(57)【要約】【課題】測定地点に束縛されずに、簡易に、所定の水域の水質を監視する。【解決手段】防水性の外殻と、該外殻内にある電源１ａ（太陽電池１１ａ、充電池１２ａ）と、該外殻に設けられた水質測定用の水を採取するための水導入口と、該外殻内にある水質を測定するための水質測定装置２ａ（ＭＯＤ測定器２１ａ、ＣＯＤ測定器２２ａ、ＳＳ測定器２３ａ等）と、該外殻に設けられた水質測定後の水を排出するための水排出口と、自己の位置を測定するための位置測定手段３ａと、該水質測定装置２ａが測定した水質データと該位置測定手段３ａが測定した位置データとを送信する無線通信装置４ａとを備えてなる水質監視装置を提供する。【選択図】      図１
2004163123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防水性の外殻と、
該外殻内にある電源と、
該外殻に設けられた水質測定用の水を採取するための水導入口と、
該外殻内にある水質を測定するための水質測定装置と、
該外殻に設けられた水質測定後の水を排出するための水排出口と、
自己の位置を測定するための位置測定手段と、
該水質測定装置が測定した水質データと該位置測定手段が測定した位置データとを送信する無線通信装置と
を備えてなる水質監視装置。
【請求項２】
所定の信号に反応して、水中に投下される碇を含む停止装置をさらに備えてなる請求項１に記載の水質監視装置。
【請求項３】
推進力を得るためのスクリューと、移動方向を制御するための舵とを含む自律移動装置であって、上記水質データに基づき水質の悪いエリアを探索し、該エリアの水質を重点的に測定するプログラムに基づき移動する自律移動装置をさらに備えてなる請求項１または２に記載の水質監視装置。
【請求項４】
上記プログラムが、強化学習アルゴリズムまたは遺伝的アルゴリズムを利用したプログラムである請求項３に記載の水質監視装置。
【請求項５】
ソナーまたは監視カメラをさらに備え、前記無線通信装置が、該ソナーまたは該監視カメラにより得たデータを送信することができる請求項１〜４のいずれかに記載の水質監視装置。
【請求項６】
防水性の外殻と、
該外殻内にある電源と、
該外殻に設けられた水質測定用の水を採取するための水導入口と、
該外殻内にある水質を測定するための水質測定装置と、
該外殻に設けられた水質測定後の水を排出するための水排出口と、
自己の位置を測定するための位置測定手段と、
該水質測定装置が測定した水質データと該位置測定手段が測定した位置データとを記録する、該外殻内にあるデータ記録装置と
を備えてなる水質監視装置。
【請求項７】
照明と監視カメラの組み合わせ、またはガス測定器をさらに備え、前記データ記録装置が、該監視カメラまたは該ガス測定器により得たデータを記録することができる請求項６に記載の水質監視装置。
【請求項８】
自己の上下方向を自動的に補正することができる自動姿勢維持手段をさらに備えてなる請求項１〜７のいずれかに記載の水質監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川、湖沼、海洋、湾岸、ダム、下水道等の水域の水質を監視するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川、湖沼、海洋、湾岸、ダム、下水道等の水域において、種々の目的で水質が測定されている。従来は、このような水質測定として、測定水域の複数位置において、停止させた船または固定化した施設から採水するなど、人手を用いた水質測定や、測定水域の所定の位置に停止する機能および水質センサを備える水質監視装置を用いた水質測定（特許文献１参照）等が行われていた。しかし、これらの方法によると、目的の水域中の特定の測定地点における水質しか測定することができなかった。
このように、従来の水質測定方法では、測定地点が限られるため温度、水質等のきめ細やかな測定が不可能であった。
【０００３】
【特許文献１】
特公平６−１０３２９７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、測定地点に束縛されずに、簡易に、所定の水域の水質をきめ細かく監視することができる水質監視装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の側面として、防水性の外殻と、該外殻内にある電源と、該外殻に設けられた水質測定用の水を採取するための水導入口と、該外殻内にある水質を測定するための水質測定装置と、該外殻に設けられた水質測定後の水を排出するための水排出口と、自己の位置を測定するための位置測定手段と、該水質測定装置が測定した水質データと該位置測定手段が測定した位置データとを送信する無線通信装置とを備えてなる水質監視装置を提供する。
【０００６】
特に限定されるものではないが、上記電源として、太陽電池、充電池、燃料電池等が挙げられる。これらを組み合わせて使用することもできる。
【０００７】
また、特に限定されるものではないが、上記水質測定装置が測定することができる項目として、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ：ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ｏｘｙｇｅｎ  ｄｅｍａｎｄ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｏｘｙｇｅｎ  ｄｅｍａｎｄ）、浮遊物質量（ＳＳ：Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄ）、濁度、水位、環境ホルモン量、温度等が挙げられる。これらの測定は、既知の一般的な測定器で行うことができる。
【０００８】
また、上記水質監視装置は、位置測定手段として、ＧＰＳを利用できる。ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、汎地球測位システムとも呼ばれ、地球を周回するＧＰＳ衛星からの電波信号が、利用者のそれぞれの受信機に到達するまでに要する時間をもとに受信機の位置を測定する技術である。本願発明にかかるＧＰＳ受信機として、既知の一般的なＧＰＳ受信機を利用でき、これにより、水質監視装置の位置を測定することができる。
【０００９】
このように測定した水質データおよび位置データは、無線通信装置により、外部の監視センターへ送信することができる。この場合、この監視センターでは、リアルタイムに水質データ、および位置データを監視することができる。特に限定されるものではないが、無線通信装置として、携帯電話、ＰＨＳ通信等が利用できる。また、この無線通信装置が受信機としても働くものであれば、それを介して、外部からこの水質監視装置を制御することもできる。
【００１０】
なお、上記水質監視装置は、上記電源装置、水質測定装置等を、密閉容器を構成する防水性の外殻に内蔵してなり、水に浮く構成とする。さらに、上記水質監視装置は、水面下に水導入口と水排出口とを備え、水導入口から採取した水を水質測定装置での水質測定に供し、水排出口から水質測定後の水を排出する。また、特に限定されるものではないが、耐衝撃性や浮力に優れるという点で、上記外殻は外面をプラスチック製とすると好ましい。
【００１１】
本発明にかかる水質監視装置は、例えば、以下のように水質を測定することができる。すなわち、河川、湖沼、海洋、湾岸、ダム、下水道等の特定の水域の水質を測定する場合に、水質監視装置を、目的の水域の所定の場所から放流する。このとき、水の流れや障害物より適切な移動が妨げられる場合があるため、複数の装置を同時に、または間歇的に放流することができる。水質監視装置は、水流により、または自律的に移動しながら水質を測定し、また自身の位置も測定する。これらの水質データおよび位置データは、無線通信装置により監視センターに送信する。これについては、以下に詳細に説明する。
【００１２】
なお、水質の測定は連続的に行ってもよいし、間歇的に行ってもよい。水質の測定を間歇的に行う場合、そのタイミングは、予めプログラムして上記水質監視装置に組み込んでもよいし、上記無線通信装置を通じて、外部の監視センターから制御してもよい。これらの設定は、水質測定に要求される精度、測定を行う水域の地形等、測定の目的、条件に応じて適宜決められるべきである。
【００１３】
また、位置の測定を行うタイミングは、水質測定に要求される精度、測定を行う水域の地形等、測定の目的、条件に応じて適宜決められるべきである。測定した水質データと位置データとは、例えば時系列的に関連付けることができる。特に、ＧＰＳを用いて位置の測定を行う場合、位置の測定を行うタイミングは、予めプログラムして該装置に組み込んでもよいし、以下に述べる無線通信装置を通じて、外部の監視センターから制御してもよい。
【００１４】
また、上記水質監視装置は、所定の信号に反応して、水中に投下される碇を含む停止装置をさらに備えてなることができる。すなわち、停止装置とは、碇と、水中に碇を投下するタイミングを制御する手段を含む。
【００１５】
水中に碇を投下するタイミングは、例えば、外部に設置した発信機からの信号により、制御することができる。すなわち、水質監視装置が外部に設置した発信機からの信号を受信すると、水質監視装置は碇を水中に投下する。このような発信機は、例えば橋の下、船、ブイ等に設置することができる。また、無線通信装置等を用いて監視センターからの信号により、水中に碇を投下するタイミングを制御することもできる。また、水中に碇を投下するタイミングは、時間またはＧＰＳによる位置情報により制御することもできる。すなわち、水質監視装置を放流後所定の時間が経過することにより、またはＧＰＳによる位置情報が所定の領域に入ることにより、水質監視装置が水中に碇を投下してもよい。
【００１６】
このような停止装置を設けると、水質監視装置を使用し、水質の測定が終了した際に、該水質監視装置を一定の場所で停止させることが可能になり、水質監視装置の回収が容易になる。
【００１７】
また、上記水質監視装置は、推進力を得るためのスクリューと、移動方向を制御するための舵とを含む自律移動装置であって、上記水質データに基づき水質の悪いエリアを探索し、該エリアの水質を重点的に測定するプログラムに基づき移動する自律移動装置をさらに備えてなることができる。なお、上記プログラムは、強化学習アルゴリズムまたは遺伝的アルゴリズムを利用したプログラムであると好ましい。
【００１８】
強化学習アルゴリズムや遺伝的アルゴリズムは、最適化を高速に行うための探索アルゴリズムの一種である。強化学習アルゴリズムとは、行動の代償として得られた経験をもとに学習を行い、より大きな報酬を得るような行動制御規則を獲得する手法をいう。遺伝的アルゴリズムとは、行動パターンの初期集団に対して、その適応度をもとに、選択、交配、突然変異等の操作を行い、より適応度の高い行動パターンの集団を形成することで、環境により適した行動パターンを獲得する手法をいう。
【００１９】
上記自律移動装置は、湖沼、海洋、湾岸、ダム等、一定の水流のない水域において水質を調査する場合に特に有効である。すなわち、本願発明にかかる水質監視装置は、上記自律移動装置を備えることで、自律的に移動することができる。このとき、目的の水域の中でも、水質の汚染の程度の大きい場所を特に重点的に測定する必要がある場合等において、強化学習アルゴリズムや遺伝的アルゴリズム等に基づき移動することで、目的の水域の中で、ある物質の濃度の高い１箇所に留まってしまうことなく、複数の汚染の高い部分を探索しながら移動することができる。
【００２０】
また、上記水質監視装置は、ソナーまたは監視カメラをさらに備え、前記無線通信装置が、該ソナーまたは該監視カメラにより得たデータを送信することができると好ましい。ソナーは、水質の汚染の程度が大きい場所の水質を重点的に測定する必要がある場合等に有用であり、ヘドロのたまり具合等を検出することが可能できる。また、監視カメラにより、目的の水域の映像を得ることができる。さらに、監視カメラは、水質監視装置の盗難防止にも効果がある。
これらのソナー、監視カメラにより得られたデータも、水質データおよび位置データと同様に、無線通信装置により監視センターに送信することができる。
【００２１】
本発明は、第２の側面として、防水性の外殻と、該外殻内にある電源と、該外殻に設けられた水質測定用の水を採取するための水導入口と、該外殻内にある水質を測定するための水質測定装置と、該外殻に設けられた水質測定後の水を排出するための水排出口と、自己の位置を測定するための位置測定手段と、該水質測定装置が測定した水質データと該位置測定手段が測定した位置データとを記録する、該外殻内にあるデータ記録装置とを備えてなる水質監視装置を提供する。
【００２２】
電源、水質測定装置等に関しては、上記電源、水質測定装置等と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【００２３】
上記水質監視装置は、位置測定手段として、ＩＤタグまたはタグリーダを利用できる。ＩＤタグおよびタグリーダは、主に電波を使い、非接触でデータキャリアを認識し、データ交信を行う個体認識技術に関するものである。ＩＤタグは、メモリ等のＩＣチップとアンテナとを含み、データキャリアの機能を果たす。また、タグリーダ（タグリーダ／ライタを含む）は、タグリーダアンテナとコントローラとを含み、ＩＤタグに記録された情報を読み取り、必要に応じてＩＤタグに対し情報の更新、または追加をする。本発明にかかるＩＤタグおよびタグリーダとして、既知の一般的なＩＤタグおよびタグリーダを利用でき、これにより、水質監視装置の位置を測定することができる。
【００２４】
すなわち、ＩＤタグまたはタグリーダの一方を水質監視装置に設置し、ＩＤタグまたはタグリーダの他方を、測定水域の所定の場所に設置する。この場合、例えばタグリーダを備えた水質監視装置がＩＤタグに接近したとき、タグリーダがＩＤタグを認識し、ＩＤタグに記録されているタグ情報を読み取ることで、水質監視装置の位置を特定することができる。
【００２５】
なお、下水道のように一定の水流がある水域の水質を測定する場合等においては、位置の測定を行わずに、予め測定された測定水域の水流のデータ（流路、流動解析情報等の下水道管理情報等）を基に、時刻に対する水質監視装置の位置を予測することもできる。
【００２６】
また、測定した水質データおよび位置データは、データ記録装置に記録することができる。この場合、全ての測定が終了し、水質監視装置を回収した後に、これらのデータを使用することができる。
【００２７】
本発明にかかる水質監視装置は、例えば、以下のように水質を測定することができる。すなわち、河川、湖沼、海洋、湾岸、ダム、下水道等の特定の水域の水質を測定する場合に、水質監視装置を、目的の水域の所定の場所から放流する。このとき、水の流れや障害物より適切な移動が妨げられる場合があるため、複数の装置を同時に、または間歇的に放流することができる。水質監視装置は、水流により移動しながら水質を測定し、また自身の位置も測定する。これらの水質データおよび位置データは、水質監視装置が備えるデータ記録装置に記録する。これについては、以下に詳細に説明する。
【００２８】
上記水質監視装置は、照明と監視カメラの組み合わせ、またはガス測定器をさらに備え、前記データ記録装置が、該監視カメラまたは該ガス測定器により得たデータを記録することができると好ましい。上記したように、監視カメラにより、目的の水域の映像を得ることができる。さらに、監視カメラは、水質監視装置の盗難防止に効果がある。照明は、夜間や、下水道の内部のように、暗闇で映像を確認する必要がある場合等において有用である。ガス測定器は、例えば下水道内部のように、メタンやエタンのような特定のガスが発生していることが予想される水域で水質の測定を行う際に有効であり、水質の調査と同時にガスの発生を検出できる。
これらの監視カメラ、ガス測定器により得られたデータも、水質データおよび位置データと同様に、水質監視装置が備えるデータ記録装置に記録することができる。
【００２９】
なお、上記水質監視装置は、自己の上下方向を自動的に補正することができる自動姿勢維持手段をさらに備えると好ましい。すなわち、上記水質監視装置は、より重たい装置等（停止装置の碇や、自律移動装置のスクリューを駆動させる駆動装置等）を、水質監視装置のより底面近くに配置することで、水質監視装置の重心をより低くすると好ましい。このように、重心をより低くすることで、水質監視装置の上下が逆になるのを防ぎ、逆になった場合も自然と上下がもとに戻ることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。もっとも、以下の本発明に係る実施の形態は本発明を限定するものではない。
【００３１】
［実施の形態１：河川水質監視装置］
本発明の実施の形態１にかかる水質監視装置は、河川の水質を監視するのに適した水質監視装置である。図１は、該河川水質監視装置のブロック図を表す。図２は、該河川水質監視装置の模式図（Ａ：側面図、Ｂ：上面図）を表す。
【００３２】
図１に示すように、該河川水質監視装置は、主要な要素として、電源１ａと、水質を測定する水質測定装置２ａと、自己の位置を測定するための、ＧＰＳ受信機３１ａを含む位置測定手段３ａと、該水質測定装置２ａが測定した水質データと該位置測定手段３ａが測定した位置データとを送信する無線通信装置４ａと、所定の信号に反応し、水中に碇５１を投下する停止装置５とを含む。また、該河川水質監視装置は、これらの各装置等を制御するための制御部１００ａをさらに含む。
【００３３】
図２に示すように、上記河川水質監視装置は、電源１ａとして、太陽電池１１ａおよび充電池１２ａを含み、これらの電源１ａは他の装置等へ電気を供給する。
【００３４】
また、上記河川水質監視装置は、水質測定装置２ａとして、ＢＯＤ測定器２１ａ、ＣＯＤ測定器２２ａ、ＳＳ測定器２３ａ、濁度測定器（図示しない）、水位測定器（図示しない）、環境ホルモン量測定器（図示しない）、温度測定器（図示しない）を備える。上記河川水質監視装置は、前部に水導入口２４ａ、背部に水排出口２５ｂをさらに備える。河川水質監視装置の移動に伴い、水導入口２４ａを通じて、試料である水が水質測定装置２ａへと供給され、水質測定装置２ａでＭＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等種々の水質を測定する。測定後の水は、水排出口２５ｂを通じて排出する。
【００３５】
また、該河川水質監視装置は、位置測定手段３ａとして、ＧＰＳ受信機３１ａを備える。ＧＰＳにより自身の位置を正確に測定することが可能である。ＧＰＳにより測定した位置データを基に、水質を測定した位置を特定することができる。
【００３６】
また、該河川水質監視装置は無線通信装置４ａを備える。上記水質測定装置２ａが測定した水質データおよび上記位置測定手段３ａが測定した位置データ等は、無線通信装置４ａにより、外部の監視センターへと随時送る。
【００３７】
また、該河川水質監視装置は、停止装置５として、碇５１（オモリ５２、フック５３、糸５４、糸巻取装置５５を含む）と、電波受信装置５６とを備える。外部に設置した発信機からの信号を電波受信装置５６が受信すると、水質監視装置は、自動開き扉５７を開き、碇５１を水中に投下する。発信機は、測定水域の下流にある橋に設置する。
【００３８】
上記河川水質監視装置は、以下のように水質を測定することができる。すなわち、河川の特定の水域の水質を測定する場合に、河川水質監視装置を、目的の水域の所定の場所から放流する。このとき、流れや障害物により適切な移動が妨げられる場合があるため、複数の装置を同時に放流する。
河川水質監視装置は、河川の水流により移動しながら水質を測定し、同時に自身の位置も測定する。すなわち、ＭＯＤ測定器２１ａ、ＣＯＤ測定器２２ａ、ＳＳ測定器２３ａ等の水質測定装置２ａにより、ＭＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等の種々の水質を測定し、ＧＰＳ受信機３１ａにより、自身の位置を測定する。これらの水質データおよび位置データは、無線通信装置４ａにより監視センターに送信する。
【００３９】
水質測定の目的を達成した河川水質監視装置は、以下のように回収することができる。すなわち、河川の目的の水域の下流の橋等に、所定の発信機を設け、所定の信号を送信する。河川水質監視装置は、この信号を電波受信機５６が受信すると、碇５１を水中に投下し、移動を停止することができる。このように、河川水質監視装置を所定の場所に停止させることができる。
【００４０】
［実施の形態２：湖沼水質監視装置］
本発明の実施の形態２にかかる水質監視装置は、湖沼の水質を監視するのに適した水質監視装置である。図３は、この湖沼水質監視装置のブロック図を表す。図４は、該湖沼水質監視装置の模式図（Ａ：側面図、Ｂ：上面図）を表す。
図３に示すように、該湖沼水質監視装置は、主要な要素として、電源１ｂと、水質を測定する水質測定装置２ｂと、自己の位置を測定するための、ＧＰＳ受信機３１ｂを含む位置測定手段３ｂと、該水質測定装置２ｂが測定した水質データと該位置測定手段３ｂが測定した位置データとを送信する無線通信装置４ｂと、強化学習アルゴリズムに基づき移動するための自律移動装置６とを含む。また、該湖沼水質監視装置は、これらの各装置等を制御するための制御部１００ｂをさらに含む。
【００４１】
上記湖沼水質監視装置の電源１ｂと、水質測定装置２ｂと、位置測定手段３ｂと、無線通信装置４ｂと、制御部１００ｂとは、実施の形態１にかかる河川水質監視装置と同様とすることができるので、ここでは説明を省略する。
【００４２】
図４に示すように、上記湖沼水質監視装置は、強化学習アルゴリズムに基づき移動するための自律移動装置６を含む。自律移動装置６は、推進力を得るためのスクリュー６１（駆動装置６２を含む）と、移動方向を制御するための舵６３とを含む。強化学習アルゴリズムは、目的の水域の中でも、水質の汚染の程度の大きいエリアを探索し、そのエリアの水質を特に重点的に測定するためのプログラムである。
このような自律移動装置６を備える湖沼水質監視装置は、水流のない湖沼においても、移動し、複数の場所の水質を測定することが可能になる。さらに、強化学習アルゴリズムに基づき移動することで、上記したように、目的の水域の中で、濃度の高い１箇所に留まってしまうことなく、複数の濃度の高い部分を探索しながら移動することができる。
【００４３】
また、上記湖沼水質監視装置は、ソナー８１をさらに含む。ソナー８１により、ヘドロのたまり具合等を検出することが可能となり、そのような場所の水質をさらに重点的に測定することができる。
また、上記湖沼水質監視装置は、監視カメラ８２ｂをさらに含む。上記したように、監視カメラ８２ｂにより、目的の水域の映像を得ることができる。また、監視カメラは、水質防止装置の盗難防止に効果がある。
【００４４】
上記湖沼水質監視装置は、以下のように水質を測定することができる。すなわち、湖沼の特定の水域の水質を測定する場合に、湖沼水質監視装置を、目的の水域の所定の場所から放流する。このとき、流れや障害物により適切な移動が妨げられる場合があるため、複数の装置を同時に放流する。
湖沼水質監視装置は、自律的に移動しながら水質を測定し、また自身の位置も測定する。すなわち、ＭＯＤ測定器２１ｂ、ＣＯＤ測定器２２ｂ、ＳＳ測定器２３ｂ等の水質測定装置２ｂにより、ＭＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等の種々の水質を測定し、ＧＰＳ受信機３１ｂにより、自身の位置を測定する。同時に監視カメラ８２ｂにより、周囲の様子を撮影する。これらの水質データ、位置データ、映像データは、無線通信装置４ｂにより監視センターに送信する。
【００４５】
［実施の形態３：下水道水質監視装置］
本発明の実施の形態３にかかる水質監視装置は、下水道の水質を監視するのに適した水質監視装置である。図５は、この下水道水質監視装置のブロック図を表す。図６は、該下水道水質監視装置の模式図（Ａ：側面図、Ｂ：上面図）を表す。
図５に示すように、該下水道水質監視装置は、主要な要素として、電源１ｃと、水質を測定する水質測定装置２ｃと、自己の位置を測定するための、タグリーダ３２を含む位置測定手段３ｃと、該水質測定装置２ｃが測定した水質データと該位置測定手段３ｃが測定した位置データとを記録するデータ記録装置７とを含む。また、該下水道水質監視装置は、これらの各装置等を制御するための制御部１００ｃをさらに含む。
【００４６】
上記下水道水質監視装置の水質測定装置２ｃと、制御部１００ｃとは、実施の形態１にかかる河川水質監視装置と同様とすることができるので、ここでは説明を省略する。
【００４７】
図６に示すように、上記下水道水質監視装置は、電源１ｃとして、充電池１２ｃを含み、該電源は他の装置へ電気を供給する。
【００４８】
また、該下水道水質監視装置は、位置測定手段３ｃとして、タグリーダ３２を含む。また、目的の下水道の天井または側壁にＩＤタグを設置する。タグリーダ３２を備えた下水道水質監視装置が、ＩＤタグに接近したとき、タグリーダ３２がＩＤタグを認識し、ＩＤタグに記録された情報を読み取ることで、下水道水質監視装置の位置を特定することができる。測定した水質データと位置データとは、それぞれを測定した時刻を基に、時系列的に関連付けることができる。このようにタグリーダおよびＩＤタグにより測定した位置データを基に、水質を測定した位置を特定する。
【００４９】
また、該下水道水質監視装置は、データ記録装置７を含む。上記水質測定装置２ｃが測定した水質データおよび上記位置測定手段３ｃが測定した位置データ等は、データ記録装置７に記録する。
【００５０】
また、該下水道水質監視装置は、監視カメラ８２ｃと、照明８３とをさらに含む。上記したように、監視カメラ８２ｃにより、目的の水域の映像を得ることができる。また、監視カメラ８２ｃは、水質監視装置の盗難防止に効果がある。照明８３は、夜間や、下水道の内部のように、暗闇で映像を確認する必要がある場合等において有用である。これにより、下水道管内の故障等の状況把握を行うことができる。この映像データも、水質データ等と同様に、データ記録装置７に記録する。
【００５１】
また、該下水道水質監視装置は、ガス測定装置８４をさらに含む。下水道ではメタン、エタン等の消化ガスが発生することがあり、下水道設備の腐食、爆発等の危険性がある。下水道の水質を測定するのと同時に、これらのガスも測定し、水質データ等と同様に、データ記録装置７に記録する。
【００５２】
上記下水道水質監視装置は、以下のように水質を測定することができる。すなわち、下水道の特定の水域の水質を測定する場合に、下水道水質監視装置を、目的の水域の所定の場所から放流する。このとき、水の流れや障害物より適切な移動が妨げられる場合があるため、複数の装置を同時に、または間歇的に放流することができる。
下水道水質監視装置は、水流により移動しながら水質を測定し、また自身の位置も測定する。すなわち、ＭＯＤ測定器２１ｃ、ＣＯＤ測定器２２ｃ、ＳＳ測定器２３ｃ等の水質測定装置２ｃにより、ＭＯＤ、ＣＯＤ、ＳＳ等の種々の水質を測定し、タグリーダ３２により、自身の位置を測定する。同時に監視カメラ８２ｃにより、周囲の様子を撮影する。また、ガス測定装置８４により、周囲のガスを測定する。これらの水質データ、位置データ、映像データ、ガスデータ等は、データ記録装置７に記録し、全ての測定が終了し、水質監視装置を回収した後に、これらのデータを使用し、必要な分析を行う。
【００５３】
【発明の効果】
上記したところから明らかなように、本発明によると、測定地点に束縛されずに、簡易に、所定の水域の水質をきめ細やかに監視することができる水質監視装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る、河川水質監視装置のブロック図を表す。
【図２】本発明の実施の形態１に係る、河川水質監視装置の模式図を表す。
【図３】本発明の実施の形態２に係る、湖沼水質監視装置のブロック図を表す。
【図４】本発明の実施の形態２に係る、湖沼水質監視装置の模式図を表す。
【図５】本発明の実施の形態３に係る、下水道水質監視装置のブロック図を表す。
【図６】本発明の実施の形態３に係る、下水道水質監視装置の模式図を表す。
【符号の説明】
１ａ〜ｃ        電源
２ａ〜ｃ        水質測定装置
３ａ〜ｃ        位置測定手段
４ａ，ｂ        無線通信装置
５              停止装置
６              自律移動装置
７              データ記録装置
１１ａ，ｂ      太陽電池
１２ａ〜ｃ      充電池
２１ａ〜ｃ      ＭＯＤ測定器
２２ａ〜ｃ      ＣＯＤ測定器
２３ａ〜ｃ      ＳＳ測定器
２４ａ〜ｃ      水導入口
２５ａ〜ｃ      水排出口
３１ａ，ｂ      ＧＰＳ受信機
３２            タグリーダ
５１            碇
５２            オモリ
５３            フック
５４            糸
５５            糸巻取装置
５６            自動開き扉
５７            電波受信装置
６１            スクリュー
６２            駆動装置
６３            舵
８１            ソナー
８２ｂ，ｃ      監視カメラ
８３            照明
８４            ガス測定器
１００ａ〜ｃ    制御部
【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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