JP2019049885A - Method for designing power supply of monitoring device and monitoring system - Google Patents

Method for designing power supply of monitoring device and monitoring system Download PDF

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Abstract

To provide a method for designing a power supply of a monitoring device capable of achieving both downsizing of an observation device and the monitoring device and stable long-term autonomous operation under a proper balance by a non-external power supply.SOLUTION: A method for designing a power supply of a monitoring device calculates a capacity Cof a storage battery 15 by using a design margin Fon the storage battery, a power consumption Q per day of the monitoring device, and a maximum number of continuous days N not exceeding a minimum global solar radiation I, and calculates a capacity Cof a solar panel 14 by using a design margin Fon the solar panel, an efficiency Eon charging and discharging of the monitoring device, a yearly average sunshine duration T per day, a minimum global solar radiation I, light-receiving efficiency Eof an installation angle of the solar panel, a power consumption Q per day of the monitoring device, and an inverse number A of a standard solar radiation intensity about the storage battery 15 as a power supply of the monitoring device 11 including imaging means 12 and the solar panel 14.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、監視装置の電源設計方法および監視システムに関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば配電柱や送電鉄塔に設置される監視装置の電源に纏わる仕様を設計・設定するための技術、及び、そのような技術によって設計・設定された仕様の監視装置の電源を含む監視システムに関する。   The present invention relates to a power supply design method of a monitoring device and a monitoring system. More specifically, the present invention is directed to, for example, a technique for designing and setting specifications for power sources of monitoring devices installed in distribution poles and transmission towers, and monitoring of specifications designed and set by such techniques. The invention relates to a monitoring system comprising a power supply of the device.

電力会社では、屋外設備の巡視効率化によるコスト低減及び労務負担軽減が求められている。巡視業務には、送配電線周辺の工事現場での電線と重機との離隔距離の確認や、樹木やつる植物などと電線との離隔距離の確認、さらに、カラス等の営巣の確認などがある。このような巡視業務の中には、静止画像を用いた長期間の定点監視で支援・代行できる業務が数多く含まれている。そこで、安価な監視装置を広域に配置して、映像解析によって自動的に異常を検出し、異常時にのみ担当者に通知できるようになれば、巡視効率化に寄与できる可能性がある。   Electric power companies are required to reduce costs and reduce labor burdens by improving the patrol efficiency of outdoor equipment. The inspection work includes checking the separation distance between the electric wire and heavy machinery at the construction site around the power transmission and distribution line, checking the separation distance between the trees and vine plants and the electric wire, and checking the nesting of crows etc. . Among such patrol operations, there are many operations that can be supported or substituted by long-term fixed point monitoring using still images. Therefore, if an inexpensive monitoring device is disposed in a wide area and an abnormality can be automatically detected by video analysis and notification can be made to the person in charge only when there is an abnormality, there is a possibility that the inspection efficiency can be improved.

従来の設備監視システムとして、例えば、設備の状態について表示する一又は複数の表示器を監視装置が監視して遠隔地の監視センタへ設備の状態を通知する設備監視システムであり、表示器は、設備の異常を検知して検知信号を出力する異常検知手段と、異常検知手段からの検知信号により開閉される接点と、接点に接続される電源と、接点が異常検知により閉じられた場合に電源と接続されて発光する発光手段とを備え、監視装置は、表示器を撮像する撮像手段と、撮像手段から出力される画像信号を用いて発光の有無を検出し、設備の状態を通知する通知データを生成し、遠隔地の監視センタへこの通知データを伝送する画像処理装置とを備えるものがある(特許文献1)。   A conventional equipment monitoring system is, for example, a equipment monitoring system in which a monitoring device monitors one or a plurality of displays for displaying the state of equipment and notifies the monitoring center of a remote location of the state of the equipment; An abnormality detection unit that detects an abnormality in the facility and outputs a detection signal, a contact that is opened and closed by the detection signal from the abnormality detection unit, a power supply connected to the contact, and a power supply when the contact is closed due to an abnormality detection And monitoring means for detecting the presence or absence of light emission using the imaging means for imaging the display and the image signal output from the imaging means, and notifying the condition of the facility There is an apparatus provided with an image processing apparatus that generates data and transmits the notification data to a remote monitoring center (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-101118).

特開2003−233882号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-233882

しかしながら、撮像手段や画像処理装置などを含む既存の監視装置の多くは消費電力が大きく、屋外では得にくい外部電源が必要になるという問題がある。また、外部電源が不要の場合でも、観測装置の消費電力が大きいため、長期間の撮影を行うためには太陽光パネルや蓄電池などの電源が大型化して設置の自由度が低くなるという問題がある。一方で、観測装置を小型化するために電源容量を小さくすると、連続監視期間が短くなるという問題が生じる。このように、外部電源を利用しない場合、装置の小型化と連続監視期間の確保(言い換えると、安定した長期動作の実現)との適切なバランスの下での両立が重要になる。   However, many of the existing monitoring devices including the imaging means and the image processing device consume large amounts of power, and there is a problem that an external power supply which is difficult to obtain outdoors is required. In addition, even when the external power supply is unnecessary, the power consumption of the observation device is large, so the power source such as the solar panel and the storage battery becomes large to reduce the freedom of installation for long-term imaging. is there. On the other hand, if the power source capacity is reduced to miniaturize the observation device, there arises a problem that the continuous monitoring period becomes short. As described above, when the external power supply is not used, it is important to balance the downsizing of the device and the securing of the continuous monitoring period (in other words, realization of stable long-term operation) under an appropriate balance.

そこで、本発明は、観測装置/監視装置の小型化と非外部電源による安定した長期自立動作とを適切なバランスの下で両立させることができる太陽光パネルと蓄電池との組み合わせによる監視装置の電源の設計方法を提供することを目的とする。また、本発明は、小型でありながらも自立し且つ安定して長期(例えば、一年間若しくは一年以上)動作することができる監視システムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is a power supply of a monitoring device by a combination of a solar panel and a storage battery, which can achieve both downsizing of the observation device / monitoring device and stable long-term self-sustaining operation by non-external power supply under appropriate balance. The purpose is to provide a design method for Another object of the present invention is to provide a monitoring system that is small but independent and stable and can operate for a long time (for example, one year or more).

かかる目的を達成するため、本発明の監視装置の電源設計方法は、観測機器を備える監視装置の電源としての蓄電池と発電機器とについて、監視装置の一日あたりの消費電力量及び少なくとも一日分の前記消費電力量を確保することを可能にする条件を考慮して発電機器が発電する電力を算出し、また、監視装置の一日あたりの消費電力量及び前記条件が達成されない最大連続日数を考慮して蓄電池の容量を算出するようにしている。   In order to achieve such an object, the power supply design method of the monitoring device of the present invention comprises the storage battery as a power source of the monitoring device including the observation device and the power generation device, the power consumption per day of the monitoring device and at least one day Calculating the power generated by the power generation equipment in consideration of the conditions that make it possible to secure the power consumption of the power generation device, and the maximum power consumption per day of the monitoring device and the maximum number of consecutive days for which the condition is not achieved. The capacity of the storage battery is calculated taking into consideration.

したがって、この監視装置の電源設計方法によると、監視装置に要求される条件に的確に適合した発電機器が発電する電力及び蓄電池の容量が算出されるので、外部電源を用いることなく長期間にわたって監視装置を自立的に稼働させ且つ監視装置の電源として無駄の無い発電機器が発電する電力及び蓄電池の容量が設定される。   Therefore, according to the power supply design method of this monitoring device, the power generated by the power generating device that exactly meets the conditions required for the monitoring device and the capacity of the storage battery are calculated. The capacity of the storage battery and the power generated by the power generation device which operates the device independently and is used as a power source of the monitoring device is set.

また、本発明の監視装置の電源設計方法は、撮像手段を備える監視装置の電源としての蓄電池と太陽光パネルとについて、蓄電池に関する設計裕度FS1,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式1
(数式1) C = FS1×Q×N
によって蓄電池の容量Cを算出し、また、太陽光パネルに関する設計裕度FS2,監視装置の充放電に関する効率E,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式2
(数式2) C = FS2×Q/(E×Eθ×I×A×T)
によって太陽光パネルの容量Cを算出するようにしている。
Further, in the power supply design method of the monitoring apparatus according to the present invention, the design margin F S1 for the storage battery and the power consumption per day of the monitoring apparatus are used for the storage battery and the solar panel as the power supply of the monitoring apparatus provided with imaging means. And the maximum continuous number of days N not exceeding the minimum total solar radiation I,
(Formula 1) C B = F S1 × Q × N
It calculates the capacitance C B of the storage battery by also design for solar panels latitude F S2, the efficiency E S about the charge and discharge of the monitoring device, year-round T of sunshine per day, minimum global solar radiation I, Using the light receiving efficiency E θ of the solar panel installation angle, the power consumption Q per day of the monitoring device, and the reciprocal A of the standard solar radiation intensity, the following equation 2
(Formula 2) C S = F S2 × Q / (E S × E θ × I × A × T)
And to calculate the capacitance C S of the solar panels by.

したがって、この監視装置の電源設計方法によると、監視装置に要求される条件に的確に適合した太陽光パネルの容量C及び蓄電池の容量Cが算出されるので、外部電源を用いることなく長期間にわたって監視装置を自立的に稼働させ且つ監視装置の電源として無駄の無い太陽光パネルの容量C及び蓄電池の容量Cが設定される。 Therefore, according to the power supply design method of this monitoring device, the capacity C S of the solar panel and the capacity C B of the storage battery appropriately calculated to the conditions required for the monitoring device can be calculated. capacitance C S and the capacitance C B of the storage battery waste without solar panels monitoring device as a power source for autonomously was operated and the monitoring device is set over a period.

本発明の監視装置の電源設計方法は、撮像手段が一日に一回,二回,または三回の静止画像の撮影を行うようにしても良い。この場合には、特に静止画像による定点観測を行う監視装置の電源設計において上述の作用が奏される。   In the power supply design method of the monitoring apparatus according to the present invention, the imaging means may take a still image once, twice or three times a day. In this case, the above-described operation is exhibited particularly in the power supply design of the monitoring apparatus that performs fixed point observation with a still image.

本発明の監視装置の電源設計方法は、監視装置及び太陽光パネルが配電柱若しくは送電鉄塔に設置され、撮像手段がつる植物と配電線若しくは送電線との離隔距離の状況を撮影するようにしても良い。この場合には、特に配電線等に纏わる離隔距離の監視を行う監視装置の電源設計において上述の作用が奏される。   According to the power supply design method of the monitoring apparatus of the present invention, the monitoring apparatus and the solar panel are installed in the distribution pole or transmission tower, and the imaging means captures the situation of the separation distance between the leek plant and the distribution line or transmission line. Also good. In this case, the above-described operation is exhibited particularly in the power supply design of the monitoring device that monitors the separation distance of the distribution line or the like.

また、本発明の監視システムは、観測機器を備える監視装置と当該監視装置の電源としての蓄電池及び発電機器とを有し、発電機器が発電する電力が、監視装置の一日あたりの消費電力量及び少なくとも一日分の前記消費電力量を確保することを可能にする条件が考慮されて算出されたものであり、また、蓄電池の容量が、監視装置の一日あたりの消費電力量及び前記条件が達成されない最大連続日数が考慮されて算出されたものであるようにしている。   In addition, the monitoring system of the present invention includes a monitoring device including an observation device, a storage battery as a power source of the monitoring device, and a power generation device, and the power generated by the power generation device is the power consumption per day of the monitoring device. And the condition which makes it possible to secure the power consumption for at least one day is calculated, and the capacity of the storage battery is the power consumption per day of the monitoring device and the condition The maximum number of consecutive days that can not be achieved is calculated in consideration of this.

したがって、この監視システムによると、監視装置に要求される条件に的確に適合した発電する電力や容量に設定された発電機器及び蓄電池を有するので、外部電源を用いることなく長期間にわたって監視装置が自立的に稼働し且つ無駄無く設定された監視装置の電源を有するものとしてシステムが構成される。   Therefore, according to this monitoring system, since the power generation device and the storage battery are set to the power and capacity to generate power and capacity appropriately adapted to the conditions required for the monitoring device, the monitoring device can stand alone for a long time without using an external power supply. The system is configured as having a power supply of the monitoring device that operates in an efficient manner and set without waste.

また、本発明の監視システムは、撮像手段を備える監視装置と当該監視装置の電源としての蓄電池及び太陽光パネルとを有し、蓄電池の容量Cが、蓄電池に関する設計裕度FS1,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式3
(数式3) C = FS1×Q×N
によって算出されたものであり、また、太陽光パネルの容量Cが、太陽光パネルに関する設計裕度FS2,監視装置の充放電に関する効率E,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式4
(数式4) C = FS2×Q/(E×Eθ×I×A×T)
によって算出されたものであるようにしている。
The monitoring system of the present invention, and a storage battery and solar panels as power source of the monitoring device and the monitoring device comprising an imaging means, the capacity of the storage battery C B is, design for battery margin F S1, the monitoring device Using the power consumption Q per day and the maximum number of consecutive days N not exceeding the minimum total solar radiation I,
(Formula 3) C B = F S1 × Q × N
In addition, the capacity C S of the solar panel is the design margin F S2 for the solar panel, the efficiency E S for the charge and discharge of the monitoring device, and the annual average T of sunshine hours per day, Using the minimum total solar radiation I, the light reception efficiency E θ of the installation angle of the solar panel, the power consumption Q of the monitoring device per day, and the reciprocal A of the standard solar radiation intensity, the following equation 4
(Formula 4) C S = F S2 × Q / (E S × E θ × I × A × T)
To be calculated by

したがって、この監視システムによると、監視装置に要求される条件に的確に適合した容量C,Cに設定された太陽光パネル及び蓄電池を有するので、外部電源を用いることなく長期間にわたって監視装置が自立的に稼働し且つ無駄無く設定された監視装置の電源を有するものとしてシステムが構成される。 Therefore, according to this monitoring system, since the solar panel and the storage battery set to the capacity C S and C B precisely adapted to the conditions required for the monitoring device are used, the monitoring device can be used for a long time without using an external power supply. The system is configured as one that operates autonomously and has a power supply of the monitoring device set without waste.

本発明の監視システムは、撮像手段が一日に一回,二回,または三回の静止画像の撮影を行うようにしても良い。この場合には、特に静止画像による定点観測を行う監視システムにおいて上述の作用が奏される。   In the monitoring system of the present invention, the imaging means may take a still image once, twice or three times a day. In this case, the above-described operation is exhibited particularly in a monitoring system that performs fixed point observation with a still image.

本発明の監視システムは、監視装置及び太陽光パネルが配電柱若しくは送電鉄塔に設置され、撮像手段がつる植物と配電線若しくは送電線との離隔距離の状況を撮影するようにしても良い。この場合には、特に配電線等に纏わる離隔距離の監視を行う監視システムにおいて上述の作用が奏される。   In the monitoring system of the present invention, the monitoring device and the solar panel may be installed on the distribution pole or transmission tower, and the imaging means may capture the situation of the separation distance between the lice plant and the distribution line or transmission line. In this case, the above-described operation is achieved particularly in a monitoring system that monitors a separation distance of a distribution line or the like.

本発明の監視装置の電源設計方法によれば、外部電源を用いることなく長期間にわたって監視装置を自立的に稼働させ且つ監視装置の電源として無駄の無い太陽光パネルの容量C及び蓄電池の容量Cを設定することができるので、監視装置の小型化と非外部電源による安定した長期自立動作とを適切なバランスの下で両立させることが可能になる。 According to the power supply design method of the monitoring device of the present invention, the capacity of the waste-free solar panel capacitance C S and storage battery as a power source for autonomously operating the allowed and monitoring device monitoring device for a long period of time without using an external power source Since C B can be set, it becomes possible to balance the miniaturization of the monitoring device and the stable long-term self-sustaining operation by the non-external power supply under an appropriate balance.

本発明の監視装置の電源設計方法は、撮像手段が一日に一回乃至三回の静止画像の撮影を行うようにした場合には、特に静止画像による定点観測を行う監視装置の電源設計において上述の作用効果を奏することが可能になる。   In the power supply design method of the monitoring apparatus according to the present invention, in the power supply design of the monitoring apparatus for performing fixed point observation with a still image, in particular, when the imaging means shoots a still image once to three times a day. It becomes possible to exhibit the above-mentioned effect.

本発明の監視装置の電源設計方法は、撮像手段がつる植物と配電線や送電線との離隔距離の状況を撮影するようにした場合には、特に配電線等に纏わる離隔距離の監視を行う監視装置の電源設計において上述の作用効果を奏することが可能になる。   According to the power supply design method of the monitoring apparatus of the present invention, when the image pickup means photographs the situation of the separation distance between the vines and the distribution line or the transmission line, particularly the separation distance around the distribution line is monitored. The above-described effects can be achieved in the power supply design of the monitoring device.

また、本発明の監視システムによれば、外部電源を用いることなく長期間にわたって監視装置が自立的に稼働し且つ無駄無く設定された監視装置の電源を有するものとしてシステムを構成することができるので、小型でありながらも自立し且つ安定して長期動作することが可能になる。   Further, according to the monitoring system of the present invention, the system can be configured as having the power supply of the monitoring apparatus which operates independently and without waste and which monitor apparatus operates autonomously for a long period of time without using an external power supply. Even though it is small, it is possible to operate independently and stably for a long time.

本発明の監視システムは、撮像手段が一日に一回乃至三回の静止画像の撮影を行うようにした場合には、特に静止画像による定点観測を行う監視システムにおいて上述の作用効果を奏することが可能になる。   The surveillance system of the present invention exhibits the above-described effects particularly in a surveillance system that performs fixed point observation with a still image when the imaging means shoots a still image once to three times a day. Becomes possible.

本発明の監視システムは、撮像手段がつる植物と配電線や送電線との離隔距離の状況を撮影するようにした場合には、特に配電線等に纏わる離隔距離の監視を行う監視システムにおいて上述の作用効果を奏することが可能になる。   In the monitoring system of the present invention, in the case where the imaging means photographs the situation of the separation distance between the lumber plant and the distribution line or the transmission line, the monitoring system particularly monitors the separation distance around the distribution line etc. It is possible to achieve the effects of

本発明に係る監視システムの実施形態の一例の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing a schematic structure of an example of an embodiment of a surveillance system concerning the present invention. 本発明に係る監視装置の電源設計方法の実施形態の一例を説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining an example of an embodiment of a power supply design method of a surveillance device concerning the present invention.

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of the embodiment shown in the drawings.

図1及び図2に、本発明に係る監視装置の電源設計方法および監視システムの実施形態の一例を示す。   FIGS. 1 and 2 show an example of an embodiment of a power supply design method and monitoring system of a monitoring apparatus according to the present invention.

本実施形態では、監視対象物として配電線や送電線或いは配電柱や送電鉄塔に設けられる送配電設備などを監視するための監視装置11が配電柱や送電鉄塔に設置され、当該監視装置11へと電力を供給する電源となる太陽光パネル14が配電柱の側周面や送電鉄塔の骨組材に沿って設置される場合を例に挙げて説明する。なお、例えばつる植物と配電線との離隔距離の監視に用いられる監視装置11が配電柱に設置される場合は、太陽光パネル14は、強風対策として、配電柱の側周面に沿って設置され、配電柱の幅から大きく食み出ないように調整されることが好ましい。   In the present embodiment, a monitoring device 11 for monitoring a distribution line, a transmission line, a distribution pole, transmission / distribution facilities provided in a transmission iron tower, etc. as an object to be monitored is installed on the distribution pillar or transmission iron tower. The case where the solar panel 14 which is a power supply for supplying electric power is installed along the side circumferential surface of the distribution pole or the framework of the transmission tower will be described as an example. In addition, for example, when the monitoring apparatus 11 used for monitoring the separation distance of a vine plant and a distribution line is installed in a distribution pole, the solar panel 14 is installed along the side peripheral surface of a distribution pole as a countermeasure against strong wind. It is preferable that the adjustment be made so as not to largely protrude from the width of the distribution pole.

〈監視システム〉
本実施形態の監視システム10は、撮像手段12を備える監視装置11と当該監視装置11の電源としての蓄電池15及び太陽光パネル14とを有し、蓄電池15の容量Cが、蓄電池に関する設計裕度FS1,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式5
(数式5) C = FS1×Q×N
によって算出されたものであり、また、太陽光パネル14の容量Cが、太陽光パネルに関する設計裕度FS2,監視装置の充放電に関する効率E,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式6
(数式6) C = FS2×Q/(E×Eθ×I×A×T)
によって算出されたものであるようにしている。
<Monitoring system>
Monitoring system 10 of the present embodiment includes the battery 15 and solar panel 14 as a power source of the monitoring device 11 and the monitoring apparatus 11 includes an imaging unit 12, the capacitance C B of the battery 15, designed Hiroshi relates accumulator Using the degree F S1 , the daily power consumption Q of the monitoring device, and the maximum continuous number of days N that does not exceed the minimum total solar radiation I,
(Equation 5) C B = F S1 × Q × N
Are those calculated by, The capacitor C S of the solar panel 14, design for solar panels latitude F S2, the efficiency E S about the charge and discharge of the monitoring device, sunshine hours average annual T per day , Minimum solar radiation amount I, light receiving efficiency E θ of the installation angle of the solar panel, power consumption Q of monitoring device per day, and inverse number A of standard solar radiation intensity
(Formula 6) C S = F S2 × Q / (E S × E θ × I × A × T)
To be calculated by

監視システム10は、撮像手段12及び制御手段13を備える監視装置11,当該監視装置11の電源としての太陽光パネル14及び蓄電池15,並びに電源コントローラ16を有する。   The monitoring system 10 includes a monitoring device 11 including an imaging unit 12 and a control unit 13, a solar panel 14 and a storage battery 15 as a power supply of the monitoring device 11, and a power supply controller 16.

撮像手段12は、監視対象物としての配電線・送電線を撮影したり配電柱や送電鉄塔に設けられている監視対象物としての送配電設備などを撮影したりして静止画像のデータを取得するためのものである。   The image pickup means 12 acquires data of still images by photographing distribution lines and transmission lines as monitoring objects, and photographing transmission and distribution facilities as monitoring objects provided in distribution poles and transmission towers. It is to do.

撮像手段12としては、例えば、撮像素子を備えるデジタルカメラが用いられる。撮像手段12による撮影によって取得される静止画像(言い換えると、撮像手段12によって取得される画像データ)は、カラー画像(言い換えると、RGB(レッド,グリーン,ブルー)画像)でも良く、或いは、モノクロ画像(若しくは、グレースケール画像)でも良い。   As the imaging unit 12, for example, a digital camera provided with an imaging device is used. The still image (in other words, the image data acquired by the imaging unit 12) acquired by the imaging by the imaging unit 12 may be a color image (in other words, an RGB (red, green, blue) image) or a monochrome image (Or, it may be a gray scale image).

撮像手段12による撮影によって取得される静止画像の解像度は、特定の画素数に限定されるものではなく、監視対象物の監視目的(言い換えると、監視内容)も考慮されるなどした上で、監視対象物に関係する状況を判断したり画像データが用いられて画像分析/画像処理等によって監視対象物に纏わる寸法や距離を算定したりすることができる程度の画素数が適宜選択される。   The resolution of the still image acquired by the imaging by the imaging means 12 is not limited to a specific number of pixels, and the monitoring purpose of the monitoring object (in other words, the monitoring content) is also taken into consideration. The number of pixels is selected as appropriate such that the situation relating to the object can be determined, or the image data can be used to calculate the size and distance of the object to be monitored by image analysis / image processing or the like.

撮像手段12は、例えば赤外線カメラのように特定の波長の光線/電磁波のみを対象として撮像して画像データを作成するものであっても良い。   The imaging unit 12 may be, for example, an infrared camera, which creates an image data by imaging only a light beam / electromagnetic wave of a specific wavelength.

撮像手段12と制御手段13とは接続されており、撮像手段12は、制御手段13の制御部13aからの命令に従って撮影を行い、撮影によって取得した画像データを制御手段13に対して出力する。撮像手段12によって取得されて出力された画像データは、制御手段13へと入力される。   The imaging unit 12 and the control unit 13 are connected, and the imaging unit 12 performs imaging according to an instruction from the control unit 13 a of the control unit 13 and outputs image data acquired by imaging to the control unit 13. The image data acquired and output by the imaging unit 12 is input to the control unit 13.

制御手段13は、撮像手段12の動作(例えば、撮影など)を制御すると共に撮像手段12から出力される画像データの取得や送信に纏わる処理を行う。   The control unit 13 controls the operation (for example, photographing) of the imaging unit 12 and performs processing related to acquisition and transmission of image data output from the imaging unit 12.

制御手段13は、制御部13a,記録部13b,及び通信部13cを備え、これらが相互にバス等の信号回線によって接続されている。   The control unit 13 includes a control unit 13a, a recording unit 13b, and a communication unit 13c, which are mutually connected by a signal line such as a bus.

制御手段13は、コンピュータが用いられて構成され得る。制御手段13がコンピュータによって構成される場合、制御手段13は、所定のプログラムが実行されることにより、撮像手段12の動作の制御、及び、画像データの取得や送信に纏わる処理を行う。   The control means 13 may be configured using a computer. When the control unit 13 is configured by a computer, the control unit 13 executes a predetermined program to perform processing related to control of the operation of the imaging unit 12 and acquisition and transmission of image data.

監視システム10が例えば配電柱や送電鉄塔へと設置される場合において特に、制御手段13として小型コンピュータが用いられることが好ましい。   It is preferable that a small computer be used as the control means 13 particularly when the monitoring system 10 is installed on, for example, a distribution pole or a transmission tower.

制御手段13としてコンピュータ/小型コンピュータが用いられる場合において特に、撮像手段12として、UVC(USB Video Class の略)に対応したカメラ(「USBカメラ」などとも呼ばれる)などのように、制御手段13に接続可能なカメラが用いられるようにしても良い。   In the case where a computer / small computer is used as the control means 13, in particular, the control means 13 may be a camera (also called “USB camera” or the like) corresponding to UVC (abbreviation of USB Video Class) as the imaging means 12. A connectable camera may be used.

撮像手段12として、また、例えばUVCに対応したカメラ(USBカメラ)などのように、撮像手段12が接続されている制御手段13から電力の供給を受けるものが用いられるようにしても良い。   For example, a camera (USB camera) compatible with UVC may be used as the imaging unit 12 to receive power supply from the control unit 13 to which the imaging unit 12 is connected.

ここで、例えばつる植物と電線との離隔距離の監視、言い換えると、電線周辺のつる植物の生長監視を定点観測する場合には、観測対象であるつる植物の生長のはやさも勘案し、つる植物が生長した際の電線や配電設備などへの到達予想位置の周囲数 m の範囲を撮影領域とし、一日のうち昼間に一回程度の撮影が行われると共に撮影によって取得された静止画像のデータの送信が行われることが想定される。   Here, for example, when monitoring the separation distance between the vine and the wire, in other words, when monitoring the growth of the vine around the wire at a fixed point, the vine is considered taking into consideration the growth of the vine to be observed. The area of several m around the expected position to reach the electric wires and distribution facilities when the plant grows is taken as a shooting area, and about one day of shooting in the daytime of the day and data of still images acquired by shooting It is assumed that the transmission of

したがって、撮影頻度に鑑みると、監視装置11においては殆どの時間が待機時間であり、制御手段13の待機電力が監視装置11全体の消費電力の支配要因になると考えられるため、制御手段13(具体的には例えば、小型コンピュータ)として待機時の消費電力(即ち、待機電力)が少ないものが用いられることが好ましい。   Therefore, in view of the photographing frequency, most of the time in the monitoring device 11 is the standby time, and the standby power of the control means 13 is considered to be a controlling factor of the power consumption of the entire monitoring device 11. For example, it is preferable to use, as a small computer), one with low standby power consumption (ie, standby power).

制御手段13の制御部13aは、所定のプログラムに従って制御手段13全体の制御並びに撮像手段12の動作の制御及び監視対象物に関する画像データの取得や送信に係る演算を行うものであり、例えばCPU(中央演算処理装置)を含むものとして構成される。   The control unit 13a of the control unit 13 controls the entire control unit 13 and controls the operation of the imaging unit 12 according to a predetermined program, and performs calculations relating to acquisition and transmission of image data related to an object to be monitored. A central processing unit).

制御部13aは、例えば毎日の定時に撮像手段12に対して撮影を行う命令を内容とする信号を出力し、撮像手段12から出力された画像データの取得、及び、当該画像データの送信に係る処理を制御する。   The control unit 13a outputs, for example, a signal containing an instruction to perform photographing to the imaging unit 12 at a fixed time every day, and relates to acquisition of image data output from the imaging unit 12 and transmission of the image data. Control the process.

制御手段13の記録部13bは、撮像手段12から出力されて制御手段13へと入力された画像データを保存するためのものであり、具体的には例えばRAM(Random Access Memory の略)によって構成される。   The recording unit 13b of the control unit 13 is for storing image data output from the imaging unit 12 and input to the control unit 13. Specifically, for example, the recording unit 13b is configured by a RAM (abbreviation of Random Access Memory). Be done.

制御手段13の通信部13cは、通信網・通信線へと接続するための通信インターフェースであり、無線通信を行う無線モジュールまたは有線通信を行う有線モジュールを備え、ネットワークへと接続して監視担当者が利用する端末機器(例えば、携帯情報端末,パソコン)との間でデータ通信を行う。   The communication unit 13c of the control means 13 is a communication interface for connecting to a communication network and communication line, includes a wireless module for performing wireless communication or a wired module for performing wired communication, and connects to the network to monitor Performs data communication with a terminal device (for example, a portable information terminal, a personal computer) used by

通信部13cが利用するネットワークは、制御手段13と監視担当者の端末機器との間における信号の送受信に使用される通信網や通信線のことであり(例えば、インターネット,WAN,LANなど)、有線通信,無線通信,及び有線通信と無線通信とが組み合わされた通信などあらゆる態様のものを含み、信号伝送の方式等は特定の仕組みに限定されるものではなく、また、信号伝送に用いられる機器等も特定の機序に限定されるものではない。   The network used by the communication unit 13c is a communication network or communication line used to transmit and receive signals between the control unit 13 and the terminal device of the person in charge of monitoring (for example, the Internet, WAN, LAN, etc.), The method of signal transmission, etc. is not limited to a specific mechanism, and it is used for signal transmission, including all aspects such as wired communication, wireless communication, and communication in which wired communication and wireless communication are combined. The devices and the like are not limited to any particular mechanism.

観測のために設置された監視装置11の設置箇所と監視担当者の端末機器との間の通信方式としては、具体的には例えば、Wi−Fiと中継サーバーとを使ったデータ通信やZigBeeを利用したメッシュネットワークによる通信などが用いられ得る。   Specifically, for example, data communication using Wi-Fi and a relay server or ZigBee as a communication method between the installation location of the monitoring apparatus 11 installed for observation and the terminal device of the person in charge of monitoring. Communication by the used mesh network may be used.

画像データは、記録部13bから読み出され、通信部13c及びネットワークを介して監視担当者の端末機器へと電子メールによって送信されるようにしても良い。静止画像を受け取った監視担当者は、例えば、監視対象物とつる植物との離隔距離の確認などの監視対象物の健全性の確認を行う。   The image data may be read from the recording unit 13 b and transmitted by e-mail to the terminal device of the person in charge of monitoring, via the communication unit 13 c and the network. The person in charge of monitoring who has received the still image confirms the soundness of the monitored object, such as the confirmation of the separation distance between the monitored object and the vine.

なお、撮像手段12から出力されて制御手段13へと入力された画像データが、記録部13bへと保存されることなく、そのまま通信部13cによって監視担当者の端末機器へと転送されるようにしても良い。その場合には、制御手段13が記録部13bを有しないものとして構成されるようにしても良い。   The image data output from the imaging unit 12 and input to the control unit 13 is transferred as it is to the terminal device of the person in charge of monitoring by the communication unit 13 c without being stored in the recording unit 13 b. It is good. In that case, the control means 13 may be configured not to have the recording unit 13 b.

外部電源を利用することなく監視装置11が自立した状態での長期観測(例えば、一年間の若しくは一年以上の観測)を可能とするための当該監視装置11の電源として、太陽光パネル14と蓄電池15との組み合わせが用いられる。   As a power source of the monitoring device 11 for enabling long-term observation (for example, observation of one year or more than one year) in a state where the monitoring device 11 is independent without using an external power supply, A combination with the storage battery 15 is used.

蓄電池15としては、具体的には例えば、鉛蓄電池が用いられ得る。   Specifically as a storage battery 15, a lead storage battery may be used, for example.

電源コントローラ16は、太陽光パネル14及び蓄電池15が接続すると共に制御手段13に接続し、太陽光パネル14が発電して出力する電気,蓄電池15の充電/放電に係る電気,及び制御手段13へと供給される電気の流れを制御するものである。   The power supply controller 16 is connected to the control unit 13 while the solar panel 14 and the storage battery 15 are connected, to the electricity generated by the solar panel 14 and output, to the electricity for charging / discharging the storage battery 15, and to the control unit 13 Control the flow of electricity supplied.

太陽光パネル14が発電して出力する電気は、電源コントローラ16へと入力されて当該電源コントローラ16を経由して、蓄電池15へと入力されて当該蓄電池15の充電に使われたり、制御手段13への給電に使われたりする。   The electricity generated and output by the solar panel 14 is input to the power supply controller 16 and is input to the storage battery 15 via the power supply controller 16 and used to charge the storage battery 15, or control means 13 It is used to feed power.

蓄電池15が出力する(別言すると、放電する)電気が、電源コントローラ16へと入力されて当該電源コントローラ16を経由して、制御手段13への給電に使われる。   The electricity that the storage battery 15 outputs (in other words, discharges) is input to the power supply controller 16 and is used to supply power to the control means 13 via the power supply controller 16.

また、監視装置11の構成によっては、必要に応じ(具体的には例えば、撮像手段12が制御手段13から電力の供給を受けていない場合)、電源コントローラ16から撮像手段12へと直接給電される。   Also, depending on the configuration of the monitoring device 11, power may be supplied directly from the power supply controller 16 to the imaging unit 12 as needed (specifically, for example, when the imaging unit 12 does not receive power supply from the control unit 13). Ru.

電源コントローラ16としては、太陽光パネル14が接続可能であると共に蓄電池15が接続可能であり、且つ、制御手段13(また、必要に応じて撮像手段12)の入力電圧に対応可能であるものが選定される。   As the power supply controller 16, one that is connectable to the solar light panel 14 and also connectable to the storage battery 15, and that can correspond to the input voltage of the control means 13 (and the imaging means 12 as needed) It is selected.

〈電源設計装置〉
電源設計装置21は、監視システム10の太陽光パネル14の容量及び蓄電池15の容量を設計・設定するためのものである。
<Power supply design device>
The power supply design device 21 is for designing and setting the capacity of the solar panel 14 of the monitoring system 10 and the capacity of the storage battery 15.

電源設計装置21は、演算部22、及び、プログラムやデータを格納する記憶部23を有する。電源設計装置21が備えている演算部22と記憶部23とは相互にバス等の信号回線によって接続されている。   The power supply design device 21 includes an arithmetic unit 22 and a storage unit 23 that stores programs and data. The calculation unit 22 and the storage unit 23 provided in the power supply design device 21 are mutually connected by a signal line such as a bus.

電源設計装置21は、例えばコンピュータが用いられて構成され、所定のプログラムが実行されることによって各種データに基づいて監視装置の電源設計に纏わる計算を行う。   The power supply design device 21 is configured using, for example, a computer, and performs calculations related to the power supply design of the monitoring device based on various data by executing a predetermined program.

電源設計装置21の記憶部23は、少なくともデータやプログラムを記憶可能な装置であり、具体的には例えば、ハードディスク、或いは、ROM(Read Only Memory の略)若しくはRAM(Random Access Memory の略)などによって構成される。   The storage unit 23 of the power supply design device 21 is a device capable of storing at least data and programs, and specifically, for example, a hard disk, ROM (abbreviation of Read Only Memory), RAM (abbreviation of Random Access Memory), etc. Composed of

電源設計装置21の演算部22は、記憶部23に記憶されている電源設計プログラム24に従って電源設計装置21全体の制御並びに監視装置の電源設計に係る演算・計算を行うものであり、例えばCPU(中央演算処理装置)を含むものとして構成される。   The calculation unit 22 of the power supply design device 21 performs control and control related to the power supply design of the monitoring device according to the power supply design program 24 stored in the storage unit 23. A central processing unit).

演算部22は、本発明に係る監視装置の電源設計方法によって監視装置の電源設計に係る計算を行う。   The calculation unit 22 performs calculation relating to the power supply design of the monitoring apparatus by the power supply design method of the monitoring apparatus according to the present invention.

〈監視装置の電源設計方法〉
本実施形態の監視装置の電源設計方法は、撮像手段12を備える監視装置11の電源としての蓄電池15と太陽光パネル14とについて、蓄電池に関する設計裕度FS1,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式7
(数式7) C = FS1×Q×N
によって蓄電池15の容量Cを算出し、また、太陽光パネルに関する設計裕度FS2,監視装置の充放電に関する効率E,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式8
(数式8) C = FS2×Q/(E×Eθ×I×A×T)
によって太陽光パネル14の容量Cを算出するようにしている。
<Power supply design method of monitoring device>
The power supply design method of the monitoring apparatus according to the present embodiment includes the design margin F S1 of the storage battery and the consumption of the monitoring apparatus per day for the storage battery 15 and the solar panel 14 as the power supply of the monitoring apparatus 11 including the imaging unit 12. Using the electric energy Q and the maximum continuous number of days N not exceeding the minimum total solar radiation I, the following formula 7
(Equation 7) C B = F S1 × Q × N
Calculates the capacitance C B of the battery 15 by also design for solar panels latitude F S2, the efficiency E S about the charge and discharge of the monitoring device, year-round T of sunshine per day, minimum global solar radiation I , Light receiving efficiency E θ of the installation angle of the solar panel, power consumption Q of the monitoring device per day, and inverse number A of the standard solar radiation intensity
(Equation 8) C S = F S2 × Q / (E S × E θ × I × A × T)
And to calculate the capacitance C S of the solar panel 14 by.

定点観測を行う監視装置11の長期動作には電源の構築/確保が重要である。本発明では、小型でありながらも長期間(例えば、一年間若しくは一年以上)にわたって安定して自立動作する監視装置11を設計するため、監視装置11の消費電力と電源となる太陽光パネル14及び蓄電池15の容量の組み合わせとのバランスが適切になるように調整される。   For long-term operation of the monitoring device 11 which performs fixed point observation, construction / securement of a power source is important. In the present invention, the power consumption of the monitoring device 11 and the solar panel 14 serving as a power source are designed in order to design the monitoring device 11 which is small and stably operates independently over a long period (for example, one year or more). And the balance with the capacity combination of the storage battery 15 is adjusted to be appropriate.

さらに、太陽光パネル14と蓄電池15とによる監視装置11の長期間にわたる安定した自立動作を可能にするため、太陽光パネル14の容量及び蓄電池15の容量が設置場所の日照条件に適応し得るように調整される。   Furthermore, the capacity of the solar panel 14 and the capacity of the storage battery 15 can be adapted to the sunshine conditions of the installation site in order to enable a long-term stable self-sustaining operation of the monitoring device 11 by the solar panel 14 and the storage battery 15 Adjusted to

これらのため、制御手段13(例えば、小型コンピュータ)及び撮像手段12(例えば、USBカメラ)の消費電力、並びに、太陽光パネル14及び蓄電池15の設置条件や設置場所の天候制約などが用いられて、監視装置11の太陽光パネル14の容量及び蓄電池15の容量が設計される。設計方法の具体的な内容を以下に説明する(図2参照)。   Therefore, the power consumption of the control unit 13 (for example, a small computer) and the imaging unit 12 (for example, a USB camera), the installation condition of the solar panel 14 and the storage battery 15, the weather restrictions of the installation place, etc. are used. The capacity of the solar panel 14 of the monitoring device 11 and the capacity of the storage battery 15 are designed. The specific contents of the design method will be described below (see FIG. 2).

本発明に係る監視装置の電源設計方法では、充放電に関する特性ならびに設置場所で日照不足となる最大連続日数などの数値から、太陽光パネル14の容量及び蓄電池15の容量が算出される。また、二つの設計裕度を導入し、監視対象の重要度にあわせた、太陽光パネル14及び蓄電池15の選定が可能である。   In the power supply design method of the monitoring apparatus according to the present invention, the capacity of the solar panel 14 and the capacity of the storage battery 15 are calculated from the characteristics relating to charge and discharge and numerical values such as the maximum number of consecutive days in which sunlight is insufficient at the installation location. In addition, it is possible to introduce two design tolerances and select the solar panel 14 and the storage battery 15 in accordance with the importance of the monitoring target.

〈ステップ1〉各種パラメータの設定・算出
蓄電池15の容量及び太陽光パネル14の容量の算出に用いられるパラメータが設定され、パラメータ毎に、必要に応じ、監視装置11の構成や設置条件或いは設置場所の天候制約などに応じて具体的な数値が定義(言い換えると、設定)されたり、各パラメータに関連するデータなどが用いられて具体的な数値が算出されたりなどする。
<Step 1> Setting / Calculation of Various Parameters The capacity of the storage battery 15 and the parameters used for calculation of the capacity of the solar panel 14 are set, and the configuration, installation conditions or installation place of the monitoring device 11 as necessary for each parameter. Specific numerical values are defined (in other words, set) in accordance with the weather constraints of the above, or data related to each parameter is used to calculate specific numerical values.

蓄電池15の容量及び太陽光パネル14の容量の算出に用いられるパラメータは以下の通りである。なお、( )内に、ここでの説明において用いられる変数(符号)を示す。
1)蓄電池に関する設計裕度(FS1
2)太陽光パネルに関する設計裕度(FS2
3)監視装置の充放電に関する効率(E
4)一日あたりの日照時間の年間平均(T)
5)一か月の平均全天日射量の最小値(I')
6)最低全天日射量(I)
7)太陽光パネル設置角度の受光効率(Eθ
8)監視装置の一日あたりの消費電力量(Q)
9)最低全天日射量Iを超えない最大連続日数(N)
10)標準日射強度の逆数(A)
The parameters used to calculate the capacity of the storage battery 15 and the capacity of the solar panel 14 are as follows. In addition, the variable (code | symbol) used in description here is shown in ().
1) Design margin for storage battery (F S1 )
2) Design margin for solar panels (F S2 )
3) Efficiency of charge and discharge of monitoring equipment (E S )
4) Annual average of daylight hours per day (T)
5) Minimum value of average global solar radiation for one month (I ')
6) Minimum global solar radiation (I)
7) Light receiving efficiency of the solar panel installation angle (E θ )
8) Power consumption per day of monitoring device (Q)
9) Maximum continuous days not exceeding the minimum global solar radiation I (N)
10) Reciprocal number of standard solar radiation intensity (A)

上記1)の蓄電池に関する設計裕度FS1や上記2)の太陽光パネルに関する設計裕度FS2は、特定の値に限定されるものではなく、当該の監視装置11の監視対象の重要性が考慮されるなどした上で適当な値に適宜設定される。蓄電池に関する設計裕度FS1や太陽光パネルに関する設計裕度FS2は、具体的には例えば、1.5〜2.5程度の範囲で適当な値に設定され得る。 The design margin F S1 for the storage battery of the above 1) and the design margin F S2 for the solar panel of the above 2) are not limited to a specific value, and the importance of the monitoring target of the monitoring device 11 is It is appropriately set to an appropriate value after being considered. Design margin F S2 regarding design margin F S1 and solar panel for accumulators, in particular for example, may be set to a suitable value in the range of about 1.5 to 2.5.

上記3)の監視装置の充放電に関する効率Eは、充放電に関する損失として太陽光パネル14の温度上昇に伴う発電能力の低下による損失や充放電時の損失などが考慮されるなどした上で、これらの装置の充放電に関係する損失をまとめて一つの変数として扱うものとして設定される。監視装置の充放電に関する効率Eは、特定の値に限定されるものではないものの、具体的には例えば、0.7〜0.9程度の範囲で適当な値に設定され得る。 Efficiency E S regarding charging and discharging of the 3) of the monitoring device, in terms of such loss or during charging and discharging loss due to lowering of power generation capacity due to temperature rise of the solar panel 14 as a loss about the charge and discharge was like are considered The losses relating to the charge and discharge of these devices are collectively set as one variable. Efficiency E S about the charge and discharge of the monitoring device, although not limited to a specific value, specifically, for example, may be set to a suitable value in the range of about 0.7 to 0.9.

上記4)の一日あたりの日照時間の年間平均T〔時間〕や上記5)の一か月の平均全天日射量の最小値I'〔kWh/m2〕は、気象データ(具体的には例えば、気象庁が保有している、例えば過去一年間分の、監視装置11が設置されている地域に関する毎日の日照時間や全天日射量のデータ)が利用されて算出される。全天日射量は、本実施形態では、正午前1時間の全天日射量が使用される。 The annual average T [hour] of the sunshine hours per day in 4) above and the minimum value I '[kWh / m 2 ] of the average total insolation in one month in 5 above are weather data (specifically, For example, daily sunshine hours and data on the total amount of solar radiation regarding the area where the monitoring apparatus 11 is installed, for example, for the past one year, held by the Japan Meteorological Agency, for example, are calculated. As the total solar radiation amount, in the present embodiment, the total solar radiation amount of one hour at noon is used.

なお、平均全天日射量の最小値I'は、一か月の平均値に限定されるものではなく、一週間の平均値でも良く、或いは、その他の期間の平均値でも良い。   The minimum value I 'of the average total solar radiation is not limited to the average value for one month, but may be an average value for one week, or may be an average value for other periods.

上記4)の一日あたりの日照時間の年間平均Tに関連し、監視装置11が設置されている場所によっては周辺の樹木や建物などの影によって太陽光パネル14が遮られる時間帯があることが考えられる。この場合には、当該の監視装置11が設置されている場所に関する局所的な要因として、一日あたりの日影時間(例えば、日毎,一週間平均,又は一か月平均など)が考慮されるようにしても良い。具体的には例えば、太陽光パネル14が日影になる時間がT〔時間〕であると見積もられる場合には、気象データから算出された一日あたりの日照時間の年間平均の値からTを引いた値が、一日あたりの日照時間の年間平均Tの値として用いられることが考えられる。 In relation to the annual average T of sunshine hours per day described in 4) above, depending on the location where the monitoring device 11 is installed, there is a time zone in which the solar panels 14 are blocked by shadows of surrounding trees and buildings. Is considered. In this case, the shadow time per day (for example, daily, weekly average, monthly month, etc.) is considered as a local factor regarding the place where the monitoring device 11 is installed. You may do so. Specifically, for example, when it is estimated that the time when the solar panel 14 is shaded is estimated to be T S (time), the value of the annual average of the sunshine hours per day calculated from the weather data is T It is conceivable that the value obtained by subtracting S is used as the value of annual average T of sunshine hours per day.

上記6)の最低全天日射量I〔kWh/m2〕は、例えば過去一年間分の毎日の正午前1時間の全天日射量の一か月の平均の最小値I'を超えない全天日射量の値に設定される。このように設定された最低全天日射量Iは、少なくとも一日分の電源(別言すると、監視装置の消費電力量)を確保することを可能にする最低の日射量として位置づけられる。 The minimum total solar irradiance I [kWh / m 2 ] of the above 6) is, for example, all that does not exceed the minimum monthly average I 'of the total solar irradiance of 1 hour of noon of the past 1 year It is set to the value of the amount of solar radiation. The minimum total solar radiation amount I set in this way is regarded as the minimum solar radiation amount that makes it possible to secure at least one day's worth of power supply (in other words, the amount of power consumption of the monitoring device).

上記7)の太陽光パネル設置角度の受光効率Eθは、太陽光パネル14の設置のされ方に起因するパラメータであり、太陽光パネルの設置角度(即ち、水平面に対する太陽光パネル面の傾斜角度であり、水平面と太陽光パネル面とがなす角度のことである)をθとすると以下の数式9によって算出される。
(数式9) Eθ = cos|30−θ|
The light receiving efficiency E θ of the solar panel installation angle in 7) is a parameter resulting from the installation of the solar panel 14, and the installation angle of the solar panel (that is, the inclination angle of the solar panel surface with respect to the horizontal plane) If θ is the angle between the horizontal plane and the solar panel surface, then θ is calculated by the following equation (9).
(Equation 9) E θ = cos | 30-θ |

数式9に関係する太陽光パネル設置角度θ〔°〕は、具体的には例えば、監視装置11が配電柱に設置されて太陽光パネル14が配電柱の側周面に沿うように設置される場合では、θ=90°に設定され得る。   Specifically, for example, the monitoring device 11 is installed on the distribution pole and the solar panel 14 is installed along the side circumferential surface of the distribution pole. In the case, it may be set to θ = 90 °.

上記8)の監視装置の一日あたりの消費電力量Q〔Wh/日〕は、監視装置11として用いられる機器(即ち、撮像手段12,制御手段13(通信部13cとして必要とされる通信モジュールを含む))並びに電源コントローラ16が実際に稼働している状態で計測される実測値に基づいて設定される。   The power consumption Q [Wh / day] per day of the monitoring device of the above 8) is a device used as the monitoring device 11 (that is, the imaging unit 12, the control unit 13 (a communication module required as the communication unit 13 c And the actual value measured when the power supply controller 16 is actually in operation.

具体的には、待機時間分(例えば、略24時間)の待機電力,撮影回数分(例えば、一回分)の撮影関連動作時の消費電力,及び送信回数分(例えば、一回分)の画像データ送信関連動作時の消費電力が実測される。   Specifically, the standby power for the standby time (for example, approximately 24 hours), the power consumption at the shooting related operation for the number of times of shooting (for example, once), and the image data for the number of times of transmission (for example, once) The power consumption during the transmission related operation is measured.

上記9)の最低全天日射量Iを超えない最大連続日数N〔日〕は、上記によって設定された最低全天日射量Iと気象データ(具体的には例えば、気象庁が保有している、例えば過去一年間分の、監視装置11が設置されている地域に関する毎日の全天日射量のデータのうちの正午前1時間の全天日射量のデータ)が用いられて、最低全天日射量Iを越えない最大連続日数が求められて設定される。   The maximum continuous days N [days] not exceeding the minimum total solar radiation I in the above 9) is the minimum total solar radiation I set by the above and meteorological data (specifically, for example, held by the Japan Meteorological Agency, For example, the data of the total solar radiation of 1 hour of the morning among the data of the daily total solar radiation regarding the area where the monitoring device 11 is installed for the past one year is used, and the minimum total solar radiation is used The maximum number of consecutive days not exceeding I is determined and set.

上記10)の標準日射強度の逆数Aは、定数であり、具体的には例えば、標準日射強度が1〔kWh/m2〕であるとして1〔m2/kWh〕に設定され得る。 The inverse number A of the standard solar radiation intensity in the above 10) is a constant, and specifically, for example, the standard solar radiation intensity may be set to 1 [m 2 / kWh] assuming that it is 1 [kWh / m 2 ].

上記1)乃至10)の各パラメータは、一定期間毎に見直される(即ち、あらためて算出されたり定義されたりする)ようにしても良い。   The parameters 1) to 10) may be reviewed (that is, calculated or defined again) at regular intervals.

〈ステップ2〉蓄電池容量の算出
ステップ1で求めた、監視装置の一日あたりの消費電力量Qと最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nとから、蓄電池の容量がQ×Nだけあれば、太陽光による発電がない場合でもN日の動作が可能である。
<Step 2> Calculation of storage battery capacity From the power consumption Q per day of the monitoring device and the maximum continuous number of days N not exceeding the minimum total solar radiation I determined in step 1, the storage battery capacity is only Q × N If so, even if there is no solar power generation, N day operation is possible.

このとき、日射量が最低全天日射量I以上であれば、一日分以上の電力を発電できることが前提になる。   At this time, if the solar radiation amount is at least the total global radiation amount I, it is premised that electric power of one day or more can be generated.

しかしながら、最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nに相当する期間の最初の日が必ずしも蓄電池15の満充電日になるとは限らない。このため、蓄電池に関する設計裕度FS1も考慮した以下の数式10によって蓄電池15の容量Cが算出される。
(数式10) C = FS1×Q×N
However, the first day of the period corresponding to the maximum continuous number of days N which does not exceed the minimum total solar radiation I is not necessarily the fully charged day of the storage battery 15. Therefore, the capacitance C B of the storage battery 15 is calculated by the design margin F S1 following equation 10 considering also relates batteries.
(Equation 10) C B = F S1 × Q × N

〈ステップ3〉太陽光パネル容量の算出
上述のステップ2で使用された前提である、最低全天日射量I以上の日において一日分以上の電力を発電する条件を満たすように太陽光パネル14の容量が定義(別言すると、設定)される。
<Step 3> Calculation of solar panel capacity The solar panel 14 is set to satisfy the condition for generating electric power for one day or more on a day having a minimum total solar radiation amount I, which is the premise used in step 2 described above. Capacity is defined (in other words, set).

つまり、最低全天日射量I以上の日において一日あたりの日照時間の年間平均Tの日照があるとき、監視装置の一日あたりの消費電力量Qを賄えるような太陽光パネル14の容量が計算される。   That is, the capacity of the solar panel 14 is such that it can cover the power consumption Q per day of the monitoring device when there is a yearly average T of sunshine hours per day on a day with a minimum total solar radiation I or more. Calculated

発電出力Xの太陽光パネル14で発電を行う場合、最低全天日射量I且つ平均日射時間Tの日射下では、「X×E×Eθ×I×A×T」の電力が発電される。よって、監視装置の一日あたりの消費電力量Qを賄えるような太陽光パネル14の容量は「Q/(E×Eθ×I×A×T)」となる。 When performing power generation by solar panel 14 power output X, the solar radiation of a minimum global solar radiation I and an average solar radiation time T, the power of the "X × E S × E θ × I × A × T " is generated Ru. Therefore, the capacity of the solar panel 14 as can cover the power consumption amount Q per day of the monitoring apparatus is "Q / (E S × E θ × I × A × T) ".

そして、太陽光パネルに関する設計裕度FS2も考慮した以下の数式11によって太陽光パネル14の容量Cが算出される。
(数式11) C = FS2×Q/(E×Eθ×I×A×T)
Then, the capacitance C S of the solar panel 14 is calculated by the following equation 11 design margin F S2 regarding solar panels were also considered.
(Equation 11) C S = F S2 × Q / (E S × E θ × I × A × T)

図1に示す構成の場合には、上述の1)乃至10)の各パラメータを算出したり定義したりするために必要な種々のデータ等が、例えば、データ等の種別毎のデータファイルとして電源設計装置21の記憶部23に記録・保存される(図1において符号25A,25B,…(必要に応じて適宜))。   In the case of the configuration shown in FIG. 1, various data and the like necessary for calculating and defining the parameters 1) to 10) described above are, for example, power sources as data files for each type of data etc. The information is recorded and stored in the storage unit 23 of the design device 21 (symbols 25A, 25B,... (As required) in FIG. 1).

そして、演算部22により、算出するパラメータのそれぞれに応じて算出に必要とされる所定のデータファイル25A,25B,…(のうちのいずれか)が記憶部23から適宜読み込まれ、各種データに基づいて各パラメータが算出される。   Then, predetermined data files 25A, 25B,... (Any one of them) required for calculation are appropriately read from the storage unit 23 by the calculation unit 22 according to each of the parameters to be calculated, and based on various data Parameters are calculated.

算出されたパラメータは、記憶部23に記憶/保存される。   The calculated parameters are stored / stored in the storage unit 23.

また、監視担当者によって特定されたり定義されたりする必要があるパラメータは、電源設計プログラム24内に予め規定されたり、電源の設計の処理における適当な段階で監視担当者によって入力されたり(その上で更に、入力された値が記憶部23に記憶/保存されたり)するようにしても良い。   Also, parameters that need to be identified or defined by the supervisor may be predefined in the power supply design program 24 or may be input by the supervisor at an appropriate stage in the process of designing the power supply Furthermore, the input value may be stored / saved in the storage unit 23).

その上で、演算部22により、算出する項目である蓄電池15の容量Cと太陽光パネル14の容量Cとのそれぞれに応じて算出に必要とされる所定のパラメータが記憶部23から適宜読み込まれ、数式10によって蓄電池15の容量Cが算出され、また、数式11によって太陽光パネル14の容量Cが算出される。 On top of that, the calculating section 22, predetermined parameters required for the calculation in accordance with each of the capacitance C S of the capacitor C B and solar panels 14 of the battery 15 is an item for calculating the appropriate from the storage unit 23 loaded, capacity of the storage battery 15 C B is calculated by equation 10, Moreover, the capacitance C S of the solar panel 14 is calculated by equation 11.

そして、電源設計装置21によって算出された容量Cの蓄電池15及び容量Cの太陽光パネル14を有するものとして監視システム10が設計され構成される。 Then, it constituted the monitoring system 10 is designed as having solar panels 14 of the battery 15 and the capacitance C S of the capacitor C B calculated by the power supply design apparatus 21.

以上のように構成された監視装置の電源設計方法によれば、監視装置11に要求される条件に的確に適合した太陽光パネル14の容量C及び蓄電池15の容量Cが算出されるので、外部電源を用いることなく長期間にわたって監視装置11を自立的に稼働させ且つ監視装置11の電源として無駄の無い太陽光パネル14の容量C及び蓄電池15の容量Cを設定することができる。このため、監視装置11の小型化と非外部電源による安定した長期自立動作とを適切なバランスの下で両立させることが可能になる。 According to the power supply design method of the monitoring apparatus configured as described above, the capacity C S of the solar panel 14 and the capacity C B of the storage battery 15 appropriately calculated to the conditions required of the monitoring apparatus 11 are calculated. , it is possible to set the capacitance C B of the capacitor C S and accumulators 15 of solar panels 14 without wasting monitoring device 11 over a long period of time as a power source for autonomously was operated and the monitoring device 11 without using an external power source . For this reason, it becomes possible to make size reduction of the monitoring apparatus 11, and the stable long-term self-supporting operation by a non-external power supply compatible under an appropriate balance.

また、以上のように構成された監視システム10によれば、監視装置11に要求される条件に的確に適合した容量C,Cに設定された太陽光パネル14及び蓄電池15を有するので、外部電源を用いることなく長期間にわたって監視装置11が自立的に稼働し且つ無駄無く設定された監視装置11を有するものとしてシステムを構成することができる。このため、小型でありながらも自立し且つ安定して長期動作することが可能になる。 In addition, according to the monitoring system 10 configured as described above, since the solar panel 14 and the storage battery 15 are set to the capacities C S and C B precisely adapted to the conditions required of the monitoring device 11, The system can be configured such that the monitoring device 11 operates independently for a long time without using an external power supply and has the monitoring device 11 set without waste. For this reason, it is possible to operate independently for a long time, while being compact and independent.

なお、上述の実施形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is an example of the preferred embodiment for carrying out the present invention, but the embodiment of the present invention is not limited to the above-described one, and the present invention may be embodied within the scope of the present invention. The invention can be implemented in various ways.

例えば、上述の実施形態ではつる植物と電線との離隔距離の監視、言い換えると、電線周辺のつる植物の生長監視を定点観測する場合を例として挙げたが、本発明の適用対象はつる植物の生長の監視に限定されるものではなく、他の植物の生長の監視に用いられるようにしても良く、また、動物の生態の観測に用いられるようにしても良い。したがって、上述の実施形態では監視装置11や太陽光パネル14が配電柱や送電鉄塔に設置される場合を例として挙げたが、監視装置11や太陽光パネル14の設置場所は配電柱や送電鉄塔には限定されない。   For example, in the above embodiment, monitoring of the separation distance between the vine and the wire, in other words, the case of monitoring the growth of the vine around the wire at a fixed point was taken as an example. The present invention is not limited to the monitoring of growth, and may be used for monitoring the growth of other plants, or may be used for monitoring the ecology of animals. Therefore, although the case where the monitoring apparatus 11 and the solar panel 14 were installed in a distribution pole or a transmission tower was mentioned as an example in the above-mentioned embodiment, the installation place of the monitoring apparatus 11 or the solar panel 14 is a distribution pole or a transmission tower It is not limited to

また、上述の実施形態ではつる植物と電線との離隔距離の監視、言い換えると、電線周辺のつる植物の生長監視を定点観測する場合として監視対象物が電線である場合を例として挙げたが、本発明における監視対象物は電線に限定されるものではなく、配電線や送電線或いは配電柱や送電鉄塔に設けられる種々の送配電設備などが本発明の監視対象物になり得る。さらに言えば、本発明は、送配電設備に限らず種々の設備や建造物などの状態の監視に用いられるようにしても良い。この点からも、上述の通り、監視装置11や太陽光パネル14の設置場所は配電柱や送電鉄塔には限定されない。   Further, in the above embodiment, monitoring of the separation distance between the vines and the wire, in other words, monitoring of growth of vines around the wires by fixed-point observation has been exemplified as a case where the monitoring object is a wire, The object to be monitored in the present invention is not limited to the electric wire, and various transmission and distribution facilities provided in the distribution line, the transmission line, the distribution pole, the transmission tower, etc. may be the object to be monitored in the present invention. Furthermore, the present invention may be used not only for power transmission and distribution equipment but also for monitoring the status of various equipment and buildings. From this point as well, as described above, the installation places of the monitoring device 11 and the solar panel 14 are not limited to the distribution poles and the transmission towers.

また、上述の実施形態ではつる植物と電線との離隔距離の監視、言い換えると、電線周辺のつる植物の生長監視を定点観測する場合として一日のうち昼間に一回程度の撮影が行われる場合を例として挙げたが、例えば静止画像による定点観測を行う場合には、一日における撮影回数としては上述の実施形態のような一回の他にも二回程度や三回程度も想定され得る。さらに言えば、本発明における撮影回数は特定の回数に限定されるものではなく、四回以上であっても構わない。   Further, in the above-described embodiment, monitoring of the separation distance between the vines and the electric wire, in other words, when the fixed-point observation of growth monitoring of vines around the electric wire is performed once in the daytime during the day For example, when performing fixed point observation with a still image, as the number of times of photographing in one day, it may be assumed twice or three times other than one like the above embodiment. . Furthermore, the number of times of photographing in the present invention is not limited to a specific number, and may be four or more.

また、上述の実施形態では監視システム10の制御手段13が通信部13cを有するものとして構成されるようにしているが、制御手段13が通信部13cを有しないものとして構成されるようにしても良い。この場合には例えば撮像手段12から出力されて制御手段13へと入力された画像データは記録部13bに保存され、当該記録部13bに保存された画像データが一定期間毎に監視担当者によって回収・収集されるようにしても良い。   In the above embodiment, the control means 13 of the monitoring system 10 is configured to include the communication unit 13c, but the control means 13 may be configured to not include the communication unit 13c. good. In this case, for example, the image data output from the imaging unit 12 and input to the control unit 13 is stored in the recording unit 13b, and the image data stored in the recording unit 13b is collected by the person in charge of monitoring at regular intervals. -It may be collected.

また、監視システム10が、撮像手段12によって取得される画像データを用いて例えば監視対象物に関係する状況を分析したり監視対象物に纏わる寸法や距離を算定したりする画像処理装置を更に備えるようにしても良い。   In addition, the monitoring system 10 further includes an image processing apparatus that analyzes, for example, a situation related to the monitored object or calculates a dimension and a distance with the monitored object using the image data acquired by the imaging unit 12. You may do so.

また、上述の実施形態では監視装置11が観測機器として撮像手段12を備えるようにしているが、監視装置が備える観測機器は撮像手段に限定されるものではなく、監視装置が他の観測機器(尚、種々のセンサを含む)を備える構成であっても本発明は適用され得る。本発明における監視装置が備え得る観測機器としては、具体的には例えば、電圧計,照度計,加速度計,振動計,或いは温度/湿度/気圧計などが挙げられる。なお、監視装置が観測機器として撮像手段以外の機器/センサを備える場合には、上述の実施形態の説明における「撮影回数」は、観測機器やセンサの種類に応じた「計測回数」,「検出回数」,或いは「観測回数」などになる。   Moreover, although the monitoring apparatus 11 is provided with the imaging means 12 as an observation apparatus in the above-mentioned embodiment, the observation apparatus with which a monitoring apparatus is equipped is not limited to an imaging means, The monitoring apparatus is another observation apparatus ( The present invention can be applied even to a configuration including various sensors. Specific examples of the observation equipment that the monitoring device in the present invention can have include a voltmeter, an illuminometer, an accelerometer, a vibrometer, or a temperature / humidity / barometer. In addition, when the monitoring apparatus includes an apparatus / sensor other than the imaging unit as the observation apparatus, the “number of times of imaging” in the description of the above embodiment is “the number of times of measurement” according to the type of the observation apparatus or sensor It becomes "number of times" or "number of observation".

例えば、監視装置が観測機器として電圧計や照度計を備えるようにした場合には、そのような監視装置が太陽光発電設備に付属するものとして設置されることにより、太陽光発電設備の発電量/発電効率や発電量予測に関係する状況の把握を行う監視装置として利用され得る。   For example, when the monitoring device is provided with a voltmeter or an illuminance meter as an observation device, the amount of power generated by the solar power generation facility can be obtained by installing such a monitoring device as one attached to the solar power generation facility. / It can be used as a monitoring device for grasping the situation related to the power generation efficiency and the power generation amount prediction.

監視装置が観測機器として加速度計を備えるようにした場合には、そのような監視装置が鉄塔や電柱へと設置されることにより、鉄塔や電柱の寿命推定の基礎データとしての鉄塔や電柱の傾きの変化の検知や災害時の被害状況の把握を行う監視装置として利用され得る。   When the monitoring device is equipped with an accelerometer as an observation device, such a monitoring device is installed on the tower or utility pole, thereby tilting the tower or utility pole as basic data for estimating the life of the tower or utility pole. It can be used as a monitoring device to detect changes in the situation and to grasp the damage situation at the time of disaster.

また、上述の実施形態では監視装置11の電源の一部を構成する発電機器として太陽光パネル14を有するようにしているが、本発明において電源の一部を構成する機序としての発電機器は太陽光パネルに限定されるものではなく、他の発電機器を備える構成であっても本発明は適用され得る。本発明における発電機器としては、具体的には例えば、風力発電を行う風車などが挙げられる。   In the above-described embodiment, the solar panel 14 is provided as a power generation device that constitutes a part of the power supply of the monitoring device 11, but in the present invention, the power generation device as a mechanism that constitutes a part of the power supply is The present invention is not limited to a solar panel, and the present invention can be applied to a configuration including another power generation device. Specific examples of the power generation device in the present invention include a wind turbine that performs wind power generation.

また、上述の実施形態では蓄電池15の容量Cが数式10によって算出され、また、太陽光パネル14の容量Cが数式11によって算出されるようにしているが、蓄電池15の容量Cや太陽光パネル14の容量C(更に言えば、本発明において電源の一部を構成する機序としての発電機器が発電する電力)の計算方法は数式10や数式11には限定されない。すなわち、本発明の要点は、監視装置の一日あたりの消費電力量と少なくとも一日分の前記消費電力量を確保することを可能にする条件及び当該条件が達成されない状況とのバランスを的確に調整することにあり、具体的には、監視装置の一日あたりの消費電力量及び少なくとも一日分の前記消費電力量を確保することを可能にする条件を考慮して発電機器が発電する電力を算出し、また、監視装置の一日あたりの消費電力量及び前記条件が達成されない最大連続日数を考慮して蓄電池の容量を算出することにより、監視装置に要求される条件に的確に適合した発電機器が発電する電力及び蓄電池の容量を算出することにある。 In the aforementioned embodiments capacity of the storage battery 15 C B is calculated by Equation 10, Moreover, the capacity C S of the solar panel 14 is to be calculated by the equation 11, Ya capacitance C B of the battery 15 The calculation method of the capacity C S of the solar panel 14 (or, more specifically, the electric power generated by the power generation device as a mechanism which constitutes a part of the power supply in the present invention) is not limited to Formula 10 or Formula 11. That is, the gist of the present invention accurately balances the power consumption per day of the monitoring device with the condition that makes it possible to secure the power consumption for at least one day and the situation where the condition is not achieved. Specifically, the power generated by the power generating equipment in consideration of the power consumption per day of the monitoring device and the conditions that make it possible to secure the power consumption for at least one day By properly calculating the capacity of the storage battery taking into account the power consumption per day of the monitoring device and the maximum continuous number of days when the above condition is not achieved, the conditions exactly required for the monitoring device are properly met. The purpose is to calculate the power generated by the power generation equipment and the capacity of the storage battery.

なお、例えば、電源の一部を構成する発電機器として風車を有するようにした場合には、監視装置の少なくとも一日分の消費電力量を確保することを可能にする条件は、特に風況に関係する気象データが利用されて設定されたり算出されたりする。   In addition, for example, when a wind turbine is provided as a power generation device that constitutes a part of the power supply, the conditions that make it possible to secure the power consumption of at least one day of the monitoring device are particularly wind conditions. Related weather data is used and set or calculated.

10 監視システム
11 監視装置
12 撮像手段
13 制御手段
13a 制御部
13b 記録部
13c 通信部
14 太陽光パネル
15 蓄電池
16 電源コントローラ
21 電源設計装置
22 演算部
23 記憶部
24 電源設計プログラム
蓄電池の容量
太陽光パネルの容量
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 monitoring system 11 monitoring apparatus 12 imaging means 13 control means 13a control part 13b recording part 13c communication part 14 solar panel 15 storage battery 16 power supply controller 21 power supply design device 22 operation part 23 storage part 24 power supply design program C B storage battery capacity C S solar panel capacity

Claims (8)

観測機器を備える監視装置の電源としての蓄電池と発電機器とについて、前記監視装置の一日あたりの消費電力量及び少なくとも一日分の前記消費電力量を確保することを可能にする条件を考慮して前記発電機器が発電する電力を算出し、また、前記監視装置の一日あたりの消費電力量及び前記条件が達成されない最大連続日数を考慮して前記蓄電池の容量を算出することを特徴とする監視装置の電源設計方法。   Regarding storage battery as a power source of monitoring apparatus provided with observation equipment and power generation apparatus, considering the power consumption per day of the monitoring apparatus and conditions that make it possible to secure the power consumption for at least one day Calculating the power generated by the power generation device, and calculating the capacity of the storage battery in consideration of the amount of power consumption per day of the monitoring device and the maximum number of consecutive days when the condition is not achieved. Power supply design method for monitoring equipment. 撮像手段を備える監視装置の電源としての蓄電池と太陽光パネルとについて、前記蓄電池に関する設計裕度FS1,前記監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式1
(数式1) C = FS1×Q×N
によって前記蓄電池の容量Cを算出し、また、前記太陽光パネルに関する設計裕度FS2,前記監視装置の充放電に関する効率E,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,前記太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,前記監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式2
(数式2) C = FS2×Q/(E×Eθ×I×A×T)
によって前記太陽光パネルの容量Cを算出することを特徴とする監視装置の電源設計方法。
The storage battery and the solar panel as a power supply of the monitoring device provided with the imaging means do not exceed the design margin F S1 for the storage battery, the power consumption Q per day of the monitoring device, and the minimum total solar radiation I Formula 1 below using maximum continuous days N
(Formula 1) C B = F S1 × Q × N
It calculates the capacitance C B of the battery by, also the design for solar panels latitude F S2, the efficiency E S about the charge and discharge of the monitoring device, year-round T of sunshine per day, minimum solar radiation Using the amount I, the light receiving efficiency E θ of the installation angle of the solar panel, the power consumption Q per day of the monitoring device, and the reciprocal A of the standard solar radiation intensity, the following formula 2
(Formula 2) C S = F S2 × Q / (E S × E θ × I × A × T)
Power supply design method of monitoring device and calculates the capacitance C S of the solar panels by.
前記撮像手段が一日に一回,二回,または三回の静止画像の撮影を行うことを特徴とする請求項2記載の監視装置の電源設計方法。   The method according to claim 2, wherein the imaging means takes a still image once, twice or three times a day. 前記監視装置及び前記太陽光パネルが配電柱若しくは送電鉄塔に設置され、前記撮像手段がつる植物と配電線若しくは送電線との離隔距離の状況を撮影することを特徴とする請求項2記載の監視装置の電源設計方法。   3. The monitoring according to claim 2, wherein the monitoring device and the solar panel are installed on a distribution pole or a transmission tower, and the imaging means captures a situation of a separation distance between a leek plant and the distribution line or the transmission line. Power supply design method of the device. 観測機器を備える監視装置と当該監視装置の電源としての蓄電池及び発電機器とを有し、前記発電機器が発電する電力が、前記監視装置の一日あたりの消費電力量及び少なくとも一日分の前記消費電力量を確保することを可能にする条件が考慮されて算出されたものであり、また、前記蓄電池の容量が、前記監視装置の一日あたりの消費電力量及び前記条件が達成されない最大連続日数が考慮されて算出されたものであることを特徴とする監視システム。   The monitoring apparatus includes a monitoring device, a storage battery as a power source of the monitoring device, and a power generation device, and the power generated by the power generation device is the power consumption per day of the monitoring device and the power consumption for at least one day. It is calculated taking into consideration the conditions that make it possible to secure the power consumption, and the capacity of the storage battery is the power consumption per day of the monitoring device and the maximum continuousness when the condition is not achieved. A monitoring system characterized in that the number of days is taken into consideration. 撮像手段を備える監視装置と当該監視装置の電源としての蓄電池及び太陽光パネルとを有し、前記蓄電池の容量Cが、前記蓄電池に関する設計裕度FS1,前記監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び最低全天日射量Iを超えない最大連続日数Nを用いて以下の数式3
(数式3) C = FS1×Q×N
によって算出されたものであり、また、前記太陽光パネルの容量Cが、前記太陽光パネルに関する設計裕度FS2,前記監視装置の充放電に関する効率E,一日あたりの日照時間の年間平均T,最低全天日射量I,前記太陽光パネル設置角度の受光効率Eθ,前記監視装置の一日あたりの消費電力量Q,及び標準日射強度の逆数Aを用いて以下の数式4
(数式4) C = FS2×Q/(E×Eθ×I×A×T)
によって算出されたものであることを特徴とする監視システム。
And a storage battery and solar panels as power source of the monitoring device and the monitoring device comprising an imaging means, the capacitance C B of the storage battery, consumption per day of design margin F S1, the monitoring device regarding said storage battery Using the electric energy Q and the maximum continuous number of days N not exceeding the minimum total solar radiation I, the following formula 3
(Formula 3) C B = F S1 × Q × N
The capacity C S of the solar panel is the design margin F S2 for the solar panel, the efficiency E S for charge and discharge of the monitoring device, and the annual sunshine hours per day Using the average T, the minimum total solar radiation I, the light receiving efficiency E θ of the installation angle of the solar panel, the power consumption Q of the monitoring device per day, and the reciprocal A of the standard solar radiation intensity, the following equation 4
(Formula 4) C S = F S2 × Q / (E S × E θ × I × A × T)
A monitoring system characterized by being calculated by
前記撮像手段が一日に一回,二回,または三回の静止画像の撮影を行うことを特徴とする請求項6記載の監視システム。   7. A surveillance system according to claim 6, wherein said imaging means takes a still image once, twice or three times a day. 前記監視装置及び前記太陽光パネルが配電柱若しくは送電鉄塔に設置され、前記撮像手段がつる植物と配電線若しくは送電線との離隔距離の状況を撮影することを特徴とする請求項6記載の監視システム。   7. The monitoring according to claim 6, wherein the monitoring device and the solar panel are installed on a distribution pole or transmission tower, and the imaging means captures a situation of a separation distance between a leek plant and the distribution line or transmission line. system.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020184817A (en) * 2019-04-26 2020-11-12 北海道電力株式会社 Power transmission facility monitoring device and power transmission facility monitoring system
WO2023112431A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 株式会社Nttドコモ Equipment performance calculation device
WO2023112432A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 株式会社Nttドコモ Equipment performance calculation device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07177683A (en) * 1993-12-22 1995-07-14 Takeda Gijutsu Kenkyusho:Kk Solar cell unit
JPH11266551A (en) * 1998-03-18 1999-09-28 Hitachi Ltd Monitoring system of transmission steel tower facility
JP2005033610A (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Ecr:Kk Monitoring system
JP2005277696A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Remote monitoring apparatus, remote monitoring method, and remote monitoring program
WO2012153415A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 竹田 有希 Independent power source device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07177683A (en) * 1993-12-22 1995-07-14 Takeda Gijutsu Kenkyusho:Kk Solar cell unit
JPH11266551A (en) * 1998-03-18 1999-09-28 Hitachi Ltd Monitoring system of transmission steel tower facility
JP2005033610A (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Ecr:Kk Monitoring system
JP2005277696A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Remote monitoring apparatus, remote monitoring method, and remote monitoring program
WO2012153415A1 (en) * 2011-05-12 2012-11-15 竹田 有希 Independent power source device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020184817A (en) * 2019-04-26 2020-11-12 北海道電力株式会社 Power transmission facility monitoring device and power transmission facility monitoring system
WO2023112431A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 株式会社Nttドコモ Equipment performance calculation device
WO2023112432A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 株式会社Nttドコモ Equipment performance calculation device

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