号を送信する信号送信手段をさらに備え、
前記警報装置は、
前記信号を受信する信号受信手段と、
前記信号を受信したときに警報信号を発する警報信号発信手段と、を備えること
を特徴とする傾斜変化量監視システム。
In the inclination change amount monitoring system according to claim 1 or 2,
Further comprising an alarm device communicatively connected to the analysis device;
The analysis device further includes signal transmission means for transmitting a signal to the alarm device when the difference in the tilt angle is equal to or greater than a preset threshold value for the difference in the tilt angle.
The alarm device is
Signal receiving means for receiving the signal;
And a warning signal transmission means for generating a warning signal when the signal is received.
請求項1から3のいずれか1項に記載の傾斜変化量監視システムにおいて、
前記解析装置における前記画像データの気泡の座標を算出する座標算出手段は、
予め複数の元画像データをデータベースに記憶し、前記受信手段で前記画像データを受信したときに前記データベースを参照し、前記画像データと前記元画像データとを照合して、気泡の座標を算出すること、
を特徴とする傾斜変化量監視システム。
The inclination change amount monitoring system according to any one of claims 1 to 3,
Coordinate calculation means for calculating the coordinates of the bubbles of the image data in the analysis device,
A plurality of original image data is stored in a database in advance, and when the image data is received by the receiving means, the database is referred to, the image data and the original image data are collated, and the coordinates of the bubbles are calculated. about,
An inclination change monitoring system characterized by
請求項1から4のいずれか1項に記載の傾斜変化量監視システムにおいて、
前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜角度を算出する傾斜角度算出手段は、
予め記憶されている前記気泡の座標と前記気泡管の傾斜角度との関係データを参照し、前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜角度を算出すること、
を特徴とする傾斜変化量監視システム。
The inclination change amount monitoring system according to any one of claims 1 to 4,
An inclination angle calculating means for calculating an inclination angle of the bubble tube from the coordinates of the bubbles,
Referring to the relationship data between the coordinates of the bubble and the inclination angle of the bubble tube stored in advance, and calculating the inclination angle of the bubble tube from the coordinates of the bubble;
An inclination change monitoring system characterized by
請求項1から5のいずれか1項に記載の傾斜変化量監視システムにおいて、
前記傾斜測定装置が一定の領域に複数個設置されること
を特徴とする傾斜変化量監視システム。
In the inclination change amount monitoring system according to any one of claims 1 to 5,
A tilt change monitoring system, wherein a plurality of tilt measuring devices are installed in a certain area.
気泡管と、前記気泡管の気泡画像を一定時間ごとに撮像する撮像手段を有する傾斜測定装置と、
前記傾斜測定装置と通信可能に接続される解析装置と、
を含む傾斜変化量監視システムによる傾斜変化量監視方法であって、
前記傾斜測定装置が、
前記気泡画像の画像データを前記解析装置に一定時間ごとに送信するステップと、
前記解析装置が、
前記画像データを一定時間ごとに受信するステップと、
前記画像データの気泡の座標を算出するステップと、
前記気泡の座標から前記気泡管の傾斜角度を算出するステップと、
前記気泡管の傾斜角度と一定時間後の前記気泡管との傾斜角度の差を算出するステップと、
前記傾斜角度の差が、予め設定した前記傾斜角度の差の閾値を超えるか否かを判別するステップと、を備えること
を特徴とする傾斜変化量監視方法。
A tilt measuring device having a bubble tube and an imaging means for capturing a bubble image of the bubble tube at regular intervals;
An analysis device communicably connected to the tilt measurement device;
An inclination change monitoring method by an inclination change monitoring system including
The tilt measuring device is
Transmitting image data of the bubble image to the analysis device at regular intervals;
The analysis device is
Receiving the image data at regular intervals;
Calculating the coordinates of bubbles in the image data;
Calculating the angle of inclination of the bubble tube from the coordinates of the bubble;
Calculating a difference in inclination angle between the bubble tube and the bubble tube after a predetermined time;
And a step of determining whether or not the difference in inclination angle exceeds a preset threshold value for difference in inclination angle.
JP2012125896A 2012-06-01 2012-06-01 Tilt change monitoring system and tilt change monitoring method Active JP5590533B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012125896A JP5590533B2 (en) 2012-06-01 2012-06-01 Tilt change monitoring system and tilt change monitoring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012125896A JP5590533B2 (en) 2012-06-01 2012-06-01 Tilt change monitoring system and tilt change monitoring method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013250189A true JP2013250189A (en) 2013-12-12
JP2013250189A5 JP2013250189A5 (en) 2014-01-30
JP5590533B2 JP5590533B2 (en) 2014-09-17

Family

ID=49849008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012125896A Active JP5590533B2 (en) 2012-06-01 2012-06-01 Tilt change monitoring system and tilt change monitoring method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5590533B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015206624A (en) * 2014-04-17 2015-11-19 エーイーテック株式会社 Displacement detection device
JP2016148578A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 中国電力株式会社 Observation method of ground displacement and information processor
JP2016164522A (en) * 2015-03-06 2016-09-08 中国電力株式会社 Method for observing ground displacement, and information processor
WO2016151573A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Israel Aerospace Industries Ltd. Leveling offset meter and methods of use and calibration
JP2016176864A (en) * 2015-03-20 2016-10-06 中国電力株式会社 Observation method for ground displacement, and information processor
JP6028119B1 (en) * 2016-05-09 2016-11-16 有限会社 ジオテック Building health management apparatus and building health management method using the building health management apparatus
WO2018055620A1 (en) * 2016-09-25 2018-03-29 Israel Aerospace Industries Ltd. Method of calibrating a computerized leveling offset meter
JP2018178483A (en) * 2017-04-11 2018-11-15 大成建設株式会社 Deformation measuring device for retaining wall, deformation measurement system, and retaining structure
JP2021173177A (en) * 2020-04-21 2021-11-01 株式会社酉島製作所 Vertical shaft pump, and inclination determination method of vertical shaft pump
CN114735803A (en) * 2022-04-28 2022-07-12 重庆昕晟环保科技有限公司 Anti-inclination sodium hypochlorite disinfection equipment

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102235814B1 (en) 2019-11-15 2021-04-02 롯데건설 주식회사 Tilt detection device for mounting on rough ground

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06317436A (en) * 1993-05-08 1994-11-15 Oyo Corp Method for diagnosing stability of slope
JP2001201387A (en) * 2000-01-17 2001-07-27 Hitachi Ltd Method and instrument for measuring water level
JP2007018347A (en) * 2005-07-08 2007-01-25 Basic Engineering:Kk Image processing apparatus and environmental information observation system
JP2007225334A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 National Institute Of Occupation Safety & Health Japan System for predicting collapse of slope
JP2009163573A (en) * 2008-01-08 2009-07-23 Systec:Kk Detection device for fallen or lying state of person
JP2010008157A (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Panasonic Electric Works Co Ltd Measuring system and clinometer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06317436A (en) * 1993-05-08 1994-11-15 Oyo Corp Method for diagnosing stability of slope
JP2001201387A (en) * 2000-01-17 2001-07-27 Hitachi Ltd Method and instrument for measuring water level
JP2007018347A (en) * 2005-07-08 2007-01-25 Basic Engineering:Kk Image processing apparatus and environmental information observation system
JP2007225334A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 National Institute Of Occupation Safety & Health Japan System for predicting collapse of slope
JP2009163573A (en) * 2008-01-08 2009-07-23 Systec:Kk Detection device for fallen or lying state of person
JP2010008157A (en) * 2008-06-25 2010-01-14 Panasonic Electric Works Co Ltd Measuring system and clinometer

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015206624A (en) * 2014-04-17 2015-11-19 エーイーテック株式会社 Displacement detection device
JP2016148578A (en) * 2015-02-12 2016-08-18 中国電力株式会社 Observation method of ground displacement and information processor
JP2016164522A (en) * 2015-03-06 2016-09-08 中国電力株式会社 Method for observing ground displacement, and information processor
JP2016176864A (en) * 2015-03-20 2016-10-06 中国電力株式会社 Observation method for ground displacement, and information processor
WO2016151573A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Israel Aerospace Industries Ltd. Leveling offset meter and methods of use and calibration
JP6028119B1 (en) * 2016-05-09 2016-11-16 有限会社 ジオテック Building health management apparatus and building health management method using the building health management apparatus
WO2018055620A1 (en) * 2016-09-25 2018-03-29 Israel Aerospace Industries Ltd. Method of calibrating a computerized leveling offset meter
EP3516331A4 (en) * 2016-09-25 2020-05-06 Israel Aerospace Industries Ltd. Method of calibrating a computerized leveling offset meter
US11112271B2 (en) 2016-09-25 2021-09-07 Israel Aerospace Industries Ltd. Method of calibrating a computerized leveling offset meter
JP2018178483A (en) * 2017-04-11 2018-11-15 大成建設株式会社 Deformation measuring device for retaining wall, deformation measurement system, and retaining structure
JP2021173177A (en) * 2020-04-21 2021-11-01 株式会社酉島製作所 Vertical shaft pump, and inclination determination method of vertical shaft pump
JP7394012B2 (en) 2020-04-21 2023-12-07 株式会社酉島製作所 How to determine the tilt of a vertical shaft pump
CN114735803A (en) * 2022-04-28 2022-07-12 重庆昕晟环保科技有限公司 Anti-inclination sodium hypochlorite disinfection equipment
CN114735803B (en) * 2022-04-28 2023-09-22 重庆昕晟环保科技有限公司 Inclination-preventing sodium hypochlorite disinfection equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP5590533B2 (en) 2014-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5590533B2 (en) Tilt change monitoring system and tilt change monitoring method
KR101175769B1 (en) Safety diagnosis apparatus for construction and safety diagnosis method for construction using the same
RU2016107950A (en) Method and device for controlling self-balancing vehicle
KR101343975B1 (en) System for detecting unexpected accident
US20110128388A1 (en) Camera calibration system and coordinate data generation system and method thereof
KR101852057B1 (en) unexpected accident detecting system using images and thermo-graphic image
KR101920473B1 (en) Method and apparatus for estimating 3D position and orientation by means of sensor fusion
JP2013250189A5 (en)
US11076131B2 (en) Video collection system, video collection server, video collection method, and program
KR101852058B1 (en) unexpected accident detecting method using dual camera
AU2013398544B2 (en) A method of determining the location of a point of interest and the system thereof
US20160109617A1 (en) Information transmission apparatus, weather condition acquisition system, server apparatus, information transmission method and program
JP2015056103A (en) Toilet monitor method and toilet monitor device therefor
JP2013044739A (en) Inclination change measuring sensor network device and inclination change measuring sensor network system
JP2017522621A (en) Method, system, computer program product and apparatus for selecting operation mode of mobile platform
JP7335899B2 (en) Measuring system, measuring device, measuring method, and program
JP2019174115A (en) Gas detection information display system and gas detection information display program
WO2016010442A1 (en) Method and apparatus for notifying a user whether or not they are within a camera's field of view
US11903647B2 (en) Gaze detector, method for controlling gaze detector, method for detecting corneal reflection image position, and storage medium
KR101071379B1 (en) port watching system
JP2007018101A (en) Fall detection system
JP2012103009A (en) Position change monitor and position change monitoring system including the same
DK180077B1 (en) Road Equipment Monitoring Device
JP2013148524A (en) Positioning system
KR101505976B1 (en) Image management system for forecasting a flood

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131007

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131007

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20131007

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20131007

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20131111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140212

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140320

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140603

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140619

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5590533

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250