光設備遠隔監視制御システム、光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラム
【課題】光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システム、光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】
本発明の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置３は、光設備遠隔監視制御装置１から当該クロージャ装置３内の充電式の電池部の起動に用いるコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部３２と、センサ６からのセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部３４と、受信したコマンド光信号に応じて、センサ６及びセンサ制御部３４を起動させるために電池部３３２からの電源供給を制御する電源供給制御部３３とを備える。センサ制御部３４は、電源供給制御部３３によって電源供給された後に、センサ６からのセンシングデータを光設備遠隔監視制御装置１へ転送するとともに、センシングデータの転送後に、電源供給制御部３３に対してセンサ６及びセンサ制御部３４への電源供給の停止を指示する。
【解決手段】
本発明の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置３は、光設備遠隔監視制御装置１から当該クロージャ装置３内の充電式の電池部の起動に用いるコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部３２と、センサ６からのセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部３４と、受信したコマンド光信号に応じて、センサ６及びセンサ制御部３４を起動させるために電池部３３２からの電源供給を制御する電源供給制御部３３とを備える。センサ制御部３４は、電源供給制御部３３によって電源供給された後に、センサ６からのセンシングデータを光設備遠隔監視制御装置１へ転送するとともに、センシングデータの転送後に、電源供給制御部３３に対してセンサ６及びセンサ制御部３４への電源供給の停止を指示する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下埋設された通信土木設備の状態を、通信土木設備に取り付けた各種センサによって遠隔地から制御して点検又は監視する光設備遠隔監視制御システムに関するものであり、特に、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システム、光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信土木設備の点検方法では、地下埋設された通信土木設備内の状態を遠隔地から自動的に把握することができなかったため、点検者が通信土木設備（例えば、マンホール）の中に入って目視する必要があった。
【０００３】
この点検作業を省力化する方法として、地下埋設されている通信土木設備にセンサ及び電池部を設置し、電磁誘導方式のリーダライタを用いて各種センサへの給電、制御及び通信を実施する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
一方、地下埋設された光ファイバケーブルからなる光通信の設備（以下、「光設備」と称する）では、光ファイバケーブルの接続のためにクロージャが用いられる。図７に示すように、一般的に用いられるクロージャ３００は、容器３００ａ，３００ｂで、多芯構造の光ファイバ７１をそれぞれ接続するための接続部７２を有する光ファイバケーブル７を内包して保護するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８５９２５号公報
【特許文献２】特開平８−１９１２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来から知られている、地下埋設された通信土木設備の点検方法では、通信土木設備の形状、設置されている位置（深さ）、通信する際の気象・地盤条件が揃わない場合に十分な給電及び通信ができず、安定した制御が困難であった。
【０００７】
また、上記の従来からの点検方法では、地上と地下の通信、及び地下の各種センサの待機において常時電池部の電力消費が必要となるため、数十年規模の長期間で交換することなく継続して使用することを想定すると、大容量の電池部が必要となり、通信土木設備内に設置するスペースを確保することが困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて為されたものであり、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システム、光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による光設備遠隔監視制御システムでは、光通信用の光ファイバケーブル及びクロージャが設置された通信土木設備における点検を対象とし、作業の安定性、システムの長寿命化による低コスト化の観点から、光ファイバケーブル内に送信される光を用いて電池部を充電する光電変換機能及び充電機能、並びに通信土木設備に設置されたセンサからのデータを蓄積及び送信させるセンサ制御機能を有するクロージャ装置を当該通信土木設備に設け、光設備遠隔監視制御装置によって、光ファイバケーブル内に送信される光を用いて発電した電力で、このクロージャ装置及びセンサを起動させ、遠隔制御するように構成する。
【００１０】
即ち、本発明の光設備遠隔監視制御システムは、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムであって、前記通信土木設備に設置される光ファイバケーブルの接続機能を有するクロージャ装置と、前記クロージャ装置に接続されるとともに、前記通信土木設備の状態を検知するためのセンサと、前記クロージャ装置に対して前記光ファイバケーブルを通じてコマンド光信号を送信し、前記クロージャ装置を起動させて前記センサからのセンシングデータを取得するよう前記クロージャ装置を遠隔制御する光設備遠隔監視制御装置とを備え、前記クロージャ装置は、前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部と、前記センサからのセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部と、前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御する電源供給制御部とを有し、前記センサ制御部は、前記電源供給制御部によって電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記電源供給制御部に対して前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給の停止を指示することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記電源供給制御部は、前記受信したコマンド光信号に応じて前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるとともに、前記センサ制御部からの前記電源供給の停止の指示に応じて前記充電式の電池部からの電源供給を停止するよう制御する電池制御部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記光信号受信部は、前記変換した電気エネルギーを前記充電式の電池部に充電する発電部を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記光信号受信部は、前記光ファイバケーブルにおける複数本の芯線を介してコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換するよう構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記電源供給制御部は、前記充電式の電池部の蓄電量が所定量以下になった時点で補充するよう制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記電源供給制御部は、前記充電式の電池部の蓄電量が所定以上となるように補充する制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記コマンド光信号は、個々のクロージャ装置の起動、前記充電式の電池部の充電及び出力、及び前記センサからのセンシングデータの転送のうちのいずれの処理を実行させるかを識別させる信号パターンからなり、前記光信号受信部は、該コマンド光信号に応じた処理を実行するための信号解析部を備えることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明のクロージャ装置は、光設備遠隔監視制御装置によって光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける、クロージャ装置であって、前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いるコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部と、当該クロージャ装置に接続されたセンサからセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部と、前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御する電源供給制御部とを備え、前記センサ制御部は、前記電源供給制御部によって電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記電源供給制御部に対して前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給の停止を指示することを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の光設備遠隔監視制御方法は、通信土木設備に設置される光ファイバケーブルの接続機能を有するクロージャ装置に対して前記光ファイバケーブルを通じてコマンド光信号を送信し、前記クロージャ装置を起動させて前記クロージャ装置に接続されたセンサからのセンシングデータを取得するよう遠隔制御する光設備遠隔監視制御装置を備える、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける光設備遠隔監視制御方法であって、前記クロージャ装置の処理手順は、前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換するステップと、前記センサからのセンシングデータの取得を制御するステップと、前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御するステップと、前記電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給を停止するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明は、光設備遠隔監視制御装置によって光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける、クロージャ装置のセンサ制御部を構成するコンピュータに、前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して変換された電気エネルギーに応じて、当該クロージャ装置に接続されたセンサからセンシングデータの取得を制御するステップと、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給を停止させるステップと、を実行させるためのプログラムとして構成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光ファイバケーブル内に送信される光を用いて電池部を充電する光電変換機能及び充電機能、並びに通信土木設備に設置されたセンサからのデータを蓄積及び送信させるセンサ制御機能を有するクロージャ装置を点検対象の通信土木設備内に設け、通信土木設備内の状態の点検が必要なときのみ、遠隔地から光ファイバケーブルを経由して光を送信し、クロージャ装置内で発電した電力によってクロージャ装置内の電池部を起動、好適には充電し、点検時以外は休止状態とするよう制御するので、電磁誘導等の無線方式を使用した従来の点検方法に比べて確実に必要な設備管理情報（センシングデータ）を取得することができるとともに、通信土木設備の監視に要するシステム全体の低消費電力化を図ることができ、より小規模な電池部で長期間使用することができるようになる。従って、クロージャ装置及びセンサのメンテナンス頻度を低下させ、且つシステム全体の構成を小規模かつ単純化させるため、システム全体の安定化、省力化、及び低消費電力化を図ることができるようになる。
【００２１】
また、有線の光ファイバケーブルを経由した光通信を使用することから、光設備遠隔監視制御装置からの制御コマンドをクロージャ装置内の電池部の起動及び／又は充電に用いる光信号と兼用させ、この制御コマンド機能及び起動・充電機能を兼用したコマンド光信号に応じて、個々のクロージャ装置が遠隔制御されるように構成したので、効率よくクロージャ装置からの設備管理情報（センシングデータ）を取得することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムの概略図である。
【図２】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける地下埋設された通信土木設備内の概略構成図である。
【図３】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置の概略構成図である。
【図４】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システム及びクロージャ装置のブロック図である。
【図５】本発明による別の実施例の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置のブロック図である。
【図６】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける動作フロー図である。
【図７】地下埋設された光ファイバケーブルからなる光通信の光設備で用いられる、一般的なクロージャの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムについて図面を参照しながら説明する。尚、本発明に係る光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラムは、本実施例の光設備遠隔監視制御システムの説明から明らかになる。
【００２４】
〔システム構成〕
図１は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムの概略図である。本実施例の光設備遠隔監視制御システムは、光通信用の光ファイバケーブル及びクロージャが地下４に埋設された通信土木設備における点検を対象とし、光設備遠隔監視制御装置１によって、光通信網２を介して、個々のクロージャ装置３−１，・・・，３−Ｎ（代表的に、クロージャ装置３と称する）を遠隔制御して、通信土木設備における点検を実施するよう構成される。尚、光設備遠隔監視制御装置１は、サーバとして機能するコンピュータである。
【００２５】
図２は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける地下埋設された通信土木設備内の概略構成図である。図２に示すように、地下埋設された通信土木設備であるマンホール５に設置された光ファイバケーブル７には、１つ以上のクロージャ装置３が設置され、個々のクロージャ装置３には、リード線３５を介して各種センサ（代表的に、センサ６と称する）が接続されている。
【００２６】
光ファイバケーブル７及びクロージャ装置３は、光通信サービスを提供するために既に設置されている光ファイバケーブルと、既設のクロージャ（例えば、図７に示すクロージャ３００）を本実施例に係るクロージャ装置３に取り替えるだけで実現可能である。
【００２７】
センサ６は、通信土木設備（例えば、マンホール５）の内部或いは表面に設置され、この環境下で動作するよう構成されたものであり、例えば、マンホール５内を３６０°で撮影するパノラマカメラ、照明が無く暗いマンホール５内でも撮影が可能な赤外線カメラ又は超音波センサ、歪みを点検する歪みゲージ、マンホール５上を車両が通過した場合の振動を点検する振動計又は加速度センサ、マンホール５内に溜まった水の水位を点検する水位センサ、マンホール５内の温度を点検する温度センサ、マンホール５内の湿度を点検する湿度センサ、マンホール５内の有毒ガスの有無を検知する各種気体センサ等が用いられる。尚、センサ６はこれら以外のものを使用しても差し支えない。
【００２８】
図３は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置の概略構成図である。クロージャ装置３は、多芯構造の光ファイバ７１をそれぞれ接続するための接続部７２を有する光ファイバケーブル７に対して、通常の光通信に用いる芯線の光ファイバ７１については接続部７２で接続し、本実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける点検に用いる１本以上の芯線の光ファイバ７１については光信号受信部３２を介して、電源供給制御部３３及びセンサ制御部３４に接続するよう制御基板３１が設けられる。センサ制御部３４は、リード線３５を介してセンサ６の起動に伴ってセンサ出力（センシングデータ）を取得することができるように構成される。
【００２９】
図４は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システム及びクロージャ装置のブロック図である。クロージャ装置３は、光設備遠隔監視制御装置１から点検に用いる１本以上の芯線の光ファイバ７１を介して、クロージャ装置３内の電池部３３２の起動及び充電に用いる光信号と制御コマンドを兼用させたコマンド光信号を受信する光信号受信部３２と、受信したコマンド光信号によってセンサ６及びセンサ制御部３４の電源供給を制御する電源供給制御部３３と、センサ６からのセンシングデータの蓄積及び転送を制御するとともに、センシングデータの転送後に、電源供給制御部３３に対してセンサ６及び自身（センサ制御部３４）への電源供給の停止を指示するセンサ制御部３４とを備える。尚、コマンド光信号における制御コマンドとは、例えば、所定の信号パターン（例えば、“０”及び“１”の繰り返しパターン）で、個々のクロージャ装置３の起動を識別させるものであれば任意のパターンで構成することができ、さらには、電池部３３２の充電や出力とセンサ６からのセンシングデータの転送とを識別させる信号パターンとすれば、光設備遠隔監視制御装置１による多様性ある遠隔制御を実現することができる。信号パターンで送信する利点として、光ファイバケーブル７における同一芯線の光ファイバ７１上に、複数のクロージャ装置３を設けた場合に個々のクロージャ装置３を識別させることができることが挙げられる。ただし、光ファイバケーブル７における同一芯線の光ファイバ７１上に複数のクロージャ装置３を設けない場合には、信号パターンでなくとも単純なＯＮ／ＯＦＦを表す光信号とすることができる。
【００３０】
光信号受信部３２は、光ファイバケーブル７から取り出した１つ以上の芯線の光ファイバ７１が接続され、受信するコマンド光信号の光を電荷に変換する光電変換部３２１と、光電変換された電荷を所定の電気エネルギーに変換する発電部３２２とを備える。光電変換部３２１及び発電部３２２は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電素子として構成できるものであれば任意の素子を用いることができ、例えば５０％程度の効率で変換し１２Ｖの電圧が得られるフォトボル素子等がある。また、発電に用いる芯線の光ファイバ７１を１本で構成することもできるが、複数本の芯線の光ファイバ７１を用いて発電させるように構成することで、より発電効率を高めることができる。
【００３１】
電源供給制御部３３は、充電式の電池部３３２と、電池部３３２の出力のＯＮ／ＯＦＦを制御する電池制御部３３１とを備え、電池制御部３３１は、光信号受信部３２から所定の電力が供給されることにより、点検前（コマンド光信号の受信前）ではＯＦＦ状態となっている電池部３３２をＯＮ状態に変更し、センサ６及びセンサ制御部３４に電源供給して起動させる。また、電源供給制御部３３は、電池部３３２をＯＮ状態に変更させるとともに、光信号受信部３２から供給された電力により電池部３３２を充電するよう制御するのが好適である。さらに、電源供給制御部３３は、センサ制御部３４によるセンシングデータの転送後に、センサ制御部３４からセンサ６及び自身（センサ制御部３４）への電源供給の停止を指示する旨を受信した場合、電池部３３２の出力をＯＦＦに変更する機能を有する。電池部３３２は、ニッケル水素、リチウムイオン等の充電池部等が用いられる。特に、電源供給制御部３３は、電池部３３２の蓄電量を補充するように制御することができるため、電池部３３２の蓄電量が所定量以下になった時点で補充することや、電池部３３２の蓄電量が所定以上（例えば８０〜１００％充電）となるよう補充することもできる。
【００３２】
電源供給制御部３３をコンピュータとして構成した場合には、電源供給制御部３３の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶部（図示せず）に格納しておき、当該コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）によってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。
【００３３】
センサ制御部３４は、リード線３５（センシングデータ出力線３５ａ、制御線３５ｂ、及び給電線３５ｃからなる）を介してセンサ６と接続され、光ファイバケーブル７から取り出した１つ以上の芯線の光ファイバ７１を介して光設備遠隔監視制御装置１と接続される。また、センサ制御部３４及びセンサ６は、電源供給制御部３３の制御によって電池部３３２から電力が供給されて起動する。
【００３４】
より具体的には、センサ制御部３４は、電源供給制御部３３の制御によって電池部３３２から電力が供給されると、同様に電源供給制御部３３の制御によって給電線３５ｃを介して電池部３３２から電力が供給されたセンサ６に対して、センシングデータの取得を行うよう制御線３５ｂを介してセンサ６を制御するセンサ起動制御部３４１と、センシングデータ出力線３５ａを介して所定時間内に取得したセンシングデータを受信してセンシングデータ蓄積部３４３に一時記憶させるとともに、センシングデータの取得終了後に、センシングデータ蓄積部３４３からセンシングデータを読み出して光設備遠隔監視制御装置１に転送し、センサ６及びセンサ制御部３４への電源供給の停止を電源供給制御部３３に指示するセンシングデータ制御部３４２とを備える。センシングデータ制御部３４２は、センシングデータ蓄積部３４３からセンシングデータを読み出した後は、センシングデータ蓄積部３４３からデータを消去するように構成することもできる。また、センシングデータ制御部３４２は、センサ６からセンシングデータを取得するたびに、センシングデータ蓄積部３４３内のデータを更新するように構成することもできる。
【００３５】
センサ制御部３４をコンピュータとして構成した場合には、センサ制御部３４の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶部（センシングデータ蓄積部３４３と兼用可能）に格納しておき、当該コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）によってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。
【００３６】
図５は、本発明による別の実施例の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置のブロック図である。図５に示すクロージャ装置３は、図４に示すものとは、光信号受信部３２が信号解析部３２３を更に備える点で相違する。光設備遠隔監視制御装置１は、コマンド光信号として、例えば、所定の信号パターン（例えば、“０”及び“１”の繰り返しパターン）で、個々のクロージャ装置３の起動を識別させるとともに、電池部３３２の充電や出力、センサ６からのセンシングデータの転送を識別させる信号パターンで、クロージャ装置３を遠隔制御する。
【００３７】
このため、図５に示すクロージャ装置３における光信号受信部３２が信号解析部３２３を更に備えており、信号解析部３２３は、光設備遠隔監視制御装置１からのコマンド光信号を解析して、コマンド光信号に応じて電源供給のみを行うか、又はセンシングデータの転送も行うかを識別する識別信号を電源供給制御部３３及びセンサ制御部３４に送出する。
【００３８】
これにより、電源供給制御部３３及びセンサ制御部３４は、光設備遠隔監視制御装置１からのコマンド光信号に応じた多様性ある遠隔制御を行うことができるようになる。
【００３９】
次に、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムの動作を説明する。
【００４０】
〔システム動作〕
図６は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける動作フロー図である。光設備遠隔監視制御装置１は、起動対象のクロージャ装置３に、コマンド光信号を送信する（ステップＳ１）。
【００４１】
クロージャ装置３は、コマンド光信号を受信して光設備遠隔監視制御装置１から送信された光ファイバケーブル７における光ファイバ７１の光を光信号受信部３２で受光して電気エネルギーに変換して発電し、自身が起動対象にあることを認識（又は判別）し（ステップＳ２）、電源供給制御部３３によって電池部３３２の出力をＯＦＦからＯＮに変更し、センサ６及びセンサ制御部３４２に電源供給してセンサ６及びセンサ制御部３４２を起動させる（ステップＳ３）。また、光信号受信部３２で発電した電力は電池部３３２に送られ、電池部３３２が充電される。
【００４２】
クロージャ装置３は、センサ制御部３４によって、通信土木設備に設置されたセンサ６を制御して通信土木設備の状態を点検するためのセンシングデータを取得し、センシングデータ蓄積部３４３に蓄積し、光ファイバケーブル７を経由して蓄積したセンシングデータを光設備遠隔監視制御装置１に返信する（ステップＳ４）。
【００４３】
クロージャ装置３は、センサ制御部３４によって、光設備遠隔監視制御装置１にセンシングデータを返信後、例えばセンシングデータ蓄積部３４３に蓄積したセンシングデータを消去して、センサ６及びセンサ制御部３４への電源供給の停止を電源供給制御部３３に指示し、電池部３３２の出力をＯＦＦに変更させる（ステップＳ５）。尚、クロージャ装置３は、光設備遠隔監視制御装置１にセンシングデータを返信するにあたり、光設備遠隔監視制御装置１と相互通信して、光設備遠隔監視制御装置１からのデータ受信完了を確認した後、センサ６及びセンサ制御部３４への電源供給の停止を電源供給制御部３３に指示するように構成することもできる。
【００４４】
以上のように、本発明によれば、光ファイバケーブル７内に送信される光を用いて電池部３３２を充電する光電変換機能及び充電機能、並びに通信土木設備に設置されたセンサ６からのデータを蓄積及び送信させるセンサ制御機能を有するクロージャ装置３を点検対象の通信土木設備内に設け、通信土木設備内の状態の点検が必要なときのみ、遠隔地から光ファイバケーブル７を経由して光を送信し、クロージャ装置３内で発電した電力によってクロージャ装置３内の電池部３３２を起動及び充電し、点検時以外は休止状態とするよう制御する。これにより、通信土木設備の監視に要するシステム全体の低消費電力化を図ることができ、より小規模な電池部３３２で長期間使用することができるようになり、クロージャ装置３及びセンサ６のメンテナンス頻度を低下させ、且つシステム全体の構成を小規模かつ単純化させるため、システム全体の安定化、省力化、及び低消費電力化を図ることができるようになる。
【００４５】
また、有線の光ファイバケーブル７を経由した光通信を使用して、光設備遠隔監視制御装置１から、制御コマンド機能及び起動・充電機能を兼用したコマンド光信号を送信することにより、個々のクロージャ装置３を遠隔制御するように構成したので、効率よくクロージャ装置３からセンサ６のデータを取得することができるようになる。
【００４６】
上記の実施例では特定の例について説明したが、本発明が適用される通信土木設備は、地下埋設されたマンホールに特定されるものではなく、橋梁、電柱、トンネル等の設備にも適用可能であり、さらには、既存のクロージャに変わる装置を光ファイバケーブルに接続することにより適用可能である。従って、本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、通信土木設備における点検を要するシステム全体の安定化、省力化、及び低消費電力化を図ることができるので、通信土木設備における点検を要する任意の用途に有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 光設備遠隔監視制御装置
２ 光通信網
３，３−１，３−Ｎ クロージャ装置
４ 地下
５ マンホール
６ センサ
７ 光ファイバケーブル
３１ 制御基板
３２ 光信号受信部
３３ 電源供給制御部
３４ センサ制御部
３５ リード線
３５ａ センシングデータ出力線
３５ｂ 制御線
３５ｃ 給電線
７１ 芯線の光ファイバ
７２ 接続部
３２１ 光電変換部
３２２ 発電部
３２３ 信号解析部
３３１ 電池制御部
３３２ 電池部
３４１ センサ起動制御部
３４２ センシングデータ制御部
３４３ センシングデータ蓄積部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地下埋設された通信土木設備の状態を、通信土木設備に取り付けた各種センサによって遠隔地から制御して点検又は監視する光設備遠隔監視制御システムに関するものであり、特に、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システム、光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の通信土木設備の点検方法では、地下埋設された通信土木設備内の状態を遠隔地から自動的に把握することができなかったため、点検者が通信土木設備（例えば、マンホール）の中に入って目視する必要があった。
【０００３】
この点検作業を省力化する方法として、地下埋設されている通信土木設備にセンサ及び電池部を設置し、電磁誘導方式のリーダライタを用いて各種センサへの給電、制御及び通信を実施する方法が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
一方、地下埋設された光ファイバケーブルからなる光通信の設備（以下、「光設備」と称する）では、光ファイバケーブルの接続のためにクロージャが用いられる。図７に示すように、一般的に用いられるクロージャ３００は、容器３００ａ，３００ｂで、多芯構造の光ファイバ７１をそれぞれ接続するための接続部７２を有する光ファイバケーブル７を内包して保護するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８５９２５号公報
【特許文献２】特開平８−１９１２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来から知られている、地下埋設された通信土木設備の点検方法では、通信土木設備の形状、設置されている位置（深さ）、通信する際の気象・地盤条件が揃わない場合に十分な給電及び通信ができず、安定した制御が困難であった。
【０００７】
また、上記の従来からの点検方法では、地上と地下の通信、及び地下の各種センサの待機において常時電池部の電力消費が必要となるため、数十年規模の長期間で交換することなく継続して使用することを想定すると、大容量の電池部が必要となり、通信土木設備内に設置するスペースを確保することが困難であった。
【０００８】
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて為されたものであり、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システム、光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による光設備遠隔監視制御システムでは、光通信用の光ファイバケーブル及びクロージャが設置された通信土木設備における点検を対象とし、作業の安定性、システムの長寿命化による低コスト化の観点から、光ファイバケーブル内に送信される光を用いて電池部を充電する光電変換機能及び充電機能、並びに通信土木設備に設置されたセンサからのデータを蓄積及び送信させるセンサ制御機能を有するクロージャ装置を当該通信土木設備に設け、光設備遠隔監視制御装置によって、光ファイバケーブル内に送信される光を用いて発電した電力で、このクロージャ装置及びセンサを起動させ、遠隔制御するように構成する。
【００１０】
即ち、本発明の光設備遠隔監視制御システムは、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムであって、前記通信土木設備に設置される光ファイバケーブルの接続機能を有するクロージャ装置と、前記クロージャ装置に接続されるとともに、前記通信土木設備の状態を検知するためのセンサと、前記クロージャ装置に対して前記光ファイバケーブルを通じてコマンド光信号を送信し、前記クロージャ装置を起動させて前記センサからのセンシングデータを取得するよう前記クロージャ装置を遠隔制御する光設備遠隔監視制御装置とを備え、前記クロージャ装置は、前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部と、前記センサからのセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部と、前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御する電源供給制御部とを有し、前記センサ制御部は、前記電源供給制御部によって電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記電源供給制御部に対して前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給の停止を指示することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記電源供給制御部は、前記受信したコマンド光信号に応じて前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるとともに、前記センサ制御部からの前記電源供給の停止の指示に応じて前記充電式の電池部からの電源供給を停止するよう制御する電池制御部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記光信号受信部は、前記変換した電気エネルギーを前記充電式の電池部に充電する発電部を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記光信号受信部は、前記光ファイバケーブルにおける複数本の芯線を介してコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換するよう構成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記電源供給制御部は、前記充電式の電池部の蓄電量が所定量以下になった時点で補充するよう制御することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記電源供給制御部は、前記充電式の電池部の蓄電量が所定以上となるように補充する制御を行うことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の光設備遠隔監視制御システムにおいて、前記コマンド光信号は、個々のクロージャ装置の起動、前記充電式の電池部の充電及び出力、及び前記センサからのセンシングデータの転送のうちのいずれの処理を実行させるかを識別させる信号パターンからなり、前記光信号受信部は、該コマンド光信号に応じた処理を実行するための信号解析部を備えることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明のクロージャ装置は、光設備遠隔監視制御装置によって光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける、クロージャ装置であって、前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いるコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部と、当該クロージャ装置に接続されたセンサからセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部と、前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御する電源供給制御部とを備え、前記センサ制御部は、前記電源供給制御部によって電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記電源供給制御部に対して前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給の停止を指示することを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の光設備遠隔監視制御方法は、通信土木設備に設置される光ファイバケーブルの接続機能を有するクロージャ装置に対して前記光ファイバケーブルを通じてコマンド光信号を送信し、前記クロージャ装置を起動させて前記クロージャ装置に接続されたセンサからのセンシングデータを取得するよう遠隔制御する光設備遠隔監視制御装置を備える、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける光設備遠隔監視制御方法であって、前記クロージャ装置の処理手順は、前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換するステップと、前記センサからのセンシングデータの取得を制御するステップと、前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御するステップと、前記電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給を停止するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明は、光設備遠隔監視制御装置によって光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける、クロージャ装置のセンサ制御部を構成するコンピュータに、前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して変換された電気エネルギーに応じて、当該クロージャ装置に接続されたセンサからセンシングデータの取得を制御するステップと、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給を停止させるステップと、を実行させるためのプログラムとして構成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、光ファイバケーブル内に送信される光を用いて電池部を充電する光電変換機能及び充電機能、並びに通信土木設備に設置されたセンサからのデータを蓄積及び送信させるセンサ制御機能を有するクロージャ装置を点検対象の通信土木設備内に設け、通信土木設備内の状態の点検が必要なときのみ、遠隔地から光ファイバケーブルを経由して光を送信し、クロージャ装置内で発電した電力によってクロージャ装置内の電池部を起動、好適には充電し、点検時以外は休止状態とするよう制御するので、電磁誘導等の無線方式を使用した従来の点検方法に比べて確実に必要な設備管理情報（センシングデータ）を取得することができるとともに、通信土木設備の監視に要するシステム全体の低消費電力化を図ることができ、より小規模な電池部で長期間使用することができるようになる。従って、クロージャ装置及びセンサのメンテナンス頻度を低下させ、且つシステム全体の構成を小規模かつ単純化させるため、システム全体の安定化、省力化、及び低消費電力化を図ることができるようになる。
【００２１】
また、有線の光ファイバケーブルを経由した光通信を使用することから、光設備遠隔監視制御装置からの制御コマンドをクロージャ装置内の電池部の起動及び／又は充電に用いる光信号と兼用させ、この制御コマンド機能及び起動・充電機能を兼用したコマンド光信号に応じて、個々のクロージャ装置が遠隔制御されるように構成したので、効率よくクロージャ装置からの設備管理情報（センシングデータ）を取得することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムの概略図である。
【図２】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける地下埋設された通信土木設備内の概略構成図である。
【図３】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置の概略構成図である。
【図４】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システム及びクロージャ装置のブロック図である。
【図５】本発明による別の実施例の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置のブロック図である。
【図６】本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける動作フロー図である。
【図７】地下埋設された光ファイバケーブルからなる光通信の光設備で用いられる、一般的なクロージャの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムについて図面を参照しながら説明する。尚、本発明に係る光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラムは、本実施例の光設備遠隔監視制御システムの説明から明らかになる。
【００２４】
〔システム構成〕
図１は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムの概略図である。本実施例の光設備遠隔監視制御システムは、光通信用の光ファイバケーブル及びクロージャが地下４に埋設された通信土木設備における点検を対象とし、光設備遠隔監視制御装置１によって、光通信網２を介して、個々のクロージャ装置３−１，・・・，３−Ｎ（代表的に、クロージャ装置３と称する）を遠隔制御して、通信土木設備における点検を実施するよう構成される。尚、光設備遠隔監視制御装置１は、サーバとして機能するコンピュータである。
【００２５】
図２は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける地下埋設された通信土木設備内の概略構成図である。図２に示すように、地下埋設された通信土木設備であるマンホール５に設置された光ファイバケーブル７には、１つ以上のクロージャ装置３が設置され、個々のクロージャ装置３には、リード線３５を介して各種センサ（代表的に、センサ６と称する）が接続されている。
【００２６】
光ファイバケーブル７及びクロージャ装置３は、光通信サービスを提供するために既に設置されている光ファイバケーブルと、既設のクロージャ（例えば、図７に示すクロージャ３００）を本実施例に係るクロージャ装置３に取り替えるだけで実現可能である。
【００２７】
センサ６は、通信土木設備（例えば、マンホール５）の内部或いは表面に設置され、この環境下で動作するよう構成されたものであり、例えば、マンホール５内を３６０°で撮影するパノラマカメラ、照明が無く暗いマンホール５内でも撮影が可能な赤外線カメラ又は超音波センサ、歪みを点検する歪みゲージ、マンホール５上を車両が通過した場合の振動を点検する振動計又は加速度センサ、マンホール５内に溜まった水の水位を点検する水位センサ、マンホール５内の温度を点検する温度センサ、マンホール５内の湿度を点検する湿度センサ、マンホール５内の有毒ガスの有無を検知する各種気体センサ等が用いられる。尚、センサ６はこれら以外のものを使用しても差し支えない。
【００２８】
図３は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置の概略構成図である。クロージャ装置３は、多芯構造の光ファイバ７１をそれぞれ接続するための接続部７２を有する光ファイバケーブル７に対して、通常の光通信に用いる芯線の光ファイバ７１については接続部７２で接続し、本実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける点検に用いる１本以上の芯線の光ファイバ７１については光信号受信部３２を介して、電源供給制御部３３及びセンサ制御部３４に接続するよう制御基板３１が設けられる。センサ制御部３４は、リード線３５を介してセンサ６の起動に伴ってセンサ出力（センシングデータ）を取得することができるように構成される。
【００２９】
図４は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システム及びクロージャ装置のブロック図である。クロージャ装置３は、光設備遠隔監視制御装置１から点検に用いる１本以上の芯線の光ファイバ７１を介して、クロージャ装置３内の電池部３３２の起動及び充電に用いる光信号と制御コマンドを兼用させたコマンド光信号を受信する光信号受信部３２と、受信したコマンド光信号によってセンサ６及びセンサ制御部３４の電源供給を制御する電源供給制御部３３と、センサ６からのセンシングデータの蓄積及び転送を制御するとともに、センシングデータの転送後に、電源供給制御部３３に対してセンサ６及び自身（センサ制御部３４）への電源供給の停止を指示するセンサ制御部３４とを備える。尚、コマンド光信号における制御コマンドとは、例えば、所定の信号パターン（例えば、“０”及び“１”の繰り返しパターン）で、個々のクロージャ装置３の起動を識別させるものであれば任意のパターンで構成することができ、さらには、電池部３３２の充電や出力とセンサ６からのセンシングデータの転送とを識別させる信号パターンとすれば、光設備遠隔監視制御装置１による多様性ある遠隔制御を実現することができる。信号パターンで送信する利点として、光ファイバケーブル７における同一芯線の光ファイバ７１上に、複数のクロージャ装置３を設けた場合に個々のクロージャ装置３を識別させることができることが挙げられる。ただし、光ファイバケーブル７における同一芯線の光ファイバ７１上に複数のクロージャ装置３を設けない場合には、信号パターンでなくとも単純なＯＮ／ＯＦＦを表す光信号とすることができる。
【００３０】
光信号受信部３２は、光ファイバケーブル７から取り出した１つ以上の芯線の光ファイバ７１が接続され、受信するコマンド光信号の光を電荷に変換する光電変換部３２１と、光電変換された電荷を所定の電気エネルギーに変換する発電部３２２とを備える。光電変換部３２１及び発電部３２２は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光発電素子として構成できるものであれば任意の素子を用いることができ、例えば５０％程度の効率で変換し１２Ｖの電圧が得られるフォトボル素子等がある。また、発電に用いる芯線の光ファイバ７１を１本で構成することもできるが、複数本の芯線の光ファイバ７１を用いて発電させるように構成することで、より発電効率を高めることができる。
【００３１】
電源供給制御部３３は、充電式の電池部３３２と、電池部３３２の出力のＯＮ／ＯＦＦを制御する電池制御部３３１とを備え、電池制御部３３１は、光信号受信部３２から所定の電力が供給されることにより、点検前（コマンド光信号の受信前）ではＯＦＦ状態となっている電池部３３２をＯＮ状態に変更し、センサ６及びセンサ制御部３４に電源供給して起動させる。また、電源供給制御部３３は、電池部３３２をＯＮ状態に変更させるとともに、光信号受信部３２から供給された電力により電池部３３２を充電するよう制御するのが好適である。さらに、電源供給制御部３３は、センサ制御部３４によるセンシングデータの転送後に、センサ制御部３４からセンサ６及び自身（センサ制御部３４）への電源供給の停止を指示する旨を受信した場合、電池部３３２の出力をＯＦＦに変更する機能を有する。電池部３３２は、ニッケル水素、リチウムイオン等の充電池部等が用いられる。特に、電源供給制御部３３は、電池部３３２の蓄電量を補充するように制御することができるため、電池部３３２の蓄電量が所定量以下になった時点で補充することや、電池部３３２の蓄電量が所定以上（例えば８０〜１００％充電）となるよう補充することもできる。
【００３２】
電源供給制御部３３をコンピュータとして構成した場合には、電源供給制御部３３の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶部（図示せず）に格納しておき、当該コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）によってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。
【００３３】
センサ制御部３４は、リード線３５（センシングデータ出力線３５ａ、制御線３５ｂ、及び給電線３５ｃからなる）を介してセンサ６と接続され、光ファイバケーブル７から取り出した１つ以上の芯線の光ファイバ７１を介して光設備遠隔監視制御装置１と接続される。また、センサ制御部３４及びセンサ６は、電源供給制御部３３の制御によって電池部３３２から電力が供給されて起動する。
【００３４】
より具体的には、センサ制御部３４は、電源供給制御部３３の制御によって電池部３３２から電力が供給されると、同様に電源供給制御部３３の制御によって給電線３５ｃを介して電池部３３２から電力が供給されたセンサ６に対して、センシングデータの取得を行うよう制御線３５ｂを介してセンサ６を制御するセンサ起動制御部３４１と、センシングデータ出力線３５ａを介して所定時間内に取得したセンシングデータを受信してセンシングデータ蓄積部３４３に一時記憶させるとともに、センシングデータの取得終了後に、センシングデータ蓄積部３４３からセンシングデータを読み出して光設備遠隔監視制御装置１に転送し、センサ６及びセンサ制御部３４への電源供給の停止を電源供給制御部３３に指示するセンシングデータ制御部３４２とを備える。センシングデータ制御部３４２は、センシングデータ蓄積部３４３からセンシングデータを読み出した後は、センシングデータ蓄積部３４３からデータを消去するように構成することもできる。また、センシングデータ制御部３４２は、センサ６からセンシングデータを取得するたびに、センシングデータ蓄積部３４３内のデータを更新するように構成することもできる。
【００３５】
センサ制御部３４をコンピュータとして構成した場合には、センサ制御部３４の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、当該コンピュータの記憶部（センシングデータ蓄積部３４３と兼用可能）に格納しておき、当該コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ）によってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。
【００３６】
図５は、本発明による別の実施例の光設備遠隔監視制御システムにおけるクロージャ装置のブロック図である。図５に示すクロージャ装置３は、図４に示すものとは、光信号受信部３２が信号解析部３２３を更に備える点で相違する。光設備遠隔監視制御装置１は、コマンド光信号として、例えば、所定の信号パターン（例えば、“０”及び“１”の繰り返しパターン）で、個々のクロージャ装置３の起動を識別させるとともに、電池部３３２の充電や出力、センサ６からのセンシングデータの転送を識別させる信号パターンで、クロージャ装置３を遠隔制御する。
【００３７】
このため、図５に示すクロージャ装置３における光信号受信部３２が信号解析部３２３を更に備えており、信号解析部３２３は、光設備遠隔監視制御装置１からのコマンド光信号を解析して、コマンド光信号に応じて電源供給のみを行うか、又はセンシングデータの転送も行うかを識別する識別信号を電源供給制御部３３及びセンサ制御部３４に送出する。
【００３８】
これにより、電源供給制御部３３及びセンサ制御部３４は、光設備遠隔監視制御装置１からのコマンド光信号に応じた多様性ある遠隔制御を行うことができるようになる。
【００３９】
次に、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムの動作を説明する。
【００４０】
〔システム動作〕
図６は、本発明による一実施例の光設備遠隔監視制御システムにおける動作フロー図である。光設備遠隔監視制御装置１は、起動対象のクロージャ装置３に、コマンド光信号を送信する（ステップＳ１）。
【００４１】
クロージャ装置３は、コマンド光信号を受信して光設備遠隔監視制御装置１から送信された光ファイバケーブル７における光ファイバ７１の光を光信号受信部３２で受光して電気エネルギーに変換して発電し、自身が起動対象にあることを認識（又は判別）し（ステップＳ２）、電源供給制御部３３によって電池部３３２の出力をＯＦＦからＯＮに変更し、センサ６及びセンサ制御部３４２に電源供給してセンサ６及びセンサ制御部３４２を起動させる（ステップＳ３）。また、光信号受信部３２で発電した電力は電池部３３２に送られ、電池部３３２が充電される。
【００４２】
クロージャ装置３は、センサ制御部３４によって、通信土木設備に設置されたセンサ６を制御して通信土木設備の状態を点検するためのセンシングデータを取得し、センシングデータ蓄積部３４３に蓄積し、光ファイバケーブル７を経由して蓄積したセンシングデータを光設備遠隔監視制御装置１に返信する（ステップＳ４）。
【００４３】
クロージャ装置３は、センサ制御部３４によって、光設備遠隔監視制御装置１にセンシングデータを返信後、例えばセンシングデータ蓄積部３４３に蓄積したセンシングデータを消去して、センサ６及びセンサ制御部３４への電源供給の停止を電源供給制御部３３に指示し、電池部３３２の出力をＯＦＦに変更させる（ステップＳ５）。尚、クロージャ装置３は、光設備遠隔監視制御装置１にセンシングデータを返信するにあたり、光設備遠隔監視制御装置１と相互通信して、光設備遠隔監視制御装置１からのデータ受信完了を確認した後、センサ６及びセンサ制御部３４への電源供給の停止を電源供給制御部３３に指示するように構成することもできる。
【００４４】
以上のように、本発明によれば、光ファイバケーブル７内に送信される光を用いて電池部３３２を充電する光電変換機能及び充電機能、並びに通信土木設備に設置されたセンサ６からのデータを蓄積及び送信させるセンサ制御機能を有するクロージャ装置３を点検対象の通信土木設備内に設け、通信土木設備内の状態の点検が必要なときのみ、遠隔地から光ファイバケーブル７を経由して光を送信し、クロージャ装置３内で発電した電力によってクロージャ装置３内の電池部３３２を起動及び充電し、点検時以外は休止状態とするよう制御する。これにより、通信土木設備の監視に要するシステム全体の低消費電力化を図ることができ、より小規模な電池部３３２で長期間使用することができるようになり、クロージャ装置３及びセンサ６のメンテナンス頻度を低下させ、且つシステム全体の構成を小規模かつ単純化させるため、システム全体の安定化、省力化、及び低消費電力化を図ることができるようになる。
【００４５】
また、有線の光ファイバケーブル７を経由した光通信を使用して、光設備遠隔監視制御装置１から、制御コマンド機能及び起動・充電機能を兼用したコマンド光信号を送信することにより、個々のクロージャ装置３を遠隔制御するように構成したので、効率よくクロージャ装置３からセンサ６のデータを取得することができるようになる。
【００４６】
上記の実施例では特定の例について説明したが、本発明が適用される通信土木設備は、地下埋設されたマンホールに特定されるものではなく、橋梁、電柱、トンネル等の設備にも適用可能であり、さらには、既存のクロージャに変わる装置を光ファイバケーブルに接続することにより適用可能である。従って、本発明は、前述した実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明によれば、通信土木設備における点検を要するシステム全体の安定化、省力化、及び低消費電力化を図ることができるので、通信土木設備における点検を要する任意の用途に有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１ 光設備遠隔監視制御装置
２ 光通信網
３，３−１，３−Ｎ クロージャ装置
４ 地下
５ マンホール
６ センサ
７ 光ファイバケーブル
３１ 制御基板
３２ 光信号受信部
３３ 電源供給制御部
３４ センサ制御部
３５ リード線
３５ａ センシングデータ出力線
３５ｂ 制御線
３５ｃ 給電線
７１ 芯線の光ファイバ
７２ 接続部
３２１ 光電変換部
３２２ 発電部
３２３ 信号解析部
３３１ 電池制御部
３３２ 電池部
３４１ センサ起動制御部
３４２ センシングデータ制御部
３４３ センシングデータ蓄積部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムであって、
前記通信土木設備に設置される光ファイバケーブルの接続機能を有するクロージャ装置と、
前記クロージャ装置に接続されるとともに、前記通信土木設備の状態を検知するためのセンサと、
前記クロージャ装置に対して前記光ファイバケーブルを通じてコマンド光信号を送信し、前記クロージャ装置を起動させて前記センサからのセンシングデータを取得するよう前記クロージャ装置を遠隔制御する光設備遠隔監視制御装置とを備え、
前記クロージャ装置は、
前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部と、
前記センサからのセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部と、
前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御する電源供給制御部とを有し、
前記センサ制御部は、前記電源供給制御部によって電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記電源供給制御部に対して前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給の停止を指示することを特徴とする光設備遠隔監視制御システム。
【請求項２】
前記電源供給制御部は、前記受信したコマンド光信号に応じて前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるとともに、前記センサ制御部からの前記電源供給の停止の指示に応じて前記充電式の電池部からの電源供給を停止するよう制御する電池制御部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項３】
前記光信号受信部は、前記変換した電気エネルギーを前記充電式の電池部に充電する発電部を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項４】
前記光信号受信部は、前記光ファイバケーブルにおける複数本の芯線の光ファイバを介してコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換するよう構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項５】
前記電源供給制御部は、前記充電式の電池部の蓄電量が所定量以下になった時点で補充するよう制御することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項６】
前記電源供給制御部は、前記充電式の電池部の蓄電量が所定以上となるように補充する制御を行うことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項７】
前記コマンド光信号は、個々のクロージャ装置の起動、前記充電式の電池部の充電及び出力、及び前記センサからのセンシングデータの転送のうちのいずれの処理を実行させるかを識別させる信号パターンからなり、
前記光信号受信部は、該コマンド光信号に応じた処理を実行するための信号解析部を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項８】
光設備遠隔監視制御装置によって光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける、クロージャ装置であって、
前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いるコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部と、
当該クロージャ装置に接続されたセンサからセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部と、
前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御する電源供給制御部とを備え、
前記センサ制御部は、前記電源供給制御部によって電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記電源供給制御部に対して前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給の停止を指示することを特徴とするクロージャ装置。
【請求項９】
通信土木設備に設置される光ファイバケーブルの接続機能を有するクロージャ装置に対して前記光ファイバケーブルを通じてコマンド光信号を送信し、前記クロージャ装置を起動させて前記クロージャ装置に接続されたセンサからのセンシングデータを取得するよう遠隔制御する光設備遠隔監視制御装置を備える、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける光設備遠隔監視制御方法であって、
前記クロージャ装置の処理手順は、
前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換するステップと、
前記センサからのセンシングデータの取得を制御するステップと、
前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御するステップと、
前記電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給を停止するステップと、
を含むことを特徴とする光設備遠隔監視制御方法。
【請求項１０】
光設備遠隔監視制御装置によって光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける、クロージャ装置のセンサ制御部を構成するコンピュータに、
前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して変換された電気エネルギーに応じて、当該クロージャ装置に接続されたセンサからセンシングデータの取得を制御するステップと、
前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給を停止させるステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１】
光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムであって、
前記通信土木設備に設置される光ファイバケーブルの接続機能を有するクロージャ装置と、
前記クロージャ装置に接続されるとともに、前記通信土木設備の状態を検知するためのセンサと、
前記クロージャ装置に対して前記光ファイバケーブルを通じてコマンド光信号を送信し、前記クロージャ装置を起動させて前記センサからのセンシングデータを取得するよう前記クロージャ装置を遠隔制御する光設備遠隔監視制御装置とを備え、
前記クロージャ装置は、
前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部と、
前記センサからのセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部と、
前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御する電源供給制御部とを有し、
前記センサ制御部は、前記電源供給制御部によって電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記電源供給制御部に対して前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給の停止を指示することを特徴とする光設備遠隔監視制御システム。
【請求項２】
前記電源供給制御部は、前記受信したコマンド光信号に応じて前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるとともに、前記センサ制御部からの前記電源供給の停止の指示に応じて前記充電式の電池部からの電源供給を停止するよう制御する電池制御部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項３】
前記光信号受信部は、前記変換した電気エネルギーを前記充電式の電池部に充電する発電部を備えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項４】
前記光信号受信部は、前記光ファイバケーブルにおける複数本の芯線の光ファイバを介してコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換するよう構成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項５】
前記電源供給制御部は、前記充電式の電池部の蓄電量が所定量以下になった時点で補充するよう制御することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項６】
前記電源供給制御部は、前記充電式の電池部の蓄電量が所定以上となるように補充する制御を行うことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項７】
前記コマンド光信号は、個々のクロージャ装置の起動、前記充電式の電池部の充電及び出力、及び前記センサからのセンシングデータの転送のうちのいずれの処理を実行させるかを識別させる信号パターンからなり、
前記光信号受信部は、該コマンド光信号に応じた処理を実行するための信号解析部を備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光設備遠隔監視制御システム。
【請求項８】
光設備遠隔監視制御装置によって光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける、クロージャ装置であって、
前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いるコマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換する光信号受信部と、
当該クロージャ装置に接続されたセンサからセンシングデータの取得を制御するセンサ制御部と、
前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御する電源供給制御部とを備え、
前記センサ制御部は、前記電源供給制御部によって電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記電源供給制御部に対して前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給の停止を指示することを特徴とするクロージャ装置。
【請求項９】
通信土木設備に設置される光ファイバケーブルの接続機能を有するクロージャ装置に対して前記光ファイバケーブルを通じてコマンド光信号を送信し、前記クロージャ装置を起動させて前記クロージャ装置に接続されたセンサからのセンシングデータを取得するよう遠隔制御する光設備遠隔監視制御装置を備える、光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける光設備遠隔監視制御方法であって、
前記クロージャ装置の処理手順は、
前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して電気エネルギーに変換するステップと、
前記センサからのセンシングデータの取得を制御するステップと、
前記受信したコマンド光信号に応じて、前記センサ及び前記センサ制御部を起動させるために前記充電式の電池部からの電源供給を制御するステップと、
前記電源供給された後に、前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給を停止するステップと、
を含むことを特徴とする光設備遠隔監視制御方法。
【請求項１０】
光設備遠隔監視制御装置によって光通信網を介して地下埋設された通信土木設備における状態を遠隔的に点検する光設備遠隔監視制御システムにおける、クロージャ装置のセンサ制御部を構成するコンピュータに、
前記光設備遠隔監視制御装置から当該クロージャ装置内の充電式の電池部の起動に用いる前記コマンド光信号を受信して変換された電気エネルギーに応じて、当該クロージャ装置に接続されたセンサからセンシングデータの取得を制御するステップと、
前記センサからのセンシングデータを前記光設備遠隔監視制御装置へ転送するとともに、前記センシングデータの転送後に、前記センサ及び前記センサ制御部への電源供給を停止させるステップと、
を実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２３４２７０（Ｐ２０１１−２３４２７０Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０４９４８（Ｐ２０１０−１０４９４８）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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