(57)【要約】【課題】正確な計測結果を提供できる地形監視システムを提供する。【解決手段】内部空間３２７と、該内部空間３２７を外部と連通する第１と第２の開口３２５，３２６とを有するハウシングユニット３２と、ハウシングユニット３２に張り付けられる圧力感知面３１２を有し、第１の開口３２５を密封する圧力センサー３１と、ハウシングユニット３２に張り付けられて第２の開口３２６を密封する可撓性シート３３と、ハウシングユニット３２の内部空間３２７に注入した液状ミディアム３４とを有する圧力感知装置３であって、可撓性シート３３が外部圧力の作用により変形すると、対応する圧力が液状ミディアム３４を経由して圧力センサー３１に伝わり、圧力感知信号を生成する。この圧力感知装置３を複数取り付け、監視する地形の近辺にある所定位置に固定される少なくとも一本の設置フレーム２を有する地形監視システムを提供する。【選択図】図１
2007333725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視しようとする地形の近辺にある所定位置に固定される少なくとも一本の設置フレームに、圧力感知装置を有する感知ユニットが複数取り付けられてなった地形監視システムであって、
前記圧力感知装置は、
内部空間と、該内部空間と連通し且つ前記設置フレームの外表面から離間した第１の開口と、該内部空間と連通し且つ前記設置フレームの外表面を臨む第２の開口とを有するように構成されたハウシングユニットと、
前記ハウシングユニットに張り付けられる圧力感知面を有し、且つ前記第１の開口を密封する圧力センサーと、
前記ハウシングユニットに張り付けられて前記第２の開口を密封する可撓性シートと、
前記ハウシングユニットの内部空間に注入される液状ミディアムとを有し、
前記可撓性シートが外部圧力の作用により変形すると、該外部圧力に対応する圧力が前記液状ミディアムを経由して前記圧力センサーの圧力感知面に伝わり、該圧力センサーは該外部圧力に対応する圧力感知信号を生成することを特徴とする地形監視システム。
【請求項２】
それぞれの感知ユニットの圧力感知装置における圧力センサーと接続する信号転送ユニットと、
前記信号転送ユニットと接続し、該信号転送ユニットを通じて前記圧力センサーからの圧力感知信号を受信して該圧力感知信号から前記外部圧力に対応する圧力情報を取得し、その圧力情報に基づいて地形を監視するプロセッサユニットと、
を有するデータ抽出装置を更に備える請求項１に記載の地形監視システム。
【請求項３】
前記信号転送ユニットは前記複数の感知ユニットに電気的に接続するケーブルユニットを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の地形監視システム。
【請求項４】
前記データ抽出装置における前記信号転送ユニットは、
前記設置フレームに取り付けられ、且つ、前記感知ユニットと電気的に接続しているエミッターと、
前記プロセッサユニットと電気的に接続し、且つ前記エミッターと無線的コミュニケーションネットワークを介して交信できるレシーバとを有していることを特徴とする請求項２に記載の地形監視システム。
【請求項５】
前記設置フレームは柱体であり、前記複数の感知ユニットは該柱体の長さ方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載の地形監視システム。
【請求項６】
前記複数の感知ユニットは複数のグループに分けられて、それぞれのグループには、等間隔に配置された３つの感知ユニットを有していることを特徴とする請求項１に記載の地形監視システム。
【請求項７】
前記各圧力感知ユニットにおける前記圧力センサーは、シリコン圧力センサーにより構成されたことを特徴とする請求項１に記載の地形監視システム。
【請求項８】
前記各感知ユニットの前記圧力センサーにおける前記圧力感知面の反対側は、回路板取り付け面として電気回路板が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の地形監視システム。
【請求項９】
前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットは、
前記第１の開口を形成した基板座と、
前記設置フレームに取り付けられ、前記基板座に密着して嵌め込まれ、前記第２の開口を形成するスリーブ体とを有し、
前記基板座とスリーブ体により前記内部空間を画成することを特徴とする請求項１に記載の地形監視システム。
【請求項１０】
前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットは、少なくとも１つのプラグを更に有し、
前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットの基板座は、前記設置フレームの外表面を臨む第１の表面と、該第１の表面の反対側にあって前記圧力センサーが取り付けられている第２の表面と、前記第１の表面から第２の表面まで延伸し、その端部が前記第１の開口を構成する第１の流路と、前記第１の表面から第２の表面まで延伸して前記内部空間と連通し、前記第２の表面を臨む一端が前記プラグにより封止される少なくとも１つの第２の流路と、を有していることを特徴とする請求項９に記載の地形監視システム。
【請求項１１】
前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットは、前記基板座の第２の表面を覆うカバー体を更に備えることを特徴とする請求項１０に記載の地形監視システム。
【請求項１２】
前記可撓性シートは金属材により形成されることを特徴とする請求項１に記載の地形監視システム。
【請求項１３】
前記可撓性シートはステンレススチールにより形成されることを特徴とする請求項１２に記載の地形監視システム。
【請求項１４】
前記液状ミディアムは圧縮不可能な特性をもつことを特徴とする請求項１２に記載の地形監視システム。
【請求項１５】
前記液状ミディアムはオイルであることを特徴とする請求項１４に記載の地形監視システム。
【請求項１６】
前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットの第１の開口は第２の開口より小さいことを特徴とする請求項１に記載の地形監視システム。
【請求項１７】
それぞれの感知ユニットは、前記設置フレームに固定され、前記データ抽出装置の前記信号転送ユニットと接続し、前記設置フレームの振動を感知してその振動に対応する加速度感知信号を生成する加速度センサーを更に有し、
前記データ抽出装置の前記プロセッサユニットは、更に前記加速度センサーより前記信号転送ユニットを経由して送って送信される前記加速度感知信号を受信し、前記加速度感知信号を処理することにより前記設置フレームの振動に対応する加速度情報を取得し、該加速度情報に基づいて地形を監視することを特徴とする請求項２に記載の地形監視システム。
【請求項１８】
それぞれの感知ユニットは、前記設置フレームに固定され、前記データ抽出装置の前記信号転送ユニットと接続し、周囲の温度を感知してその温度に対応する温度感知信号を生成する温度センサーを更に有し、
前記データ抽出装置の前記プロセッサユニットは、更に前記温度センサーより前記信号転送ユニットを経由して送信される前記温度感知信号を受信し、前記温度感知信号を処理することによりその温度に対応する温度情報を取得し、該温度情報に基づいて地形を監視することを特徴とする請求項２に記載の地形監視システム。
【請求項１９】
それぞれの感知ユニットは、前記設置フレームに固定され、前記データ抽出装置の前記信号転送ユニットと接続し、周囲の湿度を感知してその湿度に対応する湿度感知信号を生成する湿度センサーを更に有し、
前記データ抽出装置の前記プロセッサユニットは、更に前記湿度センサーより前記信号転送ユニットを経由して送信される前記湿度感知信号を受信し、前記湿度感知信号を処理することによりその湿度に対応する湿度情報を取得し、該湿度情報に基づいて地形を監視することを特徴とする請求項２に記載の地形監視システム。
【請求項２０】
内部空間と、該内部空間を外部と連通する第１と第２の開口とを有するように構成されたハウシングユニットと、
前記ハウシングユニットに張り付けられる圧力感知面を有し、且つ前記第１の開口を密封する圧力センサーと、
前記ハウシングユニットに張り付けられて前記第２の開口を密封する可撓性シートと、
前記ハウシングユニットの内部空間を満たすように注入される液状ミディアムとを有する圧力感知装置であって、
前記可撓性シートが外部圧力の作用により変形すると、該外部圧力に対応する圧力が前記液状ミディアムを経由して前記圧力センサーの圧力感知面に伝わり、該圧力センサーは該外部圧力に対応する圧力感知信号を生成することを特徴とする圧力感知装置。
【請求項２１】
前記圧力センサーは、シリコン圧力センサーにより構成されることを特徴とする請求項２０に記載の圧力感知装置。
【請求項２２】
前記圧力センサーにおける前記圧力感知面の反対側は、回路板取り付け面として電気回路板が取り付けられることを特徴とする請求項２０に記載の圧力感知装置。
【請求項２３】
前記ハウシングユニットは、
前記第１の開口が形成された基板座と、
設置フレームに取り付けられ、前記基板座に密着して嵌め込まれ、前記第２の開口を形成するスリーブ体とを有し、
前記基板座と該スリーブ体により前記内部空間を画成することを特徴とする請求項２０に記載の圧力感知装置。
【請求項２４】
前記ハウシングユニットは、少なくとも１つのプラグを更に有し、
前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットの基板座は、前記設置フレームの外表面を臨む第１の表面と、該第１の表面の反対側にあって前記圧力センサーが取り付けられている第２の表面と、前記第１の表面から該第２の表面まで延伸し、その端部が前記第１の開口を構成する第１の流路と、前記第１の表面から該第２の表面まで延伸して前記内部空間と連通し、前記第２の表面を臨む一端が前記プラグにより封止される少なくとも１つの第２の流路と、を有していることを特徴とする請求項２３に記載の圧力感知装置。
【請求項２５】
前記ハウシングユニットは、前記基板座の第２の表面を覆うカバー体を更に備えることを特徴とする請求項２４に記載の圧力感知装置。
【請求項２６】
前記可撓性シートは金属材により形成されることを特徴とする請求項２０に記載の圧力感知装置。
【請求項２７】
前記可撓性シートはステンレススチールにより形成されることを特徴とする請求項２６に記載の圧力感知装置。
【請求項２８】
前記液状ミディアムは圧縮不可能な特性をもつことを特徴とする請求項２０に記載の圧力感知装置。
【請求項２９】
前記液状ミディアムはオイルであることを特徴とする請求項２８に記載の圧力感知装置。
【請求項３０】
前記ハウシングユニットにおける第１の開口は第２の開口より小さいことを特徴とする請求項２０に記載の圧力感知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地形監視システム及び該地形監視システムに用いる圧力感知装置に関し、特に、地形監視システム及び該地形監視システムに用いるマイクロタイプの電子圧力感知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
洪水や山崩れ、地すべりなど、自然的な災害の発生を予測するためには、河床の深度、山腹の斜面など、正確な地形状態やその変化の情報を予め集めることが重要である。
【０００３】
川の地形を監視する従来の重力式監視手段はスチールワイヤーで錘を繋ぎ、川の中に沈ませて河床の深度や変化などの状態を計る。しかし、スチールワイヤーと錘による計測結果は、風や水の流れに影響されやすいので、その精度は高くない。
【０００４】
また、山腹の斜面の地形を監視する場合、従来では監視した斜面の地層に地滑りなどのような移動に伴って移動するせき止め部材を打ち込み、地表沿いの上方にある感知手段との間に感知ワイヤーを張設し、この感知ワイヤーの振動又は引張る力に基づいて斜面のすべり状態を計測する。しかし、この従来の方法でも、斜面の地形変化を正確に計測することはできない。
【０００５】
このように、従来の監視方法では正確さに欠けるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明は圧力感知装置を備えることにより、上記従来の問題を克服し、正確な計測結果を提供できる地形監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、監視しようとする地形の近辺にある所定位置に固定される少なくとも一本の設置フレームに、圧力感知装置を有する感知ユニットが複数取り付けられてなった地形監視システムであって、前記圧力感知装置は、内部空間と、該内部空間と連通し且つ前記設置フレームの外表面から離間した第１の開口と、該内部空間と連通し且つ前記設置フレームの外表面を臨む第２の開口とを有するように構成されたハウシングユニットと、前記ハウシングユニットに張り付けられる圧力感知面を有し、且つ前記第１の開口を密封する圧力センサーと、前記ハウシングユニットに張り付けられて前記第２の開口を密封する可撓性シートと、前記ハウシングユニットの内部空間に注入される液状ミディアムとを有し、前記可撓性シートが外部圧力の作用により変形すると、該外部圧力に対応する圧力が前記液状ミディアムを経由して前記圧力センサーの圧力感知面に伝わり、該圧力センサーは該外部圧力に対応する圧力感知信号を生成することを特徴とする地形監視システムを提供する。
【０００８】
上記地形監視システムにおいて、それぞれの感知ユニットの圧力感知装置における圧力センサーと接続する信号転送ユニットと、前記信号転送ユニットと接続し、該信号転送ユニットを通じて前記圧力センサーからの圧力感知信号を受信して該圧力感知信号から前記外部圧力に対応する圧力情報を取得し、その圧力情報に基づいて地形を監視するプロセッサユニットと、を有するデータ抽出装置を更に備えることが好ましい。
【０００９】
上記地形監視システムにおいて、前記信号転送ユニットは前記複数の感知ユニットに電気的に接続するケーブルユニットを更に備えることが好ましい。
【００１０】
上記地形監視システムにおいて、前記データ抽出装置における前記信号転送ユニットは、前記設置フレームに取り付けられ、且つ、前記感知ユニットと電気的に接続しているエミッターと、前記プロセッサユニットと電気的に接続し、且つ前記エミッターと無線的コミュニケーションネットワークを介して交信できるレシーバとを有していることが好ましい。
【００１１】
上記地形監視システムにおいて、前記設置フレームは柱体であり、前記複数の感知ユニットは該柱体の長さ方向に沿って配置されていることが好ましい。
【００１２】
上記地形監視システムにおいて、前記複数の感知ユニットは複数のグループに分けられて、それぞれのグループには、等間隔に配置された３つの感知ユニットを有していることが好ましい。
【００１３】
上記地形監視システムにおいて、前記各圧力感知ユニットにおける前記圧力センサーは、シリコン圧力センサーにより構成されたことが好ましい。
【００１４】
上記地形監視システムにおいて、前記各感知ユニットの前記圧力センサーにおける前記圧力感知面の反対側は、回路板取り付け面として電気回路板が取り付けられていることが好ましい。
【００１５】
上記地形監視システムにおいて、前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットは、前記第１の開口を形成した基板座と、前記設置フレームに取り付けられ、前記基板座に密着して嵌め込まれ、前記第２の開口を形成するスリーブ体とを有し、前記基板座とスリーブ体により前記内部空間を画成することが好ましい。
【００１６】
上記地形監視システムにおいて、前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットは、少なくとも１つのプラグを更に有し、前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットの基板座は、前記設置フレームの外表面を臨む第１の表面と、該第１の表面の反対側にあって前記圧力センサーが取り付けられている第２の表面と、前記第１の表面から第２の表面まで延伸し、その端部が前記第１の開口を構成する第１の流路と、前記第１の表面から第２の表面まで延伸して前記内部空間と連通し、前記第２の表面を臨む一端が前記プラグにより封止される少なくとも１つの第２の流路と、を有していることが好ましい。
【００１７】
上記地形監視システムにおいて、前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットは、前記基板座の第２の表面を覆うカバー体を更に備えることが好ましい。
【００１８】
上記地形監視システムにおいて、前記可撓性シートは、例えばステンレススチールなどの金属材により形成されることが好ましい。
【００１９】
上記地形監視システムにおいて、前記液状ミディアムは、例えばオイルなどの圧縮不可能な特性をもつ液体を用いることが好ましい。
【００２０】
上記地形監視システムにおいて、前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットの第１の開口は第２の開口より小さいことが好ましい。
【００２１】
上記地形監視システムにおいて、それぞれの感知ユニットは、前記設置フレームに固定され、前記データ抽出装置の前記信号転送ユニットと接続し、前記設置フレームの振動を感知してその振動に対応する加速度感知信号を生成する加速度センサーを更に有し、前記データ抽出装置の前記プロセッサユニットは、更に前記加速度センサーより前記信号転送ユニットを経由して送って送信される前記加速度感知信号を受信し、前記加速度感知信号を処理することにより前記設置フレームの振動に対応する加速度情報を取得し、該加速度情報に基づいて地形を監視することが好ましい。
【００２２】
上記地形監視システムにおいて、それぞれの感知ユニットは、前記設置フレームに固定され、前記データ抽出装置の前記信号転送ユニットと接続し、周囲の温度を感知してその温度に対応する温度感知信号を生成する温度センサーを更に有し、前記データ抽出装置の前記プロセッサユニットは、更に前記温度センサーより前記信号転送ユニットを経由して送信される前記温度感知信号を受信し、前記温度感知信号を処理することによりその温度に対応する温度情報を取得し、該温度情報に基づいて地形を監視することが好ましい。
【００２３】
上記地形監視システムにおいて、それぞれの感知ユニットは、前記設置フレームに固定され、前記データ抽出装置の前記信号転送ユニットと接続し、周囲の湿度を感知してその湿度に対応する湿度感知信号を生成する湿度センサーを更に有し、前記データ抽出装置の前記プロセッサユニットは、更に前記湿度センサーより前記信号転送ユニットを経由して送信される前記湿度感知信号を受信し、前記湿度感知信号を処理することによりその湿度に対応する湿度情報を取得し、該湿度情報に基づいて地形を監視することが好ましい。
【００２４】
また、本発明は下記のように構成された圧力感知装置をも提供する。即ち、内部空間と、該内部空間を外部と連通する第１と第２の開口とを有するように構成されたハウシングユニットと、前記ハウシングユニットに張り付けられる圧力感知面を有し、且つ前記第１の開口を密封する圧力センサーと、前記ハウシングユニットに張り付けられて前記第２の開口を密封する可撓性シートと、前記ハウシングユニットの内部空間を満たすように注入される液状ミディアムとを有する圧力感知装置であって、前記可撓性シートが外部圧力の作用により変形すると、該外部圧力に対応する圧力が前記液状ミディアムを経由して前記圧力センサーの圧力感知面に伝わり、該圧力センサーは該外部圧力に対応する圧力感知信号を生成することを特徴とする圧力感知装置。
【００２５】
上記圧力感知装置において、前記圧力センサーは、シリコン圧力センサーにより構成されることが好ましい。
【００２６】
上記圧力感知装置において、前記圧力センサーにおける前記圧力感知面の反対側は、回路板取り付け面として電気回路板が取り付けられることが好ましい。
【００２７】
上記圧力感知装置において、前記ハウシングユニットは、前記第１の開口が形成された基板座と、設置フレームに取り付けられ、前記基板座に密着して嵌め込まれ、前記第２の開口を形成するスリーブ体とを有し、前記基板座と該スリーブ体により前記内部空間を画成することが好ましい。
【００２８】
上記圧力感知装置において、前記ハウシングユニットは、少なくとも１つのプラグを更に有し、前記各感知ユニットにおける圧力感知装置のハウシングユニットの基板座は、前記設置フレームの外表面を臨む第１の表面と、該第１の表面の反対側にあって前記圧力センサーが取り付けられている第２の表面と、前記第１の表面から該第２の表面まで延伸し、その端部が前記第１の開口を構成する第１の流路と、前記第１の表面から該第２の表面まで延伸して前記内部空間と連通し、前記第２の表面を臨む一端が前記プラグにより封止される少なくとも１つの第２の流路と、を有していることが好ましい。
【００２９】
上記圧力感知装置において、前記ハウシングユニットは、前記基板座の第２の表面を覆うカバー体を更に備えることが好ましい。
【００３０】
上記圧力感知装置において、前記可撓性シートは、例えばステンレススチールなどの金属材により形成されることが好ましい。
【００３１】
上記圧力感知装置において、前記液状ミディアムは、例えばオイルなどの圧縮不可能な特性をもつ液体を用いることが好ましい。
【００３２】
上記圧力感知装置において、前記ハウシングユニットにおける第１の開口は第２の開口より小さいことが好ましい。
【発明の効果】
【００３３】
本発明では、地形の要素の変化に影響され難い設置フレームを用い、且つ、実際に圧力を感知する圧力センサーは液状ミディアムを介して地形を監視するので、地形の要素の変化に影響されず、正確な計測結果を得ることができる地形監視システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１及び図２に示すように、本発明による地形監視システムの第１の実施形態は、例えば川の深さや河床の高さなど、川の地形及びその変化を監視するためのものである。この地形監視システムは、設置フレーム２と、複数の感知ユニット８と、データ抽出装置４とを備えている。
【００３５】
設置フレーム２は監視しようとする地形、例えば川の近辺に固定されるものである。本実施形態において、設置フレーム２は川の中に設置された橋脚１１に固定されている。この設置フレーム２は垂直に延伸してなり、河床７２に埋め込まれる下端部２２と、下端部２２の反対側にあって、水面上まで立上がって露出している上端部２３と、外表面２１とを有している。
【００３６】
感知ユニット８は、柱体からなる設置フレーム２に設置されるもので、図２に示すように、長さ方向である垂直に所定間隔をもって並ぶように取り付けられている。この実施形態において、それぞれの感知ユニット８は、圧力感知装置３と、図２では省くが、更に加速度センサー５と、温度センサー６と、湿度センサー７とを備えている。
【００３７】
図３に示すように、各感知ユニット８に取り付けられている圧力感知装置３は、ハウシングユニット３２と、圧力センサー３１と、可撓性シート３３と、液状ミディアム３４とを有している。
【００３８】
ハウシングユニット３２は内部空間３２７を有するように構成され、該内部空間３２７と連通するとともに設置フレーム２の外表面２１から離間した第１の開口３２５と、前記内部空間３２７と連通し、且つ、設置フレーム２の外表面２１を臨む第２の開口３２６とを有している。第１の開口３２５は第２の開口３２６より小さく形成されている。本実施形態において、ハウシングユニット３２は、基板座３２１と、スリーブ体３２３と、カバー体３２２とを有している。基板座３２１には、前記第１の開口３２５が形成されている。また、設置フレーム２の外表面２１を臨む第１の表面３２１１と、第１の表面３２１１の反対側（逆側）にある第２の表面３２１２と、第１の表面３２１１から第２の表面３２１２まで延伸し、且つ、その第２の表面３２１２の側の端部が前記第１の開口３２５を構成する第１の流路３２４ａと、第１の表面３２１１から第２の表面３２１２まで延伸し、且つ、内部空間３２７と連通し、その一端が第２の表面３２１２から臨む第２の流路３２４ｂと、を有している。スリーブ体３２３は、設置フレーム２に取り付けられると共に、基板座３２１に密着して嵌め込まれるもので、その先端で前記第２の開口３２６を形成する。そして、このスリーブ体３２３は、基板座３２１と結合することにより、前記内部空間３２７を画成する。カバー体３２２は、基板座３２１の第２の表面３２１２を覆っている。
【００３９】
圧力センサー３１は、ハウシングユニット３２において、基板座３２１の第２の表面３２１２取り付けられて、第１の開口３２５を密封する圧力感知面３１２を有している。本実施形態において、圧力センサー３１はシリコン圧力センサーにより構成され、更に、圧力感知面３１２の逆側の面は回路板取り付け面３１１として、電気回路板３１３が取り付けられている。
【００４０】
可撓性シート３３は、ハウシングユニット３２におけるスリーブ体３２３に貼り付けられて第２の開口３２６を密封している。本実施形態において、可撓性シート３３は例えばステンレススチールなどの金属材料により形成されるものを使用する。
【００４１】
液状ミディアム３４は、基板座３２１における第２の流路３２４ｂを経由して内部空間３２７を満たすように注入（充満）された後、第２の流路３２４ｂの一端はプラグ３５により密封される。本実施形態において、液状ミディアム３４は、例えばオイルなど圧縮不可能な特性をもつ液体を使用する。それによって、可撓性シート３３が例えば河床、水、空気など川の地形要素のなかでのいずれかの変化により引き起こされた外部の圧力作用を受けて変形すると、可撓性シート３３の変形に対応して生じる圧力は、液状ミディアム３４を経由して圧力センサー３１の圧力感知面３１２に伝わる。そして、圧力センサー３１は、その外部圧力に対応する圧力感知信号を生成して出力する。
【００４２】
図１に示す各感知ユニット８が有する加速度センサー５は設置フレーム２に固定され、川の地形変化により引き起こされた設置フレーム２の振動を感知して設置フレーム２の振動に対応する加速度感知信号を生成して出力する。
【００４３】
各感知ユニット８が有する温度センサー６は設置フレーム２に固定され、設置箇所の回りの温度を感知してその温度に対応する温度感知信号を生成して出力する。
【００４４】
各感知ユニット８が有する湿度センサー７は設置フレーム２に固定され、設置箇所の回りの湿度を感知してその湿度に対応する湿度感知信号を生成して出力する。
【００４５】
本実施形態において、それぞれの感知ユニット８が有する加速度センサー５、温度センサー６及び湿度センサー７は、合わせて１つの回路板モジュールとして構成されている。
【００４６】
図１に示すように、データ抽出装置４は、信号転送ユニット４１とプロセッサユニット４２とを有している。本実施形態において、信号転送ユニット４１は、ケーブルユニット４１１を介して、各感知ユニット８におけるそれぞれの圧力感知装置３、加速度センサー５、温度センサー６、そして湿度センサー７をプロセッサユニット４２と電気的に接続する。
【００４７】
プロセッサユニット４２は、感知ユニット８から信号転送ユニット４１を経由して送られてきた圧力感知信号、加速度感知信号、温度感知信号、そして湿度感知信号を受信し、それらの信号から外部圧力に対応する圧力情報と、設置フレーム２の振動に対応する加速度情報と、温度情報そして湿度情報を取得することにより、それらの情報に基づいて地形の変化を監視することができる。
【００４８】
図４及び図５は、本発明の地形監視システムの第２の実施形態であり、第１の実施形態との違いは、ケーブルユニットを使用せずに、代わりエミッター４１２とレシーバ４１３からなる無線通信式の信号転送ユニット４１ａを使用するところにある。エミッター４１２は設置フレーム２に取り付けられており、且つ、各感知ユニット８と電気的に接続している。レシーバ４１３はプロセッサユニット４２と電気的に接続しており、且つ、エミッター４１２と無線的コミュニケーションネットワークを介して交信できるように構成されている。本実施形態において、エミッター４１２は各感知ユニット８における圧力センサー３１、加速度センサー５、温度センサー６、湿度センサー７から圧力感知信号、加速度感知信号、温度感知信号、そして湿度感知信号を受信し、それらの信号をレシーバ４１３へ送信する。レシーバ４１３は無線ネットワークを経由して、それらの圧力感知信号、加速度感知信号、温度感知信号、そして湿度感知信号をエミッター４１２から受信し、プロセッサユニット４２に送信する。
【００４９】
図６は、本発明の地形監視システムの第３の実施形態であり、この第３の実施形態の地形監視システムは山腹の斜面の地形を監視するためのものである。この第３の実施形態と第２の実施形態との違いは、この実施形態は複数の設置フレーム２ａを有するところにある。各設置フレーム２ａ，２ａ，２ａにはそれぞれ複数の感知ユニット８が取り付けられている。この実施形態において、設置フレーム２ａ，２ａ，２ａは図示のように、斜面の弧線にそってそれぞれ下側部分が土中に埋設されている。また、各設置フレーム２ａ，２ａ，２ａはそれぞれ柱体である。各設置フレーム２ａに取り付けられる感知ユニット８は複数のグループに分けられて各設置フレーム２ａの長さ方向に渡って所定間隔をもって配置されている。また、各グループは図７に示すように、水平方向にそれぞれ等間隔に配置された３つの感知ユニットを有している。更に、データ抽出装置における信号転送ユニット４１ｂは各設置フレーム２ａ，２ａ，２ａにそれぞれ取り付けられている複数のエミッター４１２と、レシーバ４１３とを有している。
【００５０】
以上のように、本発明の構成によると、感知ユニット８は各設置フレーム２，２ａに取付けやすく、そして、各感知ユニット８における圧力感知装置３の圧力センサー３１は監視する地形の要素（河床、水、空気、土など）に直接に接触しないため、地形の要素の変化に影響されずに正確な計測結果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は地形の要素の変化に影響され難い設置フレームを用いて、且つ、実際に圧力を感知する圧力センサーは液状のミディアムを介して地形を監視するので、河床など地形の要素の変化に影響されやすい場所の地形を監視し、地形の要素の変化に影響されずに正確な計測結果を得ることができる地形監視システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態の地形監視システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の設置フレーム及び感知ユニットの設置状態を示す概略図である。
【図３】第１の実施形態の各監視ユニットが備える圧力感知装置の構成を示す要部断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の地形監視システムの構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態の設置フレーム及び感知ユニットの設置状態を示す概略図である。
【図６】第３の実施形態の各設置フレーム及び感知ユニットの設置状態を示す概略図である。
【図７】第３の実施形態の設置フレームにおける感知ユニットの設置状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１…橋脚
２，２ａ…設置フレーム
２１…外表面
２２…下端部
２３…上端部
３…圧力感知装置
３１…圧力センサー
３１１…回路板取り付け面
３１２…圧力感知面
３１３…電気回路板
３２…ハウシングユニット
３２１…基板座
３２１１…第１の表面
３２１２…第２の表面
３２２…カバー体
３２３…スリーブ体
３２４ａ…第１の流路
３２４ｂ…第２の流路
３２５…第１の開口
３２６…第２の開口
３２７…内部空間
３３…可撓性シート
３４…液状ミディアム
４…データ抽出装置
４１，４１ａ，４１ｂ…信号転送ユニット
４１１…ケーブルユニット
４１２…エミッター
４１３…レシーバ
４２…プロセッサユニット
５…加速度センサー
６…温度センサー
７…湿度センサー
７２…河床
８…感知ユニット
【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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