WO2017204122A1 - マンホール監視システム及び方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a manhole monitoring system and method for monitoring a manhole cover opening / closing state of a manhole.
- JP, 2015-55915, A (patent documents 1) as such a technique.
- a sensor embedded in a manhole and detecting the displacement of the soil around the manhole is mounted, and a plurality of wireless tags that transmit information acquired by the sensor, and reading the wireless tag from the ground”
- a manhole monitoring system provided with a reader that receives the information acquired by the sensor and acquires the manhole abnormality or a precursor thereof.
- Patent Document 1 describes a mechanism for detecting a displacement of soil around a manhole with a sensor, and easily detecting an abnormality in the surrounding underground portion of the manhole, or its precursor, on the ground based on information acquired by the sensor. ing.
- the present invention has an object to provide a manhole monitoring system and method for the purpose of, for example, security enhancement in national events, early detection of crimes such as manhole theft, maintenance of manholes and prevention of accidents caused by natural phenomena. And
- one of the representative manhole monitoring systems of the present invention is a manhole opening / closing system which is attached to the back side of the manhole cover or the lid frame portion of the manhole by hanging or bonding, and indicates the open / closed state of the manhole cover.
- a manhole opening and closing sensor that periodically transmits state data, a monitoring platform that monitors the manhole, a gateway that receives radio waves including manhole opening and closing state data transmitted from the manhole opening and closing sensor, and transmits the radio wave to the monitoring platform;
- a manhole monitoring system comprising: The monitoring platform collects the opening / closing state data transmitted through the gateway, Extract data that is the point of analysis from the manhole opening and closing state data, Analyzing the point data from the extracted data, Receiving the analyzed point data as analysis data to determine the opening and closing of the manhole cover of the manhole, When it is determined that the manhole cover has been opened as a result of the opening / closing determination of the manhole cover, the manhole cover is transmitted to a control center or the like.
- a manhole monitoring system that can monitor the open / closed state of a manhole and, as a result, can be used as an integrated monitoring infrastructure for social infrastructure.
- manhole monitoring results early detection of crimes such as manhole theft, accident prevention due to erroneous entry of workers, and accident prevention due to manhole opening due to natural phenomena can be performed. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a manhole monitoring system of the present invention.
- FIG. 2 is a diagram schematically showing a flow of radio waves from a radio of a manhole opening / closing sensor attached to a manhole and data between a gateway and a data center.
- FIG. 3 is a diagram for explaining an example of detecting an abnormality in a manhole from the sensing information of the sensor.
- FIG. 4 is a flowchart showing a manhole monitoring process procedure in the monitoring platform.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a manhole management table in a manhole management apparatus of a manhole management system that manages manholes.
- FIG. 6 is a flowchart showing another manhole monitoring processing procedure of the present invention in the monitoring platform.
- FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a manhole monitoring system of the present invention.
- the number of manholes 2 is enormous, and when an abnormality occurs in the manhole 2, it is not easy to quickly identify the location where the manhole where the abnormality occurred is installed.
- the present invention constructs a manhole monitoring system that quickly and accurately prevents manhole abnormalities, that is, crimes and accidents related to manholes.
- the manhole monitoring system 1 includes a manhole opening / closing sensor 11, a gateway 12, a data center 13, a monitoring platform 14, and a control center (customer side) 15.
- the manhole open / close sensor (device) 11 transmits open / close state data (sensing information of the sensor) indicating the open / close state of the manhole cover 21 of the manhole cover 21 in various and various manholes 2 such as water and sewage gate valves and fire hydrants. It has the function to do. For example, the opening / closing state data is transmitted periodically at intervals of one hour or less.
- the manhole opening / closing sensor (device) 11 includes, for example, a proximity sensor and an acceleration sensor.
- thermo sensors In addition to manhole opening / closing sensors, temperature sensors, odor sensors, water quality sensors, air quality sensors, flow rate sensors, water level sensors (sensing information: temperature information, odor information, water quality information, temperament information, flow rate information, water level information, etc.) If any one or more of them are used in combination, not only the opening / closing state of the manhole cover but also the state in the manhole can be accurately grasped.
- the manhole opening / closing sensor 11 measures the movement of the manhole 2 and is suitable for detecting the opening / closing of the manhole cover of the manhole 2.
- the temperature sensor measures the temperature in the manhole 2, and is suitable for ensuring the safety of workers and detecting fires caused by mischief or accidents.
- the odor sensor measures the humidity in the manhole 2 and is suitable for detecting the safety of workers and predicting the sensor life.
- the water quality sensor measures the quality of the flowing water, and is suitable for correlation analysis with detection of poisonous and foreign liquid contamination, piping deterioration, and the like.
- the air quality sensor measures the type and concentration of gas in the manhole 2, and is suitable for detecting toxic gases and oxygen deficiency.
- the flow rate sensor measures the flow rate of water in the pipe and is suitable for detecting water leakage.
- the water level sensor measures the water level in the water supply and is suitable for preventing accidents caused by guerrilla heavy rain and typhoons.
- the gateway 12 collects manhole opening / closing state data from the manhole opening / closing sensor 11 and transmits it to the data center 13 via the network 161 such as 3G.
- the gateway 12 for example, a general-purpose all-weather gateway that can be installed outdoors is used.
- the data center 13 has a solution function for providing a data center service.
- Data center services include, for example, server / mainframe outsourcing services that support a wide range of customer business system operations based on operational know-how in data centers, and various solutions that support the life cycle of IT systems including housing. Includes IT resources necessary for the entire life cycle of IT systems such as life cycle solution center services provided, development, operation and maintenance.
- the monitoring platform 14 prepares in the data center 13 and collects only the data that becomes the point of analysis from the open / closed state data collected via the gateway 12 (for example, periodically to monitor the state of the sensor and the gateway). It has the function of extracting, collecting, accumulating, analyzing, and detecting (excluding data to be transmitted and extracting other data).
- the monitoring platform 14 collects manhole opening / closing state data transmitted from the manhole opening / closing sensor 11 via the gateway 12, extracts and accumulates data as a point of analysis from the collected manhole opening / closing state data, and stores the desired data. Is analyzed (for example, only the movement of the acceleration sensor caused by opening the lid is determined from a preset threshold value), and the opening / closing of the manhole lid 21 is detected. The analyzed data is provided to the control center 15 side through a portal site or alert mail.
- the control center 15 has an overall control unit, and receives analysis data (analysis result) analyzed by the monitoring platform 14, thereby responding to the open / closed state of the manhole 2, for example, police / Appropriate responses according to the state of the manhole 2 by the security guard, the worker, and the person in charge of equipment, that is, removal of the manhole 2, road regulation, and the like can be performed.
- the control center 15 side can use the analysis data to create appropriate instructions and various reports to related departments (police, security guards, workers, equipment staff, etc.).
- FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the manhole cover 21 and the manhole receiving frame 22 of the manhole 2 and the manhole opening / closing sensor 11.
- the manhole opening / closing sensor 11 is attached to the inner side (receiving frame side) of the manhole cover 21. This attachment is performed by suspending the back of the manhole cover 21 with a chain or a reinforcing rib.
- the manhole opening / closing sensor 11 includes a wireless device, a microcomputer, an opening / closing sensor, and a battery.
- FIG. 2 is a diagram schematically showing the flow of radio waves from the radio 111 of the manhole opening / closing sensor 11 attached to the manhole 2 and the data flow between the gateway 12 and the data center 13.
- the gateway 12 receives data from the manhole opening / closing sensor 11 attached to the manhole 2 within a certain area (429 MHz band specific low-power radio, etc .: manhole opening / closing state data), and the received data is transmitted via the network 161 via 3G radio waves. Transmit to the data center 13.
- a gateway 12 that satisfies the following conditions is used. (1) Can be installed outdoors with high durability (2) Utilizing the long-distance communication and sneak characteristics of specific low-power radios, installed every hundreds of meters (3) Various communication modules and machines can be installed
- the installation location of the gateway 12 is, for example, a utility pole. Others include outdoor lights, signal poles and buildings. Thereby, the utilization range can be expanded for sensing in various places.
- FIG. 3 is a diagram for explaining an example of detecting an abnormality in the manhole 2 from the sensing information of the sensor 11.
- the abnormality detection in the manhole 2 can detect the state (detection content) of the target manhole 2 as a result of the analysis / determination of the sensing information of the sensor 11.
- the following detection contents can be determined based on the sensing information of the sensor 11. This determination can be performed by registering information as a determination reference in advance, and comparing and comparing the sensing information with the reference information.
- the content of detection is “possibility of toxic substance administration (terrorism) to specific or multiple manholes”.
- age In the case of “detection of open / closed state ⁇ closed foreign substance” (item 5), the content of the detection is “possibility of disposal of pollutants from specific companies or neighboring companies in multiple manholes and from homes.
- age If “open / closed state is“ closed ”x generation of harmful gas” (item 6), “Possibility to dispose of pollutants from one or more neighboring manholes or houses. ”Can be grasped.
- FIG. 4 is a flowchart showing a manhole monitoring process procedure in the monitoring platform 14. The operation based on the flowchart of FIG. 4 is as follows.
- Step S601 The monitoring platform 14 collects manhole opening / closing data (sensing information of sensors) transmitted from the manhole opening / closing sensor 11 attached to the manhole 2 via the gateway 12 and the data center 13.
- Step S602 The monitoring platform 14 discards data unnecessary for the manhole opening / closing analysis from the manhole opening / closing data collected in step S601, and only the data that becomes the point of analysis (for example, periodically to monitor the status of sensors and gateways). (Extracting data to be transmitted automatically, extracting other data, etc.) (feature extraction).
- Step S603 The monitoring platform 14 stores only the data that is the point of analysis extracted in Step S602 in the data storage unit.
- Step S604 The monitoring platform 14 analyzes in advance the data (sensing information of the sensor) extracted at step S602 (sensor sensing information) (for example, only the movement of the acceleration sensor due to the opening of the lid). For example, based on a threshold value) and output analysis data (open / closed state, etc.).
- steps S602 to S604 the procedure for extracting, storing, and analyzing only the data that is the point of analysis is shown. However, this is an example, and the data for data analysis may be changed as necessary. For example, it is not limited to data that is the point of analysis.
- Step S605 The monitoring platform 14 determines opening / closing of the manhole cover 21 of the manhole 2 based on the analysis data analyzed in step S604.
- Step S606 When the monitoring platform 14 detects the opening of the manhole cover 21 in step S605, the monitoring platform 14 transmits analysis data including information indicating that to the control center 15 side and notifies the control center 15 side.
- the manhole monitoring system 1 of the first embodiment and the manhole management system 3 including the manhole information management device 31 are linked together, and when the manhole 2 is opened, the opening date and time is indicated by the manhole information management device 31. Whether to open the manhole due to an abnormality is determined based on each piece of information on the manhole to be managed.
- FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the manhole management table 311 in the manhole information management apparatus 31 (see FIG. 1) of the manhole management system 3 that manages manholes.
- the manhole management table 311 includes information such as a management company, a manhole ID, an installation location, a scheduled opening / closing date (for example, inspection / construction period), work contents, and the like.
- the management company is the name of the company that manages the manhole
- the manhole ID is an ID for identifying the manhole
- the installation location is information sufficient to specify the installation location of the manhole, such as an address or GPS information.
- the scheduled opening and closing date (for example, inspection / construction period) is the scheduled date and time for opening and closing the manhole, for example, the construction period, the construction time (start time, end time), etc. It is information indicating replacement of water pipes.
- step S607 and S608 are provided after step S605 in the first embodiment and the manhole 2 is opened
- the date and time of opening is determined based on each piece of information on the manhole managed by the manhole information management device 31, For example, it is determined whether or not a manhole is opened by an administrator, for example, an operator.
- Step S ⁇ b> 607 If the monitoring platform 14 determines that the manhole is open in step S ⁇ b> 605, the monitoring platform 14 acquires information on the manhole from the manhole information management apparatus 31. That is, when the manhole cover of the manhole 2 is opened, the monitoring platform 14 has a function of extracting manhole management information including the scheduled opening / closing date and time of the manhole from the manhole information management device 31. When the manhole cover of the manhole 2 is opened, manhole management information including the scheduled opening / closing date of the manhole is extracted from the manhole information management device 31.
- Step S608 The monitoring platform 14 has a function of determining whether or not the manhole cover is open, and the manhole management managed by the manhole information management device 31 at the same time as the date and time when the manhole cover of the manhole 2 is opened. Comparing the scheduled opening and closing date and time in the information, if the scheduled opening and closing date and time when the manhole cover is open is within the scheduled opening and closing date and time in the manhole management information, it is determined that the manhole cover is opened by the administrator of the manhole information management device 31; If it is outside the scheduled opening / closing date in the manhole management information, it is determined that the manhole cover is opened by a person other than the manager of the manhole management apparatus.
- the manhole monitoring system 1 in the manhole monitoring system 1 according to the first embodiment or the second embodiment, it is determined whether or not the open / close state data by the sensor 11 is acquired, and an abnormality in the data transmission path including the sensor 11 and the gateway 12 is detected. Is.
- Step S610 The monitoring platform 14 determines whether or not opening / closing state data has been acquired in Step S601. That is, when the opening / closing state data transmitted from the opening / closing sensor 11 is set to be transmitted every hour, for example, by determining whether the opening / closing state data is transmitted every hour, It can be determined whether or not the open / close state data has been acquired. If the opening / closing state data is acquired (YES), the process proceeds to step S602. If the opening / closing state data is not acquired (NO), the process proceeds to step S611.
- Step S611 If the monitoring platform 14 has not acquired open / closed state data in step S610, the monitoring platform 14 detects that some abnormality has occurred in the data transmission path including the sensor 11 and the gateway 12.
- the abnormal data transmission path includes, for example, battery exhaustion of the sensor 11, failure of the gateway 12, wireless disconnection between the sensor 11 and the gateway 12, and disconnection of the network 161.
- Step S612 When the monitoring platform 14 detects an abnormality in the data transmission path in step S611, the monitoring platform 14 notifies the control center 15 accordingly. On the side receiving this notification, the cause and countermeasure can be implemented immediately.
- this invention is not limited to the Example mentioned above, Various modifications are included.
- the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
- a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
- Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
- Manhole monitoring system 11 Manhole open / close sensor 2 Manhole 21 Manhole cover 12 Gateway 13 Data center 14 Monitoring platform 15 Control center (including control section) 161, 162 Network 3 Manhole management system 31 Manhole information management device
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Abstract
国家イベントにおけるセキュリティ強化、マンホール窃盗などの犯罪の早期発見、マンホールのメンテナンスや自然現象に起因する事故の防止を目的としたマンホール監視システムを提供する。監視プラットフォームを備え、前記ゲートウェイを介して送信された前記開閉状態データを収集し、前記開閉状態データから分析のポイントとなるデータを抽出し、前記分析のポイントとなるデータを分析し、前記分析のポイントとなるデータを分析した分析データを受けて前記マンホールのマンホール蓋の開閉を判定し、前記マンホール蓋の開閉判定結果、前記マンホールのマンホール蓋が開いたと判定した場合、統制センタ側に送信する。
Description
本発明は、マンホールのマンホール蓋開閉状態を監視するマンホール監視システム及び方法に関する。
係る技術として、特開2015-55915号公報(特許文献1)がある。この文献には、「マンホールの周囲に埋設され、マンホールの周囲の土壌の変位を検知するセンサを搭載し、該センサが取得した情報を送信する複数の無線タグと、地上から前記無線タグの読み取りを行い、前記センサが取得した情報を受信して前記マンホールの異常あるいはその前兆を取得するリーダとを備えたマンホール監視システム」との記載がある。
上記特許文献1には、マンホールの周囲の土壌の変位をセンサにより検知し、当該センサが取得した情報により、マンホールの周囲地下部の異常、あるいはその前兆を地上で容易に検知する仕組みが記載されている。
しかし、マンホール窃盗などの犯罪の早期発見、誤った作業員立入による事故防止や自然現象によるマンホール蓋開き事故防止、までは考慮されていない。
昨今、国家イベント、例えば、オリンピックなどを開催する場合のセキュリティ強化(テロ行為・スパイ活動の阻止)、窃盗(マンホール窃盗)などの犯罪の早期発見、メンテナンスや自然現象に起因する事故の防止(誤った作業員立入による事故防止や自然現象によるマンホール蓋開き防止)が重要課題である。
昨今、国家イベント、例えば、オリンピックなどを開催する場合のセキュリティ強化(テロ行為・スパイ活動の阻止)、窃盗(マンホール窃盗)などの犯罪の早期発見、メンテナンスや自然現象に起因する事故の防止(誤った作業員立入による事故防止や自然現象によるマンホール蓋開き防止)が重要課題である。
そこで、本発明は、例えば、国家イベントにおけるセキュリティ強化、マンホール窃盗などの犯罪の早期発見、マンホールのメンテナンスや自然現象に起因する事故の防止を目的としたマンホール監視システム及び方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、代表的な本発明のマンホール監視システムの一つは、マンホールのマンホール蓋の裏側もしくは蓋枠部に、吊下げや接着により取り付け、マンホール蓋の開閉状態を示すマンホール開閉状態データを定期的に送信するマンホール開閉センサと、前記マンホールを監視する監視プラットフォームと、前記マンホール開閉センサから送信されるマンホール開閉状態データを含む電波を受信し、前記監視プラットフォームに送信するゲートウェイと、を備えたマンホール監視システムであって、
前記監視プラットフォームは、前記ゲートウェイを介して送信された前記開閉状態データを収集し、
前記マンホール開閉状態データから分析のポイントとなるデータを抽出し、
前記抽出したデータからポイントとなるデータを分析し、
前記分析したポイントとなるデータを分析データとして受けて前記マンホールのマンホール蓋の開閉を判定し、
前記マンホール蓋の開閉判定結果、前記マンホールのマンホール蓋が開いたと判定した場合、統制センタなどに送信するものである。
前記監視プラットフォームは、前記ゲートウェイを介して送信された前記開閉状態データを収集し、
前記マンホール開閉状態データから分析のポイントとなるデータを抽出し、
前記抽出したデータからポイントとなるデータを分析し、
前記分析したポイントとなるデータを分析データとして受けて前記マンホールのマンホール蓋の開閉を判定し、
前記マンホール蓋の開閉判定結果、前記マンホールのマンホール蓋が開いたと判定した場合、統制センタなどに送信するものである。
本発明によれば、マンホールの開閉状態監視が行え、その結果として社会インフラの統合監視基盤として活用できるマンホール監視システムを提供することができる。
具体的には、例えば、マンホール監視結果、マンホール窃盗などの犯罪の早期発見、誤った作業員立入による事故防止や自然現象によるマンホール蓋開きによる事故防止を行うことができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
具体的には、例えば、マンホール監視結果、マンホール窃盗などの犯罪の早期発見、誤った作業員立入による事故防止や自然現象によるマンホール蓋開きによる事故防止を行うことができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
以下、実施例について図面を用いて説明する。
図1は、本発明のマンホール監視システムの構成例を示すブロック図である。
マンホール2の数は、膨大であり、マンホール2に異常が発生した場合、その異常が発生したマンホールが設置された箇所を迅速に特定することは容易でない。本発明は、マンホールの異常、つまりマンホールに関わる犯罪、事故などを迅速に適確に防止するマンホール監視システムを構築するものである。
マンホール監視システム1は、マンホール開閉センサ11、ゲートウェイ12、データセンタ13、監視プラットフォーム14、統制センタ(顧客側)15、を有する。
マンホール2の数は、膨大であり、マンホール2に異常が発生した場合、その異常が発生したマンホールが設置された箇所を迅速に特定することは容易でない。本発明は、マンホールの異常、つまりマンホールに関わる犯罪、事故などを迅速に適確に防止するマンホール監視システムを構築するものである。
マンホール監視システム1は、マンホール開閉センサ11、ゲートウェイ12、データセンタ13、監視プラットフォーム14、統制センタ(顧客側)15、を有する。
マンホール開閉センサ(デバイス)11は、例えば、上下水の仕切弁、消火栓用などの各種、多様に及ぶマンホール2におけるマンホール蓋21のマンホール開閉状態を示す開閉状態データ(含センサのセンシング情報)を送信する機能を有する。開閉状態データの送信は、例えば、1時間以内の間隔で定期的に送信する。
マンホール開閉センサ(デバイス)11は、例えば、近接センサや加速度センサなどからなる。マンホール開閉センサに加えて、温度センサ、臭気センサ、水質センサ、気質センサ、流量センサ、水位センサ、の(センシング情報:温度情報、臭気情報、水質情報、気質情報、流量情報、水位情報など)の何れか1つ以上を組み合わせて利用すると、マンホール蓋の開閉状態のみでなく、マンホール内の状態も適確に把握できる。
マンホール開閉センサ(デバイス)11は、例えば、近接センサや加速度センサなどからなる。マンホール開閉センサに加えて、温度センサ、臭気センサ、水質センサ、気質センサ、流量センサ、水位センサ、の(センシング情報:温度情報、臭気情報、水質情報、気質情報、流量情報、水位情報など)の何れか1つ以上を組み合わせて利用すると、マンホール蓋の開閉状態のみでなく、マンホール内の状態も適確に把握できる。
マンホール開閉センサ11は、マンホール2の動きを計測するものであり、マンホール2のマンホール蓋開閉の検知として適している。
温度センサは、マンホール2内の温度を計測するものであり、作業員の安全確保、悪戯や事故による火事の検知として適している。
臭気センサは、マンホール2内の湿度を計測するものであり、作業員の安全確保、センサ寿命の予測の検知として適している。
水質センサは、流れている水の水質を計測するものであり、毒や異質な液体の混入の検知、配管の劣化などとの相関分析に適している。
気質センサ、マンホール2内の気体種類、濃度を計測するものであり、有毒ガスの検知、酸素欠乏の検知に適している。
流量センサは、配管内の水の流量を計測するものであり、漏水の検知に適している。
水位センサは、水道内の水位を計測するものであり、ゲリラ豪雨や台風による事故防止として適している。
温度センサは、マンホール2内の温度を計測するものであり、作業員の安全確保、悪戯や事故による火事の検知として適している。
臭気センサは、マンホール2内の湿度を計測するものであり、作業員の安全確保、センサ寿命の予測の検知として適している。
水質センサは、流れている水の水質を計測するものであり、毒や異質な液体の混入の検知、配管の劣化などとの相関分析に適している。
気質センサ、マンホール2内の気体種類、濃度を計測するものであり、有毒ガスの検知、酸素欠乏の検知に適している。
流量センサは、配管内の水の流量を計測するものであり、漏水の検知に適している。
水位センサは、水道内の水位を計測するものであり、ゲリラ豪雨や台風による事故防止として適している。
ゲートウェイ12は、マンホール開閉センサ11からのマンホール開閉状態データを収集し、例えば、3Gなどのネットワーク161を介してデータセンタ13に送信する。ゲートウェイ12は、例えば、汎用の屋外設置可能な全天候型ゲートウェイを使用する。
データセンタ13は、データセンタサービスを提供するソリューション機能を有する。データセンタサービスは、例えば、データセンタにおいて、運用ノウハウを基に、顧客の業務システムの運用まで幅広く対応するサーバ/メインフレームアウトソーシングサービス、ハウジングをはじめとしたITシステムのライフサイクルを支援する各種ソリューションを提供するライフサイクルソリューションセンタサービス、開発、運用、保守などITシステムのライフサイクル全般に必要なITリソースなどを含む。
監視プラットフォーム14は、例えば、データセンタ13内に準備してゲートウェイ12を介して収集した開閉状態データから分析のポイントとなるデータのみ、(例えば、センサやゲートウェイの状態を監視するために定期的に送信するデータを除外し、それ以外のデータを抽出するなど)を抽出収集・蓄積・分析・検知する機能を有する。
監視プラットフォーム14は、マンホール開閉センサ11からゲートウェイ12を経由して送信されたマンホール開閉状態データを収集し、当該収集したマンホール開閉状態データから分析のポイントとなるデータを抽出して蓄積し、当該所望のデータを分析(例えば、蓋を開いたことによる加速度センサの動きのみを、予め設定しておいた閾値から判定するなど)し、マンホール蓋21の開閉を検知する。
分析したデータは、統制センタ15側にポータルサイトやアラートメールなどにより提供する。
分析したデータは、統制センタ15側にポータルサイトやアラートメールなどにより提供する。
統制センタ15は、統括制御部を有し、監視プラットフォーム14にて分析した分析データ(分析結果)を受けることにより、マンホール2の開閉状態に応じた対応策、例えば、各インフラ管理組織における警察・警備員、作業者、設備担当者によるマンホール2の状態に応じた適切な対応、つまり、マンホール2の取り外し、道路規制などを実施することができる。
統制センタ15側にて、分析データを活用して、関係部署(警察・警備員・作業員・設備担当者など)への適切な指示、また、様々なレポートを作成することができる。
図2は、マンホール2のマンホール蓋21、マンホール受枠22とマンホール開閉センサ11との関係を示す図である。
マンホール蓋21の内側(受枠側)には、マンホール開閉センサ11を取り付ける。この取り付けは、マンホール蓋21の裏側に鎖又は補強リブにより吊り下げるようにして行う。
マンホール開閉センサ11は、無線機、マイコン、開閉センサ、電池を有する。
マンホール開閉センサ11は、無線機、マイコン、開閉センサ、電池を有する。
図2は、マンホール2に取り付けたマンホール開閉センサ11の無線機111からの電波とゲートウェイ12とデータセンタ13との間におけるデータの流れを模式的に示す図である。
ゲートウェイ12は、一定圏内のマンホール2に取り付けたマンホール開閉センサ11からのデータ(429MHz帯特定小電力無線など:マンホール開閉状態データ)を受信し、当該受信したデータを3G電波でネットワーク161を介してデータセンタ13に送信する。
ゲートウェイ12は、例えば、以下の条件を満たすものを使用する。
(1)高耐久性で屋外に設置可能
(2)特定小電力無線の長距離通信と回り込み特性を活かし、数百メートル圏毎に設置
(3)様々な通信モジュールやマシンを搭載可能
(1)高耐久性で屋外に設置可能
(2)特定小電力無線の長距離通信と回り込み特性を活かし、数百メートル圏毎に設置
(3)様々な通信モジュールやマシンを搭載可能
ゲートウェイ12の取り付け箇所は、例えば、電柱とする。その他は、外灯や信号機のポールや建物などとする。これにより、様々な場所でのセンシングに利用範囲を広げることができる。
図3は、センサ11のセンシング情報からマンホール2での異常を検知する例を説明する図である。
マンホール2での異常検知は、センサ11のセンシング情報の分析・判定の結果、対象のマンホール2が如何なる状態(検知内容)にあるかを検知することができる。
マンホール2での異常検知は、センサ11のセンシング情報の分析・判定の結果、対象のマンホール2が如何なる状態(検知内容)にあるかを検知することができる。
例えば、センサ11のセンシング情報によって、以下のような検知内容を判定することができる。この判定は、予め判定の基準となる情報を登録しておき、センシング情報と基準となる情報を照合、比較することにより可能である。
『開閉状態が「開いた」』の場合(項番1)は、検知内容として、『特定のマンホールの蓋が開いた。』とし、
『開閉状態が「開いた」×温度上昇』の場合(項番2)は、検知内容として、『特定のマンホールにイタズラや事故による火事の可能性。』とし、
『開閉状態が「開いた」×異質な物質の検知』の場合(項番3)は、検知内容として、『特定あるいは複数のマンホールに上水への毒物などの投与(テロ行為)の可能性。』とし、
『開閉状態が「開いた」×有毒ガスの発生』の場合(項番4)は、検知内容として、『特定あるいは複数のマンホールに有害物質の投与(テロ行為)の可能性。』とし、
『開閉状態が「閉じている」×異質な物質の検知』の場合(項番5)は、検知内容として、『特定あるいは複数のマンホールの近隣企業、住宅からの汚染物廃棄の可能性。』とし、
『開閉状態が「閉じている」×有害ガスの発生』の場合(項番6)は、検知内容として、
『特定あるいは複数のマンホールの近隣企業、住宅からの汚染物廃棄の可能性。』と、する異常検知を把握することができる。
『開閉状態が「開いた」×温度上昇』の場合(項番2)は、検知内容として、『特定のマンホールにイタズラや事故による火事の可能性。』とし、
『開閉状態が「開いた」×異質な物質の検知』の場合(項番3)は、検知内容として、『特定あるいは複数のマンホールに上水への毒物などの投与(テロ行為)の可能性。』とし、
『開閉状態が「開いた」×有毒ガスの発生』の場合(項番4)は、検知内容として、『特定あるいは複数のマンホールに有害物質の投与(テロ行為)の可能性。』とし、
『開閉状態が「閉じている」×異質な物質の検知』の場合(項番5)は、検知内容として、『特定あるいは複数のマンホールの近隣企業、住宅からの汚染物廃棄の可能性。』とし、
『開閉状態が「閉じている」×有害ガスの発生』の場合(項番6)は、検知内容として、
『特定あるいは複数のマンホールの近隣企業、住宅からの汚染物廃棄の可能性。』と、する異常検知を把握することができる。
図4は、監視プラットフォーム14におけるマンホール監視処理手順を示すフローチャートである。図4のフローチャートに基づく動作は以下のとおりである。
ステップS601:監視プラットフォーム14は、マンホール2に取り付けられたマンホール開閉センサ11から送信されたマンホール開閉データ(含センサのセンシング情報)を、ゲートウェイ12、データセンタ13を介して収集する。
ステップS602:監視プラットフォーム14は、ステップS601にて収集したマンホール開閉データからマンホール開閉分析に不要なデータは切り捨てて分析のポイントとなるデータのみ、(例えば、センサやゲートウェイの状態を監視するために定期的に送信するデータを除外し、それ以外のデータを抽出するなど)を抽出(特徴抽出)する。
ステップS603:監視プラットフォーム14は、ステップS602にて抽出した分析のポイントとなるデータのみをデータ格納部に記憶する。
ステップS604:監視プラットフォーム14は、ステップS602にて抽出した分析のポイントとなるデータ(センサのセンシング情報)を分析(例えば、蓋を開いたことによる加速度センサの動きのみを、予め設定しておいた閾値から判定するなど)し、分析データ(開閉状態、その他)を出力する。
上記ステップS602-S604では、分析のポイントとなるデータのみを抽出、記憶、分析する手順を示しているが、これは一例であって、データ分析に際してのデータは必要に応じて代えてもよく、例えば、分析のポイントとなるデータのみでなくてもよい。
上記ステップS602-S604では、分析のポイントとなるデータのみを抽出、記憶、分析する手順を示しているが、これは一例であって、データ分析に際してのデータは必要に応じて代えてもよく、例えば、分析のポイントとなるデータのみでなくてもよい。
ステップS605:監視プラットフォーム14は、ステップS604にて分析した分析データに基づいてマンホール2のマンホール蓋21の開閉を判定する。
ステップS606:監視プラットフォーム14は、ステップS605にてマンホール蓋21の開きを検知した場合、その旨を示す情報を含む分析データを統制センタ15側に送信し、通知する。
本実施例は、実施例1のマンホール監視システム1と、マンホール情報管理装置31を含むマンホール管理システム3とを連携し、マンホール2が開いた場合における、その開日時をマンホール情報管理装置31にて管理するマンホールに関する各情報を元に異常によるマンホール開か否かを判定するものである。
図5は、マンホールを管理するマンホール管理システム3のマンホール情報管理装置31(図1参照)におけるマンホール管理テーブル311の構成例を示す図である。
マンホール管理テーブル311は、例えば、管理会社、マンホールID、設置場所、開閉予定日時(例えば、点検・工事期間)、作業内容、などの各情報を含む。管理会社は、マンホールを管理している会社名であり、マンホールIDは、マンホールを識別するIDであり、設置場所は、マンホールの設置場所を特定するに足りる情報、例えば、住所やGPS情報などであり、開閉予定日時(例えば、点検・工事期間)は、マンホールを開閉する予定日時、例えば、工事期間、工事時間(開始時間、終了時間)などであり、作業内容は、例えば、定期点検、下水管などの交換などを示す情報である。
図6は、実施例1におけるステップS605の後にステップS607、S608を設け、マンホール2が開いた場合、その開日時をマンホール情報管理装置31にて管理するマンホールに関する各情報を元に判定し、マンホール管理者側、例えば、作業者によるマンホール開か否か、を判定するものである。
図6を参照して、実施例1から変更があるステップのみ、以下に示す。
ステップS607:監視プラットフォーム14は、ステップS605におけるマンホール開と判定した場合、当該マンホールに関する情報をマンホール情報管理装置31から取得する。
すなわち、監視プラットフォーム14は、前記マンホール2のマンホール蓋が開いた場合、前記マンホール情報管理装置31から当該マンホールの開閉予定日時を含むマンホール管理情報を抽出する機能を有し、同ステップにて、前記マンホール2のマンホール蓋が開いた場合、前記マンホール情報管理装置31から当該マンホールの開閉予定日時を含むマンホール管理情報を抽出する。
ステップS607:監視プラットフォーム14は、ステップS605におけるマンホール開と判定した場合、当該マンホールに関する情報をマンホール情報管理装置31から取得する。
すなわち、監視プラットフォーム14は、前記マンホール2のマンホール蓋が開いた場合、前記マンホール情報管理装置31から当該マンホールの開閉予定日時を含むマンホール管理情報を抽出する機能を有し、同ステップにて、前記マンホール2のマンホール蓋が開いた場合、前記マンホール情報管理装置31から当該マンホールの開閉予定日時を含むマンホール管理情報を抽出する。
ステップS608:監視プラットフォーム14は、マンホール蓋開放確認を判断する機能を有し、同ステップにて、前記マンホール2のマンホール蓋が開いた日時と前記マンホール情報管理装置31にて管理しているマンホール管理情報における開閉予定日時を比較し、当該マンホール蓋が開いた開閉予定日時がマンホール管理情報における開閉予定日時内にある場合は、前記マンホール情報管理装置31の管理者側によるマンホール蓋開放と判断し、マンホール管理情報における開閉予定日時外の場合は、前記マンホール管理装置の管理者以外によるマンホール蓋開放と判断する。
本実施例は、実施例1又は実施例2のマンホール監視システム1において、センサ11による開閉状態データを取得したか否かを判定し、センサ11、ゲートウェイ12を含むデータ伝送路の異常を検知するものである。
図6を参照して、実施例1、2から変更があるステップのみ、以下に示す。
ステップS610:監視プラットフォーム14は、ステップS601にて、開閉状態データを取得したか否かを判定する。つまり、開閉センサ11から送信される開閉状態データが例えば、1時間ごとに送信されるように設定している場合、その時間ごとに開閉状態データが送信されているか否かを判定することにより、開閉状態データを取得したか否かを判定することができる。開閉状態データを取得した場合(YES)は、ステップS602へ移り、開閉状態データを取得していない場合(NO)は、ステップS611へ移る。
ステップS610:監視プラットフォーム14は、ステップS601にて、開閉状態データを取得したか否かを判定する。つまり、開閉センサ11から送信される開閉状態データが例えば、1時間ごとに送信されるように設定している場合、その時間ごとに開閉状態データが送信されているか否かを判定することにより、開閉状態データを取得したか否かを判定することができる。開閉状態データを取得した場合(YES)は、ステップS602へ移り、開閉状態データを取得していない場合(NO)は、ステップS611へ移る。
ステップS611:監視プラットフォーム14は、ステップS610にて、開閉状態データを取得していない場合には、センサ11、ゲートウェイ12を含むデータ伝送路に何等かの異常が発生したことを検知する。データ伝送路の異常とは、例えば、センサ11の電池切れ、ゲートウェイ12の故障、センサ11とゲートウェイ12の間の無線の不通、ネットワーク161の不通などである。
ステップS612:監視プラットフォーム14は、ステップS611にてデータ伝送路の異常を検知すると、その旨を統制センタ15へ通知する。この通知を受ける側において、その原因、対策を早急に実施することができる。
上述した実施例によれば、マンホールの設置場所の特定、マンホール蓋の開閉状態を適確に検知でき、また、その状態に応じた対応策を迅速に行うことが可能である。また、加速度センサと上述した他のセンサと組み合わせて使用することにより、マンホール蓋の開閉のみならず、想定される異常などを合せて検知することにより、マンホールのより適確な監視が可能である。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
1 マンホール監視システム
11 マンホール開閉センサ
2 マンホール
21 マンホール蓋
12 ゲートウェイ
13 データセンタ
14 監視プラットフォーム
15 統制センタ(含統制部)
161、162 ネットワーク
3 マンホール管理システム
31 マンホール情報管理装置
11 マンホール開閉センサ
2 マンホール
21 マンホール蓋
12 ゲートウェイ
13 データセンタ
14 監視プラットフォーム
15 統制センタ(含統制部)
161、162 ネットワーク
3 マンホール管理システム
31 マンホール情報管理装置
Claims (10)
- マンホールのマンホール蓋の裏側もしくは蓋枠部に、吊下げや接着により取り付け、マンホール蓋の開閉状態を示すマンホール開閉状態データを定期的に送信するマンホール開閉センサと、前記マンホールを監視する監視プラットフォームと、前記マンホール開閉センサから送信されるマンホール開閉状態データを含む電波を受信し、前記監視プラットフォームに送信するゲートウェイと、を備えたマンホール監視システムであって、
前記監視プラットフォームは、前記ゲートウェイを介して送信された前記開閉状態データを収集し、
前記マンホール開閉状態データから分析のポイントとなるデータを抽出し、
記抽出したデータからポイントとなるデータを分析し、
前記分析したポイントとなるデータを分析データとして受けて前記マンホールのマンホール蓋の開閉を判定し、
前記マンホール蓋の開閉判定結果、前記マンホールのマンホール蓋が開いたと判定した場合、統制センタ側に送信するように制御することを特徴とするマンホール監視システム。 - 請求項1に記載されたマンホール監視システムにおいて、
前記マンホール開閉センサに加え、温度センサ、臭気センサ、水質センサ、気質センサ、流量センサ、水位センサ、の何れか1つ以上、との組み合わせからなる
ことを特徴とするマンホール監視システム。 - マンホールのマンホール蓋の裏側もしくは蓋枠部に吊下げや接着により取り付け、マンホール蓋の開閉状態を示すマンホール開閉状態データを定期的に送信するマンホール開閉センサと、
前記マンホールを監視する監視プラットフォームと、
前記マンホール開閉センサから送信される開閉状態データを含む電波を受信し、前記監視プラットフォームに送信するゲートウェイと、を備える
ことを特徴とするマンホール監視システム。 - 請求項1又は2に記載されたマンホール監視システムにおいて、
前記マンホール開閉センサは、
前記マンホール蓋の裏側もしくは蓋枠部に吊下げや接着により取り付け、
前記マンホール開閉状態データを定期的にかつ特定小電力無線で送信する無線機と、前記マンホール蓋の動きを検知する開閉センサを含み、
前記ゲートウェイは、
高耐久性で屋外に設置され、前記無線機から送信される特定小電力無線の電波を受信し、長距離通信機能をする、
ことを特徴とするマンホール監視システム。 - 請求項1~4の何れか1つに記載されたマンホール監視システムにおいて、
前記統制センタ側は、
前記マンホールの開閉予定日時を含むマンホール管理情報を管理するマンホール管理装置を含み、
前記監視プラットフォームは、前記マンホール管理装置と連携するマンホール蓋開放確認判定部を有し、
前記マンホール蓋開放確認判定部は、
前記マンホールのマンホール蓋が開いた場合、前記マンホール管理装置から当該マンホールの開閉予定日時を含むマンホール管理情報を抽出し、
前記マンホールのマンホール蓋が開いた日時と前記マンホール管理装置にて管理しているマンホール管理情報における開閉予定日時を比較し、当該マンホール蓋が開いた開閉予定日時がマンホール管理情報における開閉予定日時内にある場合は、前記マンホール管理装置の管理者側によるマンホール蓋開放と判断し、マンホール管理情報における開閉予定日時外の場合は、前記マンホール管理装置の管理者以外によるマンホール蓋開放と判断する
ことを特徴とするマンホール監視システム。 - 請求項1又は5に記載されたマンホール監視システムにおいて、
前記監視プラットフォームは、
前記マンホール開閉センサの開閉状態データを取得していない場合には、当該マンホール開閉センサ、前記ゲートウェイを含むデータ伝送路に異常が発生したことを検知し、
前記データ伝送路の異常を検知した旨を前記統制センタ側へ通知する
ことを特徴とするマンホール監視システム。 - マンホールのマンホール蓋の裏側もしくは蓋枠部に、吊下げや接着により取り付け、マンホール蓋の開閉状態を示すマンホール開閉状態データを定期的に送信するマンホール開閉センサと、前記マンホールを監視する監視プラットフォームと、前記マンホール開閉センサから送信されるマンホール開閉状態データを含む電波を受信し、前記監視プラットフォームに送信するゲートウェイと、を備えたマンホール監視システムにおける方法であって、
前記監視プラットフォームは、
前記ゲートウェイを介して送信された前記開閉状態データを収集するステップと、
前記マンホール開閉状態データから分析のポイントとなるデータを抽出するステップと、
前記抽出したデータからポイントとなるデータを分析するステップと、
前記分析したポイントとなるデータを分析データとして受けて前記マンホールのマンホール蓋の開閉を判定するステップと、
前記マンホール蓋の開閉判定結果、前記マンホールのマンホール蓋が開いたと判定した場合、統制センタ側に送信するステップと、
を有するマンホール監視方法。 - 請求項7に記載されたマンホール監視方法において、
前記マンホール開閉センサに加え、温度センサ、臭気センサ、水質センサ、気質センサ、流量センサ、水位センサ、の何れか1つ以上、との組み合わせからなる
ことを特徴とするマンホール監視方法。 - 請求項1~2の何れか1つに記載されたマンホール監視システムにおいて、
前記統制センタ側は、
前記マンホールの開閉予定日時を含むマンホール管理情報を管理するマンホール管理装置を含み、
前記監視プラットフォームは、
前記マンホール管理装置と連携するマンホール蓋開放確認判定ステップを有し、
前記マンホール蓋開放確認判定ステップは、
前記マンホールのマンホール蓋が開いた場合、前記マンホール管理装置から当該マンホールの開閉予定日時を含むマンホール管理情報を抽出するステップと、
前記マンホールのマンホール蓋が開いた日時と前記マンホール管理装置にて管理しているマンホール管理情報における開閉予定日時を比較するステップと、
当該マンホール蓋が開いた開閉予定日時がマンホール管理情報における開閉予定日時内にある場合は、前記マンホール管理装置の管理者側によるマンホール蓋開放と判断するステップと、
マンホール管理情報における開閉予定日時外の場合は、前記マンホール管理装置の管理者以外によるマンホール蓋開放と判断するステップと、
を含むことを特徴とするマンホール監視方法。 - 請求項7又は9に記載されたマンホール監視方法において、
前記監視プラットフォームは、
前記開閉状態データを収集するステップにて、前記マンホール開閉センサの開閉状態データを取得していない場合には、当該マンホール開閉センサ、前記ゲートウェイを含むデータ伝送路に異常が発生したことを検知するステップと、
前記データ伝送路の異常を検知した旨を前記統制センタ側へ通知するステップと、
を含むことを特徴とするマンホール監視方法。
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