(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の測定方法であって、
電源、温度センサー、および前記温度センサーで測定された温度情報を自己のタグ識別情報とともに周波数１ＧＨｚ以下の電波により発信可能で、かつ自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに前記電波により送信可能なＲＦＩＤタグを備えた温度検出器と、前記タグ識別情報および前記温度情報を受信する受信器とを用い、
前記温度検出器を貯蔵石炭中に複数埋設する埋設工程と、
前記貯蔵石炭中に埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けて１つのデータ構造のタグ埋設情報を生成させて複数記録しデータベースを生成する入力工程と、
前記受信器で受信された前記タグ識別情報および温度情報と、前記データベースのタグ埋設情報とを照合し、各ＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付け、出力手段から前記ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する測定工程と、を実施するに際し、
前記埋設工程において、前記貯蔵石炭を所定の高さ寸法で層状に複数層積み上げる状態でばら積みする際に、１層分積み上げた層状貯蔵石炭の上面に基準位置から所定間隔で前記温度検出器が載置される載置工程と、前記層状貯蔵石炭の上面に、前記貯蔵石炭１万トン当たり前記温度検出器が２５個以上の割合で前記貯蔵石炭が１層分積み上げられる積み上げ工程とが繰り返され、
前記入力工程は、前記埋設工程における所定間隔で載置された前記温度検出器のタグ識別情報と埋設位置とを関連付けた前記タグ埋設情報を生成する
ことを特徴とする貯蔵石炭内部の温度測定方法。
【請求項２】
ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の測定方法であって、
電源、温度センサー、および前記温度センサーで測定された温度情報を自己のタグ識別情報とともに周波数１ＧＨｚ以下の電波により発信可能で、かつ自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに前記電波により送信可能なＲＦＩＤタグを備えた温度検出器と、前記タグ識別情報および前記温度情報を受信する受信器とを用い、
前記温度検出器を貯蔵石炭中に複数埋設する埋設工程と、
前記貯蔵石炭中に埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けて１つのデータ構造のタグ埋設情報を生成させて複数記録しデータベースを生成する入力工程と、
前記受信器で受信された前記タグ識別情報および温度情報と、前記データベースのタグ埋設情報とを照合し、各ＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付け、出力手段から前記ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する測定工程と、を実施するに際し、
前記貯蔵石炭をばら積みする貯蔵領域の上方に位置して移動可能に設けられ、前記貯蔵石炭を前記貯蔵領域へ搬送するコンベヤーと、該コンベヤーの搬送する先端位置を移動させるコンベヤー移動手段と、前記コンベヤーの先端位置を検出する位置検出手段と、前記コンベヤーにて搬送する前記貯蔵石炭の量を検出する搬送量検出手段と、前記コンベヤーの先端位置に配設され前記搬送する貯蔵石炭とともに搬送される前記温度検出器が前記コンベヤーの先端位置を通過する際に前記タグ識別情報を読み取るタグ搬出検出器と、を用い、
前記入力工程は、
前記搬送量検出手段により検出した搬送量と、前記位置検出手段により検出した前記コンベヤーの先端位置とに基づいて、前記貯蔵領域の水平面に対する前記貯蔵石炭のばら積み高さを逐次演算する高さ演算工程と、
前記タグ搬出検出器によりタグ識別情報を読み取った時、前記位置検出手段により検出した前記コンベヤーの先端位置に基づき、前記タグ識別情報に対応する温度検出器の埋設位置を平面座標として認識して前記タグ識別情報に関連付けるとともに、前記タグ識別情報を読み取った時の前記高さ演算工程で演算したばら積み高さを、前記タグ識別情報に対応する温度検出器の高さ方向における埋設位置として認識して前記タグ識別情報に関連付ける埋設位置認識工程と、を実施する
ことを特徴とする貯蔵石炭内部の温度測定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の貯蔵石炭内部の温度測定方法において、
前記埋設工程は、隣接する前記温度検出器の間隔が１０ｍ以下の条件で前記温度検出器を埋設する
ことを特徴とする貯蔵石炭内部の温度測定方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の貯蔵石炭内部の温度測定方法において、
前記埋設工程は、前記貯蔵石炭１万トン当たり前記温度検出器が２５個以上の割合で前記温度検出器を埋設する
ことを特徴とする貯蔵石炭内部の温度測定方法。
【請求項５】
請求項４に記載の貯蔵石炭内部の温度測定方法において、
前記埋設工程は、前記貯蔵石炭６万トン当たり前記温度検出器が１０００個以下の割合で前記温度検出器を埋設する
ことを特徴とする貯蔵石炭内部の温度測定方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の貯蔵石炭内部の温度測定方法により測定した前記貯蔵石炭内部の温度が、一定以上の温度を示す部位を認識した場合、ばら積みされた前記貯蔵石炭の少なくともその部位を含む周辺部に、注水、切り崩し、撹拌のうちの少なくともいずれかの操作の実施を促す報知をする
ことを特徴とする貯蔵石炭の自然発火防止方法。
【請求項７】
ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の温度測定システムであって、
電源、温度センサー、および前記温度センサーで測定された温度情報を自己のタグ識別情報とともに周波数１ＧＨｚ以下の電波により発信可能で、かつ自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに前記電波により送信可能なＲＦＩＤタグを備えた温度検出器と、
前記タグ識別情報および前記温度情報を受信する受信器と、
前記貯蔵石炭中に複数埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けた１つのデータ構造のタグ埋設情報を複数記録したデータベースと、
前記受信器で受信された前記タグ識別情報および前記温度情報と、前記データベースのタグ埋設情報とを照合し、各ＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付ける演算をする演算手段と、
この演算手段により演算した前記ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する出力手段と、を具備し、
前記データベースは、前記貯蔵石炭を所定の高さ寸法で層状に複数層積み上げる状態でばら積みする際に、１層分積み上げた層状貯蔵石炭の上面に基準位置から所定間隔で前記温度検出器が載置され、前記層状貯蔵石炭の上面に、前記貯蔵石炭１万トン当たり前記温度検出器が２５個以上の割合で前記貯蔵石炭が１層分積み上げられることが繰り返されて前記温度検出器が埋設され、これら埋設された前記温度検出器の各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けた１つのデータ構造のタグ埋設情報を複数記録する
ことを特徴とする貯蔵石炭内部の温度測定システム。
【請求項８】
ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の温度測定システムであって、
電源、温度センサー、および前記温度センサーで測定された温度情報を自己のタグ識別情報とともに周波数１ＧＨｚ以下の電波により発信可能で、かつ自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに前記電波により送信可能なＲＦＩＤタグを備えた温度検出器と、
前記タグ識別情報および前記温度情報を受信する受信器と、
前記貯蔵石炭中に複数埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けた１つのデータ構造のタグ埋設情報を複数記録したデータベースと、
前記受信器で受信された前記タグ識別情報および前記温度情報と、前記データベースのタグ埋設情報とを照合し、各ＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付ける演算をする演算手段と、
この演算手段により演算した前記ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する出力手段と、
前記貯蔵石炭をばら積みする貯蔵領域の上方に位置して移動可能に設けられ、前記貯蔵石炭を前記貯蔵領域へ搬送するコンベヤーと、
該コンベヤーの搬送する先端位置を移動させるコンベヤー移動手段と、
前記コンベヤーの先端位置を検出する位置検出手段と、
前記コンベヤーにて搬送する前記貯蔵石炭の量を検出する搬送量検出手段と、
前記コンベヤーの先端位置に配設され前記搬送する貯蔵石炭とともに搬送される前記温度検出器が前記コンベヤーの先端位置を通過する際に前記タグ識別情報を読み取るタグ搬出検出器と、を具備し、
前記演算手段は、
前記搬送量検出手段により検出した搬送量と、前記位置検出手段により検出した前記コンベヤーの先端位置とに基づいて、前記貯蔵領域の水平面に対する前記貯蔵石炭のばら積み高さを逐次演算するとともに、
前記タグ搬出検出器によりタグ識別情報を読み取った時、前記位置検出手段により検出した前記コンベヤーの先端位置に基づき、前記タグ識別情報に対応する温度検出器の埋設位置を平面座標として認識して前記タグ識別情報に関連付けるとともに、前記タグ識別情報を読み取った時の前記演算したばら積み高さを、前記タグ識別情報に対応する温度検出器の高さ方向における埋設位置として認識して前記タグ識別情報に関連付けて前記タグ埋設情報を生成し、前記データベースに記憶させる
ことを特徴とする貯蔵石炭内部の温度測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の温度測定方法、貯蔵石炭の自然発火防止方法、および貯蔵石炭内部の温度測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高品位炭（無煙炭・瀝青炭）は世界中で広く使用されているが、世界のエネルギー需要の増加に伴い、高品位炭の需要が逼迫し始めている。そのため、高品位炭に比べ含水率が高く、発熱量の低い亜瀝青炭の利用が増加し始めている。
しかし、亜瀝青炭は乾燥すると自然発熱しやすく、自然発火する危険性が高いため、自然発火防止対策を行う必要がある。これに対して自然発熱防止剤なども開発されてはいるが、コストがかかるというのが現状である。このため、屋外で貯蔵している貯蔵石炭の最も安価な自然発火防止方法として貯蔵石炭の温度を監視し、自然発熱部位の切り崩しや放水などを行うことが知られている。
【０００３】
具体的には、貯蔵石炭の温度測定方法として、貯蔵石炭中に熱電対を挿し込み直接温度を測定する方法が知られている（特許文献１参照）。
また、貯蔵石炭へ電波を発信し、水分分布により変化する電波を捉えることにより貯蔵石炭の高温になった部分を検知する方法も知られている（特許文献２参照）。
さらに、赤外線により貯蔵石炭に直接触れずに温度を監視する技術が知られている（特許文献３参照）。
また、貯蔵石炭へ温度センサーを備え電波により測定した温度を無線通信するＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）を利用する技術も知られている（特許文献４参照）。具体的には、タグを貯蔵石炭内の所定の高さで水平方向および垂直方向へ埋設し、門形クレーンのリーダーを座標走行させ、貯蔵石炭の発熱する位置を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６８９５４号公報
【特許文献２】特開平８−６７３１５号公報
【特許文献３】特開平８−２８５６９３号公報
【特許文献４】東ドイツ特許第１５６４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、自然発熱部位を探索するには、一点ずつ熱電対を挿し込まなければならず、作業が煩雑となり労力がかかる。
また、貯蔵石炭に熱電対を挿入して温度を測定するので、通常、測定範囲が貯蔵石炭表層から数ｍ（例えば２ｍ）程度に制限される。このため、高さが１０ｍを超えてばら積みされる貯蔵石炭では、内部の温度を測定できないという問題が挙げられる。
また、特許文献２に記載の技術では、石炭の種類により含水率が大きく変化するため、水分量により自然発熱部位を捉える手法では、自然発熱部位の正確な温度を測定することはできない。さらに、貯蔵石炭内部から発熱が進行する場合、電波の透過性から貯蔵石炭が巨大になるほど中心部の状態を精度良く観測することが難しくなるという問題が挙げられる。
さらに、特許文献３に記載の技術では、貯蔵石炭の表層全体を監視することは可能であるが、熱電対と同様、貯蔵石炭内部の温度を測定することが困難であるという問題が挙げられる。
同様に、特許文献４に記載の技術では、リーダーにて読取可能な貯蔵石炭の表層へ電波が届く位置にタグを埋設する必要がある。このため、電波が透過しにくい貯蔵石炭の内部の温度を検出することは困難である。一方、電波の透過性を高めるために電波強度を強くする場合、消費電力が大きくなり、長期間の温度検出ができなくなるとともに、外部機器との電波干渉による通信障害などが生じるおそれがある問題が挙げられる。
【０００６】
上記従来の方法では、特に広くかつ高くばら積みされた貯蔵石炭の内部温度を検出することは困難であり、表面温度の温度から内部の温度を推測することとなる。このように、貯蔵石炭の内部が自然発熱した場合、発熱していると思われる部位を十分に特定できないことから、発熱しているかどうか随時様子を確認しながら切り崩さなければならないため効率が悪くなる。
自然発熱部位が特定できないので、貯蔵石炭全体を切り崩し若しくは撹拌したり、貯蔵石炭全面に放水したりすることになり、無駄が多くなる。
また、放水する場合は、貯蔵石炭の内部の自然発熱部位が冷却されたことを確認することが困難であるため、過剰に放水しなければならない。
総じて、貯蔵石炭の自然発熱は内部から進むため、効率良く自然発火防止対策を行うには、貯蔵石炭表層だけでなく、貯蔵石炭内部の自然発熱部位を迅速かつ正確に特定する技術が切望されている。
【０００７】
本発明の目的は、ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を精度よく測定できる貯蔵石炭内部の温度測定方法、貯蔵石炭の自然発火を効率よく防止する方法、および貯蔵石炭内部の温度測定システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の貯蔵石炭内部の温度測定方法は、ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の測定方法であって、電源、温度センサー、および前記温度センサーで測定された温度情報を自己のタグ識別情報とともに周波数１ＧＨｚ以下の電波により発信可能で、かつ自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに前記電波により送信可能なＲＦＩＤタグを備えた温度検出器と、前記タグ識別情報および前記温度情報を受信する受信器とを用い、前記温度検出器を貯蔵石炭中に複数埋設する埋設工程と、前記貯蔵石炭中に埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けて１つのデータ構造のタグ埋設情報を生成させて複数記録しデータベースを生成する入力工程と、前記受信器で受信された前記タグ識別情報および温度情報と、前記データベースのタグ埋設情報とを照合し、各ＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付け、出力手段から前記ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する測定工程と、を実施するに際し、前記埋設工程において、前記貯蔵石炭を所定の高さ寸法で層状に複数層積み上げる状態でばら積みする際に、１層分積み上げた層状貯蔵石炭の上面に基準位置から所定間隔で前記温度検出器が載置される載置工程と、前記層状貯蔵石炭の上面に、前記貯蔵石炭１万トン当たり前記温度検出器が２５個以上の割合で前記貯蔵石炭が１層分積み上げられる積み上げ工程とが繰り返され、前記入力工程は、前記埋設工程における所定間隔で載置された前記温度検出器のタグ識別情報と埋設位置とを関連付けた前記タグ埋設情報を生成することを特徴とする。
また、本発明の貯蔵石炭内部の温度測定方法は、ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の測定方法であって、電源、温度センサー、および前記温度センサーで測定された温度情報を自己のタグ識別情報とともに周波数１ＧＨｚ以下の電波により発信可能で、かつ自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに前記電波により送信可能なＲＦＩＤタグを備えた温度検出器と、前記タグ識別情報および前記温度情報を受信する受信器とを用い、前記温度検出器を貯蔵石炭中に複数埋設する埋設工程と、前記貯蔵石炭中に埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けて１つのデータ構造のタグ埋設情報を生成させて複数記録しデータベースを生成する入力工程と、前記受信器で受信された前記タグ識別情報および温度情報と、前記データベースのタグ埋設情報とを照合し、各ＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付け、出力手段から前記ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する測定工程と、を実施するに際し、前記貯蔵石炭をばら積みする貯蔵領域の上方に位置して移動可能に設けられ、前記貯蔵石炭を前記貯蔵領域へ搬送するコンベヤーと、該コンベヤーの搬送する先端位置を移動させるコンベヤー移動手段と、前記コンベヤーの先端位置を検出する位置検出手段と、前記コンベヤーにて搬送する前記貯蔵石炭の量を検出する搬送量検出手段と、前記コンベヤーの先端位置に配設され前記搬送する貯蔵石炭とともに搬送される前記温度検出器が前記コンベヤーの先端位置を通過する際に前記タグ識別情報を読み取るタグ搬出検出器と、を用い、前記入力工程は、前記搬送量検出手段により検出した搬送量と、前記位置検出手段により検出した前記コンベヤーの先端位置とに基づいて、前記貯蔵領域の水平面に対する前記貯蔵石炭のばら積み高さを逐次演算する高さ演算工程と、前記タグ搬出検出器によりタグ識別情報を読み取った時、前記位置検出手段により検出した前記コンベヤーの先端位置に基づき、前記タグ識別情報に対応する温度検出器の埋設位置を平面座標として認識して前記タグ識別情報に関連付けるとともに、前記タグ識別情報を読み取った時の前記高さ演算工程で演算したばら積み高さを、前記タグ識別情報に対応する温度検出器の高さ方向における埋設位置として認識して前記タグ識別情報に関連付ける埋設位置認識工程と、を実施することを特徴とする。
【０００９】
この発明では、温度センサーおよびＲＦＩＤタグを備えた温度検出器を貯蔵石炭中に複数埋設する。そして、埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けて１つのデータ構造のタグ埋設情報を生成させ、これらタグ埋設情報を複数記録したデータベースを構築する。埋設された温度検出器のＲＦＩＤタグは、自己のタグ識別情報および温度情報を発信するとともに、自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに発信する。すなわち、ＲＦＩＤタグ間で、タグ識別情報と温度情報とを送受信する。このＲＦＩＤタグ間通信されているタグ識別情報および温度情報を受信器により受信し、データベースのタグ埋設情報と照合し、ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を関連付けて報知する。
このことにより、ＲＦＩＤタグが貯蔵石炭の内部深くまで埋設されて外部へ電波を透過できない場合でも、隣接するＲＦＩＤタグにタグ識別情報と温度情報が順次伝送され、外部の受信器で受信できる。したがって、貯蔵石炭の内部の温度でも、ＲＦＩＤタグの電波強度を強くすることなく、確実に精度よく測定できる。
そして、この発明では、貯蔵石炭を所定の高さ寸法で層状に複数層積み上げる状態でばら積みする際に、１層分積み上げた層状貯蔵石炭の上面に基準位置から所定間隔で温度検出器を載置する。この層状貯蔵石炭の上面に貯蔵石炭をさらに１層分積み上げ、この２層目の層状貯蔵石炭の上面にさらに温度検出器を載置することを繰り返すことで、ばら積みの貯蔵石炭内の所定位置に温度検出器が埋設される。このことにより、ばら積みする際に、貯蔵石炭の内部へ空気が流入することを抑制して自然発火を抑制する目的で、重機などを利用して締め固め、層状貯蔵石炭を順次積み上げる従来の作業工程中に、温度検出器を載置する作業を実施するのみでよい。このため、従来の作業工程の途中で温度検出器を載置する簡単な作業を実施するのみで、貯蔵石炭の内部の温度を長期間安定して効率よく高精度に測定できる。
また、この発明では、貯蔵領域の上方に設けられたコンベヤーから貯蔵領域へ貯蔵石炭および温度検出器を搬送する。位置検出手段により検出したコンベヤーの先端位置と、コンベヤーで搬送した貯蔵石炭の搬送量とに基づき、貯蔵領域の水平面の各位置における貯蔵石炭のばら積み高さを逐次演算する。そして、コンベヤーの先端位置に配設したタグ搬出検出器により、タグ識別情報を読み取ると、コンベヤーの先端位置を温度検出器が通過して貯蔵領域に投入されたと認識する。このタグ識別情報を読み取った際、コンベヤーの先端位置を位置検出手段により検出し、この検出した位置に基づいて、貯蔵領域に投入された温度検出器の埋設位置における水平面の位置を認識し、読み取ったタグ識別情報と関連付ける。さらに、タグ識別情報を読み取った際の高さ演算工程で演算したばら積み高さを、検出した水平面の位置における温度検出器の高さ方向の埋設位置と認識し、タグ識別情報と関連付け、タグ埋設情報を生成させる。このため、作業者が貯蔵する貯蔵石炭の所定の位置に埋設する作業や、埋設位置とタグ識別情報とを関連付ける入力作業を実施しなくても、自動的にタグ埋設情報を生成でき、貯蔵石炭内部の温度を測定するための作業がより容易となる。
【００１０】
本発明では、前記埋設工程は、隣接する前記温度検出器の間隔が１０ｍ以下の条件で前記温度検出器を埋設することが好ましい。
このことにより、貯蔵石炭内の発熱する部位を精度良く測定できるとともに、ＲＦＩＤタグの電波を消費電力が比較的に小さくかつ外部との電波障害を生じない強度に設定できる。このため、長期間安定して効率よく高精度に貯蔵石炭内部の温度を測定できる。
【００１１】
本発明では、前記埋設工程は、前記貯蔵石炭１万トン当たり前記温度検出器が２５個以上の割合で前記温度検出器を埋設することが好ましい。
このことにより、温度検出器は、水平面における縦および横方向で約１０ｍ間隔、鉛直方向で約５ｍ間隔に配設される割合と同等またはより狭い間隔で配設される。このため、貯蔵石炭内の発熱する部位を精度良く測定できるとともに、ＲＦＩＤタグの電波を消費電力が比較的に小さくかつ外部との電波障害を生じない強度に設定できる。したがって、長期間安定して効率よく高精度に貯蔵石炭内部の温度を測定できる。
【００１２】
本発明では、前記埋設工程は、前記貯蔵石炭６万トン当たり前記温度検出器が１０００個以下の割合で前記温度検出器を埋設することが好ましい。
このことにより、温度検出器は、水平面における縦および横方向で約５ｍ間隔、鉛直方向で約３ｍ間隔に配設される割合と同等またはより広い間隔で配設される。このため、より間隔を狭く配設しても、貯蔵石炭内部の温度の精度があまり向上することなく、使用する温度検出器の量が多くなり、測定コストが増大するなどの不都合を防止でき、効率よく貯蔵石炭内部の温度を測定できる。
【００１５】
本発明の貯蔵石炭の自然発火防止方法は、本発明の貯蔵石炭内部の温度測定方法により測定した前記貯蔵石炭内部の温度が、一定以上の温度を示す部位を認識した場合、ばら積みされた前記貯蔵石炭の少なくともその部位を含む周辺部に、注水、切り崩し、撹拌のうちの少なくともいずれかの操作の実施を促す報知をすることが好ましい。
この発明では、貯蔵石炭内部の自然発熱部位を確認し、その箇所に注水したり、切り崩したり、撹拌したりするので、自然発火する前に自然発熱部位を冷却することができる。このため、自然発火を未然に防ぐことができる。さらに、自然発熱部位を選択的に冷却するので、自然発火を効率よく防止することができる。
【００１６】
本発明の貯蔵石炭内部の温度測定システムは、ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の温度測定システムであって、電源、温度センサー、および前記温度センサーで測定された温度情報を自己のタグ識別情報とともに周波数１ＧＨｚ以下の電波により発信可能で、かつ自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに前記電波により送信可能なＲＦＩＤタグを備えた温度検出器と、前記タグ識別情報および前記温度情報を受信する受信器と、前記貯蔵石炭中に複数埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けた１つのデータ構造のタグ埋設情報を複数記録したデータベースと、前記受信器で受信された前記タグ識別情報および前記温度情報と、前記データベースのタグ埋設情報とを照合し、各ＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付ける演算をする演算手段と、この演算手段により演算した前記ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する出力手段と、を具備し、前記データベースは、前記貯蔵石炭を所定の高さ寸法で層状に複数層積み上げる状態でばら積みする際に、１層分積み上げた層状貯蔵石炭の上面に基準位置から所定間隔で前記温度検出器が載置され、前記層状貯蔵石炭の上面に、前記貯蔵石炭１万トン当たり前記温度検出器が２５個以上の割合で前記貯蔵石炭が１層分積み上げられることが繰り返されて前記温度検出器が埋設され、これら埋設された前記温度検出器の各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けた１つのデータ構造のタグ埋設情報を複数記録することを特徴とする。
また、本発明の貯蔵石炭内部の温度測定システムは、ばら積みされた貯蔵石炭の内部の温度を測定する貯蔵石炭内部の温度測定システムであって、電源、温度センサー、および前記温度センサーで測定された温度情報を自己のタグ識別情報とともに周波数１ＧＨｚ以下の電波により発信可能で、かつ自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに前記電波により送信可能なＲＦＩＤタグを備えた温度検出器と、前記タグ識別情報および前記温度情報を受信する受信器と、前記貯蔵石炭中に複数埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けた１つのデータ構造のタグ埋設情報を複数記録したデータベースと、前記受信器で受信された前記タグ識別情報および前記温度情報と、前記データベースのタグ埋設情報とを照合し、各ＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付ける演算をする演算手段と、この演算手段により演算した前記ＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する出力手段と、前記貯蔵石炭をばら積みする貯蔵領域の上方に位置して移動可能に設けられ、前記貯蔵石炭を前記貯蔵領域へ搬送するコンベヤーと、該コンベヤーの搬送する先端位置を移動させるコンベヤー移動手段と、前記コンベヤーの先端位置を検出する位置検出手段と、前記コンベヤーにて搬送する前記貯蔵石炭の量を検出する搬送量検出手段と、前記コンベヤーの先端位置に配設され前記搬送する貯蔵石炭とともに搬送される前記温度検出器が前記コンベヤーの先端位置を通過する際に前記タグ識別情報を読み取るタグ搬出検出器と、を具備し、前記演算手段は、前記搬送量検出手段により検出した搬送量と、前記位置検出手段により検出した前記コンベヤーの先端位置とに基づいて、前記貯蔵領域の水平面に対する前記貯蔵石炭のばら積み高さを逐次演算するとともに、前記タグ搬出検出器によりタグ識別情報を読み取った時、前記位置検出手段により検出した前記コンベヤーの先端位置に基づき、前記タグ識別情報に対応する温度検出器の埋設位置を平面座標として認識して前記タグ識別情報に関連付けるとともに、前記タグ識別情報を読み取った時の前記演算したばら積み高さを、前記タグ識別情報に対応する温度検出器の高さ方向における埋設位置として認識して前記タグ識別情報に関連付けて前記タグ埋設情報を生成し、前記データベースに記憶させることを特徴とする。
【００１７】
この発明では、温度センサーおよびＲＦＩＤタグを備えた温度検出器を貯蔵石炭中に複数埋設する。そして、埋設された各ＲＦＩＤタグのタグ識別情報と埋設位置とを関連付けて１つのデータ構造のタグ埋設情報を生成させ、これらタグ埋設情報を複数記録したデータベースを構築する。この状態で、埋設された温度検出器のＲＦＩＤタグは、自己のタグ識別情報および温度情報を発信するとともに、自己のタグ識別情報とは異なる他のタグ識別情報および温度情報を受信すると自己のタグ識別情報および温度情報とともに発信する。すなわち、ＲＦＩＤタグ間で、タグ識別情報と温度情報とを送受信する。そして、ＲＦＩＤタグ間通信されているタグ識別情報および温度情報を受信器により受信し、演算手段によりデータベースのタグ埋設情報と照合してＲＦＩＤタグが埋設された位置と温度とを関連付け、出力手段によりＲＦＩＤタグが埋設された位置における温度を報知する。
このことにより、ＲＦＩＤタグが貯蔵石炭の内部深くまで埋設されて外部へ電波を透過できない場合でも、隣接するＲＦＩＤタグにタグ識別情報と温度情報が順次伝送され、外部の受信器で受信できる。したがって、貯蔵石炭の内部の温度でも、ＲＦＩＤタグの電波強度を強くすることなく、確実に精度よく測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明おける貯蔵石炭内部の温度測定システムの第１実施形態の概略構成を示す概念図。
【図２】同上温度測定システムを構成する温度検出器を示す一部を省略した斜視図。
【図３】同上温度測定システムにおける計算機の概略構成を記すブロック図。
【図４】同上温度測定システムにおける埋設位置データベースのデータ構造を示す概念図。
【図５】同上温度測定システムにおける温度検出器の埋設位置を説明する説明図。
【図６】同上温度測定システムにおける温度検出器の埋設位置を説明する説明図。
【図７】本発明おける貯蔵石炭内部の温度測定システムの第２実施形態の概略構成を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態について説明する。
本発明の第１実施形態を図１から図５までに基づいて説明する。
【００２０】
［温度測定システムの構成］
図１において、Ａは、貯蔵石炭である石炭パイル１の内部の温度を測定する温度測定システムである。この温度測定システムＡは、石炭パイル１の内部に埋設され周辺の石炭パイルの１の温度を測定し電波２Ａを発信する温度検出器２と、この温度検出器２が発信した電波２Ａを受信する受信アンテナ３１を有した受信器３と、この電波２Ａを受信した受信器から出力される信号を計算処理する計算機４とを備えて構成されている。
ここで、石炭パイル１としては、石炭を貯蔵するために貯蔵領域である石炭貯蔵場Ｓなどに野積み、すなわちばら積みされるものが上げられる。他にも石炭積み出し用タンカーのバルクコンテナや、発電所などの大容量貯蔵のドーム方式石炭貯蔵システムあるいは貯蔵サイロなどに積載される石炭の集合体に適用することができる。
【００２１】
温度検出器２は、図２に示すように、容器２１と、この容器２１内に収容された電源２２と、この電源２２から電力が供給されて動作するＲＦＩＤタグ２３とを備えている。
容器２１は、高い強度を示し耐熱性および防水性を備えたいずれの容器を利用できる。
電源２２は、乾電池や蓄電池など、各種電源を利用できる。
ＲＦＩＤタグ２３は、電源２２に電源線２４を介して接続されるアクティブ型である。このＲＦＩＤタグ２３は、温度センサー２３Ａおよびアンテナ２３Ｂを有している。そして、ＲＦＩＤタグ２３は、温度センサー２３Ａで測定した温度に関する温度情報と、固有のタグ識別情報とを、１ＧＨｚ以下の電波２Ａに乗せて発信する。発信する電波２Ａの周波数が１ＧＨｚを越えると石炭パイル１の影響を強く受け、外部で電波２Ａを受信し難くなるおそれがあるためである。すなわち、ＲＦＩＤタグ２３は、炭素材料および水分による影響（減衰）の少ない１ＧＨｚ以下の低周波数帯を採用している。
【００２２】
また、ＲＦＩＤタグ２３は、常時測定する手間およびＲＦＩＤタグ２３の電力消費の抑制の観点から、ＲＦＩＤタグ２３が所定温度に達したら電波２Ａを定期的に発信するように設定することが好ましい。
このとき、石炭パイル１の内部が所定温度に達したら、自然発火防止として自然発熱部位の切り崩しや放水などの対策を講じるため、閾値をＲＦＩＤタグ２３に記録しておく。この閾値は、例えば、自然発熱により石炭に付着する水分が蒸発し始める前の温度である６０℃程度に設定するとよい。
さらに、ＲＦＩＤタグ２３は、いわゆるタグ間通信が可能に構成されている。すなわち、ＲＦＩＤタグは、自己のタグ識別情報と異なるタグ識別情報および温度情報を受信すると、これら異なるタグ識別情報および温度情報を、自己のタグ識別情報および温度情報とともに発信する構成が採られている。
【００２３】
受信器３は、計算機４に接続され、石炭パイル１に埋設された温度検出器２のＲＦＩＤタグ２３から発信される電波２Ａを受信すると、受信した電波２Ａのタグ識別情報および温度情報を計算機４へ出力する。
受信器３は、石炭パイル１の周囲に複数配設したり、車両などの移動体に搭載されて石炭パイル１の周囲を移動可能としたり、石炭パイル１の外面の各位置から発信される電波２Ａを受信可能であれは、配設数や配設状況は適宜設定される。
【００２４】
計算機４は、例えばパーソナルコンピューターやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などが適用できる。この計算機４は、図３に示すように、出力手段としての表示部４１と、出力手段を構成する通信部４２と、記憶手段４３と、演算手段４４と、を備えている。
表示部４１は、例えば液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルなどの表示装置である。表示部４１は、演算手段４４に接続され、演算手段４４の制御により、各種画面を表示し、利用者に各種情報を報知する。
通信部４２は、演算手段４４に接続され、演算手段４４の制御により、設定された各作業者の携帯端末装置へ、石炭パイル１が自然発熱した旨などが記載された電子メールを送信し、報知する。すなわち、作業者の携帯端末装置と通信部４２とにより本発明の出力手段が構成される。
【００２５】
記憶手段４３は、各種情報や計算機４を動作させるＯＳ（Operating System）上に展開される各種プログラムなどを記憶する。この記憶手段４３は、記憶領域としてデータベースである埋設位置データベース４３Ａを有している。
埋設位置データベース４３Ａは、図４に示すように、タグ埋設情報４３Ａ１を複数記憶するテーブル構造に構築されている。タグ埋設情報４３Ａ１は、ＲＦＩＤタグ２３の固有の識別情報であるタグ識別情報２３Ｃと、ＲＦＩＤタグ２３の埋設位置に関する埋設位置情報２３Ｅとが、１つのデータ構造に関連付けられて構築されている。なお、図４は、説明の都合上、温度情報２３Ｄも１つのデータ構造に関連付けられた状態を示す。
【００２６】
ここで、埋設位置情報２３Ｅは、所定の温度検出器２が石炭パイル１に埋設される位置を特定する情報である。
この埋設位置情報２３Ｅは、例えば図５および図６に示すように、所定の高さでばら積みされた何番目の層状貯蔵石炭１Ａ上の水平面において、基準位置Ｘに対して横方向で何番目、縦方向で何番目と、埋設位置を特定する。この特定される埋設位置は、例えば水平方向で１０ｍ間隔以下、特に５ｍ間隔以上１０ｍ間隔以下で、高さ方向では５ｍ間隔以下、好ましくは３ｍ間隔以上５ｍ間隔以下で設定される。すなわち、石炭パイル１が１万トン当たり温度検出器２が２５個以上で、石炭パイル１が６万トン当たり温度検出器２が１０００個以下の割合で石炭パイル１内に分散配置されていればよい。下限値より少ない割合で配置したのでは、石炭パイル１の内部の温度を精度よく測定できなくなるおそれがある。また、ＲＦＩＤタグ２３間で通信するための電波強度を強くする必要があり、消費電力の増大や外部との電波障害が生じるなどの不都合が生じるおそれがあるためである。また、上限値より多く配置しても、埋設作業が煩雑となり、使用する温度検出器２の数が増えて測定コストが増大するなどの不都合が生じるおそれがあるためである。
【００２７】
上記条件の複数の埋設位置に、タグ識別情報２３Ｃがあらかじめ既知の温度検出器２を設置する。そして、詳細は後述するが、各埋設位置情報２３Ｅとそれぞれの埋設位置に設置されたタグ識別情報２３Ｃとを関連付けることでタグ埋設情報４３Ａ１が生成される。
なお、埋設位置は、この方法に限らず、例えば緯度経度および標高で表したりするなど、位置が特定できるいずれの方法が利用できる。
【００２８】
演算手段４４は、ＯＳ上に展開されるプログラムとして、図３に示すように、埋設箇所認識手段４４Ａと、温度認識手段４４Ｂと、を構成する。
埋設箇所認識手段４４Ａは、例えばキーボードやマウスなどの入力装置にて、埋設された各温度検出器２のタグ識別情報２３Ｃに、埋設位置の埋設位置情報２３Ｅを関連付けて入力し、タグ埋設情報４３Ａ１を生成する。そして、埋設箇所認識手段４４Ａは、生成したタグ埋設情報４３Ａ１を埋設位置データベース４３Ａに順次記憶させ、埋設位置データベース４３Ａを構築する。
温度認識手段４４Ｂは、受信器３で受信した電波２Ａのタグ識別情報２３Ｃおよび温度情報２３Ｄと、埋設位置データベース４３Ａのタグ埋設情報４３Ａ１とを照合する。そして、温度認識手段４４Ｂは、図４に示すように、埋設位置情報２３Ｅと温度情報２３Ｄとを関連付ける。このことにより、所定のタグ識別情報２３Ｃの温度検出器２が埋設された位置における温度が認識されることとなる。
【００２９】
［石炭パイル内の温度測定］
次に、上記温度測定システムＡを利用した石炭パイル１の内部の温度を測定する動作を説明する。
（温度検出器の設置）
温度の測定に際して、まず所定の埋設位置に温度検出器２を設置する埋設工程を実施する。
この埋設工程では、図５および図６に示すように、サイズが長さ２００ｍ×幅７０ｍ×高さ２０ｍの石炭パイル１の内部に温度検出器２を埋設する工程を例示する。
まず、温度検出器２の埋設に際して、温度検出器２のＲＦＩＤタグ２３のタグ識別番号を認識しておく。また、石炭パイル１の自然発熱を検出するための温度の閾値を設定しておく。
そして、石炭パイル１の石炭貯蔵場Ｓに、所定の高さで石炭をばら積みし、適宜重機５（図１参照）などにて締め固め、１層目の層状貯蔵石炭１Ａを形成する。この１層目の層状貯蔵石炭１Ａの上面に、タグ識別情報２３Ｃがあらかじめ既知の温度検出器２を、所定の埋設位置に順次設置していく（載置工程）。
この埋設位置は、上述したように、層状貯蔵石炭１Ａの上面の外周縁からそれぞれ１０ｍ内側の位置で、水平面における横方向および縦方向でそれぞれ１０ｍ間隔となる位置である。この設置の際、例えば作業者が、記録紙上で、タグ識別情報２３Ｃ毎に１層目の横○番目、縦△番目のように、埋設位置を記録しておくとよい。
そして、１層目の層状貯蔵石炭１Ａの上面の設定された埋設位置に温度検出器２を設置後、層状貯蔵石炭１Ａの上面に再び石炭をばら積みして締め固め、２層目の層状貯蔵石炭１Ａを形成する（積み上げ工程）。この２層目の層状貯蔵石炭１Ａの上面にも、１層目の層状貯蔵石炭１Ａと同様に、温度検出器２を設定された埋設位置に順次設置する。
これら載置工程と積み上げ工程を繰り返し、図５に示すように、温度検出器２が埋設されつつ複数層が積み上げられた石炭パイル１を形成する。
【００３０】
（埋設位置データベースの構築）
上記埋設工程の後、埋設した温度検出器２のタグ識別情報２３Ｃと、埋設位置とをそれぞれ関連付けてタグ埋設情報４３Ａ１を生成し、埋設位置データベース４３Ａを構築する入力工程を実施する。
すなわち、作業者が記録紙上に記録したタグ識別情報２３Ｃと、埋設位置とを、キーボードやマウスなどの入力装置で計算機４に入力し、埋設位置データベース４３Ａを構築する。
この埋設位置データベース４３Ａの構築により、石炭パイル１の内部の温度測定のための準備が整い、受信器３で温度検出器２からの電波２Ａの受信待機状態となる。
【００３１】
（温度測定）
上記入力工程後、石炭パイル１の内部の温度を測定する測定工程が実施される。
具体的には、例えば受信器３を搭載した移動体を石炭パイル１の周囲で周回移動させたり、複数の受信器３を石炭パイル１の周囲に配置したりして、石炭パイル１を透過して外部に発信される電波２Ａを受信する待機状態とする。
そして、石炭パイル１の内部の温度が、あらかじめ設定された閾値の温度に到達すると、ＦＲＩＤタグ２３はタグ識別情報２３Ｃとともに、検出した温度が所定温度に到達した旨の温度情報２３Ｄが記録された電波２Ａを発信する。ここで、発信された電波２Ａは、隣接する他の温度検出器２のＲＦＩＤタグ２３が受信する。この他の温度検出器２のＲＦＩＤタグ２３でも、検出した温度が所定温度の閾値に到達している場合には、受信したタグ識別情報２３Ｃおよび温度情報２３Ｄとともに、自己のタグ識別情報２３Ｃおよび温度情報２３Ｄを発信する。一方、検出した温度が所定温度の閾値に到達していないことを他の温度検出器２のＲＦＩＤタグ２３が認識した場合には、受信したタグ識別情報２３Ｃおよび温度情報２３Ｄのみを配信する。
このようにして順次周囲のＲＦＩＤタグ２３間でタグ識別情報２３Ｃおよび温度情報を通信させて、最終的に外部の受信器３でタグ識別情報２３Ｃおよび温度情報２３Ｄが受信される。
そして、受信器３で受信したタグ識別情報２３Ｃおよび温度情報２３Ｄは、計算機４に入力される。計算機４では、演算手段４４の温度認識手段４４Ｂが、入力されたタグ識別情報２３Ｃおよび温度情報２３Ｄと、埋設位置データベース４３Ａのタグ埋設情報４３Ａ１とを照合する。そして、温度認識手段４４Ｂは、埋設位置情報２３Ｅと温度情報２３Ｄとを関連付ける。このことにより、所定のタグ識別情報２３Ｃの温度検出器２が埋設された位置における温度が認識される。
【００３２】
（報知工程）
この測定工程の後、演算手段４４は表示部４１や通信部４２などを制御し、作業者に自然発熱を報知する報知工程を実施する。
例えば、演算手段４４は、表示部４１を制御して、例えば石炭パイル１の画像中に、示される埋設位置のタグ識別情報２３Ｃの埋設位置に対応する埋設位置を他の埋設位置とは異なる表示形態、例えば異なる色やコントラスト、点滅表示などで表示し、作業者に報知する。また、演算手段４４は、通信部４２を制御して、設定された作業者の携帯端末のメールアドレスへ、所定の埋設位置が自然発熱している旨の電子メールを送信する処理をして、作業者に報知する。その他、例えば出力手段としてのスピーカーなどから警報を再生させたり、出力手段としての回転灯を点灯させたりしてもよい。
【００３３】
この報知工程により、作業者は自然発火防止対策を実施する。
この自然発火を防止する対策としては、水の使用量を低減し、効率良く自然発熱部位を冷却するため、特定された自然発熱部位に直接注水する。なお、注水の停止タイミングは、当該自然発熱部位に埋設されたＲＦＩＤタグ２３により測定される温度が所定温度まで低下したことを計算機４が確認し報知することで、注水を停止すればよい。
また、注水する以外にも自然発熱部位を切り崩す、もしくは撹拌してもよい。この場合でも、自然発熱部位を正確に特定し、当該部位の温度変化を確認できるため、従来の石炭パイル１全体を切り崩したり、撹拌したりする方法より効率が飛躍的に向上する。なお、切り崩しや攪拌の場合には、再度、温度検出器２を埋設する作業が必要となることから、注水する方法が好ましい。
【００３４】
〔第１実施形態の作用効果〕
上述したように、上記第１実施形態では、ＲＦＩＤタグ２３が石炭パイル１の内部深くまで埋設されて外部へ電波２Ａを透過できない場合でも、ＲＦＩＤタグ２３間通信により、隣接するＲＦＩＤタグ２３にタグ識別情報２３Ｃと温度情報２３Ｄが順次伝送され、外部の受信器３で受信できる。
したがって、石炭パイル１の内部の温度でも、ＲＦＩＤタグ２３の電波強度を強くすることなく、確実に精度よく測定できる。
【００３５】
そして、上記第１実施形態では、隣接する温度検出器２の間隔が１０ｍ以下、特に水平面における縦および横方向で１０ｍ間隔以下、鉛直方向で５ｍ間隔以下の条件（石炭パイル１が１万トン当たり温度検出器２が２５個以上の割合）で温度検出器２を埋設している。
このため、石炭パイル１の内部における発熱部位を精度良く測定できるとともに、ＲＦＩＤタグ２３の電波２Ａを消費電力が比較的に小さくかつ外部との電波障害を生じない強度に設定できる。したがって、石炭パイル１の内部の温度を長期間安定して効率よく高精度に測定できる。
さらに、上記第１実施形態では、石炭パイル１が６万トン当たり温度検出器２が１０００個以下の割合で石炭パイル１内に分散配置している。
このため、温度検出器２は、水平面における縦および横方向で約５ｍ間隔、鉛直方向で約３ｍ間隔に配設される割合と同等またはより広い間隔で配設されることとなる。この上限値の条件より間隔を狭く配設しても、測定する石炭パイル１の内部の温度の精度があまり向上することなく、使用する温度検出器２の量が多くなり、測定コストが増大するなどの不都合を生じるおそれがある。したがって、上記上限値の割合で分散配置させることで、効率よく石炭パイル１の内部の温度を測定できる。
【００３６】
また、上記第１実施形態では、石炭パイル１を所定の高さ寸法で層状に複数層積み上げる状態でばら積みする際に、１層分積み上げた層状貯蔵石炭１Ａの上面に基準位置Ｘから所定間隔で温度検出器２を載置する。この層状貯蔵石炭１Ａの上面に石炭をさらに１層分積み上げ、この２層目の層状貯蔵石炭１Ａの上面にさらに温度検出器２を載置することを繰り返すことで、ばら積みの石炭パイル１内の所定位置に温度検出器２を埋設している。
このことにより、ばら積みする際に、石炭パイル１の内部へ空気が流入することを抑制して自然発火を抑制する目的で、重機５などを利用して締め固め、層状貯蔵石炭１Ａを順次積み上げる従来の作業工程中に、温度検出器２を載置する作業を実施するのみでよい。このため、従来の作業工程の途中で温度検出器２を載置する簡単な作業を実施するのみで、石炭パイル１の内部の温度を長期間安定して効率よく高精度に測定できる。
【００３７】
そして、上記第１実施形態では、石炭パイルの内部の自然発熱部位を精度良く確認し、その箇所に注水したり、切り崩したり、撹拌したりして、自然発火する前に自然発熱部位を冷却している。
このため、自然発火を未然に防ぐことができる。さらに、自然発熱部位を選択的に冷却できるので、自然発火を効率よく防止できる。特に、注水により自然発熱部位を冷却することで、温度検出器２は埋設されたままであることから、継続して温度測定でき、作業性がよい。
【００３８】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について図７を参照して説明する。
図７は、第２実施形態における温度測定システムの概略構成、特にＲＦＩＤタグを石炭に埋設する方法を説明するための概略図である。
第２実施形態は、第１実施形態における石炭貯蔵場Ｓにばら積みする形態に代えて、貯蔵領域としてのコンテナＴ内にばら積みする構成で、ＲＦＩＤタグ２３を貯蔵石炭１Ｂに埋設する方法が異なる以外は第１実施形態と同様である。なお、第２実施形態における第１実施形態と同一または同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００３９】
図７において、温度測定システムＡの計算機４は、コンテナＴへ貯蔵石炭１Ｂを荷役してコンテナＴ内に石炭パイル１を構築するコンベヤー６の駆動を制御する制御パネル７に接続されている。
コンベヤー６は、コンテナＴの上方に位置して移動可能に設置され、コンテナＴ内へ貯蔵石炭１Ｂを搬送する。コンベヤー６は、制御パネル７に接続されて、駆動制御される。
コンベヤー６には、コンベヤー６の貯蔵石炭１Ｂを投入する先端位置を移動させるコンベヤー移動手段６１が設けられている。コンベヤー移動手段６１は、制御パネル７に接続されて、駆動制御される。
また、コンベヤー６の先端に位置して、貯蔵石炭１Ｂとともに搬送されて先端を通過した温度検出器２のタグ識別情報２３Ｃを読み取るタグ搬出検出器８が設けられている。タグ搬出検出器８は、計算機４に接続され、検出したタグ識別情報２３Ｃを計算機４へ送信する。
ここで、コンベヤー６により貯蔵石炭１Ｂとともに搬送する温度検出器２は、石炭パイル１が１万トン当たり温度検出器２が２５個以上で、石炭パイル１が６万トン当たり温度検出器２が１０００個以下の割合で、搬送する貯蔵石炭１Ｂ中に投入すればよい。
【００４０】
制御パネル７は、コンベヤー６およびコンベヤー移動手段６１の駆動を制御するコンベヤー駆動制御手段７１と、移動されたコンベヤーの先端位置を検出する位置検出手段７２と、コンベヤー６の駆動により搬送される貯蔵石炭１Ｂの搬送量を検出する搬送量検出手段７３と、を備えている。
位置検出手段７２は、例えば、コンテナＴの底面の１つの角を基準位置Ｘとして、基準位置から水平面で横方向および縦方向の移動距離により平面座標の位置情報を生成する。なお、コンベヤー６の先端位置の特定は、この方法に限らず、例えば緯度経度を利用するなどしてもよい。
搬送量検出手段７３は、例えば、コンベヤー駆動制御手段７１にて駆動制御するコンベヤー６の駆動状況に基づいて搬送量を演算したり、コンベヤー６に設けられた荷重センサーを用いて搬送中の貯蔵石炭１Ｂの質量と搬送時間とから搬送量を演算したりするなど、各種方法を利用できる。
【００４１】
計算機４の演算手段４４における埋設箇所認識手段４４Ａは、制御パネル７の搬送量検出手段７３で検出した搬送量と、搬送期間中のコンベヤー６の先端位置との関係に基づいて、コンテナＴ内の平面座標に対するばら積みされた石炭パイル１の高さ寸法を逐次演算する。なお、高さ寸法の演算は、例えば、所定位置で所定量の貯蔵石炭１Ｂを所定の高さから投入した際に円錐形上に積み上がる石炭パイル１の高さ寸法の統計値を利用するなどが例示できる。
そして、埋設箇所認識手段４４Ａは、タグ搬出検出器８から送信されたタグ識別情報２３Ｃを取得すると、制御パネル７の位置検出手段７２で検出したコンベヤー６の先端位置を読み取る。この読み取ったコンベヤー６の先端位置である埋設位置情報２３ＥにおけるコンテナＴ内での平面座標を、タグ識別情報２３Ｃに関係付ける。さらに、埋設箇所認識手段４４Ａは、タグ搬出検出器８から送信されたタグ識別情報２３Ｃを取得すると、取得した時点でのコンベヤー６の先端位置に対応するコンテナＴ内の石炭パイル１の高さ寸法を読み取り、タグ識別情報２３Ｃに埋設位置情報２３Ｅにおける高さ位置を関連付け、タグ識別情報２３Ｃに埋設位置情報２３Ｅが関連付けられたタグ埋設情報４３Ａ１を生成する。そして、生成したタグ埋設情報４３Ａ１を埋設位置データベース４３Ａに順次記憶させ、埋設位置データベース４３Ａを構築する。
【００４２】
そして、コンテナＴにばら積みされた石炭パイル１内に温度検出器２が適宜分散配置された状態で、上述した第１実施形態と同様に、受信器３によるＲＦＩＤタグ２３から発信される電波２Ａの受信待機状態とする。受信器３で電波２Ａを受信すると、計算機４は、受信器３で受信した電波２Ａのタグ識別情報２３Ｃと、埋設位置データベース４３Ａとを照合し、電波２Ａに記録された温度情報２３Ｄを照合したタグ埋設情報４３Ａ１と関連付け、発熱部位を認識する。
そして、表示部４１や通信部４２などにより自然発熱部位を報知する。
この報知により、自然発火防止対策が迅速に実施されることとなる。
【００４３】
〔第２実施形態の作用効果〕
第２実施形態では、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
さらに、上記第２実施形態では、コンベヤー６の先端位置と貯蔵石炭１Ｂの搬送量とから、コンベヤー６の先端から投入された温度検出器２が埋設される位置を自動的に特定し、タグ埋設情報４３Ａ１を生成して自動的に埋設位置データベース４３Ａを構築する。
このため、作業者が貯蔵する石炭パイル１の所定の位置に埋設する作業や、埋設位置とタグ識別情報２３Ｃとを関連付ける入力作業を実施しなくても、自動的にタグ埋設情報４３Ａ１を生成でき、石炭パイル１の内部の温度を測定するための作業がより容易にできる。
そして、本発明では、第２実施形態のコンテナＴにばら積みした石炭パイル１の内部の温度も測定できることから、石炭船などで搬送する場合なども、測定を継続でき、自然発火対策を適切に講じて、効率よく安定した搬送も実施できる。
【００４４】
〔実施形態の変形例〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
具体的には、第１実施形態において、ＲＦＩＤタグ２３で所定の温度の閾値を設定し、閾値の温度に温度センサー２３Ａで検出する温度が到達した際に、検出した温度が所定温度に到達した旨の温度情報２３Ｄを発信する構成を例示したが、この構成に限られない。例えば、検出した温度を逐次発信したり、電力消費を考慮してＲＦＩＤタグ２３にタイマーなどの計時手段を設け、所定時間毎に検出した温度の温度情報２３Ｄをタグ識別情報２３Ｃとともに発信したりしてもよい。
また、表示部４１で画像表示により報知したり、電子メールにて報知したりする場合に限らず、単に表示部４１に配設位置と温度とを数値表示して報知するなど、報知する方法としては、いずれの方法が適用できる。さらに、本発明におけるＲＦＩＤタグ２３が回折された位置における温度を報知する出力手段の構成としては、作業者に報知する場合に限らず、例えば散水器を制御する制御装置に自然発熱部位に関する情報を出力し、散水器により自然発熱部位から注水させるなどしてもよい。
【００４５】
そして、温度検出器２を埋設する埋設位置としては、上述した間隔や割合での分散配置に限られない。例えば電波強度をより弱めて消費電力を抑えるために、上記各実施形態より多くの温度検出器２を埋設させたり、ＲＦＩＤタグの性能の向上などにより電波強度が強く設定されることで上記各実施形態より少なく埋設させたりしてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構成に変更するなどしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、例えば火力発電事業や鉄鋼製造事業などで石炭をばら積み貯蔵する貯蔵石炭内部の温度の温度測定に利用できる。
【符号の説明】
【００４７】
Ａ………温度測定システム
Ｓ………貯蔵領域としての石炭貯蔵場
Ｔ………貯蔵領域としてのコンテナ
Ｘ………基準位置
１………貯蔵石炭である石炭パイル
１Ａ……層状貯蔵石炭
１Ｂ……貯蔵石炭
２………温度検出器
２Ａ……電波
３………受信器
６………コンベヤー
８………タグ搬出検出器
２２………電源
２３………ＲＦＩＤタグ
２３Ａ……温度センサー
２３Ｃ……タグ識別情報
２３Ｄ……温度情報
２３Ｅ……埋設位置情報
４１………出力手段としての表示部
４２………出力手段を構成する通信部
４３Ａ……データベースである埋設位置データベース
４３Ａ１…タグ埋設情報
４４………演算手段
６１………コンベヤー移動手段
７２………位置検出手段
７３………搬送量検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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