JP5270232B2 - Measuring system and inclinometer - Google Patents

Measuring system and inclinometer Download PDF

Info

Publication number
JP5270232B2
JP5270232B2 JP2008166231A JP2008166231A JP5270232B2 JP 5270232 B2 JP5270232 B2 JP 5270232B2 JP 2008166231 A JP2008166231 A JP 2008166231A JP 2008166231 A JP2008166231 A JP 2008166231A JP 5270232 B2 JP5270232 B2 JP 5270232B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
inclinometer
tilt angle
measurement
alert
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008166231A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010008156A (en
Inventor
良行 窪井
晋一郎 浅利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rexxam Co Ltd
Original Assignee
Rexxam Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rexxam Co Ltd filed Critical Rexxam Co Ltd
Priority to JP2008166231A priority Critical patent/JP5270232B2/en
Publication of JP2010008156A publication Critical patent/JP2010008156A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5270232B2 publication Critical patent/JP5270232B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a measuring system and a clinometer capable of improving specific accuracy of a dangerous spot, while suppressing power consumption maximumly. <P>SOLUTION: A signal processing part 11 has a mode switching means 14 for switching a normal mode for measuring a tilt angle at the first sampling period to/from an alert mode for measuring the tilt angle at the second sampling period which is shorter than the first sampling period. The mode switching means 14 switches an operation mode to the alert mode when the tilt angle is changed over the first threshold during operation in the normal mode, and switches the operation mode to the normal mode when a tilt angle change over the second threshold is not generated as long as an alert time during operation in the alert mode. When being switched from the normal mode to the alert mode, a synchronizing means 15 transmits an alert signal from a communication circuit 7 to another clinometer A in a measuring area, to thereby switch the operation mode to the alert mode also relative to another clinometer A. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、傾斜計の水平面に対する傾斜角度を計測することで、地滑り等の土砂災害の発生確率が高い危険箇所の特定などに用いられる計測システム並びに傾斜計に関するものである。   The present invention relates to a measurement system and an inclinometer that are used for identifying a dangerous location where the probability of occurrence of a landslide or other landslide disaster is high by measuring an inclination angle of the inclinometer with respect to a horizontal plane.

山の斜面等の傾斜した地面においては、地震や集中豪雨が引金となり地滑り等の土砂災害が発生することがある。このような土砂災害の発生確率が高い危険箇所は、地面に変位が生じていることが多い。そこで、現場付近に居住する住民や通行人からの通報、あるいは定期的な目視点検によりひび割れ等の異常を見つけることで危険箇所を予測し、補強工事などの対策をとることが従来から為されている。   On slopes such as mountain slopes, earthquakes and heavy rains can trigger landslides such as landslides. In such dangerous places where the probability of occurrence of landslide disasters is high, displacement often occurs on the ground. Therefore, it has traditionally been possible to predict dangerous locations by reporting abnormalities such as cracks by reporting from residents and passers-by who live near the site, or by regular visual inspections, and take measures such as reinforcement work. Yes.

ただ、前記異常は専門家でなければ的確に判断することが難しいため、地面の変位を傾斜計によって計測し、計測結果に基づいて危険箇所を特定することが考えられている。   However, since it is difficult to accurately determine the abnormality unless it is an expert, it is considered to measure the displacement of the ground with an inclinometer and identify a dangerous spot based on the measurement result.

傾斜計としては、ケース内に球体を収容し、鉛直方向に対してケースが傾いたときに球体が転動してスイッチをオンする構成を有するものが知られている(たとえば特許文献1参照)。この傾斜計は、地面に立てられた杭に取り付けられ、地面の変位によって杭が傾くと上記スイッチがオンして警報を発する。ただし、上記構成の傾斜計は、地面に変位が生じたか否かを検出するものに過ぎず、変位の程度を計測するものではないから、危険箇所を精度よく特定することは困難である。   As an inclinometer, one having a configuration in which a sphere is accommodated in a case and the sphere rolls to turn on a switch when the case is tilted with respect to the vertical direction (see, for example, Patent Document 1). . This inclinometer is attached to a pile standing on the ground, and when the pile is tilted due to the displacement of the ground, the switch is turned on to generate an alarm. However, the inclinometer having the above-described configuration is merely for detecting whether or not a displacement has occurred on the ground, and does not measure the degree of displacement, so it is difficult to accurately identify a dangerous place.

一方、複数種類のセンサ(加速度センサ、GPSアンテナ、方位センサ、角速度センサ)を用いて地面の変位を計測するものも知られている(たとえば特許文献2参照)。特許文献2では、山腹の複数箇所に傾斜計(測定プローブ)を設置し、各傾斜計の計測値を無線通信により観測基地局へ送信するように構成した計測システム(土石流検知システム)が記載されている。   On the other hand, what measures the displacement of the ground using a plurality of types of sensors (acceleration sensor, GPS antenna, azimuth sensor, angular velocity sensor) is also known (see, for example, Patent Document 2). Patent Document 2 describes a measurement system (a debris flow detection system) configured to install inclinometers (measurement probes) at a plurality of locations on a mountainside and transmit the measured values of each inclinometer to an observation base station by wireless communication. ing.

ところで、この種の傾斜計は電池駆動とされることが一般的であり、長時間の稼働を可能とするために電力消費を極力少なく抑える必要がある。そのため、特許文献2においては、定常時には傾斜計を一部のセンサ(X軸加速度センサとY軸加速度センサ)にのみ電源が投入された動作モード(スリープ待機状態)で動作させ、比較的長い所定時間(48時間)毎に観測基地局へ計測値を送信する構成が採用されている。ここで、土石流の発生などにより所定値以上の加速度が傾斜計に作用すると、傾斜計の全体に電源が供給され、観測基地局へ連続的に計測値が送信される。
特開2005−259533号公報(第8−9頁) 特許第3026197号公報(第3−4頁)
By the way, this type of inclinometer is generally battery-driven, and it is necessary to suppress power consumption as much as possible in order to enable long-time operation. Therefore, in Patent Document 2, the inclinometer is operated in an operation mode (sleep standby state) in which only a part of the sensors (X-axis acceleration sensor and Y-axis acceleration sensor) is turned on in a steady state. A configuration is employed in which the measurement value is transmitted to the observation base station every time (48 hours). Here, when an acceleration of a predetermined value or more acts on the inclinometer due to the occurrence of debris flow or the like, power is supplied to the entire inclinometer, and measurement values are continuously transmitted to the observation base station.
JP 2005-259533 A (pages 8-9) Japanese Patent No. 3026197 (page 3-4)

しかし、特許文献2の計測システムでは、電力消費を極力少なく抑えるために、定常時には比較的長い周期(ここでは48時間)で計測値を観測基地局へ送信するのであって、計測の時間分解能が低く詳細な計測値は得られないので、危険箇所を精度よく特定することは難しい。   However, in the measurement system of Patent Document 2, in order to suppress power consumption as much as possible, the measurement value is transmitted to the observation base station at a relatively long period (48 hours in this case) in the steady state, and the measurement time resolution is low. Since it is low and detailed measurement values cannot be obtained, it is difficult to accurately identify a dangerous spot.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであって、電力消費を極力少なく抑えながらも、危険箇所の特定精度を向上させることができる計測システム並びに傾斜計を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object thereof is to provide a measurement system and an inclinometer that can improve the identification accuracy of a dangerous spot while suppressing power consumption as much as possible.

上記目的を達成するために、本発明は、それぞれ測定対象に取り付けられ、水平面に対する自己の傾斜角度を加速度センサによって計測する傾斜計を計測エリア内に複数台備え、各傾斜計にそれぞれ設けた通信回路によって計測エリア内の複数台の傾斜計間で無線通信が可能な計測システムであって、各傾斜計が、既定の第1サンプリング周期で傾斜角度を計測する通常モードでの動作中に、第1の閾値以上の傾斜角度の変化が計測されると第1サンプリング周期よりも短い第2サンプリング周期で傾斜角度を計測する警戒モードに動作モードを切り替え、前記警戒モードでの動作中に、所定の警戒時間に亘り第2の閾値以上の傾斜角度の変化が計測されなければ前記動作モードを前記通常モードに切り替えるモード切替手段と、動作モードが警戒モードに切り替わるときに計測エリア内の他の傾斜計に対して警戒信号を送信し当該他の傾斜計の動作モードを警戒モードに切り替える同期手段とをそれぞれ有し、前記計測エリア内の複数台の前記傾斜計のうち1台の傾斜計が親機として機能し残りの傾斜計が子機として機能しており、親機が、子機との通信により子機から傾斜値を収集し、子機が、前記通常モードでの動作中に、所定のスリープ時間に亘り第3の閾値以上の前記傾斜角度の変化が計測されなければ、複数回分の計測値を記憶し一括して親機に送信することで親機との通信の頻度を低下させる節電モードに動作モードを切り替え、且つ節電モードでの動作中に、第4の閾値以上の傾斜角度の変化が計測されれば、動作モードを通常モードに切り替える節電手段を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a communication system that includes a plurality of inclinometers in a measurement area, each of which is attached to a measurement object and that measures an inclination angle of itself with respect to a horizontal plane by an acceleration sensor. A measurement system capable of wireless communication between a plurality of inclinometers in a measurement area by a circuit, wherein each inclinometer is operated in a normal mode in which an inclination angle is measured at a predetermined first sampling period. When a change in the tilt angle equal to or greater than a threshold value of 1 is measured, the operation mode is switched to a warning mode for measuring the tilt angle in a second sampling period shorter than the first sampling period , and during operation in the warning mode, and mode switching means for switching the operation mode to be changed in the second threshold value or more inclination angles are measured over guard time to the normal mode, the operation mode Send a warning signal to other inclinometer in the measurement area when switched to the warning mode and a synchronization means for switching the operation mode of the other inclinometer alert mode possess respectively, a plurality of said measurement area Among the above inclinometers, one inclinometer functions as a master unit and the remaining inclinometers function as slave units, and the master unit collects tilt values from the slave units through communication with the slave units. If the machine does not measure a change in the tilt angle that is greater than or equal to the third threshold over the predetermined sleep time during the operation in the normal mode, the measured value for a plurality of times is stored and sent to the parent machine at once. If the operation mode is switched to the power saving mode that reduces the frequency of communication with the base unit and the change in the tilt angle equal to or greater than the fourth threshold is measured during the operation in the power saving mode, the operation mode is set to the normal mode. Power saving means to switch to mode It is characterized in.

この構成によれば、傾斜計は、通常モードでの動作中に第1の閾値以上の傾斜角度の変化が計測されると動作モードが警戒モードに切り替わるので、傾斜角度を計測する周期が短くなり、傾斜角度計測の時間分解能を高めることができる。また、通常モードでの動作中には、傾斜角度を計測する周期が長くなるので、電力消費を少なく抑えることができる。しかも、同期手段により、計測エリア内のいずれかの傾斜計の動作モードが警戒モードに切り替わると、計測エリア内の他の傾斜計の動作モードも警戒モードに切り替わるので、計測エリア内の1箇所で傾斜角度の変化が閾値を超えると、計測エリアの全体について、傾斜角度計測の時間分解能を高めて詳細な計測値を得ることができる。その結果、計測エリア内の危険箇所の特定精度が向上する。
さらに、この構成によれば、子機は、通常モードでの動作中に、所定のスリープ時間に亘り第3の閾値以上の傾斜角度の変化が計測されなければ、親機との通信の頻度を低下させる節電モードに動作モードが切り替わるので、通信に掛かる消費電力量を低減することができる。
According to this configuration, since the operation mode is switched to the alert mode when the change in the tilt angle equal to or greater than the first threshold is measured during the operation in the normal mode, the cycle for measuring the tilt angle is shortened. The time resolution of tilt angle measurement can be increased. In addition, during the operation in the normal mode, the period for measuring the tilt angle becomes long, so that the power consumption can be reduced. Moreover, when the operation mode of any inclinometer in the measurement area is switched to the warning mode by the synchronization means, the operation mode of other inclinometers in the measurement area is also switched to the warning mode. When the change in the tilt angle exceeds the threshold value, detailed measurement values can be obtained for the entire measurement area by increasing the time resolution of the tilt angle measurement. As a result, the identification accuracy of the dangerous spot in the measurement area is improved.
Furthermore, according to this configuration, if the slave unit does not measure a change in the tilt angle that is equal to or greater than the third threshold over a predetermined sleep time during the operation in the normal mode, the slave unit sets the frequency of communication with the master unit. Since the operation mode is switched to the power saving mode to be reduced, it is possible to reduce the amount of power consumed for communication.

本発明は、計測エリア内のいずれかの傾斜計の動作モードが警戒モードに切り替わると、計測エリア内の他の傾斜計の動作モードも警戒モードに切り替わるので、計測エリア内の1箇所で傾斜角度の変化が閾値を超えると、計測エリアの全体について詳細な計測値を得ることができ、計測エリア内の危険箇所の特定精度が向上するという利点がある。   In the present invention, when the operation mode of any inclinometer in the measurement area is switched to the alert mode, the operation mode of other inclinometers in the measurement area is also switched to the alert mode. When the change of exceeds the threshold value, detailed measurement values can be obtained for the entire measurement area, and there is an advantage that the identification accuracy of the dangerous spot in the measurement area is improved.

(実施形態1)
本実施形態の計測システムは、図2に示すように山の斜面の複数箇所に設置される複数台(ここでは9台)の傾斜計A0〜A8(以下、個々を特に区別しないときには単に傾斜計Aという)を備え、測定対象の傾斜を計測するシステム(傾斜計測システム)であって、これら複数台の傾斜計Aでの計測値が、地滑り等の土砂災害の発生確率の高い危険箇所の特定に用いられるものである。以下では、傾斜計Aが設置され計測の対象となるエリアを計測エリアBという。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 2, the measurement system of the present embodiment includes a plurality of (in this case, nine) inclinometers A0 to A8 (hereinafter referred to as inclinometers unless otherwise distinguished from each other). A) and a system that measures the inclination of the object to be measured (inclination measurement system), where the measurement values of these inclinometers A are used to identify dangerous spots with a high probability of landslides and other landslides It is used for. In the following, an area where the inclinometer A is installed and is a measurement target is referred to as a measurement area B.

傾斜計Aは、図3(a)に示すように下部が地中に埋設される形で計測エリアBの地面Eに立設された測定対象としての鋼管Pの上端部に取り付けられるものであって、図3(b)に示すように鋼管Pと機械的に結合される結合部2と、結合部2の上方に形成された略円錐形状のレドーム部3とを具備する筐体1を有している。筐体1は、内部空間への水分の浸入を防止する防水構造を採用しており、電気回路を構成する各種の部品を収納している。結合部2は円筒状であって、一部に形成された取付ボルト孔4を通して取付ボルト5を締め付けることにより鋼管Pと機械的に結合される。ここで、鋼管Pは軸方向が鉛直方向と略一致するように立設され、傾斜計Aは鉛直方向に対する鋼管(測定対象)Pの軸方向の傾斜角度を計測する。ただし、後述する較正処理によって、傾斜計Aの設置後に傾斜計Aの計測値(傾斜角度)を0にリセットすることができるので、鋼管Pの軸方向は鉛直方向と完全には一致していなくてもよい。   As shown in FIG. 3A, the inclinometer A is attached to the upper end of a steel pipe P as a measuring object standing on the ground E of the measurement area B in a form where the lower part is buried in the ground. As shown in FIG. 3 (b), the housing 1 has a coupling portion 2 mechanically coupled to the steel pipe P, and a substantially conical radome portion 3 formed above the coupling portion 2. doing. The housing 1 employs a waterproof structure that prevents moisture from entering the internal space, and houses various components that constitute an electric circuit. The coupling portion 2 is cylindrical and is mechanically coupled to the steel pipe P by tightening the mounting bolt 5 through the mounting bolt hole 4 formed in a part. Here, the steel pipe P is erected so that the axial direction substantially coincides with the vertical direction, and the inclinometer A measures the inclination angle in the axial direction of the steel pipe (measurement target) P with respect to the vertical direction. However, since the measured value (inclination angle) of the inclinometer A can be reset to 0 after the inclinometer A is installed by the calibration process described later, the axial direction of the steel pipe P does not completely coincide with the vertical direction. May be.

上記傾斜計Aは、図1に示すように傾斜角度を計測する主回路6と、他の傾斜計Aとの通信を行う通信回路7と、各回路への電力供給源となる電池8とを筐体1内に備えている。   As shown in FIG. 1, the inclinometer A includes a main circuit 6 that measures an inclination angle, a communication circuit 7 that communicates with other inclinometers A, and a battery 8 that is a power supply source for each circuit. It is provided in the housing 1.

通信回路7は、無線通信により他の傾斜計Aと通信を行うものであって、本実施形態では一例として、IEEE(米国電気電子学会)でZigBee(ジグビー)として規格化されている通信方式を採用する。ZigBeeを用いた通信は、通信距離が比較的短く(たとえば70m)、また通信速度は低速(たとえば250kbps)であるものの、低消費電力であって電池8駆動でも長期間の動作が可能という特徴がある。しかもZigBeeは、複数の通信拠点間でマルチホップ通信を行うことにより簡単に通信エリアを拡大できる所謂メッシュ・ネットワークを利用した通信方式であるため、上記通信距離を超えて通信することも可能である。ここで、複数台の傾斜計Aは、いずれも最も近い傾斜計Aまでの距離が所定の通信距離(たとえば70m)以内となるように2次元配置(たとえばマトリクス状に配置)される。したがって、前記通信距離以上離れた傾斜計A同士であっても、その間に存在する他の傾斜計Aが中継することで通信可能となる。   The communication circuit 7 communicates with another inclinometer A by wireless communication. In this embodiment, as an example, a communication method standardized as ZigBee by the IEEE (American Institute of Electrical and Electronics Engineers) is used. adopt. Although communication using ZigBee has a relatively short communication distance (for example, 70 m) and a low communication speed (for example, 250 kbps), it is characterized by low power consumption and long-term operation even with battery 8 drive. is there. In addition, ZigBee is a communication method using a so-called mesh network that can easily expand the communication area by performing multi-hop communication between a plurality of communication bases, and therefore, it is possible to communicate beyond the communication distance. . Here, the plurality of inclinometers A are two-dimensionally arranged (for example, arranged in a matrix) so that the distance to the nearest inclinometer A is within a predetermined communication distance (for example, 70 m). Therefore, even if the inclinometers A are separated from each other by the communication distance, communication is possible by relaying another inclinometer A existing between them.

主回路6は、鉛直方向に対する鋼管Pの傾斜角度を計測する加速度センサ9と、方位を計測する方位センサ10と、各センサ出力を処理する信号処理部11と、各種設定値および各種データを記憶する記憶部12と、時計部13とを有している。   The main circuit 6 stores an acceleration sensor 9 that measures an inclination angle of the steel pipe P with respect to the vertical direction, an orientation sensor 10 that measures an orientation, a signal processing unit 11 that processes each sensor output, and various setting values and various data. Storage section 12 and clock section 13.

加速度センサ9は、周知のように可動部(図示せず)に作用する加速度の大きさを電気信号として出力するものであって、ここでは、可動部の移動する方向をセンシング軸として、当該センシング軸方向へ作用する重力加速度の大きさを計測する。ここに、加速度センサ9としては、少なくとも鋼管Pの軸方向に直交する平面内で互いに直交するX軸とY軸との2軸について感度を有するものが用いられ、当該X軸およびY軸がそれぞれ前記センシング軸となる。   As is well known, the acceleration sensor 9 outputs the magnitude of acceleration acting on a movable part (not shown) as an electrical signal. Here, the sensing direction is determined by using the direction of movement of the movable part as a sensing axis. Measure the magnitude of gravity acceleration acting in the axial direction. Here, as the acceleration sensor 9, a sensor having sensitivity with respect to at least two axes of the X axis and the Y axis orthogonal to each other in a plane orthogonal to the axial direction of the steel pipe P is used. It becomes the sensing axis.

すなわち、重力加速度の作用する鉛直方向に直交する面(水平面)にセンシング軸が平行している状態を初期状態とすると、初期状態ではセンシング軸方向に重力加速度が作用せず、加速度センサ9の出力が0となる。一方、鋼管Pが傾倒して初期状態から傾斜計Aの筐体1が傾斜すると、センシング軸が水平面に対して傾斜角度θで傾斜し、重力加速度のセンシング軸方向の成分が可動体に作用する。このとき、重力加速度のセンシング軸方向の成分は前記傾斜角度θの関数で表すことができるので、加速度センサ9の出力より、水平面に対するセンシング軸の傾斜角度θを求めることができる。さらに、X軸とY軸との2軸をセンシング軸とすることで、前記傾斜角度θはX軸とY軸とを含むX−Y平面(つまり鋼管Pの軸方向に直交する平面)上での向きをパラメータに含むベクトル量として求まることになる。なお、ここではMEMS(Micro ElectroMechanical Systems)技術を用いて製造され、ワンチップ化された小型の加速度センサ9を用いるものとする。   That is, assuming that the sensing axis is parallel to a plane (horizontal plane) perpendicular to the vertical direction on which gravity acceleration acts, the gravity acceleration does not act in the sensing axis direction in the initial state, and the output of the acceleration sensor 9 Becomes 0. On the other hand, when the steel pipe P is tilted and the casing 1 of the inclinometer A is tilted from the initial state, the sensing axis is tilted at an inclination angle θ with respect to the horizontal plane, and the component of the gravitational acceleration in the sensing axis direction acts on the movable body. . At this time, since the component of the gravitational acceleration in the sensing axis direction can be expressed by a function of the tilt angle θ, the tilt angle θ of the sensing axis with respect to the horizontal plane can be obtained from the output of the acceleration sensor 9. Furthermore, by using two axes of the X axis and the Y axis as sensing axes, the inclination angle θ is on an XY plane including the X axis and the Y axis (that is, a plane orthogonal to the axial direction of the steel pipe P). Is obtained as a vector quantity including the parameter as a parameter. Here, it is assumed that a small acceleration sensor 9 manufactured using MEMS (Micro ElectroMechanical Systems) technology and made into one chip is used.

方位センサ10は、地磁気を利用して方位を計測し、計測結果を電気信号として出力するものである。これにより、信号処理部11においては、上記加速度センサ9の出力と方位センサ10の出力との両方を用いることで、加速度センサ9により計測された傾斜角度θで鋼管Pが傾斜した方位を特定することが可能となる。すなわち、加速度センサ9だけではX−Y平面上での鋼管Pの傾斜の向きしか求めることができないが、方位センサ10の出力を併せて用いることにより、鋼管Pの傾斜した絶対的な方位を特定することが可能となる。したがって、傾斜計Aを設置する際に加速度センサ9のセンシング軸(X軸、Y軸)を所定の方位に合わせなくても、鋼管Pの傾斜した方位を特定することができる。   The direction sensor 10 measures the direction using geomagnetism and outputs the measurement result as an electrical signal. Thereby, in the signal processing unit 11, by using both the output of the acceleration sensor 9 and the output of the direction sensor 10, the direction in which the steel pipe P is inclined at the inclination angle θ measured by the acceleration sensor 9 is specified. It becomes possible. That is, although only the acceleration sensor 9 can determine only the direction of the inclination of the steel pipe P on the XY plane, the absolute direction of the inclination of the steel pipe P is specified by using the output of the direction sensor 10 together. It becomes possible to do. Therefore, when the inclinometer A is installed, the tilted direction of the steel pipe P can be specified without aligning the sensing axes (X axis, Y axis) of the acceleration sensor 9 with a predetermined direction.

信号処理部11は、予め設定される第1サンプリング周期(たとえば1時間)で傾斜角度の計測を行う通常モードと、第1サンプリング周期よりも短い第2サンプリング周期(たとえば1分)で傾斜角度の計測を行う警戒モードとの2つの動作モードを切り替えるモード切替手段14を有している。つまり、傾斜計Aは、警戒モードで動作中には、通常モードに比較して傾斜角度の計測を行う時間間隔が短くなって計測値の時間分解能が高くなる。モード切替手段14は、通常モードでの動作中に、計測されている傾斜角度が第1の閾値(たとえば5度)を超えて変化すると、動作モードを警戒モードに切り替え、一方、警戒モードでの動作中に、予め設定される警戒時間(たとえば6時間)に亘り第2の閾値以上の傾斜角度の変化が生じなければ、動作モードを通常モードに切り替える。なお、ここでは第2の閾値は略0度(たとえば0.5度)に設定され、警戒時間の時限中に少しでも傾斜角度の変化が生じれば通常モードへの切り替えは為されない。   The signal processing unit 11 has a normal mode in which the tilt angle is measured at a preset first sampling period (for example, 1 hour) and a tilt angle at a second sampling period (for example, 1 minute) shorter than the first sampling period. It has mode switching means 14 for switching between two operation modes, ie, a warning mode for performing measurement. That is, when the inclinometer A is operating in the alert mode, the time interval for measuring the tilt angle is shorter than in the normal mode, and the time resolution of the measurement value is increased. The mode switching means 14 switches the operation mode to the warning mode when the measured tilt angle changes beyond the first threshold value (for example, 5 degrees) during the operation in the normal mode. During the operation, the operation mode is switched to the normal mode unless a change in the tilt angle equal to or greater than the second threshold occurs over a preset warning time (for example, 6 hours). Here, the second threshold is set to approximately 0 degrees (for example, 0.5 degrees), and switching to the normal mode is not performed if any change in the tilt angle occurs during the warning time period.

ここにおいて、傾斜計Aの動作モードが通常モードから警戒モードに切り替わる際、計測エリアB内の他の傾斜計Aに対して通信回路7から警戒信号を送信させることで、これら他の傾斜計Aについても動作モードを強制的に警戒モードに切り替える同期手段15が信号処理部11に設けられている。しかして、1台の傾斜計Aの動作モードが警戒モードに切り替わると、この傾斜計Aと同じ計測エリアB内に存在する全ての傾斜計Aの動作モードが警戒モードとなる。   Here, when the operation mode of the inclinometer A is switched from the normal mode to the alert mode, the other inclinometer A in the measurement area B is caused to transmit an alert signal from the communication circuit 7 to the other inclinometer A. As for the signal processing unit 11, synchronization means 15 for forcibly switching the operation mode to the alert mode is provided. Therefore, when the operation mode of one inclinometer A is switched to the alert mode, the operation modes of all inclinometers A existing in the same measurement area B as the inclinometer A become the alert mode.

さらに、信号処理部11は、地面Eの変位により鋼管Pの傾斜する可能性のある方位(つまり、たとえば南斜面であれば地面Eの変位は南側に生じるはずであるから傾斜する可能性のある方位は北側となる)を計測の対象とする設定傾斜方位として予め設定可能であって、当該設定傾斜方位と異なる方位に傾斜した場合には、地面Eの変位以外の原因(たとえば鋼管Pへの動物の衝突)で鋼管Pが傾斜したものとし、誤検知と判断する誤検知回避手段16を有している。そして、誤検知回避手段16は、誤検知であると判断した場合、誤検知による傾斜角度の計測値の変化が第1の閾値を超えたとしても、動作モードを警戒モードに切り替えるモード切替手段14の上記動作を無効とする。   Furthermore, the signal processing unit 11 may tilt because the displacement of the ground E may cause the steel pipe P to tilt (that is, for example, if the slope is a south slope, the displacement of the ground E should occur on the south side). If the head is tilted in a different direction from the set tilt azimuth, the cause other than the displacement of the ground E (for example, to the steel pipe P) It is assumed that the steel pipe P is inclined due to an animal collision), and has a false detection avoiding means 16 for judging a false detection. When the erroneous detection avoiding unit 16 determines that the detection is erroneous, the mode switching unit 14 switches the operation mode to the alert mode even if the change in the measured value of the tilt angle due to the erroneous detection exceeds the first threshold. The above operation is invalidated.

ここに、誤検知回避手段16は、誤検知と判断した場合に、モード切替手段14の動作を無効とすることに限らず、適切な誤検知処理をするものであればよい。すなわち、たとえば誤検知と判断したときに傾斜角度を0にリセットする誤検知処理をすることで、地面Eの変位以外の原因で鋼管Pが傾斜した状態を初期状態として、当該初期状態からの傾斜角度の変化を改めて計測させることができる。なお、誤検知回避手段16は、誤検知と判断された計測値に誤検知フラグを付与する誤検知処理をすることで、計測値の記録から誤検知か否かを判別できるようにするものでもよい。   Here, the misdetection avoiding unit 16 is not limited to invalidating the operation of the mode switching unit 14 when it is determined to be misdetection, and may perform any appropriate misdetection process. That is, for example, by performing an erroneous detection process that resets the inclination angle to 0 when it is determined as an erroneous detection, the state in which the steel pipe P is inclined due to a cause other than the displacement of the ground E is set as the initial state, and the inclination from the initial state is set. The change in angle can be measured again. Note that the false detection avoiding means 16 can perform a false detection process for adding a false detection flag to a measurement value determined to be false detection so that it can be determined whether or not it is a false detection from the measurement value record. Good.

また、本実施形態では、上述したように傾斜計Aの計測値を0にリセットする較正処理を行う較正手段17としての機能が信号処理部11に備わっている。つまり、傾斜計Aの設置時に鋼管Pの軸方向が鉛直方向と完全に一致していなくとも、このときの状態を初期状態として傾斜角度を0に設定することで、当該初期状態からの傾斜角度の変化を計測することができる。ここに、較正手段17は通信回路7で無線通信により較正信号を受けることにより較正処理を開始するものであって、したがって、計測エリアBへの複数台の傾斜計Aの設置が完了した後、これら複数台の傾斜計Aに対して較正信号を一斉送信することにより、複数台の傾斜計Aの較正処理を一斉に行うことができる。   In the present embodiment, as described above, the signal processing unit 11 has a function as the calibration unit 17 that performs the calibration process for resetting the measurement value of the inclinometer A to zero. That is, even if the axial direction of the steel pipe P does not completely coincide with the vertical direction when the inclinometer A is installed, the inclination angle from the initial state can be set by setting the inclination angle to 0 with this state as the initial state. Can be measured. Here, the calibration means 17 starts the calibration process by receiving a calibration signal by wireless communication in the communication circuit 7, and therefore, after the installation of a plurality of inclinometers A in the measurement area B is completed, By simultaneously transmitting calibration signals to the plurality of inclinometers A, the calibration processing of the plurality of inclinometers A can be performed all at once.

ところで、計測エリアBに設置された複数台の傾斜計Aのうち1台の傾斜計A0は親機として動作し、その他の傾斜計A1〜A8は子機として動作する。子機の主回路6で計測された計測値は、上述した通信回路7により親機に伝送される。すなわち、計測エリアB内に存在する複数台の子機での計測値は親機にて収集される。本実施形態では、マルチホップ方式の通信方式(ZigBee)を採用しているので、親機から比較的離れた下位の子機の計測値は、自己よりも親機に近い上位の子機で中継され親機に伝送される。親機は、自己の計測値および収集した計測値を記憶部12に記憶する。親機からの計測値の読み出しは、親機から無線通信により図示しない管理端末器(パーソナルコンピュータまたはハンディターミナル)へ計測値を送信することで行われる。なお、図1の例では各傾斜計Aに防水コネクタからなる外部接続端子18を個別に設けてあり、当該外部接続端子18に管理端末器等を接続することで計測値の読み出しを行うことも可能である。   By the way, one inclinometer A0 of the plurality of inclinometers A installed in the measurement area B operates as a master unit, and the other inclinometers A1 to A8 operate as slave units. The measurement value measured by the main circuit 6 of the slave unit is transmitted to the master unit by the communication circuit 7 described above. That is, the measurement values of a plurality of slave units existing in measurement area B are collected by the master unit. In this embodiment, since the multi-hop communication method (ZigBee) is adopted, the measurement value of the lower child device relatively far from the parent device is relayed by the upper child device closer to the parent device than itself. And transmitted to the base unit. The master unit stores its own measurement values and the collected measurement values in the storage unit 12. Reading of the measured value from the parent device is performed by transmitting the measured value from the parent device to a management terminal (not shown) (personal computer or handy terminal) by wireless communication. In the example of FIG. 1, each inclinometer A is provided with an external connection terminal 18 made of a waterproof connector, and the measured value can be read by connecting a management terminal or the like to the external connection terminal 18. Is possible.

ここに、計測エリアB内の複数台の傾斜計Aについてはいずれも親機を基準として動作タイミング(計測や通信のタイミング)を同期させる。具体的には、傾斜角度の計測を開始する前に管理端末器から親機に送信され、且つ親機から各子機に転送される時刻データを用いることで動作タイミングの同期をとるようにする。しかして、子機は、自己よりも下位の(親機から離れた)子機から受信した計測値と一緒に、自己の計測値を自己より上位の(親機に近い)子機あるいは親機に送信する。   Here, all the inclinometers A in the measurement area B are synchronized in operation timing (measurement and communication timing) with the parent device as a reference. Specifically, the operation timing is synchronized by using time data transmitted from the management terminal to the master unit and transferred from the master unit to each slave unit before starting the measurement of the tilt angle. . The slave unit, together with the measurement value received from the slave unit (distant from the master unit) lower than its own, the slave unit or the master unit with its own measured value higher than itself (close to the master unit). Send to.

ここで、子機としての傾斜計A1〜A8は、通常モードおよび警戒モードにおいては傾斜角度を計測するごとに親機(傾斜計A0)に対して計測値を伝送する。しかし、計測値を伝送する度に電力を消費するので、計測値を伝送する機会を極力減らすことにより電力消費を少なく抑えることが望ましい。   Here, inclinometers A1 to A8 as slave units transmit measured values to the base unit (inclinometer A0) every time the tilt angle is measured in the normal mode and the alert mode. However, since power is consumed every time a measurement value is transmitted, it is desirable to reduce power consumption by reducing the opportunity to transmit the measurement value as much as possible.

そこで、本実施形態では、少なくとも子機として使用される傾斜計A1〜A8に関し、傾斜角度を複数回計測する間の計測値を記憶部12に記憶し、複数回分の計測値を一括して親機(傾斜計A0)に伝送する節電モードと、上記通常モードとの2つの動作モードを切り替える節電手段19としての機能を信号処理部11に設けてある。つまり、節電モードでの動作中は、通常モードに比較して親機(傾斜計A0)との通信の頻度が低下し、通信に掛かる消費電力量を低減することができる。節電手段19は、通常モードでの動作中に、傾斜角度に第3の閾値以上の変化を生じない状態が所定のスリープ時間(たとえば24時間)継続すると、動作モードを節電モードに切り替え、一方、節電モードでの動作中に、傾斜角度に第4の閾値(たとえば0.5度)以上の変化が生じると、動作モードを通常モードに切り替える。なお、ここでは第3の閾値は略0度(たとえば0.5度)に設定され、スリープ時間の時限中に少しでも傾斜角度の変化が生じれば節電モードへの切り替えは為されない。   Therefore, in this embodiment, at least the inclinometers A1 to A8 used as the slave units are stored in the storage unit 12 during the measurement of the tilt angle a plurality of times, and the measurement values for the plurality of times are collectively stored in the parent unit. The signal processing unit 11 is provided with a function as power saving means 19 for switching between two operation modes of the power saving mode transmitted to the machine (inclinometer A0) and the normal mode. That is, during operation in the power saving mode, the frequency of communication with the parent device (inclinometer A0) is lower than in the normal mode, and the power consumption for communication can be reduced. During the operation in the normal mode, the power saving means 19 switches the operation mode to the power saving mode when a state in which the inclination angle does not change more than the third threshold continues for a predetermined sleep time (for example, 24 hours). If the tilt angle changes more than a fourth threshold value (for example, 0.5 degrees) during operation in the power saving mode, the operation mode is switched to the normal mode. Here, the third threshold is set to approximately 0 degrees (for example, 0.5 degrees), and switching to the power saving mode is not performed if any change in the tilt angle occurs during the sleep time period.

また、上述した各閾値(第2、第3の閾値は除く)や第1サンプリング周期や第2サンプリング周期、警戒時間やスリープ時間や設定傾斜方位などの各種設定値は、管理端末器にて設定され傾斜計Aの記憶部12に記憶される。ここでは、第1の閾値は5度、第4の閾値は0.5度、第1サンプリング周期は1時間、第2サンプリング周期は1分、警戒時間は6時間、スリープ時間は24時間がそれぞれ初期値として設定されている。設定傾斜方位としては16方位のうち2方位を設定可能とする。さらに、傾斜計Aの設置位置(緯度、経度)、現在の日時、管理端末器を識別するための端末番号、親機・子機の区別や、子機にあっては個々を識別するための子機番号、親機にあってはノード(最大20台)などの設定値も管理端末器にて設定される。なお、子機から親機に計測値を伝送する通信周期を第1サンプリング周期や第2サンプリング周期とは別に設定できるようにしてもよく、この場合、通信周期も管理端末器で設定する。   In addition, various setting values such as the above-described threshold values (excluding the second and third threshold values), the first sampling period, the second sampling period, the warning time, the sleep time, and the set inclination direction are set by the management terminal. And stored in the storage unit 12 of the inclinometer A. Here, the first threshold is 5 degrees, the fourth threshold is 0.5 degrees, the first sampling period is 1 hour, the second sampling period is 1 minute, the warning time is 6 hours, and the sleep time is 24 hours. It is set as an initial value. As the set inclination azimuth, two out of 16 azimuths can be set. Furthermore, the installation position (latitude, longitude) of the inclinometer A, the current date and time, the terminal number for identifying the management terminal, the distinction between the parent device and the child device, and for identifying the individual device in the child device In the case of the slave unit number and the master unit, setting values such as nodes (maximum 20 units) are also set by the management terminal. Note that the communication cycle for transmitting the measurement value from the slave unit to the master unit may be set separately from the first sampling cycle and the second sampling cycle. In this case, the communication cycle is also set by the management terminal.

以下に、本実施形態の計測システムの動作について、図4ないし図6に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図4ないし図6のフローチャートは親機(傾斜計A0)に最も近い子機(傾斜計A1)の動作例を表すものである。   Hereinafter, the operation of the measurement system of the present embodiment will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. Note that the flowcharts of FIGS. 4 to 6 show an operation example of the slave unit (inclinometer A1) closest to the master unit (inclinometer A0).

電源が投入されると(S1)、傾斜計A1は通信待機状態となる(S2)。この状態で、管理端末器から設定確認信号を受信すると(S3:Yes)、記憶部12内の現在の各種設定値(初期値)を管理端末器に返信する(S4)。そして、傾斜計A1は、管理端末器において変更された各種設定値を管理端末器から受信すると(S5:Yes)、設定値の更新を行い(S6)、計測開始信号を待つ計測スタンバイ状態に移行する(S7)。ここに、計測開始信号は管理端末器から時刻データと共に親機(傾斜計A0)に送信され、この親機によって時刻データと共に各子機に転送される。   When the power is turned on (S1), the inclinometer A1 enters a communication standby state (S2). In this state, when a setting confirmation signal is received from the management terminal (S3: Yes), the current various setting values (initial values) in the storage unit 12 are returned to the management terminal (S4). When the inclinometer A1 receives various setting values changed in the management terminal from the management terminal (S5: Yes), the inclinometer A1 updates the setting value (S6) and shifts to a measurement standby state waiting for a measurement start signal. (S7). Here, the measurement start signal is transmitted from the management terminal unit to the master unit (inclinometer A0) together with the time data, and is transferred to each slave unit together with the time data by the master unit.

しかして、傾斜計A1は、親機から計測開始信号を時刻データと共に受信すると(S8)、計測スタンバイ状態を終了し動作タイミングに関して同期をとる(S9)。さらに、本実施形態ではマルチホップ方式の通信方式(ZigBee)を採用しているので、傾斜計A1は、自己よりも下位の子機(傾斜計A2〜A8)に計測開始信号および時刻データを転送する(S10)。   Thus, when the inclinometer A1 receives the measurement start signal from the master unit together with the time data (S8), the inclinometer A1 ends the measurement standby state and synchronizes with respect to the operation timing (S9). Further, since the multi-hop communication method (ZigBee) is adopted in this embodiment, the inclinometer A1 transfers the measurement start signal and time data to the slave units (inclinometers A2 to A8) lower than itself. (S10).

その後、傾斜計A1では計測値をリセットする較正処理を行い(S11)、傾斜角度の計測を開始し(S12)、傾斜角度を計測して計測値を記憶部12に記録する(S13)。このとき記憶部12に記憶されるのは、計測された傾斜角度(計測値)と傾斜した方位と計測日時とを含む計測データである。さらに傾斜計A1は、自己より下位の子機(傾斜計A2〜A8)から計測データを受信し、受信した計測データを自己の計測データと共に親機に転送する(S14)。このとき転送される計測データには、送信元を特定するための子機番号と、電池残容量不足などを示すアラームとが付加される。親機に収集された計測データは、親機が管理端末器からの送信要求信号を受けたときに、親機自身の計測データと共に管理端末器に送信される。   Thereafter, the inclinometer A1 performs a calibration process for resetting the measured value (S11), starts measuring the tilt angle (S12), measures the tilt angle, and records the measured value in the storage unit 12 (S13). What is stored in the storage unit 12 at this time is measurement data including the measured tilt angle (measured value), the tilted azimuth, and the measurement date and time. Further, the inclinometer A1 receives measurement data from the slave units (inclinometers A2 to A8) lower than itself, and transfers the received measurement data to the parent unit together with its own measurement data (S14). The measurement data transferred at this time is added with a slave unit number for specifying the transmission source and an alarm indicating insufficient battery capacity. The measurement data collected by the parent device is transmitted to the management terminal device together with the measurement data of the parent device itself when the parent device receives a transmission request signal from the management terminal device.

ところで、電源が投入された当初は、傾斜計A1は通常モードで動作するため、傾斜角度の計測(S13)および計測データの送信(S14)は第1サンプリング周期で周期的に繰り返される。ただし、傾斜計A1の動作モードは、モード切替手段14や節電手段19によって、通常モードから警戒モードあるいは節電モードに切り替えられることがある。   By the way, when the power is turned on, the inclinometer A1 operates in the normal mode. Therefore, the measurement of the inclination angle (S13) and the transmission of the measurement data (S14) are periodically repeated in the first sampling period. However, the operation mode of the inclinometer A1 may be switched from the normal mode to the warning mode or the power saving mode by the mode switching means 14 and the power saving means 19.

すなわち、図5に示すように、傾斜角度の変化が第1の閾値以上となった場合(S21:Yes)、モード切替手段14により動作モードが通常モードから警戒モードに切り替えられ(S22)、傾斜角度の計測および計測データの送信の周期が第1サンプリング周期から第2サンプリング周期に切り替えられる。このとき、同期手段15により警戒信号が他の傾斜計A0,A2〜A8に送信される(S23)。その後、警戒時間の時限終了時点で(S24)、警戒モード中の傾斜角度の変化が第2の閾値未満であれば(S25:Yes)、モード切替手段14によって動作モードが警戒モードから通常モードに切り替えられる(S26)。ここに、警戒信号を受信した他の傾斜計A0,A2〜A8もまた上記ステップS22〜S26の動作を行う。   That is, as shown in FIG. 5, when the change in the inclination angle becomes equal to or greater than the first threshold (S21: Yes), the operation mode is switched from the normal mode to the alert mode by the mode switching means 14 (S22). The cycle of angle measurement and measurement data transmission is switched from the first sampling cycle to the second sampling cycle. At this time, a warning signal is transmitted to the other inclinometers A0, A2 to A8 by the synchronization means 15 (S23). Thereafter, when the change of the tilt angle during the warning mode is less than the second threshold value (S25: Yes) at the end of the warning time period (S24), the mode switching means 14 changes the operation mode from the warning mode to the normal mode. It is switched (S26). Here, the other inclinometers A0, A2 to A8 that have received the warning signal also perform the operations of steps S22 to S26.

また、図6に示すように、傾斜角度の変化が第3の閾値に満たない状態がスリープ時間継続した場合(S31:Yes)、節電手段19により動作モードが通常モードから節電モードに切り替えられる(S32)。その後、傾斜角度に第4の閾値以上の変化があれば(S33:Yes)、節電手段19によって動作モードが節電モードから通常モードに切り替えられる(S34)。   In addition, as shown in FIG. 6, when the state in which the change in the tilt angle does not reach the third threshold continues for the sleep time (S31: Yes), the power saving means 19 switches the operation mode from the normal mode to the power saving mode ( S32). Thereafter, if there is a change equal to or greater than the fourth threshold value in the tilt angle (S33: Yes), the power saving means 19 switches the operation mode from the power saving mode to the normal mode (S34).

以上説明したように、本実施形態の計測システムにおいては、傾斜計Aは、通常モードで動作中に傾斜角度が第1の閾値以上変化すると、警戒モードに切り替わることで計測値の時間分解能が高くなり、通常モードよりも詳しいデータを採ることが可能になる。つまり、傾斜角度が第1の閾値以上変化した場合、傾斜計Aの設置されている地点の地面Eが変位していることを示唆し、その地点の計測値は緊急性の高いデータと考えられるため、その地点についてより詳しいデータを採ることは非常に有用である。一方、警戒モードでの動作中に傾斜角度が殆ど変化しなければ、通常モードに切り替わることで傾斜角度を計測する時間間隔が長くなり、警戒モードよりも電力消費を少なく抑えることができる。   As described above, in the measurement system of the present embodiment, the inclinometer A has a high time resolution of measurement values by switching to the alert mode when the tilt angle changes by more than the first threshold during operation in the normal mode. Thus, more detailed data than in the normal mode can be taken. That is, if the tilt angle changes by more than the first threshold, it indicates that the ground E at the point where the inclinometer A is installed is displaced, and the measured value at that point is considered to be highly urgent data. Therefore, it is very useful to collect more detailed data about the point. On the other hand, if the tilt angle hardly changes during the operation in the alert mode, the time interval for measuring the tilt angle becomes longer by switching to the normal mode, and the power consumption can be suppressed to be lower than that in the alert mode.

しかも、計測エリアB内のいずれかの傾斜計Aが警戒モードに切り替わると、この傾斜計Aから送信される警戒信号によって計測エリアB内の全ての傾斜計Aが警戒モードに切り替わるので、計測エリアB全域について詳しいデータを採ることができる。その結果、計測エリアB内の危険箇所の特定精度が向上する。   Moreover, when any inclinometer A in the measurement area B is switched to the alert mode, all the inclinometers A in the measurement area B are switched to the alert mode by the alert signal transmitted from the inclinometer A. Detailed data can be obtained for the entire B area. As a result, the identification accuracy of the dangerous spot in the measurement area B is improved.

さらに、本実施形態では、誤検知回避手段16を設けたことで、たとえ傾斜角度が変化したとしても、方位センサ10によって計測される傾斜の方位が設定傾斜方位と相違する場合には、このときの傾斜角度は誤検知と判断され、誤検知による傾斜角度の計測値の変化が第1の閾値を超えたとしても、動作モードを警戒モードに切り替わることはない。つまり、鋼管Pに動物が衝突したことなどに起因して誤検知が発生しても、誤検知回避手段16が適切な誤検知処理をすることで、当該誤検知の影響を無効とすることができる。   Furthermore, in this embodiment, by providing the false detection avoiding means 16, even if the inclination angle changes, the inclination direction measured by the direction sensor 10 is different from the set inclination direction at this time. The tilt angle is determined to be erroneous detection, and even if the change in the measured value of the tilt angle due to the erroneous detection exceeds the first threshold, the operation mode is not switched to the alert mode. That is, even if an erroneous detection occurs due to an animal colliding with the steel pipe P, the erroneous detection avoiding means 16 may invalidate the influence of the erroneous detection by performing an appropriate erroneous detection process. it can.

また、子機としての傾斜計A1〜A8は、通常モードでの動作中にスリープ時間に亘って傾斜角度が殆ど変化しなければ、節電モードに切り替わることで通信の頻度が低くなり、通常モードよりも電力消費を少なく抑えることができる。つまり、傾斜角度に殆ど変化が生じていない場合、傾斜計Aの設置されている地点の地面Eが変位していないことを示唆し、その地点の計測値は緊急性の低いデータと考えられるため、この地点の計測値を親機に伝送する頻度が低下しても特に問題は生じない。   Inclinometers A1 to A8 as slave units, when the inclination angle hardly changes over the sleep time during operation in the normal mode, the frequency of communication is reduced by switching to the power saving mode. Can also reduce power consumption. That is, if there is almost no change in the tilt angle, it indicates that the ground E at the point where the inclinometer A is installed is not displaced, and the measured value at that point is considered to be data with low urgency. Even if the frequency at which the measured value at this point is transmitted to the base unit is reduced, no particular problem occurs.

上記実施形態の計測システムによって得られる計測結果は、たとえば1週間に1度、管理端末器によって親機から回収される。そして、当該計測結果を分析することで、計測エリアBの地面Eの状態(変位の様子)を推定し、地滑り等の土砂災害が生じる可能性が高い危険箇所か否かの判断をすることが可能である。この計測システムを構成する傾斜計Aは、同じ計測エリアBに所定の期間(たとえば1年)設置され、その間に特に傾斜角度の変化がなければ回収されて別の計測エリアに設置される。この計測システムを用いた計測により危険箇所と判断された計測エリアBに関しては、より精度よく地面の変位を計測できる計測器(たとえばレーザ変位計)によって引き続き監視を行うことが望ましい。   The measurement result obtained by the measurement system of the above embodiment is collected from the parent device by the management terminal device, for example, once a week. Then, by analyzing the measurement result, it is possible to estimate the state (displacement state) of the ground E in the measurement area B and determine whether or not it is a dangerous place where a landslide or other landslide disaster is likely to occur. Is possible. The inclinometer A constituting this measurement system is installed in the same measurement area B for a predetermined period (for example, one year), and if there is no change in the inclination angle during that period, it is collected and installed in another measurement area. With respect to the measurement area B that is determined to be a dangerous spot by measurement using this measurement system, it is desirable to continue monitoring with a measuring instrument (for example, a laser displacement meter) that can measure the displacement of the ground more accurately.

なお、傾斜計Aに光あるいは音による発報装置を付加し、傾斜角度がある値を超えたときに発報装置から警報を発するようにしてもよい。また、傾斜計Aの電池18を二次電池とし、この二次電池が太陽電池等で充電される構成としてもよく、この場合、傾斜計Aのメンテナンスの頻度を低減することが可能である。   Note that an alarm device using light or sound may be added to the inclinometer A so that an alarm is issued from the alarm device when the tilt angle exceeds a certain value. The battery 18 of the inclinometer A may be a secondary battery, and the secondary battery may be charged with a solar battery or the like. In this case, the frequency of maintenance of the inclinometer A can be reduced.

ところで、上記実施形態では、本発明の計測システムを地滑り等の土砂災害の発生確率の高い危険箇所の特定に使用する例を示したが、その他の用途に本発明の計測システムを用いることも考えられる。たとえば、本発明の計測システムを用いて家屋や橋などの建造物の傾きを測定することが可能であり、この場合、建造物を構成する複数本の柱に測定対象としての鋼管Pをそれぞれ固定する。これにより、各鋼管Pに取り付けられている傾斜計Aにて鉛直方向に対する柱の傾斜角度を計測することが可能となり、計測システムによって建造物の傾きが測定可能となる。   By the way, in the said embodiment, although the example which uses the measuring system of this invention for the identification of the dangerous location with high probability of occurrence of landslides, such as a landslide, it is also considered using the measuring system of this invention for other uses. It is done. For example, it is possible to measure the inclination of a building such as a house or a bridge using the measurement system of the present invention. In this case, the steel pipes P as measurement objects are respectively fixed to a plurality of columns constituting the building. To do. Thereby, it becomes possible to measure the inclination angle of the column with respect to the vertical direction by the inclinometer A attached to each steel pipe P, and the inclination of the building can be measured by the measurement system.

本発明の実施形態1の傾斜計の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the inclinometer of Embodiment 1 of this invention. 同上の傾斜計を示し、(a)は設置状態の概略図、(b)は概略斜視図である。An inclinometer same as the above is shown, (a) is a schematic view of an installed state, and (b) is a schematic perspective view. 同上の計測エリアを示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows a measurement area same as the above. 同上の子機の基本動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the basic operation | movement of a cordless handset same as the above. 同上の子機の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a subunit | mobile_unit same as the above. 同上の子機の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a subunit | mobile_unit same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

7 通信回路
9 加速度センサ
14 モード切替手段
15 同期手段
17 較正手段
19 節電手段
A,A0〜A8 傾斜計
B 計測エリア
E 地面
7 Communication circuit 9 Acceleration sensor 14 Mode switching means 15 Synchronization means 17 Calibration means 19 Power saving means A, A0 to A8 Inclinometer B Measurement area E Ground

Claims (1)

それぞれ測定対象に取り付けられ、水平面に対する自己の傾斜角度を加速度センサによって計測する傾斜計を計測エリア内に複数台備え、各傾斜計にそれぞれ設けた通信回路によって計測エリア内の複数台の傾斜計間で無線通信が可能な計測システムであって、各傾斜計は、既定の第1サンプリング周期で傾斜角度を計測する通常モードでの動作中に、第1の閾値以上の傾斜角度の変化が計測されると第1サンプリング周期よりも短い第2サンプリング周期で傾斜角度を計測する警戒モードに動作モードを切り替え、前記警戒モードでの動作中に、所定の警戒時間に亘り第2の閾値以上の傾斜角度の変化が計測されなければ前記動作モードを前記通常モードに切り替えるモード切替手段と、動作モードが警戒モードに切り替わるときに計測エリア内の他の傾斜計に対して警戒信号を送信し当該他の傾斜計の動作モードを警戒モードに切り替える同期手段とをそれぞれ有し、
前記複数台の前記傾斜計のうち1台の傾斜計は親機として機能し残りの傾斜計は子機として機能しており、親機は、子機との通信により子機から傾斜値を収集し、子機は、前記通常モードでの動作中に、所定のスリープ時間に亘り第3の閾値以上の前記傾斜角度の変化が計測されなければ、複数回分の計測値を記憶し一括して親機に送信することで親機との通信の頻度を低下させる節電モードに動作モードを切り替え、且つ節電モードでの動作中に、第4の閾値以上の傾斜角度の変化が計測されれば、動作モードを通常モードに切り替える節電手段を備えることを特徴とする計測システム。
Each measuring object is equipped with multiple inclinometers in the measurement area that are attached to the measuring object and measures its own inclination angle with respect to the horizontal plane using an acceleration sensor, and a communication circuit provided for each inclinometer between multiple inclinometers in the measurement area The inclinometer can measure a change in the tilt angle that is equal to or greater than the first threshold value during operation in the normal mode in which the tilt angle is measured at a predetermined first sampling period. Then, the operation mode is switched to the alert mode for measuring the tilt angle in the second sampling cycle shorter than the first sampling cycle, and the tilt angle equal to or greater than the second threshold value for a predetermined alert time during the operation in the alert mode. and switching the mode switching means changes the said operating mode to be measured in the normal mode, the measurement error when the operation mode is switched to the warning mode Has transmitted the alarm signal to other inclinometer in A and synchronizing means for switching the operation mode of the other inclinometer alert mode, respectively,
Of the plurality of inclinometers, one inclinometer functions as a master unit and the remaining inclinometers function as slave units. The master unit collects tilt values from the slave units by communicating with the slave units. If the change in the tilt angle equal to or greater than the third threshold is not measured over the predetermined sleep time during the operation in the normal mode, the slave unit stores the measurement values for a plurality of times and collects the master values collectively. If the operation mode is switched to the power saving mode that reduces the frequency of communication with the parent device by transmitting to the machine, and a change in the tilt angle that is greater than or equal to the fourth threshold is measured during the operation in the power saving mode, the operation A measurement system comprising power saving means for switching a mode to a normal mode .
JP2008166231A 2008-06-25 2008-06-25 Measuring system and inclinometer Active JP5270232B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008166231A JP5270232B2 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Measuring system and inclinometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008166231A JP5270232B2 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Measuring system and inclinometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010008156A JP2010008156A (en) 2010-01-14
JP5270232B2 true JP5270232B2 (en) 2013-08-21

Family

ID=41588853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008166231A Active JP5270232B2 (en) 2008-06-25 2008-06-25 Measuring system and inclinometer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5270232B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102682574A (en) * 2012-04-27 2012-09-19 中航捷锐(北京)光电技术有限公司 Disaster early-warning system
CN103578230A (en) * 2013-11-22 2014-02-12 江兴明 Landslide and debris flow alarm method based on Internet of Things
CN104952211A (en) * 2014-03-31 2015-09-30 中铁西北科学研究院有限公司深圳南方分院 Debris flow disaster warning method and wireless early warning system thereof
JP6492834B2 (en) * 2015-03-20 2019-04-03 中国電力株式会社 Ground displacement observation method and information processing apparatus
JP2016206067A (en) * 2015-04-24 2016-12-08 株式会社東芝 Sensor monitoring system, disaster monitoring system, and disaster monitoring method
CN107238371A (en) * 2016-03-29 2017-10-10 南京德朔实业有限公司 Measuring apparatus and measurement apparatus
JP2019002732A (en) * 2017-06-13 2019-01-10 日本マルチメディア・イクイップメント株式会社 Landslide detection member and landslide detection method
CN110210084B (en) * 2019-05-18 2022-06-28 西南交通大学 Method and system for judging landslide possibility based on time fusion mechanical change

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS619798A (en) * 1984-06-23 1986-01-17 日本無線株式会社 Automatic transmission type observer
JPH0813505A (en) * 1994-07-01 1996-01-16 East Japan Railway Co Slope collapse detector
JP2001264129A (en) * 2000-03-15 2001-09-26 Omron Corp Slope collapse detector and reception side apparatus for detecting slope collapse
JP4575736B2 (en) * 2004-09-28 2010-11-04 三井造船株式会社 Collapse detection apparatus and method
JP2008102108A (en) * 2006-10-17 2008-05-01 E-M-Techno Co Ltd Landslide detection system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010008156A (en) 2010-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5156503B2 (en) Measuring system and inclinometer
JP5270232B2 (en) Measuring system and inclinometer
US10401169B2 (en) Enhanced power transmission tower condition monitoring system for overhead power systems
US8633853B2 (en) Method and apparatus for location detection using GPS and WiFi/WiMAX
JP5224871B2 (en) Equipment monitoring system using wireless communication
US20170268954A1 (en) Pipeline Wireless Sensor Network
EP3109674B1 (en) Structure displacement detection device, structure displacement sharing system, structure displacement detection method and structure displacement detection program
CN103728644A (en) Positioning system and positioning method
JP2008076117A (en) Evaluation method of outer deformation of dam
CN110992652B (en) Dangerous rock slope geological disaster remote early warning system and method based on parameter fusion
KR101543368B1 (en) Hybrid sensor for structure and condition diagnosis system using it
KR20100112277A (en) Method for measuring remote automatic of construction using radio sensor network and system thereof
TW201546769A (en) Disaster response system, disaster response method, disaster-sensing device, and processing method therefor
CN108955775B (en) Positioning monitoring device and method with RDSS function
US20130291637A1 (en) System and Method For Monitoring Mechanically Coupled Structures
JP5118537B2 (en) Slope monitoring device and slope monitoring system
KR101646049B1 (en) Vehicle and method for tracking location of thereof
KR102352275B1 (en) Disaster prevention management system using smart manhole cover
JP4727448B2 (en) Earthquake information providing system, earthquake monitoring station and base station
JP2001264129A (en) Slope collapse detector and reception side apparatus for detecting slope collapse
JP2009250627A (en) Sensor position locating method
CN215987535U (en) Universal disaster monitoring device
JP2008287634A (en) Disaster prediction system
CN102932637A (en) Landslide collapse displacement fiber video monitoring device
Kumberg et al. Wireless wake-up sensor network for structural health monitoring of large-scale highway bridges

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100809

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20110325

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110601

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130423

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130509

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5270232

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250