(57)【要約】【課題】現場の設備が異常な状態に変化していないかを、その現場から離れた管理拠点で判別するにあたり、低コストで、電力消費を抑えて、設備の状態を簡単に検知することができる設備異常検知システムを提供する。【解決手段】設備異常検知システム１は、太陽光発電パネル１２で発電した電力を蓄電する蓄電池１３と、モバイルルータ２３から入力された第１指示信号Ｓｇ１に基づきタイマ起動信号Ｓｇｔを出力するＩ／Ｏユニット２４と、タイマ起動信号ＳｇｔによりＩ／Ｏユニット２４の通電をオフにすると同時にカメラ２２の通電をオンに切替え、設定時間、導管６０をカメラ２２で撮影すると共にモバイルルータ２３で映像を管理端末４１に送信し、タイムアップ後、カメラ２２の通電をオフにすると同時にＩ／Ｏユニット２４の通電をオンに戻し、モバイルルータ２３の通信を切断する電力消費制御部２５と、を有する。【選択図】 図１
2014099729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と、カメラと、サーバを介して接続されたインターネットにより、前記カメラで撮影した映像または画像を管理拠点に送信可能であると共に、前記管理拠点から第１指示信号を受信可能なインターネット接続送受信手段とを有し、前記管理拠点と離れた現場にある被検知対象物について、異常な状態になっていないかを、前記管理拠点で判別するのにあたり、前記被検知対象物の前記映像または前記画像を、前記管理拠点に設置された管理端末に転送する設備異常検知システムにおいて、
前記電源は、太陽光発電パネルで発電した電力が蓄電される蓄電池であること、
前記インターネット接続送受信手段を通じて入力された前記第１指示信号に基づき、タイマ起動信号を出力する信号入出力手段と、
前記インターネット接続送受信手段を常時作動状態にする一方で、前記信号入出力手段から入力された前記タイマ起動信号により、前記電源から前記信号入出力手段への通電をオフにすると同時に、前記電源から前記カメラへの通電をオンに切替えて、予め設定された時間、前記被検知対象物を前記カメラで撮影すると共に、前記インターネット接続送受信手段により前記映像または前記画像を前記管理端末に送信すること、及びタイムアップ後、前記カメラへの通電をオフにすると同時に、前記電源から前記信号入出力手段への通電をオンに戻し、前記インターネット接続送受信手段による通信を切断する通電タイマ制御を行う電力消費制御手段と、を有すること、
を特徴とする設備異常検知システム。
【請求項２】
請求項１に記載する設備異常検知システムにおいて、
前記蓄電池は、満充電状態から放電を行い、終止電圧に達する前の電気量の状態から充電することにより再び満充電状態とすることを、複数回繰り返されて用いられるサイクルユース特性を有した二次電池であること、
を特徴とする設備異常検知システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する設備異常検知システムにおいて、
前記太陽光発電パネルを通じて前記蓄電池に充電される充電電圧を自動で制御すると共に、前記蓄電池が低電圧になった状態では、前記蓄電池の放電を自動で遮断する充放電制御手段が設けられていること、
を特徴とする設備異常検知システム。
【請求項４】
請求項３に記載する設備異常検知システムにおいて、
前記充放電制御手段は、電流が前記蓄電池から前記太陽光発電パネルに向けて流れるのを阻止する逆流防止機能を有すること、
を特徴とする設備異常検知システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、
前記サーバとは別に機能確認用サーバを備え、
前記機能確認用サーバは、前記信号入出力手段で前記タイマ起動信号を出力するための第２指示信号を、前記インターネット接続送受信手段に送信可能に設けられていること、
前記機能確認用サーバは、入力された前記タイマ起動信号に基づき、前記電力消費制御手段による制御の下、前記被検知対象物を前記カメラで撮影し、前記インターネット接続送受信手段により、撮影と同時に送信された前記被検知対象物の前記映像または前記画像を、保存可能に設けられていること、
を特徴とする設備異常検知システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、
前記カメラによる撮影時に、前記被検知対象物に投光する照明灯を有し、前記電力消費制御手段は、前記照明灯への通電のオン／オフを、前記カメラへの通電のオン／オフに合わせて切替えること、
前記カメラは、動画または静止画を撮影するネットワークカメラであること、
前記カメラで撮影している前記被検知対象物の前記映像または前記画像は、前記インターネット接続送受信手段により、撮影と同時に送信され、前記管理拠点の前記管理端末で開示可能であること、
を特徴とする設備異常検知システム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、
前記被検知対象物は、地上に架設した架設手段に敷設されている導管であること、
を特徴とする設備異常検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、現場にある設備について、外観上、異常な状態になっていないかを、管理拠点で判断するため、設備を撮影した映像等を、現場から管理拠点に転送する設備異常検知システムに関する。詳しくは、例えば、ライフラインになっている導管等の設備が、自然災害や、悪意を持った侵入者の悪戯による故意等により、破壊、損傷されていないかを、管理拠点で判断するのにあたり、設備の状態を検知する設備異常検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インフラストラクチャー（Infrastructure）（略称：インフラ）の一つとして、例えば、燃料ガスを送るガス導管、上水を流す水道水導管等、ライフラインとなる導管が、地域の至るところに整備されている。このような導管は、その大半が地中に埋設されているが、河川を跨ぐ区域のほか、地形的条件や、建物の立地条件による制約等により、導管の一部が、架設した橋桁やパイプビーム等に配管されて敷設されている。
【０００３】
導管が地上に露出した場所では、例えば、悪意を持つ侵入者が導管に悪戯等を行うほか、管理対象である導管と隣接した非管理対象の設備に対し、その工事業者が工事を行っている最中、不慮にその管理対象の導管を損傷させてしまう事故等が発生すると、導管本来の機能が損なわれ正常に機能しなくなってしまうことや、危険な状態を引き起こす要因となってしまう虞があり、保安上、問題がある。また、導管が、例えば、局地的な豪雨、竜巻、地震やそれに伴う津波等の自然災害により、壊滅的に破壊されてしまうことや、損傷を受けて正常に機能しなくなる等、外観上、異常な状態に変化してしまう虞もあり、保守上、導管を管理する必要がある。このような導管を、その現場から離れた管理拠点で管理する対策の一つとして、特許文献１に開示されているカメラ付き防犯監視システムや、特許文献２に開示されている作物生育状況モニターシステムを用いることが考えられる。図１３は、特許文献１のカメラ付き防犯監視システムを示す模式図であり、図１４は、特許文献２の作物生育状況モニターシステムを示す模式図である。
【０００４】
特許文献１は、養殖場等の監視現場において、赤外線センサで検知した不法侵入者を、投光器で照らしながらネットワークカメラで撮影し、その映像を、設定先のパソコンに電子メールで送信すると同時に、そのパソコンの使用者に、携帯電話の電子メールで報知した後、パソコンに受信した映像により、監視現場の状況を確認する監視システムである。
この監視システムは、図１３に示すように、電源を、太陽光発電装置１１１で発電した電力を蓄電池１１３に充電して賄い、赤外線センサ１０１が不法侵入者を検知すると、カメラ駆動モータ１０６により、投光器１０４と共にネットワークカメラ１０５が回転しながら、監視現場の広範囲にわたって不法侵入者の様子を撮影している。
【０００５】
特許文献２は、作物耕作地と離れた場所から携帯端末装置を遠隔操作して、作物耕作地において作物の様子をデジタルカメラで撮影し、その静止画像を、インターネットを介して、作物耕作地と離れた場所に設置された画像サーバに送信し、モニタに表示して作物の育成状況を確認するモニターシステムである。特許文献２では、図１４に示すように、作物耕作地２０２に設置されるモニタ装置２１０に、太陽電池２１２で発電した電力を充電する蓄電池２１４、デジタルカメラ２１８のほか、静止画像を保存する画像メモリ２２２、携帯端末装置２５０と画像サーバ２３０とにインターネット接続して相互に信号を送受信する送受信装置２２４等が、モニターシステム２０１に組み込まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１７６７８号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０８１６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、監視現場を赤外線センサによって常時監視続ける必要がある上、監視現場に侵入した不法侵入者の様子を、約１０分間、カメラ駆動モータにより投光器とネットワークカメラを回転させながら撮影しているため、赤外線センサ、カメラ駆動モータ投光器、ネットワークカメラ等の各機器において、消費電力は大きい。しかも、特許文献１には、これらの機器の消費電力を抑制する工夫が何ら施されていない。さらに、電源は、商用電源を用いず、太陽光発電装置で発電した電力を蓄電池に充電して賄われているため、システム全体の消費電力が大きくなってしまうと、蓄電池の過放電により電源喪失を招く虞がある。
【０００８】
また、特許文献２は、携帯端末装置の所持者が、遠隔操作により、モニタ装置をコントロールしデジタルカメラの撮影条件を変えて撮影する作物の育成状況をより明確に把握できるほか、撮影した画像を画像メモリに一旦保存し、この画像を画像サーバに送信するタイミングを選択できる等、システムの多機能化で、部品点数も多くなりコスト高である。
【０００９】
ところで、ライフラインとして、導管が河川を跨いで架設した橋桁に敷設されている導管露出現場において、自然災害や、悪意を持った侵入者の悪戯等による故意、工事業者による不慮な導管の損傷事故等により、導管が、破壊、破損等されていないかを検知する設備異常検知システムを設置する場合には、そのシステムの電源は、蓄電池とするのが好ましい。豪雨、竜巻、地震やそれに伴う津波等による自然災害時に停電になると、商用電源では、システムの電源が喪失して機能しなくなるため、特許文献１，２のように、太陽光発電で発電した電力を充電した蓄電池にすることで、停電に関係なく、システムが運用できるからである。しかしながら、導管露出現場に設置する蓄電池が、消防法に適用される大きさまで大きくなってしまうと、蓄電池を設置するのに、煩雑な手続きが必要となり、手間がかかる。その上、システムの設置場所を変更したい場合に、システムの移設が困難となる。そのため、蓄電池をできる限り小型化することが好ましく、蓄電池を小型化するには、システムで消費される電力が、極力抑制される必要がある。特許文献１は、監視システムで消費される電力を抑制する対策を施していないため、設備異常検知システムとして用いることは、安定した電力供給の観点から、困難である。
【００１０】
また、上述した導管露出現場は、各地域の広範囲にわたって複数箇所に散在しており、１つの露出現場においても、設備異常検知システムは、河川を跨ぐ導管を、１箇所の視野では十分に検知できず、複数箇所の視野から検知する必要がある。ましてや、悪意を持つ侵入者の悪戯、工事業者による不慮な導管の損傷事故等や、自然災害による不測の事態に備えるために、設備異常検知システムが、このような公共設備である導管に設置されるとなると、システムの投資に伴うイニシャルコスト、及びランニングコストが安価でないと、システムの設置が促進されない事情が各地域にある。各地域では、低コストの設備異常検知システムが要望されていたが、これまで要望に適うシステムは開発されていなかった。特許文献２についても、コスト高である点で、設備異常検知システムとして用いることは困難である。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、現場の設備が、外観上、異常な状態に変化していないかを、その現場から離れた管理拠点で判別するにあたり、コスト、かつ電力消費を抑えて、設備の状態を簡単に検知することができる設備異常検知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】
【００１２】
上記の問題点を解決するために、本発明の設備異常検知システムは、次の構成を有している。
【００１３】
（１）電源と、カメラと、サーバを介して接続されたインターネットにより、カメラで撮影した映像または画像を管理拠点に送信可能であると共に、管理拠点から第１指示信号を受信可能なインターネット接続送受信手段とを有し、管理拠点と離れた現場にある被検知対象物について、異常な状態になっていないかを、管理拠点で判別するのにあたり、被検知対象物の映像または画像を、管理拠点に設置された管理端末に転送する設備異常検知システムにおいて、電源は、太陽光発電パネルで発電した電力が蓄電される蓄電池であること、インターネット接続送受信手段を通じて入力された第１指示信号に基づき、タイマ起動信号を出力する信号入出力手段と、インターネット接続送受信手段を常時作動状態にする一方で、信号入出力手段から入力されたタイマ起動信号により、電源から信号入出力手段への通電をオフにすると同時に、電源からカメラへの通電をオンに切替えて、予め設定された時間、被検知対象物をカメラで撮影すると共に、インターネット接続送受信手段により映像または画像を管理端末に送信すること、及びタイムアップ後、カメラへの通電をオフにすると同時に、電源から信号入出力手段への通電をオンに戻し、インターネット接続送受信手段による通信を切断する通電タイマ制御を行う電力消費制御手段と、を有すること、を特徴とする。
（２）（１）に記載する設備異常検知システムにおいて、蓄電池は、満充電状態から放電を行い、終止電圧に達する前の電気量の状態から充電することにより再び満充電状態とすることを、複数回繰り返されて用いられるサイクルユース特性を有した二次電池であること、を特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載する設備異常検知システムにおいて、太陽光発電パネルを通じて蓄電池に充電される充電電圧を自動で制御すると共に、蓄電池が低電圧になった状態では、蓄電池の放電を自動で遮断する充放電制御手段が設けられていること、を特徴とする。
（４）（３）に記載する設備異常検知システムにおいて、充放電制御手段は、電流が蓄電池から太陽光発電パネルに向けて流れるのを阻止する逆流防止機能を有すること、を特徴とする。
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、サーバとは別に機能確認用サーバを備え、機能確認用サーバは、信号入出力手段でタイマ起動信号を出力するための第２指示信号を、インターネット接続送受信手段に送信可能に設けられていること、機能確認用サーバは、入力されたタイマ起動信号に基づき、電力消費制御手段による制御の下、被検知対象物をカメラで撮影し、インターネット接続送受信手段により、撮影と同時に送信された被検知対象物の映像または画像を、保存可能に設けられていること、を特徴とする。
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、カメラによる撮影時に、被検知対象物に投光する照明灯を有し、電力消費制御手段は、照明灯への通電のオン／オフを、カメラへの通電のオン／オフに合わせて切替えること、カメラは、動画または静止画を撮影するネットワークカメラであること、カメラで撮影している被検知対象物の映像または画像は、インターネット接続送受信手段により、撮影と同時に送信され、管理拠点の管理端末で開示可能であること、を特徴とする。
（７）（１）乃至（６）のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、被検知対象物は、地上に架設した架設手段に敷設されている導管であること、を特徴とする。
なお、「架設手段」とは、例えば、橋、橋桁、パイプビーム等のように、地上において、離間する少なくとも２つの地点の間に架け渡して繋ぐ施設を意味するものであり、導管（被検知対象物）を、この少なくとも２つの地点の間、地面より上空側に支持された状態を維持できるものをいう。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成を有する本発明の設備異常検知システムの作用・効果について説明する。
【００１５】
（１）電源と、カメラと、サーバを介して接続されたインターネットにより、カメラで撮影した映像または画像を管理拠点に送信可能であると共に、管理拠点から第１指示信号を受信可能なインターネット接続送受信手段とを有し、管理拠点と離れた現場にある被検知対象物について、異常な状態になっていないかを、管理拠点で判別するのにあたり、被検知対象物の映像または画像を、管理拠点に設置された管理端末に転送する設備異常検知システムにおいて、電源は、太陽光発電パネルで発電した電力が蓄電される蓄電池であること、インターネット接続送受信手段を通じて入力された第１指示信号に基づき、タイマ起動信号を出力する信号入出力手段と、インターネット接続送受信手段を常時作動状態にする一方で、信号入出力手段から入力されたタイマ起動信号により、電源から信号入出力手段への通電をオフにすると同時に、電源からカメラへの通電をオンに切替えて、予め設定された時間、被検知対象物をカメラで撮影すると共に、インターネット接続送受信手段により映像または画像を管理端末に送信すること、及びタイムアップ後、カメラへの通電をオフにすると同時に、電源から信号入出力手段への通電をオンに戻し、インターネット接続送受信手段による通信を切断する通電タイマ制御を行う電力消費制御手段と、を有すること、を特徴とするので、被検知対象物が、例えば、燃料ガスを送るガス導管、上水を流す水道水導管等、ライフラインとなる導管の場合には、河川を跨ぐ区域のほか、地形的条件や、建物の立地条件による制約等により、導管が、地上に架設した、例えば、橋桁、パイプビーム等に敷設された導管露出現場（現場）がある。本発明の設備異常検知システムは、予め設定された時間として、例えば、１回当たりの撮影時間を３分間、１日当たりの撮影回数を３時間毎に８回等のように、保安上及び保守上、被検知対象物の状態を判別するのに、短い時間で、かつ断続的に分けて撮影できれば足りるこのような現場に適したシステムになり得る。
【００１６】
すなわち、本発明の設備異常検知システムは、電源を、太陽光発電により発電した電力を蓄電した蓄電池としているため、特に、例えば、豪雨、竜巻、地震やそれに伴う津波等による自然災害により、現場で停電になったときでも、当該設備異常検知システムの電源喪失が回避できる前提となっている。その上で、インターネット接続送受信手段が管理拠点側から第１指示信号を受信したら、被検知対象物の映像等を、管理拠点の管理端末に送信できるよう、第１指示信号を待機している間、消費電力が比較的少ないインターネット接続送受信手段を常時作動状態にしつつ、電力消費制御手段が、カメラ及び信号入出力手段等に対し、役割上、それぞれ作動状態を維持する必要がない状況下では、通電をオフにして無駄な電力の消費を抑止している。これにより、現場において、被検知対象物（導管）が、例えば、豪雨、竜巻、地震やそれに伴う津波等による自然災害や、悪意を持った侵入者の悪戯等による故意、工事業者による不慮な導管の損傷事故等により、破壊、損傷等を受けていないかを、管理拠点で判別するのに、本発明の設備異常検知システムでは、消費される電力がより少なく抑制でき、電力の供給が安定して確保できている。ひいては、より大きな太陽光発電パネルを用いて発生させた大容量の電力を、より大型化した蓄電池に蓄電させる必要がなく、太陽光発電パネルや蓄電池が省スペースで設置でき、電源をコンパクトにできることから、本発明の設備異常検知システムを現場に設置できる自由度がより大きくなる。
【００１７】
また、本発明の設備異常検知システムは、予め設定された時間、被検知対象物をカメラで撮影すると共に、インターネット接続送受信手段により映像等を管理端末にそのまま送信している。そのため、本発明の設備異常検知システムは、撮影した映像等を一時的に保存するメモリや、映像等をサーバに送信するタイミングを選択できる等、システムを多機能化して構成された特許文献２の技術と異なり、部品点数をより少なくできるため、製作コストが安価にできる。特に、本発明の設備異常検知システムは、保安上及び保守上、被検知対象物の状態を判別するのに、被検知対象物及びその周辺を、短い時間で、かつ断続的に分けて撮影できれば足りる必要最小限の部品点数で構成されているため、システム全体の小型化を実現できている。そのため、前述したように、本発明の設備異常検知システムの設置可能な場所の自由度がより大きく、設置が容易にできるほか、設置場所を変更する場合にも、本発明の設備異常検知システムの移設は容易にできる。また、前述した太陽光発電パネルや蓄電池についても、大容量の電力を対象とした仕様を選択する必要がないため、電源に掛かるイニシャルコストも安価である。さらに、インターネット接続送受信手段が管理拠点側からの第１指示信号を受信するときの無線通信や、インターネット接続送受信手段が被検知対象物の映像等を管理端末に送信するときの無線通信には、例えば、モバイルＷｉＭＡＸ（Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access）等の通信技術を利用した高速移動体通信媒体が用いられることで、無線通信に掛かるランニングコストを抑制することができる。しかも、例えば、カメラをネットワークカメラとし、先に例示したモバイルＷｉＭＡＸ等を用いると、被検知対象物の映像等が、モバイルＷｉＭＡＸ等の高速通信により、高解像度の画質で送信できるため、サーバや、管理拠点にある管理端末で受信した映像等は明瞭である。よって、現場から離れた管理拠点にいる管理者は、現場の被検知対象物が、外観上、異常な状態に変化してしないかについて、速やかに、かつはっきりと簡単に判別することができる。
【００１８】
従って、本発明の設備異常検知システムによれば、現場の設備である被検知対象物が、外観上、異常な状態に変化してしないかを、その現場から離れた管理拠点で判別するにあたり、コスト、かつ電力消費を抑えて、設備の状態を簡単に検知することができる、という優れた効果を奏する。
【００１９】
（２）（１）に記載する設備異常検知システムにおいて、蓄電池は、満充電状態から放電を行い、終止電圧に達する前の電気量の状態から充電することにより再び満充電状態とすることを、複数回繰り返されて用いられるサイクルユース特性を有した二次電池であること、を特徴とするので、サイクルユース特性を有した二次電池は、満充電状態から放電した後、充電により満充電状態に戻す充放電サイクルについて、その繰り返し頻度を、例えば、自動車のバッテリ等のように、常時満充電状態で用いられるフロートユース特性を有した蓄電池と比べ、多くして使用でき、使用開始後の電池寿命も比較的永くすることができる。このような二次電池は特に、充放電サイクルを繰り返し行っても、電池の性能上、電気容量の低下が比較的緩やかであるため、安定した電力を、長期間にわたって確保することができる。
【００２０】
（３）（１）または（２）に記載する設備異常検知システムにおいて、太陽光発電パネルを通じて蓄電池に充電される充電電圧を自動で制御すると共に、蓄電池が低電圧になった状態では、蓄電池の放電を自動で遮断する充放電制御手段が設けられていること、を特徴とするので、太陽光発電パネルで発電した電力が蓄電池に過充電となって蓄電されるのを防止できると共に、電力が蓄電池から過放電で消費するのを防止でき、蓄電池に掛かる電気的負担が抑制できる。また、蓄電池は、カメラ等で消費される電力に対し支障のない安定した電気容量で蓄電された状態を、維持することができる。
【００２１】
（４）（３）に記載する設備異常検知システムにおいて、充放電制御手段は、電流が蓄電池から太陽光発電パネルに向けて流れるのを阻止する逆流防止機能を有すること、を特徴とするので、夜間、雨天等の低照光時に、太陽光発電パネルが発電していないとき、逆流防止機能により、蓄電池から太陽光発電パネルに向けた逆方向の電流の発生が阻止され、逆方向の電流に起因した太陽光発電パネルの破損が防止できる。また、逆方向の電流によって、蓄電池に蓄電されている電力の浪費が防止できる。
【００２２】
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、サーバとは別に機能確認用サーバを備え、機能確認用サーバは、信号入出力手段でタイマ起動信号を出力するための第２指示信号を、インターネット接続送受信手段に送信可能に設けられていること、機能確認用サーバは、入力されたタイマ起動信号に基づき、電力消費制御手段による制御の下、被検知対象物をカメラで撮影し、インターネット接続送受信手段により、撮影と同時に送信された被検知対象物の映像または画像を、保存可能に設けられていること、を特徴とするので、機能確認用サーバから第２指示信号を、例えば、１日当たり１回、毎日定期的な頻度等で、インターネット接続送受信手段に送信することで、現場にあるカメラ、インターネット接続送受信手段等の設備機器が、正常に機能し動作しているのかを確認することができ、ひいては被検知対象物の映像等が、管理拠点の管理端末に適切に送信できる状態にあるのかどうかを判断することができる。
【００２３】
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、カメラによる撮影時に、被検知対象物に投光する照明灯を有し、電力消費制御手段は、照明灯への通電のオン／オフを、カメラへの通電のオン／オフに合わせて切替えること、カメラは、動画または静止画を撮影するネットワークカメラであること、カメラで撮影している被検知対象物の映像または画像は、インターネット接続送受信手段により、撮影と同時に送信され、管理拠点の管理端末で開示可能であること、を特徴とするので、昼夜を問わず、また影になって暗くなってところがあっても、被検知対象物の状態が、ネットワークカメラにより、鮮明な映像ではっきりと映し出され、または鮮明な画像ではっきりと写し出される。これにより、被検知対象物のある現場の状況は、終日リアルタイムに管理端末に、サーバを併用する管理端末に、あるいは管理端末とサーバの両方に開示されて管理拠点で容易に判別することができる。特に、本発明の設備異常検知システムは、被検知対象物の撮影を、予め設定された時間に行うシステムであるため、例えば、１回当たりの撮影時間を３分間、１日当たりの撮影回数を３時間毎に８回等のように、被検知対象物の状態を判別するのに、短い時間で、かつ断続的に分けて撮影できれば足りる現場に適している。その上で、カメラが撮影すると共に、照明灯が点灯しても、電力消費制御手段により、カメラと照明灯で消費される電力が抑制されており、先の撮影とその次ぎの撮影との間の時間内に、蓄電池への充電も可能であることから、電源から、インターネット接続送受信手段、信号入出力手段、ネットワークカメラ、及び照明灯等に供給される電力は、十分に安定して確保されている。
【００２４】
（７）（１）乃至（６）のいずれか１つに記載する設備異常検知システムにおいて、被検知対象物は、地上に架設した架設手段に敷設されている導管であること、を特徴とするので、導管が、例えば、局地的な豪雨、竜巻、地震やそれに伴う津波等の自然災害により、壊滅的に破壊されてしまうことや、損傷を受けて正常に機能しなくなる等、外観上、異常な状態に変化してしまっていないかを、その現場から離れた管理拠点で、保守上、管理して判別することができる。また、導管が、例えば、悪意を持つ侵入者の悪戯等による故意や、工事業者による不慮な導管の損傷事故等により、機能を失っていないか、危険な状態になっていないか、あるいは不審者が導管のある現場に侵入していないか等を、その現場から離れた管理拠点で、保安上、管理して判別することができる。
【００２５】
ところで、導管が、例えば、燃料ガスを送るガス導管、上水を流す水道水導管等、ライフラインとなる公共設備で、河川を跨いで敷設された場合には、架設手段として、例えば、橋桁、パイプビーム等に導管が敷設された導管露出現場は、各地域の広範囲にわたって複数箇所に散在している。このような導管露出現場１つとっても、河川を跨ぐ導管を、１箇所の視野では十分に検知できず、複数箇所の視野から検知する必要があり、それを行うと設置コストが高額になってしまう。これに対し、本発明の設備異常検知システムは、導管が橋桁、パイプビーム等（架設手段）に敷設されている導管露出現場に設置する工事も簡単で、工事費用も安価である。そのため、本発明の設備異常検知システムは、導管露出現場の複数箇所に設置しても低コストに収まり、先に例示したように、悪意を持つ侵入者の悪戯や、工事業者による不慮な導管の損傷事故、自然災害による不測の事態に備えて、導管の監視の促進化を図っている各地域に対し、コスト的な要望を満たすことができるシステムとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る設備異常検知システムが設置された導管露出現場を概略的に示す正面図である。
【図２】図１に示す導管露出現場を、上空から見た平面図である。
【図３】実施形態に係る設備異常検知システムが導管露出現場に設置されている様子を詳細に示す説明図であり、図２中、Ａ矢視方向からの跨設エリアの様子を示す図である。
【図４】図３と同様の説明図であり、トラス橋に設置された検知部を、図２中、Ｂ矢視方向から見た斜視図である。
【図５】実施形態に係る設備異常検知システムの電源部を示す説明図である。
【図６】実施形態に係る設備異常検知システムの検知部を示す説明図である。
【図７】実施形態に係る設備異常検知システムの系統図である。
【図８】実施形態に係る設備異常検知システムの電力消費制御部のブロック図である。
【図９】実施形態に係る設備異常検知システムの動作を、管理端末から操作して行う場合について説明するフローチャート図である。
【図１０】実施形態に係る設備異常検知システムの動作を、サーバ用端末から操作して行う場合について説明するフローチャート図である。
【図１１】実施形態に係る設備異常検知システムの通信系統について説明する模式図である。
【図１２】変形例に係る設備異常検知システムの用い方について説明する図であり、図２と同様、導管露出現場を、上空から見た平面図である。
【図１３】特許文献１のカメラ付き防犯監視システムを示す模式図である。
【図１４】特許文献２の作物生育状況モニターシステムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態）
以下、本発明に係る設備異常検知システムについて、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態では、燃料ガスを送るガス導管等、ライフラインとなる導管が、被検知対象物として、河川を跨いで両側の地中に埋設され、河川を跨ぐため、橋桁上に敷設されている導管露出現場の場合について、説明する。図１は、設備異常検知システムが設置された導管露出現場を概略的に示す正面図である。図２は、図１に示す導管露出現場を、上空側から見た平面図である。図３は、設備異常検知システムが導管露出現場に設置されている様子を詳細に示す説明図であり、図２中、Ａ矢視方向からの跨設エリアの様子を示す図である。
【００２８】
はじめに、導管露出現場７５について簡単に説明する。導管露出現場７５は、図１及び図２に示すように、河川ＲＶを挟んだ両岸の地面ＧＬに位置する第１エリア７５Ａ及び第
２エリア７５Ｂと、河川ＲＶを跨いでいる跨設エリア７５Ｃとからなる。導管６０は、第１エリア７５Ａと第２エリア７５Ｂに位置する部分において、地中から地面ＧＬを超えて
垂設され、跨設エリア７５Ｃに位置する部分において、地面ＧＬより高い位置に架設された橋桁７０（本発明の架設手段に相当）により水平に配管され、第１エリア７５Ａと第２エリア７５Ｂと跨設エリア７５Ｃとを一続きに繋いで敷設されている。橋桁７０は、その構造がトラス橋であり、図１乃至図３に示すように、橋門構７１の枠内には、並列配管された２本の導管６０と、作業者の通路７２とが架設されている。第１エリア７５Ａ及び第２エリア７５Ｂは、外部に露出する導管６０の保守管理等を行う場であり、周囲をフェンスで囲い、防犯上、関係者以外の立入禁止区域となっている。
【００２９】
次に、本発明の設備異常検知システム１について、図１乃至図４、及び図１１を用いて説明する。図１１は、設備異常検知システムの通信系統を説明する模式図である。設備異常検知システム１は、管理拠点４０（図１１参照）と離れた導管露出現場７５にある導管６０について、異常な状態になっていないかを、管理拠点４０で判別するのにあたり、導管６０の映像を、管理拠点４０に設置された管理端末４１に転送するシステムである。設備異常検知システム１は、図１，図２及び図１１に示すように、電源部１０と、検知部２０と、照明灯３０と、機能確認用サーバ５０Ｆとからなる。機能確認用サーバ５０Ｆの機能を有したサーバ用端末５１は、本実施形態では、管理拠点４０に設置された管理端末４１と別体となっている。設備異常検知システム１には、それぞれ１つの電源部１０と検知部２０とが、１対１の関係で１セットの組となっており、１セットの照明灯３０が、この１セット分の電源部１０、検知部２０と共に用いられている。本実施形態では、図１及び図２に示すように、被検知対象物は、地面ＧＬ上に架設した橋桁７０に敷設されている導管６０であり、３セットの設備異常検知システム１が、この導管６０の導管露出現場７５に設置されている。
【００３０】
１つ目の設備異常検知システム１は、電源部１０を、第１エリア７５Ａ側にある橋門構７１に設置し、第１エリア７５Ａ内に、検知部２０と照明灯３０とを設置して、主に第１エリア７５Ａ全域の様子について、異常な状態になっていないかを検知するために配設されている。図４は、図３と同様の説明図であり、トラス橋に設置された検知部を、図２中、Ｂ矢視方向から見た斜視図である。２つ目の設備異常検知システム１は、図３及び図４に示すように、電源部１０と検知部２０とを、第１エリア７５Ａ側にある橋門構７１に設置し、橋門構７１の枠内に照明灯３０（図２参照）を設置して、第１エリア７５Ａ側から見た跨設エリア７５Ｃの様子について、異常な状態になっていないかを検知するために配設されている。３つ目の設備異常検知システム１は、電源部１０を、第２エリア７５Ｂ側にある橋門構７１に設置し、第２エリア７５Ｂ内に、検知部２０と照明灯３０とを設置して、主に第２エリア７５Ｂ全域の様子について、異常な状態になっていないかを検知するために配設されている。
【００３１】
次に、設備異常検知システム１の構成について、図５乃至図８を用いて具体的に説明する。図５は、設備異常検知システムの電源部を示す説明図である。図７は、設備異常検知システムの系統図である。
【００３２】
はじめに、電源部１０について、図５及び図７を用いて説明する。電源部１０は、図７に示すように、太陽光発電パネル１２と、蓄電池１３と、充放電制御コントローラ１４（本発明の充放電制御手段に相当）とからなり、蓄電池１３と充放電制御コントローラ１４は、図５に示すように、電源部収納ボックス１１に収納されている。この電源部収納ボックス１１は、太陽光発電パネル１２の背面側に取り付けられている。太陽光発電パネル１２は、例えば、パネル面の長辺が約１０５ｃｍ、短辺が約６５ｃｍの長方形形状で、開放電圧２２．１Ｖ、短絡電流５．８１Ａ等の特性を有した市販のパネルである。設備異常検知システム１の電源は、太陽光発電パネル１２で発電した電力を蓄電する蓄電池１３となっている。蓄電池１３は、満充電状態から放電を行い、終止電圧に達する前の電気量の状態から充電することにより再び満充電状態とすることを、複数回繰り返されて用いられるサイクルユース特性を有した二次電池である。蓄電池１３は、例えば、公称電圧１２Ｖで、定格容量（４時間容量）３４Ａｈ、放電のサイクル数が３００のときに放電深度１００％、サイクル数１０００のときに放電深度５０％の特性等を有したいわゆるディープサイクルタイプの電池である。なお、放電深度とは、電池の放電状態について、定格容量に対する放電容量の比を示す数値である。蓄電池１３は、電源部１０に１つ用いられるが、必要に応じて複数の蓄電池１３を並列接続したものでも良い。
【００３３】
設備異常検知システム１では、充放電制御コントローラ１４は、図７に示すように、太陽光発電パネル１２により発電された電力が、充放電制御コントローラ１４を通じて蓄電される一方で、蓄電池１３に蓄電されている電力が、充放電制御コントローラ１４を通じて放電されるよう、太陽光発電パネル１２と蓄電池１３に各々電気的に接続されている。この充放電制御コントローラ１４は、太陽光発電パネル１２を通じて蓄電池１３に充電される充電電圧を自動で制御すると共に、蓄電池１３が低電圧になった状態では、蓄電池１３の放電を自動で遮断する。また、この充放電制御コントローラ１４は、電流が蓄電池１３から太陽光発電パネル１２に向けて流れるのを阻止する逆流防止機能を有している。
【００３４】
次に、検知部２０について、図６乃至図８を用いて説明する。図６は、設備異常検知システムの検知部を示す説明図であり、図を見易くするため、電気配線や通信ケーブル等の図示を省略している。図８は、設備異常検知システムの電力消費制御回路のブロック図である。検知部２０は、カメラ２２、モバイルルータ２３（本発明のインターネット接続送受信手段に相当）、Ｉ／Ｏユニット２４（本発明の信号入出力手段に相当）、電力消費制御部２５（本発明の電力消費制御手段に相当）、及びＬＡＮＨＵＢ２６等を有しており、このような検知部２０を構成する機器は、図６に示すように、検知部収納ボックス２１に収納されている。電力消費制御部２５は、図７及び図８に示すように、充放電制御コントローラ１４と電気的に接続されていると共に、ＤＣ−ＤＣコンバータである第１コンバータ２７Ａを介して照明灯３０と電気的に接続されている。また、電力消費制御部２５は、検知部２０内において、カメラ２２と、ＤＣ−ＤＣコンバータである第２コンバータ２７Ｂを介してモバイルルータ２３と、Ｉ／Ｏユニット２４と、ＤＣ−ＤＣコンバータである第３コンバータ２７Ｃを介してＬＡＮＨＵＢ２６と、それぞれ電気的に接続されている。また、ＬＡＮＨＵＢ２６において、入力側ポートは、モバイルルータ２３と通信ケーブルで接続されていると共に、２つの出力側ポートは、カメラ２２とＩ／Ｏユニット２４とにそれぞれ通信ケーブルで接続されている。
【００３５】
カメラ２２は、動画を撮影する市販のデジタル式ネットワークカメラであり、立入禁止区域である第１エリア７５Ａ、第２エリア７５Ｂ、及び跨設エリア７５Ｃに敷設された導管６０を、主に被写体として撮影する。このカメラ２２は、防水対策を施した検知部収納ボックス２１内に収められ、撮影窓２１Ａを通じて、予め設定された撮影範囲の被写体を撮影できる位置に配置されている。カメラ２２は、撮影された映像を、モバイルルータ２３から管理拠点４０の管理端末４１や、後述する機能確認用サーバ５０Ｆに無線送信できるよう、撮像した映像を周知技術の映像信号Ｓｇｖで処理する機能を有している。カメラ２２は、その出力電源がＤＣ１２Ｖ、１Ａ、消費電力３．６Ｗで、外形の概略寸法が１１０×８０×４０（ｍｍ）の小型カメラである。照明灯３０は、導管６０等の被写体に投光するものであり、本実施形態では、灯がＬＥＤ（発光ダイオード）で、消費電力が７Ｗ等、省エネルギ性を有した照明灯である。
【００３６】
モバイルルータ２３は、サーバ５０Ｇを介して接続されたインターネットＩＮＴにより、カメラ２２で撮影した映像を、管理拠点４０に送信可能であると共に、管理拠点４０から第１指示信号Ｓｇ１を受信可能に設けられている。具体的には、モバイルルータ２３は、本実施形態では、モバイルＷｉＭＡＸ（Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access）等の通信技術を利用した周知の高速移動体通信媒体であり、例えば、最大伝送速度が２１Ｍｂｐｓ（２０ＭＨｚ時）等、大容量のデータを高速通信できる性能を有している。このモバイルルータ２３は、管理拠点４０に設置された管理端末４１から送信される第１指示信号Ｓｇ１のほか、後に詳述する機能確認用サーバ５０Ｆから送信される第２指示信号Ｓｇ２を受信できる機能と共に、カメラ２２で撮影した映像の映像信号Ｓｇｖを、管理端末４１と機能確認用サーバ５０Ｆに送信できる機能を有している。
【００３７】
Ｉ／Ｏユニット２４は、モバイルルータ２３を通じて入力された第１指示信号Ｓｇ１、または第２指示信号Ｓｇ２に基づき、タイマ起動信号Ｓｇｔを出力する。
【００３８】
電力消費制御部２５は、モバイルルータ２３を常時作動状態にする一方で、電力消費制御部２５は、Ｉ／Ｏユニット２４から入力されたタイマ起動信号Ｓｇｔにより、蓄電池１３からＩ／Ｏユニット２４への通電をオフにすると同時に、蓄電池１３からカメラ２２への通電をオンに切替える。そして、電力消費制御部２５は、予め設定された時間（例えば、１回当たり３分間、１日当たり８回に分散等）、導管６０とその周囲をカメラ２２で撮影すると共に、モバイルルータ２３により映像を管理端末４１に送信し、タイムアップ後、カメラへ２２の通電をオフにすると同時に、蓄電池１３からＩ／Ｏユニット２４への通電をオンに戻し、モバイルルータ２３による通信（インターネット通信）を切断する通電タイマ制御を行う。また、電力消費制御部２５は、カメラ２２による撮影時に、照明灯３０への通電のオン／オフを、カメラ２２への通電のオン／オフに合わせて切替える。これにより、照明灯３０は、カメラ２２の撮影に合わせて点灯し、撮影時以外は消灯する。カメラ２２で撮影している導管６０等の被写体の映像は、モバイルルータ２３により、撮影と同時に送信され、管理拠点４０の管理端末４１で開示可能に設けられている。
【００３９】
サーバ５０Ｇは、一般的に普及したサーバで、ＤＮＳ（Domain Name System）データベースを動的に更新されるダイナミックＤＮＳサーバであり、ＩＤとＩＰアドレスが、検知用Ｗｅｂ上でＤＮＳデータベースのホスト先の端末として、管理拠点４０に設置された管理端末４１に登録されるようになっている。そして、管理端末４１において、管理者が、所定操作を行ってこの検知用Ｗｅｂに、このＩＤとＩＰアドレスとを入力し、サーバ５０Ｇにアクセスすると、第１指示信号Ｓｇ１が、インターネットＩＮＴを介して管理端末４１からモバイルルータ２３に送信されるようになっている。その一方、モバイルルータ２３で受信した第１指示信号Ｓｇ１に基づいて、カメラ２２による撮影を新たに行い、映像信号Ｓｇｖが、モバイルルータ２３から管理端末４１に送信されると、サーバ５０Ｇでは、ＤＮＳデータベースのレコードが更新されて、ＤＮＳデータベース、すなわち導管６０等の被写体の最新映像が、管理端末４１のモニタに開示できるようになっている。
【００４０】
機能確認用サーバ５０Ｆは、サーバ５０Ｇとは別のサーバである。機能確認用サーバ５０Ｆは、Ｉ／Ｏユニット２４でタイマ起動信号Ｓｇｔを出力するための第２指示信号Ｓｇ２を、モバイルルータ２３に送信可能に設けられている。機能確認用サーバ５０Ｆは、入力されたタイマ起動信号Ｓｇｔに基づき、電力消費制御部２５による制御の下、導管６０等の被写体をカメラ２２で撮影し、モバイルルータ２３により、撮影と同時に送信された導管６０等の被写体の映像を、保存可能に設けられている。
【００４１】
具体的には、管理端末４１と同様、ＩＤとＩＰアドレスが、検知用Ｗｅｂ上でＤＮＳデータベースのホスト先の端末として、機能確認用サーバ５０Ｆに登録されるようになっている。そして、サーバ用端末５１において、管理者が、所定操作を行ってこの検知用Ｗｅｂに、ＩＤとＩＰアドレスとを入力し、サーバ５０Ｇにアクセスすると、第２指示信号Ｓｇ２が、インターネットＩＮＴを介してサーバ用端末５１からモバイルルータ２３に送信されるようになっている。その一方、モバイルルータ２３で受信した第２指示信号Ｓｇ
２に基づいて、カメラ２２による撮影を新たに行い、映像信号Ｓｇｖが、モバイルルータ２３からサーバ用端末５１に送信されると、サーバ５０Ｇでは、ＤＮＳデータベースのレコードが更新されて、ＤＮＳデータベース、すなわち導管６０等の被写体の最新映像が、サーバ用端末５１のモニタに開示できるようになっている。なお、本実施形態では、管理拠点４０に設置された管理端末４１が、サーバ用端末５１とは、別々に独立したものであるが、管理端末４１とサーバ用端末５１とが、併用している端末であっても良い。
【００４２】
次に、設備異常検知システム１の動作について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、設備異常検知システムの動作を、管理端末から操作して行う場合について説明するフローチャート図である。
【００４３】
導管６０の導管露出現場７５には、仕様が同じ３セットの設備異常検知システム１が設置されるが、その動作は何れも同じであるので、２つ目の設備異常検知システム１を代表して説明を行うこととする。２つ目の設備異常検知システム１とは、前述したように、図３及び図４に示すように、電源部１０と検知部２０とを、第１エリア７５Ａ側にある橋門構７１に設置され、橋門構７１の枠内に照明灯３０（図２参照）を設置して、第１エリア７５Ａ側から見た跨設エリア７５Ｃの様子について、異常な状態になっていないかを検知するシステムである。
【００４４】
なお、本実施形態では、管理拠点４０に設置された管理端末４１は、機能確認用サーバ５０Ｆの機能を備えたサーバ用端末５１と別体であるため、管理端末４１から送信する第１指示信号Ｓｇ１と、サーバ用端末５１から送信する第２指示信号Ｓｇ２とは、互いに異なるが、実質的には同じ指示信号である。
【００４５】
電源部１０と検知部２０と照明灯３０とが橋門構７１に設置され、各機器間で電気配線や通信ケーブルの接続が完了し、管理端末４１と設備異常検知システム１のモバイルルータ２３とが、サーバ５０Ｇを介してインターネットと接続可能な状態にある。はじめに、管理端末４１で操作し、設備異常検知システム１が、跨設エリア７５Ｃにおいて、導管６０等が異常な状態になっていないかを検知する場合について、図９を用いて説明する。
【００４６】
まず、設備異常検知システム１の待機状態（ステップＳ１）では、太陽光発電パネル１２が発電し、発電した電力は、充放電制御コントローラ１４により、充電電圧を自動制御しながら、蓄電池１３に蓄電されている状態にある。一方、この蓄電池１３は、電力消費制御部２５を通じて電力を供給し、モバイルルータ２３及びＬＡＮＨＵＢ２６に、常時通電された状態となっている。また、Ｉ／Ｏユニット２４も、通電した状態になっている。
【００４７】
次に、導管露出現場７５における導管６０等の様子を、管理拠点４０で検知しようとするとき、管理拠点４０にいる管理者が、管理端末４１で、所定操作を行って検知用Ｗｅｂに、ＩＤとＩＰアドレスとを入力し、サーバ５０Ｇにアクセスして、第１指示信号Ｓｇ１を、管理端末４１からモバイルルータ２３に送信する。第１指示信号Ｓｇ１の送信は、例えば、１日当たり３時間毎に８回の頻度等、導管６０等の様子を確認したいタイミングに合わせて、断続的に行う。ステップＳ２では、モバイルルータ２３が、この第１指示信号Ｓｇ１を受信（ＹＥＳ）していれば、ステップＳ３に進み、第１指示信号Ｓｇ１が受信されていないなら、受信されるまで、このまま待機する（ＮＯ）。
【００４８】
次に、第１指示信号Ｓｇ１を受信することにより、モバイルルータ２３は、管理端末４１と、サーバ５０Ｇを介してインターネットにより接続された状態となる。そして、Ｉ／Ｏユニット２４は、モバイルルータ２３に入力された第１指示信号Ｓｇ１に基づいて、タイマ起動信号Ｓｇｔを電力消費制御部２５に出力する（ステップＳ３）。
【００４９】
次いで、タイマ起動信号Ｓｇｔが電力消費制御部２５に入力され、電力消費制御部２５が、通電タイマ制御を開始する（ステップＳ４）。これにより、電力消費制御部２５が蓄電池１３からＩ／Ｏユニット２４への通電をオフにする（ステップＳ５）。これと同時に、蓄電池１３からカメラ２２への通電をオン状態にして、撮影ができる状態にすると共に、蓄電池１３から照明灯３０への通電をオン状態にして、照明灯３０を点灯する（ステップＳ６）。
【００５０】
次いで、ステップＳ７で、カメラ２２は、予め設定された撮影範囲の被写体（跨設エリア７５Ｃに位置する導管６０等の様子）の撮影を開始する。カメラ２２による撮影時間は、本実施形態では、３分間である。カメラ２２で撮影された映像の映像信号Ｓｇｖは、撮影しながら、モバイルルータ２３からサーバ５０Ｇを介して管理端末４１に送信され、管理端末４１のモニタにリアルタイムに開示される（ステップＳ８）。なお、橋門構７１に設置された検知部２０のカメラ２２（図３及び図４に示すカメラ２２）が撮影した映像は、参照する図３のうち、カメラ２２より奥側（図１に示す第２エリア７５Ｂ側）の視界を撮影範囲として、管理端末４１のモニタに映し出される。
【００５１】
次いで、ステップＳ９では、撮影開始後、３分間が経過した時点で即座に撮影を終了し、ステップＳ１０に進む。まだ３分に満たないなら、３分が経過する時点になるまで、このまま撮影を続ける（ＮＯ）。
【００５２】
次いで、ステップＳ１０では、３分間という時間のタイムアップ後、電力消費制御部２５が、カメラへ２２と、照明灯３０との通電をオフにすると同時に、蓄電池１３からＩ／Ｏユニット２４への通電をオンに戻す。また、ステップＳ１１では、モバイルルータ２３と管理端末４１との間で、インターネット接続による通信を切断する。次いで、ステップＳ１２では、ステップＳ１０において、Ｉ／Ｏユニット２４への通電がオン状態に切替っていれば、ステップＳ１に進み、次の撮影に備えて、第１指示信号Ｓｇ１がモバイルルータ２３で受信されるまで待機する（ＹＥＳ）。一方、Ｉ／Ｏユニット２４への通電がオン状態に切替っていなければ、設備異常検知システム１において、何らかの異常が生じているとみなし、設備異常検知システム１の点検を行う。
【００５３】
次に、設備異常検知システム１が、導管露出現場７５で正常に機能しているかどうかを、サーバ用端末５１で操作して確認する場合について、前述した設備異常検知システム１の動作の説明と同様、跨設エリア７５Ｃを検知する設備異常検知システム１を代表して、図１０を用いて説明する。図１０は、設備異常検知システムの動作を、サーバ用端末から操作して行う場合について説明するフローチャート図である。
【００５４】
設備異常検知システム１では、サーバ用端末５１と設備異常検知システム１のモバイルルータ２３とが、サーバ５０Ｇを介してインターネットと接続可能な状態にある。
【００５５】
まず、設備異常検知システム１の待機状態（ステップＳ２１）では、太陽光発電パネル１２が発電し、発電した電力は、充放電制御コントローラ１４により、充電電圧を自動制御しながら、蓄電池１３に蓄電されている状態である。一方、この蓄電池１３は、電力消費制御部２５を通じて電力を供給し、モバイルルータ２３及びＬＡＮＨＵＢ２６に、常時通電された状態となっている。また、Ｉ／Ｏユニット２４も、通電した状態になっている。
【００５６】
次に、導管露出現場７５に設置された設備異常検知システム１と管理端末４１との間で、トラブルがないかを、サーバ用端末５１で確認しようとするとき、サーバ用端末５１のオペレータが、サーバ用端末５１で、所定操作を行って検知用Ｗｅｂに、ＩＤとＩＰアドレスとを入力し、サーバ５０Ｇにアクセスして、第２指示信号Ｓｇ２を、サーバ用端末５１からモバイルルータ２３に送信する。第２指示信号Ｓｇ２の送信は、例えば、１日当たり１回の頻度等、通常、管理端末４１で操作したときに設備異常検知システム１に不具合がないかを確認したいタイミングに合わせて行う。ステップＳ２２では、モバイルルータ２３が、この第２指示信号Ｓｇ２を受信（ＹＥＳ）していれば、ステップＳ２３に進み、第２指示信号Ｓｇ２が受信されていないなら、受信されるまで、このまま待機する（ＮＯ）。
【００５７】
次に、第２指示信号Ｓｇ２を受信することにより、モバイルルータ２３は、サーバ用端末５１と、サーバ５０Ｇを介してインターネットにより接続された状態となる。そして、Ｉ／Ｏユニット２４は、モバイルルータ２３に入力された第２指示信号Ｓｇ２に基づいて、タイマ起動信号Ｓｇｔを電力消費制御部２５に出力する（ステップＳ２３）。
【００５８】
次いで、タイマ起動信号Ｓｇｔが電力消費制御部２５に入力され、電力消費制御部２５が、通電タイマ制御を開始する（ステップＳ２４）。これにより、電力消費制御部２５が蓄電池１３からＩ／Ｏユニット２４への通電をオフにする（ステップＳ２５）。これと同時に、蓄電池１３からカメラ２２への通電をオン状態にして、撮影ができる状態にすると共に、蓄電池１３から照明灯３０への通電をオン状態にして、照明灯３０を点灯する（ステップＳ２６）。
【００５９】
次いで、ステップＳ２７で、カメラ２２は、予め設定された撮影範囲の被写体（跨設エリア７５Ｃに位置する導管６０等の様子）の撮影を開始する。カメラ２２による撮影時間は、本実施形態では、３分間である。カメラ２２で撮影された映像の映像信号Ｓｇｖは、撮影しながら、モバイルルータ２３からサーバ５０Ｇを介してサーバ用端末５１に送信される（ステップＳ２８）。そして、サーバ用端末５１は、カメラ２２で撮影された映像をリアルタイムに受信し、この映像は機能確認用サーバ５０Ｆに保存される（ステップＳ２９）。なお、カメラ２２による映像は、サーバ用端末５１のモニタにリアルタイムに映し出すこともでき、このときに、サーバ用端末５１のオペレータが、導管６０等の様子を映した映像を見て、導管６０等に異常がないかを確認することもできる。あるいは、導管６０等の映像が、サーバ用端末５１に保存されていない場合等によって、通常、管理端末４１で操作したときに設備異常検知システム１に不具合が生じた可能性があることを察知することもできる。
【００６０】
次いで、ステップＳ３０では、撮影開始後、３分間が経過した時点で即座に撮影を終了し、ステップＳ３１に進む。まだ３分に満たないなら、３分が経過する時点になるまで、このまま撮影を続ける（ＮＯ）。
【００６１】
次いで、ステップＳ３１では、３分間という時間のタイムアップ後、電力消費制御部２５が、カメラへ２２と、照明灯３０との通電をオフにすると同時に、蓄電池１３からＩ／Ｏユニット２４への通電をオンに戻す。また、ステップＳ３２では、モバイルルータ２３とサーバ用端末５１との間で、インターネット接続による通信を切断する。次いで、ステップＳ３３では、ステップＳ３１において、Ｉ／Ｏユニット２４への通電がオン状態に切替っていれば、ステップＳ２１に進み、次の機会で、通常の管理端末４１で操作したときに設備異常検知システム１に不具合がないかを確認する場合に備えて、第２指示信号Ｓｇ２がモバイルルータ２３で受信されるまで待機する（ＹＥＳ）。一方、Ｉ／Ｏユニット２４への通電がオン状態に切替っていなければ、設備異常検知システム１において、何らかの異常が生じているとみなし、設備異常検知システム１の点検を行う。
【００６２】
前述した構成を有する本実施形態に係る設備異常検知システム１の作用・効果について説明する。
【００６３】
本実施形態に係る設備異常検知システム１では、電源と、カメラ２２と、サーバ５０Ｇを介して接続されたインターネットＩＮＴにより、カメラ２２で撮影した映像を管理拠点４０に送信可能であると共に、管理拠点４０から第１指示信号Ｓｇ１を受信可能なモバイルルータ２３とを有し、管理拠点４０と離れた導管露出現場７５にある導管６０（被検知対象物）について、異常な状態になっていないかを、管理拠点４０で判別するのにあたり、導管６０等の被写体の映像を、管理拠点４０に設置された管理端末４１に転送する設備異常検知システム１において、電源は、太陽光発電パネル１２で発電した電力が蓄電される蓄電池１３であること、モバイルルータ２３を通じて入力された第１指示信号Ｓｇ１に基づき、タイマ起動信号Ｓｇｔを出力するＩ／Ｏユニット２４と、モバイルルータ２３を常時作動状態にする一方で、Ｉ／Ｏユニット２４から入力されたタイマ起動信号Ｓｇｔにより、蓄電池１３からＩ／Ｏユニット２４への通電をオフにすると同時に、蓄電池１３からカメラ２２への通電をオンに切替えて、予め設定された時間、導管６０等の被写体をカメラ２２で撮影すると共に、モバイルルータ２３により映像を管理端末４１（サーバ用端末５１）に送信すること、及びタイムアップ後、カメラ２２への通電をオフにすると同時に、蓄電池１３からＩ／Ｏユニット２４への通電をオンに戻し、モバイルルータ２３による通信（インターネット通信）を切断する通電タイマ制御を行う電力消費制御部２５と、を有すること、を特徴とするので、被検知対象物が、本実施形態のように、燃料ガスを送るガス導管、上水を流す水道水導管等、ライフラインとなる導管６０の場合には、河川を跨ぐ区域のほか、地形的条件や、建物の立地条件による制約等により、導管６０を地
面ＧＬ上に架設した橋桁７０に敷設した導管露出現場７５がある。本実施形態の設備異常検知システム１は、予め設定された時間として、例えば、１回当たりの撮影時間を３分間、１日当たりの撮影回数を３時間毎に８回等のように、保安上及び保守上、導管６０及びその周辺の状態を判別するのに、短い時間で、かつ断続的に分けて撮影できれば足りるこのような現場に適したシステムになり得る。
【００６４】
すなわち、設備異常検知システム１は、電源を、太陽光発電により発電した電力を蓄電した蓄電池１３としているため、特に、例えば、豪雨、竜巻、地震やそれに伴う津波等による自然災害により、現場（導管露出現場７５）で停電になったときでも、当該設備異常検知システム１の電源喪失が回避できる前提となっている。その上で、モバイルルータ２３が管理拠点４０側から第１指示信号Ｓｇ１を受信したら、導管６０等の映像を、管理拠点４０の管理端末４１に送信できるよう、第１指示信号Ｓｇ１を待機している間、消費電力が比較的少ないモバイルルータ２３を常時作動状態にしつつ、電力消費制御部２５が、カメラ２２及びＩ／Ｏユニット２４等に対し、役割上、それぞれ作動状態を維持する必要がない状況下では、通電をオフにして無駄な電力の消費を抑止している。これにより、導管露出現場７５において、導管６０が、例えば、豪雨、竜巻、地震やそれに伴う津波等による自然災害や、悪意を持った侵入者の悪戯等による故意、工事業者による不慮な導管の損傷事故等により、破壊、損傷等を受けていないかを、管理拠点４０で判別するのに、設備異常検知システム１では、消費される電力がより少なく抑制でき、電力の供給が安定して確保できている。ひいては、より大きな太陽光発電パネルを用いて発生させた大容量の電力を、より大型化した蓄電池に蓄電させる必要がなく、太陽光発電パネルや蓄電池が省スペースで設置でき、電源をコンパクトにできることから、設備異常検知システム１を導管露出現場７５に設置できる自由度がより大きくなる。
【００６５】
また、設備異常検知システム１は、予め設定された時間、導管６０等の被写体をカメラ２２で撮影すると共に、モバイルルータ２３により導管６０等の映像を管理端末４１にそのまま送信している。そのため、設備異常検知システム１は、撮影した映像等を一時的に保存するメモリや、映像等をサーバに送信するタイミングを選択できる等、システムを多機能化して構成された特許文献２の技術と異なり、部品点数をより少なくできるため、製作コストが安価にできる。特に、設備異常検知システム１は、保安上及び保守上、導管６０等の状態を判別するのに、導管６０等及びその周辺を、短い時間で、かつ断続的に分けて撮影できれば足りる必要最小限の部品点数で構成されているため、システム全体の小型化を実現できている。そのため、前述したように、この設備異常検知システム１の設置可能な場所の自由度がより大きく、設置が容易にできるほか、設置場所を変更する場合にも、設備異常検知システム１の移設は容易にできる。
【００６６】
また、前述した太陽光発電パネル１２や蓄電池１３についても、大容量の電力を対象とした仕様を選択する必要がないため、電源に掛かるイニシャルコストも安価である。さらに、モバイルルータ２３が管理拠点４０側からの第１指示信号Ｓｇ１を受信するときの無線通信や、モバイルルータ２３が導管６０等の映像を管理端末４１に送信するときの無線通信には、本実施形態では、モバイルＷｉＭＡＸ等の通信技術を利用した高速移動体通信媒体が用いられていることで、無線通信に掛かるランニングコストを抑制することができる。しかも、カメラ２２をネットワークカメラとし、先に例示したモバイルＷｉＭＡＸ等を用いると、導管６０等の映像が、モバイルＷｉＭＡＸ等の高速通信により、高解像度の画質で送信できるため、サーバ用端末５１や、管理拠点４０にある管理端末４１で受信した導管６０等の映像は明瞭である。よって、導管露出現場７５から離れた管理拠点４０にいる管理者は、現場の導管６０が、外観上、異常な状態に変化してしないかについて、速やかに、かつはっきりと簡単に判別することができる。
【００６７】
従って、本実施形態の設備異常検知システム１によれば、現場の設備である導管６０が、外観上、異常な状態に変化してしないかを、その導管露出現場７５から離れた管理拠点４０で判別するにあたり、コスト、かつ電力消費を抑えて、設備の状態を簡単に検知することができる、という優れた効果を奏する。
【００６８】
また、本実施形態に係る設備異常検知システム１では、蓄電池１３は、満充電状態から放電を行い、終止電圧に達する前の電気量の状態から充電することにより再び満充電状態とすることを、複数回繰り返されて用いられるサイクルユース特性を有した二次電池であること、を特徴とするので、サイクルユース特性を有した二次電池は、満充電状態から放電した後、充電により満充電状態に戻す充放電サイクルについて、その繰り返し頻度を、例えば、自動車のバッテリ等のように、常時満充電状態で用いられるフロートユース特性を有した蓄電池と比べ、多くして使用でき、使用開始後の電池寿命も比較的永くすることができる。このような二次電池は特に、充放電サイクルを繰り返し行っても、電池の性能上、電気容量の低下が比較的緩やかであるため、安定した電力を、長期間にわたって確保することができる。
【００６９】
また、本実施形態に係る設備異常検知システム１では、太陽光発電パネル１２を通じて蓄電池１３に充電される充電電圧を自動で制御すると共に、蓄電池１３が低電圧になった状態では、蓄電池１３の放電を自動で遮断する充放電制御コントローラ１４が設けられていること、を特徴とするので、太陽光発電パネル１２で発電した電力が蓄電池１３に過充電となって蓄電されるのを防止できると共に、電力が蓄電池１３から過放電で消費するのを防止でき、蓄電池１３に掛かる電気的負担が抑制できる。また、蓄電池１３は、カメラ２２等で消費される電力に対し支障のない安定した電気容量で蓄電された状態を、維持することができる。
【００７０】
また、本実施形態に係る設備異常検知システム１では、充放電制御コントローラ１４は、電流が蓄電池１３から太陽光発電パネル１２に向けて流れるのを阻止する逆流防止機能を有すること、を特徴とするので、夜間、雨天等の低照光時に、太陽光発電パネル１２が発電していないとき、逆流防止機能により、蓄電池１３から太陽光発電パネル１２に向けた逆方向の電流の発生が阻止され、逆方向の電流に起因した太陽光発電パネル１２の破損が防止できる。また、逆方向の電流によって、蓄電池に蓄電されている電力の浪費が防止できる。
【００７１】
また、本実施形態に係る設備異常検知システム１では、サーバ５０Ｇとは別に機能確認用サーバ５０Ｆを備え、機能確認用サーバ５０Ｆは、Ｉ／Ｏユニット２４でタイマ起動信号Ｓｇｔを出力するための第２指示信号Ｓｇ２を、モバイルルータ２３に送信可能に設けられていること、機能確認用サーバ５０Ｆは、入力されたタイマ起動信号Ｓｇｔに基づき、電力消費制御部２５による制御の下、導管６０等の被写体をカメラ２２で撮影し、モバイルルータ２３により、撮影と同時に送信された導管６０等の映像を、保存可能に設けられていること、を特徴とするので、機能確認用サーバ５０Ｆから第２指示信号Ｓｇ２を、例えば、１日当たり１回、毎日定期的な頻度等で、モバイルルータ２３に送信することで、導管露出現場７５にあるカメラ２２、モバイルルータ２３等の設備機器が、正常に機能し動作しているのかを確認することができ、ひいては導管６０等の映像が、管理拠点４０の管理端末４１に適切に送信できる状態にあるのかどうかを判断することができる。
【００７２】
また、本実施形態に係る設備異常検知システム１では、カメラ２２による撮影時に、導管６０等に投光する照明灯３０を有し、電力消費制御部２５は、照明灯３０への通電のオン／オフを、カメラ２２への通電のオン／オフに合わせて切替えること、カメラ２２は、動画を撮影するネットワークカメラであること、カメラ２２で撮影している導管６０等の映像は、モバイルルータ２３により、撮影と同時に送信され、管理拠点４０の管理端末４１で開示可能であること、を特徴とするので、昼夜を問わず、また影になって暗くなってところがあっても、導管６０等の状態が、ネットワークカメラ２２により鮮明な映像ではっきりと映し出される。これにより、導管６０のある導管露出現場７５の状況は、終日リアルタイムに管理端末４１に、管理端末４１と併用するサーバ用端末５１に、あるいは管理端末４１と機能確認用サーバ５０Ｆのサーバ用端末５１との両方に開示されて管理拠点４０で容易に判別することができる。特に、本実施形態の設備異常検知システム１は、導管６０等の撮影を、予め設定された時間に行うシステムであるため、例えば、１回当たりの撮影時間を３分間、１日当たりの撮影回数を３時間毎に８回等のように、導管６０等の状態を判別するのに、短い時間で、かつ断続的に分けて撮影できれば足りる現場に適している。その上で、カメラ２２が撮影すると共に、照明灯３０が点灯しても、電力消費制御部２５により、カメラ２２と照明灯３０で消費される電力が抑制されており、先の撮影とその次ぎの撮影との間の時間内に、蓄電池１３への充電も可能であることから、蓄電池１３から、モバイルルータ２３、Ｉ／Ｏユニット２４、カメラ２２、及び照明灯３０等に供給される電力は、十分に安定して確保されている。
【００７３】
また、本実施形態に係る設備異常検知システム１では、被検知対象物は、地面ＧＬ上に架設した橋桁７０に敷設されている導管６０であること、を特徴とするので、導管６０が、例えば、局地的な豪雨、竜巻、地震やそれに伴う津波等の自然災害により、壊滅的に破壊されてしまうことや、損傷を受けて正常に機能しなくなる等、外観上、異常な状態に変化してしまっていないかを、その現場（導管露出現場７５）から離れた管理拠点４０で、保守上、管理して判別することができる。また、導管６０が、例えば、悪意を持つ侵入者の悪戯等による故意や、工事業者による不慮な導管の損傷事故等により、機能を失っていないか、危険な状態になっていないか、あるいは不審者が導管６０のある導管露出現場７５に侵入していないか等を、その現場から離れた管理拠点４０で、保安上、管理して判別することができる。
【００７４】
ところで、導管６０が、例えば、燃料ガスを送るガス導管、上水を流す水道水導管等、ライフラインとなる公共設備で、河川ＲＶを跨いで敷設された場合には、導管６０が橋桁７０に敷設された導管露出現場７５は、各地域の広範囲にわたって複数箇所に散在している。このような導管露出現場７５を１つとっても、河川ＲＶを跨ぐ導管６０を、１箇所の視野では十分に検知できず、複数箇所の視野から検知する必要があり、それを行うと設置コストが高額になってしまう。これに対し、本実施形態の設備異常検知システム１は、導管６０が橋桁７０に敷設されている導管露出現場７５に設置する工事も簡単で、工事費用も安価である。そのため、設備異常検知システム１は、導管露出現場７５の複数箇所に設置しても低コストに収まり、先に例示したように、悪意を持つ侵入者の悪戯や、工事業者による不慮な導管の損傷事故、自然災害による不測の事態に備えて、導管６０の監視の促進化を図っている各地域に対し、コスト的な要望を満たすことができるシステムとなっている。
【００７５】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
【００７６】
（１）例えば、実施形態でも説明したが、実施形態では、管理拠点４０に設置した管理端末４１と、機能確認用サーバ５０Ｆの機能を備えたサーバ用端末５１とは、それぞれ別々の端末としたが、管理端末４１が、機能確認用サーバ５０Ｆの機能を備えたサーバ用端末５１であっても良い。この場合、管理端末４１は、実施形態で説明したように、導管露出現場７５を、カメラ２２により、短い時間、かつ断続的に分けて撮影し、管理拠点４０において導管６０及びその周辺の状況を判別可能できる機能に加えて、機能確認用サーバ５０Ｆから送信される第２指示信号Ｓｇ２により、特にカメラ２２が正常に作動しているかが確認できれば良い。
（２）また、実施形態では、導管露出現場７５において、設備異常検知システム１を設置し、カメラ２２が、橋桁７０に敷設された導管６０の状態をそのまま撮影したが、導管に、その存在を明らかにする目印を付しても良い。その一例を、図１２に示す。図１２は、設備異常検知システムの用い方について説明する図であり、図２と同様、導管露出現場を、上空から見た平面図である。導管６０には、光が反射する帯状のマーカー６１が、図１２に示すように、第１エリア７５Ａと第２エリア７５Ｂとを跨ぐ導管６０の長手方向に沿って付されている。特に、導管６０が自然災害等によって破損していないかどうかという、大まかな判断がつけば足りる場合には、カメラ２２に、高画質の高性能カメラを、また照明灯３０に、導管露出現場７５を大光量で投光できる照明灯を、むやみに用いる必要がない。従って、管理端末４１の管理者やサーバ用端末５１のオペレータは、カメラ２２による映像に映るマーカー６１の状態（位置や形状）を見て、導管６０の状態を判断することができるため、マーカー６１の付設と併用すれば、設備異常検知システム１の更なるコストダウンも可能になる。
【００７７】
（３）また、実施形態では、被検知対象物を動画で撮影した映像としたが、被検知対象物を静止画で撮影した画像でも良い。
（４）また、実施形態では、架設手段として橋桁７０を例示して説明したが、架設手段は、橋桁７０以外にも、例えば、パイプビーム等のように、地上において、離間する少なくとも２つの地点の間に架け渡して繋ぐ施設であり、導管（被検知対象物）を、この少なくとも２つの地点の間、地面より上空側に支持された状態を維持できるものであれば良い。
【符号の説明】
【００７８】
１  設備異常検知システム
１２  太陽光発電パネル
１３  蓄電池（電源、二次電池）
１４  充放電制御コントローラ（充放電制御手段）
２２  カメラ（ネットワークカメラ）
２３  モバイルルータ（インターネット接続送受信手段）
２４  Ｉ／Ｏユニット（信号入出力手段）
２５  電力消費制御部（電力消費制御手段）
３０  照明灯
４０  管理拠点
４１  管理端末
５０Ｇ  サーバ
５０Ｆ  機能確認用サーバ
６０  導管（被検知対象物）
７０  橋桁（架設手段）
ＧＬ  地面
Ｓｇ１  第１指示信号
Ｓｇ２  第２指示信号
Ｓｇｔ  タイマ起動信号
ＩＮＴ  インターネット
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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