JP3647672B2

JP3647672B2 - 洞道内監視システム

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Publication number: JP3647672B2
Application number: JP09583099A
Authority: JP
Inventors: 正夫大山
Original assignee: Toko Electric Corp
Current assignee: Toko Electric Corp
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2019-04-02
Also published as: JP2000295792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下道、共同溝、トンネルなど（以下、一括して洞道という。）およびこの洞道内に設置された電力設備を監視するための端末装置を用いて遠隔地で監視を行うための洞道内監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、都市部ではますます過密化・集中化が進み、電力設備・通信設備・水道設備等のライフライン施設の拡大・増設が不可欠となっている。特に電力設備は、防災・環境保全・都市景観の観点から地中化が社会的に要請されている。このような要請により、送電用ケーブルや変圧器などの電力設備は、例えば電力設備用に設けられた洞道内、または、ガス・通信・水道等の施設と共に併設される共同溝内に敷設される情勢にある。
【０００３】
洞道について概略説明する。図６は、従来の洞道および洞道内設備を説明する説明図、図７は、同じく配線系統図である。図６および図７に示すように、洞道は、地中に設けられ、マンホール５００や換気口５０１を介して地上へ通じている。マンホール５００や換気口５０１は、接続箱５０２と通じており、さらに、２つの接続箱５０２との間はダクト５０３により通じている。以下、本明細書中で洞道とは、図６におけるマンホール５００、換気口５０１、接続箱５０２、またはダクト５０３などを一括した道を指すものとする。なお、共同溝やトンネルなども洞道であるが、これらについては説明を省略する。
【０００４】
洞道内設備について説明する。図７に示すように電源線が接続されている防浸形配電盤５０４は、コンセント用電源、照明用電源などの配電を行っており、コンセント５０５、バッテリーユニット５０６、防浸形蛍光灯５０７などへ電力を供給している。また、バッテリーユニット５０６には、防浸形非常灯５０８が接続されており、バッテリーユニット５０６は、停電等により防浸形配電盤５０４から電力が供給されない事態となったとき、防浸形非常灯５０８へ電力を供給するように構成されている。
【０００５】
また、防浸形配電盤５０４と防浸形蛍光灯５０７との間には、分岐ケーブル５０９とモールドコネクター５１０を介在させており、配線工事で幹線の分岐や負荷の接続を容易にするとともに防水性能を高めている。防浸形タンブラースイッチ５１１は、防浸形蛍光灯５０７の消灯を行うために設けられている。なお、ここに防浸とは、洞道内の過酷な条件に耐えるため、防水性、耐食性、耐衝撃性、耐燃性を高めたことをいう。また、この洞道内には種々の電力設備が設置対象となるが、電力設備は広範囲にわたるため、その詳細な説明は省略する。
【０００６】
従来、このような洞道内の電力設備の保守・管理を行う場合、電力会社社員がマンホール５００から洞道内に入り、洞道内の電力設備や洞道内設備の状況の巡回・点検作業を行っている。しかし、洞道内は高温・多湿の上に照明設備が充分に設置されていないという劣悪な環境条件であり、電力会社社員は、その電力設備や状況の巡回・点検作業を行う際、過酷な作業を強いられている。
【０００７】
さらに、洞道内において、電力会社社員が、火災、有毒ガス発生、酸素欠乏等の事故に遭遇する危険性も懸念されている。洞道および洞道内電力設備は増設されつつあり、このような洞道内電力設備に対する巡回・点検作業も増大している。このような見地からも、今まで電力会社社員が行っていた巡回・点検作業を機械化・省力化し、巡回・点検作業を改善することが要望されている。
【０００８】
また、定期的な巡回・点検作業の際、洞道内の防浸形蛍光灯５０７の消し忘れによる無駄な電力消費、或いは防浸形蛍光灯５０７の消し忘れに気づいて電力会社社員が再び洞道内に赴いて防浸形蛍光灯５０７を消灯するという無駄な作業が伴うことも間々生じていた。さらに、消し忘れに気付かない場合には電力を浪費するという問題点もあった。
【０００９】
これらのような観点から、洞道内に遠隔監視施設を設けることが考えられるが、既設洞道内或いは新規施工する洞道内に遠隔監視施設を施工する場合、有線通信による信号伝送手段を用いると、信号伝送ケーブルや誘導線を壁面に付設する等一般的に困難な工事が伴い、多額の費用を必要としていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、洞道内電力設備に対する巡回・点検作業の機械化・省力化を図り、洞道および洞道内に設置された電力設備を遠隔地から監視するための洞道内監視システムを提供することを目的とする。
また、本発明は、従来の洞道内監視システムと比較して低コストで施工できる洞道内監視システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の洞道内監視システムは、
洞道内または洞道内の電力設備を監視する検出装置から出力される監視信号に端末装置識別信号を付加した通信信号を出力する監視機能と他の端末装置から出力される通信信号を増幅して出力する中継機能とを備える端末装置を子局とし、
前記端末装置から出力される通信信号を受信して洞道内を監視する中央監視装置を親局とし、
少なくとも２個以上の子局と少なくとも１個以上の親局とから成る洞道内監視システムであって、
複数の子局は、それぞれの通信範囲内に位置して隣接する子局へ順次伝達するように連鎖的に配置され、監視機能によりある子局が出力する通信信号を中継により受信した子局は、通信信号の端末装置識別信号と自ら有する端末装置識別信号とを比較して通信信号の中継の是非を決定するような一方向への中継機能により送信経路を特定しつつ他の子局へ中継することで、親局まで到達させ、
親局は、通信信号の端末装置識別信号に基づいていずれの子局から発せられた通信信号であるか特定し、かつ、通信信号の監視信号に基づいて洞道内または洞道内の電力設備の状態を特定することを特徴とする。
【００１２】
長距離にわたり複数個の子局を配置した場合にいずれの子局で環境信号が発せられたかを識別可能とする通信信号を親局まで伝送するため、異常発生箇所および異常をすぐに特定することができる。また、親局までケーブル敷設等の工事を必要とせず、安価かつ容易に伝送手段を確保することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の洞道内監視システムは、
請求項１に記載の洞道内監視システムにおいて、
洞道内の分岐箇所に子局を設置し、この分岐箇所の子局から親局までの送信経路を一のブロックとしてブロック分けして通信することを特徴とする。
複数の子局を１つのブロックとし、１つの親局はこのブロックに含まれる子局を管理するシステムとすることができ、子局の管理に伴う親局の負担を低減できる。
【００１４】
また、請求項３記載の洞道内監視システムは、
請求項１または請求項２に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記子局と前記親局とを移動体通信回線を介して結ぶことを特徴とする。
通信回線の利用が困難である洞道内では端末装置相互間で通信を行い、親局と通信する端末装置を排気口やマンホールの近傍に配置し、この端末装置の送信部を移動体通信回線用の送信部とし、移動体通信回線を介して親局へ通信信号を伝送する。このような洞道内監視システムとすれば、既存の移動体通信回線を利用して遠隔地にある親局まで通信信号を伝送することができる。
【００１５】
また、請求項４記載の洞道内監視システムは、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記親局は、他の親局とネットワークにより結ばれていることを特徴とする。
【００１６】
複数の親局で監視できるため、例えば、異常発生時に監視信号を発した端末装置に最も近い親局で異常に対処できるなど、迅速な対応が可能となる。また、ある親局が中央監視装置の故障により異常を発見できなくても、他の親局で異常を発見することができ、管理体制を強化したシステムとすることができる。
【００１７】
また、請求項５記載の洞道内監視システムは、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記端末装置は、
他の端末装置から出力される通信信号を受信する第１の受信部と、
前記第１の受信部が受信した通信信号を増幅する中継器と、
洞道内または洞道内の電力設備を監視する検出装置から出力される監視信号を受信する第２の受信部と、
所望の端末装置識別信号を設定入力する端末装置識別信号設定部と、
前記第１の受信部が通信信号を受信したとき前記中継器が通信信号を増幅して出力するように制御し、また、前記第２の受信部が監視信号を受信したときこの監視信号に前記端末装置識別信号を付加した合成信号を生成して出力する制御部と、
前記合成信号を通信信号に変換する信号変換部と、
前記中継器または前記信号変換部から出力された通信信号を送信する送信部と、
を備えるような装置であることを特徴とする。
【００１８】
端末装置は、この端末装置に隣接するとともに伝送到達範囲内にある一方の端末装置が発した通信信号を中継し、この端末装置に隣接するとともに伝送到達範囲内にある他方の端末装置へ送信する。さらに、この通信信号には発信元の端末装置を特定する端末装置識別信号が付加されている。このため、長距離にわたり複数個の端末装置を配置した場合にいずれの端末装置で通信信号が発せられたかを識別可能にする。
【００１９】
また、請求項６記載の洞道内監視システムは、
請求項５に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記端末装置の前記信号変換部は、第１の受信部が受信した他の端末装置の出力の通信信号を合成信号に変換して制御部に出力し、
前記制御部は、この合成信号の中の端末装置識別信号と前記端末装置識別信号設定部により設定される端末装置識別信号とを比較して通信信号の中継の是非を決定するように前記中継部を制御することを特徴とする。
【００２０】
例えば、端末装置識別信号を数値とし、数値の大きい端末装置識別信号を含む通信信号は中継するが、数値が同じまたは小さい端末装置識別信号を含む通信信号は中継しないとする。このようにすると、端末装置の伝送方向を指定することができ、システム管理を容易にすることができる。
【００２１】
また、請求項７記載の洞道内監視システムは、
請求項５または請求項６に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記端末装置の前記第１の受信部および前記送信部の伝送方式は、小電力無線とすることを特徴とする。
小電力無線のため、ケーブル敷設等の作業の必要がなくなり、作業を簡単にし、また、設置コストを低減できる。
【００２２】
また、請求項８記載の洞道内監視システムは、
請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記第２の受信部は、前記検出装置から出力される赤外線の監視信号を受信し、電気の監視信号に変換して出力することを特徴とする。検出装置と端末装置本体との間でケーブル接続作業を行う必要がなくなり、作業を簡単にし、また、設置コストを低減できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の端末装置および洞道内監視システムについて説明する。図１は、本発明の一実施形態の端末装置のシステム構成図、図２は、同じく端末装置本体の内部構成図、図３は同じく端末装置が送受信する通信信号の構造図である。なお、洞道および洞道内設備については図６および図７を利用して説明する。まず、端末装置について説明する。図１に示すように、端末装置１００は、端末装置本体２０と検出装置３０とを備えている。検出装置３０は、環境センサ３０ａや計測センサ３０ｂなどを備えている。
また、端末装置本体２０にＩＴＶカメラ（図示せず）を接続しておいて、洞道内照明点灯と共に制御することで画像により洞道内現場の状況を把握したり、或いはトランシーバ（図示せず）との接続端子を備えて電力事業所等の親局と通話を可能とし、洞道内で巡回・点検作業を行う際、より対処し易いシステムとすることもできる。
【００２４】
環境センサ３０ａは、洞道内の各種環境状況を検出するものであり、具体的には、洞道内の火災の有無を検知する火炎センサ、同じく煙の有無を検知する煙センサ、洞道内の化学消化器等の動作の有無を検知する消化器センサ、小動物の洞道内への侵入を検知する小動物検知センサ、洞道内浸水の有無を検知する浸水センサ、電力設備の異常過熱を検知する電力設備過熱検知センサ、洞道内温度を検知する温度センサ等である。これらセンサは端末装置本体２０の近傍の各所に設置されており、常時検出信号を出力している。この検出信号は環境センサ３０ａがある閾値を越えたか否かを判別するために２値信号、つまり、１か０かの信号である。全く出力がない、すなわち、常に０ならば異常はなく、１ならば何らかの異常があったものと判定される。
【００２５】
計測センサ３０ｂは、図示しない電力設備の各種値を計測するために設けられており、具体的には、電力設備の温度を調べる温度計測センサ、電力設備の電流を検出する電流計測センサ、同じく電圧を検出する電圧計測センサ、電力設備の筐体等に流れる電流の有無を調べる漏洩電流計測センサ等である。図示しないが、電力設備の各所に、これら計測センサが設けられており、常時検出信号を出力している。この検出信号は数値を表すデジタルデータであり、例えば、数バイト程度の数値データである。
【００２６】
これら環境センサ３０ａと計測センサ３０ｂとは、赤外線を介して端末装置本体２０へ検出信号を出力する。この理由としては、洞道内に検出装置３０のケーブルを張り巡らすことを回避するためである。なお、ケーブルを用いても作業や環境に支障がない場合は、ケーブルを用いる。このような構成は、実状に応じて適宜選択される。
さらに図８の如く、例えば火災検出や一酸化炭素ガス検出など洞道内で検出場所が限定されないような検出項目や端末装置に近接した監視対象については、端末装置本体に各接点式センサーを一括組み込み、赤外線やケーブルを介さずに直接各検出信号を取り込み、端末装置をより簡素化することも可能である。
【００２７】
赤外線を用いる場合は、数多くある環境センサ３０ａと計測センサ３０ｂのうち何れから出力されたかが問題となるため、環境センサ３０ａと計測センサ３０ｂとは、検出信号以外に特別なパターンを持つ検出装置識別信号を付加する。検出装置識別信号は、例えばディジタルデータで”１００１”というようなパターンを持つ。このようなパターンを判別することで、検出装置３０のうちどの出力であるかを判別できる。本実施形態では検出装置３０が出力する検出信号に検出装置識別信号を付加した信号が監視信号であるとして説明する。
【００２８】
端末装置本体２０は、検出装置３０が出力する赤外線を常時監視している。具体的には、図２に示すように、本発明の第２の受信部に相当する赤外線受信部１が監視信号を受信する。赤外線受信部１は、赤外線センサ部１ａおよび増幅／復調部１ｂを備えており、赤外線センサ部１ａは、入力された赤外線を変換して電気の監視信号を出力する。増幅／復調部１ｂは、監視信号の信号レベルを調整したり、変調された上で送信された監視信号を復調する。なお、信号レベルの調整が不要の場合や、変調を行わない場合は増幅／復調部１ｂを設ける必要はなくなる。このような構成も設計時に適宜選択される。
【００２９】
赤外線受信部１から出力された監視信号は、本発明の制御部に相当するＣＰＵ（Central Processing Unit）部２へ入力される。ＣＰＵ部２は、入力された監視信号を記憶部３に一時的に記憶保持する。このＣＰＵ部２には、端末装置識別信号設定部４が接続されており、操作者により設定された所望の端末装置識別信号を読み出す。この端末装置識別信号設定部４は、具体的には、ディジタルデータを設定するためのディップスイッチのようなものであり、端末装置識別信号としては、例えば、”１１０１”というようなディジタルデータである。ＣＰＵ部２は、入力された監視信号にこの端末装置識別信号を付加して合成信号を生成する。この合成信号は信号変換部５へ出力される。
【００３０】
信号変換部５は、ＩＯ（Input/Output）インターフェース５ａとモデム５ｂとを備えており、ＣＰＵ部２が出力するパラレルディジタルデータの監視信号をＩ０インターフェース５ａがシリアルディジタルデータの監視信号に変換し、モデム５ｂがこの監視信号を通信信号に変調して出力する。この変調については、圧縮、符号化、誤り訂正など通信に適した方式が適宜選択されるものとして詳細な説明を省略するが、どのような方式であっても本発明の実施は可能である。
【００３１】
信号変換部５から出力された通信信号は、本発明の送信部に相当する送受信部６へ出力される。送受信部６はアンテナ７を介して他の端末装置へ通信信号を送信する。この端末装置１００は、電波法で定められた特定エリア内（最長半径２００ｍ〜５００ｍ程度のエリア）まで伝送可能な小電力無線通信を行い、洞道内を信号伝送する。この場合の無線周波数は、２７ＭＨｚである。端末装置１００は、このような監視機能を有している。また、通信信号は、図３（ａ）に示すように、少なくとも監視信号と端末装置識別信号とを含む構造を有する信号である。
【００３２】
一方、他の端末装置から送信された通信信号は、アンテナ７を介して本発明の第１の受信部に相当する送受信部６で受信される。送受信部６はこの通信信号を信号変換部５と中継器８と出力する。信号変換部５は、モデム５ｂにより通信信号を復調し、ＩＯインターフェース５ａによりシリアルディジタルデータをパラレルディジタルデータにして、通信信号を合成信号に変換したのち、ＣＰＵ部２へこの合成信号を出力する。ＣＰＵ部２は、この合成信号のうち端末装置識別信号を抽出し、端末装置識別信号設定部４により設定されている自己の端末装置識別信号と比較する。
【００３３】
例えば、自己の端末装置識別信号を”４（２進法で０１００）”とし、そして外部端末装置の端末装置識別信号を”５（２進法で０１０１）”とする。この場合、外部端末装置の端末装置識別信号が大きいので、中継器８に入力された通信信号を中継するように制御する。一方、自己の端末装置識別信号の数値が外部端末装置の端末装置識別信号の数値と同じまたは小さいとき、中継器８に入力された通信信号を中継しないように制御する。このようにすれば、端末装置を複数並べたとき端末装置識別信号の値の設定により通信信号の伝送方向を指定することができる。中継器８は、通信信号の増幅および波形の成形などを行った上で、再度送受信部６へ出力する。送受信部６はアンテナ７から他の端末装置へ通信信号を送信する。端末装置本体２０は、このように中継機能を有している。
【００３４】
なお、端末装置本体２０には状態表示部９がＣＰＵ部２に接続されており、ＣＰＵ部２は、監視信号に基づいてどの検出装置３０からどのような検出信号が出力されたか、また、自己の端末装置識別信号の表示などを行うよう制御する。なお、電源装置１０は、ＡＣ電源入力部１０ａおよびＡＣ／ＤＣ変換部１０ｂを備え、洞道内のコンセント５０５から供給される交流電力から直流電力を生成し、各構成要素に電力を供給する。
【００３５】
さらに、後述する親局の中央監視装置から通信信号が送信された場合は、ＣＰＵ部２は、通信信号の端末装置識別信号が親局からのものであることを判別し、指令信号が送信されたと判別する。ＣＰＵ部２は、この指令信号に基づいて各種制御を行う。例えば、図示しないものの、ＣＰＵ部２と洞道内の防浸形タンブラースイッチ５１１とが接続されており、防浸形タンブラースイッチ５１１のＯＮ／ＯＦＦを行うように制御する。このような指令は各種設定することができ、制御系は適宜設計される。端末装置本体２０は以上のように構成される。なお、端末装置本体２０と検出装置３０とを一括して端末装置１００として以下の説明をする。
【００３６】
続いて端末装置１００を用いる洞道内監視システムについて説明する。図４は、洞道内監視システムの模式的な系統図である。本システムにおいて、前述した１台の端末装置１００が１個の子局を形成している。複数の端末装置１００は、それぞれ独自に監視信号を収集しており、異常発生時に通信信号を出力する。
【００３７】
例えば、図４に示すようにある端末装置１００が通信信号を出力したとすると、端末装置１００の信号伝送到達範囲内に隣接して配置された他の端末装置へ通信信号が送信される。通信信号を受信した他の端末装置１００は、この通信信号を中継して他の親局寄りの端末装置１００へ送信する。この場合、同じ通信信号が順次連絡されていき、親局２００に到達する。
【００３８】
なお、前述のように端末装置識別信号に基づいて伝送方向を指定する端末装置１００ならば、伝送方向は、伝送方向（１）または伝送方向（２）の何れかになるが、伝送方向を指定しない端末装置１００ならば、伝送方向は、伝送方向（１）および伝送方向（２）の両方になる。伝送方向については、システム設計時に適宜選択することができる。
【００３９】
親局２００は、中央監視装置（コンピュータ）２００ａと、この中央監視装置２００ａに接続された送受信部２００ｂとを少なくとも備えている。中央監視装置２００ａは、送受信部２００ｂを介して入力された通信信号から端末装置識別信号を抽出していずれの子局から発せられた通信信号であるか特定し、かつ、通信信号から監視信号を抽出して洞道内または洞道内の電力設備の状態を特定する。そして、ディスプレイ上に洞道系統図、洞道内の異常状態の発生箇所およびその異常内容について表示したり、プリンター等により印字する。これにより、洞道内および洞道内の電力設備の状態を把握することができる。
【００４０】
なお、図示しないが親局に隣接する子局の送受信部６と親局の送受信部２００ｂにおいて、既存の通信回線を用いるための送受信部としても良い。例えば洞道が共同溝であって通信回線が利用できるようなる場合、この通信回線を利用する。具体的には、通信回線は、公衆電話回線、ＩＳＤＮ回線、または光ファイバ等や事業専用に設けられた特別な通信回線などである。
【００４１】
また、送受信部６および送受信部２００ｂを移動体通信回線用の送受信部としても良い。この場合、移動体通信回線の利用圏内となるように、端末装置１００をマンホール５００や換気口５０１近傍に配置し、地上にアンテナ７を伸廷する。この移動体通信回線としては、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handy-Phone
Ｓｙｓｔｅｍ）電話等の移動体通信回線などが挙げられる。このようにすれば、既存の通信回線を用いて低コストで通信回線網を構築することができ、遠隔地にある親局２００と通信を行うことが可能となる。
【００４２】
なお、図４において、複数の子局とこれら子局を挟む２つの親局を備えるシステムとしたが、親局は１つとしても子局から出力される通信データを受信することができる。この場合、伝送方向を特定して最終的に親局へ通信信号が送信されるようにシステムを構築する。このようなシステムは、実状に応じて適宜設計される。
【００４３】
他の洞道内監視システムについて説明する。図５は、分岐を含む洞道内監視システムを模式的に示した系統図である。このシステムは、分岐する洞道における監視システムである。伝送方向を指定しない場合、いずれの端末装置１００から通信信号が送信されたとしても、電力会社事業所や変電所等に設置された複数の親局へ伝送される。どの親局も、この通信信号を利用して洞道内の異常状態の発生箇所とその異常内容を特定することが出来る。さらに各親局は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）により接続され、ある親局が故障したとしても他の親局が通信信号を受信するようにし、システムの信頼性を高める。
【００４４】
また、分岐する洞道において複数のブロックに分けて管理することもできる。連続的に配置された洞道内の端末装置１００は、端末装置１００の数や洞道の距離等を勘案してブロック分けされる。そして、ブロックに所属する子局が発する通信信号は、最寄りの電力会社事業所や変電所等に設置された親局が受信する。一例として、図５に示すように、Ａ電力事業所に配置される親局から洞道分岐点のａ地点に配置される端末装置１００までをブロックＡ、同様にＢ電力事業所に配置される親局から洞道のａ地点に配置される端末装置１００までをブロックＢ、Ｃ変電所に配置される親局から洞道分岐点のａ地点に配置される端末装置１００までをブロックＣとして分割する。さらに、端末装置１００には、図５に示すように端末装置識別信号を付している。
【００４５】
１つのブロックでは、親局側に配置される端末装置から昇順の番号となるように端末装置識別信号を付し、大きい番号の端末装置識別信号を持つ端末装置１００から小さい端末装置識別信号を持つ端末装置１００へと順次無線中継する。他のブロックにおいても同様に信号伝送を管轄している親局へ無線中継される。
【００４６】
例えば、図５において、Ａブロックのｂ地点の端末装置１００から通信信号が出力された場合、図５の矢印ａの伝送方向へ通信信号が連絡され、Ａ電力事業所の親局が通信信号を受信することになる。この場合、通信信号は、最短の信号伝送経路を辿る。異常発生時、最寄りの親局であるＡ電力事業所からｂ地点へ駆けつけて素早く処置を施し、事故拡大を防ぎ、復旧を図る事が出来る。そして、信号伝送管轄外の端末装置１００から送信された場合でも親局間はネットワークで結ばれており、洞道系統全体を把握することが出来る。このようにして、洞道内に設置された子局と親局間の信号伝送を行い、洞道内で異常事態が発生すれば、洞道内の端末装置１００から通信信号を親局側に送信し、洞道内電力設備の監視を遠方の親局側から行える。
【００４７】
なお、異常が発生していない通常状態では、親局側指令により端末装置から通信信号を取り込むことになる。親局で監視作業を行う監視員は、中央監視装置２００ａのキーボード等の入力装置を操作する。中央監視装置２００ａは、この入力に基づいて、図３（ｂ）に示すような所望の端末装置１００を指定する端末装置識別信号とその端末装置１００に制御を指令する指令信号を一括して通信信号とし、この通信信号を送信する。
【００４８】
例えば、図５に示すシステムにおいて、ブロックＡのｂ地点の端末装置１００に指令を行うとき、値が４の端末装置識別信号と指令信号とを含む通信信号が出力される。このとき、端末装置識別信号が１、２、３という小さい値を持つ端末装置は中継を行い、伝送していく。そして、ｂ地点の端末装置１００は自分と同じ端末装置識別信号４を外部から受信するが、この場合親局から指令信号が入力されたと判断し、指令信号の内容を行い、通信信号を親局へ送信するなどの制御を行う。また、これ以外の指令として、例えば、洞道内の防浸形蛍光灯５０７を消灯するなどの制御を行う。このような制御は各種設計することができる。
【００４９】
以上説明したように、本発明により、洞道内のように通信困難な場所でも、遠方にある親局側との通信を可能として、洞道内および洞道内の電力設備に対し監視システムを容易に構築でき、巡回・点検作業の省力化が図れる。また、必要に応じて巡回・点検作業を行う場合でも、洞道内の照明の消し忘れによる電力の浪費や電力会社社員が再び洞道内に赴くという無駄な行動も回避できる。また、洞道内の危険な状態を迅速に検知して電力会社社員の立ち入りを停止するなど速やかに対処でき、安全性を高めることができる。
【００５０】
さらに、洞道内電力設備を拡張する場合でも、環境センサ及び計測センサという検出装置および端末装置など子局を付設するだけで極めて容易に監視システムを拡張出来る。そして、洞道内に洞道内監視システム施設を施工する場合、または洞道内に伝送用にケーブル敷設等の大掛かりな工事を必要とせずに、低コストで洞道内監視システムを敷設出来る。また、地理的制約により洞道内から地上を経由して電力設備を敷設せざるを得ない場合、洞道内親局寄り最終端末装置と電力会社事業所や変電所等親局とが離れている場合でも、中継器、伝送ケーブル、その他付属機器等を付設することなく信号伝送が可能となる。
【００５１】
【発明の効果】
以上、本発明の洞道内監視システムによれば、洞道内電力設備に対する巡回・点検作業の機械化・省力化を図り、洞道および洞道内に設置された電力設備を遠隔地から監視することができる。
また、従来の洞道内監視システムと比較して低コストで施工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の端末装置のシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施形態の端末装置本体の内部構成図である。
【図３】本発明の一実施形態の端末装置が送受信する通信信号の構造図である。
【図４】洞道内監視システムの模式的な系統図である。
【図５】分岐を含む洞道内監視システムの模式的系統図である。
【図６】従来の洞道および洞道内設備を説明する説明図である。
【図７】従来の洞道および洞道内設備の配線系統図である。
【図８】本発明の一実施形態であって接点式センサを用いる端末装置のシステム構成図である。
【符号の説明】
１赤外線受信部
１ａ赤外線センサ部
１ｂ増幅／復調部
２ＣＰＵ部
３記憶部
４端末装置識別信号設定部
５信号変換部
５ａＩＯインターフェース
５ｂモデム
６送受信部
７アンテナ
８中継器
９状態表示部
１０電源装置
２０端末装置本体
３０検出装置
１００子局（端末装置）
２００親局
２００ａ中央監視装置
２００ｂ送受信部

Claims

洞道内または洞道内の電力設備を監視する検出装置から出力される監視信号に端末装置識別信号を付加した通信信号を出力する監視機能と他の端末装置から出力される通信信号を増幅して出力する中継機能とを備える端末装置を子局とし、
前記端末装置から出力される通信信号を受信して洞道内を監視する中央監視装置を親局とし、
少なくとも２個以上の子局と少なくとも１個以上の親局とから成る洞道内監視システムであって、
複数の子局は、それぞれの通信範囲内に位置して隣接する子局へ順次伝達するように連鎖的に配置され、監視機能によりある子局が出力する通信信号を中継により受信した子局は、通信信号の端末装置識別信号と自ら有する端末装置識別信号とを比較して通信信号の中継の是非を決定するような一方向への中継機能により送信経路を特定しつつ他の子局へ中継することで、親局まで到達させ、
親局は、通信信号の端末装置識別信号に基づいていずれの子局から発せられた通信信号であるか特定し、かつ、通信信号の監視信号に基づいて洞道内または洞道内の電力設備の状態を特定することを特徴とする洞道内監視システム。
請求項１に記載の洞道内監視システムにおいて、
洞道内の分岐箇所に子局を設置し、この分岐箇所の子局から親局までの送信経路を一のブロックとしてブロック分けして通信することを特徴とする洞道内監視システム。
請求項１または請求項２に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記子局と前記親局とを移動体通信回線を介して結ぶことを特徴とする洞道内監視システム。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記親局は、他の親局とネットワークにより結ばれていることを特徴とする洞道内監視システム。
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記端末装置は、
他の端末装置から出力される通信信号を受信する第１の受信部と、
前記第１の受信部が受信した通信信号を増幅する中継器と、
洞道内または洞道内の電力設備を監視する検出装置から出力される監視信号を受信する第２の受信部と、
所望の端末装置識別信号を設定入力する端末装置識別信号設定部と、
前記第１の受信部が通信信号を受信したとき前記中継器が通信信号を増幅して出力するように制御し、また、前記第２の受信部が監視信号を受信したときこの監視信号に前記端末装置識別信号を付加した合成信号を生成して出力する制御部と、
前記合成信号を通信信号に変換する信号変換部と、
前記中継器または前記信号変換部から出力された通信信号を送信する送信部と、
を備えるような装置であることを特徴とする洞道内監視システム。
請求項５に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記端末装置の前記信号変換部は、第１の受信部が受信した他の端末装置の出力の通信信号を合成信号に変換して制御部に出力し、
前記制御部は、この合成信号の中の端末装置識別信号と前記端末装置識別信号設定部により設定される端末装置識別信号とを比較して通信信号の中継の是非を決定するように前記中継部を制御することを特徴とする洞道内監視システム。
請求項５または請求項６に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記端末装置の前記第１の受信部および前記送信部の伝送方式は、小電力無線とすることを特徴とする洞道内監視システム。
請求項５〜請求項７の何れか１項に記載の洞道内監視システムにおいて、
前記第２の受信部は、前記検出装置から出力される赤外線の監視信号を受信し、電気の監視信号に変換して出力することを特徴とする洞道内監視システム。