JP2024025969A - Underwater monitoring system - Google Patents

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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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Abstract

【課題】光学情報の品質向上を図ることができる水中監視システムを提供する。
【解決手段】水中監視システム1は、下側が開口していて第1開口12aをなし、内部に気体10が封入されて、水中に配置される第1筐体12と、第1開口側12aに接続され、第1開口12a側を水中で下方に向ける第1錘14と、第1筐体12の第1開口12a側とは反対側に接続され、第1筐体12を水中22で吊り下げる第1浮子16と、第1筐体12内の気体10中で水に接触しないように設置され、第1開口12aの下方の光学情報を取得する第1光学情報取得装置20と、を備えている。
【選択図】図1

An object of the present invention is to provide an underwater monitoring system that can improve the quality of optical information.
[Solution] An underwater monitoring system 1 includes a first casing 12 that is open at the bottom and forms a first opening 12a, and has a gas 10 sealed inside and is disposed underwater, and a first opening side 12a. A first weight 14 is connected to the first weight 14 so that the first opening 12a side faces downward in the water, and a first weight 14 is connected to the opposite side of the first housing 12 from the first opening 12a side, and the first housing 12 is suspended in the water 22. A first float 16 and a first optical information acquisition device 20 that is installed so as not to come into contact with water in the gas 10 in the first housing 12 and acquires optical information below the first opening 12a. There is.
[Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、水中監視システムに関する。 The present invention relates to underwater monitoring systems.

本技術分野の背景技術として、特開平9-281100号公報(特許文献1)がある。この公報には、「水質監視装置の検出部の撮影手段と照明手段を水面に浮いた遮光フ-ド内の水面より上部の空間内に配置しておく。遮光フ-ドの空間には清浄加圧空気を供給し、撮影手段や照明手段がくもることを防ぐ。計測演算部は検出部で観測した画像信号から被観測部の反射スペクトルの変化を解析し、解析した結果により自動的に水処理の適否を判定する。」と記載されている(要約参照)。 As background technology in this technical field, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-281100 (Patent Document 1). This bulletin states, ``The photographing means and illumination means of the detection part of the water quality monitoring device are placed in a space above the water surface inside a light-shielding hood floating on the water surface. It supplies pressurized air to prevent fogging of the photographing means and illumination means.The measurement calculation section analyzes changes in the reflection spectrum of the observed area from the image signal observed by the detection section, and automatically detects water based on the analysis results. (See summary).

特開平9-281100号公報Japanese Patent Application Publication No. 9-281100

しかし、特許文献1に開示の技術では、撮影手段で取得する光学情報の品質向上という観点からは改善の余地があった。
そこで、本発明は、光学情報の品質向上を図ることができる水中監視システムを提供することを課題とする。
However, the technique disclosed in Patent Document 1 has room for improvement from the viewpoint of improving the quality of optical information acquired by the photographing means.
Therefore, an object of the present invention is to provide an underwater monitoring system that can improve the quality of optical information.

上記課題を解決するため、本発明は、下側が開口していて第1開口をなし、内部に気体が封入され、水中に配置される第1筐体と、前記第1開口側に接続され、前記第1開口側を水中で下方に向ける第1錘と、前記第1筐体の前記第1開口側とは反対側に接続され、前記第1筐体を前記水中で吊り下げる第1浮子と、前記第1筐体内の前記気体中で水に接触しないように設置され、前記第1開口の下方の光学情報を取得する第1光学情報取得装置と、を備える。 In order to solve the above problems, the present invention provides a first casing that is open on the lower side and forms a first opening, gas is sealed inside, and is disposed underwater, and a first casing that is connected to the first opening side, a first weight with the first opening side facing downward in the water; a first float connected to a side of the first housing opposite to the first opening side and suspending the first housing in the water; , a first optical information acquisition device that is installed in the gas in the first housing so as not to come into contact with water, and that acquires optical information below the first opening.

本発明によれば、光学情報の品質向上を図ることができる水中監視システムを提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, it is possible to provide an underwater monitoring system that can improve the quality of optical information.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be made clear by the following description of the embodiments.

本発明の実施例1に係る水中監視システムの模式図である。1 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 1 of the present invention. 本発明の実施例2に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 2 of the present invention. 本発明の実施例3に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 3 of the present invention. 本発明の実施例4に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 4 of the present invention. 本発明の実施例5に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 5 of the present invention. 本発明の実施例6に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 6 of the present invention. 本発明の実施例7に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 7 of the present invention. 本発明の実施例8に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 8 of the present invention. 本発明の実施例9に係る水中監視システムの模式図である。It is a schematic diagram of the underwater monitoring system based on Example 9 of this invention. 本発明の実施例10に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 10 of the present invention. 本発明の実施例11に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 11 of the present invention. 本発明の実施例12に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 12 of the present invention. 本発明の実施例13に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 13 of the present invention. 本発明の実施例14に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 14 of the present invention. 本発明の実施例15に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 15 of the present invention. 本発明の実施例16に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 16 of the present invention. 本発明の実施例17に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 17 of the present invention. 本発明の実施例18に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 18 of the present invention. 本発明の実施例19に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 19 of the present invention. 実施例19場合の表示画面の例を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing an example of a display screen in Example 19; 本発明の実施例20に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 20 of the present invention. 本発明の実施例21に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 21 of the present invention. 本発明の実施例22に係る水中監視システムの模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 22 of the present invention. 本発明の各実施例で適宜使用されるコンピュータのブロック図である。1 is a block diagram of a computer appropriately used in each embodiment of the present invention. FIG.

以下、本発明の実施例(実施形態)について図面を用いて複数例説明する。
[実施例1]
まず、前記特許文献1の技術では、撮影手段が水面より上に位置しており、撮影手段から水中の被写体まで距離があり、撮影手段で取得する光学情報の品質向上が図れないという課題がある。
以下の実施例では、かかる課題を解決することができる水中監視システムについて説明する。
Hereinafter, a plurality of examples (embodiments) of the present invention will be described using the drawings.
[Example 1]
First, in the technology of Patent Document 1, the photographing means is located above the water surface, and there is a distance from the photographing means to the underwater subject, so there is a problem that the quality of optical information obtained by the photographing means cannot be improved. .
In the following embodiments, an underwater monitoring system that can solve this problem will be described.

図1は本発明の実施例1に係る水中監視システムの模式図である。水中監視システム1において、第1筐体12は、下側が開口していて第1開口12aをなし、水中22(海中等)に配置されて、内部に気体10が封入されている、例えば底抜け筒である(気体10が水により底抜け筒内に水封されている)。第1光学情報取得装置20は、第1筐体12内に密封されている気体10中で、水(海水)に接触しないように設置され、第1開口12aの下方の光学情報を取得する。気体10は、空気や水への溶解度が空気と同一あるいは空気より小さい気体である。第1光学情報取得装置20は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子や、分光放射計等を使用することができる。第1錘14は、第1筐体12の第1開口12a側に接続され、第1開口12a側を水中22で下方に向ける。第1浮子16は、第1筐体12の第1開口12a側とは反対側に接続され、第1筐体12を水中22で吊り下げる。水中監視システム1は、第1光学情報取得装置20等に電力を供給する電源18を備えている。 FIG. 1 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Embodiment 1 of the present invention. In the underwater monitoring system 1, the first casing 12 is open at the bottom to form a first opening 12a, is placed underwater 22 (in the sea, etc.), and has a gas 10 sealed therein, for example, a bottom tube. (The gas 10 is sealed in the bottom cylinder by water). The first optical information acquisition device 20 is installed in the gas 10 sealed in the first housing 12 so as not to come into contact with water (seawater), and acquires optical information below the first opening 12a. The gas 10 is a gas whose solubility in air or water is the same as or lower than that of air. The first optical information acquisition device 20 can use, for example, an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Device), a spectroradiometer, or the like. The first weight 14 is connected to the first opening 12a side of the first housing 12, and the first opening 12a side is directed downward in the water 22. The first float 16 is connected to the side of the first housing 12 opposite to the first opening 12a, and suspends the first housing 12 in the water 22. The underwater monitoring system 1 includes a power source 18 that supplies power to the first optical information acquisition device 20 and the like.

ここで、第1錘14は第1筐体12に直接接触しなくても良く、紐やワイヤなどで第1筐体12につながっていてもよい。図1では第1錘14を2個図示しているが、第1筐体12が傾いて第1開口12aから気体10が漏れないよう、また、第1光学情報取得装置20の画角内にできるだけ写り込まないよう、第1錘14は2個あるいは3個以上を第1筐体12の周りに円対称の位置で接続することが望ましい。また、電源18は第1浮子16に設けられる方が交換やメンテナンスが容易となるため望ましいが、その設置場所はそれに限定されず、第1筐体12や第1錘14に設けられていてもよい。図示はしていないが電力供給のため、電源18と第1光学情報取得装置20とはケーブルで接続されている。なお、後記するように、電源18は、電池の他、太陽光や波や風により発電する機能を有しているものでもよい。 Here, the first weight 14 does not need to directly contact the first housing 12, and may be connected to the first housing 12 with a string, a wire, or the like. Although two first weights 14 are shown in FIG. 1, in order to prevent the gas 10 from leaking from the first opening 12a due to the tilting of the first housing 12, and within the angle of view of the first optical information acquisition device 20, It is desirable that two or three or more first weights 14 be connected in circularly symmetrical positions around the first housing 12 so as to avoid being reflected in the image as much as possible. Further, it is preferable that the power source 18 is provided on the first float 16 because replacement and maintenance are easier, but the installation location is not limited thereto, and it may be provided on the first casing 12 or the first weight 14. good. Although not shown, the power source 18 and the first optical information acquisition device 20 are connected by a cable for power supply. Note that, as will be described later, the power source 18 may be a battery or a power source having a function of generating electricity using sunlight, waves, or wind.

本実施例1の水中監視システム1では第1筐体12、ひいては第1光学情報取得装置20が水中22に水没しているため(水面下にあるため)、第1光学情報取得装置20から水中22の被写体までの距離が短く、第1光学情報取得装置20で取得する光学情報の品質を高めることができる。すなわち、海洋のように水深が深い場合でも海底や海藻を高精度に撮影できる。
さらに、第1浮子16と第1錘14が第1筐体12の両側にそれぞれ繋がっているため、第1筐体12の第1開口12a側は波があっても下方を維持でき、封じられた気体10が漏れることを防ぐことができる。その結果、第1光学情報取得装置20が水に濡れることを防ぐことが可能となる。第1光学情報取得装置20が水に濡れると、防水されていない製品であれば故障してしまうおそれがあるが、そのリスクを低減できる。第1光学情報取得装置20のレンズなど光学系が水に濡れると、その後乾燥した場合でも汚れてしまい得られる光学情報が劣化してしまうが、この実施例1の構成をとることで、そのリスクを低減することができる。したがって、第1光学情報取得装置20の維持管理業務を軽減できる。
In the underwater monitoring system 1 of the first embodiment, since the first housing 12 and, by extension, the first optical information acquisition device 20 are submerged in the water 22 (because they are under the water surface), the first optical information acquisition device 20 is The distance to the subject 22 is short, and the quality of the optical information acquired by the first optical information acquisition device 20 can be improved. In other words, it is possible to photograph the seabed and seaweed with high precision even in deep water such as the ocean.
Furthermore, since the first float 16 and the first weight 14 are connected to both sides of the first casing 12, the first opening 12a side of the first casing 12 can maintain its downward position even when there are waves, and is not sealed. The leakage of the gas 10 can be prevented. As a result, it becomes possible to prevent the first optical information acquisition device 20 from getting wet. If the first optical information acquisition device 20 gets wet, there is a risk that the product will break down if it is not waterproof, but this risk can be reduced. If the optical system such as the lens of the first optical information acquisition device 20 gets wet with water, even if it dries afterwards, it will become dirty and the obtained optical information will deteriorate. can be reduced. Therefore, maintenance work for the first optical information acquisition device 20 can be reduced.

第1筐体12の内部には光源が無いため、その光源の光が第1筐体12の水面に反射して第1光学情報取得装置20に入射する経路は存在しない。したがって、第1筐体12の水面に波が発生しても、照明光の波での反射光が第1光学情報取得装置20に入ってノイズとなることがない。
第1筐体12は光を透過しにくい遮光材であることが望ましく、その場合には第1筐体12より上方からの光が第1筐体12を通過して第1筐体12の水面に反射して第1光学情報取得装置20に入ってノイズとなる可能性を無くすことができる。
Since there is no light source inside the first housing 12, there is no path for the light from the light source to reflect on the water surface of the first housing 12 and enter the first optical information acquisition device 20. Therefore, even if waves occur on the water surface of the first housing 12, the reflected light from the illumination light waves will not enter the first optical information acquisition device 20 and become noise.
The first casing 12 is desirably made of a light-shielding material that is difficult for light to pass through, and in that case, light from above the first casing 12 passes through the first casing 12 and is exposed to the water surface of the first casing 12. It is possible to eliminate the possibility that the light is reflected by the light and enters the first optical information acquisition device 20 and becomes noise.

さらに、第1筐体12の内面は光を吸収する艶無しの黒色であることが望ましい。これにより、第1筐体12内の水面を通過して下方から第1筐体12内に入ってきた光が第1筐体12内を照らし、その光が第1筐体12内の水面に反射して第1光学情報取得装置20のノイズとなる可能性を低減できる。
なお、第1光学情報取得装置20による光学情報の取得は、所定の時間間隔で取得するとか、毎日定時に取得するとか、そのタイミングは適宜設定される。取得する光学情報が画像の場合は、動画でも静止画であってもよい。取得した光学情報は、管理者が、第1浮子16を目印に船舶などで接近して第1光学情報取得装置20に保存されているものを回収してもよいし、後記する実施例のように通信手段で送信するようにしてもよい。
Furthermore, it is desirable that the inner surface of the first housing 12 be a matte black color that absorbs light. As a result, the light that has passed through the water surface inside the first housing 12 and entered the first housing 12 from below illuminates the inside of the first housing 12, and the light reaches the water surface inside the first housing 12. The possibility that the noise is reflected and becomes noise in the first optical information acquisition device 20 can be reduced.
Note that the timing of acquisition of the optical information by the first optical information acquisition device 20 is set as appropriate, such as at predetermined time intervals or at a fixed time every day. If the optical information to be acquired is an image, it may be a moving image or a still image. The acquired optical information may be retrieved by the administrator using a ship or the like using the first float 16 as a landmark and retrieved from the first optical information acquisition device 20, or as in the embodiment described later. Alternatively, the information may be transmitted by a communication means.

[実施例2]
以下に説明する各実施例では、その各実施例の前に説明される実施例の中で出現する部材等と同一の部材等には当該実施例と同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
[Example 2]
In each example described below, the same reference numerals as those in the example are used for the same members as those appearing in the example described before each example, and detailed explanations are omitted. do.

図2は本発明の実施例2に係る水中監視システムの模式図である。本実施例2では、第1気体補充装置26とチューブ28とを備えている。第1気体補充装置26は、チューブ28を介して第1筐体12内の気体10を補充する装置である。本例で第1気体補充装置26は、例えば水上の空気を、チューブ28を介して送気する装置である。チューブ28は、第1気体補充装置26が送気する気体(空気)を第1筐体12内に導く。第1気体補充装置26は第1浮子16に設けられることがシステムの維持管理の面で望ましいが、水面より上方の空気を底抜け筒である第1筐体12内に注入できるようになっていれば、水中監視システム1のどこに設けられていてもよい。 FIG. 2 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment includes a first gas replenishing device 26 and a tube 28. The first gas replenishing device 26 is a device that replenishes the gas 10 inside the first housing 12 via the tube 28. In this example, the first gas replenishing device 26 is a device that supplies air above the water via a tube 28, for example. The tube 28 guides the gas (air) supplied by the first gas replenishing device 26 into the first housing 12 . Although it is desirable for the first gas replenishing device 26 to be provided on the first float 16 from the viewpoint of system maintenance and management, it is desirable that the first gas replenishing device 26 be able to inject air above the water surface into the first casing 12, which is a bottomless tube. For example, it may be provided anywhere in the underwater monitoring system 1.

一般に気体はわずかながら水中に溶解するため、気体10の成分によっては第1筐体12から漏れなくても気体10の量が減少する可能性がある。この減少量が多くなると第1筐体12内の水面が第1筐体12内の高い位置に移動して第1光学情報取得装置20が濡れやすくなる。これは水中監視システム1の維持管理性の低下を招くため、溶解度が空気と同一あるいは空気より小さい気体を封じることが望ましい。実施例2の構成では気体10を補充できるようにして、このリスクの低減を図るものである。なお、第1気体補充装置は気体10を追加で供給するガスポンプやブロワーでもよいし、ガスボンベや調整弁で構成されてもよい。ガスポンプやブロワー、調節弁には電源18から駆動に必要な電力を供給する。気体10の補充は定期的でもよく、別途、第1筐体12内の水面位置をモニタリングするセンサを設け、そのセンサの計測値に基づいて適宜気体10を補充してもよい。 Generally, a small amount of gas dissolves in water, so depending on the components of the gas 10, the amount of the gas 10 may decrease even if it does not leak from the first housing 12. When this decrease amount increases, the water surface inside the first housing 12 moves to a higher position inside the first housing 12, and the first optical information acquisition device 20 becomes more likely to get wet. Since this causes a decrease in the maintenance efficiency of the underwater monitoring system 1, it is desirable to seal off a gas whose solubility is the same as or lower than that of air. The configuration of the second embodiment is intended to reduce this risk by allowing the gas 10 to be replenished. Note that the first gas replenishing device may be a gas pump or a blower that additionally supplies the gas 10, or may be composed of a gas cylinder or a regulating valve. Power necessary for driving the gas pump, blower, and control valve is supplied from a power source 18. The gas 10 may be replenished periodically, or a sensor may be separately provided to monitor the water surface position within the first housing 12, and the gas 10 may be replenished as appropriate based on the measured value of the sensor.

[実施例3]
図3は、本発明の実施例3に係る水中監視システムの模式図である。本実施例3は、実施例2と比較して、第1気体補充装置26に代えて第1気体補充装置30を設けている点が異なる。第1気体補充装置30は、水を電気分解して気体を発生させる装置である。第1気体補充装置30は、例えば第1筐体12の内面に設け、水を電気分解できるようにしている。分かり易さのため図3では大きめに描いているが、第1気体補充装置30は第1光学情報取得装置20の画角内にできるだけ写り込まない位置に設置することが望ましい。第1気体補充装置30は電源18から電力の供給を受けることで水を電気分解し、たとえば水素ガス、酸素ガスを生成する。そして、これらのガスを気体10として第1筐体12内に導入することで、第1筐体12内の水面を低い位置に移動させて第1光学情報取得装置20が濡れやすくなることを防止する。電気分解で発生するガスのうち水素ガス、酸素ガスの両方を用いてもよいし、いずれかの成分のみを用いることでもよい。このような構成を取ることで、たとえば水面の上からの空気を第1筐体12内まで導入するために必要な実施例2におけるチューブ28が不要となり、水中監視システム1の構成をシンプルにすることができる。チューブ28が不要となることで、海流など水の水平方向の流れの影響も低減できる。
[Example 3]
FIG. 3 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 3 of the present invention. The third embodiment differs from the second embodiment in that a first gas replenishment device 30 is provided in place of the first gas replenishment device 26. The first gas replenishing device 30 is a device that electrolyzes water to generate gas. The first gas replenishing device 30 is provided, for example, on the inner surface of the first housing 12 so as to be able to electrolyze water. Although shown in a larger size in FIG. 3 for ease of understanding, it is desirable that the first gas replenishing device 30 be installed at a position that does not appear within the field of view of the first optical information acquisition device 20 as much as possible. The first gas replenishing device 30 receives power from the power source 18 to electrolyze water to generate, for example, hydrogen gas and oxygen gas. By introducing these gases as gases 10 into the first housing 12, the water surface within the first housing 12 is moved to a lower position, thereby preventing the first optical information acquisition device 20 from becoming easily wet. do. Of the gases generated by electrolysis, both hydrogen gas and oxygen gas may be used, or only one of the components may be used. By adopting such a configuration, for example, the tube 28 in the second embodiment, which is necessary for introducing air from above the water surface into the first housing 12, is unnecessary, and the configuration of the underwater monitoring system 1 is simplified. be able to. By eliminating the need for the tube 28, the influence of horizontal flows of water such as ocean currents can also be reduced.

このような実施例3の構成とすることにより、気体10が溶解して減少する環境であっても第1光学情報取得装置20が濡れることを防止できるため、第1光学情報取得装置20の維持管理業務を軽減できる。 With the configuration of the third embodiment, it is possible to prevent the first optical information acquisition device 20 from getting wet even in an environment where the gas 10 is dissolved and reduced. Management work can be reduced.

[実施例4]
前記特許文献1の技術では、照明手段を水面に浮いた遮光フード内の水面より上部の空間内に配置し、斜めから光を照射するようにしている。そして、斜めから光を照射することにより、撮影手段に照明手段から直接光が差し込まないようにして、撮影手段で取得する画像にノイズが入り込むことを抑制しようとしている。
ここで、水面の波が静かな場合は、かかる技術手段でも撮影手段で取得する画像にノイズが入り込むことをある程度は抑制することはできる。
[Example 4]
In the technique disclosed in Patent Document 1, the illumination means is arranged in a space above the water surface in a light-shielding hood floating on the water surface, and light is irradiated obliquely. By irradiating the light obliquely, light is prevented from directly entering the photographing means from the illumination means, thereby suppressing noise from entering the image acquired by the photographing means.
Here, if the waves on the water surface are calm, even with such technical means it is possible to suppress noise from entering the image obtained by the photographing means to some extent.

しかし、波が粗い際には、水面に照明手段の光が反射して様々な方向に飛散し、その反射光が撮影手段に差し込んで画像のノイズとなってしまうという点で改善の余地がある。
以下では、かかる改善点を改善した実施例4について説明する。
本実施例4の水中監視システム1では、第1筐体12の内部以外の場所に第1開口12aの下方側を照らす照明32を備えている。さらに具体的には、照明32は、第1筐体12から直接的または間接的に吊るされ第1開口12a側を照らす。
However, there is room for improvement in that when the waves are rough, the light from the illumination means is reflected on the water surface and scattered in various directions, and the reflected light enters the photographic means and becomes noise in the image. .
In the following, a fourth embodiment will be described in which such improvement points are improved.
The underwater monitoring system 1 according to the fourth embodiment includes a lighting 32 located outside the first housing 12 to illuminate the lower side of the first opening 12a. More specifically, the lighting 32 is directly or indirectly suspended from the first housing 12 and illuminates the first opening 12a side.

図4に示すように照明32は線状体によって第1錘14と直接繋がっていてもよいし、第1筐体12と直接繋がっていてもよい。照明32には電源18から電力の供給を受ける。
照明32から照射された光は水中22を通過して第1筐体12内の水面から気体10に入射し、第1光学情報取得装置20に届く。したがって、この光が水面で反射することはない。そのため、たとえ波が荒くても、この光が、第1光学情報取得装置20が取得する光学情報のノイズとなることを低減することができる。特に、実施例1で述べたように第1筐体12の内面が光を吸収する艶無しの黒色であれば、照らされた第1筐体12内の光が第1筐体12内の水面に反射して第1光学情報取得装置20のノイズとなる可能性を特に低減できる。
As shown in FIG. 4, the illumination 32 may be directly connected to the first weight 14 by a linear body, or may be directly connected to the first housing 12. The lighting 32 receives power from the power source 18 .
The light emitted from the illumination 32 passes through the water 22 , enters the gas 10 from the water surface inside the first housing 12 , and reaches the first optical information acquisition device 20 . Therefore, this light will not be reflected on the water surface. Therefore, even if the waves are rough, this light can be prevented from becoming noise in the optical information acquired by the first optical information acquisition device 20. In particular, as described in Example 1, if the inner surface of the first casing 12 is a matte black color that absorbs light, the illuminated light inside the first casing 12 will be transmitted to the water surface inside the first casing 12. It is possible to particularly reduce the possibility that the noise is reflected by the noise and becomes noise in the first optical information acquisition device 20.

このような構成とすることで、水中22の光学情報をより明るく得ることができる。その分だけ第1光学情報取得装置20のシャッタースピードを速くすることも可能となり、結果としてより精度のよい水中22の監視が可能となる。また、実施例1~実施例3の構成では照明32が設けられていないため、光源としては主に太陽など自然光源を頼ることになるが、その場合には季節や天候、朝焼けや夕焼けの有無、時刻などによって照明条件が大幅に変化するため、精度のよい水中22の監視ができない。また、太陽の出ている時間帯しか光学情報を取得できないため、夜行性の海中生物を撮影することは不可能である。これに対し、本実施例4では照明32を備えているため、夜間など自然光源が無い時間帯に照明32を点灯して第1光学情報取得装置20で光学情報を得ることにより、日中と同条件での精度のよい水中22の監視が可能となる。また、夜行性の海中生物の光学情報を得ることも可能である。 With such a configuration, optical information about the underwater 22 can be obtained more brightly. It becomes possible to increase the shutter speed of the first optical information acquisition device 20 accordingly, and as a result, it becomes possible to monitor the underwater 22 with higher accuracy. In addition, in the configurations of Examples 1 to 3, the lighting 32 is not provided, so the light source relies mainly on natural light sources such as the sun. Since the illumination conditions change significantly depending on the time of day and the like, it is not possible to monitor the underwater area 22 with high accuracy. Furthermore, since optical information can only be obtained when the sun is out, it is impossible to photograph nocturnal underwater creatures. On the other hand, in the fourth embodiment, since the lighting 32 is provided, the lighting 32 is turned on during the time when there is no natural light source, such as at night, and the first optical information acquisition device 20 obtains optical information. It becomes possible to monitor the underwater 22 with high accuracy under the same conditions. It is also possible to obtain optical information about nocturnal underwater creatures.

[実施例5]
図5は、本発明の実施例5に係る水中監視システムの模式図である。本実施形態5でも、照明32が第1筐体12の内部以外の場所に設けられ、第1開口12aの下方側を照らす点は実施例4と共通である。
本実施例5が実施例4と異なるのは、照明32を、線状体等を介して水中に吊るす第2浮子101を備え、照明32は、第1開口12a側を照らす点である。照明32の電力は、別途、第2浮子101等に設けられた電源102等から供給する。
[Example 5]
FIG. 5 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 5 of the present invention. The fifth embodiment is also similar to the fourth embodiment in that the illumination 32 is provided at a location other than the inside of the first housing 12 and illuminates the lower side of the first opening 12a.
The fifth embodiment is different from the fourth embodiment in that the lighting 32 includes a second float 101 suspended in the water via a linear body or the like, and the lighting 32 illuminates the first opening 12a side. Electric power for the illumination 32 is separately supplied from a power source 102 or the like provided in the second float 101 or the like.

本実施例5によれば、実施例4と比べて、第1錘14あるいは第1筐体12から照明32に繋がる線状体の光学情報が第1光学情報取得装置20で取得する光学情報に含まれてしまうことを回避できる。また、第1筐体12を引き上げなくても、照明32等の維持管理を個別に実施できるため、システムの維持管理業務を低減できる場合もある。 According to the fifth embodiment, compared to the fourth embodiment, the optical information of the linear body connected from the first weight 14 or the first housing 12 to the illumination 32 is changed to the optical information acquired by the first optical information acquisition device 20. You can avoid being included. Furthermore, since maintenance of the lighting 32 and the like can be carried out individually without lifting the first housing 12, maintenance work for the system can be reduced in some cases.

[実施例6]
図6は、本発明の実施例6に係る水中監視システムの模式図である。本実施形態6でも、照明32が第1筐体12の内部以外の場所に設けられ、第1開口12aの下方側を照らす点は実施例4と共通である。
本実施例6が実施例4と異なるのは、照明32は、第1筐体12の外側側部に設けられていることである。
[Example 6]
FIG. 6 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 6 of the present invention. The sixth embodiment is also similar to the fourth embodiment in that the illumination 32 is provided at a location other than the inside of the first housing 12 and illuminates the lower side of the first opening 12a.
The sixth embodiment differs from the fourth embodiment in that the lighting 32 is provided on the outer side of the first housing 12.

このような構成にすることにより、照明32に繋がる線状体が不要となり、さらに実施例5に比べれば、第2浮子101や電源102を削減することができるため、シンプルな構成として、システムの製造コストを削減することができる。 By adopting such a configuration, the linear body connected to the illumination 32 is not required, and compared to the fifth embodiment, the second float 101 and the power source 102 can be reduced, so that the system has a simple configuration. Manufacturing costs can be reduced.

さらに、第1光学情報取得装置20の画角内に照明32からのダイレクトな光が映り込むことを回避できる。その結果として、逆光やハレーションによりダイレクトな光以外の箇所の映像が暗くなり精度よい水中監視が困難となってしまう事態の発生を抑制することができる。図6では照明32を2つ図示しているが、第1筐体12が傾かないよう照明32は2つ以上の個数として、第1筐体12の横断面に対し円対称に配置することが望ましい。 Furthermore, direct light from the illumination 32 can be prevented from being reflected within the field of view of the first optical information acquisition device 20. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the image in areas other than direct light becomes dark due to backlighting or halation, making accurate underwater monitoring difficult. Although two lights 32 are shown in FIG. 6, two or more lights 32 may be arranged in circular symmetry with respect to the cross section of the first case 12 so that the first case 12 does not tilt. desirable.

[実施例7]
図7は、本発明の実施例7に係る水中監視システムの模式図である。本実施形態7でも、照明32が第1筐体12の内部以外の場所に設けられ、第1開口12aの下方側を照らす点は実施例4と共通である。
本実施例7が実施例4と異なるのは、照明32は、第1錘14に設けられていることである。
[Example 7]
FIG. 7 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 7 of the present invention. The seventh embodiment is also similar to the fourth embodiment in that the illumination 32 is provided at a location other than the inside of the first housing 12 and illuminates the lower side of the first opening 12a.
The seventh embodiment differs from the fourth embodiment in that the illumination 32 is provided on the first weight 14.

実施例6の例では、照明32から発せられた一部の光が第1錘14に遮られてしまう可能性があるが、本実施例7では、第1錘14に一部の光が遮られる現象を抑制することができる。その結果として、より明るく水22や水底を照明32で照らすことができ、第1光学情報取得装置20によって、より高精度の光学情報を取得することが可能となる。 In the example of the sixth embodiment, there is a possibility that some of the light emitted from the illumination 32 is blocked by the first weight 14, but in the seventh embodiment, some of the light is blocked by the first weight 14. It is possible to suppress the phenomenon caused by As a result, the water 22 and the water bottom can be illuminated more brightly with the illumination 32, and the first optical information acquisition device 20 can acquire optical information with higher precision.

[実施例8]
図8は、本発明の実施例8に係る水中監視システムの模式図である。本実施形態8でも、照明32が第1筐体12の内部以外の場所に設けられ、第1開口12aの下方側を照らす点は実施例4と共通である。
本実施例8が実施例4と異なるのは、照明32を水中22に吊るす第2浮子101を備え、照明32は、下方側を照らすことである。
[Example 8]
FIG. 8 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 8 of the present invention. The eighth embodiment is also similar to the fourth embodiment in that the illumination 32 is provided at a location other than the inside of the first housing 12 and illuminates the lower side of the first opening 12a.
Embodiment 8 differs from Embodiment 4 in that it includes a second float 101 that suspends lighting 32 in water 22, and that lighting 32 illuminates the lower side.

本実施例8により、第1錘14あるいは第1筐体12から照明32に繋がる線状体が第1光学情報取得装置20で取得する光学情報に含まれることを回避できる。また、第1光学情報取得装置20の画角内に照明32からのダイレクトな光が映り込むことを回避できる。その結果として、逆光やハレーションによりダイレクトな光以外の箇所の映像が暗くなり精度良い水中監視が困難となる現象の発生を抑制することができる。また、第1筐体12を引き上げなくても、照明32等の維持管理業務を別個に実施できるため、システムの維持管理業務の負担を低減できる場合もある。 According to the eighth embodiment, it is possible to prevent the linear body connected from the first weight 14 or the first housing 12 to the illumination 32 from being included in the optical information acquired by the first optical information acquisition device 20. Furthermore, direct light from the illumination 32 can be prevented from being reflected within the field of view of the first optical information acquisition device 20. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a phenomenon in which the image in areas other than direct light becomes dark due to backlighting or halation, making accurate underwater monitoring difficult. Further, since maintenance work for the lighting 32 and the like can be carried out separately without lifting the first casing 12, the burden of system maintenance work can be reduced in some cases.

[実施例9]
図9は、本発明の実施例9に係る水中監視システムの模式図である。第1筐体12と同様に、第2光学情報取得装置40は、下側が開口していて第3開口34aをなし、水中22に配置されて、内部に気体10が封入されている第3筐体34内に設置されている。第2光学情報取得装置40は、第3筐体34内の気体10中で水に接触しないように設置され、第3開口34aの下方の光学情報を取得する。第2光学情報取得装置40の構成は第1光学情報取得装置20と同様である。第3筐体34内の気体10の組成は第1筐体12内と同様である。第3錘36は、第3筐体34の第3開口34a側に接続され、第3開口34a側を水中で下方に向ける。第3浮子111は、第3筐体34の第3開口34a側とは反対側に接続され、第3筐体34を水中22で吊り下げる。電源112は、第2光学情報取得装置40に電力を供給する。第2浮子101、照明32、電源102の構成は実施例8と同様である。照明32からの距離は、第1光学情報取得装置20と第2光学情報取得装置40とでは異なる。
[Example 9]
FIG. 9 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 9 of the present invention. Similar to the first casing 12, the second optical information acquisition device 40 is a third casing that is open at the bottom to form a third opening 34a, is placed underwater 22, and has a gas 10 sealed inside. It is installed within the body 34. The second optical information acquisition device 40 is installed in the gas 10 in the third housing 34 so as not to come into contact with water, and acquires optical information below the third opening 34a. The configuration of the second optical information acquisition device 40 is similar to that of the first optical information acquisition device 20. The composition of the gas 10 in the third housing 34 is the same as that in the first housing 12. The third weight 36 is connected to the third opening 34a side of the third housing 34, and the third opening 34a side faces downward in the water. The third float 111 is connected to the side of the third housing 34 opposite to the third opening 34a, and suspends the third housing 34 in the water 22. The power supply 112 supplies power to the second optical information acquisition device 40 . The configurations of the second float 101, lighting 32, and power source 102 are the same as in the eighth embodiment. The distance from the illumination 32 is different between the first optical information acquisition device 20 and the second optical information acquisition device 40.

ここで、第3錘36は第3筐体34に直接接触しなくてもよく、紐やワイヤなどで第3筐体34につながっていればよい。図9内では第3錘36を2個図示しているが、第3筐体34が傾いて第3開口34aから気体10が漏れないよう、また、第2光学情報取得装置40の画角内にできるだけ写り込まないよう、第3錘36は2個あるいは3個以上を第3筐体34の周りに円対称の位置で接続することが望ましい。また、電源112は第3浮子111に設けられる方が交換やメンテナンスが容易となるため望ましいが、設置場所は、それに限定されず、第3筐体34や第3錘36に設けられていてもよい。図示はしていないが、電力供給のため、電源102と第2光学情報取得装置40とを接続するケーブルが設けられている。 Here, the third weight 36 does not need to be in direct contact with the third housing 34, and may just be connected to the third housing 34 with a string, wire, or the like. Although two third weights 36 are shown in FIG. 9, in order to prevent the third housing 34 from tilting and the gas 10 leaking from the third opening 34a, and within the viewing angle of the second optical information acquisition device 40, It is desirable that two or more third weights 36 be connected in circularly symmetrical positions around the third housing 34 so as to avoid being reflected in the image as much as possible. Further, it is preferable that the power source 112 is provided on the third float 111 because replacement and maintenance are easier, but the installation location is not limited thereto. good. Although not shown, a cable is provided to connect the power source 102 and the second optical information acquisition device 40 for power supply.

第1光学情報取得装置20および第2光学情報取得装置40でそれぞれ取得された各光学情報は、光学情報補正部48に与えられて、ここで補正計算(両光学情報の輝度情報の差分の計算)が施され、その結果が光学情報補正部48から出力される。この出力の結果は、オペレータが確認できるように図示しない表示装置に表示される。光学情報補正部48は水上に図示しているが、地上や船上に設置してもよい。
ここで、照明32は時間経過とともに汚れ、その光量が減少する可能性がある。水中監視システム1で監視したい対象が水中22であった場合、光学情報取得装置が第1光学情報取得装置20の1つのみだと、その受光強度が低下した場合に水中22の光の吸収が大きいのか照明32が汚れているのか区別することができない。これに対し、照明32からの距離が第1光学情報取得装置20と異なる第2光学情報取得装置40を設置し、第1光学情報取得装置20で取得した光学情報と第2光学情報取得装置40で取得した光学情報との差分を計算すれば、第1光学情報取得装置20と第2光学情報取得装置40との距離に相当する水中22の光学情報を得ることができる。
Each optical information acquired by the first optical information acquisition device 20 and the second optical information acquisition device 40 is given to the optical information correction unit 48, where correction calculation (calculation of the difference in brightness information of both optical information ) is applied, and the result is output from the optical information correction section 48. This output result is displayed on a display device (not shown) so that the operator can confirm it. Although the optical information correction unit 48 is shown on the water, it may be installed on the ground or on a ship.
Here, the illumination 32 may become dirty over time and its light amount may decrease. When the target to be monitored by the underwater monitoring system 1 is the underwater 22, and if there is only one optical information acquisition device, the first optical information acquisition device 20, the absorption of light by the underwater 22 decreases when the received light intensity decreases. It is not possible to distinguish whether it is large or the lighting 32 is dirty. In contrast, a second optical information acquisition device 40 is installed whose distance from the illumination 32 is different from that of the first optical information acquisition device 20, and the optical information acquired by the first optical information acquisition device 20 is combined with the second optical information acquisition device 40. By calculating the difference with the optical information acquired in , it is possible to obtain optical information of the underwater 22 corresponding to the distance between the first optical information acquisition device 20 and the second optical information acquisition device 40 .

たとえば、水中22の光学情報として水中22の物質による減衰α[1/m]を評価したい場合について説明する。減衰αは0から1の間の値を取り、汚濁の指標と言える。照明32の本来の照度をA、第1光学情報取得装置20で取得した光学情報として画素中の輝度最大値をX1とする。照明32から第1光学情報取得装置20までの距離をL1[m]、係数kを用いることで、これらの値は次式の関係を有する。
X1=k・α・L1・A ……(1)
係数kと距離L1と照度Aの数値は予めわかっているため、輝度最大値X1が分かれば、減衰αを一意に決めることができる。
For example, a case where it is desired to evaluate attenuation α [1/m] due to a substance in the water 22 as optical information of the water 22 will be described. Attenuation α takes a value between 0 and 1 and can be said to be an index of pollution. It is assumed that the original illuminance of the illumination 32 is A, and the maximum brightness value in a pixel as optical information acquired by the first optical information acquisition device 20 is X1. By using the distance L1 [m] from the illumination 32 to the first optical information acquisition device 20 and the coefficient k, these values have the following relationship.
X1=k・α・L1・A……(1)
Since the values of the coefficient k, distance L1, and illuminance A are known in advance, if the maximum brightness value X1 is known, the attenuation α can be uniquely determined.

一方、照明32を水中22で用いていると、少しずつ汚れが照明32表面に付着し、照明32から照射できる光量が減衰する。照明32に汚れが付着した後の照度をβ・Aとする。βは0から1の間の値を取る。その場合、第1光学情報取得装置20で取得できる光学情報X1は次式となる。
X1=k・(1-α・L1)・β・A ……(2)
照明32の汚れによる光の減衰の値βは時間とともに変化して分からないため、結果として減衰αの値を一意に求めることはできない。
これに対し、照明32からの距離がL2[m]の第2光学情報取得装置40があると、第2光学情報取得装置40で取得した光学情報として輝度最大値X2が次式の値として得られる。
X2=k・(1-α・L2)・β・A ……(3)
式(2)と式(3)でβを消去して変形すると、減衰αを算出する次式が得られる。
α=(x2-x1)/(L1・x2-L2・x1) ……(4)
L1とL2の数値は予めわかっているため、X1とX2が分かれば式(4)によって減衰αを一意に決めることができる。ここには汚れに関するパラメータのβは含まれない。
これらの演算処理は、光学情報補正部48で行うことができる。
On the other hand, when the illumination 32 is used underwater 22, dirt gradually adheres to the surface of the illumination 32, and the amount of light that can be emitted from the illumination 32 is attenuated. Let β·A be the illuminance after dirt adheres to the illumination 32. β takes a value between 0 and 1. In that case, the optical information X1 that can be acquired by the first optical information acquisition device 20 is expressed by the following formula.
X1=k・(1-α・L1)・β・A...(2)
Since the value β of light attenuation due to dirt on the illumination 32 changes over time and cannot be determined, as a result, the value of attenuation α cannot be uniquely determined.
On the other hand, if there is a second optical information acquisition device 40 at a distance of L2 [m] from the illumination 32, the maximum brightness value X2 can be obtained as the optical information acquired by the second optical information acquisition device 40 as the value of the following equation. It will be done.
X2=k・(1-α・L2)・β・A...(3)
By eliminating and transforming β in equations (2) and (3), the following equation for calculating attenuation α is obtained.
α=(x2-x1)/(L1・x2-L2・x1)...(4)
Since the values of L1 and L2 are known in advance, if X1 and X2 are known, the attenuation α can be uniquely determined by equation (4). This does not include the dirt-related parameter β.
These calculation processes can be performed by the optical information correction section 48.

このような構成により、照明32に汚れが発生しても精度良く水中22の光学情報を得ることができる。
[実施例10]
With such a configuration, even if dirt occurs on the illumination 32, optical information of the underwater 22 can be obtained with high accuracy.
[Example 10]

図10は、本発明の実施例10に係る水中監視システムの模式図である。本実施例10の水中監視システム1は、所定時間だけ照明32を点灯して第1光学情報取得装置20を稼働させる起動停止制御部50を備えている。
第1光学情報取得装置20は休まず継続して光学情報を取得する必要がない場合もあり、必要が無い期間は照明32を消灯すれば電源18の消耗を抑制できる。その結果、電源18の維持管理業務を軽減できる。このように、必要が無い期間には第1光学情報取得装置20と照明32を消し、必要な期間には第1光学情報取得装置20と照明32を起動するよう制御するのが起動停止制御部50である。図示はしていないが、電源18と、起動停止制御部50と、第1光学情報取得装置20及び照明32とはケーブルでつながっている。
FIG. 10 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 10 of the present invention. The underwater monitoring system 1 of the tenth embodiment includes a start/stop control unit 50 that turns on the illumination 32 for a predetermined period of time to operate the first optical information acquisition device 20.
The first optical information acquisition device 20 may not need to continuously acquire optical information without taking a break, and consumption of the power source 18 can be suppressed by turning off the illumination 32 during periods when it is not necessary. As a result, maintenance work for the power source 18 can be reduced. In this way, the start/stop control section controls to turn off the first optical information acquisition device 20 and the illumination 32 during periods when they are not needed, and to activate the first optical information acquisition device 20 and the illumination 32 during periods when they are necessary. It is 50. Although not shown, the power supply 18, the start/stop control section 50, the first optical information acquisition device 20, and the illumination 32 are connected by a cable.

このように実施例5の構成を取ることにより、必要な期間のみ照明32を点灯して第1光学情報取得装置20で光学情報を取得でき、電源18の維持管理業務を軽減できる。
[実施例11]
By adopting the configuration of the fifth embodiment in this manner, the first optical information acquisition device 20 can acquire optical information by turning on the illumination 32 only for a necessary period, and the maintenance work for the power source 18 can be reduced.
[Example 11]

図11は、本発明の実施例11に係る水中監視システムの模式図である。本実施例11の水中監視システム1は、下側が開口していて第2開口52aをなし、水中22に配置されて、内部に気体10が封入されている第2筐体52を備えている。気体10の組成は、実施形態1と同様である。照明32は、第2筐体52内の気体10中で水に接触しないように設置されている。第2錘54は、第2筐体52の第2開口52a側に接続され、第2開口52a側を水中で下方に向ける。第2浮子121は、第2筐体52の第2開口52a側とは反対側に接続され、第2筐体52を水中22で吊り下げる。また、第2光学情報取得装置40に電力を供給する電源122を備えている。 FIG. 11 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 11 of the present invention. The underwater monitoring system 1 of Example 11 includes a second housing 52 that is open at the bottom to form a second opening 52a, is placed underwater 22, and has a gas 10 sealed inside. The composition of the gas 10 is the same as in the first embodiment. The lighting 32 is installed so as not to come into contact with water in the gas 10 within the second housing 52. The second weight 54 is connected to the second opening 52a side of the second housing 52, and the second opening 52a side faces downward in the water. The second float 121 is connected to the second housing 52 on the side opposite to the second opening 52a, and suspends the second housing 52 in the water 22. It also includes a power source 122 that supplies power to the second optical information acquisition device 40 .

ここで、第2錘54は第2筐体52に直接接触しなくてもよく、紐やワイヤなどで第2筐体52に接続されていてもよい。図11内では第2錘54を2個示しているが、第2筐体52が傾いて第2開口52aから気体10が漏れないよう、第2錘54は2個あるいは3個以上を第2筐体52の周りに円対称の位置で接続することが望ましい。また、電源18は第1浮子16に設けられている方が交換やメンテナンスが容易となるため望ましいが、設置場所はそれに限定されず、第2筐体52や第2錘54に設けられていてもよい。図示はしていないが電力供給のため、電源122と照明32とはケーブルで接続されている。 Here, the second weight 54 does not need to directly contact the second housing 52, and may be connected to the second housing 52 with a string, a wire, or the like. Although two second weights 54 are shown in FIG. 11, in order to prevent the second housing 52 from tilting and the gas 10 leaking from the second opening 52a, two or three or more second weights 54 are connected It is desirable to connect them at positions that are circularly symmetrical around the housing 52. Further, it is preferable that the power source 18 is provided on the first float 16 because replacement and maintenance are easier, but the installation location is not limited thereto. Good too. Although not shown, the power source 122 and the lighting 32 are connected by a cable for power supply.

このような構成とすることにより、第1光学情報取得装置20および照明32のいずれも水に接触せず、汚れないため、照明32の維持管理業務を低減できる。
[実施例12]
With such a configuration, neither the first optical information acquisition device 20 nor the lighting 32 comes into contact with water and does not get dirty, so maintenance work for the lighting 32 can be reduced.
[Example 12]

図12は、本発明の実施例12に係る水中監視システムの模式図である。本実施例12では、第1筐体12と第2筐体52とを接続して一体化している。
このような構成とすることにより、実施例11と比較して第2浮子121や電源122を削減することができるため、シンプルな構成として、システムの製造コストを低減することができる。
FIG. 12 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 12 of the present invention. In the twelfth embodiment, the first casing 12 and the second casing 52 are connected and integrated.
With such a configuration, the second float 121 and the power source 122 can be reduced compared to the eleventh embodiment, so the manufacturing cost of the system can be reduced due to the simple configuration.

[実施例13]
図13は、本発明の実施例13に係る水中監視システムの模式図である。本実施例13では、第2筐体52内の気体10の減少分を補充する第2気体補充装置123とチューブ124とを備えている。第2気体補充装置123とチューブ124との構成は、実施例2における第1気体補充装置26およびチューブ28と同様である。すなわち、第2気体補充装置123が例えば第2浮子121に設置されており、そこからチューブ124が第2筐体52内の気体10の位置まで伸びている。第2気体補充装置123は、第2浮子121に設けられていることがシステムの維持管理の面で望ましいが、水面より上方の空気を第2筐体52内へ注入できるようになっていれば、水中監視システム1のどこに設けられていてもよい。
[Example 13]
FIG. 13 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 13 of the present invention. The thirteenth embodiment includes a second gas replenishing device 123 and a tube 124 for replenishing the decreased amount of gas 10 in the second housing 52. The configurations of the second gas replenishing device 123 and tube 124 are similar to those of the first gas replenishing device 26 and tube 28 in the second embodiment. That is, the second gas replenishing device 123 is installed, for example, on the second float 121, and the tube 124 extends from there to the position of the gas 10 in the second housing 52. It is desirable for the second gas replenishing device 123 to be provided on the second float 121 from the viewpoint of system maintenance and management, but if it is possible to inject air above the water surface into the second casing 52. , may be provided anywhere in the underwater monitoring system 1.

一般に気体はわずかながら水中22に溶解するため、気体10の成分によっては第2筐体52から漏れなくても気体10の量が減少する可能性がある。この減少量が多くなると、第2筐体52内の水面が高い位置に移動して照明32が水で濡れやすくなる。これはシステムの維持管理性の低下を招くため、溶解度が空気と同一あるいは空気より小さい気体10を封じることが望ましい。この実施例13の構成では気体10を補充できるようにして、このリスクの低減を図るものである。なお、第2気体補充装置123は気体10を追加で供給するガスポンプやブロワーでもよいし、ガスボンベや調整弁で構成されてもよい。ガスポンプやブロワー、調節弁には電源122から駆動に必要な電力を供給する。気体10の補充は定期的でもよく、別途、第2筐体52内の水面位置をモニタリングするセンサを設け、そのセンサの計測値に基づいて第2気体補充装置123を稼働してもよい。 Generally, a small amount of gas dissolves in the water 22, so depending on the components of the gas 10, the amount of the gas 10 may decrease even if it does not leak from the second housing 52. When this amount of decrease increases, the water surface inside the second casing 52 moves to a higher position, making it easier for the lighting 32 to get wet with water. Since this causes a decrease in the maintainability of the system, it is desirable to seal off the gas 10 whose solubility is the same as or lower than that of air. The configuration of the thirteenth embodiment is designed to reduce this risk by allowing the gas 10 to be replenished. Note that the second gas replenishing device 123 may be a gas pump or a blower that additionally supplies the gas 10, or may be composed of a gas cylinder or a regulating valve. Power necessary for driving the gas pump, blower, and control valve is supplied from a power source 122. The gas 10 may be replenished periodically, and a sensor for monitoring the water surface position within the second housing 52 may be provided separately, and the second gas replenishment device 123 may be operated based on the measured value of the sensor.

[実施例14]
図14は、本発明の実施例14に係る水中監視システムの模式図である。本実施例14では、第2筐体52中に第2気体補充装置125が設けられている。
[Example 14]
FIG. 14 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 14 of the present invention. In the fourteenth embodiment, a second gas replenishing device 125 is provided in the second housing 52.

分かり易さのため図14では大きめに作図しているが、第2気体補充装置125は照明32の光をできるだけ遮らない位置に設置することが望ましい。第2気体補充装置125は電源122から電力を供給することで水22を電気分解する電気分解装置であり、たとえば水素ガス、酸素ガスを生成する。これらのガスを気体10として第2筐体52内に導入することで、第2筐体52内の水面を低い位置に移動して、照明32が濡れやすくなることを防止する。電気分解で発生するガスは水素ガス、酸素ガスの両方を用いてもよいし、いずれかの成分のみを用いることでもよい。 Although the second gas replenishing device 125 is drawn on a larger scale in FIG. 14 for ease of understanding, it is desirable to install the second gas replenishing device 125 in a position where it does not block the light of the illumination 32 as much as possible. The second gas replenishing device 125 is an electrolyzer that electrolyzes the water 22 by supplying electric power from the power source 122, and generates, for example, hydrogen gas and oxygen gas. By introducing these gases as gas 10 into the second housing 52, the water surface within the second housing 52 is moved to a lower position, thereby preventing the lighting 32 from becoming easily wet. As the gas generated by electrolysis, both hydrogen gas and oxygen gas may be used, or only one of the components may be used.

本実施例14の構成とすることで、実施例13と比較してチューブ124が不要となり、システムの構成をシンプルにすることができる。チューブ124が不要となることで、海流など水の水平方向の流れの影響も低減できる。
このような実施例14の構成により、気体10が水に溶解して減少する環境であっても照明32が水で濡れることを防止できるため、照明32の維持管理業務を低減できる。
With the configuration of the 14th embodiment, the tube 124 is unnecessary compared to the 13th embodiment, and the system configuration can be simplified. By eliminating the need for the tube 124, the influence of horizontal flows of water such as ocean currents can also be reduced.
With the configuration of the fourteenth embodiment, the lighting 32 can be prevented from getting wet with water even in an environment where the gas 10 is dissolved in water and reduced, so that maintenance work for the lighting 32 can be reduced.

[実施例15]
図15は、本発明の実施例15に係る水中監視システムの模式図である。本実施例15では、前記の電源18として発電機60を設けている。ここで発電機60の種類は限定しないが、太陽光あるいは風の流れあるいは海水の運動など、再生可能エネルギーによって発電する発電機であることが望ましい。図15の水中監視システムを岸から距離のある海に設置する場合、システムを維持管理するためには波のある海面を船で岸から水上に移動する必要が生じる。時間や費用、手間やリスクも考えると、できるだけ維持管理の頻度を低減することが望まれる。そのため、発電機60としては、電池の交換や燃料の供給が必要な発電機ではなく、それらの作業が不要な再生可能エネルギーを利用した発電機とすることが望ましい。
[Example 15]
FIG. 15 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 15 of the present invention. In the fifteenth embodiment, a generator 60 is provided as the power source 18. Although the type of generator 60 is not limited here, it is preferable that it is a generator that generates electricity using renewable energy such as sunlight, wind flow, or seawater movement. When the underwater monitoring system shown in FIG. 15 is installed in the sea at a distance from the shore, in order to maintain and manage the system, it is necessary to move the system from the shore to the water by boat across the sea surface with waves. Considering time, cost, effort, and risk, it is desirable to reduce the frequency of maintenance management as much as possible. Therefore, it is preferable that the generator 60 is not a generator that requires battery replacement or fuel supply, but a generator that uses renewable energy that does not require these operations.

[実施例16]
図16は、本発明の実施例16に係る水中監視システムの模式図である。本実施例16では、実施例15の構成に加えて蓄電池62を備えている。ここで蓄電池62の種類は限定しないが、長期間使用しても性能が低下しづらい蓄電池62であることが望ましい。
再生可能エネルギーを利用した発電機60を用いる場合には、その発電量が天候や季節などによって不安定となることがある。そこで、発電機60で発電した余剰電力を蓄電する蓄電池62を設けることで、その不安定性を低減でき、第1光学情報取得装置20で光学情報を取得したい際に適切に第1光学情報取得装置20に電力を供給することが可能となる。
[Example 16]
FIG. 16 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 16 of the present invention. The sixteenth embodiment includes a storage battery 62 in addition to the configuration of the fifteenth embodiment. Although the type of storage battery 62 is not limited here, it is desirable that the storage battery 62 is one that does not easily deteriorate in performance even after long-term use.
When using the generator 60 that uses renewable energy, the amount of power generated may become unstable depending on the weather, season, etc. Therefore, by providing a storage battery 62 that stores the surplus power generated by the generator 60, the instability can be reduced, and when the first optical information acquisition device 20 wants to acquire optical information, the first optical information acquisition device It becomes possible to supply power to 20.

[実施例17]
図17は、本発明の実施例17に係る水中監視システムの模式図である。本実施例17では、第1筐体12と直接的または間接的に接続され、水中22の底に接触する錨64を備えている。
本例では、錨64に一端が接続された線状体66は、第1錘14あるいは第1筐体12にもう一端が接続される。
[Example 17]
FIG. 17 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 17 of the present invention. Embodiment 17 includes an anchor 64 that is directly or indirectly connected to the first casing 12 and comes into contact with the bottom of the water 22 .
In this example, the linear body 66 has one end connected to the anchor 64 and the other end connected to the first weight 14 or the first casing 12.

水中監視システム1を岸から距離のある海に設置する場合、海流や台風、時化などの影響で第1浮子16や第1筐体12ごと流されてしまい、所望の地点の水中22の光学情報を得られなくなるおそれがある。
実施例17では前記の構成の錨64が設けられているため、海が荒れても第1浮子16や第1筐体12が流されてしまう可能性を低減することができる。その結果、長期間にわたって水中22の定点観測が可能となる。
When the underwater monitoring system 1 is installed in the sea at a distance from the shore, the first float 16 and the first housing 12 may be washed away due to ocean currents, typhoons, turbulence, etc. There is a risk that you will not be able to obtain information.
In the seventeenth embodiment, since the anchor 64 having the above-mentioned configuration is provided, it is possible to reduce the possibility that the first float 16 and the first casing 12 will be washed away even when the sea is rough. As a result, fixed point observation of underwater 22 becomes possible for a long period of time.

[実施例18]
図18は、本発明の実施例18に係る水中監視システムの模式図である。本実施例18では、第1光学情報取得装置20で取得した光学情報を、アンテナ70を介した無線送信等の手段で送信する送信部68と、所定の受信先で光学情報を送信部68からアンテナ76を介した無線受信等で受信する受信部78とを備えている。表示装置82は、受信部78で受信した光学情報に基づいた画像表示を行う。
[Example 18]
FIG. 18 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 18 of the present invention. In the 18th embodiment, a transmitter 68 transmits the optical information acquired by the first optical information acquisition device 20 by means such as wireless transmission via the antenna 70, and a transmitter 68 transmits the optical information at a predetermined receiving destination. The receiver 78 includes a receiver 78 that receives radio reception via an antenna 76 or the like. The display device 82 displays an image based on the optical information received by the receiving section 78.

以上の構成により、例えば地上72(陸上)で水中22内の光学情報を確認することができる。なお、当該光学情報は、所定の電子媒体に記録できるようにすることが望ましい。受信部78、表示装置82は、地上72ではなく船上等に設置してもよい。 With the above configuration, optical information in the underwater 22 can be confirmed, for example, on the ground 72 (land). Note that it is desirable that the optical information can be recorded on a predetermined electronic medium. The receiving unit 78 and the display device 82 may be installed not on the ground 72 but on a ship or the like.

[実施例19]
図19は、本発明の実施例19に係る水中監視システムの模式図である。本実施例19では、第1浮子16に接続されていて、第1浮子16の位置情報を検出する衛星測位システム84(GPS(Global Positioning System)受信機等)を備えている。また、送信部68は、衛星測位システム84で検出した位置情報を送信し、受信部78は、送信部68から位置情報を受信し、表示装置82は、受信部78で受信した位置情報に基づいて第1浮子16の位置を表示する。
[Example 19]
FIG. 19 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 19 of the present invention. This embodiment 19 includes a satellite positioning system 84 (GPS (Global Positioning System) receiver, etc.) that is connected to the first float 16 and detects position information of the first float 16. Further, the transmitter 68 transmits the position information detected by the satellite positioning system 84, the receiver 78 receives the position information from the transmitter 68, and the display device 82 displays the position information based on the position information received by the receiver 78. to display the position of the first float 16.

以上の構成により、地上72等で第1浮子16の位置情報を確認でき、海流や台風、時化などの影響で第1浮子16が第1筐体12ごと流されてしまった場合でも、その位置を確定することが可能となる。なお、得られた位置情報は所定の電子媒体に記録できるようにすることが望ましい。前記の受信部78、アンテナ76、表示装置82は地上72等ではなく、船上に設置されていてもよい。
そしてこのような構成において、表示装置82は、地図上に第1浮子16の位置を表示し、ユーザから所望の第1浮子16の選択を受け付けることによって、当該第1浮子16に対応した光学情報に基づいた画像表示を行うようにする。
With the above configuration, the position information of the first float 16 can be confirmed on the ground 72, etc., and even if the first float 16 is washed away along with the first casing 12 due to the influence of ocean currents, typhoons, stormy weather, etc. It becomes possible to determine the position. Note that it is desirable to be able to record the obtained position information on a predetermined electronic medium. The receiving section 78, antenna 76, and display device 82 may be installed on board the ship instead of on the ground 72 or the like.
In such a configuration, the display device 82 displays the position of the first float 16 on the map, receives selection of a desired first float 16 from the user, and displays optical information corresponding to the first float 16. Display images based on .

図20は、この場合の表示画面の例を示す平面図である。ここで水中監視システム1は水中22の一定領域内に複数台を設置することが想定していて、画面141の左側に示すマップの広域図142には各第1浮子16の目印が表示され、そのうちいずれかの目印をマウスカーソル146などでクリックして選択すると、画面141の右側に選択した第1浮子16に対応した光学情報143の画像が表示される。この光学情報143は、第1光学情報取得装置20がCCD等の撮像素子であって、ウニ144、海藻145などの状況を視覚的に確認できる。 FIG. 20 is a plan view showing an example of the display screen in this case. Here, it is assumed that a plurality of underwater monitoring systems 1 are installed within a certain area of the underwater 22, and marks of each first float 16 are displayed on the wide area map 142 of the map shown on the left side of the screen 141. When one of the marks is selected by clicking with the mouse cursor 146 or the like, an image of optical information 143 corresponding to the selected first float 16 is displayed on the right side of the screen 141. This optical information 143 allows the first optical information acquisition device 20 to be an imaging device such as a CCD to visually confirm the status of sea urchins 144, seaweed 145, and the like.

このように第1浮子16の位置情報と光学情報143を関連付けて確認できるようにすることで、オペレータが水中22の全体状況を容易に把握できる。 By enabling the position information of the first float 16 and the optical information 143 to be confirmed in association with each other in this way, the operator can easily grasp the overall situation of the underwater 22.

[実施例20]
図21は、本発明の実施例20に係る水中監視システムの模式図である。本実施例20では、第1光学情報取得装置20は、CCD等の撮像素子である。海藻成長状況算出部91は、第1光学情報取得装置20で得られた光学情報を画像処理して水中22の海藻の成長状況を算出する。表示装置82は、この算出した海藻の成長状況を表示する。
海藻成長状況算出部91が行う画像処理の手順の一例は、次の(1)~(4)の順の手順になる。
[Example 20]
FIG. 21 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 20 of the present invention. In the present embodiment 20, the first optical information acquisition device 20 is an image sensor such as a CCD. The seaweed growth status calculation unit 91 performs image processing on the optical information obtained by the first optical information acquisition device 20 to calculate the growth status of seaweed in the water 22 . The display device 82 displays the calculated growth status of seaweed.
An example of the image processing procedure performed by the seaweed growth state calculation unit 91 is the following steps (1) to (4).

(1)同一の第1光学情報取得装置20で取得した過去の光学情報を海藻成長状況算出部91等に保存しておき、この中から複数枚の光学情報(画像データ)を取り出し、また、今回の光学情報(画像データ)も取り出す。
(2)これら複数枚の光学情報の撮影対象ができるだけ一致するようにマッチングを取り、位置を補正する。
(3)これらの複数枚の光学情報の差分(輝度情報の差分)を計算する。
(1) Past optical information acquired by the same first optical information acquisition device 20 is stored in the seaweed growth situation calculation unit 91 or the like, and a plurality of pieces of optical information (image data) are extracted from this, and This time's optical information (image data) is also extracted.
(2) Matching is performed so that the objects to be photographed in the plurality of pieces of optical information match as much as possible, and the positions are corrected.
(3) Calculate the difference in optical information (difference in brightness information) between these plurality of sheets.

(4)この得られた差分の量が海藻の成長状況となる。
本実施例20によれば、このように海藻の成長状況を容易に把握できることにより、海藻に栄養塩を施肥すべきか否か、など海藻の成長を促進する計画の策定がより的確に、より容易となる。
(4) The amount of this obtained difference becomes the growth status of the seaweed.
According to this Example 20, by being able to easily grasp the growth status of seaweed, it becomes easier and more accurate to formulate a plan to promote the growth of seaweed, such as whether or not to fertilize seaweed with nutrients. becomes.

[実施例21]
図22は、本発明の実施例21に係る水中監視システムの模式図である。本実施例21では、第1光学情報取得装置20は、CCD等の撮像素子であり、海藻食害生物抽出部92は、第1光学情報取得装置20で得られた光学情報(画像データ)を画像処理して海藻食害生物を抽出する。表示装置82は、海藻食害生物抽出部92で算出した海藻食害生物の抽出結果を表示する。
[Example 21]
FIG. 22 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 21 of the present invention. In the present embodiment 21, the first optical information acquisition device 20 is an image sensor such as a CCD, and the seaweed damaging organism extraction unit 92 converts the optical information (image data) obtained by the first optical information acquisition device 20 into an image. Process to extract harmful organisms that feed on seaweed. The display device 82 displays the extraction results of the seaweed-eating organisms calculated by the seaweed-eating organism extraction unit 92 .

海藻食害生物抽出部92等が行う画像処理等の手順の一例は、次の(1)~(4)の順の手順になる。
(1)あらかじめ海藻食害生物(ウニ等)の形状情報や色情報を学習させたAI(Artificial Intelligence)エンジンに第1光学情報取得装置20で取得した光学情報を与え、海藻食害生物を抽出する。さらに別の手段として、予め記憶しておいた過去の光学情報(画像データ)と、今回、第1光学情報取得装置20で取得した光学情報との差分(輝度情報の差分)を計算し、その差分に対して前記のAIエンジンを適用することもできる。あるいは、さらに別の手段として、対象の海藻食害生物がウニであれば、光学情報(画像データ)に写っているウニ面積に対してウニの周辺長が長い特徴を利用してAIエンジンを使わずにウニの画像を抽出することも可能である。
An example of a procedure such as image processing performed by the seaweed damaging organism extraction unit 92 and the like is the following order (1) to (4).
(1) The optical information acquired by the first optical information acquisition device 20 is given to an AI (Artificial Intelligence) engine that has been trained in advance to learn the shape information and color information of seaweed damaging organisms (sea urchins, etc.), and the seaweed damaging organisms are extracted. Still another method is to calculate the difference (difference in brightness information) between the past optical information (image data) stored in advance and the optical information currently acquired by the first optical information acquisition device 20, and The aforementioned AI engine can also be applied to the difference. Alternatively, as yet another method, if the target seaweed-eating damaging organism is a sea urchin, the sea urchin's perimeter length is long compared to the area of the sea urchin reflected in the optical information (image data), without using an AI engine. It is also possible to extract images of sea urchins.

(2)この抽出した海藻食害生物の種類と個数とを表示装置82に表示する。このときの抽出した海藻食害生物の種類と個数とは海藻食害生物抽出部92等に記憶しておく。
(3)このデータに基づいて海藻食害生物の種類と個数との過去からの推移をグラフで画面に表示する。
実施例21によれば、このように海藻食害生物の状況を容易に把握できることにより、海藻食害生物を除去する方策を実施すべきか否か、など海藻の成長を促進する計画の策定がより的確に、より容易となる。
(2) The type and number of the extracted seaweed-eating organisms are displayed on the display device 82. The type and number of the seaweed-eating organisms extracted at this time are stored in the seaweed-eating organism extraction unit 92 or the like.
(3) Based on this data, the past trends in the types and numbers of seaweed-eating organisms are displayed on the screen as a graph.
According to Example 21, by being able to easily grasp the situation of seaweed-eating organisms, it is possible to more accurately formulate a plan to promote seaweed growth, such as whether or not to implement measures to remove seaweed-eating organisms. , it becomes easier.

[実施例22]
図23は、本発明の実施例22に係る水中監視システムの模式図である。本実施例22では、第1光学情報取得装置20は、分光放射計であり、濃度算出部93は、第1光学情報取得装置20で得られた光学情報に基づいてクロロフィルaの濃度を算出する。表示装置82は、濃度算出部93で算出したクロロフィルaの濃度を表示する。
植物プランクトンの指標として、葉緑体に含まれるクロロフィルaの濃度を用いることができる。クロロフィルaは波長が433nmと666nmの光を吸収する特性を有しているため、第1光学情報取得装置20として分光放射計を用いて光学情報を取得し、そのスペクトル分布を濃度算出部110で算出し、クロロフィルaの濃度算出結果を求めることができる。
[Example 22]
FIG. 23 is a schematic diagram of an underwater monitoring system according to Example 22 of the present invention. In Example 22, the first optical information acquisition device 20 is a spectroradiometer, and the concentration calculation unit 93 calculates the concentration of chlorophyll a based on the optical information obtained by the first optical information acquisition device 20. . The display device 82 displays the concentration of chlorophyll a calculated by the concentration calculation section 93.
The concentration of chlorophyll a contained in chloroplasts can be used as an indicator of phytoplankton. Since chlorophyll a has the property of absorbing light with wavelengths of 433 nm and 666 nm, a spectroradiometer is used as the first optical information acquisition device 20 to acquire optical information, and the spectral distribution is calculated by the concentration calculation unit 110. The concentration calculation result of chlorophyll a can be obtained.

このようにクロロフィルaの濃度を容易に把握できることにより、植物プランクトンの増減を把握できる。植物プランクトンを摂取する魚類などを増やしたい場合には、この植物プランクトンが所望の値となるよう、栄養塩の施肥量を増やす計画の策定がより的確に、より容易となる。逆に、赤潮や青潮の発生を抑制したい場合には、この植物プランクトンが所望の値となるよう栄養塩の施肥量を減らす計画や植物プランクトンを回収する計画の策定がより的確に、より容易となる。
By being able to easily determine the concentration of chlorophyll a in this way, it is possible to determine increases and decreases in phytoplankton. If you want to increase the number of fish that consume phytoplankton, it becomes easier and more accurate to formulate a plan to increase the amount of nutrient salts applied so that the amount of phytoplankton reaches the desired value. On the other hand, if you want to suppress the occurrence of red tides or blue tides, it is easier and more accurate to formulate a plan to reduce the amount of nutrients applied or to collect phytoplankton so that the phytoplankton reaches the desired value. becomes.

図24は、前記各実施例で適宜使用されるコンピュータ900のブロック図である。第1光学情報取得装置20、第2光学情報取得装置40、光学情報補正部48、第1気体補充装置26などは、必要に応じて、適宜このようなコンピュータ900を備えている。また、海藻食害生物抽出部92は、このようなコンピュータ900にて、各種情報処理や通信を行っている。 FIG. 24 is a block diagram of a computer 900 used as appropriate in each of the embodiments. The first optical information acquisition device 20, the second optical information acquisition device 40, the optical information correction section 48, the first gas replenishment device 26, etc. are equipped with such a computer 900 as appropriate. Further, the seaweed-eating damage organism extraction unit 92 performs various information processing and communication using such a computer 900.

図24において、コンピュータ900は、CPU901と、RAM902と、ROM903と、HDD904と、通信I/F905と、入出力I/F906と、メディアI/F907と、を備える。通信I/F905は、通信回路915に接続される。入出力I/F906は、入出力装置916に接続される。メディアI/F907は、記録媒体917からデータを読み書きする。ROM903には、CPUによって実行される制御プログラム、各種データ等が格納されている。CPU901は、RAM902に読み込んだアプリケーションプログラムを実行することにより、水中監視システムで必要な各種機能を実現する。ちなみに、第1光学情報取得装置20や第1気体補充装置26などでは、コンピュータ900の構成を適宜省略することもできる。 In FIG. 24, a computer 900 includes a CPU 901, a RAM 902, a ROM 903, an HDD 904, a communication I/F 905, an input/output I/F 906, and a media I/F 907. Communication I/F 905 is connected to communication circuit 915. Input/output I/F 906 is connected to input/output device 916. The media I/F 907 reads and writes data from the recording medium 917. The ROM 903 stores control programs executed by the CPU, various data, and the like. The CPU 901 implements various functions necessary for the underwater monitoring system by executing application programs loaded into the RAM 902. Incidentally, in the first optical information acquisition device 20, the first gas replenishing device 26, etc., the configuration of the computer 900 can be omitted as appropriate.

なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した各実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications. For example, each of the embodiments described above has been described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to having all the configurations described. Furthermore, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Furthermore, it is also possible to add, delete, or replace some of the configurations of each embodiment with other configurations.

1 水中監視システム
12 第1筐体
12a 第1開口
14 第1錘
16 第1浮子
20 第1光学情報取得装置
26 第1気体補充装置
30 第1気体補充装置
32 照明
34 第3筐体
34a 第3開口
36 第3錘
40 第2光学情報取得装置
48 光学情報補正部
50 起動停止制御部
52 第2筐体
52a 第2開口
54 第2錘
64 錨
68 送信部
78 受信部
82 表示装置
84 衛星測位システム
91 海藻成長状況算出部
92 海藻食害生物抽出部
93 濃度算出部
101 第2浮子
111 第3浮子
121 第2浮子
123 第2気体補充装置
125 第2気体補充装置
1 Underwater monitoring system 12 First housing 12a First opening 14 First weight 16 First float 20 First optical information acquisition device 26 First gas replenishment device 30 First gas replenishment device 32 Lighting 34 Third housing 34a Third Aperture 36 Third weight 40 Second optical information acquisition device 48 Optical information correction unit 50 Start/stop control unit 52 Second housing 52a Second aperture 54 Second weight 64 Anchor 68 Transmitter 78 Receiver 82 Display device 84 Satellite positioning system 91 Seaweed growth status calculation section 92 Seaweed-eating damaging organism extraction section 93 Concentration calculation section 101 Second float 111 Third float 121 Second float 123 Second gas replenishment device 125 Second gas replenishment device

Claims (20)

下側が開口していて第1開口をなし、内部に気体が封入され、水中に配置される第1筐体と、
前記第1開口側に接続され、前記第1開口側を水中で下方に向ける第1錘と、
前記第1筐体の前記第1開口側とは反対側に接続され、前記第1筐体を前記水中で吊り下げる第1浮子と、
前記第1筐体内の前記気体中で水に接触しないように設置され、前記第1開口の下方の光学情報を取得する第1光学情報取得装置と、を備える水中監視システム。
a first casing whose lower side is open to form a first opening, gas is sealed inside, and the first casing is placed underwater;
a first weight connected to the first opening side and directing the first opening side downward in the water;
a first float connected to a side of the first housing opposite to the first opening side and suspending the first housing in the water;
An underwater monitoring system comprising: a first optical information acquisition device that is installed in the gas in the first housing so as not to come into contact with water, and acquires optical information below the first opening.
前記第1筐体の内部以外の場所に設けられ前記第1開口の下方側を照らす照明を更に備えていること、を特徴とする請求項1に記載の水中監視システム。 The underwater monitoring system according to claim 1, further comprising a light provided at a location other than the inside of the first housing and illuminating a lower side of the first opening. 前記照明は、前記第1筐体から直接的または間接的に吊るされ前記第1開口側を照らすこと、を特徴とする請求項2に記載の水中監視システム。 The underwater monitoring system according to claim 2, wherein the lighting is directly or indirectly suspended from the first housing and illuminates the first opening side. 前記照明を前記水中に吊るす第2浮子を更に備え、
前記照明は、前記第1開口側を照らすこと、を特徴とする請求項2に記載の水中監視システム。
further comprising a second float for suspending the lighting in the water,
The underwater monitoring system according to claim 2, wherein the illumination illuminates the first opening side.
前記照明は、前記第1筐体の外側側部に設けられていること、を特徴とする請求項2に記載の水中監視システム。 3. The underwater monitoring system according to claim 2, wherein the lighting is provided on an outer side of the first housing. 前記照明は、前記第1錘に設けられていること、を特徴とする請求項2に記載の水中監視システム。 The underwater monitoring system according to claim 2, wherein the illumination is provided on the first weight. 前記照明を前記水中に吊るす第2浮子を更に備え、
前記照明は、下方側を照らすこと、を特徴とする請求項2に記載の水中監視システム。
further comprising a second float for suspending the lighting in the water,
The underwater monitoring system according to claim 2, wherein the illumination illuminates the lower side.
下側が開口していて第2開口をなし、内部に気体が封入され、水中に配置される第2筐体と、
前記第2開口側に接続され、前記第2開口側を水中で下方に向ける第2錘と、
前記第2筐体の前記第2開口側とは反対側に接続され、前記第2筐体を前記水中で吊り下げる第2浮子と、を更に備え、
前記照明は、前記第2筐体内の前記気体中で水に接触しないように設置されていること、を特徴とする請求項2に記載の水中監視システム。
a second casing that is open at the bottom to form a second opening, has a gas sealed therein, and is placed underwater;
a second weight connected to the second opening side and directing the second opening side downward in the water;
further comprising a second float connected to a side of the second housing opposite to the second opening side and suspending the second housing in the water;
3. The underwater monitoring system according to claim 2, wherein the lighting is installed in the gas in the second housing so as not to come into contact with water.
夜間だけ前記照明を点灯して前記第1光学情報取得装置を稼働させる起動停止制御部を更に備えていること、を特徴とする請求項2乃至8の何れかの1項に記載の水中監視システム。 The underwater monitoring system according to any one of claims 2 to 8, further comprising a start/stop control unit that turns on the illumination only at night to operate the first optical information acquisition device. . 前記第1筐体の内面は、光を吸収する艶無しの黒色であること、を特徴とする請求項1に記載の水中監視システム。 The underwater monitoring system according to claim 1, wherein the inner surface of the first casing is a matte black color that absorbs light. 前記第1筐体内の前記気体の減少分を補充する第1気体補充装置を更に備えていること、を特徴とする請求項1に記載の水中監視システム。 The underwater monitoring system according to claim 1, further comprising a first gas replenishing device that replenishes the decreased amount of the gas in the first housing. 前記第2筐体内の前記気体の減少分を補充する第2気体補充装置を更に備えていること、を特徴とする請求項8に記載の水中監視システム。 9. The underwater monitoring system according to claim 8, further comprising a second gas replenishing device that replenishes the decreased amount of the gas in the second housing. 下側が開口していて第3開口をなし、内部に気体が封入されて、水中に配置される第3筐体と、
前記第3開口側に接続され、前記第3開口側を水中で下方に向ける第3錘と、
前記第3筐体の前記第3開口側とは反対側に接続され、前記第3筐体を前記水中で吊り下げる第3浮子と、
前記第3筐体内の前記気体中で水に接触しないように設置され、前記第3開口の下方の光学情報を取得する第2光学情報取得装置と、
前記第1光学情報取得装置で取得した光学情報を前記第2光学情報取得装置で取得した光学情報で補正する光学情報補正部と、を更に備え、
前記照明からの距離が前記第1光学情報取得装置と前記第2光学情報取得装置とでは異なること、を特徴とする請求項2に記載の水中監視システム。
a third casing that is open at the bottom to form a third opening, has a gas sealed therein, and is placed underwater;
a third weight connected to the third opening side and directing the third opening side downward in the water;
a third float connected to a side of the third housing opposite to the third opening side and suspending the third housing in the water;
a second optical information acquisition device that is installed in the gas in the third housing so as not to come into contact with water, and that acquires optical information below the third opening;
further comprising: an optical information correction unit that corrects the optical information acquired by the first optical information acquisition device with the optical information acquired by the second optical information acquisition device;
3. The underwater monitoring system according to claim 2, wherein the distances from the illumination are different between the first optical information acquisition device and the second optical information acquisition device.
前記第1筐体と直接的または間接的に接続され前記水中の底に接触する錨をさらに備えていること、を特徴とする請求項1に記載の水中監視システム。 The underwater monitoring system according to claim 1, further comprising an anchor that is directly or indirectly connected to the first casing and contacts the underwater bottom. 前記第1光学情報取得装置で取得した光学情報を送信する送信部と、
所定の受信先で前記光学情報を前記送信部から受信する受信部と、
前記受信部で受信した光学情報に基づいた画像表示を行う表示装置と、をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載の水中監視システム。
a transmitter that transmits the optical information acquired by the first optical information acquisition device;
a receiving unit that receives the optical information from the transmitting unit at a predetermined receiving destination;
The underwater monitoring system according to claim 1, further comprising a display device that displays an image based on the optical information received by the receiving section.
前記第1浮子に接続されていて当該第1浮子の位置情報を検出する衛星測位システムを更に備え、
前記送信部は、前記位置情報を送信し、
前記受信部は、前記送信部から前記位置情報を受信し、
前記表示装置は、前記位置情報に基づいて前記第1浮子の位置を表示すること、を特徴とする請求項15に記載の水中監視システム。
further comprising a satellite positioning system connected to the first float and detecting position information of the first float,
The transmitter transmits the position information,
The receiving unit receives the position information from the transmitting unit,
The underwater monitoring system according to claim 15, wherein the display device displays the position of the first float based on the position information.
前記表示装置は、地図上に前記第1浮子の位置を表示し当該第1浮子の選択を受け付けることによって当該第1浮子に対応した前記光学情報に基づいた画像表示を行うこと、を特徴とする請求項16に記載の水中監視システム。 The display device displays an image based on the optical information corresponding to the first float by displaying the position of the first float on a map and accepting a selection of the first float. The underwater monitoring system according to claim 16. 前記第1光学情報取得装置は、撮像素子であり、
前記撮像素子で得られた前記光学情報を画像処理して海藻の成長状況を算出する海藻成長状況算出部を更に備え、
前記表示装置は、算出した前記海藻の成長状況を表示すること、を特徴とする請求項17に記載の水中監視システム。
The first optical information acquisition device is an image sensor,
further comprising a seaweed growth status calculation unit that performs image processing on the optical information obtained by the image sensor to calculate the growth status of the seaweed;
The underwater monitoring system according to claim 17, wherein the display device displays the calculated growth status of the seaweed.
前記第1光学情報取得装置は、撮像素子であり、
前記撮像素子で得られた前記光学情報を画像処理して海藻食害生物を抽出する海藻食害生物抽出部を更に備え、
前記表示装置は、算出した前記海藻食害生物の抽出結果を表示すること、を特徴とする請求項17に記載の水中監視システム。
The first optical information acquisition device is an image sensor,
further comprising a seaweed-eating organism extraction unit that performs image processing on the optical information obtained by the image sensor to extract seaweed-eating organisms;
18. The underwater monitoring system according to claim 17, wherein the display device displays the calculated extraction result of the seaweed-eating harmful organisms.
前記第1光学情報取得装置は、分光放射計であり、
前記分光放射計で得られた前記光学情報に基づいてクロロフィルaの濃度を算出する濃度算出部を更に備え、
前記表示装置は、算出した前記クロロフィルaの濃度を表示すること、を特徴とする請求項17に記載の水中監視システム。
The first optical information acquisition device is a spectroradiometer,
further comprising a concentration calculation unit that calculates the concentration of chlorophyll a based on the optical information obtained by the spectroradiometer,
18. The underwater monitoring system according to claim 17, wherein the display device displays the calculated concentration of chlorophyll a.
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