JP2014147164A - 立設体監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人が登ったことを確実に特定でき、無用な警報を発することがないようにした立設体の監視装置を提供する。
【解決手段】対象物の熱を感知して検知信号を出力する非接触型温度センサ１２を略水平方向に向けて鉄塔２の立設方向に沿って間隔をおいて複数配置し、複数の非接触型温度センサが所定時間内に下から順次検知信号を出力した場合に、飛来物や太陽光ではなく、人の鉄塔への上り状態であると判定し、警報信号を送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、送電線鉄塔などの立設体に人が登ったことを検知して警報信号を関係者に送信する立設体監視装置に関する。

送電線鉄塔に人が登ることを防止するために、従来においては、鉄塔設置箇所の周囲に柵を設けて鉄塔敷地内への人の進入を防止する措置や、鉄塔の主柱に取り付けられた遮蔽物による昇塔防止の措置が一般的に採られているが、人の監視が十分に行き届かない鉄塔においては、部外者が鉄塔に登った場合を発見することができないという不都合が生じている。

このような不都合を回避するために、例えば、送電線鉄塔などの高電圧危険箇所に電磁シールド容器を取り付け、この容器内に電工が接近すると感知する感知器を設け、感知器が作動すると警報音を発生させるようにした送電線鉄塔用警報装置が考えられている。

特開平５−３４４６３５号公報

しかしながら、上述した構成は、人が鉄塔に近づいたか否かを判定しているだけであり、人が登っているかどうかを確実に判定することができないものである。また、上述した構成は、人のみならず鳥類や飛来物が近づいた場合にも反応するため、鳥類や飛来物を人と区別することができず、無用な警報が多く発生する不都合がある。このため、警報がある都度、現地を見に行って確認しなければならず、煩に堪えないものであった。
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、人が登ったことを確実に特定でき、無用な警報を発することがないようにした立設体の監視装置を提供することを主たる課題としている。

上記課題を達成するために、本発明に係る立設体監視装置は、対象物の熱を感知して検知信号を出力する複数の非接触型温度センサを略水平方向に向けて立設体の立設方向に沿って間隔をおいて設置し、前記複数の非接触型温度センサが所定時間内に下から順次検知信号を出力した場合に、人の立設体への上り状態であることを判定する判定手段と、前記判定手段により人の上り状態であることを判定した場合に、警報信号を送信する送信手段とを具備することを特徴としている。

したがって、人が立設体に上り始めると、立設体に配置された複数の非接触型温度センサのうち、下の非接触型温度センサから順次検知信号が出力されるので、判定手段により人の上り状態であることが判定され、送信手段により警報信号が送信される。
ここで、非接触型温度センサは、人が登ったことを判定するために２つ以上あればいいが、人が登ったことをより確実に特定するためには、３つ以上の非接触型温度センサを、立設体の立設方向に沿って設けることが望ましい。

また、本発明は、電柱、ビルなどの立設体に適用してもよいが、前記立設体として、複数の主柱材が設けられた鉄塔を想定する場合には、前記複数の非接触型温度センサを、隣り合う主柱材を含む立設面の略中心線上に配置し、検出方向を前記主柱に向けて設置するようにするとよい。

さらに、前記判定手段は、全ての非接触型温度センサが同時に検知信号を出力した場合に太陽光の熱による反応と判定し、いずれかの非接触型温度センサのみが検知信号を出力した場合に鳥類または飛来物の通過と判定する機能を更に備え、前記送信手段は、前記判定手段により太陽光の熱による反応と判定した場合、及び、鳥類または飛来物の通過と判定した場合に、その判定結果を送信する機能を更に具備するようにしてもよい。

以上述べたように、本発明の立設体監視装置によれば、複数の非接触型温度センサを水平方向に向けて立設体の立設方向に沿って間隔を置いて配置し、この複数の非接触型温度センサが所定時間内に下から順次検知信号を出力した場合に、人の立設体への上り状態であることを判定して警報信号を送信するようにしたので、飛来物や鳥類が通過した際に非接触型温度センサが反応した場合と区別することが可能となり、人が登ったことを確実に特定して、無用な警報を発することをなくすことが可能となる。

図１は、本発明に係る立設体監視装置の全体構成を示す図であり、（ａ）は鉄塔と非接触型温度センサとの位置関係を説明する側面図、（ｂ）は鉄塔と非接触型温度センサとの位置関係を説明するセンサが設けられた部分の平面図、（ｃ）は検知部の構成を示す説明図である。 図２は、鉄塔に取り付けられた非接触型温度センサの設置状態を示す図である。 図３は、検出部による制御作動例を説明するフローチャートである。

以下、立設体として送電線鉄塔に適用した場合について、本発明の立設体監視装置を添付図面を参照して説明する。

図１、図２において、立設体監視装置１が取り付けられる送電線鉄塔２の一例が示されている。この送電線鉄塔２は、それ自体周知のもので、地盤の平面視で略正方形の各頂点部位に埋設された基礎体３に下端が支持されている４本の主柱材４と、主柱材４の立設方向に離間して各主柱材４の間に架設された多数本の水平材５と、各水平材５の間に掛け渡された多数本の斜材６とを有して構成されている。送電線鉄塔２を構成する鋼材としては、一般的に等辺山形鋼又は中空鋼管が使用されるが、この例においては、主柱材４が中空鋼管によって構成された鋼管鉄塔が用いられている。

水平材５は、水平方向に延在する一本の部材によって構成されており、その中間部位が中間プレート７に溶接等によって固定され、両端部が主柱材４に固定されたガセットプレート８にボルト及びナットにより連結されている。
また、斜材６は、一端部が主柱材４に固定されたガセットプレート９に、他端部が中間プレート７に、それぞれ複数のボルト及びナットによって連結されている。

このような鉄塔において、鉄塔の高さ方向で中間位置となる部位より下側の部分に人が鉄塔に昇っている状態を検知する立設体監視装置１が接地されている。この立設体監視装置１は、上下で隣り合う中間プレート７間にセンサ取付金具１１を鉄塔の立設方向に沿ってボルト等により固定し、このセンサ取付金具１１に対象物の熱を感知して検知信号を出力する非接触型温度センサ１２を鉄塔２の立設方向に沿って間隔をおいて複数配置し、それぞれのセンサの検知信号をセンサ取付金具１１の近傍において鉄塔２に固定された検出部１３に集約するようにしている。

この例において、センサ取付金具１１は、その両側面を該センサ取付金具１１の両側に配置される主柱材４に向けて固定されており、非接触型温度センサ１２は、センサ取付金具１１の両側面に等間隔に３つずつ固定され、一方の側面に取り付けられている非接触型温度センサと他方の側面に取り付けられている非接触型温度センサとは、相反する方向に向けられて同じ高さ位置に設けられている。また、それぞれの非接触型センサ１２は、指向性を有するもので、検知方向を水平方向に向けて設置すると共に、近接する主柱材４に向けて設置されている。

したがって、非接触型温度センサ１２は、隣り合う主柱材４を含む仮想の立設面の略中心線上に、両側の主柱に向けて３つずつ配置され、立設面が４面ある本実施例においては、合計で２４個設けられている。

なお、鉄塔の各面に設置された非接触型温度センサを特定するために、図１（b）に示されるように、主柱材I、II、III、IVに対し、主柱材Iと主柱材IIを含む仮想の立設面において、主柱材Iに向けられた３つの非接触型温度センサ１２をＡ列センサ（下からＡ−１、Ａ−２，Ａ−３）、主柱材IIに向けられた３つの非接触型温度センサ１２をＢ列センサ（下からＢ−１、Ｂ−２、Ｂ−３）とし、主柱材IIと主柱材IIIを含む仮想の立設面において、主柱材IIに向けられた３つの非接触型温度センサ１２をＣ列センサ（下からＣ−１、Ｃ−２，Ｃ−３）、主柱材IIIに向けられた３つの非接触型温度センサ１２をＤ列センサ（下からＤ−１、Ｄ−２，Ｄ−３）とし、主柱材IIIと主柱材IVを含む仮想の立設面において、主柱材IIIに向けられた３つの非接触型温度センサ１２をＥ列センサ（下からＥ−１、Ｅ−２，Ｅ−３）、主柱材IVに向けられた３つの非接触型温度センサ１２をＦ列センサ（下からＦ−１、Ｆ−２，Ｆ−３）とし、主柱材IVと主柱材Iを含む仮想の立設面において、主柱材IVに向けられた３つの非接触型温度センサ１２をＧ列センサ（下からＧ−１、Ｇ−２，Ｇ−３）、主柱材Iに向けられた３つの非接触型温度センサ１２をＨ列センサ（下からＨ−１、Ｈ−２，Ｈ−３）とする。

検出部１３は、列センサ毎に設けられるものであっても、鉄塔に取り付けられた全てのセンサに対して１つだけ設けるものであってもよく、この例では、全てのセンサの検出信号を１つの検出部１３に集約するようにしている。この検出部１３は、各列センサのそれぞれの非接触型温度センサ１２からの信号（検知信号）を入力する検出用計算機２１と、入力された各非接触型温度センサ１２からの信号に基づいて人が昇塔していることを判定した場合に警報信号を送信すると共に、太陽光熱に反応したことを判定した場合や鳥類や飛来物が通過したことを判定した場合にその判定結果を送信する送信部２２と、これら検出用計算機２１や送信部３３に電力を供給する電源２３とを有して構成されている。

送信部２２は、警報信号や判定結果をインターネットや電話網等を介して送信する機能を備えているもので、例えば、検出部１３の筐体内に配置された携帯電話等で構成され、この送信部２２から送信された警報信号や判定結果は、制御所および設備主管箇所２４に設置されている端末２５や携帯電話２６などに送信される。

なお、電源２３は、太陽電池によって充電された蓄電池などによって構成され、太陽電池による発電が十分でない場合でも安定した電力が供給できるようになっている。また、制御所および設備主管箇所２４に設置されている端末２５や携帯電話２６は、送信部２２から送られてくる警報信号や判定結果を受けると、警報音を発したり、警報情報や判定結果を画面に表示したりするようになっている。

以上の構成において、次に、検出用計算機２１での動作処理例について、図３で示すフローチャートに基づき説明する。このフローチャートによる処理例は、各列のセンサ（Ａ列センサ〜Ｈ列センサ）についてそれぞれ独立に処理されるもので、センサ１は各列センサの下段の非接触型温度センサ（Ａ−１〜Ｈ−１）を、センサ２は中段の非接触型温度センサ（Ａ−２〜Ｈ−２）を、センサ３は上段の非接触型温度センサ（Ａ−３〜Ｈ−３）を示す。

まず、検出用計算機２１は、上段、中段、下段の各非接触型温度センサ（センサ１、センサ２、センサ３）からのセンサ信号を入力し、熱を発する対象物の検知の有無をモニタリングする（ステップ５０）。

そして、ステップ５２において、上段、中段、下段の３つの非接触型温度センサ（センサ１、センサ２、センサ３）が同時に反応して検知信号を出力したか否かを判定し、同時に反応したと判定された場合には、太陽の熱による反応であると判定し（ステップ５４）、その判定結果を送信部を介して制御所および設備主管箇所の端末又は携帯電話に送信する（ステップ５６）。制御所および設備主管箇所２４の端末２５又は携帯電話２６は、これを受けて、判定結果を画面に表示する。

３つの非接触型温度センサ（センサ１、センサ２、センサ３）が同時に反応していないと判定された場合には、次に、センサ１、センサ２、センサ３のいずれかのセンサが反応したか否かを判定する（ステップ５８，６０，６２）。

このうち、ステップ５８において、センサ１が反応したと判定された場合には、ステップ６４へ進み、センサ１が反応した後、所定時間が経過する前にセンサ２が反応したか否かを判定し、このステップ６４において、センサ２が反応したと判定された場合には、ステップ６６へ進み、センサ２が反応した後、所定時間が経過する前にセンサ３が反応したか否かを判定する。

センサ１が反応し、その後、所定時間経過前にセンサ２が反応し、その後、所定時間経過前にセンサ３が反応したと判定された場合には、鉄塔２の下から順次温熱体が移動した状態を検知したことになるので、その場合を人が昇塔している状態であると判定し（ステップ６８）、警報信号を送信部２２を介して制御所および設備主管箇所２４の端末２５又は携帯電話２６に送信する（ステップ７０）。制御所および設備主管箇所２４の端末２５又は携帯電話２６は、これを受けて、警報音を発したり、画面に警報情報を表示したりする。

これに対して、センサ１は反応したが、その後、所定時間経過前にセンサ２が反応しなかった場合（センサ１のみが反応した場合）や、ステップ６０でセンサ２のみが反応した場合、また、ステップ６２でセンサ３のみが反応した場合には、鳥類や飛来物の通過と判定し（ステップ７２）、その判定結果を送信部２２を介して制御所および設備主管箇所２４の端末２５又は携帯電話２６に送信する（ステップ７４）。制御所および設備主管箇所２４の端末２５又は携帯電話２６は、これを受けて、判定結果を画面に表示する。
その後、所定時間経過後に上記判定結果をリセットしてステップ５０以降の処理を繰り返す（ステップ７６）。

したがって、以上の構成によれば、人が鉄塔を昇る場合には、主柱材４を下から順に昇っていくことが多いので、所定時間内にセンサ１→センサ２→センサ３の順で順次反応（順次検知信号を出力）したことを捉えることで、人が鉄塔に昇っていることを認識することができ、太陽光熱による反応や飛来物又は鳥類の通過による反応と区別することが可能となる。このため、監視精度を高めることができると共に、太陽光熱や鳥類等の通過による無用な警報を無くすことが可能となる。

また、鉄塔２の各立設面に対して非接触型温度センサ１２が取り付けられているので、各列のセンサに対して上述した処理を行うことで、鉄塔２のどこから昇っても人の昇り状態を検知することが可能となり、また、各列のセンサの出力を別々に管理することで、鉄塔のどの部分に昇っているかを判別することも可能となる。すなわち、Ａ列センサとＨ列センサにより人の昇塔を判定した場合には、主柱材Ｉの昇塔と判定でき、Ｂ列センサとＣ列センサにより人の昇塔を判定した場合には、主柱材IIの昇塔と判定でき、Ｄ列センサとＥ列センサにより人の昇塔と判定した場合には、主柱材IIIの昇塔と判定でき、Ｆ列センサとＧ列センサにより人の昇塔と判定した場合には、主柱材IVの昇塔と判定することができる。また、例えば、Ａ列センサのみが人の昇塔と判定した場合には、Ａ列センサと主柱材Iとの間を人が昇塔していると判別することが可能となる。

なお、以上においては、主柱材４を４本備えた鉄塔２に適用した例を示したが、平面視で略三角形の各頂点に主柱材が配された（３本の主柱材で構成された）鉄塔に適用する場合には、３つの立設面のそれぞれに対して２組のセンサ列を同様に設置してモニタリングすればよい。また、上述の構成においては、鉄塔２として鋼管鉄塔の例を示したが、等辺山形鋼を用いた鉄塔においても同様に採用可能である。さらに、立設体として鉄塔２の例を示したが、他の立設体に対しても同様の構成を採用可能である。

さらにまた、上述の構成においては、各センサ列毎に図３で示す処理を行うようにしたが、人が昇塔することを単に検知するのであれば、下段の全てのセンサ出力を１つにまとめ、中段の全てのセンサ出力を１つにまとめ、上段の全てのセンサ出力を１つにまとめ、下から順次検知信号を検知した場合に人の上り状態と判定するようにしてもよい。

１ 立設体監視装置
２ 鉄塔
４ 主柱材
１１ センサ取付金具
１２ 非接触型温度センサ
１３ 検出部

Claims (4)

1. 対象物の熱を感知して検知信号を出力する複数の非接触型温度センサを略水平方向に向けて立設体の立設方向に沿って間隔をおいて設置し、
   前記複数の非接触型温度センサが所定時間内に下から順次検知信号を出力した場合に、人の立設体への上り状態であることを判定する判定手段と、
   前記判定手段により人の上り状態であることを判定した場合に、警報信号を送信する送信手段と
   を具備することを特徴とする立設体監視装置。
2. 前記複数の非接触型温度センサは、前記立設体の立設方向に３つ以上設けられていることを特徴とする請求項１記載の立設体監視装置。
3. 前記立設体は、複数の主柱材が設けられた鉄塔であり、前記複数の非接触型温度センサは、隣り合う主柱材を含む立設面の略中心線上に配置され、検出方向を前記主柱材に向けて設置されることを特徴とする請求項１又は２記載の立設体監視装置。
4. 前記判定手段は、全ての非接触型温度センサが同時に検知信号を出力した場合に太陽光の熱による反応と判定し、いずれかの非接触型温度センサのみが検知信号を出力した場合に鳥類または飛来物の通過と判定する機能を更に備え、
   前記送信手段は、前記判定手段により太陽光の熱による反応と判定した場合、及び、鳥類または飛来物の通過と判定した場合に、その判定結果を送信する機能を更に具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の立設体監視装置。

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