WO2004070974A1 - 多地点監視方法、監視ポイント装置及び監視局装置 - Google Patents

多地点監視方法、監視ポイント装置及び監視局装置 Download PDF

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WO2004070974A1
WO2004070974A1 PCT/JP2003/001131 JP0301131W WO2004070974A1 WO 2004070974 A1 WO2004070974 A1 WO 2004070974A1 JP 0301131 W JP0301131 W JP 0301131W WO 2004070974 A1 WO2004070974 A1 WO 2004070974A1
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optical
monitoring
wavelength
signal
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Shigeo Ooaku
Yasuo Suzuki
Akihiro Matsushita
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Fujitsu Limited
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    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
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    • H04B10/0795Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H04B10/07955Monitoring or measuring power

Definitions

  • the present invention relates to a multi-point monitoring method, a monitoring point device, and a monitoring station device, and more particularly, to a multi-point monitoring method for notifying a monitoring station of an abnormality of equipment installed at a plurality of monitoring points, a monitoring point device, and the like.
  • the present invention relates to a device and a monitoring station device. Background art
  • wireless transmitters are installed at multipoint facilities. Detectors (sensors, etc.) that detect failures, etc.
  • the information generated by force is converted into radio waves and sent to the monitoring station.
  • the radio wave information from each facility is identified, and the location of occurrence is identified.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-292803
  • Etc Etc.
  • this technology is related to the 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 that serves as a monitoring point. .
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-292920 Disclosure of the Invention
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems of the conventional technology, and provide a multipoint monitoring method, a monitoring point device, and a monitoring station device that realize notification of an abnormality such as a failure from a monitoring point by optical transmission. It has a general purpose.
  • a multipoint monitoring method is 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.
  • the detected optical abnormality detection signal of the wavelength component unique to the monitoring point is multiplexed with the optical signal supplied from the optical transmission line and output to the optical transmission line.
  • a monitoring station separates an optical signal supplied from an optical transmission line into each wavelength component, and identifies a monitoring point having an abnormality based on the presence or absence of each wavelength component. can do.
  • FIG. 1 is a diagram showing a concept of a multipoint monitoring system according to a 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 a configuration of the monitoring station according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a connection relation of the arrayed waveguide grating in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a connection relationship of the arrayed waveguide grating according to the second embodiment of the present 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 illustrating an optical transmission device of the multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal, a control signal, and a moving image signal according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a connection relationship of the arrayed waveguide grating according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating processing related to a moving image transmission function of the multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal, a control signal, and a moving image signal according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a connection relationship of the arrayed waveguide grating according to the fourth embodiment of the present 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 a flow of an optical failure detection signal, a control signal, and a carrier signal according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a connection relationship of the arrayed waveguide grating according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal, a control signal, and a carrier signal according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a connection relation of the arrayed waveguide grating in the sixth embodiment of the present invention.
  • an optical fiber built in or attached to the OP GW (hereinafter referred to as an OP GW optical fiber) is used as a transmission path to perform notification of a monitoring point abnormality.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the concept of a multipoint monitoring system according to a first embodiment of the present invention.
  • the towers 1,..., N which are monitoring points, are connected to the monitoring station 70-1 by an O GW optical fiber.
  • the monitoring stations are assumed to be arranged on both sides of the tower 1 n, respectively.
  • the monitoring station 70 Only 1 is shown.
  • ⁇ , n failures due to lightning strikes or contact with flying objects are detected.
  • the notification of the fault detected at each of the towers 1,..., N is based on the fact that the components of the wavelengths ⁇ 1, ⁇ 2,. Due to being transmitted to 0—1.
  • an optical failure detection signal of wavelength 1 is transmitted to the tower 2 via the GW optical fiber.
  • the tower 2 failed If none, the wavelength; optical failure detection signal of L 2, the wavelength is transmitted from the tower 1; transmitted toward the tower 3 through the OPGW optical fiber with the optical late 'P chapter detection signal li.
  • the wavelength components uniquely assigned to each of the towers are sequentially multiplexed and transmitted. Therefore, if a fault occurs simultaneously in all the towers, the components of all the corresponding wavelengths ⁇ , ⁇ 2 ,..., ⁇ ⁇ reach the monitoring station 70-1.
  • the structures provided for the towers 1,..., ⁇ are the same, and therefore, the tower 1 will be described below as an example.
  • the tower 1 has an optical transmission device 11-1 and a failure detection sensor 15-1.
  • the optical transmission device 11-1 has 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 operation of adding and dropping an optical wavelength component to an optical signal supplied through the OPGW optical fiber.
  • the AWG unit 12-1 demultiplexes the supplied optical signal into each wavelength component and outputs the wavelength component.
  • the demultiplexed wavelength component is used for the optical signal transmitted from the optical transmission unit 13-1.
  • the wavelength component of the failure detection signal is multiplexed.
  • the multiplexed optical failure detection signal is transmitted to the adjacent steel 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.
  • the optical transmission unit 13-1 converts a failure detection signal that is an electric signal into an optical failure detection signal that is an optical signal.
  • This optical failure detection signal has a wavelength; i specific to the tower 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 transmission tower, and detects an electrical failure of the tower due to a lightning strike or contact with a flying object.
  • the failure detection sensor 15-1 detects, for example, a current flowing in a steel tower, a sound generated by insulation rupture, and the like, and generates a failure detection signal that is an electric signal. This electric signal is composed of a low-speed on-off signal and the like.
  • Monitoring station 70-1 also supervises the maintenance and operation of towers 1, ..., n housed in the monitoring area. In the present embodiment, the monitoring station 70-1 determines the failure state of the towers 1,..., N by receiving the optical failure detection signal transmitted through the OPGW optical fiber. This monitoring station 70-1 is based on AWG 71-1 and failure detection equipment 73 Have one.
  • the AWG 71-1 splits the received optical signal into wavelength components and outputs them from output ports 1,..., N.
  • the optical signals output from these output ports 1,..., N have wavelengths Li, ⁇ 2,.
  • the failure detection device 73-1 determines the presence or absence of each wavelength component contained in the optical signal output from the output ports 1,..., N of the AWG 71-1. In the present embodiment, the failure detection device 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 an 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 has an AWG unit 12-1, a light source unit 101-1, a detection unit 106-1 and a light source unit 109-1. Note that the light source unit 101-1 and the detecting unit 106-1 constitute the light transmitting unit 13-1 shown in FIG.
  • 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 cut off.
  • Relay circuit 108 operates in response to receiving the failure detection signal. The contact of the relay circuit 108 is held.
  • the light source unit 101-1 includes a contact 155 of a 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.
  • the contact 105 is closed in accordance with the operation of the relay circuit 108 of the detection unit 106-1, and a bias voltage of DC 04 is applied to the bias circuit 103.
  • the LD 102 emits light in response to the application of this voltage.
  • the wavelength li is assigned in advance as the wavelength of the light emitted by the LD 102.
  • the AWG unit 12_1 is composed of the AWG described above and an optical fiber for pass-through connection (see Fig. 5).
  • the OPGW optical fiber is connected to a predetermined input port of the AWG unit 12-1.
  • an OP GW optical fiber is connected to a predetermined output port of the AWG unit 12-1.
  • a predetermined core wire among the core wires of the OP GW optical fiber is used as a monitoring optical transmission line. Specifically, of the core wires of the OPGW optical fiber, only a predetermined core wire is extracted through the splice box 14 and connected to a predetermined input port of the AWG unit 12-1.
  • the AWG unit 12-1 separates each wavelength component of the optical signal supplied to the input port (in FIG. 2, the wavelength; ⁇ , ⁇ 2 and h are exemplified), and separates each wavelength component from the output port. Output. 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 multiplexes each wavelength component passed through the input port with a new wavelength component (in FIG. 2, a wavelength is exemplified) and outputs the multiplexed wavelength component from a predetermined output port.
  • a predetermined core wire of the O PGW optical fiber is connected to the output port of the AWG unit 12-1, and is returned to the OPGW optical fiber via the splice box 14.
  • the optical failure detection signal generated in the light source unit 101-1 is supplied to the AWG unit 12-1.
  • the tower 1 is located at the left end of the monitoring area controlled by the monitoring station 70-1, so that only the optical failure detection signal of the wavelength h corresponding to the tower 1 is multiplexed. I have.
  • This optical failure detection signal is sent to the OPGW optical fiber of the monitoring station 70-1.
  • the AWG unit 12-1 may be compensated for loss by integrating a semiconductor optical amplifier or the like as necessary. In some cases, Raman amplification is performed by remote pumping from the monitoring station 70-1.
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the monitoring station 70-1 according to the first embodiment of the present invention.
  • Monitoring station 70-1 is composed of AWG 71-1 and fault detector 73-1.
  • the optical failure detection signal transmitted through the OPGW optical fiber is based on AWG 71-1. Received on input port 1.
  • the AWG 71-1 splits the received optical fault detection signal into wavelength components and outputs the split wavelength components from output ports 1,..., N.
  • Output ports 1, ..., n correspond to towers 1, ..., n.
  • the optical receiver 74 ⁇ is provided corresponding to the output ports 1,..., ⁇ of the AWG 71-1.
  • the optical receiver 74 ⁇ is an optical failure detection It converts the component of the wavelength lambda eta signal into an electric signal, and sends the tables radical 113 75 and an alarm unit 76.
  • the display unit 75 lights up in response to the failure detection signal supplied from the optical receivers 74e to 74 ⁇ so that the occurrence of the failure can be visually recognized.
  • the lamp of the tower 2 is turned on in response to the input of the electric signal corresponding to the component of the wavelength ⁇ 2.
  • the alarm unit 76 in response to the failure detection signal supplied from the optical receiver 74 i to 74 n, and sends the higher of the monitoring system as a failure occurrence signal tower n.
  • This higher-level monitoring system for example, supervises a plurality of monitoring areas consisting of towers 1,..., N and monitoring station 70-1 shown in Figure 1.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a flow of an optical failure detection signal according to the first embodiment of the present invention.
  • the optical failure detection signals transmitted simultaneously by towers 1, 2, and 3 are illustrated.
  • an optical failure detection signal having a wavelength ⁇ is generated and transmitted to the OPGW optical fiber of the monitoring station 70-1.
  • an optical failure detection signal of the wavelength h is generated, multiplexed with the optical failure detection signal of the wavelength, and transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side. Is done.
  • the optical failure detection signals of wavelength L 3 is generated outgoing wavelength; are multiplexed into 11, second light failure detection signal, the monitoring station 70- 1 side ⁇ Transmitted to PGW optical fiber.
  • 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 a connection relationship of the arrayed waveguide grating according to the first embodiment of the present invention.
  • each of towers 1, 2, and 3 is paired.
  • the branching (passing) / insertion operation of the optical failure detection signal by the corresponding AWG unit 12-1, 22-1, 32-1 is exemplified.
  • an optical failure detection signal having a wavelength h unique to the tower 1 is supplied to the input port 2 of the AWG unit 12_1, output from the output port 1 of the AWG unit 12-1, and monitored by the monitoring station 70. —Sent to OPGW optical fiber on the 1 side.
  • the optical failure detection signal of the wavelength arriving from the tower 1 is demultiplexed and output at the output port 2 of the AWG 22-1.
  • the demultiplexed component of the wavelength ⁇ is passed through the optical fiber 251 for passing connection, and supplied to the input port 2 of the AWG unit 22-1.
  • optical failure detection signal of L 2 is supplied to the input port 3 of the AWG unit 22- 1.
  • the wavelength; Li and wavelength; optical failure detection signal of L 2 are multiplexed I spoon, is output from the output port 1 of AWG unit 22- 1, is sent to the monitoring station 70-1 side OP GW light Faipa You.
  • the pylon 3 firstly, the wavelength 1 and the wavelength to be reached from pylon 2 side; light fault detection signal L 2 is demultiplexed, are output at the output port 2, 3 of the AWG unit 32 1 You. Then, wavelength components of these partial waves are passed through the optical fiber 351 for passage connection, AWG unit 32 of the input port 2 and is supplied to 3, specific to tower 3 wavelength lambda 3 Optical failure detection signal is supplied to input port 4 of AWG section 32-1. As a result, the optical failure detection signals of the wavelengths ⁇ , ⁇ 2 and ⁇ 3 are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG unit 32-1, and transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-1 side. You.
  • the optical failure detection signals unique to the towers 1, 2, and 3 are sequentially multiplexed, and the monitoring station uses the OPGW optical fiber as the transmission path. It is transmitted to 70-1.
  • 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 splits this optical failure detection signal into each wavelength component and outputs it from output ports 1-3.
  • wavelength components of wavelengths li,% 2, and 3 are output to output ports 1, 2, and 3, respectively. Is output.
  • Monitoring station 70-1 identifies the tower corresponding to the output wavelength component as a failed tower.
  • the multipoint monitoring system has the failure detection sensor 15-1, the light transmitting unit 13-1, and the AWG unit 12-1 ,.
  • the failure detection sensor 15-1 detects a failure of the tower 1.
  • the light transmitting unit 13-1 transmits an optical wavelength component; Li unique to the tower in which the failure has been detected.
  • the AWG 12-1 multiplexes the wavelength component of the optical signal supplied through the OPGW optical fiber, including the optical wavelength component specific to the tower in which the abnormality is detected.
  • the AWG unit 12-1 separates the optical signal supplied from the OP GW optical fiber into wavelength components, and separates the optical wavelength component transmitted by the optical transmission unit 13-1 from the optical wavelength component.
  • the multiplexed wavelength component is output to the OP GW optical fiber.
  • an optical failure detection signal having a wavelength specific to each tower is sequentially multiplexed and sent to the monitoring station 70-1. Transmitted.
  • wavelengths unique to all the towers are multiplexed in advance and supplied to the O PGW optical filter. For example, when a failure occurs in the tower n, a wavelength component unique to the tower n is optically interrupted in the course of the tower n. Therefore, the tower corresponding to the wavelength component that does not reach the monitoring station is identified as a tower in which a failure has occurred.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a flow of an optical failure detection signal according to the second embodiment of the present invention.
  • a multi-wavelength optical failure detection signal consisting of wavelengths h, h and ⁇ 3 corresponding to the towers 1, 2, and 3 is supplied to the tower 1.
  • An example is a process in which the towers 1, 2, and 3 are sequentially shut down in response to a failure.
  • the optical failure detection signal of the wavelength; Li is cut off, and the optical failure of the remaining wavelengths ⁇ 2, h
  • a detection signal is sent to the OP GW optical fiber on the monitoring station 70-2 side.
  • the wavelength h, of lambda 3 of the optical late 'disabled detection signal is blocked optical failure detection signal of the wavelength lambda 2 is, remaining wavelengths example 3 of the optical failure detection signal Is sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-2 side.
  • the optical failure detection signal of the wavelength 3 is cut off. Therefore, if failures occur simultaneously in towers 1, 2, and 3, the optical failure detection signal will not reach monitoring station 70-2.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a connection relationship of the arrayed waveguide grating according to the second embodiment of the present invention.
  • the branching (passing) of the optical failure detection signal by the AWG sections 12-2, 22-2, 322-2 corresponding to the towers 1, 2, and 3 respectively / An insertion operation is illustrated.
  • the optical failure detection signals of multiple wavelengths; ⁇ , ⁇ 2 and ⁇ 3 are supplied to the input port 1 of the AWG unit 12-2.
  • the supplied optical failure detection signal is split into wavelength components and output from output ports 2 to 4.
  • the demultiplexed wavelength components are passed through the corresponding pass-through optical fibers 152, respectively, and supplied to the input ports 2 to 4 of the AWG unit 12-2.
  • the optical switch 162 is connected to the optical fiber for passing connection corresponding to the wavelength L i.
  • the optical switch 162 is normally turned on, and is turned off in response to an optical signal supplied to the LD 102 (see FIG. 2) when a failure is detected.
  • the optical failure detection signal of the wavelength Li is optically cut off in response to the detection of the failure of the tower 1. Therefore, the optical failure detection signals of the remaining wavelengths ⁇ 2 and ⁇ 3 are multiplexed, output from the output port 1 of the AWG 12-2, and transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-2 side .
  • the optical signal supplied to the LD 102 (see Fig. 2) is a trigger to cut off only the wavelength component unique to the tower 1 among the wavelength components split by the AWG 12-1. Serves as a signal. Therefore, in the present embodiment, the wavelength component of the trigger signal is not limited to the wavelength ⁇ 1 unique to the tower 1.
  • the pylon 2 the optical failure detection signal of the wavelength lambda 2 and lambda 3 is supplied to the input port 1 of AWG part 2 2 2.
  • the supplied optical failure signal is demultiplexed into each wavelength component and output from output ports 3 and 4.
  • the demultiplexed wavelength components are respectively passed by the corresponding pass-through optical fibers 25 2 and supplied to the input ports 3 and 4 of the AWG 22-2.
  • an optical switch 26 2 is connected to the optical fiber 25 2 for the through connection corresponding to the wavelength: 2 .
  • the optical switch 262 has the same function as the optical switch 162 of the tower 1.
  • the optical failure detection signal of the wavelength L 2 is optically cut off in response to the detection of the failure of the tower 2. Therefore, the optical failure detection signal of the remaining wavelength ⁇ 3 is output from the output port 1 of the AWG section 22_2 and sent to the OP GW optical fiber of the monitoring station 70-12.
  • the optical failure detection signal of the wavelength ⁇ 3 is 8. Supplied to input port 1 of section 32_2.
  • the supplied optical failure detection signal is split 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 through connection, and supplied to the input port 4 of the AWG section 32-2.
  • an optical switch 36 2 is connected to the optical fiber 35 2 for the through connection corresponding to the wavelength.
  • the optical switch 362 has the same function as the optical switch 162 of the tower 1.
  • the optical failure detection signal of wavelength 3 is optically cut off in response to the detection of the failure of the tower 3. Therefore, the optical failure detection signal is not output from the output port 1 of the AWG 32-2.
  • the optical failure detection signal will not reach monitoring station 70-2. Therefore, the lamps corresponding to the towers 1, 2, and 3 are not lit on the display section of the monitoring station 70-2 (see Fig. 3). In the present embodiment, it is determined that a fault has occurred in the towers 1, 2, and 3 in which the lamps are not turned on.
  • the multipoint monitoring system has the failure detection sensor 15-2, the AWG unit 12-2, the optical transmission unit 13-1, and the optical switch 162.
  • the failure detection sensor 15-2 detects a failure of the tower 1.
  • the AWG12_2 demultiplexes an optical signal in which wavelength components unique to each of the towers supplied from the OPGW optical fiber are multiplexed into each wavelength component.
  • the optical switch 162 detects the abnormality in 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. The wavelength component specific to the monitored monitoring point is blocked.
  • the AWG 1 2 _ 2 is a wavelength component other than the wavelength component cut off by the optical switch 16 2 among the demultiplexed wavelength components. The components are multiplexed and output to the OP GW optical fiber.
  • the optical switch 162 is provided between the optical fiber 152 for the through connection connecting the output port of the AWG section 12-2 and the input port corresponding to the output and the wavelength.
  • the optical switch 162 responds to the optical signal from the optical transmission unit 13-1, and the wavelength component specific to the tower in which the abnormality is detected among the wavelength components demultiplexed by the AWG 12_2. Is optically blocked.
  • the monitoring stations 70-1, 70-2 have an AWG 71-1, 71-2, and a display unit 75.
  • the AWG 71-1 or 71-2 demultiplexes the optical failure detection signal supplied from the O PGW 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.
  • the display part 75 is used to visually identify a steel tower in which a failure has occurred.
  • the present invention is not limited to the display part 75. Any means may be used to notify the occurrence of a failure in the tower.
  • third and fourth embodiments will be described.
  • a moving image transmission function is added to each of the first and second embodiments.
  • This moving image transmission function captures and stores the state of the tower as a moving image in response to the occurrence of a tower failure. Furthermore, a predetermined moving image (memory image, online image) is transmitted to the monitoring station in response to a request from the monitoring station. This moving image is transmitted through the OGW optical fiber using AWG.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram showing a multipoint monitoring system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 corresponds to FIG. 1 shown in the first embodiment, where only the tower 1 and the monitoring stations 70-3 are shown.
  • the OPGW optical fiber is connected to the tower 1.
  • the splice box 14 of the tower 1 introduces the core wire used for monitoring out of the OPGW optical fiber into the optical transmission device 11-3.
  • a control signal and a moving image are multiplexed and transmitted using the core wire used for monitoring as a transmission path.
  • This control information includes an instruction to capture and transmit a moving image relating to a situation inside the steel tower 1 when a failure occurs in the steel tower 1 or the like.
  • each tower is assigned a unique wavelength.
  • the wavelength of an optical failure detection signal transmitted when a failure occurs in the tower n is ⁇
  • a control signal relating to a request for transmission of a moving image and the like transmitted in response to the optical failure detection signal.
  • the wavelength of In and the wavelength of the video signal transmitted to the monitoring station 70-3 in response to the control signal is ⁇ 2 ⁇ .
  • the optical transmission device 1 1-3 By optically transmitting a control signal having a wavelength specific to the tower, the optical transmission device 1 1-3 separates only the control signal supplied to its own tower from the control signals supplied to other towers. Can be received. Also, by optically transmitting a video signal having a wavelength specific to a tower, a monitoring station can receive only a video signal related to a desired tower, distinguishing it from video signals from other towers. .
  • the optical transmission device 111 operates by 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 regarding 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.
  • the digital video camera 16 and the camera platform 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 captured. It is memorized. Fourth, the captured and stored moving image is transmitted based on a control signal from a monitoring station located at the left end.
  • the video camera 16 produces a moving image related to the situation around the tower 1.
  • 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 has performed an analysis based on the memory image to analyze the fault condition in more detail.
  • the monitoring station 70-3 consists of AWG 71-3, a failure detection device 73-3, an image receiving device 76-3, and a control device 77-3.
  • the AWG 7 1-3 demultiplexes the optical signal received through the OP GW optical fiber into each wavelength component, and outputs the output ports 1,. Output from n.
  • the optical signal corresponding to the wavelength ⁇ is input to the failure detection device 73-3 and undergoes a conversion process by the optical receiver (see FIG. 3).
  • the tower that occurred is determined.
  • This judgment result is sent to the host system.
  • the optical signal corresponding to the wavelength; ⁇ 2 ⁇ , ... ⁇ 2 ⁇ is input to the image receiving device 76-3, and the state of the tower where the failure occurred after processing by the optical receiver (see Fig. 3) Is recognized. This recognition result is also sent to the host system.
  • the optical signals of the wavelengths ⁇ 11, ⁇ , ⁇ In are input to the control device 77-3.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the optical transmission device 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.
  • the transmission devices 11-13 are provided in the tower 1.
  • a core wire used as a transmission line for monitoring of the OPGW optical fiber is introduced into the optical transmission device 11-3 via the splice box 14.
  • the control signals of the wavelengths ⁇ 11, ⁇ , ..., ⁇ In unique to each of the towers 1, 2,. 1 2— 3 is input.
  • the AWG unit 12-3 plays three roles.
  • 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 of the wavelength components is supplied to a corresponding input port regarding the wavelength.
  • the control signal of the wavelength ⁇ u is used for processing of transmitting a moving image by the control unit 113.
  • an optical failure detection signal of a wavelength unique to the steel tower 1; Ui is supplied to a predetermined input port.
  • a moving image signal of the wavelength; i to be transmitted 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 issues 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 ⁇ 11 unique to the tower 1.
  • the control unit 113 mainly instructs three operations based on the control signal converted into the electric signal by the optical-electrical conversion unit 116.
  • This imaging instruction includes an initial instruction from the control unit 113 as well as an additional instruction from the monitoring station located at the left end.
  • These instructions include, for example, information such as brightness adjustment, height and rotation of the video camera 16, and height of the camera platform 17.
  • the transmission instruction includes an instruction to convert the electric signal to the optical signal to the electric-to-optical converter 115.
  • an instruction to transmit an online image is sent from the monitoring station located at the left end. This transmission instruction also includes an instruction to convert the electric signal to the optical signal to the electric-to-optical converter 115.
  • the storage unit 114 is, for example, a RAM (Random Access Memory) or the like, and stores moving image information captured by the video camera 16 in accordance with an instruction from the control unit 113.
  • the electrical-optical converter 115 converts the moving image information stored in the storage 114 into an optical signal in accordance with an instruction from the controller 113.
  • the moving image signal as this optical signal has a wavelength 2i unique to the tower 1.
  • the optical-electrical conversion unit 116 converts a control signal as an optical signal from the AWG unit 123 into an electrical control signal in accordance with an instruction from the control unit 113.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal, a control signal, and a moving image signal according to the third embodiment of the present invention.
  • optical failure detection signals of wavelengths ⁇ ⁇ , ⁇ 02 and ⁇ 03 transmitted by the towers 1, 2, and 3; , ⁇ 12 and; control signal of I13 and wavelengths 21, 22 , and L23
  • control signals of wavelengths ⁇ 11, ⁇ 12 and ⁇ 13 are multiplexed and input to the tower 1.
  • a control signal with a wavelength 11 unique to the tower 1 is used.
  • an optical failure detection signal having a wavelength of L01 and a moving image signal having a wavelength of ⁇ 21 are generated and multiplexed with control signals having wavelengths of ⁇ 1, 12 and L13, and an OP of the monitoring station 70-3 is provided. Sent to GW optical fiber.
  • control signal L 12 is used. Also, an optical failure detection signal of wavelength 02 and a moving image signal of wavelength ⁇ 22 are generated, and control signals of wavelengths L 11, ⁇ 12 and ⁇ 13, an optical failure detection signal of wavelength ⁇ 01 and a wavelength ⁇ 21 are generated.
  • the video signal is multiplexed with the video signal and transmitted to the OPGW optical fiber on the monitoring station 70-3 side.
  • a control signal of a wavelength specific to the tower 3; Lis is used. Further, an optical failure detection signal of wavelength 03 and a moving image signal of wavelength 23 are generated, and the wavelength;
  • ⁇ 12 and L 13 control signal, wavelength ⁇ 01 and wavelength 2 optical failure detection signal, and wavelength ⁇ 21 and wavelength ⁇ 22 video signal are multiplexed, and the monitoring station 70-3 side Sent to the OP GW optical fiber.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a connection relationship of the arrayed waveguide grating in the third embodiment of the present invention.
  • Signal branching (passing) ⁇ Insertion operation is exemplified.
  • the control signal of the wavelength ⁇ ⁇ , ⁇ 2 ⁇ ; L13 is multiplexed and supplied to the input port 1. Also, an optical failure detection signal having a wavelength of 101 is supplied to the input port 2 of the AWG 12-3.
  • the AWG unit 12-3 separates the control signal into wavelength components and outputs optical signals corresponding to the wavelength components from the output ports 5-7. These wavelength components are supplied to input ports 5 to 7 via optical fiber 153 for through connection. Further, the control signal having the wavelength ⁇ ⁇ is demultiplexed from the optical fiber for pass-through connection 153, and the optical-electrical
  • moving image signal of the wavelength lambda 21 supplied from the electrical first light conversion unit 1 1 5 is supplied to the input port 8 of the AW G unit 1 2 3.
  • optical failure detection at wavelength ⁇ 01 The signals, the control signals of wavelengths ⁇ 1, ⁇ 12 and ⁇ 13, and the moving image signal of wavelength 21 are multiplexed and output from the output port 1 of the AWG unit 12-3, and are output from the monitoring station 70-3. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Transmitted to GW optical fiber.
  • the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1. Also, the optical failure detection signal of the wavelength L02 is supplied to the input port 3 of the AWG 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, 5 to 8.
  • wavelength components are supplied to the input ports 2, 5 to 8 via the optical fiber 253 for through connection.
  • control signal of the wavelength L i2 is demultiplexed from the optical fiber for passage connection 25 3 and supplied to the optical-electrical conversion unit (not shown) of the steel tower 2.
  • the electrical first light converting portion of the tower 2 (not shown) moving image signal of the wavelength lambda 22 supplied forces et al., It is supplied to the input port 9 of the AWG part 2 2 3. This gives the wavelength; L
  • the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1. Also, an optical failure detection signal of wavelength 03 is supplied to input port 4 of AWG section 32_3.
  • the AWG section 32-3 demultiplexes these optical failure detection signals, control signals, and video signals into wavelength components and outputs them from output ports 2, 3, 5 to 9.
  • wavelength components are supplied to the input ports 2, 3, 5 to 9 through the optical fiber 353 for through connection.
  • control signal of the wavelength ⁇ is is demultiplexed from the optical fiber for passage connection 353 and supplied to the optical-electrical conversion unit (not shown) of the tower 3.
  • moving image signal of the optical conversion section (not shown) wavelength supplied force et lambda 23 is supplied to the input port 1 0 of the AWG part 3 23.
  • the signal is output from the output port 1 of the AWG 32-3 and sent to the OP GW 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 an output port. For example, output ports 1 to 3 output optical failure detection signals of wavelength; Ui to 03, output ports 4 to 6 output control signals of wavelength; Lii to ⁇ 13, and output ports 7 to 9.
  • a moving image signal having a wavelength of ⁇ 21 to ⁇ 23 is output.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating an operation related to a moving image transmission function of the multipoint monitoring system according to the third embodiment of the present invention.
  • the optical transmission device 11-3 of the tower 1 is in three standby states. These standby states are managed by the control unit 113.
  • the apparatus is in a standby state for inputting a failure detection signal.
  • step S102 it is determined whether a failure detection signal is input.
  • step S103 the state is in a state of waiting for transmission of a memory image.
  • step S104 it is determined whether or not a memory image has been input.
  • step S105 there is a state of waiting for online image transmission, and in step S106, it is determined whether or not an online image has been input.
  • steps S101 and S102, steps S103 and S104, and steps S105 and S106 may be executed in any order. Is shown.
  • 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.
  • an optical failure detection signal of wavelength; li is generated in step S109 through step S102, and the failure of the monitoring station 70-3 is performed through the AWG unit 12-3. It is sent to the detector 73-3.
  • this 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).
  • step S111 the control device of the monitoring station (not shown) located at the left end of the tower 1 in FIG. 8 has failed in response to the optical failure detection signal output from the failure detection device 73-3.
  • the maintenance operation for Tower 1 is started, and in step S112, the memory image is A control signal of wavelength; Lii is transmitted as a transmission instruction.
  • step S113 the control unit 113 of the optical transmission device 113 (see FIG. 9) transmits the RL contact 105 or the bias circuit 103, etc.
  • an initial instruction of the camera operation is transmitted to the video camera 16 and the camera platform 17.
  • step S114 the video camera 16 starts capturing the situation inside the failed tower 1.
  • the captured moving images are sequentially stored in the storage unit 114 as memory images.
  • step S115 is performed by the control unit 113 of the optical transmission device 111-3, following the previous step S112.
  • the optical-electrical conversion unit 116 converts the control signal of the wavelength ⁇ sent from the AWG unit 123 into an electric signal in response to the instruction of the control unit 113.
  • the control unit 113 sequentially reads out the memory images stored in the storage unit 114 based on a control signal as an electric signal.
  • Electrical first light conversion unit 1 1 in response to an instruction from the control unit 1 1 3, the memory image to be read from the storage unit 1 1 4 wavelength; converted to L 2 i optical signals of (moving image signal) Send to control section 113.
  • step S116 the optical transmission device 11-3 transmits the moving image signal sent from the control unit 113 to the monitoring station 70. — Transmit to 3rd image receiving device 7 6-3.
  • step S117 the image receiving device 76-3 receives the moving image signal from the optical transmission device 113, and in step S118, the state of the failure is determined via the memory image. To be observed.
  • step S119 the monitoring station 70-3 determines the necessity of maintenance. If it is determined that maintenance is necessary, personnel are dispatched. Further, when maintenance needs of that can not be determined, in Step S 1 2 1, the control device of the monitoring station that is located at the left end, the optical transmission apparatus as a control signal for transmission instruction wavelength lambda U of online images 1 1 -Sent to 3. It should be noted that the control signal may include an i-mode photography instruction to the video camera 16 in addition to the transmission instruction.
  • the optical-to-electrical conversion unit 1 16 of the optical transmission device 1 1-3 responds to the instruction of the control unit 1 13, and converts the control signal of wavelength ⁇ 11 transmitted from the AWG unit 12-3 into an electric signal. Convert to.
  • the control unit 113 is configured to control the video camera 1 based on the control signal converted into the electric signal. Instruct 6 to shoot.
  • step S122 an online image is photographed in response to a photographing instruction from the control unit 113.
  • this online image is sent to the electrical-to-optical converter 115.
  • the electro-optical converter 115 converts the online image from the video camera 16 into an optical signal (moving image signal) having a wavelength ⁇ 21 in response to an instruction from the controller 113.
  • step S124 the online image converted into the optical signal is transmitted from the optical transmission device 11-3 to the monitoring station 70- Sent to 3. After that, the processing of steps S117 to S119 and steps S121 to S124 is repeated until it is determined in step S119 that maintenance is unnecessary.
  • the fourth embodiment is realized by adding the above-described moving image transmission function to the second embodiment. That is, in the fourth embodiment, the tower reports the failure information to the monitoring station, and the digital camera installed in the tower captures the failure state in the tower equipment, and the moving image is transmitted to the monitoring station. It has a moving image transmission function.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal, a control signal, and a moving image signal according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the optical failure detection signals of wavelengths hl,; 102 and ⁇ 03 and the control signals of wavelengths 11, ⁇ 12 and; L13 are multiplexed and input to the tower 1.
  • the optical failure detection signal of the wavelength ⁇ ⁇ of the input multi-wavelength optical signal is cut off, and the control signal of the wavelength ⁇ 11 is used.
  • the optical failure detection signals of wavelengths 02 and ⁇ 03 when failures occur simultaneously in the tower 2, first, of the optical failure detection signals of wavelengths 02 and ⁇ 03 , the wavelength component of the wavelength I 02 is cut off, and the control of the wavelengths 111, ⁇ 12 and 13 is performed. Of the signals, a control signal with a wavelength of 112 is used. The remaining optical failure detection signal of wavelength X03, control signals of wavelengths Lll, ⁇ 12 and 13;
  • the video signal is multiplexed with the 22 moving image signals and transmitted to the OP GW optical fiber on the monitoring station 70-4 side.
  • the wavelength; blocked light failure detection signal of the U 3, of wavelength l ll, lambda 12 ⁇ Pi lambda 13 control signals, the control of Hachoe 13 Signal is used.
  • the remaining control signals of the wavelengths ⁇ , ⁇ 12 and 113, and the moving image signals of the wavelengths hi and 22 are multiplexed with the moving image signal of the wavelength ⁇ 23, and the ⁇ on the monitoring station 70-3 side is multiplexed.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a connection relationship of the arrayed waveguide grating according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the AWG units 12-4, 22-4, and 32-4 corresponding to the towers 1, 2, and 3, respectively, use the optical failure detection signal, video signal, and control signal. Signal branching (passing) 'insertion operation is explained.
  • control signals of wavelengths; optical failure detection signals of Ui, ⁇ 02 and ⁇ 03, and control signals of wavelengths of lii, ⁇ 12 and ⁇ is are multiplexed and input ports of the AWG section 12-4. Supplied to 1.
  • the AWG section 12-4 demultiplexes the multiplexed optical signal into wavelength components and outputs the demultiplexed optical signals from output ports 2-7. These wavelength components are supplied to input ports 2 to 7 via optical fibers 154 for pass-through connection.
  • control signal of the wavelength Lii is demultiplexed from the corresponding optical fiber for through connection 154 and supplied to the optical-electrical conversion unit 116 (see FIG. 9). Further, the moving image signal of wavelength ⁇ 21 supplied from the electro-optical converter 115 is supplied to the input port 8 of the AWG 122-4.
  • an optical switch 164 is connected to the optical fiber 154 for the passing connection corresponding to the wavelength; loi.
  • the optical switch 1664 plays the same role as the optical switch 162 (see FIG. 7) shown in the second embodiment. Therefore, the optical failure detection signal of wavelength 01 is optically cut off in response to the detection of the failure of the tower 1. Further, the optical signal supplied from the LD 102 (see Fig. 9) cuts off only the wavelength component unique to the tower 1; i, of the wavelength components split by the AWG section 12-4. Function as a trigger signal. Therefore, as in the second embodiment, the wavelength component of the trigger signal is not limited to the unique wavelength; L01.
  • the optical failure detection signals of the wavelengths ⁇ 02 and ⁇ 03, the control signals of the wavelengths ⁇ ⁇ , ⁇ 12 and ⁇ 13, and the moving image signal of the wavelength hi are multiplexed and the AWG unit 12- Output 4 Output from port 1 and sent to OP GW optical fiber on monitoring station 70-4.
  • the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 22-4.
  • the ⁇ section 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 to 8. These wavelength components are supplied to the input ports 3 to 8 via the optical fiber for passing connection 254.
  • control signal of the wavelength L12 is demultiplexed from the corresponding optical fiber for passing connection 254 and supplied to the optical-electrical conversion unit (not shown) of the steel tower 2. Further, the moving image signal of the wavelength 122 supplied from the electric-to-optical converter (not shown) of the tower 2 is supplied to the input port 9 of the AWG 22 2 _ 4.
  • an optical switch 264 is connected to the optical fiber 254 for passing connection corresponding to the wavelength L02.
  • the optical switch 264 plays the same role as the optical switch 164 of the tower 1. Therefore, the optical failure detection signal of the wavelength 02 is optically shut off in response to the detection of the failure of the tower 2.
  • the optical failure detection signal of the wavelength ⁇ 03, the control signals of the wavelengths ⁇ ⁇ 1, ⁇ 12 and 13, and the video signal of the wavelengths ⁇ 21 and ⁇ 22 are multiplexed and the AWG unit 22-4 Output from port 1 and sent to OP GW optical fiber on monitoring station 70-4.
  • the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG 32-4.
  • the ⁇ ⁇ 0 unit 32_4 separates the supplied optical failure detection signal, control signal and moving image signal into respective wavelength components, and outputs each wavelength component from the output ports 4-9. These wavelength components are supplied to input ports 4 to 9 via optical fibers 354 for through connection.
  • the control signal of wavelength is is separated from the corresponding optical fiber for through connection 354. After being waved, it is supplied to the photoelectric conversion unit (not shown) of the tower 3. Further, the moving image signal of the wavelength L23 supplied to the electric-to-optical converter (not shown) of the tower 3 is supplied to the input port 10 of the AWG 32-4.
  • an optical switch 364 is connected to the optical fiber 354 for through connection corresponding to the wavelength s.
  • the optical switch 364 plays the same role as the optical switch 164 of the tower 1. Therefore, the optical failure detection signal of the wavelength ⁇ 03 is optically cut off in response to the detection of the failure of the tower 3.
  • control signals of wavelengths ⁇ , L12 and I13, and the video signals of wavelengths ⁇ 21, L22 and 2323 are multiplexed and output from output port 1 of AWG section 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 7 1-4 demultiplexes the multiplexed optical signal into wavelength components and outputs the demultiplexed optical signals from output ports 1 to 9.
  • the optical failure detection signals of wavelengths ⁇ 01 to 03 are not output from the output ports 1 to 3.
  • Output ports 4 to 6 output control signals of wavelengths lii to 13, and output ports 7 to 9 output moving image signals of wavelengths 21 to L23.
  • a multi-wavelength control signal is transmitted from the leftmost monitoring station (not shown) located on the left side of the tower 1. I have.
  • a control signal may be transmitted from a control device 77-3 installed in the monitoring station 70-3 or 70-4.
  • two predetermined core wires of the OPGW optical fiber are used. One core is used for transmitting an optical failure detection signal and a moving image signal, and the other core is used for transmitting a control signal.
  • step S110 and step S111 and the operation between step 119 and step 121 shown in FIG. 12 can be performed smoothly.
  • the AWG 1 2-3 (12-4), a control unit 113, a storage unit 164, an electric-optical converter 115, and an optical-electric converter 166 realize a moving image transmission function.
  • the control unit 113 instructs the video camera 16 to capture a moving image in response to the occurrence of a failure in the steel tower 1.
  • the storage unit 114 stores the memory image obtained by the video camera 16.
  • the control unit 113 reads out the memory image stored in the storage unit 164 in response to a control signal (memory image transmission request) from the monitoring station, and sends the electrical-optical conversion unit 115 Instruct conversion.
  • the electrical-to-optical converter 115 converts the read memory image into an optical signal having a wavelength unique to the steel tower 1 and sends it to the ⁇ 0 unit 12_3 (12-4).
  • control unit 113 instructs the video camera 16 to shoot an online image in response to a control signal (a request for transmitting an online image) received after the transmission of the memory image.
  • the electrical-to-optical converter 115 converts the online image captured by the video camera 16 into an optical signal having a fixed wavelength for the steel tower 1, and sends the optical signal to the AWG 12-3 (12-4).
  • the monitoring station located at the left end The operation is performed based on the control signal.
  • 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 in a tower.
  • the AWG 12-3 and 12-4 use the OPGW optical fiber to supply the moving image (memory image, online image) taken at the tower where the failure was detected and converted to an optical signal.
  • the signal is multiplexed into a signal and transmitted to the OP GW optical fiber.
  • the monitoring stations 70-3 and 70-4 can carry out maintenance and maintenance after analyzing the situation of the faulty tower in detail at a remote location.
  • FIG. 15 is a diagram showing a concept of a multipoint monitoring system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the monitoring station 80 It consists of a tower 50 and a group of sub towers 60 and 61.
  • the main towers 50, 51 have functions corresponding to the towers 1,..., N shown in FIG.
  • the monitoring station 80 has 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 this optical signal is assigned a purpose for each tower. For example, the parent towers 50, wavelength; to L 11 are braking No. ⁇ , are assigned as a carrier wave signal when the wavelength lambda 21 generates a light failure detection signal.
  • control signal is a signal for individually controlling the monitoring dilation 20 housed in the parent towers 50, 51, ....
  • This control signal is transmitted from the control signal generator 81 through the OPGW optical fiber.
  • the parent tower 50 In addition to detecting a failure in the parent tower 50, the parent tower 50 also detects failures in the child towers 60 and 61 accommodated in the area in charge of the parent tower 50. Since the main towers 50, 51, ... have the same configuration, the configuration of the main tower 50 will be described below.
  • the main tower 50 includes an optical transmission device 11-5 and a failure detection sensor 15-5.
  • the optical transmission device 11-5 according to the present embodiment includes an AWG
  • the AWG unit 12_5 demultiplexes the component of the wavelength; lii, which is unique to the parent tower 50, from the control signals of the monitoring station 80, and supplies it to the UTC-PD 18. Also, the AWG unit 12-5 demultiplexes the component of the wavelength ⁇ 21 for generating the optical failure detection signal and supplies it to the L-E AMI 9. Further, the AWG unit 12-5 is supplied with an optical failure detection signal of the wavelength ⁇ 01 supplied from the L-EAM 19 when a failure occurs.
  • Numeral 018 directly converts the control signal of the wavelength hi supplied from the AWG unit 12-5 into an electromagnetic wave by the optical-electrical conversion, and wirelessly controls the monitoring device 20 in the main tower 50.
  • L-EAM19 the wavelength is supplied from the AWG unit 12 5; the optical signal L 21, parent steel tower 50, the child pylons 60, 61 force al the supplied wavelength; amplitude-modulating a malfunction detection signal 1 01 .
  • the wavelength of the envelope of the optical fault detection signal generated by this modulation is Coincides with the wavelength of the failure detection signal generated from the signal.
  • Radio-on-Fiber R OF
  • the failure detection signal generated as an electric signal from each failure detection sensor 15_5 is directly transmitted as an optical signal to the OP GW optical fiber.
  • the failure detection sensors 15-5 of the parent towers 50 and 51 have the same function as the failure detection sensors 15-5 installed in the sub-towers 60 and 61. Detects the generated fault and generates a fault detection signal as an electromagnetic wave.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal, a control signal, and a carrier signal according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the wavelength is transmitted by the parent steel tower 5 0, 5 1; L 01 , ⁇ ⁇ 2 optical failure detection signal, a wavelength lambda 11 and This illustrates how a control signal of ⁇ 12 and carrier signals of wavelengths 21 and 22 are transmitted simultaneously.
  • control signal of wavelength; lii and ⁇ 12 using O P GW optical fiber as transmission line
  • the carrier signals of I 21 and ⁇ 22 are input to the main tower 50 in a multiplexed form.
  • the carrier signal of the specific wavelength lambda 21 to the parent steel tower 5 0 is used, the wavelength; optical failure detection signal Ui is generated .
  • a control signal of wavelength ⁇ 11 is used.
  • the optical failure detection signal having the wavelength ⁇ , the control signals having the wavelengths ⁇ 11 and ⁇ 12, and the carrier signals having the wavelengths ⁇ 21 and ⁇ 22 are multiplexed, and the monitoring station (not shown) located at the right end is multiplexed. Sent to the OP GW optical fiber.
  • the carrier signal of the specific wavelength lambda 22 to the parent steel tower 5 1 is used, the wavelength; light failure 02 A detection signal is generated.
  • a control signal having a wavelength of 12 is used.
  • the wavelength lambda Thi, optical failure detection signal of the lambda 02 wavelength; 1 11 and lambda 12 control signal, and a wavelength; L 21 ⁇ Pi wavelength; carrier signal 22 are multiplexed I spoon, it is positioned at the right end Sent to the monitoring station.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a connection relation of the arrayed waveguide grating in the fifth embodiment of the present invention.
  • the optical failure detection signal, the control signal, and the AWG unit 12-5, 22-5 corresponding to the main towers 50, 51, respectively, are shown.
  • ⁇ Branch (pass) of the carrier signal 'The insertion operation is explained.
  • control signals of the wavelengths 11 and ⁇ 12 and the carrier signals of the wavelengths ⁇ 21 and ⁇ 22 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 signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 2 to 5.
  • wavelength components are supplied to the input ports 2 to 5 via the optical fiber 155 for through connection. Further, the control signal of the wavelength ii is demultiplexed from the corresponding optical fiber for through connection and supplied to the UTC-PD 18.
  • the carrier signal of wavelength 2 iota is demultiplexed from the optical fiber for the corresponding through-connection is supplied to L_E AMI 9. Further, an optical failure detection signal having a wavelength ⁇ is generated from the L-EAM 19 and supplied to the input port 6 of the AWG unit 12-5. As a result, at the output port 1 of the AWG unit 12-5, the optical failure detection signal of the wavelength L01, the control signals of the wavelengths 11 and ⁇ 12, and the carrier signals of the wavelengths 21 and 122 are multiplexed. It is sent to the OPGW optical fiber on the monitoring station (not shown) located at the right end.
  • the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG section 22-5 of the main tower 51.
  • the 0 unit 22_5 demultiplexes the optical failure detection signal, the control signal, and the carrier signal into each wavelength component, and outputs each wavelength component from the output ports 2 to 6. These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 6 of the AWG # 22-5 via the optical fiber 255 for through connection. Further, the control signal having the wavelength ⁇ 12 is demultiplexed from the corresponding pass-through optical fiber and supplied to the UTC-PD (not shown) of the main tower 51.
  • the carrier signal of the wavelength 22 is demultiplexed from the corresponding optical fiber for through connection, and supplied to L- ⁇ (not shown) of the main tower 51. Further, an optical failure detection signal having a wavelength of L02 is generated from the L- ⁇ AM, and supplied to the input port 7 of the AWG unit 22-5.
  • the optical failure detection signal of the wavelength; L01 and L02, the control signal of the wavelength 111 and L12, and the carrier signal of the wavelength 21 and 22 are multiplexed. It is sent to the monitoring station located at the right end.
  • the 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 7 1-5 splits the multiplexed optical signal into wavelength components and outputs each wavelength component to the output port:! Output from ⁇ 6.
  • output ports 1 and 2 output control signals of wavelengths ⁇ 11 and ⁇ 12.
  • Output ports 3 and 4 output carrier signals of wavelengths 21 and 22, respectively.
  • Output ports 5 and 6 output optical failure detection signals of wavelengths 01 and ⁇ 02.
  • 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 this envelope, it is determined that a failure has occurred in either the tower 50 or the tower housed in the area in charge of the tower 51.
  • the same wavelength ⁇ is assigned to the main tower 50 and the sub towers 60 and 61 accommodated in the area assigned to the main tower 50. I have.
  • the monitoring station located at the right end determines the failure on the base of the parent tower, that is, the error base of the parent tower.
  • L-EAM 19 modulates the carrier signal of the main tower 50 with an electromagnetic wave having a wavelength unique to the tower in which the failure occurred, and modulates the modulated signal with an AWG.
  • the multipoint monitoring system has, for example, a failure detection sensor 15-5, an L-EAM 19, and an AWG unit 12-5.
  • L— ⁇ Ml 9 is supplied with a failure detection signal from a plurality of failure detection sensors 15-5.
  • the L-EAM 19 converts the direct-current light having a wavelength unique to the main tower 50 (wavelength ⁇ 2 ⁇ in FIG. 9) into an electromagnetic wave having a wavelength component corresponding to the failure detection sensor 15-5 that has detected the failure.
  • a wavelength component unique to each of the plurality of failure detection sensors 15-5 that have detected a failure is transmitted.
  • the AWG unit 12-5 demultiplexes the optical signal supplied via the OP GW optical fiber into each wavelength component, and the fault from the L_E AM I 9 is detected in the demultiplexed wavelength component. Multiplexing including the wavelength component peculiar to the steel tower and sending it to the OP GW optical fiber.
  • the UT C-PD 18 receives the DC light having a wavelength unique to the main tower 50 (wavelength ⁇ 11 in FIG. 9) among the wavelength components of the input optical signal in the main tower 50. Is directly converted into electromagnetic waves for controlling ⁇ .
  • L-EAM 19 and UTC-PD 18 makes it possible to realize a system that requires substantially no light source.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a flow of an optical failure detection signal, a control signal, and a carrier signal according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the optical failure detection signals of wavelengths ⁇ ⁇ , ⁇ 02 cut off by parent towers 50, 51, wavelengths ⁇ 11 and ⁇ 12 2 illustrates a case where the control signal and the carrier signals of wavelengths X21 and X22 are simultaneously transmitted.
  • an optical failure detection signal having a wavelength of L01 and a wavelength ⁇ 02, a control signal having a wavelength of ⁇ 11 and ⁇ 12, and a carrier signal having a wavelength of ⁇ 21 and ⁇ 22 are: It is input to the parent tower 50 in a multiplexed form.
  • a carrier signal of wavelength hi is used.
  • This carrier signal is modulated by a failure detection signal from a tower in which a failure has occurred, and an optical signal having an envelope of wavelength 01 is generated.
  • the wavelength supplied to the parent steel tower 5 0; light fault detection signal L 01 is interrupted.
  • a control signal having a wavelength unique to the main tower 50 is used.
  • the optical failure detection signal of the wavelength L02, the control signal of the wavelengths 11 and 12 and the carrier signal of the wavelengths i and I22 are multiplexed and monitored by the monitoring station (shown in FIG. No) ⁇ ⁇ ⁇ Transmitted to the OP GW optical fiber of j.
  • a carrier signal of wavelength 22 is used.
  • This carrier signal is modulated by a failure detection signal from a tower in which a failure has occurred, and an optical signal having an envelope of wavelength U2 is generated.
  • Light late of L 02 in response to the occurrence of the optical signal, the wavelength supplied to the parent steel tower 5 1
  • the fault detection signal is shut off. Further, specific wavelength to the parent steel tower 51; control signal L 12 is used.
  • control signals of wavelengths ⁇ 11 and ⁇ 12 and the carrier signals of wavelengths ⁇ 21 and ⁇ 22 are multiplexed and transmitted to the monitoring station located at the right end.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a connection relationship of the arrayed waveguide grating according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the AWG units 12-6 and 22-6 corresponding to the main towers 50 and 51 respectively branch (pass) the optical failure detection signal, control signal, and carrier signal. The insertion operation will be described.
  • the parent tower 50 multiplexes the optical failure detection signals of the wavelengths L01 and L02, the control signals of the wavelengths ⁇ 11 and ⁇ 12, and the carrier signals of the wavelengths ⁇ 21 and ⁇ ; — Supplied to input port 1 of 6.
  • the AWG unit 12-6 demultiplexes the supplied optical failure detection signal, control signal, and carrier signal into respective wavelength components, and outputs each wavelength component from the output ports 2 to 7. These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 7 via the optical fiber 156 for through connection.
  • the control signal of the wavelength component hi is demultiplexed from the corresponding pass-through optical fiber and supplied to the UTC-PD18 (see Fig. 15). Further, the carrier signal having the wavelength hi is demultiplexed from the corresponding optical fiber for the through connection, and supplied to the L-EAM19.
  • an optical switch 166 is connected to the optical fiber 156 for passing connection corresponding to the wavelength; Li.
  • the optical switch 166 is normally turned on, and is turned off in response to the modulation signal from the L-E AMI 9. Therefore, the optical failure detection signal of the wavelength li is optically shut off in response to the detection of the failure of any of the towers included in the area in charge of the parent tower 50.
  • L one EAM192 (see FIG. 15) the optical signal power et supplied, among the wavelength components demultiplexed by the AWG unit 1 2 6, specific wavelength parent tower 50; only the component of the L 01 Acts as a trigger signal for shutting off. Therefore, in the present embodiment, the wavelength component of the trigger signal is not limited to the wavelength hi uniquely assigned to the tower. As a result, the optical failure detection signal of wavelength ⁇ 02
  • control signals of wavelengths 111 and ⁇ 12 and the carrier signals of wavelengths 121 and ⁇ 22 are multiplexed and transmitted to the OP GW optical fiber of the monitoring station (not shown) located at the right end. You.
  • the multiplexed optical signal is supplied to the input port 1 of the AWG unit 22-6.
  • the AWG unit 22_6 divides the supplied optical failure detection signal, control signal, and carrier signal into respective wavelength components, and outputs each wavelength component from the output ports 2 to 7. These wavelength components are supplied to the input ports 2 to 7 via the optical fiber 256 for through connection.
  • control signal L 12 is demultiplexed from the optical fiber for the corresponding through-connection is supplied to the parent steel tower 5 1 of UT C-PD (not shown). Further, the carrier signal having the wavelength of I22 is split from the corresponding pass-through optical fiber and supplied to the L-EAM (not shown) of the main tower 51.
  • an optical switch 2666 is connected to the optical fiber for passage connection 256 corresponding to the wavelength; Lo2.
  • This optical switch 266 has the same function as the optical switch 166.
  • the wavelength; optical failure detection signal of L 02 is Ru blocked optically in response to detection of a failure of any of tower included in representative areas of the parent steel tower 5 1.
  • the multiplexed optical signal from the main tower 51 is supplied to the input port 1 of the AWG 71-6 of the monitoring station.
  • the AWG 71-6 demultiplexes the multiplexed optical signal into each wavelength component and outputs each wavelength component from the output ports 1-6. For example, control signals of wavelengths u and ⁇ 12 are output to output ports 1 and 2, respectively.
  • the output port 3, 4, wavelength 21, the carrier signal of lambda 22 is output.
  • the output ports 5 and 6 output optical failure detection signals of wavelength;
  • the optical failure detection signal does not reach the output ports 5 and 6.
  • the area in charge corresponding to the wavelength component that cannot reach the monitoring station is It is determined that a failure has occurred in any of the towers included in the tower.
  • the main tower 50 and the child towers 60 and 61 accommodated in the area in charge of the main tower 50 are provided.
  • L i is assigned.
  • the multi-wavelength optical failure detection signal supplied from the monitoring station 80 includes a wavelength component unique to each of the main tower and the sub tower.
  • AWG12-6 of parent tower 5.0 has output ports, input ports, and optical filters and switches for through connection that correspond to wavelength components unique to the parent tower and child tower, respectively.
  • a wavelength identification unit (not shown) to which a modulation signal from the L_EAM I 9 is supplied is newly provided.
  • the wavelength identification means supplies the modulated signal to an optical switch corresponding to a wavelength component unique to each of the main tower and the sub tower, based on the envelope wavelength of the modulated signal supplied from the L-E AM I 9. I do.
  • the optical failure detection signal corresponding to the tower in which the failure has been detected can be cut off, and the failure can be determined on a per-tower basis.
  • the multipoint monitoring system has the L-EAM 19, the AWG unit 12-6, and the optical switch 166.
  • the L-EAM 19 receives failure detection signals from multiple failure detection sensors (see Fig. 15).
  • the L-EAM 19 modulates the amplitude of DC light of a component unique to the main tower 50 (wavelength hi in Fig. 9) with electromagnetic waves of wavelength components corresponding to the failure detection sensor that detected the failure.
  • a wavelength component unique to each of the plurality of failure detection sensors that have detected a failure is transmitted.
  • the optical switch 1666 detects the fault among the wavelength components demultiplexed by the AWG 12-6 based on the outputs of the fault detection sensors 15-5 and L-EAM19. Blocks wavelength components inherent in towers.
  • the AWG unit 12-6 multiplexes the wavelength components other than the wavelength components cut off by the optical switch 1666 from the demultiplexed wavelength components. And sends it out to the OP GW optical fiber.
  • the UT C-PD 18 converts a DC light having a wavelength (wavelength; L ii in FIG. 9) unique to the at least two towers from the wavelength components of the input optical signal into at least two wavelengths. Is directly converted into electromagnetic waves for controlling the monitoring ⁇ contained in two towers.
  • the moving image transmission function described in the third embodiment to the multipoint monitoring system according to the fifth embodiment.
  • the function of transmitting a moving image described in the fourth embodiment can be applied to the multipoint monitoring system according to the sixth embodiment.
  • the configuration of the photoelectric conversion unit 166 is provided, and the sequence shown in FIG. 12 is executed by these configurations.
  • the configurations of the optical transmission device 11-5 and the failure detection sensor 15-5 (see FIG. 15) shown in the fifth embodiment are different from those of the optical transmission device 111 of the first embodiment. It can be replaced with the configuration of the failure detection sensor 15-1.
  • 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 is configured as not requiring the light source (for example, the light source unit 101-1 and the detection unit 106-1- shown in FIGS. 2 and 9). Can be realized. In this case, in Fig.
  • a monitoring station located at the left end multiplexes a carrier signal (first DC light) having a wavelength unique to each tower and sends it to the OP GW optical fiber.
  • first DC light a carrier signal having a wavelength unique to each tower and sends it to the OP GW optical fiber.
  • the amplitude modulation by the L-EAM 19 described in the fifth and sixth embodiments can be performed.
  • the arrayed waveguide gratings shown in the first to sixth embodiments are based on the concept of multiple inputs and multiple outputs, for example, as shown in FIG.
  • This concept is, for example, the output of an arrayed waveguide grating used as a one-input one-output system and the input of an arrayed waveguide grating used as a multi-input one-output system, It also includes configurations realized by connecting with optical fibers for through connection (see Fig. 5).
  • the multipoint 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. it can.
  • These industries are fields where only optical fibers can be used, although they cannot be used with existing transmission systems. In these systems, existing optical fino transmission systems exist, and an empty core wire of the optical fiber can be used.
  • the multipoint monitoring system according to the present invention can be applied to fields such as 6) a management system in a vineyard, and 7) a home security monitoring system contracted in an urban area or the like.
  • fields such as 6) a management system in a vineyard, and 7) a home security monitoring system contracted in an urban area or the like.
  • new applications for optical fiber are possible because they are applied to a relatively narrow area.
  • electrical or mechanical abnormalities of the equipment can be detected.
  • failure detection sensors 15-1, 15-3, 15-5 correspond to the abnormality detection means described in claims 5 and 9, and the light source unit 101-1 and the detection unit 106-1, or L-EA Ml 9 are This corresponds to the optical transmission means described in claim 5.
  • the 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 the optical switches 162, 164, 166 Corresponds to the switch means described in claim 9.
  • the video camera 16 corresponds to the photographing means described in 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 described in claims 7 and 11. I do.

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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。

Description

明細書 多地点監視方法、 監視ボイント装置及び監視局装置 技術分野
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、 複数の監視ボ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。 背景技術
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) 力ゝらの発生情報は、 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 線系統システムでは、 送 ¾镍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 β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。 し力し、 故障が発生した鉄塔を自動的力つ確実に 個々に評定することは困難であった。 上記の巡視及ぴ点検を回避して、 自動的か つ確実に故障した鉄塔を特定するこ.とが望まれてレヽる。 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 なレ、。
たとえば、 主信号に波長多重ィ匕される監視制御信号を利用して、 光增幅中継器 の監視制御を行う技術 (たとえば、 特許文献 1 (特開平 5— 2 9 2 0 8 3号公報 ) ) 等が提案されている。 し力 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、 監視ボ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レ、。
特許文献 1 特開平 5— 2 9 2 0 8 3号公報 発明の開示
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ボイ 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ボ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ボ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ィ匕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ボイン トを特定することができる。 図面の簡単な説明 本発明の他の目的、 特徴及ひ 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 1 0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 1 1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 1 2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ヤ一トである。
図 1 3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 1 4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 1 5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 1 6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 1 7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 1 8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 1 9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。 発明を実施するための最良の形態
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、 O P GWに内蔵又は添架され る光ファイバ (以下、 O P GW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、 O P GW光ファイバにより監視局 7 0—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 7 0— 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 ηの成分が光故障検出信号として監視局 7 0— 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 1の光故障検出信号は、 Ο Ρ GW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; L 2の光故障検出信号は、 鉄塔 1から伝送される波長; liの光故 ' P章検出信号と共に 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、 順次多重ィ匕されて伝送 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 λι, λ2,..·, λη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,..·, η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 ·揷入操作 (add and drop) 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ィ匕する。 この多重ィ匕された光故障検出信号は、 O PGW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; i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、 絶縁破壌により生じる 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、 監視ェリァに収容される鉄塔 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 イパ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、 AWG 71-1及び故障検出装置 73 一 1を有している。
AWG 71— 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; Li, λ2,.··, U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力 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及ぴ鬵源部 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 ァス回路 103及ぴレーザダイオード (LD) 102から構成されている。 リレ 一回路 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 04の ®£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; li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 ) 力ら構成されている。 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 O P GW光ファイバが接続されている。 本発明では、 O P GW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; ι, λ2及び h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; 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、 O P GW光ファィ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が統括する監視ェリァの左端に位 置されるため、 鉄塔 1に対応する波長 h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 アイバに送出される。
なお、 AWG部 12— 1に対して、 必要に応じて半導体光増幅器等力 S集積ィ匕さ れることにより、 損失捕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。
部 109— 1は、 バッテリ (BATT) 110を内蔵している。 パッテリ 110は、 光伝送装置 11— 1に含まれる光源部 101-1及ぴ検出部 106— 1等に電力を供給する。 このバッテリ 110は、 太陽電池 111及ひ 導 装 置 112に接続されており、 これらの ft源から電力のパ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、 AWG 71-1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、 AWG 71— 1の 入力ポート 1で受信される。 AWG 71— 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) 74 742,·.., 74η、 表示 部 75及び警報部 76から構成される。 光受信機 74" 742,..., 74ηは、 AWG71— 1の出力ポート 1,.··, ηに対応して設けられている。 たとえば、 光受信機 74ηは、 光故障検出信号の波長 λη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ェ〜 74 η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 i〜 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 λι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 hの光故障検出信号が発生されて、 波長 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 L 3の光故障検出信号が発 生され、 波長; 11, 2の光故障検出信号に多重化されて、 監視局 70— 1側の Ο PGW光ファイバに送出される。 以上から、 鉄塔 1, 2及ぴ 3からの光故障検出 信号は、 波長多重ィ匕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 h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; 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 λι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; L 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; Liと波長; L 2の光故障検出信号が多重ィ匕 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 O P GW光ファィパに送出される。
つぎに、 鉄塔 3では、 まず、 鉄塔 2側から到達される波長 1と波長; L2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 —ト 4に供給される。 これにより、 波長 λι, λ 2及ぴ 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からの多重ィ匕された光故障検出信号は、 監視局 70— 1の AWG 71- 1の入力ポート 1で受信される。 AWG 71— 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; li, %2, 3の波長成分が 出力される。 監視局 7 0— 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 1 5—1と 、 光送出部 1 3— 1及び AWG部 1 2— 1を有している。 故障検出センサ 1 5— 1は、 鉄塔 1の故障を検出する。 光送出部 1 3— 1は、 故障が検出された鉄塔に 固有な光波長成分; L iを送出する。 AWG 1 2— 1は、 O P GW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 1 2— 1は、 O P GW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 1 3—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ィ匕して該 O P GW光ファィバに出力する。
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 次多重ィヒされて監視局 7 0— 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 O P GW光フ アイパに供給される。 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) 力 ら、 鉄塔 1, 2 , 3に対応する波長 h, h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; L iの光故障検出信号が遮断され、 残りの波長 λ 2, hの 光故障検出信号が監視局 7 0— 2側の O P GW光ファィバに送出される。
つぎに、 鉄塔 2で故障が同時に発生したとき、 波長 h, 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、 残りの波長え 3の光故障検出信号 が監視局 7 0— 2側の O P G W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、 波長え 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 7 0— 2には光故障検出信号は到達されなレ、。 ,
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 1 2— 2, 2 2 - 2 , 3 2— 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; ι, λ 2及び λ 3の光故障検出信号は、 AWG 部 1 2— 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 1 5 2によりそれぞれ通過され、 AWG 部 1 2— 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; L iに対応する通過接続用の光ファイバには、 光スィ ツチ 1 6 2が接続されている。 この光スィッチ 1 6 2は、 通常時はオンされてお り、 故障検出時は L D 1 0 2 (図 2参照) 力 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; L i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 λ2, λ 3の光故障検出信号が多重化さ れて AWG部 1 2— 2の出力ポート 1から出力され、 監視局 7 0— 2側の O P G W光ファイバに送出される。
なお、 L D 1 0 2 (図 2参照) 力 供給される光信号は、 AWG部 1 2— 1で 分波される波長成分のうち、 鉄塔 1に固有な波長 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 2 2— 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 2 5 2によりそれぞれ通過され、 AWG部 2 2— 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; 2に対応する通過接続用の光ファイバ 2 5 2には、 光スィッチ 2 6 2が接続されている。 この光スィッチ 2 6 2は、 鉄塔 1の光スィ ツチ 1 6 2と同様の機能を有する。 これにより、 波長; L 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 2 2 _ 2の出力ポート 1から出力され、 監視局 7 0 一 2側の O P GW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、 八 。部3 2 _ 2の入カ 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 3 5 2によりそれぞれ通過され、 AWG部 3 2— 2の入力ポー ト 4に供給される。
本実施の形態では、 波長; に対応する通過接続用の光ファイバ 3 5 2には、 光スィッチ 3 6 2が接続されている。 この光スィッチ 3 6 2は、 鉄塔 1の光スィ ツチ 1 6 2と同様の機能を有する。 これにより、 波長え 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 3 2— 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 7 0 - 2には、 光故障検 出信号は到達されない。 したがつて、 監視局 7 0— 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 1 5— 2、 AWG部 1 2— 2、 光送出部 1 3— 1、 光スィツチ 1 6 2を有している。 故障検 出センサ 1 5— 2は、 鉄塔 1の故障を検出する。 AWG 1 2 _ 2は、 O P GW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。
光スィツチ 1 6 2は、 故障検出センサ 1 5— 2及ぴ光送出部 1 3—1の出力に 基づいて、 AWG部 1 2— 2により分波された各波長成分のうち、 該異常が検出 された監視ボイントに固有な波長成分を遮断する。 AWG 1 2 _ 2は、 該分波さ れた各波長成分のうち、 光スィツチ 1 6 2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 O P GW光ファイバに出力する。
より詳細には、 光スィツチ 1 6 2は、 AWG部 1 2— 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 1 5 2の間 に設けられる。 光スィッチ 1 6 2は、 光送出部 1 3— 1からの光信号に応答して 、 AWG 1 2 _ 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及ぴ第 2の実施の形態に係る監視局 7 0— 1, 7 0— 2は、 AWG 7 1— 1又は 7 1— 2、 及ぴ表示部 7 5を有している。 AWG 7 1— 1又は 7 1 — 2は、 O P GW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 7 5は、 AWG 7 1— 1又は 7 1— 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 7 5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 7 5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、 AW Gを利用して、 O P GW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 7 0— 3のみが示されている。
はじめに、 O P GW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 1 4は、 この O P GW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 1 1 - 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ぴ 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 On 、 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 In, 該制御信号に応答して監視局 7 0 - 3に送出される動画像信号 の波長を λ 2η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 1 1— 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 1 1一 3は、 以下の 4つのステップにより動作する。 第 1のステツ プとして、 故障検出センサ 1 5— 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 7 0— 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 7 0— 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 1 6及び雲台 1 7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 1 6は、 鉄塔 1の周囲の状況に関連する動画像を する。 本実 施の形態では、 ビデオ力メラ 1 6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 1 1 3 (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 7 0 - 3が該メモリ画像に基づいて分析を 行つた後に、 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 7 0— 3は、 AWG 7 1— 3、 故障検出装置 7 3— 3、 画像受信装置 7 6 - 3及ぴ制御装置 7 7— 3力、ら構成される。 AWG 7 1— 3は、 O P GW光フ アイパ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 λθΐ λθη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; Ι2ΐ,... λに対応する光信号は、 画像受信装置 7 6— 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 In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 11一 3は、 鉄塔 1に設けられ、 光源部 101 一 1、 検出部 106— 1、 電源部 109— 1、 AWG部 12— 3、 制御部 113 、 記憶部 164、 電気一光変換部 115、 及び光一電気変換部 116から構成さ れる。
はじめに、 本実施の形態でば、 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, λιζ,..., λ Inの制御信号は、 波長多重ィ匕された形式で AWG部 1 2— 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 uの制御信号は、 制御部 1 1 3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; Ui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 の制御信号に応答して、 送出すべき波長; i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 1 2— 3の 所定の出力ポートから出力される。
制御部 1 1 3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) カゝ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 1 1 3は、 光一電気変換部 1 1 6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、 ビデオ力メラ 1 6及び雲台 1 7等 に対する撮影の指示である。 この撮影の指示は、 制御部 1 1 3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 1 6の明るさ調整、 高さ及び回転、 並びに雲 台 1 7の高さ等の情報が含まれている。
第 2に、 上記 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、 電気一光変換部 1 1 5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、 電気一光変換部 1 1 5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 1 1 4は、 たとえば RAM (Random Access Memory) 等であり、 制 御部 1 1 3の指示に応じて、 ビデオ力メラ 1 6により撮影された動画像情報を記 憶する。 電気一光変換部 1 1 5は、 制御部 1 1 3の指示に応じて、 記憶部 1 1 4 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; 2iを有している。 光一電気変換部 1 1 6は、 制御部 1 1 3の指示に応じて、 AWG部 1 2— 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 1 0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 ぴ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 οι, λ 02及ぴ λ 03の光 故障検出信号、 波長; l ll, λ 12及び; I 13の制御信号及ぴ波長 21, 22及び; L 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及ぴ λ 13の制御信号が多重ィ匕されて鉄塔 1に入力さ れる。 鉄塔 1では、 鉄塔 1に固有な波長え 11の制御信号が使用される。 また、 波 長; L 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 ΐ1, 12 及び; L 13の制御信号と多重化され、 監視局 7 0— 3側の O P GW光フアイバに送 出される。
また、 鉄塔 2では、 鉄塔 2に固有な波長; L 12の制御信号が使用される。 また、 波長 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; L 11, λ 12及ぴ 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 と多重ィ匕され、 監視局 7 0— 3側の O P GW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; L isの制御信号が使用される。 また 、 波長え 03の光故障検出信号及び波長 23の動画像信号が発生されて、 波長; 1 11
, λ 12及ぴ; L 13の制御信号、 波長 λ 01及び波長 2の光故障検出信号、 並びに波長 λ 21及ぴ波長 λ 22の動画像信号と多重ィ匕され、 監視局 7 0— 3側の O P GW光フ アイバに送出される。
図 1 1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 1 0に対応して、 鉄塔 1, 2, 3のそれぞれ に対応する AWG部 1 2— 3, 2 2 - 3 , 3 2— 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 ιι, λ ΐ2¾ぴ; L 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; 101の光故障検出信号が AWG部 1 2— 3 の入力ポート 2に供給される。
AWG部 1 2— 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 1 5 3を介して、 入力ポート 5〜7に供給される。 また、 波長 λ ιιの 制御信号は、 通過接続用の光ファイバ 1 5 3から分波されて、 光一電気変換部 1
1 6に供給される。
さらに、 電気一光変換部 1 1 5から供給される波長 λ 21の動画像信号は、 AW G部 1 2— 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 ΐ1, λ 12及ぴ λ 13の制御信号、 並びに波長 21の動画像信号は、 多重 されて AWG部 1 2— 3の出力ポート 1から出力され、 監視局 7 0— 3側の Ο Ρ GW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; L 02の光故障検出信号が AWG部 2 2— 3の入力ポート 3に供給される。 AW G部 2 2— 3は、 この多重ィ匕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 2 5 3を介して、 入力ポート 2 , 5〜8に供給される。 また、 波長; L i2の制御信号は、 通過接続用の光ファイバ 2 5 3から分波されて、 鉄塔 2の光一電気変換部 (図示せず) に供給される。 さらに、 鉄塔 2の電気一光変換部 (図示せず) 力 ら供給される波長 λ 22の動画 像信号は、 AWG部 2 2— 3の入力ポート 9に供給される。 これにより、 波長; L
01, λ 02の光故障検出信号、 波長 λ ΐΐ, λ 12及び λ 13の制御信号、 並びに波長 21
, 22の動画像信号は、 多重化されて AWG部 2 2— 3の出力ポート 1から出力 され、 監視局 7ひ _ 3側の O P GW光ファイバに送出される。
鉄塔 3では、 上記多重ィ匕された光信号が入力ポート 1に供給される。 また、 波 長 03の光故障検出信号が AWG部 3 2 _ 3の入力ポート 4に供給される。 AW G部 3 2— 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 3 5 3を介して、 入力ポート 2 , 3, 5〜 9に供給される。 また、 波長 λ isの制御信号は、 通過接続用の光ファ ィパ 3 5 3から分波されて、 鉄塔 3の光一電気変換部 (図示せず) に供給される さらに、 鉄塔 3の電気一光変換部 (図示せず) 力 ら供給される波長 λ 23の動画 像信号は、 AWG部 3 2— 3の入力ポート 1 0に供給される。 これにより、 波長 01, λ 02及び; L 03の光故障検出信号、 波長 λ ΐΐ, λ 12及びえ 13の制御信号、 並ぴ に波長 21, 22及び 23の動画像信号は、 多重化されて AWG部 3 2— 3の出 力ポート 1から出力されて、 監視局 7 0— 3側の O P GW光ファイバに送出され る。 鉄塔 3の出力ポート 1からの多重ィ匕された光信号は、 監視局 70— 3の AWG 71-3の入力ポート 1で受信される。 この多重ィ匕された光信号は、 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; Ui〜 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; Lii〜 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ヤ一トである。
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 S 101では、 故障検 出信号の入力待機の状態にあり、 ステップ S 102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 S 103では、 メモリ画像の送信待機の状態にあり、 ステップ S 104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 S 105 では、 オンライン画像の送信待機の状態にあり、 ステップ S 106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 S 101と S 102、 ステップ S 103と S 104、 及ぴステ ップ S 105とステップ S 106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 S 107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 S 102を介して、 ステップ S 109で、 波長; li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 S 110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 S 111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 S 112で、 メモリ画像の 送信指示として波長; L iiの制御信号を送出する。
一方、 ステップ S 1 0 9に続き、 ステップ S 1 1 3で、 光伝送装置 1 1一 3の 制御部 1 1 3 (図 9参照) は、 R L接点 1 0 5又はバイアス回路 1 0 3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 1 6及び雲台 1 7に送出する。 ステップ S 1 1 4では、 ビデオ カメラ 1 6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 1 1 4に順次記憶される。
ここで、 光伝送装置 1 1 - 3の制御部 1 1 3により、 先のステップ S 1 1 2に 次いで、 ステップ S 1 1 5の処理が行われる。 はじめに、 光一電気変換部 1 1 6 は、 制御部 1 1 3の指示に応答して、 AWG部 1 2— 3から送出される波長 λ ιι の制御信号を電気信号に変換する。
制御部 1 1 3は、 電気信号としての制御信号に基づいて、 記憶部 1 1 4に記憶 されているメモリ画像を順次読み出す。 電気一光変換部 1 1 5は、 制御部 1 1 3 の指示に応答して、 記憶部 1 1 4から読み出されるメモリ画像を波長; L 2iの光信 号 (動画像信号) に変換して制御部 1 1 3に送出する。
次いで、 ステップ S 1 0 3及ぴ S 1 0 4を介して、 ステップ S 1 1 6では、 光 伝送装置 1 1— 3は、 制御部 1 1 3から送出される動画像信号を監視局 7 0— 3 の画像受信装置 7 6 - 3に送出する。 ステップ S 1 1 7で、 画像受信装置 7 6 - 3では、 光伝送装置 1 1一 3からの動画像信号が受信され、 ステップ S 1 1 8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 S 1 1 9では、 監視局 7 0— 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 S 1 2 1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 Uの制御信号として光伝送装置 1 1 - 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 1 6に対する i ¾口 的な撮影指示等が含まれる場合がある。
光伝送装置 1 1 - 3の光一電気変換部 1 1 6は、 制御部 1 1 3の指示に応答し て、 AWG部 1 2— 3カゝら送出される波長 λ 11の制御信号を電気信号に変換する 。 制御部 1 1 3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 1 6に撮影指示を行う。
ステップ S 1 2 2では、 制御部 1 1 3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 S 1 2 3では、 このオンライン画像は、 電気一光変換 部 1 1 5に送出される。 電気一光変換部 1 1 5は、 制御部 1 1 3の指示に応答し て、 ビデオ力メラ 1 6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 S 1 0 5及ぴ S 1 0 6を介して、 ステップ S 1 2 4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 1 1 - 3から監視局 7 0— 3に送出される。 その後、 ステップ S 1 1 7〜S 1 1 9及ぴステップ S 1 2 1〜 S 1 2 4の処理は、 ステップ S 1 1 9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 1 3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 οι, λ 02及び; 103の光 故障検出信号、 波長え 11, λ 12及ぴ λ 13の制御信号及び波長; 21, λ 22及ぴ 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 hl, ;102及び λ 03の光故障検出信号、 波長え 11, λ 12及び; L 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 οι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; L ll, え 12及ぴ 1 13の制御信号は、 波長; 121の動画像信号と多重ィ匕されて、 監視 局 7 0— 4側の O P GW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、 波長え 02, λ 03の光故障 検出信号のうち、 波長; I 02の波長成分が遮断され、 波長; 111, λ 12及び 13の制御 信号のうち、 波長; 112の制御信号が使用される。 残りの波長 X 03の光故障検出信 号、 波長 L ll, λ 12及ぴ; 13の制御信号、 並びに波長 21の動画像信号は、 波長え
22の動画像信号と多重ィ匕されて、 監視局 7 0— 4側の O P GW光ファィパに送出 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; U3の光故障検出信 号が遮断され、 波長 l ll, λ 12及ぴ λ 13の制御信号のうち、 波長え 13の制御信号が 使用される。 残りの波長 λ ΐΐ, λ 12及ぴ 113の制御信号、 並びに波長 hi及び 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 7 0— 3側の Ο
P GW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 7 0— 3には、 光故障検出信号が到達されない。
図 1 4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 1 2に対応して、 鉄塔 1, 2, 3のそれぞれ に対応する AWG部 1 2— 4, 2 2 - 4 , 3 2— 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; Ui, λ 02及び λ 03の光故障検出信号、 波長; l ii, λ 12及ぴ λ isの制御信号が多重ィ匕されて AWG部 1 2— 4の入力ポート 1に供給 される。
AWG部 1 2— 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 1 5 4を介して、 入力ポート 2〜 7に供給される。
また、 波長; L iiの制御信号は、 対応する通過接続用の光ファイバ 1 5 4から分 波されて、 光一電気変換部 1 1 6 (図 9参照) に供給される。 さらに、 電気一光 変換部 1 1 5から供給される波長 λ 21の動画像信号は、 AWG部 1 2— 4の入力 ポート 8に供給される。
本実施の形態では、 波長; loiに対応する通過接続用の光ファイバ 1 5 4には、 光スィッチ 1 6 4が接続されている。 この光スィッチ 1 6 4は、 第 2の実施の形 態で示された光スィッチ 1 6 2等 (図 7参照) と同様の役割を果たす。 したがつ て、 波長 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、 LD 1 0 2 (図 9参照) から供給される光信号は、 AWG部 1 2— 4 で分波される波長成分のうち、 鉄塔 1に固有な波長; i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; L 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 ΐΐ, λ 12及び λ 13の制 御信号、 並びに波長 hiの動画像信号は、 多重ィ匕されて AWG部 1 2— 4の出力 ポート 1から出力され、 監視局 7 0— 4側の O P GW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 2 2— 4の入力ポー ト 1に供給される。 ^^部2 2— 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 2 5 4を介して、 入力ポート3〜 8に供給される。
また、 波長; L 12の制御信号は、 対応する通過接続用の光ファイバ 2 5 4から分 波されて、 鉄塔 2の光一電気変換部 (図示せず) に供給される。 さらに、 鉄塔 2 の電気一光変換部 (図示せず) カゝら供給される波長; 1 22の動画像信号は、 AWG 部 2 2 _ 4の入力ポート 9に供給される。
本実施の形態では、 波長; L 02に対応する通過接続用の光ファイバ 2 5 4には、 光スィッチ 2 6 4が接続されている。 この光スィッチ 2 6 4は、 鉄塔 1の光スィ ツチ 1 6 4と同様の役割を果たす。 したがって、 波長 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 ΐ1, λ 12及び 13の制御信号、 並びに波長 λ 21及ぴ λ 22の動画像信号は、 多重化されて AWG部 2 2— 4の出力 ポート 1から出力され、 監視局 7 0— 4側の O P GW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 3 2— 4の入力ポー ト 1に供給される。 \¥0部3 2 _ 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力 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 3 5 4を介して、 入 力ポート 4〜 9に供給される。
また、 波長 isの制御信号は、 対応する通過接続用の光ファイバ 3 5 4から分 波されて、 鉄塔 3の光一電気変換部 (図示せず) に供給される。 さらに、 鉄塔 3 の電気一光変換部 (図示せず) 力 供給される波長 L 23の動画像信号は、 AWG 部 3 2— 4の入力ポート 1 0に供給される。
本実施の形態では、 波長; sに対応する通過接続用の光ファイバ 3 5 4には、 光スィッチ 3 6 4が接続されている。 この光スィッチ 3 6 4は、 鉄塔 1の光スィ ツチ 1 6 4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 ΐΐ, L 12及ぴ I 13の制御信号、 並びに波長 λ 21, L 22及びえ 23 の動画像信号は、 多重化されて AWG部 3 2— 4の出力ポート 1から出力され、 監視局 7 0— 4側の O P GW光ファイバに送出される。
鉄塔 3からの多重ィ匕された光信号は、 監視局 7 0— 4の AWG 7 1 - 4の入力 ポート 1で受信される。 AWG 7 1— 4は、 この多重ィ匕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〜 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力 らは、 波長; l ii〜 13の制御信号が出力され、 出力ポート 7〜9からは、 波 長 21〜; L 23の動画像信号が出力される。
なお、 上述した第 3及ぴ第 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) 力 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 7 0— 3又は 7 0— 4に設置される制御装置 7 7 - 3 から制御信号が送出されてもよい。 この場合、 O P GW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 7 0— 3, 7 0— 4の間の連絡を円滑に行うことができる。 具体的には、 図 1 2に示されるス テツプ S 1 1 0とステップ S 1 1 1の間の動作、 及びステップ 1 1 9とステップ 1 2 1の間の動作を円滑に行うことができる。
以上、 第 3及ぴ第 4の実施の形態による多地点監視システムでは、 AWG部 1 2-3 (12— 4)、 制御部 113、 記憶部 164、 電気一光変換部 115及ぴ 光一電気変換部 166力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 ォカメラ 16に対して指示する。 記憶部 114は、 ビデオカメラ 16により 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、 電気一光変換部 115に光信号への変換を指示する。 電気一光変 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 ^0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。 電気一光変換部 115は、 ビデオカメラ 16により撮影されたオンラ ィン画像を鉄塔 1に固 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) 力ゝらの制御 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、 AWG 12-3, 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 ィバから供給された光信号に多重化して該 O P GW光ファィパに送出する。 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。 S C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; L 11が制辦信号に、 波長 λ21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 視膨 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 11一 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 |512_5、 単一走行キヤ リアフォトダイオード (UTC— PD) 18、 及び電界吸収型変調器 (L-EA M) 19を有する。
本実施の形態では、 AWG部 12 _ 5は、 監視局 80力、らの制御信号のうち、 親鉄塔 50に固有な波長; lii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— E AMI 9に供給する。 さらに、 AWG部 12— 5には、 故障発 生時に L一 E AM 19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。
11丁。ー?018は、 光一電気変換により、 AWG部 12— 5から供給される 波長 hi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; L 21の光信号を、 親鉄塔 50, 子鉄塔 60, 61力 ら供給される波長; 101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 (R OF) が実現され、 各故障検出センサ 1 5 _ 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 O P GW光ファイバに直接伝送される。
また、 親鉄塔 5 0, 5 1の故障検出センサ 1 5— 5は、 子鉄塔 6 0, 6 1に設 置される故障検出センサ 1 5— 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 1 6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 5 0, 5 1により伝送される波長; L01, λ ο2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 21及びえ 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、 O P GW光ファイバを伝送路として、 波長; l ii及ぴ λ 12の制御信号
、 並びに波長; I 21及び λ 22の搬送波信号は、 多重化された形態で親鉄塔 5 0に入 力される。
親鉄塔 5 0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 5 0に固有な波長 λ21の搬送波信号が使用され、 波長; Ui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 οι 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及ぴ 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 O P GW光ファ ィパに送出される。
つぎに、 親鉄塔 5 1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 5 1に固有な波長 λ 22の搬送波信号が使用されて、 波長; 02 の光故障検出信号が発生される。 また、 波長 12の制御信号が使用される。 これ により、 波長 λ θΐ, λ 02の光故障検出信号、 波長; 1 11及び λ 12の制御信号、 並びに 波長; L 21及ぴ波長; 22の搬送波信号が多重ィ匕されて、 右端に位置される監視局に 送出される。
図 1 7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 1 5に対応して、 親鉄塔 5 0, 5 1のそれぞ れに対応する AWG部 1 2— 5, 2 2— 5による、 光故障検出信号、 制御信号及 ぴ搬送波信号の分岐 (通過) '挿入操作が説明される。
はじめに、 親鉄塔 50では、 波長え 11及ぴ 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力 ら出力する。
これらの波長成分は、 通過接続用の光フアイ 155を介して、 入力ポート 2 〜5に供給される。 また、 波長; iiの制御信号は、 対応する通過接続用の光ファ ィバから分波されて、 UTC— PD18に供給される。
さらに、 波長 2ι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_E AMI 9に供給される。 また、 L— EAM19から、 波長 λοι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; L 01の光故障検出信 号、 波長え 11及び λ 12の制御信号、 並びに波長 21及ぴ 122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。
この多重ィ匕された光信号は、 親鉄塔 51の AWG部 22-5の入力ポート 1に 供給される。 0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、 AWG¾22 — 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; 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— ΕΑΜ (図示せず) に供給される。 また、 この L— Ε AMから、 波長; L 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; L 01及び; L 02の光故 障検出信号、 波長; 111及び L 12の制御信号、 並びに波長 21及びえ 22の搬送波信号 が多重ィ匕されて、 右端に位置される監視局に送出される。 この多重ィ匕された光信号は、 該右端に位置される監視局の AWG 7 1— 5の入 力ポート 1に供給される。 AWG 7 1— 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:!〜 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 21, 22の搬送波信号が出力される。 出力ポート 5, 6には、 波長 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 5 0又は親鉄塔 5 1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 5 0及び該親鉄塔 5 0の担当エリアに収容される子鉄塔 6 0, 6 1には、 同一の波長 λοι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 鉄塔の担当ェリァベースで故障を判定する。
他の形態として、 親鉄塔及ぴ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一 E AM 1 9は、 親鉄塔 5 0に固有な波長; L 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 AWG 1 2— 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 1 5— 5、 L— EAM 1 9、 AWG部 1 2— 5を有している。 L— ΕΑ M l 9は、 複数の故障検出センサ 1 5— 5力ら故障検出信号が供給される。 L— E AM 1 9は、 親鉄塔 5 0に固有な波長 (図 9では波長 λ 2ι) の成分の直流光を 、 故障を検出した故障検出センサ 1 5— 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 1 5— 5それぞれに固有 な波長成分を送出する。
AWG部 1 2— 5は、 O P GW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 _ E AM I 9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ィ匕し、 O P GW光ファイバに送出する。 また、 UT C— P D 1 8は、 該入力される光信号の波長成分のうち、 親鉄塔 5 0に固有な波長 (図 9では波長 λ 11) の直流光を、 親鉄塔 5 0に収容される監視 βを制御するための電磁波に直接変換する。 L一 E AM 1 9及び U T C - P D 1 8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 さる。
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 1 8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 5 0, 5 1により遮断される波長 λ οι, 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 X 21及び 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、 O P GW光ファイバを伝送路として、 波長; L 01及ぴ波長 λ 02の光故 障検出信号、 波長 λ 11及ぴ 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、 多重ィ匕された形態で親鉄塔 5 0に入力される。
親鉄塔 5 0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 hi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、 波長え 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 5 0に供給される波長; L 01の光故 障検出信号が遮断される。 また、 親鉄塔 5 0に固有な波長; の制御信号が使用 される。
結果的に、 波長; L 02の光故障検出信号、 波長; 1 11及び 12の制御信号、 並びに 波長 i及び; I 22の搬送波信号は、 多重ィ匕されて右端に位置される監視局 (図示 せず) 佣 jの O P GW光ファイバに送出される。
親鉄塔 5 1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 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 U2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 5 1に供給される波長; L 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; L12の制御信号が使用 される。
結果的に、 波長 λ 11及ぴ 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; L 01及びぇ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及ぴ; 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 hi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 hi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; Liに対応する通過接続用の光ファイバ 156には、 光スィッチ 166が接続されている。 この光スィッチ 166は、 通常はオンされ ており、 L一 E AMI 9からの変調信号に応答してオフされる。 したがって、 波 長 li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一 EAM192 (図 15参照) 力ら供給される光信号は、 AWG部 1 2— 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; L01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 hiに限 定されない。 結果的に、 AWG部 1 2— 6の出力ポート 1では、 波長 λ 02の光故障検出信号
、 波長 1 11及ぴ λ 12の制御信号、 並びに波長; 121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 O P GW光ファイバに送出され る。
つぎに、 親鉄塔 5 1では、 上記多重化された光信号が AWG部 2 2— 6の入力 ポート 1に供給される。 AWG部 2 2 _ 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 力 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 2 5 6を介して、 入力ポート 2〜 7に供給される。
また、 波長成分; L 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 5 1の UT C— P D (図示せず) に供給される。 さらに、 波長; I 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 5 1 の L— EAM (図示せず) に供給される。
本実施の形態では、 波長; L o2に対応する通過接続用の光ファイバ 2 5 6には、 光スィッチ 2 6 6が接続されている。 この光スィッチ 2 6 6は、 光スィッチ 1 6 6の機能と同じである。 したがって、 波長; L 02の光故障検出信号は、 親鉄塔 5 1 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 2 2— 6の出力ポート 1では、 波長え 11及ぴ; 112の制御信 号、 及ぴ波長; i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 5 1からの多重ィ匕された光信号は、 監視局の AWG 7 1 - 6の入力ポー ト 1に供給される。 AWG 7 1— 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 u, λ 12の制御信号が出力される。 出力ポート 3, 4には、 波 長 21, λ22の搬送波信号が出力される。 出力ポート 5, 6には、 波長; L οι, 102 の光故障検出信号が出力される。
図 1 8及び図 1 9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 ァ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 5 0及ぴ該親鉄塔 5 0の担当ェリァに収容される子鉄塔 6 0 , 6 1には 、 同一の波長; L i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ェリァ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 8 0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 5.0の AWG 1 2 - 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 イノ及び光スィッチが設けられ、 更に、 L _ E AM I 9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 5 0及ぴ子鉄塔 6 0, 6 1のレ、ずれかに故障が発生した場合
、 上記波長識別手段は、 L— E AM I 9から供給される変調信号のエンベロープ 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 スィツ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一 EAM 1 9、 AWG部 1 2— 6及び光スィッチ 1 6 6を有している。 L一 EAM 1 9は、 複数の故障検出センサ (図 1 5参照) から故障検出信号が供給される。 L— E A M 1 9は、 親鉄塔 5 0に固有な波長 (図 9では波長 hi) 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 。
光スィッチ 1 6 6は、 故障検出センサ 1 5— 5及ぴ L— EAM 1 9の出力に基 づいて、 AWG 1 2— 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 1 2— 6は、 該分波された波長成 分のうち、 光スィツチ 1 6 6により遮断された波長成分以外の波長成分を多重ィ匕 して、 O P GW光ファイバに送出する。
また、 UT C— P D 1 8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; L ii) の直流光を、 該少なくとも 2つの鉄塔に収容される監視 β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 口することも可能である。
これらの場合、 たとえば、 図 1 5に示される光伝送装置 1 1一 5に対して、 図 9に示される制御部 1 1 3、 記憶部 1 6 4、 電気一光変換部 1 1 5及ぴ光一電気 変換部 1 6 6の構成等が設けられ、 これらの構成により図 1 2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 1 1—5と故障検出センサ 1 5 - 5 (図 1 5参照) の構成を第 1の実施の形態の光伝送装置 1 1一 1と故障検 出センサ 1 5—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及ぴ第 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 1 0 1— 1及び検出部 1 0 6— 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 O P GW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 きれた L— E AM 1 9 (図 1 5参照) 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、 多入力一多出力の概念に基づいている。 この概念 は、 たとえば、 1入力一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、 多入力一 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、 既存の光ファイノ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) ビノレ内の管理システム、 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、 光フアイ パ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— EA Ml 9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及ぴ 12— 6が請求項 5及ぴ 9記載のアレイ 導波路格子に対応し、 光スィツチ 162, 164, 166が請求項 9記載のスィ ツ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、 電気一光変換手段 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。

Claims

請求の範囲
1 . 複数の監視ボイントを光伝送路で監視局に接続して前記複数の監視ボイ 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ボイントに固有な波長成分の光異常検出信号を、 前記光 伝送路から供給された光信号に多重化して前記光伝送路に出力し、
前記監視局で前記光伝送路から供給される光異常検出信号を各波長成分に分波 して、 異常が発生している監視ボイントを特定する多地点監視方法。
2. 前記監視ボイントで撮影した動画像を光信号に変換し、 前記光伝送路か ら供給された光信号に多重ィ匕して前記光伝送路に出力する、
請求項 1記載の多地点監視方法。
3. 複数の監視ボイントを光伝送路で監視局に接続して前記複数の監視ボイ ントを監視する多地点監視方法であって、
前記光伝送路から供給される、 複数の監視ボイントそれぞれに固有な波長成分 を多重化した光信号を各波長成分に分波し、
前記分波された波長成分のうち、 異常が検出された監視ボイントに固有な波長 成分を遮断し、
前記分波された波長成分のうち、 前記遮断された波長成分以外の波長成分を多 重ィ匕して前記光伝送路に出力し、
前記監視局で前記光伝送路から供給される光異常検出信号を各波長成分に分波 して、 異常が発生している監視ボイントを特定する多地点監視方法。
4. 前記監視ボイントで した動画像を光信号に変換し、 前記光伝送路か ら供給された光信号に多重化して前記光伝送路に出力する、
請求項 3記載の多地点監視方法。
5 . 複数の監視ボイントを光伝送路で監視局に接続して前記複数の監視ボイ ントを監視する多地点監視方法の監視ボイント装置であって、
前記監視ボイントの異常を検出する異常検出手段と、
前記異常検出手段で異常が検出された監視ボイントに固有な波長成分を送出す る光送出手段と、
前記光伝送路を介して供給される光信号の波長成分に、 前記異常が検出された 監視ボイントに固有な波長成分を含めて多重化して前記光伝送路に出力するァレ ィ導波路格子と、
を備える監視ポイント装置。
6. 前記光送出手段は、 複数の前記異常検出手段から異常検出信号が供給さ れ、 前記監視ポイントに固有な波長成分を、 異常を検出した異常検出手段に応じ た波長成分で振幅変調することにより、 前記異常を検出した前記複数の異常検出 手段それぞれに固有な波長成分を送出する、
請求項 5記載の監視ボイント装置。
7. 前記異常が検出された監視ボイントの動画を撮影する撮影手段と、 前記撮影手段により撮影された動画像を光信号に変換して前記ァレイ導波路格 子に供給し、 前記光伝送路から供給された光信号に多重化して前記光伝送路に出 力する動画像出力手段と、
を備える請求項 5又は 6記載の監視ボイント装置。
8. 前記光信号に変換された動画像は、 前記異常が検出された監視ボイント に固有な波長を有する、
請求項 7記載の監視ボイント装置。
9 . 複数の監視ボイントを光伝送路で監視局に接続して前記複数の監視ボイ ントを監視する多地点監視方法の監視ボイント装置であって、
前記監視ボイントの異常を検出する異常検出手段と、
前記光伝送路から供給される前記複数の監視ボイントそれぞれに固有な波長成 分を多重化した光信号を各波長成分に分波するァレイ導波路格子と、
前記異常検出手段の出力に基づ 、て、 前記ァレイ導波路格子により分波された 各波長成分のうち、 前記異常が検出された監視ボイントに固有な波長成分を遮断 するスィッチ手段と、
前記ァレイ導波路格子により分波された各波長成分のうち、 前記スィツチ手段 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前記光伝送路に出力する アレイ導波路格子と、
を備える監視ポイント装置。
1 0 . 前記光送出手段は、 複数の前記異常検出手段から異常検出信号が供給 され、 前記監視ポイントに固有な波長成分を、 異常を検出した異常検出手段に応 じた波長成分で振幅変調することにより、 前記異常を検出した前記複数の異常検 出手段それぞれに固有な波長成分を送出する、
請求項 9記載の監視ボイント装置。
1 1 . 前記異常が検出された監視ボイントの動画を撮影する撮影手段と、 前記 手段により撮影された動画像を光信号に変換して前記ァレイ導波路格 子に供給し、 前記光伝送路から供給された光信号に多重化して前記光伝送路に出 力する動画像出力手段と、
を備える請求項 9又は 1 0記載の監視ボイント装置。
1 2. 前記光信号に変換された動画像は、 前記異常が検出された監視ボイン トに固有な波長を有する、
請求項 1 1記載の監視ボイント装置。
1 3 . 複数の監視ボイントを光伝送路で監視局に接続して前記複数の監視ポ イントを監視する多地点監視方法の監視局装置であって、
tflf己光伝送路から供給される光異常検出信号を各波長成分に分波するアレイ導 波路格子と、 前記ァレイ導波路格子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報知する報知手段と、
を備える監視局装置。
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