JP2020204578A - センサシステム - Google Patents
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Abstract
Description
前記河川の水位を特定可能な値を示す情報、或いは、前記河川の領域における降雨量に関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記河川の状態が通常か異常かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果が変わったときに、前記超音波センサの作動条件を切り替えるための処理を行う切替部とを備え、
前記超音波センサは、電池から電力が供給されることで作動するものであって、超音波を発信してから水面で反射された超音波の反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、
前記切替部は、超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、以下の(1),(2)の一方又は双方の処理を行う、センサシステム。
(1)前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記超音波センサが超音波を発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記超音波センサが超音波を発信する時間間隔を前記通常時の値に戻すための処理。
(2)前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値よりも大きい場合には、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以下である場合には、河川の状態が異常と判定する項1に記載のセンサシステム。
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記(1),(2)の処理の一方又は双方の処理を行う、項1又は2に記載のセンサシステム。
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記(1),(2)の処理の一方又は双方の処理を行う、項1又は2に記載のセンサシステム。
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記(1),(2)の処理の一方又は双方の処理を行う、項1又は2に記載のセンサシステム。
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記第二河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記第二河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記(1),(2)の処理の一方又は双方の処理を行う、項1又は2に記載のセンサシステム。
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される降雨量が閾値よりも小さい場合に、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以上である場合には、河川の状態が異常と判定する項1に記載のセンサシステム。
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される予想値が閾値よりも小さい場合に、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される降雨予想量が閾値以上である場合には、河川の状態が異常と判定する項1に記載のセンサシステム。
前記切替部は、前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、作動条件の切り替え対象とされた前記超音波センサに設けられている前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さくし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理を行う項1乃至8のいずれかに記載のセンサシステム。
(2)水面で反射された超音波Pの反射波Hが受波部21に受信されるたびに、超音波Pを発信してから反射波Hを受信するまでの時間(以下、発信受信時間)を計測すること。
(3)発信受信時間を計測するたびに、当該発信受信時間に基づき「河川Kの水位を特定可能な値を示す情報」を取得して、当該情報をメモリに格納すること。
(4)メモリに記憶された時間が経過するたびに、メモリに格納された「河川Kの水位を特定可能な値を示す情報」を、管理サーバーSに送信すること(この情報の送信は、通信部22及び基地局B間の無線通信や、基地局B及び管理サーバーS間の通信によって行われる)。
S106:「超音波センサTがサーバーSに情報を送信する時間間隔」を通常時の値よりも短くするための処理。
S107:「超音波センサTの送波部20が備える圧電素子に印加される電圧の値(以下、「送波部20の圧電素子への印加電圧値」と記す)」を、通常時の値よりも小さくするための処理。
S109:「超音波センサTがサーバーSに情報を送信する時間間隔」を、通常時の値に戻すための処理。
S110:「送波部20の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値に戻すための処理。
b:河川K2における河川K1との合流位置で水位上昇が生じた後、河川K1の任意の位置で水位上昇が生じる。
センサシステム30には、超音波センサTとして、河川K1に配置される一の超音波センサT3と、当該一の超音波センサT3よりも河川Kの下流側に配置される二の超音波センサT4とが設けられる。
情報取得部31は、二の超音波センサT4から送信された河川K1の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部32は、情報取得部31が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川K1の状態が通常か異常かを判定する。
切替部33は、判定部32による判定結果が変わったときに、一の超音波センサT3の作動条件を切り替えるための処理として、以下の(1)〜(3)の処理を行う。
(1)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサT3が超音波Pを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサT3が超音波Pを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
(2)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサT3が管理サーバーSに「河川K1の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサT3が管理サーバーSに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
(3)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサTT3に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
センサシステム30には、超音波センサTとして、河川K1に配置される一の超音波センサT3又はT4と、河川K2における河川K1との合流位置に配置される二の超音波センサT5とが設けられる。
情報取得部31は、二の超音波センサT5から送信された河川K2の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部32は、情報取得部31が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川K2の状態が通常か異常かを判定する。
切替部33は、判定部32による判定結果が変わったときに、一の超音波センサT3又はT4の作動条件を切り替えるための処理として、以下の(1)〜(3)の処理を行う。
(1)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4が超音波Pを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4が超音波Pを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
(2)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4が管理サーバーSに「河川K1の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4が管理サーバーSに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
(3)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
センサシステム30には、超音波センサTとして、河川K1に配置される一の超音波センサT3又はT4と、河川K1が合流する河川K2に配置される二の超音波センサT5又はT6とが設けられる。
情報取得部31は、二の超音波センサT5又はT6から送信された河川K2の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部32は、情報取得部31が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川K2の状態が通常か異常かを判定する。
切替部33は、判定部32による判定結果が変わったときに、一の超音波センサT3又はT4の作動条件を切り替えるための処理として、以下の(1)〜(3)の処理を行う。
(1)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4が超音波Pを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4が超音波Pを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
(2)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4が管理サーバーSに「河川K1の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4が管理サーバーSに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
(3)判定部32による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサT3又はT4に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部32による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
S406:「超音波センサTがサーバーSに情報を送信する時間間隔」を、通常時の時間間隔よりも短くするための処理。
S407:「超音波センサTに設けられる送波部20の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値よりも小さくするための処理。
S409:「超音波センサTがサーバーSに情報を送信する時間間隔」を、通常時の値に戻すための処理。
S410:「超音波センサTに設けられる送波部20の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値に戻すための処理。
(2)判定部26,32,42による判定結果が通常から異常に変わったときに、超音波センサTがサーバーSに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし(図6のS106,図12のS306,図16のS406、図17のS506等)、判定部26,32,42による判定結果が異常から通常に変わったときに、超音波センサTがサーバーSに情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻す(図6のS109,図12のS309,図16のS409、図17のS509等)ための処理。
T,T1,T2,T3,T4 超音波センサ
20 送波部
21 受波部
22 通信部
23 制御装置
25,31,41 情報取得部
26,32,42 判定部
27,33,43 切替部
Claims (9)
- 河川の水位を観測するために使用される超音波センサを備えるセンサシステムであって、
前記河川の水位を特定可能な値を示す情報、或いは、前記河川の領域における降雨量に関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記河川の状態が通常か異常かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果が変わったときに、前記超音波センサの作動条件を切り替えるための処理を行う切替部とを備え、
前記超音波センサは、電池から電力が供給されることで作動するものであって、超音波を発信してから水面で反射された超音波の反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、
前記切替部は、超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、以下の(1),(2)の一方又は双方の処理を行う、センサシステム。
(1)前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記超音波センサが超音波を発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記超音波センサが超音波を発信する時間間隔を前記通常時の値に戻すための処理。
(2)前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。 - 前記情報取得部は、前記河川の水位を特定可能な値を示す情報として、前記超音波センサが超音波を発信してから前記河川の水面で反射した超音波の反射波を受信するまでの時間を示す情報、或いは、前記超音波センサと前記河川の水面との間の距離を示す情報を取得するものであり、
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値よりも大きい場合には、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以下である場合には、河川の状態が異常と判定する請求項1に記載のセンサシステム。 - 前記超音波センサとして、一の超音波センサと、当該一の超音波センサよりも河川の上流側に配置される二の超音波センサとが設けられ、
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記(1),(2)の処理の一方又は双方の処理を行う、請求項1又は2に記載のセンサシステム。 - 前記超音波センサとして、一の超音波センサと、当該一の超音波センサよりも河川の下流側に配置される二の超音波センサとが設けられ、
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記(1),(2)の処理の一方又は双方の処理を行う、請求項1又は2に記載のセンサシステム。 - 前記超音波センサとして、一の超音波センサと、当該一の超音波センサよりも河川の上流側に配置される二の超音波センサとが設けられ、
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記(1),(2)の処理の一方又は双方の処理を行う、請求項1又は2に記載のセンサシステム。 - 前記超音波センサとして、第一河川に配置される一の超音波センサと、前記第一河川が合流する第二河川に配置される二の超音波センサとが設けられ、
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記第二河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記第二河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記(1),(2)の処理の一方又は双方の処理を行う、請求項1又は2に記載のセンサシステム。 - 前記情報取得部は、前記河川の領域における降雨量に関する情報として、前記超音波センサの設置位置よりも前記河川の上流側の領域における降雨量を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される降雨量が閾値よりも小さい場合に、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以上である場合には、河川の状態が異常と判定する請求項1に記載のセンサシステム。 - 前記情報取得部は、前記河川の領域における降雨量に関する情報として、前記超音波センサの設置位置よりも前記河川の上流側における降雨量の予想値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される予想値が閾値よりも小さい場合に、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される降雨予想量が閾値以上である場合には、河川の状態が異常と判定する請求項1に記載のセンサシステム。 - 前記超音波センサは、電圧の印加による圧電素子の振動で生じた超音波を前記河川の水面に向けて発信することや、超音波を発信してから水面で反射された反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、作動条件の切り替え対象とされた前記超音波センサに設けられている前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さくし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理を行う請求項1乃至8のいずれかに記載のセンサシステム。
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