JP2015510056A - 雨水管の内部の環境条件を監視するためのシステム、方法、および使用 - Google Patents
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Abstract
本発明は、雨水管(102、104)の内部の環境条件を監視するためのシステム(100)に関し、このシステムは、フィルタユニット(130)とフィルタユニット(130)を保持するための浮遊式キャリア(132)とを備えるフィルタデバイス(134)を含む雨水管(102、104)を備える。少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)が、雨水管(102、104)の内部の環境条件を決定するために雨水管(102、104)の内部に配置される。少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)は、雨水管(102、104)の内部の決定された環境条件についてのデータをサブノード(116、118)に送信するためにサブノード(116、118)と通信するように配置される。サブノード(116、118)は、雨水管(102、104)の内部の決定された環境条件についてのデータをメインノード(120)に送信するためにメインノード(120)と通信するように配置される。メインノード(120)は、雨水管(102、104)の内部の環境条件を監視するために、受信されたデータを処理するように配置される。本発明はまた、雨水管(102、104)の内部の環境条件を監視するための方法(200)、およびシステム(100)の使用に関する。
Description
本発明は一般的に、雨水管内に設けられたセンサを使用して雨水管の内部の環境条件を監視するためのシステムおよび方法に関する。本発明はまた、そのシステムの使用に関する。
雨水は、都市流出水とも呼ばれるが、異なるタイプの表面からの天水、溶けた雪または氷、洗浄水、または同等物の表面流出水である。そのような表面は、駐車場、歩道、屋根、および同様の表面であり得、時に不浸透性表面と呼ばれる。そのような表面から流出する水は得てして、たとえば、ガソリン、オイル、重金属、ごみ、肥料、殺虫剤、および他の汚染物質によって汚染されることになる。降雨および融雪期間中、これらの表面は、汚染された雨水を雨水管に流す。雨水管は一般的に、排出前の雨水の処理を伴うかまたは伴わずに、運河、河川、湖、貯水池、海、海洋、または他の地表水といった受け入れ先の地表水に排出するための排水システムに接続される。
雨水管は一般的に、排水システムに接続されている、鉄格子のついた水平な入り口または側面の入り口といった、入り口を有する垂直管を備える。そのような雨水管は、沈殿物、砂、砂利、小石、小枝、ごみ、および同等物といった小さな物体を捕らえるための、汚水溜めまたは下水槽とも呼ばれる、排水ますを備え得る。排水ますは、物体をせき止め、そのような物体が後続の排水システムに入ることを防ぐ、水で満たされたトラップとしての役割を果たす。そのような排水ますはまた、排水システムからのガスが逃げることを防ぐ。一般的に、雨水が、排水ますの上部から後続の排水システムへと徐々に流出する。
さまざまな水路または地表水に到達する汚染物質、異物、および同等物の量の減少という、絶えず高まり続ける地球規模の要望がある。当該水路に到達する汚染物質の量を減少させようと努力する中で、さまざまな戦略が採用され得る。たとえば、雨水は、雨水中の汚染物質の量を減少させるために、雨水管に入るとき、または雨水管内にあるとき、フィルタにかけられ得る。別の戦略は、一般的に機械的および化学的な異なる浄化ステップを使用して雨水を浄化する浄化施設に雨水を運ぶことである。さらなる別の戦略は、雨水管中の雨水をフィルタにかけた後、後続する二度目の清浄のために雨水を浄化施設に運ぶことである。
当該雨水中の汚染物質の量を減少させるために使用される戦略に関わらず、雨水を受け入れる雨水管の内部で何が起きているのかを監視できる必要がある。
たとえば、雨水管への汚染物質の突然の排出は、雨水管内にあるフィルタデバイスを損傷し得る。また、当該雨水管に接続された浄化施設は、汚染物質の突然のおよび/または多量の排出を被った場合、損傷させられることになり得る。
同様に、雨水管への汚染物質の任意の突然の排出は、雨水管の内部にあるフィルタの容量が不十分であるがゆえに、汚染された雨水がフィルタにかけられずにまたは少なくとも不満足にフィルタにかけられて雨水管を出ることを許容する、という結果をもたらし得る。
別の問題は、雨水管の内部にあるフィルタが、汚染物質、雨水中に存在する他の物体または物質で飽和状態になると、フィルタの効率が低下することである。フィルタが飽和状態になると、フィルタの濾過容量もまた少なくなり得る。フィルタの濾過容量が減少していくにつれ、雨水管の機能が影響を受け得るが、それは、少なくなったフィルタの濾過容量に起因して、雨水管がもはや単位時間あたりに要求される雨水量を受け入れることが不可能であり得るからである。不十分な濾過容量のこの状況は、雨水管がもはや要求される雨水量を受け入れることができないので、氾濫または汚染物質の望ましくない排出を招き得る。
さまざまな状況下で、雨水管が塞がれるかまたは詰まった状態になり、雨水がまったくまたは少ししか雨水管に入り得ないことが起こり得る。そのような状況下で雨水管は、雨水を受け入れるその能力が著しく低下するかまたは実質的に存在しないに等しいので、原理的には動作停止である。また、塞がれたまたは詰まった雨水管は、氾濫または汚染物質の望ましくない排出を招き得る。
上記の問題を回避するために、雨水管および雨水管の内部にあるフィルタは一般的に、点検され、異質な物体および物質が定期的に空にされる。たとえば、雨水管が点検され得、その排水ますはバキュームトラックによって年に一度空にされる。しかしながらこの措置は、雨水管またはフィルタが正常に動作しているかどうか、たとえば、詰まっていないか、塞がれていないか、または損傷していないかを年に一度確かめるだけである。これは実際、最も極端なケースでは、雨水管またはフィルタが動作不良であることを検出するのに最大一年を要し得ることを意味する。
雨水管またはその中にあるフィルタの機能をより短い間隔で監視することは、当然のことながら、時間がかかり、費用のかかる工程である。
したがって、雨水管の内部の環境条件を監視するための改良されたシステムおよび方法に対するニーズがある。
本発明の第1の態様によると、上記は、雨水管の内部の環境条件を監視するためのシステムにより少なくとも部分的に軽減され、このシステムは、フィルタユニットとフィルタユニットを保持するための浮遊式キャリアとを備えるフィルタデバイスを含む雨水管と、雨水管の内部の環境条件を決定するために雨水管の内部に配置された少なくとも1つのセンサとを備え、少なくとも1つのセンサは、雨水管の内部の決定された環境条件についてのデータをサブノードに送信するためにサブノードと通信するように配置され、サブノードは、雨水管の内部の決定された環境条件についてのデータをメインノードに送信するためにメインノードと通信するように配置され、メインノードは、雨水管の内部の環境条件を監視するために、受信されたデータを処理するように配置される。
本発明により、雨水管の内部の環境条件を監視すること、すなわち、雨水管の内部の物質または同等物の物理量、存在を監視することが可能である。それを行うために、1つまたはいくつかのセンサが雨水管内に配置される。
「センサ」によって意味されるのは、雨水管の内部の任意の種類の条件を検知することができる任意のタイプのデバイスまたはエンティティである。センサは、たとえば、雨水管の内部の温度または湿度といった物理量を決定または検知するように構成され得るが、たとえば、雨水管の内部の物質の存在を決定するように構成されることもできる。同様に、センサは、たとえば、圧力または流量を決定するように構成され得る。その結果、何が決定されるかに依存して、さまざまな種類のセンサが用いられ得る。
雨水管の内部の1つのセンサまたは複数のセンサは、サブノードと通信するように配置されるか、または、サブノードに接続される。センサをサブノードと通信するように配置することにより、センサによって決定された条件についての情報が、サブノードに送信されることができる。
この応用例の文脈内で、「と通信するように配置される」という用語は、データの転送を可能にするエンティティ間の任意のタイプの接続を意味するものとして解釈される、ということに注意すべきである。接続は、たとえば導線によって実現される、物理的なガルヴァーニ電気接続であることができる。接続は、あるいは、無線周波数通信に基づいた任意のタイプのワイヤレス接続、または、光学的な接続、音波による接続、導電性の接続、等といった任意の他の適切なワイヤレス技術であることができる。
「サブノード」という用語は、センサからデータを受信し、データをメインノードのような第2のエンティティに送信することができる任意のデバイスまたはエンティティとして解釈される。さらに、サブノードは、センサから受信されたデータを処理する能力を用い得る。たとえば、サブノードはデータを、アナログフォーマットからデジタルフォーマットに、またはその逆に、変換することができる。サブノードはまた、センサから受信されたデータを、圧縮し、変調し、暗号化し、または任意の他の手法で変えることができる。
「データ」によって意味されるのは、情報の任意の表現、アナログまたはデジタルである。さらに、データは、問題となっている実際の応用例のニーズに依存して、圧縮され、変調され、暗号化され、または任意の他の手法で変更され得る。
「メインノード」という用語は、センサまたはサブノードといった第2のエンティティからデータを受信することができる任意のデバイスとして解釈され、メインノードは、その第2のエンティティに通信するように配置されている。さらに、メインノードは、たとえば、雨水管の環境条件を監視するために、受信されたデータを処理する能力を用い得る。その理由により、メインノードは、中央演算処理装置、CPU、または同等物とともに用いられ得る。メインノードのCPUは、たとえば、雨水管の内部の環境条件を監視するために、いくつかのプログラムの1つを実行し得る。メインノードはデータを、アナログフォーマットからデジタルフォーマットに、またはその逆に、変換することができる。メインノードはまた、受信されたデータを、圧縮し、変調し、暗号化し、または任意の他の手法で変えることができる。メインノードはさらに、データを記憶することができる、ハードドライブ、メモリカード、または任意の他のタイプの揮発性または不揮発性メモリといった、記憶能力を備え得る。
少なくとも1つのセンサは、無線周波数接続によってサブノードと通信するように配置され得る。センサを無線周波数接続によってサブノードと通信するように配置することにより、サブノードとセンサは、センサとサブノードとの間の任意の物理的な接続を設置する必要なしに、互いに遠隔に設けられることができる。さらに、無線周波数接続の使用は、センサとサブノードとの間の見通し線を必要としない。したがって、無線周波数接続の使用は、設置が容易になると同時にセンサとサブノードの相対的なポジショニングに影響を受けない、という点で有利である。
少なくとも1つのセンサは、フィルタデバイスのフィルタユニットの上に、フィルタデバイスの浮遊式キャリアの上に、または、雨水管の内部のフィルタデバイスから離れた位置に、配置され得る。これは、センサの位置がニーズに依存して変えられることができるという点で有利である。センサをフィルタデバイスのフィルタユニットの上に配置することにより、センサがフィルタユニットに接触するようになるので、フィルタユニットに関連する物理量が測定されることができる。上記に加え、センサは、フィルタユニットの交換時に容易に交換または検査されることができる。同様に、センサを浮遊式キャリアの上に配置することにより、浮遊式キャリアまたはそれが浮遊している雨水に関連する物理量が測定されることができる。さらに、センサは、浮遊式キャリアの交換または検査時に交換または検査されることができる。上記に加え、センサは、雨水管の内部の任意の他の位置に、たとえば、排水ますの内部に存在する雨水中に、または、フィルタデバイス上部の空気で満たされた垂直管の内部に、配置されることができる。当然のことながら、問題となっているセンサの配置は測定される条件に依存し、センサが特定の応用例のために雨水管の内部の好ましい位置に配置され得るということになる。
少なくとも1つのセンサは、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、湿度センサ、光センサ、ガスセンサ、二酸化炭素センサ、加速度センサ、炭化水素センサ、電場分布センサ、および電場浸透センサで構成されたグループから選ばれ得る。これは、現在のニーズに適したセンサが選ばれることができるという点で有利である。
サブノードは、無線周波数接続によってメインノードと通信するように配置され得る。無線周波数接続は、上述したように、いくつかの利点を示す。
メインノードは、雨水管の外部の環境条件を決定するために雨水管の外部に配置された少なくとも1つの外部センサと通信するように配置され得、通信は、雨水管の外部の外部センサからメインノードへの直接的なもの、または、サブノードを介したメインノードへの間接的なものである。雨水管の外部に外部センサを配置することにより、雨水管の外部の環境条件が決定され得る。雨水管の外部の環境条件を決定することにより、天候、温度、光の条件、または降水といった雨水管の外部の条件についての結論が導かれ得る。そして、導かれた結論は、雨水管の内部の環境条件を監視するための根拠として使用され得る。さらに、雨水管の外部の外部センサをメインノードと通信するように配置することにより、直接的に、または、サブノードを介して間接的に、のいずれかで、雨水管の外部の外部センサからのデータがメインノードに送信されることができ、それは、たとえば、さらに記憶され、処理され、または送信され得る。
雨水管の外部に配置された少なくとも1つの外部センサは、温度センサ、酸素センサ、二酸化炭素センサ、湿分センサ、光センサ、加速度センサ、および燃焼ガスセンサで構成されたグループから選ばれ得る。これは、現在のニーズに適したセンサが選ばれることができるという点で有利である。
メインノードは、少なくとも1つの遠隔リソースと通信するように配置され得、これは、メインノードが、遠隔リソースと通信し、遠隔リソースにデータを送信し、および/または、遠隔リソースからデータを受信できるという点で有利である。
「遠隔リソース」という用語は、メインノードが通信し得る、遠隔に設けられた任意のリソースとして解釈される。遠隔リソースは、たとえば、メインノードから遠隔に設けられた1つのサーバまたはいくつかのサーバであることができる。さらに、遠隔リソースは、メインノードから送信されたデータによって更新または補完されるデータベースであり得る。類似して、遠隔リソースは、メインノードがデータを検索し得るデータベースであり得る。同様に、遠隔リソースは、メインノードから送信されたデータによって更新または補完され得るデータベースであり得、メインノードもまた、そのデータベースからデータを検索し得る。さらに、遠隔リソースは、上記のタイプの1つまたはいくつかのシステムを監視および管理するために使用される資産管理システムであり得る。加えて、遠隔リソースは、上記のタイプの1つまたはいくつかのシステムを監視および管理するために使用される、地理情報システム(GIS)、またはデジタルマップであり得る。遠隔リソースはまた、携帯電話、携帯無線呼び出し器、または同等物といった、モバイルデバイスであり得る。遠隔リソースは、同一タイプの複数のリソース、または、さまざまなタイプのリソースの混合物を備え得る。
明らかであるように、遠隔リソースは当然のことながら、特定の応用例のニーズに依存してさまざまな機能を有し得る。
メインノードは、無線周波数接続によって少なくとも1つの遠隔リソースと通信するように配置され得る。上述したように、無線周波数接続は、いくつかの利点を示す。
本発明の第2の態様によると、雨水管の内部の環境条件を監視するための方法が提供され、この方法は、フィルタユニットとフィルタユニットを保持するための浮遊式キャリアとを備えるフィルタデバイスを含む雨水管を提供することと、雨水管の内部に少なくとも1つのセンサを配置することと、少なくとも1つのセンサを使用して雨水管の内部の環境条件を決定することと、サブノードと通信するように少なくとも1つのセンサを配置することと、少なくとも1つのセンサからサブノードに雨水管の内部の決定された環境条件についてのデータを送信することと、メインノードと通信するようにサブノードを配置することと、サブノードからメインノードに雨水管の内部の決定された環境条件についてのデータを送信することと、雨水管の内部の環境条件を監視するために、受信されたデータを処理するように、メインノードを配置することとを備える。一般的に、本発明のこの第2の態様の特徴は、本発明の第1の態様に関連して上述したものと同様の利点を提供する。
この方法はさらに、雨水管の外部に少なくとも1つの外部センサを配置することと、雨水管の外部の環境条件を決定することと、メインノードと通信するように、雨水管の外部に配置された少なくとも1つの外部センサを配置することとを備えることができ、通信は、雨水管の外部の外部センサからメインノードへの直接的なもの、または、サブノードを介したメインノードへの間接的なものである。
本方法はさらに、少なくとも1つの遠隔リソースと通信するようにメインノードを配置することを備え得る。
本方法はさらに、フィルタユニットとフィルタユニットを保持するための浮遊式キャリアとを備えるフィルタデバイスを含む少なくとも1つの追加の雨水管を提供することと、少なくとも1つの追加の雨水管の内部に少なくとも1つの追加のセンサを配置することと、少なくとも1つの追加のセンサを使用して少なくとも1つの追加の雨水管の内部の環境条件を決定することと、追加のサブノードと通信するように少なくとも1つの追加のセンサを配置することと、少なくとも1つの追加のセンサから追加のサブノードに少なくとも1つの追加の雨水管の内部の決定された環境条件についてのデータを送信することと、メインノードと通信するように追加のサブノードを配置することと、追加のサブノードからメインノードに少なくとも1つの追加の雨水管の内部の決定された環境条件についてのデータを送信することと、雨水管の外部に配置された少なくとも1つの外部センサからメインノードに雨水管の外部の決定された環境条件についてのデータを送信することと、メインノードによって、雨水管の内部の決定された環境条件についての予想される範囲と、少なくとも1つの追加の雨水管の内部の決定された環境条件についての予想される範囲とを、雨水の外部の決定された環境条件に基づいて、決定することと、メインノードによって、雨水管の内部の決定された環境条件と、少なくとも1つの追加の雨水管の内部の決定された環境条件とを、それぞれ、予想される範囲と比較することと、メインノードによって、雨水管の内部の決定された環境条件、または少なくとも1つの追加の雨水管の内部の決定された環境条件が、それぞれ、予想される範囲に含まれないと決定される場合に信号を生成することとを備えることができ、信号は少なくとも、どの雨水管がその予想される範囲に含まれないと決定された環境条件を有するかを示す。
少なくとも1つの追加の雨水管を提供することと、最初の雨水管だけでなく追加の雨水管の内部の環境条件を監視することとにより、いくつかの雨水管が同時に監視されることができる。
加えて、雨水管の外部の環境条件を決定することにより、雨水管の外部の条件についての結論が導かれ得る。
たとえば、現在の天候および雨といった任意の降水を検出することが可能である。その結果、降雨エリアの雨水管の内部の雨水の流量が決定および監視されれば、ある流量の雨水が降雨中の雨水管の内部で検出可能であることが予想され得る。したがって、これを考慮すると、雨水管の決定された流量とメインノードによって決定された予想される流量の範囲とを比較することにより、たとえば、雨水管が塞がれているか、または詰まっているか、または減じられた濾過容量しか有さないか、を検出することが可能である。
同様に、雨が降っていないときにある流量が雨水管の内部で検出された場合、水または任意の他の液体の局所的な漏れを検出することもまた可能である。
したがって、雨水管の潜在的な動作不良、または、さらに悪い場合には汚染物質の排出を示すためにメインノードによって信号を生成することが可能である。この信号は、問題となっている雨水管を示すデータを備え得る。この信号はまた、潜在的な動作不良を検出するためにどの環境条件が使用されたかについての情報、問題となっている環境条件について決定された値、または任意の他の適切な情報、といった追加の情報を備え得る。
本方法はさらに、メインノードにおいて信号を記憶すること、または、メインノードから少なくとも1つの遠隔リソースに信号を送信することを備え得る。これは、信号が、要求に応じて読み出され得るか、または、遠隔リソースに送信され得る、という点で有利である。遠隔リソースに信号を送信することにより、潜在的な動作不良のより迅速な検出が得られ得る。
本発明の別の態様によると、雨水管の内部の環境条件を監視するための上記システムの使用が提供される。
本発明のさらなる特徴および利点が、添付の請求項および以下の説明を検討すると明らかになるだろう。当業者は、本発明の範囲から逸脱せずに、以下に説明される実施形態以外の実施形態を生み出すために、本発明の異なる特徴が組み合わされ得ることを認識するだろう。
本発明の態様は、いくつかのその特定の特徴および利点を含み、以下の詳細な説明および添付図面から容易に理解されるだろう。
本発明はここで、本発明の一般に好ましい実施形態を示す添付図面に関連して、以下においてさらに十分に説明されるだろう。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具体化されることができ、本明細書に説明される実施形態に限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、綿密性および完全性のために提供され、本発明の範囲を当業者に十分に示唆する。同一の参照番号は、全体を通して同一の要素を指す。
ここで図面および図1を参照すると、1つまたはいくつかの雨水管102、104の内部の1つまたはいくつかの環境条件を監視するためのシステム100が概念的に示されている。1つまたはいくつかの環境条件が監視される各雨水管102、104は、センサ106、108、110、112、114とともに用いられ得る。さらに、各雨水管102、104は、サブノード116、118とともに用いられ得る。図1には2つの雨水管102、104が示されているが、図示されていないより多くの雨水管、そしてその結果、図示されていないより多くのセンサ、図示されていないより多くのサブノードが、システム100において使用され得ることが理解されるべきである。さらに、図1に示すセンサおよびサブノードの構成は、例示的な構成にすぎない。したがって、2つ以上の雨水管102、104が同一のセンサ構成および同一のサブノード構成を有し得ることが理解されるべきである。さらに、複数の雨水管102、104がシステム100において使用される場合、雨水管102、104のいくつかは、同一のセンサおよび/またはサブノード構成を有し得るが、同時に他の雨水管102、104は、異なるセンサおよび/またはサブノード構成を有し得る。
メインノード120は、監視される雨水管102、104の外部の高い位置に取り付けられ得る。さらに、外部センサ122、124がメインノードに接続される。
そして、メインノード120は、モバイル電話通信システム128のデータチャネルまたは同等物によって、遠隔リソース126、127に接続され得る。メインノード120から遠隔リソース126、127への接続は、たとえば無線周波数接続による直接的なものであることもできるし、および/または、ローカルエリアネットワーク、LAN、広域ネットワーク、WAN、インターネット、または同等物といった、他の適切な通信を使用することもできる。1つを含む、任意の数の遠隔リソース126、127がシステム100において使用され得ることが理解されるべきである。また、任意の適切なデータチャネルがメインノード120を遠隔リソース126、127に接続するために使用され得ることが理解されるべきである。
開示される雨水管102、104はどちらもフィルタデバイス134とともに用いられる。フィルタデバイス134はそれぞれ、フィルタユニット130と浮遊式キャリア132とを備える。
ここでは、雨水管102のセンサおよびサブノードの構成について言及する。図1に示すように、例示的な雨水管102は、3つの異なるセンサ106、108、110とともに用いられる。異なるセンサ106、108、110は、雨水管102内の異なる場所に取り付けられる。センサ106は、フィルタデバイス134のフィルタユニット130の上に取り付けられる。それに対応して、センサ108は、フィルタデバイス134の浮遊式キャリア132の上に取り付けられるのに対し、センサ110は、雨水管102の内部に存在するフィルタデバイス134から離れたところに取り付けられる。換言すれば、センサ110は、フィルタデバイス134から離れた位置に取り付けられる。この特定のケースでは、センサ110は、雨水管102の内壁上に取り付けられる。すべての3つのセンサ106、108、110は、雨水管102の内部に存在するサブノード116と通信するように配置される。サブノード116は、フィルタユニット130の上に取り付けられるものとして例示されている。しかしながら、上で開示したようにサブノード116の異なる位置が可能である。開示されたセンサ106、108、110は、異なる手法で、サブノード116と通信するように配置され、または、サブノード116に接続される。センサ106は、有線接続を使用してサブノード116に接続され、センサ106が従来の導線によってサブノード116に接続されるということになる。換言すれば、センサ106は、ガルヴァーニ電気で、サブノード116に接続され、または、サブノード116と通信するように配置される。一方、センサ108、110は、ワイヤレス接続によってサブノード116に接続される。この特定の実施形態において、センサ108、110は、無線周波数通信を使用してサブノード116に接続される。接続に使用される無線周波数通信は、以下においてより詳細に議論されるだろう。
その結果、サブノード116は、ワイヤレスおよび有線通信チャネルの両方によるセンサ106、108、110との通信のための能力とともに、用いられ得る。実際には、サブノード自体は、同一のハウジング内に存在する図示されていないセンサとともに用いられ得る。このケースでは、センサは一般的に、有線接続によってサブノード116に接続される。
サブノード116を駆動するために、サブノード116は、図示されていないバッテリーまたは任意の他の適切なエネルギー源とともに用いられ得る。バッテリーは、たとえば、サブノード116に接続されたソーラーパネルまたは同等物により、定期的な間隔で再充電され得るかまたは充電され得る、再充電可能なバッテリーであり得る。バッテリーはまた、定期的な間隔で、たとえば、フィルタデバイス134のフィルタユニット130を取り替える際に、取り替えられなくてはならない使い捨てバッテリーであることもできる。
同様に、例示的な雨水管104は、雨水管104内の異なる位置に配置された2つの異なるセンサ112、114とともに用いられる。このケースでは、両方のセンサ112、114は、雨水管104の内壁上に配置されたサブノード118と通信するように配置される。両方のセンサ112、114は、サブノード118にワイヤレスで接続される。例示的な雨水管104において、サブノードは、例示的な雨水管102と比較すると異なる位置に置かれる。しかしながら、上で開示したようにサブノード118の異なる位置が可能である。
以下においてより詳細に議論されるように、現在のニーズに依存して、異なるセンサ、または、異なるセンサ位置を含むセンサ構成が使用されることができる。
さらに、サブノード116、118は、メインノード120に接続されるかまたはメインノード120と通信するように配置されるための能力とともに、用いられる。サブノード116、118は、無線周波数接続によってメインノード120に接続される。接続に関する詳細は、以下においてより詳細に議論されるだろう。
例示的なメインノード120は、上述したように、2つの外部センサ122、124と通信するように配置される。外部センサ122は、有線接続によってメインノード120に接続されるのに対し、外部センサ124は、ワイヤレス接続によってメインノード120に接続される。外部センサ124とメインノード120との間のワイヤレス接続はまた、このケースでは無線周波数接続を使用して実現され得る。ちょうどサブノード116、118のように、メインノード120は、メインノード120自体と同一のハウジング内に、図示されていないセンサを備え得る。
さらに、外部センサ122、124は、メインノード120に直接的に、または、図示されていない追加のサブノードを介して間接的に、接続され得る。実際には、無線周波数接続が確立され得る限り、サブノード116、118のいずれかが、外部センサ122、124をメインノード120に接続するために使用され得る。
さらに、メインノード120は、電源に接続されることによって電力供給され得るが、同時に、停電時にメインノード120に電力供給するための再充電可能なバックアップバッテリーを備え得る。明らかであるように、メインノード120は、電源に接続されることによってのみ電力を供給されることもできるし、または、バッテリーに電力供給されるのみであることもできる。
さらに、例示的なメインノードは、2つの遠隔リソース126、127と通信するように配置される。メインノード120は、モバイル電話通信システム128のデータチャネルの形態の無線周波数接続によって、遠隔リソース126、127に接続され得る。一般的に、GSM/GPRSまたはUMTSシステムといった従来のモバイル電話通信システム128のデータチャネルが使用され得る。当業者は、他の適切な無線周波数接続もまたメインノード120を遠隔リソース126、128に接続するために使用され得ることを認識する。
図1の遠隔リソース126は、地理情報システム(GIS)を備え得る。GISは一般的に、任意のタイプの地理データを、取り込み、記憶し、操作し、分析し、管理し、および提示するように設計されたシステムである。図示した実施形態において、GISは、それぞれの雨水管102、104を示すデジタルマップを備える。単に単純な例を挙げると、雨水管102、104のいずれかを選択することにより、選択された雨水管に関するさらなる情報が、GISを通じてアクセスされ得る。たとえば、雨水管102が選択され得ると、雨水管102の場所およびその中に存在するフィルタデバイス134の識別が検索され得る。さらに、選択された雨水管102の内部の測定された環境条件に関する情報が検索され得る。たとえば、センサ106、108、110によって検知された現在の条件がGISから検索され得る。以前の条件に関する履歴データもまた、GISを通じてアクセスされ得る。GISの記憶された履歴データは例として、記録されたデータにおける隠されたパターンを見つけることを目的としたデータマイニングを受け得る。当業者は、GISが上記の例以外のいくつかの追加の目的のために用いられ得ること、およびGISが追加の機能を備え得ることを認識する。
図1の遠隔リソース127は、雨水管102、104およびその中に存在するフィルタデバイス134を管理および監視するために使用される資産管理システムであり得る。資産管理システム127は、監視される雨水管102、104およびその中に存在するフィルタデバイス134の情報を備える。各フィルタデバイス134の識別が資産管理システムに記憶され得る。実際には、各フィルタユニット130および各浮遊式キャリア132が、一意識別番号(UIN)とともに用いられ得る。UINは有利に、パッシブなRFIDデバイスまたはタグに記憶され得る。
いくつかの他の遠隔リソース126、127が本発明の範囲から逸脱せずに可能である。たとえば、遠隔リソース126、127は、クラウドベースのストレージサービスまたはサーバベースのストレージサービスであることができる。遠隔リソース126、127はまた、システム100に含まれるそれぞれのセンサ106、108、110、112、114、120、122からのデータを記憶するために使用されるデータベースであり得る。さらに、遠隔リソース126、127は、監視される汚染物質に関するデータを備えることもできるし、または、監視される雨水管102、104の内部のフィルタデバイス134に関するデータを備えることもできる。
ここでは、図1のメインノード120について言及する。例示的なメインノード120は、それに接続されたサブノード116、118または外部センサ122、124から受信されたデータを処理する能力を備える。その理由により、メインノード120は、中央演算処理装置、CPUとともに用いられ得る。メインノード120は、オペレーティングシステムを実行し得る。好ましくは、メインノードは、Windows Mobile、内蔵されたXPオペレーションシステム、Apple iOS、Android、または他のApple互換オペレーションシステムを実行し得る。しかしながら、メインノード120は、他の適切なオペレーティングシステムを実行し得る。
図1のメインノード120がデータを処理する能力を備える場合、メインノード120は、センサ106、108、110、112、114、120、122によって決定された環境条件を監視するようにセットアップされ得る。
さらに、図1のメインノード120は、決定された環境条件のうちのいくつかの1つが所定の基準を満足しないと決定された場合に信号を生成するようにセットアップされ得る。たとえば、センサ106、108、110、112、114のいずれかが、監視された汚染物質の存在に対応する環境条件を決定すると、信号が、メインノード120によって生成され得る。
生成された信号は、遠隔リソースおよび/またはオペレータに送られ得る。メインノードがモバイル電話通信システム128に接続され得る場合、信号は、オペレータの携帯電話またはセルラー式電話に直接、SMS、ショートメッセージサービスとして送られ得る。信号は、特定の携帯電話または携帯電話のグループに送られ得る。さらに、メインノード120は加えて、電話をかけ、eメールまたは同等物を送って、オペレータに通知し得る。
反対に、オペレータは、たとえば、メインノード120にSMSまたは同等物を送ることにより、現在のステータスを要求し得る。
さらに、図1のメインノードは、データを記憶するための記憶能力とともに用いられ得る。たとえば、メインノード120が携帯電話の受信ができない遠隔エリアに設けられ得る場合、メインノードによって受信および分析されたデータは、それが任意の遠隔リソース126、127に送られることができないので、ローカルに記憶されなくてはならない場合があり得る。この理由により、メインノードは、内部記憶装置および/または取り外し可能な記憶媒体のためのスロット/接続とともに用いられ得る。
図1の例示的なメインノード120は、メインノード120の位置を決定するために使用され得るGPS受信機とともに用いられ得る。加えて、メインノード120は、加速度センサとともに用いられ得る。加速度センサを用いることにより、メインノード120が移動させられたどうかを検出することが可能である。メインノード120の突然の移動は、たとえば、窃盗の試み、または、メインノードがその意図された位置から移動したことを示し得る。
ここでは、センサ106、108、110、112、114について言及する。雨水管102、104の内部の環境条件を決定するために、さまざまな条件を検知することができるさまざまなセンサ106、108、110、112、114が用いられ得る。
雨水管102、104の内部の空気または水の温度が、異なるタイプの適切な温度センサを使用して決定され得る。雨水管102、104の空気の湿度もまた、湿度センサによって測定され得る。加えて、雨水管の内部の光レベルが、光センサを使用して測定され得る。さまざまなガスの存在を検知することができるガスセンサもまた、雨水管102、104の内部で用いられ得る。
雨水管の水の中の汚染物質を検知するために、炭化水素センサが用いられ得る。GEから商業的に入手可能な「Leakwise detection system」は、たとえば、オイルの漏れを検出することができる商業的に入手可能な炭化水素センサシステムの例である。
フィルタデバイス134のフィルタユニット130が汚染物質または同等物を吸収すると、フィルタユニット130の重量が増え、雨水管102、104の水中のフィルタデバイス134の深度が増すということになる。したがって、雨水管102、104の内部の水面下のフィルタデバイス134上に配置された圧力センサを用いることにより、圧力が測定されることができ、深度が計算される。その結果、雨水管102、104の水中のフィルタデバイス134の現在の深度を測定することにより、残りのフィルタ容量を決定することが可能である。
フィルタデバイス134のフィルタユニット130における吸収された汚染物質または同等物の存在を決定するために使用され得る別のアプローチは、電場分布センサを使用することである。たとえば、フィルタユニット130に存在する導電性の格子における電場分布を測定することにより、電場への変化が検出され得る。格子が汚染されると、その特性が変えられるようになる。すなわち、汚染物質を有しない清潔な格子は、電場にさらされると、ある特定の特性を示すのに対し、同一の格子は、汚染されると異なる特性を示すだろう。
フィルタデバイス134のフィルタユニット130における吸収された汚染物質または同等物の存在を決定するためのさらなる別のアプローチは、場の浸透センサを使用することであり得る。場の浸透センサは、電場がどのように物体に浸透するかを決定するために使用されるデバイスである。一般的に、より低い周波数は、より高い周波数と比較すると、より良好な浸透能力を有する。その結果、フィルタユニット130を電場に示すことによってフィルタデバイス134のフィルタユニット130における吸収された汚染物質または同等物の存在を測定し、電場がどのようにフィルタユニット130に浸透するかを測定することが可能である。実際には、フィルタユニットが汚染物質または同等物を吸収すると、フィルタユニット130に電場を浸透させるために、電場のエネルギーは増大させられなくてはならず、電場の波長は短くされなくてはならないだろう。
実際には、上述したように、センサ106、108、110、112、114は、特定の雨水管102、104の特定のニーズを満たすように選択され得る。単に例を挙げると、雨水管が、オイルの流出またはオイルの漏洩のリスクが高い工場の作業場に置かれる場合、オイルを検知することができる1つのセンサまたは複数のセンサ106、108、110、112、114が、監視される雨水管102、104の内部に有利に提供され得る。
同様に、雨水管102、104が、肥料または殺虫剤の排出が予想されるエリアに置かれる場合、問題となっている肥料または殺虫剤の存在を決定することができるセンサ106、108、110、112、114が、予想される排出を監視するために用いられ得る。
したがって、当業者は、異なるセンサ106、108、110、112、114が現在のニーズに依存して使用され得ること、さまざまなタイプのセンサが同一の環境条件を検知するために使用され得ることを認識する。
さらに、いくつかの実施形態によると、メインノード120は、システム100の雨水管102、104の外部の条件を決定するための外部センサとともに用いられ得る。たとえば、メインノード120は、±0.3℃の精度で−40℃と120℃との間の周辺温度を決定することができる外部温度センサを備え得る。いくつかの実施形態によると、システム100の雨水管102、104の外部の周辺空気の酸素含有量O2および二酸化炭素含有量CO2が、メインノード120に接続された適切な外部センサを使用して測定され得る。周辺空気の相対的な湿度もまた、メインノード120に接続された湿度センサを使用して測定され得る。
当業者は、いくつかの異なるタイプの外部センサが、システム100の雨水管102、104の外部の、上記の例示的なパラメータまたは他の関連するパラメータを測定するために用いられ得ることを認識する。
たとえば、異なる検知技法を使用するいくつかの異なる温度センサが、メインノード120によって、または、メインノード120の近傍で、温度を測定するために使用され得る。同様に、いくつかの異なるタイプのガスセンサおよび湿度センサが使用され得る。上記パラメータを測定することにより、メインノード120の近傍の現在の環境条件についての結論を導くことが可能である。たとえば、相対的な湿度は、降雨時には約100%まで上昇するだろう。同様に、雨が降り始めると温度は一般的に低下するだろう。したがって、これを考慮すると、メインノード120およびそれに接続された外部センサ122、124によって、たとえば、降雨を検出することが可能である。
いくつかの実施形態によると、メインノード120は、周辺空気中の燃焼ガスを検出することができる燃焼ガスセンサに接続され得る。一般的に、燃焼ガスセンサは、エチレン列炭化水素、メタン列炭化水素、アセチレン、二酸化炭素、および水素といった、さまざまな一般的な燃焼ガスを検出するように構成される。燃焼ガスセンサを用いることにより、たとえば、メインノード120の近傍の火災または燃焼ガスの排出を決定することが可能である。
当業者は、他の種類のセンサが、メインノード120の近傍の他の環境条件を検出するために用いられ得ることを認識する。
ここでは、前述した無線周波数接続について言及する。上述したように、無線周波数接続は、センサ108、110、112、114とそれらのそれぞれのサブノード116、118との間、サブノード116、118とメインノード120との間、ならびに、外部センサ124と図1のメインノードとの間で、使用され得る。図1の無線周波数接続は、低い送信電力を使用した短距離ワイヤレスリンクに基づき得る。法律的な要求により、特定の周波数のみが使用され得る。異なる管轄区では、異なる周波数が許可され、その結果使用され得る。一般に好ましい実施形態によると、2.4GHzまたは433MHzが使用される。
無線周波数接続は好ましくは、双方向接続としてセットアップされることができ、データは、センサ108、110、112、114、サブノード116、118、およびメインノード120に、および、センサ108、110、112、114、サブノード116、118、およびメインノード120から、の両方で送信され得るということになる。データを単一方向に転送することができる単一方向接続もまた、使用され得る。好ましくは、433MHzが、メインノード120からサブノード116、118へとサブノード116、118からセンサ108、110、112、114への下りリンクを実現するために使用され得る。それに対応して、センサ108、110、112、114からサブノード116、118へとサブノード116、118からメインノード120への上りリンクを実現するために、2.4GHzを使用することが好まれる。典型的には、2.4GHzの上りリンクのレンジは、100mを超える。
双方向接続を利用することにより、単に雨水管102、104の内部の環境条件を監視することが可能であり得るだけでなく、たとえば、使用されるサブノード116、118およびセンサ106、108、110、112、114、122、124を再構成またはリセットすることもまた可能であり得る。単に数例を挙げると、センサ106、108、110、112、114のサンプリング間隔が、上述した双方向接続を使用して再構成され得る。同様に、いくつかのセンサ106、108、110、112、114、122、124が非活動化させられ得る。当業者は、センサ106、108、110、112、114およびサブノード116、118に対するいくつかの他の動作が、上述した双方向接続を使用して実行され得ることを認識する。
上述した無線周波数接続を使用して、最大200個のサブノード116、118が同一のメインノード120に接続され得る。その結果、最大200個の雨水管102、104が、同一のメインノード120によって監視されることができる。
当業者は、任意の適切な無線周波数接続が使用され得ることを認識する。たとえば、RFID、Bluetooth、Zigbee、または同等物に基づいた通信が使用され得る。
同様に、複数のメインノード120が、同一の遠隔リソース126、127に接続されることができ、任意の数の雨水管102、104が同一の資産管理システム、GIS、または同等物を使用して監視され得るということになる。
以下において、雨水管の内部の環境条件を監視するための本発明に係る方法200の実施形態が、方法の例示的なステップを示す図2に関連して概略的に説明されるだろう。本発明の方法の実施形態の、以下の限定ではない例は、単純化の理由により、上記に係るシステム100に関連して使用された場合で、説明されるだろう。
例示的な方法の第1のステップ202において、フィルタユニット130とフィルタユニット130を保持するための浮遊式キャリア132とを備えるフィルタデバイス134を含む雨水管102、104が提供される。
例示的な方法の第2のステップ204において、少なくとも1つのセンサ106、108、110、112、114が雨水管102、104の内部に配置される。上述したように、システム100に関連して、センサ106、108、110、112、114は、さまざまな種類のものであることができ、雨水管102、104の内部のさまざまな環境条件を決定することを目的とし得る。
例示的な方法の第3のステップ206において、雨水管102、104の内部の環境条件が、少なくとも1つのセンサ106、108、110、112、114を使用して決定される。
例示的な方法の第4のステップ208において、少なくとも1つのセンサが、サブノード116、118と通信するように配置される。上述したように、サブノード116、118と通信するようにセンサ106、108、110、112、114を配置するためのいくつかのオプションが使用され得る。
例示的な方法の第5のステップ210において、雨水管102、104の内部の決定された環境条件についてのデータが、センサ106、108、110、112、114からサブノード116、118に送信される。
例示的な方法の第6のステップ212において、サブノード116、118が、メインノード120と通信するように配置される。同様に、上述したように、メインノード120と通信するようにサブノード116、118を配置するためのいくつかのオプションが使用され得る。
例示的な方法の第7のステップ214において、雨水管102、104の内部の決定された環境条件についてのデータが、サブノード116、118からメインノード120に送信される。
例示的な方法の第8のステップ116において、メインノード120が、雨水管の内部の環境条件を監視するために、受信されたデータを処理するように配置される。上述したように、メインノード120は、決定された条件を監視し、決定された条件に基づいて、たとえば、オペレータまたは遠隔リソース126、127に警告するための信号を生成し得る。
本発明の方法の実施形態によると、少なくとも1つの外部センサ120、122が、雨水管102、104の外部の環境条件を決定するために雨水管102、104の外部に配置され得る。外部センサ120,122は、上述したように、メインノード120と直接的に通信するように、または、サブノードを介して間接的に通信するように、配置され得る。
本発明の方法の実施形態によると、メインノード120は、少なくとも1つの遠隔リソース126、127と通信するように配置され得る。上述したように、いくつかの異なる接続が、遠隔リソース126、127と通信するようにメインノード120を配置するために使用され得る。さらに、また上述したように、遠隔リソース126、127は、さまざまな種類のものであり得る。
本発明の方法の実施形態によると、少なくとも1つの追加の雨水管104が提供され得る。少なくとも1つの追加の雨水管はちょうど、サブノード118と通信する少なくとも1つのセンサ112、114が提供された、最初の雨水管102のようなものであり得る。追加の雨水管104のサブノード118は、メインノード120と通信するように提供され得る。その結果、追加の雨水管104の内部の環境条件についてのデータは、センサ112、114からサブノード118に、サブノード118からメインノード120に、送信され得る。
次に、雨水管102、104の外部の外部センサ122、124によって決定された、雨水管102、104の外部の決定された環境条件についてのデータが、メインノード120に送信され得る。
次に、それは、雨水管102、104の外部の決定された環境条件と、雨水管102の内部の決定された環境条件についての予想される範囲、すなわち、許容範囲と、少なくとも1つの追加の雨水管104の内部の決定された環境条件についての予想される範囲とに基づいて、メインノード120により決定され得る。たとえば、雨水管102、104の外部の環境条件が降雨を示す場合、降雨から発生した雨水が、雨水管102および追加の雨水管104に入ることが予想される。これは、実際には、雨水管102および追加の雨水管104への雨水の流量を決定することができるセンサ106、108、110、112、114がそれぞれの雨水管102、104の内部に提供されていることを考慮すると、雨水管102および追加の雨水管104への雨水の流量は検出可能であるべきことを意味する。
したがって、メインノード120により、雨水管102および追加の雨水管104の内部の決定された環境条件を、たとえば、雨水管102および追加の雨水管104の両方について1分あたり1リットルを超える水の流量といった予想される範囲と比較することが可能である。
これに続き、たとえば、雨水管102における水の流量といった、決定された環境条件、または、たとえば、少なくとも1つの追加の雨水管104における水の流量といった、決定された環境条件が、それぞれ、予想される範囲に含まれないと決定され得る場合、信号がメインノード120によって生成され得る。生成された信号は、どの雨水管102、104が、その予想される範囲に含まれないと決定された環境条件を有するかを示し得る。
したがって、上記の例では、雨水の流量が、監視された雨水管102、104の1つまたは両方において予想されたほど多くないと検出されることが可能である。その結果、予想された流量の雨水を有しない雨水管102、104は、詰まっているか、塞がれているか、または同様の問題を被っている可能性が高い。
反対に、雨水管の外部の決定された環境条件に基づいて流量がまったく予想されないとき、たとえば、雨が降っていない間に、雨水管102、104へのある流量の雨水が検出された場合、水は、まったく、または、限られた量しか、雨水管102、104に入らないことが予想されるので、信号が生成され得る。複数の雨水管102、104が監視されるケースでは、信号は、雨水管102、104のどれが予想される範囲内でないと決定された条件を有するかを示し得る。すなわち、信号は、どの雨水管102、104が潜在的な動作不良を被っているかを示し得る。
同様に、日中、すなわち、光が雨水管102、104の外部で検出され得る場合、光が雨水管102、104に入ることが予想される。したがって、監視された雨水管102、104内の予想される光レベルを決定することにより、雨水管が詰まっているかまたは塞がれていることを検出することが可能である。その予想される範囲内でない光レベルは結果的に、たとえば、問題となっている雨水管102、104の上部が塞がっていることを示し得る。たとえば、誰かが雨水管102、104の上部に大型のごみ収集容器または同等物を置いた可能性がある。
どの雨水管102、104がその予想される範囲に含まれないと決定された環境条件を有するかを示す、上述した信号は、上述したように、メインノード120に記憶され得るか、または、遠隔リソース126、127またはオペレータに送信され得る。
図面は、本方法のステップの特定の順序を示し得るが、これらのステップの順序は、図示されているものと異なることができる。また、2つ以上のステップが同時に、または部分的に同時に実行され得る。そのような変形例は、選ばれたソフトウェアおよびハードウェアシステムおよび設計者の選択に依存するだろう。そのような変形例はすべて、本開示の範囲内である。加えて、たとえ本発明がそのいくつかの特定の例示的な実施形態に関連して説明されていたとしても、多くの異なる代替例、変更、等が、当業者には明らかになるだろう。開示された実施形態に対する変形は、図面、開示、および添付の請求項の検討から、特許請求された発明を実現する際に、当業者によって理解され、遂行され得る。さらに、請求項において、「備える」という用語は、他の要素またはステップを排除せず、不定冠詞の「a」または「an」は、複数を排除しない。
Claims (15)
- 雨水管(102、104)の内部の環境条件を監視するためのシステム(100)であって、
フィルタユニット(130)と前記フィルタユニット(130)を保持するための浮遊式キャリア(132)とを備えるフィルタデバイス(134)を含む雨水管(102、104)と、
前記雨水管(102、104)の内部の環境条件を決定するために前記雨水管(102、104)の内部に配置された少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)と
を備え、前記少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)は、前記雨水管(102、104)の内部の前記決定された環境条件についてのデータをサブノード(116、118)に送信するために前記サブノード(116、118)と通信するように配置され、
前記サブノード(116、118)は、前記雨水管(102、104)の内部の前記決定された環境条件についてのデータをメインノード(120)に送信するために前記メインノード(120)と通信するように配置され、
前記メインノード(120)は、前記雨水管(102、104)の内部の前記環境条件を監視するために、受信された前記データを処理するように配置される、システム。 - 前記少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)は、無線周波数接続によって前記サブノード(116、118)と通信するように配置される、請求項1に記載のシステム(100)。
- 前記少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)は、前記フィルタデバイス(134)の前記フィルタユニット(130)の上に、前記フィルタデバイス(134)の前記浮遊式キャリア(132)の上に、または、前記雨水管(102、104)の内部の前記フィルタデバイス(134)から離れた位置に、配置される、請求項1または2に記載のシステム(100)。
- 前記少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)は、圧力センサ、流量センサ、温度センサ、湿度センサ、光センサ、ガスセンサ、二酸化炭素センサ、加速度センサ、炭化水素センサ、電場分布センサ、および電場浸透センサで構成されたグループから選ばれる、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記サブノード(116、118)は、無線周波数接続によって前記メインノード(120)と通信するように配置される、請求項1から4のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記メインノード(120)は、前記雨水管(102、104)の外部の環境条件を決定するために前記雨水管(102、104)の外部に配置された少なくとも1つの外部センサ(122、124)と通信するように配置され、前記通信は、前記雨水管(102、104)の外部の前記外部センサ(122、124)から前記メインノード(120)への直接的なもの、または、サブノードを介した前記メインノード(120)への間接的なものである、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記雨水管の外部に配置された前記少なくとも1つの外部センサ(122、124)は、温度センサ、酸素センサ、二酸化炭素センサ、湿分センサ、光センサ、加速度センサ、および燃焼ガスセンサで構成されたグループから選ばれる、請求項6に記載のシステム(100)。
- 前記メインノード(120)は、少なくとも1つの遠隔リソース(126、127)と通信するように配置される、請求項1から7のいずれか一項に記載のシステム(100)。
- 前記メインノード(120)は、無線周波数接続によって前記少なくとも1つの遠隔リソース(126、127)と通信するように配置される、請求項8に記載のシステム(100)。
- 雨水管(102、104)の内部の環境条件を監視するための方法(200)であって、
フィルタユニット(130)と前記フィルタユニット(130)を保持するための浮遊式キャリア(132)とを備えるフィルタデバイス(134)を含む雨水管(102、104)を提供すること(202)と、
前記雨水管(102、104)の内部に少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)を配置すること(204)と、
前記少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)を使用して前記雨水管(102、104)の内部の環境条件を決定すること(206)と、
サブノード(116、118)と通信するように前記少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)を配置すること(208)と、
前記少なくとも1つのセンサ(106、108、110、112、114)から前記サブノード(116、118)に前記雨水管(102、104)の内部の前記決定された環境条件についてのデータを送信すること(210)と、
メインノード(120)と通信するように前記サブノード(116、118)を配置すること(212)と、
前記サブノード(116、118)から前記メインノード(120)に前記雨水管(102、104)の内部の前記決定された環境条件についてのデータを送信すること(214)と、
前記雨水管(102、104)の内部の前記環境条件を監視するために、受信された前記データを処理するように、前記メインノード(120)を配置すること(216)と
を備える方法。 - 前記雨水管(102、104)の外部に少なくとも1つの外部センサ(122、124)を配置することと、
前記雨水管(102、104)の外部の環境条件を決定することと、
前記メインノード(120)と通信するように、前記雨水管(102、104)の外部に配置された前記少なくとも1つの外部センサ(122、124)を配置することと
をさらに備え、前記通信は、前記雨水管(102、104)の外部の前記外部センサ(122、124)から前記メインノード(120)への直接的なもの、または、サブノード(116、118)を介した前記メインノード(120)への間接的なものである、請求項10に記載の方法(200)。 - 少なくとも1つの遠隔リソース(126、127)と通信するように前記メインノード(120)を配置すること
をさらに備える、請求項10または11に記載の方法(200)。 - フィルタユニット(130)と前記フィルタユニット(130)を保持するための浮遊式キャリア(132)とを備えるフィルタデバイス(134)を含む少なくとも1つの追加の雨水管(104)を提供することと、
前記少なくとも1つの追加の雨水管(104)の内部に少なくとも1つの追加のセンサ(112、114)を配置することと、
前記少なくとも1つの追加のセンサ(112、114)を使用して前記少なくとも1つの追加の雨水管(104)の内部の環境条件を決定することと、
追加のサブノード(118)と通信するように前記少なくとも1つの追加のセンサ(112、114)を配置することと、
前記少なくとも1つの追加のセンサ(112、114)から前記追加のサブノード(118)に前記少なくとも1つの追加の雨水管(104)の内部の前記決定された環境条件についてのデータを送信することと、
前記メインノード(120)と通信するように前記追加のサブノード(118)を配置することと、
前記追加のサブノード(116、118)から前記メインノード(120)に前記少なくとも1つの追加の雨水管(102、104)の内部の前記決定された環境条件についてのデータを送信することと、
前記雨水管(102、104)の外部に配置された前記少なくとも1つの外部センサ(122、124)から前記メインノード(120)に前記雨水管の外部の前記決定された環境条件についてのデータを送信することと、
前記メインノード(120)によって、前記雨水管(102)の内部の前記決定された環境条件についての予想される範囲と、前記少なくとも1つの追加の雨水管(104)の内部の前記決定された環境条件についての予想される範囲とを、前記雨水(102、104)の外部の前記決定された環境条件に基づいて、決定することと、
前記メインノード(120)によって、前記雨水管(102)の内部の前記決定された環境条件と、前記少なくとも1つの追加の雨水管(104)の内部の前記決定された環境条件とを、それぞれ、前記予想される範囲と比較することと、
前記メインノード(120)によって、前記雨水管(102)の内部の前記決定された環境条件、または前記少なくとも1つの追加の雨水管(104)の内部の前記決定された環境条件が、それぞれ、前記予想される範囲に含まれないと決定される場合に信号を生成することと
を備え、前記信号は少なくとも、どの雨水管(102、104)が、その予想される範囲に含まれないと決定された環境条件を有するかを示す、請求項11または12に記載の方法(200)。 - 前記メインノード(120)において前記信号を記憶すること、または、前記メインノードから前記少なくとも1つの遠隔リソース(126、127)に前記信号を送信すること
をさらに備える、請求項13に記載の方法。 - 雨水管(102、104)の内部の環境条件を監視するための請求項1から10のいずれか一項に記載の前記システム(100)の使用。
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