JP2020201132A - 危機管理型水位計及び水位測定システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、測定データの変化率を使用して、測定データの送信周期を早めることができる危機管理型水位計及び水位測定システムを提供する。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の危機管理型水位計は、水位を測定する水位測定部と、温度を測定する温度センサと、水位測定部で測定した水位及び温度センサで測定する温度を測定データとして受信する受信部と、受信部で受信した測定データを記憶する記憶部と、記憶部で記憶した測定データを所定の送信周期でクラウドセンタに送信する無線親機と、記憶部で記憶した温度とあらかじめ所有する温度の変化率の基準値とを比較して、記憶部で記憶した温度の変化率が温度の変化率の基準値以上の場合に、前記送信周期を短くする演算部と、を有する。【選択図】 図１

Description

本発明は、危機管理型水位計及び水位測定システムに関するものである。

本技術分野の背景技術として、特開２０１６−６３３１１号公報（特許文献１）がある。この公報には、同じ測定のタイミングにおける複数の観測データが、測定対象ごとに定められた条件を満たし、その条件を満たす観測データが複数ある場合に、この複数の観測データを送信する観測装置が記載されている。そして、この公報には、観測装置が異常又は所定の事象が生じていると判定すると、観測データの送信周期を早めることが記載されている。

特開２０１６−６３３１１号公報

前記特許文献１には、複数の測定データを使用して、測定データの送信周期を早めることが記載されている。しかし、特許文献１に記載の観測装置は、例えば、河川の水位を測定対象とする場合、同じ測定のタイミングにおける複数の測定データが必要であり、また、過去の測定データを使用していないため、変化率を利用して測定データの送信周期を早めることはできない。

そこで、本発明は、測定データの変化率を使用して、測定データの送信周期を早めることができる危機管理型水位計及び水位測定システムを提供する。

上記課題を解決するために、本発明の危機管理型水位計は、水位を測定する水位測定部と、温度を測定する温度センサと、水位測定部で測定した水位及び温度センサで測定する温度を測定データとして受信する受信部と、受信部で受信した測定データを記憶する記憶部と、記憶部で記憶した測定データを所定の送信周期でクラウドセンタに送信する無線親機と、記憶部で記憶した温度とあらかじめ所有する温度の変化率の基準値とを比較して、記憶部で記憶した温度の変化率が温度の変化率の基準値以上の場合に、送信周期を短くする演算部と、を有する。

また、本発明の水位測定システムは、本発明の危機管理型水位計、および、無線親機から所定の送信周期で送信された測定データを受信する受信部と、受信部で受信した測定データを配信するサーバと、サーバから配信された測定データを表示する監視端末と、を有するクラウドセンタ、を有する。

本発明によれば、測定データの変化率を使用して、測定データの送信周期を早めることができる危機管理型水位計及び水位測定システムを提供することができる。

危機管理型水位計及びクラウドセンタを含んだ水位測定システムの構成を概略的に示す説明図である。 危機管理型水位計の設置構成を概略的に示す説明図である。 記憶部に記憶される測定データを概略的に示す説明図である。 演算部における送信周期の切替を概略的に示す説明図である。 演算部における送信周期の切替に使用する基準値を示す説明図である。 危機管理型水位計における送信周期の切替の処理フローを示す説明図である。 危機管理型水位計が単一の河川に複数設置されている場合を概略的に示す説明図である。

近年、河川（水系も含む）、特に、中小河川の氾濫などの突発的に発生する災害を監視するため、山間部の遠隔地に複数のセンサを設置し、測定データを一定周期ごとに無線回線で送信する測定システムの整備が進んでいる。

これら山間部の遠隔地の測定システムは、太陽電池で独自に電源を確保することが求められるため、測定データの送信周期を平時と緊急時で変更して、省電力化の工夫が必要である。

本実施例で説明する危機管理型水位計（測定システム）は、突発的な大雨による中小河川の急激な水位の上昇を早期に測定するため、電源を独自に確保し、山間部にも設置が容易なものである。さらに、詳しくは、水位のみならず、温度の低下や日照量の減少を測定した際にも、危機管理型水位計の測定データの送信周期を短く制御することができ、雨によって急激に上昇する中小河川の水位の測定データを早期に収集するものである。

以下、実施例を、図面を用いて説明する。

図１は、危機管理型水位計及びクラウドセンタを含んだ水位測定システムの構成を概略的に示す説明図である。

図１に示す危機管理型水位計１は、水位計ユニット１０と電源ユニット２０とを有する。

水位計ユニット１０は、アンテナ１１、無線親機１２、演算部１３、記憶部１４、受信部１５、温度センサ１６、水位測定部１７、日照センサ１８を有する。

また、電源ユニット２０は、蓄電池２１、太陽電池２２を有し、水位計ユニット１０へ電力を供給する。

水位計ユニット１０は、電源ユニット２０から電力を供給されて動作し、温度センサ１６、水位測定部１７、日照センサ１８から測定データを取得する。

太陽電池２２は、太陽光を使用して発電を行い、蓄電池２１へ電力を供給する。太陽電池２２は、水位計ユニット１０が消費するに足りる十分な電力を発電できる能力を有する。

蓄電池２１は、太陽電池２２から供給される電力を充電し、水位計ユニット１０へ供給する。蓄電池２１は、交換せずに数年以上使用できるものとする。なお、日照量が不足し、太陽電池２２が発電できない場合であっても、蓄電池２１から十分な電力が水位計ユニット１０へ供給される。

温度センサ１６は、温度、例えば気温を測定し、受信部１５へ測定した温度を測定データとして送信する。

水位測定部１７は、河川の水位を測定し、受信部１５へ測定した水位を測定データとして送信する。なお、水位測定部１７は、例えば、水位測定センサであり、メンテナンスフリーであり、数年間使用することができる。

日照センサ１８は、日照量を測定し、受信部１５へ測定した日照量を測定データとして送信する。

受信部１５は、温度センサ１６、水位測定部１７、日照センサ１８から測定データを受信し、送信周期ごとに測定データを記憶部１４へ保存する。つまり、受信部１５は、温度センサ１６で測定した温度、水位測定部１７で測定した水位、日照センサ１８で測定した日照量を測定データとして受信する。

なお、測定開始時は、第一の送信周期で測定データを記憶部１４へ保存するが、送信周期の切替信号を演算部１３から受信すると、第一の送信周期より短い第二の送信周期で測定データを記憶部１４へ保存する。

記憶部１４は、受信部１５が送信した測定データを保存し、無線親機１２や演算部１３に送信する。つまり、記憶部１４は、受信部１５で受信した測定データを記憶する。

演算部１３は、記憶部１４から送信された測定データ（特に、温度）を使用し、記憶部１４で記憶した測定データ（特に、温度の変化率）と、あらかじめ所有する変化率（温度の変化率）の基準値とを比較して、測定データ（特に、記憶部１４で記憶した温度の変化率）が変化率（あらかじめ所有する温度の変化率）の基準値以上の場合に、送信周期を短くする。つまり、送信周期を第一の送信周期から第二の送信周期に切り替える。

無線親機１２は、アンテナ１１を介して、記憶部１４で記憶した測定データを所定（第一又は第二）の送信周期でクラウドセンタ３０に送信する。

クラウドセンタ３０は、受信部３１、サーバ３２、監視端末３３、記憶部３４を有し、単一または複数の危機管理型水位計１から測定データを受信し、管理する。

クラウドセンタ３０は、測定データを自治体等の公共機関や一般ユーザーに提供し、受信された測定データは、河川の増水情報（警報）を発表するために使用される。

受信部３１は、危機管理型水位計１（水位系ユニット１０のアンテナ１１を介した無線親機１２）から所定（第一又は第二）の送信周期で送信された測定データを受信する。

サーバ３２は、受信部３１で受信した測定データを処理し、配信する。また、サーバ３２は、受信部３１で受信した測定データを記憶部３４に保存する。さらに、サーバ３２は、インターネット・ＶＰＮ（Virtual Private Network）回線４０を使用して、外部の警報表示盤５０や情報端末６０に測定データを増水情報（警報）として提供する。

監視端末３３は、サーバ３２から配信された測定データを表示する。

記憶部３４は、受信部３１で受信した測定データを、サーバ３２を介して記憶する。

インターネット・ＶＰＮ回線４０は、例えば一般のインターネット回線や自治体が防災用に独自に整備したＶＰＮ回線である。

警報表示盤５０は、河川付近に設置され、河川の水位が上昇した場合には、サーバ３２から増水情報（警報）を受信し、文字と音声とを使用して周囲に警告する。

情報端末６０は、例えば、一般ユーザーが所有するスマートフォンやパーソナルコンピュータ、自治体が所有する防災情報用サーバである。

つまり、本実施例に記載する危機管理型水位計は、現在の測定データと現在から数分から数時間（例えば、１〜２時間）前の過去の測定データとを使用して、所定時間当たりの変化量を演算し、この演算された所定時間当たりの変化量と、しきい値（あらかじめ所有する変化量の基準値）とを比較する。

河川の水位を測定する場合、単独の測定データ（例えば、水位）を用いて送信周期を短くするよう判断することは重要である。しかし、現在の測定データと過去の測定データとを使用し、所定時間当たりの変化量を演算し、送信周期を短くするよう判断することも極めて重要である。

さらに、本実施例に記載する危機管理型水位計は、雨が降る前の温度（気温）の低下や日照量の減少などの単独の測定データを使用して送信周期を短くすることもできる。こうした変化量を異常の有無の判定に使用することにより、早期に送信周期を変更することも可能となる。

本実施例に記載する危機管理型水位計は、送信周期を短くすることで、早期に異常を認識し、これにより河川の水位の急激な上昇を早期に警報することができる。

図２は、危機管理型水位計の設置構成を概略的に示す説明図である。

危機管理型水位計１は、アンテナ１１、水位測定部１７、太陽電池２２以外は筐体１１０に格納されている。

水位測定部１７は、例えば、１ｃｍ単位で水位１７０の測定が可能であり、川底１５０に接地し、川底１５０と水面１４０との長さを、水位１７０として測定する。水位測定部１１は、例えば、水晶振動を使用して、水圧を検知し、水位を測定するものである。なお、水位測定部１７は、メンテナンスフリーであり、数年間使用することができる。また、水位を測定する方法は、この方法に限られるものではなく、他の一般的な水位測定方法が使用できる。

なお、測定された水位は、ケーブル１３０を介して、筐体１１０に設置された水位計ユニット１０の受信部１５へ測定データとして送信される。送信された測定データは、ケーブル１３０を介して、所定の送信周期で、アンテナ１１から送信される。また、太陽電池２２で発電された電力は、ケーブル１３０を介して、筐体１１０に設置された電源ユニット２０の蓄電池２１に充電される。充電された電力は、ケーブル１３０を介して、水位測定部１７に供給される。つまり、ケーブル１３０は、電力ケーブル及び通信ケーブルから構成される。

支柱１２０は、例えば、ステンレス製で地面１６０に固定されており、台風の接近時の強風に対しても十分な強度も有する。

なお、筐体１１０は、危機管理型水位計１を格納し、防水、防錆、耐塩に優れ、屋外で数年以上使用することができる。

図３は、記憶部に記憶される測定データを概略的に示す説明図である。

図３は、記憶部１４に保存された測定データを模式的に示したものである。本実施例では、測定データとして、時刻、水位（ｃｍ）、温度（℃）が保存され、送信周期ごとに送信データが形成されている。

受信部１５は、送信周期ごとに測定データを記憶部１４へ保存する。測定開始時（８：１０）は、第一の送信周期（１０分）で測定データを記憶部１４へ保存する。つまり、８：１０には、水位：２２ｃｍ、温度：２７℃が記録される。その後、９：４０までは、第一の送信周期にて測定される。その後、９：５０から１１：１０までは第二の送信周期（５分）にて測定される。その後、１１：１０からは、第一の送信周期にて測定される。

なお、本実施例に記載する危機管理型水位計では、送信周期と測定周期（記憶周期）とを同周期としている。

つまり、受信部１５は、送信周期の切替信号を演算部１３から受信（９：５０）すると、第一の送信周期（１０分）より短い第二の送信周期（５分）で測定データを記憶部１４へ保存する。

無線親機１２は、送信周期ごとに記憶部１４に保存された測定データを、アンテナ１１を介してクラウドセンタ３０へ送信する。無線親機１２も、測定データの送信開始時（８：１０）は、第一の送信周期（１０分）で測定データをクラウドセンタ３０へ送信するが、送信周期の切替信号を演算部１３から受信（９：５０）すると、第一の送信周期（１０分）より短い第二の送信周期（５分）で測定データをクラウドセンタ３０へ送信する。

また、演算部１３は、送信周期ごとに記憶部１４に保存される測定データを取得し、送信周期の切替の有無を判断するため、演算を実施する。送信周期を切替る場合は、受信部１５、無線親機１２、記憶部１４に切替を指示する。

図４は、演算部における送信周期の切替を概略的に示す説明図である。

図４は、詳細には、記憶部１４に保存された測定データから、演算部１３が送信周期の切替の有無を判断する場合について、実際の測定データを使用して説明するものである。なお、図４は、図３に記載した８：５０から１０：３０までの測定データをグラフ化したものであり、水位と温度とをプロットしたものである。

本実施例に記載した危機管理型水位計では、温度の変化率の基準値を３℃／時間としている。つまり、１時間（比較時間３０４）当たりの温度の変化が３℃（比較温度差３０５）以上の場合に、送信周期の切替信号を送信することになる。

本実施例では、８：５０の２８℃から９：５０の２５℃まで１時間の間に３℃低下しているため、９：５０から送信周期は５分となり、５分後の９：５５の測定データが送信される。このように、９：５０以前が第一の送信周期の期間（送信周期（１）区間３０１）であり、９：５０以降が第二の送信周期の期間（送信周期（２）区間３０２）であり、９：５０が切替点３０３となる。

図５は、演算部における送信周期の切替に使用する基準値を示す説明図である。

詳細には、演算部１３にて、送信周期の切替の有無を判断するために、測定データと比較される基準値を数字データとしてまとめたものある。演算部１３は、この数字データを基準値として格納し、送信周期の切替の有無を判断するため、演算を実施する。

本実施例に記載した危機管理型水位計では、設定値として、送信周期（１）４０１（図４の送信周期（１）区間３０１に相当）１０分、および、送信周期（２）４０２（図４の送信周期（２）区間３０２に相当）５分が、格納させている。

また、比較時間４０３は６０分、温度基準値４０４は３℃として格納されている。これにより、６０分前の測定データと現在の測定データとを比較して、３℃の温度の下降があると判断された場合には、送信周期を送信周期（１）４０１の１０分から送信周期（２）４０２の５分に切り替えることになる。このように、本実施例に記載した危機管理型水位計では、所定時間当たりの温度の変化（変化率）を使用して、送信周期を切り替える。

さらには、設定値として、水位変化量基準値４０５の２０％を格納し、所定時間当たりの水位の変化（変化率）が２０％以上の場合に、送信周期を切り替えることになる。

なお、設定値としては、この他、水位基準値４０６の１５０ｃｍ、および、日照基準値４０７の１２０Ｗ／ｍ^２を有し、これらを測定データと比較して送信周期を切り替えてもよい。

このような基準値は、本実施例に記載した危機管理型水位計が設置される河川の特徴を反映して決定されるものであり、過去（数か月から１年程度）の実測値に基づき決定され、演算部１３に格納される。なお、適宜、クラウドセンタ３０からこの基準値を変更することもできる。

図６は、危機管理型水位計における送信周期の切替の処理フローを示す説明図である。

本実施例に記載する危機管理型水位計は、以下の手順で送信周期の切替の有無を判断する。

温度センサ１６、水位測定部１７、日照センサ１８が測定を開始する（Ｓ１０１）。河川の水位、温度（気温）、日照量を測定する。

受信部１５は、測定を開始してから送信周期（１）４０１が経過するまで待機する（Ｓ１０２）。

送信周期（１）４０１が経過した時（本実施例では測定開始後１０分）に、受信部１５は記憶部１４に測定データを送信し、記憶部１４は測定データを保存する。また、記憶部１４は無線親機１０５に測定データを送信し、無線親機１０５はアンテナ１１を介してクラウドセンタ３０に測定データを送信する。また、記憶部１４は演算部１３に測定データを送信する（Ｓ１０３）。

演算部１３は、送信された測定データ及び演算部１３に格納されている基準値を使用して、送信周期の切替の有無を判断するため演算を実施する。すなわち、
１.比較温度差≧温度基準値、
２.水位変化量≧水位変化量基準値、
３.水位≧水位基準値、
４.日照量＜日照基準値、
５.クラウドセンタ３０から送信周期の切替信号の受信
の５つ条件のいずれかを満たすか否かを判断する（Ｓ１０４）。なお、５つ条件のいずれも満たさなかった場合、Ｓ１０２の処理に戻る。

ここで比較温度差とは、６０分（比較時間）前の温度（測定データ）と現在の温度（測定データ）との差であり、図３を用いて説明すると、８：１０と９：１０との温度差は０℃、８：２０と９：２０との温度差は０℃、８：３０と９：３０との温度差は１℃、８：４０と９：４０との温度差は２℃、８：５０と９：５０との温度差は３℃となる。

また、水位変化量とは、一つ前の測定周期（本実施例では１０分前）の水位（測定データ）と現在の水位（測定データ）との変化率であり、図３を用いて説明すると、９：４０と９：５０との水位変化量は約１０％であるが、９：５０と１０：００との水位変化量は約３６３％である。

なお、本実施例では、温度の条件により送信周期が切り替わっているため、９：５５の測定データが送信されている。

５つ条件のいずれかを満たした場合、演算部１３は、送信周期を送信周期（１）４０１から送信周期（２）４０２へ切り替る送信周期の切替信号を、記憶部１４、無線親機１２、受信部１５に送信する。記憶部１４は、送信周期の切替信号を保存する。無線親機１２は、アンテナ１１を介してクラウドセンタ３０に送信周期の切替信号を送信する。受信部１５は、送信周期の切替信号を受信し、送信された送信周期（２）４０２で測定データを受信する（Ｓ１０５）。

受信部１５は、送信周期（２）４０２が経過するまで、待機する（Ｓ１０６）。

送信周期（２）４０２が経過した時（本実施例では測定開始後５分）に、受信部１５は記憶部１４に測定データを送信し、記憶部１４は測定データを保存する。また、記憶部１４は無線親機１０５に測定データを送信し、無線親機１０５はアンテナ１１を介してクラウドセンタ３０に測定データを送信する。また、記憶部１４は演算部１３に測定データを送信する（Ｓ１０７）。

演算部１３は、送信された測定データ及び演算部１３に格納されている基準値を使用して、送信周期の切替の有無を判断するため演算を実施する。すなわち、
１．送信周期（２）４０２に切り替えてから１時間以上経過しているか否か、
２.水位≧水位基準値の２つ条件のいずれも満たすか否か、
を判断する（Ｓ１０８）。なお、２つの条件のいずれかを満たさなかった場合、Ｓ１０６の処理に戻り、２つの条件のいずれも満たした場合、Ｓ１０２の処理に戻る。

なお、本実施例では、危機管理型水位計１は、山間部の中小河川に設置され、水位と温度とを測定した。危機管理型水位計１の設置地点と、その上流で９：５０付近に急激な雨が降り始め、それに伴い水位が５分間で４０ｃｍ上昇した（図３参照）。

本実施例で記載した危機管理型水位計１は、日照センサ１８を使用せず、１台のみ設置した。

温度センサ１６および水位測定部１７からの温度（気温）および水位の測定データは、８：００から取得を開始した。

受信部１５は、送信周期（１）の１０分が経過するまでは、測定データの送信は行わず、受信部１５は、８：１０に記憶部１４へ測定データを送信し、無線親機１２はアンテナ１１を介して測定データをクラウドセンタ３０へ送信した。

演算部１３は、受信部１５から送信された測定データに基づいて、送信周期の切替の判断を行い、図６のＳ１０４に示す１〜５のいずれかの条件を満たす場合、送信周期（１）４０１から送信周期（２）４０２への切替を行う。

本実施例では、９：５０まで送信周期（１）４０１で、測定データ（温度及び水位）が送信された。

９：５０に測定した温度は２５℃である。本実施例では、比較時間は６０分（図５参照）であるため、９：５０から６０分前の８：５０の温度と９：５０の温度とを比較して比較温度差を求めた。

８：５０の温度は２８℃、および、９：５０分の温度は２５℃であるため、比較温度差は２８℃−２５℃＝３℃となる。この比較温度差は、温度基準値以上となるため、図６のＳ１０４に示す比較温度差≧温度基準値の条件を満たし、送信周期を送信周期（１）４０１から送信周期（２）４０２へ切り替えた。

なお、温度の変化によって送信周期の切替が可能な理由は、雨が降る前に日光が雲で遮られるためであり、また、筐体１１０（図２参照）が雨により冷やされるためであるとも考えられる。こうした知見により、温度の下降が水位の変化に影響を与えると考え、比較温度差≧温度基準値の条件を送信周期の切替の条件に加えた。

本実施例では、９：５０に測定した水位は２４ｃｍであり、１０分前の９：４０分の水位は２２ｃｍである。よって、水位変化量は約１０％である。この水位変化量が水位変化量基準値以上であるときに、水位変化量≧水位変化量基準値の条件を満たすことになる。

つまり、９：５０に測定した水位と１０分前の９：４０に測定した水位とを比較した場合、水位変化量≧水位変化量基準値の条件を満たさない。したがって、水位変化量≧水位変化量基準値の条件では、送信周期を切り替えることはない。

本実施例では、比較温度差≧温度基準値の条件を使用して、送信周期を切り替えている。

本実施例では、８：１０から９：４０までは、図６に示すＳ１０４の条件をいずれも満たさなかったため、送信周期（１）４０１で測定データの保存と送信とが行われていた。つまり、Ｓ１０２〜Ｓ１０４の処理が繰り返えされていた。

しかし、９：５０の温度と８：５０の温度との比較温度差が、温度基準値以上となったため、比較温度差≧温度基準値の条件を満たした。

その後、送信周期が送信周期（２）４０２へ切り替わったことが、クラウドセンタ３０に送信された。クラウドセンタ３０のサーバ３２は、直ちに警報表示盤５０や情報端末６０に、今後、大雨による河川の急な増水が発生する可能性があること警告することになる。

つまり、送信周期（２）４０２によって測定データの保存と送信が行われた。送信周期が、送信周期（１）の１０分から送信周期（２）４０２の５分に切り替わったため、５分の周期で保存と送信が行われ、９：５５に測定データの保存と送信が行われた。

９：５０付近に急激に雨が降り始めたことによる急激な河川の水位の上昇を、早期（９：５５）に認識することができ、９：５５の水位（測定データ）を取得することができた。

つまり、本実施例では、比較温度差≧温度基準値の条件を使用したことにより、９：４０から９：５０までの水位の変化が２ｃｍの上昇に留まっていたにもかかわらず、９：５５の水位（９：５０から４０ｃｍの上昇）を取得できた。

本実施例では、９：５０から１１：００までは、図６に示すＳ１０７の条件をいずれも満たさなかったため、送信周期（２）４０２で測定データの保存と送信が行われていた。つまり、Ｓ１０５〜Ｓ１０７の処理が繰り返えされていた。

また、１１：１０に、水位が１５０ｃｍとなり、水位基準値が１５０ｃｍ未満の水位と認識されたため、かつ、送信周期（２）４０２への切替が行われてから１時間以上が経過しているため、Ｓ１０７の条件を満たした。

そのため、演算部１３は、送信周期を送信周期（２）４０２から送信周期（１）４０１への切替を行ない、受信部１５、記憶部１４、無線親機１２に切替信号を送信し、無線親機１２はアンテナ１１を介してクラウドセンタ３０に送信する。

なお、送信周期を再び長くする理由は、水位計ユニット１０の消費電力を少なくするためである。

本実施例では、温度センサ１６の測定データを使用して送信周期を切り替えたことにより、水位測定部１７０の測定データのみを使用する場合に比べて、送信周期を切り替えるタイミングを早くすることができた。

言い換えると、本実施例では、９：５５の測定データの保存と送信ができ、水位測定部１７０の測定データのみを使用して送信周期を切り替えた場合では取得することのできなかった、９：５５の測定データを取得することができた。

また、単に温度を測定データとして使用するのではなく、所定時間当たりの変化（変化率）を判定の条件としていることから、雨によって急激に上昇する河川の水位を早期に収集することができた。

なお、水位の変化率を判定条件とすると、本実施例に記載した温度の変化率を判定条件としない場合であっても、９：５０から１０：００の間の水位の変化率が、２０％（水位変化量基準値）を超えることから、１０：０５から測定データが送信されることになる。しかし、水位の変化率を判定条件とせず、水位基準値（１５０ｃｍ）のみを判定条件とした場合には、１０：１０まで測定データが送信されることがなく、水位は２４１ｃｍとなってしまう。つまり、水位の変化率を判定条件とすることにより、遅くとも１０：００には送信周期が早まったとの警報を発信することができる。

図７は、危機管理型水位計が単一の河川に複数設置されている場合を概略的に示す説明図である。

本実施例では、図７に示すように、３台の危機管理型水位計１が単一の河川７４０に設置されている。それぞれの危機管理型水位計１における基準値の設定は、図５に示す設定値と同様である。また、その装置構成は、図１に示すものと同様である。

本実施例では、危機管理型水位計Ａ７１０が送信周期を切り替ると、クラウドセンタ３０から危機管理型水位計Ｂ７２０と危機管理型水位計Ｃ７３０とに切替信号が送信され、送信周期の切替が行われる。

危機管理型水位計Ａ７１０、危機管理型水位計Ｂ７２０、危機管理型水位計Ｃ７３０は、送信周期（１）４０１で測定を開始する。しばらくすると、山間部に突然雨雲が発生し、１３：００に危機管理型水位計Ａ７１０の受信部１５が、日照センサ１８から１１０Ｗ／ｍ^２の日照量を測定データとして受信したため、演算部１３はＳ１０４の４の条件（日照量＜日照基準値）を満たしたと判断する。

なお、演算部１３は、日照センサ１８からの日照量（測定データ）からＳ１０４の条件の判断を行う際、夜間の時間帯（あらかじめ設定された時間帯）に、日照センサ１８の測定データが日照基準値を下回っても、Ｓ１０４の条件を満たすと判断しない。本実施例では、日中の時間帯であった。

危機管理型水位計Ａ７１０は、Ｓ１０５でクラウドセンタ３０に送信周期（２）４０２への切替を伝達する。

クラウドセンタ３０のサーバ３２は、１３：００に危機管理型水位計Ａ７１０から送信された送信周期（２）４０２への切替信号を受信する。

サーバ３２は、記憶部３４から危機管理型水位計Ａ７１０の下流側に設置されている危機管理型水位計を検索し、該当する危機管理型水位計Ｂ７２０および危機管理型水位計Ｃ７３０に送信周期の切替信号を送信する。

危機管理型水位計Ｂ７２０および危機管理型水位計Ｃ７３０は、サーバ３２からの送信周期の切替信号を受信する。これはＳ１０４の５の条件（クラウドセンタ３０から送信周期の切替信号の受信）に該当するため、これらの危機管理型水位計は１３：００に送信周期（１）４０１から送信周期（２）４０２への切替を行う。

その後、山間部に激しい雨が降り、１３：０５に上流側の危機管理型水位計Ａ７１０は、水位の急上昇を測定する。下流側の危機管理型水位計Ｂ７２０では、送信周期が送信周期（２）４０２に切り替わっていたため、１３：０５、１３：１０、１３：１５との時間間隔で測定データが送信される。１３：０５、１３：１０では、水位の上昇を測定しなかったが、上流に降った雨の影響で、１３：１５に急激な水位の上昇を測定した。

危機管理型水位計Ｂ７２０の測定データでは、１３：０５、１３：１０の時点で、水位、温度、日照量に大きな変化を測定しなかったため、送信周期の切替はできなかった。つまり、危機管理型水位計Ｂ７２０の測定データでは、１３：２０まで送信周期は切り替わらないことになる。しかし、本実施例では、１３：００に送信周期の切替信号を受信していたため、つまり、送信周期（２）４０２に送信周期が切り替わっていたため、１３：１５に水位（測定データ）を記憶部１４に保存し、サーバ３２に送信することができた。

本実施例では、上流側に設置されている危機管理型水位計Ａ７１０が、送信周期を変更すると、下流側の危機管理型水位計Ｂ７２０や危機管理型水位計Ｃ７２０の送信周期も同時に変更され、下流側の水位の急激な上昇を保存し、送信することができた。

なお、上流側と下流側との危機管理型水位計の設置距離が離れている場合には、サーバ３２から下流側の危機管理型水位計に送信される切替信号の送信タイミングに時間差をつけても良い。

１ 危機管理型水位計
１０ 水位計ユニット
１１ アンテナ
１２ 無線親機
１３ 演算部
１４ 記憶部
１５ 受信部
１６ 温度センサ
１７ 水位測定部
１８ 日照センサ
２０ 電源ユニット
２１ 蓄電池
２２ 太陽電池
３０ クラウドセンタ
３１ 受信部
３２ サーバ
３３ 監視端末
３４ 記憶部
４０ インターネット・ＶＰＮ回線
５０ 警報表示盤
６０ 情報端末

Claims (5)

1. 水位を測定する水位測定部と、
   温度を測定する温度センサと、
   前記水位測定部で測定した水位及び前記温度センサで測定した温度を測定データとして受信する受信部と、
   前記受信部で受信した測定データを記憶する記憶部と、
   前記記憶部で記憶した測定データを所定の送信周期でクラウドセンタに送信する無線親機と、
   前記記憶部で記憶した温度と、あらかじめ所有する温度の変化率の基準値と、を比較して、前記記憶部で記憶した温度の変化率が、前記温度の変化率の基準値以上の場合に、前記送信周期を短くする演算部と、
   を有することを特徴とする危機管理型水位計。
2. 更に、日照量を測定する日照センサを有し、
   前記測定データは、日照量を測定する前記日照センサが測定した日照量を含むことを特徴とする請求項１記載の危機管理型水位計。
3. 水位を測定する水位測定部と、温度を測定する温度センサと、前記水位測定部で測定した水位及び前記温度センサで測定した温度を測定データとして受信する受信部と、前記受信部で受信した測定データを記憶する記憶部と、前記記憶部で記憶した測定データを所定の送信周期で送信する無線親機と、前記記憶部で記憶した温度と、あらかじめ所有する温度の変化率の基準値と、を比較して、前記記憶部で記憶した温度の変化率が、前記温度の変化率の基準値以上の場合に、前記送信周期を短くする演算部と、を有する危機管理型水位計と、
   前記無線親機から所定の送信周期で送信された測定データを受信する受信部と、前記受信部で受信した測定データを配信するサーバと、前記サーバから配信された測定データを表示する監視端末と、を有するクラウドセンタと、
   を有することを特徴とする水位測定システム。
4. 一つのクラウドセンタが、複数の危機管理型水位計から前記測定データを受信することを特徴とする請求項３記載の水位測定システム。
5. 前記クラウドセンタは、一つの危機管理型水位計から送信周期を短くする信号を受信した場合に、前記一つの危機管理型水位計と同じ河川の下流側に存在する他の危機管理型水位計に、前記送信周期を短くするよう信号を送信することを特徴とする請求項４記載の水位測定システム。

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