地盤変動モニタリング装置及びこれを用いた地盤変動検知システム
【課題】連続的に使用でき、誤作動が少なくメンテナンスや経済性に優れた土石流等の地盤変動の検知システム。
【解決手段】観測地点に設置された少なくとも１以上の地盤変動モニタリング装置と、これから送信される情報を取得する管理サーバとからなる。管理サーバは、取得した情報を計測値として記録する計測値情報記録手段と、地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報と地盤変動モニタリング装置それぞれの位置情報とを関連付けて記録する装置設置情報記録手段と、地盤変動の判定基準情報を記録する判定情報記録手段と、地盤変動を判定する判定手段とを有し、判定手段は、計測値情報記録手段に記録された計測値と、装置設置情報記録手段に記録された地盤変動モニタリング装置の識別情報及び位置情報と、判定情報記録手段に記録された判定基準情報とに基づいて地盤変動の判定を行う。
【解決手段】観測地点に設置された少なくとも１以上の地盤変動モニタリング装置と、これから送信される情報を取得する管理サーバとからなる。管理サーバは、取得した情報を計測値として記録する計測値情報記録手段と、地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報と地盤変動モニタリング装置それぞれの位置情報とを関連付けて記録する装置設置情報記録手段と、地盤変動の判定基準情報を記録する判定情報記録手段と、地盤変動を判定する判定手段とを有し、判定手段は、計測値情報記録手段に記録された計測値と、装置設置情報記録手段に記録された地盤変動モニタリング装置の識別情報及び位置情報と、判定情報記録手段に記録された判定基準情報とに基づいて地盤変動の判定を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を早期に検出する地盤変動の検知技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動のうち、特に大きな災害を引き起こす異常出水等による土石流は、梅雨期や台風時の豪雨などにより水を含んだ大量の土砂が一瞬の間に谷沿いを流下する現象である。一般的に土石流は１時間に２０ｍｍ以上の強い雨のときや、降り始めてから１００ｍｍ以上の大雨のときに発生のおそれがあり、要注意とされている。そして発生する土石流のスピードは一般的に秒速５〜２０ｍ、時速２０〜７０ｋｍであり、このスピードが大きな災害につながる要因ともいわれている。
【０００３】
土石流の発生などの地盤変動による災害を少なくするために、土石流等の発生や規模を早期に把握する必要があり、土石流の検知装置が各種提案されている。従来の土石流検知装置は、接触型と非接触型とに大別される。
【０００４】
接触型は、流路断面内にワイヤを水平に張り、土石流が発生するとワイヤが断線してこれを検知するもので、このワイヤを上下（鉛直方向に）に複数本張ることにより土石流の水位についてもおおまかに計測できるとされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、非接触型としては、上記ワイヤの代りに光線を使用する光センサ、土石流の発生音をマイクで検知する音響センサ、土石流の流下時に発生する地震動を捉える振動センサ、或いは土石流に向けて超音波を発生すると共にその反射波を受信して、その往復時間から水位を計測する超音波水位計、等を使用したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５２３５６号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記接触型はワイヤを使用したものであり、一度断線すると張り替えない限り再度の検知ができないため、連続的な使用ができないという問題点を有している。
【０００７】
また上記非接触型は、連続的な使用はできるものの、気象条件等により誤作動が生じやすく、信頼性に問題があったり、さらにメンテナンス等に困難さがあり費用的にも問題がある。
【０００８】
本発明は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を検知する技術において、連続的な使用が可能で、かつ誤作動が少なくメンテナンスや経済性に優れている地盤変動検知技術を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明が提案するものは、振動検知センサと無線ＩＣタグとを備えていて観測地点に設置される地盤変動モニタリング装置であって、前記無線ＩＣタグは、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報が記録されている記録部と、無線通信により情報の送信を行う通信部と、前記振動検知センサの計測情報に基づいて前記通信部を介して情報送信を行う制御部とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
この地盤変動モニタリング装置は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置されて使用される。
【００１１】
前述したように、本発明の地盤変動モニタリング装置においては、前記無線ＩＣグが、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報が記録されている記録部と、無線通信により情報の送信を行う通信部と、前記振動検知センサの計測情報に基づいて前記通信部を介して情報送信を行う制御部とを備えていることを特徴にしている。
【００１２】
前記の制御部の制御の下で行われる前記通信部を介しての情報送信は、前記振動検知センサの計測値に応じて情報送信（例えば、各無線ＩＣタグに固有の識別情報である、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報の送信）を行うものとすることができる。
【００１３】
前記振動検知センサの計測情報に基づいて情報送信することにより、例えば、前記振動検知センサの計測値に応じて情報送信することにより、通常発生する振動と災害による振動とを予め区分けし、後述する本発明の地盤変動検知システムの検知精度を高めることができる。
【００１４】
例えば、通常発生する振動と災害による振動とを区分けする設定に関する情報は後述する管理サーバの判定情報記録手段に記録されており、前記地盤変動モニタリング装置が設置される場所に応じて、当該情報が、管理サーバから各地盤変動モニタリング装置の無線ＩＣタグに送信される。
【００１５】
各地盤変動モニタリング装置に配備されている無線ＩＣタグは、当該無線ＩＣタグの記憶部に格納されている前記の通常発生する振動と災害による振動とを区分けする情報を参照し、前記振動検知センサの計測値に応じて情報送信することにより、災害による振動発生の場合にのみ情報送信するようにして、後述する本発明の地盤変動検知システムの検知精度を高めることができる。
【００１６】
このように、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置される地盤変動モニタリング装置に、振動検知センサと無線ＩＣタグとを配備したので、土石流等の地盤変動があったときは振動検知センサが感知し、無線ＩＣタグが当該無線ＩＣタグに固有の識別情報（すなわち、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報）を送信する。そこで、従来の接触型のような断線による張り替えを不要とし、連続的な使用を可能にすることができる。
【００１７】
振動検知センサ及び無線ＩＣタグは、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置される地盤変動モニタリング装置に内装させることができる。例えば、地盤変動モニタリング装置上端側（例えば、頭部）に内装させることができる。これによって過酷な自然条件下での使用を可能にすることができる。なお、外部から覆って、地盤変動モニタリング装置の内部に振動検知センサ及び無線ＩＣタグを取り付け、取り外し可能のように配備する形態にすれば、無線ＩＣタグが電池使用のアクティブ型であっても電池交換を可能にすることができる。
【００１８】
次に、前記目的を達成するため、本発明が提案するものは、所定の観測地点（例えば、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所）に設置された、少なくとも１以上の前述した本発明の地盤変動モニタリング装置と、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を取得する管理サーバとを備えている地盤変動検知システムである。
【００１９】
この本発明の地盤変動検知システムにおいて、前記管理サーバは、取得した情報を計測値として記録する計測値情報記録手段と、前記地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報と当該地盤変動モニタリング装置それぞれの位置情報とを関連付けて記録する装置設置情報記録手段と、地盤変動の判定基準情報を記録する判定情報記録手段と、地盤変動を判定する判定手段とを有している。
【００２０】
そして、前記の判定手段は、前記計測値情報記録手段に記録された計測値と、前記装置設置情報記録手段に記録された地盤変動モニタリング装置の識別情報及び位置情報と、前記判定情報記録手段に記録された判定基準情報とに基づいて地盤変動の判定を行うことを特徴とするものである。
【００２１】
かかる本発明の地盤変動検知システムによれば、前述した本発明の地盤変動モニタリング装置を所定の観測地点に少なくとも１以上（例えば、複数）設置しておくことにより、前記振動検知センサの計測値が所定の値を越えた地盤変動モニタリング装置からはそれぞれ当該地盤変動モニタリング装置を特定する情報（例えば、当該地盤変動モニタリング装置に取り付けられている無線ＩＣタグに固有の識別情報である、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報）を管理サーバが取得する。
【００２２】
管理サーバの装置設置情報記録手段には、前記地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報と当該地盤変動モニタリング装置それぞれの位置情報とが関連付けられて記録されている。なお、ここで、例えば、前記地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報は、各地盤変動モニタリング装置に設置されている無線ＩＣタグに固有の識別情報（すなわち、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報）とすることができる。
【００２３】
そこで、前記の判定手段が、前記計測値情報記録手段に記録された計測値（例えば、管理サーバが取得した前記のＩＣタグ識別情報）と、前記装置設置情報記録手段に記録されている地盤変動モニタリング装置の識別情報（例えば、前記の地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報であるところの、当該地盤変動モニタリング装置に設置されている無線ＩＣタグのＩＣタグ識別情報）及び位置情報とを利用して、前記振動センサの計測値が所定の値を越えた地盤変動モニタリング装置及び、その設置位置が特定される。
【００２４】
これにより、例えば、土石流が発生するおそれのある箇所に、予想される土石流の流れを横切るように複数の本発明の地盤変動モニタリング装置を設置しておき、隣り合って設置されている地盤変動モニタリング装置から前記のＩＣタグ識別情報を取得したならば、それらが設置されている幅方向の広がりで、土石流発生箇所や、その規模などを判定することが可能になる。
【００２５】
以上に説明した本発明の地盤変動検知システムにおいて、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報の管理サーバによる取得は、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信する読取装置と、該読取装置で受信した前記情報を無線通信網に送信する通信装置及び、前記無線通信網を介して行われる形態にすることができる。
【００２６】
例えば、前述した本発明の地盤変動モニタリング装置を所定の観測地点に１以上設置し、振動検知センサが振動を感知したときに無線ＩＣタグが情報（例えば、当該無線ＩＣタグに固有の識別情報である、他の無線ＩＣタグと識別するための識別情報）を送信し、これを読取装置（例えば、ＩＣタグリーダ）が受信して、通信装置が無線通信網に送信する。そして無線通信網を経由して管理サーバが取得し、管理サーバは上記各記録手段に記録された各種情報と、送信された前記の情報とに基づいて地盤変動の判定を行うものである。
【００２７】
すなわち、本発明では情報送信を無線で行うので、従来の接触型検知装置のようにワイヤの断線は発生せず、連続的に使用することが可能である。そして、前述した本発明の地盤変動モニタリング装置を用いているので、誤作動を抑えた地盤変動の検出が可能となり、また、メンテナンスも容易な検出システムを提供することができる。
【００２８】
なお、前記の地盤変動モニタリング装置から送信される情報の管理サーバによる取得は、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信し、中継して送信する少なくとも１以上の中継装置と、該中継装置から受信した前記情報を無線通信網に送信する通信装置及び、前記無線通信網を介して行われる形態にすることもできる。
【００２９】
すなわち地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信する読取装置に換えて、地盤変動モニタリング装置から発信される情報を中継する中継装置を、通信装置と地盤変動モニタリング装置の間に置いたものである。読取装置であるＩＣタグリーダの設置が困難な観測地点の環境や、ＩＣタグリーダの読取可能範囲が狭小である等の場合を考慮したものである。
【００３０】
以上に説明した本発明の地盤変動検知システムにおいて、前記管理サーバは、前記地盤変動モニタリング装置が設置された前記観測地点の地形地質情報を記録した地形地質情報記録手段を更に有し、前記判定手段は地盤変動の判定において前記地形地質情報に基づく補正を行うものとすることができる。
【００３１】
予め地盤変動モニタリング装置が設置された観測地点の地形地質情報を記録し、地盤変動の判定の補正に使用することで、より現場状況に合致した地盤変動の判定が可能となる。例えば、常時落石多発地帯であることや、地盤の弱い地帯で土石流が発生し易い傾斜の急な要注意地点であることなどの地形地質情報を記録しておけば、振動検知センサの振動検知により送信されてきたＩＣタグの識別情報をより活用した判定ができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を検知するシステムあって、連続的な使用が可能で、かつ誤作動が少なくメンテナンスや経済性に優れている地盤変動検知システムと、これに使用される地盤変動モニタリング装置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】
【００３３】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００３４】
図１は、本発明に係る地盤変動検知システムの一例の概略構成を説明する図である。
【００３５】
図１図示の実施形態に係る本発明の地盤変動検知システムは、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３が内装されている地盤変動モニタリング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、・・・１１ｎ（以下、適宜「地盤変動モニタリング装置１１」と総称する）と、この地盤変動モニタリング装置１１から送信される情報である無線ＩＣタグ２３の識別情報（無線ＩＣタグ識別情報（以下「ＩＤ情報」という）を受信する読取装置（ＩＣタグリーダ）１２と、読取装置１２が受信したＩＤ情報を無線通信網１３に送信する通信装置１５と、無線通信網１３を経由してＩＤ情報を受信する管理サーバ１６とからで構成されている。
【００３６】
なお、図１図示の実施形態では、通信装置１５から送信されたＩＤ情報は、通信装置１５の付近に位置する無線通信の基地局１７を介して無線通信網１３に送られ、さらにゲートウェイ１８を介して接続されるインターネット１９経由で管理サーバ１６に送信される。
【００３７】
地盤変動モニタリング装置１１は、図２図示の形態では、下端側が大径の基部２４になっている円柱体の本体２１と、この本体２１の上端側の平坦な頭部に対して着脱可能に螺合する円筒状の蓋体２２とを備えている。そして蓋体２２の内側底部に、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３が取付けられている。
【００３８】
本発明の地盤変動モニタリング装置１１は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置され、かつ長期間風雨に晒される。そこで、本体２１は、ある程度の強度を有すると共に、耐候性、耐腐食性も備えた材質のもので形成することができる。例えば、プラスチック、アルミニウム、ステンレス等で製造することができる。
【００３９】
蓋体２２も、ある程度の強度を有すると共に、耐候性、耐腐食性も備えた材質のもの、例えば、プラスチック製とすることができるが、地盤変動モニタリング装置１１内に内装される振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３のアンテナを外部に露出する等して、その通信機能に支障がなければ、アルミニウム、ステンレス等の金属製にすることもできる。
【００４０】
図１図示の実施形態では、本体２１の頭部に蓋体２２を着脱可能に取付けるため、本体２１の頭部（図２中、上側）の周端面と、蓋体２２の内周面との間で相互にねじ切りされた螺合部２５を形成している。しかし、長期間風雨に晒されて、地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置されることを考慮して、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３を、地盤変動モニタリング装置１１の内側に、取り付け、取り外し可能に装着できる形態であれば、図示の実施形態に限られるものではない。
【００４１】
図３（ａ）は、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３のブロック構成の一例を説明する図である。図示の実施形態では、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３は、アンテナ３１、通信回路３２、制御回路３３、メモリ３５、Ａ／Ｄ変換回路３６、振動検知センサである振動センサ３７、電源３８を備えて構成されている。
【００４２】
振動検知センサ３７は、振動センサと対象測定物によって形成されるコンデンサの静電容量から、ギャップ（変位）を測定するもの、または渦電流効果を利用したもの等があるが、いずれを使用してもよい。
【００４３】
電源３８は、アクティブ型ＩＣタグに使用されるものであれば、特に限定するものでなく、通常で２年程度の使用が可能と考えられる。電池交換は上記したように、地盤変動モニタリング装置１１の蓋体２２が螺合により着脱可能であることから、容易に行える。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換回路３６は、振動検知センサ３７の計測値であるアナログ値をデジタル値に変換するものである。
【００４５】
メモリ３５は、識別情報であるＩＤ情報が記録されているものであり、通常読み書き可能な記録回路により構成されている。ＩＤ情報は、無線ＩＣタグ２３ごとの識別情報である。
【００４６】
図示の実施形態においては、この各無線ＩＣタグ２３ごとのＩＤ情報は、当該無線ＩＣタグ２３が配備されている地盤変動モニタリング装置１１を特定する地盤変動モニタリング装置１１の識別情報として、当該地盤変動モニタリング装置１１が設置されている位置を表す位置情報に関連付けられて、後述するように、管理サーバ１６の装置設置情報記録手段７６に記録されている。
【００４７】
通信回路３２は、メモリ３５に記録されたＩＤ情報を、アンテナ３１を介して読取装置（ＩＣタグリーダ）１２に送信する機能を有する。
【００４８】
制御回路３３は、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３の各構成回路、構成部分等を制御する機能を有するもので、図示の実施形態では、振動センサ３７の測定値が予め設定された所定値以上であるときに、メモリ３５に記録されたＩＤ情報を読取り、通信回路３２を制御してアンテナ３１を介して送信するようになっている。
【００４９】
図４は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２及び通信装置１５のブロック構成の一例を説明する図である。図示の例では、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２は、アンテナ５１、通信手段である送受信手段５２、制御手段５３、記録手段５５、電源５６を備えて構成されている。
【００５０】
読取装置（ＩＣタグリーダ）１２は、地盤変動モニタリング装置１１から送信されるＩＤ情報を受信する機器で、受信可能範囲を考慮して地盤変動モニタリング装置１１の設置位置、設置数により、その設置数量や設置位置が決定される。地盤変動モニタリング装置１１は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置されるのに対し、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２は土石流等に触れることのない地点に設置することが好ましい。
【００５１】
また使用する電源５６は、太陽光発電装置と蓄電池とを組み合わせたものを用いることができる。地盤変動モニタリング装置１１に使用する振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３と異なり、読取装置（ＩＣタグリーダ）の使用電力は大きいので、太陽光による発電方式としたものである。これにより昼夜間を問わず連続使用を可能とすることができる。
【００５２】
アンテナ５１及び送受信手段５２は、地盤変動モニタリング装置１１の振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３から送信されたＩＤ情報を受信するものであり、受信したＩＤ情報は一旦、記録手段５５に記録される。
【００５３】
制御手段５３は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２の上記各手段等を制御するものであり、受信したＩＤ情報の記録指示、後述する通信装置１５への送信等を行うものである。なお、図示の実施形態では、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２と通信装置１５は近接しており、有線にて情報の送受信をおこなっている。
【００５４】
通信装置１５は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２が受信、収集したＩＤ情報を無線通信網１３に送信する役割を有するものである。図示の実施形態では、通信装置１５は、アンテナ６１、通信手段である送受信手段６２、制御手段６３、記録手段６５、増幅手段６６、電源６７を備えて構成されている。
【００５５】
電源６７は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２と同様に、太陽光発電装置と蓄電池とを組み合わせたものを用いるが、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２又は通信装置１５の何れかに電源を設け、電力の融通を行ってもよい。
【００５６】
アンテナ６１及び送受信手段６２は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２から送信されたＩＤ情報を無線通信網１３に送信する機能を有するものである。なお読取装置（ＩＣタグリーダ）１２から送信されたＩＤ情報は一旦、記録手段６５に記録される。
【００５７】
増幅手段６６は、無線通信網１３にＩＤ情報を送信する前に、出力情報を増幅する機能を有するものである。
【００５８】
制御手段６３は、通信装置１５の各手段の機能を制御するもので、主として読取装置（ＩＣタグリーダ）１２から送信されたＩＤ情報の記録、無線通信網１３への送信指令等の機能を有する。
【００５９】
図５は、管理サーバ１６のブロック構成の一例を説明する図である。図５図示の例では、管理サーバ１６は、通信手段７１、制御手段７２、地盤変動を判定する判定手段７３、情報提供手段７５、地盤変動モニタリング装置１１にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置１１と識別するための識別情報と当該地盤変動モニタリング装置１１それぞれの位置情報とを関連付けて記録する装置設置情報記録手段７６、地形地質情報記録手段７７、地盤変動の判定基準情報を記録する判定情報記録手段７８、取得した情報（計測値）を記録する計測値情報記録手段７９を備えて構成されている。
【００６０】
装置設置情報記録手段７６に記録されている、各地盤変動モニタリング装置１１にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置１１と識別するための識別情報は、この実施形態では、各地盤変動モニタリング装置１１に配備されている無線ＩＣタグ２３に固有の識別情報（すなわち、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報であるＩＤ情報）としている。
【００６１】
地盤変動モニタリング装置１１にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置１１と識別するための識別情報と、当該地盤変動モニタリング装置１１それぞれの位置情報とを関連付けて装置設置情報記録手段７６に記録することは、例えば、地盤変動モニタリング装置１１の設置時にＧＰＳ装置で計測した設置位置の緯度経度の位置情報と、各地盤変動モニタリング装置１１に配備されている無線ＩＣタグ２３に固有の識別情報（すなわち、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報であるＩＤ情報）とを関連付けて記録するようにして行われる。
【００６２】
なお、各地盤変動モニタリング装置１１にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置１１と識別するための識別情報として地盤変動モニタリング装置１１自体の番号（地盤変動モニタリング装置番号）を用いることもできる。
【００６３】
管理サーバ１６は、本システム用の各種表示装置等を備えた専用機を使用してもよいが、パーソナルコンピュータやワークステーション、及び各種通信機器等を備えて構成することもできる。
【００６４】
計測値情報記録手段７９は、振動センサ３７が所定の振動値を検出した場合、前記の無線ＩＣタグ２３から送信されてきたＩＤ情報を計測値として記録するものである。なお、この際、当該ＩＤ情報を取得した日時情報を発生日時情報として前記のＩＤ情報とともに計測値として記録しておくことができる。
【００６５】
判定情報記録手段７８には、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動の判定を行うための判定基準が記録されている。
【００６６】
後述する判定手段７３はこの判定基準と上記した計測値に基づき、地盤変動の判定を行うものである。
【００６７】
この判定基準としては、例えば、連続して設置されている複数の地盤変動モニタリング装置１１のうち、隣接する５台以上の地盤変動モニタリング装置１１に配備されている各無線ＩＣタグ２３からＩＤ情報が送信されてきたときを地盤変動の警告段階、隣接する１０台以上の地盤変動モニタリング装置１１に配備されている各無線ＩＣタグ２３からＩＤ情報が送信されてきたときを地盤変動発生段階とする判定基準を採用することができる。
【００６８】
地形地質情報記録手段７７は、地盤変動モニタリング装置１１を設置した観測地点の地形、地質等の情報が詳細に記録されているものであり、この地形地質情報により地盤変動の判定の補正を行うようになっている。
【００６９】
例えば、ＩＤ情報を送信してきた隣接する地盤変動モニタリング装置１１が５台であっても、当該観測地点の地質が土石流の発生が起こり易い注意地点である場合であって、補正値として２を乗じるように記録されているときは、５（台）に２を乗じて１０（台）として地盤変動発生段階に繰り上げるようになっているものである。なお、これは例示であって実際にはより現実に対応した補正値が設定される。
【００７０】
判定手段７３は、上記したように計測値情報及び判定情報により、あるいは、計測値情報、判定情報及び地質地形情報により、地盤変動の判定を行う機能を有するものである。
【００７１】
情報提供手段７５は、判定手段７３が行った判定の結果を、図示しない表示機器等に出力表示するものである。表示機器としては、表示ランプ、映像、音声等によって行うものである。出力は近接地のほか、インターネット１９等の通信回線を通じて送信することもできる。
【００７２】
通信手段７１は、通信装置１５から送信される地盤変動モニタリング装置１１からのＩＤ情報をインターネット１９等を介して受信する機能を有するものであり、ＰＣ等に内蔵される通信回路等が該当する。
【００７３】
制御手段７２は、管理サーバ１６の各手段を制御する機能を有するものであり、例えばＰＣのＣＰＵ、ＲＡＭ等が該当する。なお判定手段７３及び情報提供手段７５も、上記ＣＰＵ、ＲＡＭ等を所定のアプリケーションにて作動させることで、上記各手段の機能を発揮するようになっている。
【００７４】
また上記各記録手段（７６〜７９）は、ハードディスク、光磁気ディスク等の外部記憶装置が該当し、バス８０を介して通信手段７１、制御手段７２、判定手段７３及び情報提供手段７５と接続されて、情報交換をおこなっている。
【００７５】
次に、以上に説明した地盤変動検知システムの動作について、動作手順のフローチャートを示す図６を参照して説明する。
【００７６】
なお、管理サーバ１６においては、観測地点に設置した地盤変動モニタリング装置１１の設置位置（緯度経度等）、各地盤変動モニタリング装置１１の番号、各地盤変動モニタリング装置１１に配備されている無線ＩＣタグ２３のＩＤ情報等が、装置設置情報記録手段７６に記録されているものとする。
【００７７】
地盤変動モニタリング装置１１は、振動センサ３７が予め設定された数値以上の振動を感知したときは、制御回路３３の指令によりメモリ３５に記録されたＩＤ情報を通信回路２３及びアンテナ３１を介して送信する。
【００７８】
このＩＤ情報は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２に受信され、接続する通信装置１５によって無線通信網１３に送信される。
【００７９】
そしてゲートウェイ１８、インターネット１９を経由して管理サーバ１６に送信される（Ｓ１１）。
【００８０】
管理サーバ１６は、連続して送信された各地盤変動モニタリング装置のＩＤ情報を集計し、計測値情報記録手段７９に記録する（Ｓ１２）。
【００８１】
判定手段７３は、計測値情報記録手段７９に記録された計測値（送信されたＩＤ情報）と、装置設置情報提供手段７６に記録されている設置済み地盤変動モニタリング装置１１の識別情報に関連付けられている各地盤変動モニタリング装置１１の位置情報、判定情報記録手段７８に記録されている地盤変動の判定基準、さらに地形地質情報記録手段７７に記録された、判定の補正数値としての観測地点の地質地形情報に基づいて、地盤変動の判定を行う（Ｓ１３）。
【００８２】
上記判定結果は、情報提供手段７５によって図示しない表示装置等に出力する（Ｓ１４）。
【００８３】
このように、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置されて使用される複数の地盤変動モニタリング装置のそれぞれから、振動感知によって各地盤変動モニタリング装置に内蔵された無線ＩＣタグのＩＤ情報が送信されてくる。そこで、連続するように複数の地盤変動モニタリング装置を設置しておけば、異常出水による土石流の発生、落石、崖崩れ等の地盤変動があった場合、管理サーバ１６が取得するＩＤ情報も複数になるので、適切な分析による判定ができる。
【００８４】
その結果、誤作動を極力防止でき、さらには分析により災害予側も可能である。またワイヤ等を張った接触型の検出装置と異なり、長期にわたって連続した観測ができる。
【００８５】
更に、地盤変動の判定情報を充実させることで、土石流の規模、場所、速度、下流域への到達時間などを計測・演算し、流域住民や工事従事者などに通報・警告する機能を有するシステムをさらに構築することができる。
【００８６】
また、監視カメラを設置することで、送信されたＩＤ情報に基づき、該当する地盤変動モニタリング装置の周辺にある監視カメラを作動させ、観測地点の画像も取得することができる。
【００８７】
（他の実施形態）
図７は、本発明に係る地盤変動検知システムの他の実施形態の概略構成を説明する図である。
【００８８】
上記した実施形態と相違する点は、読取装置（ＩＣタグリーダ）にかえて中継装置を複数設置して、ＩＤ情報を中継送信したものである。
【００８９】
したがって、相違する点を中心に説明し、共通する点は説明を省略する。
【００９０】
図７に示すように、地盤変動モニタリング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、・・・、１１ｎと通信装置１５との間には、ＩＤ情報の送受信を無線中継する中継装置１４ａ、１４ｂ、・・・、１４ｎ（以下、適宜「中継装置１４」と表す）が設けられている。
【００９１】
図３（ｂ）は、中継装置１４のブロック構成図である。図示の例では、中継装置１４は、アンテナ８１、通信回路８２、制御回路８３、メモリ８５、電源８６、増幅回路８７を備えて構成されている。
【００９２】
この中継装置１４は、通信のみが可能な無線ＩＣタグを使用することができる。例えば、地盤変動モニタリング装置１１に使用した本体２１と蓋体２２とで形成される密閉空間内に通信のみ可能な無線ＩＣタグを取付けることで、中継装置１４を構成することができる。
【００９３】
なお本体２１と蓋体２２とで形成される密閉空間内に無線ＩＣタグを設置したときに、無線機能を損なうことのないようにする必要があり、例えばアンテナ部のみを蓋体２２から露出させる等が考えられる。
【００９４】
このように、地盤変動モニタリング装置１１を使用した中継装置１４を設置して、ＩＤ情報の送信網を形成すれば、無線タグリーダの設置が困難な観測地点であっても、連続した地盤変動検知が可能となる。
【００９５】
以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る地盤変動検知システムの概略構成図。
【図２】本発明に係る地盤変動モニタリング装置の断面概略図。
【図３】（ａ）は地盤変動モニタリング装置に内装される振動検知センサ付の無線ＩＣタグのブロック構成図、（ｂ）は他の実施形態で使用する中継装置のブロック構成図。
【図４】読取装置（ＩＣタグリーダ）及び通信装置のブロック構成図。
【図５】管理サーバのブロック構成図。
【図６】地盤変動検知システムの動作の手順を示すフローチャート。
【図７】地盤変動検知システムの他の実施形態の概略構成図。
【符号の説明】
【００９７】
１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、・・・、１１ｎ） 地盤変動モニタリング装置
１２ 読取装置（ＩＣタグリーダ）
１３ 無線通信網
１５ 通信装置
１６ 管理サーバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を早期に検出する地盤変動の検知技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動のうち、特に大きな災害を引き起こす異常出水等による土石流は、梅雨期や台風時の豪雨などにより水を含んだ大量の土砂が一瞬の間に谷沿いを流下する現象である。一般的に土石流は１時間に２０ｍｍ以上の強い雨のときや、降り始めてから１００ｍｍ以上の大雨のときに発生のおそれがあり、要注意とされている。そして発生する土石流のスピードは一般的に秒速５〜２０ｍ、時速２０〜７０ｋｍであり、このスピードが大きな災害につながる要因ともいわれている。
【０００３】
土石流の発生などの地盤変動による災害を少なくするために、土石流等の発生や規模を早期に把握する必要があり、土石流の検知装置が各種提案されている。従来の土石流検知装置は、接触型と非接触型とに大別される。
【０００４】
接触型は、流路断面内にワイヤを水平に張り、土石流が発生するとワイヤが断線してこれを検知するもので、このワイヤを上下（鉛直方向に）に複数本張ることにより土石流の水位についてもおおまかに計測できるとされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、非接触型としては、上記ワイヤの代りに光線を使用する光センサ、土石流の発生音をマイクで検知する音響センサ、土石流の流下時に発生する地震動を捉える振動センサ、或いは土石流に向けて超音波を発生すると共にその反射波を受信して、その往復時間から水位を計測する超音波水位計、等を使用したものがある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３５２３５６号公報
【特許文献２】特開２００２−１４８０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記接触型はワイヤを使用したものであり、一度断線すると張り替えない限り再度の検知ができないため、連続的な使用ができないという問題点を有している。
【０００７】
また上記非接触型は、連続的な使用はできるものの、気象条件等により誤作動が生じやすく、信頼性に問題があったり、さらにメンテナンス等に困難さがあり費用的にも問題がある。
【０００８】
本発明は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を検知する技術において、連続的な使用が可能で、かつ誤作動が少なくメンテナンスや経済性に優れている地盤変動検知技術を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明が提案するものは、振動検知センサと無線ＩＣタグとを備えていて観測地点に設置される地盤変動モニタリング装置であって、前記無線ＩＣタグは、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報が記録されている記録部と、無線通信により情報の送信を行う通信部と、前記振動検知センサの計測情報に基づいて前記通信部を介して情報送信を行う制御部とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
この地盤変動モニタリング装置は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置されて使用される。
【００１１】
前述したように、本発明の地盤変動モニタリング装置においては、前記無線ＩＣグが、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報が記録されている記録部と、無線通信により情報の送信を行う通信部と、前記振動検知センサの計測情報に基づいて前記通信部を介して情報送信を行う制御部とを備えていることを特徴にしている。
【００１２】
前記の制御部の制御の下で行われる前記通信部を介しての情報送信は、前記振動検知センサの計測値に応じて情報送信（例えば、各無線ＩＣタグに固有の識別情報である、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報の送信）を行うものとすることができる。
【００１３】
前記振動検知センサの計測情報に基づいて情報送信することにより、例えば、前記振動検知センサの計測値に応じて情報送信することにより、通常発生する振動と災害による振動とを予め区分けし、後述する本発明の地盤変動検知システムの検知精度を高めることができる。
【００１４】
例えば、通常発生する振動と災害による振動とを区分けする設定に関する情報は後述する管理サーバの判定情報記録手段に記録されており、前記地盤変動モニタリング装置が設置される場所に応じて、当該情報が、管理サーバから各地盤変動モニタリング装置の無線ＩＣタグに送信される。
【００１５】
各地盤変動モニタリング装置に配備されている無線ＩＣタグは、当該無線ＩＣタグの記憶部に格納されている前記の通常発生する振動と災害による振動とを区分けする情報を参照し、前記振動検知センサの計測値に応じて情報送信することにより、災害による振動発生の場合にのみ情報送信するようにして、後述する本発明の地盤変動検知システムの検知精度を高めることができる。
【００１６】
このように、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置される地盤変動モニタリング装置に、振動検知センサと無線ＩＣタグとを配備したので、土石流等の地盤変動があったときは振動検知センサが感知し、無線ＩＣタグが当該無線ＩＣタグに固有の識別情報（すなわち、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報）を送信する。そこで、従来の接触型のような断線による張り替えを不要とし、連続的な使用を可能にすることができる。
【００１７】
振動検知センサ及び無線ＩＣタグは、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置される地盤変動モニタリング装置に内装させることができる。例えば、地盤変動モニタリング装置上端側（例えば、頭部）に内装させることができる。これによって過酷な自然条件下での使用を可能にすることができる。なお、外部から覆って、地盤変動モニタリング装置の内部に振動検知センサ及び無線ＩＣタグを取り付け、取り外し可能のように配備する形態にすれば、無線ＩＣタグが電池使用のアクティブ型であっても電池交換を可能にすることができる。
【００１８】
次に、前記目的を達成するため、本発明が提案するものは、所定の観測地点（例えば、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所）に設置された、少なくとも１以上の前述した本発明の地盤変動モニタリング装置と、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を取得する管理サーバとを備えている地盤変動検知システムである。
【００１９】
この本発明の地盤変動検知システムにおいて、前記管理サーバは、取得した情報を計測値として記録する計測値情報記録手段と、前記地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報と当該地盤変動モニタリング装置それぞれの位置情報とを関連付けて記録する装置設置情報記録手段と、地盤変動の判定基準情報を記録する判定情報記録手段と、地盤変動を判定する判定手段とを有している。
【００２０】
そして、前記の判定手段は、前記計測値情報記録手段に記録された計測値と、前記装置設置情報記録手段に記録された地盤変動モニタリング装置の識別情報及び位置情報と、前記判定情報記録手段に記録された判定基準情報とに基づいて地盤変動の判定を行うことを特徴とするものである。
【００２１】
かかる本発明の地盤変動検知システムによれば、前述した本発明の地盤変動モニタリング装置を所定の観測地点に少なくとも１以上（例えば、複数）設置しておくことにより、前記振動検知センサの計測値が所定の値を越えた地盤変動モニタリング装置からはそれぞれ当該地盤変動モニタリング装置を特定する情報（例えば、当該地盤変動モニタリング装置に取り付けられている無線ＩＣタグに固有の識別情報である、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報）を管理サーバが取得する。
【００２２】
管理サーバの装置設置情報記録手段には、前記地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報と当該地盤変動モニタリング装置それぞれの位置情報とが関連付けられて記録されている。なお、ここで、例えば、前記地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報は、各地盤変動モニタリング装置に設置されている無線ＩＣタグに固有の識別情報（すなわち、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報）とすることができる。
【００２３】
そこで、前記の判定手段が、前記計測値情報記録手段に記録された計測値（例えば、管理サーバが取得した前記のＩＣタグ識別情報）と、前記装置設置情報記録手段に記録されている地盤変動モニタリング装置の識別情報（例えば、前記の地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報であるところの、当該地盤変動モニタリング装置に設置されている無線ＩＣタグのＩＣタグ識別情報）及び位置情報とを利用して、前記振動センサの計測値が所定の値を越えた地盤変動モニタリング装置及び、その設置位置が特定される。
【００２４】
これにより、例えば、土石流が発生するおそれのある箇所に、予想される土石流の流れを横切るように複数の本発明の地盤変動モニタリング装置を設置しておき、隣り合って設置されている地盤変動モニタリング装置から前記のＩＣタグ識別情報を取得したならば、それらが設置されている幅方向の広がりで、土石流発生箇所や、その規模などを判定することが可能になる。
【００２５】
以上に説明した本発明の地盤変動検知システムにおいて、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報の管理サーバによる取得は、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信する読取装置と、該読取装置で受信した前記情報を無線通信網に送信する通信装置及び、前記無線通信網を介して行われる形態にすることができる。
【００２６】
例えば、前述した本発明の地盤変動モニタリング装置を所定の観測地点に１以上設置し、振動検知センサが振動を感知したときに無線ＩＣタグが情報（例えば、当該無線ＩＣタグに固有の識別情報である、他の無線ＩＣタグと識別するための識別情報）を送信し、これを読取装置（例えば、ＩＣタグリーダ）が受信して、通信装置が無線通信網に送信する。そして無線通信網を経由して管理サーバが取得し、管理サーバは上記各記録手段に記録された各種情報と、送信された前記の情報とに基づいて地盤変動の判定を行うものである。
【００２７】
すなわち、本発明では情報送信を無線で行うので、従来の接触型検知装置のようにワイヤの断線は発生せず、連続的に使用することが可能である。そして、前述した本発明の地盤変動モニタリング装置を用いているので、誤作動を抑えた地盤変動の検出が可能となり、また、メンテナンスも容易な検出システムを提供することができる。
【００２８】
なお、前記の地盤変動モニタリング装置から送信される情報の管理サーバによる取得は、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信し、中継して送信する少なくとも１以上の中継装置と、該中継装置から受信した前記情報を無線通信網に送信する通信装置及び、前記無線通信網を介して行われる形態にすることもできる。
【００２９】
すなわち地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信する読取装置に換えて、地盤変動モニタリング装置から発信される情報を中継する中継装置を、通信装置と地盤変動モニタリング装置の間に置いたものである。読取装置であるＩＣタグリーダの設置が困難な観測地点の環境や、ＩＣタグリーダの読取可能範囲が狭小である等の場合を考慮したものである。
【００３０】
以上に説明した本発明の地盤変動検知システムにおいて、前記管理サーバは、前記地盤変動モニタリング装置が設置された前記観測地点の地形地質情報を記録した地形地質情報記録手段を更に有し、前記判定手段は地盤変動の判定において前記地形地質情報に基づく補正を行うものとすることができる。
【００３１】
予め地盤変動モニタリング装置が設置された観測地点の地形地質情報を記録し、地盤変動の判定の補正に使用することで、より現場状況に合致した地盤変動の判定が可能となる。例えば、常時落石多発地帯であることや、地盤の弱い地帯で土石流が発生し易い傾斜の急な要注意地点であることなどの地形地質情報を記録しておけば、振動検知センサの振動検知により送信されてきたＩＣタグの識別情報をより活用した判定ができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を検知するシステムあって、連続的な使用が可能で、かつ誤作動が少なくメンテナンスや経済性に優れている地盤変動検知システムと、これに使用される地盤変動モニタリング装置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】
【００３３】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００３４】
図１は、本発明に係る地盤変動検知システムの一例の概略構成を説明する図である。
【００３５】
図１図示の実施形態に係る本発明の地盤変動検知システムは、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３が内装されている地盤変動モニタリング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、・・・１１ｎ（以下、適宜「地盤変動モニタリング装置１１」と総称する）と、この地盤変動モニタリング装置１１から送信される情報である無線ＩＣタグ２３の識別情報（無線ＩＣタグ識別情報（以下「ＩＤ情報」という）を受信する読取装置（ＩＣタグリーダ）１２と、読取装置１２が受信したＩＤ情報を無線通信網１３に送信する通信装置１５と、無線通信網１３を経由してＩＤ情報を受信する管理サーバ１６とからで構成されている。
【００３６】
なお、図１図示の実施形態では、通信装置１５から送信されたＩＤ情報は、通信装置１５の付近に位置する無線通信の基地局１７を介して無線通信網１３に送られ、さらにゲートウェイ１８を介して接続されるインターネット１９経由で管理サーバ１６に送信される。
【００３７】
地盤変動モニタリング装置１１は、図２図示の形態では、下端側が大径の基部２４になっている円柱体の本体２１と、この本体２１の上端側の平坦な頭部に対して着脱可能に螺合する円筒状の蓋体２２とを備えている。そして蓋体２２の内側底部に、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３が取付けられている。
【００３８】
本発明の地盤変動モニタリング装置１１は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置され、かつ長期間風雨に晒される。そこで、本体２１は、ある程度の強度を有すると共に、耐候性、耐腐食性も備えた材質のもので形成することができる。例えば、プラスチック、アルミニウム、ステンレス等で製造することができる。
【００３９】
蓋体２２も、ある程度の強度を有すると共に、耐候性、耐腐食性も備えた材質のもの、例えば、プラスチック製とすることができるが、地盤変動モニタリング装置１１内に内装される振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３のアンテナを外部に露出する等して、その通信機能に支障がなければ、アルミニウム、ステンレス等の金属製にすることもできる。
【００４０】
図１図示の実施形態では、本体２１の頭部に蓋体２２を着脱可能に取付けるため、本体２１の頭部（図２中、上側）の周端面と、蓋体２２の内周面との間で相互にねじ切りされた螺合部２５を形成している。しかし、長期間風雨に晒されて、地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置されることを考慮して、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３を、地盤変動モニタリング装置１１の内側に、取り付け、取り外し可能に装着できる形態であれば、図示の実施形態に限られるものではない。
【００４１】
図３（ａ）は、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３のブロック構成の一例を説明する図である。図示の実施形態では、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３は、アンテナ３１、通信回路３２、制御回路３３、メモリ３５、Ａ／Ｄ変換回路３６、振動検知センサである振動センサ３７、電源３８を備えて構成されている。
【００４２】
振動検知センサ３７は、振動センサと対象測定物によって形成されるコンデンサの静電容量から、ギャップ（変位）を測定するもの、または渦電流効果を利用したもの等があるが、いずれを使用してもよい。
【００４３】
電源３８は、アクティブ型ＩＣタグに使用されるものであれば、特に限定するものでなく、通常で２年程度の使用が可能と考えられる。電池交換は上記したように、地盤変動モニタリング装置１１の蓋体２２が螺合により着脱可能であることから、容易に行える。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換回路３６は、振動検知センサ３７の計測値であるアナログ値をデジタル値に変換するものである。
【００４５】
メモリ３５は、識別情報であるＩＤ情報が記録されているものであり、通常読み書き可能な記録回路により構成されている。ＩＤ情報は、無線ＩＣタグ２３ごとの識別情報である。
【００４６】
図示の実施形態においては、この各無線ＩＣタグ２３ごとのＩＤ情報は、当該無線ＩＣタグ２３が配備されている地盤変動モニタリング装置１１を特定する地盤変動モニタリング装置１１の識別情報として、当該地盤変動モニタリング装置１１が設置されている位置を表す位置情報に関連付けられて、後述するように、管理サーバ１６の装置設置情報記録手段７６に記録されている。
【００４７】
通信回路３２は、メモリ３５に記録されたＩＤ情報を、アンテナ３１を介して読取装置（ＩＣタグリーダ）１２に送信する機能を有する。
【００４８】
制御回路３３は、振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３の各構成回路、構成部分等を制御する機能を有するもので、図示の実施形態では、振動センサ３７の測定値が予め設定された所定値以上であるときに、メモリ３５に記録されたＩＤ情報を読取り、通信回路３２を制御してアンテナ３１を介して送信するようになっている。
【００４９】
図４は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２及び通信装置１５のブロック構成の一例を説明する図である。図示の例では、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２は、アンテナ５１、通信手段である送受信手段５２、制御手段５３、記録手段５５、電源５６を備えて構成されている。
【００５０】
読取装置（ＩＣタグリーダ）１２は、地盤変動モニタリング装置１１から送信されるＩＤ情報を受信する機器で、受信可能範囲を考慮して地盤変動モニタリング装置１１の設置位置、設置数により、その設置数量や設置位置が決定される。地盤変動モニタリング装置１１は、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置されるのに対し、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２は土石流等に触れることのない地点に設置することが好ましい。
【００５１】
また使用する電源５６は、太陽光発電装置と蓄電池とを組み合わせたものを用いることができる。地盤変動モニタリング装置１１に使用する振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３と異なり、読取装置（ＩＣタグリーダ）の使用電力は大きいので、太陽光による発電方式としたものである。これにより昼夜間を問わず連続使用を可能とすることができる。
【００５２】
アンテナ５１及び送受信手段５２は、地盤変動モニタリング装置１１の振動検知センサ付の無線ＩＣタグ２３から送信されたＩＤ情報を受信するものであり、受信したＩＤ情報は一旦、記録手段５５に記録される。
【００５３】
制御手段５３は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２の上記各手段等を制御するものであり、受信したＩＤ情報の記録指示、後述する通信装置１５への送信等を行うものである。なお、図示の実施形態では、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２と通信装置１５は近接しており、有線にて情報の送受信をおこなっている。
【００５４】
通信装置１５は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２が受信、収集したＩＤ情報を無線通信網１３に送信する役割を有するものである。図示の実施形態では、通信装置１５は、アンテナ６１、通信手段である送受信手段６２、制御手段６３、記録手段６５、増幅手段６６、電源６７を備えて構成されている。
【００５５】
電源６７は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２と同様に、太陽光発電装置と蓄電池とを組み合わせたものを用いるが、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２又は通信装置１５の何れかに電源を設け、電力の融通を行ってもよい。
【００５６】
アンテナ６１及び送受信手段６２は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２から送信されたＩＤ情報を無線通信網１３に送信する機能を有するものである。なお読取装置（ＩＣタグリーダ）１２から送信されたＩＤ情報は一旦、記録手段６５に記録される。
【００５７】
増幅手段６６は、無線通信網１３にＩＤ情報を送信する前に、出力情報を増幅する機能を有するものである。
【００５８】
制御手段６３は、通信装置１５の各手段の機能を制御するもので、主として読取装置（ＩＣタグリーダ）１２から送信されたＩＤ情報の記録、無線通信網１３への送信指令等の機能を有する。
【００５９】
図５は、管理サーバ１６のブロック構成の一例を説明する図である。図５図示の例では、管理サーバ１６は、通信手段７１、制御手段７２、地盤変動を判定する判定手段７３、情報提供手段７５、地盤変動モニタリング装置１１にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置１１と識別するための識別情報と当該地盤変動モニタリング装置１１それぞれの位置情報とを関連付けて記録する装置設置情報記録手段７６、地形地質情報記録手段７７、地盤変動の判定基準情報を記録する判定情報記録手段７８、取得した情報（計測値）を記録する計測値情報記録手段７９を備えて構成されている。
【００６０】
装置設置情報記録手段７６に記録されている、各地盤変動モニタリング装置１１にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置１１と識別するための識別情報は、この実施形態では、各地盤変動モニタリング装置１１に配備されている無線ＩＣタグ２３に固有の識別情報（すなわち、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報であるＩＤ情報）としている。
【００６１】
地盤変動モニタリング装置１１にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置１１と識別するための識別情報と、当該地盤変動モニタリング装置１１それぞれの位置情報とを関連付けて装置設置情報記録手段７６に記録することは、例えば、地盤変動モニタリング装置１１の設置時にＧＰＳ装置で計測した設置位置の緯度経度の位置情報と、各地盤変動モニタリング装置１１に配備されている無線ＩＣタグ２３に固有の識別情報（すなわち、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報であるＩＤ情報）とを関連付けて記録するようにして行われる。
【００６２】
なお、各地盤変動モニタリング装置１１にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置１１と識別するための識別情報として地盤変動モニタリング装置１１自体の番号（地盤変動モニタリング装置番号）を用いることもできる。
【００６３】
管理サーバ１６は、本システム用の各種表示装置等を備えた専用機を使用してもよいが、パーソナルコンピュータやワークステーション、及び各種通信機器等を備えて構成することもできる。
【００６４】
計測値情報記録手段７９は、振動センサ３７が所定の振動値を検出した場合、前記の無線ＩＣタグ２３から送信されてきたＩＤ情報を計測値として記録するものである。なお、この際、当該ＩＤ情報を取得した日時情報を発生日時情報として前記のＩＤ情報とともに計測値として記録しておくことができる。
【００６５】
判定情報記録手段７８には、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動の判定を行うための判定基準が記録されている。
【００６６】
後述する判定手段７３はこの判定基準と上記した計測値に基づき、地盤変動の判定を行うものである。
【００６７】
この判定基準としては、例えば、連続して設置されている複数の地盤変動モニタリング装置１１のうち、隣接する５台以上の地盤変動モニタリング装置１１に配備されている各無線ＩＣタグ２３からＩＤ情報が送信されてきたときを地盤変動の警告段階、隣接する１０台以上の地盤変動モニタリング装置１１に配備されている各無線ＩＣタグ２３からＩＤ情報が送信されてきたときを地盤変動発生段階とする判定基準を採用することができる。
【００６８】
地形地質情報記録手段７７は、地盤変動モニタリング装置１１を設置した観測地点の地形、地質等の情報が詳細に記録されているものであり、この地形地質情報により地盤変動の判定の補正を行うようになっている。
【００６９】
例えば、ＩＤ情報を送信してきた隣接する地盤変動モニタリング装置１１が５台であっても、当該観測地点の地質が土石流の発生が起こり易い注意地点である場合であって、補正値として２を乗じるように記録されているときは、５（台）に２を乗じて１０（台）として地盤変動発生段階に繰り上げるようになっているものである。なお、これは例示であって実際にはより現実に対応した補正値が設定される。
【００７０】
判定手段７３は、上記したように計測値情報及び判定情報により、あるいは、計測値情報、判定情報及び地質地形情報により、地盤変動の判定を行う機能を有するものである。
【００７１】
情報提供手段７５は、判定手段７３が行った判定の結果を、図示しない表示機器等に出力表示するものである。表示機器としては、表示ランプ、映像、音声等によって行うものである。出力は近接地のほか、インターネット１９等の通信回線を通じて送信することもできる。
【００７２】
通信手段７１は、通信装置１５から送信される地盤変動モニタリング装置１１からのＩＤ情報をインターネット１９等を介して受信する機能を有するものであり、ＰＣ等に内蔵される通信回路等が該当する。
【００７３】
制御手段７２は、管理サーバ１６の各手段を制御する機能を有するものであり、例えばＰＣのＣＰＵ、ＲＡＭ等が該当する。なお判定手段７３及び情報提供手段７５も、上記ＣＰＵ、ＲＡＭ等を所定のアプリケーションにて作動させることで、上記各手段の機能を発揮するようになっている。
【００７４】
また上記各記録手段（７６〜７９）は、ハードディスク、光磁気ディスク等の外部記憶装置が該当し、バス８０を介して通信手段７１、制御手段７２、判定手段７３及び情報提供手段７５と接続されて、情報交換をおこなっている。
【００７５】
次に、以上に説明した地盤変動検知システムの動作について、動作手順のフローチャートを示す図６を参照して説明する。
【００７６】
なお、管理サーバ１６においては、観測地点に設置した地盤変動モニタリング装置１１の設置位置（緯度経度等）、各地盤変動モニタリング装置１１の番号、各地盤変動モニタリング装置１１に配備されている無線ＩＣタグ２３のＩＤ情報等が、装置設置情報記録手段７６に記録されているものとする。
【００７７】
地盤変動モニタリング装置１１は、振動センサ３７が予め設定された数値以上の振動を感知したときは、制御回路３３の指令によりメモリ３５に記録されたＩＤ情報を通信回路２３及びアンテナ３１を介して送信する。
【００７８】
このＩＤ情報は、読取装置（ＩＣタグリーダ）１２に受信され、接続する通信装置１５によって無線通信網１３に送信される。
【００７９】
そしてゲートウェイ１８、インターネット１９を経由して管理サーバ１６に送信される（Ｓ１１）。
【００８０】
管理サーバ１６は、連続して送信された各地盤変動モニタリング装置のＩＤ情報を集計し、計測値情報記録手段７９に記録する（Ｓ１２）。
【００８１】
判定手段７３は、計測値情報記録手段７９に記録された計測値（送信されたＩＤ情報）と、装置設置情報提供手段７６に記録されている設置済み地盤変動モニタリング装置１１の識別情報に関連付けられている各地盤変動モニタリング装置１１の位置情報、判定情報記録手段７８に記録されている地盤変動の判定基準、さらに地形地質情報記録手段７７に記録された、判定の補正数値としての観測地点の地質地形情報に基づいて、地盤変動の判定を行う（Ｓ１３）。
【００８２】
上記判定結果は、情報提供手段７５によって図示しない表示装置等に出力する（Ｓ１４）。
【００８３】
このように、崖崩れの発生、土石流の発生、地滑りの発生などの地盤変動を観測・モニタリングする場所に設置されて使用される複数の地盤変動モニタリング装置のそれぞれから、振動感知によって各地盤変動モニタリング装置に内蔵された無線ＩＣタグのＩＤ情報が送信されてくる。そこで、連続するように複数の地盤変動モニタリング装置を設置しておけば、異常出水による土石流の発生、落石、崖崩れ等の地盤変動があった場合、管理サーバ１６が取得するＩＤ情報も複数になるので、適切な分析による判定ができる。
【００８４】
その結果、誤作動を極力防止でき、さらには分析により災害予側も可能である。またワイヤ等を張った接触型の検出装置と異なり、長期にわたって連続した観測ができる。
【００８５】
更に、地盤変動の判定情報を充実させることで、土石流の規模、場所、速度、下流域への到達時間などを計測・演算し、流域住民や工事従事者などに通報・警告する機能を有するシステムをさらに構築することができる。
【００８６】
また、監視カメラを設置することで、送信されたＩＤ情報に基づき、該当する地盤変動モニタリング装置の周辺にある監視カメラを作動させ、観測地点の画像も取得することができる。
【００８７】
（他の実施形態）
図７は、本発明に係る地盤変動検知システムの他の実施形態の概略構成を説明する図である。
【００８８】
上記した実施形態と相違する点は、読取装置（ＩＣタグリーダ）にかえて中継装置を複数設置して、ＩＤ情報を中継送信したものである。
【００８９】
したがって、相違する点を中心に説明し、共通する点は説明を省略する。
【００９０】
図７に示すように、地盤変動モニタリング装置１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、・・・、１１ｎと通信装置１５との間には、ＩＤ情報の送受信を無線中継する中継装置１４ａ、１４ｂ、・・・、１４ｎ（以下、適宜「中継装置１４」と表す）が設けられている。
【００９１】
図３（ｂ）は、中継装置１４のブロック構成図である。図示の例では、中継装置１４は、アンテナ８１、通信回路８２、制御回路８３、メモリ８５、電源８６、増幅回路８７を備えて構成されている。
【００９２】
この中継装置１４は、通信のみが可能な無線ＩＣタグを使用することができる。例えば、地盤変動モニタリング装置１１に使用した本体２１と蓋体２２とで形成される密閉空間内に通信のみ可能な無線ＩＣタグを取付けることで、中継装置１４を構成することができる。
【００９３】
なお本体２１と蓋体２２とで形成される密閉空間内に無線ＩＣタグを設置したときに、無線機能を損なうことのないようにする必要があり、例えばアンテナ部のみを蓋体２２から露出させる等が考えられる。
【００９４】
このように、地盤変動モニタリング装置１１を使用した中継装置１４を設置して、ＩＤ情報の送信網を形成すれば、無線タグリーダの設置が困難な観測地点であっても、連続した地盤変動検知が可能となる。
【００９５】
以上、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る地盤変動検知システムの概略構成図。
【図２】本発明に係る地盤変動モニタリング装置の断面概略図。
【図３】（ａ）は地盤変動モニタリング装置に内装される振動検知センサ付の無線ＩＣタグのブロック構成図、（ｂ）は他の実施形態で使用する中継装置のブロック構成図。
【図４】読取装置（ＩＣタグリーダ）及び通信装置のブロック構成図。
【図５】管理サーバのブロック構成図。
【図６】地盤変動検知システムの動作の手順を示すフローチャート。
【図７】地盤変動検知システムの他の実施形態の概略構成図。
【符号の説明】
【００９７】
１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、・・・、１１ｎ） 地盤変動モニタリング装置
１２ 読取装置（ＩＣタグリーダ）
１３ 無線通信網
１５ 通信装置
１６ 管理サーバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動検知センサと無線ＩＣタグとを備えていて観測地点に設置される地盤変動モニタリング装置であって、
前記無線ＩＣタグは、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報が記録されている記録部と、無線通信により情報の送信を行う通信部と、前記振動検知センサの計測情報に基づいて前記通信部を介して情報送信を行う制御部とを有することを特徴とする地盤変動モニタリング装置。
【請求項２】
所定の観測地点に設置された少なくとも１以上の請求項１記載の地盤変動モニタリング装置と、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を取得する管理サーバとを備えている地盤変動検知システムであって、
前記管理サーバは、
取得した情報を計測値として記録する計測値情報記録手段と、
前記地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報と当該地盤変動モニタリング装置それぞれの位置情報とを関連付けて記録する装置設置情報記録手段と、
地盤変動の判定基準情報を記録する判定情報記録手段と、地盤変動を判定する判定手段とを有し、
該判定手段は、前記計測値情報記録手段に記録された計測値と、前記装置設置情報記録手段に記録された地盤変動モニタリング装置の識別情報及び位置情報と、前記判定情報記録手段に記録された判定基準情報とに基づいて地盤変動の判定を行う
ことを特徴とする地盤変動検知システム。
【請求項３】
前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報の管理サーバによる取得は、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信する読取装置と、該読取装置で受信した前記情報を無線通信網に送信する通信装置及び、前記無線通信網を介して行われることを特徴とする請求項２記載の地盤変動検知システム。
【請求項４】
前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報の管理サーバによる取得は、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信し、中継して送信する少なくとも１以上の中継装置と、該中継装置から受信した前記情報を無線通信網に送信する通信装置及び、前記無線通信網を介して行われることを特徴とする請求項２記載の地盤変動検知システム。
【請求項５】
前記管理サーバは、前記地盤変動モニタリング装置が設置された前記観測地点の地形地質情報を記録した地形地質情報記録手段を更に有し、前記判定手段は地盤変動の判定において前記地形地質情報に基づく補正を行うことを特徴とする請求項２乃至４にいずれか一項に記載の地盤変動検知システム。
【請求項１】
振動検知センサと無線ＩＣタグとを備えていて観測地点に設置される地盤変動モニタリング装置であって、
前記無線ＩＣタグは、他の無線ＩＣタグと識別するためのＩＣタグ識別情報が記録されている記録部と、無線通信により情報の送信を行う通信部と、前記振動検知センサの計測情報に基づいて前記通信部を介して情報送信を行う制御部とを有することを特徴とする地盤変動モニタリング装置。
【請求項２】
所定の観測地点に設置された少なくとも１以上の請求項１記載の地盤変動モニタリング装置と、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を取得する管理サーバとを備えている地盤変動検知システムであって、
前記管理サーバは、
取得した情報を計測値として記録する計測値情報記録手段と、
前記地盤変動モニタリング装置にそれぞれ付与されている他の地盤変動モニタリング装置と識別するための識別情報と当該地盤変動モニタリング装置それぞれの位置情報とを関連付けて記録する装置設置情報記録手段と、
地盤変動の判定基準情報を記録する判定情報記録手段と、地盤変動を判定する判定手段とを有し、
該判定手段は、前記計測値情報記録手段に記録された計測値と、前記装置設置情報記録手段に記録された地盤変動モニタリング装置の識別情報及び位置情報と、前記判定情報記録手段に記録された判定基準情報とに基づいて地盤変動の判定を行う
ことを特徴とする地盤変動検知システム。
【請求項３】
前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報の管理サーバによる取得は、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信する読取装置と、該読取装置で受信した前記情報を無線通信網に送信する通信装置及び、前記無線通信網を介して行われることを特徴とする請求項２記載の地盤変動検知システム。
【請求項４】
前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報の管理サーバによる取得は、前記地盤変動モニタリング装置から送信される情報を受信し、中継して送信する少なくとも１以上の中継装置と、該中継装置から受信した前記情報を無線通信網に送信する通信装置及び、前記無線通信網を介して行われることを特徴とする請求項２記載の地盤変動検知システム。
【請求項５】
前記管理サーバは、前記地盤変動モニタリング装置が設置された前記観測地点の地形地質情報を記録した地形地質情報記録手段を更に有し、前記判定手段は地盤変動の判定において前記地形地質情報に基づく補正を行うことを特徴とする請求項２乃至４にいずれか一項に記載の地盤変動検知システム。
【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２００９−４７５３４（Ｐ２００９−４７５３４Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１３５１０（Ｐ２００７−２１３５１０）
【出願日】平成１９年８月２０日（２００７．８．２０）
【出願人】（５０７２７９８６４）株式会社ＡＣＫグループ (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２０日（２００７．８．２０）
【出願人】（５０７２７９８６４）株式会社ＡＣＫグループ (3)
【Ｆターム（参考）】
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