JP4616964B2 - Vandalism monitoring system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視対象の設備が遠隔地にある場合にも、当該設備に対する破壊行為をリアルタイムに把握することができる監視システム関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
高度経済社会では、電力、通信、ガス、水道、鉄道など生活基幹設備に対する破壊行為の及ぼす被害は甚大のものとなる。そして、現今のような社会経済の変動期には、従来の常識では考えられない破壊行為が発生する恐れがあり、これに対する危機管理が重要な課題となっている。特に、電力会社の送電用の鉄塔を倒壊させるような破壊行為は現実問題としても発生しており、このような犯罪に迅速に対処できる有効な対策が急務となっている。
【0003】
ここで、地上基礎アングルへの取付ボルトやその他の連結部のボルト/ナットを適宜な保護部材によって覆ってしまうことは考えられるが、鉄塔が山奥にあるような場合には、保護部材さえも破壊されてしまう恐れが強く、対策としては十分ではない。
【0004】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたものであって、送電用や通信用の鉄塔など、人里離れた場所にある設備に対する破壊行為であっても、直ちにこれを検知して、迅速にしかるべき措置を採ることができる監視システムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、監視対象となる多数の設備を、地理的条件に基づいて複数個のグループに区分し、各グループ毎に設けられた中継装置を通して当該グループに発生した異常事態を監視センタに報知する監視システムであって、前記各グループに属する複数の監視対象設備には、それぞれ端末装置が設けられ、前記端末装置には、センサ出力に基づいて当該設備に対する破壊行為の発生を検出する検出部と、隣接する監視対象設備との間で無線送受信を実現する無線部とが設けられ、前記端末装置では、上流側の端末装置からの監視情報を受信する一方、その監視情報に自己の監視結果を付加して下流側の端末装置に向けて監視情報を送信している。
【0006】
本発明の端末装置では、宛名を特定して下流側に監視情報を送信するのが好ましい。また、更に好ましい端末装置では、一定時間を経過した後も自己が受信するべき監視情報が送られてこない場合には、自己の監視対象設備の監視情報のみを下流側の端末装置に送信するようにしている。
【0007】
また、本発明の端末装置では、下流側の端末装置に監視情報を送信したにも関わらず、当該端末装置から受信確認信号が返送されてこない場合には、別の下流側の端末装置に向けて監視情報を送信するようにしている。
【0008】
更にまた、本発明の好ましい中継装置では、自己が担当グループ内において異常が発生した場合にのみ、その内容を監視センタに通報する一方、監視センタは、必要に応じて何時でも中継装置の稼動状態を確認するようにしている。
【0009】
【発明の実施の態様】
以下、実施例に基づいて、この発明を更に詳細に説明する。
図1は、鉄塔監視システムSYの全体構成を概略的に図示したものである。このシステムSYでは、監視対象の鉄塔をN個のグループG1〜Gnに分けて管理しており、グループ内に発生した異常事態は、各グループ毎に設けられた中継装置C1〜Cnから監視センタMに報知されるようになっている。監視対象の鉄塔は、隣接する鉄塔同士で無線交信が可能である地理的条件に基づいてグループ化されており、通常、10個程度の鉄塔11…110によって一つのグループが形成されている。
【0010】
図2に示すように、各鉄塔11…110の適所には、それぞれ端末装置21…210が取り付けられている。各端末装置2は、図3に示すように、鉄塔1に生じた破壊振動を検出する圧電素子からなる振動センサ3a,3bと、隣接する鉄塔との間で無線情報を送受信する信号伝送端末無線機4と、装置各部に直流電源を供給する蓄電池5と、太陽光によって発電して蓄電池5を充電するソーラ発電機6と、振動センサ3a,3bからの信号に基づいて当該鉄塔に対する破壊活動を判定するセンサコントローラ7とで構成されている。
【0011】
信号伝送端末無線機(以下、端末無線機4という)は、無線免許が不要である特定周波数帯域の小電力型無線機である。この端末無線機4は、アンテナと接続されて実際に無線電波の送受信を行う無線送受信部8と、受信した信号から自己宛ての監視情報のみを抽出すると共に、抽出した監視情報にセンサコントローラ7からのデータを付加して監視情報を再構築するデータ制御部9と、安定化電源部10とで構成されている。なお、再構築された監視情報には新たな宛名が付されており、その宛名で特定された下流側の鉄塔に向けて、無線送受信部8を通して監視情報が再放射される。
【0012】
本システムSYは、例えば、10個の鉄塔11…110によって1つのグループが形成されているが、各鉄塔に設けられた端末装置21…210によって、上流側の鉄塔から下流側の鉄塔に向けた直列的な監視情報の無線通信路が形成されている(図2参照)。そして、最下流の鉄塔の端末装置210は、電柱に取り付けた中継装置Ciに対して、グループ内の全ての監視情報を送信している。
【0013】
グループ内の直列的な無線通信路について具体的に説明すると、端末装置相互間は、見通し距離700m以内に設定されている。すなわち、端末装置の間には、山や建物など電波の伝播を阻害するものが無いことが必要であり、途中に大きな建物があり見通し距離700mの条件が満たされなかったり、或いは、見通し距離内に強力なノイズ発生源があるような場合には、適所に中継用の端末機を設置するようにしている。
【0014】
いずれにしても、本システムSYでは、上流側の端末装置2jから、隣接する下流側の鉄塔の端末装置2j+1に向けて、正常時には図2に示すような順次送信を行い、何らかのトラブルによって順次送信が不可能な場合には、途中スタート送信や飛び越し送信を行っている。
【0015】
[順次送信]
順次送信について説明すると、最上流に位置する端末装置21は、一定時間毎に、鉄塔11において破壊活動が生じているか否かの監視情報を、隣接する鉄塔12の端末装置22に対して宛名を付して送信している。したがって、監視情報を受信した端末装置が複数個存在する場合でも、本来の送信先である端末装置22のみが端末装置21からの監視情報を入手することになる。そして、自己宛の監視情報を入手した端末装置22は、パリティチェックやCRCチェックなどによって通信データの信頼性を確認した後、端末装置21に対して、宛名を付けて受信確認(Acknowledge)信号を返信する。
【0016】
この受信確認信号の受信により、端末装置21では、自己の監視情報が正しく伝送できたことを認識することができる。なお、通信データの一部が破損しているなど、端末装置2-2から再送要求があれば、その要求に応えて再度、監視情報を送信する。
【0017】
本実施例において、監視情報の具体的内容は特に限定されないが、単なるON/OFFの破壊データ(0と1)や、或いは、段階的な破壊レベル(例えば0〜3の数字)で表現している。破壊レベルを採用する場合には、破壊レベル0は明らかに異常無しの状態を意味し、破壊レベル3は明らかな破壊活動の存在を意味する。このように、本実施例では、単純な数値データと、宛名データと、パリティビットなどのみによって監視情報を構成しており通信の簡易性と信頼性とを実現している。
【0018】
ところで、隣接する下流側の端末装置22は、端末装置21からの監視情報を正しく受信すると、受信確認信号を端末装置21に返信するとともに、受信した破壊データ情報に、自己の管理下の鉄塔12についての破壊データ情報を付加して隣接する下流側の鉄塔13の端末装置23に向けて監視情報を送信する。そして、端末装置23から受信確認(Acknowledge)信号を受信することによって正常に通信が行われていることを確認する。
【0019】
以下同様であり、j番目の端末装置2jは、受信した1〜j−1番目までの鉄塔の破壊データ情報に、自分の管理下の鉄塔1jについての破壊データ情報を付加して端末装置2j+1に向けて監視情報を送信する。このような動作が繰り返されるので、最下流に位置する鉄塔110では、1〜9番目までの鉄塔の監視情報を受信することになる。そこで、最下流に位置する端末装置210は、受信した監視情報に、10番目の鉄塔110の破壊データ情報を付加して中継装置Ciに向けて送信する。
【0020】
[通信トラブル時]
一方、何らかのトラブルにより通信路が途切れた場合には、途中スタート送信(図4)や飛び越し送信(図5)を行うようになっている。すなわち、監視情報の送信は一定時間毎に行われているので、j番目の鉄塔は、前回の監視情報をj−1番目の鉄塔から受信した後、所定時間を経過しても新たな監視情報を受信しない場合には、j−1番目の鉄塔1j-1に何らかのトラブルが生じたものと把握することができる。
【0021】
そこで、j番目の端末装置2jでは、自己の管理下の鉄塔1jにおける監視情報のみをj+1番目の端末装置2j+1に送信することになる。このようにして、次々と破壊データ情報を付加されつつ、監視情報が中継装置Ciに送られるので、中継装置Ciでは1番目からj−1番目までの監視情報が欠落していることによって、j−1番目の鉄塔の端末装置2j-1に異常が生じていることを認識することができる。
【0022】
また、例えば、k番目の鉄塔1kの端末装置2kでは、1〜kまでの監視情報をk+1番目の鉄塔1k+1に送信したにも関わらず、k+1番目の端末装置2k+1から受信確認信号を受信できなかったとする。このような場合には、何回か送信処理を繰り返すことによって、k+1番目の端末装置2k+1の異常を確認した後、近接する別のk+2番目の鉄塔1k+2に対して1〜kまでの監視情報を送信する。
【0023】
k+2番目の鉄塔の端末装置2k+2では、受信した情報に基づきk番目の鉄塔からの情報であることを認識できるので、k番目の鉄塔1kに受信確認情報を返信すると共に、k+3番目の鉄塔1k+3に監視情報を送信する。そのようにして中継装置Ciに送られてきた監視情報には、k+1番目のデータが欠落しているので、中継装置Ciではk+1番目の端末装置の異常を認識することができる。
【0024】
先に説明したように、最下流の鉄塔の端末装置210は、中継装置Ciに対してグループ内の監視情報を送信しているが、中継装置Ciには、監視情報を受信する端末無線機4の他に、グループ内の異常事態を監視センタMに報知するためのPHS(Personal Handyphone System)部11と、装置各部を制御する中継制御部12とが設けられている(図6参照)。なお、中継装置Ciは、商用の交流電圧100Vを電源としている。
【0025】
中継装置Ciの中継制御部12は、端末装置210から受信した監視情報(鉄塔10個分の監視情報)について、順次、時刻を特定して自己の記憶装置に記憶している。そして、受信した監視情報を検討することによって異常の発生が認められた場合には、その内容を監視センタMに送信するようにしている。具体的には、自己のグループ内の監視情報を検討して、「異常あり」の破壊データを示す鉄塔が存在すれば、その鉄塔番号と破壊データとを監視センタMに送信している。また、途中スタート発信や、飛び越し送信の事実が認められた場合には、トラブルが生じていると思われる鉄塔の番号をトラブル内容と共に、監視センタMに送信している。
【0026】
一方、監視センタMは、中継装置Ciと交信するためのPHS部13と、制御用パソコン14とで構成されており、制御用パソコンでは、PHS部13が受信した異常情報をモニタ画面に表示すうようにしている。また、監視センタMは、必要に応じて、定期通報、時刻修正、動作ログ、センサ情報などの要求を中継装置Ciに対して行っている。
【0027】
定期通報要求とは、定期的に中継装置Ciを呼び出して、中継装置が正常に稼動していることを確認する動作である。時刻修正要求とは、中継装置における時刻の狂いを修正するための処理であり、定期的に、監視センタと中継装置の時計を一致させている。動作ログ要求とは、中継装置に蓄積されている一定期間内の受信記録(監視情報)の送信を要求する動作である。
【0028】
センサ情報の要求とは、グループ内に異常事態が発生しているか否かに関わらず、全ての監視情報を監視センタに送信することを要求するものである。したがって、中継装置では、この要求を受けた後は、新たに要求解除の指令があるまで、受信した監視情報をそのまま監視センタに送り続けることになる。このような、センサ情報要求の動作モードを持っているので、例えば、ある鉄塔において破壊活動かもしれない事態の発生が中継装置から報知されてきたとき、監視センタでは、そのグループ全体の状況や、他のグループの状況を連続的に検討することができる。そして、適切な措置を迅速にとることができ、必要な係員を必要な場所に派遣することもできる。
【0029】
図7は、10番目の端末装置から中継装置Ciに送信される監視情報の一例を図示したものである。この監視情報は、パリティビットなどを除くと、スタートコード(1バイト)、電文種別コード(1バイト)、通信先ID(6バイト)、自局ID(6バイト)、データ(7バイト×10)、エンドコード(1バイト)から構成されている。中継装置Ciに送信される7バイト×10のデータは、第1番目から第10番目までの端末装置21〜210の各端末ID(6バイト)と、各端末における異常情報を示す1バイトからなる。
【0030】
7バイト×10のデータは、上流側から下流側の端末装置に送信される毎に、データ数が順次増加したものであり、例えば、2番目の端末装置22から3番目の端末装置23に送信されてくる監視情報には、1番目と2番目の端末情報を含んだものであるので、3番目の端末装置23は、自己の異常情報を示す1バイトを書き込むと共に、通信先IDと自局IDを書き直して、4番目の端末装置24に送信する。以下、同様の動作がされるので、10番目の端末装置から中継装置に向けて送信される監視情報には、7バイト×10のデータが全て意味のあるデータとなる。そして、途中発信したり飛び越し発信した場合には、該当する端末装置のIDが欠落しているので、中継装置では異常事態の発生を知ることができる。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、人里離れた場所にある設備に対する破壊行為であっても、直ちにこれを検知して、迅速にしかるべき対応を採ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る監視システムの概略構成を図示したものである。
【図2】無線通信の経路を説明する図面である。
【図3】端末装置の構成を図示したものである。
【図4】途中スタート送信を説明する図面である。
【図5】飛び越し送信を説明する図面である。
【図6】中継装置の構成図である。
【図7】監視情報の一例を図示したものである。
【符号の説明】
1 鉄塔(監視対象設備)
SY 監視システム、
2 端末装置
3 センサ
7 センサコントローラ
4 信号伝送端末無線機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a monitoring system capable of grasping a destructive action on a facility in real time even when the facility to be monitored is in a remote place.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
In advanced economic societies, the damage caused by vandalism on vital infrastructure such as electricity, communications, gas, water, and railways is enormous. In the period of socio-economic changes like nowadays, there is a risk that destructive acts that cannot be considered by conventional common sense may occur, and crisis management is an important issue. In particular, vandalism such as the collapse of power transmission towers of electric power companies has occurred as a real problem, and effective measures that can quickly cope with such crimes are urgently needed.
[0003]
Here, it is conceivable that the mounting bolts to the ground foundation angle and the bolts / nuts of other connecting parts are covered with appropriate protective members, but even when the steel tower is in the mountains, even the protective members are destroyed. There is a strong fear that it will be done, and it is not enough as a countermeasure.
[0004]
The present invention has been made in view of such a point, and even if it is a destructive act on equipment in a remote place such as a power transmission or communication tower, it is immediately detected and quickly detected. The purpose is to provide a monitoring system that can take appropriate measures.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention divides a large number of facilities to be monitored into a plurality of groups based on geographical conditions, and is generated in the group through a relay device provided for each group. A monitoring system for notifying a monitoring center of an abnormal situation, wherein each of the plurality of monitoring target facilities belonging to each group is provided with a terminal device, and the terminal device has a destructive action on the facility based on a sensor output A detecting unit for detecting the occurrence of a radio wave and a wireless unit for realizing wireless transmission / reception between adjacent monitoring target facilities, while the terminal device receives monitoring information from an upstream terminal device, The monitoring information is added to the monitoring information, and the monitoring information is transmitted to the terminal device on the downstream side.
[0006]
In the terminal device of the present invention, it is preferable to specify the address and transmit the monitoring information to the downstream side. Further, in a more preferable terminal device, when monitoring information to be received by itself is not transmitted even after a predetermined time has elapsed, only the monitoring information of its own monitored equipment is transmitted to the downstream terminal device. I have to.
[0007]
Further, in the terminal device of the present invention, when the reception confirmation signal is not returned from the terminal device even though the monitoring information is transmitted to the downstream terminal device, the terminal device is directed to another downstream terminal device. Monitoring information.
[0008]
Furthermore, in the preferred relay device of the present invention, only when the abnormality occurs in the group in charge, the content is reported to the monitoring center, while the monitoring center is always in operation of the relay device as necessary. To make sure.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples.
FIG. 1 schematically shows the overall structure of a steel tower monitoring system SY. In this system SY, the towers to be monitored are managed by being divided into N groups G 1 to G n , and an abnormal situation occurring in the group is determined as a relay device C 1 to C n provided for each group. To the monitoring center M. The towers to be monitored are grouped on the basis of geographical conditions that allow wireless communication between adjacent towers, and usually one group is formed by about 10
[0010]
As shown in FIG. 2, the position of the
[0011]
The signal transmission terminal radio (hereinafter referred to as terminal radio 4) is a low-power radio of a specific frequency band that does not require a radio license. The terminal wireless device 4 is connected to an antenna and actually transmits / receives radio waves, and extracts only the monitoring information addressed to itself from the received signal. The
[0012]
The system SY can be, for example, by ten
[0013]
The serial wireless communication path in the group will be specifically described. The distance between the terminal devices is set within a viewing distance of 700 m. In other words, it is necessary that there is no obstacle such as a mountain or a building between the terminal devices, and there is a large building on the way, and the condition of the line-of-sight distance of 700 m is not satisfied, or When there is a strong noise source, a relay terminal is installed in the right place.
[0014]
In any case, this system SY performs sequential transmission as shown in FIG. 2 from the
[0015]
[Sequential transmission]
To describe sequentially sent for the
[0016]
Upon receipt of the acknowledgment signal, the
[0017]
In the present embodiment, the specific content of the monitoring information is not particularly limited, but it is expressed by simple ON / OFF destruction data (0 and 1) or stepwise destruction levels (for example, numbers from 0 to 3). Yes. When adopting the destruction level, the
[0018]
Incidentally, the
[0019]
The same applies hereinafter, and the j-
[0020]
[In case of communication trouble]
On the other hand, when the communication path is interrupted due to some trouble, start transmission (FIG. 4) or interlace transmission (FIG. 5) is performed. That is, since the monitoring information is transmitted at regular time intervals, the j-th tower receives new monitoring information after the previous monitoring information is received from the (j−1) -th tower, even if a predetermined time elapses. Is not received, it can be understood that some trouble has occurred in the j-1st
[0021]
Therefore, the j-
[0022]
Further, for example, in the
[0023]
Since the
[0024]
As described above, the
[0025]
[0026]
On the other hand, the monitoring center M is composed of a PHS unit 13 for communicating with the relay device Ci and a control personal computer 14. The control personal computer displays the abnormality information received by the PHS unit 13 on the monitor screen. I am doing so. In addition, the monitoring center M makes a request for periodic notification, time correction, operation log, sensor information, and the like to the relay device Ci as necessary.
[0027]
The periodic notification request is an operation for periodically calling the relay device Ci and confirming that the relay device is operating normally. The time correction request is a process for correcting a time lag in the relay device, and the monitoring center and the clock of the relay device are regularly matched. The operation log request is an operation for requesting transmission of reception records (monitoring information) within a certain period accumulated in the relay device.
[0028]
The request for sensor information is a request for transmitting all monitoring information to the monitoring center regardless of whether an abnormal situation has occurred in the group. Therefore, after receiving this request, the relay device continues to send the received monitoring information as it is to the monitoring center until a new request cancellation command is issued. Because it has such an operation mode of sensor information request, for example, when the occurrence of a situation that may be destructive activity in a certain tower has been notified from the relay device, the monitoring center, the situation of the entire group, The situation of other groups can be examined continuously. Appropriate measures can be taken quickly, and necessary staff can be dispatched to necessary places.
[0029]
FIG. 7 illustrates an example of monitoring information transmitted from the tenth terminal device to the relay device Ci. The monitoring information, excluding the parity bit, is a start code (1 byte), a message type code (1 byte), a communication destination ID (6 bytes), a local station ID (6 bytes), and data (7 bytes × 10). , And end code (1 byte). The data of 7 bytes × 10 transmitted to the relay device Ci includes the terminal IDs (6 bytes) of the first to tenth
[0030]
Each time data of 7 bytes × 10 is transmitted from the upstream side to the downstream side terminal device, the number of data sequentially increases. For example, the second
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even if it is a destructive action for equipment located in a remote place, this can be immediately detected and appropriate action can be taken promptly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 illustrates a schematic configuration of a monitoring system according to an embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a route of wireless communication.
FIG. 3 illustrates a configuration of a terminal device.
FIG. 4 is a diagram illustrating mid-start transmission.
FIG. 5 is a diagram for explaining interlaced transmission;
FIG. 6 is a configuration diagram of a relay device.
FIG. 7 illustrates an example of monitoring information.
[Explanation of symbols]
1 Steel tower (monitored equipment)
SY monitoring system,
2
Claims (2)
前記各グループに属する複数の監視対象設備には、それぞれ端末装置が設けられ、前記端末装置には、センサ出力に基づいて当該設備に対する破壊行為の発生を検出する検出部と、隣接する監視対象設備との間で無線送受信を実現する無線部とが設けられ、
前記複数個のグループの内の一のグループに属する各監視対象設備に設けられた端末装置群によって直列的な監視情報の無線通信路が形成されると共に、前記一のグループに属する端末装置群の内、1番目の端末装置を最上流とし、最終番目の端末装置を最下流とし、
最上流である1番目の端末装置から一定時間毎に下流となる次番目の端末装置へ向けて監視情報を送信し、
監視情報を受けた端末装置は、その監視情報に自己の監視結果を付加してさらに下流側の次番目の端末装置に向けて監視情報を順次送信すると共に、上流となる前番目の端末装置へ向けて受信確認信号を返信し、
前記一のグループに属するいずれかの端末装置が、下流側の次番目の端末装置に監視情報を送信したにも関わらず、当該端末装置から前記受信確認信号が返信されてこない場合には、下流側の次々番目の端末装置に向けて監視情報を送信し、
前記一のグループに属するいずれかの端末装置が、所定時間経過後も前番目の端末装置から受信すべき監視情報を受信しない場合には、自己の監視対象設備の監視情報のみを下流側の次番目の端末装置に送信し、
最終番の端末装置は前記一のグループ内の全ての監視情報を当該一のグループに設けられた一の中継装置に送信する
ことを特徴とする破壊行為の監視システム。This is a monitoring system that divides a large number of equipment to be monitored into a plurality of groups based on geographical conditions, and notifies the monitoring center of abnormal situations that have occurred in the group through a relay device provided for each group. And
Each of the plurality of monitoring target facilities belonging to each group is provided with a terminal device, and the terminal device includes a detection unit that detects occurrence of a destructive action on the facility based on a sensor output, and an adjacent monitoring target facility And a wireless unit that realizes wireless transmission and reception with
A serial communication information wireless communication path is formed by the terminal device group provided in each monitoring target facility belonging to one group of the plurality of groups, and the terminal device group belonging to the one group Among them, the first terminal device is the most upstream, the last terminal device is the most downstream,
Send monitoring information from the first terminal device that is the most upstream to the next terminal device that is downstream at regular intervals,
Upon receiving the monitoring information, the terminal device adds its own monitoring result to the monitoring information, and sequentially transmits the monitoring information to the next terminal device on the downstream side, and also to the upstream previous terminal device. Send back an acknowledgment signal to
If any terminal device belonging to the one group transmits monitoring information to the next terminal device on the downstream side, the reception confirmation signal is not returned from the terminal device. Send monitoring information to the next terminal device on the side,
If any of the terminal devices belonging to the one group does not receive the monitoring information to be received from the previous terminal device even after a predetermined time has elapsed, only the monitoring information of its own monitored equipment is transferred to the downstream side. To the second terminal,
The terminal device of the last number transmits all the monitoring information in the one group to one relay device provided in the one group.
Monitoring system vandalism, characterized in that.
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