JP6150243B2 - 避雷針システム - Google Patents
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Description
<概要>
図1は、本実施例の避雷針システムによる落雷誘導の一例を説明するための図である。この図1(a)にあるように、本実施例の避雷針システムは、避雷針や放電電極、電源などからなる避雷針装置と、落雷のタイミングを検知するための電界センサー装置と、によって構成されている。
図2は、本実施例の避雷針システムにおける機能ブロックの一例を表す図である。なお、以下に記載する本避雷針システムを構成する電界センサー装置の各機能ブロック及び避雷針装置の電源駆動部などは、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせとして実現され得る。具体的には、コンピュータを利用するものであれば、CPUや主メモリ、バス、あるいは二次記憶装置(ハードディスクや不揮発性メモリなど)、情報入力に利用される入力デバイス、その他の外部周辺装置などのハードウェア構成部、またその外部周辺装置用のインターフェース、通信用インターフェース、それらハードウェアを制御するためのドライバプログラムやその他アプリケーションプログラム、ユーザ・インターフェース用アプリケーションプログラムなどの組み合わせによる実現が挙げられる。
図2に示すように、「電界センサー装置」(0200)は、「電界強度検知部」(0201)と、「判断部」(0202)と、「放電指令送信部」(0203)と、からなる。
図2に示すように、「避雷針装置」(0210)は、「避雷針」(0211)と、「放電電極」(0212)と、「電源」(0213)と、「電源駆動部」(0214)と、を有する。
図6と図7は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際の、避雷針システムにおける構成の一例を表す概略図である。この図を利用して落雷誘導のための放電処理におけるそれぞれのハードウェア構成部の働きについて説明する。
図6は、電界センサー装置におけるハードウェア構成の一例を表す図である。この図にあるように、電界センサー装置は、各種演算処理を実行するための「CPU」(0601)と、「主メモリ」(0602)と、を備えている。また各種情報やプログラムを保持する「フラッシュメモリ」(0603)や、「I/F(インターフェース)」を介して接続された電界強度を検知するための「センサー」(0604)、避雷針装置と通信するための「通信回路」(0605)なども備えている。そしてそれらが「システムバス」などのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。
図7は、避雷針装置におけるハードウェア構成の一例を表す図である。この図にあるように、避雷針装置は、各種演算処理を実行するための「CPU」(0711)と、「主メモリ」(0712)と、を備えている。また「通信回路」(0713)や、「I/F(インターフェース)」を介して接続された放電電極用の「電源」(0714)なども備えている。そしてそれらが「システムバス」などのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。そして「主メモリ」には、電源駆動プログラムが適宜読み出され、「CPU」は読み出されたプログラムを参照解釈し、プログラムで示される手順に従い、電源駆動のための演算処理を実行する。
図8は、本実施例の避雷針システムにおける処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、上記のような計算機の各ハードウェア構成によって実行されるステップであっても良いし、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。また、その一部をアナログ電子回路によって実現する処理ステップであっても構わない。
以上のように、本実施例の避雷針システムでは、電界センサー装置によって検知した落雷の兆候やはじまりのタイミングで、電源による電圧印加によって避雷針に放電し落雷を誘導することができる。つまり、不必要に落雷を誘導することなく、かつ本当に落ちる落雷のみを誘導することが可能になり、ひいては保護対象物への落雷を防ぐことが可能な避雷針システムとすることができる。
<概要>
本実施例の避雷針システムは、上記実施例を基本として、電界センサー装置から避雷針装置への放電指令の送信を、光ファイバーを介して行うことを特徴とする。
図9は、本実施例の避雷針システムにおける機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の避雷針システムは、実施例1を基本として「電界センサー装置」(0900)と、「避雷針装置」(0910)と、からなる。なお電界センサー装置における「電界強度検知部」(0901)と、「判断部」(0902)と、「放電指令送信部」(0903)、そして避雷針装置における「避雷針」(0911)と、「放電電極」(0912)と、「電源」(0913)と、「電源駆動部」(0914)については、上記実施例1で記載した通りであるので、その説明は省略する。
本実施例の避雷針システムにおける光ファイバーは、主に石英ガラスやゲルマニウムなどの絶縁素材で構成されているため、避雷針装置に落雷があった場合に、その電流が放電指令の伝送線である光ファイバーを介して電界センサー装置に到達し、電界センサー装置を破壊してしまう心配がない。
<概要>
本実施例の避雷針システムは、上記実施例を基本として、放電指令を送信する判断基準となる電界強度の変化パターンを、電界強度の漸次的な増加と、電界強度の急激な減少とをともに示すパターンとすることを特徴とする。
図10は、本実施例の避雷針システムにおける機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の避雷針システムは、実施例1を基本として、「電界センサー装置」(1000)と、「避雷針装置」(1010)と、からなる。なお電界センサー装置における「電界強度検知部」(1001)と、「判断部」(1002)と、「放電指令送信部」(1003)、そして避雷針装置における「避雷針」(1011)と、「放電電極」(1012)と、「電源」(1013)と、「電源駆動部」(1014)については、上記実施例1で記載した通りであるので、その説明は省略する。また、実施例2を基本として、図示しない「ファイバー接続部」をさらに備えていても良い。
図12は、本実施例の避雷針システムにおける処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは計算機の各ハードウェア構成によって実行されるステップであっても良いし、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。また、その一部または全部をアナログ電子回路によって実現する処理ステップであっても構わない。
以上のように、本実施例の避雷針システムによって、電界強度の変化パターンが電界強度の漸次的な増加と、電界強度の急激な減少とをともに示す場合に、雷雲が接近し、かつその雷雲からの落雷がもうすぐ起きる際の変化パターンとして放電指令を避雷針装置に対して送信することができる。
0201 電界強度検知部
0202 判断部
0203 放電指令送信部
0210 避雷針装置
0211 避雷針
0212 放電電極
0213 電源
0214 電源駆動部
Claims (7)
- 電界センサー装置と、避雷針装置とからなる避雷針システムであって、
前記電界センサー装置は、
避雷針装置の設置場所近辺における電界強度の変化を検知する電界強度検知部と、
検知された電界強度の変化が落雷の兆候やはじまりを示す所定変化パターンか否か判断する判断部と、
電界強度の変化が所定変化パターンを示すとの判断結果である場合に、避雷針装置に対して放電指令を送信する放電指令送信部と、を有し、
前記避雷針装置は、
避雷針と、
避雷針に対して放電する放電電極と、
前記放電のための電源と、
前記放電指令送信部からの放電指令を受信し前記放電をするように電源を駆動する電源駆動部と、を有する
避雷針システム。 - 前記避雷針は複数で、前記放電電極を囲むように配置された請求項1に記載の避雷針システム。
- 前記放電電極は、略球状である請求項1または2に記載の避雷針システム。
- 前記放電指令送信部からの前記電源駆動部への放電指令を伝送する光ファイバーからなるファイバー接続部をさらに有する請求項1から3のいずれか一に記載の避雷針システム。
- 前記電界強度検知部は、電界強度の漸次的な増加を検知する漸増検知手段と、電界強度の急激な減少を検知する急減検知手段と、を有し、
前記判断部は、漸増検知手段と急減検知手段とが順に電界強度の漸次的な増加と、電界強度の急激な減少を検知した場合に前記所定の変化パターンを示すと判断する増減判断手段と、を有する請求項1から4のいずれか一に記載の避雷針システム。 - 前記避雷針の先端が銅タングステン合金部材でなる請求項1から5のいずれか一に記載の避雷針システム。
- 前記電界センサー装置に替えて/又は加えて、
避雷針装置の設置場所近辺における磁界の変化を検知する磁界検知部と、
検知された磁界の変化が落雷の兆候やはじまりを示す所定変化パターンか否か判断する判断部と、
磁界の変化が所定変化パターンを示すとの判断結果である場合に、避雷針装置に対して放電指令を送信する放電指令送信部と、を有する磁界センサー装置と、からなる請求項1から6のいずれか一に記載の避雷針システム。
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