WO2023037666A1 - 監視装置、管理装置、監視方法および管理方法 - Google Patents

監視装置、管理装置、監視方法および管理方法 Download PDF

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WO2023037666A1
WO2023037666A1 PCT/JP2022/021322 JP2022021322W WO2023037666A1 WO 2023037666 A1 WO2023037666 A1 WO 2023037666A1 JP 2022021322 W JP2022021322 W JP 2022021322W WO 2023037666 A1 WO2023037666 A1 WO 2023037666A1
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WO
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monitoring device
samples
power transmission
calculated
sample
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/021322
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English (en)
French (fr)
Inventor
吉田雄一郎
丸山剛史
小嶋隆夫
酒井治
岩間成美
梅村侑史
佐々木隆一
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/43Determining position using carrier phase measurements, e.g. kinematic positioning; using long or short baseline interferometry
    • G01S19/44Carrier phase ambiguity resolution; Floating ambiguity; LAMBDA [Least-squares AMBiguity Decorrelation Adjustment] method

Definitions

  • the present disclosure relates to a monitoring device, a management device, a monitoring method, and a management method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-146080 filed on September 8, 2021, and the entire disclosure thereof is incorporated herein.
  • a monitoring device of the present disclosure is a monitoring device provided in power transmission equipment, and includes a communication unit that receives correction data from a reference station, and a signal from a satellite using the correction data received by the communication unit. a calculation unit that performs calculation processing for calculating the position of the power transmission equipment, and the calculation unit calculates a sample of the position in the calculation processing, and , the position is calculated based on the target sample that is the sample that will be the Fix solution in the target section in which the number of samples that will be the Float solution is less than a predetermined number among the calculated plurality of samples.
  • a management device of the present disclosure is a management device that manages a monitoring device provided in a power transmission facility, wherein the monitoring device receives correction data from a reference station, and uses the received correction data from a satellite.
  • a float solution is among the plurality of samples calculated among the plurality of intervals each having a predetermined time length an acquisition unit that acquires data based on the samples serving as a fix solution in a target section in which the number of samples is less than a predetermined number; and a position of the power transmission facility corresponding to the monitoring device based on the data acquired by the acquisition unit. and a monitoring unit that monitors the
  • a monitoring method of the present disclosure is a monitoring method in a monitoring device provided in power transmission equipment, and includes steps of receiving correction data from a reference station, and correcting a signal from a satellite using the received correction data, and performing an arithmetic process for calculating the position of the power transmission equipment, wherein in the step of performing the arithmetic process, a sample of the position is calculated, and the calculated plurality of samples out of a plurality of sections each having a predetermined time length.
  • the position is calculated based on the target sample that is the sample that will be the Fix solution in the target interval in which there are less than a predetermined number of samples that will be the Float solution in .
  • a management method of the present disclosure is a management method in a management device that manages a monitoring device provided in power transmission equipment, wherein the monitoring device receives correction data from a reference station and uses the received correction data.
  • a sample of the position of the power transmission equipment is calculated by correcting the signal from the satellite using the monitoring device. obtaining data based on samples serving as a fix solution in a target section in which the number of samples serving as a solution is less than a predetermined number; and monitoring the position of the power transmission facility corresponding to the monitoring device based on the obtained data. step.
  • One aspect of the present disclosure can be implemented not only as a monitoring device including such a characteristic processing unit, but also as a program for causing a computer to execute such characteristic processing. Further, one aspect of the present disclosure can be implemented as a semiconductor integrated circuit that implements part or all of the monitoring device, or can be implemented as a system including the monitoring device.
  • One aspect of the present disclosure can be implemented not only as a management device having such a characteristic processing unit, but also as a program for causing a computer to execute such characteristic processing. Also, one aspect of the present disclosure can be implemented as a semiconductor integrated circuit that implements part or all of the management device, or as a system that includes the management device.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an experimental example for verifying the influence on the calculation result of the position of power transmission equipment when the transmission cycle of correction data used in the RTK positioning method is changed.
  • FIG. 3 is a graph showing temporal changes in relative distance when the correction data transmission cycle is set to 1 second in the experimental example shown in FIG.
  • FIG. 4 is a graph showing temporal changes in relative distance when the correction data transmission period is set to 60 seconds in the experimental example shown in FIG.
  • FIG. 5 is a vertically enlarged view of a part of the graph shown in FIG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a monitoring device according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating components of a monitoring device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 8 is a diagram for explaining details of arithmetic processing by the arithmetic unit in the monitoring device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining details of arithmetic processing by the arithmetic unit in the monitoring device according to the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a management device according to an embodiment of the present disclosure;
  • FIG. 11 is a flowchart that defines an operation procedure when the monitoring device according to the embodiment of the present disclosure calculates a sample solution for the coordinates of the corresponding steel tower.
  • FIG. 12 is a flowchart that defines an operation procedure when the monitoring device according to the embodiment of the present disclosure calculates coordinates of corresponding steel towers based on a plurality of samples.
  • FIG. 13 is a flowchart that defines an operation procedure when the management device according to the embodiment of the present disclosure monitors the position of the pylon.
  • the transmission cycle of correction data necessary for position detection by RTK which is transmitted between receivers, needs to be set longer than the transmission cycle of correction data used for general RTK.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to reduce the amount of communication between power transmission facilities and to accurately calculate the position of power transmission facilities. It is to provide a monitoring method and a management method.
  • a monitoring device is a monitoring device provided in power transmission equipment, and includes a communication unit that receives correction data from a reference station, and a communication unit that uses the correction data received by the communication unit.
  • a calculation unit that performs calculation processing for calculating the position of the power transmission equipment by correcting the signal from the satellite by using the calculation unit, in the calculation processing, the calculation unit calculates samples of the positions, The position is calculated based on the target sample that is the sample that will be the Fix solution in the target section that has less than a predetermined number of samples that will be the Float solution among the plurality of calculated samples among the plurality of long sections.
  • the float solution or the error is large. Even if the probability of calculating a Fix solution (hereinafter also referred to as a "miss Fix solution”) is high, the position of the power transmission equipment can be calculated without using the Float solution and the Miss Fix solution. . Therefore, the amount of communication between power transmission facilities can be reduced, and the positions of the power transmission facilities can be calculated with high accuracy.
  • a Fix solution hereinafter also referred to as a "miss Fix solution”
  • the computing unit may set a predetermined period including a plurality of the sections shifted by one or more samples, and calculate the position based on the statistical value of the target sample in the predetermined period. good.
  • the float solution and the miss fix solution calculated at a time close to the calculation time of the float solution can be more reliably excluded.
  • the calculation unit may calculate the position based on the samples of the target section in which all the samples of the section are Fix solutions.
  • the position of the power transmission equipment can be calculated without using the section containing the float solution, so the position can be calculated with even higher accuracy.
  • the calculation unit may calculate the position when a ratio of the number of target samples among a plurality of samples calculated in a predetermined period including a plurality of the sections is equal to or greater than a predetermined value.
  • the monitoring device may be provided in a system in which each of the plurality of monitoring devices transmits data including the calculated position through multi-hop communication.
  • the calculation unit may detect positional deviation of the power transmission equipment based on the calculated position.
  • a management device is a management device that manages a monitoring device provided in power transmission equipment, wherein the monitoring device receives correction data from a reference station and By correcting the signal from the satellite using the correction data, a sample of the positions of the power transmission equipment is calculated, and from the monitoring device, the calculated plurality of intervals each having a predetermined time length.
  • an acquisition unit that acquires data based on samples that become a fix solution in a target section in which samples that become a float solution are present in a sample less than a predetermined number; and a monitoring unit that monitors the position of the power transmission equipment corresponding to the.
  • the Float solution is calculated. Even if the probability of calculating a solution or a miss Fix solution increases, the position of the power transmission equipment can be calculated without using these Float solutions and miss Fix solutions. Therefore, the amount of communication between power transmission facilities can be reduced, and the positions of the power transmission facilities can be calculated with high accuracy.
  • the configuration for monitoring the position of the power transmission equipment enables, for example, detection of long-term changes in the position of the power transmission equipment, and comparison of the position of the power transmission equipment with changes in the positions of other monitoring devices. It is possible to perform various types of monitoring regarding the location of power transmission equipment, such as
  • a monitoring method is a monitoring method in a monitoring device provided in a power transmission facility, comprising the step of receiving correction data from a reference station; and performing an arithmetic process for calculating the position of the power transmission equipment by correcting the signal of, in the step of performing the arithmetic process, calculating a sample of the positions, and calculating a plurality of intervals each having a predetermined time length
  • the position is calculated based on the target sample, which is the sample to be the Fix solution, in the target section in which the number of samples to be the Float solution is less than a predetermined number among the calculated plurality of samples.
  • the float solution or the error is large. Even if the probability of calculating a wrong Fix solution increases, the position of the power transmission equipment can be calculated without using the Float solution and the wrong Fix solution. Therefore, the amount of communication between power transmission facilities can be reduced, and the positions of the power transmission facilities can be calculated with high accuracy.
  • a management method is a management method in a management device that manages a monitoring device provided in power transmission equipment, wherein the monitoring device receives correction data from a reference station and receives A sample of the position of the power transmission equipment is calculated by correcting the signal from the satellite using the correction data obtained above, and the sample of the position of the power transmission equipment is calculated from the monitoring device. obtaining data based on the sample serving as the Fix solution in a target section in which fewer than a predetermined number of samples serving as the Float solution exist among the plurality of samples, and responding to the monitoring device based on the obtained data and monitoring the location of the transmission equipment.
  • the management device by the method of monitoring the position of the power transmission equipment, for example, detecting a long-term change in the position of the power transmission equipment, comparing the position of the power transmission equipment with the change in the position of other monitoring devices It is possible to perform various types of monitoring regarding the location of power transmission equipment, such as
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the monitoring system 301 includes a plurality of monitoring devices 101, a reference station 121, an aggregation device 151, and a management device 171.
  • Each monitoring device 101 is installed, for example, in a power transmission facility such as a steel tower 2 or an electric wire 3.
  • monitoring devices 101A, 101B, and 101C, which are monitoring devices 101 are installed on steel towers 2A, 2B, and 2C, which are steel towers 2, respectively.
  • the reference station 121 and the aggregation device 151 are provided, for example, at a substation.
  • the direction from the monitoring device 101 to the aggregation device 151 will be referred to as "upstream direction”
  • the direction from the aggregation device 151 to the monitoring device 101 will be referred to as "downstream direction”.
  • the reference station 121 may be installed on the steel tower 2 .
  • the reference station 121 is preferably installed, for example, on the lower side of the steel tower 2 where there is relatively little shaking.
  • Each monitoring device 101 relays information used for maintenance of power transmission equipment. For example, each monitoring device 101 receives the measurement results of wind direction, wind speed, solar radiation, rainfall, etc. from the weather sensor 4 provided on the steel tower 2, or the measurement results of the vibration of the electric wire 3 from the acceleration sensor 5 provided on the electric wire 3. The measurement information shown is transmitted to the aggregation device 151 by multi-hop communication.
  • each monitoring device 101 when each monitoring device 101 receives the measurement information from the weather sensor 4 or the acceleration sensor 5 by wired communication or wireless communication, each monitoring device 101 includes its own ID as a source of transmission, and other monitoring devices adjacent in the upward direction. A packet containing the ID of the device 101 as a destination and containing the measurement information is generated. Each monitoring device 101 then transmits a radio signal including the generated packet.
  • each monitoring device 101 forwards packets transmitted from other monitoring devices 101 . More specifically, each monitoring device 101 receives a radio signal containing a packet from another monitoring device 101, acquires a packet from the received radio signal, includes it in the radio signal, and transmits the packet to another neighboring monitoring device in the uplink direction. 101.
  • each monitoring device 101 is not limited to the configuration of transmitting a radio signal to another adjacent monitoring device 101.
  • each monitoring device 101 transmits a radio signal to another monitoring device 101 two adjacent to its own monitoring device 101 in the upstream direction. You may send.
  • the aggregation device 151 transfers a plurality of packets transmitted from the plurality of monitoring devices 101 to the management device 171 . More specifically, the aggregation device 151 receives a wireless signal containing packets from the monitoring device 101 , acquires the packet from the received wireless signal, includes it in the wireless signal, and transmits it to the management device 171 via the network 181 . .
  • the transmission cycle CT of correction data necessary for position detection by RTK which is transmitted between receivers, needs to be set longer than the transmission cycle CT of correction data used for general RTK.
  • the inventors conducted an experiment to verify the effect on the calculation result of the position of the power transmission equipment when the correction data transmission cycle CT is changed.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an experimental example for verifying the effect on the calculation result of the position of the power transmission equipment when the transmission cycle of the correction data used in the RTK positioning method is changed.
  • the inventors installed a reference receiver 51 and a mobile receiver 52 that receive positioning signals from satellites 201 with an interval of 2 meters from each other.
  • the reference receiver 51 receives positioning signals from four or more satellites 201, and moves the received positioning signals as correction data at a predetermined transmission cycle CT according to the RTCM (Radio Technical Commission For Maritime Services) message format.
  • RTCM Radio Technical Commission For Maritime Services
  • the mobile receiver 52 Based on the positioning signals received from the four or more satellites 201 and the correction data received from the reference receiver 51, the mobile receiver 52 uses the RTK positioning technique to determine the three-dimensional coordinates of the mobile receiver 52. calculate.
  • mobile receiver 52 determines positioning by determining the difference between the positioning signal from satellites 201 and the latest correction data from reference receiver 51, ie the positioning signal received at reference receiver 51. Correction is performed to remove errors in the signal due to the effects of weather, etc. Then, the mobile receiver 52 uses the corrected positioning signals to repeatedly calculate coordinate solution candidates (hereinafter referred to as “samples”) every second, for example.
  • the mobile receiver 52 repeats the process of calculating samples by deriving the number n of carrier waves for transmitting the positioning signal using each corrected positioning signal, for example, every second. conduct.
  • the wave number n which is an unknown integer, is called “integer bias”, and fixing the wave number n is called “initialization”.
  • the sample when the integer bias n can be derived with an integer value is called a fix solution. If the integer value bias n can be derived as an integer value, highly accurate positioning can be performed.
  • a sample when the wave number n does not converge to an integer within a predetermined number of operations is called a float solution.
  • the Fix solution has an error on the order of 5 millimeters to 20 millimeters, and the Float solution has an error on the order of 10 centimeters to several meters.
  • the mobile receiver 52 calculates the three-dimensional coordinates of the mobile receiver 52 based on a plurality of samples that are fixed solutions or float solutions.
  • the inventors compared a plurality of samples calculated when the correction data transmission cycle CT was set to 1 second and a plurality of samples calculated when the transmission cycle CT was set to 60 seconds.
  • the calculated three-dimensional coordinates of the mobile receiver 52 are The distance between the reference receiver 51 and the mobile receiver 52 (hereinafter, also referred to as "relative distance"), which is given by the reference receiver 51, will be used for explanation.
  • FIG. 3 is a graph showing temporal changes in relative distance when the correction data transmission cycle is set to 1 second in the experimental example shown in FIG.
  • FIG. 4 is a graph showing temporal changes in relative distance when the correction data transmission period is set to 60 seconds in the experimental example shown in FIG.
  • FIG. 5 is the figure which expanded a part of graph shown in FIG. 4 to the vertical direction. 3 to 5, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates relative distance values.
  • the upper diagram in FIG. 4 shows the Fix solution
  • the lower diagram in FIG. 4 shows the Float solution.
  • the upper diagram in FIG. 5 shows the Fix solution
  • the lower diagram in FIG. 5 shows the Float solution.
  • the inventors found that when the correction data transmission cycle CT is set long, the ratio of float solutions increases and incorrect fix solutions may be calculated. We found that the accuracy of the three-dimensional coordinates that are used is low. In addition, the inventors have found that the miss Fix solution is likely to be calculated at a time close to the time at which the Float solution is calculated.
  • FIG. 5 a part of the graph shown in FIG. 4 is vertically enlarged so that the 2-meter scale on the vertical axis is the center, that is, the vertical axis is scaled to the same scale as in FIG.
  • the inventors found that when the correction data transmission cycle CT is 60 seconds, the actual distance between the reference receiver 51 and the mobile receiver 52 is It was found that the error from 2 meters, which is , is large.
  • the inventors also conducted similar experiments by setting the distance between the reference receiver 51 and the mobile receiver 52 to 1, 3, and 5 meters.
  • the calculated samples are all Fix solutions regardless of whether the interval is set to 1 m, 3 m or 5 m, and the relative distance The maximum error was 0.7 cm.
  • the correction data transmission cycle CT is set to 60 seconds, a float solution may be calculated, and the maximum relative distance error is 16.6 cm.
  • the monitoring device 101 according to the embodiment of the present disclosure solves the above problems with the following configuration and operation.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a monitoring device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating components of a monitoring device according to an embodiment of the present disclosure
  • monitoring device 101 includes communication unit 11, reception unit 13, calculation unit 14, and storage unit 15.
  • the arithmetic unit 14 is realized by a processor 501 such as a CPU (Central Processing Unit) and a DSP (Digital Signal Processor).
  • the communication unit 11 is implemented by a communication circuit 503 such as a communication IC (Integrated Circuit).
  • Storage unit 15 is, for example, nonvolatile memory 502 .
  • communication unit 11 receives measurement information from weather sensor 4 or acceleration sensor 5 via wired or wireless communication, and aggregates wireless signals including the received measurement information. Either directly to device 151 or to another monitoring device 101 .
  • the communication unit 11 receives a wireless signal transmitted from another monitoring device 101, acquires measurement information included in the received wireless signal, and sends the wireless signal including the acquired measurement information directly to the aggregation device 151. or send it to another monitoring device 101 .
  • the reference station 121 shown in FIG. 1 performs wire communication with the aggregation device 151, for example. Similarly to the reference receiver 51 shown in FIG. 2, the reference station 121 receives positioning signals from, for example, four or more satellites 201, and converts the received positioning signals into correction data according to the RTCM message format with the transmission period CT. Send to the aggregation device 151 .
  • the aggregation device 151 receives the correction data transmitted from the reference station 121 and transmits a radio signal including the received correction data to the monitoring device 101A.
  • the communication unit 11 in the monitoring device 101A receives the radio signal transmitted from the aggregation device 151, acquires correction data from the received radio signal, and transmits the radio signal including the correction data to the monitoring device 101B. In this way, each monitoring device 101 transmits the correction data from the reference station 121 in the downstream direction by multi-hop communication. Also, the communication unit 11 in each monitoring device 101 saves the received correction data in the storage unit 15 .
  • each monitoring device 101 receives positioning signals from four or more satellites 201, for example.
  • Each monitoring device 101 corrects the positioning signal from each satellite 201 using the correction data from the reference station 121, thereby calculating the three-dimensional coordinates of the tower 2 on which the monitoring device 101 of itself is installed.
  • the receiving unit 13 in the monitoring device 101 receives positioning signals transmitted from each of the four or more satellites 201 and outputs the received positioning signals to the computing unit 14 .
  • the computing unit 14 performs analysis using the RTK positioning method based on, for example, the plurality of positioning signals received from the receiving unit 13 and the latest correction data stored in the storage unit 15, thereby
  • the three-dimensional coordinates of the pylon 2 provided with the monitoring device 101 (hereinafter also simply referred to as "corresponding pylon 2") are calculated.
  • the computing unit 14 corrects the positioning signal from each satellite 201 received by the receiving unit 13 using the latest correction data, thereby obtaining each positioning signal remove the error in Then, using each corrected positioning signal, the calculation unit 14 repeatedly calculates a Fix solution or a Float solution, which is a sample of the coordinate solution, for example, every second, and based on the calculated samples, the corresponding Arithmetic processing for calculating the three-dimensional coordinates of the steel tower 2 is performed.
  • calculation unit 14 is not limited to the configuration in which samples are calculated periodically, and may be configured to calculate samples irregularly.
  • the communication unit 11, the reception unit 13, the calculation unit 14, and the storage unit 15 in the monitoring device 101 are not limited to being accommodated in one housing, and may be arranged separately in suitable locations. good.
  • the receiving unit 13 may be installed on the lower side of the steel tower 2 where there is relatively little shaking, and the communication unit 11 may be installed on the upper side of the steel tower 2 .
  • FIG. 8 is a diagram for explaining details of arithmetic processing by the arithmetic unit in the monitoring device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the distance between the reference station 121 and the corresponding steel tower 2 obtained from each sample that is, the relative distance
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates relative distance values. Assume that the actual distance between the reference station 121 and the steel tower 2 is 10 kilometers.
  • the transmission cycle CT of the correction data from the reference station 121 is 60 seconds, and the calculation unit 14 in the monitoring device 101, as shown in the graphs of FIGS. calculate.
  • FIG. 8 is laterally enlarged compared to the graph shown in FIG. In FIG. 8, the relative distances obtained from the Fix solution are indicated by black circles, and the relative distances obtained from the Float solution are indicated by crosses.
  • the calculation unit 14 sets a plurality of intervals T each having a predetermined length of time. Then, for each interval T, the computing unit 14 confirms whether or not a predetermined number or more of the float solutions exist among the plurality of samples calculated in the interval T (hereinafter also simply referred to as “samples of interval T”). do.
  • the predetermined time is, for example, 10 minutes.
  • the calculation unit 14 excludes the interval T, and selects a plurality of samples (hereinafter referred to as target samples ), the coordinates of the corresponding steel tower 2 are calculated. That is, the calculation unit 14 calculates the number of samples serving as a float solution among the plurality of calculated samples among the plurality of intervals T. , the coordinates of the corresponding steel tower 2 are calculated.
  • the predetermined number is 1, for example.
  • the calculation unit 14 calculates the coordinates based on the samples of the interval T in which all the samples of the interval T are Fix solutions. That is, when one or more samples among a plurality of samples in a certain interval T are Float solutions, the calculation unit 14 excludes the interval T. On the other hand, the calculation unit 14 does not exclude the section T when all of the plurality of samples are Fix solutions.
  • the predetermined number may be two or more. When the predetermined number is 2 or more, the calculation unit 14 excludes samples that are Float solutions from the plurality of samples in the interval T that has not been excluded.
  • calculation unit 14 repeats the process of determining whether or not to shift the section T in the time axis direction by one or more sample units, and to exclude another section T that has been shifted.
  • the calculation unit 14 performs the above determination process for the interval T1 from 0:00:00 to 0:10:00, which is the calculation time of the first sample, and then The above determination process is performed for the interval T2 from 0:00:01 to 0:10:01, which is the sample calculation time. Further, the calculation unit 14 similarly performs the above-described determination process for the interval T3 and beyond. The calculation unit 14 independently performs the determination process for each section T regardless of whether the samples in the sections T overlap or not.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining details of arithmetic processing by the arithmetic unit in the monitoring device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates relative distance values.
  • calculating unit 14 when calculating unit 14 performs the determination process as described above for 24 hours, a graph showing temporal changes in the relative distance obtained from the target sample is shown in FIG. A part of the graph is missing compared to the graph shown in FIG.
  • the calculation unit 14 sets a predetermined period ST including a plurality of intervals T shifted by one or more sample units, and based on the statistical value of the target sample among the plurality of samples calculated in the set predetermined period ST, The coordinates of the corresponding steel tower 2 are calculated.
  • the predetermined period ST is, for example, 6 hours.
  • the calculation unit 14 calculates, for example, the average value of the plurality of target samples as the coordinates of the corresponding steel tower 2 .
  • the predetermined percentage is, for example, 50%.
  • the calculation unit 14 sets a predetermined period ST every time 6 hours elapse, and calculates the coordinates of the corresponding steel tower 2 for the set predetermined period ST.
  • the calculation unit 14 does not calculate the coordinates of the steel tower 2 in the predetermined period ST, for example. .
  • the calculation unit 14 may specify the median value of the plurality of target samples, perform filtering processing on the plurality of target samples, or perform filtering processing on the plurality of target samples.
  • the coordinates of the corresponding steel tower 2 may be obtained by performing smoothing processing on the target sample.
  • the calculation unit 14 is not limited to a configuration in which the interval T is shifted by one or more samples.
  • a plurality of non-overlapping sections T may be set in advance, and the calculation unit 14 may be configured to perform a determination process as to whether or not to exclude each of these sections T.
  • the calculating unit 14 is configured to calculate the coordinates of the corresponding steel tower 2 based on the statistical values of the target samples, regardless of the ratio of the number of target samples among the plurality of samples in the predetermined period ST. good.
  • calculation unit 14 is not limited to the configuration of calculating the three-dimensional coordinates of the corresponding steel tower 2, and may be configured to calculate the two-dimensional coordinates excluding the height direction, for example.
  • the calculation unit 14 detects the positional deviation of the corresponding steel tower 2 based on the calculated three-dimensional coordinates. For example, when the calculated three-dimensional coordinates deviate from a predetermined range, the calculation unit 14 determines that the steel tower 2 is misaligned, and issues warning information indicating that the steel tower 2 is misaligned. It generates and outputs the generated alarm information to the communication unit 11 .
  • the calculation unit 14 detects the positional deviation of the corresponding steel tower 2 based on the calculated two-dimensional coordinates.
  • the communication unit 11 When the communication unit 11 receives alarm information from the calculation unit 14, it generates a packet containing the alarm information and the ID of its own monitoring device 101, and transmits a radio signal containing the generated packet to the aggregation device 151 through multi-hop communication. Send to That is, the communication unit 11 either directly transmits the wireless signal to the aggregation device 151 or transmits the wireless signal to the aggregation device 151 via one or more other monitoring devices 101 .
  • the arithmetic unit 14 determines whether there is an abnormality in the position of the electric wire 3, for example, based on the three-dimensional coordinates or two-dimensional coordinates of the electric wire 3. You may
  • the aggregation device 151 When receiving a wireless signal from the monitoring device 101 , the aggregation device 151 acquires a packet containing alarm information from the wireless signal and transmits the wireless signal containing the acquired packet to the management device 171 via the network 181 .
  • calculation unit 14 may be configured so as not to detect the positional deviation in the corresponding steel tower 2 .
  • the calculation unit 14 transmits to the management device 171 the sample serving as the Fix solution in the interval T not excluded, that is, the data based on the target sample. For example, the calculation unit 14 outputs position information indicating the calculated position of the steel tower 2, that is, the three-dimensional coordinates or the two-dimensional coordinates, to the communication unit 11 every predetermined period ST.
  • the communication unit 11 When the communication unit 11 receives the position information from the calculation unit 14, it generates a packet containing the position information and the ID of its own monitoring device 101, and transmits the radio signal containing the generated packet to the aggregation device through multi-hop communication. 151.
  • the aggregation device 151 When receiving a wireless signal from the monitoring device 101 , the aggregation device 151 acquires a packet including position information from the wireless signal and transmits the wireless signal including the acquired packet to the management device 171 via the network 181 .
  • the configuration of the monitoring device 101 is not limited to a configuration used in a communication system in which data is transmitted between a plurality of monitoring devices 101 by multi-hop communication, and may be configured to be used in communication systems using different transmission methods.
  • calculation unit 14 may be configured so as not to transmit the data based on the sample that becomes the Fix solution in the interval T that is not excluded to the management device 171 .
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a management device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the management device 171 includes a communication unit (acquisition unit) 61, an output unit 62, a monitoring unit 63, and a storage unit 64.
  • the output unit 62 and the monitoring unit 63 are realized by processors such as CPU and DSP, for example.
  • Communication unit 61 is realized by a communication circuit such as a communication IC, for example.
  • Storage unit 64 is, for example, a non-volatile memory.
  • the communication unit 61 receives, via the network 181, a packet including measurement information and the like transmitted from the aggregating device 151, acquires the ID of the monitoring device 101 from which the transmission is made and the measurement information from the received packet, and acquires the acquired measurement information. and the ID of the monitoring device 101 are stored in the storage unit 64 in association with each other.
  • the communication unit 61 when the communication unit 61 receives a packet including alarm information transmitted from the aggregation device 151 via the network 181 , the communication unit 61 acquires alarm information from the packet and outputs the acquired alarm information to the output unit 62 . Upon receiving the alarm information from the communication unit 61, the output unit 62 performs output processing such as displaying the content of the alarm information on a monitor (not shown).
  • the communication unit 61 receives a packet including position information indicating the position of the corresponding steel tower 2 transmitted from each monitoring device 101 via the aggregating device 151 and the network 181, and monitors the sender from the received packet.
  • the ID and location information of the device 101 are acquired, and the acquired location information and the ID of the monitoring device 101 are associated with each other and stored in the storage unit 64 .
  • the monitoring unit 63 monitors the position of the steel tower 2 corresponding to the monitoring device 101 based on the position information stored in the storage unit 64 . More specifically, for example, the monitoring unit 63 refers to a plurality of pieces of position information associated with the same ID stored in the storage unit 64 every year, and selects one of the positions of the corresponding steel tower 2. Check the temporal change for the year.
  • the monitoring unit 63 When the temporal change in the position of the steel tower 2 for one year is out of a predetermined range, the monitoring unit 63 generates warning information indicating that a long-term positional deviation has occurred in the steel tower 2. , and outputs the generated alarm information to the output unit 62 . Upon receiving the alarm information from the monitoring unit 63, the output unit 62 performs output processing such as displaying the content of the alarm information on the monitor.
  • each monitoring device 101 instead of transmitting the position information indicating the position of the corresponding steel tower 2, for example, the sample data indicating the sample itself that becomes the Fix solution in the section T that was not excluded, the aggregating device 151 and the network 181 to the management device 171.
  • the monitoring unit 63 in the management device 171 calculates the position of the corresponding steel tower 2 based on the sample data from the monitoring device 101, for example.
  • Each device in the monitoring system 301 has a computer including a memory, and an arithmetic processing unit such as a CPU in the computer reads out from the memory and executes a program including part or all of each step of the following flowcharts.
  • Programs for these multiple devices can each be installed from the outside. Programs for these devices are distributed in a state stored in recording media or via communication lines.
  • FIG. 11 is a flowchart that defines an operation procedure when the monitoring device according to the embodiment of the present disclosure calculates a sample solution for the coordinates of the corresponding steel tower.
  • the receiving unit 13 in the monitoring device 101 receives the positioning signal from each satellite 201 and outputs the received positioning signal to the calculating unit 14 (step S11).
  • the calculation unit 14 uses the latest correction data stored in the storage unit 15 to perform correction to remove errors in each positioning signal (step S12).
  • the calculation unit 14 uses each corrected positioning signal to calculate a Fix solution or Float solution, which is a sample of the coordinate solution of the corresponding steel tower 2 (step S13).
  • Monitoring device 101 repeats the operations from step S11 to step S13, for example, every second.
  • FIG. 12 is a flowchart that defines an operation procedure when the monitoring device according to the embodiment of the present disclosure calculates coordinates of corresponding steel towers based on a plurality of samples.
  • operation unit 14 calculates It is checked whether or not there are a predetermined number or more of Float solutions among the plurality of samples calculated in the interval T of (step S21).
  • step S21 if there are a predetermined number or more of Float solutions in the samples of the section T ("YES" in step S21), the calculation unit 14 excludes the section T (step S22).
  • step S21 if there are not more than a predetermined number of Float solutions in the samples of the interval T ("NO" in step S21), or after excluding the interval T (step S22), for example, one It is checked whether 6 hours, which is the time of the predetermined period ST, has passed from the time when the eye sample was calculated (step S23).
  • step S24 shifts the operation after step S21 is performed again for the interval T after the step S21.
  • step S23 the calculation unit 14 sets 6 hours from the calculation time of the first sample as the predetermined period ST. . Then, the calculation unit 14 checks whether or not the ratio of the number of target samples among the plurality of samples calculated during the set predetermined period ST is equal to or greater than 50%, which is a predetermined value (step S25).
  • step S25 if the ratio of the number of target samples among the samples in the predetermined period ST is less than 50% ("NO" in step S25), the calculation unit 14 does not calculate the coordinates in the predetermined period ST, for example.
  • the interval T is shifted by one sample (step S24), and the operations after step S21 are performed again.
  • the calculation unit 14 converts the average value of these target samples into a corresponding It is calculated as the coordinates of the steel tower 2 (step S26). Then, the calculation unit 14 shifts the interval T by one sample (step S24), and performs the operations after step S21 again.
  • FIG. 13 is a flowchart that defines an operation procedure when the management device according to the embodiment of the present disclosure monitors the position of the pylon.
  • communication unit 61 in management device 171 receives a packet including position information indicating the position of steel tower 2 transmitted from each monitoring device 101 via aggregation device 151 and network 181 . . Then, the communication unit 61 acquires the ID and location information of the monitoring device 101 from the received packet, associates the acquired location information with the ID of the monitoring device 101, and stores them in the storage unit 64 (step S31). ).
  • the monitoring unit 63 checks, for example, whether or not one year's worth of position information about each steel tower 2 has been saved in the storage unit 64, and one year's worth of position information about each steel tower 2 is saved. Until ("NO" in step S32), reception and storage of position information from each monitoring device 101 (step S31) are repeated.
  • the monitoring unit 63 determines that the same ID stored in the storage unit 64 is A plurality of pieces of associated position information are referenced to confirm whether or not positional deviation has occurred for each steel tower 2 (step S33).
  • step S33 when there is a steel tower 2 that is displaced ("YES" in step S33), the monitoring unit 63 generates alarm information indicating that the steel tower 2 is displaced for a long period of time, The generated alarm information is output to the output unit 62 (step S34).
  • the output unit 62 when receiving the alarm information from the monitoring unit 63, the output unit 62 performs output processing to display the content of the alarm information on a monitor (not shown), for example (step S35). Then, the management device 171 performs the operations after step S31 again.
  • step S33 if there is no steel tower 2 with positional deviation ("NO" in step S33), the monitoring unit 63 does not perform output processing such as displaying the content of the alarm information. Then, the management device 171 performs the operations after step S31 again.
  • the management device 171 according to the embodiment of the present disclosure may be provided by cloud computing. That is, the management device 171 according to the embodiment of the present disclosure may be a cloud server made up of a plurality of servers.
  • a monitoring device provided in power transmission equipment, a communication unit that receives correction data from a reference station at predetermined intervals; a calculation unit that performs calculation processing for calculating the position of the power transmission equipment by correcting the signal from the satellite using the correction data received by the communication unit; In the arithmetic processing, the arithmetic unit performs analysis processing using a RTK (Real Time Kinematic) positioning method based on the corrected signal using the correction data, thereby obtaining Fix, which is a sample of the position.
  • RTK Real Time Kinematic
  • a solution or a float solution is calculated periodically or irregularly, and among a plurality of intervals each having a predetermined length of time, a fix solution is obtained in a target interval in which there are less than a predetermined number of samples that are float solutions among the plurality of calculated samples. calculating the position based on an object that is a sample of The power transmission equipment is a steel tower or an electric wire, The monitoring device, wherein the correction data is transmitted by multi-hop communication between a plurality of monitoring devices.
  • a management device for managing a monitoring device provided in power transmission equipment In the monitoring device, the correction data from the reference station is received at a predetermined cycle, and the received correction data is used to correct the signal from the satellite, so that the position of the power transmission facility is sampled periodically or irregularly. Among a plurality of intervals calculated periodically and each having a predetermined length of time, intervals in which a predetermined number or more of samples serving as float solutions exist among the plurality of calculated samples are excluded, From the monitoring device, the data based on the sample serving as the Fix solution in the target interval in which less than a predetermined number of samples serving as the Float solution exist among the plurality of calculated samples among the plurality of intervals each having a predetermined length of time.
  • an acquisition unit that acquires a monitoring unit that monitors the position of the power transmission equipment corresponding to the monitoring device based on the data acquired by the acquisition unit;
  • the acquisition unit acquires the data from the plurality of monitoring devices,
  • the management device wherein the monitoring unit monitors a change in position of each power transmission facility based on the data from each monitoring device.

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Abstract

監視装置は、送電設備に設けられる監視装置であって、基準局からの補正データを受信する通信部と、前記通信部により受信された前記補正データを用いて衛星からの信号を補正することにより、前記送電設備の位置を算出する演算処理を行う演算部とを備え、前記演算部は、前記演算処理において、前記位置のサンプルを算出し、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間においてFix解となるサンプルである対象サンプルに基づいて、前記位置を算出する。

Description

監視装置、管理装置、監視方法および管理方法
 本開示は、監視装置、管理装置、監視方法および管理方法に関する。
 この出願は、2021年9月8日に出願された日本出願特願2021-146080号を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
 「RTK-GNSSによる地盤変位計測の高速道路法面への適用性に関する検証」、土木学会論文集F3(土木情報学)_Vol.76_No1_P.18-31_2020、藤原 優、横田 聖哉、武石 朗、飯島 功一郎、江川 真史著、2020年発行(非特許文献1)には、RTK(Real Time Kinematic)-GNSSの測位手法を用いた、高速道路の地盤変位の計測について開示されている。
「RTK-GNSSによる地盤変位計測の高速道路法面への適用性に関する検証」、土木学会論文集F3(土木情報学)_Vol.76_No1_P.18-31_2020、藤原 優、横田 聖哉、武石 朗、飯島 功一郎、江川 真史著、2020年発行
 本開示の監視装置は、送電設備に設けられる監視装置であって、基準局からの補正データを受信する通信部と、前記通信部により受信された前記補正データを用いて衛星からの信号を補正することにより、前記送電設備の位置を算出する演算処理を行う演算部とを備え、前記演算部は、前記演算処理において、前記位置のサンプルを算出し、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間においてFix解となるサンプルである対象サンプルに基づいて、前記位置を算出する。
 本開示の管理装置は、送電設備に設けられる監視装置の管理を行う管理装置であって、前記監視装置において、基準局からの補正データが受信され、受信された前記補正データが用いられて衛星からの信号が補正されることにより、前記送電設備の位置のサンプルが算出され、前記監視装置から、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出された複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間、においてFix解となるサンプルに基づくデータを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記データに基づいて、前記監視装置に対応する前記送電設備の位置を監視する監視部とを備える。
 本開示の監視方法は、送電設備に設けられる監視装置における監視方法であって、基準局からの補正データを受信するステップと、受信した前記補正データを用いて衛星からの信号を補正することにより、前記送電設備の位置を算出する演算処理を行うステップとを含み、前記演算処理を行うステップにおいて、前記位置のサンプルを算出し、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間においてFix解となるサンプルである対象サンプルに基づいて、前記位置を算出する。
 本開示の管理方法は、送電設備に設けられる監視装置の管理を行う管理装置における管理方法であって、前記監視装置において、基準局からの補正データが受信され、受信された前記補正データが用いられて衛星からの信号が補正されることにより、前記送電設備の位置のサンプルが算出され、前記監視装置から、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出された複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間、においてFix解となるサンプルに基づくデータを取得するステップと、取得した前記データに基づいて、前記監視装置に対応する前記送電設備の位置を監視するステップとを含む。
 本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える監視装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、監視装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、監視装置を含むシステムとして実現され得る。
 本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える管理装置として実現され得るだけでなく、かかる特徴的な処理をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。また、本開示の一態様は、管理装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、管理装置を含むシステムとして実現され得る。
図1は、本開示の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。 図2は、RTKによる測位手法に用いられる補正データの送信周期を変更した場合における、送電設備の位置の算出結果への影響を検証する実験例を説明するための図である。 図3は、図2に示す実験例において、補正データの送信周期を1秒にした場合における、相対距離の時間的変化を示すグラフである。 図4は、図2に示す実験例において、補正データの送信周期を60秒にした場合における、相対距離の時間的変化を示すグラフである。 図5は、図4に示すグラフの一部を縦方向に拡大した図である。 図6は、本開示の実施の形態に係る監視装置の構成を示す図である。 図7は、本開示の実施の形態に係る監視装置の構成部品を概略的に示す図である。 図8は、本開示の実施の形態に係る監視装置における演算部による演算処理の詳細を説明するための図である。 図9は、本開示の実施の形態に係る監視装置における演算部による演算処理の詳細を説明するための図である。 図10は、本開示の実施の形態に係る管理装置の構成を示す図である。 図11は、本開示の実施の形態に係る監視装置が、対応する鉄塔の座標の解のサンプルを算出する際の動作手順を定めたフローチャートである。 図12は、本開示の実施の形態に係る監視装置が、複数のサンプルに基づいて、対応する鉄塔の座標を算出する際の動作手順を定めたフローチャートである。 図13は、本開示の実施の形態に係る管理装置が、鉄塔の位置を監視する際の動作手順を定めたフローチャートである。
 従来、地滑り等による構造物の位置ズレを検知するための技術が開発されている。
 [本開示が解決しようとする課題]
 高速道路の地盤変位だけでなく、鉄塔および電線等の送電設備においても、地滑り等による位置ズレおよび傾き等が生じることがあり、送電設備の位置をより正確に算出することのできる技術が求められている。
 そこで、各送電設備に受信機を設けて、非特許文献1に記載されているようなRTKによる測位手法を、送電設備の位置検出に適用することが考えられる。
 たとえば、複数の送電設備間において、マルチホップ通信が行われ、狭帯域の通信となる場合、送電設備間において通信データを削減する必要がある。この場合、受信機間で送信される、RTKによる位置検出に必要な補正データの送信周期は、一般的なRTKに用いられる補正データの送信周期よりも長く設定する必要がある。
 しかしながら、補正データの送信周期を長く設定した場合、受信機において算出される位置の精度が低くなることが考えられる。
 本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、送電設備間における通信量を低減し、かつ送電設備の位置を精度よく算出することのできる監視装置、管理装置、監視方法および管理方法を提供することである。
 [本開示の効果]
 本開示によれば、送電設備間における通信量を低減し、かつ送電設備の位置を精度よく算出することができる。
 [本開示の実施形態の説明]
 最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
 (1)本開示の実施の形態に係る監視装置は、送電設備に設けられる監視装置であって、基準局からの補正データを受信する通信部と、前記通信部により受信された前記補正データを用いて衛星からの信号を補正することにより、前記送電設備の位置を算出する演算処理を行う演算部とを備え、前記演算部は、前記演算処理において、前記位置のサンプルを算出し、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間においてFix解となるサンプルである対象サンプルに基づいて、前記位置を算出する。
 このように、Float解の算出時刻に近い時刻において算出された複数のサンプルを除外する構成により、たとえば、所定周期で送信される補正データの送信周期を長く設定することによってFloat解または誤差の大きいFix解(以下、「ミスFix解」とも称する。)が算出される確率が高くなる場合であっても、これらFloat解およびミスFix解を用いることなく、送電設備の位置を算出することができる。したがって、送電設備間における通信量を低減し、かつ送電設備の位置を精度よく算出することができる。
 (2)前記演算部は、1または複数のサンプル単位でずれた複数の前記区間、を含む所定期間を設定し、前記所定期間における対象サンプルの統計値に基づいて、前記位置を算出してもよい。
 このような構成により、Float解、および当該Float解の算出時刻に近い時刻において算出されるミスFix解を、より確実に除外することができる。
 (3)前記演算部は、前記区間のすべてのサンプルがFix解である前記対象区間のサンプルに基づいて、前記位置を算出してもよい。
 このような構成により、Float解が含まれる区間を用いることなく、送電設備の位置を算出することができるため、当該位置をより一層精度よく算出することができる。
 (4)前記演算部は、前記区間を複数含む所定期間において算出した複数のサンプルのうちの対象サンプルの個数の割合が所定値以上である場合に、前記位置を算出してもよい。
 このような構成により、少数のサンプルに基づいて送電設備の位置が算出されることを防ぎ、算出される当該位置の精度を確保することができる。
 (5)前記監視装置は、複数の前記監視装置の各々が、算出した前記位置を含むデータをマルチホップ通信することにより伝送するシステムに設けられてもよい。
 複数の監視装置がマルチホップ通信を行うシステムにおいては、狭帯域の通信となり、通信データを削減する必要性が高い。このため、上記のように、所定時間長の区間において算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数以上存在する場合、当該区間を除外し、除外しなかった区間においてFix解となるサンプルに基づいて、送電設備の位置を算出する構成、すなわち補正データの送信周期を長く設定した場合であっても、送電設備の位置を精度よく算出することができる構成を、マルチホップ通信を行う当該システムに採用することは、より有効である。
 (6)前記演算部は、算出した前記位置に基づいて、前記送電設備の位置ズレを検出してもよい。
 このように、送電設備の位置の算出を行うだけでなく、当該送電設備の位置ズレを検出する構成により、たとえば、当該送電設備の位置に異常が生じていることを、管理者等により確実に通知することができる。
 (7)本開示の実施の形態に係る管理装置は、送電設備に設けられる監視装置の管理を行う管理装置であって、前記監視装置において、基準局からの補正データが受信され、受信された前記補正データが用いられて衛星からの信号が補正されることにより、前記送電設備の位置のサンプルが算出され、前記監視装置から、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出された複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間、においてFix解となるサンプルに基づくデータを取得する取得部と、前記取得部により取得された前記データに基づいて、前記監視装置に対応する前記送電設備の位置を監視する監視部とを備える。
 このように、監視装置において、Float解の算出時刻に近い時刻において算出された複数のサンプルが除外される構成により、たとえば、所定周期で送信される補正データの送信周期を長く設定することによってFloat解またはミスFix解が算出される確率が高くなる場合であっても、これらFloat解およびミスFix解を用いることなく、送電設備の位置を算出することができる。したがって、送電設備間における通信量を低減し、かつ送電設備の位置を精度よく算出することができる。
 また、管理装置において、送電設備の位置を監視する構成により、たとえば、当該送電設備の長期的な位置の変化を検出したり、当該送電設備の位置を、他の監視装置の位置の変化と比較したりするなど、送電設備の位置に関する様々な監視を行うことができる。
 (8)本開示の実施の形態に係る監視方法は、送電設備に設けられる監視装置における監視方法であって、基準局からの補正データを受信するステップと、受信した前記補正データを用いて衛星からの信号を補正することにより、前記送電設備の位置を算出する演算処理を行うステップとを含み、前記演算処理を行うステップにおいて、前記位置のサンプルを算出し、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間においてFix解となるサンプルである対象サンプルに基づいて、前記位置を算出する。
 このように、Float解の算出時刻に近い時刻において算出された複数のサンプルを除外する方法により、たとえば、所定周期で送信される補正データの送信周期を長く設定することによってFloat解または誤差の大きいミスFix解が算出される確率が高くなる場合であっても、これらFloat解およびミスFix解を用いることなく、送電設備の位置を算出することができる。したがって、送電設備間における通信量を低減し、かつ送電設備の位置を精度よく算出することができる。
 (9)本開示の実施の形態に係る管理方法は、送電設備に設けられる監視装置の管理を行う管理装置における管理方法であって、前記監視装置において、基準局からの補正データが受信され、受信された前記補正データが用いられて衛星からの信号が補正されることにより、前記送電設備の位置のサンプルが算出され、前記監視装置から、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出された複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間、においてFix解となるサンプルに基づくデータを取得するステップと、取得した前記データに基づいて、前記監視装置に対応する前記送電設備の位置を監視するステップとを含む。
 このように、監視装置において、Float解の算出時刻に近い時刻において算出された複数のサンプルが除外される方法により、たとえば、所定周期で送信される補正データの送信周期を長く設定することによってFloat解またはミスFix解が算出される確率が高くなる場合であっても、これらFloat解およびミスFix解を用いることなく、送電設備の位置を算出することができる。したがって、送電設備間における通信量を低減し、かつ送電設備の位置を精度よく算出することができる。
 また、管理装置において、送電設備の位置を監視する方法により、たとえば、当該送電設備の長期的な位置の変化を検出したり、当該送電設備の位置を、他の監視装置の位置の変化と比較したりするなど、送電設備の位置に関する様々な監視を行うことができる。
 以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
<構成および基本動作>
[監視システム]
 図1は、本開示の実施の形態に係る監視システムの構成を示す図である。
 図1を参照して、監視システム301は、複数の監視装置101と、基準局121と、集約装置151と、管理装置171とを備える。
 各監視装置101は、たとえば、鉄塔2または電線3などの送電設備に設置される。ここでは、監視装置101である監視装置101A,101B,101Cは、鉄塔2である鉄塔2A,2B,2Cにそれぞれ設置されている。
 基準局121および集約装置151は、たとえば、変電所に設けられている。以下、監視装置101から集約装置151への方向を「上り方向」と称し、集約装置151から監視装置101への方向を「下り方向」と称する。なお、基準局121は、鉄塔2に設置されてもよい。この場合、基準局121は、たとえば、鉄塔2において比較的揺れの少ない下側に設置されることが好ましい。
 各監視装置101は、送電設備の保守等に用いられる情報を中継する。たとえば、各監視装置101は、鉄塔2に設けられた気象センサ4による、風向、風速、日射および雨量などの計測結果、または電線3に設けられた加速度センサ5による電線3の揺れの計測結果を示す計測情報を、マルチホップ通信により集約装置151へ送信する。
 より詳細には、各監視装置101は、気象センサ4または加速度センサ5からの計測情報を有線通信または無線通信により受信した場合、自己のIDを差出元として含み、上り方向において隣接する他の監視装置101のIDを宛先として含み、かつ計測情報を含むパケットを生成する。そして、各監視装置101は、生成したパケットを含む無線信号を送信する。
 また、各監視装置101は、他の監視装置101から送信されたパケットを転送する。より詳細には、各監視装置101は、他の監視装置101からパケットを含む無線信号を受信し、受信した無線信号からパケットを取得して無線信号に含め、上り方向において隣接する他の監視装置101へ送信する。
 なお、各監視装置101は、隣接する他の監視装置101へ無線信号を送信する構成に限らず、たとえば、上り方向において自己の監視装置101の2つ隣の他の監視装置101へ無線信号を送信してもよい。
 集約装置151は、複数の監視装置101からそれぞれ送信された複数のパケットを管理装置171へ転送する。より詳細には、集約装置151は、監視装置101からパケットを含む無線信号を受信し、受信した無線信号から当該パケットを取得して無線信号に含め、ネットワーク181を介して管理装置171へ送信する。
[課題の説明]
 鉄塔2および電線3などの送電設備において、地滑り等による位置ズレおよび傾き等が生じることがあり、送電設備の位置をより正確に算出することのできる技術が求められている。
 そこで、各送電設備に受信機を設けて、非特許文献1に記載されているようなRTKによる測位手法を、当該送電設備の位置検出に適用することが考えられる。
 たとえば、複数の送電設備間において、マルチホップ通信が行われ、狭帯域の通信となる場合、送電設備間において通信データを削減する必要がある。この場合、受信機間で送信される、RTKによる位置検出に必要な補正データの送信周期CTは、一般的なRTKに用いられる補正データの送信周期CTよりも長く設定する必要がある。
 しかしながら、補正データの送信周期CTを長く設定した場合、受信機において算出される位置の精度が低くなることが考えられる。
 そこで、発明者らは、補正データの送信周期CTを変更した場合における、送電設備の位置の算出結果への影響を検証する実験を行った。
 図2は、RTKによる測位手法に用いられる補正データの送信周期を変更した場合における、送電設備の位置の算出結果への影響を検証する実験例を説明するための図である。
 図2を参照して、発明者らは、衛星201からの測位信号を受信する基準受信機51および移動受信機52を、互いに2メートルの間隔をあけて設置した。基準受信機51は、4つ以上の衛星201からの測位信号を受信し、受信した測位信号を、RTCM(Radio Technical Commission For Maritime Services)のメッセージフォーマットに従い、補正データとして所定の送信周期CTで移動受信機52へ送信する。
 移動受信機52は、4つ以上の衛星201から受信した測位信号、および基準受信機51から受信した補正データに基づいて、RTKの測位手法を用いることにより、移動受信機52の3次元座標を算出する。
 より詳細には、移動受信機52は、衛星201からの測位信号と、基準受信機51からの最新の補正データ、すなわち基準受信機51において受信された測位信号との差を求めることにより、測位信号における気象の影響等による誤差を除去する補正を行う。そして、移動受信機52は、補正後の各測位信号を用いて、たとえば1秒ごとに、座標の解の候補(以下、「サンプル」と称する。)を繰り返し算出する。
 すなわち、移動受信機52は、補正後の各測位信号を用いて、測位信号を送信するための搬送波の波の数nを導出することにより、サンプルを算出する処理を、たとえば1秒ごとに繰り返し行う。未知の整数である波の数nを「整数値バイアス」と呼び、波の数nを確定させることを「初期化」と呼ぶ。
 初期化において、整数値バイアスnを整数値で導出できた場合におけるサンプルをFix解と呼ぶ。整数値バイアスnを整数値で導出できた場合には、高精度の測位を行うことができる。一方、初期化において、たとえば所定の演算回数内で波の数nが整数値に収束しない場合におけるサンプルをFloat解と呼ぶ。Fix解は、誤差が5ミリメートル~20ミリメートル程であり、Float解は、誤差が10センチ~数メートル程である。
 そして、移動受信機52は、Fix解またはFloat解である複数のサンプルに基づいて、移動受信機52の3次元座標を算出する。
 発明者らは、補正データの送信周期CTを1秒にした場合に算出される複数のサンプルと、送信周期CTを60秒にした場合に算出される複数のサンプルとを比較した。ここでは、補正データの送信周期を変更することによる、移動受信機52の3次元座標の算出結果への影響がより明確に得られるように、算出される移動受信機52の3次元座標から求められる、基準受信機51と移動受信機52との距離(以下、「相対距離」とも称する。)を用いて説明する。
 図3は、図2に示す実験例において、補正データの送信周期を1秒にした場合における、相対距離の時間的変化を示すグラフである。図4は、図2に示す実験例において、補正データの送信周期を60秒にした場合における、相対距離の時間的変化を示すグラフである。また、図5は、図4に示すグラフの一部を縦方向に拡大した図である。図3から図5において、横軸は時間を示し、縦軸は相対距離の値を示す。図4の上図はFix解を示し、図4の下図はFloat解を示している。また、図5の上図はFix解を示し、図5の下図はFloat解を示している。
 図3を参照して、補正データの送信周期CTが1秒である場合、0時00分から24時00分までの実験期間において、移動受信機52により1秒ごとに算出されたサンプルは、すべてFix解であった。
 これに対して、図4を参照して、補正データの送信周期CTが60秒である場合、0時00分から24時00分までの実験期間において、移動受信機52により1秒ごとに算出されたサンプルのうち、Fix解は全体の74.9%であり、他の25.1%はFloat解であった。
 また、補正データの送信周期CTが60秒である場合、図4の上図において矢印Pで示すように、基準受信機51と移動受信機52との間の実際の距離である2メートルから大幅に離れた値が、Fix解からの相対距離として求められることがあった。以下、このようなFix解を「ミスFix解」と称する。
 このように、発明者らは、補正データの送信周期CTを長く設定した場合、Float解の割合が高くなること、および、ミスFix解が算出されることがあり、複数のサンプルに基づいて算出される3次元座標の精度が低くなることを発見した。また、発明者らは、ミスFix解は、Float解が算出される時刻に近い時刻において算出される確率が高いことを発見した。
 また、図5に示すように、図4に示すグラフの一部を、縦軸の2メートルの目盛りが中心となるように縦方向に拡大したグラフ、すなわち縦軸を図3と同一の縮尺にしたグラフにおいて、発明者らは、補正データの送信周期CTが60秒である場合、Fix解から求められる相対距離であっても、基準受信機51と移動受信機52との間の実際の距離である2メートルからの誤差が大きいことを発見した。
 また、発明者らは、基準受信機51および移動受信機52の間隔を、1メートル、3メートルおよび5メートルの各距離に設定して同様の実験を行った。
 補正データの送信周期CTを1秒に設定した場合には、間隔を1メートル、3メートルおよび5メートルのいずれに設定した場合であっても、算出されたサンプルはすべてFix解であり、相対距離の誤差は最大で0.7センチであった。これに対して、補正データの送信周期CTを60秒に設定した場合には、Float解が算出されることがあり、相対距離の誤差は最大で16.6センチであった。
 そこで、本開示の実施の形態に係る監視装置101では、以下のような構成および動作により、上記のような課題を解決する。
[監視装置]
 図6は、本開示の実施の形態に係る監視装置の構成を示す図である。図7は、本開示の実施の形態に係る監視装置の構成部品を概略的に示す図である。
 図6および図7を参照して、監視装置101は、通信部11と、受信部13と、演算部14と、記憶部15とを備える。演算部14は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)およびDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサ501により実現される。通信部11は、たとえば通信用IC(Integrated Circuit)等の通信回路503により実現される。記憶部15は、たとえば不揮発性のメモリ502である。
 図1、図6および図7を参照して、通信部11は、気象センサ4または加速度センサ5からの計測情報を有線通信または無線通信により受信し、受信した計測情報を含む無線信号を、集約装置151へ直接送信するか、または他の監視装置101へ送信する。
 また、通信部11は、他の監視装置101から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる計測情報を取得し、取得した計測情報を含む無線信号を、集約装置151へ直接送信するか、または他の監視装置101へ送信する。
 図1に示す基準局121は、たとえば、集約装置151と有線通信を行う。基準局121は、図2に示す基準受信機51と同様に、たとえば、4つ以上の衛星201からの測位信号を受信し、受信した測位信号をRTCMのメッセージフォーマットに従い、補正データとして送信周期CTで集約装置151へ送信する。
 集約装置151は、基準局121から送信された補正データを受信し、受信した補正データを含む無線信号を監視装置101Aへ送信する。
 監視装置101Aにおける通信部11は、集約装置151から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号から補正データを取得し、当該補正データを含む無線信号を監視装置101Bへ送信する。このように、各監視装置101は、基準局121からの補正データを、マルチホップ通信により下り方向へ伝送する。また、各監視装置101における通信部11は、受信した補正データを記憶部15に保存する。
 また、各監視装置101は、たとえば、4つ以上の衛星201からの測位信号を受信する。そして、各監視装置101は、基準局121からの補正データを用いて、各衛星201からの測位信号を補正することにより、自己の監視装置101が設けられた鉄塔2の3次元座標を算出する。
 より詳細には、監視装置101における受信部13は、4つ以上の衛星201の各々から送信された測位信号を受信し、受信した測位信号を演算部14へ出力する。
 演算部14は、たとえば、受信部13から受けた複数の測位信号、および記憶部15に保存されている最新の補正データに基づいて、RTKの測位手法を用いた解析を行うことにより、自己の監視装置101が設けられた鉄塔2(以下、単に「対応する鉄塔2」とも称する。)の3次元座標を算出する。
 すなわち、演算部14は、図2に示す移動受信機52と同様に、最新の補正データを用いて、受信部13により受信された各衛星201からの測位信号を補正することにより、各測位信号における誤差を除去する。そして、演算部14は、補正後の各測位信号を用いて、座標の解のサンプルであるFix解またはFloat解を、たとえば1秒ごとに繰り返し算出し、算出した複数のサンプルに基づいて、対応する鉄塔2の3次元座標を算出する演算処理を行う。
 なお、演算部14は、定期的にサンプルを算出する構成に限らず、不定期にサンプルを算出する構成でもよい。
 また、監視装置101における通信部11、受信部13、演算部14および記憶部15は、1つの筐体に収容される構成に限定されず、各々が適した場所に分散して配置されてもよい。たとえば、受信部13は、鉄塔2において比較的揺れの少ない下側に設置され、通信部11は、鉄塔2の上側に設置されてもよい。
[演算部による演算処理の詳細]
 (3次元座標の算出)
 図8は、本開示の実施の形態に係る監視装置における演算部による演算処理の詳細を説明するための図である。
 ここでは、演算部14による演算処理の説明を分かりやすくするため、上述した実験例と同様に、各サンプルから求められる、基準局121と対応する鉄塔2との距離、すなわち相対距離を用いて説明する。図8において、横軸は時間を示し、縦軸は相対距離の値を示す。基準局121と当該鉄塔2との間の実際の距離は10キロメートルであるとする。
 基準局121からの補正データの送信周期CTは60秒であり、監視装置101における演算部14は、図4および図5に示すグラフのように、Fix解またはFloat解であるサンプルを1秒ごとに算出する。図8は、図5に示すグラフと比較して、横方向を拡大している。また、図8では、Fix解から求められる相対距離を黒丸印で示し、Float解から求められる相対距離をバツ印で示している。
 図8を参照して、演算部14は、複数のサンプルを算出した後、それぞれ所定時間長である複数の区間Tを設定する。そして、演算部14は、区間Tごとに、区間Tにおける算出された複数のサンプル(以下、単に「区間Tのサンプル」とも称する)の中にFloat解が所定数以上存在するか否かを確認する。所定時間は、たとえば10分である。
 そして、演算部14は、区間Tのサンプルの中にFloat解が所定数以上存在する場合、当該区間Tを除外し、除外しなかった区間TにおけるFix解となる複数のサンプル(以下、対象サンプルとも称する。)に基づいて、対応する鉄塔2の座標を算出する。すなわち、演算部14は、複数の区間Tのうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが上記所定数未満存在する対象区間、においてFix解となるサンプルである対象サンプルに基づいて、対応する鉄塔2の座標を算出する。
 所定数は、たとえば1である。この場合、演算部14は、区間TのすべてのサンプルがFix解である当該区間Tのサンプルに基づいて、座標を算出する。すなわち、演算部14は、ある区間Tの複数のサンプルのうち、1つ以上のサンプルがFloat解である場合、当該区間Tを除外する。一方、演算部14は、これら複数のサンプルのすべてがFix解である場合、当該区間Tを除外しない。なお、所定数は、2以上であってもよい。所定数が2以上である場合、演算部14は、除外しなかった区間Tにおける複数のサンプルのうち、Float解となるサンプルを除外する。
 また、演算部14は、区間Tを、1または複数のサンプル単位で、時間軸方向へずらし、ずらした別の区間Tを除外するか否かの判断処理を繰り返し行う。
 具体的には、演算部14は、1つ目のサンプルの算出時刻である0時00分00秒から0時10分00秒までの区間T1について上記判断処理を行った後、2つ目のサンプルの算出時刻である0時00分01秒から0時10分01秒までの区間T2について上記判断処理を行う。また、演算部14は、さらに、区間T3以降についても同様に上記判断処理を行う。演算部14は、区間T同士で重複するサンプルであるか否かに関わらず、各区間Tで独立して上記判断処理を行う。
 図9は、本開示の実施の形態に係る監視装置における演算部による演算処理の詳細を説明するための図である。図9において、横軸は時間を示し、縦軸は相対距離の値を示す。
 図9を参照して、演算部14が、上記のような判断処理を24時間分行った場合、図9に示すように、対象サンプルから求められる相対距離の時間的変化を示すグラフは、図4に示すグラフと比較して一部が欠けた形となる。演算部14は、1または複数のサンプル単位でずれた複数の区間Tを含む所定期間STを設定し、設定した所定期間STにおいて算出した複数のサンプルのうちの対象サンプルの統計値に基づいて、対応する鉄塔2の座標を算出する。所定期間STは、たとえば6時間である。
 より詳細には、たとえば、0時00分00秒から6時00分00秒までの所定期間STのサンプルのうちの対象サンプルの個数の割合が所定値以上であるとする。この場合、演算部14は、たとえば、これら複数の対象サンプルの平均値を、対応する鉄塔2の座標として算出する。所定の割合は、たとえば50%である。
 演算部14は、たとえば6時間が経過するたびに所定期間STを設定し、設定した所定期間STについて、対応する鉄塔2の座標を算出する。
 また、演算部14は、所定期間STにおける複数のサンプルのうちの対象サンプルの個数の割合が上記所定値未満である場合には、たとえば、当該所定期間STにおける鉄塔2の座標の算出は行わない。
 なお、演算部14は、複数の対象サンプルの平均値を算出する代わりに、これら複数の対象サンプルの中央値を特定したり、これら複数の対象サンプルに対してフィルタリング処理を施したり、これら複数の対象サンプルに対して平滑化処理を施したりすることにより、対応する鉄塔2の座標を求める構成であってもよい。
 また、演算部14は、区間Tを1または複数のサンプル単位でずらす構成に限定されない。たとえば、重複しない複数の区間Tが予め設定されており、演算部14は、これらの各区間Tについて除外するか否かの判断処理を行う構成であってもよい。
 また、演算部14は、所定期間STにおける複数のサンプルのうちの対象サンプルの個数の割合に関わらず、対象サンプルの統計値に基づいて、対応する鉄塔2の座標を算出する構成であってもよい。
 また、演算部14は、対応する鉄塔2の3次元座標を算出する構成に限らず、たとえば、高さ方向を省いた2次元座標を算出する構成であってもよい。
 (位置ズレの検出)
 演算部14は、算出した3次元座標に基づいて、対応する鉄塔2の位置ズレを検出する。たとえば、演算部14は、算出した3次元座標が所定の範囲から外れた場合、当該鉄塔2において位置ズレが生じていると判定し、当該鉄塔2において位置ズレが生じている旨の警報情報を生成し、生成した警報情報を通信部11へ出力する。
 なお、演算部14は、3次元座標の代わりに2次元座標を算出する場合、算出した2次元座標に基づいて、対応する鉄塔2の位置ズレを検出する。
 通信部11は、演算部14から警報情報を受けた場合、当該警報情報、および自己の監視装置101のIDを含むパケットを生成し、生成したパケットを含む無線信号をマルチホップ通信により集約装置151へ送信する。すなわち、通信部11は、集約装置151へ無線信号を直接送信するか、または1もしくは複数の他の監視装置101を介して当該無線信号を集約装置151へ送信する。
 なお、演算部14は、自己の監視装置101が電線3に設けられている場合には、たとえば、電線3の3次元座標または2次元座標に基づいて、電線3の位置の異常の有無を判定してもよい。
 集約装置151は、無線信号を監視装置101から受信した場合、当該無線信号から警報情報を含むパケットを取得し、取得したパケットを含む無線信号をネットワーク181経由で管理装置171へ送信する。
 なお、演算部14は、対応する鉄塔2における位置ズレの検出を行わない構成であってもよい。
 (管理装置へのデータの送信)
 演算部14は、除外されなかった区間TにおいてFix解となるサンプルすなわち対象サンプルに基づくデータを管理装置171へ送信する。たとえば、演算部14は、所定期間STごとに、算出した鉄塔2の位置、すなわち3次元座標または2次元座標を示す位置情報を通信部11へ出力する。
 通信部11は、演算部14から位置情報を受けた場合、当該位置情報、および自己の監視装置101のIDを含むパケットを生成し、生成したパケットを含む無線信号を、マルチホップ通信により集約装置151へ送信する。
 集約装置151は、無線信号を監視装置101から受信した場合、当該無線信号から位置情報を含むパケットを取得し、取得したパケットを含む無線信号をネットワーク181経由で管理装置171へ送信する。
 なお、監視装置101は、複数の監視装置101間において、マルチホップ通信によりデータが伝送される通信システムに用いられる構成に限らず、異なる伝送方式の通信システムに用いられる構成であってもよい。
 また、演算部14は、除外しなかった区間TにおいてFix解となるサンプルに基づくデータの、管理装置171への送信を行わない構成であってもよい。
[管理装置]
 図10は、本開示の実施の形態に係る管理装置の構成を示す図である。
 図10を参照して、管理装置171は、通信部(取得部)61と、出力部62と、監視部63と、記憶部64とを備える。出力部62および監視部63は、たとえば、CPUおよびDSP等のプロセッサにより実現される。通信部61は、たとえば通信用IC等の通信回路により実現される。記憶部64は、たとえば不揮発性メモリである。
 通信部61は、集約装置151から送信された、計測情報等を含むパケットをネットワーク181経由で受信し、受信したパケットから差出元の監視装置101のIDおよび計測情報を取得し、取得した計測情報と監視装置101のIDとを対応付けて記憶部64に保存する。
 また、通信部61は、集約装置151から送信された、警報情報を含むパケットをネットワーク181経由で受信した場合、当該パケットから警報情報を取得し、取得した警報情報を出力部62へ出力する。出力部62は、通信部61からの警報情報を受けると、たとえば、図示しないモニタに当該警報情報の内容を表示する等の出力処理を行う。
 また、通信部61は、各監視装置101から送信された、対応する鉄塔2の位置を示す位置情報等を含むパケットを集約装置151およびネットワーク181経由で受信し、受信したパケットから差出元の監視装置101のIDおよび位置情報を取得し、取得した位置情報と監視装置101のIDとを対応付けて記憶部64に保存する。
 監視部63は、記憶部64に保存されている位置情報に基づいて、監視装置101に対応する鉄塔2の位置を監視する。より詳細には、監視部63は、たとえば、1年ごとに、記憶部64に保存されている同一のIDが対応付けられた複数の位置情報を参照して、対応する鉄塔2の位置の1年分の時間的変化を確認する。
 そして、監視部63は、たとえば、鉄塔2の位置の1年分の時間的変化が所定の範囲から外れた場合、当該鉄塔2において長期的な位置ズレが生じている旨の警報情報を生成し、生成した警報情報を出力部62へ出力する。出力部62は、監視部63からの警報情報を受けると、たとえば、モニタに当該警報情報の内容を表示する等の出力処理を行う。
 なお、各監視装置101は、対応する鉄塔2の位置を示す位置情報を送信する代わりに、たとえば、除外しなかった区間TにおいてFix解となるサンプルそのものを示すサンプルデータを、集約装置151およびネットワーク181経由で管理装置171へ送信してもよい。この場合、管理装置171における監視部63は、たとえば、監視装置101からのサンプルデータに基づいて、対応する鉄塔2の位置を算出する。
<動作の流れ>
 監視システム301における各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるCPU等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態でまたは通信回線を介して流通する。
[監視装置の動作の流れ]
 (サンプルの算出)
 図11は、本開示の実施の形態に係る監視装置が、対応する鉄塔の座標の解のサンプルを算出する際の動作手順を定めたフローチャートである。
 図11を参照して、まず、監視装置101における受信部13は、各衛星201からの測位信号を受信し、受信した測位信号を演算部14へ出力する(ステップS11)。
 次に、演算部14は、記憶部15に保存されている最新の補正データを用いて、各測位信号における誤差を除去する補正を行う(ステップS12)。
 次に、演算部14は、補正後の各測位信号を用いて、対応の鉄塔2の座標の解のサンプルであるFix解またはFloat解を算出する(ステップS13)。監視装置101は、ステップS11~ステップS13までの動作を、たとえば1秒ごとに繰り返す。
 (座標の算出)
 図12は、本開示の実施の形態に係る監視装置が、複数のサンプルに基づいて、対応する鉄塔の座標を算出する際の動作手順を定めたフローチャートである。
 図12を参照して、まず、演算部14は、たとえば、1つ目のサンプルの算出時刻から所定時間である10分が経過すると、1つ目のサンプルの算出時刻から10分が経過するまでの区間Tにおいて算出した複数のサンプルの中にFloat解が所定数以上存在するか否かを確認する(ステップS21)。
 次に、演算部14は、区間Tのサンプルの中にFloat解が所定数以上存在する場合(ステップS21において「YES」)、当該区間Tを除外する(ステップS22)。
 次に、演算部14は、区間Tのサンプルの中にFloat解が所定数以上存在しない場合(ステップS21において「NO」)、または当該区間Tを除外した後(ステップS22)、たとえば、1つ目のサンプルの算出時刻から、所定期間STの時間である6時間が経過したか否かを確認する(ステップS23)。
 次に、演算部14は、1つ目のサンプルの算出時刻から6時間が経過していない場合(ステップS23において「NO」)、たとえば、区間Tを1サンプル分ずらして(ステップS24)、ずらした後の区間Tについて、ステップS21以降の動作を再び行う。
 一方、演算部14は、1つ目のサンプルの算出時刻から6時間が経過した場合(ステップS23において「YES」)、1つ目のサンプルの算出時刻からの6時間を所定期間STとして設定する。そして、演算部14は、設定した所定期間STにおいて算出した複数のサンプルのうちの対象サンプルの個数の割合が、所定値である50%以上であるか否かを確認する(ステップS25)。
 次に、演算部14は、所定期間STのサンプルのうちの対象サンプルの個数の割合が50%未満である場合(ステップS25において「NO」)、たとえば、当該所定期間STにおける座標の算出は行わず、区間Tを1サンプル分ずらして(ステップS24)、ステップS21以降の動作を再び行う。
 一方、演算部14は、所定期間STのサンプルのうちの対象サンプルの個数の割合が50%以上である場合(ステップS25において「YES」)、たとえば、これら複数の対象サンプルの平均値を、対応する鉄塔2の座標として算出する(ステップS26)。そして、演算部14は、区間Tを1サンプル分ずらして(ステップS24)、ステップS21以降の動作を再び行う。
[管理装置の動作の流れ]
 図13は、本開示の実施の形態に係る管理装置が、鉄塔の位置を監視する際の動作手順を定めたフローチャートである。
 図13を参照して、まず、管理装置171における通信部61は、各監視装置101から送信された、鉄塔2の位置を示す位置情報を含むパケットを、集約装置151およびネットワーク181経由で受信する。そして、通信部61は、受信したパケットから差出元の監視装置101のIDおよび位置情報を取得し、取得した位置情報と監視装置101のIDとを対応付けて記憶部64に保存する(ステップS31)。
 次に、監視部63は、たとえば、各鉄塔2についての1年分の位置情報が記憶部64に保存されたか否かを確認し、各鉄塔2についての1年分の位置情報が保存されるまで(ステップS32において「NO」)、各監視装置101からの位置情報の受信および保存(ステップS31)を繰り返す。
 一方、監視部63は、各鉄塔2についての1年分の位置情報が記憶部64に保存された場合(ステップS32において「YES」)、たとえば、記憶部64に保存されている同一のIDが対応付けられた複数の位置情報を参照して、鉄塔2ごとに、位置ズレが生じているか否かを確認する(ステップS33)。
 次に、監視部63は、位置ズレが生じている鉄塔2が存在する場合(ステップS33において「YES」)、当該鉄塔2において長期的な位置ズレが生じている旨の警報情報を生成し、生成した警報情報を出力部62へ出力する(ステップS34)。
 次に、出力部62は、監視部63からの警報情報を受けると、たとえば、図示しないモニタ等に警報情報の内容を表示するの出力処理を行う(ステップS35)。そして、管理装置171は、ステップS31以降の動作を再び行う。
 一方、監視部63は、位置ズレが生じている鉄塔2が存在しない場合(ステップS33において「NO」)、警報情報の内容を表示する等の出力処理を行わない。そして、管理装置171は、ステップS31以降の動作を再び行う。
 なお、本開示の実施の形態に係る管理装置171の機能の一部または全部が、クラウドコンピューティングによって提供されてもよい。すなわち、本開示の実施の形態に係る管理装置171が、複数のサーバによって構成されるクラウドサーバであってもよい。
 上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
 [付記1]
 送電設備に設けられる監視装置であって、
 基準局からの補正データを所定周期で受信する通信部と、
 前記通信部により受信された前記補正データを用いて衛星からの信号を補正することにより、前記送電設備の位置を算出する演算処理を行う演算部とを備え、
 前記演算部は、前記演算処理において、前記補正データを用いた補正後の信号に基づいて、RTK(Real Time Kinematic)の測位手法を用いた解析処理を行うことにより、前記位置のサンプルであるFix解またはFloat解を定期的または不定期に算出し、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間においてFix解となるサンプルである対象に基づいて、前記位置を算出し、
 前記送電設備は、鉄塔または電線であり、
 前記補正データは、複数の監視装置間においてマルチホップ通信により伝送される、監視装置。
 [付記2]
 送電設備に設けられる監視装置の管理を行う管理装置であって、
 前記監視装置において、基準局からの補正データが所定周期で受信され、受信された前記補正データが用いられて衛星からの信号が補正されることにより、前記送電設備の位置のサンプルが定期的または不定期に算出され、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出された複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数以上存在する区間が除外され、
 前記監視装置から、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出された複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間、においてFix解となるサンプルに基づくデータを取得する取得部と、
 前記取得部により取得された前記データに基づいて、前記監視装置に対応する前記送電設備の位置を監視する監視部とを備え、
 前記取得部は、複数の前記監視装置から前記データを取得し、
 前記監視部は、各前記監視装置からの前記データに基づいて、前記送電設備ごとに位置の変化を監視する、管理装置。
 2,2A,2B,2C 鉄塔
 3 電線
 4 気象センサ
 5 加速度センサ
 11 通信部
 13 受信部
 14 演算部
 15 記憶部
 51 基準受信機
 52 移動受信機
 61 通信部(取得部)
 62 出力部
 63 監視部
 64 記憶部
 101,101A,101B,101C 監視装置
 121 基準局
 151 集約装置
 171 管理装置
 181 ネットワーク
 201 衛星
 301 監視システム
 501 プロセッサ
 502 メモリ
 503 通信回路
 ST 所定期間
 T,T1,T2,T3 区間
 

Claims (9)

  1.  送電設備に設けられる監視装置であって、
     基準局からの補正データを受信する通信部と、
     前記通信部により受信された前記補正データを用いて衛星からの信号を補正することにより、前記送電設備の位置を算出する演算処理を行う演算部とを備え、
     前記演算部は、前記演算処理において、前記位置のサンプルを算出し、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間においてFix解となるサンプルである対象サンプルに基づいて、前記位置を算出する、監視装置。
  2.  前記演算部は、1または複数のサンプル単位でずれた複数の前記区間、を含む所定期間を設定し、前記所定期間における前記対象サンプルの統計値に基づいて、前記位置を算出する、請求項1に記載の監視装置。
  3.  前記演算部は、前記区間のすべてのサンプルがFix解である前記対象区間のサンプルに基づいて、前記位置を算出する、請求項1または請求項2に記載の監視装置。
  4.  前記演算部は、前記区間を複数含む所定期間において算出した複数のサンプルのうちの前記対象サンプルの個数の割合が所定値以上である場合に、前記位置を算出する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の監視装置。
  5.  前記監視装置は、複数の前記監視装置の各々が、算出した前記位置を含むデータをマルチホップ通信することにより伝送するシステムに設けられる、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の監視装置。
  6.  前記演算部は、算出した前記位置に基づいて、前記送電設備の位置ズレを検出する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の監視装置。
  7.  送電設備に設けられる監視装置の管理を行う管理装置であって、
     前記監視装置において、基準局からの補正データが受信され、受信された前記補正データが用いられて衛星からの信号が補正されることにより、前記送電設備の位置のサンプルが算出され、
     前記監視装置から、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出された複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間、においてFix解となるサンプルに基づくデータを取得する取得部と、
     前記取得部により取得された前記データに基づいて、前記監視装置に対応する前記送電設備の位置を監視する監視部とを備える、管理装置。
  8.  送電設備に設けられる監視装置における監視方法であって、
     基準局からの補正データを受信するステップと、
     受信した前記補正データを用いて衛星からの信号を補正することにより、前記送電設備の位置を算出する演算処理を行うステップとを含み、
     前記演算処理を行うステップにおいて、前記位置のサンプルを算出し、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出した複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間においてFix解となるサンプルである対象サンプルに基づいて、前記位置を算出する、監視方法。
  9.  送電設備に設けられる監視装置の管理を行う管理装置における管理方法であって、
     前記監視装置において、基準局からの補正データが受信され、受信された前記補正データが用いられて衛星からの信号が補正されることにより、前記送電設備の位置のサンプルが算出され、
     前記監視装置から、それぞれ所定時間長である複数の区間のうち、算出された複数のサンプルの中にFloat解となるサンプルが所定数未満存在する対象区間、においてFix解となるサンプルに基づくデータを取得するステップと、
     取得した前記データに基づいて、前記監視装置に対応する前記送電設備の位置を監視するステップとを含む、管理方法。
     
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