(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備埋設用地下施設の監視システムであって、
前記設備埋設用地下施設の排気用換気設備を備える内部への連絡通路に設置され火災を感知する複数の火災感知器と、
複数の火災感知器に接続され、火災を感知した火災感知器の識別情報と共に火災検知信号を送信する制御装置と、
前記制御装置と通信網により接続され、受信した火災感知器の識別情報と火災検知信号から火災を検知した火災感知器の前記排気用換気設備の排気口からの順番を識別し、前記火災感知器が前記排気口から遠い順番に感知した場合に火災が発生したと判断すると共に火災レベルを判定する受信装置とを有することを特徴とする設備埋設用地下施設の監視システム。
【請求項２】
設備埋設用地下施設の監視システムであって、
前記設備埋設用地下施設の排気用換気設備を備える内部への連絡通路に設置され火災を感知する複数の火災感知器と、
複数の火災感知器に接続され、火災を感知した火災感知器の前記排気用換気設備の排気口からの順番を識別し、前記火災感知器が前記排気口から遠い順番に感知した場合に火災が発生したと判断すると共に火災レベルを判定し、判定した火災レベルを送信する制御装置と、
前記制御装置と通信網により接続される受信装置とを有することを特徴とする設備埋設用地下施設の監視システム。
【請求項３】
設備埋設用地下施設の内部への連絡通路の出入口に侵入検知器をさらに備えている請求項１又は２に記載の設備埋設用地下施設の監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力ケーブル、通信ケーブル、ガス管、水道管などの設備を地下に埋設あるいは敷設するためのトンネルなど、地下施設の監視システムに関し、特に地下施設での火災の発生や不正な者の侵入を監視する監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地下に電力ケーブル、通信ケーブル、ガス管、水道管などの設備を地下に敷設するための施設、例えば、洞道、共同溝、情報ボックス、電線共同溝といった施設を公共施設として、あるいは民間企業の施設として構築されることが多くなってきている。これらの地下敷設設備は日常生活にとって不可欠のものが多く、したがって、当然に常時保守点検が必要となると共に、火災の発生や不正な者による破壊活動に対する監視を行う必要がある。特に、電力ケーブルや通信ケーブルは現代情報化時代にあっては社会の大動脈ともいうべきものであるが、これらのケーブルは材質的に火災に弱く、この点からも火災など不測の事態の発生を防止するための監視は不可欠である。
【０００３】
従来、地下施設用の監視システムとして、例えば、火災感知のために地下施設に熱感知器や煙感知器を設置し、配線を通して監視センタに警報を送信するものはあった。また、不正な者や浮浪者などの施設内への侵入に対しては、係員が例えば１日に１回、定期的に地下施設を巡回するなどの対策が行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような地下施設は、通常、長さ、あるいは面積が広大であり、通常、地上との連絡孔に換気設備が、例えば、数百メートルおきに設けられている。したがって、地下施設内で火災が発生した場合、地下施設内の換気設備による空気の流れにより実際の火災の発生場所から一番近い換気設備以外の換気設備から煙が立ち上がることがあり、外部からみただけでは一番近い連絡孔である換気設備を特定することができず、適切な対処がとれないということがあった。
【０００５】
また、地下施設の熱感知器や煙感知器から監視センタまで配線を敷設していたため、費用がかかるという問題もある。
【０００６】
さらに、侵入者や浮浪者対策としての係員の巡視では、巡視しているとき以外は無警備の状態となって万全とはいえないという問題がある。
【０００７】
さらに、また、地下施設の通路内は高温多湿であったり、各種のガスが発生したりして熱感知器や煙感知器が誤動作をおこしやすいという問題もあった。
【０００８】
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、地下施設の火災の規模や位置を的確に把握することのできる監視システムを得ることにある。また、遠隔の監視センタに警報を送信する場合に、低費用で監視システムを実現することのできる地下施設の監視システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、設備埋設用地下施設の監視システムであって、
前記設備埋設用地下施設の排気用換気設備を備える内部への連絡通路に設置され火災を感知する複数の火災感知器と、
複数の火災感知器に接続され、火災を感知した火災感知器の識別情報と共に火災検知信号を送信する制御装置と、
前記制御装置と通信網により接続され、受信した火災感知器の識別情報と火災検知信号から火災を検知した火災感知器の前記排気用換気設備の排気口からの順番を識別し、前記火災感知器が前記排気口から遠い順番に感知した場合に火災が発生したと判断すると共に火災レベルを判定する受信装置とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、設備埋設用地下施設の監視システムであって、
前記設備埋設用地下施設の排気用換気設備を備える内部への連絡通路に設置され火災を感知する複数の火災感知器と、
複数の火災感知器に接続され、火災を感知した火災感知器の前記排気用換気設備の排気口からの順番を識別し、前記火災感知器が前記排気口から遠い順番に感知した場合に火災が発生したと判断すると共に火災レベルを判定し、判定した火災レベルを送信する制御装置と、
前記制御装置と通信網により接続される受信装置とを有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の設備埋設用地下施設の監視システムにおいて、設備埋設用地下施設の内部への連絡通路の出入口に侵入検知器をさらに備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項１の発明においては、地下施設内の排気用換気設備を備える内部への連絡通路に設置した複数の火災感知器が火災を感知したとき、受信装置においてその感知した火災感知器の前記排気用換気設備の排気口からの順番を識別し、前記火災感知器が前記排気口から遠い順番に感知した場合に火災が発生したと判断すると共に火災レベルを判定する。
【００１７】
また、請求項２の発明においては、複数の火災感知器に接続された制御装置が火災を感知した火災感知器の前記排気用換気設備の排気口からの順番を識別し、前記火災感知器が前記排気口から遠い順番に感知した場合に火災が発生したと判断するとともに火災レベルを判定し、この判定した火災レベルを受信装置に送信する。
【００１８】
さらに、請求項３の発明においては、設備埋設用地下施設の内部への連絡通路の出入口に侵入検知器を設けることにより地下施設内への不正な侵入を常時監視することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下には、本発明の設備埋設用地下施設監視システム（以下、単に「地下施設監視システム」という）の実施例について、図面を用いて説明する。
［実施例１］
図１及び図２は、本発明の地下施設監視システムを電力ケーブル・通信ケーブルを敷設するトンネルである洞道に適用した例を示すものである。
【００２０】
洞道１００には電力ケーブル、通信ケーブル（１００ａ）が敷設されており、約３００メートル間隔で地上との連絡孔１０１，１０２が設けられている。連絡孔１０１には排気用換気設備１が、連絡孔１０２には吸気用の換気設備２が設けられている。各換気設備１、２は換気用ファンを備え、排気用換気設備１により洞道内の空気を地上外部に流出させ、吸気用換気設備２により洞道内に外気を流入させるようにしている。これにより、洞道内に新鮮な空気を確保するとともに、高圧ケーブルなどの発熱体が存在していても、その熱を外部に逃がすようにして内部が高温になるのを防いでいる。
【００２１】
ここで、本実施例においては、連絡孔１０１の適所に火災感知器としての煙感知器１１，１２を設置している。なお、煙感知器は特定のガス、例えば、ＣＯあるいはＣＯ２を感知して火災による煙を感知するものである。本実施例では、これら煙感知器の設置場所は、換気設備１による空気の流通する経路上となるようにしている。また、煙感知器の他に連絡通路１０１の地上出入口付近には、侵入検知器１３が設置されており、侵入者を検知できるようにしている。この侵入検知器１３としては、例えば、扉の開閉状態を検知するマグネットスイッチや、人体から発せられる赤外線を検知するパッシブ方式のセンサなどがあるが、侵入者を検知するものであればどのようなものでも使用可能である。
【００２２】
連絡通路の出口付近には、制御装置２０が設置され、洞道１００内に設置された監視用の各感知器あるいは検知器１１，１２，１３がケーブルによりこれに接続され、各種センサの出力を集中管理するようにしている。なお、これら煙感知器や侵入検知器には、それぞれ識別コード（アドレス）が付されており、後述するように、異常を検知した場合には、どの感知器が異常を感知したか把握できるようにしている。
【００２３】
制御装置２０には、図２に示すように、警備切換装置３０が接続されており、洞道１００内の所定の領域について監視システムを警備状態としたり警備解除状態とするなど、警備状態の切換えを行う。制御装置２０は、また、携帯電話あるいは移動電話、例えば、ＰＨＳ（パーソナル・ハンドホーン・システム）４０に接続され、ＰＨＳ通信網２００を経由して電力会社や通信事業者、あるいは警備会社の監視センタとの間で通信を行う中継装置の機能を果たしている。
【００２４】
制御装置２０は、煙感知器１１，１２あるいは侵入検知器１３より異常検知信号を受信すると、感知した感知器の固有の識別コードとともに警報をＰＨＳを介して監視センタ３００の受信装置５０に送信する機能を有している。
【００２５】
図３は、監視センタに設置される受信装置５０のブロック構成図を示す。
【００２６】
受信装置５０は、入力部５１、制御部５２、記憶部５３、表示部５４を備えている。入力部５１は、ＰＨＳ４０より回線２００を経由して送信される信号を受信し、制御部５２に送信する。制御部５２は、入力部５１からの信号を受けて入力された情報をもとに後述するように異常の状態、例えば、火災の発生か、あるいは侵入者があったか、また、火災の発生である場合、その火災の規模はどの程度であるか、火災である信頼性はどの程度であるか等を判断し、結果を表示部に表示する。記憶部５３は、各煙感知器１１，１２や侵入検知器１３の洞道１００内での設置位置をそれぞれの識別コード（アドレス）とともに記憶している。表示部５４は、制御部５２が各種感知器からの異常検知信号を受け、異常の種類とその発生位置、火災発生の場合にはその規模を表示装置に表示する。
【００２７】
次に、上記設備用地下施設の監視システムの動作について説明する。
【００２８】
例えば、洞道１００内において地下より何らかのガスが噴き出して１つの煙感知器、例えば煙感知器１２のみが作動した場合、煙感知器１２は煙（ガス）の感知信号を制御装置２０に送る。制御装置２０は、その検知信号と検知信号を出力した煙感知器１２のアドレスに基づき、ＰＨＳ４０を介して監視センタ３００の受信装置５０に火災信号としてアドレスとともに送信する。
【００２９】
制御装置２０からの火災信号が受信装置５０の入力部５１に入力すると、制御部５２は、検知信号を出力した煙感知器がいずれに設置されたものか、また、いくつの煙感知器から検知信号が出力されたかを判断する。検知信号を出力した煙感知器が１つであることが確認されると、火災感知レベルが低いと判断し、その低い旨の判断結果を表示装置５４に出力して表示させ報知する。また、同時に検知信号を出力した煙感知器の位置も表示する。この表示方法としては、表示装置５４が画像表示装置であれば、例えば、「火災感知レベル低」などと文字で表示することもできる。また、ＬＥＤを利用して発光個数や色でそのレベルを表示するようにしてもよい。また、音声により報知するようにしてもよく、画像表示と組み合せることもできる。
【００３０】
上記の場合は、監視センタ３００の係員は表示装置５４の表示により火災レベルが低いことを知ることができ、それに応じた対策をとることができる。例えば、火災感知レベルが低いことから、誤報である可能性も考慮し、換気設備に担当者を派遣して実際に煙が発生しているかどうかを目視で確認し、煙が出ていなければ、危険を冒して洞道内に入る必要はなく、さらに状態の変化を観察するという判断を下すことができる。
【００３１】
次に、火災による煙が発生した場合、煙が大量に発生することから、煙感知器が１つのみ作動することは通常あり得ず、二つの煙感知器１１，１２により同時に煙検知信号が出力される。制御装置２０は、この場合、煙を感知した煙感知器１１，１２のアドレスとともに火災信号を監視センタ３００の受信装置５０に出力する。
【００３２】
受信装置５０は、煙検知信号を出力した煙感知器が２つであることをもとに火災感知レベルが高いと判断し、煙検知信号を発した火災感知器のアドレスと火災感知レベルが高い旨を表示装置５４に表示して報知する。これにより、監視センタ３００の係員は該当する換気設備に急行し、場合によっては、連絡孔より洞道内部に入るなどの行動をとる必要があるとの判断を下すことができる。そして、危険と手間をかけて換気設備内に入ったとしても、火災信号が誤報である可能性は低く、作業が無駄となることは少ない。一つの煙感知器から複数回の煙検知信号が出力されても、その煙感知器の誤動作である可能性が考えられるが、複数個の煙感知器から煙検知信号が出力された場合、それら複数の煙感知器が同時に誤動作する可能性は低く、誤報である可能性は低いのである。
【００３３】
また、実際に火災が発生した場合は、消火などの対処を迅速に行なうことが被害拡大の防止ならびに早期復旧へとつながる。そのためには、火災が検知されるのと同時に関係者ならびに関係各機関に連絡し、それらが協力して対処することが必要であるが、誤報の場合にも関係者ならびに関係各機関全てが対応していたのではそれらの負担が非常に大きくなってしまう。そこで、監視センタ３００において表示装置５４の表示により火災レベルが低い旨の報知がなされた場合は、現場の状況を確認した上で対処するようにし、火災レベルが高い旨の報知がなされた場合は、即時に関係者ならびに関係各機関に連絡するなどして対処すればよい。これにより誤報による無駄な対応は必要最低限に抑える一方、火災の可能性が高い場合は迅速な対処が可能となる。
【００３４】
なお、本実施例においては煙感知器１１、１２は洞道内への連絡孔１０１の所定位置に設けており、洞道内部の高温多湿の環境と比較すると、感知器にとって良好な環境におくことができ、感知器の誤動作を低減することができる。
【００３５】
さらに、本実施例に地下施設監視システムは、連絡孔１０１の出入口付近に侵入検知２０を設けており、正規に許可を得ていない者の換気設備内への侵入があれば、侵入検知器２０が作動し、侵入検知信号は火災感知と同様に、ＰＨＳ４０を経て監視センタ３００に送信される。監視センタ３００の受信装置５０の制御部５２は侵入を検知した侵入検知器のアドレスと共に侵入者があった旨を表示装置５４に表示する。
【００３６】
上述の実施例においては、火災感知器として煙感知器を洞道内の連絡孔１０１に二つ設けた例について説明しているが、これに限らず、他の態様で実施できることは明らかである。例えば、火災感知器として煙感知器の代わりに熱感知器を用いることもでき、また、それらを組み合わせて用いることもできる。また、火災感知器の設置場所や設置数も地下施設の構造により適宜選択することができる。例えば、火災感知器として煙感知器と熱感知器とを併用したような場合にあっては、煙感知器が作動した場合にその近辺に設置した熱感知器が感知出力を示さないような場合には、煙（ガス）の原因は火災ではなくガスの噴出に起因するもと判断することができる。このように、各種感知器の設置位置と各感知器が感知信号を出力した場合の異常の種類、状態、規模などを予め監視センタ３００の受信装置５０の記憶部５３に記憶させておくことにより、感知器の感知信号に基づき的確な異常の状態を表示して報知することが可能となる。
［実施例２］
次に、本願発明の第２の実施例を図４および図５に基づき説明する。本実施例は図１および図２に示した実施例において、連絡孔１０１内に複数の煙感知器を設置したものである。したがって、説明の便宜上図１、図２と同じ構成要素については同一の符号を付している。制御装置２０、監視センタの受信装置５０の機能は図１、図２に示すものと基本的に変わるところはない。
【００３７】
受信装置５０の制御部５２は、図３と基本的機能は同じであるが、本実施例の制御部５２は、複数の煙感知器からの煙検知信号を受信したとき、各煙感知器が煙検知信号とともに発する各煙感知器に割り当てられたアドレスをもとに各煙感知器が煙を感知した順序を判定する。
【００３８】
本実施例においては、連絡孔１０１内に煙感知器１１，１２，１４が換気設備１に近い方から順番に設置されている。
【００３９】
このような洞道１００内において、火災が発生した場合を想定する。この場合、換気設備１が排気用で、換気設備２が吸気用であるため、煙は排気用の換気設備１から排出される。この場合、煙感知器が煙（ガス）を感知する順番は、煙感知器１４，１２，１１の順となり、その順番を監視センタ３００の受信装置５０の制御部５２が認識することで、火災検知の信頼性を向上させることができる。
【００４０】
つまり、煙感知器が前記順番通りに煙を感知した場合は、火災が発生した可能性が高いと判断できるが、それ以外の場合は、火災以外の要因により煙感知器が誤動作を起こした可能性が高いと判断できる。
【００４１】
表示部５４に煙を感知した煙感知器の順番を煙感知器のアドレスとともに表示することにより、これを見た監視センタの係員は、煙感知器の誤動作であるか本当に火災（による煙）を感知したのかを迷わず判断できる。
【００４２】
この場合でも、煙を感知した煙感知器の数をもとに火災感知レベルを判定して表示させることにより、火災感知レベルに応じた対処が可能であり、煙感知器を誤動作が発生しやすい環境に設置する場合でも、無駄な対応を必要最小限に抑え、かつ火災発生の可能性が高い場合には迅速な対応をとることが可能となる。
【００４３】
なお、煙感知器が煙を感知した順番を判定する場合、その順番をもとに煙感知器の誤動作を識別できることから、煙感知器を連絡孔１０１付近の洞道１００内に設置することも可能である。洞道１００内は、高温多湿であるなどの理由から煙感知器が誤動作をおこしやすいが、煙を感知した煙感知器の個数および感知した順番をもとに、煙感知器の誤作動であるか否かを識別可能となるため、このような設置も可能となる。
【００４４】
本実施例についても、洞道のみならず共同溝、情報ボックス、電線共同溝など他の地下施設にも広く適用できる。また、前述の実施例と同様、火災感知器として煙感知器の他、熱感知器を使用した場合にも適用できる。さらに、連絡孔および洞道内の火災感知器の個数は３つに限ることなく、４つ以上であってもよいことは明らかである。
【００４５】
また、上記いずれの実施例においても、ＰＨＳの代わりに携帯電話などの別の通信手段を使うこともできる。さらに、制御装置に、監視センタに火災信号を送ると共に換気設備付近に音声や画像などの報知手段を設け、周囲の住人に火災や侵入の発生を知らせるようにしてもよい。また、火災の発生場所から一番近い換気設備を受信装置の表示装置に表示させるようにしてもよい。
【００４６】
さらに、前記実施例においては感知器にアドレスを付して個々の感知器を識別していたが、個々の感知器を識別できる状態であればアドレスを付す必要はなく、例えば、感知器の出力を接点入力する場合に、どの接点に接続された感知器が感知したかをもとに個々の感知器を識別するようにしてもよい。
【００４７】
さらにまた、前記実施例においては、火災レベルの判定を受信装置５０の制御部５２で行なう場合について説明したが、火災レベルの判定を制御装置２０で行い、その判定結果を監視センタ３００に送信するようにしてもよい。
【００４８】
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上詳述したところから明らかなように、本発明によれば、複数の火災検知器を使用して、火災を感知した感知器の個数により火災レベルを決定することで、信頼性の高い設備埋設用地下施設監視システムを実現することができる。このとき、決定された火災レベルをもとに状況に応じた最適な対応をとることができ、火災レベルが高い場合には即時に対応を開始することにより、被害の拡大防止および早期復旧が可能となる。
【００５０】
ここで、火災レベルを判定する際、火災を感知した感知器の個数を利用することから、感知器の誤作動を排除することが可能である。感知器から出力された検知信号の数をもとに火災レベルを判定する場合、１つの感知器が誤作動して何度も検知信号を出力してしまうと、火災レベルが高いと判定するおそれがあるが、本発明による判定方法の場合、火災を感知したのが１つの感知器のみであることから火災レベルが低いと判断するので、誤作動の排除が可能となる。
【００５１】
また、火災を感知した感知器の順番を認識することにより、煙感知器が煙を感知した際、それが誤動作によるものであるか否かを識別でき、さらに信頼性の高い火災検知が可能となる。この場合、高温多湿の洞道内など、煙感知器が誤作動をおこしやすい環境に煙感知器を設置して火災を検知することも可能となる。
【００５２】
さらに、遠隔の監視センタに警報を送信する場合に、ＰＨＳあるいは携帯電話を使用することで低費用の設備埋設用地下施設監視システムを実現できる。
【００５３】
また、設備埋設用地下埋設の内部への連絡孔の出入口に侵入検知器を設けることにより地下施設への侵入を常時監視でき、施設に対する妨害などを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る設備埋設用地下施設の監視システムを説明する図である。
【図２】一実施例に係る設備埋設用地下施設の監視システムのブロック構成図である。
【図３】受信装置のブロック構成図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る設備埋設用地下施設の監視システムを説明する図である。
【図５】本発明の他の実施例に係る設備埋設用地下施設の監視システムのブロック構成図である。
【符号の説明】
１、２  換気設備
１１、１２、１４、  煙感知器
１３  侵入検知器
２０  制御装置
３０  警備切換装置
４０  ＰＨＳ
５０  受信装置
５１  入力部
５２  制御部
５３  記憶部
５４  表示部
１００  洞道
１０１、１０２  連絡孔
２００  携帯電話通信網
３００  監視センタ
【図１】
0004656702.tif 000002
【図２】
0004656702.tif 000003
【図３】
0004656702.tif 000004
【図４】
0004656702.tif 000005
【図５】
0004656702.tif 000006