JP6728441B1 - Power transmission equipment monitoring device and power transmission equipment monitoring system - Google Patents
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Abstract
【課題】低コストで導入でき、容易に電源を確保することが可能な送電設備監視装置及び送電設備監視システムを提供する。【解決手段】監視装置100は、送電設備を所定の周期で撮影する撮影部130と、撮影部130による撮影と同期したタイミングで送電設備の周囲における気象に関するデータを測定する測定部140と、撮影部130により撮影された画像データと測定部140により測定された気象に関するデータとをWEBサーバに送信する制御装置160と、撮影部130、測定部140及び制御装置160に電気的に接続され、外部から取り入れた再生可能エネルギーを電気に変換し、撮影部130、測定部140及び制御装置160に電気を供給する電源部150と、を備える。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power transmission equipment monitoring device and a power transmission equipment monitoring system which can be introduced at low cost and can easily secure a power source. A monitoring device (100) includes a photographing unit (130) that photographs a power transmission facility at a predetermined cycle, a measurement unit (140) that measures data on weather around the power transmission facility at a timing synchronized with the photographing by the photographing unit (130), and a photographing unit. The controller 160 for transmitting the image data photographed by the unit 130 and the weather-related data measured by the measuring unit 140 to the WEB server, and electrically connected to the photographing unit 130, the measuring unit 140, and the controller 160, and externally. The power source unit 150 that converts the renewable energy taken in from the above into electricity and supplies the electricity to the imaging unit 130, the measurement unit 140, and the control device 160. [Selection diagram] Figure 2
Description
本発明は、送電設備監視装置及び送電設備監視システムに関する。 The present invention relates to a power transmission equipment monitoring device and a power transmission equipment monitoring system.
送電線、鉄塔等の送電設備は、山間部等のへき地にも設置され、その状態や現地の気象状態を把握するために作業員が現地に赴く必要がある。そこで、作業員の負担軽減のために遠隔地での監視が可能な送電設備監視システムの導入が期待されているが、山間部等のへき地では、システムの動作に不可欠な商用電源や通信手段の確保が困難である。このため、商用電源や通信手段に関する問題を克服して、山間部等のへき地にも設置可能な送電設備監視システムの開発が進められている。例えば、特許文献1には、各種センサとスマートフォンとを筐体に組み込んだ送電設備監視システムが開示されている。 Power transmission facilities such as power transmission lines and steel towers are also installed in remote areas such as mountainous areas, and it is necessary for workers to go to the site to understand the condition and local weather conditions. Therefore, in order to reduce the burden on workers, it is expected to introduce a power transmission equipment monitoring system that enables remote monitoring, but in remote areas such as mountainous areas, commercial power sources and communication means essential for system operation are required. It is difficult to secure. Therefore, the development of a power transmission equipment monitoring system that can be installed in remote areas such as mountainous areas by overcoming the problems of commercial power sources and communication means is underway. For example, Patent Document 1 discloses a power transmission equipment monitoring system in which various sensors and a smartphone are incorporated in a housing.
特許文献1の送電設備監視システムは、内部に高価なスマートフォンを組み込んでいるため、依然として導入に伴うコストが高く、広大な領域に張り巡られている送電線網に設置することが困難である。また、スマートフォンのバッテリー容量にも限りがあるため、バッテリーが消耗した場合には、作業員が現地に赴きバッテリーを交換する必要がある、という問題もある。 Since the power transmission equipment monitoring system of Patent Document 1 incorporates an expensive smart phone inside, the cost associated with its introduction is still high, and it is difficult to install it in a power transmission line network spanning a vast area. In addition, since the battery capacity of smartphones is also limited, if the battery is exhausted, it is necessary for a worker to visit the site and replace the battery.
本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、低コストで導入でき、容易に電源を確保することが可能な送電設備監視装置及び送電設備監視システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such a background, and an object thereof is to provide a power transmission equipment monitoring device and a power transmission equipment monitoring system that can be introduced at low cost and can easily secure a power source. ..
上記目的を達成するために、本発明に係る送電設備監視装置は、
送電設備の同一箇所を所定の周期で撮影する撮影部と、
前記撮影部による撮影と同期したタイミングで前記送電設備の周囲における気象に関するデータを測定する測定部と、
前記撮影部により撮影された画像の画像データと前記測定部により測定された気象に関するデータとを外部のコンピュータに送信する送信部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に電気的に接続され、前記送電設備の周囲で取得された再生可能エネルギーを電気に変換し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する給電部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部を内部に収容する筐体と、
鉄塔を構成する部材に固定された状態で前記筐体を支持し、前記筐体を前記鉄塔に対して任意の角度で固定できるように首振り可能に構成されている筐体支持手段と、
を備える。
In order to achieve the above object, the power transmission equipment monitoring device according to the present invention,
A shooting unit that shoots the same place of the power transmission equipment at a predetermined cycle,
A measuring unit that measures data related to the weather around the power transmission facility at a timing synchronized with the photographing by the photographing unit,
A transmission unit that transmits image data of an image captured by the imaging unit and data related to the weather measured by the measurement unit to an external computer,
The renewable energy acquired around the power transmission equipment is electrically connected to the image capturing unit, the measuring unit, and the transmitting unit, and is supplied to the image capturing unit, the measuring unit, and the transmitting unit. A power supply,
A housing that houses the imaging unit, the measurement unit, and the transmission unit therein;
Supporting the housing in a state of being fixed to a member constituting a steel tower, housing supporting means configured to be swingable so that the housing can be fixed at an arbitrary angle with respect to the steel tower,
Equipped with.
本発明によれば、低コストで導入でき、容易に電源を確保することが可能な送電設備監視装置及び送電設備監視システムを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a power transmission equipment monitoring device and a power transmission equipment monitoring system that can be introduced at low cost and can easily secure a power source.
以下、本発明に係る送電設備監視装置及び送電設備監視システムの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。 Embodiments of a power transmission equipment monitoring device and a power transmission equipment monitoring system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent parts are designated by the same reference numerals.
以下、送電設備として送電線を監視する場合を例に説明するが、送電設備には、送電線以外にも送電に関連するあらゆる設備が含まれており、例えば、送電線を架設する鉄塔、送電線と鉄塔とを絶縁する碍子、鉄塔が設置される土台及び法面等も含まれる。 The following describes an example in which a power transmission line is monitored as a power transmission facility, but the power transmission facility includes all facilities related to power transmission in addition to the power transmission line. It also includes insulators that insulate electric wires from steel towers, foundations and slopes on which steel towers are installed.
図1に示すように、送電設備監視システム1は、監視対象である送電線の定点画像に関する画像データと、送電線の周辺の気象に関する気象データとを周期的に取得し、ユーザに提供するシステムである。ユーザは、送電設備監視システム1を用いて各送電線の定点画像とその周辺の気象とを把握することで、遠隔地にある送電線の状況を効率的に把握できる。 As shown in FIG. 1, the power transmission facility monitoring system 1 periodically acquires image data regarding a fixed point image of a power transmission line to be monitored and weather data regarding weather around the power transmission line, and provides the system to a user. Is. By grasping the fixed point image of each transmission line and the weather around it by using the transmission facility monitoring system 1, the user can efficiently grasp the situation of the transmission line in a remote place.
定点画像は、監視対象の送電線の同一箇所(定点)を監視対象から離れた所定の位置で撮影することで取得された画像である。気象に関するデータは、例えば、温度、湿度、気圧、日射量、風速等のデータを含む。以下、送電線の定点画像に関するデータ及び送電線の周辺の気象に関するデータを総称して「観測データ」と呼ぶことがある。 The fixed point image is an image acquired by photographing the same location (fixed point) of the power transmission line to be monitored at a predetermined position away from the monitoring target. The weather data includes, for example, data such as temperature, humidity, atmospheric pressure, solar radiation, and wind speed. Hereinafter, the data regarding the fixed point image of the power transmission line and the data regarding the weather around the power transmission line may be collectively referred to as “observation data”.
送電設備監視システム1は、一つ又は複数の監視装置100と、WEBサーバ200と、一つ又は複数の表示装置300と、を備える。監視装置100と、WEBサーバ200と、表示装置300とは、インターネット等の通信ネットワークを介して通信可能に接続されている。
The power transmission facility monitoring system 1 includes one or
監視装置100と、WEBサーバ200とは、例えば、SSH(Secure Shell)通信を用いて通信可能に接続されている。WEBサーバ200と表示装置300とは、例えば、インターネット回線及び社内ネットワークを介して通信可能に接続されている。インターネット回線と社内ネットワークとの間にはファイアウォールが設けられている。
The
監視装置100は、監視対象の送電線を架設する鉄塔に設置されている。監視装置100は、観測データを所定の周期で取得し、WEBサーバ200に向けてリアルタイムで送信する。また、監視装置100は、例えば、WEBサーバ200が監視装置100を識別するための識別情報、認証用のパスワード又は公開鍵に関する情報等をWEBサーバ200に送信する。
The
WEBサーバ200は、例えば、汎用コンピュータである。WEBサーバ200は、一つ又は複数の監視装置100から送信された観測データを受信して記憶する。また、WEBサーバ200は、表示装置300から要求された所定期間の観測データを抽出して表示装置300に送信する。
The
WEBサーバ200は、監視装置100から送信されたパスワード又は公開鍵が、予めメモリに記憶されたパスワード又は公開鍵と一致する場合に、監視装置100を認証して観測データを受信する。また、WEBサーバ200は、観測データを要求した表示装置300に、例えば、Basic認証等の方式でパスワード等の送信を要求し、表示装置300の認証に成功すると、要求に対応する観測データを表示装置300に送信する。
The
表示装置300は、例えば、汎用コンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等である。表示装置300は、ユーザの操作に従ってWEBサーバ200に観測データを要求し、WEBサーバ200から取得した観測データをWEBブラウザ等でユーザに提供する。
The
図2に示すように、監視装置100は、筐体110と、取り付け金具120と、撮影部130と、測定部140と、電源部150と、制御装置160と、を備える。筐体110及び電源部150のソーラーパネル151は、それぞれ別個の取り付け金具120を介して鉄塔を構成する部材(鉄塔部材)に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
ソーラーパネル151は、筐体110の外部に配置され、制御装置160は、筐体110の内部に収容されている。撮影部130と測定部140とは、制御装置160に通信可能に接続され、撮影部130と測定部140と制御装置160とは、電源部150に電気的に接続され、電源部150からそれぞれの動作に必要な電気が供給される。
The
筐体110の正面には、撮影部130による送電線の撮影や測定部140による日射量の測定のために透明窓114が設けられている。透明窓114は、例えば、アクリル板やガラス板等で形成されている。
On the front surface of the
図3に示すように、筐体110は、撮影部130、測定部140、電源部150及び制御装置160を所定の位置関係で内部に収容し、雨風等から保護する。筐体110は、箱状ケース111と、箱状ケース111の内部に配置された内部フレーム112と、を備える。
As shown in FIG. 3, the
箱状ケース111は、例えば、樹脂材料から形成されている。箱状ケース111は、本体部111aと、本体部111aの正面側に設けられ、本体部111aに対して開閉可能に構成されている蓋部111bと、を備える。蓋部111bは、その側端部が本体部111aの端部に対して回転可能に支持されている。本体部111aの底面部には、鉄塔部材への取り付け用のボルトを挿通可能な貫通孔115が形成されている。
The box-
箱状ケース111の本体部111aの側面には、測定部140の一部を筐体110の外部に露出させるための開口部113が設けられている。測定部140の一部が開口部113から外部に露出した部分が直接、雨風等に晒されないように、開口部113の周囲には測定部140の一部を覆う庇や覆い等を設けてもよい。
An
箱状ケース111の蓋部111bの内側には、蓋部111bが本体部111aに対して閉じられた場合に密着するゴム製のパッキンが設けられている。また、蓋部111bには、透明材料から形成された透明窓114が設けられている。
Inside the lid portion 111b of the box-shaped
内部フレーム112は、箱状ケース111内に配置される樹脂製の枠であり、鉄塔部材に対して筐体110が傾けられた場合でも、箱状ケース111内で撮影部130、測定部140、電源部150及び制御装置160を所定の位置関係で保持する。電源部150の充放電コントローラ152及び蓄電池153は、重量物であるため、内部フレーム112の下方に配置され、撮影部130、測定部140及び制御装置160は、電源部150に比べて軽量であるため、内部フレーム112の上部に配置される。
The
図4に示すように、取り付け金具120は、鉄塔部材と筐体110とに取り付けられ、筐体110を鉄塔部材に対して首振り可能に接続する。
As shown in FIG. 4, the mounting
取り付け金具120は、筐体取り付け用金具121と、第1の中間部材122と、第2の中間部材123と、鉄塔取り付け用金具124と、を備える。筐体取り付け用金具121と第1の中間部材122と第2の中間部材123と鉄塔取り付け用金具124とは、いずれもステンレス等の耐腐食性材料から形成されている。
The mounting
筐体取り付け用金具121は、第1の中間部材122に対して第1の回転軸r1の周りに回転可能に接続されている。第1の中間部材122は、第2の中間部材123に対して第2の回転軸r2の周りに回転可能に接続されている。第2の回転軸r2は、第1の回転軸r1に対して垂直な向きに延びている。第2の中間部材123は、鉄塔取り付け用金具124に対して第3の回転軸r3の周りに回転可能に接続されている。第3の回転軸r3は、第2の回転軸r2に対して垂直な向きに延びている。
The
筐体取り付け用金具121と、鉄塔取り付け用金具124とは、同一の構造を有する金具であり、第1の中間部材122と、第2の中間部材123とは、同一の構造を有する金具である。このため、以下、筐体取り付け用金具121及び第1の中間部材122の構成を中心に説明する。
The housing mounting
筐体取り付け用金具121は、平板状の底面部121aと、底面部121aから垂直に延び、平板状に形成された一対の延出部121bと、を備える。底面部121aには、筐体110への固定に用いられるボルト等(図示せず)を挿通可能な貫通孔121cが設けられている。一対の延出部121bには、それぞれ同一直線上に貫通し、ボルト125を挿通可能な貫通孔121dが設けられている。
The
第1の中間部材122は、平面状の底面部122aと、底面部122aの両端で折れ曲がり、垂直な方向に延びる一対の延出部122bと、を備える。底面部122aには、垂直方向に貫通し、ボルト125を挿通可能な貫通孔122cが中央部に設けられている。一対の延出部122bには、それぞれ同一直線状に貫通し、ボルト126を挿通可能な貫通孔122dが設けられている。
The first intermediate member 122 includes a planar
一対の延出部121bに設けられた貫通孔121dと一対の延出部122bに設けられた貫通孔122dとには、それぞれ個別のボルト125が挿通されており、筐体取り付け用金具121と第1の中間部材122とは、ボルト125の軸周りに回転可能に接続されている。それぞれのボルト125に対して個別にナット127を締め付けることで、筐体取り付け用金具121と第1の中間部材122とを所定の角度で固定できる。一対の延出部121bと一対の延出部122bとが、それぞれ別個のボルト125及びナット127で接続されているため、後述するナット128にレンチ等を係合させるために必要な空間を確保できる。
Individual bolts 125 are inserted into the through
第1の中間部材122の底面部122aに設けられた貫通孔122cと第2の中間部材123の対応する底面部に設けられた貫通孔とには、ボルト126が挿通され、第1の中間部材122と第2の中間部材123とは、ボルト126の軸周りに回転可能に接続されている。ボルト126に対してナット128を締め付けることで、第1の中間部材122と第2の中間部材123とを任意の角度で固定できる。
The
筐体取り付け用金具121は、その底面部121aと筐体110の箱状ケース111の底面部とを接触させ、貫通孔121c及び筐体110の箱状ケース111に設けられた貫通孔115にボルト等(図示せず)を挿通してナットで締め付けることで、筐体110の箱状ケース111に固定される。また、鉄塔取り付け用金具124は、その底面部と鉄塔部材とを接触させ、鉄塔部材と係合したU字ボルトの両端部を貫通孔121cに挿通してナットで締め付けることで、鉄塔部材に固定される。
The
図5に示すように、撮影部130は、監視対象である送電線の定点画像を撮影する。撮影部130は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等を備えるカメラモジュールである。撮影部130は、800万画素程度の撮影性能を有することが好ましい。
As illustrated in FIG. 5, the
撮影部130は、筐体110の内部に配置され、内部フレーム112に固定されており、筐体110の透明窓114を介して筐体110の外部にある送電線の同一箇所(例えば、鉄塔間に架設された送電線全体)を撮影する。カメラモジュールのレンズの向きは、鉄塔に対する筐体110の向きを調整することで適宜調整できる。撮影部130は、所定の周期(例えば30分毎)で送電線の定点を撮影し、撮影により得られた画像データを制御装置160に送信する。
The
測定部140は、監視対象の送電線を架設する鉄塔の周辺における気象に関するデータを測定する。測定部140は、例えば、温湿度計141と、気圧計142と、照度計143と、アナログ風速計144と、を備える。測定部140は、撮影部130による撮影と同期したタイミングで、送電線の周辺の気象に関するデータを取得し、気象に関するデータを制御装置160に送信する。温湿度計141、気圧計142及び照度計143は、それぞれ制御装置160にデジタル信号を出力する。
The
温湿度計141は、監視対象の送電線を架設する鉄塔周辺の湿度や温度を測定する。気圧計142は、監視対象の送電線を架設する鉄塔周辺の気圧を測定する。温湿度計141及び気圧計142は、筐体110の側壁に設けられた開口部113から一部が外部に露出するように設けられている。温湿度計141、気圧計142は、必ずしも別体である必要はなく、例えば、一体に形成されたモジュールであってもよい。
The thermo-
照度計143は、監視対象の送電線を架設する鉄塔の周囲の照度(日射量)を測定する。照度計143は、例えば、カメラモジュールと一体となるように構成され、カメラモジュールのレンズと同様に筐体110の透明窓114を介して外部から太陽光を捕捉することで照度を測定する。
The
アナログ風速計144は、監視対象の送電線を架設する鉄塔の周囲の風速を測定する。アナログ風速計144は、筐体110による気流変化の影響を受けないように筐体110の上面部に固定されている。アナログ風速計144は、A/D(アナログ/デジタル)コンバータ145に接続されている。A/Dコンバータ145は、アナログ風速計144からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。A/Dコンバータ145で変換されたデジタル信号は制御装置160に出力される。
The
電源部150は、撮影部130、測定部140、制御装置160の動作に必要な電気を供給(給電)する。電源部150は、ソーラーパネル151と、充放電コントローラ152と、蓄電池153と、電源管理モジュール154と、を備える。ソーラーパネル151は、充放電コントローラ152に電気的に接続され、充放電コントローラ152は、蓄電池153に電気的に接続され、蓄電池153は、電源管理モジュール154に電気的に接続されている。充放電コントローラ152と蓄電池153と電源管理モジュール154とは、いずれも筐体110の内部に配置されている。
The
ソーラーパネル151は、複数の太陽電池を接続して構成され、光起電力効果を用いて太陽の光エネルギーを電気に変換する。ソーラーパネル151は、筐体110の外部に配置され、電線を介して充放電コントローラ152に接続されている。ソーラーパネル151は、例えば、25W以上の出力を有することが好ましい。
The
ソーラーパネル151の裏面には、鉄塔部材に取り付けて固定するための取り付け金具120が固定されている。このため、取り付け金具120の傾きを調節することで、ソーラーパネル151を太陽光のエネルギーを効率的に吸収可能な角度に傾けることができる。ソーラーパネル151は、鉄塔に対して一台だけ設置されてもよく、複数台設置されてもよい。
On the back surface of the
充放電コントローラ152は、ソーラーパネル151で発電された電気を蓄電池153への充電に最適な電圧に調整し、蓄電池153に向けて供給する。また、充放電コントローラ152は、蓄電池153の過充電を防止するために、蓄電池153の充電量に応じて蓄電池153への放電量を制御する。
The charge/
蓄電池153は、例えば、密閉型鉛蓄電池である。日照不足等でソーラーパネル151が長期間発電できない場合を考慮して、例えば、9Ah以上の容量を備えることが好ましい。
The
電源管理モジュール154は、撮影部130及び制御装置160に電気的に接続され、蓄電池153に充電された電気を撮影部130及び制御装置160に供給する。電源管理モジュール154は、例えば、リアルタイムクロック(Real Time Clock:RTC)等の時間を計測するタイマを含むマイコンを備える。
The
制御装置160は、撮影部130の動作を制御すると共に、撮影部130及び測定部140から観測データを取得してWEBサーバ200に転送する。制御装置160は、例えば、シングルボードコンピュータを備える。制御装置160は、通信部161と、記憶部162と、制御部163と、を備える。制御装置160の各部は、内部バス等で相互に接続されている。
The
通信部161は、インターネット等の通信ネットワークに接続することが可能なインターフェースである。通信部161は、例えば、シングルボードコンピュータに接続され、外部のコンピュータ等との通信が可能な3Gドングルである。3Gドングルを用いることで外部との通信を安価なコストで実現できる。
The
監視装置100では、例えば30分毎に、送電線の定点画像とその周囲の気象データとをWEBサーバ200に送信する。WEBサーバ200に送信するデータ量が低く抑えられているため、相対的に低速の通信手段であっても送電線を問題なく監視することができる。
The
記憶部162は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等を備える。記憶部162は、制御部163に実行されるプログラムや各種のデータを記憶する。記憶部162は、例えば、監視装置100の識別情報、監視装置100が取得した観測データ等を記憶する。また、記憶部162は、制御部163が処理を実行するためのワークメモリとして機能する。
The storage unit 162 includes a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, and the like. The storage unit 162 stores programs executed by the control unit 163 and various data. The storage unit 162 stores, for example, identification information of the
制御部163は、CPU(Central Processing Unit)等を備え、制御装置160の各部の制御を行う。制御部163は、記憶部162に記憶されているプログラムを実行することにより、図7の観測データ送信処理を実行する。
The control unit 163 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and controls each unit of the
図6に示すように、WEBサーバ200は、通信部210と、記憶部220と、制御部230と、を備える。
As shown in FIG. 6, the
通信部210は、インターネット等の通信ネットワークに接続することが可能なインターフェースである。
The
記憶部220は、RAM、ROM、フラッシュメモリ等を備える。記憶部220は、制御部230に実行されるプログラムや各種のデータを記憶する。また、記憶部220は、制御部230が処理を実行するためのワークメモリとして機能する。さらに、記憶部220は、WEBサーバ200の公開ディレクトリを備える。
The
制御部230は、CPU等を備え、WEBサーバ200の各部の制御を行う。制御部230は、記憶部220に記憶されているプログラムを実行することにより、図8の公開ディレクトリ移動処理を実行する。
The
次に、本発明の実施の形態に係る監視装置100の取り付け方法を説明する。以下、筐体110及びソーラーパネル151にそれぞれ取り付け金具120が固定されているものとする。
Next, a method of mounting the
まず、監視対象の送電線を架設する鉄塔に対して、筐体110に固定された取り付け金具120を固定する。
First, the mounting
次に、監視対象の送電線を架設する鉄塔に対して、ソーラーパネル151に固定された取り付け金具120を固定する。ソーラーパネル151に固定された取り付け金具120は、筐体110に固定された取り付け金具120とは別の位置で鉄塔に固定される。
Next, the mounting
次に、筐体110に内蔵されたカメラモジュールの向きを調整するために、筐体110に固定された取り付け金具120を任意の角度に調整する。取り付け金具120は、互いに垂直な3軸方向に旋回可能に構成されているため、筐体110を任意の向きに傾けることができる。
Next, in order to adjust the orientation of the camera module built in the
また、発電効率が最も良い向きにソーラーパネル151が向くように、ソーラーパネル151に固定された取り付け金具120を任意の角度に調整する。取り付け金具120は、互いに垂直な3軸方向に旋回可能に構成されているため、ソーラーパネル151を任意の向きに傾けることができる。ソーラーパネル151は、例えば、鉄塔に取り付けられた位置、周囲の障害物及び太陽の軌跡等を考慮して、最も発電効率の良い向きで位置決めされる。以上が、監視装置100の取り付け方法である。
Further, the mounting
次に、図7及び図8を参照して、本発明の実施の形態に係る送電設備監視システム1が実行する一連の処理の流れを説明する。 Next, with reference to FIGS. 7 and 8, a flow of a series of processes executed by the power transmission equipment monitoring system 1 according to the embodiment of the present invention will be described.
(観測データ送信処理)
図7のフローチャートを参照して、監視装置100の制御装置160が実行する観測データ送信処理の流れを説明する。観測データ送信処理は、観測データを所定の周期で取得してWEBサーバ200に送信する処理である。観測データ送信処理は、監視装置100が起動された時点で開始される。
(Observation data transmission process)
The flow of the observation data transmission process executed by the
まず、制御部163は、撮影部130で撮影された定点画像に関するデータと、測定部140で測定された気象に関するデータと、を含む観測データを取得する(ステップS11)。電源管理モジュール154の内部タイマは、ステップS11の処理を開始した時点で計時する処理を開始する。
First, the control unit 163 acquires observation data including data regarding a fixed point image captured by the capturing
次に、制御部163は、ステップS11で取得された観測データを、監視装置100に割り当てられた識別情報及びデータ取得時刻と対応付けて記憶部162に記憶させる(ステップS12)。
Next, the control unit 163 stores the observation data acquired in step S11 in the storage unit 162 in association with the identification information assigned to the
次に、制御部163は、ステップS11で取得された各気象データに基づいて、気象グラフと出力ファイルとを作成する(ステップS13)。ステップS13で作成される気象グラフは、監視装置100毎に作成され、温度、湿度、気圧、日射量、風速等に関する気象データの時間推移を示す。気象グラフは、例えば、PNG(Portable Network Graphics)ファイルに記録されてもよい。ステップS13で作成される出力ファイルは、監視装置100毎に作成され、データ取得時刻と対応付けられた温度、湿度、気圧、日射量、風速等に関する気象データの数値を含む。出力ファイルは、例えば、CSV(Comma Separated Values)ファイルである。
Next, the control unit 163 creates a weather graph and an output file based on each weather data acquired in step S11 (step S13). The weather graph created in step S13 is created for each
次に、制御部163は、通信部161を制御して、ステップS11で取得された画像データと、ステップS13で作成された気象グラフに関するデータ及び出力ファイルとをWEBサーバ200に送信させる(ステップS14)。ステップS14の処理時において、制御部163は、WEBサーバ200に装置ID(Identification)等の識別情報とパスワードとを送信させる。WEBサーバ200は、監視装置100から受信した識別情報及びパスワードがWEBサーバ200に記憶された識別情報及びパスワードと一致する場合に、監視装置100を認証し、監視装置100からの観測データを受信する。
Next, the control unit 163 controls the
次に、制御部163は、電源管理モジュール154の内部タイマで計時する処理だけを継続させ、かつ電源部150から監視装置100の各装置への電力供給を停止させた状態で、ステップS11の処理から所定の周期(例えば、30分)が経過したかどうか判定する(ステップS15)。
Next, the control unit 163 continues only the process of counting by the internal timer of the
ステップS11の処理から所定の周期が経過している場合(ステップS15;Yes)、電源部150から監視装置100の各装置への電力供給を再開させた上で、ステップS11の処理に戻る。撮影部130による定点画像の撮影や測定部140による気象データの測定が不要な時点で電源部150からの電力供給を停止させることで、蓄電池153の消耗を抑えることができる。
When the predetermined period has elapsed from the process of step S11 (step S15; Yes), the power supply from the
他方、ステップS11の処理から所定の周期が経過していない場合(ステップS15;No)、電源管理モジュール154の内部タイマで計時する処理だけを継続させ、かつ電源部150から監視装置100の各装置への電力供給を停止させた状態で、所定の周期が経過するまで処理を待機する。以上が、観測データ送信処理の流れである。
On the other hand, when the predetermined period has not elapsed from the process of step S11 (step S15; No), only the process of counting by the internal timer of the
(公開ディレクトリ移動処理)
次に、図8のフローチャートを参照して、実施の形態に係るWEBサーバ200の制御部230が実行する公開ディレクトリ移動処理の流れを説明する。公開ディレクトリ移動処理は、各監視装置100から取得した各種データを所定のタイミングで公開ディレクトリに移動する処理である。公開ディレクトリ移動処理は、WEBサーバ200が起動された時に開始される。
(Public directory move process)
Next, the flow of the public directory moving process executed by the
まず、制御部230は、通信部210を用いて各監視装置100からの画像データ、気象グラフに関するデータ及び出力ファイルを取得する(ステップS21)。
First, the
次に、制御部230は、ステップS21で取得された各監視装置100からの画像データ、気象グラフに関するデータ及び出力ファイルを記憶部220に記憶する(ステップS22)。
Next, the
次に、制御部230は、ステップS21の処理又はステップS24の処理から所定時間(例えば、5分間)が経過しているかどうかを判定する(ステップS23)。所定時間が経過している場合(ステップS23;Yes)、制御部230は、ステップS21で取得された画像データ、気象グラフに関するデータ及びファイルを、記憶部220の公開ディレクトリに移動し(ステップS24)、ステップS21の処理に戻る。
Next, the
ステップ24の処理では、制御部230は、記憶部220の公開ディレクトリに記憶された画像データ、気象グラフに関するデータ及びファイルのデータ数が上限に達しているかどうかを判定し、データ数が上限に達している場合、公開ディレクトリにある最も古いデータを削除してもよい。
In the process of step 24, the
他方、所定時間が経過していない場合(ステップS23;No)、制御部230は、処理をステップS21に戻す。以上が、公開ディレクトリ移動処理の流れである。
On the other hand, when the predetermined time has not elapsed (step S23; No), the
以上説明したように、実施の形態に係る監視装置100は、撮影部130により撮影された画像に関するデータと測定部140により測定された気象に関するデータとをWEBサーバ200に送信する制御装置160と、送電設備の周囲で取得される再生可能エネルギーを電気に変換し、撮影部130、測定部140及び制御装置160に電気を供給する電源部150と、を備える。このため、山間部等のへき地であっても、安価なコストで電源や通信を確保できる。
As described above, the
実施の形態に係る監視装置100は、撮影部130による送電設備の同一箇所の撮影と、測定部140による送電設備の周囲における気象に関するデータの測定とが同期するように構成されている。したがって、送電設備の定点画像と画像取得時の気象に関するデータとを対比することで、作業員が現地に赴くことなく、送電設備の状態を効率的に把握することができる。
The
実施の形態に係る監視装置100は、ソーラーパネルや3Gドングル、シングルボードコンピュータといった市販の汎用品を用いて作成することができる。したがって、低コストで組み立てることができ、広範囲に多数設置された送電設備を監視する用途に好適である。
The
本発明は上記の実施形態に限られず、以下に述べる変形も可能である。 The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and the modifications described below are possible.
(変形例)
上記実施の形態では、筐体110が取り付けられる取り付け金具120とソーラーパネル151が取り付けられる取り付け金具120が同一の構成であったが、本発明はこれに限られない。筐体110が取り付けられる取り付け金具120とソーラーパネル151が取り付けられる取り付け金具120とが別々の構成を備えていてもよい。
(Modification)
In the above embodiment, the mounting
上記実施の形態では、取り付け金具120が筐体取り付け用金具121と第1の中間部材122と第2の中間部材123と鉄塔取り付け用金具124とから構成されていたが、本発明はこれに限られない。鉄塔に対して筐体110又はソーラーパネル151を所望の方向に傾けて支持することができる支持手段であれば、いかなる構成の支持手段であってもよい。
In the above embodiment, the mounting
上記実施の形態では、撮影部130が監視対象の送電線を撮影して得られる画像は静止画であったが、本発明はこれに限られない。例えば、撮影部130は、監視対象の送電線を動画で撮影可能に構成してもよい。
In the above-described embodiment, the image obtained by the
上記実施の形態では、温湿度計141、気圧計142及び照度計143は、デジタル信号を出力し、アナログ風速計144は、アナログ信号を出力していたが、本発明はこれに限られない。例えば、温湿度計141、気圧計142及び照度計143から出力されたアナログ信号をA/Dコンバータ145でデジタル信号に変換してもよい。また、アナログ風速計144及びA/Dコンバータ145をデジタル信号を出力する風速計に置き換えてもよい。
In the above embodiment, the temperature/
上記実施の形態では、監視装置100の電源としてソーラーパネル151を用いていたが、本発明はこれに限られない。監視装置100の電源としては、風力、波力、潮力、流水、潮汐、地熱、バイオマス等の再生可能エネルギーを電気に変換可能な設備を用いることができ、例えば、小型水力発電設備や風力発電設備を用いてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、観測データは監視装置100の記憶部162及びWEBサーバ200の記憶部220に記憶されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各種データは、その全部又は一部が通信ネットワークを介して外部のサーバやコンピュータ等に記憶されていてもよい。
In the above embodiment, the observation data is stored in the storage unit 162 of the
上記実施の形態では、通信ネットワークとしてインターネット等を用いていたが、本発明はこれに限られない。例えば、通信ネットワークは、LAN(Local Area Network)や専用線等を用いて実現してもよい。 In the above embodiment, the Internet or the like is used as the communication network, but the present invention is not limited to this. For example, the communication network may be realized by using a LAN (Local Area Network), a dedicated line, or the like.
上記実施の形態では、監視装置100は、記憶部162に記憶されたプログラムに基づいて動作していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、プログラムにより実現された機能的な構成をハードウェアにより実現してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、監視装置100は、例えば、シングルボードコンピュータ等を備えていたが、本発明はこれに限られない。例えば、監視装置100は、シングルボードコンピュータ以外の他の汎用コンピュータであってもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、WEBサーバ200は、例えば、汎用コンピュータであったが、本発明はこれに限られない。例えば、WEBサーバ200は、専用のシステムで実現してもよく、クラウド上に設けられたコンピュータであってもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、監視装置100及びWEBサーバ200が実行する処理は、上述の物理的な構成を備える装置が記憶部162、220に記憶されたプログラムを実行することによって実現されていたが、本発明は、プログラムとして実現されてもよく、そのプログラムが記録された記憶媒体として実現されてもよい。
In the above embodiment, the processing executed by the
また、上述の処理動作を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto-Optical Disk)等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理動作を実行する装置を構成してもよい。 Further, the program for executing the above-described processing operation can be read by a computer such as a flexible disk, a CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), a DVD (Digital Versatile Disk), or an MO (Magneto-Optical Disk). An apparatus that executes the above-described processing operations may be configured by storing the program in a recording medium, distributing the program, and installing the program in a computer.
上記実施の形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。 The above-described embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to these, and various embodiments are possible without departing from the spirit of the invention described in the claims. The constituent elements described in the respective embodiments and modifications can be freely combined. The invention equivalent to the invention described in the claims is also included in the present invention.
1 送電設備監視システム
100 監視装置
110 筐体
120 取り付け金具
130 撮影部
140 測定部
150 電源部
151 ソーラーパネル
153 蓄電池
160 制御装置
200 WEBサーバ
210 通信部
220 記憶部
230 制御部
1 Power Transmission
Claims (8)
前記撮影部による撮影と同期したタイミングで前記送電設備の周囲における気象に関するデータを測定する測定部と、
前記撮影部により撮影された画像の画像データと前記測定部により測定された気象に関するデータとを外部のコンピュータに送信する送信部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に電気的に接続され、前記送電設備の周囲で取得された再生可能エネルギーを電気に変換し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する給電部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部を内部に収容する筐体と、
鉄塔を構成する部材に固定された状態で前記筐体を支持し、前記筐体を前記鉄塔に対して任意の角度で固定できるように首振り可能に構成されている筐体支持手段と、
を備える送電設備監視装置。 A shooting unit that shoots the same place of the power transmission equipment at a predetermined cycle,
A measuring unit that measures data related to the weather around the power transmission facility at a timing synchronized with the photographing by the photographing unit,
A transmission unit that transmits image data of an image captured by the imaging unit and data related to the weather measured by the measurement unit to an external computer,
The renewable energy acquired around the power transmission equipment is electrically connected to the image capturing unit, the measuring unit, and the transmitting unit, and is supplied to the image capturing unit, the measuring unit, and the transmitting unit. A power supply,
A housing that houses the imaging unit, the measurement unit, and the transmission unit therein;
Supporting the housing in a state of being fixed to a member constituting a steel tower, housing supporting means configured to be swingable so that the housing can be fixed at an arbitrary angle with respect to the steel tower,
A power transmission equipment monitoring device.
請求項1に記載の送電設備監視装置。The power transmission equipment monitoring device according to claim 1.
前記筐体に取り付けられる筐体取り付け用金具と、A housing mounting metal fitting to be mounted on the housing,
前記筐体取り付け用金具に対して第1の回転軸の周りに回転可能に接続された第1の中間部材と、A first intermediate member rotatably connected to the housing mounting bracket about a first rotation axis;
前記第1の中間部材に対して前記第1の回転軸に垂直な向きに延びる第2の回転軸の周りに回転可能に接続され、前記第1の中間部材と同一の構造を有する第2の中間部材と、A second rotary member that is rotatably connected to the first intermediate member around a second rotary shaft extending in a direction perpendicular to the first rotary shaft and has the same structure as the first intermediate member. An intermediate member,
前記鉄塔を構成する部材に取り付けられ、前記第2の中間部材に対して前記第2の回転軸に垂直な向きに延びる第3の回転軸の周りに回転可能に接続され、前記筐体取り付け用金具と同一の構造を有する鉄塔取り付け金具と、It is attached to a member that constitutes the steel tower, and is rotatably connected to the second intermediate member about a third rotation axis that extends in a direction perpendicular to the second rotation axis, and is used for mounting the housing. A steel tower mounting bracket having the same structure as the bracket,
を備える、With
請求項1又は2に記載の送電設備監視装置。The power transmission equipment monitoring device according to claim 1.
前記撮影部から離れた位置に配置されるように鉄塔を構成する部材に固定され、太陽光のエネルギーを電気に変換するソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルと前記撮影部、前記測定部及び前記送信部とに電気的に接続され、前記ソーラーパネルで変換された電気を蓄積し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する蓄電池と、
を備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載の送電設備監視装置。 The power feeding unit,
A solar panel that is fixed to a member that constitutes a steel tower so as to be arranged at a position distant from the imaging unit, and converts solar energy into electricity.
A storage battery that is electrically connected to the solar panel, the photographing unit, the measuring unit, and the transmitting unit, stores the electricity converted by the solar panel, and supplies the electricity to the photographing unit, the measuring unit, and the transmitting unit. When,
With
The power transmission equipment monitoring device according to any one of claims 1 to 3 .
前記蓄電池は、前記筐体の内部に配置されている、
請求項4に記載の送電設備監視装置。 The solar panel is fixed to a member constituting the steel tower via a solar panel supporting means configured to be swingable so that the solar panel can be fixed at an arbitrary angle with respect to the steel tower,
The storage battery is arranged inside the housing,
The power transmission equipment monitoring device according to claim 4 .
請求項1から5のいずれか1項に記載の送電設備監視装置。 The measurement unit measures at least one of temperature, humidity, atmospheric pressure, solar radiation and wind speed around the power transmission facility,
The power transmission equipment monitoring device according to any one of claims 1 to 5 .
請求項1から6のいずれか1項に記載の送電設備監視装置。 The power supply unit supplies electricity to the image capturing unit and the measuring unit at a timing when the image capturing unit captures an image of the power transmitting facility and the measuring unit measures weather data, and the image capturing unit controls the power transmitting facility. Stopping the supply of electricity to the imaging unit and the measurement unit at a timing at which the measurement unit does not measure the weather-related data without photographing.
The power transmission equipment monitoring device according to any one of claims 1 to 6 .
前記コンピュータは、
前記送電設備監視装置の前記送信部から画像データと気象に関するデータとを受信する受信部と、
前記受信部により受信された画像データと気象に関するデータとを、前記送電設備監視装置に割り当てられた識別情報とデータの取得日時とに対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された画像データと気象に関するデータとを、表示装置からの要求に応じて抽出して前記表示装置に送信する送信部と、
を備える、
送電設備監視システム。 A power transmission equipment monitoring system comprising: the power transmission equipment monitoring device according to any one of claims 1 to 7 ; and the computer capable of communicating with the power transmission equipment monitoring device.
The computer is
A receiving unit that receives image data and weather-related data from the transmitting unit of the power transmission facility monitoring device;
A storage unit that stores the image data and the weather data received by the receiving unit in association with the identification information assigned to the power transmission facility monitoring device and the date and time when the data was acquired,
A transmission unit that extracts the image data and the weather data stored in the storage unit according to a request from a display device and transmits the data to the display device.
With
Power transmission equipment monitoring system.
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