JPH08166467A - 降雨検知システム - Google Patents

降雨検知システム

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JPH08166467A
JPH08166467A JP30772294A JP30772294A JPH08166467A JP H08166467 A JPH08166467 A JP H08166467A JP 30772294 A JP30772294 A JP 30772294A JP 30772294 A JP30772294 A JP 30772294A JP H08166467 A JPH08166467 A JP H08166467A
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JP
Japan
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optical fiber
rainfall
rain collecting
rain
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP30772294A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Mori
恒夫 森
Takashi Fujieda
敬史 藤枝
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバ分布型温度検出装置を応用して、
電源の無い場所でも、降雨降雪を確実に検知できる簡素
で経済的な降雨検知システムの提供。 【構成】 ガーゼ2でくるんだ第1コイル状光ファイバ
Aに集雨升6から雨水を注ぐ。このため、雨が降ると光
ファイバAによる検出温度が第2コイル状光ファイバD
による検出気温よりも下がり、この差で降雨有りの判定
が下せる。積雪による重みで導水樋12の傾きを反転さ
せて降雨時には第1コイル状光ファイバBを、降雪時に
は第1コイル状光ファイバCを濡らすようにしておく
と、降雨、降雪の区別もできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ分布型温度
検出装置を利用して降雨の有無を知る降雨検知システム
に関する。
【0002】
【従来の技術】道路の凍結予測等を遠隔監視部において
行う場合、予測する場所の降雨状況を知ることが不可欠
である。
【0003】このために行われている従来法での一般的
な降雨の有無検知は、転倒升型雨量計で降雨量を測定し
たり、路面での光の反射状況を反射計で計測したりする
ものであり、測定或いは計測データは電気信号に変換し
て監視部に送り込んでいる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】転倒升型雨量計や反射
計による降雨検出では、測定データを電気信号として監
視所に送る必要があるので、観測点近傍に電源、増幅
器、データ伝送用端末機を必要とし、システム構成が複
雑かつ高価になる。
【0005】また、電源の無い場所では観測が行えず、
さらに、観測点に設置する前述の増幅器、データ伝送用
端末機の定期的な保守、点検も不可欠である。
【0006】さらに、転倒升型雨量計では、降雨と降雪
の区別ができず、しかも、このタイプの雨量計は凍結防
止のヒータを必要とする。
【0007】本発明は、これ等の問題点を解決した降雨
検知システムを提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明の降雨検知システムは、光ファイバ分布型温度検出
装置を応用したものである。具体的には、吸水性材料で
くるんだ第1コイル状光ファイバと大気に触れる上記材
料にくるまれていない第2コイル状光ファイバを直列に
接続して光ファイバ分布型温度検出装置の光パルス発信
器と温度演算装置につなぎ、前記吸水性材料には集雨升
に集められた雨水を注ぐ構造とし、第1コイル状光ファ
イバと第2コイル状光ファイバによる検出温度に所定値
を超える差が生じたことをもって降雨有りと判定するシ
ステム構成にしてある。
【0009】この降雨検知システムは、上部に雪の積り
易い鈍角頂点の孔開き円錐形キャップを被せた第1集雨
升と、雪の積り難い鋭角頂点の孔開き円錐形キャップを
被せた第2集雨升と、第1集雨升から雨水を注ぐB、第
2集升から雨水を注ぐAの2つの第1コイル状光ファイ
バを有している構成にしておくと、雨か雪かもある程度
判別可能となる。また、第1集雨升から雨水を注ぐ第1
コイル状光ファイバをBとCの2種としてこれ等を第1
集雨升からの導水樋の一端側と他端に分けて配置し、第
1集雨升は上下動可能に支持し、さらに、前記導水樋に
は両端間にシーソ運動の支点を、その支点よりも一端側
に重りを、他端側に第1集雨升の荷重作用部を各々設
け、この第1集雨升の孔開き円錐形キャップ上に積もる
雪の重みにより前記重りの荷重で一端側に傾いている導
水樋の傾きが逆転して雨水の掛かるコイル状光ファイバ
がBからCに切り換わる構造を持ち、第2コイル状光フ
ァイバとの間に温度差を生じる第1コイル状光ファイバ
がBであるかCであるかで降雨か、降雪かも併せて判定
する構成にしておくと、雨と雪の判別精度が非常に良く
なる。さらに、この構成のシステムに検出温度の比較回
路と判定回路を加えて第1、第2の全部のコイル状光フ
ァイバによる検出温度がほぼ等しければ降雨無し、第1
コイル状光ファイバA、Bによる検出温度がほぼ等し
く、第2光ファイバコイルによる検出温度よりも所定値
以上低ければ降雨有り、1コイル状光ファイバAとCの
検出温度がほぼ等しく、第2コイル状光ファイバによる
検出温度よりも所定値以上低ければ降雪有りと判定する
機能を付与すると、降雨、降雪の検知を自動的に行え、
多点観測に適した最良のシステムができる。
【0010】
【作用】光フェイバ分布型温度検出装置は、光パルス発
信器から光ファイバに光パルスを送り込んで光ファイバ
中で発生するラマン散乱光を測定し、そのラマン散乱光
の2つの成分であるストークス光とアンチストーク光の
強度比から光ファイバの長手方向各部の温度を演算装置
により演算して求めるようにしてあり、前述の増幅器、
データ伝送用端末機、それ等の駆動電源を検出部に設け
る必要がない。
【0011】本発明の降雨検知システムは、その光ファ
イバ分布型温度検出装置の測定部を第1、第2のコイル
状光ファイバーで構成して降雨時に第1光コイル状ファ
イバを雨水で濡らし、第2コイル状光ファイバとの検出
温度差で降雨の有無を判断するので、光ファイバ分布型
温度検出装置の利点(増幅器、端末機、電源が不要)が
生かされ、電源の無い場所でも観測が行える。
【0012】また、凍結管理が重視される国道等の幹線
道路には、情報通信網として光ファイバケーブルを敷設
してあるケースが多く、このケーブル網を利用して多点
観測を簡単かつ経済的なシステムで行えることも大きな
メリットになる。
【0013】さらに、光ファイバを用いたセンサであれ
ば切断等の異常を場所を含めて遠隔監視所で知ることが
でき、定期点検等も不要になる。
【0014】なお、光ファイバをループ状にして用いる
のは、測定精度面で光ファイバ長は長い程好ましく、こ
の長い光ファイバをコンパクトにまとめられるからであ
る。
【0015】次に、第1、第2の2つの集雨升から、2
つの第1コイル状光ファイバAとBに雨水を別々に注ぐ
ものは、降雨時には、第1、第2の集雨升に共に雨が流
れ込むので光ファイバA、Bの温度低下に大した時間差
が生じない。これに対し、降雪時には、第1、第2集雨
升のキャップに対する積雪の難易により光ファイバA、
Bの温度低下発生に時間差が生じ、従って、これ等をデ
ータとして降雪であることを知り得る。
【0016】また、第1集雨升からの雨水をシーソ運動
可能な導水樋に通して第1コイル状光ファイバBとCに
選択的に注ぐものは、雨と雪の違いによって温度低下を
生じる光ファイバが切り換わるので、降雨、降雪をより
正確に識別できる。
【0017】
【実施例】図1に、本発明の降雨検知システムに採用す
る測定部の一例を示す。
【0018】図の1は測定部の全体を指している。ま
た、A、B、Cは、各々をガーゼ2でくるんだ第1コイ
ル状光ファイバ、Dは、ガーゼでくるまずに大気に直接
触れさせる第2コイル状光ファイバである。ここでは、
第2コイル状光ファイバDを2個配置しているが、これ
は最低1個あればよい。
【0019】このコイル状光ファイバA〜Dは、直列に
つないで観測点に設置された百葉箱3内に納め、情報通
信網として道路等に敷設してある光ファイバケーブル4
経由で図2に示すような中央処理、表示装置5内の光パ
ルス発信器(図示せず)及び光ファイバ中のラマン散乱
光を測定して温度を演算する温度演算処理装置(これも
図示ぜず)に接続する。
【0020】6は、百葉箱3の上部に設置する第1集雨
升、7は第2集雨升である。
【0021】第1集雨升6の上部には、雪の積り易い鈍
角頂点の孔開き円錐形キャップ8を、また、第2集雨升
7の上部には雪の積り難い鋭角頂点の孔開き円錐形キャ
ップ9を各々被せてある。これ等のキャップ8、9は、
表面に波を付けて雨水や雪解け水を取り込み易くしたも
のが好ましいが、勿論、波無しのものでもよい。
【0022】第2集雨升7に集められた雨水は、導水チ
ューブ10を通って第1コイル状光ファイバAをくるん
だガーゼ2上の漏斗11に導入し、そこからガーゼ2に
吸い込まれる。
【0023】また、第1集雨升6に集められた雨水は、
導水チューブ10を通って百葉箱3内の導水樋(図はパ
イプ)12に流れ込む。この導水樋12は、支軸13を
支点にしてシーソ運動可能に支持されており、また、そ
の樋の一端側には、重り14を取付けてある。一方、第
1集雨升6自体は、スライドガイド15で上下動可能に
支持し、連結材16を介してその升の荷重を導水樋12
の他端側に加えてある。
【0024】導水樋12には、支軸13を境にして他端
側に第1集雨升の荷重だけが加わるときには、重り15
の荷重で第1集雨升6を押し上げる方向に傾くようにし
てある。第1コイル状光ファイバB、Cは、その導水樋
12の一端と他端の下側に分けて配置されている。な
お、これ等の光ファイバ上にも、それぞれ漏斗11が設
けられている。
【0025】以上のように構成した測定部1を各観測点
に設けて図2にしめすように光ファイバケーブル4で中
央処理、表示装置5につなぐと本発明の降雨検出システ
ムができる。
【0026】次に、このシステムの動作について述べ
る。
【0027】今、観測点に雨が降ったとすると、第2集
雨升7に流入した雨水が導水チューブ10経由で第1コ
イル状光ファイバAをくるんだガーゼ2に注がれる。ま
た、第2集雨升6に集められた雨水も導水チューブ1
0、導水樋12を通って第1コイル状光ファイバBをく
るんだガーゼ2に注がれ、この光ファイバA、Bによる
検出温度が下がる。この場合、光ファイバA、Bの検出
温度はほぼ等しく、第2コイル状光ファイバDが検出し
た気温よりも低くなるので、これを条件として降雨有り
の判定を下せる。
【0028】一方、降雪時は、第1集雨升6のキャップ
8上に積る雪の重みで導水樋12の傾き方向が逆転し、
第1集雨升6からの雨水が光ファイバCに注がれる。従
って、光ファイバA、Cによる検出温度はほぼ等しく、
光ファイバDによる検出気温より低くなるので、これを
もって降雪有りの判定を下せる。
【0029】また、降雨、降雪が無ければコイル状光フ
ァイバA〜Dの検出温度はほぼ等しく保たれるので、降
雨、降雪無しの判定も下せる。
【0030】図3は、観測点における検出温度分布のパ
ターンの一例である。このように、降雨、降雪無しな
ら、直列につないだ光ファイバA〜Dの全域で検出温度
がほぼ一定しており、また、降雨有りの状況下では光フ
ァイバAとBの部分の検出温度が、降雪有りなら光ファ
イバAとCの部分の検出温度がそれぞれ他の部分よりも
下がる。従って、この温度分布を中央処理、表示装置5
によって表示すれば最終判定は、人間が行うことも可能
であるが、判定の迅速化と信頼性を考えると、検出温度
の比較回路と判定回路を加えて前述のアルゴリズムに従
い、中央処理、表示装置5内で判定までを実行するよう
にしておくのがよい。
【0031】なお、第2集雨升7と第1コイル状光ファ
イバAを省いても同様の検出が行える。但し、降雨時に
は光ファイバAとBの、一方、降雪時には光ファイバA
とCの検出温度がほぼ等しいことを判定の条件にする
と、例えば溜まり水等で一方の光ファイバが濡れるなど
したとき、AとB又はBとCの検出温度の違いで降雨、
降雪有りの誤判定が下されることがなくなり、判定精度
が高まる。
【0032】降雨、降雪の区別が不要なら、ガーゼでく
るんだ第1コイル状光ファイバAとこれに雨水を注ぐ第
2集雨升7と、第2コイル状光ファイバDのみでも用が
足りる。
【0033】また、第1集雨升6から雨水を注ぐ光ファ
イバBの検出温度が光ファイバAの検出温度よりも早く
低下することもをもって降雪有りの判定を下す場合に
は、光ファイバCと降雨、降雪時の雨水供給先の切り換
え機構は不要である。
【0034】実用面では、図示の構成が最良であるが、
測定部1をどのような構成にするかは、求められる機能
やシステムコストなどを考慮して適宜に決定すればよ
い。
【0035】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の検出システ
ムは、降雨の有無を光ファイバによる気温と雨水温度の
検出によって検出するので、観測点に電源を必要とせ
ず、光ファイバケーブルが布設されている場所であれば
どこでも観測が行える。
【0036】また、電源、増幅器、データ伝送用端末機
が不要である上に、多数の観測点を1本の光ファイバで
つなぐことができるので、システム構成が簡素で経済的
に有利になるほか、定期点検等も省ける利点がある。
【0037】更に、実施例で述べた構成のシステムであ
ると、適切な場所での観測だけではなく、降雨、降雪の
区別も正確に行え、高精度凍結予知システムを構築する
場合の有力な手段となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の降雨検知システムに利用する測定部の
一例の概要を示す図
【図2】システムの全体の概要を示す図
【図3】検出温度の表示パターンの一例を示す図
【符号の説明】
A、B、C 第1コイル状光ファイバ D 第2コイル状光ファイバ 1 測定部 2 ガーゼ 3 百葉箱 4 光ファイバケーブル 5 中央処理、表示装置 6 第1集雨升 7 第2集雨升 8、9 孔開き円錐形キャップ 10 導水チューブ 11 漏斗 12 導水樋 13 支軸 14 重り 15 スライドガイド 16 連結部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸水性材料でくるんだ第1コイル状光フ
    ァイバと大気に触れる上記材料にくるまれていない第2
    コイル状光ファイバを直列に接続して光ファイバ分布型
    温度検出装置の光パルス発信器と温度演算装置につな
    ぎ、前記吸水性材料には集雨升に集められた雨水を注ぐ
    構造とし、第1コイル状光ファイバと第2コイル状光フ
    ァイバによる検出温度に所定値を超える差が生じたこと
    をもって降雨有りと判定する降雨検知システム。
  2. 【請求項2】 上部に雪の積り易い鈍角頂点の孔開き円
    錐形キャップを被せた第1集雨升と、雪の積り難い鋭角
    頂点の孔開き円錐形キャップを被せた第2集雨升と、第
    1集雨升から雨水を注ぐB、第2集升から雨水を注ぐA
    の2つの第1コイル状光ファイバを有している請求項1
    記載の降雨検知システム。
  3. 【請求項3】 第1集雨升から雨水を注ぐ第1コイル状
    光ファイバをBとCの2種としてこれ等を第1集雨升か
    らの導水樋の一端側と他端に分けて配置し、第1集雨升
    は上下動可能に支持し、さらに、前記導水樋には両端間
    にシーソ運動の支点を、その支点よりも一端側に重り
    を、他端側に第1集雨升の荷重作用部を各々設け、この
    第1集雨升の孔開き円錐形キャップ上に積もる雪の重み
    により前記重りの荷重で一端側に傾いている導水樋の傾
    きが逆転して雨水の掛かるコイル状光ファイバがBから
    Cに切り換わる構造を持ち、第2コイル状光ファイバと
    の間に温度差を生じる第1コイル状光ファイバがBであ
    るかCであるかで降雨か、降雪かも併せて判定する請求
    項2記載の降雨検知システム。
  4. 【請求項4】 検出温度の比較回路と判定回路を加えて
    第1、第2の全部のコイル状光ファイバによる検出温度
    がほぼ等しければ降雨無し、 第1コイル状光ファイバA、Bによる検出温度がほぼ等
    しく、第2光ファイバコイルによる検出温度よりも所定
    値以上低ければ降雨有り、 第1コイル状光ファイバAとCの検出温度がほぼ等し
    く、第2コイル状光ファイバによる検出温度よりも所定
    値以上低ければ降雪有りと判定する機能を付与してある
    請求項3記載の降雨検知システム。
JP30772294A 1994-12-12 1994-12-12 降雨検知システム Pending JPH08166467A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103809223A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 中国石油天然气股份有限公司 一种光纤光栅降雨量监测方法和装置
CN107656326A (zh) * 2017-11-14 2018-02-02 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种森林雨量站
KR101984011B1 (ko) * 2018-03-30 2019-05-30 주식회사 두레텍 측정 정밀도를 향상시킨 우량계 및 이러한 우량계를 갖는 백엽상
JP2021502565A (ja) * 2017-11-08 2021-01-28 ルビコン リサーチ ピーティーワイ リミテッドRubicon Research Pty Ltd 雨量計/測候ステーション

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103809223A (zh) * 2012-11-14 2014-05-21 中国石油天然气股份有限公司 一种光纤光栅降雨量监测方法和装置
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CN107656326A (zh) * 2017-11-14 2018-02-02 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种森林雨量站
CN107656326B (zh) * 2017-11-14 2023-10-03 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种森林雨量站
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