JPWO2004070974A1

JPWO2004070974A1 - Multipoint monitoring method, monitoring point device, and monitoring station device

Info

Publication number: JPWO2004070974A1
Application number: JP2004567863A
Authority: JP
Inventors: 茂雄大阿久; 泰夫鈴木; 明博松下
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2006-06-01
Also published as: WO2004070974A9; WO2004070974A1

Abstract

本発明に係る多地点監視方法は、複数の監視ポイントを光伝送路で監視局に接続して複数の監視ポイントを監視する多地点監視方法であって、異常が検出された監視ポイントに固有な波長成分の光異常検出信号が、該光伝送路から供給された光信号に多重化されて該光伝送路に出力されるよう達成される。このような多地点監視方法によれば、監視局で光伝送路から供給される光信号を各波長成分に分波して、各波長成分の有無から異常が発生している監視ポイントを特定することができる。The multipoint monitoring method according to the present invention is a multipoint monitoring method for monitoring a plurality of monitoring points by connecting a plurality of monitoring points to a monitoring station through an optical transmission line, and is specific to the monitoring point where an abnormality is detected. An optical anomaly detection signal having a wavelength component is multiplexed with the optical signal supplied from the optical transmission line and output to the optical transmission line. According to such a multipoint monitoring method, the monitoring station demultiplexes the optical signal supplied from the optical transmission path into each wavelength component, and identifies the monitoring point where an abnormality has occurred from the presence or absence of each wavelength component. be able to.

Description

本発明は、多地点監視方法、監視ポイント装置及び監視局装置に関し、より詳細には、複数の監視ポイントに設置される設備等の異常を監視局に通知する多地点監視方法、監視ポイント装置及び監視局装置に関する。 The present invention relates to a multipoint monitoring method, a monitoring point device, and a monitoring station device, and more specifically, a multipoint monitoring method, a monitoring point device, and a monitoring point device for notifying a monitoring station of an abnormality such as equipment installed at a plurality of monitoring points. The present invention relates to a monitoring station device.

多地点に設置される設備類（送電鉄塔、配電柱、鉄道設備、道路設備、監視契約された民家・事務所、パイプライン設備、ビル内の諸設備）の故障又は不法侵入等が発生されたとき、その情報を監視所に送出して、発生場所を特定する技術が知られている。
無線を利用した技術では、多地点の設備に無線送信機がそれぞれ設置される。故障等を検出する検出器（センサ等）からの発生情報は、電波に変換されて監視局に送出される。監視局では、各設備からの電波情報が識別されて、発生場所が特定される。この無線を利用した技術では、電波資源の制限及び雑音対策等により、多くの地点に無線機を設置することは困難であり、遠方の地点から強い電波を放出することも困難である。
また、有線を利用した技術では、多地点の設備と監視局とが有線により接続される。センサからの情報は、電気信号又は光信号等に変換されて監視局に送信される。監視局では、各設備からの信号が識別されて、発生場所が特定される。この有線を利用した技術では、新規に伝送路を敷設することは、広範囲なシステムでは経済的に不利である。一方で、既存の伝送路については、山間部、僻地等にはシステムが存在しないケースが多く、これらを利用することは困難である。
たとえば、送電線系統システムでは、送電線を支持する多くの鉄塔が設けられている。これらの鉄塔は、落雷等により故障することがあるため、故障が発生した鉄塔を特定することが重要な業務となっている。
具体的には、故障発生時の送電系統の電圧、電流、位相等の変動状況から大雑把な故障発生地点が判別される。次いで、徒歩やヘリコプター等により巡視され、目視により故障検出センサの表示の確認又は双眼鏡での鉄塔設備の点検により、故障した鉄塔が特定される。しかし、故障が発生した鉄塔を自動的かつ確実に個々に評定することは困難であった。上記の巡視及び点検を回避して、自動的かつ確実に故障した鉄塔を特定することが望まれている。故障が発生した鉄塔から故障の通知を光により伝送する方法に関して、具体的な方法は未だ提案されていない。
たとえば、主信号に波長多重化される監視制御信号を利用して、光増幅中継器の監視制御を行う技術（たとえば、特許文献１（特開平５−２９２０８３号公報））等が提案されている。しかし、この技術は、一般的なネットワークにおける各種警報及び命令の伝送に関する技術であって、監視ポイントとなる鉄塔等から監視局に対して故障の通知を直接的に行うものではない。
特許文献１特開平５−２９２０８３号公報Failure or illegal intrusion of facilities (transmission towers, distribution poles, railway facilities, road facilities, private houses / offices, pipeline facilities, various facilities in buildings) installed at multiple points occurred In some cases, a technique is known in which the information is sent to a monitoring station to identify the occurrence location.
In the technology using radio, radio transmitters are installed in multi-point facilities. Generation information from a detector (sensor or the like) that detects a failure or the like is converted into a radio wave and sent to a monitoring station. In the monitoring station, radio wave information from each facility is identified, and the location of occurrence is specified. With this wireless technology, it is difficult to install radio devices at many points due to radio wave resource restrictions and noise countermeasures, and it is also difficult to emit strong radio waves from distant points.
Also, in the technology using wired, multi-point facilities and monitoring stations are connected by wired. Information from the sensor is converted into an electric signal or an optical signal and transmitted to the monitoring station. In the monitoring station, the signal from each facility is identified, and the location of occurrence is specified. With this wired technology, it is economically disadvantageous to lay a new transmission line in a wide range of systems. On the other hand, as for existing transmission lines, there are many cases where there is no system in mountainous areas, remote areas, etc., and it is difficult to use them.
For example, in a transmission line system, many steel towers that support the transmission line are provided. Since these steel towers may break down due to lightning or the like, it is an important task to identify the steel tower where the failure has occurred.
Specifically, a rough failure occurrence point is determined from the fluctuation state of the voltage, current, phase, etc. of the power transmission system when the failure occurs. Next, the tower is patroled by foot or helicopter, etc., and the faulty steel tower is identified by visually confirming the display of the fault detection sensor or checking the steel tower equipment with binoculars. However, it has been difficult to automatically and reliably evaluate the towers where a failure has occurred. It is desired to avoid the patrol and inspection described above and to identify the tower that has failed automatically and reliably. A specific method has not yet been proposed for a method of transmitting a failure notification by light from a tower where a failure has occurred.
For example, a technique for performing supervisory control of an optical amplifying repeater using a supervisory control signal that is wavelength-multiplexed with a main signal (for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-290833)) has been proposed. . However, this technology is a technology related to transmission of various alarms and commands in a general network, and does not directly notify a monitoring station of a failure from a tower or the like serving as a monitoring point.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-2902083

本発明では、上述した従来技術の問題点を解決するものであって、監視ポイントから故障等の異常の通知を光伝送により実現する多地点監視方法及び監視ポイント装置及び監視局装置を提供することを総括的な目的としている。
この目的を達成するため、本発明に係る多地点監視方法は、複数の監視ポイントを光伝送路で監視局に接続して複数の監視ポイントを監視する多地点監視方法であって、異常が検出された監視ポイントに固有な波長成分の光異常検出信号が、該光伝送路から供給された光信号に多重化されて該光伝送路に出力されるよう達成される。
このような多地点監視方法によれば、監視局で光伝送路から供給される光信号を各波長成分に分波して、各波長成分の有無から異常が発生している監視ポイントを特定することができる。The present invention solves the above-described problems of the prior art, and provides a multipoint monitoring method, a monitoring point device, and a monitoring station device that realizes notification of an abnormality such as a failure from a monitoring point by optical transmission. Is a general purpose.
In order to achieve this object, a multipoint monitoring method according to the present invention is a multipoint monitoring method in which a plurality of monitoring points are connected to a monitoring station via an optical transmission line to monitor the plurality of monitoring points, and an abnormality is detected. The optical abnormality detection signal having a wavelength component specific to the monitored point is multiplexed with the optical signal supplied from the optical transmission line and output to the optical transmission line.
According to such a multipoint monitoring method, the monitoring station demultiplexes the optical signal supplied from the optical transmission path into each wavelength component, and identifies the monitoring point where an abnormality has occurred from the presence or absence of each wavelength component. be able to.

本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより一層明瞭となるであろう。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る多地点監視システムの概念を示す図である。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る多地点監視システムの光伝送装置を示すブロック図である。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る監視局の構成を示す図である。
図４は、本発明の第１の実施の形態における光故障検出信号の流れを例示する図である。
図５は、本発明の第１の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。
図６は、本発明の第２の実施の形態における光故障検出信号の流れを例示する図である。
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る多地点監視システムの概念を説明する図である。
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る多地点監視システムの光伝送装置を示すブロック図である。
図１０は、本発明の第３の実施の形態における光故障検出信号、制御信号及び動画像信号の流れを例示する図である。
図１１は、本発明の第３の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。
図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る多地点監視システムの動画像の伝送機能に関連する処理を説明するフローチャートである。
図１３は、本発明の第４の実施の形態における光故障検出信号、制御信号及び動画像信号の流れを例示する図である。
図１４は、本発明の第４の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。
図１５は、本発明の第５の実施の形態に係る多地点監視システムの概念を示す図である。
図１６は、本発明の第５の実施の形態における光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号の流れを例示する図である。
図１７は、本発明の第５の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。
図１８は、本発明の第６の実施の形態における光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号の流れを例示する図である。
図１９は、本発明の第６の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。Other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent upon reading the following detailed description with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the concept of the multipoint monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an optical transmission device of the multipoint monitoring system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the monitoring station according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal in the first embodiment of the invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the first embodiment of the invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal in the second embodiment of the invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the second embodiment of the invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining the concept of the multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing an optical transmission device of a multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal, the control signal, and the moving image signal according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the third embodiment of the invention.
FIG. 12 is a flowchart for explaining processing related to the moving image transmission function of the multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal, the control signal, and the moving image signal according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the fourth embodiment of the invention.
FIG. 15 is a diagram showing the concept of the multipoint monitoring system according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal, the control signal, and the carrier signal in the fifth embodiment of the invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating the connection relation of the arrayed waveguide grating in the fifth embodiment of the invention.
FIG. 18 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal, the control signal, and the carrier signal in the sixth embodiment of the invention.
FIG. 19 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the sixth embodiment of the invention.

以下、本発明の実施の形態を添付図面と対応して詳細に説明する。
以下に説明する第１〜第６の実施の形態では、本発明に係る概念が送電線系統システムに適用される場合を説明する。ここでは、ＯＰＧＷに内蔵又は添架される光ファイバ（以下、ＯＰＧＷ光ファイバと呼ぶ）を伝送路として、監視ポイントの異常に関する通知が行われる。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る多地点監視システムの概念を示す図である。本多地点監視システムは、監視ポイントである鉄塔１，．．．，ｎが、ＯＰＧＷ光ファイバにより監視局７０−１に接続されている。
なお、以下の第１〜第６の実施の形態を通して、監視局は、鉄塔１，．．．，ｎの両側にそれぞれ配置されているものとし、本実施の形態では、説明の便宜上、右端の監視局７０−１のみが図示されている。
鉄塔１，．．．，ｎでは、鉄塔への落雷や飛来物の接触による故障が検出される。各鉄塔１，．．．，ｎで検出される故障の通知は、各鉄塔に固有に割当てられている波長λ_１，λ_２，．．．λ_ｎの成分が光故障検出信号として監視局７０−１に伝送されることによる。
たとえば、鉄塔１で故障が発生した場合、波長λ_１の光故障検出信号は、ＯＰＧＷ光ファイバを介して鉄塔２に向けて伝送される。同時に、鉄塔２で故障が発生した場合、波長λ_２の光故障検出信号は、鉄塔１から伝送される波長λ_１の光故障検出信号と共にＯＰＧＷ光ファイバを介して鉄塔３に向けて伝送される。
このように、各鉄塔に固有に割当てられた波長成分は、順次多重化されて伝送される。したがって、全ての鉄塔で故障が同時に発生した場合には、対応する全ての波長λ_１，λ_２，．．．，λ_ｎの成分が監視局７０−１に到達される。なお、本実施の形態では、鉄塔１，．．．，ｎに設けられる構成は同じであるため、以下、鉄塔１を例として説明する。
鉄塔１は、光伝送装置１１−１及び故障検出センサ１５−１を有している。また、光伝送装置１１−１は、ＡＷＧ部１２−１、光送信部１３−１を有している。ＡＷＧ部１２−１は、アレイ導波路格子（以下、ＡＷＧと呼ぶ）により実現される。ＡＷＧ部１２−１は、ＯＰＧＷ光ファイバを介して供給される光信号に対して、光波長成分の分岐・挿入操作（ａｄｄａｎｄｄｒｏｐ）を行う。
本実施の形態では、ＡＷＧ部１２−１は、供給される光信号を各波長成分に分波して出力し、この分波された波長成分に、光送出部１３−１から送出される光故障検出信号の波長成分を多重化する。この多重化された光故障検出信号は、ＯＰＧＷ光ファイバを介して、隣接する鉄塔２に伝送される。
光送出部１３−１は、故障検出センサ１５−１により発生される故障検出信号を検出する。本実施の形態では、光送出部１３−１は、電気信号である故障検出信号を光信号である光故障検出信号に変換する。この光故障検出信号は、鉄塔１に固有な波長λ_１を有しており、ＡＷＧ部１２−１に供給される。
故障検出センサ１５−１は、たとえば、送電鉄塔の脚等に取り付けられ、落雷や飛来物の接触等による鉄塔の電気的な故障を検出する。本実施の形態では、故障検出センサ１５−１は、たとえば、鉄塔に流れる電流、絶縁破壊により生じる音等を検出して、電気信号である故障検出信号を発生する。この電気信号は、低速のオン・オフ信号等からなる。
また、監視局７０−１は、監視エリアに収容される鉄塔１，．．．，ｎの保全及び運営に関して統括する。本実施の形態では、監視局７０−１は、ＯＰＧＷ光ファイバを伝送される光故障検出信号を受信することにより、鉄塔１，．．．，ｎの故障状態を判定する。この監視局７０−１は、ＡＷＧ７１−１及び故障検出装置７３−１を有している。
ＡＷＧ７１−１は、受信された光信号を波長成分に分波して、出力ポート１，．．．，ｎから出力する。これら出力ポート１，．．．，ｎから出力される光信号は、鉄塔１，．．．，ｎにそれぞれ対応する波長λ_１，λ_２，．．．，λ_ｎの成分を有している。
故障検出装置７３−１は、ＡＷＧ７１−１の出力ポート１，．．．，ｎから出力される光信号に含まれる各波長成分の有無を判定する。本実施の形態では、故障検出装置７３−１は、光信号に含まれる波長成分に対応する鉄塔で故障が発生しているものと判定する。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る多地点監視システムの光伝送装置１１−１を示すブロック図である。光伝送装置１１−１は、ＡＷＧ部１２−１、光源部１０１−１、検出部１０６−１及び電源部１０９−１を有している。なお、光源部１０１−１と検出部１０６−１により、図１に示される光送出部１３−１が構成される。
検出部１０６−１は、フォトカプラ１０７及びリレー（ＲＬ）回路１０８から構成される。故障検出センサ１５−１で発生された故障検出信号は、フォトカプラ１０７により受信され、ここで外部雑音が遮断される。この故障検出信号の受信に応じてリレー回路１０８が動作する。リレー回路１０８の接点は、保持状態とされている。
光源部１０１−１は、リレー回路１０８の接点１５５、直流電源１５４、バイアス回路１０３及びレーザダイオード（ＬＤ）１０２から構成されている。リレー回路１０８の接点１０５は、バイアス回路１０３の動作を制御する。
本実施の形態では、検出部１０６−１のリレー回路１０８の動作に応じて接点１０５が閉じ、バイアス回路１０３には、直流電源１０４の電圧が印加される。この電圧の印加に応じて、ＬＤ１０２が発光される。ＬＤ１０２が放出する光の波長として、波長λ_１が予め割当てられている。
ＡＷＧ部１２−１は、上述したＡＷＧ及び通過接続用の光ファイバ（図５参照）から構成されている。本発明では、ＯＰＧＷ光ファイバがＡＷＧ部１２−１の所定の入力ポートに接続されている。また、ＡＷＧ部１２−１の所定の出力ポートにもＯＰＧＷ光ファイバが接続されている。
本発明では、ＯＰＧＷ光ファイバの芯線のうちの所定の芯線が監視用の光伝送路として使用される。具体的には、ＯＰＧＷ光ファイバの芯線のうち、スプライスボックス１４を介して所定の芯線のみが取り出され、ＡＷＧ部１２−１の所定の入力ポートに接続される。
ＡＷＧ部１２−１は、該入力ポートに供給される光信号の各波長成分（図２では、波長λ_１，λ_２及びλ_３を例示）を分波して、各波長成分を出力ポートから出力する。該出力ポートから出力される各波長成分は、光ファイバ（図５参照）を介して、各波長に対応する入力ポートまで通過される。
ＡＷＧ部１２−１は、この入力ポートに通過される各波長成分を、新たな波長成分（図２では波長λ_１を例示）と多重化して、所定の出力ポートから出力する。ＡＷＧ部１２−１の該出力ポートには、ＯＰＧＷ光ファイバの所定の芯線が接続されており、スプライスボックス１４を介してＯＰＧＷ光ファイバに戻される。
ＡＷＧ部１２−１には、光源部１０１−１で発生された光故障検出信号が供給される。図１では、鉄塔１は、監視局７０−１が統括する監視エリアの左端に位置されるため、鉄塔１に対応する波長λ_１の光故障検出信号のみが多重化される様子が示されている。この光故障検出信号は、監視局７０−１側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
なお、ＡＷＧ部１２−１に対して、必要に応じて半導体光増幅器等が集積化されることにより、損失補償が行われる場合がある。また、監視局７０−１からの遠方励起によるラマン増幅が行われる場合もある。
電源部１０９−１は、バッテリ（ＢＡＴＴ）１１０を内蔵している。バッテリ１１０は、光伝送装置１１−１に含まれる光源部１０１−１及び検出部１０６−１等に電力を供給する。このバッテリ１１０は、太陽電池１１１及び誘導電源装置１１２に接続されており、これらの電源から電力のバックアップを受ける。
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る監視局７０−１の構成を示す図である。監視局７０−１は、ＡＷＧ７１−１及び故障検出装置７３−１から構成される。
ＯＰＧＷ光ファイバを通して伝送される光故障検出信号は、ＡＷＧ７１−１の入力ポート１で受信される。ＡＷＧ７１−１は、受信された光故障検出信号を各波長成分に分波し、該分波された各波長成分を出力ポート１，．．．，ｎから出力する。出力ポート１，．．．，ｎは、鉄塔１，．．．，ｎに対応している。
故障検出装置７３−１は、光受信器（ＯＲ）７４_１，７４_２，．．．，７４_ｎ、表示部７５及び警報部７６から構成される。光受信機７４_１，７４_２，．．．，７４_ｎは、ＡＷＧ７１−１の出力ポート１，．．．，ｎに対応して設けられている。たとえば、光受信機７４_ｎは、光故障検出信号の波長λ_ｎの成分を電気信号に変換して、表示部７５及び警報部７６に送出する。
表示部７５は、光受信機７４_１〜７４_ｎから供給される故障検出信号に応答して、故障の発生を視覚的に認識可能なように点灯する。たとえば、波長λ_２の成分に対応する電気信号の入力に応答して、鉄塔２のランプが点灯される。また、警報部７６は、光受信機７４_１〜７４_ｎから供給される故障検出信号に応答して、鉄塔ｎの故障発生信号として上位の監視システムに送出する。この上位の監視システムは、たとえば、図１に示される鉄塔１，．．．，ｎ及び監視局７０−１からなる監視エリアを複数統括するものである。
図４は、本発明の第１の実施の形態における光故障検出信号の流れを例示する図である。ここでは、鉄塔１，２，３により同時に伝送される光故障検出信号が例示している。
はじめに、鉄塔１に故障が生じたとき、波長λ_１の光故障検出信号が発生されて、監視局７０−１側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。つぎに、鉄塔２に故障が同時に発生したとき、波長λ_２の光故障検出信号が発生されて、波長λ_１の光故障検出信号に多重化されて、監視局７０−１側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔３に故障が同時に発生したとき、波長λ_３の光故障検出信号が発生され、波長λ_１，λ_２の光故障検出信号に多重化されて、監視局７０−１側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。以上から、鉄塔１，２及び３からの光故障検出信号は、波長多重化された形態で監視局７０−１に到達される。
図５は、本発明の第１の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。ここでは、図４に合わせて、鉄塔１，２，３のそれぞれに対応するＡＷＧ部１２−１，２２−１，３２−１による、光故障検出信号の分岐（通過）／挿入操作が例示される。
はじめに、鉄塔１では、該鉄塔１に固有な波長λ_１の光故障検出信号がＡＷＧ部１２−１の入力ポート２に供給され、ＡＷＧ部１２−１の出力ポート１から出力されて監視局７０−１側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔２では、まず、鉄塔１側から到達される波長λ_１の光故障検出信号が分波されて、ＡＷＧ部２２−１の出力ポート２で出力される。次いで、この分波された波長λ_１の成分は、通過接続用の光ファイバ２５１を介して通過されて、ＡＷＧ部２２−１の入力ポート２に供給される。
また、鉄塔２に固有な波長λ_２の光故障検出信号がＡＷＧ部２２−１の入力ポート３に供給される。これにより、波長λ_１と波長λ_２の光故障検出信号が多重化されて、ＡＷＧ部２２−１の出力ポート１から出力され、監視局７０−１側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔３では、まず、鉄塔２側から到達される波長λ_１と波長λ_２の光故障検出信号が分波されて、ＡＷＧ部３２−１の出力ポート２，３でそれぞれ出力される。次いで、これら分波された波長成分は、通過接続用の光ファイバ３５１を介して通過され、ＡＷＧ部３２−１の入力ポート２，３にそれぞれ供給される。
また、鉄塔３に固有な波長λ_３の光故障検出信号がＡＷＧ部３２−１の入力ポート４に供給される。これにより、波長λ_１，λ_２及びλ_３の光故障検出信号が多重化されて、ＡＷＧ部３２−１の出力ポート１から出力され、監視局７０−１側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
以上のＡＷＧ部１２−１，２２−１及び３２−１の接続により、鉄塔１，２，３に固有な光故障検出信号は、順次多重化され、ＯＰＧＷ光ファイバを伝送路として監視局７０−１に伝送される。
鉄塔３からの多重化された光故障検出信号は、監視局７０−１のＡＷＧ７１−１の入力ポート１で受信される。ＡＷＧ７１−１は、この光故障検出信号を各波長成分に分波し、出力ポート１〜３から出力する。
図５の例では、出力ポート１，２，３には、波長λ_１，λ_２，λ_３の波長成分が出力される。監視局７０−１は、出力された波長成分に対応する鉄塔を故障している鉄塔であるとして特定する。
以上、本実施の形態に係る多地点監視システムは、故障検出センサ１５−１と、光送出部１３−１及びＡＷＧ部１２−１を有している。故障検出センサ１５−１は、鉄塔１の故障を検出する。光送出部１３−１は、故障が検出された鉄塔に固有な光波長成分λ_１を送出する。ＡＷＧ１２−１は、ＯＰＧＷ光ファイバを通して供給される光信号の波長成分に、該異常が検出された鉄塔に固有な光波長成分を含めて多重化する。
より詳細には、ＡＷＧ部１２−１は、ＯＰＧＷ光ファイバから供給される光信号を波長成分毎に分波し、光送出部１３−１により送出された光波長成分と、該分波された波長成分と多重化して該ＯＰＧＷ光ファイバに出力する。
つぎに、本発明の第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態では、鉄塔１，．．．，ｎで故障が発生したときに、各鉄塔に固有の波長の光故障検出信号が順次多重化されて監視局７０−１に伝送される。
本実施の形態では、全ての鉄塔に固有な波長が予め多重化されてＯＰＧＷ光ファイバに供給される。たとえば、鉄塔ｎで故障が発生したとき、鉄塔ｎでは、該鉄塔ｎに固有な波長成分が光学的に進路を遮断される。したがって、監視局に到達されない波長成分に対応する鉄塔は、故障が発生している鉄塔であると特定される。
図６は、本発明の第２の実施の形態における光故障検出信号の流れを例示する図である。ここでは、左端に位置される監視局（図示せず）から、鉄塔１，２，３に対応する波長λ_１，λ_２及びλ_３からなる多波長の光故障検出信号が鉄塔１に供給され、鉄塔１，２，３の故障に応じて順次遮断される過程が例示される。
はじめに、鉄塔１で故障が発生したとき、鉄塔１に供給される多波長の光故障検出信号のうち、波長λ_１の光故障検出信号が遮断され、残りの波長λ_２，λ_３の光故障検出信号が監視局７０−２側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔２で故障が同時に発生したとき、波長λ_２，λ_３の光故障検出信号のうち、波長λ_２の光故障検出信号が遮断され、残りの波長λ_３の光故障検出信号が監視局７０−２側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔３で故障が同時に発生したとき、波長λ_３の光故障検出信号が遮断される。したがって、鉄塔１，２，３に故障が同時に発生した場合には、監視局７０−２には光故障検出信号は到達されない。
図７は、本発明の第２の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。ここでは、図６に対応して、鉄塔１，２，３のそれぞれに対応するＡＷＧ部１２−２，２２−２，３２−２による光故障検出信号の分岐（通過）／挿入操作が例示される。
はじめに、鉄塔１では、多波長λ_１，λ_２及びλ_３の光故障検出信号は、ＡＷＧ部１２−２の入力ポート１に供給される。この供給された光故障検出信号は、各波長成分に分波され、出力ポート２〜４から出力される。この分波された波長成分は、対応する通過接続用の光ファイバ１５２によりそれぞれ通過され、ＡＷＧ部１２−２の入力ポート２〜４に供給される。
本実施の形態では、波長λ_１に対応する通過接続用の光ファイバには、光スイッチ１６２が接続されている。この光スイッチ１６２は、通常時はオンされており、故障検出時はＬＤ１０２（図２参照）から供給される光信号に応答してオフされる。
これにより、波長λ_１の光故障検出信号は、鉄塔１の故障の検出に応じて光学的に遮断される。したがって、残りの波長λ_２，λ_３の光故障検出信号が多重化されてＡＷＧ部１２−２の出力ポート１から出力され、監視局７０−２側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
なお、ＬＤ１０２（図２参照）から供給される光信号は、ＡＷＧ部１２−１で分波される波長成分のうち、鉄塔１に固有な波長λ_１の成分のみを遮断するためのトリガ信号としての役割を果たす。したがって、本実施の形態では、このトリガ信号の波長成分は、鉄塔１に固有の波長λ_１に限定されない。
つぎに、鉄塔２では、波長λ_２及びλ_３の光故障検出信号は、ＡＷＧ部２２−２の入力ポート１に供給される。この供給された光故障信号は、各波長成分に分波され、出力ポート３〜４から出力される。この分波された波長成分は、対応する通過接続用の光ファイバ２５２によりそれぞれ通過され、ＡＷＧ部２２−２の入力ポート３〜４に供給される。
本実施の形態では、波長λ_２に対応する通過接続用の光ファイバ２５２には、光スイッチ２６２が接続されている。この光スイッチ２６２は、鉄塔１の光スイッチ１６２と同様の機能を有する。これにより、波長λ_２の光故障検出信号は、鉄塔２の故障の検出に応じて光学的に遮断される。したがって、残りの波長λ_３の光故障検出信号がＡＷＧ部２２−２の出力ポート１から出力され、監視局７０−２側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔３では、波長λ_３の光故障検出信号は、ＡＷＧ部３２−２の入力ポート１に供給される。この供給された光故障検出信号は、各波長成分に分波され、出力ポート４から出力される。この分波された波長成分は、対応する通過接続用の光ファイバ３５２によりそれぞれ通過され、ＡＷＧ部３２−２の入力ポート４に供給される。
本実施の形態では、波長λ_３に対応する通過接続用の光ファイバ３５２には、光スイッチ３６２が接続されている。この光スイッチ３６２は、鉄塔１の光スイッチ１６２と同様の機能を有する。これにより、波長λ_３の光故障検出信号は、鉄塔３の故障の検出に応じて光学的に遮断される。したがって、光故障検出信号はＡＷＧ部３２−２の出力ポート１から出力されない。
鉄塔１，２，３に故障が同時に発生した場合、監視局７０−２には、光故障検出信号は到達されない。したがって、監視局７０−２の表示部（図３参照）には、鉄塔１，２，３に対応するランプが点灯されない。本実施の形態では、ランプが点灯されない鉄塔１，２，３に故障が発生しているものと特定される。
以上、本実施の形態による多地点監視システムは、故障検出センサ１５−２、ＡＷＧ部１２−２、光送出部１３−１、光スイッチ１６２を有している。故障検出センサ１５−２は、鉄塔１の故障を検出する。ＡＷＧ１２−２は、ＯＰＧＷ光ファイバから供給される鉄塔それぞれに固有な波長成分が多重化された光信号を各波長成分に分波する。
光スイッチ１６２は、故障検出センサ１５−２及び光送出部１３−１の出力に基づいて、ＡＷＧ部１２−２により分波された各波長成分のうち、該異常が検出された監視ポイントに固有な波長成分を遮断する。ＡＷＧ１２−２は、該分波された各波長成分のうち、光スイッチ１６２により遮断された波長成分以外の波長成分お多重化して、該ＯＰＧＷ光ファイバに出力する。
より詳細には、光スイッチ１６２は、ＡＷＧ部１２−２の出力ポートと該出力と波長に関して対応する入力ポートとを繋ぐ通過接続用の光ファイバ１５２の間に設けられる。光スイッチ１６２は、光送出部１３−１からの光信号に応答して、ＡＷＧ１２−２により分波された波長成分のうち、該異常が検出された鉄塔に固有な波長成分を光学的に遮断する。
また、第１及び第２の実施の形態に係る監視局７０−１，７０−２は、ＡＷＧ７１−１又は７１−２、及び表示部７５を有している。ＡＷＧ７１−１又は７１−２は、ＯＰＧＷ光ファイバから供給される光故障検出信号を各波長成分に分波する。表示部７５は、ＡＷＧ７１−１又は７１−２から供給される各波長成分の有無に基づいて、異常が発生している監視ポイントを表示する。なお、第１及び第２の実施の形態では、表示部７５を使用して視覚的に故障が発生している鉄塔を特定しているが、本発明は表示部７５に限定されず、鉄塔における故障の発生を報知するための手段であればよい。
つぎに、第３及び第４の実施の形態を説明する。第３及び第４の実施の形態は、第１及び第２の実施の形態のそれぞれに対して、動画像の伝送機能が追加される。
この動画像の伝送機能は、鉄塔の故障の発生に応答して、該鉄塔の状況が動画像として撮影及び記憶される。さらに、監視局からの要求に応じて、所定の動画像（メモリ画像、オンライン画像）が監視局に送出される。この動画像は、ＡＷＧを利用して、ＯＰＧＷ光ファイバを通して伝送される。
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る多地点監視システムを示す概念図である。図８は、第１の実施の形態で示された図１に対応しており、ここでは、鉄塔１と監視局７０−３のみが示されている。
はじめに、ＯＰＧＷ光ファイバは、鉄塔１に接続されている。鉄塔１のスプライスボックス１４は、このＯＰＧＷ光ファイバのうち監視用に使用される芯線を光伝送装置１１−３に導入する。
本実施の形態では、この監視用に使用される芯線を伝送路として、光故障検出信号に加えて、制御信号及び動画像が多重化されて伝送される。この制御情報には、鉄塔１に故障が発生したとき等、鉄塔１内の状況に関する動画像の撮影及び送出等の指示が含まれる。
本実施の形態では、各鉄塔には固有な波長がそれぞれ割り当てられる。たとえば、鉄塔ｎ内で故障が発生されたときに送出される光故障検出信号の波長をλ_０ｎ、該光故障検出信号に応答して送出される、動画像の送信要求等に関する制御信号の波長をλ_１ｎ、該制御信号に応答して監視局７０−３に送出される動画像信号の波長をλ_２ｎとされる。
鉄塔に固有の波長の制御信号を光伝送することにより、光伝送装置１１−３には、他の鉄塔に供給される制御信号等と区別して、自身の鉄塔に供給された制御信号のみを受信することができる。また、鉄塔に固有の波長の動画像信号を光伝送することにより、監視局では、他の鉄塔からの動画像信号等と区別して、所望の鉄塔に関する動画像信号のみを受信することができる。
光伝送装置１１−３は、以下の４つのステップにより動作する。第１のステップとして、故障検出センサ１５−３により発生される故障検出信号に応答して、光故障検出信号が監視局７０−３に送出される。第２のステップとして、右端に位置される監視局７０−３から左端に位置される監視局（図示せず）への、制御信号の発生に関する通信が行われる。
さらに、第３のステップとして、該左端に位置される監視局からの制御信号に基づいて、デジタルビデオカメラ１６及び雲台１７が制御され、鉄塔１の状態に関連する動画像が撮影及び記憶される。第４に、左端に位置される監視局からの制御信号に基づいて、該撮影・記憶された動画像が送出される。
ビデオカメラ１６は、鉄塔１の周囲の状況に関連する動画像を撮影する。本実施の形態では、ビデオカメラ１６は、メモリ画像及びオンライン画像を撮影する。メモリ画像は、故障の発生時に制御部１１３（図９参照）の指示に基づいて撮影される。オンライン画像は、監視局７０−３が該メモリ画像に基づいて分析を行った後に、故障の状態を更に詳細に分析するために撮影される。
監視局７０−３は、ＡＷＧ７１−３、故障検出装置７３−３、画像受信装置７６−３及び制御装置７７−３から構成される。ＡＷＧ７１−３は、ＯＰＧＷ光ファイバを通して受信される光信号を各波長成分に分波して、出力ポート１，．．．，ｎから出力する。
本実施の形態では、受信された光信号のうち、波長λ_０１，．．．，λ_０ｎに対応する光信号は、故障検出装置７３−３に入力され、光受信器（図３参照）による変換処理を経て、故障が発生した鉄塔が判定される。この判定結果は、上位システムに送出される。また、波長λ_２１，．．．λ_２ｎに対応する光信号は、画像受信装置７６−３に入力され、光受信器（図３参照）による処理等を経て故障が発生した鉄塔の状況が認識される。この認識結果は、上位システムにも送出される。さらに、波長λ_１１，．．．，λ_１ｎの光信号は、制御装置７７−３に入力される。
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る多地点監視システムの光伝送装置１１−３の構成を示す図である。図９は、第１の実施の形態で示された図２に対応しており、図２と同じ機能の構成要素には、同一符号を付して説明を省略する。
本実施の形態による光伝送装置１１−３は、鉄塔１に設けられ、光源部１０１−１、検出部１０６−１、電源部１０９−１、ＡＷＧ部１２−３、制御部１１３、記憶部１６４、電気−光変換部１１５、及び光−電気変換部１１６から構成される。
はじめに、本実施の形態では、スプライスボックス１４を介して、ＯＰＧＷ光ファイバのうち、監視用の伝送路として使用される芯線が光伝送装置１１−３に導入される。この監視用の伝送路として、鉄塔１，２，．．．，ｎのそれぞれに固有な波長λ_１１，λ_１２，．．．，λ_１ｎの制御信号は、波長多重化された形式でＡＷＧ部１２−３入力される。
本実施の形態では、ＡＷＧ部１２−３は、３つの役割を果たす。第１に、多重化されて供給される制御信号は、所定の入力ポートに供給される。この制御信号は、各波長成分に分波されて所定の出力ポートから出力され、さらに、各波長成分のそれぞれは、波長に関して対応する入力ポートに供給される。特に、波長λ_１１の制御信号は、制御部１１３による動画像の送信処理等のために使用される。
第２に、第１の実施の形態と同様に、鉄塔１に固有な波長λ_０１の光故障検出信号が所定の入力ポートに供給される。第３に、波長λ_１１の制御信号に応答して、送出すべき波長λ_２１の動画像信号が所定の入力ポートに供給される。したがって、光故障検出信号、動画像情報及び制御信号は多重化され、ＡＷＧ部１２−３の所定の出力ポートから出力される。
制御部１１３は、たとえばマイクロプロセッサ等であり、図８の左端に位置される監視局（図示せず）から供給される多波長の制御信号に基づいて指示を行う。この制御信号は、鉄塔１に固有な波長λ_１１を有する。具体的には、制御部１１３は、光−電気変換部１１６により電気信号に変換された制御信号に基づいて、主に３つの動作を指示する。
第１には、鉄塔１の故障の発生に応答した、ビデオカメラ１６及び雲台１７等に対する撮影の指示である。この撮影の指示は、制御部１１３による初期的な指示の他に、該左端に位置される監視局からの追加的な指示も含まれる。これらの指示には、たとえば、ビデオカメラ１６の明るさ調整、高さ及び回転、並びに雲台１７の高さ等の情報が含まれている。
第２に、上記撮影指示に応答して撮影及び記憶されているメモリ画像の送出の指示である。この送出指示には、電気−光変換部１１５に対する電気信号から光信号への変換の指示が含まれる。第３に、メモリ画像の送出に応答して、該左端に位置される監視局からのオンライン画像の送出の指示である。この送出指示もまた、電気−光変換部１１５に対する電気信号から光信号への変換の指示が含まれる。
記憶部１１４は、たとえばＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等であり、制御部１１３の指示に応じて、ビデオカメラ１６により撮影された動画像情報を記憶する。電気−光変換部１１５は、制御部１１３の指示に応じて、記憶部１１４に記憶されている動画像情報を光信号に変換する。この光信号としての動画像信号は、鉄塔１に固有な波長λ_２１を有している。光−電気変換部１１６は、制御部１１３の指示に応じて、ＡＷＧ部１２−３からの光信号としての制御信号を電気信号としての制御信号に変換する。
図１０は、本発明の第３の実施の形態における光故障検出信号、制御信号及び動画像信号の流れを例示する図である。ここでは、第１の実施の形態（図４参照）に対応して、鉄塔１，２，３により伝送される波長λ_０１，λ_０２及びλ_０３の光故障検出信号、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号及び波長λ_２１，λ_２２及びλ_２３の動画像信号の全てが同時に伝送される様子を例示している。
はじめに、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号が多重化されて鉄塔１に入力される。鉄塔１では、鉄塔１に固有な波長λ_１１の制御信号が使用される。また、波長λ_０１の光故障検出信号及び波長λ_２１の動画像信号が発生されて、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号と多重化され、監視局７０−３側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
また、鉄塔２では、鉄塔２に固有な波長λ_１２の制御信号が使用される。また、波長λ_０２の光故障検出信号及び波長λ_２２の動画像信号が発生されて、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、波長λ_０１の光故障検出信号並びに波長λ_２１の動画像信号と多重化され、監視局７０−３側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
さらに、鉄塔３では、鉄塔３に固有な波長λ_１３の制御信号が使用される。また、波長λ_０３の光故障検出信号及び波長λ_２３の動画像信号が発生されて、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、波長λ_０１及び波長λ_０２の光故障検出信号、並びに波長λ_２１及び波長λ_２２の動画像信号と多重化され、監視局７０−３側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
図１１は、本発明の第３の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。ここでは、図１０に対応して、鉄塔１，２，３のそれぞれに対応するＡＷＧ部１２−３，２２−３，３２−３による、光故障検出信号、動画像信号及び制御信号の分岐（通過）・挿入操作が例示される。
はじめに、鉄塔１では、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号が多重化されて入力ポート１に供給される。また、波長λ_０１の光故障検出信号がＡＷＧ部１２−３の入力ポート２に供給される。
ＡＷＧ部１２−３は、制御信号を各波長成分に分波して、各波長成分に対応する光信号を出力ポート５〜７から出力する。これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ１５３を介して、入力ポート５〜７に供給される。また、波長λ_１１の制御信号は、通過接続用の光ファイバ１５３から分波されて、光−電気変換部１１６に供給される。
さらに、電気−光変換部１１５から供給される波長λ_２１の動画像信号は、ＡＷＧ部１２−３の入力ポート８に供給される。これにより、波長λ_０１の光故障検出信号、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、並びに波長λ_２１の動画像信号は、多重されてＡＷＧ部１２−３の出力ポート１から出力され、監視局７０−３側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
鉄塔２では、上記多重化された光信号が入力ポート１に供給される。また、波長λ_０２の光故障検出信号がＡＷＧ部２２−３の入力ポート３に供給される。ＡＷＧ部２２−３は、この多重化された光信号を各波長成分に分波して、各波長成分を出力ポート２，５〜８から出力する。
これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ２５３を介して、入力ポート２，５〜８に供給される。また、波長λ_１２の制御信号は、通過接続用の光ファイバ２５３から分波されて、鉄塔２の光−電気変換部（図示せず）に供給される。
さらに、鉄塔２の電気−光変換部（図示せず）から供給される波長λ_２２の動画像信号は、ＡＷＧ部２２−３の入力ポート９に供給される。これにより、波長λ_０１，λ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、並びに波長λ_２１，λ_２２の動画像信号は、多重化されてＡＷＧ部２２−３の出力ポート１から出力され、監視局７０−３側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
鉄塔３では、上記多重化された光信号が入力ポート１に供給される。また、波長λ_０３の光故障検出信号がＡＷＧ部３２−３の入力ポート４に供給される。ＡＷＧ部３２−３は、これらの光故障検出信号、制御信号及び動画像信号を各波長成分に分波して、出力ポート２，３，５〜９から出力する。
これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ３５３を介して、入力ポート２，３，５〜９に供給される。また、波長λ_１３の制御信号は、通過接続用の光ファイバ３５３から分波されて、鉄塔３の光−電気変換部（図示せず）に供給される。
さらに、鉄塔３の電気−光変換部（図示せず）から供給される波長λ_２８の動画像信号は、ＡＷＧ部３２−３の入力ポート１０に供給される。これにより、波長λ_０１，λ_０２及びλ_０３の光故障検出信号、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、並びに波長λ_２１，λ_２２及びλ_２３の動画像信号は、多重化されてＡＷＧ部３２−３の出力ポート１から出力されて、監視局７０−３側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
鉄塔３の出力ポート１からの多重化された光信号は、監視局７０−３のＡＷＧ７１−３の入力ポート１で受信される。この多重化された光信号は、各波長成分に分波されて出力ポートから出力される。たとえば、出力ポート１〜３では、波長λ_０１〜λ_０３の光故障検出信号が出力され、出力ポート４〜６では、波長λ_１１〜λ_１３の制御信号が出力され、出力ポート７〜９では、波長λ_２１〜λ_２３の動画像信号が出力される。
図１２は、本発明の第３の実施の形態による多地点監視システムの動画像の伝送機能に関連する動作を説明するフローチャートである。
はじめに、鉄塔１の光伝送装置１１−３では、３つの待機状態にある。これらの待機状態は、制御部１１３により管理される。ステップＳ１０１では、故障検出信号の入力待機の状態にあり、ステップＳ１０２で、故障検出信号の入力の有無が判定される。
また、ステップＳ１０３では、メモリ画像の送信待機の状態にあり、ステップＳ１０４で、メモリ画像の入力の有無が判定される。さらに、ステップＳ１０５では、オンライン画像の送信待機の状態にあり、ステップＳ１０６で、オンライン画像の入力の有無が判定される。
なお、ステップＳ１０１とＳ１０２、ステップＳ１０３とＳ１０４、及びステップＳ１０５とステップＳ１０６のそれぞれに続くシーケンスは、順不同で実行されることもあり、以下に好適なシーケンスの一例が示される。
はじめに、ステップＳ１０７で、故障検出センサ１５−３で故障が検出されたとき、故障検出信号が光伝送装置１１−３に送出される。光伝送装置１１−３では、ステップＳ１０２を介して、ステップＳ１０９で、波長λ_１の光故障検出信号が発生され、ＡＷＧ部１２−３を介して、監視局７０−３の故障検出装置７３−３に送出される。ステップＳ１１０で、この光故障検出信号は、表示部（図３参照）で表示され、さらには、警報部（図３参照）により上位システムに通知される。
また、ステップＳ１１１で、図８において鉄塔１の左端に位置する監視局（図示せず）の制御装置は、故障検出装置７３−３での光故障検出信号の発報に応じて、故障した鉄塔１への保守操作を開始し、ステップＳ１１２で、メモリ画像の送信指示として波長λ_１１の制御信号を送出する。
一方、ステップＳ１０９に続き、ステップＳ１１３で、光伝送装置１１−３の制御部１１３（図９参照）は、ＲＬ接点１０５又はバイアス回路１０３等の動作に応じて、すなわち、光故障検出信号の発生に応じて、カメラ動作の初期的な指示をビデオカメラ１６及び雲台１７に送出する。ステップＳ１１４では、ビデオカメラ１６は、故障した鉄塔１内の状況の撮影を開始する。撮影された動画像は、メモリ画像として記憶部１１４に順次記憶される。
ここで、光伝送装置１１−３の制御部１１３により、先のステップＳ１１２に次いで、ステップＳ１１５の処理が行われる。はじめに、光−電気変換部１１６は、制御部１１３の指示に応答して、ＡＷＧ部１２−３から送出される波長λ_１１の制御信号を電気信号に変換する。
制御部１１３は、電気信号としての制御信号に基づいて、記憶部１１４に記憶されているメモリ画像を順次読み出す。電気−光変換部１１５は、制御部１１３の指示に応答して、記憶部１１４から読み出されるメモリ画像を波長λ_２１の光信号（動画像信号）に変換して制御部１１３に送出する。
次いで、ステップＳ１０３及びＳ１０４を介して、ステップＳ１１６では、光伝送装置１１−３は、制御部１１３から送出される動画像信号を監視局７０−３の画像受信装置７６−３に送出する。ステップＳ１１７で、画像受信装置７６−３では、光伝送装置１１−３からの動画像信号が受信され、ステップＳ１１８で、このメモリ画像を介して、故障の状況が観察される。
ステップＳ１１９では、監視局７０−３において保全の必要が判定され、保全が必要と判定された場合には要員が出動される。また、保全の必要が判定できない場合、ステップＳ１２１で、左端に位置される監視局の制御装置により、オンライン画像の送信指示が波長λ_１１の制御信号として光伝送装置１１−３に送出される。なお、この制御信号には、送信指示以外にビデオカメラ１６に対する追加的な撮影指示等が含まれる場合がある。
光伝送装置１１−３の光−電気変換部１１６は、制御部１１３の指示に応答して、ＡＷＧ部１２−３から送出される波長λ_１１の制御信号を電気信号に変換する。制御部１１３は、電気信号に変換された制御信号に基づいて、ビデオカメラ１６に撮影指示を行う。
ステップＳ１２２では、制御部１１３からの撮影指示に応答してオンライン画像が撮影される。ステップＳ１２３では、このオンライン画像は、電気−光変換部１１５に送出される。電気−光変換部１１５は、制御部１１３の指示に応答して、ビデオカメラ１６からのオンライン画像を波長λ_２１の光信号（動画像信号）に変換される。
つぎに、ステップＳ１０５及びＳ１０６を介して、ステップＳ１２４では、この光信号に変換されたオンライン画像は、光伝送装置１１−３から監視局７０−３に送出される。その後、ステップＳ１１７〜Ｓ１１９及びステップＳ１２１〜Ｓ１２４の処理は、ステップＳ１１９における判定で保全が不要であると判定されるまで繰り返される。
つぎに、第４の実施の形態による多地点監視システムを説明する。第４の実施の形態は、第２の実施の形態に対して上述した動画像の伝送機能が追加されて実現される。すなわち、第４の実施の形態は、鉄塔から故障情報を監視局に通知すると共に、鉄塔に設けられたデジタルカメラにより鉄塔設備内の故障状況が撮影され、監視局に動画像が伝送される動画像の伝送機能を有している。
図１３は、本発明の第４の実施の形態における光故障検出信号、制御信号及び動画像信号の流れを例示する図である。ここでは、第２の実施の形態（図６参照）に対応して、鉄塔１，２，３により伝送される波長λ_０１，λ_０２及びλ_０３の光故障検出信号、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号及び波長λ_２１，λ_２２及びλ_２３の動画像信号が同時に伝送される様子を示している。
はじめに、波長λ_０１，λ_０２及びλ_０３の光故障検出信号、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号が多重化されて鉄塔１に入力される。鉄塔１で故障が発生したとき、入力される多波長の光信号のうち、波長λ_０１の光故障検出信号が遮断され、波長λ_１１の制御信号が使用される。残りの波長λ_０２，λ_０３の光故障検出信号並びに波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号は、波長λ_２１の動画像信号と多重化されて、監視局７０−４側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔２で故障が同時に発生したとき、まず、波長λ_０２，λ_０３の光故障検出信号のうち、波長λ_０２の波長成分が遮断され、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号のうち、波長λ_１２の制御信号が使用される。残りの波長λ_０３の光故障検出信号、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、並びに波長λ_２１の動画像信号は、波長λ_２２の動画像信号と多重化されて、監視局７０−４側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔３で故障が同時に発生したとき、まず、波長λ_０３の光故障検出信号が遮断され、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号のうち、波長λ_１３の制御信号が使用される。残りの波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の動画像信号は、波長λ_２３の動画像信号と多重化されて、監視局７０−３側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。結果的に、鉄塔１，２，３に故障が同時に発生した場合、監視局７０−３には、光故障検出信号が到達されない。
図１４は、本発明の第４の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。ここでは、図１２に対応して、鉄塔１，２，３のそれぞれに対応するＡＷＧ部１２−４，２２−４，３２−４による、光故障検出信号、動画像信号及び制御信号の分岐（通過）・挿入操作が説明される。
はじめに、鉄塔１では、波長λ_０１，λ_０２及びλ_０３の光故障検出信号、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号が多重化されてＡＷＧ部１２−４の入力ポート１に供給される。
ＡＷＧ部１２−４は、この多重化された光信号を各波長成分に分波して、出力ポート２〜７から出力する。これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ１５４を介して、入力ポート２〜７に供給される。
また、波長λ_１１の制御信号は、対応する通過接続用の光ファイバ１５４から分波されて、光−電気変換部１１６（図９参照）に供給される。さらに、電気−光変換部１１５から供給される波長λ_２１の動画像信号は、ＡＷＧ部１２−４の入力ポート８に供給される。
本実施の形態では、波長λ_０１に対応する通過接続用の光ファイバ１５４には、光スイッチ１６４が接続されている。この光スイッチ１６４は、第２の実施の形態で示された光スイッチ１６２等（図７参照）と同様の役割を果たす。したがって、波長λ_０１の光故障検出信号は、鉄塔１の故障の検出に応じて光学的に遮断される。
さらに、ＬＤ１０２（図９参照）から供給される光信号は、ＡＷＧ部１２−４で分波される波長成分のうち、鉄塔１に固有な波長λ_０１の成分のみを遮断するためのトリガ信号としての役割を果たす。したがって、第２の実施の形態と同様に、このトリガ信号の波長成分は、固有の波長λ_０１に限定されない。
結果的に、波長λ_０２及びλ_０３の光故障検出信号と、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、並びに波長λ_２１の動画像信号は、多重化されてＡＷＧ部１２−４の出力ポート１から出力され、監視局７０−４側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔２では、上記多重化された光信号がＡＷＧ部２２−４の入力ポート１に供給される。ＡＷＧ部２２−４は、この供給された光故障検出信号、制御信号及び動画像信号を各波長成分に分波して、出力ポート３〜８から出力する。これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ２５４を介して、入力ポート３〜８に供給される。
また、波長λ_１２の制御信号は、対応する通過接続用の光ファイバ２５４から分波されて、鉄塔２の光−電気変換部（図示せず）に供給される。さらに、鉄塔２の電気−光変換部（図示せず）から供給される波長λ_２２の動画像信号は、ＡＷＧ部２２−４の入力ポート９に供給される。
本実施の形態では、波長λ_０２に対応する通過接続用の光ファイバ２５４には、光スイッチ２６４が接続されている。この光スイッチ２６４は、鉄塔１の光スイッチ１６４と同様の役割を果たす。したがって、波長λ_０２の光故障検出信号は、鉄塔２の故障の検出に応じて光学的に遮断される。
結果的に、波長λ_０３の光故障検出信号と、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の動画像信号は、多重化されてＡＷＧ部２２−４の出力ポート１から出力され、監視局７０−４側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、鉄塔３では、上記多重化された光信号はＡＷＧ部３２−４の入力ポート１に供給される。ＡＷＧ部３２−４は、この供給された光故障検出信号、制御信号及び動画像信号を各波長成分に分波して、各波長成分を出力ポート４〜９から出力する。これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ３５４を介して、入力ポート４〜９に供給される。
また、波長λ_１３の制御信号は、対応する通過接続用の光ファイバ３５４から分波されて、鉄塔３の光−電気変換部（図示せず）に供給される。さらに、鉄塔３の電気−光変換部（図示せず）から供給される波長λ_２３の動画像信号は、ＡＷＧ部３２−４の入力ポート１０に供給される。
本実施の形態では、波長λ_０３に対応する通過接続用の光ファイバ３５４には、光スイッチ３６４が接続されている。この光スイッチ３６４は、鉄塔１の光スイッチ１６４と同様の役割を果たす。したがって、波長λ_０３の光故障検出信号は、鉄塔３の故障の検出に応じて光学的に遮断される。
結果的に、波長λ_１１，λ_１２及びλ_１３の制御信号、並びに波長λ_２１，λ_２２及びλ_２３の動画像信号は、多重化されてＡＷＧ部３２−４の出力ポート１から出力され、監視局７０−４側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
鉄塔３からの多重化された光信号は、監視局７０−４のＡＷＧ７１−４の入力ポート１で受信される。ＡＷＧ７１−４は、この多重化された光信号を各波長成分に分波して、出力ポート１〜９から出力する。この場合、出力ポート１〜３からは、波長λ_０１〜λ_０３の光故障検出信号が出力されない。また、出力ポート４〜６からは、波長λ_１１〜λ_１３の制御信号が出力され、出力ポート７〜９からは、波長λ_２１〜λ_２３の動画像信号が出力される。
なお、上述した第３及び第４の実施の形態に対して変更を行うことができる。たとえば、図８に示されるように、第３及び第４の実施の形態では、鉄塔１よりも左側に位置される左端の監視局（図示せず）から多波長の制御信号が送出されている。
他の形態として、監視局７０−３又は７０−４に設置される制御装置７７−３から制御信号が送出されてもよい。この場合、ＯＰＧＷ光ファイバの所定の２本の芯線が使用される。一方の芯線は、光故障検出信号及び動画像信号の伝送用に使用され、他方の芯線は、制御信号の伝送用に使用される。
これにより、左端に位置される監視局と右端に位置される監視局７０−３，７０−４の間の連絡を円滑に行うことができる。具体的には、図１２に示されるステップＳ１１０とステップＳ１１１の間の動作、及びステップ１１９とステップ１２１の間の動作を円滑に行うことができる。
以上、第３及び第４の実施の形態による多地点監視システムでは、ＡＷＧ部１２−３（１２−４）、制御部１１３、記憶部１６４、電気−光変換部１１５及び光−電気変換部１６６から構成される動画像の伝送機能が実現される。
制御部１１３は、鉄塔１における故障の発生に応答して、動画像の撮影をビデオカメラ１６に対して指示する。記憶部１１４は、ビデオカメラ１６により撮影されたメモリ画像を記憶する。特に、制御部１１３は、監視局からの制御信号（メモリ画像の送信要求）に応答して、記憶部１６４に記憶されているメモリ画像を読み出して、電気−光変換部１１５に光信号への変換を指示する。電気−光変換部１１５は、該読み出されたメモリ画像を鉄塔１に固有な波長の光信号に変換してＡＷＧ部１２−３（１２−４）に送出する。
また、制御部１１３は、該メモリ画像の送信後に受信される制御信号（オンライン画像の送信要求）に応答して、オンライン画像の撮影をビデオカメラ１６に指示する。電気−光変換部１１５は、ビデオカメラ１６により撮影されたオンライン画像を鉄塔１に固有な波長の光信号に変換してＡＷＧ部１２−３（１２−４）に送出する。
また、第３及び第４の実施の形態では、鉄塔の故障の検出に応答してメモリ画像が撮影及び記憶された後は、左端に位置される監視局（図示せず）からの制御信号に基づいて動作が実行される。他の形態として、制御部１１３は、鉄塔の故障の検出に応答して、メモリ画像の撮影、記憶及び送信、並びにオンライン画像の撮影及び送信を統括して行うこともできる。
この場合、ＡＷＧ１２−３，１２−４は、故障が検出された鉄塔で撮影され、光信号に変換された動画像（メモリ画像、オンライン画像）を、ＯＰＧＷ光ファイバから供給された光信号に多重化して該ＯＰＧＷ光ファイバに送出する。この動画像の伝送機能により、監視局７０−３，７０−４は、故障が発生している鉄塔の状況を遠隔地で詳細に分析した上で、保守・保全を行うことができる。
つぎに、本発明の第５の実施の形態に係る多地点監視システムを説明する。第５の実施の形態では、第１の実施の形態に対して、親鉄塔と該親鉄塔が担当するエリアに収容される子鉄塔の概念が導入される。
図１５は、本発明の第５の実施の形態に係る多地点監視システムの概念を示す図である。本実施の形態に係る多地点監視システムでは、監視局８０と、親鉄塔５０及び子鉄塔６０，６１のグループとから構成される。なお、親鉄塔５０，５１は、図１に示される鉄塔１，．．．，ｎに対応する機能を有している。
監視局８０は、制御信号発生部８１と超多波長（ＳＣ）光源８２を有する。ＳＣ光源８２は、複数の波長成分からなる光信号を発生する。この光信号の各波長には、各鉄塔での用途が割当てられている。たとえば、親鉄塔５０では、波長λ_１１が制御信号に、波長λ_２１が光故障検出信号を発生する際の搬送波信号として割当てられている。
本実施の形態では、制御信号は、親鉄塔５０，５１，．．．，に収容されている監視機器２０を個別に制御する信号である。この制御信号は、制御信号発生部８１でからＯＰＧＷ光ファイバを通して伝送される。
親鉄塔５０は、該親鉄塔５０における故障を検出することに加えて、該親鉄塔５０の担当エリアに収容される子鉄塔６０，６１における故障も検出する。なお、親鉄塔５０，５１，．．．は、同じ構成であるため、以下に親鉄塔５０の構成が説明される。
親鉄塔５０は、光伝送装置１１−５と故障検出センサ１５−５から構成される。本実施の形態による光伝送装置１１−５は、ＡＷＧ部１２−５、単一走行キャリアフォトダイオード（ＵＴＣ−ＰＤ）１８、及び電界吸収型変調器（Ｌ−ＥＡＭ）１９を有する。
本実施の形態では、ＡＷＧ部１２−５は、監視局８０からの制御信号のうち、親鉄塔５０に固有な波長λ_１１の成分を分波して、ＵＴＣ−ＰＤ１８に供給する。また、ＡＷＧ部１２−５は、光故障検出信号を発生するための波長λ_２１の成分を分波して、Ｌ−ＥＡＭ１９に供給する。さらに、ＡＷＧ部１２−５には、故障発生時にＬ−ＥＡＭ１９から供給される波長λ_０１の光故障検出信号が供給される。
ＵＴＣ−ＰＤ１８は、光−電気変換により、ＡＷＧ部１２−５から供給される波長λ_１１の制御信号を電磁波に直接変換し、無線により親鉄塔５０内の監視用機器２０を制御する。Ｌ−ＥＡＭ１９は、ＡＷＧ部１２−５から供給される波長λ_２１の光信号を、親鉄塔５０，子鉄塔６０，６１から供給される波長λ_０１の故障検出信号で振幅変調する。
この変調により発生される光故障検出信号のエンベロープの波長は、各鉄塔から発生される故障検出信号の波長に一致する。これにより、Ｒａｄｉｏ−ｏｎ−Ｆｉｂｅｒ（ＲＯＦ）が実現され、各故障検出センサ１５−５から電気信号として発生される故障検出信号は、光信号としてＯＰＧＷ光ファイバに直接伝送される。
また、親鉄塔５０，５１の故障検出センサ１５−５は、子鉄塔６０，６１に設置される故障検出センサ１５−５と同じ機能を有しており、各鉄塔に発生される故障を検出して、電磁波としての故障検出信号を発生する。
図１６は、本発明の第５の実施の形態における光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号の流れを例示する図である。ここでは、第１の実施の形態（図４参照）に対応して、親鉄塔５０，５１により伝送される波長λ_０１，λ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が同時に伝送される様子を例示している。
はじめに、ＯＰＧＷ光ファイバを伝送路として、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号は、多重化された形態で親鉄塔５０に入力される。
親鉄塔５０の担当エリアに含まれる鉄塔のいずれかに故障が発生したとき、親鉄塔５０に固有な波長λ_２１の搬送波信号が使用され、波長λ_０１の光故障検出信号が発生される。また、波長λ_１１の制御信号が使用される。これにより、波長λ_０１の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が多重化されて、右端に位置される監視局（図示せず）側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、親鉄塔５１の担当エリアに含まれる鉄塔のいずれかに故障が同時に発生したとき、親鉄塔５１に固有な波長λ_２２の搬送波信号が使用されて、波長λ_０２の光故障検出信号が発生される。また、波長λ_１２の制御信号が使用される。これにより、波長λ_０１，λ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及び波長λ_２２の搬送波信号が多重化されて、右端に位置される監視局に送出される。
図１７は、本発明の第５の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。ここでは、図１５に対応して、親鉄塔５０，５１のそれぞれに対応するＡＷＧ部１２−５，２２−５による、光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号の分岐（通過）・挿入操作が説明される。
はじめに、親鉄塔５０では、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、及び波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が多重されてＡＷＧ部１２−５の入力ポート１に供給される。ＡＷＧ部１２−５は、この供給された制御信号及び搬送波信号を各波長成分に分波して、各波長成分を出力ポート２〜５から出力する。
これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ１５５を介して、入力ポート２〜５に供給される。また、波長λ_１１の制御信号は、対応する通過接続用の光ファイバから分波されて、ＵＴＣ−ＰＤ１８に供給される。
さらに、波長λ_２１の搬送波信号は、対応する通過接続用の光ファイバから分波されて、Ｌ−ＥＡＭ１９に供給される。また、Ｌ−ＥＡＭ１９から、波長λ_０１の光故障検出信号が発生され、ＡＷＧ部１２−５の入力ポート６に供給される。
これにより、ＡＷＧ部１２−５の出力ポート１では、波長λ_０１の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が多重化されて、右端に位置される監視局（図示せず）側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
この多重化された光信号は、親鉄塔５１のＡＷＧ部２２−５の入力ポート１に供給される。ＡＷＧ部２２−５は、これらの光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号を各波長成分に分波して、各波長成分を出力ポート２〜６から出力する。
これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ２５５を介して、ＡＷＧ部２２−５の入力ポート２〜６に供給される。また、波長λ_１２の制御信号は、対応する通過接続用の光ファイバから分波されて、親鉄塔５１のＵＴＣ−ＰＤ（図示せず）に供給される。
さらに、波長λ_２２の搬送波信号は、対応する通過接続用の光ファイバから分波されて、親鉄塔５１のＬ−ＥＡＭ（図示せず）に供給される。また、このＬ−ＥＡＭから、波長λ_０２の光故障検出信号が発生され、ＡＷＧ部２２−５の入力ポート７に供給される。
これにより、ＡＷＧ部２２−５の出力ポート１では、波長λ_０１及びλ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が多重化されて、右端に位置される監視局に送出される。
この多重化された光信号は、該右端に位置される監視局のＡＷＧ７１−５の入力ポート１に供給される。ＡＷＧ７１−５は、この多重化された光信号を各波長成分に分波して、各波長成分を出力ポート１〜６から出力する。たとえば、出力ポート１，２には、波長λ_１１，λ_１２の制御信号が出力される。出力ポート３，４には、波長λ_２１，λ_２２の搬送波信号が出力される。出力ポート５，６には、波長λ_０１，λ_０２の光故障検出信号が出力される。
本実施の形態では、出力ポート５，６から出力される光故障検出信号は、その後振幅復調されて、そのエンベロープのみが注目される。このエンベロープの波長を調べることにより、親鉄塔５０又は親鉄塔５１の担当エリアに収容される鉄塔のいずれかに故障が生じたことが判定される。
なお、上述した第５の実施の形態では、たとえば、親鉄塔５０及び該親鉄塔５０の担当エリアに収容される子鉄塔６０，６１には、同一の波長λ_０１が割当てられている。これにより、右端に位置される監視局は、親鉄塔ベース、すなわち親鉄塔の担当エリアベースで故障を判定する。
他の形態として、親鉄塔及び該親鉄塔の担当エリアに収容される子鉄塔に対して固有の波長をそれぞれ割当てることも可能である。この場合、たとえば、Ｌ−ＥＡＭ１９は、親鉄塔５０に固有な波長λ_２１の搬送波信号を、故障が発生した鉄塔に固有な波長の電磁波で変調し、該変調信号をＡＷＧ１２−５に供給する。これにより、各鉄塔ベースで故障を判定することができる。
以上より、第５の実施の形態に係る多地点監視システムは、たとえば、故障検出センサ１５−５、Ｌ−ＥＡＭ１９、ＡＷＧ部１２−５を有している。Ｌ−ＥＡＭ１９は、複数の故障検出センサ１５−５から故障検出信号が供給される。Ｌ−ＥＡＭ１９は、親鉄塔５０に固有な波長（図９では波長λ_２１）の成分の直流光を、故障を検出した故障検出センサ１５−５に応じた波長成分の電磁波で振幅変調することにより、故障を検出した複数の故障検出センサ１５−５それぞれに固有な波長成分を送出する。
ＡＷＧ部１２−５は、ＯＰＧＷ光ファイバを介して供給される光信号を各波長成分に分波し、該分波された波長成分にＬ−ＥＡＭ１９からの該故障が検出された鉄塔に固有な波長成分を含めて多重化し、ＯＰＧＷ光ファイバに送出する。
また、ＵＴＣ−ＰＤ１８は、該入力される光信号の波長成分のうち、親鉄塔５０に固有な波長（図９では波長λ_１１）の直流光を、親鉄塔５０に収容される監視機器を制御するための電磁波に直接変換する。Ｌ−ＥＡＭ１９及びＵＴＣ−ＰＤ１８を利用することにより、光源が実質的に不要なシステムを実現することができる。
つぎに、本発明の第６の実施の形態による多地点監視システムを説明する。第６の実施の形態では、第２の実施の形態に対して、親鉄塔と子鉄塔の概念が導入される。
図１８は、本発明の第６の実施の形態における光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号の流れを例示する図である。ここでは、第２の実施の形態（図６参照）に対応して、親鉄塔５０，５１により遮断される波長λ_０１，λ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号及び波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が同時に伝送されるケースを例示している。
はじめに、ＯＰＧＷ光ファイバを伝送路として、波長λ_０１及び波長λ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号は、多重化された形態で親鉄塔５０に入力される。
親鉄塔５０の担当エリアに含まれる鉄塔のいずれかに故障が発生したとき、波長λ_２１の搬送波信号が使用される。この搬送波信号は、故障が発生した鉄塔からの故障検出信号により変調されて、波長λ_０１のエンベロープを有する光信号が発生される。この光信号の発生に応じて、親鉄塔５０に供給される波長λ_０１の光故障検出信号が遮断される。また、親鉄塔５０に固有な波長λ_１１の制御信号が使用される。
結果的に、波長λ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号は、多重化されて右端に位置される監視局（図示せず）側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
親鉄塔５１の担当エリアに含まれる鉄塔のいずれかに故障が発生したとき、波長λ_２２の搬送波信号が使用される。この搬送波信号は、故障が発生した鉄塔からの故障検出信号により変調されて、波長λ_０２のエンベロープを有する光信号が発生される。この光信号の発生に応じて、親鉄塔５１に供給される波長λ_０２の光故障検出信号が遮断される。また、親鉄塔５１に固有な波長λ_１２の制御信号が使用される。
結果的に、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号は、多重化されて該右端に位置される監視局に送出される。
図１９は、本発明の第６の実施の形態におけるアレイ導波路格子の接続関係を例示する図である。ここでは、図１７に対応して、親鉄塔５０，５１のそれぞれに対応するＡＷＧ部１２−６，２２−６による、光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号の分岐（通過）・挿入操作が説明される。
はじめに、親鉄塔５０では、波長λ_０１及びλ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が多重化されてＡＷＧ部１２−６の入力ポート１に供給される。
ＡＷＧ部１２−６は、該供給された光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号を各波長成分に分波して、各波長成分を出力ポート２〜７から出力する。これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ１５６を介して、入力ポート２〜７に供給される。
また、波長成分λ_１１の制御信号は、対応する通過接続用の光ファイバから分波されて、ＵＴＣ−ＰＤ１８（図１５参照）に供給される。さらに、波長λ_２１の搬送波信号は、対応する通過接続用の光ファイバから分波されて、Ｌ−ＥＡＭ１９に供給される。
本実施の形態では、波長λ_１に対応する通過接続用の光ファイバ１５６には、光スイッチ１６６が接続されている。この光スイッチ１６６は、通常はオンされており、Ｌ−ＥＡＭ１９からの変調信号に応答してオフされる。したがって、波長λ_１の光故障検出信号は、親鉄塔５０の担当エリアに含まれる鉄塔のいずれかの故障の検出に応じて光学的に遮断される。
なお、Ｌ−ＥＡＭ１９２（図１５参照）から供給される光信号は、ＡＷＧ部１２−６により分波される波長成分のうち、親鉄塔５０に固有な波長λ_０１の成分のみを遮断するためのトリガ信号としての役割を果たす。したがって、本実施の形態では、このトリガ信号の波長成分は、鉄塔に固有に割当てられる波長λ_０１に限定されない。
結果的に、ＡＷＧ部１２−６の出力ポート１では、波長λ_０２の光故障検出信号、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、並びに波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が多重化されて、右端に位置される監視局（図示せず）側のＯＰＧＷ光ファイバに送出される。
つぎに、親鉄塔５１では、上記多重化された光信号がＡＷＧ部２２−６の入力ポート１に供給される。ＡＷＧ部２２−６は、該供給される光故障検出信号、制御信号及び搬送波信号を各波長成分に分波して、各波長成分を出力ポート２〜７から出力する。これらの波長成分は、通過接続用の光ファイバ２５６を介して、入力ポート２〜７に供給される。
また、波長成分λ_１２の制御信号は、対応する通過接続用の光ファイバから分波されて、親鉄塔５１のＵＴＣ−ＰＤ（図示せず）に供給される。さらに、波長λ_２２の搬送波信号は、対応する通過接続用光ファイバから分波されて、親鉄塔５１のＬ−ＥＡＭ（図示せず）に供給される。
本実施の形態では、波長λ_０２に対応する通過接続用の光ファイバ２５６には、光スイッチ２６６が接続されている。この光スイッチ２６６は、光スイッチ１６６の機能と同じである。したがって、波長λ_０２の光故障検出信号は、親鉄塔５１の担当エリアに含まれる鉄塔のいずれかの故障の検出に応じて光学的に遮断される。
結果的に、ＡＷＧ部２２−６の出力ポート１では、波長λ_１１及びλ_１２の制御信号、及び波長λ_２１及びλ_２２の搬送波信号が多重化されて、右端に位置される監視局に送出される。
親鉄塔５１からの多重化された光信号は、監視局のＡＷＧ７１−６の入力ポート１に供給される。ＡＷＧ７１−６は、該多重化された光信号を各波長成分に分波して、各波長成分を出力ポート１〜６から出力する。たとえば、出力ポート１，２には、波長λ_１１，λ_１２の制御信号が出力される。出力ポート３，４には、波長λ_２１，λ_２２の搬送波信号が出力される。出力ポート５，６には、波長λ_０１，λ_０２の光故障検出信号が出力される。
図１８及び図１９の例では、出力ポート５，６には、光故障検出信号が到達されない。本実施の形態では、監視局に到達されない波長成分に対応する担当エリアに含まれる鉄塔のいずれかに故障が生じているものと判定される。
なお、上述した第６の実施の形態では、第５の実施の形態と同様に、たとえば、親鉄塔５０及び該親鉄塔５０の担当エリアに収容される子鉄塔６０，６１には、同一の波長λ_１が割当てられている。
他の形態として、親鉄塔及び該親鉄塔の担当エリアに収容される子鉄塔に対して固有の波長を割当てることも可能である。この場合、監視局８０から供給される多波長の光故障検出信号には、親鉄塔及び子鉄塔のそれぞれに固有な波長成分が含まれる。
また、たとえば、親鉄塔５０のＡＷＧ１２−６には、親鉄塔及び子鉄塔のそれぞれに固有な波長成分に対応する出力ポート、入力ポート、通過接続用の光ファイバ及び光スイッチが設けられ、更に、Ｌ−ＥＡＭ１９からの変調信号が供給される波長識別手段（図示せず）が新たに設けられる。
たとえば、親鉄塔５０及び子鉄塔６０，６１のいずれかに故障が発生した場合、上記波長識別手段は、Ｌ−ＥＡＭ１９から供給される変調信号のエンベローブの波長に基づいて、親鉄塔及び子鉄塔のそれぞれに固有な波長成分に対応する光スイッチに該変調信号を供給する。これにより、故障が検出された鉄塔に対応する光故障検出信号を遮断することができ、各鉄塔ベースで故障を判定することができる。
以上のように、第６の実施の形態による多地点監視システムは、Ｌ−ＥＡＭ１９、ＡＷＧ部１２−６及び光スイッチ１６６を有している。Ｌ−ＥＡＭ１９は、複数の故障検出センサ（図１５参照）から故障検出信号が供給される。Ｌ−ＥＡＭ１９は、親鉄塔５０に固有な波長（図９では波長λ_２１）の成分の直流光を、故障を検出した故障検出センサに応じた波長成分の電磁波で振幅変調することにより、故障を検出した複数の故障検出センサそれぞれに固有な波長成分を送出する。
光スイッチ１６６は、故障検出センサ１５−５及びＬ−ＥＡＭ１９の出力に基づいて、ＡＷＧ１２−６により分波された各波長成分のうち、該故障が検出された鉄塔に固有な波長成分を遮断する。ＡＷＧ部１２−６は、該分波された波長成分のうち、光スイッチ１６６により遮断された波長成分以外の波長成分を多重化して、ＯＰＧＷ光ファイバに送出する。
また、ＵＴＣ−ＰＤ１８は、該入力される光信号の波長成分のうち、該少なくとも２つの鉄塔に固有な波長（図９では、波長λ_１１）の直流光を、該少なくとも２つの鉄塔に収容される監視機器を制御するための電磁波に直接変換する。
また、上述した第５の実施の形態による多地点監視システムに対して、第３の実施の形態で説明された動画像の伝送機能を追加することも可能である。同様に、第６の実施の形態による多地点監視システムに対して、第４の実施の形態で説明された動画像の伝送機能を追加することも可能である。
これらの場合、たとえば、図１５に示される光伝送装置１１−５に対して、図９に示される制御部１１３、記憶部１６４、電気−光変換部１１５及び光−電気変換部１６６の構成等が設けられ、これらの構成により図１２に示されるシーケンスが実行される。
さらに、第５の実施の形態に示される光伝送装置１１−５と故障検出センサ１５−５（図１５参照）の構成を第１の実施の形態の光伝送装置１１−１と故障検出センサ１５−１の構成と置き換えることができる。同様に、第６の実施の形態に示される光伝送装置と故障検出センサの構成を第２の実施の形態の光伝送装置と故障検出センサの構成と置き換えることができる。すなわち、第１及び第２の実施の形態の構成は、光源（たとえば、図２及び図９に示される光源部１０１−１及び検出部１０６−１）を必要としない構成として実現することができる。
この場合、図１において、たとえば、左端に位置される監視局（図示せず）から、各鉄塔に固有な波長の搬送波信号（第１の直流光）を多重化してＯＰＧＷ光ファイバに送出する必要がある。これにより、第５及び第６の実施の形態で説明されたＬ−ＥＡＭ１９（図１５参照）による振幅変調を行うことができる。
なお、上述した第１〜第６の実施の形態で示されるアレイ導波路格子は、たとえば、図５に示されるように、多入力−多出力の概念に基づいている。この概念は、たとえば、１入力−多出力システムとして使用されるアレイ導波路格子の出力と、多入力−１出力システムとして使用されるアレイ導波路格子の入力とを、対応する波長成分について、通過接続用の光ファイバ（図５参照）等で接続することにより実現される構成等も含まれる。
なお、本発明による多地点監視システムは、１）送電線系統システム、２）配電線システム、３）道路管理システム、４）鉄道システム、５）パイプラインシステム等の産業分野に適用することができる。これらの産業分野は、既存の伝送システムでは利用できないものの、光ファイバだけは利用することができる分野である。これらのシステムには、既存の光ファイバ伝送システムが存在しており、該光ファイバの空き芯線を利用することができる。
また、本発明による多地点監視システムは、６）ビル内の管理システム、７）市街地等で契約されている家庭用セキュリティ監視システム等の分野にも適用することができる。これらの分野には、比較的狭い範囲に適用するため、光ファイバの新規敷設が可能な分野である。上記の適用分野において、設備の電気的又は機械的な異常を検出することができる。
なお、故障検出センサ１５−１、１５−３，１５−５が請求項５及び９記載の異常検出手段に対応し、光源部１０１−１及び検出部１０６−１、又はＬ−ＥＡＭ１９が請求項５記載の光送出手段に対応している。ＡＷＧ部１２−１，１２−２，１２−３、１２−４，１２−５及び１２−６が請求項５及び９記載のアレイ導波路格子に対応し、光スイッチ１６２，１６４，１６６が請求項９記載のスイッチ手段に対応している。ビデオカメラ１６が請求項７及び１１記載の撮影手段に対応し、電気−光変換手段１１５とアレイ導波路格子１２−３，１２−４とが請求項７及び１１記載の動画像出力手段に対応する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the first to sixth embodiments described below, the case where the concept according to the present invention is applied to a power transmission line system will be described. Here, notification regarding abnormality of a monitoring point is performed using an optical fiber built in or attached to the OPGW (hereinafter referred to as an OPGW optical fiber) as a transmission path.
FIG. 1 is a diagram showing the concept of the multipoint monitoring system according to the first embodiment of the present invention. This multi-point monitoring system is a tower 1, which is a monitoring point. . . , N are connected to the monitoring station 70-1 by an OPGW optical fiber.
Note that, through the following first to sixth embodiments, the monitoring station is a tower 1,. . . , N are arranged on both sides, and in this embodiment, only the monitoring station 70-1 at the right end is shown for convenience of explanation.
Tower 1,. . . , N, a failure due to a lightning strike to the tower or contact with flying objects is detected. Each tower 1,. . . , N is a notification of the failure detected at the wavelength λ uniquely assigned to each tower. ₁ , Λ ₂ ,. . . λ _n Is transmitted to the monitoring station 70-1 as an optical failure detection signal.
For example, when a failure occurs in the tower 1, the wavelength λ ₁ The optical failure detection signal is transmitted toward the steel tower 2 through the OPGW optical fiber. At the same time, if a failure occurs in the tower 2, the wavelength λ ₂ The optical failure detection signal of the wavelength λ transmitted from the tower 1 ₁ Are transmitted toward the steel tower 3 through the OPGW optical fiber.
In this way, the wavelength components uniquely assigned to each steel tower are sequentially multiplexed and transmitted. Therefore, if failures occur in all towers at the same time, all corresponding wavelengths λ ₁ , Λ ₂ ,. . . , Λ _n Components reach the monitoring station 70-1. In the present embodiment, the tower 1,. . . , N are the same, and therefore, the steel tower 1 will be described below as an example.
The steel tower 1 includes an optical transmission device 11-1 and a failure detection sensor 15-1. The optical transmission device 11-1 includes an AWG unit 12-1 and an optical transmission unit 13-1. The AWG unit 12-1 is realized by an arrayed waveguide grating (hereinafter referred to as AWG). The AWG unit 12-1 performs an add / drop operation of an optical wavelength component on an optical signal supplied via the OPGW optical fiber.
In the present embodiment, the AWG unit 12-1 demultiplexes the supplied optical signal into each wavelength component and outputs it, and the light transmitted from the light transmission unit 13-1 to this demultiplexed wavelength component. The wavelength component of the failure detection signal is multiplexed. The multiplexed optical failure detection signal is transmitted to the adjacent tower 2 via the OPGW optical fiber.
The light transmission unit 13-1 detects a failure detection signal generated by the failure detection sensor 15-1. In the present embodiment, the optical transmitter 13-1 converts a failure detection signal that is an electrical signal into an optical failure detection signal that is an optical signal. This optical failure detection signal has a wavelength λ unique to the tower 1. ₁ And is supplied to the AWG unit 12-1.
The failure detection sensor 15-1 is attached to, for example, a leg of a power transmission tower, and detects an electrical failure of the tower due to a lightning strike or contact with flying objects. In the present embodiment, failure detection sensor 15-1 detects, for example, a current flowing through a steel tower, a sound generated by dielectric breakdown, and the like, and generates a failure detection signal that is an electrical signal. This electric signal is a low-speed on / off signal or the like.
In addition, the monitoring station 70-1 has a tower 1,. . . , Oversees the maintenance and operation of n. In the present embodiment, the monitoring station 70-1 receives the optical failure detection signal transmitted through the OPGW optical fiber, thereby causing the tower 1,. . . , N is determined. The monitoring station 70-1 includes an AWG 71-1 and a failure detection device 73-1.
The AWG 71-1 demultiplexes the received optical signal into wavelength components, and outputs the output ports 1,. . . , N. These output ports 1,. . . , N output from the tower 1,. . . , N respectively corresponding to wavelengths λ ₁ , Λ ₂ ,. . . , Λ _n It has the ingredients.
The failure detection device 73-1 includes output ports 1,. . . , N, the presence / absence of each wavelength component contained in the optical signal is determined. In the present embodiment, failure detection apparatus 73-1 determines that a failure has occurred in the steel tower corresponding to the wavelength component included in the optical signal.
FIG. 2 is a block diagram showing the optical transmission device 11-1 of the multipoint monitoring system according to the first embodiment of the present invention. The optical transmission device 11-1 includes an AWG unit 12-1, a light source unit 101-1, a detection unit 106-1, and a power supply unit 109-1. The light source unit 101-1 and the detection unit 106-1 constitute the light transmission unit 13-1 shown in FIG. 1.
The detection unit 106-1 includes a photocoupler 107 and a relay (RL) circuit 108. The failure detection signal generated by the failure detection sensor 15-1 is received by the photocoupler 107, where external noise is blocked. The relay circuit 108 operates in response to reception of this failure detection signal. The contact of the relay circuit 108 is in a holding state.
The light source unit 101-1 includes a contact 155 of the relay circuit 108, a DC power supply 154, a bias circuit 103, and a laser diode (LD) 102. The contact 105 of the relay circuit 108 controls the operation of the bias circuit 103.
In the present embodiment, the contact 105 is closed according to the operation of the relay circuit 108 of the detection unit 106-1, and the voltage of the DC power supply 104 is applied to the bias circuit 103. In response to the application of this voltage, the LD 102 emits light. As the wavelength of light emitted by the LD 102, the wavelength λ ₁ Are pre-assigned.
The AWG unit 12-1 includes the above-described AWG and an optical fiber for passing connection (see FIG. 5). In the present invention, the OPGW optical fiber is connected to a predetermined input port of the AWG unit 12-1. An OPGW optical fiber is also connected to a predetermined output port of the AWG unit 12-1.
In the present invention, a predetermined core wire of the OPGW optical fiber is used as a monitoring optical transmission line. Specifically, only a predetermined core wire is taken out from the core wire of the OPGW optical fiber via the splice box 14 and connected to a predetermined input port of the AWG unit 12-1.
The AWG unit 12-1 receives each wavelength component (wavelength λ in FIG. 2) of the optical signal supplied to the input port. ₁ , Λ ₂ And λ ₃ For example), and each wavelength component is output from the output port. Each wavelength component output from the output port passes through an optical fiber (see FIG. 5) to an input port corresponding to each wavelength.
The AWG unit 12-1 converts each wavelength component passed through the input port into a new wavelength component (wavelength λ in FIG. 2). ₁ And output from a predetermined output port. A predetermined core wire of an OPGW optical fiber is connected to the output port of the AWG unit 12-1 and returned to the OPGW optical fiber via the splice box 14.
The optical failure detection signal generated by the light source unit 101-1 is supplied to the AWG unit 12-1. In FIG. 1, the tower 1 is located at the left end of the monitoring area supervised by the monitoring station 70-1, so that the wavelength λ corresponding to the tower 1 is set. ₁ Only the optical failure detection signal is multiplexed. This optical failure detection signal is sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side.
Note that loss compensation may be performed on the AWG unit 12-1 by integrating a semiconductor optical amplifier or the like as necessary. In some cases, Raman amplification by remote excitation from the monitoring station 70-1 may be performed.
The power supply unit 109-1 includes a battery (BATT) 110 therein. The battery 110 supplies power to the light source unit 101-1, the detection unit 106-1, and the like included in the optical transmission device 11-1. The battery 110 is connected to the solar cell 111 and the induction power supply device 112, and receives power backup from these power sources.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the monitoring station 70-1 according to the first embodiment of the present invention. The monitoring station 70-1 includes an AWG 71-1 and a failure detection device 73-1.
The optical failure detection signal transmitted through the OPGW optical fiber is received at the input port 1 of the AWG 71-1. The AWG 71-1 demultiplexes the received optical failure detection signal into each wavelength component, and outputs the demultiplexed wavelength components to the output ports 1,. . . , N. Output port 1,. . . , N are towers 1,. . . , N.
The failure detection device 73-1 includes an optical receiver (OR) 74. ₁ 74 ₂ ,. . . 74 _n The display unit 75 and the alarm unit 76 are configured. Optical receiver 74 ₁ 74 ₂ ,. . . 74 _n Are the output ports 1,. . . , N. For example, the optical receiver 74 _n Is the wavelength λ of the optical failure detection signal _n These components are converted into electrical signals and sent to the display unit 75 and the alarm unit 76.
The display unit 75 includes an optical receiver 74. ₁ ~ 74 _n In response to a failure detection signal supplied from, the light is lit so that the occurrence of the failure can be visually recognized. For example, wavelength λ ₂ The lamp of the tower 2 is turned on in response to the input of the electrical signal corresponding to the component. Further, the alarm unit 76 includes an optical receiver 74. ₁ ~ 74 _n In response to the failure detection signal supplied from, it is sent as a failure occurrence signal of the tower n to the upper monitoring system. This superordinate monitoring system is, for example, a tower 1,. . . , N and a monitoring station 70-1.
FIG. 4 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal in the first embodiment of the invention. Here, the optical failure detection signal simultaneously transmitted by the steel towers 1, 2, and 3 is illustrated.
First, when a failure occurs in the tower 1, the wavelength λ ₁ Is detected and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side. Next, when failures occur in the tower 2 at the same time, the wavelength λ ₂ The optical failure detection signal of ₁ Are multiplexed with the optical failure detection signal and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side.
Next, when failures occur in the tower 3 at the same time, the wavelength λ ₃ The optical failure detection signal of ₁ , Λ ₂ Are multiplexed with the optical failure detection signal and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side. From the above, the optical failure detection signals from the steel towers 1, 2, and 3 reach the monitoring station 70-1 in a wavelength multiplexed form.
FIG. 5 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the first embodiment of the invention. Here, in accordance with FIG. 4, the branching (passing) / inserting operation of the optical failure detection signal by the AWG units 12-1, 22-1 and 32-1 corresponding to the steel towers 1, 2, and 3 is illustrated. The
First, the tower 1 has a wavelength λ unique to the tower 1. ₁ The optical failure detection signal is supplied to the input port 2 of the AWG unit 12-1, is output from the output port 1 of the AWG unit 12-1, and is sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side.
Next, in the steel tower 2, first, the wavelength λ reached from the steel tower 1 side. ₁ The optical failure detection signal is demultiplexed and output from the output port 2 of the AWG unit 22-1. This demultiplexed wavelength λ ₁ Is passed through the optical fiber 251 for passing connection, and is supplied to the input port 2 of the AWG unit 22-1.
In addition, the wavelength λ unique to the tower 2 ₂ The optical failure detection signal is supplied to the input port 3 of the AWG unit 22-1. This allows the wavelength λ ₁ And wavelength λ ₂ The optical failure detection signals are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 22-1, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side.
Next, in the steel tower 3, first, the wavelength λ reached from the steel tower 2 side. ₁ And wavelength λ ₂ The optical failure detection signal is demultiplexed and output from the output ports 2 and 3 of the AWG unit 32-1. Next, these demultiplexed wavelength components are passed through the optical fiber 351 for passing connection, and are supplied to the input ports 2 and 3 of the AWG unit 32-1, respectively.
Further, the wavelength λ unique to the tower 3 ₃ The optical failure detection signal is supplied to the input port 4 of the AWG unit 32-1. This allows the wavelength λ ₁ , Λ ₂ And λ ₃ Optical failure detection signals are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 32-1, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side.
By connecting the AWG units 12-1, 22-1 and 32-1, the optical failure detection signals unique to the towers 1, 2, and 3 are sequentially multiplexed, and the monitoring station 70- uses the OPGW optical fiber as a transmission line. 1 is transmitted.
The multiplexed optical failure detection signal from the tower 3 is received at the input port 1 of the AWG 71-1 of the monitoring station 70-1. The AWG 71-1 demultiplexes this optical failure detection signal into each wavelength component and outputs it from the output ports 1 to 3.
In the example of FIG. 5, the output ports 1, 2, and 3 have wavelength λ ₁ , Λ ₂ , Λ ₃ Are output. The monitoring station 70-1 identifies the steel tower corresponding to the output wavelength component as a faulty steel tower.
As described above, the multipoint monitoring system according to the present embodiment includes the failure detection sensor 15-1, the light transmission unit 13-1, and the AWG unit 12-1. The failure detection sensor 15-1 detects a failure of the steel tower 1. The light transmission unit 13-1 has an optical wavelength component λ unique to the steel tower where the failure is detected. ₁ Is sent out. The AWG 12-1 multiplexes the wavelength component of the optical signal supplied through the OPGW optical fiber, including the optical wavelength component unique to the steel tower in which the abnormality is detected.
More specifically, the AWG unit 12-1 demultiplexes the optical signal supplied from the OPGW optical fiber for each wavelength component, and demultiplexes the optical wavelength component transmitted by the optical transmission unit 13-1. It is multiplexed with the wavelength component and output to the OPGW optical fiber.
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the tower 1,. . . , N when a failure occurs, optical failure detection signals having wavelengths unique to each tower are sequentially multiplexed and transmitted to the monitoring station 70-1.
In the present embodiment, wavelengths unique to all steel towers are multiplexed in advance and supplied to the OPGW optical fiber. For example, when a failure occurs in the steel tower n, the wavelength component unique to the steel tower n is optically blocked in the steel tower n. Therefore, the steel tower corresponding to the wavelength component that does not reach the monitoring station is identified as the steel tower in which a failure has occurred.
FIG. 6 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal in the second embodiment of the invention. Here, from a monitoring station (not shown) located at the left end, the wavelength λ corresponding to the steel towers 1, 2, and 3 is set. ₁ , Λ ₂ And λ ₃ An example is a process in which a multi-wavelength optical failure detection signal consisting of is supplied to the tower 1 and is sequentially cut off in response to the failure of the towers 1, 2, 3.
First, when a failure occurs in the tower 1, the wavelength λ of the multi-wavelength optical failure detection signal supplied to the tower 1. ₁ The optical failure detection signal is blocked and the remaining wavelength λ ₂ , Λ ₃ The optical failure detection signal is sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-2 side.
Next, when failures occur in the tower 2 at the same time, the wavelength λ ₂ , Λ ₃ Among the optical failure detection signals, the wavelength λ ₂ The optical failure detection signal is blocked and the remaining wavelength λ ₃ The optical failure detection signal is sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-2 side.
Next, when failures occur in the tower 3 at the same time, the wavelength λ ₃ Is interrupted. Therefore, when failures occur in the steel towers 1, 2, and 3 simultaneously, the optical failure detection signal does not reach the monitoring station 70-2.
FIG. 7 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the second embodiment of the invention. Here, corresponding to FIG. 6, the branching (passing) / inserting operation of the optical failure detection signal by the AWG units 12-2, 22-2, 32-2 corresponding to the steel towers 1, 2, 3 is illustrated. The
First, in the tower 1, the multiwavelength λ ₁ , Λ ₂ And λ ₃ The optical failure detection signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 12-2. The supplied optical failure detection signal is demultiplexed into each wavelength component and output from the output ports 2 to 4. The demultiplexed wavelength components are respectively passed through the corresponding optical fibers 152 for passing connection, and are supplied to the input ports 2 to 4 of the AWG unit 12-2.
In this embodiment, the wavelength λ ₁ An optical switch 162 is connected to the optical fiber for passing connection corresponding to. The optical switch 162 is normally turned on, and when a failure is detected, the optical switch 162 is turned off in response to an optical signal supplied from the LD 102 (see FIG. 2).
This allows the wavelength λ ₁ The optical failure detection signal is optically interrupted in response to detection of failure of the tower 1. Therefore, the remaining wavelength λ ₂ , Λ ₃ Optical failure detection signals are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 12-2, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-2 side.
The optical signal supplied from the LD 102 (see FIG. 2) is a wavelength λ unique to the tower 1 among the wavelength components demultiplexed by the AWG unit 12-1. ₁ It serves as a trigger signal for blocking only the components. Therefore, in the present embodiment, the wavelength component of the trigger signal is the wavelength λ unique to the tower 1. ₁ It is not limited to.
Next, in the steel tower 2, the wavelength λ ₂ And λ ₃ The optical failure detection signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 22-2. The supplied optical failure signal is demultiplexed into each wavelength component and output from the output ports 3 to 4. The demultiplexed wavelength components are respectively passed through the corresponding optical fibers 252 for passing connection, and are supplied to the input ports 3 to 4 of the AWG unit 22-2.
In this embodiment, the wavelength λ ₂ An optical switch 262 is connected to the optical fiber 252 for passing connection corresponding to the. This optical switch 262 has the same function as the optical switch 162 of the tower 1. This allows the wavelength λ ₂ The optical failure detection signal is optically interrupted in response to detection of a failure of the tower 2. Therefore, the remaining wavelength λ ₃ Is output from the output port 1 of the AWG unit 22-2 and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-2 side.
Next, in the steel tower 3, the wavelength λ ₃ The optical failure detection signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 32-2. The supplied optical failure detection signal is demultiplexed into each wavelength component and output from the output port 4. The demultiplexed wavelength components are respectively passed through the corresponding optical fibers 352 for passing connection, and are supplied to the input port 4 of the AWG unit 32-2.
In this embodiment, the wavelength λ ₃ An optical switch 362 is connected to the optical fiber 352 for passing connection corresponding to. This optical switch 362 has the same function as the optical switch 162 of the tower 1. This allows the wavelength λ ₃ The optical failure detection signal is optically interrupted in response to detection of a failure of the tower 3. Therefore, the optical failure detection signal is not output from the output port 1 of the AWG unit 32-2.
When failures occur in the steel towers 1, 2, and 3 simultaneously, the optical failure detection signal does not reach the monitoring station 70-2. Therefore, the lamps corresponding to the steel towers 1, 2, and 3 are not lit on the display unit (see FIG. 3) of the monitoring station 70-2. In the present embodiment, it is specified that a failure has occurred in the steel towers 1, 2, and 3 where the lamp is not lit.
As described above, the multipoint monitoring system according to the present embodiment includes the failure detection sensor 15-2, the AWG unit 12-2, the light transmission unit 13-1, and the optical switch 162. The failure detection sensor 15-2 detects a failure of the steel tower 1. The AWG 12-2 demultiplexes an optical signal in which a wavelength component unique to each steel tower supplied from the OPGW optical fiber is multiplexed into each wavelength component.
The optical switch 162 is specific to the monitoring point where the abnormality is detected among the wavelength components demultiplexed by the AWG unit 12-2 based on the outputs of the failure detection sensor 15-2 and the optical transmission unit 13-1. Cuts off wavelength components. The AWG 12-2 multiplexes wavelength components other than the wavelength components blocked by the optical switch 162 among the demultiplexed wavelength components, and outputs the multiplexed wavelength components to the OPGW optical fiber.
More specifically, the optical switch 162 is provided between the optical fiber 152 for passing connection that connects the output port of the AWG unit 12-2 and the input port corresponding to the output and the wavelength. In response to the optical signal from the optical transmission unit 13-1, the optical switch 162 optically blocks the wavelength component specific to the tower in which the abnormality is detected among the wavelength components demultiplexed by the AWG 12-2. To do.
In addition, the monitoring stations 70-1 and 70-2 according to the first and second embodiments include the AWG 71-1 or 71-2 and the display unit 75. The AWG 71-1 or 71-2 demultiplexes the optical failure detection signal supplied from the OPGW optical fiber into each wavelength component. The display unit 75 displays a monitoring point where an abnormality has occurred based on the presence or absence of each wavelength component supplied from the AWG 71-1 or 71-2. In the first and second embodiments, the steel tower in which a visual failure has occurred is specified using the display unit 75, but the present invention is not limited to the display unit 75, and the steel tower Any means for notifying the occurrence of a failure may be used.
Next, third and fourth embodiments will be described. In the third and fourth embodiments, a moving image transmission function is added to each of the first and second embodiments.
In this moving image transmission function, the state of the tower is photographed and stored as a moving image in response to the occurrence of a failure of the tower. Further, in response to a request from the monitoring station, a predetermined moving image (memory image, online image) is transmitted to the monitoring station. This moving image is transmitted through an OPGW optical fiber using AWG.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 corresponds to FIG. 1 shown in the first embodiment. Here, only the tower 1 and the monitoring station 70-3 are shown.
First, the OPGW optical fiber is connected to the steel tower 1. The splice box 14 of the steel tower 1 introduces the core wire used for monitoring out of the OPGW optical fiber to the optical transmission device 11-3.
In the present embodiment, a control signal and a moving image are multiplexed and transmitted in addition to the optical failure detection signal using the core wire used for monitoring as a transmission path. This control information includes instructions for capturing and sending moving images related to the situation in the tower 1 such as when a failure occurs in the tower 1.
In the present embodiment, a unique wavelength is assigned to each steel tower. For example, the wavelength of the optical failure detection signal transmitted when a failure occurs in the tower n is λ _0n The wavelength of the control signal related to the transmission request of the moving image transmitted in response to the optical failure detection signal is λ _1n , The wavelength of the moving image signal sent to the monitoring station 70-3 in response to the control signal is λ _2n It is said.
By optically transmitting a control signal having a wavelength unique to the tower, the optical transmission device 11-3 receives only the control signal supplied to its own tower, distinguishing it from other control signals supplied to other towers. can do. Further, by optically transmitting a moving image signal having a wavelength unique to the tower, the monitoring station can receive only a moving image signal relating to a desired tower, distinguishing it from moving image signals from other towers.
The optical transmission apparatus 11-3 operates according to the following four steps. As a first step, an optical failure detection signal is sent to the monitoring station 70-3 in response to the failure detection signal generated by the failure detection sensor 15-3. As a second step, communication relating to generation of a control signal is performed from the monitoring station 70-3 located at the right end to the monitoring station (not shown) located at the left end.
Further, as a third step, the digital video camera 16 and the pan head 17 are controlled based on a control signal from the monitoring station located at the left end, and a moving image related to the state of the tower 1 is captured and stored. The Fourth, based on a control signal from a monitoring station located at the left end, the captured and stored moving image is transmitted.
The video camera 16 captures a moving image related to the situation around the steel tower 1. In the present embodiment, the video camera 16 captures a memory image and an online image. The memory image is taken based on an instruction from the control unit 113 (see FIG. 9) when a failure occurs. The online image is taken after the monitoring station 70-3 performs an analysis based on the memory image to analyze the failure status in more detail.
The monitoring station 70-3 includes an AWG 71-3, a failure detection device 73-3, an image reception device 76-3, and a control device 77-3. The AWG 71-3 demultiplexes an optical signal received through the OPGW optical fiber into each wavelength component, and outputs the output ports 1,. . . , N.
In the present embodiment, among the received optical signals, the wavelength λ ₀₁ ,. . . , Λ _0n The optical signal corresponding to is input to the failure detection device 73-3, and through the conversion processing by the optical receiver (see FIG. 3), the tower where the failure has occurred is determined. This determination result is sent to the host system. Wavelength λ ₂₁ ,. . . λ _2n The optical signal corresponding to is input to the image receiving device 76-3, and the status of the tower where the failure has occurred is recognized through processing by the optical receiver (see FIG. 3). This recognition result is also sent to the host system. Furthermore, wavelength λ ₁₁ ,. . . , Λ _1n The optical signal is input to the control device 77-3.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the optical transmission apparatus 11-3 of the multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention. FIG. 9 corresponds to FIG. 2 shown in the first embodiment, and components having the same functions as those in FIG.
The optical transmission device 11-3 according to the present embodiment is provided in the steel tower 1, and includes a light source unit 101-1, a detection unit 106-1, a power supply unit 109-1, an AWG unit 12-3, a control unit 113, and a storage unit 164. , An electro-optical conversion unit 115, and an optical-electric conversion unit 116.
First, in the present embodiment, a core wire used as a monitoring transmission line of the OPGW optical fiber is introduced into the optical transmission device 11-3 through the splice box 14. As transmission lines for this monitoring, towers 1, 2,. . . , N's unique wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ ,. . . , Λ _1n The control signal is input to the AWG unit 12-3 in a wavelength-multiplexed format.
In the present embodiment, the AWG unit 12-3 plays three roles. First, a multiplexed control signal is supplied to a predetermined input port. This control signal is demultiplexed into each wavelength component and output from a predetermined output port, and each wavelength component is supplied to a corresponding input port with respect to the wavelength. In particular, the wavelength λ ₁₁ These control signals are used for moving image transmission processing by the control unit 113.
Secondly, as in the first embodiment, the wavelength λ unique to the tower 1 ₀₁ The optical failure detection signal is supplied to a predetermined input port. Third, the wavelength λ ₁₁ In response to the control signal of ₂₁ The moving image signal is supplied to a predetermined input port. Therefore, the optical failure detection signal, the moving image information, and the control signal are multiplexed and output from a predetermined output port of the AWG unit 12-3.
The control unit 113 is, for example, a microprocessor or the like, and gives an instruction based on a multi-wavelength control signal supplied from a monitoring station (not shown) located at the left end of FIG. This control signal has a wavelength λ specific to the tower 1 ₁₁ Have Specifically, the control unit 113 mainly instructs three operations based on the control signal converted into an electric signal by the light-electric conversion unit 116.
The first is an instruction to shoot the video camera 16 and the pan head 17 in response to the occurrence of the failure of the tower 1. This shooting instruction includes an additional instruction from the monitoring station located at the left end in addition to the initial instruction by the control unit 113. These instructions include information such as brightness adjustment, height and rotation of the video camera 16, and the height of the pan head 17, for example.
Second, there is an instruction to send out a memory image that has been shot and stored in response to the shooting instruction. This transmission instruction includes an instruction to convert the electrical signal to the optical signal with respect to the electro-optical conversion unit 115. Third, in response to the transmission of the memory image, there is an instruction to send the online image from the monitoring station located at the left end. This transmission instruction also includes an instruction to convert the electrical signal into an optical signal to the electro-optical conversion unit 115.
The storage unit 114 is, for example, a RAM (Random Access Memory), and stores moving image information captured by the video camera 16 in accordance with an instruction from the control unit 113. The electro-optical converter 115 converts the moving image information stored in the storage unit 114 into an optical signal in accordance with an instruction from the control unit 113. The moving image signal as the optical signal has a wavelength λ unique to the tower 1. ₂₁ have. In response to an instruction from the control unit 113, the photoelectric conversion unit 116 converts a control signal as an optical signal from the AWG unit 12-3 into a control signal as an electrical signal.
FIG. 10 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal, the control signal, and the moving image signal according to the third embodiment of the present invention. Here, in correspondence with the first embodiment (see FIG. 4), the wavelength λ transmitted by the steel towers 1, 2, and 3 is as follows. ₀₁ , Λ ₀₂ And λ ₀₃ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ , Λ ₂₂ And λ ₂₃ This illustrates a state in which all the moving image signals are transmitted simultaneously.
First, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ These control signals are multiplexed and input to the tower 1. In the tower 1, the wavelength λ unique to the tower 1 ₁₁ Control signals are used. Wavelength λ ₀₁ Optical fault detection signal and wavelength λ ₂₁ Is generated with a wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Are transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-3 side.
In the tower 2, the wavelength λ unique to the tower 2 ₁₂ Control signals are used. Wavelength λ ₀₂ Optical fault detection signal and wavelength λ ₂₂ Is generated with a wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal, wavelength λ ₀₁ Optical failure detection signal and wavelength λ ₂₁ Are transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-3 side.
Furthermore, the tower 3 has a wavelength λ unique to the tower 3. ₁₃ Control signals are used. Wavelength λ ₀₃ Optical fault detection signal and wavelength λ ₂₃ Is generated with a wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal, wavelength λ ₀₁ And wavelength λ ₀₂ Optical failure detection signal, and wavelength λ ₂₁ And wavelength λ ₂₂ Are transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-3 side.
FIG. 11 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the third embodiment of the invention. Here, corresponding to FIG. 10, the branching of the optical failure detection signal, the moving image signal and the control signal by the AWG units 12-3, 22-3 and 32-3 corresponding to the steel towers 1, 2 and 3 ( Passing) and insertion operations are exemplified.
First, in the tower 1, the wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ These control signals are multiplexed and supplied to the input port 1. Wavelength λ ₀₁ The optical failure detection signal is supplied to the input port 2 of the AWG unit 12-3.
The AWG unit 12-3 demultiplexes the control signal into each wavelength component, and outputs an optical signal corresponding to each wavelength component from the output ports 5-7. These wavelength components are supplied to the input ports 5 to 7 through the optical fiber 153 for passing connection. Wavelength λ ₁₁ The control signal is demultiplexed from the optical fiber 153 for passing connection and supplied to the opto-electric converter 116.
Further, the wavelength λ supplied from the electro-optical converter 115 ₂₁ The moving image signal is supplied to the input port 8 of the AWG unit 12-3. This allows the wavelength λ ₀₁ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ Are multiplexed and output from the output port 1 of the AWG unit 12-3, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-3 side.
In the steel tower 2, the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1. Wavelength λ ₀₂ The optical failure detection signal is supplied to the input port 3 of the AWG unit 22-3. The AWG unit 22-3 demultiplexes the multiplexed optical signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 2 to 5-8.
These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 5 through the optical fiber 253 for passing connection. Wavelength λ ₁₂ The control signal is demultiplexed from the optical fiber 253 for passing connection, and is supplied to an optical-electrical converter (not shown) of the tower 2.
Further, the wavelength λ supplied from the electro-optical converter (not shown) of the tower 2 ₂₂ The moving image signal is supplied to the input port 9 of the AWG unit 22-3. This allows the wavelength λ ₀₁ , Λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ , Λ ₂₂ Are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 22-3, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-3 side.
In the steel tower 3, the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1. Wavelength λ ₀₃ The optical failure detection signal is supplied to the input port 4 of the AWG unit 32-3. The AWG unit 32-3 demultiplexes these optical failure detection signals, control signals, and moving image signals into respective wavelength components, and outputs them from the output ports 2, 3, 5-9.
These wavelength components are supplied to the input ports 2, 3, 5 to 9 through the optical fiber 353 for passing connection. Wavelength λ ₁₃ The control signal is demultiplexed from the optical fiber 353 for passing connection, and is supplied to an optical-electrical converter (not shown) of the tower 3.
Further, the wavelength λ supplied from the electro-optical converter (not shown) of the steel tower 3 ₂₈ The moving image signal is supplied to the input port 10 of the AWG unit 32-3. This allows the wavelength λ ₀₁ , Λ ₀₂ And λ ₀₃ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ , Λ ₂₂ And λ ₂₃ Are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 32-3, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-3 side.
The multiplexed optical signal from the output port 1 of the tower 3 is received at the input port 1 of the AWG 71-3 of the monitoring station 70-3. The multiplexed optical signal is demultiplexed into wavelength components and output from the output port. For example, in the output ports 1 to 3, the wavelength λ ₀₁ ~ Λ ₀₃ The optical failure detection signal is output at the output ports 4 to 6 at the wavelength λ. ₁₁ ~ Λ ₁₃ Control signal is output, and the output ports 7 to 9 output the wavelength λ. ₂₁ ~ Λ ₂₃ The moving image signal is output.
FIG. 12 is a flowchart for explaining operations related to the moving image transmission function of the multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention.
First, the optical transmission device 11-3 of the steel tower 1 is in three standby states. These standby states are managed by the control unit 113. In step S101, it is in a state waiting for input of a failure detection signal. In step S102, it is determined whether or not a failure detection signal is input.
In step S103, the memory image is in a standby state for transmission. In step S104, it is determined whether or not a memory image is input. Further, in step S105, the online image transmission standby state is set, and in step S106, it is determined whether or not an online image is input.
In addition, the sequence following each of step S101 and S102, step S103 and S104, and step S105 and step S106 may be performed in random order, and an example of a suitable sequence is shown below.
First, in step S107, when a failure is detected by the failure detection sensor 15-3, a failure detection signal is sent to the optical transmission device 11-3. In the optical transmission apparatus 11-3, in step S109, the wavelength λ is passed through step S102. ₁ Optical failure detection signal is generated and sent to the failure detection device 73-3 of the monitoring station 70-3 via the AWG unit 12-3. In step S110, the optical failure detection signal is displayed on the display unit (see FIG. 3), and further notified to the host system by the alarm unit (see FIG. 3).
In step S111, the control device of the monitoring station (not shown) located at the left end of the tower 1 in FIG. 8 responds to the optical failure detection signal issued by the failure detection device 73-3 in accordance with the failure of the tower. 1 is started, and in step S112, the wavelength λ is transmitted as a memory image transmission instruction. ₁₁ The control signal is sent out.
On the other hand, following step S109, in step S113, the control unit 113 (see FIG. 9) of the optical transmission apparatus 11-3 responds to the operation of the RL contact 105 or the bias circuit 103, that is, generates an optical failure detection signal. In response to this, an initial instruction for camera operation is sent to the video camera 16 and the pan head 17. In step S <b> 114, the video camera 16 starts photographing the situation in the failed tower 1. The captured moving images are sequentially stored in the storage unit 114 as memory images.
Here, the process of step S115 is performed after the previous step S112 by the control unit 113 of the optical transmission apparatus 11-3. First, in response to an instruction from the control unit 113, the photoelectric conversion unit 116 transmits the wavelength λ transmitted from the AWG unit 12-3. ₁₁ The control signal is converted into an electrical signal.
The control unit 113 sequentially reads the memory images stored in the storage unit 114 based on the control signal as an electrical signal. In response to an instruction from the control unit 113, the electro-optical conversion unit 115 converts the memory image read from the storage unit 114 into the wavelength λ. ₂₁ Is converted to an optical signal (moving image signal) and sent to the control unit 113.
Next, in steps S116 and S104, in step S116, the optical transmission device 11-3 transmits the moving image signal transmitted from the control unit 113 to the image reception device 76-3 of the monitoring station 70-3. In step S117, the image receiving device 76-3 receives the moving image signal from the optical transmission device 11-3, and in step S118, the failure state is observed through the memory image.
In step S119, the monitoring station 70-3 determines whether maintenance is necessary. If it is determined that maintenance is necessary, personnel are dispatched. If the necessity of maintenance cannot be determined, an online image transmission instruction is sent from the monitoring station control device located at the left end in step S121. ₁₁ Is sent to the optical transmission device 11-3 as a control signal. The control signal may include an additional shooting instruction for the video camera 16 in addition to the transmission instruction.
In response to an instruction from the control unit 113, the optical-electrical conversion unit 116 of the optical transmission device 11-3 receives the wavelength λ transmitted from the AWG unit 12-3. ₁₁ The control signal is converted into an electrical signal. The control unit 113 issues a shooting instruction to the video camera 16 based on the control signal converted into the electrical signal.
In step S122, an online image is shot in response to a shooting instruction from the control unit 113. In step S123, the online image is sent to the electro-optical converter 115. In response to an instruction from the control unit 113, the electro-optical conversion unit 115 converts the online image from the video camera 16 to the wavelength λ. ₂₁ To an optical signal (moving image signal).
Next, through steps S105 and S106, in step S124, the online image converted into the optical signal is sent from the optical transmission apparatus 11-3 to the monitoring station 70-3. Thereafter, the processes in steps S117 to S119 and steps S121 to S124 are repeated until it is determined in step S119 that maintenance is not necessary.
Next, a multipoint monitoring system according to a fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is realized by adding the moving image transmission function described above to the second embodiment. That is, in the fourth embodiment, the failure information is notified from the tower to the monitoring station, the failure situation in the tower facility is photographed by the digital camera provided in the tower, and the moving image is transmitted to the monitoring station. It has an image transmission function.
FIG. 13 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal, the control signal, and the moving image signal according to the fourth embodiment of the present invention. Here, in accordance with the second embodiment (see FIG. 6), the wavelength λ transmitted by the steel towers 1, 2, and 3 ₀₁ , Λ ₀₂ And λ ₀₃ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ , Λ ₂₂ And λ ₂₃ The moving image signals are simultaneously transmitted.
First, wavelength λ ₀₁ , Λ ₀₂ And λ ₀₃ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ These control signals are multiplexed and input to the tower 1. When a failure occurs in the tower 1, the wavelength λ of the input multi-wavelength optical signal ₀₁ The optical failure detection signal of ₁₁ Control signals are used. Remaining wavelength λ ₀₂ , Λ ₀₃ Optical failure detection signal and wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ The control signal of the wavelength λ ₂₁ Are transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-4 side.
Next, when a failure occurs in the tower 2 at the same time, first, the wavelength λ ₀₂ , Λ ₀₃ Among the optical failure detection signals, the wavelength λ ₀₂ The wavelength component of ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Of the control signal, the wavelength λ ₁₂ Control signals are used. Remaining wavelength λ ₀₃ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ The video signal of ₂₂ Are transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-4 side.
Next, when failures occur in the tower 3 at the same time, first, the wavelength λ ₀₃ The optical failure detection signal of ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Of the control signal, the wavelength λ ₁₃ Control signals are used. Remaining wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ The video signal of ₂₃ Are transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-3 side. As a result, when failures occur in the steel towers 1, 2, and 3 simultaneously, the optical failure detection signal does not reach the monitoring station 70-3.
FIG. 14 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the fourth embodiment of the invention. Here, corresponding to FIG. 12, the branching of the optical failure detection signal, the moving image signal, and the control signal by the AWG units 12-4, 22-4, and 32-4 corresponding to the steel towers 1, 2, and 3 ( Passing) and insertion operations are explained.
First, in the tower 1, the wavelength λ ₀₁ , Λ ₀₂ And λ ₀₃ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Are multiplexed and supplied to the input port 1 of the AWG unit 12-4.
The AWG unit 12-4 demultiplexes the multiplexed optical signal into wavelength components, and outputs them from the output ports 2 to 7. These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 7 through the optical fiber 154 for passing connection.
Wavelength λ ₁₁ The control signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber 154 for passing connection and supplied to the opto-electric converter 116 (see FIG. 9). Further, the wavelength λ supplied from the electro-optical converter 115 ₂₁ The moving image signal is supplied to the input port 8 of the AWG unit 12-4.
In this embodiment, the wavelength λ ₀₁ The optical switch 164 is connected to the optical fiber 154 for passing connection corresponding to the above. This optical switch 164 plays the same role as the optical switch 162 and the like (see FIG. 7) shown in the second embodiment. Therefore, the wavelength λ ₀₁ The optical failure detection signal is optically interrupted in response to detection of failure of the tower 1.
Further, the optical signal supplied from the LD 102 (see FIG. 9) is a wavelength λ unique to the tower 1 among the wavelength components demultiplexed by the AWG unit 12-4. ₀₁ It serves as a trigger signal for blocking only the components. Therefore, as in the second embodiment, the wavelength component of this trigger signal has a unique wavelength λ. ₀₁ It is not limited to.
As a result, the wavelength λ ₀₂ And λ ₀₃ Optical failure detection signal and wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ Are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 12-4, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-4 side.
Next, in the steel tower 2, the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 22-4. The AWG unit 22-4 demultiplexes the supplied optical failure detection signal, control signal, and moving image signal into respective wavelength components, and outputs them from the output ports 3-8. These wavelength components are supplied to the input ports 3 to 8 through the optical fiber 254 for passing connection.
Wavelength λ ₁₂ The control signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber 254 for passing connection, and is supplied to the optical-electrical converter (not shown) of the tower 2. Further, the wavelength λ supplied from the electro-optical converter (not shown) of the tower 2 ₂₂ The moving image signal is supplied to the input port 9 of the AWG unit 22-4.
In this embodiment, the wavelength λ ₀₂ An optical switch 264 is connected to the optical fiber 254 for passing connection corresponding to the above. This optical switch 264 plays the same role as the optical switch 164 of the tower 1. Therefore, the wavelength λ ₀₂ The optical failure detection signal is optically interrupted in response to detection of a failure of the tower 2.
As a result, the wavelength λ ₀₃ Optical failure detection signal and wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 22-4, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-4 side.
Next, in the steel tower 3, the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 32-4. The AWG unit 32-4 demultiplexes the supplied optical failure detection signal, control signal, and moving image signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 4-9. These wavelength components are supplied to the input ports 4 to 9 through the optical fiber 354 for passing connection.
Wavelength λ ₁₃ The control signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber 354 for passing connection, and is supplied to the optical-electrical converter (not shown) of the tower 3. Further, the wavelength λ supplied from the electro-optical converter (not shown) of the steel tower 3 ₂₃ The moving image signal is supplied to the input port 10 of the AWG unit 32-4.
In this embodiment, the wavelength λ ₀₃ An optical switch 364 is connected to the optical fiber 354 for passing connection corresponding to. This optical switch 364 plays the same role as the optical switch 164 of the tower 1. Therefore, the wavelength λ ₀₃ The optical failure detection signal is optically interrupted in response to detection of a failure of the tower 3.
As a result, the wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ And λ ₁₃ Control signal and wavelength λ ₂₁ , Λ ₂₂ And λ ₂₃ Are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 32-4, and sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-4 side.
The multiplexed optical signal from the tower 3 is received at the input port 1 of the AWG 71-4 of the monitoring station 70-4. The AWG 71-4 demultiplexes the multiplexed optical signal into each wavelength component and outputs it from the output ports 1-9. In this case, from the output ports 1 to 3, the wavelength λ ₀₁ ~ Λ ₀₃ The optical failure detection signal is not output. Further, from the output ports 4 to 6, the wavelength λ ₁₁ ~ Λ ₁₃ The control signal is output from the output ports 7 to 9 to the wavelength λ. ₂₁ ~ Λ ₂₃ The moving image signal is output.
Note that changes can be made to the third and fourth embodiments described above. For example, as shown in FIG. 8, in the third and fourth embodiments, a multi-wavelength control signal is transmitted from a monitoring station (not shown) at the left end located on the left side of the tower 1. .
As another form, a control signal may be transmitted from the control device 77-3 installed in the monitoring station 70-3 or 70-4. In this case, two predetermined core wires of the OPGW optical fiber are used. One core wire is used for transmitting the optical failure detection signal and the moving image signal, and the other core wire is used for transmitting the control signal.
Thereby, the communication between the monitoring station located at the left end and the monitoring stations 70-3 and 70-4 located at the right end can be smoothly performed. Specifically, the operation between step S110 and step S111 and the operation between step 119 and step 121 shown in FIG. 12 can be performed smoothly.
As described above, in the multipoint monitoring system according to the third and fourth embodiments, the AWG unit 12-3 (12-4), the control unit 113, the storage unit 164, the electro-optical conversion unit 115, and the optical-electrical conversion unit 166. A moving image transmission function comprising the above is realized.
The control unit 113 instructs the video camera 16 to capture a moving image in response to the occurrence of a failure in the tower 1. The storage unit 114 stores a memory image taken by the video camera 16. In particular, the control unit 113 reads the memory image stored in the storage unit 164 in response to the control signal (memory image transmission request) from the monitoring station, and sends the optical signal to the electro-optical conversion unit 115. Direct conversion. The electro-optical conversion unit 115 converts the read memory image into an optical signal having a wavelength unique to the tower 1 and sends it to the AWG unit 12-3 (12-4).
Further, the control unit 113 instructs the video camera 16 to shoot an online image in response to a control signal (online image transmission request) received after the memory image is transmitted. The electro-optical conversion unit 115 converts the online image captured by the video camera 16 into an optical signal having a wavelength unique to the tower 1 and sends it to the AWG unit 12-3 (12-4).
In the third and fourth embodiments, after a memory image is captured and stored in response to detection of a tower failure, a control signal from a monitoring station (not shown) located at the left end is used. Based on this, an action is performed. As another form, the control unit 113 can collectively perform shooting, storage, and transmission of a memory image, and shooting and transmission of an online image in response to detection of a failure of a steel tower.
In this case, each of the AWGs 12-3 and 12-4 multiplexes a moving image (memory image, online image) that is captured by a steel tower in which a failure has been detected and converted into an optical signal onto an optical signal supplied from an OPGW optical fiber. And sent to the OPGW optical fiber. With this moving image transmission function, the monitoring stations 70-3 and 70-4 can perform maintenance / maintenance after detailed analysis of the status of the tower where the failure has occurred in a remote place.
Next, a multipoint monitoring system according to a fifth embodiment of the present invention will be described. In the fifth embodiment, the concept of a parent tower and a child tower accommodated in an area in charge of the parent tower is introduced with respect to the first embodiment.
FIG. 15 is a diagram showing the concept of the multipoint monitoring system according to the fifth embodiment of the present invention. The multipoint monitoring system according to the present embodiment includes a monitoring station 80 and a group of the parent tower 50 and the child towers 60 and 61. The parent towers 50 and 51 are the same as the towers 1,. . . , N.
The monitoring station 80 includes a control signal generator 81 and a super multi-wavelength (SC) light source 82. The SC light source 82 generates an optical signal composed of a plurality of wavelength components. Each wavelength of the optical signal is assigned a use in each tower. For example, in the parent tower 50, the wavelength λ ₁₁ Is the control signal, wavelength λ ₂₁ Are assigned as carrier signals when generating the optical failure detection signal.
In the present embodiment, the control signal is transmitted from parent towers 50, 51,. . . , Are signals for individually controlling the monitoring devices 20 housed in. This control signal is transmitted from the control signal generator 81 through the OPGW optical fiber.
In addition to detecting a failure in the parent tower 50, the parent tower 50 also detects a failure in the child towers 60 and 61 accommodated in the area in charge of the parent tower 50. The parent towers 50, 51,. . . Since these are the same structure, the structure of the parent tower 50 is demonstrated below.
The parent tower 50 includes an optical transmission device 11-5 and a failure detection sensor 15-5. The optical transmission apparatus 11-5 according to the present embodiment includes an AWG unit 12-5, a single traveling carrier photodiode (UTC-PD) 18, and an electroabsorption modulator (L-EAM) 19.
In the present embodiment, the AWG unit 12-5 has a wavelength λ unique to the parent tower 50 among the control signals from the monitoring station 80. ₁₁ Are demultiplexed and supplied to the UTC-PD 18. Further, the AWG unit 12-5 has a wavelength λ for generating an optical failure detection signal. ₂₁ Are demultiplexed and supplied to the L-EAM 19. Further, the AWG unit 12-5 has a wavelength λ supplied from the L-EAM 19 when a failure occurs. ₀₁ The optical failure detection signal is supplied.
The UTC-PD 18 has a wavelength λ supplied from the AWG unit 12-5 by photoelectric conversion. ₁₁ The control signal is directly converted into electromagnetic waves, and the monitoring device 20 in the parent tower 50 is controlled by radio. The L-EAM 19 has a wavelength λ supplied from the AWG unit 12-5. ₂₁ Wavelength signal λ supplied from the parent tower 50 and the child towers 60 and 61. ₀₁ The amplitude is modulated with the failure detection signal.
The wavelength of the envelope of the optical failure detection signal generated by this modulation matches the wavelength of the failure detection signal generated from each tower. Thus, Radio-on-Fiber (ROF) is realized, and a failure detection signal generated as an electrical signal from each failure detection sensor 15-5 is directly transmitted to the OPGW optical fiber as an optical signal.
Moreover, the failure detection sensor 15-5 of the parent towers 50 and 51 has the same function as the failure detection sensor 15-5 installed in the child towers 60 and 61, and detects a failure generated in each tower. Thus, a failure detection signal as an electromagnetic wave is generated.
FIG. 16 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal, the control signal, and the carrier signal in the fifth embodiment of the invention. Here, in correspondence with the first embodiment (see FIG. 4), the wavelength λ transmitted by the parent towers 50 and 51 is ₀₁ , Λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ This illustrates a state in which multiple carrier wave signals are transmitted simultaneously.
First, using an OPGW optical fiber as a transmission line, the wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ The carrier signal is input to the parent tower 50 in a multiplexed form.
When a failure occurs in any of the towers included in the area in charge of the parent tower 50, the wavelength λ unique to the parent tower 50 ₂₁ Are used, and the wavelength λ ₀₁ The optical failure detection signal is generated. Wavelength λ ₁₁ Control signals are used. This allows the wavelength λ ₀₁ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed and transmitted to an OPGW optical fiber on the monitoring station (not shown) side located at the right end.
Next, when a failure occurs simultaneously in any of the towers included in the area in charge of the parent tower 51, the wavelength λ unique to the parent tower 51 is reached. ₂₂ Of the carrier wave signal, the wavelength λ ₀₂ The optical failure detection signal is generated. Wavelength λ ₁₂ Control signals are used. This allows the wavelength λ ₀₁ , Λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And wavelength λ ₂₂ Are multiplexed and transmitted to a monitoring station located at the right end.
FIG. 17 is a diagram illustrating the connection relation of the arrayed waveguide grating in the fifth embodiment of the invention. Here, corresponding to FIG. 15, the branching (passing) / insertion operation of the optical failure detection signal, the control signal and the carrier signal by the AWG units 12-5 and 22-5 corresponding to the parent towers 50 and 51, respectively. Explained.
First, in the parent tower 50, the wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Carrier signals are multiplexed and supplied to the input port 1 of the AWG unit 12-5. The AWG unit 12-5 demultiplexes the supplied control signal and carrier wave signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 2-5.
These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 5 through the optical fiber 155 for passing connection. Wavelength λ ₁₁ The control signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection and is supplied to the UTC-PD 18.
Furthermore, wavelength λ ₂₁ The carrier signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection and supplied to the L-EAM 19. Further, from the L-EAM 19, the wavelength λ ₀₁ The optical failure detection signal is generated and supplied to the input port 6 of the AWG unit 12-5.
Thereby, in the output port 1 of the AWG unit 12-5, the wavelength λ ₀₁ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed and transmitted to an OPGW optical fiber on the monitoring station (not shown) side located at the right end.
The multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 22-5 of the parent tower 51. The AWG unit 22-5 demultiplexes the optical failure detection signal, the control signal, and the carrier wave signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 2-6.
These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 6 of the AWG unit 22-5 through the optical fiber 255 for passing connection. Wavelength λ ₁₂ The control signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection and supplied to the UTC-PD (not shown) of the parent tower 51.
Furthermore, wavelength λ ₂₂ The carrier signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection, and is supplied to the L-EAM (not shown) of the parent tower 51. From this L-EAM, the wavelength λ ₀₂ The optical failure detection signal is generated and supplied to the input port 7 of the AWG unit 22-5.
Thereby, in the output port 1 of the AWG unit 22-5, the wavelength λ ₀₁ And λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed and transmitted to a monitoring station located at the right end.
This multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG 71-5 of the monitoring station located at the right end. The AWG 71-5 demultiplexes the multiplexed optical signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 1-6. For example, the output ports 1 and 2 have a wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ The control signal is output. The output ports 3 and 4 have a wavelength λ ₂₁ , Λ ₂₂ Carrier wave signal is output. The output ports 5 and 6 have a wavelength λ ₀₁ , Λ ₀₂ The optical failure detection signal is output.
In the present embodiment, the optical failure detection signals output from the output ports 5 and 6 are amplitude-demodulated thereafter, and only the envelope is noticed. By examining the wavelength of the envelope, it is determined that a failure has occurred in any of the towers accommodated in the area in charge of the parent tower 50 or the parent tower 51.
In the fifth embodiment described above, for example, the parent tower 50 and the child towers 60 and 61 accommodated in the area in charge of the parent tower 50 have the same wavelength λ. ₀₁ Is assigned. As a result, the monitoring station located at the right end determines the failure on the base tower base, that is, on the base area in charge of the parent tower.
As another form, it is also possible to assign a specific wavelength to the parent tower and the child tower accommodated in the area in charge of the parent tower. In this case, for example, the L-EAM 19 has a wavelength λ unique to the parent tower 50. ₂₁ The carrier wave signal is modulated with electromagnetic waves having a wavelength specific to the tower where the failure occurred, and the modulated signal is supplied to the AWG 12-5. Thereby, a failure can be determined on the basis of each steel tower.
As described above, the multipoint monitoring system according to the fifth embodiment includes, for example, the failure detection sensor 15-5, the L-EAM 19, and the AWG unit 12-5. The L-EAM 19 is supplied with failure detection signals from a plurality of failure detection sensors 15-5. The L-EAM 19 has a wavelength unique to the parent tower 50 (wavelength λ in FIG. 9). ₂₁ ) Component of the direct-current light is amplitude-modulated with an electromagnetic wave having a wavelength component corresponding to the failure detection sensor 15-5 that has detected the failure, whereby each wavelength component unique to each of the plurality of failure detection sensors 15-5 that have detected the failure. Is sent out.
The AWG unit 12-5 demultiplexes the optical signal supplied through the OPGW optical fiber into each wavelength component, and is unique to the tower in which the failure from the L-EAM 19 is detected in the demultiplexed wavelength component. The wavelength component is multiplexed and sent to the OPGW optical fiber.
Further, the UTC-PD 18 has a wavelength (wavelength λ in FIG. 9) unique to the parent tower 50 among the wavelength components of the input optical signal. ₁₁ ) Is directly converted into electromagnetic waves for controlling the monitoring equipment accommodated in the parent tower 50. By using the L-EAM 19 and the UTC-PD 18, it is possible to realize a system in which a light source is substantially unnecessary.
Next, a multipoint monitoring system according to a sixth embodiment of the present invention will be described. In the sixth embodiment, the concept of a parent tower and a child tower is introduced with respect to the second embodiment.
FIG. 18 is a diagram illustrating the flow of the optical failure detection signal, the control signal, and the carrier signal in the sixth embodiment of the invention. Here, in correspondence with the second embodiment (see FIG. 6), the wavelength λ blocked by the parent towers 50 and 51 is shown. ₀₁ , Λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ In this example, a plurality of carrier signals are transmitted simultaneously.
First, using an OPGW optical fiber as a transmission line, the wavelength λ ₀₁ And wavelength λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ The carrier signal is input to the parent tower 50 in a multiplexed form.
When a failure occurs in any of the towers included in the area in charge of the parent tower 50, the wavelength λ ₂₁ Carrier signals are used. This carrier wave signal is modulated by the failure detection signal from the tower where the failure occurred, and the wavelength λ ₀₁ An optical signal having the following envelope is generated. The wavelength λ supplied to the parent tower 50 according to the generation of this optical signal ₀₁ Is interrupted. Further, the wavelength λ unique to the parent tower 50 ₁₁ Control signals are used.
As a result, the wavelength λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed and sent to an OPGW optical fiber on the monitoring station (not shown) side located at the right end.
When a failure occurs in any of the towers included in the area in charge of the parent tower 51, the wavelength λ ₂₂ Carrier signals are used. This carrier wave signal is modulated by the failure detection signal from the tower where the failure occurred, and the wavelength λ ₀₂ An optical signal having the following envelope is generated. The wavelength λ supplied to the parent tower 51 according to the generation of this optical signal ₀₂ Is interrupted. Further, the wavelength λ unique to the parent tower 51 ₁₂ Control signals are used.
As a result, the wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed and sent to the monitoring station located at the right end.
FIG. 19 is a diagram illustrating the connection relationship of the arrayed waveguide grating in the sixth embodiment of the invention. Here, corresponding to FIG. 17, the branching (passing) / insertion operation of the optical failure detection signal, the control signal, and the carrier signal by the AWG units 12-6 and 22-6 corresponding to the parent towers 50 and 51, respectively. Explained.
First, in the parent tower 50, the wavelength λ ₀₁ And λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed and supplied to the input port 1 of the AWG unit 12-6.
The AWG unit 12-6 demultiplexes the supplied optical failure detection signal, control signal, and carrier wave signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 2-7. These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 7 through the optical fiber 156 for passing connection.
The wavelength component λ ₁₁ The control signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection and supplied to the UTC-PD 18 (see FIG. 15). Furthermore, wavelength λ ₂₁ The carrier signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection and supplied to the L-EAM 19.
In this embodiment, the wavelength λ ₁ An optical switch 166 is connected to the optical fiber 156 for passing connection corresponding to the above. The optical switch 166 is normally turned on and turned off in response to a modulation signal from the L-EAM 19. Therefore, the wavelength λ ₁ The optical failure detection signal is optically interrupted in response to detection of a failure of any of the towers included in the area in charge of the parent tower 50.
Note that the optical signal supplied from the L-EAM 192 (see FIG. 15) has a wavelength λ unique to the parent tower 50 among the wavelength components demultiplexed by the AWG unit 12-6. ₀₁ It serves as a trigger signal for blocking only the components. Therefore, in the present embodiment, the wavelength component of the trigger signal is the wavelength λ that is uniquely assigned to the steel tower. ₀₁ It is not limited to.
As a result, at the output port 1 of the AWG unit 12-6, the wavelength λ ₀₂ Optical failure detection signal, wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed and transmitted to an OPGW optical fiber on the monitoring station (not shown) side located at the right end.
Next, in the parent tower 51, the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 22-6. The AWG unit 22-6 demultiplexes the supplied optical failure detection signal, control signal, and carrier wave signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 2-7. These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 7 through the optical fiber 256 for passing connection.
The wavelength component λ ₁₂ The control signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection and supplied to the UTC-PD (not shown) of the parent tower 51. Furthermore, wavelength λ ₂₂ The carrier signal is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection and supplied to the L-EAM (not shown) of the parent tower 51.
In this embodiment, the wavelength λ ₀₂ An optical switch 266 is connected to the optical fiber 256 for passing connection corresponding to. This optical switch 266 has the same function as the optical switch 166. Therefore, the wavelength λ ₀₂ The optical failure detection signal is optically interrupted in response to detection of a failure of any of the towers included in the area in charge of the parent tower 51.
As a result, at the output port 1 of the AWG unit 22-6, the wavelength λ ₁₁ And λ ₁₂ Control signal and wavelength λ ₂₁ And λ ₂₂ Are multiplexed and transmitted to a monitoring station located at the right end.
The multiplexed optical signal from the parent tower 51 is supplied to the input port 1 of the monitoring station AWG 71-6. The AWG 71-6 demultiplexes the multiplexed optical signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 1 to 6. For example, the output ports 1 and 2 have a wavelength λ ₁₁ , Λ ₁₂ The control signal is output. The output ports 3 and 4 have a wavelength λ ₂₁ , Λ ₂₂ Carrier wave signal is output. The output ports 5 and 6 have a wavelength λ ₀₁ , Λ ₀₂ The optical failure detection signal is output.
In the example of FIGS. 18 and 19, the optical failure detection signal does not reach the output ports 5 and 6. In the present embodiment, it is determined that a failure has occurred in any of the towers included in the assigned area corresponding to the wavelength component that does not reach the monitoring station.
In the sixth embodiment described above, as in the fifth embodiment, for example, the parent tower 50 and the child towers 60 and 61 accommodated in the area in charge of the parent tower 50 have the same wavelength. λ ₁ Is assigned.
As another form, it is also possible to assign a unique wavelength to the parent tower and the child tower accommodated in the area in charge of the parent tower. In this case, the multi-wavelength optical failure detection signal supplied from the monitoring station 80 includes wavelength components unique to the parent tower and the child tower.
Further, for example, the AWG 12-6 of the parent tower 50 is provided with an output port, an input port, an optical fiber for passing connection, and an optical switch corresponding to wavelength components specific to the parent tower and the child tower. A wavelength identification unit (not shown) to which a modulation signal from the L-EAM 19 is supplied is newly provided.
For example, when a failure occurs in any of the parent tower 50 and the child towers 60 and 61, the wavelength identification unit determines whether the parent tower and the child tower are based on the wavelength of the envelope of the modulation signal supplied from the L-EAM 19. The modulation signal is supplied to an optical switch corresponding to each unique wavelength component. Thereby, the optical failure detection signal corresponding to the pylon in which the failure is detected can be cut off, and the failure can be determined on the basis of each pylon.
As described above, the multipoint monitoring system according to the sixth embodiment includes the L-EAM 19, the AWG unit 12-6, and the optical switch 166. The L-EAM 19 is supplied with failure detection signals from a plurality of failure detection sensors (see FIG. 15). The L-EAM 19 has a wavelength unique to the parent tower 50 (wavelength λ in FIG. 9). ₂₁ ) Is modulated with an electromagnetic wave having a wavelength component corresponding to the failure detection sensor that has detected the failure, thereby transmitting a unique wavelength component to each of the plurality of failure detection sensors that have detected the failure.
Based on the outputs of the failure detection sensor 15-5 and the L-EAM 19, the optical switch 166 cuts off the wavelength component unique to the steel tower in which the failure is detected among the wavelength components demultiplexed by the AWG 12-6. . The AWG unit 12-6 multiplexes the wavelength components other than the wavelength components blocked by the optical switch 166 among the demultiplexed wavelength components, and sends them to the OPGW optical fiber.
Further, the UTC-PD 18 has a wavelength unique to the at least two steel towers among the wavelength components of the input optical signal (in FIG. 9, the wavelength λ ₁₁ ) Is directly converted into electromagnetic waves for controlling the monitoring equipment accommodated in the at least two steel towers.
In addition, the moving image transmission function described in the third embodiment can be added to the multipoint monitoring system according to the fifth embodiment described above. Similarly, the moving picture transmission function described in the fourth embodiment can be added to the multipoint monitoring system according to the sixth embodiment.
In these cases, for example, the configuration of the control unit 113, the storage unit 164, the electrical-optical conversion unit 115, and the optical-electrical conversion unit 166 illustrated in FIG. 9 with respect to the optical transmission device 11-5 illustrated in FIG. Are provided, and the sequence shown in FIG. 12 is executed by these configurations.
Furthermore, the optical transmission device 11-5 and the failure detection sensor 15-5 (see FIG. 15) shown in the fifth embodiment are configured in accordance with the optical transmission device 11-1 and the failure detection sensor 15 of the first embodiment. It can be replaced with the configuration of -1. Similarly, the configuration of the optical transmission device and the failure detection sensor shown in the sixth embodiment can be replaced with the configuration of the optical transmission device and the failure detection sensor of the second embodiment. That is, the configuration of the first and second embodiments can be realized as a configuration that does not require a light source (for example, the light source unit 101-1 and the detection unit 106-1 shown in FIGS. 2 and 9). .
In this case, in FIG. 1, for example, it is necessary to multiplex a carrier wave signal (first DC light) having a wavelength unique to each tower from a monitoring station (not shown) located at the left end and send it to the OPGW optical fiber. There is. Thereby, amplitude modulation by the L-EAM 19 (see FIG. 15) described in the fifth and sixth embodiments can be performed.
Note that the arrayed waveguide gratings shown in the first to sixth embodiments described above are based on the concept of multiple inputs and multiple outputs, for example, as shown in FIG. This concept passes, for example, the output of an arrayed waveguide grating used as a 1-input-multi-output system and the input of an arrayed waveguide grating used as a multi-input-1 output system for the corresponding wavelength components. The structure etc. which are implement | achieved by connecting with the optical fiber for connection (refer FIG. 5) etc. are also contained.
The multi-point monitoring system according to the present invention can be applied to industrial fields such as 1) transmission line system, 2) distribution line system, 3) road management system, 4) railway system, and 5) pipeline system. . Although these industrial fields cannot be used in existing transmission systems, only optical fibers can be used. In these systems, there is an existing optical fiber transmission system, and an empty core wire of the optical fiber can be used.
The multi-point monitoring system according to the present invention can also be applied to fields such as 6) a management system in a building and 7) a home security monitoring system contracted in an urban area. These fields are fields in which new optical fibers can be laid in order to apply to a relatively narrow range. In the above application field, an electrical or mechanical abnormality of the facility can be detected.
The failure detection sensors 15-1, 15-3, and 15-5 correspond to the abnormality detection means according to claims 5 and 9, and the light source unit 101-1, the detection unit 106-1, or the L-EAM 19 is claimed. 5 corresponds to the light transmitting means described in 5. AWG sections 12-1, 12-2, 12-3, 12-4, 12-5 and 12-6 correspond to the arrayed waveguide gratings according to claims 5 and 9, and optical switches 162, 164 and 166 are claimed. This corresponds to the switch means described in item 9. The video camera 16 corresponds to the photographing means according to claims 7 and 11, and the electro-optical conversion means 115 and the arrayed waveguide gratings 12-3 and 12-4 correspond to the moving image output means according to claims 7 and 11. To do.

Claims

A multi-point monitoring method for monitoring a plurality of monitoring points by connecting a plurality of monitoring points to a monitoring station via an optical transmission line,
An optical anomaly detection signal having a wavelength component specific to the monitoring point where the anomaly has been detected is multiplexed with the optical signal supplied from the optical transmission path and output to the optical transmission path,
A multipoint monitoring method in which the monitoring station demultiplexes an optical abnormality detection signal supplied from the optical transmission line into each wavelength component and identifies a monitoring point where an abnormality has occurred.

A moving image captured at the monitoring point is converted into an optical signal, multiplexed into an optical signal supplied from the optical transmission path, and output to the optical transmission path;
The multipoint monitoring method according to claim 1.

A multi-point monitoring method for monitoring a plurality of monitoring points by connecting a plurality of monitoring points to a monitoring station via an optical transmission line,
The optical signal supplied from the optical transmission line is demultiplexed into each wavelength component, and an optical signal obtained by multiplexing wavelength components unique to each of a plurality of monitoring points,
Among the wavelength components that have been demultiplexed, block the wavelength components that are specific to the monitoring point where the abnormality is detected,
Of the demultiplexed wavelength components, wavelength components other than the blocked wavelength components are multiplexed and output to the optical transmission line,
A multipoint monitoring method in which the monitoring station demultiplexes an optical abnormality detection signal supplied from the optical transmission line into each wavelength component and identifies a monitoring point where an abnormality has occurred.

A moving image captured at the monitoring point is converted into an optical signal, multiplexed into an optical signal supplied from the optical transmission path, and output to the optical transmission path;
The multipoint monitoring method according to claim 3.

A monitoring point device of a multipoint monitoring method for monitoring a plurality of monitoring points by connecting a plurality of monitoring points to a monitoring station via an optical transmission line,
An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the monitoring point;
A light transmission means for transmitting a wavelength component specific to the monitoring point where the abnormality is detected by the abnormality detection means;
An arrayed waveguide grating that multiplexes the wavelength component of the optical signal supplied via the optical transmission line, including the wavelength component specific to the monitoring point where the abnormality is detected, and outputs the multiplexed signal to the optical transmission line;
A monitoring point device comprising:

The light transmission means is supplied with an abnormality detection signal from a plurality of the abnormality detection means, and amplitude-modulates a wavelength component unique to the monitoring point with a wavelength component corresponding to the abnormality detection means that has detected the abnormality. Sending a wavelength component unique to each of the plurality of abnormality detection means that has detected an abnormality,
The monitoring point device according to claim 5.

Photographing means for photographing a video of the monitoring point where the abnormality is detected;
Moving image output means for converting a moving image photographed by the photographing means to an optical signal, supplying the optical signal to the arrayed waveguide grating, multiplexing the optical signal supplied from the optical transmission path, and outputting the multiplexed optical signal to the optical transmission path When,
The monitoring point device according to claim 5 or 6.

The moving image converted into the optical signal has a wavelength specific to the monitoring point where the abnormality is detected,
The monitoring point device according to claim 7.

A monitoring point device of a multipoint monitoring method for monitoring a plurality of monitoring points by connecting a plurality of monitoring points to a monitoring station via an optical transmission line,
An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the monitoring point;
An arrayed waveguide grating for demultiplexing an optical signal obtained by multiplexing wavelength components unique to each of the plurality of monitoring points supplied from the optical transmission path into each wavelength component;
Based on the output of the abnormality detection means, among the wavelength components demultiplexed by the arrayed waveguide grating, switch means for cutting off the wavelength component specific to the monitoring point where the abnormality is detected;
Of each wavelength component demultiplexed by the arrayed waveguide grating, an arrayed waveguide grating that multiplexes wavelength components other than the wavelength component blocked by the switch means and outputs the multiplexed wavelength component to the optical transmission line;
A monitoring point device comprising:

The light transmission means is supplied with an abnormality detection signal from a plurality of the abnormality detection means, and amplitude-modulates a wavelength component unique to the monitoring point with a wavelength component corresponding to the abnormality detection means that has detected the abnormality. Sending a wavelength component unique to each of the plurality of abnormality detection means that has detected an abnormality,
The monitoring point device according to claim 9.

Photographing means for photographing a video of the monitoring point where the abnormality is detected;
Moving image output means for converting a moving image photographed by the photographing means to an optical signal, supplying the optical signal to the arrayed waveguide grating, multiplexing the optical signal supplied from the optical transmission path, and outputting the multiplexed optical signal to the optical transmission path When,
A monitoring point device according to claim 9 or 10.

The moving image converted into the optical signal has a wavelength specific to the monitoring point where the abnormality is detected,
The monitoring point device according to claim 11.

A monitoring station device of a multi-point monitoring method for monitoring a plurality of monitoring points by connecting a plurality of monitoring points to a monitoring station via an optical transmission line,
An arrayed waveguide grating for demultiplexing the optical anomaly detection signal supplied from the optical transmission path into each wavelength component;
Based on the presence / absence of each wavelength component supplied from the arrayed waveguide grating, notifying means for notifying a monitoring point where an abnormality has occurred,
A monitoring station apparatus comprising: