(57)【要約】【課題】低コストで導入でき、容易に電源を確保することが可能な送電設備監視装置及び送電設備監視システムを提供する。【解決手段】監視装置１００は、送電設備を所定の周期で撮影する撮影部１３０と、撮影部１３０による撮影と同期したタイミングで送電設備の周囲における気象に関するデータを測定する測定部１４０と、撮影部１３０により撮影された画像データと測定部１４０により測定された気象に関するデータとをＷＥＢサーバに送信する制御装置１６０と、撮影部１３０、測定部１４０及び制御装置１６０に電気的に接続され、外部から取り入れた再生可能エネルギーを電気に変換し、撮影部１３０、測定部１４０及び制御装置１６０に電気を供給する電源部１５０と、を備える。【選択図】図２
2020184817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電設備の同一箇所を所定の周期で撮影する撮影部と、
前記撮影部による撮影と同期したタイミングで前記送電設備の周囲における気象に関するデータを測定する測定部と、
前記撮影部により撮影された画像の画像データと前記測定部により測定された気象に関するデータとを外部のコンピュータに送信する送信部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に電気的に接続され、前記送電設備の周囲で取得された再生可能エネルギーを電気に変換し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する給電部と、
を備える送電設備監視装置。
【請求項２】
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部を内部に収容する筐体と、
鉄塔を構成する部材に固定された状態で前記筐体を支持し、前記筐体を前記鉄塔に対して所定の傾きで傾斜させることができるように首振り可能に構成されている筐体支持手段と、
を備える、
請求項１に記載の送電設備監視装置。
【請求項３】
前記給電部は、
前記撮影部から離れた位置に配置されるように鉄塔を構成する部材に固定され、太陽光のエネルギーを電気に変換するソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルと前記撮影部、前記測定部及び前記送信部とに電気的に接続され、前記ソーラーパネルで変換された電気を蓄積し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する蓄電池と、
を備える、
請求項２に記載の送電設備監視装置。
【請求項４】
前記ソーラーパネルは、前記ソーラーパネルを前記鉄塔に対して所定の傾きで傾斜させることができるように首振り可能に構成されているソーラーパネル支持手段を介して前記鉄塔を構成する部材に固定され、
前記蓄電池は、前記筐体の内部に配置されている、
請求項３に記載の送電設備監視装置。
【請求項５】
前記測定部は、前記送電設備の周囲における温度、湿度、気圧、日射量及び風速の少なくとも一つを測定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の送電設備監視装置。
【請求項６】
前記給電部は、前記撮影部が前記送電設備を撮影し、前記測定部が気象に関するデータを測定するタイミングで、前記撮影部及び前記測定部に電気を供給し、前記撮影部が前記送電設備を撮影せず、前記測定部が気象に関するデータを測定しないタイミングで、前記撮影部及び前記測定部への電気の供給を中止する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の送電設備監視装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の送電設備監視装置と、前記送電設備監視装置と通信可能な前記コンピュータと、を備える送電設備監視システムであって、
前記コンピュータは、
前記送電設備監視装置の前記送信部から画像データと気象に関するデータとを受信する受信部と、
前記受信部により受信された画像データと気象に関するデータとを、前記送電設備監視装置に割り当てられた識別情報とデータの取得日時とに対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された画像データと気象に関するデータとを、表示装置からの要求に応じて抽出して前記表示装置に送信する送信部と、
を備える、
送電設備監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電設備監視装置及び送電設備監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
送電線、鉄塔等の送電設備は、山間部等のへき地にも設置され、その状態や現地の気象状態を把握するために作業員が現地に赴く必要がある。そこで、作業員の負担軽減のために遠隔地での監視が可能な送電設備監視システムの導入が期待されているが、山間部等のへき地では、システムの動作に不可欠な商用電源や通信手段の確保が困難である。このため、商用電源や通信手段に関する問題を克服して、山間部等のへき地にも設置可能な送電設備監視システムの開発が進められている。例えば、特許文献１には、各種センサとスマートフォンとを筐体に組み込んだ送電設備監視システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−２０１２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の送電設備監視システムは、内部に高価なスマートフォンを組み込んでいるため、依然として導入に伴うコストが高く、広大な領域に張り巡られている送電線網に設置することが困難である。また、スマートフォンのバッテリー容量にも限りがあるため、バッテリーが消耗した場合には、作業員が現地に赴きバッテリーを交換する必要がある、という問題もある。
【０００５】
本発明は、このような背景に基づいてなされたものであり、低コストで導入でき、容易に電源を確保することが可能な送電設備監視装置及び送電設備監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る送電設備監視装置は、
送電設備の同一箇所を所定の周期で撮影する撮影部と、
前記撮影部による撮影と同期したタイミングで前記送電設備の周囲における気象に関するデータを測定する測定部と、
前記撮影部により撮影された画像データと前記測定部により測定された気象に関するデータとを外部のコンピュータに送信する送信部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に電気的に接続され、前記送電設備の周囲で取得された再生可能エネルギーを電気に変換し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する給電部と、
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低コストで導入でき、容易に電源を確保することが可能な送電設備監視装置及び送電設備監視システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る送電設備監視システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る監視装置の構成を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る監視装置の筐体を開放した様子を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る取り付け金具の構成を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る監視装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＷＥＢサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る観測データ送信処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る公開ディレクトリ移動処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る送電設備監視装置及び送電設備監視システムの実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。
【００１０】
以下、送電設備として送電線を監視する場合を例に説明するが、送電設備には、送電線以外にも送電に関連するあらゆる設備が含まれており、例えば、送電線を架設する鉄塔、送電線と鉄塔とを絶縁する碍子、鉄塔が設置される土台及び法面等も含まれる。
【００１１】
図１に示すように、送電設備監視システム１は、監視対象である送電線の定点画像に関する画像データと、送電線の周辺の気象に関する気象データとを周期的に取得し、ユーザに提供するシステムである。ユーザは、送電設備監視システム１を用いて各送電線の定点画像とその周辺の気象とを把握することで、遠隔地にある送電線の状況を効率的に把握できる。
【００１２】
定点画像は、監視対象の送電線の同一箇所（定点）を監視対象から離れた所定の位置で撮影することで取得された画像である。気象に関するデータは、例えば、温度、湿度、気圧、日射量、風速等のデータを含む。以下、送電線の定点画像に関するデータ及び送電線の周辺の気象に関するデータを総称して「観測データ」と呼ぶことがある。
【００１３】
送電設備監視システム１は、一つ又は複数の監視装置１００と、ＷＥＢサーバ２００と、一つ又は複数の表示装置３００と、を備える。監視装置１００と、ＷＥＢサーバ２００と、表示装置３００とは、インターネット等の通信ネットワークを介して通信可能に接続されている。
【００１４】
監視装置１００と、ＷＥＢサーバ２００とは、例えば、ＳＳＨ（Secure Shell）通信を用いて通信可能に接続されている。ＷＥＢサーバ２００と表示装置３００とは、例えば、インターネット回線及び社内ネットワークを介して通信可能に接続されている。インターネット回線と社内ネットワークとの間にはファイアウォールが設けられている。
【００１５】
監視装置１００は、監視対象の送電線を架設する鉄塔に設置されている。監視装置１００は、観測データを所定の周期で取得し、ＷＥＢサーバ２００に向けてリアルタイムで送信する。また、監視装置１００は、例えば、ＷＥＢサーバ２００が監視装置１００を識別するための識別情報、認証用のパスワード又は公開鍵に関する情報等をＷＥＢサーバ２００に送信する。
【００１６】
ＷＥＢサーバ２００は、例えば、汎用コンピュータである。ＷＥＢサーバ２００は、一つ又は複数の監視装置１００から送信された観測データを受信して記憶する。また、ＷＥＢサーバ２００は、表示装置３００から要求された所定期間の観測データを抽出して表示装置３００に送信する。
【００１７】
ＷＥＢサーバ２００は、監視装置１００から送信されたパスワード又は公開鍵が、予めメモリに記憶されたパスワード又は公開鍵と一致する場合に、監視装置１００を認証して観測データを受信する。また、ＷＥＢサーバ２００は、観測データを要求した表示装置３００に、例えば、Ｂａｓｉｃ認証等の方式でパスワード等の送信を要求し、表示装置３００の認証に成功すると、要求に対応する観測データを表示装置３００に送信する。
【００１８】
表示装置３００は、例えば、汎用コンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等である。表示装置３００は、ユーザの操作に従ってＷＥＢサーバ２００に観測データを要求し、ＷＥＢサーバ２００から取得した観測データをＷＥＢブラウザ等でユーザに提供する。
【００１９】
図２に示すように、監視装置１００は、筐体１１０と、取り付け金具１２０と、撮影部１３０と、測定部１４０と、電源部１５０と、制御装置１６０と、を備える。筐体１１０及び電源部１５０のソーラーパネル１５１は、それぞれ別個の取り付け金具１２０を介して鉄塔を構成する部材（鉄塔部材）に支持されている。
【００２０】
ソーラーパネル１５１は、筐体１１０の外部に配置され、制御装置１６０は、筐体１１０の内部に収容されている。撮影部１３０と測定部１４０とは、制御装置１６０に通信可能に接続され、撮影部１３０と測定部１４０と制御装置１６０とは、電源部１５０に電気的に接続され、電源部１５０からそれぞれの動作に必要な電気が供給される。
【００２１】
筐体１１０の正面には、撮影部１３０による送電線の撮影や測定部１４０による日射量の測定のために透明窓１１４が設けられている。透明窓１１４は、例えば、アクリル板やガラス板等で形成されている。
【００２２】
図３に示すように、筐体１１０は、撮影部１３０、測定部１４０、電源部１５０及び制御装置１６０を所定の位置関係で内部に収容し、雨風等から保護する。筐体１１０は、箱状ケース１１１と、箱状ケース１１１の内部に配置された内部フレーム１１２と、を備える。
【００２３】
箱状ケース１１１は、例えば、樹脂材料から形成されている。箱状ケース１１１は、本体部１１１ａと、本体部１１１ａの正面側に設けられ、本体部１１１ａに対して開閉可能に構成されている蓋部１１１ｂと、を備える。蓋部１１１ｂは、その側端部が本体部１１１ａの端部に対して回転可能に支持されている。本体部１１１ａの底面部には、鉄塔部材への取り付け用のボルトを挿通可能な貫通孔１１５が形成されている。
【００２４】
箱状ケース１１１の本体部１１１ａの側面には、測定部１４０の一部を筐体１１０の外部に露出させるための開口部１１３が設けられている。測定部１４０の一部が開口部１１３から外部に露出した部分が直接、雨風等に晒されないように、開口部１１３の周囲には測定部１４０の一部を覆う庇や覆い等を設けてもよい。
【００２５】
箱状ケース１１１の蓋部１１１ｂの内側には、蓋部１１１ｂが本体部１１１ａに対して閉じられた場合に密着するゴム製のパッキンが設けられている。また、蓋部１１１ｂには、透明材料から形成された透明窓１１４が設けられている。
【００２６】
内部フレーム１１２は、箱状ケース１１１内に配置される樹脂製の枠であり、鉄塔部材に対して筐体１１０が傾けられた場合でも、箱状ケース１１１内で撮影部１３０、測定部１４０、電源部１５０及び制御装置１６０を所定の位置関係で保持する。電源部１５０の充放電コントローラ１５２及び蓄電池１５３は、重量物であるため、内部フレーム１１２の下方に配置され、撮影部１３０、測定部１４０及び制御装置１６０は、電源部１５０に比べて軽量であるため、内部フレーム１１２の上部に配置される。
【００２７】
図４に示すように、取り付け金具１２０は、鉄塔部材と筐体１１０とに取り付けられ、筐体１１０を鉄塔部材に対して首振り可能に接続する。
【００２８】
取り付け金具１２０は、筐体取り付け用金具１２１と、第１の中間部材１２２と、第２の中間部材１２３と、鉄塔取り付け用金具１２４と、を備える。筐体取り付け用金具１２１と第１の中間部材１２２と第２の中間部材１２３と鉄塔取り付け用金具１２４とは、いずれもステンレス等の耐腐食性材料から形成されている。
【００２９】
筐体取り付け用金具１２１は、第１の中間部材１２２に対して第１の回転軸ｒ１の周りに回転可能に接続されている。第１の中間部材１２２は、第２の中間部材１２３に対して第２の回転軸ｒ２の周りに回転可能に接続されている。第２の回転軸ｒ２は、第１の回転軸ｒ１に対して垂直な向きに延びている。第２の中間部材１２３は、鉄塔取り付け用金具１２４に対して第３の回転軸ｒ３の周りに回転可能に接続されている。第３の回転軸ｒ３は、第２の回転軸ｒ２に対して垂直な向きに延びている。
【００３０】
筐体取り付け用金具１２１と、鉄塔取り付け用金具１２４とは、同一の構造を有する金具であり、第１の中間部材１２２と、第２の中間部材１２３とは、同一の構造を有する金具である。このため、以下、筐体取り付け用金具１２１及び第１の中間部材１２２の構成を中心に説明する。
【００３１】
筐体取り付け用金具１２１は、平板状の底面部１２１ａと、底面部１２１ａから垂直に延び、平板状に形成された一対の延出部１２１ｂと、を備える。底面部１２１ａには、筐体１１０への固定に用いられるボルト等（図示せず）を挿通可能な貫通孔１２１ｃが設けられている。一対の延出部１２１ｂには、それぞれ同一直線上に貫通し、ボルト１２５を挿通可能な貫通孔１２１ｄが設けられている。
【００３２】
第１の中間部材１２２は、平面状の底面部１２２ａと、底面部１２２ａの両端で折れ曲がり、垂直な方向に延びる一対の延出部１２２ｂと、を備える。底面部１２２ａには、垂直方向に貫通し、ボルト１２５を挿通可能な貫通孔１２２ｃが中央部に設けられている。一対の延出部１２２ｂには、それぞれ同一直線状に貫通し、ボルト１２６を挿通可能な貫通孔１２２ｄが設けられている。
【００３３】
一対の延出部１２１ｂに設けられた貫通孔１２１ｄと一対の延出部１２２ｂに設けられた貫通孔１２２ｄとには、それぞれ個別のボルト１２５が挿通されており、筐体取り付け用金具１２１と第１の中間部材１２２とは、ボルト１２５の軸周りに回転可能に接続されている。それぞれのボルト１２５に対して個別にナット１２７を締め付けることで、筐体取り付け用金具１２１と第１の中間部材１２２とを所定の角度で固定できる。一対の延出部１２１ｂと一対の延出部１２２ｂとが、それぞれ別個のボルト１２５及びナット１２７で接続されているため、後述するナット１２８にレンチ等を係合させるために必要な空間を確保できる。
【００３４】
第１の中間部材１２２の底面部１２２ａに設けられた貫通孔１２２ｃと第２の中間部材１２３の対応する底面部に設けられた貫通孔とには、ボルト１２６が挿通され、第１の中間部材１２２と第２の中間部材１２３とは、ボルト１２６の軸周りに回転可能に接続されている。ボルト１２６に対してナット１２８を締め付けることで、第１の中間部材１２２と第２の中間部材１２３とを任意の角度で固定できる。
【００３５】
筐体取り付け用金具１２１は、その底面部１２１ａと筐体１１０の箱状ケース１１１の底面部とを接触させ、貫通孔１２１ｃ及び筐体１１０の箱状ケース１１１に設けられた貫通孔１１５にボルト等（図示せず）を挿通してナットで締め付けることで、筐体１１０の箱状ケース１１１に固定される。また、鉄塔取り付け用金具１２４は、その底面部と鉄塔部材とを接触させ、鉄塔部材と係合したＵ字ボルトの両端部を貫通孔１２１ｃに挿通してナットで締め付けることで、鉄塔部材に固定される。
【００３６】
図５に示すように、撮影部１３０は、監視対象である送電線の定点画像を撮影する。撮影部１３０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ等を備えるカメラモジュールである。撮影部１３０は、８００万画素程度の撮影性能を有することが好ましい。
【００３７】
撮影部１３０は、筐体１１０の内部に配置され、内部フレーム１１２に固定されており、筐体１１０の透明窓１１４を介して筐体１１０の外部にある送電線の同一箇所（例えば、鉄塔間に架設された送電線全体）を撮影する。カメラモジュールのレンズの向きは、鉄塔に対する筐体１１０の向きを調整することで適宜調整できる。撮影部１３０は、所定の周期（例えば３０分毎）で送電線の定点を撮影し、撮影により得られた画像データを制御装置１６０に送信する。
【００３８】
測定部１４０は、監視対象の送電線を架設する鉄塔の周辺における気象に関するデータを測定する。測定部１４０は、例えば、温湿度計１４１と、気圧計１４２と、照度計１４３と、アナログ風速計１４４と、を備える。測定部１４０は、撮影部１３０による撮影と同期したタイミングで、送電線の周辺の気象に関するデータを取得し、気象に関するデータを制御装置１６０に送信する。温湿度計１４１、気圧計１４２及び照度計１４３は、それぞれ制御装置１６０にデジタル信号を出力する。
【００３９】
温湿度計１４１は、監視対象の送電線を架設する鉄塔周辺の湿度や温度を測定する。気圧計１４２は、監視対象の送電線を架設する鉄塔周辺の気圧を測定する。温湿度計１４１及び気圧計１４２は、筐体１１０の側壁に設けられた開口部１１３から一部が外部に露出するように設けられている。温湿度計１４１、気圧計１４２は、必ずしも別体である必要はなく、例えば、一体に形成されたモジュールであってもよい。
【００４０】
照度計１４３は、監視対象の送電線を架設する鉄塔の周囲の照度（日射量）を測定する。照度計１４３は、例えば、カメラモジュールと一体となるように構成され、カメラモジュールのレンズと同様に筐体１１０の透明窓１１４を介して外部から太陽光を捕捉することで照度を測定する。
【００４１】
アナログ風速計１４４は、監視対象の送電線を架設する鉄塔の周囲の風速を測定する。アナログ風速計１４４は、筐体１１０による気流変化の影響を受けないように筐体１１０の上面部に固定されている。アナログ風速計１４４は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ１４５に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ１４５は、アナログ風速計１４４からのアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ１４５で変換されたデジタル信号は制御装置１６０に出力される。
【００４２】
電源部１５０は、撮影部１３０、測定部１４０、制御装置１６０の動作に必要な電気を供給（給電）する。電源部１５０は、ソーラーパネル１５１と、充放電コントローラ１５２と、蓄電池１５３と、電源管理モジュール１５４と、を備える。ソーラーパネル１５１は、充放電コントローラ１５２に電気的に接続され、充放電コントローラ１５２は、蓄電池１５３に電気的に接続され、蓄電池１５３は、電源管理モジュール１５４に電気的に接続されている。充放電コントローラ１５２と蓄電池１５３と電源管理モジュール１５４とは、いずれも筐体１１０の内部に配置されている。
【００４３】
ソーラーパネル１５１は、複数の太陽電池を接続して構成され、光起電力効果を用いて太陽の光エネルギーを電気に変換する。ソーラーパネル１５１は、筐体１１０の外部に配置され、電線を介して充放電コントローラ１５２に接続されている。ソーラーパネル１５１は、例えば、２５Ｗ以上の出力を有することが好ましい。
【００４４】
ソーラーパネル１５１の裏面には、鉄塔部材に取り付けて固定するための取り付け金具１２０が固定されている。このため、取り付け金具１２０の傾きを調節することで、ソーラーパネル１５１を太陽光のエネルギーを効率的に吸収可能な角度に傾けることができる。ソーラーパネル１５１は、鉄塔に対して一台だけ設置されてもよく、複数台設置されてもよい。
【００４５】
充放電コントローラ１５２は、ソーラーパネル１５１で発電された電気を蓄電池１５３への充電に最適な電圧に調整し、蓄電池１５３に向けて供給する。また、充放電コントローラ１５２は、蓄電池１５３の過充電を防止するために、蓄電池１５３の充電量に応じて蓄電池１５３への放電量を制御する。
【００４６】
蓄電池１５３は、例えば、密閉型鉛蓄電池である。日照不足等でソーラーパネル１５１が長期間発電できない場合を考慮して、例えば、９Ａｈ以上の容量を備えることが好ましい。
【００４７】
電源管理モジュール１５４は、撮影部１３０及び制御装置１６０に電気的に接続され、蓄電池１５３に充電された電気を撮影部１３０及び制御装置１６０に供給する。電源管理モジュール１５４は、例えば、リアルタイムクロック（Real Time Clock：ＲＴＣ）等の時間を計測するタイマを含むマイコンを備える。
【００４８】
制御装置１６０は、撮影部１３０の動作を制御すると共に、撮影部１３０及び測定部１４０から観測データを取得してＷＥＢサーバ２００に転送する。制御装置１６０は、例えば、シングルボードコンピュータを備える。制御装置１６０は、通信部１６１と、記憶部１６２と、制御部１６３と、を備える。制御装置１６０の各部は、内部バス等で相互に接続されている。
【００４９】
通信部１６１は、インターネット等の通信ネットワークに接続することが可能なインターフェースである。通信部１６１は、例えば、シングルボードコンピュータに接続され、外部のコンピュータ等との通信が可能な３Ｇドングルである。３Ｇドングルを用いることで外部との通信を安価なコストで実現できる。
【００５０】
監視装置１００では、例えば３０分毎に、送電線の定点画像とその周囲の気象データとをＷＥＢサーバ２００に送信する。ＷＥＢサーバ２００に送信するデータ量が低く抑えられているため、相対的に低速の通信手段であっても送電線を問題なく監視することができる。
【００５１】
記憶部１６２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等を備える。記憶部１６２は、制御部１６３に実行されるプログラムや各種のデータを記憶する。記憶部１６２は、例えば、監視装置１００の識別情報、監視装置１００が取得した観測データ等を記憶する。また、記憶部１６２は、制御部１６３が処理を実行するためのワークメモリとして機能する。
【００５２】
制御部１６３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を備え、制御装置１６０の各部の制御を行う。制御部１６３は、記憶部１６２に記憶されているプログラムを実行することにより、図７の観測データ送信処理を実行する。
【００５３】
図６に示すように、ＷＥＢサーバ２００は、通信部２１０と、記憶部２２０と、制御部２３０と、を備える。
【００５４】
通信部２１０は、インターネット等の通信ネットワークに接続することが可能なインターフェースである。
【００５５】
記憶部２２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等を備える。記憶部２２０は、制御部２３０に実行されるプログラムや各種のデータを記憶する。また、記憶部２２０は、制御部２３０が処理を実行するためのワークメモリとして機能する。さらに、記憶部２２０は、ＷＥＢサーバ２００の公開ディレクトリを備える。
【００５６】
制御部２３０は、ＣＰＵ等を備え、ＷＥＢサーバ２００の各部の制御を行う。制御部２３０は、記憶部２２０に記憶されているプログラムを実行することにより、図８の公開ディレクトリ移動処理を実行する。
【００５７】
次に、本発明の実施の形態に係る監視装置１００の取り付け方法を説明する。以下、筐体１１０及びソーラーパネル１５１にそれぞれ取り付け金具１２０が固定されているものとする。
【００５８】
まず、監視対象の送電線を架設する鉄塔に対して、筐体１１０に固定された取り付け金具１２０を固定する。
【００５９】
次に、監視対象の送電線を架設する鉄塔に対して、ソーラーパネル１５１に固定された取り付け金具１２０を固定する。ソーラーパネル１５１に固定された取り付け金具１２０は、筐体１１０に固定された取り付け金具１２０とは別の位置で鉄塔に固定される。
【００６０】
次に、筐体１１０に内蔵されたカメラモジュールの向きを調整するために、筐体１１０に固定された取り付け金具１２０を任意の角度に調整する。取り付け金具１２０は、互いに垂直な３軸方向に旋回可能に構成されているため、筐体１１０を任意の向きに傾けることができる。
【００６１】
また、発電効率が最も良い向きにソーラーパネル１５１が向くように、ソーラーパネル１５１に固定された取り付け金具１２０を任意の角度に調整する。取り付け金具１２０は、互いに垂直な３軸方向に旋回可能に構成されているため、ソーラーパネル１５１を任意の向きに傾けることができる。ソーラーパネル１５１は、例えば、鉄塔に取り付けられた位置、周囲の障害物及び太陽の軌跡等を考慮して、最も発電効率の良い向きで位置決めされる。以上が、監視装置１００の取り付け方法である。
【００６２】
次に、図７及び図８を参照して、本発明の実施の形態に係る送電設備監視システム１が実行する一連の処理の流れを説明する。
【００６３】
（観測データ送信処理）
図７のフローチャートを参照して、監視装置１００の制御装置１６０が実行する観測データ送信処理の流れを説明する。観測データ送信処理は、観測データを所定の周期で取得してＷＥＢサーバ２００に送信する処理である。観測データ送信処理は、監視装置１００が起動された時点で開始される。
【００６４】
まず、制御部１６３は、撮影部１３０で撮影された定点画像に関するデータと、測定部１４０で測定された気象に関するデータと、を含む観測データを取得する（ステップＳ１１）。電源管理モジュール１５４の内部タイマは、ステップＳ１１の処理を開始した時点で計時する処理を開始する。
【００６５】
次に、制御部１６３は、ステップＳ１１で取得された観測データを、監視装置１００に割り当てられた識別情報及びデータ取得時刻と対応付けて記憶部１６２に記憶させる（ステップＳ１２）。
【００６６】
次に、制御部１６３は、ステップＳ１１で取得された各気象データに基づいて、気象グラフと出力ファイルとを作成する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３で作成される気象グラフは、監視装置１００毎に作成され、温度、湿度、気圧、日射量、風速等に関する気象データの時間推移を示す。気象グラフは、例えば、ＰＮＧ（Portable Network Graphics）ファイルに記録されてもよい。ステップＳ１３で作成される出力ファイルは、監視装置１００毎に作成され、データ取得時刻と対応付けられた温度、湿度、気圧、日射量、風速等に関する気象データの数値を含む。出力ファイルは、例えば、ＣＳＶ（Comma Separated Values）ファイルである。
【００６７】
次に、制御部１６３は、通信部１６１を制御して、ステップＳ１１で取得された画像データと、ステップＳ１３で作成された気象グラフに関するデータ及び出力ファイルとをＷＥＢサーバ２００に送信させる（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の処理時において、制御部１６３は、ＷＥＢサーバ２００に装置ＩＤ（Identification）等の識別情報とパスワードとを送信させる。ＷＥＢサーバ２００は、監視装置１００から受信した識別情報及びパスワードがＷＥＢサーバ２００に記憶された識別情報及びパスワードと一致する場合に、監視装置１００を認証し、監視装置１００からの観測データを受信する。
【００６８】
次に、制御部１６３は、電源管理モジュール１５４の内部タイマで計時する処理だけを継続させ、かつ電源部１５０から監視装置１００の各装置への電力供給を停止させた状態で、ステップＳ１１の処理から所定の周期（例えば、３０分）が経過したかどうか判定する（ステップＳ１５）。
【００６９】
ステップＳ１１の処理から所定の周期が経過している場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、電源部１５０から監視装置１００の各装置への電力供給を再開させた上で、ステップＳ１１の処理に戻る。撮影部１３０による定点画像の撮影や測定部１４０による気象データの測定が不要な時点で電源部１５０からの電力供給を停止させることで、蓄電池１５３の消耗を抑えることができる。
【００７０】
他方、ステップＳ１１の処理から所定の周期が経過していない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、電源管理モジュール１５４の内部タイマで計時する処理だけを継続させ、かつ電源部１５０から監視装置１００の各装置への電力供給を停止させた状態で、所定の周期が経過するまで処理を待機する。以上が、観測データ送信処理の流れである。
【００７１】
（公開ディレクトリ移動処理）
次に、図８のフローチャートを参照して、実施の形態に係るＷＥＢサーバ２００の制御部２３０が実行する公開ディレクトリ移動処理の流れを説明する。公開ディレクトリ移動処理は、各監視装置１００から取得した各種データを所定のタイミングで公開ディレクトリに移動する処理である。公開ディレクトリ移動処理は、ＷＥＢサーバ２００が起動された時に開始される。
【００７２】
まず、制御部２３０は、通信部２１０を用いて各監視装置１００からの画像データ、気象グラフに関するデータ及び出力ファイルを取得する（ステップＳ２１）。
【００７３】
次に、制御部２３０は、ステップＳ２１で取得された各監視装置１００からの画像データ、気象グラフに関するデータ及び出力ファイルを記憶部２２０に記憶する（ステップＳ２２）。
【００７４】
次に、制御部２３０は、ステップＳ２１の処理又はステップＳ２４の処理から所定時間（例えば、５分間）が経過しているかどうかを判定する（ステップＳ２３）。所定時間が経過している場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、制御部２３０は、ステップＳ２１で取得された画像データ、気象グラフに関するデータ及びファイルを、記憶部２２０の公開ディレクトリに移動し（ステップＳ２４）、ステップＳ２１の処理に戻る。
【００７５】
ステップ２４の処理では、制御部２３０は、記憶部２２０の公開ディレクトリに記憶された画像データ、気象グラフに関するデータ及びファイルのデータ数が上限に達しているかどうかを判定し、データ数が上限に達している場合、公開ディレクトリにある最も古いデータを削除してもよい。
【００７６】
他方、所定時間が経過していない場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、制御部２３０は、処理をステップＳ２１に戻す。以上が、公開ディレクトリ移動処理の流れである。
【００７７】
以上説明したように、実施の形態に係る監視装置１００は、撮影部１３０により撮影された画像に関するデータと測定部１４０により測定された気象に関するデータとをＷＥＢサーバ２００に送信する制御装置１６０と、送電設備の周囲で取得される再生可能エネルギーを電気に変換し、撮影部１３０、測定部１４０及び制御装置１６０に電気を供給する電源部１５０と、を備える。このため、山間部等のへき地であっても、安価なコストで電源や通信を確保できる。
【００７８】
実施の形態に係る監視装置１００は、撮影部１３０による送電設備の同一箇所の撮影と、測定部１４０による送電設備の周囲における気象に関するデータの測定とが同期するように構成されている。したがって、送電設備の定点画像と画像取得時の気象に関するデータとを対比することで、作業員が現地に赴くことなく、送電設備の状態を効率的に把握することができる。
【００７９】
実施の形態に係る監視装置１００は、ソーラーパネルや３Ｇドングル、シングルボードコンピュータといった市販の汎用品を用いて作成することができる。したがって、低コストで組み立てることができ、広範囲に多数設置された送電設備を監視する用途に好適である。
【００８０】
本発明は上記の実施形態に限られず、以下に述べる変形も可能である。
【００８１】
（変形例）
上記実施の形態では、筐体１１０が取り付けられる取り付け金具１２０とソーラーパネル１５１が取り付けられる取り付け金具１２０が同一の構成であったが、本発明はこれに限られない。筐体１１０が取り付けられる取り付け金具１２０とソーラーパネル１５１が取り付けられる取り付け金具１２０とが別々の構成を備えていてもよい。
【００８２】
上記実施の形態では、取り付け金具１２０が筐体取り付け用金具１２１と第１の中間部材１２２と第２の中間部材１２３と鉄塔取り付け用金具１２４とから構成されていたが、本発明はこれに限られない。鉄塔に対して筐体１１０又はソーラーパネル１５１を所望の方向に傾けて支持することができる支持手段であれば、いかなる構成の支持手段であってもよい。
【００８３】
上記実施の形態では、撮影部１３０が監視対象の送電線を撮影して得られる画像は静止画であったが、本発明はこれに限られない。例えば、撮影部１３０は、監視対象の送電線を動画で撮影可能に構成してもよい。
【００８４】
上記実施の形態では、温湿度計１４１、気圧計１４２及び照度計１４３は、デジタル信号を出力し、アナログ風速計１４４は、アナログ信号を出力していたが、本発明はこれに限られない。例えば、温湿度計１４１、気圧計１４２及び照度計１４３から出力されたアナログ信号をＡ／Ｄコンバータ１４５でデジタル信号に変換してもよい。また、アナログ風速計１４４及びＡ／Ｄコンバータ１４５をデジタル信号を出力する風速計に置き換えてもよい。
【００８５】
上記実施の形態では、監視装置１００の電源としてソーラーパネル１５１を用いていたが、本発明はこれに限られない。監視装置１００の電源としては、風力、波力、潮力、流水、潮汐、地熱、バイオマス等の再生可能エネルギーを電気に変換可能な設備を用いることができ、例えば、小型水力発電設備や風力発電設備を用いてもよい。
【００８６】
上記実施の形態では、観測データは監視装置１００の記憶部１６２及びＷＥＢサーバ２００の記憶部２２０に記憶されていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各種データは、その全部又は一部が通信ネットワークを介して外部のサーバやコンピュータ等に記憶されていてもよい。
【００８７】
上記実施の形態では、通信ネットワークとしてインターネット等を用いていたが、本発明はこれに限られない。例えば、通信ネットワークは、ＬＡＮ（Local Area Network）や専用線等を用いて実現してもよい。
【００８８】
上記実施の形態では、監視装置１００は、記憶部１６２に記憶されたプログラムに基づいて動作していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、プログラムにより実現された機能的な構成をハードウェアにより実現してもよい。
【００８９】
上記実施の形態では、監視装置１００は、例えば、シングルボードコンピュータ等を備えていたが、本発明はこれに限られない。例えば、監視装置１００は、シングルボードコンピュータ以外の他の汎用コンピュータであってもよい。
【００９０】
上記実施の形態では、ＷＥＢサーバ２００は、例えば、汎用コンピュータであったが、本発明はこれに限られない。例えば、ＷＥＢサーバ２００は、専用のシステムで実現してもよく、クラウド上に設けられたコンピュータであってもよい。
【００９１】
上記実施の形態では、監視装置１００及びＷＥＢサーバ２００が実行する処理は、上述の物理的な構成を備える装置が記憶部１６２、２２０に記憶されたプログラムを実行することによって実現されていたが、本発明は、プログラムとして実現されてもよく、そのプログラムが記録された記憶媒体として実現されてもよい。
【００９２】
また、上述の処理動作を実行させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の処理動作を実行する装置を構成してもよい。
【００９３】
上記実施の形態は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また、特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９４】
１        送電設備監視システム
１００    監視装置
１１０    筐体
１２０    取り付け金具
１３０    撮影部
１４０    測定部
１５０    電源部
１５１    ソーラーパネル
１５３    蓄電池
１６０    制御装置
２００    ＷＥＢサーバ
２１０    通信部
２２０    記憶部
２３０    制御部
【図１】
2020184817.tif 000003
【図２】
2020184817.tif 000004
【図３】
2020184817.tif 000005
【図４】
2020184817.tif 000006
【図５】
2020184817.tif 000007
【図６】
2020184817.tif 000008
【図７】
2020184817.tif 000009
【図８】
2020184817.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和2年5月20日(2020.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る送電設備監視装置は、
送電設備の同一箇所を所定の周期で撮影する撮影部と、
前記撮影部による撮影と同期したタイミングで前記送電設備の周囲における気象に関するデータを測定する測定部と、
前記撮影部により撮影された画像の画像データと前記測定部により測定された気象に関するデータとを外部のコンピュータに送信する送信部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に電気的に接続され、前記送電設備の周囲で取得された再生可能エネルギーを電気に変換し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する給電部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部を内部に収容する筐体と、
鉄塔を構成する部材に固定された状態で前記筐体を支持し、前記筐体を前記鉄塔に対して任意の角度で固定できるように首振り可能に構成されている筐体支持手段と、
を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送電設備の同一箇所を所定の周期で撮影する撮影部と、
前記撮影部による撮影と同期したタイミングで前記送電設備の周囲における気象に関するデータを測定する測定部と、
前記撮影部により撮影された画像の画像データと前記測定部により測定された気象に関するデータとを外部のコンピュータに送信する送信部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に電気的に接続され、前記送電設備の周囲で取得された再生可能エネルギーを電気に変換し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する給電部と、
前記撮影部、前記測定部及び前記送信部を内部に収容する筐体と、
鉄塔を構成する部材に固定された状態で前記筐体を支持し、前記筐体を前記鉄塔に対して任意の角度で固定できるように首振り可能に構成されている筐体支持手段と、
を備える送電設備監視装置。
【請求項２】
前記筐体は、前記撮影部による撮影を可能にする透明窓と、前記測定部の一部を前記筐体の外部に露出させる開口部と、を備える、
請求項１に記載の送電設備監視装置。
【請求項３】
前記筐体支持手段は、
前記筐体に取り付けられる筐体取り付け用金具と、
前記筐体取り付け用金具に対して第１の回転軸の周りに回転可能に接続された第１の中間部材と、
前記第１の中間部材に対して前記第１の回転軸に垂直な向きに延びる第２の回転軸の周りに回転可能に接続され、前記第１の中間部材と同一の構造を有する第２の中間部材と、
前記鉄塔を構成する部材に取り付けられ、前記第２の中間部材に対して前記第２の回転軸に垂直な向きに延びる第３の回転軸の周りに回転可能に接続され、前記筐体取り付け用金具と同一の構造を有する鉄塔取り付け金具と、
を備える、
請求項１又は２に記載の送電設備監視装置。
【請求項４】
前記給電部は、
前記撮影部から離れた位置に配置されるように鉄塔を構成する部材に固定され、太陽光のエネルギーを電気に変換するソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルと前記撮影部、前記測定部及び前記送信部とに電気的に接続され、前記ソーラーパネルで変換された電気を蓄積し、前記撮影部、前記測定部及び前記送信部に供給する蓄電池と、
を備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載の送電設備監視装置。
【請求項５】
前記ソーラーパネルは、前記ソーラーパネルを前記鉄塔に対して任意の角度で固定できるように首振り可能に構成されているソーラーパネル支持手段を介して前記鉄塔を構成する部材に固定され、
前記蓄電池は、前記筐体の内部に配置されている、
請求項４に記載の送電設備監視装置。
【請求項６】
前記測定部は、前記送電設備の周囲における温度、湿度、気圧、日射量及び風速の少なくとも一つを測定する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の送電設備監視装置。
【請求項７】
前記給電部は、前記撮影部が前記送電設備を撮影し、前記測定部が気象に関するデータを測定するタイミングで、前記撮影部及び前記測定部に電気を供給し、前記撮影部が前記送電設備を撮影せず、前記測定部が気象に関するデータを測定しないタイミングで、前記撮影部及び前記測定部への電気の供給を中止する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の送電設備監視装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の送電設備監視装置と、前記送電設備監視装置と通信可能な前記コンピュータと、を備える送電設備監視システムであって、
前記コンピュータは、
前記送電設備監視装置の前記送信部から画像データと気象に関するデータとを受信する受信部と、
前記受信部により受信された画像データと気象に関するデータとを、前記送電設備監視装置に割り当てられた識別情報とデータの取得日時とに対応付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された画像データと気象に関するデータとを、表示装置からの要求に応じて抽出して前記表示装置に送信する送信部と、
を備える、
送電設備監視システム。