JP4997444B2 - Rockfall risk assessment system - Google Patents

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Description

本発明は、岩石等の加速度値を計測するセンサ端末から計測情報を収集して落石危険度の判定を行うシステムに関するものである。   The present invention relates to a system that collects measurement information from a sensor terminal that measures an acceleration value of a rock or the like and determines a rock fall risk level.

落石、崖崩れ等は、直下を走行する車両や周囲の建造物等に甚大な被害をあたえるため、危険箇所を補強すると共に常時監視することが望まれる。このため危険度の高い地盤や岩盤等については工事関係者がハンマー等で打診したり、目視点検により点検が行われている。また危険箇所の変位量を測定するために、複数本の杭を岩盤等に打設する伸縮計を使用して監視する手段や、自動追尾型の光波測距儀による変位量測定の手段が採用されている。   Falling rocks, landslides, etc. will cause serious damage to the vehicles traveling directly underneath and surrounding buildings, so it is desirable to reinforce the dangerous areas and constantly monitor them. For this reason, high-risk grounds and rocks are inspected by construction personnel with hammers or by visual inspection. In addition, to measure the amount of displacement at the hazardous location, a means of monitoring using an extensometer that places multiple piles on the bedrock, etc. and a means of measuring the amount of displacement using an auto-tracking optical wave rangefinder are used. Has been.

しかしながら人手による点検は危険を伴うとともに多大な労力を要し、広範囲にわたる現場では点検に見落としが生じたりする。さらに人手による目視点検等は、点検作業員によって点検結果が異なり危険度判定のデータとして使用できない場合がある。   However, manual inspection is dangerous and requires a lot of labor, and inspection may be overlooked in a wide area. Furthermore, manual visual inspections and the like may differ depending on the inspection operator and cannot be used as risk determination data.

また伸縮計による計測の場合は杭の設置作業に手数や費用がかかり、現場の状態によっては危険がともなうため設置が困難な場合がある。さらに光波測距儀による変位量測定の場合も測定機器が高価である上、レンズやミラーを使用するので長期間の使用により付着する汚れで計測精度が低下する等の不備が生じる。   Moreover, in the case of measurement with an extensometer, it takes time and expense to install the pile, and depending on the conditions at the site, there are dangers, so installation may be difficult. Further, in the case of measuring the amount of displacement using a light wave rangefinder, the measurement equipment is expensive, and since lenses and mirrors are used, there are deficiencies such as a decrease in measurement accuracy due to dirt adhered due to long-term use.

そこで、常時給電を不用とし、安定的かつ長期間の遠隔監視が容易に行える、光ファイバセンサを使用する歪み測定により落石発生、落石発生予兆の検知を行う技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この測定技術は、敷設された光ファイバに衝突物が当たったときに生じる曲率の変動を検出することで落石を検知するものである。
特開2002−267549号公報
In view of this, there has been proposed a technique for detecting rock fall occurrence and a sign of rock fall occurrence by measuring strain using an optical fiber sensor, which makes it easy to perform stable and long-term remote monitoring without requiring constant power supply (for example, patents) Reference 1). This measurement technique detects rock fall by detecting a change in curvature that occurs when a colliding object hits an installed optical fiber.
JP 2002-267549 A

しかしながら、上記特許文献1に記載の技術は、落石物の衝突によって生じる曲率の変動を検知するものゆえ、落石前の岩の微動を検知することができない。また光ファイバ及びその検出設備に要する費用や敷設費用が膨大になるという問題がある。   However, since the technique described in Patent Document 1 detects a change in curvature caused by a collision of a falling rock object, it cannot detect a fine movement of a rock before falling rock. In addition, there is a problem that the cost and installation cost required for the optical fiber and its detection equipment are enormous.

本発明は、人手によらず、遠隔から岩の移動量や移動方向を検出し、落石等の危険度を判定する落石危険度の判定技術の提供を目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rock fall risk determination technique for detecting the amount of rock movement and the direction of movement from a remote location and determining the risk of falling rocks, etc., without relying on human hands.

前記目的を達成するために本発明は、岩石に設置され、該岩石が移動することに伴なう加速度値を計測するセンサ端末と、該センサ端末が計測した加速度値の計測情報を収集する計測情報収集装置と、該計測情報収集装置が収集した計測情報に基づいて前記岩石の落石危険度を判定する判定サーバとを備えてなる落石危険度判定システムを提案するものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a sensor terminal that is installed on a rock and measures an acceleration value associated with the movement of the rock, and a measurement that collects measurement information of the acceleration value measured by the sensor terminal. The present invention proposes a rock fall risk determination system including an information collection device and a determination server for determining the rock fall risk of the rock based on the measurement information collected by the measurement information collection device.

ここで、前記センサ端末は、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向の加速度値を計測する3軸加速度センサと、当該3軸加速度センサで計測された計測情報を無線送信するセンサ端末通信手段とを備えているものとすることができる。   Here, the sensor terminal includes a triaxial acceleration sensor that measures acceleration values in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and a sensor terminal communication unit that wirelessly transmits measurement information measured by the triaxial acceleration sensor. And can be provided.

また、前記計測情報収集装置は、センサ端末及び判定サーバと無線通信により情報を送受信する収集装置通信手段と、センサ端末から取得した前記計測情報を判定サーバに送信する処理を行なわせる制御手段とを備えているものとすることができる。   The measurement information collection device includes: a collection device communication unit that transmits and receives information to and from the sensor terminal and the determination server by wireless communication; and a control unit that performs processing for transmitting the measurement information acquired from the sensor terminal to the determination server. It can be provided.

更に、前記判定サーバは、計測情報収集装置から計測情報を取得する通信手段と、取得した計測情報に基づいて前記岩石の移動距離及び移動方向を算出する算出手段と、算出された移動距離及び移動方向と予め設定されている設定値とを比較して落石危険度の判定を行う落石危険度判定手段とを有するものとすることができる。   Furthermore, the determination server includes a communication unit that acquires measurement information from the measurement information collection device, a calculation unit that calculates a movement distance and a movement direction of the rock based on the acquired measurement information, and a calculated movement distance and movement. There may be provided rock fall risk determining means for comparing the direction and a preset set value to determine the rock fall risk level.

前述した本発明の落石危険度判定システムによれば、3軸方向(X軸方向、Y軸方向、Z軸方向)の加速度値を計測する3軸加速度センサを有するセンサ端末が、落石、等の危険監視対象になっている岩石に設置され、これによって計測された計測情報が判定サーバに送信され、判定サーバでは、計測情報に基づきセンサ端末が設置された岩石の移動距離、移動方向を算出して、当該算出された移動距離、移動方向を、予め設定されている設定値と比較して落石危険度の判定を行う。   According to the rock fall risk determination system of the present invention described above, a sensor terminal having a triaxial acceleration sensor that measures acceleration values in three axis directions (X axis direction, Y axis direction, Z axis direction) It is installed on the rock that is subject to danger monitoring, and the measurement information measured by this is sent to the judgment server. The judgment server calculates the movement distance and direction of the rock on which the sensor terminal is installed based on the measurement information. Then, the calculated moving distance and moving direction are compared with preset values to determine the falling rock risk level.

これにより、3軸加速度センサが把握したデータを、無線伝送によって取得し、人員に頼らずに、センサ端末が設置されている岩石の位置や、移動量、移動方向を把握し、落石などの危険を未然に把握したり、落石の発生を遠隔地から安全に把握することができる。特に、草や樹木などで覆われていて、地上からの目視が困難な岩石の位置や、移動量、移動方向を正確に把握し、落石などの危険を未然に把握したり、落石の発生を遠隔地から安全に把握することが可能になる。   As a result, the data acquired by the 3-axis acceleration sensor is acquired by wireless transmission, and the position, amount, and direction of the rock where the sensor terminal is installed can be determined without relying on personnel. Can be grasped in advance, and the occurrence of falling rocks can be grasped safely from a remote location. In particular, the position, amount and direction of rocks that are covered with grass or trees, which are difficult to see from the ground, can be accurately grasped, and the dangers such as falling rocks can be grasped in advance, and the occurrence of falling rocks can be detected. It becomes possible to grasp safely from a remote place.

前記本発明の落石危険度判定システムにおいて、前記センサ端末は、少なくとも1以上の岩石にそれぞれ設置するようにできる。   In the rock fall risk determination system of the present invention, the sensor terminal can be installed on at least one rock.

例えば、落石発生のおそれがある落石危険地帯では、複数の岩石にセンサ端末をそれぞれ設置して、これら複数の岩石の3軸方向の加速度を計測することで、落石危険度を広域にわたり把握し、判定することができる。   For example, in rockfall hazard zones where rockfalls may occur, sensor terminals are installed on multiple rocks, and the acceleration in the three-axis directions of these multiple rocks is measured. Can be determined.

なお、岩石の他に、落石防護柵にも前記センサ端末を取り付けるようにすると、岩石に取り付けたセンサ端末が壊れても、落石発生と落石位置を知ることができるので有利である。   In addition to rocks, it is advantageous to attach the sensor terminal to the rock fall protection fence, because even if the sensor terminal attached to the rock is broken, the occurrence of rock fall and the rock fall position can be known.

前記の本発明の落石危険度判定システムにおいて、前記判定サーバは、前記センサ端末を設置した地点の地形情報を記録する地形情報記録手段と、前記地点の地質情報を記録する地質情報記録手段とを更に有する携帯にすることができる。   In the rock fall risk determination system of the present invention, the determination server includes terrain information recording means for recording the terrain information of the point where the sensor terminal is installed, and geological information recording means for recording the geological information of the point. Furthermore, it can be carried.

センサ端末が計測した岩石の加速度値の計測情報と、地形情報及び地質情報とを用いて落石危険度を判定することにより、たとえば落石のパターンである回転落下、滑り落下等の相違をも判定することが可能となる。   By determining the rock fall risk using the measurement information of the acceleration value of the rock measured by the sensor terminal, the terrain information and the geological information, for example, the difference of the falling rock pattern such as rotating fall and sliding fall is also judged. It becomes possible.

ここで、地形情報としては、斜面の傾斜角度、傾斜状況、周囲の地形情報、等、地質情報としては火山灰質、火山岩質、堆積岩質、等の情報を採用することができる。これらの情報に基づき前記判定基準値の設定値を定めて判定する。例えば、同じ3軸方向の加速度値の計測情報であっても、少しの振動で落石が発生しやすい地質の場所であれば、上記判定基準値を変動させることで、さらに的確な危険度判定を行うようにできる。   Here, information such as volcanic ash, volcanic rock, sedimentary rock, and the like can be adopted as the geological information as the slope information, slope condition, surrounding terrain information, and the like as the topographic information. Based on these pieces of information, the determination reference value is set and determined. For example, even if the measurement information of acceleration values in the same three-axis direction is a geological location where rockfalls are likely to occur with a small amount of vibration, a more accurate risk determination can be performed by changing the above determination reference value. Can be done.

前記の本発明の落石危険度判定システムにおいて、前記センサ端末は、前記3軸加速度センサの一方の計測軸を磁北方向にして前記岩石に設置することが望ましい。   In the rock fall risk determination system of the present invention, the sensor terminal is preferably installed on the rock with one measurement axis of the three-axis acceleration sensor as a magnetic north direction.

このようにすると、加速度値の計測情報に基づいて岩石の移動方向を的確に表示することができる。   If it does in this way, based on the measurement information of an acceleration value, the moving direction of a rock can be displayed exactly.

なお、センサ端末の設置においては、設置地点の緯度、経度をGPS計測機等で測定し、センサ端末、計測情報収集装置そして判定サーバに記録することで、より正確な位置における危険度判定を可能にすることができる。   When installing the sensor terminal, the latitude and longitude of the installation point are measured with a GPS measuring instrument, etc., and recorded in the sensor terminal, measurement information collection device, and determination server, enabling more accurate risk determination at the location. Can be.

前記の本発明の落石危険度判定システムにおいて、前記センサ端末及び前記計測情報収集装置は、太陽電池発電装置と蓄電池とを備えてなる電源手段をそれぞれ有する形態にすることができる。   In the rock fall risk determination system of the present invention, the sensor terminal and the measurement information collection device may each include power supply means including a solar battery power generation device and a storage battery.

このようにすること、商用電源が不要となるので、計測情報を無線送信することと併せて配線工事が不要となる。   This eliminates the need for a commercial power supply, thus eliminating the need for wiring work in conjunction with wireless transmission of measurement information.

なおセンサ端末に電源手段を設置せずに、受信電波によって誘導電流を生じるコイルを設けてもよい。ただし、常時計測を行うためには電源手段を有する形態にすることが望ましい。   In addition, you may provide the coil which produces an induced current with a received radio wave, without installing a power supply means in a sensor terminal. However, in order to always measure, it is desirable to have a form having power supply means.

更に、前記センサ端末は電圧測定手段を備えていて、前記センサ端末通信手段は、当該電圧測定手段で把握した前記センサ端末における電圧に関する情報を無線送信するものとすることができる。   Furthermore, the sensor terminal may include a voltage measurement unit, and the sensor terminal communication unit may wirelessly transmit information on the voltage at the sensor terminal grasped by the voltage measurement unit.

例えば、前記センサ端末に備えられている電圧測定手段が、あらかじめ定められている時間間隔ごとにセンサ端末における電圧を測定し、こうして測定されたセンサ端末における電圧に関する情報を前記センサ端末通信手段があらかじめ定められている時間間隔ごとに無線送信し、あるいは、前記センサ端末で計測した加速度値の計測情報を前記センサ端末通信手段が無線送信するたびごとに当該計測情報に付帯させてセンサ端末における電圧に関する情報を無線送信し、これを、前記計測情報収集装置を介して判定サーバで取得する。このようにして、判定サーバにおいて、センサ端末における電圧の状態をモニターできるようにするものである。   For example, the voltage measuring means provided in the sensor terminal measures the voltage at the sensor terminal at predetermined time intervals, and the sensor terminal communication means previously stores information on the voltage at the sensor terminal thus measured. Each time a predetermined time interval is wirelessly transmitted, or each time the sensor terminal communication means wirelessly transmits measurement information of an acceleration value measured by the sensor terminal, the measurement information is attached to the measurement information to relate to the voltage at the sensor terminal. Information is wirelessly transmitted, and this is acquired by the determination server via the measurement information collection device. In this way, the determination server can monitor the voltage state at the sensor terminal.

こうして、センサ端末における電圧があらかじめ定められている容量より低下したときには、センサ端末における3軸加速度センサでの計測を行なう間隔を調整して(例えば、間隔を長くして)、センサ端末で消費する電力を少なくさせる等の消費電力制御が可能になる。   Thus, when the voltage at the sensor terminal falls below a predetermined capacity, the interval at which measurement is performed by the triaxial acceleration sensor at the sensor terminal is adjusted (for example, the interval is increased) and consumed at the sensor terminal. It is possible to control power consumption such as reducing power consumption.

本発明によれば、人員に頼らずに、センサ端末が設置されている岩石の位置や、移動量、移動方向を把握し、落石などの危険を未然に把握したり、落石の発生を遠隔地から安全に把握することができる。特に、草や樹木などで覆われていて、地上からの目視が困難な岩石の位置や、移動量、移動方向を正確に把握し、落石などの危険を未然に把握したり、落石の発生を遠隔地から安全に把握することが可能になる。   According to the present invention, it is possible to grasp the position of the rock where the sensor terminal is installed, the amount of movement, and the movement direction without depending on personnel, to grasp the danger of falling rocks, and to prevent the occurrence of falling rocks from a remote location. Can be grasped safely. In particular, the position, amount and direction of rocks that are covered with grass or trees, which are difficult to see from the ground, can be accurately grasped, and the dangers such as falling rocks can be grasped in advance, and the occurrence of falling rocks can be detected. It becomes possible to grasp safely from a remote place.

以下添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は本発明に係る落石危険度判定システムの好ましい一例を説明する概略全体構成図である。   FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram illustrating a preferred example of a rock fall risk determination system according to the present invention.

図1に示すように、本発明の落石危険度判定システムは、落石のおそれがある岩石1a、1b、等に設置されて、岩石1a、1b、等の3軸方向の加速度値をそれぞれ計測するセンサ端末2a、2bと、センサ端末2a、2bで計測された加速度値の計測情報を無線を介して収集する計測値収集装置3と、計測値収集装置3で収集された加速度値の計測情報を無線通信の基地局5を経た通信回線6を介して受信して、この計測情報を基にして落石危険度の判定を行う判定サーバ7とを備えている。以下、センサ端末2a、2b、等を総称して「センサ端末2」と表すことがある。   As shown in FIG. 1, the rock fall risk determination system according to the present invention is installed on rocks 1 a, 1 b, etc., where rocks may fall, and measures acceleration values in three axial directions of the rocks 1 a, 1 b, etc. The sensor terminal 2a, 2b, the measurement value collection device 3 that collects the measurement information of the acceleration value measured by the sensor terminal 2a, 2b via wireless, and the measurement information of the acceleration value collected by the measurement value collection device 3 And a determination server 7 that receives the communication line 6 through the wireless communication base station 5 and determines the risk of falling rocks based on the measurement information. Hereinafter, the sensor terminals 2a, 2b, etc. may be collectively referred to as “sensor terminal 2”.

なお、図1図示の実施形態では、岩石1a、1bに一台ずつ、合計2台のセンサ端末2が設置されているが、監視すべき岩石が1個のときは、当該岩石に設置される1台のセンサ端末2のみでよく、一方、監視すべき岩石が多数に上っているときには、各岩石に1台ずつセンサ端末2を設置することにより、監視すべき岩石の数に応じた数のセンサ端末2を設置することになる。通常は、落石範囲を網羅するように多数の岩石にそれぞれ設置するので、センサ端末2を3台以上設置することが多い。   In the embodiment shown in FIG. 1, a total of two sensor terminals 2 are installed, one for each of the rocks 1a and 1b. However, when only one rock is to be monitored, it is installed on the rock. Only one sensor terminal 2 is sufficient. On the other hand, when there are a large number of rocks to be monitored, one sensor terminal 2 is installed for each rock, so that the number corresponds to the number of rocks to be monitored. The sensor terminal 2 will be installed. Usually, since it installs in many rocks so that a rockfall range may be covered, 3 or more sensor terminals 2 are installed in many cases.

図2は落石危険度判定システムにおけるセンサ端末の一例の概略構成を表す図である。センサ端末2は、図2図示の例では、3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度センサ10と、加速度値の計測情報を記録するセンサ端末記録手段である記録装置11と、時計用のチップであるRTC(Real Time Clock)12と、計測手順を指令する機能や計測情報を送信する機能等を有するICチップ13と、無線送受信用のアンテナ15を有し、バス14を介してデータのやり取りを行なうようになっている。なお、図示の実施形態では、センサ端末2は電源装置16を備えているものになっている。   FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an example of a sensor terminal in the rock fall risk determination system. In the example illustrated in FIG. 2, the sensor terminal 2 includes an acceleration sensor 10 in the three-axis (X-axis, Y-axis, and Z-axis) directions, a recording device 11 that is a sensor terminal recording unit that records measurement information of acceleration values, An RTC (Real Time Clock) 12 that is a chip for a watch, an IC chip 13 having a function for instructing a measurement procedure, a function for transmitting measurement information, and the like, an antenna 15 for wireless transmission / reception, and via a bus 14 To exchange data. In the illustrated embodiment, the sensor terminal 2 includes a power supply device 16.

3軸方向の加速度センサ10は、岩石の3軸方向(X軸、Y軸、Z軸)の加速度値を計測する加速度計17a、17b、17cを備えている。これらの加速度計17a、17b、17cで計測された加速度値の計測情報はアンプ18a、18b、18cで増幅され、また、アナログ値であるこの計測情報はA/Dコンバータ19a、19b、19cによってデジタル値に変換される。   The triaxial acceleration sensor 10 includes accelerometers 17a, 17b, and 17c that measure acceleration values in three axial directions (X axis, Y axis, and Z axis) of a rock. Measurement information of acceleration values measured by these accelerometers 17a, 17b, and 17c is amplified by amplifiers 18a, 18b, and 18c, and this measurement information that is an analog value is digitally converted by A / D converters 19a, 19b, and 19c. Converted to a value.

岩石の3軸方向(X軸、Y軸、Z軸)の加速度値を計測する加速度計17a、17b、17cとしては、この技術分野で公知のものを採用することができ、例えば、基板に圧電部材、質量部材とを積層し、これに加速度が加わると圧電部材に対する質量部材の荷重が変化することにより、その荷重の変化に関連して変化する圧電部材からの電気信号の変化を検出して加速度を検出するものを採用することができる。また、シリコン基板から片もち梁を突出させて質量部材を支持させると共に、この梁にストレインゲージを形成し、加速度によって梁が撓むことから生じるストレインゲージの電気抵抗の変化から加速度を検出するものを採用することもできる。   As accelerometers 17a, 17b, and 17c that measure acceleration values in the three-axis directions (X-axis, Y-axis, and Z-axis) of rocks, those known in this technical field can be adopted. When a member and a mass member are stacked and acceleration is applied to this, the load of the mass member on the piezoelectric member changes, and changes in the electrical signal from the piezoelectric member that change in relation to the change in the load are detected. What detects an acceleration is employable. In addition, a single beam is projected from the silicon substrate to support the mass member, and a strain gauge is formed on the beam, and acceleration is detected from a change in the electrical resistance of the strain gauge caused by bending of the beam due to acceleration. Can also be adopted.

加速度値の計測情報を記録するセンサ端末記録手段である記録装置11は、加速度の計測情報をRTC12で求めた時刻と共に記録するもので、例えばフラッシュメモリ等を採用することができる。   The recording device 11 that is a sensor terminal recording unit that records acceleration value measurement information records acceleration measurement information together with the time obtained by the RTC 12, and may employ a flash memory, for example.

ICチップ13は、図示の実施形態では、通信回路25、CPU21、ROM22、RAM23、I/F(インターフェース)26を備えている。通信回路25は、計測値収集装置3と無線通信により情報を送受信するセンサ端末通信手段としての役割を果たすものである。CPU21は、例えば、加速度センサ10に対する計測指令や、計測手順指示、計測情報の記録、送信指示等を行うものである。ROM22には、例えば、CPU21の前述した機能を発揮させるためのコンピュータプログラムが記録されている。RAM23は、例えば、CPU21の作動時にデータやプログラムを記録するものである。I/F(インターフェース)26は、他の機器と交信する際に用いられるものである。   In the illustrated embodiment, the IC chip 13 includes a communication circuit 25, a CPU 21, a ROM 22, a RAM 23, and an I / F (interface) 26. The communication circuit 25 serves as a sensor terminal communication unit that transmits and receives information to and from the measurement value collection device 3 through wireless communication. For example, the CPU 21 performs a measurement command, a measurement procedure instruction, a measurement information recording, a transmission instruction, and the like for the acceleration sensor 10. In the ROM 22, for example, a computer program for causing the CPU 21 to perform the above-described functions is recorded. The RAM 23 records data and programs when the CPU 21 is operated, for example. The I / F (interface) 26 is used when communicating with other devices.

電源16としては、例えば、太陽電池発電を行うセルとこのセルにより発電された電気を充電する蓄電池とを備えているものを採用することができる。また、図示しない電線により電源16からセンサ端末2の各装置、各手段に電気を供給するように構成することができる。   As the power source 16, for example, a power source that includes a cell that performs solar battery power generation and a storage battery that charges electricity generated by the cell can be employed. Moreover, it can comprise so that electricity may be supplied to each apparatus and each means of the sensor terminal 2 from the power supply 16 with the electric wire which is not shown in figure.

図3は落石危険度判定システムにおける計測情報収集装置3の一例の概略構成を表す図である。計測情報収集装置3は、図3図示の例では、センサ端末2から送信された計測情報を記録する記録手段である収集記録装置31と、時計用のチップであるRTC(Real Time Clock)32と、計測情報の送受信指示や記録指示の機能を有するICチップ33と、無線送受信用のアンテナ35とを備え、バス37を介してデータのやり取りを行うようになっている。また、図3図示の例では、計測情報収集装置3は、電源36を備えている。   FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration of an example of the measurement information collection device 3 in the rock fall risk determination system. In the example illustrated in FIG. 3, the measurement information collection device 3 includes a collection recording device 31 that is a recording unit that records measurement information transmitted from the sensor terminal 2, an RTC (Real Time Clock) 32 that is a watch chip, and the like. An IC chip 33 having a function of transmitting / receiving measurement information and a recording instruction and an antenna 35 for wireless transmission / reception are provided to exchange data via a bus 37. In the example shown in FIG. 3, the measurement information collection device 3 includes a power source 36.

収集記録装置31は、センサ端末2から送信された加速度値の計測情報を記録する装置であり、例えばフラッシュメモリ等を採用することができる。この収集記録装置31では、センサ端末2から送信された加速度値の計測情報を、例えば、各センサ端末2a、2b、等ごとに、各センサ端末2a、2b、等に関連付けて記録するよう8になっている。   The collection and recording device 31 is a device that records measurement information of acceleration values transmitted from the sensor terminal 2, and may employ, for example, a flash memory. In the collection and recording device 31, the measurement information of the acceleration value transmitted from the sensor terminal 2 is recorded in association with each sensor terminal 2a, 2b, etc., for example, for each sensor terminal 2a, 2b, etc. It has become.

RTC32及び電源36は、上記したセンサ端末2のRTC12及び電源16と同様にすることができる。   The RTC 32 and the power source 36 can be the same as the RTC 12 and the power source 16 of the sensor terminal 2 described above.

収集記録装置31は、車載装置として設置されてもよく、また携帯型として現場での計測情報の閲覧等を可能にするものでもよい。   The collection / recording device 31 may be installed as an in-vehicle device, or may be a portable type that enables browsing of measurement information on site.

ICチップ33は図示の実施形態では、通信回路38、CPU39、ROM40、RAM41、I/F(インターフェース)44を備えている。通信回路38は、センサ端末2及び判定サーバ7と無線通信により情報を送受信する収集装置通信手段の機能を有するものである。CPU39は、例えば、センサ端末2に対して計測情報を送信させる指令を行う指令手段と、受信した計測情報を収集記録装置31に記録すると共に判定サーバ7に送信を行う制御手段としての機能を併せ持つものである。ROM40には、例えば、CPU39の前述した機能を発揮させるためのコンピュータプログラムが記録されている。RAM41は、例えば、CPU39の作動時にデータやプログラムを記録するものである。I/F(インターフェース)44は、他の機器と交信する際に用いられるものである。   In the illustrated embodiment, the IC chip 33 includes a communication circuit 38, a CPU 39, a ROM 40, a RAM 41, and an I / F (interface) 44. The communication circuit 38 has a function of a collection device communication unit that transmits and receives information to and from the sensor terminal 2 and the determination server 7 by wireless communication. For example, the CPU 39 has a function as a command unit that commands the sensor terminal 2 to transmit measurement information, and a function as a control unit that records the received measurement information in the collection recording device 31 and transmits it to the determination server 7. Is. In the ROM 40, for example, a computer program for causing the CPU 39 to perform the above-described functions is recorded. The RAM 41 records data and programs when the CPU 39 operates, for example. The I / F (interface) 44 is used when communicating with other devices.

図4は本発明の落石危険度判定システムにおける判定サーバ7の一例の概略構成を説明する図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of an example of the determination server 7 in the rock fall risk determination system of the present invention.

図4図示の実施形態では、判定サーバ7は、通信手段51、計測値DB52、算出手段53、落石危険度判定手段55、地形DB56、地質DB57、判定DB58、制御手段59を備え、これらがバス60によりデータのやり取りを行うようになっている。   In the embodiment shown in FIG. 4, the determination server 7 includes a communication unit 51, a measurement value DB 52, a calculation unit 53, a rockfall risk determination unit 55, a terrain DB 56, a geological DB 57, a determination DB 58, and a control unit 59. 60 is used to exchange data.

通信手段51は、計測情報収集装置3から計測情報を通信回線6(図1)を介して受信するものである。   The communication means 51 receives measurement information from the measurement information collection device 3 via the communication line 6 (FIG. 1).

計測値DB52は、センサ端末2が設置されている設置位置の緯度・経度の位置情報や、通信手段51で受信した計測情報などを記録する計測情報記録手段である。   The measurement value DB 52 is a measurement information recording unit that records the position information of the latitude / longitude of the installation position where the sensor terminal 2 is installed, the measurement information received by the communication unit 51, and the like.

算出手段53は、受信した計測情報に基づいて岩石の移動距離及び移動方向を算出するものである。   The calculating means 53 calculates the moving distance and moving direction of the rock based on the received measurement information.

落石危険度判定手段55は、算出手段53によって算出された移動距離及び移動方向と、予め設定されている設定値とを比較して落石危険度の判定を行うものである。   The falling rock risk determination means 55 compares the moving distance and moving direction calculated by the calculating means 53 with preset values to determine the falling rock risk degree.

地形DB56、地質DB57は、それぞれ、センサ端末2を設置した地点の地形情報を記録する地形情報記録手段、センサ端末2を設置した地点の地質情報を記録する地質情報記録手段としての役割を果たすものである。   The terrain DB 56 and the geological DB 57 respectively serve as terrain information recording means for recording the terrain information at the point where the sensor terminal 2 is installed and as geological information recording means for recording the geological information at the point where the sensor terminal 2 is installed. It is.

判定DB58は、落石危険度判定手段55が行なう前述した判定に際して用いる比較用の、予め設定されている設定値(基準値)や、落石危険度判定手段56による判定結果を記録する役割を果たすものである。   The determination DB 58 plays a role of recording a preset setting value (reference value) used for the above-described determination performed by the rock fall risk determination means 55 and a determination result by the rock fall risk determination means 56. It is.

制御手段59は、判定サーバ7の前述した各手段及び装置の機能を制御する役割を果たすものである。   The control means 59 plays a role of controlling the functions of each means and apparatus described above of the determination server 7.

判定サーバ7は、本実施形態に使用する専用装置を使用してもよいが、汎用機であるパーソナルコンピュータやワークステーション及びその周辺機器であるモデム等の通信機器とを組合わせたものとすることもできる。   The determination server 7 may use a dedicated device used in the present embodiment, but is a combination of a general-purpose personal computer or workstation and a peripheral device such as a modem. You can also.

判定DB58に記録されている、落石危険度判定手段55が行なう前述した判定に際して用いる比較用の、予め設定されている設定値(基準値)、すなわち、判定用の基準値は、3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度値の計測情報と、この計測情報により算出された岩石の移動方向、移動距離をパラメータとして判定段階の程度に応じて設定された基準値にすることができる。   A preset setting value (reference value) for comparison used in the above-described determination performed by the rock fall risk determination means 55 recorded in the determination DB 58, that is, a reference value for determination is three axes (X (Axis, Y-axis, Z-axis) direction acceleration value measurement information, and the rock movement direction and movement distance calculated by this measurement information can be used as a reference value set according to the degree of determination stage. it can.

更に、地形情報、地質情報による補正値を乗じたものを最終的な基準値として判定段階ごとに設定しているものを、予め設定されている設定値(基準値)にすることもできる。ここで、補正値としては、落石が特に生じ易い急斜面の現場である場合や、火山灰質の滑りやすい地質であったりするときは、危険度がより高くなる判定となるようにした、補正値にすることができる。   Furthermore, what is set for each determination stage as a final reference value obtained by multiplying the correction value based on the terrain information and the geological information can be set as a preset setting value (reference value). Here, as a correction value, when it is a site of a steep slope where rockfalls are particularly likely to occur or when it is a slippery geological feature of volcanic ash, it is determined to be a higher risk determination. can do.

落石危険度判定手段55は、判定DB58に記録されている、落石危険度判定手段55が行なう判定に際して用いる比較用の基準値を参考にして、例えば、段階的に、あるいは百分率で、落石発生予測を行うようにすることができる。   The rock fall risk determination means 55 predicts rock fall occurrence, for example, stepwise or in percentage with reference to the reference value for comparison used in the determination performed by the rock fall risk determination means 55 recorded in the determination DB 58. Can be done.

また、計測情報が、判定DB58に記録されている所定の基準値を超えているときに落石発生判定を行い、更に、連続的に設置されている隣接している複数のセンサ端末2が同様の判定(判定DB58に記録されている所定の基準値を超えていることによる落石発生判定)であるときに、それらの複数のセンサ端末2が連続的に設置されている範囲を特定して落石発生判定を行うものとすることができる。   Further, when the measurement information exceeds a predetermined reference value recorded in the determination DB 58, a rockfall occurrence determination is performed, and a plurality of adjacent sensor terminals 2 that are continuously installed are similar. When it is a judgment (falling rock occurrence judgment due to exceeding a predetermined reference value recorded in the judgment DB 58), a falling rock is generated by specifying a range where the plurality of sensor terminals 2 are continuously installed. A determination may be made.

次に、本発明の落石危険度判定システムの動作の一例を、図5のセンサ端末2設置の手順の流れ図、図6の判定手順の流れ図を参照して説明する。   Next, an example of the operation of the rock fall risk determination system of the present invention will be described with reference to the flowchart of the procedure for installing the sensor terminal 2 in FIG. 5 and the flowchart of the determination procedure in FIG.

図5に示すように、落石危険地帯の落石を監視、予知するために、落石危険地帯にある岩石を調査し、センサ端末2を設置する岩石、センサ端末2を取り付ける位置を選定する(S1)。落石監視対象となる岩石を見つけ出し、この岩石の振動、移動、落下、などによる加速度値の計測情報を常時監視することで落石の予知と、落石の事実を発見できるようにするものである。   As shown in FIG. 5, in order to monitor and predict rockfall in the rockfall danger zone, the rock in the rockfall danger zone is investigated, and the rock where the sensor terminal 2 is installed and the position where the sensor terminal 2 is attached are selected (S1). . By detecting rocks that are subject to rock fall monitoring, and constantly monitoring the measurement information of acceleration values due to vibration, movement, and fall of this rock, it is possible to predict rock fall and discover the fact of rock fall.

センサ端末2の設置に際しては、磁北検出装置である磁北センサ(図示せず)により磁北方向を測定する(S2)。不図示の磁北検出装置(磁北センサ)は、3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の地磁気磁界強度成分をそれぞれ検出して、地磁気の磁北を算出、表示する装置である。   When the sensor terminal 2 is installed, the magnetic north direction is measured by a magnetic north sensor (not shown) which is a magnetic north detection device (S2). A magnetic north detection device (magnetic north sensor) (not shown) is a device that detects and displays the magnetic north of geomagnetism by detecting the geomagnetic field strength components in the directions of three axes (X axis, Y axis, Z axis).

そして加速度センサ10のX軸方向を磁北に合わせて、落石監視対象となる岩石(例えば、岩石1a、1b)に、それぞれ、センサ端末2a、2bを設置する(S3)。加速度センサ10のX軸方向を磁北に向けて設置することで、その後の加速度値の計測情報から、岩石1a、1bの移動方向を方角で示すことができる。   Then, the sensor terminals 2a and 2b are respectively installed on the rocks (for example, the rocks 1a and 1b) to be fallen rock monitoring with the X-axis direction of the acceleration sensor 10 aligned with the magnetic north (S3). By setting the X-axis direction of the acceleration sensor 10 toward magnetic north, the moving direction of the rocks 1a and 1b can be indicated by the direction from the measurement information of the acceleration value thereafter.

岩石1a、1bにセンサ端末2a、2bを設置する際に、設置位置の緯度・経度の位置情報をGPS計測装置(図示せず)で計測し、判定サーバ7の計測DB52に記録する(S4)。この記録は、直接、判定サーバ7に入力記録してもよく、あるいは計測情報収集装置3に入力してから、判定サーバ7に送信、記録してもよい。   When the sensor terminals 2a and 2b are installed on the rocks 1a and 1b, the position information of the latitude and longitude of the installation position is measured by a GPS measurement device (not shown) and recorded in the measurement DB 52 of the determination server 7 (S4). . This recording may be directly input to the determination server 7 or may be transmitted to the determination server 7 after being input to the measurement information collection device 3.

センサ端末2a、2bを設置したら、さらに周囲の他の岩石にセンサ端末2を設置する必要があるかどうかを判断し、必要に応じて設置箇所を増やす、あるいは設置を終了する(S5)。広範囲の落石危険度を判定、監視する場合は、センサ端末2の設置個数を増やすこととする。   After the sensor terminals 2a and 2b are installed, it is determined whether or not the sensor terminal 2 needs to be further installed in other surrounding rocks, and the installation locations are increased or the installation is terminated as necessary (S5). When determining and monitoring a wide range of rockfall risk, the number of installed sensor terminals 2 is increased.

次に、図6に示すように計測情報収集装置3からセンサ端末2に対し、加速度値の計測情報送信の指令を行う(S11)。   Next, as shown in FIG. 6, the measurement information collection device 3 instructs the sensor terminal 2 to transmit measurement information of acceleration values (S11).

この指令に基づいて、センサ端末2は、あらかじめROM22、RAM23に記録されている計測指示情報に基づいて岩石1a、1bの加速度値を計測する。   Based on this command, the sensor terminal 2 measures acceleration values of the rocks 1a and 1b based on measurement instruction information recorded in advance in the ROM 22 and RAM 23.

あらかじめROM22、RAM23に記録されている計測指示情報は、例えば、計測が、あらかじめ定められている所定の期間毎に行なわれ、その結果をセンサ端末2の記録装置11に計測時刻とともに記録する動作を行わせるものとすることができる。   The measurement instruction information recorded in advance in the ROM 22 and RAM 23 is, for example, an operation in which measurement is performed every predetermined period and the result is recorded in the recording device 11 of the sensor terminal 2 together with the measurement time. It can be done.

また、あらかじめROM22、RAM23に記録されている計測指示情報を、加速度値に所定以上の変化があったときにこれを把握し、この計測情報をセンサ端末2の記録装置11に計測時刻とともに記録する動作を行わせるものとすることができる。   Further, the measurement instruction information recorded in advance in the ROM 22 and RAM 23 is grasped when the acceleration value changes more than a predetermined value, and this measurement information is recorded in the recording device 11 of the sensor terminal 2 together with the measurement time. The operation can be performed.

あらかじめROM22、RAM23に記録されている計測指示情報に基づいて、これらの計測方法のいずれか一方、あるいは両方を行なわせるようにすることができる。   One or both of these measurement methods can be performed based on measurement instruction information recorded in advance in the ROM 22 and RAM 23.

計測方法の変更は、計測情報収集装置3からセンサ端末2a、2bのRAM23に記録されている情報を上書き変更によってすることが可能である。   The measurement method can be changed by overwriting and changing the information recorded in the RAM 23 of the sensor terminals 2a and 2b from the measurement information collecting device 3.

そこで、例えば、豪雨や地震などの災害時や、このような災害時における復旧作業を行なっている間、二次災害の危険性を連続的にモニターする必要があるときのような緊急時には、判定サーバ7から計測情報収集装置3を介してセンサ端末2a、2bに計測方法の変更を指示し、必要な時間、連続してモニタリングするようにすることもできる。   Therefore, for example, in the event of a disaster such as a heavy rain or an earthquake, or during an emergency such as when it is necessary to continuously monitor the risk of a secondary disaster while performing recovery work in such a disaster. It is also possible to instruct the sensor terminals 2a and 2b to change the measurement method from the server 7 via the measurement information collection device 3, and to continuously monitor for a necessary time.

センサ端末2a、2bは、計測情報の送信指令があったときは、センサ端末2の記録装置11に記録されている加速度値の計測情報を計測情報収集装置3に送信する(S12)。   When receiving a measurement information transmission command, the sensor terminals 2a and 2b transmit the measurement information of the acceleration value recorded in the recording device 11 of the sensor terminal 2 to the measurement information collecting device 3 (S12).

計測情報収集装置3は、各センサ端末2a、2bからの計測情報の収集が完了したら、計測情報を判定サーバ7に送信する(S13)。送信は、計測情報収集装置3から無線により基地局5を経て通信回線6を介して判定サーバ7に行なわれる。   When the collection of measurement information from each sensor terminal 2a, 2b is completed, the measurement information collection device 3 transmits the measurement information to the determination server 7 (S13). Transmission is performed wirelessly from the measurement information collection device 3 via the base station 5 to the determination server 7 via the communication line 6.

計測情報を受信した判定サーバ7は、制御手段59が計測値DB52にセンサ端末2を特定するその識別番号と関連付けて記録し、また算出手段53が、この計測情報に基づいて岩石1a、1bの移動方向、移動量を算出する(S14)。   The determination server 7 that has received the measurement information records the control unit 59 in the measurement value DB 52 in association with the identification number that identifies the sensor terminal 2, and the calculation unit 53 records the rocks 1 a and 1 b based on the measurement information. The moving direction and moving amount are calculated (S14).

ここで加速度値の計測情報から加速度センサ10の傾斜角度を算出する手順を示す図7と、加速度値の計測情報から岩石の回転による移動量の算出の手順を示す図8とを参照して、算出手段53による算出手順を説明する。   Here, referring to FIG. 7 showing the procedure for calculating the inclination angle of the acceleration sensor 10 from the measurement information of the acceleration value and FIG. 8 showing the procedure of calculating the movement amount by the rock rotation from the measurement information of the acceleration value, A calculation procedure by the calculation means 53 will be described.

図7(a)は、3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度値を計測する加速度センサ10の概略図であり、図7(b)はこの加速度センサ10を斜面に設置した場合を示す図である。   FIG. 7A is a schematic view of the acceleration sensor 10 that measures acceleration values in the directions of three axes (X axis, Y axis, and Z axis). FIG. 7B is a diagram illustrating the acceleration sensor 10 installed on a slope. It is a figure which shows a case.

図7(b)では斜面の傾斜方向に加速度センサ10のX軸方向が平行に設置されており、このとき加速度センサ10のX軸方向の加速度値と鉛直方向の重力加速度値とにより、斜面の傾斜角度θが、θ=arcsin{(X軸方向の加速度値)/(重力加速度値)}により求められる。同様の方法で、Y軸、Z軸方向の傾斜も算出することにより、3次元の傾斜角度を算出することが可能となる。   In FIG. 7B, the X-axis direction of the acceleration sensor 10 is installed in parallel with the inclination direction of the slope, and at this time, the acceleration value of the acceleration sensor 10 in the X-axis direction and the gravitational acceleration value in the vertical direction are used. The inclination angle θ is obtained by θ = arcsin {(acceleration value in the X-axis direction) / (gravity acceleration value)}. By calculating the tilt in the Y-axis and Z-axis directions in the same manner, it is possible to calculate a three-dimensional tilt angle.

次に図8を参照して岩石の回転による移動距離の算出について説明する。   Next, the calculation of the movement distance by the rotation of the rock will be described with reference to FIG.

岩石の滑りによる移動の距離は、加速度値の計測情報をそのまま用いて算出することができるが、岩石の重さ、地形・地質、加速度値によっては、滑りでなく回転による移動が生じるので、取得した計測情報が回転を生じる範囲と設定された設定値にあるときは回転の距離を算出して表示することになる。   The movement distance due to rock slip can be calculated by using the acceleration measurement information as it is, but depending on the weight, topography / geology, and acceleration value of the rock, movement due to rotation occurs instead of slipping. When the measured information is within the range where the rotation occurs and the set value, the rotation distance is calculated and displayed.

図8において、実線で表された岩石1は回転前のものであり、破線で表された岩石1は回転後のものである。点aは回転の中心、d点は回転前の加速度センサ10の設置位置、b点は回転後の加速度センサ10の設置位置をそれぞれ示すものである。   In FIG. 8, the rock 1 represented by a solid line is before rotation, and the rock 1 represented by a broken line is after rotation. Point a indicates the center of rotation, point d indicates the installation position of the acceleration sensor 10 before rotation, and point b indicates the installation position of the acceleration sensor 10 after rotation.

線分ad、線分bgは重力方向を示し、直線df、直線bfは回転前と回転後の加速度センサ10の同一の一つの軸方向(例えば、X軸)をそれぞれ示すもので、これらの交点をfとする。すると直線dfが回転後、直線cfに回転移動したものに相当する。   Line segment ad and line segment bg indicate the direction of gravity, and straight line df and straight line bf indicate the same one axial direction (for example, the X axis) of acceleration sensor 10 before and after rotation, respectively. Is f. Then, after the straight line df is rotated, it corresponds to a rotational movement of the straight line cf.

ここで回転距離であるdbの長さを求める。まず回転角度∠dab=φ=∠abgを求めることから開始する。∠adf=θ1、∠gbf=θ2とすると、回転によっても変動しないから∠adf=∠abfであるので、φ=∠abg=θ1−θ2となる。よって、回転距離db=ad(回転半径、岩石の高さ)×tan(φ)で求めることができる。なおθ1、θ2は、上記図7で説明した傾斜角度の算出で求めることができるので、岩石の高さ(回転半径)を予め計測しておくことで、回転距離dbの算出ができる。   Here, the length of db which is the rotation distance is obtained. First, the rotation angle ∠dab = φ = ∠abg is obtained. Assuming that ∠adf = θ1 and ∠gbf = θ2, since 変 動 adf = ∠abf because there is no fluctuation due to rotation, φ = ∠abg = θ1-θ2. Therefore, the rotation distance db = ad (rotation radius, rock height) × tan (φ) can be obtained. Since θ1 and θ2 can be obtained by calculating the tilt angle described with reference to FIG. 7, the rotational distance db can be calculated by measuring the height (rotating radius) of the rock in advance.

図6の流れ図にもどり、算出した岩石の移動量(回転、滑り)が設定値以上か否かを判断する(S15)。移動量が設定値以上でないときとは、落石が生じていないもの、落石が発生する可能性が低いもののときで、このときは危険度の判定を行わずに最初の計測情報の収集作業に戻る。一方、設定値以上のときは落石発生、あるいは落石発生の可能性があるとして、センサ端末の設置場所の地形データ、地質データをそれぞれ地形DB56、地質DB57から取得し、この両データに基づく補正数値を設定値に乗じて、落石危険度判定の基準値とする(S16)。   Returning to the flowchart of FIG. 6, it is determined whether or not the calculated movement amount (rotation, slipping) of the rock is equal to or greater than a set value (S15). When the amount of movement is not equal to or greater than the set value, when there is no falling rock or when there is a low possibility of falling rock, return to the first collection of measurement information without judging the risk level. . On the other hand, if the set value is exceeded, it is assumed that there is a possibility of rock fall or rock fall, and the topographic data and geological data of the sensor terminal installation location are obtained from the topographic DB 56 and the geological DB 57, respectively, and the correction numerical value based on both data Is multiplied by the set value to be the reference value for the rock fall risk determination (S16).

この基準値と移動量との比較差、そして計測情報及び移動方向とを加味した判定表等をもとにして落石危険度の判定を行う(S18)。判定は落石があったと判定したときはその程度、落石の発生のおそれがあるときはその発生可能性の程度をそれぞれ数値により表示する。   Based on the comparison difference between the reference value and the movement amount, the measurement information and the moving direction, etc., the rock fall risk level is determined (S18). When the judgment is made that there is a rock fall, the degree is displayed, and when there is a possibility of the rock fall, the possibility of the occurrence is indicated by a numerical value.

また他のセンサ端末での判定結果があるときは、あわせて表示することで広範囲にわたる面としての落石危険度判定を行う(S17)。   If there is a determination result at another sensor terminal, the risk of falling rock as a wide area is determined by displaying it together (S17).

図9は判定結果の表示欄の一例を表す図であり、この表示欄は判定サーバ7のディスプレイ等(図示せず)に表示される。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a determination result display field, and this display field is displayed on a display or the like (not shown) of the determination server 7.

このように岩石の3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度を計測する加速度センサを備えたセンサ端末を岩石に設置して、加速度値の計測情報を取得して送信することで、遠隔地においても計測情報を受信し、岩石の移動方向、移動距離を算出することができる。そして移動距離等から落石発生の事実、落石発生のおそれ等の落石危険度の判定をすることができ、落石危険現場の遠隔監視が可能となる。   By installing a sensor terminal equipped with an acceleration sensor for measuring the acceleration in the three-axis (X-axis, Y-axis, Z-axis) direction of the rock in this way, the measurement information of the acceleration value is acquired and transmitted. The measurement information can be received even in a remote place, and the moving direction and moving distance of the rock can be calculated. Then, it is possible to determine the risk of falling rocks such as the fact of falling rocks and the possibility of falling rocks from the moving distance and the like, and it is possible to remotely monitor the rock falling risk site.

以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の形態に変更可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to such embodiments, and various forms are possible within the technical scope grasped from the description of the claims. Can be changed.

例えば、図2図示のセンサ端末2は、更に、電圧測定手段(不図示)を備えていて、コンピュータプログラムに基づくCPU21の制御の下、等で、当該電圧測定手段が、例えば、あらかじめ定められている時間間隔ごとに、センサ端末2における電圧を測定し、この電圧測定手段で測定したセンサ端末2における電圧の値に関する情報を、通信回線25を介して無線送信により計測値収集装置3に送るようにすることができる。   For example, the sensor terminal 2 shown in FIG. 2 further includes voltage measurement means (not shown), and the voltage measurement means is determined in advance under the control of the CPU 21 based on the computer program, for example. At each time interval, the voltage at the sensor terminal 2 is measured, and information regarding the voltage value at the sensor terminal 2 measured by the voltage measuring means is sent to the measured value collection device 3 by wireless transmission via the communication line 25. Can be.

この場合、コンピュータプログラムに基づくCPU21の制御の下で、通信回線25が加速度値の計測情報を無線送信するたびごとに、当該計測情報に付帯させて、電圧測定手段で測定したセンサ端末2における電圧の値に関する情報を、通信回線25を介して無線送信により、計測値収集装置3に送るようにすることができる。   In this case, each time the communication line 25 wirelessly transmits the measurement information of the acceleration value under the control of the CPU 21 based on the computer program, the voltage at the sensor terminal 2 is attached to the measurement information and measured by the voltage measuring means. It is possible to send information related to the value to the measured value collection device 3 by wireless transmission via the communication line 25.

これにより、判定サーバ7では、計測値収集装置3の通信回路38を介して、前記電圧測定手段で測定されたセンサ端末2における電圧の値に関する情報を取得し、センサ端末2における電圧の状態(例えば、電源(蓄電装置)の残容量)を、あらかじめ定められている時間間隔ごとに取得してモニターすることができる。   Thereby, in the determination server 7, the information regarding the value of the voltage in the sensor terminal 2 measured by the voltage measuring means is acquired via the communication circuit 38 of the measurement value collecting device 3, and the voltage state ( For example, the remaining capacity of the power source (power storage device) can be acquired and monitored at predetermined time intervals.

そこで、例えば、判定サーバ7に備えられているセンサ端末電源残容量判定手段(不図示)が、コンピュータプログラムに基づく制御手段59の制御の下で、センサ端末2における電圧の状態(例えば、電源(蓄電装置)の残容量)があらかじめ定められている状態(例えば、あらかじめ定められている電源(蓄電装置)の残容量の値)を越えているかどうか比較・判定し、あらかじめ定められている状態を越えていないと判断した場合には、コンピュータプログラムに基づく制御手段59の制御の下で、判定サーバ7の通信手段51から、計測値収集装置3の通信回路38を介して、センサ端末2に対して、計測方法の変更(例えば、センサ端末2で行なわれる加速度値を計測する所定の時間間隔を長くする、センサ端末2の記録装置11に記録する情報の種類や情報量を減少させる、センサ端末2の通信回路25から無線送信される情報の種類や情報量を減少させる、等々によって、センサ端末2における消費電力量を調整する処置を採ることが可能になる。   Therefore, for example, a sensor terminal power remaining capacity determination unit (not shown) provided in the determination server 7 is under the control of the control unit 59 based on the computer program, for example, the voltage state (for example, power ( Compare / determine whether the remaining capacity of the power storage device) exceeds a predetermined state (for example, the value of the remaining capacity of the power source (power storage device) determined in advance). When it is determined that the value does not exceed, the sensor means 2 is connected to the sensor terminal 2 from the communication means 51 of the determination server 7 via the communication circuit 38 of the measurement value collection device 3 under the control of the control means 59 based on the computer program. Then, a change in the measurement method (for example, the recording device 11 of the sensor terminal 2 that lengthens a predetermined time interval for measuring the acceleration value performed at the sensor terminal 2) Take measures to adjust the amount of power consumed in the sensor terminal 2 by reducing the type and amount of information to be recorded, reducing the type and amount of information wirelessly transmitted from the communication circuit 25 of the sensor terminal 2, and so on. It becomes possible.

これによって、センサ端末2における消費電力量を制御しつつ、その一方で、前述したように、災害時などには、判定サーバ7から計測情報収集装置3を介してセンサ端末2に計測方法の変更を指示し、必要な時間、連続してモニタリングする、等して、効率的で、しかも状況に即した計測を行なうことが可能になる。   Thereby, while controlling the power consumption in the sensor terminal 2, on the other hand, as described above, the measurement method is changed from the determination server 7 to the sensor terminal 2 via the measurement information collecting device 3 at the time of disaster. It is possible to perform an efficient and appropriate measurement according to the situation by instructing and monitoring continuously for a necessary time.

本発明の落石危険度判定システムの一例の概略構成を説明する全体概略構成図。The whole schematic block diagram explaining schematic structure of an example of the rock fall risk determination system of this invention. 本発明の落石危険度判定システムにおけるセンサ端末の一例の概略構成を説明する概略構成図。The schematic block diagram explaining the schematic structure of an example of the sensor terminal in the rock fall risk determination system of this invention. 本発明の落石危険度判定システムにおける計測情報収集装置の一例の概略構成を説明する概略構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic block diagram explaining schematic structure of an example of the measurement information collection apparatus in the rock fall risk determination system of this invention. 本発明の落石危険度判定システムにおける判定サーバの一例の概略構成を説明する概略構成図。The schematic block diagram explaining the schematic structure of an example of the determination server in the rock fall risk determination system of this invention. センサ端末を設置する手順の一例を説明する流れ図。The flowchart explaining an example of the procedure which installs a sensor terminal. 本発明の落石危険度判定システムによる判定手順の一例を説明する流れ図。The flowchart explaining an example of the determination procedure by the rock fall risk determination system of this invention. (a)3軸(X軸、Y軸、Z軸)方向の加速度値を計測する加速度センサの概略図、(b)加速度センサを斜面に設置した場合を示す図。(A) The schematic of the acceleration sensor which measures the acceleration value of 3 axis | shafts (X-axis, Y-axis, Z-axis) direction, (b) The figure which shows the case where an acceleration sensor is installed in the slope. センサ端末が設置されている岩石の回転による移動距離の算出方法を説明する図。The figure explaining the calculation method of the movement distance by rotation of the rock in which the sensor terminal is installed. 判定結果の表示欄の一例を表す図。The figure showing an example of the display column of a determination result.

符号の説明Explanation of symbols

1a、1b 岩石
2a、2b センサ端末
3 計測情報収集装置
7 判定サーバ
10 加速度センサ
11 センサ端末記録装置
13 ICチップ
31 収集記録装置
33 ICチップ
51 通信手段
52 計測値DB
53 算出手段
55 落石危険度判定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Rock 2a, 2b Sensor terminal 3 Measurement information collection device 7 Determination server 10 Acceleration sensor 11 Sensor terminal recording device 13 IC chip 31 Collection recording device 33 IC chip 51 Communication means 52 Measurement value DB
53 Calculation means 55 Falling rock risk judgment means

Claims (6)

岩石に設置され、該岩石が移動することに伴なう加速度値を計測するセンサ端末と、該センサ端末が計測した加速度値の計測情報を収集する計測情報収集装置と、該計測情報収集装置が収集した計測情報に基づいて前記岩石の落石危険度を判定する判定サーバとを備えてなる落石危険度判定システムであって、
前記センサ端末は、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向の加速度値を計測する3軸加速度センサと、当該3軸加速度センサで計測された計測情報を無線送信するセンサ端末通信手段とを有し、
前記計測情報収集装置は、センサ端末及び判定サーバと無線通信により情報を送受信する収集装置通信手段と、センサ端末から取得した前記計測情報を判定サーバに送信する処理を行なわせる制御手段とを有し、
前記判定サーバは、計測情報収集装置から計測情報を取得する通信手段と、取得した計測情報に基づいて前記岩石の移動距離及び移動方向を算出する算出手段と、算出された移動距離及び移動方向と予め設定されている設定値とを比較して落石危険度の判定を行う落石危険度判定手段とを有する
ことを特徴とする落石危険度判定システム。
A sensor terminal that is installed in a rock and measures an acceleration value associated with the movement of the rock, a measurement information collection apparatus that collects measurement information of an acceleration value measured by the sensor terminal, and the measurement information collection apparatus A rock fall risk determination system comprising a determination server that determines the rock fall risk of the rock based on the collected measurement information,
The sensor terminal includes a triaxial acceleration sensor that measures acceleration values in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and a sensor terminal communication unit that wirelessly transmits measurement information measured by the triaxial acceleration sensor. And
The measurement information collection device includes a collection device communication unit that transmits and receives information to and from the sensor terminal and the determination server by wireless communication, and a control unit that performs a process of transmitting the measurement information acquired from the sensor terminal to the determination server. ,
The determination server includes a communication unit that acquires measurement information from a measurement information collection device, a calculation unit that calculates a movement distance and a movement direction of the rock based on the acquired measurement information, and a calculated movement distance and movement direction. A rockfall risk determination system comprising: a rockfall risk determination unit that determines a rockfall risk level by comparing with a preset setting value.
前記センサ端末は、少なくとも1以上の岩石にそれぞれ設置することを特徴とする請求項1記載の落石危険度判定システム。   2. The rock fall risk determination system according to claim 1, wherein each of the sensor terminals is installed on at least one rock. 前記判定サーバは、前記センサ端末を設置した地点の地形情報を記録する地形情報記録手段と、前記地点の地質情報を記録する地質情報記録手段とを更に有することを特徴とする請求項1又は2記載の落石危険度判定システム。   3. The determination server further comprises terrain information recording means for recording terrain information at a location where the sensor terminal is installed, and geological information recording means for recording geological information at the location. Described rock fall risk assessment system. 前記センサ端末は、前記3軸加速度センサの一方の計測軸を磁北方向にして前記岩石に設置されることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の落石危険度判定システム。   4. The rock fall risk determination system according to claim 1, wherein the sensor terminal is installed on the rock with one measurement axis of the 3-axis acceleration sensor as a magnetic north direction. 5. 前記センサ端末及び前記計測情報収集装置は、太陽電池発電装置と蓄電池とを備えてなる電源手段をそれぞれ有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の落石危険度判定システム。   5. The rock fall risk determination system according to claim 1, wherein each of the sensor terminal and the measurement information collection device includes power supply means including a solar battery power generation device and a storage battery. . 前記センサ端末は電圧測定手段を備えていて、前記センサ端末通信手段は、当該電圧測定手段で把握した前記センサ端末における電圧に関する情報を無線送信するものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項記載の落石危険度判定システム。   6. The sensor terminal includes a voltage measurement unit, and the sensor terminal communication unit wirelessly transmits information on the voltage at the sensor terminal grasped by the voltage measurement unit. The rock fall risk determination system according to any one of the above.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109374444A (en) * 2018-11-15 2019-02-22 山东理工大学 A kind of float stone intelligent detection device and method

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5396177B2 (en) * 2009-07-06 2014-01-22 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Scour protection block abnormality detection device and scour protection block abnormality detection system
JP5013279B2 (en) * 2009-08-28 2012-08-29 応用地質株式会社 Falling rock and landslide detection system
KR101071067B1 (en) 2009-11-06 2011-10-10 한국지질자원연구원 Debris flow sensing system using vibrating sensor
AU2011286639B2 (en) 2010-08-05 2014-02-20 Akebono Brake Industry Co., Ltd. False ore, and analysis system using same
KR101654584B1 (en) * 2015-08-28 2016-09-07 한국지질자원연구원 Apparatus and method for monitoring rockslide
JP2017151680A (en) * 2016-02-24 2017-08-31 西日本旅客鉄道株式会社 Falling rock management system
CN109444463A (en) * 2018-11-05 2019-03-08 北京理工大学 A kind of ore-rock moving monitoring system and method
CN114446012A (en) * 2021-08-09 2022-05-06 北京大成国测科技有限公司 Monitoring and early warning system and method based on nine-axis attitude sensor
CN115480293A (en) * 2022-08-30 2022-12-16 中铁第一勘察设计院集团有限公司 Rockfall monitoring and early warning system and method based on MEMS sensing technology

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06130077A (en) * 1992-10-19 1994-05-13 Kokudo Bosai Gijutsu Kk Observing method of movement phenomenon of earth and rocks
JP2001351183A (en) * 2000-06-08 2001-12-21 Fuki Sokuryo Kk Warning device
JP2002168612A (en) * 2000-11-29 2002-06-14 Rs Technology Kk Method for measuring displacement of bedrock
JP4823834B2 (en) * 2006-09-26 2011-11-24 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Three-dimensional sensing stone using a three-axis acceleration sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109374444A (en) * 2018-11-15 2019-02-22 山东理工大学 A kind of float stone intelligent detection device and method

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