JP2022552605A - 水の流出および洪水に対するモジュール式防護壁 - Google Patents

Abstract

液体の流出および／または洪水に対する防護壁（１）を実装するためのモジュール（２）であって、防護壁の前側に配置されている前領域（Ａ）上に液体塊を保持するように適合された保持部材と、モジュールに関する、または液体塊に関する少なくとも１つの情報を取得するように適合された１つ以上のセンサー（６）と、逃し弁（１０）であって、センサーによって取得され提供される情報に従って閉状態から開状態へと作動されるように適合されている、逃し弁（１０）と、を備えるモジュール（２）、ならびに関連するシステムおよび方法。

Description

本発明は、水の流出(water runoff)および洪水(flooding)に対する防護壁(protective barrier)の分野に関するものである。

洪水は、河川、湖沼、または海洋などの、水塊から水が溢れ出すときに発生し得る。いくつかの条件において、水がたまたま堤防を越えるか、または壊して、その結果、その水の一部が通常の境界から漏れる。

地表流出（地表流としても知られている）は、地域洪水において飽和地盤上に雨水が蓄積したせいで生じることがある。これは、土壌が収容限界まで飽和している、雨が土壌に吸収できるよりも早く降る、または不透水領域（屋根または舗装）で流出水を、そのすべてを吸収できない周囲土壌に送る、ということから発生する可能性がある。

洪水または水の流出が保護されるべき領域に入らないように、防護壁が特定の領域の周りに一時的に設置され得る。

洪水、または水の流出、特に水もしくは汚泥、または産業用液体の流出の危険性から家屋（または他の建物もしくは地面）を保護するための防護壁を作製するための様々なシステムが存在する。

有利には、防護壁は、複数のモジュールから構成され得る。モジュールは、別々に搬送され、現場で互いに対して組み付けられ得る。このようにして、これらは水の表面流に対する防護壁を得ることを可能にする。また、これらのモジュール式の解決策では、モノリシックな解決策と比較して、解体および積み込みが容易になる。

さらに、複数のモジュールを一緒に組み付けることによって防護壁が据え付けられた後、洪水または水の流出に直面したときのモジュールの挙動に関する情報を取得することは困難である。

そのような情報は、防護壁の動作条件および一般的な挙動を制御するために、有利にはリアルタイムに知ることが重要である場合がある。

たとえば、水の上昇が速すぎる場合、または水圧が高すぎる場合、領域の防護を強化するために他の解決策を予想することが必要になる場合がある。いずれの場合も、防護壁の機械的完全性は維持されなければならない。

本開示は、改善された解決策を促進する。

本発明の一態様によれば、液体の流出および／または洪水に対する防護壁（１）を実装するためのモジュール（２）が提案され、モジュールは、
－ 防護壁の前側に配置されている前領域（Ａ）上に液体塊を保持するように適合された保持部材と、
－ モジュールに関する、または液体塊に関する少なくとも１つの情報を取得するように適合された少なくとも１つのセンサー（６）と、
－ 少なくとも１つの逃し弁（１０）であって、センサーによって取得され提供される情報に従って閉状態から開状態へと作動されるように適合されている、少なくとも１つの逃し弁（１０）と、を備える。

この配置構成のおかげで、スマート防護装置(smart protection arrangement)を提供することが可能であり、防護壁の機械的完全性は、１つ以上の逃し弁を開くことによって監視、および保存／保護され得る。防護壁の機械的完全性が損なわれている状況では、逃し弁を通していくらかの量の水を排出することにより、保持水が防護壁に加える応力を有利に減少させる。

防護壁の一部または全部を突然破損させる危険を冒す代わりに、ある程度の水を通すことが好ましいと理解される。

逃し弁の作動／開放の決定は、モジュールにおいてローカルに行われ得るか、または様々なセンサー／モジュールから情報を受信するサーバーにおいてリモートで行われてもよいことに留意することが重要である。

防護壁に沿った１つ以上の逃し弁の開放はまた、防護壁が危険に曝されていないとしても、防護装置の下流にあるものを全体的に規制することを目的として実行され得る。

様々な実施形態において、場合によっては、単独または組み合わせた場合の、以下の配置構成のうちの一方および/または他方にさらに頼るものとしてよい。

一態様によれば、促進モジュールは、防護壁（１）を実装するために他の類似のモジュール（２）に組み付けられるように適合されてよく、モジュール（２）は取り付けデバイス（５）によって互いに組み付けられる。そのような取り付けデバイスは、防護壁に沿った不整合を補正し、湾曲した防護壁を構築し、平らでない地面の問題を多少とも解決することを可能にする。

一態様によれば、センサー（６）および逃し弁（１０）は、取り付けデバイス（５）上に装着される。したがって、基本モジュールそれ自体は非常に単純な機械部品のままである。あらゆる複雑さは、取り付けデバイスによって生じる。実際、取り付けデバイスは、水密機能、２つの隣接するモジュールの不整合補正、そして最終的には、応力および／または他のパラメータを感知するために必要なエンティティ、また逃し弁を開き水を排出するためのアクチュエータも装備することができる。

一態様によれば、取り付けデバイス内に取り外し可能に挿入されるセンサーモジュール（６０）上に好ましくは配置構成される１つ以上のセンサーが提供される。センサーモジュールは、操作に関するニーズ／要件に従って任意選択として選択的に設置され得る。また、センサーモジュールを用いることで、センサーは、防護モジュールの残りの部分から独立して整備され得る。

一態様によれば、モジュールは、
－ モジュール（２）を地面に固定するか、または加重するように適合されている基部（３）と、
－ 保持部材を形成し、基部（３）から実質的に垂直方向に延在し、防護壁の前側において液体を保持するように適合されている壁（４）と、を備え得る。これにより、基部および壁の各々は、基部について（すなわち、水を収納し、地面との良好な接触をもたらす）、さらに壁について（すなわち、効率的に水を保持する）、それぞれ、固有の機能に対して最適化され得る。基部および壁は、互いに取り外し可能な方式で取り付けることができる。

一態様によれば、センサー（６）は、液体塊の高さを感知する。モジュールによって保持される液体の高さに関する情報は、逃し弁の開放をトリガーするための１つの必須パラメータであってよい。

一態様によれば、センサー（６）は、モジュールの移動を示す加速度を感知する。モジュールの摺動（または摺動のちょうど始まり）に関する情報は、逃し弁の開放をトリガーして防護壁を維持し／保存するための１つの関連パラメータであってよい。

一態様によれば、モジュールは、ＧＰＳセンサー／受信機などの位置情報取得手段を備える。それにより、各モジュールの位置は、モジュールが互いに取り付けられている順序が何であれ、正確に知ることができる。正確な位置情報は、隣接するモジュールおよび／またはリモートサーバーに伝送され得る。これにより、リモートサーバーの立場から、複数のモジュールを備える防護壁の構成は、それぞれの特定の位置情報から再構築され得る。

一態様によれば、一方が他方より上に配置構成されている２つの逃し弁が提供される。したがって、一方もしくは他方、または両方の逃し弁を開くことによって、モジュールによって保持されている液体の排出をチューニングすることが可能である。たとえば、上側弁を開き、下側弁を開かないことによって、液体の排出は、保持されている液体の上側部分のみに関係する。両方の弁を開くことによって、排出の流れは最大となる。

本開示は、システムにも向けられており、促進されたシステムは、
－ 上で定義されているような複数のモジュール（２）と、
－ モジュール（２）のセンサー（６）に接続されている１つ以上のコンピュータ（７、１５）であって、前記コンピュータはセンサー（６）から情報を受信し、１つ以上のモジュール（２）の逃し弁（１０）を開くことを意図された作動信号を出力するように適合されている、１つ以上のコンピュータと、を備える。

１つ以上のコンピュータに関して、モジュールレベルにおいて、複数のセンサーの様々なパラメータを収集するように構成されているローカル制御ユニット（７）、およびそれに加えて、モジュールに関連付けられている様々なセンサーおよびローカル制御ユニットによって収集されるデータを受信するように構成されているリモートサーバー（１５）、が提供される。

一態様によれば、複数のローカルセンサーから値パラメータを収集することを担当する、ローカル制御ユニット（７）が提供されてもよく、そのようなローカル制御ユニットは、ローカル逃し弁の開閉に関する基本意思決定規則に従ってローカル決定を下すことができる。

一態様によれば、さらに、リモートサーバーが提供されてもよい。そのようなリモートサーバーは、大部分またはすべての保持モジュールから来る大量のデータを受信する。リモートサーバーは、大量のパラメータに基づき決定を下すことができる。様々な逃し弁を開閉するための単純な、またはより複雑な戦略は、リモートサーバーによって立てられ、ローカル制御ユニットによって実装され得る。

一態様によれば、モジュールの複数のセンサー（６）によって配信されるデータは、LoRa（商標）またはSigFox（商標）などの低消費電力ワイヤレスネットワークを介してリモートサーバーに伝送される。

一態様によれば、モジュールの複数のセンサー（６）によって配信されるデータは、Bluetooth（商標）またはZigbee（商標）などの短距離ワイヤレスネットワークを介してリモートサーバーに伝送される。

一態様によれば、各モジュールは、位置情報取得手段を備え、各モジュールの現在の位置情報は、リモートコンピュータに送信され、リモートコンピュータは、各モジュールの位置情報を液体塊レベルに関する情報および加速度データと共に集約するように構成され、そこから防護壁の現在の状態の包括的画像を構築するように構成される。圧縮マップ表示は、防護壁の全体的な挙動を監視することを担当する人間管理者に提供されてもよい。

本開示は、方法にも向けられており、促進された方法は、上で定義されているような複数のモジュール（２）を備える防護壁（１）を、有利にはリアルタイムで制御するための方法によって定義され、この方法は少なくとも、
－ 防護壁（１）に関する、または保持されている液体に関する情報を、１つ以上のセンサー（６）により取得するステップと、
－ 情報を処理して、液体の圧力により防護壁（１）が破損する可能性があるかどうかを決定するステップと、
－ １つ以上の逃し弁を開く決定を下すステップと、
－ １つ以上の逃し弁を閉じる決定を下すステップと、を含む。

上述の決定は、防護壁の挙動を管理することを担当する個人によって下され得ること、または代替的にもしくはそれに加えて、決定は、事前定義された規則に従ってコンピュータによって下され得ること、が理解されるべきである。

一態様によれば、各モジュールは、位置情報取得手段を備え、各モジュールの現在の位置情報は、リモートコンピュータに送信され、この方法は
－ 各モジュールの現在の位置情報を、液体塊レベルに関する情報および加速度データと一緒に、リモートコンピュータに送信することと、
－ 各モジュールの位置情報を液体塊レベルに関する情報および加速度データと共に集約することと、
－ リモートコンピュータにおいて、そこから防護壁の現在の状態の包括的画像を構築することと、をさらに含む。

このような位置情報取得「画像」のおかげで、決定の関連性が高められ、逃し弁が開くべき場所が、防護壁を保護し、ならびに／または下流のおよび防護壁に沿った液体の流れを管理するのにより効果的なものとなり得る。

一態様によれば、逃し弁を開くための作動信号は、液体塊の高さが第１の所定の閾値（ＨＬ）を超えるか、またはモジュールが受ける加速度が第２の所定の閾値（ＡＬ）を超えたときに必ず発せられる。これは、防護壁が耐えることのできる応力限界の一例を表している。

本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例で与えられるその実施形態のいくつかの以下の詳細な説明から、および添付図面を参照することでわかる。

本開示の一実施形態による複数のモジュールを備える防護壁の概略後方斜視図である。 本開示のモジュールの側面断面図である。 積み込み構成での組み立て前のモジュールの図式的側断面図である。 積み込み構成での組み立て後のモジュールの図式的側断面図である。 本開示のモジュールの正面立面図である。 空構成のモジュールの図式的側断面図である。 洪水液体を充填した後のモジュールの図式的側断面図である。 モジュールを３つのコンポーネントにおいて図式的に示した図である。 格納容積を最適化するために、積み込み構成において、一方が他方より上に配置構成されている２つのモジュールを図式的に示す図である。 防護壁に関する情報を取得するシステムの機能ブロック図の概略説明図である。 逃し弁およびセンサーモジュールを有する一実施形態におけるモジュールの後面図である。 ２つの逃し弁を備える取り付けデバイスの側面図である。 ２つの逃し弁を備える図１０の取り付けデバイスの正面図である。 センサーモジュールの一例を示す図である。 積み込み構成を示す、変形実施形態を例示する図である。 作動構成を示す、変形実施形態を例示する図である。 作動構成を示す、変形実施形態を例示する図である。 フロート／リンケージシステムの制御の詳細を例示する図である。 保持プレートを単独で例示する図である。 下から見たときのフロート／リンケージシステムの一例を例示する図である。 取り入れ弁の詳細断面図である。 取り入れ口領域における保持プレート内のオリフィスの詳細図である。

図中、同じ参照記号は、断りのない限り、同一の、または類似の要素を表す。わかりやすくするため、いくつかの要素は、意図的に縮尺通りでなく表され得る。

システムの概要およびモジュール
次に防護壁１を例示している［図１］が参照される。

防護壁１は、防護壁１の片側での流出または洪水を防止するように非気体液体を保持するように適合されている。

「非気体液体」は、以下液体と称される、水、汚泥、または産業用液体などの、本質的に液体、程度の差はあるが粘性流体であると理解される。

防護壁１は、特定の領域、建物、および同様のものを保護するために、幅広い様々なシチュエーションで使用され得る。

防護壁１は、有利には緊急時に、一時的に設置され得る。

防護壁１は、その特定の用途に依存し得る異なる構成に従って設置され得る。

［図１］は、主方向Ｘに沿って延在する防護壁１の部分的斜視図を説明しており、これはＡで示される前ゾーンに配置されるか、または到達した液体が防護壁１の反対側に配置されるＢで示される後部ゾーンに入るのを防止する。

主方向Ｘに垂直な横方向Ｙも定義される。液圧は、主に横方向軸Ｙに沿って及ぼされる。別の言い方をすると、軸Ｘに沿った防護壁１は、ゾーンＡをゾーンＢから区切る。

防護壁１が設置される地面は、主方向Ｘおよび横方向Ｙの両方を含む平面に対して実質的に平行に延在する。

液体を水路に通して流すことまたは、一時的に貯蔵することを可能にする防護壁１の湾曲またはループ状実装などの他の構成も可能である。地面は平面でなくてもよい。

したがって、地面、および防護壁の所望の全体的な形状に追従するようにモジュールアセンブリ内に２つまたはそれ以上の自由度が設けられる。

防護壁１は、複数のモジュール２を備える。モジュール２は、互いに独立しているが、一緒に組み付けて防護壁を形成することができる。

一般的に言えば、モジュールは、一人の人間による取り扱いによって適合するサイズおよび重量を有することが好ましい。実際、モジュール２の重量（水がない状態）は、３０ｋｇ未満、好ましくは２５ｋｇ未満であり、より詳しいことについては後述される。

各モジュール２は、少なくとも基部３および壁４を備える。

以下では、本明細書において、４はすべて「保持板」または「保持部材」４とも呼ばれる。同様に、本明細書では、基部３は「ボックス」３とも呼ばれる。

基部３は、モジュール２を地面に固定するか、または加重するように適合されており、したがって、液体がモジュール２の前面に圧力を加えているときでもモジュール２は適所に保持され得る。

実施形態によれば、基部３は、平面ＸＹ内に延在する液体充填保持タンク／ボックスであってよい。地面と接触している基部３の表面は、使用中のモジュール２の任意の移動を回避するかまたは制限するように高い摩擦係数（または特定の爪配置構成）を有することもできる。

別の実施形態によれば、基部３は、支柱、ネジ、または同様のものなどの、任意の固定手段を使用することによって、地面に固定される。

基部３は、底部が長方形または正方形である平行六面体であり得るが、他の任意の形状も可能である。

例示されている例において、基部は、床３０、前壁３ａ、後壁３ｂ、右壁３ｃ、左壁３ｄを有するボックスとして形成される。例示されている例では、壁の外側側面に、スタッフによるボックスの取り扱いのための把持手段として働く１つ以上の陥凹部３３が設けられている。例示されている例では、後壁３ｂの底部に排水栓３５が設けられている。

壁４は基部３に取り付けられ、防護壁１の前側において液体を保持するように適合されており、これは［図１］上のゾーンＡによって例示されている。この取り付けは、好ましくは、後で詳述されるように、取り外し可能な取り付け構成である。

壁４は、基部３から垂直方向Ｚに実質的に延在する。また、壁４は、概ね長方形の形状の２つの対向面４ａ、４ｂを備える。［図２］に例示されているように、一方の面４ｂは、前ゾーンＡに配置されている液体と接触するように適合されている。対向面４ａは、ドライゾーンとも呼ばれる、後部ゾーンＢの方へ配置されている。

壁４は、６０ｃｍから１２０ｃｍの間、好ましくは７０ｃｍより高い、より好ましくは約８０ｃｍである高さＨ４を有することができる。より一般的には、壁４は、防護壁１の上から来る液体の任意の進入を防止するのに十分である高さを有する。

有利には、幾分８０ｃｍの高さは、大量の水を保持することができ、それでも人々は防護壁を歩いてまたはジャンプして渡ることができ、したがって、そのような防護壁が設置されたとしても、それが必要な場合に人々が通ることを妨げず、したがって人々の安全は危険に曝されることはない。

各モジュールは、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）などの強度の高いプラスチック材料で製造され得る。さらに、各モジュールは、ＰＶＣ、ＰＰ、ＡＢＳ、または任意の同等の頑丈で費用効果の高いプラスチック材料で製造され得る。

壁および基部は、別々に、または代替として一体成形品として製造することができる。部品は、成形または回転成形によって形成され得る。

基部３に関して、基部の重量は、好ましくは２５ｋｇ未満、より好ましくは２０ｋｇ未満である。

壁４に関して、壁の重量は、好ましくは８ｋｇ未満、より好ましくは５ｋｇ未満である。

その結果、オペレータのチームがそのようなモジュール式防護壁を設置するか、または撤去する際に、クレーンまたは巻上げ手段を使用する必要がない。

全体寸法に関して、Ｈ４は、その作業位置における壁４（保持プレート）の高さを示し、Ｈ３は、垂直軸Ｚに沿ったボックス３の高さを示している。

Ｌ４はＸに沿った壁４の幅を表し、Ｌ３はＸに沿ったボックス３の幅を表している。Ｅ４は壁４の厚さを表している。Ｄ３はＹに沿ったボックス３の奥行きを表している。

各モジュール２（防護壁１の端部モジュールを除く、これは図示略）は、２つの他の直接隣接するモジュール２に対して、液密方式で組み立てることができる。

「液密方式で組み立てられる」とは、２つのモジュールの間の接合部を通して液体が流れ得ないことであると理解されるべきである。

［図１］は、１つのモジュール２ｂが、対向側の２つの他のモジュール２ａ、２ｃに組み立てられる実施形態を説明するものである。組み立てられたモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、他のモジュール（例示せず）と共に、主方向Ｘに従って延在する防護壁１を形成する。

２つのモジュール２を互いに組み付けることを可能にするために、各モジュール２は、少なくとも１つの横方向取り付けデバイス５を備えることができる。

２つのモジュール間の機械的インターフェースがそのような取り付けデバイスに頼ることが好ましいとしても、２つのモジュールが互いに直接取り付けられる解決策を企図することは排除されない。

横方向取り付けデバイス５は、可撓性、剛性、または関節動作要素であってもよい。これは、水平部分に対して、可撓性部分、屈曲部分を含み得る。横方向取り付けデバイス５は、プラスチックから作られ得る。

一実施形態において、取り付けデバイスは可撓性であり、２つの連続するモジュールの間で軸Ｙによる異なる角度位置を可能にする。

一実施形態において、取り付けデバイスは可撓性であり、２つの連続するモジュールの間で軸Ｚによる異なる角度位置を可能にする。

地面が均一でない場合に関して、基部には、好ましくは、Ｘ軸の境界に沿って延在するシーリングジョイント２７が備え付けられる。

横方向取り付けデバイス５は、垂直方向Ｚの長さが壁４の高さに対応する一般的に長方形の形状である。

全体の寸法に関して、Ｈ５は、その作業位置における取り付けデバイス５の高さを表し、Ｌ５は、Ｘに沿った取り付けデバイス５の幅を表す。Ｅ５は、Ｙに沿った取り付けデバイス５の厚さを表す。

横方向取り付けデバイス５は、一般的に、可撓性材料から作られるので、２つの連続するモジュール間の何らかのわずかなまたは実質的な不整列に適合するように変形させることができる。２つの連続するモジュール間の不整列は、地面が平らでないことに起因し得るか、または、いくつかの場合において、真っ直ぐでなく湾曲しているか、または直角の曲がりを含み得る、防護壁の所望の経路に起因し得る。２つの連続するモジュール間の不整列は、設置時にモジュールの位置が不正確であることに起因することもある。

２つの連続するモジュール間の不整列は、軸Ｚの周りの角度差、軸Ｙの周りの角度差のいずれかであり得る。軸Ｘの周りの角度差も考慮されてよく（Ｘに沿ったねじれ）、わずかな並進オフセットも同様に考慮され得る。

横方向取り付けデバイス５の側面は、２つの隣接するモジュール２の壁４に組み付けられるべき締結手段を備える。この目的のために、横方向取り付けデバイス５は、隣接するモジュール２の壁４と連動接続させることができる。

横方向取り付けデバイス５と擁壁との間の機械的インターフェースには、いくつかのタイプがあり得る。スライダ配置構成が提供され得る。

一方の部分にＺに沿った溝５１が設けられ、その対を成す一方の部分に相補的な突起／ビーズ５２が設けられ得る。

取り付けデバイスまたは壁４のいずれかに蟻継ぎセクションが設けられ得る。

擁壁への横方向取り付けデバイス５の取り付けは、垂直方向Ｚに沿った摺動によって行うことができる。

横方向取り付けデバイス５にはピンが設けられていてもよく、そのようなピンは、擁壁に設けられた対応する貫通孔に入るように構成される。

ピンは、ロッドよりも大きい頭部を有するマッシュルーム型であり得る。

マッシュルーム型ラグの頭部を係止するスライダとして、二次係止デバイスが設けられ得る。

任意のタイプのきつい係止可能なインターフェースが、横方向取り付けデバイス５を擁壁４と係合／接合することに関して考慮され得る。

横方向取り付けデバイス５はまた、Ｘ軸の境界に沿って延在するシーリングジョイント２８を有する。シーリングジョイント２８は、作業位置における地面の凸凹を補正するのに十分な可撓性を有している。

横方向取り付けデバイス５によって連結されるときに、モジュール２は、ゾーンＡからゾーンＢへの液体の任意の進入を防止する防護壁１を形成する。

シーリングジョイント２７は、壁４の基部に配置構成される。代替的に、シーリングジョイント２７は、ボックスの基部に配置構成される。このシーリングジョイント２７の各々は、横方向取り付けデバイス５に設けられた別のすでに述べられているシーリングジョイント２８によって長手方向軸線Ｘに沿って辿られる。

いくつかのシーリングジョイント２７、２８が、長手方向軸Ｘに沿って連続封止を一緒に形成するなど、長手方向軸Ｘに沿って相次いで配置構成されている。

センサー
防護壁１は、また、少なくとも１つ以上のセンサー６も備える。センサー６は、防護壁１の挙動に関するまたは保持されている液体の特性に関する情報をリアルタイムに取得するのに有用であり得る。

「リアルタイムに」とは、瞬時に、またはほとんど瞬時に、少なくとも防護壁１の使用中に、であると理解されるべきである。

図９に例示されているように、センサーは、特定のセンサーモジュール６０内に配置構成され得る。センサーモジュールは、センサースティック／センサーロッド／センサーサブアセンブリと呼ぶこともできる。

ここで、センサーアセンブリが、必ずしもすべての取り付けデバイス５上にまたはすべてのモジュール２上に存在しているわけではないことを留意されたい。

好ましい構成によれば、センサーモジュール６０は、取り付けデバイス５内に収納され得る。しかしながら、センサーモジュールはまた、モジュール２内の他の場所に収納され得る。

センサー６は、異なる情報を測定するように適合されてもよい。

一実施形態によれば、センサー６は、モジュール２の移動を測定するように適合される。

「移動を測定する」とは、センサー６が、モジュール２の変位の加速度または速度を測定することができることであると理解されるべきである。

モジュール２のそのような移動は、主方向Ｘ、横方向Ｙ、および／または縦方向Ｚに沿って起こり得る。垂直方向Ｚに沿った移動は、基部３が変位するときの地面上の摩擦に起因する振動に関係するものとしてよい。

センサー６は、２０ｍ／ｓ^２（メートル毎秒毎秒）よりも低いモジュール２の加速度を測定することができる。

別の実施形態によれば、センサー６は、モジュール２に印加される圧力を測定するように適合されている。そのような圧力は、壁４の面４ｂに及ぼされる液体の力に対応し得る。

センサー６は、大気圧に関する圧力を測定することができる。この目的のために、センサー６は、たとえば、差圧センサーであるか、または大気圧を測定するための二次センサーを備えることができる。

センサー６は、大気圧に関して１０ｋＰａ（キロパスカル）よりも低いモジュール２上の圧力を測定することができる。

別の実施形態によれば、センサー６は、垂直方向Ｚ（図２を参照）に従って液体レベルｈｗを測定するように適合されている。

この目的のために、いくつかの方法が可能である。

たとえば、センサー６は、液体レベルｈｗに関する情報を得るために、上で説明されているように、圧力を測定することができる。液体レベルｈｗと圧力Ｐとの間の関係は、液体体積重量に依存する。この体積重量は、水体積重量で近似することができる。したがって、１ミリの分解能を得るためには、少なくとも１０Ｐａ（パスカル）の圧力分解能を得ることが必要である。

液体ｈｗと圧力との間の関係は、液体体積高さに依存する。

２つの圧力センサー６Ａ、６Ｂが、一方はモジュールの底部に、もう一方はＺに沿って予め定められた高さに設けられ得る。センサー間の距離は知られているので、圧力差は、一般的に液体／水の存在を表し、２つのセンサー間の空間内の空気および液体のそれぞれの配分を正確に表す。

一実施形態において、モジュール２は、位置情報取得手段を備え得る。位置情報取得手段は、ＧＰＳセンサーおよび受信機であってもよい。代替的に、位置情報取得手段は、GalileoまたはGlonass受信機とすることができる。

別の例として、センサー６は、光検出および測距（Ｌｉｄａｒ）モジュールまたはレーダーモジュールであってよい。液体レベルまでの距離は、センサー６による物理信号の発信と受信との間の飛行時間（ＴＯＦ）または発信および受信の位相を比較することによって計算され得る。

別の例として、センサー６は、液体と空気との間の誘電体誘電率を測定するように適合された容量センサーとすることができる。この目的のために、センサー６は、液体表面（図示略）の付近において隣り合って配設されている複数の電極を備える。電気回路は、各電極対の間に結果として生じる容量を測定することができる。

別の実施形態によれば、センサー６は、防護壁１に沿った液体の流速を測定するように適合されている。ここで、速度は、方向Ｘに沿った液体の長手方向速度に関するものである。

センサー６について上に与えられた例は、例示的で、非限定的なものである。また、防護壁１は、同じまたは異なるタイプの情報を測定するように適合されている１つ以上のセンサー６を備え得る。

図９および図１２に例示されているように、センサー６は、順番に横方向取り付けデバイス５内に挿入されるすでに述べられているセンサーモジュール６０に装着され、より好ましくは、取り付けられ得る。センサーは、センサーモジュール６０に接着されるか、溶接されるか、またはクリップで留められ得る。１つのセンサーが故障を示した場合、故障したセンサーのみを交換することによって、または防護壁は機能しているとしても防護壁を分解することなく、後でオフラインで整備されるセンサーモジュール一式を交換することによって、メンテナンスが行われ得る。

フロート／リンケージ／充填
別の例として、モジュール２は、液体表面に留まることによって、モジュール２に関して垂直方向Ｚに移動するように適合されたフロートを備え得る。ボックスの内部領域とボックスの外部領域とを連通させる通路である取り入れ口が設けられる。取り入れ口３９、４９は、ボックスの中に液体を入れるように配置構成される。

ボックスの中に留まる液体の重量は、ボックスの頑丈な下側面と、配置されている場合に、固定ウェル（さらに下記参照）内への固定ロッドと共に、固定効果に加わる。

取り入れ口と連携する、取り入れ口の選択的開閉を行うことができる取り入れ弁１９が提供される。取り入れ弁は、プランジャ１８と、弁座と接触するように構成された円形本体部１６と、を有する。弁座は、環状支持体１７ａに当接する軟質フラットリング１７を備えることができる。

本開示の一実施形態において、弁は、制御機構を介して、ボックスの内部空間内に配置構成されているフロート８によって選択的に制御される。

前記制御機構は、カム１４およびリンケージ９として形成されている。

リンケージは、フロート、好ましくはジャーナル取り付け部（軸Ａ８）に取り付けられた第１の端部９１を有する。軸Ａ８におけるリンケージの第１の端部の取り付け部は、フロート８の重心の近くにある。

フロートは、１より低い密度を有する材料で製造されており、したがってフロート８に対して良好な浮力が確保され、この材料はたとえばポリウレタン発泡フォームである。

図５Ａおよび図５Ｂに例示されているように、第２の端部９２は、９５で示されるベアリングを介してボックスの前壁３ａに回転可能に取り付けられる。リンケージ９と共に剛体を成したさらなる部品９６は、取り入れ弁１９のピストンの端部を押す、または引くカムとして働く。ベアリング９５におけるこのジャーナルマウントは、Ｘに平行な軸Ａ９を中心とするものである。

図１６、図１８、図１９に例示されているように、リンケージは、カム１４が取り付けられる第２の端部９２を有する。リンケージの第２の端部９２は、取り入れ弁１９のプランジャ１８上に、軸Ａ９において、回転可能に装着される。さらに、任意選択で図示されているように、リンケージの第２の端部９２は、ピン１３を介して、軸Ａ７において、カム１４および取り入れ弁１９に関して回転可能に装着される。プランジャ１８は、ボックス３の前壁３ａに配置構成されている円筒形ベアリング３８内に軸Ａ２に沿って摺動可能に受け入れられる。

一実施形態によれば、フロートは、リンケージ９を保護し／案内するための陥凹部９０により底部に設けられ得る。

例示されている例では、壁４の側面４ａに２つの溝４６が設けられ、ボックス３の側壁３ｃ、３ｄの頂端部に対応する突起３６が設けられる。

固形物が取り入れ弁および取り入れ口に進入するのを防ぐためのフィルタ４８が設けられ得る。

図４、図１３、図１５に例示されているように１つ以上の追加の取り入れ弁、たとえば最大３つまでの取り入れ弁が設けられ、そのような追加の取り入れ弁を制御するために１つ以上の追加のフロート８１が備えられ得る。

制御ユニットおよび通信
［図８］は、様々なセンサー６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄを備えるシステムの概略図を説明している。

センサー６は、測定された情報を制御ユニット７に送信するように適合されている。制御ユニット７は、センサー６とインターフェースし、すでに測定されている情報を記憶するように適合されている。

制御ユニット７は、適切な場合に可撓性または硬質プリント回路基板上に装着され、相互接続され、有線接続を介してセンサー６に動作可能に接続されている、たとえば、マイクロチップ、マイクロプロセッサ、および／または電子メモリである。制御ユニット７は、たとえばセンサー６について上で説明されているような、横方向取り付けデバイス５上に装着されるように適合されている。制御ユニット７は、リモートに配置構成されている制御エンティティまたはコンピュータと対比して、「ローカル」制御ユニットである。

通信カプラ７５が、情報を、制御ユニット７によって処理された後、リモートサーバー１５などの、外部デバイスに送信するように適合されている。通信カプラ７５は、たとえばセンサー６について上で説明されているような、横方向取り付けデバイス５上に装着されるように適合されている。通信カプラに加えて、通信アンテナ７４が設けられ得る。

リモートサーバーへの通信リンク４５は、十分な帯域幅を提供し、低価格で、少量のエネルギーを消費しながら満足できる通信範囲を有する任意のネットワークのおかげで作ることができる。このようにして、システムは、リモートエネルギー源に配線されることなく、自律的動作することができる。通信カプラ７５は、有利には、ワイヤレス通信カプラ７５、たとえば、Ｓｉｇｆｏｘ、ＬｏＲａ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｍｅｓｈ、Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ ＩｏＴ（ＮＢ－ＩｏＴ）、またはＬＴＥ－Ｍなどのプロトコルを実装するモジュールであってよい。

センサー６および制御ユニット７にエネルギーを供給するために、システムは、使い捨てまたは非使い捨てバッテリ７８をさらに備えることができる。バッテリ７８は、センサー６、制御ユニット７、ならびに適切な場合に、メモリおよび通信モジュールに電力を供給することができるものとしてよい。バッテリ７８は、好ましくは、再充電することなく数時間にわたって電力を供給するように適合される。バッテリ７８は、たとえばセンサー６について上で説明されているような、横方向取り付けデバイス５上に装着されるように適合されている。

以上に鑑みて、センサーモジュール６０は、図１２に示されているように、１つ以上のセンサー６と、ローカル制御ユニット７と、バッテリ７８と、カプラ７５と、を備える。

センサーモジュール６０は、有利には、横方向取り付けデバイス５に取り付けられる。このようにして、システムが交換される必要がある場合に、横方向取り付けデバイス５のみが防護壁１から取り外され、いくつかの他のタイプのセンサー６を備える他の横方向取り付けデバイス５で置き換えられ得る。

したがって、防護壁１は、特定の制約を課すことなく、また、他のタイプのセンサーを設置するために防護壁１全体を分解／組み立てることなく、容易に適合可能である。

しかしながら、この実施形態は非限定的であり、センサーモジュール６０は、モジュール２の基部３または壁４などのモジュール２の任意の他の部分に配置されることも可能である。

逃し弁
［図９］、［図１０］、および［図１１］に例示されているように、モジュール２は、逃し弁１０も備える。弁１０は、特に防護壁１の完全性が危機に瀕している／損なわれ得る特定の場合において、防護壁１の前側から後側への液体の排出または放出を可能にするように適合されている。

弁１０は、横方向取り付けデバイス５に配置、より好ましくは取り付けられてよい。そのような排出弁１０は、液体が防護壁１の前側において過剰になっているときに、液体のオーバーフローに対処するのに特に有用であり得る。

代替的に、弁１０は、モジュール２の壁４に配置され得る。

また、液体が及ぼす圧力が高すぎることで防護壁１が破損する可能性があるときにも有用である。したがって、弁１０を使用することで、防護壁１の予期せぬ破裂に起因する保護ゾーンＢ内の突然の洪水の代わりに、液体の制御された排出が可能になる。

弁１０は、ギロチン弁、ポペット弁などの任意のタイプ、膜型、アイリス弁であってよい。

［図９］および［図１１］にさらに詳しく例示されているように、横方向取り付けデバイス５は、垂直方向Ｚに積み重ねた２つの逃し弁１０、１０１を備えることができる。

各弁１０は、単純な、または複動式モータ１１、１１ａのおかげで、弁の開口部１２が開位置または閉位置において交互作動され、液体を弁１０に通して流すか、または流さないように制御され得る。閉位置では、カバーなどの、閉鎖要素は、開口部１２の前に液密方式で配置され得る。

本発明は、防護壁１を、有利にはリアルタイムで制御するための方法にも関係する。

第１のステップにおいて、防護壁１に関するまたは保持された液体に関する情報が取得される。

第２のステップにおいて、この情報は、制御ユニット７またはリモートサーバーによって処理される。

第３のステップにおいて、防護壁の一方の側から他方の側へある程度の液体を排出するために、取得された情報に基づき逃し弁１０が作動され得る。

より具体的には、情報が、防護壁が抵抗し得ない危険性がある（液体レベルが及ぼす液圧が高すぎて、防護壁が破損する可能性がある）ことを示す場合、弁１０は、開位置になるように作動される。

ある特定の実施形態において、リモートコンピュータ１５は、５０を超えるセンサーに結合され、防護壁の長さは、最大で５００メートル超となり得る。

防護壁１を制御するための方法は、有利にはリアルタイムに、少なくとも
－ 防護壁に関する、または保持されている液体に関する情報を、１つ以上のセンサー６により取得するステップと、
－ 情報を処理して、液体の圧力に起因して防護壁が破損し得るかどうか、または下流の流れのバランスをとるために何らかの液体を排出する必要があるかどうかを決定するステップと、
－ １つ以上の逃し弁を開く決定を下すステップと、
－ １つ以上の逃し弁を閉じる決定を下すステップと、を含む。

上述の決定は、防護壁の挙動を管理することを担当する個人によって下され得ること、または代替的にもしくはそれに加えて、決定は、事前定義された規則に従ってコンピュータによって下され得ること、が理解されるべきである。

一態様によれば、各モジュールは、位置情報取得手段を備え、各モジュールの現在の位置情報はリモートコンピュータに送信され、この方法は
－ 各モジュールの現在の位置情報を、液体塊レベルに関する情報および加速度データと一緒に、リモートコンピュータに送信することと、
－ 各モジュールの位置情報を液体塊レベルに関する情報および加速度データと共に集約することと、
－ リモートコンピュータにおいて、防護壁の現在の状態の包括的画像を構築することと、を含む。

このような位置情報取得「画像」のおかげで、決定の関連性が高められ、逃し弁が開くべき場所が、防護壁を保護し、ならびに／または下流および防護壁に沿った液体の流れを管理するのにより効果的なものとなり得る。

一態様によれば、逃し弁を開くための作動信号は、液体塊の高さが第１の所定の閾値（ＨＬ）を超えるか、またはモジュールが受ける加速度が第２の所定の閾値（ＡＬ）を超えたときに必ず発せられる。これは、防護壁が耐えることのできる応力限界の一例を表している。

壁/基部結合
特に図２、図３Ａ、図３Ｂに例示されている一態様によれば、ボックスに関する保持プレートのそれぞれの組み立てのために２つの主要な構成が提供される。まず第１に、保持プレートのための作業位置が提供され、保持プレートは、防護壁の前領域上に液体塊を保持するように、ボックスの前部分においてボックスに取り外し可能に取り付けられるように構成されている。

その結果、保持プレートの基準面Ｐは、実質的に垂直に配置構成され、防護壁の前側Ａ上に液体を保持するように適合される。

第２に、積み込み位置が提供され、この位置では、保持プレートの基準面は実質的に水平に配置構成され（Ｐ´と表記）、保持プレートは、背／後部分においてボックスに取り外し可能に固定／取り付けられる。

より正確には図１４で例示されているように、保持プレート上に、左スナップ嵌め突起および右スナップ嵌め突起４１、４１ａ、４１ｂが設けられ、各々、ボックス３内に配置構成されている少なくとも左保持陥凹部４２および少なくとも右保持陥凹部４３内にそれぞれ受け入れられるように構成されている。

４２、４２ａ、４２ｂで表されている左右の保持陥凹部は、作業位置に使用され、これに対して４３、４３ａ、４３ｂで表される左右の保持陥凹部は、積み込み位置に使用される。

左右のスナップ嵌め突起の各々は、少なくとも弾性舌状部４１ａとして形成されている。

それぞれのサイズ対積み込み容量を最適化するために、保持板の高さＨ４はボックスの横方向長さＤ３と実質的に等しいと考えられ得る。また、同じ目的に関して、保持プレートの幅Ｌ４は、ボックスの幅Ｌ３に実質的に等しいと考えられ得る。

ボックスの後部分がボックスの後部分３４において面取りを施されていることに注目する。これは、防護壁が、後側（乾燥ゾーンＢ）に配置されている曲率中心を有する全体的な湾曲を示すときに有益である。

一実施形態によれば、固定ロッド７３を受け入れるように構成されている２つの垂直ウェル３７がボックス内に設けられている。防護壁の状況に応じた動作は、いくつかのまたはすべてのモジュールが地面に機械的に固定され得ることを要求する場合がある。そのような場合、オペレータは、垂直ウェル３７の１つに固定ロッド７３を挿入し、固定ロッド７３を地中に打ち込むことができる。ウェル３７の内部領域は、ボックスの残りの部分に関して液密になっている。

さらなる実施形態によれば、取り入れ弁１９は、フロート装置によって制御される代わりに、リモートサーバーからリモート制御され得るアクチュエータによって制御される。アクチュエータは、サーボモータ、および電磁弁、または取り入れ弁を選択的に開閉することができる任意のデバイスとすることができる。

この装備のおかげで、各モジュール２のボックス３への充填を制御することが考慮されている。それに加えて、液体レベルセンサー６Ａ、６Ｂの助けを借りて、ローカル制御ユニット７またはリモートサーバー１５が、各ボックス内に充填する液体のレベルを知ることが可能である。それによって、センサー６から来るデータと併せて、１つ以上のコンピュータ（７および／または１５）は、取り入れ弁を開かせるか、または取り入れ弁を閉じさせることができる。この決定は、防護壁の全体的な挙動に鑑みて、また、固定の必要性に鑑みて、リモートサーバー１５によって下され得る。

１ 防護壁
２ モジュール
２ａ、２ｂ、２ｃ モジュール
３ 基部
３ａ 前壁
３ｂ 後壁
３ｃ 右壁
３ｄ 左壁
４ 壁
４ａ、４ｂ 対向面
５ 取り付けデバイス
６ センサー
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ センサー
７ ローカル制御ユニット、コンピュータ
８ フロート
１０ 逃し弁、排出弁
１１、１１ａ 単純な、または複動式モータ
１２ 開口部
１３ ピン
１４ カム
１５ リモートサーバー、コンピュータ
１６ 円形本体部
１７ 軟質フラットリング
１７ａ 環状支持体
１８ プランジャ
１９ 取り入れ弁
２７ シーリングジョイント
２８ シーリングジョイント
３０ 床
３４ 後部分
３５ 排水栓
３６ 突起
３７ 垂直ウェル
３８ 円筒形ベアリング
３９、４９ 取り入れ口
４１、４１ａ、４１ｂ 左スナップ嵌め突起および右スナップ嵌め突起
４６ 溝
４８ フィルタ
５１ 溝
５２ 突起／ビーズ
６０ センサーモジュール
７３ 固定ロッド
７４ 通信アンテナ
７５ 通信カプラ
７８ バッテリ
８１ フロート
９１ 第１の端部
９２ 第２の端部
９５ ベアリング

Claims (16)

1. 液体の流出および／または洪水に対する防護壁（１）を実装するためのモジュール（２）であって、
   － 前記防護壁の前側に配置されている前領域（Ａ）上に液体塊を保持するように適合された保持部材と、
   － 前記モジュールに関する、または前記液体塊に関する少なくとも１つの情報を取得するように適合された少なくとも１つのセンサー（６）と、
   － 少なくとも１つの逃し弁（１０）であって、前記センサー（６）によって取得され提供される前記情報に従って、閉状態から開状態へと作動されるように適合されている、少なくとも１つの逃し弁（１０）と、を備えるモジュール（２）。
2. 前記防護壁（１）を実装するために他のモジュール（２）に組み付けられるように適合され、前記モジュール（２）は取り付けデバイス（５）によって互いに組み付けられる、請求項１に記載のモジュール（２）。
3. 前記センサー（６）および前記逃し弁（１０）は、前記取り付けデバイス（５）上に装着される、請求項１または２に記載のモジュール（２）。
4. － 前記モジュール（２）を地面に固定するか、または加重するように適合されている基部（３）と、
   － 前記保持部材を形成し、前記基部（３）から実質的に垂直方向に延在し、前記防護壁の前記前側において前記液体を保持するように適合されている壁（４）と、を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のモジュール。
5. 前記センサー（６）は、前記液体塊の高さを感知する、請求項１から４のいずれか一項に記載のモジュール。
6. 前記センサー（６）は、前記モジュールの移動を示す加速度を感知する、請求項１から４のいずれか一項に記載のモジュール。
7. 前記モジュールは、ＧＰＳセンサー／受信機などの位置情報取得手段を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のモジュール。
8. 一方が他方より上に配置構成されている２つの逃し弁が提供される、請求項１から６のいずれか一項に記載のモジュール。
9. システムであって、
   － 請求項１から８のいずれか一項に記載の複数のモジュール（２）と、
   － 前記モジュール（２）のセンサー（６）に接続されている１つ以上のコンピュータ（７、１５）であって、リモートサーバーは前記センサー（６）から情報を受信し、１つ以上のモジュール（２）の逃し弁（１０）を開くことを意図された作動信号を出力するように適合されている、１つ以上のコンピュータ（７、１５）と、を備えるシステム。
10. モジュールレベルにおいて、複数のセンサーから様々なパラメータを収集するように構成されているローカル制御ユニット（７）、およびそれに加えて、前記モジュールに関連付けられている様々なローカル制御ユニットによって収集されるデータを受信するように構成されているリモートサーバー（１５）、が設けられている、請求項９に記載のシステム。
11. 前記モジュールの複数の前記センサー（６）によって配信される前記データは、ＬｏＲａ（商標）またはＳｉｇＦｏｘ（商標）などの低消費電力ワイヤレスネットワークを介して前記リモートサーバー（１５）に伝送される、請求項９または１０に記載のシステム。
12. 前記モジュールの複数の前記センサー（６）によって配信される前記データは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）またはＺｉｇｂｅｅ（商標）などの短距離ワイヤレスネットワークを介して前記リモートサーバーに伝送される、請求項９から１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 各モジュールは、位置情報取得手段を備え、各モジュールの現在の位置情報は、前記リモートコンピュータに送信され、前記リモートコンピュータは、各モジュールの前記位置情報を液体塊レベルに関する情報および加速度データと共に集約するように構成され、そこから防護壁（１）の現在の状態の包括的画像を構築するように構成される、請求項９から１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 請求項１から８のいずれか一項に記載の複数のモジュール（２）を備える防護壁（１）を、有利にリアルタイムに制御するための方法であって、少なくとも、
    － 前記防護壁（１）に関する、または保持されている液体に関する情報を、センサー（６）により取得するステップと、
    － 前記情報を処理して、前記液体の圧力により前記防護壁（１）が破損する可能性があるかどうかを決定するステップと、
    － １つ以上の逃し弁を開く決定を下すステップと、
    － １つ以上の逃し弁を閉じる決定を下すステップと、を含む方法。
15. 各モジュールは、位置情報取得手段を備え、各モジュールの現在の位置情報は、リモートコンピュータに送信され、前記方法は
    － 各モジュールの前記現在の位置情報を、液体塊レベルに関する情報および加速度データと一緒に、リモートコンピュータに送信するステップと、
    － 各モジュールの前記位置情報を、前記液体塊レベルに関する前記情報および前記加速度データと共に集約するステップと、
    － 前記リモートコンピュータにおいて、そこから前記防護壁の現在の状態の包括的画像を構築するステップと、をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記逃し弁を開くための作動信号は、前記液体塊の高さが第１の所定の閾値（ＨＬ）を超えるか、または前記モジュールが受ける加速度が第２の所定の閾値（ＡＬ）を超えたときに必ず発せられる、請求項１４に記載の方法。

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