(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部パルスをカウントしてサンプリングする第１の時間毎の雨量を算出する手段と、
１時間当たりの雨量を表示するために、１時間に相当する数の前記第１の時間毎の雨量を記録する第１のエンドレスメモリと、
前記第１の時間毎の雨量を加算して降り始めからの雨量を表示するためのレジスタと、
前記第１の時間毎の雨量を積算して、雨量を記録するための第３の時間毎の雨量を記録メモリに記録する手段と、
２４時間当たりの雨量を表示するために、２４時間に相当する数の前記第３の時間毎の雨量を記録する第２のエンドレスメモリと、
前記第１のエンドレスメモリに記録されている雨量を集計した前記１時間当たりの雨量、前記第２のエンドレスメモリに記録されている雨量を集計した前記２４時間当たりの雨量、および前記レジスタに記録された前記降り始めからの雨量を、一定の周期で順番に表示可能な雨量表示手段とを有するハンディーサイズの雨量記録装置。
【請求項２】
請求項１において、前記記録メモリに記録された前記第３の時間毎の雨量を伝送する手段と、
前記記録メモリに前記第３の時間毎の雨量の記録を開始した開始日時および開始してからの経過時間を記録する手段とを有し、
前記伝送する手段は、前記記録メモリに記録された前記第３の時間毎の雨量と共に、前記開始日時および前記経過時間を伝送し、各々の前記第３の時間毎の雨量が得られた日時を算出可能とする、雨量記録装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記降り始めからの雨量を表示するためのレジスタは、前記第１の時間毎の雨量が所定の値に達すると積算を開始し、所定の時間連続して前記第１の時間毎の雨量がないと積算された値をリセットする、雨量記録装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記１時間当たりの雨量、前記２４時間当たりの雨量および前記降り始めからの雨量の少なくともいずれかの雨量に対する警報を設定する手段をさらに有する雨量記録装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記第１の時間毎の雨量を算出する手段は、前記外部パルスが０Ｖまたはその近傍のときにのみ該外部パルスを認識した信号を出力するパルス検出手段を備えている雨量記録装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の雨量記録装置と、前記外部パルスを発する雨量計とを有する雨量計測システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雨量計用の転倒ますなどの規格化された雨量計から出力されるパルス信号を処理して記録可能な雨量記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
雨量を計測する装置として、雨水を一時的にますに溜め、所定の雨水が溜まるとその重量により転倒する転倒ます式のものが一般的であり、規格化されている。現状の転倒ます式の雨量計には接点信号が用意されており、０．５ｍｍまたは１ｍｍ降る毎に信号が出力されるようになっている。そして、転倒ます式の雨量計にドラム式の記録装置が接続され雨量が記録されるようになっている。あるいは、コンピュータに雨量計からの信号を供給し、雨量を自動的に集計できるようにしたシステムもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、雨量と地盤変動との関連性が大きくクローズアップされており、土木工事現場においては雨量を監視することが義務付けられつつある。また、傾斜地やトンネルなどにおいて地盤が軟弱な場所あるいは地形的な弱点を備えた場所においても雨量を監視することが災害の未然防止に重要であることが着目されている。また、災害防止とは別に、作物を育成する場面においても、雨量を監視して適切なタイミングで散水することが作物の品質を維持し、また、費用を低減するのに有効である。また、農業試験場などの試験現場において気象の変化を記録することは重要な作業である。
【０００４】
このように、雨量を監視することによりメリットが得られる場面は多い。しかしながら、雨量の測定は手軽にできるものではなく、気象庁などの専門機関に任されるべきものであると認識されており、一般のユーザがあえて測定するものとは考えられていない。また、上述したように、雨量を記録するにはドラム式の記録装置、あるいはコンピュータを利用した記録システムといった、コストがかかり、設置するのも容易ではない雨量計測システムが一般的である。さらに、このようなシステムは、記録作業そのものが容易ではなく、さらに、記録された内容を把握するためにも専門知識が必要となるために一般のユーザが容易に利用できるものではない。
【０００５】
そこで、本発明においては、雨量を簡単に記録することができると共に雨量の状況を簡単に把握することができる簡易な記録装置および記録方法を提供することを目的としている。そして、一般のユーザが様々な場面で雨量の情報を利用できると共に、さらに、専門的な気象条件の解析にも利用することができる簡易な雨量記録装置および記録方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様は、外部パルスをカウントしてサンプリングする第１の時間毎の雨量を算出する手段と、１時間当たりの雨量を表示するために、１時間に相当する数の第１の時間毎の雨量を記録する第１のエンドレスメモリと、第１の時間毎の雨量を加算して降り始めからの雨量を表示するためのレジスタと、第１の時間毎の雨量を積算して、雨量を記録するための第３の時間毎の雨量を記録メモリに記録する手段と、２４時間当たりの雨量を表示するために、２４時間に相当する数の第３の時間毎の雨量を記録する第２のエンドレスメモリと、第１のエンドレスメモリに記録されている雨量を集計した１時間当たりの雨量、第２のエンドレスメモリに記録されている雨量を集計した２４時間当たりの雨量、およびレジスタに記録された降り始めからの雨量を、一定の周期で順番に表示可能な雨量表示手段とを有するハンディーサイズの雨量記録装置である。外部パルスをカウントして第１の時間毎の雨量を算出する工程と、第１の時間毎の雨量を積算して第２の時間当たりの雨量を表示する工程と、第１の時間毎の雨量を積算して第３の時間毎の雨量をメモリに記録する工程とを有し、第２の時間当たりの雨量を表示する工程では、第２の時間に相当する数の第１の時間毎の雨量を記録するための第１のエンドレスメモリに、第１の時間毎の雨量を記録し、第１のエンドレスメモリに記録されている雨量を集計して第２の時間当たりの雨量を表示する雨量記録方法を採用できる。
【０００７】
本発明の雨量記録装置および雨量記録方法では、転倒ます式などの雨量計において単位雨量毎に発生される外部パルスを適当なサンプリング時間、たとえば１秒前後の短い第１の時間毎にカウントして短時間毎（短期ベース）の雨量を算出し、それをさらに別の時間間隔、たとえば、１時間あるいは１日といった予め設定された間隔、あるいは降り始めから値といった集計を行うことにより監視する意味のある雨量として表示する。同時に、前記の短時間毎の雨量を、表示とは異なる別の記録するのに適した時間間隔、たとえば、数分単位で集計することにより長期間の雨量を適当な容量のメモリに記憶し、後で解析などの作業が行えるようにしている。したがって、本発明の雨量記録装置は、ドラム型の記録装置とは異なり、監視する意味のある雨量が一目でわかるように表示することができる。同時に、小容量のメモリにより長期間の雨量のデータを記録することができる。このため、小型で、設置面積もいらず、さらに、一般のユーザでも一目で降水状況が把握できる雨量記録装置を低コストで提供することができる。そして、メモリに記録された雨量のデータをパーソナルコンピュータなどに転送することにより、処理能力の高い別のシステムにより雨量のデータを集計あるいは解析し、地盤の状況や気象状況などを把握するために利用できる。
【０００８】
さらに、本発明の雨量記録装置においては、監視する意味のある雨量を表示できるので、その雨量に対する警報を設定する手段をさらに設けることが可能であり、土木現場などにおいて有効に利用できる。そして、監視する意味のある雨量、すなわち、第２の時間当たりの雨量あるいは降り始めからの雨量は、第１の時間毎の雨量を集計して表示しているので、第１の時間毎に表示を更新することが可能であり、降雨の状況を刻々と表示し、また、それに対する警報を発することができる。１時間あるいは１日当たりといった第２の時間当たりの雨量を表示するには、その時間に相当する数の第１の時間毎の雨量を記録可能なエンドレスメモリを利用できる。また、降り始めからの雨量を表示するには、第１の時間毎の雨量が所定の値に達すると積算を開始し、所定の時間連続して第１の時間毎の雨量がないとリセットする振り始めからの雨量用のカウンタを利用できる。
【０００９】
雨量をメモリに記録する場合は、そのときの時刻と共に記録することも可能であるが、時刻をカウントする機能が要求されると共に、時刻を記録するためにメモリ容量が消費される。これに対し、第３の時間毎に雨量を記録していることを雨量データを解析する側で把握していれば、メモリに記録されたデータを伝送した時刻から各々のデータが記録された時刻は簡単に算出することができる。したがって、時刻をカウントする機能は不要となり、また、時刻を記録するためにメモリが消費されることもなく小容量のメモリで大量の雨量データを記録できる。このため、雨量記録装置は、記録メモリに記録された第３の時間毎の雨量を伝送する手段と、記録メモリに第３の時間毎の雨量の記録を開始した開始日時および開始してからの経過時間を記録する手段とを有し、伝送する手段は、記録メモリに記録された第３の時間毎の雨量と共に、開始日時および経過時間を伝送し、各々の第３の時間毎の雨量が得られた日時を算出可能とすることが望ましい。
【００１０】
本発明の雨量記録装置においては、雨量計からの外部パルスを精度良く認識することが望ましいが、雨量記録装置に用意される接点信号の条件は様々である可能性がある。たとえば、電位の載っていないオープンコレクタ方式の信号であることもあり、あるいは、ドラム式の記録装置が並列に接続され、正極あるいは負極側のオンオフ信号になっている可能性もある。そこで、これらの信号のいずれにも対処できるように、外部パルスが０Ｖまたはその近傍のときにのみ該外部パルスを認識した信号を出力するパルス検出手段を用いることが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明をさらに説明する。図１に本発明にかかる雨量記録装置、およびこの雨量記録装置を用いてデータを取得する雨量計測システム１の概要を示してある。本例の雨量記録装置１０は、転倒ます方式などの雨量計２から得られるパルス信号を積算して雨量を表示および記録する装置であって、適当なタイミングで通信ケーブル５を介してパーソナルコンピュータ６にデータを伝送し、さらに記録および解析できるようになっている。したがって、本例の雨量記録装置１０を用いることにより、単独で雨量を記録および処理したり、記録したデータをパーソナルコンピュータ上で表示および解析などの処理を行うデータロガーシステムを構築することができる。もちろん、両方の機能を同時に実現することも可能である。
【００１２】
このため、本例の雨量記録装置１０は、雨量計２を接続できるコネクタ１１を有し、中央に設けられたＬＣＤパネル１２に、雨量計２から得られた信号を解析および集積して得られた所定の時間当たりの雨量などを表示する。このＬＣＤパネル１２は、さらに、その表示方式を設定し、記録装置１０の状況をモニタするなどの他の目的にも使用される。本例の雨量記録装置１０は、バッテリを主な電源として稼動し、装置全体がハンディーなサイズに纏められているのでどこにでも簡単に設置することができる。雨量計２に取りつけたり、測定場所あるいはその近傍の壁などに取りつけたり、事務所などの壁に取り付けるなど設置場所に制限はない。長期間にわたり記録する場合は、ＡＣアダプタ７を用いて家庭用電源などで稼動させることもできる。また、通信ケーブルに代わり、電話回線あるいは無線などの他の伝送手段により測定データを送信することももちろん可能である。さらに、図１に示すように、本例の雨量記録装置１０は、雨量計２に対し、従来のドラム式の記録計９と並列に接続しても機能するようになっている。
【００１３】
図２に、雨量記録装置１０の概略構成をブロック図により示してある。本例の雨量記録装置１０は、コネクタ１１から入力される外部パルス信号を検出する検出回路２０と、この検出回路２０により認識されたパルス信号から雨量を算出する処理などを行うＣＰＵ３０と、算出された雨量などを記憶するＲＡＭ４０と、雨量を表示するＬＣＤパネル１２と、雨量に基づいて警報を出力するブザー１３と、警報用の接点１４と、ＲＡＭ４０に記録された雨量データを出力可能な通信インタフェース１５と、さらに、ＣＰＵ３０の動作などを設定可能な操作スイッチ１７とを備えている。
【００１４】
ＣＰＵ３０は、本例の雨量記録装置１０の全ての機能を制御する。その機能の中に、検出回路２０により検出されたパルスをサンプリング時間（第１の時間）Ｔｓ毎に集計して短時間（本例では１秒間）の雨量Ｓを算出する機能３１と、この雨量ＳをＳＲＡＭ４０に用意したエンドレスメモリ４１に書込み単位時間（本例では１時間）当たりの雨量を表示可能にする機能３２と、この雨量Ｓが予め設定された雨量よりも大きな値になるとＳＲＡＭ４０に用意されたレジスタ４２に雨量を加算して降り始めからの雨量を表示可能にする機能３３と、雨量Ｓをさらに記録用の集計時間（第３の時間、本例では１０分）Ｔｍ毎に集計して雨量Ｓｍを算出しＳＲＡＭ４０の記録エリア４３に書込む機能３５を備えている。本例では、ＳＲＡＭ４０に、エンドレスメモリ４１として１秒間毎の雨量Ｓを１時間分記録できるメモリ領域と、１０分毎の雨量Ｓｍを２４時間すなわち１日分記録できるメモリ領域が用意されている。そして、ＣＰＵ３０には、エンドレスメモリに記録されている雨量を自動的に集計して表示する表示機能３５が用意されており、上記のエンドレスメモリ４１が更新されると、更新された最も新しい１時間当たりあるいは１日当たりの雨量が表示されるようになっている。
【００１５】
降り始めからの雨量を記録する機能３３では、短時間（短期ベース）の雨量Ｓが予め設定された雨量より大きくなるとレジスタ４２に記録を開始し、短時間雨量Ｓがゼロの状態が所定の時間継続しない限り、短時間の雨量Ｓをレジスタ４２に加算する。そして、ＣＰＵ３０の表示機能３６は、このレジスタ４２の値を表示する機能も備えており、降り始めからの雨量が１時間あるいは１日当たりの雨量とが操作により切替えられる。あるいは、適当なインターバルでこれらの雨量が順番にＬＣＤパネル１２にデジタル表示される。短時間の雨量Ｓがゼロの状態、あるいは設定によってはゼロに非常に近い状態が所定の時間連続すると、降り始めからの雨量を記録する機能３３ではレジスタ４２の内容をクリアする。これにより、降り始めからの雨量の表示がクリアされると共に、短時間雨量Ｓが所定の雨量に達すると降り始めからの雨量のカウントを再開することができる。
【００１６】
短時間雨量Ｓを記録用の雨量Ｓｍに集計して記録エリア４３に書込む機能３５は、その間に雨量のカウントがなくても集計時間Ｔｍ毎にデータを記録エリア４３に書込む。このような処理により、記録用の雨量Ｓｍと共に時刻を記録しなくてもデータの順番により記録用雨量Ｓｍが得られた時刻をあとから算出することができる。したがって、雨量Ｓｍだけを記録エリア４３に記録するだけで、後でそのデータを読み出し集計および解析することができる。このような記録方法により本例では６４ｋバイトのメモリに４００日以上の雨量データを継続して記録することができる。さらに、本例では、エンドレス方式、すなわち、記録エリア４３に順番に雨量データを記録した結果、記録エリアがいっぱいになると、先の雨量データを新しい雨量データに書き換える方式を採用し、雨量データが途切れることなく、常に最も新しい雨量データが記録されるようにしている。
【００１７】
ＣＰＵ３０には、通信部（通信インタフェース）１５を制御する機能３８が設けられており、通信ケーブル５により接続されたパーソナルコンピュータ６などからデータ伝送する要求があると、ＳＲＡＭ４０の記録エリア４３に記録された雨量データを転送する。通信方式はケーブルではなく、無線や、赤外線などの他の媒体でも良いことはもちろんである。また、電話回線やＬＡＮなどのネットワークシステムを用いても良いことはもちろんである。本例の雨量記録装置１０においては、ＳＲＡＭ４５の一般データ記録エリア４５に、記録を開始した時刻（日時）Ｔｓと、記録を開始してから経過時間Ｔｅとが記録されており、これらのデータを雨量データと共に転送することにより、以下の式（１）により各々の雨量Ｓｍが得られた時刻をパーソナルコンピュータの側で算出することができる。
【００１８】
Ｔｄａｔａ＝（Ｔｅ／Ｔｍの整数値）×Ｔｍ＋Ｔｓ−（Ｎ−１）×Ｔｍ・・・（１）
ここで、Ｔｄａｔａは、送信された雨量データの最初のデータの時刻であり、Ｔｍは雨量データのインターバル、すなわち本例では１０分である。Ｎは送信されたデータの総数である。この算出方法では、記録を開始した日時が受信するパーソナルコンピュータの日時にかかわらず明確なので、きわめて精度良く雨量データが得られた時刻（日時）を把握することができる。
【００１９】
もちろん、パーソナルコンピュータの時刻（日時）Ｐｔに基づき雨量データの時刻を算出することも可能であり、データを受信する側のパーソナルコンピュータの時刻合わせが精度良く行われている場合は、こちらの方が時刻精度が高いこともある。
【００２０】
Ｔｄａｔａ＝Ｐｔ−（Ｔｅ／Ｔｍの余り）−（Ｎ−１）×Ｔｍ・・・（２）
本例のＣＰＵ３０は、さらに、単位時間当たりの雨量あるいは降り始めからの雨量に対し警報レベルを設定し、警報を出す機能３７を備えている。警報が発せられる雨量は操作部１７によりセットすることができる。雨量が警報レベルに達すると、ブザー１３が作動すると共に、接点１４がオンあるいはオフに変わり、マニュアルによりリセットされるまでその状態が継続する。
【００２１】
図３に、ＬＣＤパネル１２の表示内容を示してある。ＬＣＤパネル１２には、１時間雨量１２ａ、１日雨量１２ｂおよび降り始めから雨量１２ｃを示すセグメントと、その数値を示す領域１２ｄが用意されている。これらの表示のいずれかを選択して表示することも可能であり、また、一定の周期でこれらを順番に表示することも可能である。表示する内容の設定は、操作部１７あるいは通信部１５を介して行うことができる。上述したように１時間雨量１２ａおよび降り始めからの雨量１２ｃは短時間雨量Ｓによって更新され、したがって、１秒毎に最も新しい雨量に表示が切り替わる。また、１日雨量１２ｂは、１０分の記録用の雨量Ｓｍによって更新され、１０分毎に最も新しい雨量に表示が切り替わる。
【００２２】
ＬＣＤパネル１２には、さらに、警報用のブザーのオンオフの選択状況がわかる表示１２ｅと、内蔵電池の消耗度が分かる表示１２ｆ、記録が行われていることが分かる表示１２ｇも用意されている。また、警報が発せられたことが分かる表示１２ｈが用意されており、警報が発せられると、その警報に該当したセグメント１２ａ、１２ｂあるいは１２ｃが点滅する。
【００２３】
図４に、本例の雨量記録装置１０において雨量が記録される処理の概要をフローチャートにより示してある。雨量計２のパルス信号が検出回路２０で認識されると、ＣＰＵ３０に雨量パルス割込みが入り、雨量パルスが認識される。そして、チャタリングを防止するために２ｍｓのタイマーが起動され雨量パルス割込みがマスクされる。現在、雨量計２として０．５ｍｍ毎に１パルスが出力されるものと、１ｍｍ毎に１パルスが出力されるものが市販されており、本例の雨量記録装置１０においては１パルス毎にカウントする雨量をセットできるようになっている。
【００２４】
また、雨量計２に用意されている接点信号は多くの場合オープンコレクタ信号であるが、他の機器、たとえば、ドラム型の記録計が接続されていると接点信号に電圧が乗っており電圧レベルが不明であると共に極性も正負どちらになっているか分からない。そこで、本例の雨量記録装置１０においては、どのようなパルス信号であってもそれを検出できるゼロクロス検出回路をパルス検出回路２０に採用している。図５に、その一例を示してある。この回路２０は、検出信号Ｅｏｕｔを出力するためにｎチャンネル型のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）Ｑ１と、トランジスタＱ２を並列に接続した回路である。まず、抵抗Ｒ２は、ＦＥＴＱ１のプルアップ抵抗であり、インターフェース１１に入力される入力信号Ｅｉｎがコンプリメンタリ出力ならば省略できるものである。入力信号Ｅｉｎは、抵抗Ｒ１およびＲ２で分圧され、ＦＥＴＱ１のゲート電極に入力される。したがって、入力信号Ｅｉｎによりゲートに印加される電圧が閾値より高いときはＦＥＴＱ１がオンし、出力Ｅｏｕｔが低レベルになる。一方、入力信号Ｅｉｎが低いときはＦＥＴＱ３はオフとなりプルアップ抵抗Ｒ３により出力Ｅｏｕｔは高レベルになる。
【００２５】
トランジスタＱ２は、ベースが接地されているので、入力Ｅｉｎが接地電位以上ではオンしないが、入力Ｅｉｎが負極性でエミッタ側の電位がベース電位（接地電位）よりも０．６Ｖ程度低くなるとトランジスタＱ２はオンする。したがって、出力Ｅｏｕｔは低レベルになる。実際には、コレクタ電圧がエミッタ電圧とほぼ同じ−０．６Ｖ程度になるが、ダイオードＤ１の順方向バイアスにより出力Ｅｏｕｔは０Ｖ程度になる。
【００２６】
このように、図５に示した回路によると、入力Ｅｉｎが約０Ｖになったときにのみ出力Ｅｏｕｔは高レベルになり、正極性のオンオフ信号であっても負極性のオンオフ信号であっても検出することができる。もちろん、ゼロクロス信号であっても検出することができ、さらに、オープンコレクタの状態でも検出することができる。また、入力Ｅｉｎが負極性の場合でも、トランジスタＱ２のエミッタ電位は０．６Ｖ程度以下には下がらないのでプルアップ抵抗Ｒ２を流れる電流は少なくてすみ、逆極性で接続された場合でも消費される電力を少なくすることができる。
【００２７】
検出回路２０は、これに限定されることはなく、図６に示した回路でも良い。この回路はｎチャンネル型のＦＥＴＱ１と、コンパレータＱ３を並列に接続した回路である。本例の回路では、ＦＥＴＱ１のカットオフ電圧（閾値電圧）Ｖｇは−１Ｖから−２Ｖ程度のものが選択することが望ましい。また、抵抗Ｒ１３は、プルアップ抵抗なので入力信号Ｅｉｎの形態によっては省略することも可能である。抵抗Ｒ１４は、ＦＥＴに内蔵された保護ダイオードに対する電流制限用に設けられている。コンパレータＱ３の反転入力には電源電圧Ｖｃｃが抵抗Ｒ１およびＲ２により分圧された電圧Ｖｒｅｆが入力されている。したがって、入力信号Ｅｉｎが電源電圧Ｖｃｃに相当するときは、この入力信号Ｅｉｎが入力されている非反転入力が高いのでコンパレータＱ３の出力は高レベルとなる。このため、ＦＥＴＱ１はドレイン電流が流れない状態となるので、ゲート電極の状態のいかんにかかわらずオフとなり、出力信号Ｅｏｕｔは高レベルとなる。
【００２８】
これに対し、入力信号Ｅｉｎの電圧がＶｒｅｆより低くなると、コンパレータＱ３の出力は低レベルになる。したがって、入力信号Ｅｉｎが閾値電圧Ｖｇよりも高ければＦＥＴＱ１がオンし、出力信号Ｅｏｕｔは低レベルになる。一方、入力信号Ｅｉｎの電圧が閾値電圧Ｖｇより小さければＦＥＴＱ１はオフし、出力信号Ｅｏｕｔは高レベルになる。このように、本例の回路では、入力信号Ｅｉｎの電圧が電圧ＶｇからＶｒｅｆの狭い範囲のときにのみ出力信号Ｅｏｕｔは低レベルになり、他のときは高レベルに維持される。したがって、雨量計２の接点信号がオープンコレクタであれば電源電圧Ｖｃｃによりオンオフが検出でき、正極側のオンオフ信号のときはもちろん、負極側のオンオフ信号のときも電源電圧Ｖｃｃが接点に印加されるのでパルスを認識することができる。しかしながら、逆極に接続されているときは、電源から常時電流が流れる可能性があるので消費電力が若干増える可能性がある。
【００２９】
図５および図６に例示したようなゼロクロス回路をパルス検出回路２０に用いることにより、雨量計の接点に他の回路が接続されていても雨量計測用のパルスを確実に認識することができる。図４に戻って、本例の雨量計測装置１０は、ステップ５１において、パルス検出回路２０からの雨量パルス割込みをカウントしており、ステップ５２において短期ベース（本例では１秒）のサンプリング時間Ｔｓが経過すると、その間のパルスカウントを短期間の雨量Ｓとして出力する。そして、ステップ５３でエンドレスメモリ４１を更新する。その結果、長期ベース、すなわち、監視するのに意味のある時間当たりの雨量が更新されＬＣＤパネル１２に表示される。
【００３０】
さらに、ステップ５４において、短時間の雨量Ｓが設定されたレベルＳ１を越えたか否かを判断し、超えている場合は、ステップ５５で降り始め雨量の集計をスタートする。一方、ステップ５６で短期の雨量Ｓが設定されたレベルＳ２より小さいときはステップ５７で降り始め雨量の集計をリセットする。そして、ステップ５８で降り始めの雨量をカウントしているレジスタ４２の内容を表示し、さらに、レジスタ４２の数値が予めセットされた警報レベルを超えているときは警報を発する。実際に降り始めの雨量をリセットするときの判断は、降雨量が検出されない時間が所定の時間継続したときに行われ、リセットされるまでの間は降り始めからの雨量を積算するレジスタ４２に短期の雨量Ｓが継続して加算される。このように、降り始めからの雨量を継続して自動的に測定するモードを設けることにより、１時間あるいは１日といった所定の時間間隔では把握しきれない雨量を簡単に表示することができ、これに基づいて警報を発することが可能となる。したがって、パーソナルコンピュータなどで雨量データを解析あるいは集計しなくても現場の様子を予め把握することができ、災害の予防などには非常に効果的である。
【００３１】
表示に関連する処理に続いて、ステップ５９において、短時間の雨量Ｓを記録するのに適したインターバルの雨量Ｓｍに集計する。そして、ステップ６０で記録するインターバルＴｍになると、ステップ６１で集計された雨量ＳｍをＲＡＭ４０の記録エリア４３に記録する。図４では、これらの雨量を集計、表示および記録するステップが一連の流れで示されているが、これらの処理の順番は特に決まるものではなく、前後して行うことも可能である。本例の雨量記録装置１０においては、１秒割込み、１０分割込みといった割込み処理で集計、記録および表示を処理するようにしている。
【００３２】
また、図４のフローチャートには示されていないが、通信ケーブル５で接続されたパーソナルコンピュータ６から通信要求があると、適当なコマンドを交換し、ＲＡＭ４０の記録エリア４３に記録されている雨量データあるいはその他のデータが転送される。したがって、本例の雨量計測装置１０を複数の地点に分散配置し、中央のパーソナルコンピュータ６によりそれらの地点の状況を集中監視するシステムを容易に構築することができる。さらに、パーソナルコンピュータ６により集められた雨量データを随時解析することができるようになる。また、各々の地点においては、本例の雨量計測装置１０により最新の雨量が随時更新および表示されるので、個々の現場でも雨量を的確に把握することができる。
【００３３】
そして、本例の雨量記録装置１０においては、雨量計２からのパルスを短期ベースでいったん集計し、それをさらに１時間あるいは１日といった監視するのに意味のある時間単位で集計しなおして表示すると共に、同じ短期ベースの集計をメモリに記録するのに適した時間単位で集計しなおしてメモリに記録している。したがって、小型でありながら、雨量が分かりやすい表示形態、本例ではデジタル表示で表示でき、さらに、大量の雨量データをメモリに記録することができる。このため、雨量を視覚的に把握しやすく表示でき、ドラム式の記録計以上のデータを蓄積することができる小型、軽量、さらに低コストの雨量記録装置を提供することができる。また、本例の雨量記録装置１０においては、雨量をデジタルで集計、表示および記録しているので、警報を出す処理もきわめて簡単に付加することができ、データロガ−以上の機能を持たせることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の雨量記録装置は、小型でありながら、雨量計と組み合わせることにより監視するのに適した時間毎の雨量を表示すると共に、後に解析するのに適した雨量をメモリに記録することができるものである。したがって、現場の雨量計測システムとして適しており、また、雨量データを採取するデータロガ−システムを構築する記録装置として用いることも可能である。そして、小型、軽量の雨量記録装置を低コストで提供することができるので、土木工事現場に設置したり、あるいは地形的な弱点のある個所に設置して災害の予防に役立てるなど、多種多用な使い方が可能である。特に、本発明の雨量記録装置を採用することにより、パーソナルコンピュータを用いたシステムでなく、温度計などと同じ感覚で雨量を測定できる簡易なシステムを構築できる。このため、設置場所を厳選するような手間をかけずに、雨量を記録した個所はどこにでも設置することが可能である。したがって、災害防止用の監視装置として好適である。
【００３５】
もちろん、畑などに設置して農作物の育成に役立てたり、あるいは農業にかかるコストの低減に役立てる利用方法もある。また、簡易な気象観測用の雨量記録装置としても十分に活用できるものである。もちろん、これらの用途に限らず、本発明により、従来、大型のシステムが必要であるものとして手のつけられていなかった雨量というデータを身近なものとし、手軽に計測することが可能となるので土木、工業、食品業、農業、研究開発などの幅広い分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる雨量記録装置およびそれを用いて雨量を測定および記録するシステムの一例を示す図である。
【図２】図１に示す雨量記録装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す雨量記録装置の表示例を示す図である。
【図４】図１に示す雨量記録装置において雨量を表示および記録するプロセスを示すフローチャートである。
【図５】図１に示す雨量記録装置のパルス検出回路の一例を示す図である。
【図６】図５と異なる回路例を示す図である。
【符号の説明】
１    雨量計測システム
２    雨量計
３    配線
５    通信ケーブル
６    パーソナルコンピュータ
９    ドラム式の雨量記録器
１０    雨量記録装置
１１    コネクタ
１２    表示部（ＬＣＤパネル）
１３    ブザー
１４    警報用の接点
１５    通信部
１７    操作部
２０    パルス検出回路
３０    ＣＰＵ
３１    短時間の雨量算出機能
３２    エンドレスメモリに短時間の雨量を記録する機能
３３    降り始めからの雨量を算出する機能
３５    雨量を記録する機能
３６    雨量を表示する機能
３７    警報を出す機能
３８    記録された雨量データを伝送する機能
４０    ＲＡＭ
４１    単位時間当たりの雨量を表示するためのエンドレスメモリ
４２    降り始めからの雨量をカウントするレジスタ
４３    雨量データを記録するエリア
４５    一般的なデータを記録するエリア
【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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