JP2018021855A - Detection device and system - Google Patents

Detection device and system Download PDF

Info

Publication number
JP2018021855A
JP2018021855A JP2016154185A JP2016154185A JP2018021855A JP 2018021855 A JP2018021855 A JP 2018021855A JP 2016154185 A JP2016154185 A JP 2016154185A JP 2016154185 A JP2016154185 A JP 2016154185A JP 2018021855 A JP2018021855 A JP 2018021855A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflected light
light
light receiving
receiving unit
signal
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
JP2016154185A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6775795B2 (en
Inventor
良人 楠原
Yoshito Kusuhara
良人 楠原
健一 枦
Kenichi Hashi
健一 枦
亮一 永田
Ryoichi Nagata
亮一 永田
瀬濤喜信
Yoshinobu Seto
喜信 瀬濤
岩田 保
Tamotsu Iwata
保 岩田
和田 昌浩
Masahiro Wada
昌浩 和田
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.)
Institute of National Colleges of Technologies Japan
Yupiteru Corp
Yupiteru Kagoshima Corp
Original Assignee
Institute of National Colleges of Technologies Japan
Yupiteru Corp
Yupiteru Kagoshima Corp
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 Institute of National Colleges of Technologies Japan, Yupiteru Corp, Yupiteru Kagoshima Corp filed Critical Institute of National Colleges of Technologies Japan
Priority to JP2016154185A priority Critical patent/JP6775795B2/en
Publication of JP2018021855A publication Critical patent/JP2018021855A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6775795B2 publication Critical patent/JP6775795B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection device capable of detecting a degree of deposits deposited on an object.SOLUTION: Since reflectance of a white board 21 and that of a black board 22 are different from each other, difference of intensity between white board reflected light LW and black board reflected light LB becomes maximum in a state in which deposits are not deposited on a white black board 20 and becomes smaller as a degree of deposits is larger. Thus, on the basis of the difference of intensity between the white board reflected light LW and the black board reflected light LB, a degree of deposits deposited on the white board 21 and the black board 22 can be detected. The white black board 20 is under the same environment as a solar panel 3 in a deposition mode of deposits, so that a degree of deposits deposited on the solar panel 3 can be detected by detecting a degree of deposits deposited on the white black board 20.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、検出装置などに関するものである。   The present invention relates to a detection device and the like.

従来より、降灰を検出するための装置がある。特許文献1には、照射部を備え、照射部より照射された光ビームの所定領域を横切った通過光の光量および所定領域内で散乱された散乱光の光量を受光して、所定領域内を降下する火山灰の有無を検知する火山灰検知装置が記載されている。   Conventionally, there are devices for detecting ash fall. Patent Document 1 includes an irradiating unit, and receives the amount of light passing through a predetermined region of the light beam irradiated from the irradiating unit and the amount of scattered light scattered in the predetermined region. A volcanic ash detection device for detecting the presence or absence of descending volcanic ash is described.

特開2007−327889号公報JP 2007-327889 A

ところで、火山灰に限らず、例えば、塵、花粉などの堆積物は、例えば、建築物、屋外に置かれた展示物、車両などに堆積する。堆積物の堆積の程度を検出するためには、堆積物は風などにより除去されることもあり、降灰の有無を検出するだけでは不十分であり、検討の余地があった。例えば、上記特許文献1に記載の火山灰検知装置は、降灰の有無を検出できるものの、火山灰が堆積した場合の堆積の程度を検出するものではない。   By the way, not only volcanic ash but deposits, such as dust and pollen, for example, accumulate on a building, an exhibit placed outdoors, a vehicle, etc. In order to detect the degree of deposit accumulation, the deposit may be removed by wind or the like, and it is insufficient to detect the presence or absence of ash fall. For example, the volcanic ash detection device described in Patent Document 1 can detect the presence or absence of ash fall, but does not detect the degree of deposition when volcanic ash is deposited.

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、対象物に堆積する堆積物の程度を検出することができる検出装置等を提供することを目的とする。この目的は、例えば特許請求の範囲における独立請求項に記載の構成により達成される。また従属請求項は、例えば各々の従属請求項で単独に、あるいは従属請求項を組み合わせて、本願目的を達成する際の更なる有利な具体例を提供する。   This application is proposed in view of said subject, Comprising: It aims at providing the detection apparatus etc. which can detect the grade of the deposit deposited on a target object. This object is achieved, for example, by the configurations described in the independent claims. The dependent claims provide further advantageous specific examples for achieving the object of the present application, for example, independently in each dependent claim or in combination with the dependent claims.

(1)本発明の検出装置は、対象物に堆積する堆積物の堆積の程度を検出する検出装置であって、被照射部に光を照射する照射部と、照射部から照射された光の被照射部からの反射光である反射光を受光する受光部と、を備え、反射光の強度に基づいて、対象物に堆積する堆積物の堆積の程度を検出する。   (1) The detection device of the present invention is a detection device that detects the degree of deposition of deposits deposited on an object, and includes an irradiation unit that irradiates light to an irradiated portion, and an irradiation unit that emits light emitted from the irradiation unit. A light receiving portion that receives reflected light that is reflected light from the irradiated portion, and detects the degree of deposition of the deposit deposited on the object based on the intensity of the reflected light.

このようにすれば、堆積の程度を検出することができる。例えば、鹿児島県では、活火山である桜島が県央にある。図12に気象台が提供した桜島の噴火回数と降灰量を示す。2009年から増大し、農業(2011年の被害額672,400万円)、畜産業、水産業への被害は膨大で、ソーラーパネルの発電低下、洗濯物への灰付着など社会的な問題となっている。特に農作物の場合には、降灰量が少量でも問題になる。また、畜産業、水産業では、エサに灰が付着する被害などがある。例えば、桜島周辺の錦江湾ではブリやカンパチなどの養殖漁業が盛んに行われており、軽石を含む桜島の火山灰やその浮遊物は、漁船の航行障害や魚類養殖における給餌作業への影響(例えば、火山灰軽石を食べてしまう、餌に混ざるなど)など、漁業に海水面の環境を悪化させ養殖漁業に被害を与えている。また、大量の火山灰は、漁船の航行障害や魚類養殖における餌付作業へ影響を与えることなどにより、一時的に湾内の漁獲量の減少をもたらす。鹿児島県は62ケ所の地点に降灰収集箱を設置し、10日ごとに降灰測定を実施し、結果を公開している。鹿児島地方気象台(地方気象台)の気象官は、例えば降灰収集箱で収取した灰の重量を電子天秤で測定することにより、灰計測を行う。このように、灰計測は原始的な計測に頼っているのが現状である。本検出装置によれば、例えば、このような人手を介することなく、容易に、堆積の程度を知ることができる。また、光を使用しての検出なので例えば非接触で検出することができる。本検出装置と本検出装置を用いた降灰情報のモニタリングシステムは、例えば降灰測定を行っている県、市町村などにおいて活用すると良い。また、例えば、降灰情報を活用して、噴霧装置によるソーラーパネルの灰除去、農作物の灰除去、餌つけを決める養殖産業、養殖魚の育成状態を監視するシステムなど地場産業に活用しても良い。また、降灰量をリアルタイムに検出し、モニタリングする装置とすると特に良い。尚、以下の説明において、ソーラーパネルを太陽光パネル、太陽電池、太陽電池アレイと記載する場合がある。   In this way, the degree of deposition can be detected. For example, in Kagoshima Prefecture, Sakurajima, an active volcano, is located in the center of the prefecture. Fig. 12 shows the number of eruptions and the amount of ash fall on Sakurajima provided by Meteorological Observatory. Increased from 2009, the damage to agriculture (672 million yen in 2011), livestock industry, and fishery industry is enormous, resulting in social problems such as reduced power generation of solar panels, ash adhesion to laundry Yes. Especially in the case of agricultural crops, there is a problem even if the amount of ash fall is small. In the livestock and fisheries, there is damage such as ash adhering to food. For example, aquaculture fisheries such as yellowtail and amberjack are actively practiced in Kinko Bay around Sakurajima. , Eating volcanic ash pumice, mixing with bait, etc.) and worsening the sea surface environment in the fishery, causing damage to the aquaculture fishery. A large amount of volcanic ash temporarily reduces fish catches in the bay due to obstacles to fishing boat navigation and feeding operations in fish farming. Kagoshima Prefecture has installed ash collection boxes at 62 locations, measured ash fall every 10 days, and published the results. A meteorologist at Kagoshima Local Meteorological Observatory (local meteorological observatory) measures ash by measuring the weight of ash collected in a ash collection box with an electronic balance, for example. Thus, the present situation is that ash measurement relies on primitive measurement. According to the present detection apparatus, for example, the degree of deposition can be easily known without such manual intervention. Moreover, since it is detection using light, it can detect, for example, non-contact. The detection apparatus and the ash fall information monitoring system using the detection apparatus may be used in, for example, prefectures and municipalities where ash fall measurement is performed. Further, for example, the ash fall information may be used for local industry such as solar panel ash removal by spraying device, crop ash removal, aquaculture industry for determining feeding, and a system for monitoring the growth status of cultured fish. In addition, it is particularly preferable to use a device that detects and monitors the amount of ash fall in real time. In the following description, the solar panel may be referred to as a solar panel, a solar cell, or a solar cell array.

被照射部は堆積物の堆積態様が対象物と違う環境下にあると良い。例えば、対象物に堆積する堆積物の堆積の程度の検出は、被照射部からの反射光の強度と、対象物に堆積する堆積物の堆積の程度との関係性を予め求め、例えば、その関係性に基づいて算出すると良い。この関係性は、例えば、予め測定して記憶しておき、その記憶している関係性に基づいて、堆積の程度を検出すると良い。この検出は算出によって行うと良い。「被照射部に」は、例えば「被照射部の方へ」とするとよい。特に「被照射部へ向けて」とするとよい。照射部および受光部は各々被照射部の方を向いているようにすると良い。被照射部は、動く物としてもよいが、動かない物とするとよい。特に固定された物とするとよい。被照射部は堆積物とは異なる物とすると特によい。被照射部は対象物そのものとしてもよいが、対象物とは異なる物とすると特によい。被照射部からの反射光は、例えば被照射部に堆積物がない状態では被照射部そのものの反射光として強度を検出されるようにするとよい。また、被照射部からの反射光は、例えば被照射部に堆積物が積もるにつれ反射光量が堆積物によって変化して検出されるようにするとよい。特に堆積物が積もるにつれて反射光量が減少して検出されるようにするとよい。   The irradiated portion is preferably in an environment where the depositing mode of the deposit is different from that of the target. For example, the detection of the degree of deposition of the deposit deposited on the object is obtained in advance by determining the relationship between the intensity of the reflected light from the irradiated portion and the degree of deposition of the deposit deposited on the object. It is good to calculate based on the relationship. This relationship may be measured and stored in advance, for example, and the degree of deposition may be detected based on the stored relationship. This detection may be performed by calculation. “To the irradiated portion” may be, for example, “to the irradiated portion”. In particular, it may be “toward the irradiated part”. The irradiating part and the light receiving part are preferably directed toward the irradiated part. The irradiated portion may be a moving object, but may be a non-moving object. In particular, it should be fixed. The irradiated portion is particularly preferably different from the deposit. The irradiated portion may be the object itself, but is particularly preferably an object different from the object. The intensity of the reflected light from the irradiated portion may be detected as reflected light of the irradiated portion itself, for example, when there is no deposit in the irradiated portion. The reflected light from the irradiated portion may be detected by changing the amount of reflected light depending on the deposit, for example, as the deposit accumulates on the irradiated portion. In particular, it is preferable that the amount of reflected light is reduced and detected as deposits accumulate.

尚、堆積の程度としては、例えば対象物、および被照射部の堆積面に堆積物が覆う程度、堆積物により堆積面に照射される光が遮られる程度、あるいは堆積物が堆積した状態を見た人が感じる汚れの程度などとすると良い。堆積物は、例えば風、雨などの気象条件により、あるいは人や装置により除去、洗浄される等により、堆積面から除去されるものとすると良い。堆積態様としては、堆積物が、対象物、および被照射部の堆積面上に堆積しあるいは除去される際の状況とすると良い。例えば、風、雨などの当り具合が同等で堆積物が排除される状態が同等であり、人や装置による堆積物の除去や洗浄の状態が同等である状況にあるものとすると良い。堆積態様が同じ環境下としては、堆積物が堆積しあるいは除去される状況が、対象物と、被照射部との間で同等であるものとすると良い。照射部により照射される光は、例えば、赤外光、可視光、紫外光などとすると良いが、特に(8)のようにすると良い。照射部により照射された光を用いることにより、例えば天候により光の強度が左右される太陽光などを用いるよりも、環境によらず安定して検出することができる。照射部は例えば、発光ダイオード、半導体レーザなどにより実現すると良い。受光部は、例えばフォトダイオード、フォトトランジスタなどにより実現すると良い。   The degree of deposition is, for example, the degree to which the deposit is covered with the deposition surface of the object and the irradiated portion, the degree to which the light irradiated on the deposition surface is blocked by the deposit, or the state in which the deposit has accumulated. The degree of dirt that people feel is good. The deposit is preferably removed from the deposition surface, for example, by weather conditions such as wind and rain, or by being removed and washed by a person or a device. As a depositing mode, it is preferable that the deposit is deposited or removed on the target and the deposition surface of the irradiated portion. For example, the condition where wind and rain are the same and the state where deposits are removed is the same, and the condition where the deposits are removed and washed by a person or a device is equivalent. In an environment where the deposition mode is the same, the situation in which deposits are deposited or removed is preferably equivalent between the object and the irradiated portion. The light irradiated by the irradiation unit may be, for example, infrared light, visible light, ultraviolet light, or the like, and particularly preferably (8). By using the light irradiated by the irradiation unit, for example, it is possible to detect stably regardless of the environment, rather than using sunlight or the like whose light intensity depends on the weather. The irradiation unit may be realized by a light emitting diode, a semiconductor laser, or the like. The light receiving unit may be realized by, for example, a photodiode or a phototransistor.

また、対象物は例えば屋内・屋外に設置された物とし、堆積物は屋内・屋外に設置された物に積もる物とすると良い。ただし、特に良いのは、対象物が屋外に設置されている物であって、堆積物が屋外に設置されている物に堆積する、屋外の空間を浮遊する浮遊物とした場合である。対象物は、例えば、ソーラーパネル、建築物、屋外に置かれた展示物、車両などとすると良く、堆積物は、例えば、火山灰、塵、花粉などとすると良い。検出した堆積物の堆積の程度に基づいて堆積物を除去する除去部に対して、除去の指示信号を出力し、当該指示信号に基づいて除去部が堆積物を除去する構成とするとよい。例えば除去部は、洗浄部として構成し、検出した堆積物の堆積の程度に基づいて洗浄部に対して、洗浄の指示信号を出力し、当該指示信号に基づいて洗浄部が堆積物を洗浄する構成とするとよい。特に、堆積の程度をリアルタイムに出力する構成とすると良い。例えば堆積物が火山灰の場合には、降灰の情報をリアルタイムに取得することで、原始的な灰計測の手間とデータ収集の問題が解決できるとともに、地場産業、とりわけ、農畜産業における農作物や養豚などの灰除去予測、水産業の魚への影響を定量的に分析が可能となることから地域における環境問題解決の一端となる。   Further, the object may be an object installed indoors / outdoors, for example, and the deposit may be an object stacked on an object installed indoors / outdoors. However, it is particularly good when the object is an object installed outdoors, and the deposit is deposited on the object installed outdoors, and is a floating object floating in the outdoor space. The object may be, for example, a solar panel, a building, an exhibit placed outdoors, a vehicle, or the like, and the deposit may be, for example, volcanic ash, dust, pollen, or the like. A removal instruction signal may be output to the removal unit that removes the deposit based on the detected degree of deposition of the deposit, and the removal unit may remove the deposit based on the instruction signal. For example, the removing unit is configured as a cleaning unit, and outputs a cleaning instruction signal to the cleaning unit based on the detected degree of deposit deposition, and the cleaning unit cleans the deposit based on the instruction signal. It may be configured. In particular, it may be configured to output the degree of deposition in real time. For example, when the sediment is volcanic ash, acquiring ash fall information in real time can solve the problem of primitive ash measurement and data collection, as well as crops and pig farming in local industries, especially in the agricultural and livestock industries. As a result, it is possible to quantitatively analyze the effects of ash removal prediction and fishery in the fishery industry.

また、本検出装置の電源は、太陽電池パネルの発電した電力を利用するようにするとよい。特に、太陽電池パネルの発電した電力線を本検出装置の入力とし、本検出装置への太陽電池パネルからの電力供給がないときには、洗浄装置に対して洗浄信号を出力しないようにするとよい。このようにすれば、例えば夜間など、太陽が照っていないときに洗浄装置が稼働することを防止することができ、太陽が照り始めたときに本検出装置が動作し始める。そしてその動作し始めたときに灰等の堆積物の堆積量が洗浄に必要な量であった場合には、洗浄がなされることになる。よって、太陽が照っている発電がなされる状態で洗浄が必要なときに洗浄をさせることが容易に可能となる。夜間の降灰等で一旦灰がたくさん積もってしまうと、以降に太陽が照っても太陽電池パネルは発電出来ないので、太陽電池パネルの電力だけで本検出装置を動作させると、ずっと洗浄信号が出力されない可能性がある。そこで、太陽電池パネルからの電力のみによらず、他の電源からの電力も本検出装置に供給して稼働させるようにするとよい。他の電源としては例えば商用電源からの供給を受けるようにしてもよいが、電池からの供給をうけるようにするとよく、特に、太陽電池パネルからの電力を充電しておく二次電池からの供給を受けるようにするとよい。   Moreover, it is preferable that the power source of the present detection device uses the power generated by the solar cell panel. In particular, the power line generated by the solar cell panel is used as an input of the detection device, and when no power is supplied from the solar cell panel to the detection device, it is preferable not to output a cleaning signal to the cleaning device. In this way, it is possible to prevent the cleaning device from operating when the sun is not shining, such as at night, and the detection device starts to operate when the sun begins to shine. When the amount of deposits such as ash is the amount necessary for cleaning when the operation starts, the cleaning is performed. Therefore, it is possible to easily perform cleaning when cleaning is necessary in a state where power generation is performed by the sun. Once a large amount of ash has accumulated due to night ash, etc., the solar panel cannot generate electricity even if the sun shines thereafter. It may not be output. Therefore, not only the power from the solar battery panel but also the power from other power sources may be supplied to the detection device for operation. As another power source, for example, supply from a commercial power source may be received. However, it is preferable to receive power from a battery, in particular, supply from a secondary battery for charging power from a solar cell panel. It is good to receive.

また、被照射部は対象物と異なる環境とすると良い。特に、対象物に対して堆積物が堆積する割合よりも大きい割合で堆積する箇所に前記被照射部を設けると良い。このようにすれば、対象物に堆積物が堆積する程度をいち早く検知できる。このように、異なる環境下にしても良いが、次の(2)のようにすると良い。   Further, the irradiated part is preferably an environment different from the object. In particular, the irradiated portion is preferably provided at a location where the deposit is deposited at a rate greater than the rate at which the deposit is deposited on the object. In this way, it is possible to quickly detect the degree of deposits deposited on the object. Thus, although it may be under different environments, the following (2) is preferred.

(2)被照射部は、堆積物の堆積態様が対象物と同じ環境下にある構成としても良い。このようにすれば、被照射部に堆積する堆積物の堆積の程度を検出することにより、対象物に堆積する堆積物の堆積の程度をより正確に検出することができる。被照射部は例えば、対象物そのものとしても良いが、対象物とは異なる物とすると良い。例えば、養殖魚の育成状態を監視するシステムに活用する場合には、本検出装置を魚群囲い近傍の陸地に設置しても良いが、魚群囲いに隣接させて海上に設置すると良い。本検出装置を海上に設置する場合には、(31)のように、ネットワーク、特に無線ネットワークにより堆積の程度を出力する構成とすると良い。堆積の程度を転送された陸上のモニタシステムにて、ユーザは状況を把握することができる。また、本検出装置の電源は、上記したように、太陽電池パネルの発電した電力を利用するようにするとよい。また、対象物を複数としても良い。例えば、本検出装置を設置する魚群囲いと同等の海域と、本検出装置への給電用の太陽光パネルとを、対象物としても良い。対象物が複数の場合、(25)の所定値は後述するように、対象物により異なる場合があるため、各々の所定値に基づいて(25)の指示信号を出力する構成とすると良い。このようにすれば、対象物が複数で、所定値以下となるタイミングが異なる場合にも、複数の対象物について(25)の指示信号を出力することができる。   (2) The irradiated portion may have a configuration in which the deposit form is in the same environment as the target object. In this way, it is possible to more accurately detect the degree of deposit deposited on the object by detecting the degree of deposit deposited on the irradiated portion. For example, the irradiated portion may be the object itself, but may be an object different from the object. For example, when used in a system for monitoring the growth state of cultured fish, the present detection device may be installed on land near the fish enclosure, but it may be installed on the sea adjacent to the fish enclosure. When this detection apparatus is installed on the sea, it is preferable that the degree of deposition is output by a network, particularly a wireless network, as in (31). The user can grasp the situation on the land monitoring system to which the degree of deposition is transferred. In addition, as described above, the power supply of the detection device may use the power generated by the solar cell panel. A plurality of objects may be used. For example, a sea area equivalent to a school of fish surrounding the present detection apparatus and a solar panel for supplying power to the present detection apparatus may be used as objects. When there are a plurality of objects, the predetermined value of (25) may vary depending on the object, as will be described later. Therefore, the instruction signal of (25) is preferably output based on each predetermined value. In this way, the instruction signal (25) can be output for a plurality of objects even when there are a plurality of objects and the timings when the values become equal to or less than the predetermined value are different.

(3)被照射部は、対象物とは異なるものであり、堆積物が堆積する堆積面の性状は対象物の堆積面と同等である構成とする良い。   (3) The irradiated portion is different from the object, and the property of the deposition surface on which the deposit is deposited may be the same as the deposition surface of the object.

このようにすれば、対象物の堆積面と、被照射部の堆積面による堆積態様を両者間で同じ環境下とすることができ、対象物の堆積面と、被照射部の堆積面との間で堆積の程度を同等とすることができる。対象物への堆積の程度を精度良く検出することができる。性状としては、例えば物理的性状、化学性状などとすると良い。物理的性状は、例えば堆積面の摩擦係数、表面の凸凹の程度、表面張力などであり、化学的性状は、例えば堆積面の親水性などである。物理的性状および化学的性状が、対象物の堆積面と被照射部の堆積面との間で同等であることにより、特に堆積物が除去される場合に、風、雨などの気象条件による堆積物の除去、人や装置による堆積物の除去や洗浄などを同等にすることができる。   In this way, it is possible to make the deposition mode by the deposition surface of the target object and the deposition surface of the irradiated part under the same environment, and the deposition surface of the target object and the deposition surface of the irradiated part It is possible to make the degree of deposition equal. The degree of accumulation on the object can be detected with high accuracy. As the properties, for example, physical properties, chemical properties, and the like are preferable. The physical properties are, for example, the coefficient of friction of the deposition surface, the degree of unevenness of the surface, the surface tension, and the chemical properties are, for example, the hydrophilicity of the deposition surface. Deposition under meteorological conditions such as wind and rain, especially when the deposit is removed, because the physical and chemical properties are equivalent between the deposit surface of the object and the deposit surface of the irradiated part It is possible to equalize the removal of objects, removal of deposits and cleaning by a person or apparatus.

(4)被照射部は厚みが僅少な薄状部材であり、対象物の堆積面に載置する構成とすると良い。   (4) The irradiated portion is a thin member having a small thickness, and may be configured to be placed on the deposition surface of the object.

このようにすれば、被照射部が載置される対象物の堆積面と、薄状部材である被照射部の堆積面との段差を僅少にすることができる。段差の周辺において、段差によって堆積態様が不均一になることを抑制することができる。被照射部への堆積の程度が対象物への堆積の程度と異なってしまうことを抑制することができる。対象物、および被照射部は風雨があたる環境下にあると良い。例えば、段差があることによって、風雨により堆積物が除去される場合には、段差により風や雨水の流れが変化し、被照射部と対象物とで堆積態様が異なる環境になるおそれがあることを見出した。被照射部の厚みを薄状部材で構成すれば、堆積態様を同じ環境とすることができる。堆積の程度が対象物と同等となり、堆積の程度を精度良く検出することができる。厚みが僅少な薄状部材としては、例えば、シール状の部材とすると良い。   In this way, the level difference between the deposition surface of the object on which the irradiated portion is placed and the deposited surface of the irradiated portion, which is a thin member, can be reduced. In the vicinity of the step, it is possible to suppress the deposition form from becoming uneven due to the step. It can be suppressed that the degree of deposition on the irradiated portion is different from the degree of deposition on the object. The object and the irradiated part are preferably in an environment that is exposed to wind and rain. For example, when deposits are removed due to wind and rain due to a step, the flow of wind and rainwater may change due to the step, and there is a possibility that the environment of deposition differs between the irradiated part and the object. I found. If the thickness of the irradiated portion is made of a thin member, the deposition mode can be made the same environment. The degree of deposition is equivalent to that of the object, and the degree of deposition can be detected with high accuracy. As a thin member having a small thickness, for example, a seal-like member may be used.

(5)被照射部は、対象物とは離間した位置であって、対象物への堆積物の堆積を妨げられないとともに、前記対象物の有する作用効果を妨げない位置に配置する構成とすると良い。   (5) The irradiated portion is located at a position away from the object and is not hindered from depositing the deposit on the object, and is disposed at a position not hindering the function and effect of the object. good.

被照射部は対象物への堆積物の堆積を妨げないとともに、対象物の有する作用効果を妨げない位置、例えば対象物の上方、横などの対象物とは離間した位置に配置すると良い。このようにすれば、対象物が有する作用効果が被照射部の存在により妨げられることはない。例えば、対象物がソーラーパネルであれば、被照射部により太陽光が遮られることが抑制されることにより、発電を妨げることを抑制することができる。また、被照射部は、対象物への堆積物の堆積が妨げられない位置に離間して配置されるため、対象物、被照射部は、堆積物の堆積態様が同じ環境下にあるため、各々の間で堆積の程度は同等となり、堆積の程度を精度良く検出することができる。尚、(4)と(5)の構成を組み合わせる構成としては、例えば被照射部の一端を対象物の堆積面に載置し、他端を対象物と離間した位置に配置する構成とすると良い。   The irradiated portion may be disposed at a position that does not hinder the accumulation of the deposit on the target object and that does not interfere with the function and effect of the target object, for example, a position separated from the target object such as above and next to the target object. If it does in this way, the operation effect which a subject has will not be disturbed by existence of an irradiated part. For example, if a target object is a solar panel, it can suppress that electric power generation is prevented by suppressing that sunlight is interrupted | blocked by the to-be-irradiated part. In addition, since the irradiated part is disposed at a position where the deposit of the deposit on the target is not hindered, the target and the irradiated part are in the same environment in which the deposit is deposited. The degree of deposition is the same between each, and the degree of deposition can be detected with high accuracy. In addition, as a structure which combines the structure of (4) and (5), it is good to set it as the structure which places one end of a to-be-irradiated part on the deposition surface of a target object, and arrange | positions the other end in the position spaced apart from the target object, for example. .

照射部および受光部は、堆積物が被照射部までに主として通る堆積経路を除く位置にあると良く、特に、(6)被照射部を、照射部および受光部の直下を除く位置に配置すると良い。   The irradiation unit and the light receiving unit are preferably located at a position excluding the deposition path through which the deposit mainly passes to the irradiated unit, and in particular, (6) when the irradiated unit is arranged at a position other than directly below the irradiated unit and the light receiving unit. good.

照射部および受光部の直下を除く位置であれば、堆積物が重力に応じて落下する場合、堆積物の堆積経路を照射部および受光部が遮らないため、照射部、受光部が影となり被照射部への堆積物の堆積が妨げられることが抑制される。このため、被照射部は、対象物と堆積態様が同じ環境下となり、対象物、および被照射部の間で堆積物の堆積の程度が同等となり、堆積の程度を精度良く検出することができる。   If the deposit falls in accordance with gravity at positions other than directly under the irradiation unit and the light receiving unit, the irradiation unit and the light receiving unit will not be blocked by the irradiation unit and the light receiving unit. It is possible to prevent the deposit from being deposited on the irradiation part. For this reason, the irradiated portion is in the same environment as the object and the deposition mode, and the degree of deposit accumulation is equal between the object and the irradiated portion, and the degree of deposition can be detected with high accuracy. .

(7)被照射部を、対象物への堆積物の堆積を妨げないとともに、照射部および受光部から反射光の強度を検出可能な距離離間して配置する構成とすると良い。   (7) It is preferable that the irradiated portion is arranged so as not to interfere with the accumulation of the deposit on the target object and to be separated from the irradiation portion and the light receiving portion by a distance capable of detecting the intensity of the reflected light.

照射部および受光部により堆積物の移動が遮られる場合にも、照射部および受光部と被照射部との距離が対象物への堆積物の堆積を妨げず、強度を検出可能な範囲で距離離れていれば、照射部および受光部を通過した堆積物は、照射部および受光部と被照射部との間に回り込むことができ、照射部および受光部が被照射部への堆積物の堆積を妨げることが抑制される。被照射部は、対象物と堆積態様が同じ環境下となり、対象物、被照射部の間で堆積物の堆積の程度が同等となり、堆積の程度を精度良く検出することができる。   Even when the movement of the deposit is blocked by the irradiation unit and the light receiving unit, the distance between the irradiation unit and the light receiving unit and the irradiated unit is within the range in which the intensity can be detected without disturbing the deposition of the deposit on the target object. If they are separated from each other, the deposit that has passed through the irradiation unit and the light receiving unit can wrap around between the irradiation unit, the light receiving unit, and the irradiated unit, and the irradiation unit and the light receiving unit deposit the deposit on the irradiated unit. Hindering is suppressed. The irradiated portion is in the same environment as the object and the deposition mode, and the degree of deposit accumulation is equal between the object and the irradiated portion, and the degree of deposition can be detected with high accuracy.

(8)照射部が照射する光は周辺の外乱光とは異なる特性を有する光である構成とすると良い。   (8) The light emitted from the irradiating unit may be configured to have light having different characteristics from the ambient disturbance light.

外乱光としては、例えば、太陽光、街灯、自動車や鉄道などのライト、店舗や住宅などで使用される照明などが直接に受光部に入射した光、あるいは対象物、被照射部などで反射されて入射する光が想定可能である。受光部は反射光の他に外乱光も受光してしまうおそれがあるが、照射部が照射する光が周辺の外乱光とは異なる特性を有することにより、受光部は反射光を選別することができ、堆積量を精度良く検出することができる。ここで、周辺の外乱光とは異なる特性を有する光とは、反射光と区別できる光である。特性としては、例えば、波長、明滅の繰り返しパターン、明滅の繰り返しの周期などとすると良い。ところで、例えば、堆積物を火山灰とした場合、火山灰に赤外LED光を照射し、灰からの反射光をCdS(硫化カドミウム)で受光して、CdSの電圧変化が降灰量に比例することを実験的に確認し、降灰量を光学的に測定できることが分かった。しかしながら、CdSの受光スペクトルは可視光にも反応するため、CdSが外光の影響を受けないようにする必要があることがわかった。単純に受光素子をCdSとすると、外光の影響を受けるが、(8)のようにすれば、影響を受けなくなることを発明者らは発見した。   As disturbance light, for example, sunlight, street lights, lights such as automobiles and railways, lighting used in stores and houses, etc. are directly reflected on the light receiving part, or reflected by an object, an irradiated part, etc. Incident light can be assumed. Although the light receiving unit may receive disturbance light in addition to the reflected light, the light irradiated by the irradiating unit has characteristics different from those of the surrounding disturbance light, so that the light receiving unit can sort the reflected light. And the amount of deposition can be detected with high accuracy. Here, the light having characteristics different from the ambient disturbance light is light that can be distinguished from the reflected light. As the characteristics, for example, a wavelength, a blinking repetition pattern, a blinking repetition period, and the like are preferable. By the way, for example, when the deposit is volcanic ash, infrared LED light is irradiated to the volcanic ash, the reflected light from the ash is received by CdS (cadmium sulfide), and the voltage change of CdS is proportional to the amount of ash fall. It was confirmed experimentally that it was possible to measure the amount of ash fall optically. However, since the CdS light-receiving spectrum also responds to visible light, it has been found that CdS should not be affected by external light. The inventors have found that if the light receiving element is simply CdS, it is affected by external light, but if it is configured as in (8), it is not affected.

(9)受光部を周辺の外乱光が直接入射しない位置に配置する構成とすると良い。   (9) The light receiving unit may be arranged at a position where ambient disturbance light is not directly incident.

外乱光を受光しない位置に受光部を配置することにより、受光部に入射して検出誤差を招来するノイズ光を除去し、さらにノイズ光が受光部の検出限界を超えた強い光である場合には検出自体が不能となってしまう事態を避けることができる。尚、太陽は季節・日時により位置・高度が変化するため、年間を通して太陽光が入射しない位置、あるいは入射する期間が短い位置に受光部を配置すると良い。また、街灯、自動車や鉄道などのライト、店舗や住宅などの照明は、光源の方向が特定できるので、光源方向を避けた方向に受光部を配置すると良い。   By placing the light receiving part at a position that does not receive disturbance light, noise light that enters the light receiving part and causes detection errors is removed, and when the noise light is strong light that exceeds the detection limit of the light receiving part Can avoid the situation where the detection itself becomes impossible. Since the position and altitude of the sun changes depending on the season and date, it is preferable to arrange the light receiving unit at a position where sunlight does not enter throughout the year or a position where the incident period is short. In addition, since the direction of the light source can be specified for street lamps, lights such as automobiles and railways, and stores and houses, the light receiving unit is preferably arranged in a direction avoiding the light source direction.

(10)被照射部は、互いに反射率の異なる第1被照射部および第2被照射部を有し、受光部は、照射部から照射された光の第1被照射部からの反射光である第1反射光および第2被照射部からの反射光である第2反射光を受光し、反射光の強度に基づく対象物に堆積する堆積物の堆積の程度の検出は、第1反射光および第2反射光の強度の違いに基づくものであることとすると良い。   (10) The irradiated unit includes a first irradiated unit and a second irradiated unit having different reflectances, and the light receiving unit is a reflected light from the first irradiated unit of light irradiated from the irradiated unit. The first reflected light is detected by receiving the first reflected light and the second reflected light that is reflected light from the second irradiated portion, and detecting the degree of deposition of the deposit deposited on the object based on the intensity of the reflected light. And it is good to be based on the difference in intensity of the second reflected light.

第1被照射部および第2被照射部の反射率は互いに異なるため、第1反射光および第2反射光の強度の違いは、第1被照射部および第2被照射部に堆積物が堆積していない状態で最も大きく、堆積の程度が大きくなるほど小さくなる。堆積の程度が多くなるほど、第1反射光および第2反射光の強度の違いは小さくなる。したがって、第1反射光および第2反射光の強度の違いに基づいて、第1被照射部および第2被照射部に堆積する堆積物の堆積の程度を検出することができる。   Since the reflectances of the first irradiated portion and the second irradiated portion are different from each other, the difference in intensity between the first reflected light and the second reflected light is caused by deposits on the first irradiated portion and the second irradiated portion. It is the largest in the state where it is not, and it becomes smaller as the degree of deposition increases. As the degree of deposition increases, the difference in intensity between the first reflected light and the second reflected light becomes smaller. Therefore, it is possible to detect the degree of deposition of the deposits deposited on the first irradiated portion and the second irradiated portion based on the difference in intensity between the first reflected light and the second reflected light.

(11)第1被照射部と2被照射部とを隣接して配置する構成とすると良い。   (11) It is good to set it as the structure which arrange | positions 1st to-be-irradiated part and 2 to-be-irradiated part adjacent.

このようにすれば、第1被照射部および第2被照射部の堆積態様が両者で均等となり、第1被照射部および第2被照射部の間で堆積態様が同じ環境下とすることができる。堆積の程度を精度良く検出することができる。   If it does in this way, the deposition aspect of a 1st to-be-irradiated part and a 2nd to-be-irradiated part may become equal in both, and it is set as the environment where the deposition aspect is the same between the 1st to-be-irradiated part and the 2nd to-be-irradiated part it can. The degree of deposition can be detected with high accuracy.

(12)受光部は、第1反射光および第2反射光を集光するレンズと、レンズの後段に第1反射光および第2反射光の有する波長域を通すとともに、前記第1反射光および前記第2反射光の有する波長域以外の光を通しにくくする第1手段と、を備える構成とすると良い。   (12) The light receiving unit passes the wavelength range of the first reflected light and the second reflected light through the lens that collects the first reflected light and the second reflected light, and the first reflected light and the second reflected light, and the first reflected light and the second reflected light. And a first means for making it difficult to transmit light outside the wavelength region of the second reflected light.

レンズにより、第1反射光および第2反射光を集光することにより、検出する光の強度を上げ、SN比を大きくし、精度良く堆積の程度を検出することができる。また、第1反射光および第2反射光の有する波長域の光を通すとともに、第1反射光および第2反射光の有する波長域以外の光を通しにくくする第1手段を備える。このようにすれば、受光部は第1反射光および第2反射光を選別することができ、堆積量を精度良く検出することができる。また、第1反射光および第2反射光の有する波長域以外の波長域の光を遮ることができ、収斂火災の発生を抑制することができる。第1手段は、例えば光学フィルタとすると良い。   By collecting the first reflected light and the second reflected light with the lens, the intensity of the detected light can be increased, the SN ratio can be increased, and the degree of deposition can be detected with high accuracy. Moreover, the 1st means which makes it difficult to let light other than the wavelength range which the 1st reflected light and the 2nd reflected light pass is transmitted while passing the light of the wavelength range which the 1st reflected light and the 2nd reflected light have. In this way, the light receiving unit can sort the first reflected light and the second reflected light, and can accurately detect the amount of deposition. Moreover, the light of wavelength ranges other than the wavelength range which 1st reflected light and 2nd reflected light have can be interrupted | blocked, and generation | occurrence | production of a convergence fire can be suppressed. The first means may be an optical filter, for example.

(13)照射部は、第1所定周期で照射・非照射を繰り返し、受光部は、第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、第1所定周期の電気信号を通過させる第2手段と、を備え、第2手段を通過した第1電気信号および第2電気信号に基づいて、強度の違いを求める構成とすると良い。   (13) The irradiation unit repeats irradiation / non-irradiation at a first predetermined period, and the light receiving unit receives the first reflected light and converts the first reflected light into a first electric signal, and receives the second reflected light. A second light receiving section for converting the second electric signal, and a second means for passing the electric signal of the first predetermined period, and based on the first electric signal and the second electric signal passed through the second means, It is preferable to have a configuration that requires a difference in strength.

第2手段を通過させることにより、受光部が受光した光のうち、照射部が照射・非照射を繰り返す周期と同じ周期の光が変換された電気信号を取り出すことができる。第1反射光および第2反射光が変換された電気信号を取り出すことにより、堆積の程度を精度良く検出することができる。第1所定周期は例えば455kHzとすると良く、第2手段は汎用のAMラジオ用のフィルタとすると良い。このようにすれば、検出装置を安価で提供することができる。また、第2手段は例えばバンドパスフィルタとすると良い。   By passing the second means, it is possible to extract an electrical signal obtained by converting light having the same cycle as the cycle in which the irradiation unit repeats irradiation / non-irradiation from the light received by the light receiving unit. The degree of deposition can be detected with high accuracy by taking out an electrical signal obtained by converting the first reflected light and the second reflected light. For example, the first predetermined period may be 455 kHz, and the second means may be a general-purpose AM radio filter. In this way, the detection device can be provided at a low cost. The second means is preferably a band pass filter, for example.

(14)受光部は、第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、第1電気信号を増幅して第1増幅信号を出力する第1増幅器と、第2電気信号を増幅して第2増幅信号を出力する第2増幅器と、を備える構成とすると良い。   (14) The light receiving unit receives the first reflected light and converts it into a first electric signal, the second light receiving unit receives the second reflected light and converts it into a second electric signal, and the first electric light A first amplifier that amplifies the signal and outputs the first amplified signal and a second amplifier that amplifies the second electric signal and outputs the second amplified signal may be used.

このようにすれば、SN比を大きくすることができ、堆積の程度を精度良く検出することができる。第1受光部及び第2受光部はそれぞれ例えば受光素子とするとよい。   In this way, the SN ratio can be increased and the degree of deposition can be detected with high accuracy. Each of the first light receiving unit and the second light receiving unit may be, for example, a light receiving element.

(15)強度の違いとして、第1反射光の強度に対する第2反射光の強度の比とする構成とすると良い。   (15) As a difference in intensity, a configuration in which the ratio of the intensity of the second reflected light to the intensity of the first reflected light is employed.

第1反射光の強度に対する第2反射光の強度の比に基づいて堆積の程度を検出することにより、第1反射光の強度と第2反射光との強度の差分に基づいて堆積の程度を検出するよりも、第1反射光および第2反射光の強度の検出誤差の影響を小さくすることができる。第1反射光および第2反射光の強度がそれぞれ誤差を含んでいても、第1反射光の強度に対する第2反射光の強度の比に対する第1反射光および第2反射光の強度に含まれる誤差の割合は小さくすることができる。このようにすれば、第1反射光および第2反射光の強度の検出誤差に経時変化がある場合であっても、堆積の程度を精度良く検出することができる。   By detecting the degree of deposition based on the ratio of the intensity of the second reflected light to the intensity of the first reflected light, the degree of deposition is determined based on the difference between the intensity of the first reflected light and the intensity of the second reflected light. Rather than detecting, the influence of the detection error of the intensity of the first reflected light and the second reflected light can be reduced. Even if the intensity of the first reflected light and the second reflected light includes an error, it is included in the intensity of the first reflected light and the second reflected light with respect to the ratio of the intensity of the second reflected light to the intensity of the first reflected light. The rate of error can be reduced. In this way, the degree of deposition can be detected with high accuracy even when the detection errors in the intensity of the first reflected light and the second reflected light change with time.

(16)受光部は、第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、を備え、第1電気信号および第2電気信号を分割により1つにした電気信号に基づいて、強度の違いを求める構成としても良い。   (16) The light receiving unit includes a first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electric signal, and a second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electric signal, It is good also as a structure which calculates | requires the difference in intensity | strength based on the electric signal which divided the 1st electric signal and the 2nd electric signal into one.

第1電気信号および第2電気信号を時分割により1つの電気信号にすることにより、温度変化、経時変化による誤差の発生を無くすことができる。   By making the first electric signal and the second electric signal into one electric signal by time division, it is possible to eliminate the occurrence of errors due to temperature changes and changes with time.

(17)受光部は、第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、を備え、第1電気信号および第2電気信号を時分割により1つにした第3電気信号を積分して第4電気信号を出力する手段と、を備え、第4電気信号を前記強度の違いとする構成とすると良い。   (17) The light receiving unit includes a first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electric signal, and a second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electric signal, Means for integrating a third electrical signal obtained by time-sharing the first electrical signal and the second electrical signal and outputting a fourth electrical signal, wherein the fourth electrical signal has a difference in intensity. And good.

第4電気信号は第1電気信号および第2電気信号の大きさの違いを示すため、強度の違いとすることができる。第4電気信号に基づいて、堆積の程度を検出することができる。   Since the fourth electric signal indicates a difference in magnitude between the first electric signal and the second electric signal, the fourth electric signal can be a difference in intensity. The degree of deposition can be detected based on the fourth electrical signal.

(18)受光部は、第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、第1電気信号および第2電気信号を対数変換して出力する出力手段と、を備え、出力手段から出力される対数変換された第1電気信号と対数変換された第2電気信号との差分を強度の違いとする構成とすると良い。   (18) The light receiving unit receives the first reflected light and converts it into a first electric signal, the second light receiving unit receives the second reflected light and converts it into a second electric signal, and the first electric light Output means for logarithmically converting the signal and the second electric signal and outputting the difference between the logarithmically converted first electric signal and the logarithmically converted second electric signal output from the output means. It is good to set it as the following.

第1電気信号および第2電気信号を対数変換することで、第1反射光および第2反射光について信号処理の可能な強度の検出範囲を広く設定することができる。対数変換により強度の検出範囲を広く設定することができるので、照射部から照射され、第1被照射部および第2被照射部で反射され、受光部に入る光の経路がずれて、光の強度がばらついた場合でも、広い範囲で第1反射光および第2反射光を検出することができる。照射部、第1被照射部、第2被照射部、および受光部の相互の位置関係を厳密に設定する必要はなく、堆積の程度を検出することができる。また、照射部から照射される光の強度が、例えば経時劣化により低下した場合にも、検出範囲が広いため、第1反射光および第2反射光を検出することができる。対数変換された第1電気信号および第2電気信号の差分は第1反射光と第2反射光との強度比となる。求められた第1反射光と第2反射光との強度比により、堆積の程度を検出することができる。出力手段は、例えば汎用のRSSI(Received Signal Strength Indicator)を出力する検波ICとすると良い。   By logarithmically converting the first electric signal and the second electric signal, it is possible to set a wide detection range of the intensity capable of signal processing for the first reflected light and the second reflected light. Since the detection range of the intensity can be set wide by logarithmic conversion, the light path irradiated from the irradiation unit, reflected by the first irradiated unit and the second irradiated unit, and entering the light receiving unit is shifted. Even when the intensity varies, the first reflected light and the second reflected light can be detected in a wide range. It is not necessary to strictly set the positional relationship among the irradiation unit, the first irradiated unit, the second irradiated unit, and the light receiving unit, and the degree of deposition can be detected. In addition, even when the intensity of light emitted from the irradiating unit decreases due to deterioration with time, for example, the first reflected light and the second reflected light can be detected because the detection range is wide. The difference between the logarithmically converted first electric signal and second electric signal is the intensity ratio between the first reflected light and the second reflected light. The degree of deposition can be detected from the obtained intensity ratio between the first reflected light and the second reflected light. The output means may be, for example, a detection IC that outputs general-purpose RSSI (Received Signal Strength Indicator).

(19)受光部は、第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、第1電気信号および第2電気信号を対数変換して出力する出力手段と、を備え、第1受光部および第2受光部と出力手段との間に介在し、出力手段に至る経路への接続を、第1受光部と第2受光部との間で第2所定周期で交互に切り替える切替部を備える構成とすると良い。   (19) The light receiving unit receives the first reflected light and converts it into a first electric signal, the second light receiving unit receives the second reflected light and converts it into a second electric signal, and the first electric light Output means for logarithmically converting the signal and the second electric signal and outputting them, and interposed between the first light receiving section and the second light receiving section and the output means and connected to the path leading to the output means, It is good to set it as the structure provided with the switch part which switches alternately with a 2nd predetermined period between 1 light-receiving part and a 2nd light-receiving part.

このようにすれば、出力手段を第1電気信号および第2電気信号の各々の対して備えることなく、第1電気信号および第2電気信号に対して同じ出力手段で対数を出力するので、誤差を相殺できる。出力手段を第1電気信号および第2電気信号の各々の対して備える場合に発生する温度変化、経時変化による出力手段からの出力の誤差の発生を無くすことができる。特に(14)と組み合わせると良く、切替部は第1増幅信号および第2増幅信号を切り替える構成とすると良い。ここで、第2所定周期は高周波より低周期、例えば1.8kHz程度とすると良い。低周期とすると、高周波用の高価な部品を使用することなく、安価に検出装置を提供することができる。また、切替部は例えば、アナログスイッチとすると良い。   In this case, the logarithm is output by the same output means for the first electric signal and the second electric signal without providing the output means for each of the first electric signal and the second electric signal. Can be offset. It is possible to eliminate the occurrence of an error in the output from the output means due to a temperature change and a time-dependent change that occurs when the output means is provided for each of the first electric signal and the second electric signal. In particular, it may be combined with (14), and the switching unit may be configured to switch between the first amplified signal and the second amplified signal. Here, the second predetermined period may be lower than the high frequency, for example, about 1.8 kHz. If the period is low, the detection device can be provided at low cost without using expensive high-frequency components. The switching unit may be an analog switch, for example.

(20)受光部は、第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、第1電気信号および第2電気信号を対数変換して出力する出力手段とを備え、出力手段から出力される対数変換された第1電気信号と対数変換された第2電気信号との差分を出力する構成とすると良い。   (20) The light receiving unit receives the first reflected light and converts it into a first electric signal, the second light receiving unit receives the second reflected light and converts it into a second electric signal, and the first electric light Output means for logarithmically converting the signal and the second electric signal, and outputting a difference between the logarithmically converted first electric signal and the logarithmically converted second electric signal output from the output means; Good.

このようにすれば、照射部、第1被照射部、2被照射部、および受光部を配置する際に、使用者は出力を確認しながら第1反射光および2反射光の強度が大きくなる位置に配置することができる。照射部が照射する光が、例えば不可視である赤外光である場合、使用者は第1被照射部、2被照射部からの反射光を見ることができない。この場合においても、使用者は出力を確認しながら、第1反射光および2反射光の強度が大きくなる位置に位置合わせすることができる。   In this way, when arranging the irradiation unit, the first irradiated unit, the two irradiated unit, and the light receiving unit, the user increases the intensity of the first reflected light and the second reflected light while checking the output. Can be placed in position. When the light irradiated by the irradiation unit is, for example, invisible infrared light, the user cannot see the reflected light from the first irradiated unit and the second irradiated unit. Even in this case, the user can adjust the position to the position where the intensity of the first reflected light and the second reflected light is increased while confirming the output.

(21)被照射部の色は、堆積物の色とは異なる構成とすると良い。このようにすれば、堆積物が堆積していない初期状態での反射光の強度と、堆積物が堆積した状態での反射光の強度とでは差が生じるため、堆積の程度を精度良く検出することができる。   (21) The color of the irradiated portion may be different from the color of the deposit. In this way, there is a difference between the intensity of the reflected light in the initial state where the deposit is not deposited and the intensity of the reflected light in the state where the deposit is deposited, so the degree of deposition is detected with high accuracy. be able to.

(22)第1被照射部は白色であり、第2被照射部は黒色である構成としても良い。   (22) The first irradiated portion may be white and the second irradiated portion may be black.

第1被照射部と第2被照射部との反射率の差を大きくすることにより、第1被照射部および第2被照射部に堆積物が堆積していない初期状態での最大の強度の差を大きくすることができる。堆積の程度に応じて強度の差が小さくなっていくので、広いレンジの強度の差により堆積の程度を検出することができ、堆積の程度を検出する分解能を高めることができる。堆積の程度を精度良く検出することができる。   By increasing the difference in reflectance between the first irradiated portion and the second irradiated portion, the maximum intensity in the initial state where no deposit is deposited on the first irradiated portion and the second irradiated portion. The difference can be increased. Since the difference in intensity becomes smaller depending on the degree of deposition, the degree of deposition can be detected based on the difference in intensity over a wide range, and the resolution for detecting the degree of deposition can be increased. The degree of deposition can be detected with high accuracy.

(23)(1)乃至(22)の検出装置により行われる信号処理には、ソフトウェアによる処理は介在しない構成とすると良い。   (23) The signal processing performed by the detection devices of (1) to (22) may be configured such that processing by software is not interposed.

このようにすれば、高価なコンピュータを使用する必要がなく、検出器を安価で提供することができる。   In this way, it is not necessary to use an expensive computer, and the detector can be provided at a low cost.

(24)照射部および受光部は、防塵性がある構成とすると良い。このようにすれば、堆積物が堆積する環境に照射部および受光部が設置されても、堆積の程度を検出することができる。   (24) The irradiating unit and the light receiving unit are preferably configured to have dust resistance. In this way, the degree of deposition can be detected even if the irradiation unit and the light receiving unit are installed in an environment where deposits accumulate.

使用者は(20)の出力に応じて、対象物を洗浄することができる。例えば、出力が堆積の程度が大きいことを示す場合には、強く洗浄することができる。(25)第1被照射部からの反射光と第2被照射部からの反射光との強度の違いが所定値以下であることに応じて、対象物を洗浄する洗浄部に対して対象物を洗浄ための指示信号を出力する構成とすると良い。検出装置を(20)と(25)とを組み合わせて構成しても良い。   The user can clean the object according to the output of (20). For example, if the output indicates a high degree of deposition, it can be cleaned strongly. (25) When the difference in intensity between the reflected light from the first irradiated portion and the reflected light from the second irradiated portion is equal to or less than a predetermined value, the target is cleaned with respect to the cleaning portion that cleans the target. It may be configured to output an instruction signal for cleaning. The detection device may be configured by combining (20) and (25).

洗浄部は強度の違いが所定値以下であることに応じて、使用者の手を介さず洗浄することができる。また、使用者は所定値を自由に設定することができる。所定値は、例えば堆積物が火山灰である場合、降灰量20g/mに対応する値とすると良い。降灰量が20g/mを超えると、例えば、発電量が2割程度低下するなどして、太陽光発電に影響を与えることが分かった。また、この数年間では、2012年5月22日に最高降灰量733g/mが観測されている。このため、堆積物を火山灰とする場合には、検出装置の検出範囲の上限は733g/mより大きくすると良い。尚、所定値は、対象物により変更するのがよく、堆積物を例えば火山灰とした場合、降灰量20g/mは対象物によっては相当に多い量となる。対象物を例えば農作物とした場合には、ごく少量でも問題になるケースもあるため、所定値を、少なくとも降灰量が20g/mに対応する値よりも大きい値とすると良い。農作物の場合には、灰の付着量がごく少量でも、見た目が悪くなり、売り物にならなくなるおそれがある。対象物が農作物である場合には、洗浄は農作物へ水やりするスプリンクラーによる散水を用いるものとすると良い。強度の違いが所定値以下であることに応じて、水やりの程度を調整する構成とすると良い。水やりの程度を調整するは、例えば、水やりの時間を長くする、水やりの水圧を高くするなどすると良い。 The cleaning unit can be cleaned without the user's hand in response to the difference in strength being a predetermined value or less. Further, the user can freely set the predetermined value. For example, when the deposit is volcanic ash, the predetermined value may be a value corresponding to an amount of ash fall of 20 g / m 2 . It has been found that when the amount of ash fall exceeds 20 g / m 2 , for example, the amount of power generation is reduced by about 20%, which affects solar power generation. In addition, the maximum amount of ash fall of 733 g / m 2 has been observed on May 22, 2012 in the last few years. For this reason, when making a deposit into volcanic ash, it is good to make the upper limit of the detection range of a detection apparatus larger than 733 g / m < 2 >. The predetermined value is preferably changed depending on the object. When the deposit is, for example, volcanic ash, the amount of ash fall 20 g / m 2 is a considerably large amount depending on the object. For example, when the object is an agricultural crop, there is a case where even a very small amount may cause a problem. Therefore, the predetermined value is preferably set to a value that is at least larger than a value corresponding to 20 g / m 2 of ash fall. In the case of crops, even if the amount of ash attached is very small, it may look bad and cannot be sold. In the case where the object is a crop, it is preferable to use a sprinkler for watering the crop. It is preferable that the degree of watering is adjusted according to the difference in strength being a predetermined value or less. For adjusting the degree of watering, for example, the watering time may be increased, or the watering pressure may be increased.

(26)被照射部、照射部、および受光部は、対象物を洗浄する洗浄部による洗浄に対して耐性がある構成とすると良い。   (26) The irradiated part, the irradiating part, and the light receiving part may be configured to be resistant to cleaning by the cleaning part that cleans the object.

このようにすれば、洗浄部が対象物を洗浄した後も堆積の程度を検出することができる。洗浄部は堆積物を、例えば水などの液体で流す、空気などの気体で吹き飛ばす、ワイパーなどの器具で拭うことにより洗浄する場合、検出装置を構成する被照射部、照射部、および受光部は、耐水性がある、防風性がある、堅牢であるなどの特性を備えることにより、洗浄後も強度の差の検出に支障をきたすことはない。全天候形灰計測とすると良い。   In this way, the degree of deposition can be detected even after the cleaning unit cleans the object. When the cleaning unit cleans the deposit by flowing it with a liquid such as water, blowing it off with a gas such as air, or wiping with a tool such as a wiper, the irradiated unit, irradiation unit, and light receiving unit constituting the detection device are: By providing characteristics such as water resistance, wind resistance, and robustness, detection of a difference in strength is not hindered even after washing. It is better to measure all weather ash.

(27)被照射部は、対象物の所定領域ごとに配置され、該所定領域ごとに備えられている洗浄ノズルによる洗浄は、洗浄ノズルが備えられる所定領域に配置される第1被照射部からの反射光と第2被照射部からの反射光との強度差に基づいて、所定領域毎に行われる構成とすると良い。   (27) The irradiated portion is arranged for each predetermined region of the object, and the cleaning by the cleaning nozzle provided for each predetermined region is performed from the first irradiated portion provided for the predetermined region provided with the cleaning nozzle. Based on the difference in intensity between the reflected light of the light and the reflected light from the second irradiated portion, the configuration may be made for each predetermined region.

このようにすれば、洗浄ノズルが洗浄する領域の堆積の程度に応じて洗浄を行うことができる。例えば、堆積の程度が大きい領域だけを洗浄する、堆積の程度に応じて、洗浄の強弱を調整することができ、省エネルギーとすることができる。   In this way, cleaning can be performed according to the degree of deposition in the region to be cleaned by the cleaning nozzle. For example, only the region where the degree of deposition is large is washed, and the strength of washing can be adjusted according to the degree of deposition, which can save energy.

(25)、(27)のように人の手を介さない洗浄ではなく、(20)の出力に応じて、使用者が対象物を洗浄することもできる。例えば、(20)における出力を例えば、人が堆積の程度を認知可能なように報知する報知部を備えると良い。特に、次の(28)のようにすると良い。   The user can also clean the object in accordance with the output of (20), instead of cleaning without human intervention as in (25) and (27). For example, it is good to provide the alerting | reporting part which alert | reports the output in (20) so that a person can recognize the grade of accumulation, for example. In particular, the following (28) is preferable.

(28)対象物の洗浄のための操作を人が行うための洗浄操作部の位置において、人が堆積の程度を認知可能なように堆積の程度を報知する報知部を備える構成とすると良い。   (28) It may be configured to include a notifying unit for notifying the degree of deposition so that the person can recognize the degree of deposition at the position of the cleaning operation unit for the person to perform an operation for cleaning the object.

このようにすれば、使用者は、堆積の程度を確認しつつ、洗浄操作部を操作することができる。例えば、堆積の程度に応じて、洗浄操作部が洗浄の量を調整できる構成とすると良い。このようにすれば、堆積の程度に応じて、洗浄の程度を調整することができる。対象物が例えば、農作物である場合には、洗浄操作部は農作物への水やりの操作も兼ねる構成とすると良い。例えば、対象物は農作物とし、洗浄操作部は農作物への散水用のスプリンクラーの弁とすると良い。このようにすれば、報知を聴いてすぐに洗浄操作部を操作することができる。農作物へ水やりのための弁の操作のついでに、例えば、水圧を上げて洗浄するなどの堆積物の洗浄のための操作をすることができる。対象物が例えば魚群囲いの場合には、堆積の程度に応じて、例えば餌つけを行わないようにする、魚群囲いおよび餌を例えばシート状の保護具で覆う、魚群囲いの魚を堆積物が堆積しない場所に移動させるなどの対策を講じると良い。また、対象物が例えば魚群囲いの場合には、(25)のように、人の手を介さず、前述のような対策を講じる構成としても良い。   In this way, the user can operate the cleaning operation unit while confirming the degree of deposition. For example, the cleaning operation unit may be configured to adjust the amount of cleaning according to the degree of deposition. In this way, the degree of cleaning can be adjusted according to the degree of deposition. When the object is, for example, a crop, the cleaning operation unit may be configured to also perform a watering operation on the crop. For example, the object may be a crop, and the cleaning operation unit may be a sprinkler valve for watering the crop. In this way, the cleaning operation unit can be operated immediately after listening to the notification. Following the operation of the valve for watering the crop, it is possible to perform an operation for cleaning the sediment, for example, by increasing the water pressure for cleaning. If the object is a fish enclosure, for example, depending on the degree of accumulation, the fish enclosure and the bait are covered with, for example, a sheet-like protective equipment, and the sediment is covered with the fish enclosure. Measures such as moving to a place where it does not accumulate should be taken. Further, when the target object is, for example, a school of fish, it is possible to adopt a configuration in which the above-described measures are taken without human intervention as in (25).

(29)対象物はソーラーパネルであり、対象物の温度を検出する温度検出器を備え、温度検出器が検出した温度が所定温度以上であることに応じて、対象物を水洗浄する洗浄部に洗浄を指示する指示信号を出力する構成とすると良い。   (29) The object is a solar panel, and includes a temperature detector that detects the temperature of the object, and a washing unit that performs water washing on the object in response to the temperature detected by the temperature detector being equal to or higher than a predetermined temperature. It may be configured to output an instruction signal for instructing cleaning.

ソーラーパネルは、温度が上昇すると発電効率が低下する傾向がある。そこで、温度が上昇した場合に、水洗浄することでソーラーパネルが冷却され、低下した発電効率が回復することが期待できる。温度測定器としては、例えば、赤外線センサなどを用いた放射温度計、熱電対を用いた温度センサなどとすると良い。   Solar panels tend to have lower power generation efficiency as the temperature rises. Therefore, when the temperature rises, the solar panel is cooled by washing with water, and it can be expected that the reduced power generation efficiency is recovered. As a temperature measuring device, for example, a radiation thermometer using an infrared sensor or the like, a temperature sensor using a thermocouple, or the like may be used.

(30)対象物はソーラーパネルであり、対象物を洗浄する洗浄部を備え、対象物を洗浄することにより増加する発電量に基づく利益と、対象物の洗浄にかかる費用と、を予測する構成とすると良い。   (30) The object is a solar panel, and includes a cleaning unit that cleans the object, and predicts the profit based on the amount of power generated by cleaning the object and the cost for cleaning the object. And good.

ソーラーパネルに堆積物が堆積すると太陽光が妨げられて発電量が低下する場合があるため、堆積物を洗浄することで発電量の低下を抑制すると良い。一方、洗浄には費用がかかる。使用者は、予測された増加する発電量に基づく利益と、洗浄部による洗浄にかかる費用とを比較することによって、洗浄を行うか否かを的確に判断することができる。   If deposits accumulate on the solar panel, sunlight may be hindered and the amount of power generation may be reduced. Therefore, it is preferable to suppress the decrease in the amount of power generation by washing the deposits. On the other hand, cleaning is expensive. The user can accurately determine whether or not to perform cleaning by comparing the profit based on the predicted increased power generation amount and the cost for cleaning by the cleaning unit.

例えば、堆積物が火山灰の場合、図13に示すように、降灰前のPR値の平均が0.78であった場合、降灰後のPR値は0.1付近まで低下した。ここで、PR値とは、PR法で使用される発電性能比率を示す値であり、太陽電池の実発電効率を定格発電効率で除した値である。PR値は1に近い程、太陽電池の効率が良いことを示すものである。図13の横軸の値が[10:52:12]の箇所で、最小の値を示しているプロット線は「パネル温度」を示し、次に小さい値を示しているプロット線が「日射強度」を示し、その次に小さい値を示しているプロット線が「出力」を示し、最大の値を示しているプロット線が「PR値」を示している。「パネル温度」「出力」「日射強度」の縦軸は図13の左端の縦軸であり、「PR値」の縦軸は図13の右端の縦軸である。横軸の値が[13:45:00]付近の箇所で、パネル温度および日射強度は急激に変化していないのに対し、PR値および出力が急激に低下している。急激に低下した後、値が大きい方のプロット線が「PR値」を示し、値が小さい方のプロット線が「出力」を示している。また、図14に示すように、発明者らは、PR値および発電量(図13では出力と記載)は降灰量にほぼ比例して低下していくことを見出した。図14の横軸の値が0の箇所で、値が小さい方のプロット線は「電力」を示し、値が大きい方のプロット線は「PR値」を示す。「電力」の縦軸は図14の左端の縦軸であり、「PR値」の縦軸は図14の右端の縦軸である。さらに、図15(a)(b)に示すように、発明者らは、降灰量に対するPR値の低下量を数式により算出できることを見出した。尚、図13〜15は、太陽電池に降灰させ、PR値の変化を調査した実験結果である。   For example, when the deposit is volcanic ash, as shown in FIG. 13, when the average PR value before ash fall was 0.78, the PR value after ash fall was reduced to around 0.1. Here, the PR value is a value indicating the power generation performance ratio used in the PR method, and is a value obtained by dividing the actual power generation efficiency of the solar cell by the rated power generation efficiency. The closer the PR value is to 1, the better the efficiency of the solar cell. In FIG. 13, the horizontal axis value is [10:52:12], the plot line indicating the minimum value indicates “panel temperature”, and the plot line indicating the next smallest value indicates “insolation intensity”. , The plot line indicating the next smallest value indicates “output”, and the plot line indicating the maximum value indicates “PR value”. The vertical axis of “panel temperature”, “output”, and “sunlight intensity” is the vertical axis at the left end of FIG. 13, and the vertical axis of “PR value” is the vertical axis at the right end of FIG. Where the value on the horizontal axis is in the vicinity of [13:45:00], the panel temperature and solar radiation intensity do not change rapidly, whereas the PR value and output decrease rapidly. After a sharp drop, the plot line with the larger value indicates the “PR value”, and the plot line with the smaller value indicates the “output”. Further, as shown in FIG. 14, the inventors have found that the PR value and the power generation amount (described as output in FIG. 13) decrease almost in proportion to the amount of ash fall. In the part where the value on the horizontal axis in FIG. 14 is 0, the plot line with the smaller value indicates “power”, and the plot line with the larger value indicates “PR value”. The vertical axis of “power” is the vertical axis at the left end of FIG. 14, and the vertical axis of “PR value” is the vertical axis at the right end of FIG. Further, as shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b), the inventors have found that the amount of decrease in the PR value relative to the amount of ash fall can be calculated by a mathematical formula. In addition, FIGS. 13-15 is the experimental result which made the solar cell ash fall and investigated the change of PR value.

また、対象物が太陽電池の場合、太陽電池パネルは図16(a)に示すように、太陽光を効率良く受けるために、一般に、南向きに地面に対して傾斜して設置される。また、例えば、降灰のある地域では、図16(b)に示すように、傾斜している太陽電池パネルの高い位置に位置する方の端部に噴霧器を設置している場合がある。噴霧器は、水を霧状にして噴射することにより、太陽電池パネル上に堆積した例えば火山灰などの堆積物を洗浄する。図17は、太陽電池パネルの洗浄効果を検証するために実施した実験の結果である。ここでは、降灰がない時とある時のそれぞれに一回ずつ、噴霧器を作動させ、太陽電池パネルの洗浄を行った。図17に示すように、降灰がある場合はPR値が0.13から0.96に上昇し、噴霧器による洗浄により、降灰により低下したPR値を回復させることがわかった。また、降灰がない場合にも、洗浄によりPR値が0.86から0.93に上昇したことから、洗浄は火山灰を除去するだけでなく、太陽光パネルの表面の温度を低下させる効果もあることを発明者らは見出した。   Moreover, when a target object is a solar cell, as shown to Fig.16 (a), in order to receive sunlight efficiently, a solar cell panel is generally installed inclining southward with respect to the ground. Further, for example, in an area where ash falls, as shown in FIG. 16 (b), a sprayer may be installed at the end located on the higher position of the inclined solar cell panel. The sprayer cleans deposits such as volcanic ash deposited on the solar cell panel by spraying water in the form of a mist. FIG. 17 shows the results of an experiment conducted to verify the cleaning effect of the solar cell panel. Here, the sprayer was operated once each when there was no ash fall and when the ash fell, and the solar cell panel was cleaned. As shown in FIG. 17, when ash falls, the PR value increased from 0.13 to 0.96, and it was found that the PR value lowered by ash fall was recovered by washing with a sprayer. In addition, even in the absence of ash fall, the PR value increased from 0.86 to 0.93 by washing, so washing not only removes volcanic ash but also reduces the temperature of the solar panel surface. The inventors have found that.

対象物を洗浄することにより増加する発電量に基づく利益は、実験などにより得られた、図15に例示するPR値の低下量を算出する数式と、季節および気象と1日当たりの発電量との相関を表す表と、単位電力当たりの売電価格などから算出すると良い。尚、数式、表、および売電価格は例えば、検出装置が備える記憶部が記憶しているものとすると良い。気象としては例えば晴れ、曇りなどとすると良い。例えば、検出装置は制御部を備える構成とすると良く、制御部は、表を参照して、例えば季節が夏で気象が晴れの場合の発電量を取得し、数式を用いて、現在の、堆積の程度である降灰量に対して、降灰量が0となった場合の発電量の差分を算出する。差分の発電量に単位電力当たりの売電価格を乗じて、利益を算出する。   The profit based on the amount of power generation increased by cleaning the object is calculated by calculating the decrease amount of the PR value exemplified in FIG. 15, the season and weather, and the amount of power generation per day. It may be calculated from a table showing the correlation and a power selling price per unit power. Note that the mathematical formula, the table, and the power sale price may be stored in, for example, a storage unit included in the detection device. For example, the weather may be sunny or cloudy. For example, the detection device may be configured to include a control unit, and the control unit refers to the table, for example, obtains the power generation amount when the season is summer and the weather is clear, and uses the mathematical formula to calculate the current accumulation The difference in the amount of power generation when the amount of ash falls to 0 is calculated with respect to the amount of ash fall. The profit is calculated by multiplying the power generation amount of the difference by the power selling price per unit power.

例えば、洗浄が水による洗浄の場合、対象物の洗浄にかかる費用は、実験などにより得られた、堆積の程度である降灰量と洗浄にかかる水量との相関を表す表と、単位水量当たりの水道料金などから算出すると良い。尚、表、および水道料金は、例えば、検出装置が備える記憶部が記憶しているものとすると良い。制御部は、表を参照して、現在の降灰量に対する水量を取得する。取得した水量に単位水量当たりの水道料金を乗じて、費用を算出する。   For example, when the cleaning is performed with water, the cost of cleaning the target is calculated based on a table showing the correlation between the amount of ash fall, which is the degree of sedimentation, and the amount of water required for cleaning, obtained from experiments, etc. Calculate from water charges. The table and the water charge are preferably stored in, for example, a storage unit included in the detection device. A control part acquires the amount of water with respect to the present amount of ash fall with reference to a table | surface. The cost is calculated by multiplying the acquired water amount by the water charge per unit water amount.

また、検出装置は、算出した利益と費用とに基づいて、洗浄するか否かを判定する機能を備えると良い。利益が費用を上回る時に、洗浄を開始すると良い。洗浄を開始するタイミングとしては、任意のタイミングでも良いが、日が落ちる時に洗浄しても朝までに堆積物が堆積する可能性が高いので、洗浄は太陽が上がる前が、上がった後、望ましく午前中、より望ましくは、日の出を挟む前後とすると良い。この場合、検出装置が備える記憶部に予め記憶している、日付と日の出の時刻との相関を表す表に基づいて、タイミングを決定しても良く、検出装置が備える日射計に基づいてタイミングを決定しても良い。特に、日射計とすると、例えば、午前が曇りで午後から晴れる場合など、日射状況、天候に基づいて、利益、費用など加味して判定することができて良い。   In addition, the detection device may have a function of determining whether to perform cleaning based on the calculated profit and cost. When the profit exceeds the cost, it is recommended to start cleaning. As for the timing to start cleaning, any timing may be used, but it is highly possible that deposits will accumulate by morning even when cleaning is done, so cleaning is desirable before the sun rises and after the sun rises In the morning, more preferably before and after the sunrise. In this case, the timing may be determined based on a table representing the correlation between the date and the sunrise time, which is stored in advance in a storage unit included in the detection device, and the timing may be determined based on a pyranometer included in the detection device. You may decide. In particular, in the case of a solar radiation meter, for example, when the morning is cloudy and clear from the afternoon, it may be possible to make a determination based on the solar radiation situation and the weather, taking into account profits and costs.

また、堆積の程度である降灰量は数値で表示するとよい。例えばあらかじめ1平方メートルあたりの降灰量(例えば重さなど)と、本検出装置の出力との関係を記憶しておき、その記憶した関係に基づいて現在の出力から降灰量を求めるとよい。例えば、センサ等で検出した、現在の日射量(例えば単位としてkW/平方メートル)、現在の気温(例えば単位として摂氏(度))、現在の発電電力(例えば単位としてkW)、本日の発電電力量(例えば単位としてkWh)、本日の売電金額(例えば単位として円)の少なくともいずれか1つとともに、降灰量または洗浄中か否かの表示の少なくともいずれか一方を行うとよい。特に降灰量と洗浄中か否かの表示をともに行うようにするとよい。   Moreover, it is good to display the amount of ash fall which is a grade of accumulation with a numerical value. For example, the relationship between the amount of ash fall per square meter (for example, weight) and the output of the present detection device may be stored in advance, and the amount of ash fall may be obtained from the current output based on the stored relationship. For example, the current amount of solar radiation (for example, kW / square meter), the current temperature (for example, Celsius (degrees)), the current generated power (for example, kW), and the current generated power amount detected by a sensor or the like Along with at least one of (for example, kWh as a unit) and today's power sale price (for example, yen as a unit), at least one of indication of the amount of ash fall or whether or not washing is in progress may be performed. In particular, it is preferable to display both the amount of ash fall and whether or not cleaning is in progress.

(31)ネットワークを介して堆積の程度を出力するネットワーク出力手段を備える構成とすると良い。このようにすると、出力先では堆積の程度を取得することができる。本検出装置を複数台備える構成、また、例えばメガソーラーなどのようなものであれば、所定の区域毎に本検出装置を複数備える構成とし、各々の検出装置がネットワークを介して1つのサーバに情報を送信するように構成すると良い。このようにすれば、例えば、県内に10ヶ所のソーラー発電所がある場合には、10ヶ所の情報を1つのサーバに集約して、それぞれのソーラー発電所の堆積の程度を、サーバに集約された情報で知ることができる。また、1つのソーラー発電所の中に複数の区画があって、区画ごとに検出装置を備える場合には、発電所の各区画の堆積の程度を集約して知ることができる。また、例えば(27)のような構成の場合には、それぞれの洗浄ノズルに対応した領域毎の情報を1つに集約して得ることができる。また、例えば、堆積物が火山灰である場合には、例えば桜島の目の前の錦江湾に複数の本検出装置を設置し、広域での堆積の程度の情報を1つのサーバに集約すると、錦江湾の養殖漁業者にとって有益な情報となる。   (31) A configuration including network output means for outputting the degree of deposition via a network is preferable. In this way, the degree of deposition can be acquired at the output destination. A configuration including a plurality of the detection devices, or a configuration including a plurality of the detection devices for each predetermined area, such as a mega solar, and each detection device is connected to one server via the network. It may be configured to transmit information. In this way, for example, if there are 10 solar power plants in the prefecture, the information on the 10 solar power plants is aggregated in one server, and the degree of deposition of each solar power plant is aggregated in the server. You can know with the information. Moreover, when there are a plurality of sections in one solar power plant and a detection device is provided for each section, the degree of deposition in each section of the power plant can be gathered and known. Further, for example, in the case of the configuration as shown in (27), information for each region corresponding to each cleaning nozzle can be collected and obtained in one. For example, when the deposit is volcanic ash, for example, if a plurality of detection devices are installed in Kinko Bay in front of Sakurajima, and information on the degree of deposition in a wide area is collected in one server, Kinko Useful information for aquaculture fishers in the bay.

(32)堆積の程度を所定の期間単位で可視化して表示可能な情報を生成して出力する情報出力手段を備える構成とすると良い。このようにすると、出力先では堆積の程度を所定の期間単位で可視化して表示可能な情報を取得することができる。所定の期間単位としては、1日、1月などとすると良い。検出装置は、例えば堆積の程度を所定時間間隔、あるいは、堆積の程度に変化があった時に、現在時刻とともに記録しておく記憶部を備えると良い。出力先では、時刻と堆積の程度のセットに基づいて、所定期間の情報を可視化して表示すると良い。可視化としては、例えば、横軸を時刻、縦軸を堆積量としたグラフ、1行毎に時刻と堆積量とを表示した表などとして表示すると良い。   (32) It is preferable to provide information output means for generating and outputting information that can be displayed by visualizing the degree of deposition in units of a predetermined period. In this way, the output destination can obtain information that can be displayed by visualizing the degree of deposition in units of a predetermined period. The predetermined period unit may be one day, one month, or the like. For example, the detection device may include a storage unit that records the degree of deposition together with the current time when there is a change in the degree of deposition at predetermined time intervals or the degree of deposition. At the output destination, information on a predetermined period may be visualized and displayed based on a set of time and degree of deposition. For visualization, for example, a graph with time on the horizontal axis and a deposition amount on the vertical axis may be displayed as a table displaying time and deposition amount for each line.

(33)堆積の程度に対象物の位置情報を付加した情報を出力する情報出力手段を備える構成とすると良い。このようにすると、出力先では堆積の程度に対象物の位置情報を付加した情報を取得することができる。位置情報としては、例えば、緯度・経度情報、地名、ソーラー発電所の名称、ソーラー発電所が複数のソーラー発電装置を備える場合には、例えば1号機、南側などの名称などとすると良い。特に、前段落で述べたように複数の検出装置の情報を集約して可視化すると良い。このようにすると、複数の情報のうち、例えば同じ県、同じソーラー発電所の情報を抽出することができる。また、地図上に堆積の程度をプロットして表示することができる。尚、以下の説明において、ソーラー発電装置を太陽電池モジュールと記載する場合がある。   (33) It may be configured to include information output means for outputting information obtained by adding the position information of the object to the degree of deposition. If it does in this way, the information which added the positional information on the target object to the grade of accumulation can be acquired at the output destination. The position information may be, for example, latitude / longitude information, place name, name of solar power plant, name of the first unit, south side, etc. when the solar power plant includes a plurality of solar power generation devices. In particular, as described in the previous paragraph, information on a plurality of detection devices may be aggregated and visualized. If it does in this way, information on the same prefecture and the same solar power plant can be extracted among a plurality of information, for example. In addition, the degree of deposition can be plotted and displayed on a map. In the following description, the solar power generation device may be described as a solar cell module.

(34)堆積の程度が所定状態となることに応じて、予め記憶している通知先情報に基づいて通知する構成とすると良い。このようにすると、通知先では、堆積の程度が所定値以上となったことを知ることができる。通知は、例えば、電子メール、ソーシャルネットワークを使用したテキストデータ・音声データの送信、放送による通知などとすると良い。また、所定状態は、堆積の程度が所定値以上になること、堆積の程度の単位時間当たりの変化量が所定量を超えた状態などとすると良い。例えば、堆積物が火山灰である場合、火山の噴火により短時間に堆積する場合が多いため、単位時間当たりの変化量により通知することにより、例えば、屋外の洗濯物を屋内に移動させるなどできて良い。   (34) A configuration may be adopted in which notification is made based on pre-stored notification destination information in accordance with the degree of deposition being in a predetermined state. In this way, the notification destination can know that the degree of deposition has exceeded a predetermined value. The notification may be, for example, e-mail, transmission of text data / voice data using a social network, notification by broadcasting, or the like. Further, the predetermined state may be a state in which the degree of deposition becomes a predetermined value or more, or a state in which the amount of change in the degree of deposition exceeds a predetermined amount. For example, when the deposit is volcanic ash, it often accumulates in a short time due to volcanic eruption, so by notifying by the amount of change per unit time, for example, outdoor laundry can be moved indoors etc. good.

(1)から(34)のいずれかに記載の検出装置によれば、対象物を含まない検出装置自体に権利行使できる。   According to the detection device described in any one of (1) to (34), the right can be exercised on the detection device itself that does not include an object.

(35)(1)から(34)のいずれかに記載の検出装置と対象物とを備えるシステムとすることができる。このようにすれば、検出装置と対象物とをセットで販売する場合に権利行使できる。このようにすれは、上記した、引用する(1)から(34)の箇所に記載の効果と同様の効果を奏するシステムとなる。   (35) It can be set as the system provided with the detection apparatus and target object in any one of (1) to (34). In this way, the right can be exercised when the detection device and the object are sold as a set. In this way, the passing becomes a system that exhibits the same effects as the effects described in the above-mentioned points (1) to (34).

(36)(1)から(34)のいずれかに記載の検出装置と被照射部となる物とを備えるシステムとすることができる。このようにすれば、検出装置と被照射部となる物とをセットで販売する場合に権利行使できる。望ましくは、被照射部となる物からの反射光の強度に対して、対象物の堆積の程度を精度良く検出するように本検出装置を最適化しておくと良い。このようにすれば、対象物と被照射部をセットで対象物に設置して、堆積の程度を精度良く検出することができる。   (36) A system including the detection device according to any one of (1) to (34) and an object to be irradiated can be provided. In this way, the right can be exercised when the detection device and the object to be irradiated are sold as a set. Desirably, the present detection apparatus may be optimized so as to accurately detect the degree of deposition of an object with respect to the intensity of reflected light from an object to be irradiated. If it does in this way, a target object and a to-be-irradiated part will be installed in a target object in a set, and the degree of accumulation can be detected with sufficient accuracy.

尚、(1)〜(34)を任意に選択して組み合わせると良く、(1)を備えた上で、(2)〜(34)の構成を組み合わせると特に良い。(2)を備えた上で、(3)〜(34)の構成を組み合わせると最も良い。また、(1)〜(34)の中の要素を任意に選択して組み合わせると良い。   Note that (1) to (34) may be arbitrarily selected and combined, and it is particularly preferable to combine (2) to (34) with the provision of (1). It is best to combine the configurations of (3) to (34) after having (2). In addition, elements in (1) to (34) may be arbitrarily selected and combined.

本願に係る検出装置およびシステムによれば、対象物に堆積する堆積物の程度を検出することができる。   According to the detection apparatus and system according to the present application, it is possible to detect the degree of deposits deposited on an object.

実施形態の検出装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the detection apparatus of embodiment. 検出装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of a detection apparatus. 白黒板の外観と電気信号との関連を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the external appearance of a white blackboard, and an electrical signal. 電気信号を説明する図である。It is a figure explaining an electric signal. モニタリングシステムの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of a monitoring system. 検出装置の配置を説明する図である。It is a figure explaining arrangement | positioning of a detection apparatus. (a)はモニタリングシステムのPCの外観を示す図である。(b)はモニタリングしたアナログ出力の結果を表示したグラフである。(A) is a figure which shows the external appearance of PC of a monitoring system. (B) is the graph which displayed the result of the monitored analog output. (a)は灰除去装置システムの構成を示す図である。(b)はバルブ制御回路の回路図である。(c)は灰除去装置システムの外観を示す図である。(A) is a figure which shows the structure of an ash removal apparatus system. (B) is a circuit diagram of a valve control circuit. (C) is a figure which shows the external appearance of an ash removal apparatus system. 灰除去装置システムのモニタリング結果を示す図である。It is a figure which shows the monitoring result of an ash removal apparatus system. 灰除去装置システムのモニタリング結果を示す図である。It is a figure which shows the monitoring result of an ash removal apparatus system. 降灰量計測モニタリングシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a ash fall amount measurement monitoring system. 桜島の噴火回数と降灰量を示す図である。It is a figure which shows the number of eruptions of Sakurajima and the amount of ash fall. 降灰によるPR値の低下説明する図である。It is a figure explaining the fall of PR value by ash fall. 降灰量とPR値の低下の相関を説明する図である。It is a figure explaining the correlation of the fall of ash fall amount and PR value. 降灰量とPR値の低下の相関の実験結果を説明する図である。It is a figure explaining the experimental result of the correlation of the amount of ash fall and the fall of PR value. (a)は太陽電池アレイの外観を示す図であり、(b)は噴霧器による太陽電池パネルの洗浄の様子を示す図である。(A) is a figure which shows the external appearance of a solar cell array, (b) is a figure which shows the mode of the washing | cleaning of the solar cell panel by a sprayer. 太陽電池における洗浄の効果を説明する図である。It is a figure explaining the effect of washing in a solar cell.

実施形態に係る検出装置1の構成について図1を用いて説明する。以下の説明において、方向は、図1の上側を「上」、下側を「下」とする。検出装置1は太陽光発電を行うソーラーパネル3の上面に堆積する火山灰に係る堆積の程度を検出する。ここで、堆積の程度は、火山灰がソーラーパネル3の上面を覆う程度である。ソーラーパネル3および検出装置1は屋外に配置されている。また、ソーラーパネル3は地面に対して傾斜して配置されている。   A configuration of the detection apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the direction is defined as “up” on the upper side and “lower” on the lower side in FIG. The detection device 1 detects the degree of deposition related to the volcanic ash deposited on the upper surface of the solar panel 3 that performs solar power generation. Here, the degree of deposition is such that volcanic ash covers the upper surface of the solar panel 3. The solar panel 3 and the detection device 1 are arranged outdoors. Further, the solar panel 3 is disposed to be inclined with respect to the ground.

検出装置1は本体部10、白黒板20を有する。洗浄機2は本体部10に接続され、本体部10が検出した火山灰の堆積の程度に応じて出力する起動信号に応じて、例えば洗浄機2が備える洗浄ノズル2aから水を噴射して、ソーラーパネル3の上面である堆積面に堆積した火山灰を洗浄する。また、洗浄機2はソーラーパネル3の堆積面を洗浄するのと一緒に、白黒板20の上面である堆積面に堆積した火山灰を洗浄する。白黒板20は、ソーラーパネル3の堆積面上の本体部10の直下を除く位置に配置されている。白黒板20を通る上下方向に対して本体部10は斜めに配置されている。これにより、火山灰が重力に応じて落下する場合、本体部10が影となり白黒板20への火山灰の堆積が妨げられることが抑制される。   The detection device 1 includes a main body 10 and a black and white plate 20. The cleaning machine 2 is connected to the main body 10, and in response to an activation signal output according to the degree of accumulation of volcanic ash detected by the main body 10, for example, water is sprayed from a cleaning nozzle 2 a included in the cleaning machine 2 to The volcanic ash deposited on the deposition surface that is the upper surface of the panel 3 is washed. Further, the cleaning machine 2 cleans the volcanic ash deposited on the deposition surface which is the upper surface of the black and white plate 20 at the same time as cleaning the deposition surface of the solar panel 3. The white blackboard 20 is disposed at a position excluding the portion immediately below the main body 10 on the deposition surface of the solar panel 3. The main body 10 is arranged obliquely with respect to the vertical direction passing through the white blackboard 20. Thereby, when volcanic ash falls according to gravity, the main-body part 10 becomes a shadow, and it is suppressed that accumulation of volcanic ash on the monochrome board 20 is prevented.

白黒板20の堆積面は、ソーラーパネル3の堆積面と表面の粗さ、親水性などが同程度である材質で形成されている。これにより、ソーラーパネル3の堆積面と、白黒板20の堆積面とで、堆積した火山灰が除去される程度を同程度とすることができる。ここで、火山灰が除去される場合には、洗浄機2による洗浄の他に雨および風などにより除去される場合がある。また、白黒板20はシール状の部材であり、厚みは僅少である。これにより、ソーラーパネル3の堆積面と白黒板20との段差により風や雨水の流れが変化することによる白黒板20とソーラーパネル3とで堆積態様が異なる環境になることを抑制することができる。ここでは、「堆積態様」は火山灰が堆積する状態、堆積した火山灰が除去される状態を示し、「ソーラーパネル3の堆積面および白黒板20の堆積面の堆積態様が同じ環境下にある」は、両者に同じ様に火山灰が堆積し、同じ様に堆積した火山灰が除去されることを示す。白黒板20は、白色の白板21と黒色の黒板22とを有し、白板21および黒板22は隣接している。これにより、白板21および黒板22の堆積態様が両者で均等となり、白板21および黒板22の間で堆積態様が同じ環境下とすることができる。白板21および黒板22は検出する火山灰の反射率とは異なる反射率を有し、白板21の反射率よりも黒板22の反射率の方が小さい。また、本体部10および白黒板20は洗浄機2が使用する水に対して耐性がある。このため、洗浄機2がソーラーパネル3を洗浄した後も堆積の程度を検出することができる。また、白黒板20は耐候性が高い部材で形成されている。このため、屋外に長時間配置されることによる劣化が抑制される。   The deposition surface of the white blackboard 20 is formed of a material having the same roughness, hydrophilicity, etc. as the deposition surface of the solar panel 3. Thereby, the degree to which the deposited volcanic ash is removed by the deposition surface of the solar panel 3 and the deposition surface of the monochrome board 20 can be made comparable. Here, when the volcanic ash is removed, it may be removed by rain, wind, or the like in addition to the washing by the washing machine 2. Further, the black and white plate 20 is a seal-like member and has a small thickness. Thereby, it can suppress that the black-and-white board 20 and the solar panel 3 become an environment where a deposition aspect differs by the flow of a wind or rainwater changing with the level | step difference of the deposition surface of the solar panel 3, and the black-and-white board 20. FIG. . Here, “deposition mode” indicates a state in which the volcanic ash is deposited and a state in which the deposited volcanic ash is removed, and “the deposition mode of the deposition surface of the solar panel 3 and the deposition surface of the black and white plate 20 is in the same environment” It shows that volcanic ash is deposited in the same way on both sides, and that volcanic ash deposited in the same way is removed. The white blackboard 20 includes a white white board 21 and a black blackboard 22, and the white board 21 and the blackboard 22 are adjacent to each other. Thereby, the deposition mode of the white board 21 and the blackboard 22 becomes equal in both, and it can be in the environment where the deposition mode is the same between the white board 21 and the blackboard 22. The white board 21 and the blackboard 22 have a reflectance different from the reflectance of the volcanic ash to be detected, and the reflectance of the blackboard 22 is smaller than the reflectance of the white board 21. Further, the main body 10 and the black and white plate 20 are resistant to water used by the washer 2. For this reason, the degree of deposition can be detected even after the cleaning machine 2 cleans the solar panel 3. The black and white plate 20 is formed of a member having high weather resistance. For this reason, deterioration due to being placed outdoors for a long time is suppressed.

本体部10は箱状の形状を有し、最大面積を有する面の大きさは例えば名刺サイズ程度であり、制御部31、照射部12、受光部13を有し、例えば不図示の電源から電源供給されて動作する。制御部31は照射部12、受光部13などを制御する。尚、制御部31の詳細については後述する。照射部12は白黒板20全体に光を照射するように、白黒板20より広範囲に光を照射する。照射部12から照射された光は白黒板20で反射され、受光部13は白黒板20からの反射光を受光する。本体部10は受光部13で受光した光の強度に基づいて、堆積の程度を検出する。ここで、例えば天候などの環境により強度が変化する太陽光ではなく、照射部12から照射される光を検出に使用するため、環境によらず安定して堆積の程度を検出することができる。また、照射部12が照射する範囲は白黒板20よりも大きい。これにより、白黒板20に対する照射部12の位置がずれて、照射部12から照射される光の範囲がばらついた場合でも、確実に白黒板20へ光を当てることができる。また、検出装置1は白黒板20からの反射光を受光部13が受光する構成であるため、受光部13を下向きに配置する構成とすることができる。これにより、受光部13は太陽光を直接受光してしまうことがない。また、例えば、照射部12で照射された光を受光部13が直接受光する構成である場合、照射部12と受光部13とを対向して配置する必要があるが、受光部13は白黒板20からの反射光を受光する構成としているため、照射部12と受光部13とを1か所にまとめる構成とすることができる。   The main body 10 has a box-like shape, and the size of the surface having the maximum area is, for example, about the size of a business card. The main body 10 has a control unit 31, an irradiation unit 12, and a light receiving unit 13. Supplied and works. The control unit 31 controls the irradiation unit 12, the light receiving unit 13, and the like. Details of the control unit 31 will be described later. The irradiating unit 12 irradiates light over a wider area than the monochrome plate 20 so as to irradiate the entire monochrome plate 20. The light emitted from the irradiation unit 12 is reflected by the black and white plate 20, and the light receiving unit 13 receives the reflected light from the black and white plate 20. The main body 10 detects the degree of deposition based on the intensity of the light received by the light receiving unit 13. Here, for example, the light emitted from the irradiation unit 12 is used for detection instead of the sunlight whose intensity changes depending on the environment such as the weather, so that the degree of deposition can be detected stably regardless of the environment. Further, the range irradiated by the irradiation unit 12 is larger than that of the black and white plate 20. Thereby, even when the position of the irradiation part 12 with respect to the black-and-white board 20 shifts | deviates and the range of the light irradiated from the irradiation part 12 varies, light can be reliably irradiated to the black-and-white board 20. FIG. Moreover, since the detection apparatus 1 is the structure by which the light-receiving part 13 receives the reflected light from the monochrome board 20, it can be set as the structure which arrange | positions the light-receiving part 13 downward. Thereby, the light-receiving part 13 does not receive sunlight directly. For example, when the light receiving unit 13 directly receives the light emitted from the irradiation unit 12, the irradiation unit 12 and the light receiving unit 13 need to be arranged to face each other. Since the reflected light from 20 is received, the irradiation unit 12 and the light receiving unit 13 can be combined in one place.

本体部10は、ソーラーパネル3への火山灰の堆積を妨げないとともに白黒板20からの反射光が受光部13で受光可能な程度の距離、例えば1m程度、白黒板20から離間して例えば不図示の支持具などにより固定されている。これにより、本体部10により火山灰の移動が遮られる場合にも、本体部10を通過した火山灰が本体部10と白黒板20との間に回り込むことができるため、本体部10が白黒板20への火山灰の堆積を妨げることが抑制される。尚、白黒板20と本体部10との距離を決めるにあたり、本体部10の大きさと、白黒板20から本体部10までの距離との比が重要である。本体部10が大きいほど、白黒板20から本体部10までの距離を長くすると良い。また、受光部13は周辺の外乱光が直接入射しない位置に配置されている。ここで、外乱光は、例えば、太陽光、街灯、自動車や鉄道などのライト、店舗や住宅などで使用される照明などである。特に、季節・日時により位置が変化する太陽については、太陽光、および、太陽光のソーラーパネル3および白黒板20により反射された光が年間を通して入射しない位置、あるいは入射する期間が短い位置に受光部13が配置されている。外乱光を受光しない位置に受光部13を配置することにより、受光部13に入射して検出誤差を招来するノイズ光を除去し、さらにノイズ光が受光部13の検出限界を超えた強い光である場合には検出自体が不能となってしまう事態を避けることができる。   The main body 10 does not interfere with the accumulation of volcanic ash on the solar panel 3 and is separated from the black and white plate 20 by a distance such as about 1 m, for example, so that the reflected light from the black and white plate 20 can be received by the light receiving unit 13. It is fixed with a support tool. Thereby, even when the movement of the volcanic ash is blocked by the main body 10, the volcanic ash that has passed through the main body 10 can wrap around between the main body 10 and the black and white plate 20. Prevents the accumulation of volcanic ash. In determining the distance between the black and white plate 20 and the main body 10, the ratio between the size of the main body 10 and the distance from the black and white plate 20 to the main body 10 is important. The larger the main body 10 is, the longer the distance from the black and white plate 20 to the main body 10 is. The light receiving unit 13 is arranged at a position where ambient disturbance light does not directly enter. Here, the disturbance light is, for example, sunlight, street lamps, lights such as automobiles and railways, illumination used in stores and houses, and the like. In particular, for the sun whose position changes depending on the season and date and time, sunlight and light reflected by the solar panel 3 and the black-and-white plate 20 are not received throughout the year, or received at a position where the incident period is short. Part 13 is arranged. By arranging the light receiving unit 13 at a position that does not receive disturbance light, noise light that enters the light receiving unit 13 and causes detection errors is removed, and the noise light is strong light that exceeds the detection limit of the light receiving unit 13. In some cases, the situation where the detection itself becomes impossible can be avoided.

本体部10は図2に示す様に、図1で示した制御部31、照射部12、受光部13の他に、レンズ14、アンプ32、アンプ33、アナログスイッチ34、バンドパスフィルタ(BPF)35、検波IC36、電圧出力部37、比較判定部38、出力端子P1、P2を含む。照射部12は赤外光を発光する赤外線発光ダイオード(以下、発光ダイオードと記載する)LEDを内蔵している。制御部31は第1所定周期TD1でOn/Off変調を掛けて照射部12を駆動する。詳しくは、制御部31は駆動指令である信号S1を出力し、照射部12は信号S1に応じて、第1所定周期TD1で照射・非照射を繰り返す。第1所定周期TD1は周波数に換算すると、例えば455kHzとなる期間である。受光部13は白板受光部15、黒板受光部16を含む。白板受光部15および黒板受光部16は、夫々フォトダイオードPDw、PDbを内蔵する。フォトダイオードPDw、PDbは受光した、白板21、黒板22それぞれからの反射光である赤外光を個別に電気信号に変換し、白板受光部15および黒板受光部16は夫々反射信号Opw、Opbを出力する。レンズ14は、例えば平凸レンズであり、凸部側が白黒板20に対向するように配置されている。レンズ14の背後にフォトダイオードPDw、PDbが配置されている。レンズ14は、照射部12から照射され、白板21で反射された白板反射光LW、および黒板22で反射された黒板反射光LBをそれぞれ、フォトダイオードPDw、PDbに集束させる。これにより、検出する光の強度を上げ、SN比を大きくすることができる。尚、白板受光部15および黒板受光部16は、白板21と黒板22との境界部分からの反射光が入らない位置に配置されている。アンプ32は白板受光部15から出力される反射信号Opwを増幅し、信号Owを出力する。アンプ33は黒板受光部16から出力される反射信号Opbを増幅し、信号Obを出力する。ここで、本体部10は白板受光部15および黒板受光部16の各々に対応して、アンプ32およびアンプ33を備えている。これにより、白板受光部15および黒板受光部16で変換された、アンプ32、33で増幅される前の微小な信号へのノイズ混入を抑制し、SN比を大きくすることができる。   As shown in FIG. 2, the main body 10 includes a lens 14, an amplifier 32, an amplifier 33, an analog switch 34, a band pass filter (BPF) in addition to the control unit 31, the irradiation unit 12, and the light receiving unit 13 shown in FIG. 35, a detection IC 36, a voltage output unit 37, a comparison / determination unit 38, and output terminals P1 and P2. The irradiation unit 12 includes an infrared light emitting diode (hereinafter referred to as a light emitting diode) LED that emits infrared light. The control unit 31 drives the irradiation unit 12 by applying On / Off modulation at the first predetermined period TD1. Specifically, the control unit 31 outputs a signal S1 that is a drive command, and the irradiation unit 12 repeats irradiation / non-irradiation at a first predetermined period TD1 in accordance with the signal S1. The first predetermined cycle TD1 is a period of, for example, 455 kHz when converted to a frequency. The light receiving unit 13 includes a white plate light receiving unit 15 and a blackboard light receiving unit 16. The white plate light receiving unit 15 and the blackboard light receiving unit 16 incorporate photodiodes PDw and PDb, respectively. The photodiodes PDw and PDb individually convert the received infrared light, which is reflected light from the white plate 21 and the blackboard 22, into electrical signals, and the white plate light receiving unit 15 and the blackboard light receiving unit 16 respectively receive the reflected signals Opw and Opb. Output. The lens 14 is a plano-convex lens, for example, and is arranged so that the convex portion side faces the black and white plate 20. Photodiodes PDw and PDb are disposed behind the lens 14. The lens 14 focuses the white plate reflected light LW irradiated from the irradiation unit 12 and reflected by the white plate 21 and the blackboard reflected light LB reflected by the blackboard 22 onto the photodiodes PDw and PDb, respectively. Thereby, the intensity | strength of the light to detect can be raised and SN ratio can be enlarged. In addition, the white board light-receiving part 15 and the blackboard light-receiving part 16 are arrange | positioned in the position where the reflected light from the boundary part of the white board 21 and the blackboard 22 does not enter. The amplifier 32 amplifies the reflected signal Opw output from the white plate light receiving unit 15 and outputs a signal Ow. The amplifier 33 amplifies the reflected signal Opb output from the blackboard light receiving unit 16 and outputs a signal Ob. Here, the main body unit 10 includes an amplifier 32 and an amplifier 33 corresponding to each of the white board light receiving unit 15 and the blackboard light receiving unit 16. As a result, it is possible to suppress the noise mixture in the minute signals converted by the white board light receiving unit 15 and the blackboard light receiving unit 16 and before being amplified by the amplifiers 32 and 33, and to increase the SN ratio.

アナログスイッチ34はアンプ32の出力端子およびアンプ33の出力端子に接続され、制御部31の指令に応じて、出力を第1所定周期TD1より長周期である第2所定周期TD2で交互に切替える。これにより、アナログスイッチ34の出力信号は、信号Owと信号Obとが時分割により1つの信号にされた信号となる。尚、第2所定周期TD2は例えば約280μsであり、周波数に換算すると例えば、約1.8kHzとなる期間である。   The analog switch 34 is connected to the output terminal of the amplifier 32 and the output terminal of the amplifier 33, and switches the output alternately in a second predetermined cycle TD2 that is longer than the first predetermined cycle TD1 in accordance with a command from the control unit 31. Thereby, the output signal of the analog switch 34 becomes a signal in which the signal Ow and the signal Ob are made into one signal by time division. The second predetermined period TD2 is, for example, about 280 μs, and is a period of, for example, about 1.8 kHz when converted to a frequency.

バンドパスフィルタ35は、照射部12における照射・非照射の周期である第1所定周期TD1の信号を通過させるフィルタであり、アナログスイッチ34の出力信号をフィルタリングして、信号O1を出力する。これにより、受光部13が受光した光のうち、照射部12が照射・非照射を繰り返す第1所定周期TD1と同じ周期の光が変換された電気信号を取り出すことができる。ここで、第1所定周期TD1を周波数455kHz相当とすることにより、バンドパスフィルタ35として汎用のバンドパスフィルタを使用することができる。尚、周波数455kHzはAMラジオの中間周波数、FMラジオの第2中間周波数である。   The band-pass filter 35 is a filter that passes a signal having a first predetermined period TD1, which is an irradiation / non-irradiation period in the irradiation unit 12, and filters the output signal of the analog switch 34 to output a signal O1. Thereby, out of the light received by the light receiving unit 13, it is possible to extract an electrical signal obtained by converting light having the same cycle as the first predetermined cycle TD <b> 1 in which the irradiation unit 12 repeats irradiation / non-irradiation. Here, a general band pass filter can be used as the band pass filter 35 by setting the first predetermined period TD1 to be equivalent to a frequency of 455 kHz. The frequency 455 kHz is an intermediate frequency of AM radio and a second intermediate frequency of FM radio.

信号O1は検波IC36に入力される。検波IC36は、信号O1の大きさを対数値(dB)で示すRSSIを出力する汎用のリミッタICである。ここで、信号Owおよび信号Obはアナログスイッチ34において予め1つの信号にされている。これにより、検波IC36を信号Owと信号Obの各々の対して備えることなく、信号Owと信号Obとに対して同じ検波IC36でRSSIを得ることができる。検波IC36を信号Owと信号Obの各々の対して備える場合には、例えば、経時劣化により、例えば、一方の検波IC36のゲインが下がるなど、2つの検波IC36のゲイン、オフセット電圧、スケール誤差などに差が生じる場合がある。この点、信号O1を入力とすることで、発生する温度変化、経時変化によるRSSIの誤差の発生を無くすことができる。   The signal O1 is input to the detection IC 36. The detection IC 36 is a general-purpose limiter IC that outputs RSSI indicating the magnitude of the signal O1 by a logarithmic value (dB). Here, the signal Ow and the signal Ob are made into one signal in the analog switch 34 in advance. Thereby, RSSI can be obtained with the same detection IC 36 for the signal Ow and the signal Ob without providing the detection IC 36 for each of the signal Ow and the signal Ob. When the detection IC 36 is provided for each of the signal Ow and the signal Ob, for example, due to deterioration over time, for example, the gain of one detection IC 36 decreases, the gain of the two detection ICs 36, the offset voltage, the scale error, etc. Differences may occur. In this regard, by using the signal O1 as an input, it is possible to eliminate the occurrence of an RSSI error due to a temperature change and a change with time.

電圧出力部37は整流回路を含み、交流(AC)信号であるRSSIを直流(DC)電圧に変換して出力する。詳しくは、電圧出力部37は半波整流した後に積分し、堆積の程度を示す信号O2を出力端子P1に出力する。使用者は出力端子P1に、入力された電圧を表示する、例えば電圧計を接続することにより、信号O2の電圧値を確認することができる。比較判定部38はRSSIと、内蔵する例えば不図示のボリュームを介して入力される閾値電圧Vrとを比較し、比較結果である信号O3を出力する。ここで、ボリュームとは、例えばつまみを回して抵抗値を変えることができる可変抵抗である。尚、電圧出力部37、比較判定部38の詳細については後述する。制御部31は例えばCPLD(Complex Programmable Logic Device)で実現されており、上記のように照射部12およびアナログスイッチ34を制御する。制御部31をCPLDで実現することにより、ソフトウェアを必要とする高価なコンピュータを使用する必要がなく、検出装置1を安価で提供することができる。   The voltage output unit 37 includes a rectifier circuit, converts RSSI that is an alternating current (AC) signal into a direct current (DC) voltage, and outputs the converted voltage. Specifically, the voltage output unit 37 integrates after half-wave rectification, and outputs a signal O2 indicating the degree of deposition to the output terminal P1. The user can confirm the voltage value of the signal O2 by connecting the output voltage to the output terminal P1, for example, by connecting a voltmeter. The comparison determination unit 38 compares the RSSI with a threshold voltage Vr input through, for example, a built-in volume (not shown), and outputs a signal O3 that is a comparison result. Here, the volume is a variable resistor whose resistance value can be changed by turning a knob, for example. Details of the voltage output unit 37 and the comparison determination unit 38 will be described later. The control unit 31 is realized by, for example, CPLD (Complex Programmable Logic Device), and controls the irradiation unit 12 and the analog switch 34 as described above. By realizing the control unit 31 by CPLD, it is not necessary to use an expensive computer that requires software, and the detection apparatus 1 can be provided at a low cost.

次に、図3、4を用いて、火山灰の堆積の程度を検出する方法について説明する。図3の区分Z1は白黒板20に火山灰が堆積する様子を示しており、火山灰が堆積するに従って、状態A、B、Cへと順に遷移する。状態Aは白黒板20に火山灰が無い状態であり、状態Bは白黒板20に火山灰が少し堆積している状態であり、状態Cは火山灰が沢山堆積している状態である。尚、ここでは、火山灰の色は灰色であるため、白黒板20に火山灰が堆積していない状態と、白黒板20に火山灰が堆積した状態とでの違いを検出することができる。状態Aでは、白黒板20に火山灰が堆積していないため、白板21と黒板22との違いがはっきりしている。状態B、Cに遷移するに従って、白黒板20の堆積面に堆積する火山灰が徐々に多くなるため、白板21と黒板22との違いが次第にはっきりしなくなる。黒板22よりも白板21の反射率が高いため、状態Aでは黒板反射光LB(図2)よりも白板反射光LW(図2)の強度の方が大きい。図3の区分Z2は黒板反射光LB(図2)と白板反射光LW(図2)の強度の比である反射レベル比を示している。黒板反射光LB(図2)および白板反射光LW(図2)の強度の違いは火山灰が堆積していない状態Aで最大であり、状態B、Cへ遷移するに従って小さくなっていく。つまり、区分Z2に示すように、状態Aでの反射レベル比は「大」であり、状態Bでの反射レベル比は「中」であり、状態Cでの反射レベル比は「小」となる。さらに、白黒板20の全域が白黒板20を目視出来ない程度まで火山灰により覆われると、光は火山灰により反射されるため、黒板反射光LB(図2)および白板反射光LW(図2)の強度の違いは無くなる。このため、黒板反射光LB(図2)および白板反射光LW(図2)の強度の違いにより、堆積の程度を検出することができる。さらに、白黒板20とソーラーパネル3との堆積態様が同じ環境下にあるため、白黒板20に堆積する火山灰の堆積の程度を、ソーラーパネル3に堆積する火山灰の堆積の程度とすることができる。ここで、反射率の差が大きい白板21と黒板22とを使用することにより、広いレンジの強度の差により堆積の程度を検出することができ、堆積の程度を検出する分解能を高めることができる。   Next, a method for detecting the degree of volcanic ash deposition will be described with reference to FIGS. Section Z1 in FIG. 3 shows a state where volcanic ash is deposited on the black and white plate 20, and transitions to states A, B, and C in order as the volcanic ash accumulates. State A is a state where there is no volcanic ash on the black and white plate 20, state B is a state where a little volcanic ash is deposited on the black and white plate 20, and state C is a state where a lot of volcanic ash is accumulated. Here, since the color of the volcanic ash is gray, it is possible to detect a difference between the state where the volcanic ash is not deposited on the black and white plate 20 and the state where the volcanic ash is accumulated on the black and white plate 20. In the state A, since the volcanic ash is not deposited on the black and white board 20, the difference between the white board 21 and the blackboard 22 is clear. As the state transitions to states B and C, the amount of volcanic ash that accumulates on the deposition surface of the black and white plate 20 gradually increases, so that the difference between the white plate 21 and the blackboard 22 becomes gradually less obvious. Since the reflectance of the white board 21 is higher than that of the blackboard 22, in the state A, the intensity of the white board reflected light LW (FIG. 2) is larger than that of the blackboard reflected light LB (FIG. 2). A section Z2 in FIG. 3 shows a reflection level ratio which is a ratio of the intensity of the blackboard reflected light LB (FIG. 2) and the white board reflected light LW (FIG. 2). The difference in intensity between the blackboard reflected light LB (FIG. 2) and the white board reflected light LW (FIG. 2) is greatest in the state A where no volcanic ash is deposited, and decreases as the state transitions to the states B and C. That is, as shown in the section Z2, the reflection level ratio in the state A is “large”, the reflection level ratio in the state B is “medium”, and the reflection level ratio in the state C is “small”. . Furthermore, when the entire area of the black and white plate 20 is covered with volcanic ash to such an extent that the black and white plate 20 cannot be seen, the light is reflected by the volcanic ash, so the blackboard reflected light LB (FIG. 2) and the white plate reflected light LW (FIG. 2) The difference in strength disappears. Therefore, the degree of deposition can be detected based on the difference in intensity between the blackboard reflected light LB (FIG. 2) and the white board reflected light LW (FIG. 2). Furthermore, since the black and white plate 20 and the solar panel 3 are deposited in the same environment, the degree of volcanic ash deposited on the black and white plate 20 can be set to the degree of volcanic ash deposited on the solar panel 3. . Here, by using the white board 21 and the blackboard 22 having a large difference in reflectance, the degree of deposition can be detected by a wide range of intensity differences, and the resolution for detecting the degree of deposition can be enhanced. .

図4に示す信号S1は、ハイレベルの期間、発光ダイオードLEDを点灯させ、ローレベルの期間、発光ダイオードLEDを消灯させるように指令する信号である。図4に示す信号Ow、Obはそれぞれ白板反射光LWおよび黒板反射光LBに基づく、状態Aにおける信号を示している。信号S1に応じて、信号Ow、Obは発光ダイオードLEDの点灯に応じたハイレベルと、発光ダイオードLEDの消灯に応じたローレベルとを交互に繰り返す。黒板反射光LBの強度よりも白板反射光LWの強度の方が大きいため、信号Owの方が信号Obよりも振幅が大きい。ここで、振幅とは、最大電圧と最小電圧との差である。アナログスイッチ34は第2所定周期TD2でバンドパスフィルタ35への出力を信号Owと信号Obとに交互に切替えるため、信号O1は信号Owのバンドパスフィルタ35通過後の信号と、信号Obのバンドパスフィルタ35通過後の信号とが交互に現れる信号となる。ここで、信号Owのバンドパスフィルタ35通過後の信号が現れる期間を期間Tw、信号Obのバンドパスフィルタ35通過後の信号が現れる期間を期間Tbとする。検波IC36は、期間Twでは信号Owのバンドパスフィルタ35通過後の信号の大きさを出力し、期間Twでは信号Obのバンドパスフィルタ35通過後の信号の大きさを出力する。このため、RSSIは、期間Twではハイレベルとなり、期間Tbにおいてはローレベルとなる信号となる。尚、図4において実線で示すRSSIは状態Aに対応し、一点鎖線で示すRSSIは状態Bに対応している。状態Aでは、RSSIはハイレベルWa、ローレベルBaの振幅となる。状態Bでは、RSSIはハイレベルWb、ローレベルBbの振幅となる。ここで、状態Bでは状態Aよりも白板反射光LWと黒板反射光LBとの強度の違いが小さいため、振幅は小さくなる。電圧Vlは白黒板20の全域が白黒板20を目視出来ない程度まで火山灰により覆われた状態におけるRSSIの電圧である。堆積の程度が大きくなるに従って、RSSIの電圧レベルは次第に電圧Vlに近づいていく。尚、電圧Vlは火山灰の反射率などに依存する値である。   The signal S1 shown in FIG. 4 is a signal for instructing to turn on the light emitting diode LED during the high level period and to turn off the light emitting diode LED during the low level period. Signals Ow and Ob shown in FIG. 4 indicate signals in the state A based on the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB, respectively. In response to the signal S1, the signals Ow and Ob alternately repeat a high level corresponding to the lighting of the light emitting diode LED and a low level corresponding to the lighting of the light emitting diode LED. Since the intensity of the white board reflected light LW is larger than the intensity of the blackboard reflected light LB, the amplitude of the signal Ow is larger than that of the signal Ob. Here, the amplitude is a difference between the maximum voltage and the minimum voltage. Since the analog switch 34 alternately switches the output to the band pass filter 35 between the signal Ow and the signal Ob at the second predetermined period TD2, the signal O1 is a band of the signal Ob and the signal Ob after passing through the band pass filter 35. The signal after passing through the pass filter 35 appears alternately. Here, a period in which the signal Ow passes through the bandpass filter 35 appears as a period Tw, and a period in which the signal Ob passes through the bandpass filter 35 appears as a period Tb. The detection IC 36 outputs the magnitude of the signal after passing through the bandpass filter 35 in the period Tw, and outputs the magnitude of the signal after passing through the bandpass filter 35 in the period Tw. Therefore, the RSSI is a signal that is at a high level during the period Tw and is at a low level during the period Tb. In FIG. 4, RSSI indicated by a solid line corresponds to the state A, and RSSI indicated by a one-dot chain line corresponds to the state B. In the state A, the RSSI has the amplitude of the high level Wa and the low level Ba. In the state B, the RSSI has the amplitude of the high level Wb and the low level Bb. Here, in the state B, since the difference in intensity between the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB is smaller than in the state A, the amplitude becomes smaller. The voltage Vl is an RSSI voltage in a state where the entire area of the black and white plate 20 is covered with volcanic ash to such an extent that the black and white plate 20 cannot be seen. As the degree of deposition increases, the RSSI voltage level gradually approaches the voltage Vl. The voltage Vl is a value that depends on the reflectance of volcanic ash.

図3の区分Z3は各状態におけるRSSIを示しており、上記したように、ハイレベルWa、Wb、Wcは白板反射光LWの強度に応じた値であり、ローレベルBa、Bb、Bcは黒板反射光LBの強度に応じた値である。状態Aで振幅が大きく、状態B、Cになるにつれ、白板反射光LWの強度と黒板反射光LBの強度は同じ値に近づいていくため、振幅は小さくなっていく。図3の区分Z3に示す電圧Vmは各状態におけるRSSIのハイレベルとローレベルの中間の電圧である。   3 indicates RSSI in each state. As described above, the high levels Wa, Wb, and Wc are values according to the intensity of the white plate reflected light LW, and the low levels Ba, Bb, and Bc are blackboards. This is a value corresponding to the intensity of the reflected light LB. In the state A, the amplitude is large, and as the states B and C are reached, the intensity of the white board reflected light LW and the intensity of the blackboard reflected light LB approaches the same value, so the amplitude decreases. The voltage Vm shown in the section Z3 in FIG. 3 is an intermediate voltage between the high level and low level of RSSI in each state.

電圧出力部37は不図示のダイオードなどを含む半波整流回路部、およびコンデンサ、抵抗などを含む積分回路部を有する。半波整流回路部は、RSSIの電圧Vm以上の電圧成分を通過させる。半波整流回路部を通過した信号は積分回路部により積分され、DC電圧である信号O2が出力される。これにより、RSSIの振幅が大きいほど、出力される信号O2の電圧値は高くなる。図3の区分Z4は、閾値電圧Vr、接地電圧GNDとともに、各状態における信号O2の電圧値である電圧Va、Vb、Vcが示されている。電圧Va、Vb、Vcは夫々状態A、B、Cにおける信号O2の電圧である。入力されるRSSIに応じて、電圧Va、Vb、Vcの順に電圧値は小さくなる。比較判定部38はRSSIの振幅と閾値電圧Vrとを比較し、ハイレベルまたはローレベルの、オープンコレクタ信号であるDC信号を出力する。図4の区分Z5は各状態における信号O3の電圧レベルを示している。図3の区分Z4に示すように、信号O2の出力電圧が電圧Va、Vbのように閾値電圧Vrより高い場合には、ハイレベル(図3、区分Z5においてOPEN)の信号O3を出力し、信号O2の出力電圧が電圧Vcのように閾値電圧Vrより低い場合には、ローレベル(図3、区分Z5ににおいてGND)の信号O3を出力する。ここで、ローレベルである信号O3は洗浄機2への起動信号である。洗浄機2は信号O3を洗浄の実行に関するオン/オフ信号とする。例えば、規定以上の汚れの場合には、信号O3はローレベルのオン信号となり、規定未満の汚れの場合には、信号O3はハイレベルのオフ信号となる。   The voltage output unit 37 includes a half-wave rectifier circuit unit including a diode (not shown) and the like, and an integration circuit unit including a capacitor, a resistor, and the like. The half-wave rectifier circuit unit passes a voltage component equal to or higher than the RSSI voltage Vm. The signal that has passed through the half-wave rectifier circuit unit is integrated by the integrating circuit unit, and a signal O2 that is a DC voltage is output. Thereby, the voltage value of the output signal O2 increases as the amplitude of RSSI increases. In the section Z4 of FIG. 3, the voltages Va, Vb, and Vc, which are the voltage values of the signal O2 in each state, are shown together with the threshold voltage Vr and the ground voltage GND. The voltages Va, Vb, and Vc are the voltages of the signal O2 in the states A, B, and C, respectively. Depending on the input RSSI, the voltage values decrease in the order of the voltages Va, Vb, and Vc. The comparison determination unit 38 compares the RSSI amplitude and the threshold voltage Vr, and outputs a DC signal that is an open collector signal of high level or low level. A section Z5 in FIG. 4 shows the voltage level of the signal O3 in each state. As shown in the section Z4 of FIG. 3, when the output voltage of the signal O2 is higher than the threshold voltage Vr like the voltages Va and Vb, the signal O3 of a high level (OPEN in FIG. 3, section Z5) is output, When the output voltage of the signal O2 is lower than the threshold voltage Vr like the voltage Vc, the signal O3 of low level (GND in section Z5 in FIG. 3) is output. Here, the low-level signal O3 is an activation signal to the cleaning machine 2. The cleaning machine 2 uses the signal O3 as an on / off signal related to execution of cleaning. For example, the signal O3 becomes a low level on signal when the contamination is higher than the specified level, and the signal O3 becomes a high level off signal when the level is lower than the specified level.

ここで、RSSIを積分して得られる信号O2の電圧値は、「黒板反射光LBの強度に対する白板反射光LWの強度の比」の対数に対応し、反射信号Opwと反射信号Opbのレベル比に対応する。例えば、白板反射光LWの強度に基づく信号である信号Owの振幅が電圧Aw、黒板反射光LBの強度に基づく信号である信号Obの振幅が電圧Abであり、RSSIのハイレベルは電圧logAwであり、ローレベルは電圧logAbであるとする。この場合、電圧出力部37では、半波整流回路を通過した、例えば電圧1/2(logAw−logAb)以上の電圧成分が積分回路部で積分されて、例えば電圧1/4(logAw−logAb)の信号O2が出力されるとする。2つの対数の差は、2つの数の比の対数となる。このため、上記の電圧1/4(logAw−logAb)は1/4(logAw/Ab)であり、「黒板反射光LBの強度に対する白板反射光LWの強度の比」である「Aw/Ab」を対数化した値を示す。例えば、信号O2の電圧値を予め1dB、1Vと調整した場合において、Aw:Ab=2:1、Aw=2×Ab、デシベルで20log2=6dBである場合、1/4×logAw/Ab=1/4×log2=1.5となる。このように、例えば信号O2の電圧が1.5Vであった場合には、白板反射光LWの強度に対する黒板反射光LBの強度の比が2程度、6dB程度であると推定することができる。尚、上記では、説明のため簡素化した数式を使用しているが、本体部10において出力される電圧値を限定するものではない。例えば、RSSIの電圧は検波IC36により決まる値であり、信号O2の電圧は電圧出力部37により決まる値である。   Here, the voltage value of the signal O2 obtained by integrating the RSSI corresponds to the logarithm of “the ratio of the intensity of the whiteboard reflected light LW to the intensity of the blackboard reflected light LB”, and the level ratio of the reflected signal Opw and the reflected signal Opb. Corresponding to For example, the amplitude of the signal Ow which is a signal based on the intensity of the white board reflected light LW is the voltage Aw, the amplitude of the signal Ob which is a signal based on the intensity of the blackboard reflected light LB is the voltage Ab, and the RSSI high level is the voltage logAw. It is assumed that the low level is the voltage logAb. In this case, in the voltage output unit 37, for example, a voltage component equal to or higher than voltage 1/2 (logAw-logAb) that has passed through the half-wave rectifier circuit is integrated by the integration circuit unit, for example, voltage 1/4 (logAw-logAb). The signal O2 is output. The difference between the two logarithms is the logarithm of the ratio of the two numbers. Therefore, the voltage ¼ (logAw−logAb) is ¼ (logAw / Ab), and “Aw / Ab”, which is “the ratio of the intensity of the white board reflected light LW to the intensity of the blackboard reflected light LB”. The logarithmized value is shown. For example, when the voltage value of the signal O2 is previously adjusted to 1 dB and 1 V, and Aw: Ab = 2: 1, Aw = 2 × Ab, and 20 log2 = 6 dB in decibels, 1/4 × logAw / Ab = 1 /4×log2=1.5. Thus, for example, when the voltage of the signal O2 is 1.5 V, it can be estimated that the ratio of the intensity of the blackboard reflected light LB to the intensity of the white board reflected light LW is about 2 and about 6 dB. In the above description, a simplified mathematical expression is used for explanation, but the voltage value output from the main body 10 is not limited. For example, the RSSI voltage is a value determined by the detection IC 36, and the voltage of the signal O 2 is a value determined by the voltage output unit 37.

また、白板反射光LWの強度に対する黒板反射光LBの強度の「比」に基づいて堆積の程度を検出することにより、白板反射光LWの強度と黒板反射光LBとの強度の「差」に基づいて堆積の程度を検出するよりも、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度の検出誤差の影響を小さくすることができる。例えば、白板反射光LWの強度に基づく信号である白板受光部15の出力信号の振幅が電圧Gw、黒板反射光LBの出力信号の振幅が電圧Gbであり、Gbは検出誤差が無く検出された値であるのに対して、Gwは+10%の検出誤差を含んで検出されてしまった値であるとする。検出誤差が無く検出された場合の値をGtwとした場合、Gw=1.1Gtwである。2つの値の「差」は、Gw−Gb=1.1Gtw−Gb=(Gtw−Gb)+0.1Gtwと算出され、2つの値の「比」は、Gw/Gb=1.1Gtw/Gb=(Gtw/Gb)+0.1Gtw/Gbと算出される。つまり、検出誤差が無かった場合の値(「差」の場合Gtw−Gb、「比」の場合Gtw/Gb)と比較し、「差」の場合には、0.1Gtwの値が誤差となるのに対し、「比」では誤差を0.1Gtw/Gbとする事ができるため、1より大きいGbで除する分、堆積の程度を検出するのに使用する値に対する誤差の影響を小さくすることができる。例えば経時劣化により、フォトダイオードPDw、PDbにおける入出力特性が変化し、検出誤差が生じた場合においても、信号O2に対する検出誤差の影響を小さくすることができる。   Further, by detecting the degree of deposition based on the “ratio” of the intensity of the blackboard reflected light LB to the intensity of the whiteboard reflected light LW, the “difference” between the intensity of the whiteboard reflected light LW and the intensity of the blackboard reflected light LB is obtained. The influence of the detection error of the intensity of the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB can be made smaller than detecting the degree of deposition based on the above. For example, the amplitude of the output signal of the white board light receiving unit 15 that is a signal based on the intensity of the white board reflected light LW is the voltage Gw, the amplitude of the output signal of the blackboard reflected light LB is the voltage Gb, and Gb was detected without any detection error. It is assumed that Gw is a value that has been detected with a detection error of + 10%. Gw = 1.1 Gtw, where Gtw is the value when no detection error is detected. The “difference” between the two values is calculated as Gw−Gb = 1.1 Gtw−Gb = (Gtw−Gb) +0.1 Gtw, and the “ratio” between the two values is Gw / Gb = 1.1 Gtw / Gb = It is calculated as (Gtw / Gb) +0.1 Gtw / Gb. That is, it is compared with the value when there is no detection error (Gtw−Gb in the case of “difference”, Gtw / Gb in the case of “ratio”), and in the case of “difference”, the value of 0.1 Gtw becomes an error. On the other hand, in the “ratio”, the error can be 0.1 Gtw / Gb, so that the influence of the error on the value used to detect the degree of deposition is reduced by dividing by Gb greater than 1. Can do. For example, even when the input / output characteristics of the photodiodes PDw and PDb change due to deterioration with time and a detection error occurs, the influence of the detection error on the signal O2 can be reduced.

また、検波IC36を用いることにより、信号O1は対数に変換されて、後段に出力される。これにより、白板反射光LWおよび黒板反射光LBに係る強度の検出範囲を広く設定できるとともに、後段の電圧出力部37および比較判定部38の動作電圧範囲を限定することができる。照射部12から照射され、白黒板20で反射され、受光部13に入る光の経路がずれて、光の強度がばらついた場合でも、検出範囲が広いため、白板反射光LWおよび黒板反射光LBを検出することができる。照射部12、白黒板20、および受光部13の相互の位置関係を厳密に設定する必要はなく、設置の精度を問わず、大雑把に、ラフに合わせることができる。設置のシビアさを解消できる。また、照射部12から照射される光の強度が、例えば経時劣化により低下した場合にも、検出範囲が広いため、白板反射光LWおよび黒板反射光LBを確実に検出することができる。   Further, by using the detection IC 36, the signal O1 is converted into a logarithm and output to the subsequent stage. Thereby, the detection range of the intensity related to the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB can be set widely, and the operating voltage range of the voltage output unit 37 and the comparison determination unit 38 in the subsequent stage can be limited. Even when the light path irradiated from the irradiating unit 12 and reflected by the black and white plate 20 and entering the light receiving unit 13 is deviated and the intensity of the light varies, the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB are wide because the detection range is wide. Can be detected. It is not necessary to strictly set the positional relationship among the irradiating unit 12, the black and white plate 20, and the light receiving unit 13, and can be roughly adjusted roughly regardless of installation accuracy. The severe installation can be eliminated. Further, even when the intensity of light emitted from the irradiation unit 12 decreases due to deterioration with time, for example, the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB can be reliably detected because the detection range is wide.

検出装置1の構成において、ソーラーパネル3と堆積態様が同じ環境に白黒板20を配置し、受光部13に外乱光が直接入射しない位置に本体部10を配置するために、白黒板20と本体部10との位置は固定せずに、白黒板20および本体部10の配置の自由度を上げている。このため、配置状況により照射部12から照射される光の白黒板20への当たり具合、白黒板20と本体部10との角度、距離、位置は変化し、さらに外乱光などの環境により、白板反射光LW、黒板反射光LBの強度は変化する。また、例えば、振動などにより照射部12の位置がずれ、照射部12から照射される光の白黒板20への当たり方がずれた場合には、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度の範囲がずれてしまう。また、例えば、経時劣化により、発光ダイオードLEDの発光強度が低下するに応じて、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度が低下してしまう。発光強度の低下が進行すると、検出範囲が狭い場合には、黒板反射光LBの強度が先に検出範囲外となるため、白板反射光LW、黒板反射光LBの強度の違いを正確に検出できなくなるおそれがある。上記した場合においても、検波IC36を用いることにより、白板反射光LWおよび黒板反射光LBに係る強度の検出可能な範囲を広くすることができるため、堆積の程度を確実に検出することができる。尚、対数に変換せず、信号をリニアのまま扱う場合には、絶対値がずれると飽和しやすい。リニアの場合には、対数に変換するよりも、検出範囲が狭くなるおそれがある。黒板反射光LBの強度が固定され、黒板反射光LBの強度に対する白板反射光LWの強度が変化するのではなく、上記したように、黒板反射光LBおよび白板反射光LWの強度の絶対値が共に変動しやすい。このため、検出範囲が狭いリニアの場合には、黒板反射光LBおよび白板反射光LWの強度が検出範囲外となりやすい。   In the configuration of the detection apparatus 1, the black and white plate 20 and the main body are disposed in such a manner that the black and white plate 20 is disposed in the same environment as the solar panel 3 and the main body 10 is disposed at a position where ambient light is not directly incident on the light receiving unit 13. The position of the unit 10 is not fixed, and the degree of freedom of arrangement of the monochrome board 20 and the main body unit 10 is increased. For this reason, the degree of contact of the light emitted from the irradiating unit 12 with the black and white plate 20, the angle, distance, and position between the black and white plate 20 and the main body 10 changes depending on the arrangement state, and the white plate depends on the environment such as ambient light. The intensity of the reflected light LW and the blackboard reflected light LB varies. Further, for example, when the position of the irradiation unit 12 is shifted due to vibration or the like and the way the light irradiated from the irradiation unit 12 strikes the black and white plate 20, the intensity of the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB is increased. The range will shift. Further, for example, as the light emission intensity of the light emitting diode LED decreases due to deterioration over time, the intensity of the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB decreases. As the emission intensity decreases, if the detection range is narrow, the intensity of the blackboard reflected light LB first falls outside the detection range, so that the difference in intensity between the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB can be accurately detected. There is a risk of disappearing. Even in the above case, by using the detection IC 36, the detectable range of the intensity related to the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB can be widened, so that the degree of deposition can be reliably detected. When the signal is handled as it is without being converted to logarithm, it is likely to be saturated when the absolute value is shifted. In the case of linear, the detection range may be narrower than when converted to logarithm. The intensity of the blackboard reflected light LB is fixed, and the intensity of the whiteboard reflected light LW relative to the intensity of the blackboard reflected light LB does not change. As described above, the absolute values of the blackboard reflected light LB and the whiteboard reflected light LW are Both tend to fluctuate. For this reason, when the detection range is narrow, the intensities of the blackboard reflected light LB and the white board reflected light LW tend to be outside the detection range.

堆積の程度を示す信号O2の電圧値は接続された例えば電圧計に表示される。これにより、照射部12から照射される光は赤外光のため見えないが、使用者は信号O2の電圧値を確認しながら白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度が大きくなる位置、つまり、受光部13が白板反射光LWおよび黒板反射光LBを捉える向きに本体部10を配置することができる。詳しくは、信号O2の電圧値がピークとなる位置に位置合わせを行うと良い。また、洗浄機2は本体部10の出力端子P2と接続されており、信号O3がローレベルの場合に、ソーラーパネル3を洗浄するように設定されている。つまり、洗浄機2はローレベルの信号O3を起動信号として、洗浄を行う。これにより使用者の手を介さずソーラーパネル3を洗浄することができる。使用者は閾値電圧Vrを任意に設定できるため、例えば、天候に応じて、閾値電圧Vrを調整することができる。   The voltage value of the signal O2 indicating the degree of deposition is displayed on a connected voltmeter, for example. Thereby, although the light irradiated from the irradiation part 12 cannot be seen because it is infrared light, the user confirms the voltage value of the signal O2, and the position where the intensity | strength of the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB becomes large, ie, The main body 10 can be arranged in a direction in which the light receiving unit 13 captures the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB. Specifically, alignment is preferably performed at a position where the voltage value of the signal O2 reaches a peak. Moreover, the washing machine 2 is connected to the output terminal P2 of the main body unit 10, and is set to wash the solar panel 3 when the signal O3 is at a low level. That is, the cleaning machine 2 performs cleaning using the low level signal O3 as an activation signal. Thereby, the solar panel 3 can be cleaned without the user's hand. Since the user can arbitrarily set the threshold voltage Vr, for example, the threshold voltage Vr can be adjusted according to the weather.

ここで、ソーラーパネル3は対象物の一例であり、火山灰は堆積物の一例である。黒板22は第1被照射部の一例であり、白板21は第2被照射部の一例であり、黒板反射光LBは第1反射光の一例であり、白板反射光LWは第2反射光の一例である。また、フォトダイオードPDbは第1受光部の一例であり、フォトダイオードPDwは第2受光部の一例であり、アンプ33は第1増幅器の一例であり、アンプ32は第2増幅器の一例であり、アナログスイッチ34は切替部の一例であり、バンドパスフィルタ35は第2手段の一例であり、検波IC36は出力手段の一例であり、電圧出力部37は第3手段の一例である。また、反射信号Opbは第1電気信号の一例であり、反射信号Opwは第2電気信号の一例であり、信号O1は第3電気信号の一例であり、信号O2は第4電気信号の一例である。また、白黒板20およびソーラーパネル3の堆積面の表面の粗さ、親水性は堆積面の性状の一例である。   Here, the solar panel 3 is an example of an object, and volcanic ash is an example of a deposit. The blackboard 22 is an example of the first irradiated part, the white board 21 is an example of the second irradiated part, the blackboard reflected light LB is an example of the first reflected light, and the white board reflected light LW is the second reflected light. It is an example. The photodiode PDb is an example of a first light receiving unit, the photodiode PDw is an example of a second light receiving unit, the amplifier 33 is an example of a first amplifier, and the amplifier 32 is an example of a second amplifier, The analog switch 34 is an example of a switching unit, the bandpass filter 35 is an example of a second unit, the detection IC 36 is an example of an output unit, and the voltage output unit 37 is an example of a third unit. The reflected signal Opb is an example of the first electric signal, the reflected signal Opw is an example of the second electric signal, the signal O1 is an example of the third electric signal, and the signal O2 is an example of the fourth electric signal. is there. The roughness and hydrophilicity of the deposition surfaces of the black and white plate 20 and the solar panel 3 are examples of the properties of the deposition surfaces.

以上、上記した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
白板21および黒板22の反射率は互いに異なるため、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度の違いは、白黒板20に火山灰が堆積していない状態で最も大きく、堆積の程度が大きくなるほど小さくなる。白板21および黒板22とは火山灰の堆積態様が同じ環境下にあるため、堆積の程度が大きくなるほど、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度の違いは小さくなる。したがって、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度の違いに基づいて、白板21および黒板22に堆積する火山灰の堆積の程度を検出することができる。ここで、白黒板20は、火山灰の堆積態様がソーラーパネル3と同じ環境下にあるため、白黒板20に堆積する火山灰の堆積の程度を検出することにより、ソーラーパネル3に堆積する火山灰の堆積の程度を検出することができる。白黒板20を反射率の差の大きい白色と黒色とで構成することにより、火山灰が堆積していない初期状態での白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度の差を大きくすることができ、堆積の程度を検出する分解能を高めることができる。
As mentioned above, according to above-mentioned embodiment, there exist the following effects.
Since the reflectances of the white board 21 and the blackboard 22 are different from each other, the difference in intensity between the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB is the largest when no volcanic ash is deposited on the black and white board 20, and decreases as the degree of deposition increases. Become. Since the white board 21 and the blackboard 22 are in the same environment in which the volcanic ash is deposited, the difference in intensity between the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB becomes smaller as the degree of deposition increases. Therefore, the degree of accumulation of volcanic ash deposited on the white plate 21 and the blackboard 22 can be detected based on the difference in intensity between the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB. Here, since the black-and-white plate 20 is in the same environment as that of the solar panel 3, the volcanic ash is deposited on the solar panel 3 by detecting the degree of the volcanic ash deposited on the black-and-white plate 20. Can be detected. By configuring the white blackboard 20 with white and black having a large difference in reflectance, the difference in intensity between the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB in the initial state where volcanic ash is not deposited can be increased. The resolution for detecting the degree of deposition can be increased.

白板21と黒板22とを隣接して配置している。これにより、白板21と黒板22の堆積態様が両者で均等となる。また、白板21と黒板22の火山灰が堆積する堆積面の性状はソーラーパネル3の堆積面と同等である。これにより、対象物の堆積面と、白板21と黒板22の堆積面による堆積態様を両者間で同じ環境下とすることができる。また、白板21および黒板22の厚みが僅少な薄状部材である。これにより、白黒板20が載置されるソーラーパネル3の堆積面と、白黒板20の堆積面との段差を僅少にすることができる。段差の周辺において、段差による堆積態様の不均一になることを抑制することができる。白黒板20への堆積の程度がソーラーパネル3への堆積の程度と異なってしまうことを抑制することができる。   The white board 21 and the blackboard 22 are arranged adjacent to each other. Thereby, the accumulation | storage aspect of the white board 21 and the blackboard 22 becomes equal by both. Moreover, the property of the deposition surface where the volcanic ash of the white board 21 and the blackboard 22 accumulates is equivalent to the deposition surface of the solar panel 3. Thereby, the deposition aspect by the deposition surface of a target object and the deposition surface of the white board 21 and the blackboard 22 can be made into the same environment between both. Further, the white plate 21 and the blackboard 22 are thin members. Thereby, the level | step difference of the deposition surface of the solar panel 3 in which the monochrome board 20 is mounted, and the deposition surface of the monochrome board 20 can be made small. In the vicinity of the step, it is possible to suppress non-uniform deposition modes due to the step. It is possible to suppress the degree of deposition on the white blackboard 20 from being different from the degree of deposition on the solar panel 3.

白黒板20は、本体部10の直下を除く位置に配置している。これにより、火山灰が重力に応じて落下する場合、火山灰の堆積経路を本体部10が遮らないため、本体部10が影となり白黒板20への火山灰の堆積が妨げられることが抑制される。また、白黒板20は、ソーラーパネル3への火山灰の堆積を妨げないとともに、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度を検出可能な距離、本体部10から離間して配置している。これにより、本体部10により火山灰の移動が遮られる場合にも、本体部10を通過した火山灰は、本体部10と白黒板20との間に回り込むことができ、本体部10が白黒板20への火山灰の堆積を妨げることが抑制される。受光部13は周辺の外乱光が直接入射しない位置に配置する。これにより、受光部13に入射して検出誤差を招来するノイズ光を除去し、さらにノイズ光が受光部13の検出限界を超えた強い光である場合には検出自体が不能となってしまう事態を避けることができる。   The white blackboard 20 is disposed at a position other than directly below the main body 10. Thereby, when volcanic ash falls according to gravity, since the main-body part 10 does not block the accumulation path | route of volcanic ash, it is suppressed that the main-body part 10 becomes a shadow and the accumulation of volcanic ash on the monochrome board 20 is prevented. Further, the black and white plate 20 is disposed so as not to interfere with the accumulation of volcanic ash on the solar panel 3 and to be separated from the main body portion 10 by a distance at which the intensity of the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB can be detected. Thereby, even when the movement of the volcanic ash is blocked by the main body 10, the volcanic ash that has passed through the main body 10 can wrap around between the main body 10 and the black and white plate 20. Prevents the accumulation of volcanic ash. The light receiving unit 13 is disposed at a position where ambient disturbance light is not directly incident. As a result, noise light that is incident on the light receiving unit 13 and causes a detection error is removed, and if the noise light is strong light that exceeds the detection limit of the light receiving unit 13, the detection itself becomes impossible. Can be avoided.

照射部12は、第1所定周期TD1で照射・非照射を繰り返すことにより、外乱光とは異なる特性を有する光を白黒板20に照射することができる。第1所定周期TD1の電気信号を通過させるバンドパスフィルタ35を通過させることにより、照射部12が照射した光が変換された電気信号を選別して取り出すことができる。フォトダイオードPDwに対してアンプ32を備え、フォトダイオードPDbに対してアンプ33を備えることにより、SN比を大きくすることができる。   The irradiation unit 12 can irradiate the black-and-white plate 20 with light having characteristics different from disturbance light by repeating irradiation / non-irradiation at the first predetermined period TD1. By passing through the band-pass filter 35 that passes the electrical signal of the first predetermined period TD1, the electrical signal converted from the light irradiated by the irradiation unit 12 can be selected and extracted. By providing the amplifier 32 for the photodiode PDw and the amplifier 33 for the photodiode PDb, the SN ratio can be increased.

アナログスイッチ34は出力を第2所定周期TD2で交互に切り替え、信号Owおよび信号Obを、時分割により1つの電気信号にする。これにより、検波IC36を信号Owおよび信号Obの各々の対して備えることなく、同じ検波IC36でRSSIが出力されるため、誤差を相殺できる。検波IC36を信号Owおよび信号Obの各々の対して備える場合に発生する温度変化、経時変化による検波IC36から出力される両者のRSSI間の誤差の発生を無くすことができる。   The analog switch 34 alternately switches the output at the second predetermined period TD2, and makes the signal Ow and the signal Ob one electric signal by time division. As a result, the RSSI is output by the same detection IC 36 without providing the detection IC 36 for each of the signal Ow and the signal Ob, so that the error can be offset. It is possible to eliminate the occurrence of an error between the RSSIs output from the detection IC 36 due to a temperature change and a change over time that occur when the detection IC 36 is provided for each of the signal Ow and the signal Ob.

信号O1の大きさは検波IC36により対数変換される。このため、白板反射光LWおよび黒板反射光LBについて信号処理の可能な強度の検出範囲を広く設定することができる。照射部12から照射され、白黒板20で反射され、受光部13に入る光の経路がずれて、光の強度がばらついた場合でも、広い範囲で白板反射光LWおよび黒板反射光LBを検出することができる。また、発光ダイオードLEDから照射される光の強度が、例えば経時劣化により低下した場合にも、検出範囲が広いため、白板反射光LWおよび黒板反射光LBを検出することができる。   The magnitude of the signal O1 is logarithmically converted by the detection IC 36. For this reason, the detection range of the intensity | strength which can process a signal about white board reflected light LW and blackboard reflected light LB can be set widely. Even when the light path irradiated from the irradiating unit 12 and reflected by the black and white plate 20 and entering the light receiving unit 13 is shifted and the light intensity varies, the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB are detected in a wide range. be able to. Further, even when the intensity of light emitted from the light emitting diode LED decreases due to deterioration with time, for example, the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB can be detected because the detection range is wide.

電圧出力部37は、白板反射光LWの強度に基づく信号と黒板反射光LBの強度に基づく信号とが時分割により1つにされたRSSIを積分し、RSSIにおける白板反射光LWの強度に基づく電圧成分と、RSSIにおける黒板反射光LBの強度に基づく電圧成分との差を電圧値として出力する。白板反射光LWの強度に基づく電圧成分を入力としたRSSIの電圧成分と、黒板反射光LBの強度に基づく電圧成分を入力としたRSSIの電圧成分との差は白板反射光LWおよび黒板反射光LBとの強度比となる。白板反射光LWの強度に対する黒板反射光LBの強度の比に基づいて堆積の程度を検出することにより、白板反射光LWの強度に対する黒板反射光LBの強度の差分に基づいて堆積の程度を検出するよりも、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの強度の検出誤差の影響を小さくすることができる。   The voltage output unit 37 integrates the RSSI in which the signal based on the intensity of the white board reflected light LW and the signal based on the intensity of the blackboard reflected light LB are combined into one by time division, and based on the intensity of the white board reflected light LW in RSSI. The difference between the voltage component and the voltage component based on the intensity of the blackboard reflected light LB in RSSI is output as a voltage value. The difference between the RSSI voltage component with the voltage component based on the intensity of the white board reflected light LW and the RSSI voltage component with the voltage component based on the intensity of the blackboard reflected light LB as input is the white board reflected light LW and the blackboard reflected light. Strength ratio with LB. By detecting the degree of deposition based on the ratio of the intensity of the blackboard reflected light LB to the intensity of the whiteboard reflected light LW, the degree of deposition is detected based on the difference in the intensity of the blackboard reflected light LB with respect to the intensity of the whiteboard reflected light LW. The influence of the detection error of the intensity of the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB can be reduced.

電圧出力部37は信号O2を出力する。これにより、本体部10および白黒板20を配置する際に、使用者は出力を確認しながら黒板反射光LBおよび白板反射光LWの強度が大きくなる位置に配置することができる。制御部31をCPLDで実現することにより、ソフトウェアによる処理が必要な高価なコンピュータを使用する必要がなく、検出装置1を安価で提供することができる。洗浄機2は比が信号O3に応じてソーラーパネル3を洗浄する。これにより、使用者の手を介さず洗浄することができる。また、使用者は閾値電圧Vrを自由に設定することができる。検出装置1は、洗浄機2による洗浄に対して耐性がある。これにより、洗浄機2がソーラーパネル3を洗浄した後も堆積の程度を検出することができる。   The voltage output unit 37 outputs a signal O2. Thereby, when arrange | positioning the main-body part 10 and the monochrome board 20, a user can arrange | position in the position where the intensity | strength of the blackboard reflected light LB and the white board reflected light LW becomes large, confirming an output. By realizing the control unit 31 with CPLD, it is not necessary to use an expensive computer that requires processing by software, and the detection apparatus 1 can be provided at low cost. The cleaning machine 2 cleans the solar panel 3 according to the signal O3. Thereby, it can wash | clean without a user's hand. Further, the user can freely set the threshold voltage Vr. The detection device 1 is resistant to cleaning by the cleaning machine 2. Thereby, the degree of deposition can be detected even after the cleaning machine 2 cleans the solar panel 3.

<システム例1>
次に、検出装置101を備えるモニタリングシステム100の構成について図5を用いて説明する。モニタリングシステム100は、対象物上に堆積する火山灰(堆積物の一例)の降灰量をモニタリングするためのシステムである。モニタリングシステム100は、図5に示す様に、検出装置101、無線通信器(図5ではZigBee(登録商標)と記載)の親機と子機、RCフィルタ、マイコン(図5ではmbed(登録商標)と記載)、PCなどを備えている。無線通信器の親機と子機とは、ZigBeeの通信規格に準拠した無線通信を行う。マイコンはmbedである。検出装置101は、発振回路、LED(照射部の一例)、白黒反射板(被照射部の一例)、PD(受光部の一例)、検波IC、整流回路、閾値判定回路(図5では閾値判定と記載)などを備える。発振回路、LED、白黒反射板、PD、検波IC、整流回路、閾値判定回路は、夫々、検出装置1の制御部31、照射部12、白黒板20、受光部13、検波IC36、電圧出力部37、比較判定部38に相当するため、説明を省略する。整流回路から出力される、検出装置1において信号O2に相当する、アナログ出力信号は無線通信器の親機に入力される。無線通信器の親機は、入力されたアナログ出力信号の電圧値に応じてデューティ比を調整したPWM(Pulse Width Modulation)出力信号を無線通信器の子機へ送信する。無線通信器の子機はPWM出力信号をRCフィルタへ出力する。RCフィルタは、PWM出力信号のデューティ比に応じた電圧値であるアナログ出力信号をマイコンに対して出力する。マイコンは、入力されたアナログ出力信号に基づく信号をPCへ出力する。これにより、PC上で、信号O2に相当する信号の変化をリアルタイムでモニタリングすることができる。尚、信号O2に相当する信号は、堆積の程度が大きい程、降灰量が多い程、電圧値が下がる信号である。
<System example 1>
Next, the structure of the monitoring system 100 provided with the detection apparatus 101 is demonstrated using FIG. The monitoring system 100 is a system for monitoring the amount of ash fall of volcanic ash (an example of a deposit) deposited on an object. As shown in FIG. 5, the monitoring system 100 includes a detection device 101, a parent device and a child device of a wireless communication device (described as ZigBee (registered trademark) in FIG. 5), an RC filter, and a microcomputer (mbed (registered trademark in FIG. 5)). )), And a PC. The base unit and the handset of the wireless communication device perform wireless communication conforming to the ZigBee communication standard. The microcomputer is mbed. The detection device 101 includes an oscillation circuit, an LED (an example of an irradiation unit), a black and white reflector (an example of an irradiated unit), a PD (an example of a light receiving unit), a detection IC, a rectifier circuit, and a threshold determination circuit (in FIG. 5, a threshold determination). And the like). The oscillation circuit, LED, black-and-white reflector, PD, detection IC, rectifier circuit, and threshold determination circuit are the control unit 31, the irradiation unit 12, the black-and-white plate 20, the light receiving unit 13, the detection IC 36, and the voltage output unit of the detection device 1, respectively. 37 and corresponds to the comparison determination unit 38, and the description thereof is omitted. An analog output signal output from the rectifier circuit and corresponding to the signal O2 in the detection device 1 is input to the base unit of the wireless communication device. The base unit of the wireless communication device transmits a PWM (Pulse Width Modulation) output signal in which the duty ratio is adjusted according to the voltage value of the input analog output signal to the slave unit of the wireless communication device. The slave unit of the wireless communication device outputs a PWM output signal to the RC filter. The RC filter outputs an analog output signal, which is a voltage value corresponding to the duty ratio of the PWM output signal, to the microcomputer. The microcomputer outputs a signal based on the input analog output signal to the PC. Thereby, the change of the signal corresponding to the signal O2 can be monitored in real time on the PC. The signal corresponding to the signal O2 is a signal in which the voltage value decreases as the degree of accumulation increases and the amount of ash fall increases.

検出装置101は、図6に示すように、白黒反射板は降灰センサの直下を除く位置であって、白黒反射板からの反射光を検出可能な位置に設置される。尚、図6の降灰センサは、検出装置1の本体部10に相当するものである。白黒反射板からの反射光を検出可能な位置は、白黒反射板から32.8cm程度離間した位置である。火山灰は噴火により舞い上げられた後、風により運ばれつつ、重力に応じて、対象物に降り積もる。風力にもよるが、対象物付近では、上から降り積もる場合が多い。そこで、白黒反射板を降灰センサの直下を除く位置に配置することで、降灰センサが白黒反射板への降灰を妨げることを抑制することができる。   As shown in FIG. 6, the detection device 101 is installed at a position where the black-and-white reflection plate is not directly under the ash fall sensor and can detect the reflected light from the black-and-white reflection plate. The ash fall sensor in FIG. 6 corresponds to the main body 10 of the detection device 1. The position where the reflected light from the black and white reflector can be detected is a position separated from the black and white reflector by about 32.8 cm. After the volcanic ash is swollen by the eruption, it is carried by the wind and falls on the object according to the gravity. Depending on the wind, there are many cases where the object is piled up near the object. Therefore, by disposing the black and white reflection plate at a position other than directly below the ash fall sensor, it is possible to suppress the ash fall sensor from preventing the ash fall on the black and white reflection plate.

次に、モニタリングシステム100における、モニタリングの実験結果について、図7を用いて説明する。PCには、マイコンから入力されるアナログ出力信号に基づく信号をグラフ化して表示するアプリケーションプログラムがインストールされている。図7(a)に示すように、PCの有するディスプレイに、図7(b)に示すようなグラフが表示される。図7(b)の横軸は時間軸であり、縦軸は電圧である。モニタリングシステム100によれば、検出装置101で降灰量をリアルタイムでモニタリングできることがわかる。尚、ここでは、PCに送信される降灰センサの最大出力は約1.37V、白黒反射板に約0.6gの降灰があった場合の出力は約0.8Vとなるように、降灰センサを調整している。   Next, the experiment result of monitoring in the monitoring system 100 will be described with reference to FIG. An application program for displaying a graph based on an analog output signal input from a microcomputer is displayed on the PC. As shown in FIG. 7A, a graph as shown in FIG. 7B is displayed on the display of the PC. The horizontal axis of FIG.7 (b) is a time axis, and a vertical axis | shaft is a voltage. According to the monitoring system 100, it can be seen that the detection apparatus 101 can monitor the amount of ash fall in real time. In this case, the ash sensor is set so that the maximum output of the ash sensor sent to the PC is about 1.37V, and the output when about 0.6g of ash falls on the black and white reflector is about 0.8V. It is adjusted.

<システム例2>
次に、検出装置201を備える灰除去装置システム200の構成について図8を用いて説明する。灰除去装置システム200は、太陽光パネル(対象物の一例)上に堆積する火山灰(堆積物の一例)の降灰量に応じて自動洗浄するとともに、降灰量をモニタリングするためのシステムである。灰除去装置システム200は、図8(a)に示す様に、日射計、噴霧装置(洗浄部、洗浄ノズルの一例)、検出装置201、マイコン(図8ではmbedと記載)、無線通信器(図8ではZigBeeと記載)の親機と子機、PC、リレーを有するバルブ制御回路、太陽電池パネル(図8では太陽電池と記載)、I−Vチェッカーなどを備えている。噴霧装置はポンプおよび噴霧器を有している。噴霧器は、ポンプから給水される水を霧状にして噴射することにより、太陽電池パネル上に堆積した火山灰などの堆積物を洗浄する。マイコンとポンプとはバルブ制御回路(図8(b))を介して電気的に接続されている。無線通信器の親機と子機とは、ZigBeeの通信規格に準拠した無線通信を行う。マイコンはmbedである。
<System example 2>
Next, the structure of the ash removal apparatus system 200 provided with the detection apparatus 201 is demonstrated using FIG. The ash removal apparatus system 200 is a system for automatically cleaning the volcanic ash (an example of the deposit) deposited on the solar panel (an example of the object) according to the amount of the ash fall and monitoring the amount of the ash fall. As shown in FIG. 8A, the ash removal apparatus system 200 includes a pyranometer, a spray device (an example of a cleaning unit and a cleaning nozzle), a detection device 201, a microcomputer (described as mbed in FIG. 8), a wireless communication device ( 8 includes a ZigBee master device and a slave device, a PC, a valve control circuit having a relay, a solar cell panel (described as a solar cell in FIG. 8), an IV checker, and the like. The spraying device has a pump and a sprayer. The sprayer cleans deposits such as volcanic ash deposited on the solar cell panel by spraying water supplied from the pump in the form of a mist. The microcomputer and the pump are electrically connected via a valve control circuit (FIG. 8B). The base unit and the handset of the wireless communication device perform wireless communication conforming to the ZigBee communication standard. The microcomputer is mbed.

検出装置201は、検出装置1と同様の構成であり、降灰センサおよび白黒反射板などを有している。尚、降灰センサは検出装置1の本体部10に相当し、白黒反射板は検出装置1の白黒板20に相当するため、説明を省略する。図8(c)に示すように、日射計、噴霧器、降灰センサ、白黒反射板は太陽電池パネルの近傍に配置されている。白黒反射板は太陽電池パネルの直上ではなく、離間して配置されている。これにより、白黒反射板が太陽光を遮り、太陽電池パネルによる発電を妨げることが抑制される。また、白黒反射板と、太陽電池パネルとは、同一平板上に配置されている。これにより、地面に対する傾斜角度が、白黒反射板と、太陽電池パネルとで同等となり、太陽電池パネルにおける降灰量を白黒反射板でより正確に検出することができる。   The detection device 201 has the same configuration as that of the detection device 1 and includes a ash fall sensor, a black and white reflector, and the like. The ash fall sensor corresponds to the main body 10 of the detection device 1 and the black and white reflector corresponds to the black and white plate 20 of the detection device 1 and thus will not be described. As shown in FIG.8 (c), the pyranometer, the sprayer, the ash fall sensor, and the monochrome reflector are arrange | positioned in the vicinity of the solar cell panel. The black-and-white reflector is not arranged directly above the solar cell panel but is spaced apart. Thereby, it is suppressed that a black-and-white reflecting plate blocks sunlight and prevents the electric power generation by a solar cell panel. The black and white reflector and the solar cell panel are arranged on the same flat plate. Thereby, the inclination angle with respect to the ground becomes equal between the black and white reflector and the solar cell panel, and the amount of ash fall in the solar cell panel can be detected more accurately by the black and white reflector.

降灰センサが出力する検出装置1の信号O3に相当する信号が無線通信器の親機に入力される。無線通信器の親機から子機へ、信号O3に相当する信号が送信され、さらに、マイコンに入力される。マイコンは、ローレベルの信号O3に相当する信号である、アナログ出力であるRSSIが閾値電圧Vrを下回ると出力される信号が降灰センサから入力されると、リレーをONする信号となるハイレベルの電圧をバルブ制御回路に対して出力する。バルブ制御回路は、図8(b)に示すように、NPN型バイポーラトランジスタ、リレー、DC電源(図8(b)ではDC12Vと記載)、AC電源(図8(b)ではAC100Vと記載)などを備えている。バルブ制御回路は、降灰量が多く、マイコンからハイレベルである3.3Vの信号(洗浄するための指示信号の一例)がNPN型バイポーラトランジスタのベース端子に出力されると、NPN型バイポーラトランジスタがONし、リレーの有するコイルにDC電源から電流が流れる構成となっている。コイルに電流が流れると、リレーの有するスイッチがONし、ポンプのバルブにAC電源から給電され、ポンプが作動する。ポンプが作動すると、噴霧器が噴霧を開始する。   A signal corresponding to the signal O3 of the detection device 1 output from the ash fall sensor is input to the base unit of the wireless communication device. A signal corresponding to the signal O3 is transmitted from the master unit to the slave unit of the wireless communication device and further input to the microcomputer. The microcomputer is a signal corresponding to the low level signal O3, and when the analog output RSSI falls below the threshold voltage Vr, and the signal output from the ash fall sensor is a high level signal that turns on the relay. The voltage is output to the valve control circuit. As shown in FIG. 8B, the valve control circuit includes an NPN bipolar transistor, a relay, a DC power supply (described as DC12V in FIG. 8B), an AC power supply (described as AC100V in FIG. 8B), and the like. It has. The valve control circuit has a large amount of ash fall, and when a 3.3V signal (an example of an instruction signal for cleaning) is output from the microcomputer to the base terminal of the NPN bipolar transistor, the NPN bipolar transistor It is turned on, and a current flows from the DC power source to the coil of the relay. When a current flows through the coil, the switch of the relay is turned on, the pump valve is powered from the AC power source, and the pump is activated. When the pump is activated, the nebulizer begins to spray.

灰除去装置システム200では、太陽電池パネル上における降灰量が所定値以上となると、人の手を介さずに、噴霧装置により太陽電池パネルの洗浄が行うことができる。   In the ash removal device system 200, when the amount of ash fall on the solar cell panel is equal to or greater than a predetermined value, the solar cell panel can be cleaned by the spray device without human intervention.

また、検出装置1の信号O3に相当する信号と同様に、検出装置1の信号O2に相当する信号も、降灰センサから、無線通信器の親機および子機を介して、マイコンに伝達される。マイコンは、信号O3に相当する信号が降灰センサから入力されると、PCに信号O3に相当する信号を出力する。これにより、PC上で、信号O3に相当する信号の変化をリアルタイムでモニタリングすることができる。   Similarly to the signal corresponding to the signal O3 of the detection device 1, the signal corresponding to the signal O2 of the detection device 1 is also transmitted from the ash fall sensor to the microcomputer via the master unit and the slave unit of the wireless communication device. . When a signal corresponding to the signal O3 is input from the ash fall sensor, the microcomputer outputs a signal corresponding to the signal O3 to the PC. Thereby, the change of the signal corresponding to the signal O3 can be monitored in real time on the PC.

次に、灰除去装置システム200における、洗浄の効果を検証したモニタリングの実験結果について、図9、10を用いて説明する。ここでは、太陽電池パネルに3回に人工的に降灰させる実験を行った。図9の横軸は時間軸であり、縦軸は電圧である。信号O3に相当する信号(図9ではセンサ出力と記載)の電圧は、降灰したタイミングで、下がっている。これにより、検出装置201で降灰量をリアルタイムで検出できることがわかる。図10の横軸は、時刻であり、縦軸は発電量、日射量、およびPR値である。図10により、降灰により発電量およびPR値が低下した後、噴霧器による洗浄により、発電量およびPR値が回復していることがわかる。さらに、洗浄後のPR値は0.9以上となることから、洗浄による太陽電池の発電効率を回復される効果が高い事がわかる。   Next, the results of monitoring experiments that verified the cleaning effect in the ash removal apparatus system 200 will be described with reference to FIGS. Here, an experiment was conducted to artificially ash the solar cell panel three times. The horizontal axis in FIG. 9 is the time axis, and the vertical axis is the voltage. The voltage of the signal corresponding to the signal O3 (described as sensor output in FIG. 9) drops at the timing when the ash falls. Thereby, it turns out that the amount of ash fall can be detected with the detection apparatus 201 in real time. The horizontal axis in FIG. 10 is time, and the vertical axis is power generation amount, solar radiation amount, and PR value. FIG. 10 shows that the power generation amount and the PR value are recovered by washing with the sprayer after the power generation amount and the PR value are reduced by the ash fall. Furthermore, since the PR value after cleaning is 0.9 or more, it can be seen that the effect of recovering the power generation efficiency of the solar cell by cleaning is high.

<システム例3>
次に、検出装置301を備える灰除去装置システム300の構成について図11を用いて説明する。灰除去装置システム300は、日射量サンサ、噴霧装置、気象センサ、降灰センサ、マイコン(ネットワーク出力手段、情報出力手段の一例)、データ収集サーバ、2台の監視・遠隔操作PC(以下、PCと略記する)などを備えている。噴霧装置は噴霧装置全体を制御する噴霧コントローラ、および噴霧器(不図示)を有している。日射量サンサ、噴霧器、気象センサ、降灰センサは、太陽電池パネル(図11では太陽電池アレイと記載している)の近傍に設置されており、各々、マイコンに電気的に接続されている。マイコンおよびPCはインターネットを介して、データ収集サーバと接続されている。PCには、検出情報を可視化して表示させるアプリケーションプログラムおよび、噴霧装置を制御できるアプリケーションプログラムがインストールされている。
<System example 3>
Next, the structure of the ash removal apparatus system 300 provided with the detection apparatus 301 is demonstrated using FIG. The ash removal apparatus system 300 includes a solar radiation amount sensor, a spray device, a weather sensor, a ash fall sensor, a microcomputer (an example of a network output means and an information output means), a data collection server, and two monitoring / remote control PCs (hereinafter referred to as PCs). (Abbreviated). The spraying device has a spray controller that controls the entire spraying device, and a sprayer (not shown). The solar radiation amount sensor, the sprayer, the weather sensor, and the ash fall sensor are installed in the vicinity of the solar cell panel (shown as a solar cell array in FIG. 11), and each is electrically connected to the microcomputer. The microcomputer and the PC are connected to the data collection server via the Internet. An application program for visualizing and displaying the detection information and an application program for controlling the spray device are installed on the PC.

マイコンは検出装置301が検出する降灰量、日射量センサが検出する日射量、気象センサが検出する例えば、温度、湿度、風向、風速、気圧、降水などの検出情報を例えば所定時間(例えば1日など)毎にサーバへ送信する。その際、マイコンは検出情報に、時刻、緯度・経度情報を付加して送信する。これにより、ユーザは、PCを操作して、サーバから検出情報を取得し、PCのディスプレイに検出情報を表示されることができる。ユーザは、検出情報を検証し、PCのアプリケーションにより、噴霧装置へ洗浄を指令する。洗浄の指令は、サーバを介してマイコンに送信される。マイコンは、洗浄の指令を受信すると、噴霧装置に洗浄の指令を行う。噴霧装置は洗浄の指令により、洗浄を開始する。このように、各センサにより日射量や降灰量等を検出しPCでモニタリング、遠隔操作を行い、降灰量に応じて噴霧装置の制御を行うことができる。   The microcomputer detects detection information such as temperature, humidity, wind direction, wind speed, atmospheric pressure, and precipitation detected by the sensor, for example, a predetermined amount of time (for example, one day) Etc.) every time. At that time, the microcomputer transmits the detection information with the time and latitude / longitude information added. Thereby, the user can operate the PC to acquire the detection information from the server, and display the detection information on the display of the PC. The user verifies the detection information, and instructs the spraying device to perform cleaning by an application of the PC. The cleaning command is transmitted to the microcomputer via the server. When the microcomputer receives the cleaning instruction, the microcomputer instructs the spraying apparatus to perform the cleaning. The spraying device starts cleaning in response to a cleaning command. In this way, the amount of solar radiation and the amount of ash fall can be detected by each sensor, and monitoring and remote operation can be performed by the PC, and the spraying device can be controlled according to the amount of ash fall.

検出情報には、時刻が付加されているため、1日、1月単位で降灰量をグラフ化して表示することができる。また、検出情報には、緯度・経度情報が付加されているため、地図上に降灰量をプロットして表示することができる。火山灰は、風向、火山に対する位置などによって、偏って堆積する。このため、地図上で表示することにより、得たい位置での降灰量を知ることができる。   Since time is added to the detection information, the amount of ash fall can be graphed and displayed on a daily and monthly basis. Further, since latitude / longitude information is added to the detection information, the amount of ash fall can be plotted and displayed on a map. Volcanic ash accumulates unevenly depending on the wind direction, position relative to the volcano, and the like. For this reason, the amount of ash fall in the position to obtain can be known by displaying on a map.

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
上記では白黒板20はソーラーパネル3の堆積面の上に配置されると説明したが、ソーラーパネル3とは離間した位置であって、ソーラーパネル3への火山灰の堆積が妨げられないとともに、ソーラーパネル3の有する作用効果が妨げられない位置に配置される構成としても良い。例えば、ソーラーパネル3の横に配置すれば、白黒板20が太陽光を遮らないため、太陽光発電を妨げることがない。また、洗浄機2により、ソーラーパネル3と同様に洗浄される位置に配置することにより、ソーラーパネル3と堆積態様を同等とすることができる。
Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above description, the black and white plate 20 is described as being disposed on the deposition surface of the solar panel 3. However, the black and white plate 20 is separated from the solar panel 3, and the accumulation of volcanic ash on the solar panel 3 is not hindered. It is good also as a structure arrange | positioned in the position where the effect which the panel 3 has is not prevented. For example, if it arrange | positions beside the solar panel 3, since the black-and-white board 20 does not block sunlight, it does not prevent solar power generation. Moreover, the solar panel 3 and a deposition aspect can be made equivalent by arrange | positioning in the position wash | cleaned similarly to the solar panel 3 with the washing | cleaning machine 2. FIG.

また、レンズ14を通過した光は白板受光部15および黒板受光部16に入ると説明したが、レンズ14と白板受光部15および黒板受光部16との間に照射部12が照射する赤外光を通す光学フィルタを配置する構成とすると良い。これにより、受光部13は白板反射光LWおよび黒板反射光LBを選別することができる。また、白板反射光LWおよび黒板反射光LBの有する波長域以外の波長域の光を遮ることができ、収斂火災の発生を抑制することができる。ここで、光学フィルタは第1手段の一例である。   In addition, it has been described that the light that has passed through the lens 14 enters the white plate light receiving unit 15 and the blackboard light receiving unit 16, but the infrared light irradiated by the irradiation unit 12 between the lens 14 and the white plate light receiving unit 15 and the blackboard light receiving unit 16 is used. A configuration in which an optical filter that passes through is disposed is preferable. Thereby, the light-receiving part 13 can select the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB. Moreover, the light of wavelength ranges other than the wavelength range which the white board reflected light LW and the blackboard reflected light LB have can be interrupted, and generation | occurrence | production of a convergent fire can be suppressed. Here, the optical filter is an example of the first means.

また、ソーラーパネル3に対し、洗浄機2を1つ備える構成について説明したが、これに限定されるものではない。洗浄ノズル2aから噴射される水により洗浄可能な洗浄領域は限られるため、洗浄領域よりもソーラーパネル3の堆積面が広い場合には、洗浄ノズル2aを複数個備える構成とすると良い。複数の洗浄ノズル2aを備える場合、洗浄領域ごとに白黒板20を備える構成とすると良い。これにより、洗浄ノズル2aが洗浄する領域の堆積の程度に応じて洗浄を行うことができる。例えば、堆積の程度が大きい領域だけを洗浄する、堆積の程度に応じて洗浄の強弱を調整することができ、省エネルギーとすることができる。尚、洗浄機2が複数の洗浄ノズル2aを備える構成としても良いし、1つの洗浄ノズル2aを備える洗浄機2を複数備える構成としても良いし、両者を組み合わせても良い。   Moreover, although the structure provided with the one washing machine 2 was demonstrated with respect to the solar panel 3, it is not limited to this. Since the cleaning area that can be cleaned by the water sprayed from the cleaning nozzle 2a is limited, when the deposition surface of the solar panel 3 is wider than the cleaning area, it is preferable to include a plurality of cleaning nozzles 2a. In the case where a plurality of cleaning nozzles 2a are provided, it is preferable that the black and white plate 20 be provided for each cleaning region. Thereby, it is possible to perform cleaning according to the degree of deposition of the region to be cleaned by the cleaning nozzle 2a. For example, only the region where the degree of deposition is large is washed, and the strength of washing can be adjusted according to the degree of deposition, which can save energy. The cleaning machine 2 may be configured to include a plurality of cleaning nozzles 2a, may be configured to include a plurality of cleaning machines 2 including one cleaning nozzle 2a, or a combination of both.

また、対象物としてソーラーパネル3を例示して説明したが、この他に、例えば、屋根、壁、窓、床、ベランダ、道路の白線、通路、建築構造物の表面、車両、建設機材、移動体屋外展示の展示物、人工物、樹木などの自然物など、屋外の火山灰などの堆積物が堆積しやすい所などに適用することができる。また、堆積物として火山灰を例示して説明したが、この他に例えば塵、ほこり、花粉、黄砂、工場から排出される鉄粉などに適用することができる。   Moreover, although the solar panel 3 was illustrated and demonstrated as a target object, for example, a roof, a wall, a window, a floor, a veranda, a white line of a road, a passage, the surface of a building structure, a vehicle, construction equipment, movement It can be applied to places where deposits such as outdoor volcanic ash are likely to deposit, such as natural outdoor exhibits, artificial objects, and natural objects such as trees. Moreover, although volcanic ash was illustrated and demonstrated as a deposit, it can be applied to, for example, dust, dust, pollen, yellow sand, iron powder discharged from a factory, and the like.

また、照射部12から照射される光を反射されるために、白黒板20を使用すると説明したが、色を限定するものではない。検出する火山灰の反射率とは異なるもので、反射率が互いに異なるものが良く、照射部12から照射される光に対する反射率の差が大きいものが特に良い。また、例えば鏡などの乱反射の発生が少ない部材は、受光部13が正反射の位置からずれると、検出する反射光の強度が低下してしまう。このため、白黒板20は乱反射を発生させる部材とすると良い。尚、反射率は照射部12が照射する光に対する反射率である。また、堆積物が火山灰の場合、火山毎に、また、火山からの距離などにより、粒子径、色などが異なる。例えば、桜島では、白っぽいシラスと火山灰とは混ざるため、他とは火山の灰とは特性が違うことが知られている。火山灰の反射量が異なるため、堆積物の色および粒子径に応じて、色を選択すると良い。   Moreover, although it demonstrated that the black-and-white board 20 was used in order to reflect the light irradiated from the irradiation part 12, a color is not limited. It is different from the reflectance of the volcanic ash to be detected, the reflectance is different from each other, and the difference in reflectance with respect to the light irradiated from the irradiation unit 12 is particularly good. In addition, for example, a member such as a mirror that causes less irregular reflection causes the intensity of reflected light to be detected to decrease when the light receiving unit 13 is displaced from the regular reflection position. Therefore, the black and white plate 20 is preferably a member that generates irregular reflection. The reflectance is the reflectance with respect to the light irradiated by the irradiation unit 12. In addition, when the deposit is volcanic ash, the particle diameter, color, and the like vary depending on the volcano and the distance from the volcano. For example, in Sakurajima, whitish shirasu and volcanic ash are mixed, so it is known that the characteristics of volcanic ash are different from others. Since the amount of reflection of volcanic ash is different, the color should be selected according to the color and particle size of the sediment.

また、照射部12は赤外光を発光する発光ダイオードLEDを内蔵すると説明したが、これに限定されず、可視光、紫外光などを発光する発光ダイオードでも良く、発光ダイオードに限らず、半導体レーザ、有機エレクトロルミネッセンスなどでも良い。また、受光部13はフォトダイオードPDw、PDbを内蔵すると説明したが、これに限定されず、フォトトランジスタ、硫化カドミウムセルなどのフォトレジスタなどでも良い。   In addition, the irradiation unit 12 has been described as including a light emitting diode LED that emits infrared light, but is not limited thereto, and may be a light emitting diode that emits visible light, ultraviolet light, or the like. Organic electroluminescence may be used. In addition, although it has been described that the light receiving unit 13 includes the photodiodes PDw and PDb, the present invention is not limited to this, and a photo resister such as a photo transistor or a cadmium sulfide cell may be used.

また、第1所定周期TD1の信号を通過させるバンドパスフィルタ35を備えると説明したが、これに限定されず、第1所定周期TD1の信号を通過させるローパスフィルタ、あるいはハイパスフィルタでも良く、両者を組み合わせて構成しても良い。   Further, the band-pass filter 35 that passes the signal of the first predetermined period TD1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a low-pass filter or a high-pass filter that passes the signal of the first predetermined period TD1 may be used. You may comprise combining.

第2所定周期TD2は周波数1.8kHzと説明したが、周波数を限定するものではない。電圧出力部37の積分回路部を構成する抵抗の抵抗値、コンデンサの容量値が大きくなり過ぎない程度に高く、高周波用の専用の部品を使用する必要がない程度に低い周波数とすると良い。   Although the second predetermined cycle TD2 has been described as the frequency of 1.8 kHz, the frequency is not limited. It is preferable that the resistance value of the resistor and the capacitance value of the capacitor constituting the integrating circuit unit of the voltage output unit 37 are high enough not to become too large and low enough that it is not necessary to use dedicated components for high frequency.

また、制御部31は例えばCPLDで実現されると説明したが、CPLDに限らず、他のPLD(Programmable Logic Device)、例えばFPGA(Field Programmable Gate Array)で実現しても良く、PLDを使用せずに複数の電子部品で論理回路を構成して実現しても良い。プログラマブルロジックデバイス(PLD)とすると、制御回路の変更がプログラミングで容易となり、拡張性が高くすることができるため良い。   Further, the control unit 31 has been described as being realized by, for example, CPLD. However, the control unit 31 is not limited to CPLD, but may be realized by other PLD (Programmable Logic Device), for example, FPGA (Field Programmable Gate Array). Instead, it may be realized by configuring a logic circuit with a plurality of electronic components. In the case of a programmable logic device (PLD), the control circuit can be easily changed by programming, and the expandability can be improved.

また、洗浄機2は水により洗浄すると説明したが、水以外の液体を用いて洗浄しても良いし、空気などの気体で吹き飛ばす、ワイパーなどの器具で拭う、振動により落下させる、対象物の傾斜角度を変更して堆積物を落下させることなどにより洗浄しても良い。堆積物が火山灰の場合には、粒子が細かいため、例えば、対象物が車両の場合には、水洗浄だと車両が傷つくおそれがある。この場合には、初めに例えば刷毛などで火山灰を除くと良い。   Moreover, although it was demonstrated that the washing machine 2 was washed with water, it may be washed with a liquid other than water, blown away with a gas such as air, wiped with a tool such as a wiper, or dropped by vibration. You may wash | clean by changing a tilt angle and dropping a deposit. When the deposit is volcanic ash, the particles are fine. For example, when the object is a vehicle, the vehicle may be damaged if it is washed with water. In this case, it is better to remove the volcanic ash first with, for example, a brush.

また、検出装置1は信号O3の電圧値に応じて、自動で洗浄すると説明したが、使用者が信号O2を確認し、手動で洗浄する構成としても良い。例えば、対象物がソーラーパネル3である場合、夜間に太陽光発電を行うことはできない。このため、夜間に閾値電圧Vrを超える程度、火山灰が堆積したからといって洗浄を行ったとしても、太陽光発電を行うことはできない。そこで、太陽光発電を開始することができる朝一に、使用者が信号O2を確認し、汚れていたら手動で強く洗浄する構成とすれば、自動で行うよりも省エネルギーとすることができる。例えば毎朝洗浄を行うなどの定期洗浄時に、使用者は信号O2の電圧値に応じた水圧とすることにより、洗浄機2で使用する水量を最低限の水量消費とすることが出来る。詳しくは、使用者は信号O2が堆積の程度が大きいことを示す場合、汚れがひどい場合には、例えば水をたくさん使って水圧を上げて強く洗浄し、堆積の程度が小さいことを示す場合、汚れがちょっとの場合には、例えば水をちょろちょろと、水圧を下げて弱く洗浄することができる。   Further, the detection apparatus 1 has been described as being automatically cleaned in accordance with the voltage value of the signal O3. However, a configuration in which the user confirms the signal O2 and manually performs the cleaning may be employed. For example, when the object is the solar panel 3, solar power generation cannot be performed at night. For this reason, solar power generation cannot be performed even if the volcanic ash has accumulated to the extent that it exceeds the threshold voltage Vr at night. Therefore, if the user confirms the signal O2 in the morning when the solar power generation can be started, and if it is dirty, it is configured to manually wash strongly, it is possible to save energy rather than automatically. For example, at the time of periodic cleaning such as cleaning every morning, the user can set the water pressure according to the voltage value of the signal O2 to reduce the amount of water used in the cleaning machine 2 to a minimum amount of water. Specifically, if the signal O2 indicates that the degree of deposition is large, or if the dirt is severe, for example if the water pressure is increased with a lot of water and the water is washed strongly, the degree of deposition is small. If the dirt is a little, for example, the water can be washed gently by lowering the water pressure.

また、信号O2の電圧値は例えば電圧計に表示されると説明したが、検出装置1は信号O2の電圧値によって音量が変化する、例えばブザーを備える、あるいは、ブザーを取り付けて使用する構成としても良い。   Further, the voltage value of the signal O2 has been described as being displayed on, for example, a voltmeter. However, the detection apparatus 1 has a configuration in which the volume changes according to the voltage value of the signal O2, for example, a buzzer is provided or a buzzer is attached. Also good.

また、白黒板20はシール状の部材であると説明したが、これに限定されず、フィルム状、板状の部材としても良い。   Moreover, although the black-and-white board 20 was demonstrated as a seal-shaped member, it is not limited to this, It is good also as a film-form and plate-shaped member.

また、洗浄機2はローレベルの信号O3を起動信号とすると説明したが、これに限定されず、信号O2を起動信号としても良い。詳しくは、信号O2が所定電圧以上となった場合に、洗浄機2は洗浄を行う構成としても良い。   Further, the cleaning machine 2 has been described as using the low-level signal O3 as the start signal, but the present invention is not limited to this, and the signal O2 may be used as the start signal. Specifically, the cleaning machine 2 may be configured to perform cleaning when the signal O2 becomes equal to or higher than a predetermined voltage.

また、白黒板20はソーラーパネル3の上に配置すると説明したが、ソーラーパネル3が太陽光を受光する受光面に例えばガラスなどの透過率の高い表面保護材を備える構成である場合、表面保護材の下に白黒板20を備える構成としても良い。これにより、白黒板20の堆積面とソーラーパネル3の堆積面との堆積態様を同じ環境下とすることができる。   Moreover, although the black-and-white board 20 was demonstrated arrange | positioning on the solar panel 3, when the solar panel 3 is a structure which equips the light-receiving surface which receives sunlight with a surface protection material with high transmittance | permeability, such as glass, surface protection It is good also as a structure provided with the black-and-white board 20 under a material. Thereby, the deposition mode of the deposition surface of the black-and-white plate 20 and the deposition surface of the solar panel 3 can be made into the same environment.

また、検出装置1は白黒板20を備え、白板21からの白板反射光LWと、黒板22からの黒板反射光LBとに基づいて、堆積の程度を検出すると説明したが、黒板22および黒板反射光LBを用いない構成としても良い。この場合、信号Obを接地電圧とする。この構成によれば、天候などの環境によらず、一定である接地電圧に対する、白板反射光LWの強度に応じた電圧の変化に基づいて、堆積の程度を検出することができる。また、白板反射光LWと黒板反射光LBとを使用する場合には、フォトダイオードPDwおよびフォトダイオードPDbに、各々、白板反射光LWおよび黒板反射光LBが入射するように、白黒板20、受光部13、および照射部12の相対位置を厳密に調整する必要がある。この点、白板反射光LWのみを使用する構成の場合には、白板反射光LWおよび黒板反射光LBを使用する構成と比較して、厳密に調整しなくても、堆積の程度を検出することができる。   Further, the detection apparatus 1 includes the black and white plate 20, and it has been described that the degree of deposition is detected based on the white plate reflected light LW from the white plate 21 and the blackboard reflected light LB from the blackboard 22. It is good also as a structure which does not use the light LB. In this case, the signal Ob is set to the ground voltage. According to this configuration, the degree of deposition can be detected based on a change in voltage according to the intensity of the white plate reflected light LW with respect to a constant ground voltage regardless of the environment such as the weather. Further, when using the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB, the black and white plate 20, light receiving so that the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB are incident on the photodiode PDw and the photodiode PDb, respectively. It is necessary to strictly adjust the relative positions of the unit 13 and the irradiation unit 12. In this regard, in the case of a configuration using only the white plate reflected light LW, the degree of deposition can be detected without strict adjustment compared to a configuration using the white plate reflected light LW and the blackboard reflected light LB. Can do.

また、電圧出力部37はダイオードなどを含む半波整流回路部を有する構成であると説明したが、半波整流回路部を有せず、RSSIの最大値と最小値を検出する、ピークtoピークの検出を行う回路構成としても良い。ダイオードは温度により、順方向電圧が変化するため、半波整流回路部の出力電圧が、温度により大きく変動する場合がある。ピークtoピークの検出を行う回路構成とすることにより、温度の影響を少なくした出力電圧を得る事ができる。   The voltage output unit 37 has been described as having a half-wave rectifier circuit unit including a diode or the like, but does not have a half-wave rectifier circuit unit, and detects the maximum and minimum values of RSSI. It is also possible to adopt a circuit configuration for detecting the above. Since the forward voltage of the diode varies depending on the temperature, the output voltage of the half-wave rectifier circuit unit may vary greatly depending on the temperature. By adopting a circuit configuration that performs peak-to-peak detection, an output voltage with less influence of temperature can be obtained.

また、灰除去装置システム300の構成に、太陽光パネルの表面温度を測定するために、太陽光パネル表面に温度検出器を追加した構成としても良い。また、温度検出器が検出した温度が所定温度(例えば40℃)になると、噴霧装置の洗浄を開始するようにすると良い。温度が上昇した場合に、水洗浄することで太陽光パネルが冷却され、発電効率の低下が抑制することができる。   Moreover, in order to measure the surface temperature of a solar panel in the structure of the ash removal apparatus system 300, it is good also as a structure which added the temperature detector to the solar panel surface. Moreover, when the temperature detected by the temperature detector reaches a predetermined temperature (for example, 40 ° C.), it is preferable to start cleaning of the spray device. When the temperature rises, the solar panel is cooled by washing with water, and a decrease in power generation efficiency can be suppressed.

また、モニタリングシステム100では、無線通信器の親機と子機との通信は無線通信を行っている。そこで、検出装置101のうち、検波ICなどを含む無線通信器の親機までの前段の構成を屋外に配置し、無線通信器の子機からPCまでの後段の構成を屋内に配置する構成とすると良い。このように、検出装置101のうち、少なくとも一部に無線通信を用いることによって、対象物からマイコンまでを有線で接続する構成と比較して、設置の自由度を上げることができる。また、屋内に配置する構成は、耐候性を備える必要がなくなり、耐候性を備えるためのコストを削減することができる。   In the monitoring system 100, the communication between the parent device and the child device of the wireless communication device is performed by wireless communication. Therefore, in the detection apparatus 101, a configuration in which the preceding stage up to the base unit of the wireless communication device including the detection IC is arranged outdoors, and a configuration in the subsequent stage from the slave unit of the wireless communication device to the PC is arranged indoors. Good. As described above, by using wireless communication for at least a part of the detection apparatus 101, the degree of freedom of installation can be increased as compared with the configuration in which the object to the microcomputer are connected by wire. Moreover, the structure arrange | positioned indoors becomes unnecessary to provide weather resistance, and can reduce the cost for providing weather resistance.

また、本体部10は最大面積を有する面の大きさは例えば名刺サイズ程度であると説明したが、大きさを限定するものではない。大きさは、対象物に応じた大きさとすると良い。例えば、対象物が例えば家庭用のソーラーパネルの場合には、小型にし、ベランダなどに設置できるようにすると良く、例えば、対象物がメガソーラーなどの場合には、家庭用ほど小さくしなくても良い。   Moreover, although the main-body part 10 demonstrated that the magnitude | size of the surface which has the largest area was about the size of a business card, for example, it does not limit a magnitude | size. The size may be set according to the object. For example, if the object is a solar panel for home use, it is better to make it small and install it on a veranda, etc. For example, if the object is a mega solar etc., it may not be as small as for home use. good.

また、太陽電池パネルは、メガソーラーに使用されるような大型のパネルでもよいし、家庭の屋根に設置するようなものでもよい。夜間に電球を点灯させるために昼間にバッテリー等に発電した電力をためて置き、バッテリーから夜間にその電球への電源供給を行うような小型のものでもよい。さらに小型のものでもよい。例えば、太陽電池パネルからの出力電圧等を本検出装置で監視し、あらかじめ記憶等しておいた、侵入者が当該太陽電池パネルを横切ったときに生じる変動のパターンに相当するパターンに出力電圧がなった場合に、侵入者があったものと判定してその旨を示す信号を外部に出力するようにするとよい。また、太陽電池パネルからの出力電圧等の監視に代えてまたは太陽電池パネルからの出力電圧等の監視とともに、本検出装置の照射部と被照射部との間に通路や侵入者の経路等を挟むように設置し、照射部と被照射部との間を横切ったときに生じる変動のパターンに相当するパターンになった場合に、侵入者があったものと判定してその旨を示す信号を外部に出力するようにするとよい。このようにすれば、堆積物の堆積の程度だけでなく侵入者の有無も判定できる。侵入者としては人または動物の少なくとも一方とするとよい。また侵入者に代えて侵入物の判定としてもよい。例えば風に舞って新聞紙などの物が飛んできて通過していった場合ソーラーパネルにその物がかかったままになると発電量が著しく低下することがあるがこのようにすれば、こうした物があったことを知ることができ対処することができる。洗浄信号を出力しているときに侵入が検知されたときには洗浄信号の出力を停止するようにしてもよい。このようにすれば例えば子供が誤ってソーラーパネルのある施設に入ってしまった場合により安全を確保できる。また例えば子供の侵入対策などが十分になされている施設等においては侵入が検知された場合に洗浄信号を出力して、侵入者を洗浄により威嚇するようにしてもよい。   Further, the solar cell panel may be a large panel used for mega solar or may be installed on the roof of a home. It may be a small one that stores power generated in a battery or the like in the daytime to light the bulb at night and supplies power to the bulb at night from the battery. Further, a small one may be used. For example, the output voltage from the solar cell panel is monitored by the present detection device and stored in advance, and the output voltage is in a pattern corresponding to the variation pattern that occurs when an intruder crosses the solar cell panel. In such a case, it may be determined that there has been an intruder and a signal indicating that is output to the outside. Also, instead of monitoring the output voltage etc. from the solar cell panel or together with monitoring the output voltage etc. from the solar cell panel, there is a passage between the irradiation part and the irradiated part of this detection device and the route of the intruder. If the pattern corresponds to the pattern of fluctuations that occur when crossing between the irradiated part and the irradiated part, it is determined that there was an intruder and a signal indicating that It is better to output to the outside. In this way, it is possible to determine not only the degree of deposit accumulation but also the presence or absence of an intruder. The intruder may be at least one of a human or an animal. Intruders may be determined instead of intruders. For example, if an object such as newspapers flies in the wind and passes through, the amount of power generated may be significantly reduced if the object stays on the solar panel. You can know and deal with it. When intrusion is detected while outputting the cleaning signal, the output of the cleaning signal may be stopped. In this way, for example, if a child accidentally enters a facility with a solar panel, safety can be ensured. Further, for example, in a facility where sufficient measures against child intrusion are taken, a cleaning signal may be output when an intrusion is detected to intimidate the intruder.

また、白黒板20の堆積面は、ソーラーパネル3の堆積面と表面の粗さ、親水性などが同程度である材質で形成されていると説明した。例えば、白黒板をアクリル、ガラスなどとすると良いが、アクリルだと表面に傷がつくので、表面に傷がつかないガラスにすると特に良い。また、アクリルだと、屋外で使うため、真夏だと太陽光がきつく、波打つおそれがある。硬さは鉛筆のH6、H9くらいが良い。これにより、傷がつく、波打つなどして、反射が変わることを抑制することができる。ガラスの厚さは、4mm程度とすると良い。   In addition, it has been described that the deposition surface of the black and white plate 20 is formed of a material having the same roughness, hydrophilicity, and the like as the deposition surface of the solar panel 3. For example, the black-and-white plate is preferably made of acrylic or glass. However, since acrylic is scratched on the surface, it is particularly preferable to use glass that does not scratch the surface. Acrylics are used outdoors, so there is a risk of sunlight and waves in midsummer. Hardness should be about H6 and H9. Thereby, it can suppress that a reflection changes, such as a damage | wound and a wave. The thickness of the glass is preferably about 4 mm.

また、ソーラーパネルは、特に人の手の届く位置でない位置に設置されたものとするとよい。このようにすれば本検出装置は特に優れた効果を発揮する。   In addition, the solar panel is preferably installed at a position not reachable by human hands. In this way, the present detection device exhibits a particularly excellent effect.

また、ソーラーパネルは傾斜して設置するとよく、ソーラーパネルの表面の下辺側を支えるフレームは前記ソーラーパネルの表面よりも突出しない部分を設けるとよく、望ましくは前記下辺の全域にわたって前記フレームが前記ソーラーパネルの表面よりも突出しないようにするとよい。このようにすれば、例えば灰のような堆積物がソーラーパネル表面の下辺側に多く堆積してしまう事態、洗浄装置で洗浄した際にフレームに灰が当たって灰のような堆積物がソーラーパネル表面の下辺側にたまって流されないという事態を軽減できる。   The solar panel may be installed at an inclination, and the frame that supports the lower side of the surface of the solar panel may be provided with a portion that does not protrude from the surface of the solar panel. Preferably, the frame extends over the entire area of the lower side. It is better not to protrude beyond the surface of the panel. In this way, for example, a large amount of ash-like deposits accumulate on the lower side of the solar panel surface. It is possible to alleviate the situation where it does not accumulate on the lower side of the surface and flow away.

上記実施形態の構成に限定されず、上記実施形態の構成と上記変形例の構成とを任意に組み合わせても良い。また、上記実施形態の一部の構成と上記変形例の一部の構成とを任意に組み合わせても良い。また、「課題を解決するための手段」に記載の一部の構成と上記実施形態の一部の構成と上記変形例の一部の構成とを任意に組み合わせても良い。   It is not limited to the configuration of the above embodiment, and the configuration of the above embodiment and the configuration of the above modification may be arbitrarily combined. Moreover, you may combine arbitrarily the one part structure of the said embodiment, and the one part structure of the said modification. In addition, a part of the configuration described in “Means for Solving the Problems”, a part of the configuration of the above embodiment, and a part of the configuration of the above modification may be arbitrarily combined.

1 検出装置
3 ソーラーパネル
2 洗浄機
2a 洗浄ノズル
10 本体部
12 照射部
13 受光部
14 レンズ
15 白板受光部
16 黒板受光部
20 白黒板
21 白板
22 黒板
31 制御部
32、33 アンプ
34 スイッチ
35 バンドパスフィルタ
36 検波IC
37 電圧出力部
38 比較判定部
PDw、PDb フォトダイオード
LW 白板反射光
LB 黒板反射光
TD1 第1所定周期
TD2 第2所定周期
Opw、Opb 反射信号
Ow、Ob、O1、RSSI、O2、O3 信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detection apparatus 3 Solar panel 2 Washing machine 2a Washing nozzle 10 Main body part 12 Irradiation part 13 Light receiving part 14 Lens 15 White board light receiving part 16 Blackboard light receiving part 20 White blackboard 21 White board 22 Blackboard 31 Control part 32, 33 Amplifier 34 Switch 35 Band pass Filter 36 detection IC
37 Voltage output unit 38 Comparison determination unit PDw, PDb Photodiode LW White board reflected light LB Blackboard reflected light TD1 First predetermined cycle TD2 Second predetermined cycle Opw, Opb Reflected signal Ow, Ob, O1, RSSI, O2, O3 signal

Claims (36)

対象物に堆積する堆積物の堆積の程度を検出する検出装置であって、
被照射部に光を照射する照射部と、
前記照射部から照射された光の被照射部からの反射光である反射光を受光する受光部と、を備え、
前記反射光の強度に基づいて、前記対象物に堆積する堆積物の堆積の程度を検出する検出装置。
A detection device for detecting the degree of accumulation of deposits deposited on an object,
An irradiating unit for irradiating the irradiated part with light; and
A light receiving portion that receives reflected light that is reflected light from the irradiated portion of light irradiated from the irradiation portion, and
A detection device that detects the degree of deposition of deposits deposited on the object based on the intensity of the reflected light.
前記被照射部は、前記堆積物の堆積態様が前記対象物と同じ環境下にあることを特徴とする請求項1に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 1, wherein the irradiated portion is in an environment in which the deposit is deposited in the same environment as the object. 前記被照射部は、前記対象物とは異なるものであり、前記堆積物が堆積する堆積面の性状は前記対象物の堆積面と同等であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の検出装置。   The said irradiated part is different from the said object, The property of the deposition surface on which the said deposit accumulates is equivalent to the deposition surface of the said object, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. The detection device described. 前記被照射部は厚みが僅少な薄状部材であり、前記対象物の堆積面に載置することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 1, wherein the irradiated portion is a thin member having a small thickness, and is placed on a deposition surface of the object. 前記被照射部を、前記対象物とは離間した位置であって、前記対象物への前記堆積物の堆積を妨げないとともに、前記対象物の有する作用効果を妨げない位置に配置することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の検出装置。   The irradiated portion is disposed at a position separated from the object, and does not interfere with the accumulation of the deposit on the object and does not interfere with the function and effect of the object. The detection device according to any one of claims 1 to 4. 前記被照射部を、前記照射部および前記受光部の直下を除く位置に配置することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the irradiated portion is arranged at a position other than directly below the irradiating portion and the light receiving portion. 前記被照射部を、前記対象物への前記堆積物の堆積を妨げないとともに、前記照射部および前記受光部から前記反射光の強度を検出可能な距離離間して配置することを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の検出装置。   The irradiated portion is disposed so as not to interfere with the accumulation of the deposit on the target object, and is separated from the irradiated portion and the light receiving portion by a distance capable of detecting the intensity of the reflected light. The detection device according to any one of claims 1 to 6. 前記照射部が照射する光は周辺の外乱光とは異なる特性を有する光であることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の検出装置。   8. The detection device according to claim 1, wherein the light emitted by the irradiation unit is light having characteristics different from ambient disturbance light. 9. 前記受光部を周辺の外乱光が直接入射しない位置に配置することを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の検出装置。   The detection device according to claim 1, wherein the light receiving unit is arranged at a position where ambient ambient light does not directly enter. 前記被照射部は、互いに反射率の異なる第1被照射部および第2被照射部を有し、
前記受光部は、前記照射部から照射された光の前記第1被照射部からの反射光である第1反射光および前記第2被照射部からの反射光である第2反射光を受光し、
前記反射光の強度に基づく前記対象物に堆積する堆積物の堆積の程度の検出は、前記第1反射光および前記第2反射光の強度の違いに基づくものであることを特徴とする請求項1に記載の検出装置。
The irradiated portion has a first irradiated portion and a second irradiated portion having different reflectivities,
The light receiving unit receives first reflected light, which is reflected light from the first irradiated portion, and second reflected light, which is reflected light from the second irradiated portion, of light emitted from the irradiating portion. ,
The detection of the degree of deposition of the deposit deposited on the object based on the intensity of the reflected light is based on a difference in intensity between the first reflected light and the second reflected light. 2. The detection device according to 1.
前記第1被照射部と前記2被照射部とを隣接して配置することを特徴とする請求項10に記載の検出装置。   The detection apparatus according to claim 10, wherein the first irradiated portion and the second irradiated portion are disposed adjacent to each other. 前記受光部は、
前記第1反射光および前記第2反射光を集光するレンズと、
前記レンズの後段に前記第1反射光および前記第2反射光の有する波長域を通すとともに、前記第1反射光および前記第2反射光の有する波長域以外の光を通しにくくする第1手段と、を備えることを特徴とする請求項10または請求項11に記載の検出装置。
The light receiving unit is
A lens that collects the first reflected light and the second reflected light;
A first means for passing the wavelength range of the first reflected light and the second reflected light behind the lens and making it difficult to pass light other than the wavelength range of the first reflected light and the second reflected light; The detection device according to claim 10 or 11, further comprising:
前記照射部は、第1所定周期で照射・非照射を繰り返し、
前記受光部は、
前記第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、
前記第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、
前記第1所定周期の電気信号を通過させる第2手段と、を備え、
前記第2手段を通過させた前記第1電気信号および前記第2電気信号に基づいて、前記強度の違いを求めることを特徴とする請求項10乃至請求項12の何れか1項に記載の検出装置。
The irradiation unit repeats irradiation / non-irradiation at a first predetermined cycle,
The light receiving unit is
A first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electrical signal;
A second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electrical signal;
Second means for passing an electrical signal of the first predetermined period,
The detection according to any one of claims 10 to 12, wherein the difference in intensity is obtained based on the first electric signal and the second electric signal that have passed through the second means. apparatus.
前記受光部は、
前記第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、
前記第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、
前記第1電気信号を増幅して第1増幅信号を出力する第1増幅器と、
前記第2電気信号を増幅して第2増幅信号を出力する第2増幅器と、を備えることを特徴とする請求項10乃至請求項13の何れか1項に記載の検出装置。
The light receiving unit is
A first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electrical signal;
A second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electrical signal;
A first amplifier for amplifying the first electrical signal and outputting a first amplified signal;
The detection apparatus according to claim 10, further comprising: a second amplifier that amplifies the second electric signal and outputs a second amplified signal.
前記強度の違いとして、前記第1反射光の強度に対する前記第2反射光の強度の比とすることを特徴とする請求項10乃至請求項14の何れか1項に記載の検出装置。   The detection device according to claim 10, wherein the difference in intensity is a ratio of the intensity of the second reflected light to the intensity of the first reflected light. 前記受光部は、
前記第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、
前記第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、を備え、
前記第1電気信号および前記第2電気信号が時分割により1つにされた第3電気信号に基づいて、前記強度の違いを求めることを特徴とする請求項10乃至請求項15の何れか1項に記載の検出装置。
The light receiving unit is
A first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electrical signal;
A second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electrical signal,
16. The difference in intensity is obtained based on a third electrical signal in which the first electrical signal and the second electrical signal are combined into one by time division. The detection device according to item.
前記受光部は、
前記第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、
前記第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、を備え、
前記第1電気信号および前記第2電気信号が時分割により1つにされた第3電気信号を積分して第4電気信号を出力する第3手段と、を備え、
前記第4電気信号を前記強度の違いとすることを特徴とする請求項10乃至請求項16の何れか1項に記載の検出装置。
The light receiving unit is
A first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electrical signal;
A second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electrical signal,
A third means for integrating a third electrical signal in which the first electrical signal and the second electrical signal are combined into one by time division and outputting a fourth electrical signal;
The detection device according to any one of claims 10 to 16, wherein the fourth electric signal has the difference in intensity.
前記受光部は、
前記第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、
前記第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、
前記第1電気信号および前記第2電気信号を対数変換して出力する出力手段と、を備え、
前記出力手段から出力される前記対数変換された第1電気信号と前記対数変換された第2電気信号との差分を前記強度の違いとすることを特徴とする請求項10乃至請求項17の何れか1項に記載の検出装置。
The light receiving unit is
A first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electrical signal;
A second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electrical signal;
Output means for logarithmically converting and outputting the first electric signal and the second electric signal;
The difference between the logarithmically converted first electric signal and the logarithmically converted second electric signal output from the output means is the difference in intensity. The detection device according to claim 1.
前記受光部は、
前記第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、
前記第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、
前記第1電気信号および前記第2電気信号を対数変換して出力する出力手段と、を備え、
前記第1受光部および前記第2受光部と前記出力手段との間に介在し、前記出力手段に至る経路への接続を、前記第1受光部と前記第2受光部との間で、
第2所定周期で交互に切り替える切替部を備えることを特徴とする請求項10乃至請求項18の何れか1項に記載の検出装置。
The light receiving unit is
A first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electrical signal;
A second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electrical signal;
Output means for logarithmically converting and outputting the first electric signal and the second electric signal;
Between the first light receiving unit and the second light receiving unit, a connection to the path leading to the output unit is interposed between the first light receiving unit and the second light receiving unit and the output unit,
The detection device according to claim 10, further comprising a switching unit that switches alternately at a second predetermined cycle.
前記受光部は、
前記第1反射光を受光し第1電気信号に変換する第1受光部と、
前記第2反射光を受光し第2電気信号に変換する第2受光部と、
前記第1電気信号および前記第2電気信号を対数変換して出力する出力手段と、を備え、
前記出力手段から出力される前記対数変換された第1電気信号と前記対数変換された第2電気信号との差分を出力することを特徴とする請求項10乃至請求項19の何れか1項に記載の検出装置。
The light receiving unit is
A first light receiving unit that receives the first reflected light and converts it into a first electrical signal;
A second light receiving unit that receives the second reflected light and converts it into a second electrical signal;
Output means for logarithmically converting and outputting the first electric signal and the second electric signal;
20. The difference between the logarithmically converted first electric signal and the logarithmically converted second electric signal output from the output unit is output. The detection device described.
前記被照射部の色は、前記堆積物の色とは異なることを特徴とする請求項1乃至請求項20の何れか1項に記載の検出装置。   21. The detection device according to claim 1, wherein a color of the irradiated portion is different from a color of the deposit. 前記第1被照射部は白色であり、前記第2被照射部は黒色であることを特徴とする請求項10乃至請求項21の何れか1項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to any one of claims 10 to 21, wherein the first irradiated portion is white and the second irradiated portion is black. 前記請求項1乃至22に記載の検出装置により行われる信号処理には、ソフトウェアによる処理は介在しないことを特徴とする請求項1乃至請求項22の何れか1項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to any one of claims 1 to 22, wherein the signal processing performed by the detection apparatus according to any one of claims 1 to 22 does not include software processing. 前記照射部および前記受光部は、防塵性があることを特徴とする請求項1乃至請求項23の何れか1項に記載の検出装置。   The detection device according to any one of claims 1 to 23, wherein the irradiation unit and the light receiving unit are dustproof. 前記第1被照射部からの反射光と前記第2被照射部からの反射光との前記強度の違いが所定値以下であることに応じて、前記対象物を洗浄する洗浄部に対して前記対象物を洗浄するための指示信号を出力することを特徴とする請求項10乃至請求項24の何れか1項に記載の検出装置。   In response to the difference in intensity between the reflected light from the first irradiated portion and the reflected light from the second irradiated portion being a predetermined value or less, the cleaning portion for cleaning the object The detection apparatus according to any one of claims 10 to 24, wherein an instruction signal for cleaning an object is output. 前記被照射部、前記照射部、および前記受光部は、前記対象物を洗浄する洗浄部による洗浄に対して耐性があることを特徴とする請求項1乃至請求項25の何れか1項に記載の検出装置。   The said irradiation part, the said irradiation part, and the said light-receiving part have tolerance with respect to the washing | cleaning by the washing | cleaning part which wash | cleans the said target object. Detection device. 前記被照射部は、前記対象物の所定領域ごとに配置され、
該所定領域ごとに備えられている洗浄ノズルによる洗浄は、前記洗浄ノズルが備えられる前記所定領域に配置される前記第1被照射部からの反射光と前記第2被照射部からの反射光との前記強度の違いに基づいて、前記所定領域毎に行われること特徴とする請求項10乃至請求項26の何れか1項に記載の検出装置。
The irradiated portion is arranged for each predetermined region of the object,
The cleaning by the cleaning nozzle provided for each predetermined region includes the reflected light from the first irradiated portion and the reflected light from the second irradiated portion arranged in the predetermined region provided with the cleaning nozzle. 27. The detection device according to claim 10, wherein the detection device is performed for each of the predetermined regions based on the difference in intensity.
前記対象物の洗浄のための操作を人が行うための洗浄操作部の位置において、人が堆積の程度を認知可能なように前記堆積の程度を報知する報知部を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項27の何れか1項に記載の検出装置。   The information processing apparatus according to claim 1, further comprising: a notification unit that notifies the degree of deposition so that a person can recognize the degree of deposition at a position of a cleaning operation unit for performing a manipulation for cleaning the object. The detection device according to any one of claims 1 to 27. 前記対象物はソーラーパネルであり、
前記対象物の温度を検出する温度検出器を備え、
前記温度検出器が検出した温度が所定温度以上であることに応じて、前記対象物を水洗浄する洗浄部に洗浄を指示する指示信号を出力することを特徴とする請求項1乃至請求項28の何れか1項に記載の検出装置。
The object is a solar panel;
A temperature detector for detecting the temperature of the object;
29. An instruction signal for instructing cleaning to a cleaning unit for cleaning the object with water is output in response to the temperature detected by the temperature detector being equal to or higher than a predetermined temperature. The detection device according to any one of the above.
前記対象物はソーラーパネルであり、
前記対象物を洗浄することにより増加する発電量に基づく利益と、前記対象物の洗浄にかかる費用と、を予測することを特徴とする請求項1乃至請求項29の何れか1項に記載の検出装置。
The object is a solar panel;
30. The profit based on the amount of power generation increased by cleaning the object and the cost for cleaning the object are predicted. 30. Detection device.
ネットワークを介して前記堆積の程度を出力するネットワーク出力手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項30の何れか1項に記載の検出装置。   31. The detection apparatus according to claim 1, further comprising a network output unit that outputs the degree of deposition via a network. 前記堆積の程度を所定の期間単位で可視化して表示可能な情報を生成して出力する情報出力手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項31の何れか1項に記載の検出装置。   32. The detection apparatus according to claim 1, further comprising an information output unit that generates and outputs information that can be displayed by visualizing the degree of deposition in units of a predetermined period. . 前記堆積の程度に前記対象物の位置情報を付加した情報を出力する情報出力手段を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項32の何れか1項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to any one of claims 1 to 32, further comprising information output means for outputting information obtained by adding position information of the object to the degree of deposition. 前記堆積の程度が所定状態となることに応じて、予め記憶している通知先情報に基づいて通知することを特徴とする請求項1乃至請求項33の何れか1項に記載の検出装置。   The detection apparatus according to any one of claims 1 to 33, wherein notification is performed based on pre-stored notification destination information in accordance with the degree of deposition being in a predetermined state. 請求項1から請求項34のいずれかに記載の検出装置と前記対象物とを備えるシステム。   A system comprising the detection device according to any one of claims 1 to 34 and the object. 請求項1から請求項34のいずれかに記載の検出装置と、前記対象物とは異なる前記被照射部となる物とを備えるシステム。   A system comprising: the detection device according to any one of claims 1 to 34; and an object serving as the irradiated portion different from the object.
JP2016154185A 2016-08-05 2016-08-05 Detectors and systems Active JP6775795B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016154185A JP6775795B2 (en) 2016-08-05 2016-08-05 Detectors and systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016154185A JP6775795B2 (en) 2016-08-05 2016-08-05 Detectors and systems

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020162866A Division JP7008304B2 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Detection device and system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018021855A true JP2018021855A (en) 2018-02-08
JP6775795B2 JP6775795B2 (en) 2020-10-28

Family

ID=61164549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016154185A Active JP6775795B2 (en) 2016-08-05 2016-08-05 Detectors and systems

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6775795B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109615629A (en) * 2018-12-24 2019-04-12 东北电力大学 Photovoltaic panel dust stratification status image identifying system and its analysis regulation method based on convolutional neural networks
CN113920700A (en) * 2021-09-23 2022-01-11 国网山西省电力公司晋中供电公司 Dust deposition degree detection system based on color recognition

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5132377A (en) * 1974-09-12 1976-03-18 Furukawa Electric Co Ltd Sekisetsu kosookenshutsusuru hoho
JPS5188830A (en) * 1975-01-31 1976-08-03
JPH0295242A (en) * 1988-09-30 1990-04-06 Kyocera Corp Fog detector
JPH07120388A (en) * 1993-10-25 1995-05-12 Hiroshi Matsumura Falling-ash alarm of volcanic ash
JPH08219945A (en) * 1995-02-20 1996-08-30 Mitsubishi Electric Corp Tester for transmissometer
JP2004239695A (en) * 2003-02-04 2004-08-26 Yukiguni Kagaku Kk Snow coverage sensing apparatus
JP2007110038A (en) * 2005-10-17 2007-04-26 Toyota Motor Corp Dirt detection equipment and cleaner
KR20140120395A (en) * 2013-03-29 2014-10-14 한서대학교 산학협력단 Smart cleaning apparatus and method for cleaning the solar array in solar power generation system
CN106483143A (en) * 2016-12-16 2017-03-08 吉林电力股份有限公司科技开发分公司 A kind of solar energy photovoltaic panel dust stratification on-Line Monitor Device and its detection method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5132377A (en) * 1974-09-12 1976-03-18 Furukawa Electric Co Ltd Sekisetsu kosookenshutsusuru hoho
JPS5188830A (en) * 1975-01-31 1976-08-03
JPH0295242A (en) * 1988-09-30 1990-04-06 Kyocera Corp Fog detector
JPH07120388A (en) * 1993-10-25 1995-05-12 Hiroshi Matsumura Falling-ash alarm of volcanic ash
JPH08219945A (en) * 1995-02-20 1996-08-30 Mitsubishi Electric Corp Tester for transmissometer
JP2004239695A (en) * 2003-02-04 2004-08-26 Yukiguni Kagaku Kk Snow coverage sensing apparatus
JP2007110038A (en) * 2005-10-17 2007-04-26 Toyota Motor Corp Dirt detection equipment and cleaner
KR20140120395A (en) * 2013-03-29 2014-10-14 한서대학교 산학협력단 Smart cleaning apparatus and method for cleaning the solar array in solar power generation system
CN106483143A (en) * 2016-12-16 2017-03-08 吉林电力股份有限公司科技开发分公司 A kind of solar energy photovoltaic panel dust stratification on-Line Monitor Device and its detection method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109615629A (en) * 2018-12-24 2019-04-12 东北电力大学 Photovoltaic panel dust stratification status image identifying system and its analysis regulation method based on convolutional neural networks
CN109615629B (en) * 2018-12-24 2022-05-24 东北电力大学 Convolutional neural network-based photovoltaic panel dust accumulation state image recognition system and analysis, regulation and control method thereof
CN113920700A (en) * 2021-09-23 2022-01-11 国网山西省电力公司晋中供电公司 Dust deposition degree detection system based on color recognition

Also Published As

Publication number Publication date
JP6775795B2 (en) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9144141B1 (en) Apparatus, method, and system for monitoring and maintaining light levels at target area for lighting system
US10542799B2 (en) Intelligent shading system with movable base assembly
US11181485B2 (en) Method and device determining soiling of a shield
US10312859B2 (en) Optical soiling measurement device for photovoltaic arrays
US6828911B2 (en) Lightning detection and prediction alarm device
TWI654418B (en) Particle detector
CN209485924U (en) A kind of fugitive dust monitoring device and system
US20220082512A1 (en) Method and device determining soiling of a shield
JP6775795B2 (en) Detectors and systems
WO2014078907A1 (en) Intelligent lamp fitting
US11361643B2 (en) High sensitivity fiber optic based detection system
Ramli et al. Design and implementation of solar-powered with IoT-Enabled portable irrigation system
JP7008304B2 (en) Detection device and system
CN106656039A (en) Photovoltaic assembly surface cleanliness evaluation device
Yfantis et al. A camera system for detecting dust and other deposits on solar panels
CN210741569U (en) Multifunctional environment monitoring device
GB2204683A (en) Precipitation gauge
JPH0829541A (en) Human body detector
EP0975952A1 (en) Monitoring dust deposition
TWM502290U (en) Solar energy equipment capable of automatically evaluating cleaning needs and automatic cleaning evaluation system
WO2018195262A1 (en) Intelligent shading system with movable base assembly
CN112904318A (en) Window pollution real-time monitoring device and method for laser sounding remote measurement system
KR20210067190A (en) Control system for apparatus of cooling fog
KR100445558B1 (en) Device for detecting moving body by using a plurality of photo conductive cells
CN217008017U (en) Mine area raise dust wisdom supervisory systems

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190702

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20190702

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200731

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: 20200901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200929

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6775795

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350