JPH1125384A - 管渠情報ターミナル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、外部からの電源ケーブルを敷設す
ることなく容易にその駆動電力を供給できる。 【解決手段】 管渠１内の情報を収集し、その情報を伝
送する管渠情報ターミナル装置において、マンホールに
設置される蓋部であって、その設置上での移動体の走行
に耐えるよう構成され、かつ多数の小穴２４を有する耐
震・耐圧用フレーム２１と、多数の小穴を塞ぐように耐
震・耐圧用フレームにマンホール側から取り付けられ、
かつ透明又は半透明の部材からなる光入射部材２２と、
光入射部材を介して外部から入射される光によって、発
電可能に取り付けられた太陽電池１１と、太陽電池によ
り発電された電力を貯蔵する蓄電池１２と、太陽電池あ
るいは蓄電池からの電力を用いて管渠内の情報を収集
し、伝送する装置本体４とを備えた管渠情報ターミナル
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビルや上下水道シス
テム、工場プラント等の各種機器の運転状況、故障状態
を監視するのに用いられる管渠情報ターミナル装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】監視制御システムの一部を構成する装置
として、特に管渠の水位や流量・流速を計測する管渠情
報ターミナル装置が広く用いられている。この管渠情報
ターミナル装置は、広域下水道等の管渠の各ポイントに
設定されるもので、各装置は光ケーブル等の伝走路で結
びつけられ、中央の監視制御装置に計測信号を伝送す
る。かかる管渠情報ターミナル装置からの情報により、
中央の監視制御装置では、下水道流下予測に利用した
り、各ポイントの危険水位の検知を行うことができる。

【０００３】図７は、複数の管渠情報ターミナル装置等
からなる監視制御システムの概要を示す図である。この
監視制御システムは、管渠８１の各ポイントに設定され
た管渠情報ターミナル装置８２がケーブル８３で中央の
監視制御装置を含む監視設備８４に接続されて構成され
ている。

【０００４】図８は従来の管渠情報ターミナル装置を用
いた管渠情報システムの構成例を示す図である。同図に
示すように、道路に敷設されたマンホール８５の内部に
設置される管渠情報ターミナル装置８２には、管渠８１
の水位・流速・流量を計測するため、水位計センサ８
６、流速計センサ８７が接続されている。この収集され
た信号は、光ファイバ等のケーブル８３を介し、さらに
他の管渠情報ターミナル装置８２に伝送され、最終的に
は中央の監視制御装置に伝送される。

【０００５】この管渠情報ターミナル装置８２は、その
計測機能を実現するために、電信柱８８から外部電源ケ
ーブル８９を介して外部からのＡＣ１００Ｖの電源が供
給されている。

【０００６】図９は従来の管渠情報ターミナル装置の構
成例を示すブロック図である。水位計センサ、流速計セ
ンサ等の計測信号は、センサ変換器９０に入力され、こ
こで流量が算出され、シーケンサ９１に伝送される。シ
ーケンサ９１は計測されたセンサ信号を受信する機能と
光ケーブル等で送信する機能を備えている。また、シー
ケンサ９１は水位や流量の異常や管渠情報システムを構
成する各機器本体の機器異常の信号も伝送する。このセ
ンサ変換器９０とシーケンサ９１にＡＣ１００Ｖの電源
を供給すべく、外部からの電源ケーブル８９が敷設され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
従来の管渠情報ターミナル装置８２には次のような問題
点がある。まず、外部電源を供給するための電源ケーブ
ル８９を敷設しなければならないことである。管渠情報
ターミナル装置を駆動するためには電源が必須であり、
このため外部電源を供給するための電源ケーブル８９を
敷設している。

【０００８】しかしながら、道路上にあるマンホール８
５から電源ケーブル８９を引くことは容易ではない。こ
のようなケーブル８９を引くためには、マンホール８５
から電信柱８８まで電源ケーブル８９のためのケーブル
溝の工事を行う必要があるためである。

【０００９】また、マンホール内にＡＣ１００Ｖの電源
を送信することは禁止されており、さらに、ＤＣ２４Ｖ
以下の電源をターミナル間の長い距離で各々に電源供給
することも困難である。

【００１０】このため、従来から管渠情報ターミナル装
置８２に対して容易に電源を供給できる手段が要望され
ている。次に、管渠情報ターミナル装置８２をマンホー
ル内に設置すること自体が困難である。

【００１１】すなわち、マンホール内に管渠情報ターミ
ナル装置を設置するためには、マンホールの壁に設置用
器具の取付工事を行わなければならず、さらにマンホー
ル内にて設置作業を行うといった困難さがある。

【００１２】本発明は、このような実情を考慮してなさ
れたもので、その第１の目的は外部からの電源ケーブル
を敷設することなく容易にその駆動電力を供給可能と
し、かつマンホール内にて容易に設置することが可能な
管渠情報ターミナル装置を提供することある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、マンホール内に設置さ
れるとともに、そのマンホールにつながる管渠内の情報
を収集し、その情報を伝送する管渠情報ターミナル装置
についてなされている。

【００１４】このため、まず、前記マンホールに設置さ
れる蓋部としてフレームが設けられており、このフレー
ムは、その設置上での移動体の走行に耐える強度で、か
つ多数の小穴を有するものである。例えば鉄などを素材
とした従来の鋳造フレームに小さな開口が多数設けられ
て構成される。

【００１５】また、このフレームには、その多数の小穴
を塞ぐように光入射部材がマンホール側から取り付けら
れている。この光入射部材は、透明又は半透明の部材か
らなっている。

【００１６】さらに、蓋部には、この光入射部材を介し
外部から入射される光によって、発電可能に太陽電池が
取り付けられる。また、太陽電池により発電された電力
を貯蔵する蓄電池が設けられる。

【００１７】そして、太陽電池あるいは蓄電池からの電
力により駆動する装置本体によって、管渠内の情報が収
集され、伝送されるようなっている。本発明は、このよ
うな手段を設けたことにより、外部からの電源ケーブル
を敷設することなく容易にその駆動電力を得ることがで
きるとともに、マンホール内に容易に設置することがで
きる。

【００１８】また、十分な強度を有するフレームを蓋部
のフレームとし、さらに、蓋部の小穴を光入射部材で塞
ぐようにしているので、マンホールが道路上に設けら
れ、その蓋の上を自動車が走行するような場合であって
も、太陽電池等の内部機器が圧力や振動に耐えられると
ともに、開口から発電用の光を確保しつつ、装置本体内
への雨等の侵入を防ぐことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の実施の形態に係る管渠情報
ターミナル装置を用いた管渠情報システムの一例を示す
構成図である。

【００２０】同図に示すように管渠１には、縦穴であり
地上につながるマンホール２が設けられている。本実施
形態の管渠情報ターミナル装置は、このマンホールの蓋
３と管渠情報ターミナル装置本体４とが一体となって構
成されるものである。

【００２１】また管渠情報ターミナル装置には管渠１の
水位を測定する水位計センサ５及び流量を計測する流速
計センサ６が接続され、管渠情報システムとなってい
る。一方、管渠情報ターミナル装置本体４には、各セン
サの収集した信号を中央の監視制御装置に伝送するため
ケーブル７が接続されている。これにより、複数の管渠
情報システム及び中央の監視制御装置（図示せず）とが
結合されてなる監視制御システムが構築されている。な
お、ケーブル７は、光ファイバ等からなっている。

【００２２】この監視制御システムでは、ケーブル７に
より、各管渠情報ターミナル装置本体４間、及び、管渠
情報ターミナル装置本体４と監視制御装置と間のデータ
伝送がなされている。

【００２３】図２は本実施形態の管渠情報ターミナル装
置の構成例を示す図である。管渠情報ターミナル装置
は、このマンホールの蓋３に太陽電池１１が設けられ、
この太陽電池１１に接続された蓄電池１２により管渠情
報ターミナル装置本体４に電力が供給されるようになっ
ている。

【００２４】管渠情報ターミナル装置本体４は、センサ
変換器１３とシーケンサ１４とからなり、これらはＤＣ
２４Ｖ以下で駆動する低電圧型の装置である。センサ変
換器１３には、水位計センサ５及び流速計センサ６の信
号から信号が入力される。センサ変換器１３は、この入
力信号に基づき水位及び流量を算出し、これらの計測さ
れたセンサ信号、また水位や流量の異常や機器異常を検
出したときにはこれらの異常検出信号をシーケンサ１４
に伝送する。

【００２５】シーケンサ１４は、センサ変換器１３に接
続されるとともに、ケーブル７を介して他の管渠情報タ
ーミナル装置のシーケンサあるいは中央の監視制御装置
と接続されている。このシーケンサ１４は、センサ変換
器１３からの計測センサ信号あるいは異常検出信号、又
は他の管渠情報ターミナル装置のシーケンサからの計測
センサ信号あるいは異常検出信号を受信するとともに、
受信した各信号をケーブル７を介して他の管渠情報ター
ミナル装置のシーケンサあるいは中央の監視制御装置に
伝送する。

【００２６】図３は本実施形態における電源供給を示す
ブロック図である。マンホールの蓋３の表面に実装され
た太陽電池１１は、日中の太陽光にて自家発電を行い、
ダイオード１５を介して蓄電池１２に電源を供給すると
ともに、センサ変換器１３やシーケンサ１４の電源とな
る。また、太陽の当たらない夜間等は日中充電された蓄
電池１２にて機器１３，１４等の稼動を行う。

【００２７】図４は本実施形態の管渠情報ターミナル装
置の外形を示す図である。同図に示すように、管渠情報
ターミナル装置は、マンホールの蓋３の下部に管渠情報
ターミナル装置４が取り付けられて一体型になっている
ため、マンホールの蓋３を閉めるだけでマンホール２内
に装置の実装ができる。

【００２８】ここで、マンホールの蓋３に実装された太
陽電池１１は、自動車等の通過による圧力や振動に耐え
られるように強固に加工され、装置全体もこれに対応し
て構成されている。その構成について図５及び図６を用
いて説明する。

【００２９】図５はマンホールの蓋の上面図である。図
６はマンホールの蓋を含む管渠情報ターミナル装置全体
の側断面図である。上記説明のように、機能的には、太
陽電池１１はマンホールの蓋３に実装され、蓄電池１
２、センサ変換器１３及びシーケンサ１４は、管渠情報
ターミナル装置本体４に設けられている。しかし、現実
的な構成としては、図６に示すように管渠情報ターミナ
ル装置は、耐震・耐圧用フレーム２１、入光用アクリル
パネル２２及び機器実装部２３が組み合わされることで
構成される。すなわち機器実装部２３には、太陽電池１
１、蓄電池１２、センサ変換器１３及びシーケンサ１４
が設けられる。

【００３０】耐震・耐圧用フレーム２１は、自動車等の
通過に耐えうる鉄などを素材とした従来の鋳造フレーム
に、図５に示すような網目状に多数の入光用の穴２４が
設けられたものである。また、この網目状の穴２４は、
一つ一つはフレームサイズに比べれば十分に小さいの
で、強度の著しい低下をもたらすものではない。

【００３１】この穴２４を塞ぐ突起構造２５を有する半
透明のアクリルパネル２３が下方から組み合わされる。
さらに、アクリルパネル２３が組み合わされた耐震・耐
圧用フレーム２１に対して、下方から機器実装部２３が
取り付けられる。

【００３２】アクリルパネル２３〜耐震・耐圧用フレー
ム２１取り付け面、及び耐震・耐圧用フレーム２１〜機
器実装部２３取り付け面は、十分なシーリングがなされ
ている。また、太陽電池１１はアクリルパネル２３に対
面するように配置される。これにより、穴２４は完全に
塞がれ、雨などの侵入を防ぎながら、光を入射できるよ
うになる。

【００３３】またアクリルの素材は、水族館等で使用さ
れている強化アクリルを使用する。この強化アクリル
は、表面に多少の傷があっても光を入射するので、太陽
電池１１は安定して作動する。

【００３４】以上のように構成された本実施形態の管渠
情報ターミナル装置においては、水位計センサ５及び流
速計センサ６により計測された管渠内の水位及びその流
速がケーブル７を介して他の管渠情報ターミナル装置、
ひいたは中央の監視制御装置に伝送される。また、同様
にして水位、流速あるいは機器の異常についても中央の
監視制御装置に伝送され、これらの情報をもとにシステ
ムが監視制御されることになる。

【００３５】また、このとき管渠情報ターミナル装置本
体４を駆動する電源はマンホールの蓋３に設けられた太
陽電池１１に供給され、夜間には日中に蓄電池１２に蓄
えられた電力が用いられる。

【００３６】上述したように、本発明の実施の形態に係
る管渠情報ターミナル装置は、マンホールの蓋３に太陽
電池１１を設けて管渠情報ターミナル装置本体４に電力
を供給するようにしたので、外部からの電源ケーブルを
敷設することなく容易にその駆動電力を得ることができ
る。

【００３７】また、本実施形態の管渠情報ターミナル装
置は、マンホールの蓋３と管渠情報ターミナル装置本体
４とを一体にして構成するようにしたので、マンホール
に蓋をすると同時に管渠情報ターミナル装置本体４もセ
ットされることとなり、マンホール内での容易に設置が
可能になる。

【００３８】さらに、本実施形態の管渠情報ターミナル
装置は、十分な強度を有する耐震・耐圧用フレーム２１
に多数の穴２４を設け、この開口を塞ぐアクリルパネル
２２を介して太陽電池１１及び各機器１２、１３、１４
を設けるようにしたので、マンホールの蓋上を自動車等
が走ってもその圧力、振動に十分に耐えることができる
とともに、穴２４から発電用の光を確保しつつ、装置本
体内への雨等の侵入を防ぐことができる。

【００３９】さらに、蓄電池１２が設けられているた
め、夜間でも装置を駆動させることができ、外部からの
電力を不要としつつ、かつ常時駆動可能な装置とするこ
とができる。

【００４０】なお、上記効果を整理すると以下のように
なる。 （１） 外部電源を供給するための電源ケーブルが不要
である。従来の管渠情報ターミナル装置では、外部電圧
を供給するための電源ケーブルを敷設しなければなら
ず、道路上にあるマンホールから電源ケーブルを引くこ
とが容易ではなかったが、本発明にて管渠情報ターミナ
ル装置に太陽電池と蓄電池を具備したことで、外部から
の電源供給する電源ケーブルを設けることなくに装置を
設置できる。

【００４１】（２） 管渠情報ターミナル装置を設置す
ることが容易となる。マンホール内に管渠情報ターミナ
ルを設置するためには、マンホールの壁に設置用器具の
取付工事を行わなければならず、さらにマンホール内に
て設置作業を行うといった困難さがあったが、管渠情報
ターミナル装置をマンホール蓋一体型の形状にすること
で、蓋を閉めるだけで設置でき、煩雑な設置作業をなく
すことができる。

【００４２】なお、上記実施形態では、管渠情報ターミ
ナル装置に本発明を適用する場合を説明したが、本発明
の適用範囲はこれに限られるものではなく、例えば管渠
情報システムに対し、また例えば監視制御システム全体
に対しても適用できるものである。

【００４３】また、その用途範囲としては、マンホール
が設けられる設備であればビルや上下水道システム、工
場プラント等の各種設備に適用でき、各種機器の運転状
況や故障状態の監視制御に寄与することができる。な
お、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでな
く、その要旨を逸脱しない範囲でさらに種々に変形する
ことが可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、マ
ンホールの蓋に太陽電池を設けたので、外部からの電源
ケーブルを敷設することなく容易にその駆動電力を供給
できる管渠情報ターミナル装置を提供することができ
る。

【００４５】また、本発明によれば、マンホールの蓋と
装置本体を一体化したので、マンホール内にて容易に設
置することができる管渠情報ターミナル装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る管渠情報ターミナル
装置を用いた管渠情報システムの一例を示す構成図。

【図２】同実施形態の管渠情報ターミナル装置の構成例
を示す図。

【図３】同実施形態における電源供給を示すブロック
図。

【図４】同実施形態の管渠情報ターミナル装置の外形を
示す図。

【図５】マンホールの蓋の上面図。

【図６】マンホールの蓋を含む管渠情報ターミナル装置
全体の側断面図。

【図７】複数の管渠情報ターミナル装置等からなる監視
制御システムの概要を示す図。

【図８】従来の管渠情報ターミナル装置を用いた管渠情
報システムの構成例を示す図。

【図９】従来の管渠情報ターミナル装置の構成例を示す
ブロック図。

【符号の説明】

１…管渠 ２…マンホール ３…マンホールの蓋 ４…管渠情報ターミナル装置本体 ５…水位計センサ ６…流速計センサ ７…ケーブル １１…太陽電池 １２…蓄電池 １３…センサ変換器 １４…シーケンサ １５…ダイオード ２１…耐震・耐圧用フレーム２１ ２２…アクリルパネル ２３…機器実装部 ２４…入射光穴 ２５…突起構造

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マンホール内に設置されるとともに、そ
   のマンホールにつながる管渠内の情報を収集し、その情
   報を伝送する管渠情報ターミナル装置において、 前記マンホールに設置される蓋部であって、その設置上
   での移動体の走行に耐える強度で、かつ多数の小穴を有
   するフレームと、 前記多数の小穴を塞ぐように前記フレームにマンホール
   側から取り付けられた透明又は半透明の部材からなる光
   入射部材と、 前記光入射部材を介して外部から入射される光によっ
   て、発電可能に取り付けられた太陽電池と、 前記太陽電池により発電された電力を貯蔵する蓄電池
   と、 前記太陽電池あるいは蓄電池からの電力を用いて前記管
   渠内の情報を収集し、伝送する装置本体とを備えたこと
   を特徴とする管渠情報ターミナル装置。