(57)【要約】【課題】鉄塔列内の各鉄塔の状況を鉄塔ごとに検出し、この検出情報を各鉄塔の無線他端局により情報収集局へ無線中継伝送させるシステムにおいて、いずれかの鉄塔にて通信不能の障害が生じた場合でも、微弱電波よる無線通信だけでもって、各鉄塔の状況を的確かつ継続的に遠隔監視できるようにする。【解決手段】鉄塔列両端に情報収集局３１，３２を設置し、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）の無線端局（２−１〜２−ｎ）がすべて正常な状態では、各鉄塔の検出情報を鉄塔列の先端から後端へ向けて伝送する単一方向の中継ルートを形成させる一方、いずれかの鉄塔の無線端局に障害が生じた場合には、その前後の無線端局から鉄塔列の先端および後端へ向かう２方向の中継ルートを形成させる。【選択図】    図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
架空送電路を構成する送電線鉄塔列の鉄塔基別状況を各鉄塔に設置された検出手段により検出するとともに、その基別の検出情報を各鉄塔に設置された無線端局による隣接鉄塔間の無線通信により鉄塔の並び方向に順次中継して鉄塔列端の情報収集局へ伝送させることにより、各鉄塔の状況を遠隔監視するようにした架空送電線鉄塔基別監視システムにおいて、上記鉄塔列の両端に情報収集局を設置し、各鉄塔のいずれの無線端局も隣接局間無線通信による中継伝送が可能な正常状態では、各鉄塔での検出情報を鉄塔列の先端から後端へ向けて伝送する単一方向の無線中継ルートを形成させる一方、いずれかの鉄塔の無線端局に上記中継伝送が不能な障害が生じた場合には、その障害を生じた前後の無線端局から鉄塔列の先端および後端へ向かう２方向の無線中継ルートを形成させるようにしたことを特徴とする架空送電線鉄塔基別監視システム。
【請求項２】
請求項１において、各鉄塔の無線端局はそれぞれ、隣接局から無線受信した情報に自鉄塔での検出情報を付加し、この付加情報を上記隣接局とは反対側の隣接局へ無線送信する手段を備えたことを特徴とする架空送電線鉄塔基別監視システム。
【請求項３】
請求項１または３において、各鉄塔の無線端局はそれぞれ、自鉄塔よりも前側の隣接局からの無線受信が所定時間を超えて途絶えた場合に、その旨の情報を付加した情報を自鉄塔よりも後側の隣接局へ定期的に無線送信する手段と、自鉄塔の後側隣接局への無線送信が不能になった場合に、その旨を付加した情報を自鉄塔の前側隣接局へ無線送信する手段とを備えていることを特徴とする架空送電線鉄塔基別監視システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、各鉄塔の無線端局はそれぞれ、自鉄塔での検出情報を過去に遡って蓄積する記憶手段と、この記憶手段の蓄積情報を自鉄塔の無線端局を介して特定の無線端局にアクセスさせる制御手段を備えていることを特徴とする架空送電線鉄塔基別監視システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、各鉄塔にはそれぞれ、自鉄塔の状況を検出する複数種類のセンサとともに、各センサの異常を個別に検出するセンサ異常検出手段を有し、このセンサ異常検出手段の検出内容を自鉄塔での検出情報に含ませて送信するようにしたことを特徴とする架空送電線鉄塔基別監視システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、各無線端局はそれぞれパケットデータの無線送受信により情報伝送を行うパケット通信端末を構成していることを特徴とする架空送電線鉄塔基別監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架空送電路を構成する送電線鉄塔列の鉄塔基別状況を各鉄塔に設置された検出手段により検出するとともに、この基別の検出情報を情報収集局へ無線伝送させることにより、各鉄塔の状況を遠隔監視するようにした架空送電線鉄塔基別監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
架空送電路を構成する送電線鉄塔列においては、周辺の安全や無事故送電を阻害する恐れのある状況、たとえば、落雷、風、氷雪などの気象状況、人為的破壊等の異常事態発生等を鉄塔基別に常時監視する必要がある。しかし、送電線鉄塔の設置場所は交通不便なところが多い。そこで、たとえば特許文献１に開示されているように、各鉄塔の状況を無線通信により遠隔監視するシステムが提案されている。この遠隔監視システムは、各鉄塔の状況を鉄塔ごとに設置された検出手段により検出し、この鉄塔基別の検出情報を無線伝送により特定の情報収集局（監視局）に収集させるというものである。
【０００３】
上記システムでは、図７に示すように、鉄塔基別の検出情報を各鉄塔（１−１〜１−ｎ）に設置された無線端局（７−１〜７−２）による隣接鉄塔間の無線通信により、鉄塔の並び方向に順次中継して鉄塔列端の情報収集局８２へ伝送させるようにしている。このような中継伝送方式によれば、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）から監視局８２への無線伝送を特定小電力無線等の微弱な電波だけで行わせることができる。特定小電力無線等において定められている微弱電波は、通信エリアが狭い反面、無線エリアの無用な拡大がなく、混信障害等の発生可能性が低いことにより、面倒かつ煩雑な許可手続きを要することなく、簡易に使用できるという利点がある。また、無線送信出力が小さいことにより、無線端局の小型化、低コスト化、低消費電力化にも有利である。
【特許文献１】特開平７−１０７６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術には次のような問題を生じることが判明した。  
すなわち、上述した中継伝送方式は、図８の（ａ）に示すように、送電線鉄塔列内のすべての無線端局（７−１〜７−ｎ）が正常動作することを前提にして成り立っている。仮に、同図の（ｂ）に示すように、鉄塔列内のいずれか１基の鉄塔（１−３）に設置されている無線端局（７−３）にて、何がしかの原因により通信不能の障害が生じた場合に、そこで中継伝送が途絶えてしまう。この状況になると、監視対象となっている鉄塔列内の多くの部分が監視不能になってしまう。
【０００５】
そこで、本発明者らは、同図の（ｂ）に示すように、鉄塔列内のいずれかの無線端局（７−３）にて通信不能の障害が生じた場合に、その障害を生じた無線端局（７−３）を飛び越して無線中継伝送を行わせるシステムを検討した。しかし、その飛び越し中継を行わせるためには、各鉄塔の無線端局（７−１〜７−ｎ）の無線送信出力を大きくする必要が生じる。無線送信出力を大きくすると、通信エリアは広がるが、無線エリアの無用な拡大により混信障害等の発生可能性が高くなってしまう。また、大きな出力の電波は、特定小電力無線などで定められている微弱電波の範囲外となるため、その使用には特別の許可手続きが必要になり、さらに、地域によっては利用が制約されることもある。
【０００６】
仮に、無線端局（７−１〜７−ｎ）の送信出力を増大させても、同図の（ｃ）に示すように、山や峠の頂上に位置する無線端局（７−３）で障害が生じると、その前後に位置する２つの無線端局（７−２と７−５）が互いに見通し外となって、上記飛び越し中継を行わせることはできない。特定小電力無線あるいはブルートゥース（Bluetooth：商標名）などに割り当てられている微弱電波の周波数帯は、直進性の強いＵＨＦ（極超短波）あるいはＳＨＦ（マイクロ波）であるため、見通し外での直接波通信には使用できない。
【０００７】
本発明は、以上のような技術背景を鑑みてなされたもので、その目的は、監視対象である鉄塔列内のいずれかの鉄塔にて通信不能の障害が生じた場合でも、特定小電力などにおいて定められている微弱電波の範囲よる無線通信だけでもって、上記無線端局の障害も含めた各鉄塔の状況を的確かつ継続的に遠隔監視できるようにした技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の手段は、架空送電路を構成する送電線鉄塔列の鉄塔基別状況を各鉄塔に設置された検出手段により検出するとともに、その基別の検出情報を各鉄塔に設置された無線端局による隣接鉄塔間の無線通信により鉄塔の並び方向に順次中継して鉄塔列端の情報収集局へ伝送させることにより、各鉄塔の状況を遠隔監視するようにした架空送電線鉄塔基別監視システムにおいて、上記鉄塔列の両端に情報収集局を設置し、各鉄塔のいずれの無線端局も隣接局間無線通信による中継伝送が可能な正常状態では、各鉄塔での検出情報を鉄塔列の先端から後端へ向けて伝送する単一方向の無線中継ルートを形成させる一方、いずれかの鉄塔の無線端局に上記中継伝送が不能な障害が生じた場合には、その障害を生じた前後の無線端局から鉄塔列の先端および後端へ向かう２方向の無線中継ルートを形成させるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
上記手段には、次のような手段を付加することが好ましい。  
各鉄塔の無線端局はそれぞれ、隣接局から無線受信した情報に自鉄塔での検出情報を付加し、この付加情報を上記隣接局とは反対側の隣接局へ無線送信する手段を備える。
【００１０】
また、各鉄塔の無線端局はそれぞれ、自鉄塔よりも前側の隣接局からの無線受信が所定時間を超えて途絶えた場合に、その旨の情報を付加した情報を自鉄塔よりも後側の隣接局へ定期的に無線送信する手段と、自鉄塔の後側隣接局への無線送信が不能になった場合に、その旨を付加した情報を自鉄塔の前側隣接局へ無線送信する手段とを備える。
【００１１】
各鉄塔の無線端局はそれぞれ、自鉄塔での検出情報を過去に遡って蓄積する記憶手段と、この記憶手段の蓄積情報を自鉄塔の無線端局を介して特定の無線端局にアクセスさせる制御手段を備える。
【００１２】
各鉄塔にはそれぞれ、自鉄塔の状況を検出する複数種類のセンサとともに、各センサの異常を個別に検出するセンサ異常検出手段を有し、このセンサ異常検出手段の検出内容を自鉄塔での検出情報に含ませて送信する手段を備える。
【００１３】
各無線端局はそれぞれパケットデータの無線送受信により情報伝送を行うパケット通信端末を構成している。
【発明の効果】
【００１４】
監視対象である鉄塔列内のいずれかの鉄塔にて通信不能の障害が生じた場合でも、特定小電力などにおいて定められている微弱電波の範囲よる無線通信だけでもって、上記無線端局の障害も含めた各鉄塔の状況を的確かつ継続的に遠隔監視することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の技術が適用された架空送電線鉄塔基別監視システムの概略を示す。同図に示すように、本発明のシステムでは、まず、架空送電路を構成する送電線鉄塔列の各鉄塔（１−１〜１−ｎ）にそれぞれ、無線端局（２−１〜２−ｎ）が設置されている。各無線端局（２−１〜２−ｎ）はそれぞれ、特定小電力無線などに割り当てられている周波数帯（ＵＨＦまたはＳＨＦ）の微弱電波により、双方向の無線データ通信を行うように構成されている。無線データ通信では所定フォーマットのパケットデータをやり取りする。
【００１６】
各鉄塔（１−１〜１−ｎ）にはそれぞれ、上記各無線端局（２−１〜２−ｎ）とともに、自鉄塔の状況を検出する検出手段が設置されている。各検出手段はそれぞれ、たとえば、ＣＴ、ロゴスキーコイル、磁気センサ、歪ゲージ、温度センサや湿度センサや風速計などの各種気象センサ、音響センサ（可聴音および超音波）、振動センサ、加速度計、光センサ、電流検出器、人感センサなど、複数種類のセンサを用いて、雷害、獣害、風害、氷雪害、人為的破壊、重機接近などの異常またはその予兆となりそうな現象を検出する。検出結果は２値デジタル情報に変換されて出力される。
【００１７】
上記検出段による鉄塔基別の検出情報は、各鉄塔に設置された無線端局（２−１〜２−２）による隣接鉄塔間の無線通信により、鉄塔（１−１〜１−ｎ）の並び方向に順次中継伝送される。各鉄塔の検出情報はデジタル化されたデータであって、それぞれ所定のパケット・フォーマットに乗せられて無線伝送される。
【００１８】
監視対象となる鉄塔列の両端にはそれぞれ情報収集局３１，３２が設置されている。鉄塔列の先端側に設置された情報収集局３１は、鉄塔列先端の鉄塔（１−１）に設置された無線端局（２−１）に対して定期的に無線信号ａ０を送出する。この無線信号ａ０は上記中継伝送を開始させるための信号であって、上記パケット・フォーマットのデータを有する。
【００１９】
上記無線信号ａ０を受信した無線端局（２−１）は、受信により取得した情報を自局の受信バッファにいったん保持した後、この受信情報に自鉄塔（１−１）での検出情報を付加した情報ａ１を作成して、後側すなわち老側の隣接鉄塔（１−２）に設置されている無線端局（２−２）へ無線送信する。老側隣接鉄塔（１−２）の無線端局（２−２）は、前側すなわち若側の無線端局（２−１）から無線受信した情報に自鉄塔での検出情報を付加した情報ａ３を作成し、これを次の老側隣接鉄塔（１−３）の無線端局（２−３）へ無線送信する。以下の鉄塔（１−４，１−５，・・・）においても同様に、老側からの受信情報に自鉄塔での検出情報を付加した情報（ａ４，ａ５，・・・）を若側隣接鉄塔の無線端局へ無線送信する形式での中継伝送が行われる。
【００２０】
このような隣接鉄塔間での無線中継伝送が順次行われることにより、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）での検出情報が鉄塔列後端の情報収集局３２に伝送される。鉄塔列後端の情報収集局３２に伝送される情報ａｎには、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）ごとに検出されて付加された情報が含まれている。これにより、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）の状況を遠隔監視することができる。
【００２１】
なお、鉄塔列先端側の情報収集局３１から定期的に送出される無線信号ａ０は、各鉄塔にて検出情報を付加しながら中継伝送を行うために、所定のパケット・フォーマットのデータを乗せて送信されるが、そのデータの情報内容はヘッダなどのフォーマットを形成するためのものだけでよい。つまり、実質的に空データ（ヌルデータ）でよい。しかし、要すれば、たとえば各無線端局（２−１〜２−ｎ）の機能更新用プログラムあるいは何かの指令情報などを乗せるようにしてもよい。
【００２２】
図２は、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）に設置されている無線端局２−ｘ（２−１〜２−ｎ）の構成を機能別ブロック図で示す。同図に示す無線端局２−ｘは、小電力無線Ｉ／Ｆ（インターフェイス）２１、センサＩ／Ｆ２２、情報蓄積手段２３、送信情報生成手段２４、定期信号検出手段２５、隣接局異常検出手段２６、異常制御手段２７、伝送方向制御手段２８などにより構成される。
【００２３】
無線Ｉ／Ｆ２１は、特定小電力無線等に割り当てられているＵＨＦ帯またはＳＨＦ帯の微弱電波を使って無線データ通信を行う。データ通信はパケットデータの送受信により行う。センサＩ／Ｆ２２は、自鉄塔の状態を検出するセンサ群４０から検出項目ごとに”１”または”０”に２値化された検出情報を取得する。
【００２４】
情報蓄積手段２３は不揮発性半導体メモリを用いた大容量記憶装置などを用いて構成され、無線Ｉ／Ｆ２１が隣接局から無線受信した情報を一時的に記憶保持するとともに、センサＩ／Ｆ２２を介して取得した自鉄塔での検出情報を所定検出回数または所定期間以上に遡って蓄積する。送信情報生成手段２４は、隣接局から無線受信した情報に自鉄塔での検出情報を付加して新たな送信情報を作成する。
【００２５】
定期信号検出手段２５は、自鉄塔よりも鉄塔列の先端側に位置する若側隣接局から所定の無線信号が所定時間内に受信されたか否かを検出する。この検出において、自鉄塔が鉄塔列の先頭に位置する場合は、その鉄塔列先端側に設置された情報収集局３１が若側隣接局となるため、その情報収集局３１からの無線信号ａ０が所定時間内に受信されたか否かを検出する。また、自鉄塔が鉄塔列の中間に位置する場合は、若側隣接鉄塔の無線端局が若側隣接局となるため、その若側隣接無線端局からの送信情報が所定時間内に受信されたか否かを検出する。いずれの場合も、所定時間内に受信があったか否かで若側隣接局の異常有無を判定する。すなわち、隣接局からの受信が所定時間以上途絶えた場合に、その隣接局に異常が生じたと判定する。
【００２６】
隣接局異常検出手段２６は、自鉄塔よりも鉄塔列の後端側に位置する老側隣接局の異常を検出する。この検出は、老側隣接局に対する情報送信の成否に基づいて行う。無線端局２−ｘは、若側隣接局からの受信情報に自鉄塔での検出情報を付加して老側隣接局へ無線送信する。この無線送信は老側隣接局との間で確認信号（ａｃｋ）などをやりとりして行うが、このやりとりが成立せず、結果的に送信が不成功に終わった場合、つまり老側隣接局に対する無線アクセスが正常完了しなかった場合に、その老側隣接局に異常が生じたと判定する。
【００２７】
上記判定において、自鉄塔が鉄塔列の中間に位置する場合は、若側隣接鉄塔の無線端局が老側隣接局となる。また、自鉄塔が鉄塔列の後端に位置する場合は、その鉄塔列の後端側に設置された情報収集局３２が老側隣接局となる。いずれの場合も、無線アクセスが正常完了しなかった場合に、その老側隣接局に異常が生じたと判定する。
【００２８】
異常制御手段２７は、上記定期信号検出手段２５または上記隣接局異常検出手段２６が隣接局の異常を検出したときに、その検出内容すなわち異常情報を送信情報に付加する。伝送方向制御手段２８は、上記隣接局異常検出手段２６が老側隣接局の異常を検出したときに、上記異常情報を含む送信情報を若側隣接局へ無線送信させる。
【００２９】
図３は、図２に示した無線端局２−ｘの具体的構成例を示すシステムブロック図である。上述した無線端局２−ｘの機能は、同図に示すように、制御部２００、無線送受信ユニット２１０、センサＩ／Ｆ２２０、外部Ｉ／Ｆ２２１、メモリ２３０などの汎用デバイスを用いて小規模かつ簡単に構築することができる。
【００３０】
主制御部２００、無線送受信ユニット２１０、センサＩ／Ｆ２２０、外部Ｉ／Ｆ２２１、メモリ２３０などは、マイクロコンピュータ・システム（ワンチップ・マイコン）あるいはマイクロ・コントローラ（ＰＩＣ：Peripheral Interface Controller）を用いて構成することができる。具体的には、米国マイクロチップテクノロジ社からＰＩＣシリーズの型番（ＰＩＣｘｘｘｘ）で市場提供されているワンチップ・マイコンをそのまま使用することができる。
【００３１】
無線送受信ユニット２１０は上記無線Ｉ／Ｆ２１に対応するが、これは、アンテナ、無線送受信部（ＲＦユニット）、モデム、通信制御部などを単一モジュール化した既成品を使用することができる。メモリ２３０は、ワンチップ・マイコンに内蔵されているものを使用できるが、たとえば画像などの大サイズの情報を記憶・蓄積させる場合には、ＳＲＡＭやＥＥＰ−ＲＯＭなどの半導体メモリを記憶媒体とする外部記憶装置（ストレージ）を外付けすればよい。
【００３２】
センサ群４０は複数種類のセンサ４１により構成されている。各センサ４１の検出出力はそれぞれ判別回路４２にて”１”と”０”の２値データに予備処理された後、センサＩ／Ｆ２２０を介して主制御部２００に読み込まれて処理される。センサ群４０により検出された自鉄塔の状況はメモリ２３０に記憶・蓄積される。
【００３３】
なお、上記ワンチップ・マイコンには複数のアナログポートを備えるものもあり、これを用いる場合は、センサ４１の検出信号をそのアナログポートに直接接続し、マイコン内にて”１”と”０”の２値データに変換させることが可能である。センサ４１には最初から２値データを出力するものもあり、この場合はその２値データをそのままマイコンのデジタルポートに入力させることができる。
【００３４】
上記無線端局（２−ｘ）およびセンサ群４０等を動作させるための電源は、リチウムイオン電池などの高容量小形電池、太陽電池、またはこれらを組合せた電源装置４５により供給する。このような独立タイプの電源装置４５は鉄塔ごとに独立して設置するのに適している。
【００３５】
図４は、上述した無線端局（２−ｘ）の要部における動作をフローチャート化して示す。また、図５は、上述した無線端局（２−ｘ）によって実行される中継伝送モードを示す。
【００３６】
図４において、無線端局（２−ｘ）は、まず、特定無線端局からの無線による点検アクセスの有無（Ｓ０１）、若側隣接局からの無線受信の有無（Ｓ１１）、老側隣接局からの無線受信の有無（Ｓ２１）をサーチする待機ループ状態にある。これとともに、上記点検アクセスまたは上記無線受信が所定時間以上連続して途絶えたか否か（タイムオーバ）を監視する（Ｓ３１）。
【００３７】
点検アクセス（Ｓ０１）が有った場合には、その点検アクセスに対応する処理（Ｓ０２）を実行する。この処理（Ｓ０２）では、無線端局（２−ｘ）内に記憶・蓄積されている自鉄塔の検出情報を特定無線端局に読み取りアクセスさせる。これにより、点検用の特定無線端局を鉄塔の近くに持って行くだけで、その鉄塔の状態を遠隔点検することができる。
【００３８】
ここで、図５の（ａ）に示すように、監視対象である鉄塔列内の各鉄塔（１−１〜１−ｎ）にそれぞれ設置された無線端局（２−１〜２−ｎ）がすべて正常に動作する第１モードでは、鉄塔列先端側の情報収集局３１から定期的に送信される無線信号ａ０により、上記所定時間内に若側隣接局からの無線受信がある（Ｓ１１）。
【００３９】
この若側隣接局からの無線受信があったならば、その受信情報に自鉄塔での検出情報（自情報）を付加した情報を老側隣接局へ無線送信する（Ｓ１２）。そして、この老側隣接局への無線送信が正常終了したならば（Ｓ１３）、最初の待機ループ状態（Ｓ０１−Ｓ１１−Ｓ２１−Ｓ３１）に戻る。
【００４０】
上記第１モードでは、図５の（ａ）に示すように、各無線端局（２−１〜２−ｎ）がいずれも若側から老側へ向けた順方向の無線中継伝送を行う。これにより、鉄塔列先端側の情報収集局３１から定期的に発信された無線信号が各鉄塔（１−１〜１−ｎ）の無線端局（２−１〜２−ｎ）を順次経由して後端側の情報収集局３２に達する単一方向の無線中継ルートが形成される。
【００４１】
各無線端局（２−１〜２−ｎ）はそれぞれ、若側隣接局からの受信情報をいったんメモリに記憶保持した後、これに自鉄塔での検出情報（自情報）を付加した情報を新たに作成して老側隣接局へ無線送信するが、これにより、鉄塔列の後端では全鉄塔の検出情報を１回の通信接続処理でもって無線伝送させることができる。このことは、無線中継ルートの利用効率を高める上で非常に有効である。すなわち、鉄塔の検出情報を鉄塔ごとの個別の通信接続処理で中継伝送させる場合に比べて、通信要求の発生頻度を大幅に低減させることができる。
【００４２】
次に、図５の（ｂ）に示すように、鉄塔列内のいずれかの鉄塔（たとえば１−３）に設置されている無線端局（２−３）にて通信不能の障害が発生すると、その障害が発生した無線端局（２−３）の手前に位置する若側隣接局（無線端局２−２）では、その障害が生じた老側隣接局（無線端局２−３）への無線送信を行えない。
【００４３】
無線送信の手順は、送信側から受信側に対して接続要求（通信要求）を発信し、これに対する受信側の応答返信を受けてから開始される。受信側が正常動作していれば、仮に受信側がビジー状態で上記接続要求に即時に対応できない場合でも、その旨を示す応答（ビジー）を返信する。送信側からの接続要求は通常、複数回試行（リトライ）されるが、受信側が正常動作可能な状態にあれば、その受信側から通信の状況や段階に応じて何らかの応答が返信される。つまり、無線送信は、情報を一方的に送信する場合でも、送信側と受信側間の双方向通信により進行する。受信側に障害がある場合は、受信側からの送信側への応答に異常を来すため、無線送信を進行させることができず、結果的に、無線送信を正常終了させることができない。
【００４４】
老側隣隣接局（無線端局２−３）への無線送信を正常終了させることができななかった場合（Ｓ１３）、送信側である若側隣接局（無線端局２−２）は、老側隣接局（無線端局２−３）に異常が生じた旨の情報（老側異常情報）を付加した情報を若側隣接局（無線端局２−１）へ無線送信する第２モードを実行する（Ｓ１４）。
【００４５】
この第２モードを実行した無線端局（２−２）よりも若側にある無線端局（２−１）は、上記待機ループ状態（Ｓ０１−Ｓ１１−Ｓ２１−Ｓ３１）にて老側隣接局からの伝送情報を無線受信する第３モードを実行する（Ｓ２１−Ｓ２２−Ｓ２３）。この第３モードでは、老側隣接局からの受信情報に自情報を付加して若側隣接局へ無線送信する動作が行われる（Ｓ２２）。これにより、障害が発生した無線端局（２−３）の前方では、鉄塔列の先端側へ向かう逆方向の無線中継ルートが形成される。
【００４６】
一方、上記障害が生じた無線端局（２−３）の直後に位置する無線端局（２−４）では、若側隣接局（無線端局２−３）からの無線受信が中断する。この受信中断状態が所定時間以上連続して経過するタイムオーバ（Ｓ３１）が生じると、そのタイムオーバの発生回数をカウント（Ｓ３２）するとともに、若側隣接局からの受信を待たずに、老側隣接局（無線端局２−５）へ無線送信を行う第４モードを実行する（Ｓ３３）。このときの送信内容は、若側からの無線受信がないため、自情報のみとなる。あるいは、自情報に若側からの受信が途絶えたことを示す情報を付加した情報となる。
【００４７】
この第４モードを実行した無線端局（２−４）よりも老側にある各無線端局（２−５〜２−ｎ）はそれぞれ、若側隣接局からの受信情報に自情報を付加した情報を老側隣接局へ無線送信する上記第１モードを実行する。これにより、障害が発生した無線端局（２−３）の後方では、鉄塔列の後端側へ向かう順方向の無線中継ルートが維持される。
【００４８】
上記第４モードによる老側隣接局の無線送信は、若側隣接局の異常を判定する予備段階であって、上記タイムオーバ発生回数のカウント値が所定回数に達する前に若側隣接局からの無線受信があった場合には（Ｓ３２）、上記第１モードによる無線中継伝送を実行するとともに、そのカウント値を初期値にリセットする。
【００４９】
しかし、そのカウント値が所定回数に達した場合には、若側隣接局（無線端局２−３）に異常があったと判定し、その旨を付加した情報を老側隣接局へ無線送信する第５モードを実行する（Ｓ３４）。この異常情報を含む情報は、第５モードを実行した無線端局（２−４）よりも老側にある各無線端局（２−５〜２−ｎ）により順次中継伝送されて、鉄塔列後端側の情報収集局３２へ伝送される。
【００５０】
以上のように、鉄塔列の両端に情報収集局３１，３２を設置し、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）のいずれの無線端局（２−１〜２−ｎ）も隣接局間無線通信による中継伝送が可能な正常状態では、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）の基別検出情報を鉄塔列の先端から後端へ向けて伝送する単一方向の無線中継ルートが形成される。これにより、各鉄塔（１−１〜１−ｎ）の状況を集中的に遠隔監視することができる。
【００５１】
一方、いずれかの鉄塔（１−３）の無線端局（２−３）に上記中継伝送が不能な障害が生じた場合には、その障害を生じた前後の無線端局（２−２，２−４）から鉄塔列の先端および後端へ向かう２方向の無線中継ルートが形成される。この中継ルートは、図５の（ｃ）に示すように、障害を生じた鉄塔（２−３）の前後に位置する無線端局（２−２，２−４）が互いに見通し外となっていても、それにまったく影響されることなく形成される。
【００５２】
これにより、いずれかの無線端局に通信障害が生じても、その障害の有無を含めた各鉄塔の状況を遠隔監視し続けることができる。障害を発生した無線端局の位置も、鉄塔列両端の情報収集局３１，３２に伝送された情報により直ちに特定することができる。
【００５３】
表１は、鉄塔（１−１〜１−ｎ）の状況を基別監視するのに適したセンサの検知項目および検知内容と異常現象の関係を例示する。
【表１】
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【００５４】
表１に示すように、鉄塔において監視すべき異常現象（予兆も含む）としては、雷害、獣害、風害、氷雪害、塩害、人為的破壊、重機接近、不信人物接近などがあるが、これらの異常または異常予兆は、たとえば、マイクロホン、超音波センサ、振動計、加速度計、ジャイロ、ＣＴ、歪ゲージ、赤外線センサ等を用いた人感センサ、温度や風速等を測定する各種気象センサを用いて検出することができる。
【００５５】
複数種類のセンサを用いて異常検出を行う場合は、センサの異常も個別に検出して遠隔監視させるようにする必要がある。図６は、その異常検出処理の一実施形態をフローチャート化して示す。
【００５６】
図６において、各センサの検出状態は、無線端局内の制御部により順次読み取られて記憶蓄積されるが、その読み取った検出状態に異常があった場合には（Ｓ４１）、その異常情報を伝送情報に含ませて無線送信させるとともに（Ｓ４２）、その異常情報の履歴を記憶保存する（Ｓ４３）。保存した履歴は点検アクセスなどにて適宜遠隔読み出しされる。
【００５７】
この後、異常検出状態となったセンサを初期化リセット操作する（Ｓ４４）。この初期化リセットの結果が良好ならば、センサはそのまま使い続けるが、リセット結果が不良であった場合には（Ｓ４５）、そのセンサそのものに異常有りと判定し、そのセンサの異常情報を伝送情報に含ませて無線送信させるとともに（Ｓ４６）、そのセンサの検出情報を無効にする設定を行う（Ｓ４７）。
【００５８】
このように、各鉄塔にはそれぞれ、自鉄塔の状況を検出する複数種類のセンサとともに、各センサの異常を個別に検出するセンサ異常検出手段を備えることが望ましい。このセンサ異常検出手段の検出内容を自鉄塔での検出情報に含ませることにより、個々のセンサの状態も的確に遠隔監視することができる。
【００５９】
以上、本発明をその代表的な実施例に基づいて説明したが、本発明は上述した以外にも種々の態様が可能である。たとえば、定常的に形成される単一方向の無線中継ルートは、送電方向とは別に独立して設定してよい。また、本発明の技術は、単一の鉄塔列に限らず、たとえば分岐のある鉄塔列にも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
監視対象である鉄塔列内のいずれかの鉄塔にて通信不能の障害が生じた場合でも、特定小電力などにおいて定められている微弱電波の範囲よる無線通信だけでもって、上記無線端局の障害も含めた各鉄塔の状況を的確かつ継続的に遠隔監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の技術が適用された架空送電線鉄塔基別監視システムの概略図である。
【図２】各鉄塔に設置されている無線端局の構成を示す機能別ブロック図である。
【図３】図２に示した無線端局の具体的構成例を示すシステムブロック図である。
【図４】無線端局の要部における動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明のシステムにおいて形成される無線端局の中継伝送モードを示す概略図である。
【図６】センサに対する異常検出処理の一実施形態を示すフローチャートである。
【図７】従来の架空送電線鉄塔基別監視システムの概略図である。
【図８】従来のシステムにおいて形成される無線端局の中継伝送モードを示す概略図である。
【符号の説明】
【００６２】
１−１〜１−ｎ  送電線鉄塔
２−１〜２−ｎ，２−ｘ  無線端局（本発明）
２１  小電力無線Ｉ／Ｆ
２２  センサＩ／Ｆ
２３  情報蓄積手段
２４  送信情報生成手段
２５  定期信号検出手段
２６  隣接局異常検出手段
２７  異常制御手段
２８  伝送方向制御手段
３１，３２  情報収集局
４０  センサ群
４１  センサ
４２  判別回路
４５  電源装置
２００  制御部
２０１  無線送受信ユニット
２２０  センサＩ／Ｆ
２２１  外部Ｉ／Ｆ
２３０  メモリ
７−１〜７−ｎ  無線端局（従来）
８２  情報収集局（従来）
【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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