(57)【要約】【課題】初期導入コストを低減できる監視エリア拡張の自由度なども高い光ファイバ監視システムを提供する。【解決手段】監視能力を数ｋｍ以下にした光ファイバ監視装置３を分散させて配置し、複数本の被監視光ファイバ９の監視を各光ファイバ監視装置３で分担して行うようにした。取得したデータは監視制御装置４で１次処理し、ネットワーク機器２、６、通信用光ファイバ１０を介して中央のデータ蓄積、表示装置１に伝送する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源のパワーを小さくして監視能力を数ｋｍ以下にした光ファイバ監視装置を分散させて配置し、複数本の被監視光ファイバの監視を各光ファイバ監視装置で分担して行うようにした分散型光ファイバ監視システム。
【請求項２】
光ファイバ監視装置をデータ１次処理装置を介してネットワーク機器に接続し、データ１次処理装置で処理したデータを光ネットワークに乗せて中央のデータ蓄積、表示装置に伝送するようにした請求項１記載の分散型光ファイバ監視システム。
【請求項３】
光ファイバ監視装置、データ１次処理装置、ネットワーク機器及び電源装置を電源供給に関する耐サージ、耐雷策を施して同一筐体に収納し、筐体内の機器に対する信号の入出力を全て光信号で行うようにした請求項２記載の分散型光ファイバ監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、歪、温度、断線など光ファイバの状態変化を低コストで監視できる光ファイバ監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
架空送電線や鉄道、河川、道路などのように監視対象が長さ方向に分布して存在したり、連続している場合、例えば監視対象施設が分散している場合には、各施設にネットワーク機器を配置し、それぞれの施設において得られた監視情報を処理装置を介してネットワーク機器に取り込み、通信ネットワークを利用して中央の施設等に伝送する方法が一般的に採られる。
【０００３】
しかし、光ファイバそのものをセンサとして利用するような監視システム（例えば、監視対象の状態変化を光ファイバの歪変化などに置換して検出する監視システム）の場合には、監視距離を可能な限り延ばすことを目的とした開発がなされている。高価な機器を用いるのであればできるだけ長距離を監視する方がコストパフォーマンスの観点で望ましく、この考えが長距離監視へと開発の流れを向かわせている。
【０００４】
その流れに乗り、１００ｋｍ近くまでの距離をカバーできる監視装置が登場している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
長距離監視では、高出力かつ安定性の良い長距離対応型の光源が必要になり、監視装置が高価（光源だけでも数百万円する）になる。そのために監視システムの初期導入コストが高くなり、システムの利用が促進されない。
【０００６】
また、光パルスを出力する方式の監視装置の場合、監視距離が長くなるほど光パルスの出力数が増え、Ｓ／Ｎ比を改善するための光信号の積算回数が多くなって処理時間が長くなる。
【０００７】
さらに、監視装置の経済的なメモリの制約からサンプリング点数をむやみに増やせないなどの理由により距離分解能が悪くなり、評価区間長が長くなって測定精度が悪くなる。
【０００８】
また、長距離監視では、監視対象の光ファイバに障害が発生するとその波及効果が大きく、機能障害が生じてそれ以降の監視が中断してしまう。
【０００９】
この対策として、光ファイバをループにし、障害発生時に反対側から監視する方法があるが、この場合には、光ファイバの長さが監視距離のほぼ２倍となるため監視可能距離が半減する。
【００１０】
この発明は、監視装置の単価低減、システムの初期導入コストの低減を可能ならしめること及び、上記のその他の不具合も併せて無くせるようにすることを課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明においては、光源のパワーを小さくして監視能力を数ｋｍ以下にした光ファイバ監視装置を分散させて配置し、複数本の被監視光ファイバの監視を各光ファイバ監視装置で分担して行うようにした分散型光ファイバ監視システムを提供する。
【００１２】
このシステムは、光ファイバ監視装置をデータ１次処理装置を介してネットワーク機器に接続し、データ１次処理装置で処理したデータを光ネットワークに乗せて中央のデータ蓄積、表示装置に伝送するものや、光ファイバ監視装置、データ１次処理装置、ネットワーク機器及び電源装置を電源供給に関する耐サージ、耐雷策を施して同一筐体に収納し、筐体内の機器に対する信号の入出力を全て光信号で行うものにするとより好ましい。
【００１３】
【作用】
複数ある光ファイバの監視を監視能力の低い監視装置で分担して行うと、光パワーの小さい数十万円以下の安価な光源を使用して監視装置の単価を下げ、システムの初期導入コストを低減することができ、監視エリア拡張の自由度も高まる。
【００１４】
また、監視装置の分散により、どこかの光ファイバに障害が生じてもその影響が拡大せず、正常エリアについては継続監視が行える。
【００１５】
さらに、監視距離を短くしたことにより、信号処理に要する時間の短縮、距離分解能の向上による測定精度向上も図れる。
【００１６】
このほか、取得したデータを１次処理して光ネットワークで中央に送るシステムは、データの１次処理によって光ネットワークで伝送するデータ量を節減でき、生データの直接伝送方式と比較してトラフィックの改善、データを受けた側の負荷の軽減などが図れる。
【００１７】
また、各機器をひとつの筐体に収納してまとめ、信号の入出力を全て光信号で行うシステムは、現地設備の設置場所の確保が容易になる。電源線の引き回しも楽で、施工の容易化による施工費の低減も図れる。また、外部からのサージやノイズの侵入に対する保護を一元化でき、保護のための費用も削減できる。さらに、入出力信号の光化により、サージ等による装置故障の可能性が低くなり、信頼性が高まる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明の光ファイバ監視システムの全体構成を示す。この図１のシステムは、データ収集地点（事務所、監視所など）に最終データの処理、蓄積、表示を行うデータ蓄積、表示装置１とネットワーク機器２を設け、さらに、現地側に光ファイバ監視装置３、同装置からのデータを処理して集約する監視制御装置４、電源装置５、及びネットワーク機器６をひとつの筐体７に収納してひとまとめにし、かつ、電源供給に関する耐サージ、耐雷策を施した監視ユニット８を分散させて配置し、各監視ユニット８を、通信用光ファイバ１０と前述のネットワーク機器２、６から成る光ネットワークを介してデータ蓄積、表示装置１に接続したものになっている。
【００１９】
ネットワーク機器６は、伝送距離を延ばす目的で光ファイバ監視装置３等が無いところにも設けることがある。
【００２０】
光ファイバ監視装置３には、被監視光ファイバ（監視対象）９が接続されており、同装置で取り込んだ情報をカードＰＣ（カードタイプのパソコン）等で構成される監視制御装置４に渡す。この監視制御装置４は、光ファイバ監視装置３に対して監視（計測）の開始や終了などの指示を出す。また、一方で光ファイバ監視装置３から渡された情報の１次処理を行う。こうして処理した情報をネットワーク機器６を介して光ネットワークに乗せ、人がいる監視所などのデータ蓄積、表示装置１に伝送する。
【００２１】
この監視システムにおける光ファイバ監視装置３としては、
▲１▼　光損失測定装置（ＯＴＤＲ）
▲２▼　光歪測定装置（ＢＯＴＤＲ）
▲３▼　波長計（ＦＢＧ素子を用いた歪測定装置）
▲４▼　光ファイバ温度測定装置
▲５▼　アナログ式損失測定装置（ＯＳＭＯＳ）
▲６▼　光ファイバ断線検出装置
などがある。
【００２２】
これ等の装置は全て、センサ部が光ファイバであると云う特徴を有している。
【００２３】
被監視光ファイバ９の全域或いは少なくとも一部がセンサ部として構成されており、この被監視光ファイバ９を監視して被監視光ファイバを布設した場所などの状況変化を把握する。
【００２４】
なお、分担監視を行うこの発明の監視システムは、後から必要箇所に監視装置を追設して監視エリアを拡げていくことができる。こうすることで、システムの初期導入コストを更に下げることが可能になる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、監視能力を落とした監視装置を用いて光ファイバの分担監視を行うので、また、監視エリアの拡張を後から行うので、安価な光源を用いた安価な光ファイバ監視装置を必要最少限の箇所に配置してシステムの初期導入コストを低減することができ、この種の監視システムの導入機運が高まることを期待できる。
【００２６】
システムの需要が増えれば装置単価の更なる低減が図れ、それによりシステム導入が更に促進されると云う好循環が期待できる。
【００２７】
さらに、安価な光源は即ち、光の出力の小さい光源であり、これを使用すると光源自体が寿命化する効果があり、システムの信頼性も高くなる。
【００２８】
また、ネットワークの冗長性が確保され、二重化ができているシステムの場合、分担監視を行うことで光ファイバの故障によるシステム全体の機能停止も防止できる。
【００２９】
このほか、データを１次処理して伝送するものは、トラフィックの改善やデータを受けた側の負荷軽減なども図れる。
【００３０】
また、機器類をひとまとめにして筐体に収納し、信号の入出力を全て光信号で行うものは、設置の自由度の向上、施工性の向上、それによる施工費の低減、外部からのサージやノイズに対する保護策の一元化、保護に要する費用の削減、故障の可能性低下による信頼性向上などの効果も望める。
【図面の簡単な説明】
【図１】監視システムの実施形態の全体構成を示す図
【符号の説明】
１　データ蓄積、表示装置
２、６　ネットワーク機器
３　光ファイバ監視装置
４　監視制御装置
５　電源装置
７　筐体
８　監視ユニット
９　被監視光ファイバ
１０　通信用光ファイバ
【図１】
2004109004.tif 000003