(57)【要約】【課題】  検知対象である地下施設の漏水を検知することで起動する、地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムを提供する。【解決手段】  地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、地下施設の漏水を受けて発電する自己発電型漏水検知センサ１１と、この自己発電型漏水検知センサ１１からの発電電圧を電源とした無線送信装置と、この無線送信装置からの送信データを受ける無線受信装置付きの報知装置１８とを具備する。【選択図】  図１
2013167551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）地下施設の漏水を受けて発電する自己発電型漏水検知センサと、
（ｂ）該自己発電型漏水検知センサからの発電電圧を電源として検知データを送信する無線送信装置と、
（ｃ）該無線送信装置からの送信データを受ける無線受信装置付きの報知装置とを具備することを特徴とする地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システム。
【請求項２】
請求項１記載の地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、前記地下施設がトンネルであることを特徴とする地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システム。
【請求項３】
請求項２記載の地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、前記無線受信装置付きの報知装置をトンネルの出口に配置することを特徴とする地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システム。
【請求項４】
請求項２記載の地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、前記無線送信装置と前記無線受信装置付きの報知装置との間に中継器を配置することを特徴とする地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下施設、例えば、トンネルの自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池は通常、二つの電極と、これらの電極に接する電解質から構成され、電極は電子伝導性を、電解質はイオン伝導性をもつ必要がある。液体の電解質は水などの極性溶媒に塩を溶解した溶液（電解液）とする場合が多い（下記非特許文献１参照）。
ところで、供用中の鉄道駅や地下歩道などの地下施設で漏水が発生すると、利用者への滴水が問題となる。また、漏水は地下施設としてのトンネルなどの鉄筋コンクリート構造物では、鉄筋の腐食やコンクリートの劣化などの変状を誘発する危険があり、長期間、対策を怠ると耐力低下につながる可能性がある。
【０００３】
そこで、電気的な手法を用いて漏水を検知するシステム（例えば、下記特許文献１参照）が構築されているが、これは常時、電気を必要とする手段である。そのため、メンテナンス周期が電源交換周期の影響を受けてしまう。また、測定データをその情報をトンネル外部に伝達する手段を含んでいないため、その集約までを行うシステムとなっていない。
なお、後述する本発明とは異なるが、ボルタ電池と同様の化学反応を利用したセンサがあり、この反応を利用した水電池（例えば、下記特許文献２参照）に関する技術は多く存在している。しかし、これらは、電池としての技術であり、その性能向上を図るために、構造や材料を規定するものであり、漏水検知センサを有する漏水検知装置として使用する本発明とは異なるものである。
【０００４】
また、本願の発明者らは、トンネル覆工挙動又はトンネル内空変位の監視システムにおいて、トンネル内空の変状パターンを得て、トンネルの外で監視するようにした監視システムを提案している（下記特許文献３，４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−９９０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２２２３６号公報
【特許文献３】特開２００９−３００３２３号公報
【特許文献４】特開２００９−３００３２４号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】渡辺正，片山靖  共著、「電池がわかる電気化学入門」，株式会社  オーム社、平成２３年７月２５日、ｐｐ．６−９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、鉄道駅や地下歩道などの地下施設での漏水は、利用者への影響が早い時期に顕在化するため、早期にその発生を検知する必要がある。また、地下施設としてのトンネル区間、特に、鉄道トンネルでは、維持管理作業の時間的制約からメンテナンス周期の長さが重要となるが、既存の手法は、搭載した電源の交換期間がその周期の制約となる場合が多い。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みて、検知対象である地下施設の漏水を検知することで起動する、地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、地下施設の漏水を受けて発電する自己発電型漏水検知センサと、この自己発電型漏水検知センサからの発電電圧を電源として検知データを送信する無線送信装置と、この無線送信装置からの送信データを受ける無線受信装置付きの報知装置とを具備することを特徴とする。
【００１０】
〔２〕上記〔１〕記載の地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、前記地下施設がトンネルであることを特徴とする。
〔３〕上記〔２〕記載の地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、前記無線受信装置付きの報知装置をトンネルの出口に配置することを特徴とする。
【００１１】
〔４〕上記〔２〕記載の地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、前記無線送信装置と前記無線受信装置付きの報知装置との間に中継器を配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、検知対象である地下施設の漏水を検知することで起動する、地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムを提供することができる。特に、地下施設がトンネルの場合は、漏水の状況をトンネルの出口の無線通信装置付き報知装置から報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムの模式図である。
【図２】本発明の実施例を示す地下施設としてのトンネルの自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムにおいて、地下施設の漏水を受けて発電する自己発電型漏水検知センサと、この自己発電型漏水検知センサからの発電電圧を電源として検知データを送信する無線送信装置と、この無線送信装置からの送信データを受ける無線受信装置付きの報知装置とを具備する。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明に係る地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムの模式図である。ここでは、地下施設としてトンネルを例に挙げて説明する。
この図において、１はトンネル、２はトンネル１のひび割れ、３はひび割れ２より洩れる漏水、１１は自己発電型漏水検知センサ、１２は漏水３を溜める容器、１３，１４は容器１２の内部に配置されて漏水３を検知するイオン化傾向の異なる電極、１３Ａ，１４Ａは電極１３，１４のリード線、１５は自己発電型漏水検知センサ１１から得られた電源、１６はその電源１５によって駆動される無線送信機、１７は無線送信機１６のアンテナ、１８はトンネル１の出口に配置される無線受信装置付き報知装置である。なお、ここで、無線送信装置は電源１５と、無線送信機１６と、アンテナ１７とからなる。
【００１６】
この自己発電型漏水検知センサ１１は、漏水３を受ける容器１２を備え、この容器１２の内部には、イオン化傾向の異なる電極１３と１４が対向して配置されている。そこで、容器１２が漏水３を受けると、その漏水３が電解液として振る舞い、電極１３と１４とのイオン化傾向の差によって電池としての機能を得る。通常のセンサは、常時起動してその役割を果たすが、本発明の自己発電型漏水検知センサ１１は、漏水３をイオン化傾向の異なる電極１３と１４で検知することにより、本発明の自己発電型漏水検知センサが起動する。そのため、電源の交換周期に左右されず、トンネル１のメンテナンス周期の長期化を図ることができる。
【００１７】
また、検知データは、電池として機能する電極１３，１４から得られる電源１５によって駆動される無線送信機１６によってアンテナ１７を介して、例えば、トンネル１の出口に配置される無線受信装置付き報知装置１８に送信される。このように構成したので、無線送信機１６もメンテナンス周期の長期化を図ることができる。特に、本発明では、トンネルなどの地下施設の漏水は、色々な化学物質を含むために、好適な電池の機能を有する点に着目している。
【００１８】
図２は本発明の実施例を示す地下施設としてのトンネルの自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムの模式図である。
地下施設としてのトンネル２１内のひび割れ２２からの漏水が溜められる自己発電型漏水検知センサ２３からの発電出力を電源として用いて、無線送信機２４を駆動して、無線ネットワークを構築して、検知データを、例えば、トンネル出口２６に配置される無線受信装置付き報知装置２５へ送信する。
【００１９】
したがって、トンネル２１内の漏水は、トンネル出口２６にて検知データ伝達・集約して管理することができる。なお、トンネルが長い場合には、トンネルの途中に無線中継機（図示なし）を配置して、トンネル出口に配置される無線受信装置付き報知装置へ送信するようにしてもよい。かかる場合には、中継器でトンネル内の複数の発電型漏水検知センサ２３からのデータを中継器で受けて、トンネル出口２６の無線受信装置付き報知装置２５で検知データ伝達・集約して管理することができる。
【００２０】
かかる自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムは、トンネル以外にも鉄道駅、地下通路などの地下施設に適用することもできる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムは、検知対象である地下施設の漏水を検知することで起動する、地下施設の自己発電型漏水検知センサを用いた検知データ伝達・集約システムとして利用可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１，２１    トンネル（地下施設）
２，２２    トンネルのひび割れ
３    漏水
１１，２３    自己発電型漏水検知センサ
１２    漏水を溜める容器
１３，１４    イオン化傾向の異なる電極
１３Ａ，１４Ａ    リード線
１５    自己発電型漏水検知センサから得られた電源
１６，２４    無線送信機
１７    無線送信機のアンテナ
１８    トンネルの出口に配置される無線受信装置付き報知装置
２５    無線受信装置付き報知装置
２６    トンネル出口
【図１】
2013167551.tif 000003
【図２】
2013167551.tif 000004