(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンホール蓋に電圧を印加し、電圧印加による前記マンホール蓋の電位レベルを変更可能であるカソード防食用電源と、
前記マンホール蓋を腐食させるマンホール内の環境を検出する環境センサと、
前記マンホール蓋の電位が、前記環境センサが検出したマンホール内の環境に応じた腐食を防止する電位レベルになるように、前記カソード防食用電源を制御する制御回路と、を有することを特徴とするマンホール蓋防食システム。
【請求項２】
前記カソード防食用電源、前記環境センサおよび前記制御回路を有する駆動装置は、前記マンホール蓋のマンホール穴に面する下面に設けられ、
前記カソード防食用電源のカソードは、前記マンホール蓋を形成する金属に電気的に接続され、
前記カソード防食用電源のアノードは、前記マンホール蓋から絶縁されて、前記マンホール穴付近のアース源に電気的に接続される請求項１に記載のマンホール蓋防食システム。
【請求項３】
前記マンホール穴の前記マンホール蓋を受ける部分に設けられ、アース源に電気的に接続されたアース電極と、
前記マンホール蓋を前記マンホール穴に嵌めた時に、前記アース電極に接触するように前記マンホール蓋に設けられたマンホール蓋電極と、を有し、
前記カソード防食用電源のカソードは、前記マンホール蓋から絶縁されて、前記マンホール蓋電極に電気的に接続される請求項２に記載のマンホール蓋防食システム。
【請求項４】
前記カソード防食用電源は、マンホール穴付近に設けられ、
前記カソード防食用電源のカソードと前記マンホール蓋を形成する金属の間を電気的に接続するカソード配線を有し、
前記カソード防食用電源のアノードは、前記マンホール穴付近のアース源に電気的に接続される請求項１に記載のマンホール蓋防食システム。
【請求項５】
前記カソード配線は、
前記マンホール蓋を受け、前記マンホール蓋と電気的に接続される前記マンホール穴の金属製の受け部に電気的に接続される請求項４に記載のマンホール蓋防食システム。
【請求項６】
前記環境センサおよび前記制御回路は、前記カソード防食用電源と一緒に駆動装置を形成するように設けられる請求項４または５に記載のマンホール蓋防食システム。
【請求項７】
前記カソード防食用電源は、電池を有する請求項１から６のいずれか１項に記載のマンホール蓋防食システム。
【請求項８】
前記環境センサは、温度センサ、湿度センサ、および少なくとも１つのガスセンサを有する請求項１から７のいずれか１項に記載のマンホール蓋防食システム。
【請求項９】
前記少なくとも１つのガスセンサは、硫化水素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタン、酸素の１つの濃度を検出するセンサを有する請求項８に記載のマンホール蓋防食システム。
【請求項１０】
当該マンホール蓋防食システムは、マンホールおよびマンホール蓋の複数の組に対応して設けられ、それぞれが前記カソード防食用電源、前記環境センサおよび前記制御回路を有する複数の駆動装置と、
前記複数の駆動装置から各マンホールの環境状況を収集するサーバと、を有し、
前記制御回路は、前記サーバと通信する通信機能を有し、前記サーバに検出した環境状況を送信する請求項１から９のいずれか１項に記載のマンホール蓋防食システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マンホール蓋防食システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
下水道内に流れる汚水から、ガスが発生することが知られている。このガスには、硫化水素等の腐食性ガスが含まれる。腐食性ガスは、マンホール内の金属構成物、特にマンホール蓋の腐食を促進し、機械的強度が低下させる。腐食で機械的強度が低下すると、マンホールの蓋が崩壊・崩落する恐れがあり、歩行者や自動車に危険にさらされるという問題がある。そのため、マンホール蓋をマンホール内で発生する腐食性ガスから防食することは、安全性を向上させるだけでなく、マンホールシステムの保守費用を低く抑えることができ、経済的にも極めて有効である。
【０００３】
マンホール蓋等の金属の腐食は、金属が酸化されることで生じる。例えば、硫化水素ガスによる腐食であれば、硫化水素が正イオンである水素イオンと、負イオンである硫黄イオンに電離し、硫黄イオンが金属（ここでは鉄）と化学反応することで発生する。
【０００４】
そこで、地中に設けられた金属配管に負電圧を印加し、金属配管の電位を大地（アース）に対して負電位にすることにより、負イオンである腐食性ガスの成分が金属と化学反応するのを低減することが知られている。このような技術は、電気防食（カソード防食）と称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２８２７３号公報
【特許文献２】特開２０１４−５８７０６号公報
【特許文献３】特開２００１−３３５９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
環境中の腐食性は一般に腐食性ガス濃度、湿度、温度に依存することが知られており、腐食性ガス濃度、湿度、温度が高くなるほど腐食性も高くなり、カソード防食で対象物に印加する電圧、すなわち対象物の負電位の絶対値も高くなる。しかし、必要以上の電位で電気防食を行った場合、過防食となり、防食対象物に水素脆性割れが発生し、むしろ機械的強度を低下させるという新たな問題を生じる。
【０００７】
マンホール蓋が配置される環境は、マンホールごとに異なり、季節、時間で変化する。そのため、複数のマンホール蓋のカソード防食の電位を一律に同じにし、その電位を時間的にも保持した場合、多くのマンホール蓋が過防食されるだけでなく、カソード防食のための電力が無駄に消費されるという事態が生じる。
【０００８】
実施形態によれば、マンホール蓋が置かれた環境状況に応じた適切なカソード防食を可能にしたマンホール蓋防食システムが実現される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様のマンホール蓋防食システムは、カソード防食用電源と、環境センサと、制御回路と、を有する。カソード防食用電源は、マンホール蓋に電圧を印加し、電圧印加によるマンホール蓋の電位レベルを変更可能である。環境センサは、マンホール蓋を腐食させるマンホール内の環境を検出する。制御回路は、マンホール蓋の電位が、環境センサが検出したマンホール内の環境に応じた腐食を防止する電位レベルになるように、カソード防食用電源を制御する。
【発明の効果】
【００１０】
実施形態によれば、環境状況に応じた適切なマンホール蓋のカソード防食が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態のマンホール蓋防食システムの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、実施形態のマンホール蓋防食システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施形態のマンホール蓋防食システムにおいて、検出された環境データの変動に対するカソード防食用電源の出力する負電圧の変化例を模式的に示すタイムチャートである。
【図４】図４は、カソード防食用電源、環境センサおよびコントローラ部（制御回路）の、マンホール蓋に対する配置例を示す図であり、（Ａ）がこれらを駆動装置としてまとめて配置した例を、（Ｂ）がカソード防食用電源と他の部分を別々に配置した例を示す。
【図５】図５は、図４の（Ａ）の駆動装置の配置および配線の例を示す図である。
【図６】図６は、マンホール蓋とマンホールの受け部との間の配線方法を説明する図であり、（Ａ）は駆動装置がマンホール蓋に設けられる場合を、（Ｂ）は駆動装置がマンホール内に設けられる場合を示す。
【図７】図７は、複数のマンホールの環境情報を収集するシステムの有線ネットワーク網の例を示す図である。
【図８】図８は、複数のマンホールの環境情報を収集するシステムの無線ネットワーク網の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、実施形態のマンホール蓋防食システムの概略構成を示す図である。
実施形態のマンホール蓋防食システムは、カソード防食用電源２１と、環境センサ２２と、コントローラ部（制御回路）２３と、を有する。カソード防食用電源２１は、マンホール蓋１１を形成する金属部分に電圧を印加し、印加する電圧を変更可能である。これにより、マンホール蓋１１の電位レベルが変更可能である。
【００１３】
環境センサ２２は、マンホール蓋１１が設けられる付近のマンホール内の環境を検出し、例えば、ガスセンサ２２Ａ、温度センサ２２Ｂ、湿度センサ２２Ｃと、を有する。ここでは、ガスセンサ２２Ａとして硫化水素（Ｈ２Ｓ）濃度を検出するセンサを示したが、これに限定されず、一酸化炭素、二酸化炭素、酸素、メタンガス等のマンホール蓋１１を腐食させるガスの濃度を検出するセンサであってもよい。また、ガスセンサ２２Ａは、１個のセンサに限定されず、異なる種類の腐食性ガスを検出する異なる種類のセンサを複数個有してもよい。ガスセンサの検出原理は各種あり、各種ガスの濃度を検出するガスセンサが実用化され市販されている。実施形態では、どのようなガスセンサを使用してもよいが、マンホールに設置することを考慮すると半導体式、電気化学式のセンサが望ましく、測定可能範囲、電力、競合するガス種等の仕様が異なるため、設置環境によって使い分けることが望ましい。ここでは、ガスセンサ２２Ａとして、マンホール蓋を腐食するゲイン物質として広く知られている硫化水素（Ｈ２Ｓ）濃度を検出するＨ２Ｓセンサを搭載した場合を例として説明する。
【００１４】
コントローラ部２３は、ガスセンサ２２Ａ、温度センサ２２Ｂおよび湿度センサ２２Ｃからマンホール内の硫化水素濃度、温度および湿度のデータを受け取る。コントローラ部２３は、受け取った硫化水素濃度、温度および湿度のデータから、マンホール内の環境が、マンホール蓋１１の腐食性を促進する環境であるかどうか、また腐食性の高さを判断する。さらに、コントローラ部２３は、判断結果に基づいて、カソード防食用電源２１がマンホール蓋１１に印加するカソード電圧を制御する。これにより、マンホール蓋１１のアースに対する電位が変化する。
【００１５】
例えば、マンホール内のＨ２Ｓガス濃度が２ｐｐｍ、相対湿度８０％、温度３０℃である環境は、マンホール蓋１１の腐食を促進する。そのため、コントローラ部２３は、カソード防食用電源２１が絶対値の大きな負電圧をマンホール蓋１１に印加するように制御する。これにより、マンホール蓋１１の電位は、絶対値が大きな負電位となり、腐食が低減される。一方、Ｈ２Ｓガス濃度が０ｐｐｍ、相対湿度９０％。温度２５℃である場合、相対湿度が高くても、ガスは発生していないため、マンホール蓋１１の腐食の進行は小さい。よって、このような場合には、コントローラ部２３は、カソード防食用電源２１のマンホール蓋１１への電圧印加を停止するように制御する。より詳細には、コントローラ部２３は、これらのデータからマンホール内環境の腐食性の高さを判断し、カソード防食用電源２１に、環境に適したマンホール蓋１１の電位を指示する防食電源制御信号を送る。これにより、マンホール蓋１１の電位は０Ｖになり、過防食は発生せず、カソード防食用電源２１における電力の消費が抑えられる。
【００１６】
どのような条件のとき、どの程度電圧を印加して防食の強さを調整するのかも含めて、システム動作前に初期条件として設定するようにすることが望ましい。その初期条件設定は、例えば次のような値の入力よることが考えられる。
(kH2S, ktemp, khumid, Hth, V)
この式の５つの設定値のうち、はじめの３つは、後述するカソード電圧算出式K×Vの関数Kの係数である。また、Hth（％）は湿度が腐食に影響する場合の閾値であり、一般に50％RH程度であり、これ以下の湿度の場合は、腐食を促進させない湿度である。Vはカソード電圧電源の供給電圧の最大値と各係数を考慮して設定する。
【００１７】
図２は、実施形態のマンホール蓋防食システムの動作を示すフローチャートである。
ステップＳ１１で、システムをオン（ＯＮ）する。
ステップＳ１２で、上記の初期条件設定(kH2S, ktemp, khumid, Hth, V)を入力する。
ステップＳ１３で、硫化水素（Ｈ２Ｓ）濃度Ｃｐｐｍ、温度Ｔ℃、湿度Ｈ％を測定する。
【００１８】
ステップＳ１４で、初期条件設定(kH2S, ktemp, khumid, Hth)および測定した硫化水素（Ｈ２Ｓ）濃度Ｃｐｐｍ、温度Ｔ℃、湿度Ｈ％から、腐食を促進させる具合を示す値Ｋを計算する。Ｋは、例えば、次の式で計算する。
【００１９】
Ｋ＝(kH2S×Ｃ）×（ktemp×Ｔ）×｛khumid×（Ｈ−Hth）｝
この式によれば、湿度Ｈ％が閾値Hthより低ければ、Ｋ＝０となる。また、硫化水素が存在しないＣｐｐｍ＝０、および温度が０℃以下の環境でもＫ＝０となる。Ｋ＝０の環境は、腐食を促進しない環境である。
【００２０】
ステップＳ１５で、計算したＫがゼロでないか判定し、Ｋ＝０であればステップＳ１６に進み、Ｋ≠０であればステップＳ１７に進む。
【００２１】
ステップＳ１６で、カソード防食用電源２１をオフ（ＯＦＦ）し、ステップＳ１３に戻る。上記のように、Ｋ＝０の環境は、腐食を促進しない環境であり、マンホール蓋１１を負電位する防食を行う必要は無い。カソード防食用電源２１をオフすることにより、過防食が防止でき、カソード防食用電源２１の消費電力を低減できる。
【００２２】
ステップＳ１７で、初期条件設定(V)および計算したＫに基づいて、カソード防食用電源２１が出力電圧＝Ｋ×Ｖを出力するように制御する。これにより、硫化水素濃度、温度および湿度が高い腐食を大きく促進する環境の場合には、マンホール蓋１１は絶対値の大きな負電位に設定され、高いレベルの防食が行われる。この時、カソード防食用電源２１の消費電力は大きくなる。これに対して、硫化水素濃度、温度および湿度があまり高くないが、ある程度腐食を促進する環境の場合には、マンホール蓋１１は絶対値の小さな負電位に設定され、低いレベルの防食が行われる。この時、カソード防食用電源２１の消費電力は比較的小さくなる。
【００２３】
以上の通り、ステップＳ１６およびＳ１７で、検出された環境に適した防食が行われる。
ステップＳ１８で、システムをオフするかの信号が入力されているか検出し、オフの指示がなければステップＳ１３に戻り、オフの指示があればステップＳ１９に進む。
ステップＳ１９で、システムをオフする。
【００２４】
図３は、実施形態のマンホール蓋防食システムにおいて、検出された環境データの変動に対するカソード防食用電源の出力する負電圧の変化例を模式的に示すタイムチャートである。上から順に、硫化水素濃度、温度、湿度およびカソード防食用電源の出力電圧が示される。
【００２５】
カソード防食用電源の出力電圧（負電圧）は、硫化水素濃度が高くなると高くなるが、湿度が低い時にはたとえ硫化水素濃度が高くても低くなる。また、前半では温度が低いため、硫化水素濃度が高く且つ湿度が高い時でも、出力電圧はあまり高くないが、後半で温度が高くなると同じような硫化水素濃度および湿度であっても、出力電圧は一層高くなる。
【００２６】
実施形態のマンホール蓋防食システムは、図１に示すような概略構成を有するが、実際の配置については各種の変形例が可能である。以下、これらの配置例について説明する。
【００２７】
図４は、カソード防食用電源、環境センサおよびコントローラ部（制御回路）の、マンホール蓋に対する配置例を示す図であり、（Ａ）がこれらを駆動装置としてまとめて配置した例を、（Ｂ）がカソード防食用電源と他の部分を別々に配置した例を示す。
【００２８】
図４の（Ａ）の例では、カソード防食用電源２１、環境センサ２２（ガス（Ｈ２Ｓ）センサ２２Ａ、温度センサ２２Ｂ、湿度センサ２２Ｃ）およびコントローラ部２３を、駆動装置３０内に一体に配置する。マンホール蓋１１はマンホール１０に対して絶縁されている。例えば、マンホール蓋１１を受けるマンホール１０の受け部がコンクリート製などであれば、マンホール１０に対して絶縁されているといえる。また、一般的なマンホール１０の受け部が金属製の場合でも、マンホール蓋１１と受け部を含めた金属部分が、マンホール１０の他の大部分から絶縁されていればよい。このような場合は、受け部を含めてマンホール蓋と称するものとする。
【００２９】
なお、受け部を含めてマンホール１０全体が金属製で、他のマンホールと電気的に接続されており、マンホール蓋１１が他のマンホールと電気的に接続される場合は、本実施形態の対象外である。
【００３０】
カソード防食用電源２１のカソードは、マンホール蓋１１を形成する金属に電気的に接続され、マンホール１０とは絶縁されている。カソード防食用電源２１のアノードはアース源に接続されている。アース源は、例えば、地中に埋められ、マンホール蓋１１から絶縁された大きな金属部材であることが望ましい。
【００３１】
図４の（Ａ）では、駆動装置３０は、マンホール１０内のマンホール蓋１１から離れた位置に設けられているが、マンホール蓋１１の下面に設けることも可能である。この場合、駆動装置３０は、マンホール蓋１１とは絶縁された状態で、アース源に接続される。
【００３２】
図４の（Ｂ）に示すように、環境センサ２２とコントローラ部２３を一体に配置し、カソード防食用電源２１と離れて配置することも可能である。この場合、いずれか一方に電源を設け、他方に電源を供給する配線を設ける必要がある。また、コントローラ部２３からの制御信号をカソード防食用電源２１に伝送する配線を設ける必要があり、この配線は光ファイバ等で実現することも可能である。
【００３３】
図５は、図４の（Ａ）の駆動装置の配置および配線の例を示す図である。
図５の（Ａ）は、駆動装置３０をマンホール蓋１１の下面に設け、駆動装置３０のカソード防食用電源２１のアノードを、地中のアース源に接続する配線４０を設ける例を示す。カソード防食用電源２１のカソードは、近接しているマンホール蓋１１の金属部分に接続される。
【００３４】
図５の（Ｂ）は、駆動装置３０をマンホール蓋１１の下面に設け、駆動装置３０のカソード防食用電源２１のアノードを、地表付近のアース源に接続する配線４１を設ける例を示す。カソード防食用電源２１のカソードは、近接しているマンホール蓋１１の金属部分に接続される。
【００３５】
図５の（Ｃ）は、駆動装置３０をマンホール１０内に設け、カソード防食用電源２１のカソードをマンホール蓋１１の金属部分に接続する配線４２と、カソード防食用電源２１のアノードを、地中のアース源に接続する配線４３を設ける例を示す。
【００３６】
図５の（Ｄ）は、駆動装置３０を、マンホール蓋１１およびマンホール１０内以外の場所に設ける例を示す。この場合、カソード防食用電源２１のカソードをマンホール蓋１１の金属部分に接続する配線４４と、カソード防食用電源２１のアノードを、地中のアース源に接続する配線４５を設ける。
【００３７】
図５において、配線４３および４５は、固定された駆動装置３０とアース源間の配線であり、単に電線を配置するだけで実現できる。また。マンホール蓋１１の受け部が金属製であれば、配線４２および４４は、固定された駆動装置３０と受け部間の配線であり、単に電線を配置するだけで実現できる。
【００３８】
しかし、配線４０および４１、さらにマンホール蓋１１と受け部とが絶縁されている場合の配線４２および４４は、マンホール蓋１１が取り外しされるため、固定配線では実現できない。そこで、これらの配線を可撓性のある電線で実現することが考えられるが、マンホール蓋の着脱を難しくするという問題がある。次に、このような問題を解消するマンホール蓋１１と受け部との間の配線方法について説明する。
【００３９】
図６は、マンホール蓋とマンホールの受け部との間の配線方法を説明する図であり、（Ａ）は駆動装置がマンホール蓋に設けられる場合を、（Ｂ）は駆動装置がマンホール内に設けられる場合を示す。
【００４０】
図６の（Ａ）に示すように、カソード防食用電源２１、環境センサ２２（ガスセンサ２２Ａ、温度センサ２２Ｂ、湿度センサ２２Ｃを含む）およびコントローラ部２３を有する駆動装置３０を、マンホール蓋１１の下面に配置する。環境センサ２２は、マンホール１０の内部に面し、マンホール１０の内部の環境を検出できるようにする。駆動装置３０は、電源回路５０を含む。電源回路５０は、電池または発電機能を有する二次電池を有し、カソード防食用電源２１、環境センサ２２およびコントローラ部２３に電力を供給する。電源回路５０については、後述する。
【００４１】
マンホール蓋１１の下面に絶縁層５１を設け、駆動装置３０は、絶縁層５１を介してマンホール蓋１１に取り付けられる。マンホール蓋１１の表面が絶縁性の被覆層を生成するように塗装されている時には、この被覆層を利用することも可能である。カソード防食用電源２１のカソードは、絶縁層５１を突き破ってマンホール蓋１１の金属部分に電気的に接触させる。カソード防食用電源２１のアノードは、絶縁層５１上の配線５２により、受け部と対向する電極５４に電気的に接続される。配線５２は絶縁層５３で被覆される。例えば、配線部分の絶縁層５１、配線５２および絶縁層５３を被覆電線で実現してもよい。
【００４２】
マンホール１０の受け部には、アース源に電気的に接続される電極５５が設けられる。マンホール蓋１１を受け部に挿入する時、マンホール蓋１１の電極５４とマンホール１０の受け部の電極５５が接触するように位置合わせして配置すれば、カソード防食用電源２１のアノードがアース源に電気的に接続された状態になる。
【００４３】
図６の（Ｂ）に示すように、駆動装置３０をマンホール１０の内部に配置する場合には、マンホール蓋１１の受け部と対向する部分に電極６１を設け、受け部に電極６２を設ける。電極６１は、マンホール蓋１１の金属部分に電気的に接続され、電極６２は、カソード防食用電源２１のカソードに電気的に接続される。電極６２とカソード防食用電源２１のカソードとの間の配線は、被覆電線で実現してもよい。マンホール蓋１１を受け部に挿入する時、マンホール蓋１１の電極６１とマンホール１０の受け部の電極６２が接触するように位置合わせして配置すれば、カソード防食用電源２１のカソードがマンホール蓋１１の金属部分に電気的に接続された状態になる。
【００４４】
ここで、マンホール蓋１１を負電位にするのに必要な電力を検討する。
電気防食に必要な電流は1m2の面積あたり10mA程度である。マンホール蓋の直径を0.6mとすると、マンホールの面積は0.3×0.3×3.14=0.28m2である。よって、マンホールを防食するのに必要な電流は2.8mAになる。地面の抵抗は（接地抵抗値）はせいぜい2000Ω・ｍ（湿地や畑などはこれよりも低抵抗、一方、岩盤は高抵抗であるが、岩盤にはマンホールを作ることはない）であることが知られている。マンホール蓋１１とアース源の間の抵抗は、マンホール蓋１１の周囲との合成抵抗であり、仮に200Ω程度と見積もる。この条件で防食に必要な電流2.8mAを流すとすると、印加する電圧ＶはV=200×0.0028＝0.56Ｖとなる。このとき消費電力Ｗ(w)は、W=0.56×0.0028=1.6mWとなる。このシステムが消費する電力は、実際には、前述した防食に必要とする電力に加えて、制御のための電力が必要となるが、その電力も同じ程度とすることができる。よって、防食システムの電力は小さいものでも可能である。
【００４５】
図６の電源回路５０が一次電池または二次電池を有し、上記の電力を電池から供給する場合、電池の供給可能な電力により、電池交換無しで実施形態のマンホール蓋防食システムを動作させることができる期間が決定される。
【００４６】
電源回路５０は、環境発電素子を電力源とする発電機能を付加した二次電池を有してもよい。発電機能は、例えば10cm×10cm程度の汎用小型太陽光発電モジュールで実現される。図５の（Ａ）および（Ｂ）に示すように駆動装置３０をマンホール蓋１１に設ける場合、汎用小型太陽光発電モジュールをマンホール蓋１１の上面に設け、発電した電力を電源回路５０に供給する。また、駆動装置３０をマンホール１０側に設ける場合には、汎用小型太陽光発電モジュールをマンホール１０の近傍の地表に設け、発電した電力を電源回路５０に供給する。
【００４７】
また、晴天の日中または夜間に、マンホール蓋１１の表面温度とマンホール１０内の温度差は非常に大きくなるので、電源回路５０に設けた熱電変換素子で、マンホール蓋１１とマンホール１０内の温度差を利用して発電することも可能である。
【００４８】
以上、マンホールごとにマンホール蓋の腐食を促進する環境を検出し、検出した環境に応じてマンホール蓋に印加する負電圧を変化させてマンホール蓋を防食するシステムを説明した。
【００４９】
一般に、多数のマンホールは、横方向に伸びる管を介して相互に接続されており、マンホール内環境は相互に影響し合う。そこで、実施形態の駆動装置（コントローラ部）が検出したそれぞれのマンホールの内部環境データを収集し、広いエリア内の複数のマンホールの内部環境データを収集し、解析することにより、各種の対策に役立てることができる。例えば、下水道のマンホールで、あるマンホール付近からの特定物質の流入により硫化水素が発生した場合、データ収集によりエリア内での硫化水素の発生状況の広がりを的確に知り、対策することが可能である。
【００５０】
次に、実施形態の駆動装置（コントローラ部）が設けられている複数のマンホールの環境情報を収集するシステムについて説明する。
【００５１】
図７は、複数のマンホールの環境情報を収集するシステムの有線ネットワーク網の例を示す図である。
図７の（Ａ）は、駆動装置３０（またはコントローラ部２３）が送受信回路を有し、データを収集するサーバ７０に有線で通信可能に接続されている有線ネットワーク網の構成例を示す。図７の（Ａ）では、各駆動装置３０（またはコントローラ部２３）は、サーバ７０に直接通信可能に接続されている。各駆動装置３０（またはコントローラ部２３）は、サーバ７０からのデータ送信要求に応じて、その時点で検出した環境データをサーバ７０に送信する。
【００５２】
図７の（Ｂ）は、サーバ７０に直接通信可能に接続された複数の中継装置７１が設けられ、複数の駆動装置３０（またはコントローラ部２３）が中継装置７１に接続されることが、図７の（Ａ）と異なる。駆動装置３０（またはコントローラ部２３）の一部を、中継装置７１として使用してもよい。１つの中継装置７１に接続される複数の駆動装置３０（またはコントローラ部２３）は、その中継装置７１の近傍に配置されたものである。
【００５３】
中継装置７１は、サーバ７０からのデータ送信要求に応じて、接続される駆動装置３０（またはコントローラ部２３）にデータ送信要求を送出する。これに応じて各駆動装置３０（またはコントローラ部２３）は、その時点で検出した環境データを中継装置７１に送信し、中継装置７１は、複数の駆動装置３０（またはコントローラ部２３）からのデータをサーバ７０に送信する。中継装置７１が駆動装置３０（またはコントローラ部２３）であれば、それが検出した環境データも含めて送信する。
【００５４】
図８は、複数のマンホールの環境情報を収集するシステムの無線ネットワーク網の例を示す図である。
図８の無線ネットワーク網は、サーバ７０にネット回線７４を介して接続された複数の第１無線中継器７２と、それぞれの第１無線中継器７２と近距離無線通信する複数の第２無線中継器７３と、を設ける。第２無線中継器７３には中継装置７１が接続され、複数の駆動装置３０（またはコントローラ部２３）が中継装置７１に接続される。言い換えれば、図８の無線ネットワーク網は、図７の（Ｂ）の有線ネットワーク網において、中継装置７１が、第２無線中継器７３、第１無線中継器７２およびネット回線７４を介して、サーバ７０と通信可能にしたものである。
【００５５】
以上説明したように、実施形態によれば、マンホール蓋内面に設置したセンサでマンホール内環境の腐食性の高さを検出し、それに応じて、マンホール蓋のカソード防食の電圧を調整して防食を行う。これにより、マンホール内のように腐食強度が大きく変動する環境でも、過防食を起こすことなく防食することができ、また、低消費電力化が実現できる。
【００５６】
以上、実施形態を説明したが、ここに記載したすべての例や条件は、発明および技術に適用する発明の概念の理解を助ける目的で記載されたものである。特に記載された例や条件は発明の範囲を制限することを意図するものではなく、明細書のそのような例の構成は発明の利点および欠点を示すものではない。発明の実施形態を詳細に記載したが、各種の変更、置き換え、変形が発明の精神および範囲を逸脱することなく行えることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【００５７】
１０    マンホール
１１    マンホール蓋
２１    カソード防食用電源
２２    環境センサ
２２Ａ    ガス（Ｈ２Ｓ）センサ
２２Ｂ    温度センサ
２２Ｃ    湿度センサ
２３    コントローラ部（制御回路）
【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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