温度分布監視システム
【課題】温度異常発生箇所を即座に識別すること。
【解決手段】監視装置であるパソコン１００により、光ファイバ４０１の長手方向の全長に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けて第２データベースに登録され、第１データベースに登録された温度分布データと第２データベースに登録された複数のゾーンとが対応付けられ、それぞれのゾーン毎に温度状況が監視されるようにした。また、温度分布測定装置４００によって測定された温度分布データからいずれかのゾーンの温度が異常であれば、その異常のあったゾーンがルートマップに特定表示されるようにした。
【解決手段】監視装置であるパソコン１００により、光ファイバ４０１の長手方向の全長に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けて第２データベースに登録され、第１データベースに登録された温度分布データと第２データベースに登録された複数のゾーンとが対応付けられ、それぞれのゾーン毎に温度状況が監視されるようにした。また、温度分布測定装置４００によって測定された温度分布データからいずれかのゾーンの温度が異常であれば、その異常のあったゾーンがルートマップに特定表示されるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサとなる光ファイバを用いた温度分布監視システムに係り、特に温度異常発生箇所の識別に適した温度分布監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバを温度センサとし、その光ファイバ中で発生するラマン散乱光を用いることで光ファイバの長手方向での温度分布を測定して監視する温度分布監視システムが知られている。
【０００３】
このような温度分布監視システムでは、光ファイバを、たとえばプラント、トンネル、鉄道、その他構築物に長距離（たとえば１０ｋｍ程度）に亘って張りめぐらせておくことで、温度分布のモニタリングが可能となることから、火災、設備異常等の早期発見に効果が発揮されている。
【０００４】
このような光ファイバを温度センサとし、光ファイバの長手方向での温度分布を測定するものとして、特許文献１に示されているような温度分布測定方法が知られている。
【０００５】
これは、光ファイバに光結合される測定装置からの光パルスをその光ファイバに入射した後、演算表示装置によりストークス光及び反ストークス光の検出強度を、光ファイバの分光屈折率に応じたサンプリング間隔でサンプリングし、散乱点までの距離を求めて温度分布の測定が行われるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−２６９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、光ファイバを用いた温度分布監視システムでは、連続で温度分布をモニタできることから、監視目的で使用するためには光ファイバ上の温度と実際の場所との温度を正確に一対一に対応させ、目標物との関係も明確にし、異常発生時には速やかに急行できるような仕組みを構築する必要ある。
【０００８】
すなわち、たとえば光ファイバ上で１５００ｍ地点に異常温度が発生した場合でも、それはどの目標物付近で何処の入口から入って右方向に進んだ場所なのか、あるいは左方向に進んだ場所なのか、さらには何メートルの場所なのかというような明確な情報を得ることにより、初めて監視システムとしての機能を発揮するといえる。
【０００９】
ところが、上述した特許文献１での温度分布測定方法では、演算表示装置から得られるものは距離情報と温度情報であり、温度異常発生箇所が光ファイバ上で何メートルであるとの情報は得られるが、実際の場所は何処であるのかを即座に認識することは困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、温度異常発生箇所を即座に識別することができる温度分布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】
【００１１】
本発明の温度分布監視システムは、光源から発した光パルスを光ファイバに入射し、該光パルスにより生じた後方散乱光である、反ストークス光とストークス光の光強度分布比により前記光ファイバの長手方向での温度分布測定を行う温度分布測定装置と、該温度分布測定装置によって測定された温度分布データを取得し、前記光ファイバの長手方向での温度分布を監視する監視装置とを備え、前記監視装置は、前記取得した温度分布データをデータベースに登録する手段と、前記光ファイバの長手方向に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けて前記データベースに登録する手段と、前記データベースに登録された前記温度分布データと前記複数のゾーンとを対応付けて、それぞれのゾーン毎に温度状況を監視する手段とを備えることを特徴とする。
また、所定時間毎に前記温度分布データを取得し、該取得した温度分布データからそれぞれの前記ゾーンの温度状況を測定し、それぞれの前記ゾーンの測定データで前記データベースのそれぞれの前記ゾーンに対応する測定データを更新する手段とを備えるようにすることができる。
また、前記光ファイバ上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにルートマップの作成を行う手段と、前記データベースに登録された前記複数のゾーンを前記ルートマップに付加する手段と、それぞれの前記ゾーンに対応する測定データと前記ルートマップに付加された前記複数のゾーンとからそれぞれのルートマップ上のゾーン毎に温度状況を監視する手段とを備えるようにすることができる。
また、前記それぞれのゾーン毎に温度に関する各種の設定条件を受け付けて前記データベースに登録する手段と、前記それぞれのゾーン毎に監視した温度状況が前記各種の設定条件から変化すると警報を発する手段とを備えるようにすることができる。
本発明の温度分布監視システムでは、監視装置により、光ファイバの長手方向の全長に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けてデータベースに登録され、データベースに登録された温度分布データと複数のゾーンとが対応付けられ、それぞれのゾーン毎に温度状況が監視される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の温度分布監視システムによれば、監視装置により、光ファイバの長手方向の全長に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けてデータベースに登録され、データベースに登録された温度分布データと複数のゾーンとが対応付けられ、それぞれのゾーン毎に温度状況が監視されるようにしたので、温度異常発生箇所を即座に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の温度分布監視システムの一実施形態を説明するための図である。
【図２】図１の温度分布監視システムにおけるマップ作成指示制御部及び状態表示制御部の詳細について説明するための図である。
【図３】図１の温度分布監視システムにおける運用開始の概要について説明するためのフローチャートである。
【図４】図１の温度分布監視システムにおける設定条件等の一例について説明するための図である。
【図５】図１の温度分布監視システムにおける設定条件等の一例について説明するための図である。
【図６】図１の温度分布測定装置によって得られる温度分布の詳細を説明するための図である。
【図７】図１の温度分布測定装置から得られる測定データ等の一例について説明するための図である。
【図８】図７の測定データ等の一部のピックアップ表示を説明するための図である。
【図９】図１の温度分布監視システムにおけるルートマップ上の異常箇所を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態の詳細について説明する。図１は本発明の温度分布監視システムの一実施形態を説明するための図であり、図２は図１の温度分布監視システムにおけるマップ作成指示制御部及び状態表示制御部の詳細について説明するための図である。
【００１５】
図１に示すように、温度分布監視システムは、パソコン１００、２００、３００と、温度分布測定装置４００とを備えている。これらパソコン１００、２００、３００と、温度分布測定装置４００とは、通信ケーブル５０１及びＬＡＮ５００を介して相互に通信可能に接続されている。なお、通信回線としては、ＬＡＮ５００に限らず、専用回線等を用いることができる。
【００１６】
ここで、パソコン１００、２００、３００のうち、監視装置としてのパソコン１００は温度分布測定装置４００の監視等を行うために用いられるようになっており、パソコン２００、３００はパソコン１００からのメール配信を受けて光ファイバ４０１の位置に対応したルートマップ等の表示を行うために用いられるようになっている。なお、パソコン１００は特定監視施設の施設管理者が使用し、パソコン２００、３００は、所定の施設管理者が使用することができる。また、ここでは、温度分布測定装置４００は、複数であってもよいことはもちろんであるが、説明の都合上、１個とした場合としている。
【００１７】
また、パソコン１００は、マップ作成指示制御部１１０、状態表示制御部１２０、温度分布データ出力ソフトウェア部１３０ａ、データ入力監視部１４０、第１データベース１５０、第２データベース１６０、警報出力用リレー駆動部１７０、メール配信駆動部１７１、外部機器遠隔駆動部１７２、警報情報読み上げ駆動部１７３を備えている。
【００１８】
マップ作成指示制御部１１０は、図示しないキーボードやマウスからの指示により、任意の箇所に付設した光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにマップ作成の指示を与えるものである。その際、光ファイバ４０１の長手方向の全長に対し、任意の名称を与えた複数のメインのゾーンに分割し、その名称を与えた複数のメインのゾーンをさらにサブのゾーンに分割するようなマップ作成の指示が行われるが、これの詳細については後述する。
【００１９】
状態表示制御部１２０は、後述のマップ作成ソフトウェアの実行により、ルートマップ上に異常現場（温度異常発生箇所）等が即座に識別できるような状態表示を行う。このようなルートマップ上に異常現場等が即座に識別できるような状態表示を行う場合、任意の箇所に付設した光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにマップ作成することができるマップ作成ソフトウェアが用いられる。
【００２０】
このマップ作成ソフトウェアは、たとえば既存の地図情報を表示するためのマップデータに、光ファイバ４０１上の位置を一対一に対応させるためのデータ等を付加するとともに、その位置における温度異常等を表示させる機能等を有するものであるが、その詳細については後述する。
【００２１】
コンフィギュレータ１３０ａは、ＬＡＮ５００を介して温度分布測定装置４００を認識し、その温度分布測定装置４００からの温度分布データである測定データをファイル形式で取り込む。
【００２２】
データ入力監視部１４０は、温度分布測定装置４００からのファイル形式の測定データを所定時間毎に取り込むように温度分布データ出力ソフトウェア部１３０ａを駆動させる。また、データ入力監視部１４０は、温度分布データ出力ソフトウェア部１３０ａを介して温度分布測定装置４００からのファイル形式の測定データを取り込むと、その測定データを第１データベース１５０に登録する。そして、既に第１データベース１５０に登録されている測定データは、所定時間毎に取り込まれた測定データにより更新される。
【００２３】
この場合、第１データベース１５０に、たとえば温度分布測定装置４００に対応させたフォルダを設けておき、そのフォルダ内に温度分布測定装置４００からのファイル形式の測定データを登録するようにすることができる。このようにすると、温度分布測定装置４００が複数存在していても、それぞれの温度分布測定装置４００に対応させて測定データを登録することができる。
【００２４】
第１データベース１５０には、少なくともデータ入力監視部１４０による測定データが登録される。第２データベース１６０には、ルートマップの作成に必要なゾーン設定情報、警報一覧情報、リレー接点情報等が登録される。なお、ここでは、第１データベース１５０及び第２データベース１６０を設けているが、いずれか１個に集約してもよいことは勿論である。
【００２５】
警報出力用リレー駆動部１７０は、状態表示制御部１２０からの指示を受けて、図示しないブザーやパソコン１００〜３００のディスプレイ等への警報信号や警報情報の出力を行う。メール配信駆動部１７１は、状態表示制御部１２０からの指示を受けて、パソコン２００、３００へ警報メッセージを配信する。
【００２６】
外部機器遠隔駆動部１７２は、状態表示制御部１２０からの指示を受けて図示しない遠隔操作可能なネットワークカメラを切り換え駆動する。警報情報読み上げ駆動部１７３は、状態表示制御部１２０からの指示を受けて警報メッセージの内容を読み上げる。この場合、警報情報読み上げ駆動部１７３は、所定の放送施設に警報メッセージの内容の音声情報を出力し、その放送施設から警報メッセージが放送されるようにすることができる。
【００２７】
一方、パソコン２００は、メール配信制御部２１０、状態表示制御部２２０、データベース２３０を備えている。
【００２８】
メール配信制御部２１０は、パソコン２００側からのメールをパソコン１００及び／又は３００に配信する。状態表示制御部２２０は、パソコン１００からの測定データ等を受け、図示しないディスプレイ上のルートマップ上に異常現場等が即座に識別できるような状態表示を行う。データベース２３０には、パソコン１００からの測定データ等が登録される。
【００２９】
なお、パソコン３００には、パソコン２００に備えられているメール配信制御部２１０、状態表示制御部２２０、データベース２３０と同様のものが備わっている。
【００３０】
温度分布測定装置４００は、光ファイバ４０１中で発生するラマン散乱光を用いることで光ファイバ４０１の長手方向での温度分布を所定時間毎に測定し、ＬＡＮ５００を介して測定データをファイル形式で送信する。なお、測定データのファイル形式での送信タイミングは、パソコン１００側のデータ入力監視部１４０による温度分布データ出力ソフトウェア部１３０ａを介しての取り込みタイミングに従うものであり、数十秒毎、数分毎、数十分毎等のように設定できる。
【００３１】
次に、上述したマップ作成指示制御部１１０及び状態表示制御部１２０の詳細について、図２を参照し説明する。
【００３２】
同図に示すように、マップ作成指示制御部１１０は、図示しないキーボードやマウスからのルートマップ作成指示、ゾーン分割作成指示、測定条件指示等を受け、状態表示制御部１２０に入力する。
【００３３】
状態表示制御部１２０は、バス１２１に接続される、制御部１２２、ルートマップ作成制御部１２３、測定条件設定制御部１２４、異常ゾーン監視制御部１２５、最短ルート表示制御部１２６、警報情報設定制御部１２７、温度分布測定表示制御部１２８、光ファイバ断線情報表示制御部１２９、警報情報読み上げ制御部１３０、外部機器遠隔制御部１３１、メール配信制御部１３２、リレー出力設定制御部１３３、通信設定制御部１３４を有している。
【００３４】
なお、これらの各要素は、上述したマップ作成ソフトウェアが導入されることで、実現されるものである。
【００３５】
制御部１２２は、マップ作成指示制御部１１０からの指示を受けて、上述した各要素の制御を行う。
【００３６】
ルートマップ作成制御部１２３は、図示しないキーボードやマウスからの指示を受けて任意の箇所に付設した光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにマップ作成する。
【００３７】
測定条件設定制御部１２４は、図示しないキーボードやマウスからの後述の図５に示すような各種の設定条件（設定データ）を受け付け、これらの各種の設定条件を後述のゾーンナンバー毎に対応させるように制御する。第１データベース１５０は所定時間毎に各ゾーンの測定データでデータが更新され、異常ゾーン監視制御部１２５は、第１データベース１５０に登録された測定データから後述のゾーンにおける異常を監視し、異常があればリレー出力設定制御部１３３を介し、警報信号や警報情報の出力を行うための上述した警報出力用リレー駆動部１７０を駆動させる。
【００３８】
最短ルート表示制御部１２６は、温度異常発生箇所への最短ルートをルートマップ上に表示させるように制御する。警報情報設定制御部１２７は、異常ゾーン監視制御部１２５によって監視される異常ゾーンの状態に応じた警報メッセージを設定する。
【００３９】
温度分布測定表示制御部１２８は、図示しないキーボードやマウスからの温度分布測定表示の指示があると、第１データベース１５０に登録された測定データから後述の図６に示すような異常ゾーン内の詳細温度分布を表示させるように制御する。
【００４０】
光ファイバ断線情報表示制御部１２９は、第１データベース１５０に登録された測定データから光ファイバ４０１の断線箇所を表示させるように制御する。警報情報読み上げ制御部１３０は、警報情報設定制御部１２７によって設定された警報メッセージを読み上げるための上述した警報情報読み上げ駆動部１７３を駆動させる。
【００４１】
外部機器遠隔制御部１３１は、上述した外部機器遠隔駆動部１７２を切り換え駆動させる。すなわち、光ファイバ４０１の長手方向に沿って複数のネットワークカメラが配置されているとすると、異常ゾーン監視制御部１２５によって監視される異常ゾーンに対応するネットワークカメラに切り換えるように外部機器遠隔駆動部１７２を切り換え駆動させる。
【００４２】
メール配信制御部１３２は、警報情報設定制御部１２７によって設定された警報メッセージを配信するための上述したメール配信駆動部１７１を駆動させる。リレー出力設定制御部１３３は、警報情報設定制御部１２７によって警報メッセージが設定されると、警報信号や警報情報の出力を行うための上述した警報出力用リレー駆動部１７０を駆動させる。通信設定制御部１３４は、ＬＡＮ５００等の通信設定を制御する。
【００４３】
次に、図３を参照し、温度分布監視システムにおける運用開始の概要について説明する。まず、監視対象エリアとルートの確認を行う（ステップＳ１）。ここでは、顧客情報（たとえば駅名、ビル名、店舗等）のインプットや、ゾーン名、各ゾーンの始点名、終点名、警報閾値等の設定条件を設定する。これらの設定条件の詳細については後述の図５等で説明する。
【００４４】
次いで、現地調査を行う（ステップＳ２）。ここでは、エリアマップやルートマップの作成を行うとともに、光ファイバ４０１の付設方法を確認する。次いで、光ファイバ４０１の付設を行う（ステップＳ３）。次いで、画面表示上の距離と現地との対応をとる（ステップＳ４）。
【００４５】
次いで、現地データに基づきゾーン分割を行う（ステップＳ５）。ここでは、各ゾーンの始点及び終点について、それぞれの目印又は名称と対応させる。次いで、分割した各ゾーンとエリアマップやルートマップとの対応をとる（ステップＳ６）。そして、運用開始となる（ステップＳ７）。
【００４６】
次に、図４〜図６を参照し、温度分布監視システムにおける設定条件の一例について説明する。
【００４７】
まず、図４は光ファイバ４０１を地下鉄に付設した例を示すものである。この例では、イ駅、ロ駅、ハ駅に跨るように光ファイバ４０１が付設されている。そして、その光ファイバ４０１上の位置と実際のルートマップ上の位置とが一対一に対応し、光ファイバ４０１の長手方向の全長に対し任意の名称を与えた複数のゾーンに分割されている。
【００４８】
すなわち、イ駅〜ロ駅間がメインのゾーンＡに設定され、ロ駅〜ハ駅間がメインのゾーンＢに設定されている。これにより、ゾーンＡ、Ｂのいずれかでの異常があれば、少なくともイ駅〜ロ駅間であるか、あるいはロ駅〜ハ駅間であるかが識別されることになる。
【００４９】
さらに、メインのゾーンＡ、Ｂのそれぞれがサブのゾーンａ〜ｊに分割するように設定されている。すなわち、（１）〜（２）間をゾーンａとし、（２）〜（３）間をゾーンｂとし、（３）〜（４）間をゾーンｃとし、（４）〜（５）間をゾーンｄとし、（５）〜（６）間をゾーンｅとし、（６）〜（７）間をゾーンｆとし、（７）〜（８）間をゾーンｇとし、（８）〜（９）間をゾーンｈとし、（９）〜（１０）間をゾーンｉとし、（１０）〜（１１）間をゾーンｊとしている。
【００５０】
これにより、メインのゾーンＡ、Ｂのいずれかでの異常があれば、そのゾーンＡ、Ｂの中でさらに細かく分割されたサブのゾーンａ〜ｊのいずれかであるかが識別されることになる。
【００５１】
このように、メインのゾーンＡ、Ｂとサブのゾーンａ〜ｊとが設定された後、パソコン１００の第１データベースには図５に示すような内容の設定条件が取り込まれることになる。
【００５２】
すなわち、図５（ａ）はゾーンナンバーの項目を示し、図５（ｂ）はゾーン名の項目を示し、図５（ｃ）はゾーン位置の説明の項目を示し、図５（ｄ）は距離の項目を示し、図５（ｅ）〜（ｈ）は温度の項目を示し、図５（ｉ）は表示の有無の項目をそれぞれ示している。
【００５３】
ここで、図５（ｂ）に示しているゾーン名は、図４でのメインのゾーンＡ、Ｂとサブのゾーンａ〜ｊにそれぞれ対応している。また、図５（ｃ）に示しているゾーン位置の説明は、ゾーンａ〜ｊのそれぞれの始点と終点にそれぞれ対応している。この場合、ゾーンａ〜ｊのそれぞれの始点と終点である（１）〜（１１）のそれぞれに任意の名称を付けることも可能であり、その名称によりルートマップ上での識別をより容易とすることができる。
【００５４】
具体的には、（１）名称を「１番入口」とし、（２）名称を「１番入口から右手へ１００ｍ」としたような任意の名称を付けることが可能である。（３）名称〜（１１）名称も同様にして任意の名称を付けることが可能である。
【００５５】
また、図５（ｄ）に示している距離は、温度分布測定装置４００からの位置であり、その位置が分かることでサブのゾーンａ〜ｊの始点又は終点が判別され、実際の場所がどこかを即座に識別することができ、速やかに異常現場に急行することができる。
【００５６】
図５（ｅ）に示す温度は測定温度が何度以上となったら警報発信するかを設定するものであり、図５（ｆ）は測定温度が何度以下となったら警報発信するかを設定するものである。具体的には、たとえばゾーンナンバー１の場合、Ｈｉｇｈが５０℃とされ、Ｌｏｗが４０℃とされていることから、測定温度が５０℃以上となったら警報発信し、測定温度が４０℃以下となったら警報発信するように設定されている。
【００５７】
また、図５（ｇ）に示すＤＩＦは、前回の測定温度からの温度差が何度以上となったら警報発信するかを設定するための値である。具体的には、たとえばゾーンナンバー１の場合、３℃と設定されているため、前回の測定温度からの温度差が３℃以上となったら警報発信するように設定されている。
【００５８】
また、図５（ｈ）に示す値は、それぞれのサブのゾーンａ〜ｊにおいて、平均、最高、最低のいずれの温度で判別するかを設定するものである。つまり、たとえばゾーンｃの距離が１００ｍであるとし、このゾーンｃ内での温度を、たとえば１０箇所で測定したものから判別するものとする。
【００５９】
この場合、ゾーンｃ内でのそれぞれの箇所の温度は同一とは限らずバラつく可能性があることから、平均、最高、最低のいずれの温度で判別するかを設定するようになっている。すなわち、最高の場合は１０箇所で測定した測定温度のうちの最高温度を、最低の場合は１０箇所で測定した測定温度のうちの最低温度を、平均の場合は１０箇所で測定した測定温度の平均を基準温度として使用することになる。
【００６０】
なお、最高、最低、平均のどれを設定温度とするかは、使用目的によって変えることができる。すなわち、たとえば火災警報の目的で使用するならば、設定温度としては最高温度を使用し、Ｈｉｇｈの設定温度を超えた場合には警報を発するという設定になる。
【００６１】
たとえば、高温側で監視する場合は、ゾーンナンバー３の図５（ｈ）に示す値を“１”と設定し、Ｈｉｇｈの設定温度である７０℃を超えた場合には警報を発するという設定にできる。また、低温側で監視する場合は、ゾーンナンバー４の図５（ｈ）に示す値を“２”と設定すると、Ｌｏｗの設定温度である４０℃を下回った場合には警報を発するという設定にできる。
【００６２】
また、図５（ｉ）に示す値は、たとえば図６に示すような異常ゾーン内の詳細温度分布を表示させるかさせないかを設定するものである。すなわち、図６に示すような温度分布の詳細からどの場所での温度がどのぐらいであるかを即座に判別することができる。なお、図５（ｉ）に示す値は、ゾーンナンバー１〜１０のそれぞれにおいて０に設定することで表示無しとすることも可能である。
【００６３】
次に、図７及び図８を参照し、上述した温度分布測定装置４００から得られる測定データ等の一例について説明する。すなわち、図７（ａ）は図５（ａ）と同様にゾーンナンバーの項目を示し、図７（ｂ）は図５（ｂ）と同様にゾーン名の項目を示し、図７（ｃ）は図５（ｃ）と同様にゾーン位置の説明の項目を示している。
【００６４】
図７（ｄ）は測定した日時の項目を示し、図７（ｅ）は図５（ｄ）と同様に距離の項目を示し、図７（ｆ）〜（ｈ）は温度の項目を示し、図７（ｉ）は警告メッセージの項目を示し、図７（ｊ）は警報順位をそれぞれ示している。
【００６５】
ここで、各サブのゾーンａ〜ｊの温度が測定されると、図７（ｇ）の項目にそれぞれのゾーンａ〜ｊに対応する温度が表示される。また、図７（ｈ）の項目においては温度精度の指標を示す当該区間温度の標準偏差σが表示される。通常時であれば、当該区間内の温度は一定であり、その標準偏差σは例えば０．５〜１℃等の小さな値をとるが、区間内のピンポイントで異常が発生した場合には、標準偏差σが数度を超える値を取ることから、警報表示（ｆ）、温度（ｇ）の補足データ的な意味合いを持つ。
【００６６】
また、図７（ｉ）の項目においては、図７（ｇ）の項目におけるそれぞれのゾーンａ〜ｊに対応する温度が図５の（ｅ）〜（ｊ）で設定した温度に対してどのような状況にあるのかが表示される。すなわち、ゾーンナンバー１のサブのゾーンａの測定した温度が２５．５℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の５０℃〜４０℃を下回っているため、図７（ｉ）の項目には設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬが表示される。たとえば前回の測定温度が２４．０℃とすると、図５（ｊ）のＤＩＦの３℃を上回っていないため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化についての表示は行われない。
【００６７】
また、ゾーンナンバー５のサブのゾーンｅの測定した温度が２６．０℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の５０℃〜３０℃を下回っているため、図７（ｉ）の項目には設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬが表示される。たとえば前回の測定温度が２５．５℃とすると、図５（ｊ）のＤＩＦの３℃を上回っていないため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化についての表示は行われない。
【００６８】
また、ゾーンナンバー６のサブのゾーンｆの測定した温度が４０．０℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の６０℃〜１０℃内にあるため、温度変化の表示は行われないが、たとえば前回の測定温度が５０．０℃とすると、ＤＩＦの５℃を上回っているため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化があることを示すＤが表示される。
【００６９】
また、ゾーンナンバー７のサブのゾーンｇの測定した温度が７５．５０℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の７０℃〜２０℃を超えているため、温度変化の表示のＨが表示される。この場合、たとえば前回の測定温度が６５．０℃とすると、図５（ｊ）のＤＩＦの７℃を上回っているため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化があることを示すＤも併せて表示される。
【００７０】
また、ゾーンナンバー８のサブのゾーンｈの測定した温度が２５．５℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の５０℃〜４０℃を下回っているため、図７（ｉ）の項目にはその下回っていることを示す温度変化のＬが表示される。たとえば前回の測定温度が２２．５℃とすると、図５（ｊ）のＤＩＦの３℃と同じであるため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化についての表示は行われない。
【００７１】
なお、ゾーンナンバー２〜４のサブのゾーンｂ〜ｄと、ゾーンナンバー９〜１０のサブのゾーンｉ〜ｊについては、測定した温度及び温度差ＤＩＦが図５で設定した温度内にあるため、図７（ｉ）の項目には設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬ、設定温度を上回っていることを示す温度変化のＨ、温度差の変化があることを示すＤのいずれも表示されない。
【００７２】
このようにして、図７（ｉ）の項目に、設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬ、設定温度を上回っていることを示す温度変化のＨ、温度差の変化があることを示すＤのいずれかが表示されると、図７（ｊ）の項目に警報の順位が表示される。
【００７３】
この警報の順位に際しては、少なくとも緊急を伴う順に表示されることが好ましい。そのため、ゾーンナンバー７のサブのゾーンｇのように、測定した温度である７５．５０℃が設定温度の７０℃〜２０℃を超えていて、しかもＤＩＦの７℃を上回っていることにより、図７（ｉ）にＨＤと表示されているものが図７（ｊ）の項目に“１”と表示される。
【００７４】
次いで、ゾーンナンバー６のサブのゾーンｆのように、測定した温度である４０．０℃が設定温度の６０℃〜１０℃内にあるが、ＤＩＦの５℃を上回っていることにより、図７（ｉ）にＤと表示されているものが図７（ｊ）の項目に“２”と表示される。
【００７５】
次いで、ゾーンナンバー１、５、８のサブのゾーンａ、ｅ、ｈの測定した温度が設定温度を下回っていて、図７（ｉ）にＬと表示されているものが図７（ｊ）の項目に“３”と表示される。
【００７６】
また、図７のような測定データが得られた場合、その測定データから警告に関わるデータのみをピックアップ表示させることができる。すなわち、図８に示すように、ゾーンナンバー１、５〜８のサブのゾーンａ、ｅ〜ｈについては、設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬ、設定温度を上回っていることを示す温度変化のＨ、温度差の変化があることを示すＤのいずれかが表示されているため、これらのいずれかが表示されているもののみをピックアップ表示させることができる。
【００７７】
よって、このピックアップ表示されたサブのゾーンａ、ｅ〜ｈがルートマップ上に表示されるようにすれば、どこのゾーンの温度が異常であるかを即座に識別することが可能となる。なお、ルートマップは図８のように表形式で作成してもよいし、図９のように図のイメージで作成してもよい。
【００７８】
具体的には、たとえば図７のような測定データが得られた場合、図９に示すように、ルートマップ上のメインのゾーンｂのサブのゾーンｇに異常であることが特定表示される。この場合、そのサブのゾーンｇのゾーン位置の説明にある（７）名称（始点）〜（８）名称（終点）からどこの場所であるかを即座に識別することが可能となる。
【００７９】
すなわち、メインのゾーンＢからロ駅〜ハ駅の間であることが識別できる。ここで、（７）名称を（７）番入口と決めておき、（８）名称を（８）番入口と決めておくことで、ロ駅の（７）番入口又は（８）番入口から近いところであるということを識別できる。さらに、図６に示した温度分布の詳細から、温度が異常である地点を判別できるため、その異常である地点がたとえば（７）番入口及び（８）番入口から５０ｍであることが判別された場合、ルートマップ上には（７）番入口から右手５０ｍであることや、（８）番入口から左手５０ｍであることを表示することができる。このような表示は、上述したように、ルートマップ作成制御部１２３により、光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようなマップ作成により、詳細に行われるようにすることができる。
【００８０】
このように、本実施形態では、監視装置であるパソコン１００により、光ファイバ４０１の長手方向の全長に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けて第２データベース１６０に登録され、第１データベース１５０に登録された温度分布データと第２データベース１６０に登録された複数のゾーンとが対応付けられ、それぞれのゾーン毎に温度状況が監視されるようにしたので、温度異常発生箇所を即座に識別することができる。
【００８１】
また、監視装置であるパソコン１００により、光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とが一対一に対応し、さらに複数のゾーンが識別できるようなルートマップの作成が行われ、温度分布測定装置４００によって測定された温度分布データからいずれかのゾーンの温度が異常であれば、その異常のあったゾーンがルートマップに特定表示されるようにしたので、光ファイバ４０１の長手方向の距離ではなく、実際の場所がどこかを即座に識別することができることから、速やかに異常現場に急行することができる。
【００８２】
また、監視装置であるパソコン１００により、複数のゾーンのそれぞれに対する任意の名称を与えるための設定を受け付け、それぞれの任意の名称をルートマップに表示させるとともに、いずれかのゾーンの温度が異常であれば、その異常のあったゾーンに対応する任意の名称と異常内容とを警報メッセージとして出力するようにしたので、その警報メッセージから実際の場所と異常内容とを即座に識別することができる。
【００８３】
この場合、警報メッセージを放送施設等に出力するようにすることで、実際の場所と異常内容とを一斉放送で知らせることができる。また、その警報メッセージをメール機能を用いて施設管理者へのパソコン２００、３００や携帯電話等へ配信することができる。
【００８４】
また、監視装置あるパソコン１００により、光ファイバ４０１の長手方向に沿って配置された図示しない複数のネットワークカメラを遠隔操作するようにし、いずれかのゾーンの温度が異常であれば、その異常のあったゾーンに対応するネットワークカメラに切り換えるようにしたので、視覚での認識も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
火災の早期発見等に限らず、設備異常等の早期発見等を行うシステムにも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１００〜３００ パソコン
１１０ マップ作成指示制御部
１２０ 状態表示制御部
１２１ バス
１２２ 制御部
１２３ ルートマップ作成制御部
１２４ 測定条件設定制御部
１２５ 異常ゾーン監視制御部
１２６ 最短ルート表示制御部
１２７ 警報情報設定制御部
１２８ 温度分布測定表示制御部
１２９ 光ファイバ断線情報表示制御部
１３０ａ 温度分布データ出力ソフトウェア部
１３０ 警報情報読み上げ制御部
１３１ 外部機器遠隔制御部
１３２ メール配信制御部
１３３ リレー出力設定制御部
１３４ 通信設定制御部
１４０ データ入力監視部
１５０ 第１データベース
１６０ 第２データベース
１７０ 警報出力用リレー駆動部
１７１ メール配信駆動部
１７２ 外部機器遠隔駆動部
１７３ 警報情報読み上げ駆動部
２１０ メール配信制御部
２２０ 状態表示制御部
２３０ データベース
４００ 温度分布測定装置
４０１ 光ファイバ
５００ ＬＡＮ
５０１ 通信ケーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度センサとなる光ファイバを用いた温度分布監視システムに係り、特に温度異常発生箇所の識別に適した温度分布監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光ファイバを温度センサとし、その光ファイバ中で発生するラマン散乱光を用いることで光ファイバの長手方向での温度分布を測定して監視する温度分布監視システムが知られている。
【０００３】
このような温度分布監視システムでは、光ファイバを、たとえばプラント、トンネル、鉄道、その他構築物に長距離（たとえば１０ｋｍ程度）に亘って張りめぐらせておくことで、温度分布のモニタリングが可能となることから、火災、設備異常等の早期発見に効果が発揮されている。
【０００４】
このような光ファイバを温度センサとし、光ファイバの長手方向での温度分布を測定するものとして、特許文献１に示されているような温度分布測定方法が知られている。
【０００５】
これは、光ファイバに光結合される測定装置からの光パルスをその光ファイバに入射した後、演算表示装置によりストークス光及び反ストークス光の検出強度を、光ファイバの分光屈折率に応じたサンプリング間隔でサンプリングし、散乱点までの距離を求めて温度分布の測定が行われるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−２６９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、光ファイバを用いた温度分布監視システムでは、連続で温度分布をモニタできることから、監視目的で使用するためには光ファイバ上の温度と実際の場所との温度を正確に一対一に対応させ、目標物との関係も明確にし、異常発生時には速やかに急行できるような仕組みを構築する必要ある。
【０００８】
すなわち、たとえば光ファイバ上で１５００ｍ地点に異常温度が発生した場合でも、それはどの目標物付近で何処の入口から入って右方向に進んだ場所なのか、あるいは左方向に進んだ場所なのか、さらには何メートルの場所なのかというような明確な情報を得ることにより、初めて監視システムとしての機能を発揮するといえる。
【０００９】
ところが、上述した特許文献１での温度分布測定方法では、演算表示装置から得られるものは距離情報と温度情報であり、温度異常発生箇所が光ファイバ上で何メートルであるとの情報は得られるが、実際の場所は何処であるのかを即座に認識することは困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、温度異常発生箇所を即座に識別することができる温度分布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】
【００１１】
本発明の温度分布監視システムは、光源から発した光パルスを光ファイバに入射し、該光パルスにより生じた後方散乱光である、反ストークス光とストークス光の光強度分布比により前記光ファイバの長手方向での温度分布測定を行う温度分布測定装置と、該温度分布測定装置によって測定された温度分布データを取得し、前記光ファイバの長手方向での温度分布を監視する監視装置とを備え、前記監視装置は、前記取得した温度分布データをデータベースに登録する手段と、前記光ファイバの長手方向に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けて前記データベースに登録する手段と、前記データベースに登録された前記温度分布データと前記複数のゾーンとを対応付けて、それぞれのゾーン毎に温度状況を監視する手段とを備えることを特徴とする。
また、所定時間毎に前記温度分布データを取得し、該取得した温度分布データからそれぞれの前記ゾーンの温度状況を測定し、それぞれの前記ゾーンの測定データで前記データベースのそれぞれの前記ゾーンに対応する測定データを更新する手段とを備えるようにすることができる。
また、前記光ファイバ上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにルートマップの作成を行う手段と、前記データベースに登録された前記複数のゾーンを前記ルートマップに付加する手段と、それぞれの前記ゾーンに対応する測定データと前記ルートマップに付加された前記複数のゾーンとからそれぞれのルートマップ上のゾーン毎に温度状況を監視する手段とを備えるようにすることができる。
また、前記それぞれのゾーン毎に温度に関する各種の設定条件を受け付けて前記データベースに登録する手段と、前記それぞれのゾーン毎に監視した温度状況が前記各種の設定条件から変化すると警報を発する手段とを備えるようにすることができる。
本発明の温度分布監視システムでは、監視装置により、光ファイバの長手方向の全長に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けてデータベースに登録され、データベースに登録された温度分布データと複数のゾーンとが対応付けられ、それぞれのゾーン毎に温度状況が監視される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の温度分布監視システムによれば、監視装置により、光ファイバの長手方向の全長に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けてデータベースに登録され、データベースに登録された温度分布データと複数のゾーンとが対応付けられ、それぞれのゾーン毎に温度状況が監視されるようにしたので、温度異常発生箇所を即座に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の温度分布監視システムの一実施形態を説明するための図である。
【図２】図１の温度分布監視システムにおけるマップ作成指示制御部及び状態表示制御部の詳細について説明するための図である。
【図３】図１の温度分布監視システムにおける運用開始の概要について説明するためのフローチャートである。
【図４】図１の温度分布監視システムにおける設定条件等の一例について説明するための図である。
【図５】図１の温度分布監視システムにおける設定条件等の一例について説明するための図である。
【図６】図１の温度分布測定装置によって得られる温度分布の詳細を説明するための図である。
【図７】図１の温度分布測定装置から得られる測定データ等の一例について説明するための図である。
【図８】図７の測定データ等の一部のピックアップ表示を説明するための図である。
【図９】図１の温度分布監視システムにおけるルートマップ上の異常箇所を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態の詳細について説明する。図１は本発明の温度分布監視システムの一実施形態を説明するための図であり、図２は図１の温度分布監視システムにおけるマップ作成指示制御部及び状態表示制御部の詳細について説明するための図である。
【００１５】
図１に示すように、温度分布監視システムは、パソコン１００、２００、３００と、温度分布測定装置４００とを備えている。これらパソコン１００、２００、３００と、温度分布測定装置４００とは、通信ケーブル５０１及びＬＡＮ５００を介して相互に通信可能に接続されている。なお、通信回線としては、ＬＡＮ５００に限らず、専用回線等を用いることができる。
【００１６】
ここで、パソコン１００、２００、３００のうち、監視装置としてのパソコン１００は温度分布測定装置４００の監視等を行うために用いられるようになっており、パソコン２００、３００はパソコン１００からのメール配信を受けて光ファイバ４０１の位置に対応したルートマップ等の表示を行うために用いられるようになっている。なお、パソコン１００は特定監視施設の施設管理者が使用し、パソコン２００、３００は、所定の施設管理者が使用することができる。また、ここでは、温度分布測定装置４００は、複数であってもよいことはもちろんであるが、説明の都合上、１個とした場合としている。
【００１７】
また、パソコン１００は、マップ作成指示制御部１１０、状態表示制御部１２０、温度分布データ出力ソフトウェア部１３０ａ、データ入力監視部１４０、第１データベース１５０、第２データベース１６０、警報出力用リレー駆動部１７０、メール配信駆動部１７１、外部機器遠隔駆動部１７２、警報情報読み上げ駆動部１７３を備えている。
【００１８】
マップ作成指示制御部１１０は、図示しないキーボードやマウスからの指示により、任意の箇所に付設した光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにマップ作成の指示を与えるものである。その際、光ファイバ４０１の長手方向の全長に対し、任意の名称を与えた複数のメインのゾーンに分割し、その名称を与えた複数のメインのゾーンをさらにサブのゾーンに分割するようなマップ作成の指示が行われるが、これの詳細については後述する。
【００１９】
状態表示制御部１２０は、後述のマップ作成ソフトウェアの実行により、ルートマップ上に異常現場（温度異常発生箇所）等が即座に識別できるような状態表示を行う。このようなルートマップ上に異常現場等が即座に識別できるような状態表示を行う場合、任意の箇所に付設した光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにマップ作成することができるマップ作成ソフトウェアが用いられる。
【００２０】
このマップ作成ソフトウェアは、たとえば既存の地図情報を表示するためのマップデータに、光ファイバ４０１上の位置を一対一に対応させるためのデータ等を付加するとともに、その位置における温度異常等を表示させる機能等を有するものであるが、その詳細については後述する。
【００２１】
コンフィギュレータ１３０ａは、ＬＡＮ５００を介して温度分布測定装置４００を認識し、その温度分布測定装置４００からの温度分布データである測定データをファイル形式で取り込む。
【００２２】
データ入力監視部１４０は、温度分布測定装置４００からのファイル形式の測定データを所定時間毎に取り込むように温度分布データ出力ソフトウェア部１３０ａを駆動させる。また、データ入力監視部１４０は、温度分布データ出力ソフトウェア部１３０ａを介して温度分布測定装置４００からのファイル形式の測定データを取り込むと、その測定データを第１データベース１５０に登録する。そして、既に第１データベース１５０に登録されている測定データは、所定時間毎に取り込まれた測定データにより更新される。
【００２３】
この場合、第１データベース１５０に、たとえば温度分布測定装置４００に対応させたフォルダを設けておき、そのフォルダ内に温度分布測定装置４００からのファイル形式の測定データを登録するようにすることができる。このようにすると、温度分布測定装置４００が複数存在していても、それぞれの温度分布測定装置４００に対応させて測定データを登録することができる。
【００２４】
第１データベース１５０には、少なくともデータ入力監視部１４０による測定データが登録される。第２データベース１６０には、ルートマップの作成に必要なゾーン設定情報、警報一覧情報、リレー接点情報等が登録される。なお、ここでは、第１データベース１５０及び第２データベース１６０を設けているが、いずれか１個に集約してもよいことは勿論である。
【００２５】
警報出力用リレー駆動部１７０は、状態表示制御部１２０からの指示を受けて、図示しないブザーやパソコン１００〜３００のディスプレイ等への警報信号や警報情報の出力を行う。メール配信駆動部１７１は、状態表示制御部１２０からの指示を受けて、パソコン２００、３００へ警報メッセージを配信する。
【００２６】
外部機器遠隔駆動部１７２は、状態表示制御部１２０からの指示を受けて図示しない遠隔操作可能なネットワークカメラを切り換え駆動する。警報情報読み上げ駆動部１７３は、状態表示制御部１２０からの指示を受けて警報メッセージの内容を読み上げる。この場合、警報情報読み上げ駆動部１７３は、所定の放送施設に警報メッセージの内容の音声情報を出力し、その放送施設から警報メッセージが放送されるようにすることができる。
【００２７】
一方、パソコン２００は、メール配信制御部２１０、状態表示制御部２２０、データベース２３０を備えている。
【００２８】
メール配信制御部２１０は、パソコン２００側からのメールをパソコン１００及び／又は３００に配信する。状態表示制御部２２０は、パソコン１００からの測定データ等を受け、図示しないディスプレイ上のルートマップ上に異常現場等が即座に識別できるような状態表示を行う。データベース２３０には、パソコン１００からの測定データ等が登録される。
【００２９】
なお、パソコン３００には、パソコン２００に備えられているメール配信制御部２１０、状態表示制御部２２０、データベース２３０と同様のものが備わっている。
【００３０】
温度分布測定装置４００は、光ファイバ４０１中で発生するラマン散乱光を用いることで光ファイバ４０１の長手方向での温度分布を所定時間毎に測定し、ＬＡＮ５００を介して測定データをファイル形式で送信する。なお、測定データのファイル形式での送信タイミングは、パソコン１００側のデータ入力監視部１４０による温度分布データ出力ソフトウェア部１３０ａを介しての取り込みタイミングに従うものであり、数十秒毎、数分毎、数十分毎等のように設定できる。
【００３１】
次に、上述したマップ作成指示制御部１１０及び状態表示制御部１２０の詳細について、図２を参照し説明する。
【００３２】
同図に示すように、マップ作成指示制御部１１０は、図示しないキーボードやマウスからのルートマップ作成指示、ゾーン分割作成指示、測定条件指示等を受け、状態表示制御部１２０に入力する。
【００３３】
状態表示制御部１２０は、バス１２１に接続される、制御部１２２、ルートマップ作成制御部１２３、測定条件設定制御部１２４、異常ゾーン監視制御部１２５、最短ルート表示制御部１２６、警報情報設定制御部１２７、温度分布測定表示制御部１２８、光ファイバ断線情報表示制御部１２９、警報情報読み上げ制御部１３０、外部機器遠隔制御部１３１、メール配信制御部１３２、リレー出力設定制御部１３３、通信設定制御部１３４を有している。
【００３４】
なお、これらの各要素は、上述したマップ作成ソフトウェアが導入されることで、実現されるものである。
【００３５】
制御部１２２は、マップ作成指示制御部１１０からの指示を受けて、上述した各要素の制御を行う。
【００３６】
ルートマップ作成制御部１２３は、図示しないキーボードやマウスからの指示を受けて任意の箇所に付設した光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにマップ作成する。
【００３７】
測定条件設定制御部１２４は、図示しないキーボードやマウスからの後述の図５に示すような各種の設定条件（設定データ）を受け付け、これらの各種の設定条件を後述のゾーンナンバー毎に対応させるように制御する。第１データベース１５０は所定時間毎に各ゾーンの測定データでデータが更新され、異常ゾーン監視制御部１２５は、第１データベース１５０に登録された測定データから後述のゾーンにおける異常を監視し、異常があればリレー出力設定制御部１３３を介し、警報信号や警報情報の出力を行うための上述した警報出力用リレー駆動部１７０を駆動させる。
【００３８】
最短ルート表示制御部１２６は、温度異常発生箇所への最短ルートをルートマップ上に表示させるように制御する。警報情報設定制御部１２７は、異常ゾーン監視制御部１２５によって監視される異常ゾーンの状態に応じた警報メッセージを設定する。
【００３９】
温度分布測定表示制御部１２８は、図示しないキーボードやマウスからの温度分布測定表示の指示があると、第１データベース１５０に登録された測定データから後述の図６に示すような異常ゾーン内の詳細温度分布を表示させるように制御する。
【００４０】
光ファイバ断線情報表示制御部１２９は、第１データベース１５０に登録された測定データから光ファイバ４０１の断線箇所を表示させるように制御する。警報情報読み上げ制御部１３０は、警報情報設定制御部１２７によって設定された警報メッセージを読み上げるための上述した警報情報読み上げ駆動部１７３を駆動させる。
【００４１】
外部機器遠隔制御部１３１は、上述した外部機器遠隔駆動部１７２を切り換え駆動させる。すなわち、光ファイバ４０１の長手方向に沿って複数のネットワークカメラが配置されているとすると、異常ゾーン監視制御部１２５によって監視される異常ゾーンに対応するネットワークカメラに切り換えるように外部機器遠隔駆動部１７２を切り換え駆動させる。
【００４２】
メール配信制御部１３２は、警報情報設定制御部１２７によって設定された警報メッセージを配信するための上述したメール配信駆動部１７１を駆動させる。リレー出力設定制御部１３３は、警報情報設定制御部１２７によって警報メッセージが設定されると、警報信号や警報情報の出力を行うための上述した警報出力用リレー駆動部１７０を駆動させる。通信設定制御部１３４は、ＬＡＮ５００等の通信設定を制御する。
【００４３】
次に、図３を参照し、温度分布監視システムにおける運用開始の概要について説明する。まず、監視対象エリアとルートの確認を行う（ステップＳ１）。ここでは、顧客情報（たとえば駅名、ビル名、店舗等）のインプットや、ゾーン名、各ゾーンの始点名、終点名、警報閾値等の設定条件を設定する。これらの設定条件の詳細については後述の図５等で説明する。
【００４４】
次いで、現地調査を行う（ステップＳ２）。ここでは、エリアマップやルートマップの作成を行うとともに、光ファイバ４０１の付設方法を確認する。次いで、光ファイバ４０１の付設を行う（ステップＳ３）。次いで、画面表示上の距離と現地との対応をとる（ステップＳ４）。
【００４５】
次いで、現地データに基づきゾーン分割を行う（ステップＳ５）。ここでは、各ゾーンの始点及び終点について、それぞれの目印又は名称と対応させる。次いで、分割した各ゾーンとエリアマップやルートマップとの対応をとる（ステップＳ６）。そして、運用開始となる（ステップＳ７）。
【００４６】
次に、図４〜図６を参照し、温度分布監視システムにおける設定条件の一例について説明する。
【００４７】
まず、図４は光ファイバ４０１を地下鉄に付設した例を示すものである。この例では、イ駅、ロ駅、ハ駅に跨るように光ファイバ４０１が付設されている。そして、その光ファイバ４０１上の位置と実際のルートマップ上の位置とが一対一に対応し、光ファイバ４０１の長手方向の全長に対し任意の名称を与えた複数のゾーンに分割されている。
【００４８】
すなわち、イ駅〜ロ駅間がメインのゾーンＡに設定され、ロ駅〜ハ駅間がメインのゾーンＢに設定されている。これにより、ゾーンＡ、Ｂのいずれかでの異常があれば、少なくともイ駅〜ロ駅間であるか、あるいはロ駅〜ハ駅間であるかが識別されることになる。
【００４９】
さらに、メインのゾーンＡ、Ｂのそれぞれがサブのゾーンａ〜ｊに分割するように設定されている。すなわち、（１）〜（２）間をゾーンａとし、（２）〜（３）間をゾーンｂとし、（３）〜（４）間をゾーンｃとし、（４）〜（５）間をゾーンｄとし、（５）〜（６）間をゾーンｅとし、（６）〜（７）間をゾーンｆとし、（７）〜（８）間をゾーンｇとし、（８）〜（９）間をゾーンｈとし、（９）〜（１０）間をゾーンｉとし、（１０）〜（１１）間をゾーンｊとしている。
【００５０】
これにより、メインのゾーンＡ、Ｂのいずれかでの異常があれば、そのゾーンＡ、Ｂの中でさらに細かく分割されたサブのゾーンａ〜ｊのいずれかであるかが識別されることになる。
【００５１】
このように、メインのゾーンＡ、Ｂとサブのゾーンａ〜ｊとが設定された後、パソコン１００の第１データベースには図５に示すような内容の設定条件が取り込まれることになる。
【００５２】
すなわち、図５（ａ）はゾーンナンバーの項目を示し、図５（ｂ）はゾーン名の項目を示し、図５（ｃ）はゾーン位置の説明の項目を示し、図５（ｄ）は距離の項目を示し、図５（ｅ）〜（ｈ）は温度の項目を示し、図５（ｉ）は表示の有無の項目をそれぞれ示している。
【００５３】
ここで、図５（ｂ）に示しているゾーン名は、図４でのメインのゾーンＡ、Ｂとサブのゾーンａ〜ｊにそれぞれ対応している。また、図５（ｃ）に示しているゾーン位置の説明は、ゾーンａ〜ｊのそれぞれの始点と終点にそれぞれ対応している。この場合、ゾーンａ〜ｊのそれぞれの始点と終点である（１）〜（１１）のそれぞれに任意の名称を付けることも可能であり、その名称によりルートマップ上での識別をより容易とすることができる。
【００５４】
具体的には、（１）名称を「１番入口」とし、（２）名称を「１番入口から右手へ１００ｍ」としたような任意の名称を付けることが可能である。（３）名称〜（１１）名称も同様にして任意の名称を付けることが可能である。
【００５５】
また、図５（ｄ）に示している距離は、温度分布測定装置４００からの位置であり、その位置が分かることでサブのゾーンａ〜ｊの始点又は終点が判別され、実際の場所がどこかを即座に識別することができ、速やかに異常現場に急行することができる。
【００５６】
図５（ｅ）に示す温度は測定温度が何度以上となったら警報発信するかを設定するものであり、図５（ｆ）は測定温度が何度以下となったら警報発信するかを設定するものである。具体的には、たとえばゾーンナンバー１の場合、Ｈｉｇｈが５０℃とされ、Ｌｏｗが４０℃とされていることから、測定温度が５０℃以上となったら警報発信し、測定温度が４０℃以下となったら警報発信するように設定されている。
【００５７】
また、図５（ｇ）に示すＤＩＦは、前回の測定温度からの温度差が何度以上となったら警報発信するかを設定するための値である。具体的には、たとえばゾーンナンバー１の場合、３℃と設定されているため、前回の測定温度からの温度差が３℃以上となったら警報発信するように設定されている。
【００５８】
また、図５（ｈ）に示す値は、それぞれのサブのゾーンａ〜ｊにおいて、平均、最高、最低のいずれの温度で判別するかを設定するものである。つまり、たとえばゾーンｃの距離が１００ｍであるとし、このゾーンｃ内での温度を、たとえば１０箇所で測定したものから判別するものとする。
【００５９】
この場合、ゾーンｃ内でのそれぞれの箇所の温度は同一とは限らずバラつく可能性があることから、平均、最高、最低のいずれの温度で判別するかを設定するようになっている。すなわち、最高の場合は１０箇所で測定した測定温度のうちの最高温度を、最低の場合は１０箇所で測定した測定温度のうちの最低温度を、平均の場合は１０箇所で測定した測定温度の平均を基準温度として使用することになる。
【００６０】
なお、最高、最低、平均のどれを設定温度とするかは、使用目的によって変えることができる。すなわち、たとえば火災警報の目的で使用するならば、設定温度としては最高温度を使用し、Ｈｉｇｈの設定温度を超えた場合には警報を発するという設定になる。
【００６１】
たとえば、高温側で監視する場合は、ゾーンナンバー３の図５（ｈ）に示す値を“１”と設定し、Ｈｉｇｈの設定温度である７０℃を超えた場合には警報を発するという設定にできる。また、低温側で監視する場合は、ゾーンナンバー４の図５（ｈ）に示す値を“２”と設定すると、Ｌｏｗの設定温度である４０℃を下回った場合には警報を発するという設定にできる。
【００６２】
また、図５（ｉ）に示す値は、たとえば図６に示すような異常ゾーン内の詳細温度分布を表示させるかさせないかを設定するものである。すなわち、図６に示すような温度分布の詳細からどの場所での温度がどのぐらいであるかを即座に判別することができる。なお、図５（ｉ）に示す値は、ゾーンナンバー１〜１０のそれぞれにおいて０に設定することで表示無しとすることも可能である。
【００６３】
次に、図７及び図８を参照し、上述した温度分布測定装置４００から得られる測定データ等の一例について説明する。すなわち、図７（ａ）は図５（ａ）と同様にゾーンナンバーの項目を示し、図７（ｂ）は図５（ｂ）と同様にゾーン名の項目を示し、図７（ｃ）は図５（ｃ）と同様にゾーン位置の説明の項目を示している。
【００６４】
図７（ｄ）は測定した日時の項目を示し、図７（ｅ）は図５（ｄ）と同様に距離の項目を示し、図７（ｆ）〜（ｈ）は温度の項目を示し、図７（ｉ）は警告メッセージの項目を示し、図７（ｊ）は警報順位をそれぞれ示している。
【００６５】
ここで、各サブのゾーンａ〜ｊの温度が測定されると、図７（ｇ）の項目にそれぞれのゾーンａ〜ｊに対応する温度が表示される。また、図７（ｈ）の項目においては温度精度の指標を示す当該区間温度の標準偏差σが表示される。通常時であれば、当該区間内の温度は一定であり、その標準偏差σは例えば０．５〜１℃等の小さな値をとるが、区間内のピンポイントで異常が発生した場合には、標準偏差σが数度を超える値を取ることから、警報表示（ｆ）、温度（ｇ）の補足データ的な意味合いを持つ。
【００６６】
また、図７（ｉ）の項目においては、図７（ｇ）の項目におけるそれぞれのゾーンａ〜ｊに対応する温度が図５の（ｅ）〜（ｊ）で設定した温度に対してどのような状況にあるのかが表示される。すなわち、ゾーンナンバー１のサブのゾーンａの測定した温度が２５．５℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の５０℃〜４０℃を下回っているため、図７（ｉ）の項目には設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬが表示される。たとえば前回の測定温度が２４．０℃とすると、図５（ｊ）のＤＩＦの３℃を上回っていないため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化についての表示は行われない。
【００６７】
また、ゾーンナンバー５のサブのゾーンｅの測定した温度が２６．０℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の５０℃〜３０℃を下回っているため、図７（ｉ）の項目には設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬが表示される。たとえば前回の測定温度が２５．５℃とすると、図５（ｊ）のＤＩＦの３℃を上回っていないため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化についての表示は行われない。
【００６８】
また、ゾーンナンバー６のサブのゾーンｆの測定した温度が４０．０℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の６０℃〜１０℃内にあるため、温度変化の表示は行われないが、たとえば前回の測定温度が５０．０℃とすると、ＤＩＦの５℃を上回っているため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化があることを示すＤが表示される。
【００６９】
また、ゾーンナンバー７のサブのゾーンｇの測定した温度が７５．５０℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の７０℃〜２０℃を超えているため、温度変化の表示のＨが表示される。この場合、たとえば前回の測定温度が６５．０℃とすると、図５（ｊ）のＤＩＦの７℃を上回っているため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化があることを示すＤも併せて表示される。
【００７０】
また、ゾーンナンバー８のサブのゾーンｈの測定した温度が２５．５℃のとき、その温度は図５（ｅ）（ｆ）の設定温度の５０℃〜４０℃を下回っているため、図７（ｉ）の項目にはその下回っていることを示す温度変化のＬが表示される。たとえば前回の測定温度が２２．５℃とすると、図５（ｊ）のＤＩＦの３℃と同じであるため、図７（ｉ）の項目にはその温度差の変化についての表示は行われない。
【００７１】
なお、ゾーンナンバー２〜４のサブのゾーンｂ〜ｄと、ゾーンナンバー９〜１０のサブのゾーンｉ〜ｊについては、測定した温度及び温度差ＤＩＦが図５で設定した温度内にあるため、図７（ｉ）の項目には設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬ、設定温度を上回っていることを示す温度変化のＨ、温度差の変化があることを示すＤのいずれも表示されない。
【００７２】
このようにして、図７（ｉ）の項目に、設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬ、設定温度を上回っていることを示す温度変化のＨ、温度差の変化があることを示すＤのいずれかが表示されると、図７（ｊ）の項目に警報の順位が表示される。
【００７３】
この警報の順位に際しては、少なくとも緊急を伴う順に表示されることが好ましい。そのため、ゾーンナンバー７のサブのゾーンｇのように、測定した温度である７５．５０℃が設定温度の７０℃〜２０℃を超えていて、しかもＤＩＦの７℃を上回っていることにより、図７（ｉ）にＨＤと表示されているものが図７（ｊ）の項目に“１”と表示される。
【００７４】
次いで、ゾーンナンバー６のサブのゾーンｆのように、測定した温度である４０．０℃が設定温度の６０℃〜１０℃内にあるが、ＤＩＦの５℃を上回っていることにより、図７（ｉ）にＤと表示されているものが図７（ｊ）の項目に“２”と表示される。
【００７５】
次いで、ゾーンナンバー１、５、８のサブのゾーンａ、ｅ、ｈの測定した温度が設定温度を下回っていて、図７（ｉ）にＬと表示されているものが図７（ｊ）の項目に“３”と表示される。
【００７６】
また、図７のような測定データが得られた場合、その測定データから警告に関わるデータのみをピックアップ表示させることができる。すなわち、図８に示すように、ゾーンナンバー１、５〜８のサブのゾーンａ、ｅ〜ｈについては、設定温度を下回っていることを示す温度変化のＬ、設定温度を上回っていることを示す温度変化のＨ、温度差の変化があることを示すＤのいずれかが表示されているため、これらのいずれかが表示されているもののみをピックアップ表示させることができる。
【００７７】
よって、このピックアップ表示されたサブのゾーンａ、ｅ〜ｈがルートマップ上に表示されるようにすれば、どこのゾーンの温度が異常であるかを即座に識別することが可能となる。なお、ルートマップは図８のように表形式で作成してもよいし、図９のように図のイメージで作成してもよい。
【００７８】
具体的には、たとえば図７のような測定データが得られた場合、図９に示すように、ルートマップ上のメインのゾーンｂのサブのゾーンｇに異常であることが特定表示される。この場合、そのサブのゾーンｇのゾーン位置の説明にある（７）名称（始点）〜（８）名称（終点）からどこの場所であるかを即座に識別することが可能となる。
【００７９】
すなわち、メインのゾーンＢからロ駅〜ハ駅の間であることが識別できる。ここで、（７）名称を（７）番入口と決めておき、（８）名称を（８）番入口と決めておくことで、ロ駅の（７）番入口又は（８）番入口から近いところであるということを識別できる。さらに、図６に示した温度分布の詳細から、温度が異常である地点を判別できるため、その異常である地点がたとえば（７）番入口及び（８）番入口から５０ｍであることが判別された場合、ルートマップ上には（７）番入口から右手５０ｍであることや、（８）番入口から左手５０ｍであることを表示することができる。このような表示は、上述したように、ルートマップ作成制御部１２３により、光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようなマップ作成により、詳細に行われるようにすることができる。
【００８０】
このように、本実施形態では、監視装置であるパソコン１００により、光ファイバ４０１の長手方向の全長に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けて第２データベース１６０に登録され、第１データベース１５０に登録された温度分布データと第２データベース１６０に登録された複数のゾーンとが対応付けられ、それぞれのゾーン毎に温度状況が監視されるようにしたので、温度異常発生箇所を即座に識別することができる。
【００８１】
また、監視装置であるパソコン１００により、光ファイバ４０１上の位置とルートマップ上の位置とが一対一に対応し、さらに複数のゾーンが識別できるようなルートマップの作成が行われ、温度分布測定装置４００によって測定された温度分布データからいずれかのゾーンの温度が異常であれば、その異常のあったゾーンがルートマップに特定表示されるようにしたので、光ファイバ４０１の長手方向の距離ではなく、実際の場所がどこかを即座に識別することができることから、速やかに異常現場に急行することができる。
【００８２】
また、監視装置であるパソコン１００により、複数のゾーンのそれぞれに対する任意の名称を与えるための設定を受け付け、それぞれの任意の名称をルートマップに表示させるとともに、いずれかのゾーンの温度が異常であれば、その異常のあったゾーンに対応する任意の名称と異常内容とを警報メッセージとして出力するようにしたので、その警報メッセージから実際の場所と異常内容とを即座に識別することができる。
【００８３】
この場合、警報メッセージを放送施設等に出力するようにすることで、実際の場所と異常内容とを一斉放送で知らせることができる。また、その警報メッセージをメール機能を用いて施設管理者へのパソコン２００、３００や携帯電話等へ配信することができる。
【００８４】
また、監視装置あるパソコン１００により、光ファイバ４０１の長手方向に沿って配置された図示しない複数のネットワークカメラを遠隔操作するようにし、いずれかのゾーンの温度が異常であれば、その異常のあったゾーンに対応するネットワークカメラに切り換えるようにしたので、視覚での認識も可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
火災の早期発見等に限らず、設備異常等の早期発見等を行うシステムにも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１００〜３００ パソコン
１１０ マップ作成指示制御部
１２０ 状態表示制御部
１２１ バス
１２２ 制御部
１２３ ルートマップ作成制御部
１２４ 測定条件設定制御部
１２５ 異常ゾーン監視制御部
１２６ 最短ルート表示制御部
１２７ 警報情報設定制御部
１２８ 温度分布測定表示制御部
１２９ 光ファイバ断線情報表示制御部
１３０ａ 温度分布データ出力ソフトウェア部
１３０ 警報情報読み上げ制御部
１３１ 外部機器遠隔制御部
１３２ メール配信制御部
１３３ リレー出力設定制御部
１３４ 通信設定制御部
１４０ データ入力監視部
１５０ 第１データベース
１６０ 第２データベース
１７０ 警報出力用リレー駆動部
１７１ メール配信駆動部
１７２ 外部機器遠隔駆動部
１７３ 警報情報読み上げ駆動部
２１０ メール配信制御部
２２０ 状態表示制御部
２３０ データベース
４００ 温度分布測定装置
４０１ 光ファイバ
５００ ＬＡＮ
５０１ 通信ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から発した光パルスを光ファイバに入射し、該光パルスにより生じた後方散乱光である、反ストークス光とストークス光の光強度分布比により前記光ファイバの長手方向での温度分布測定を行う温度分布測定装置と、
該温度分布測定装置によって測定された温度分布データを取得し、前記光ファイバの長手方向での温度分布を監視する監視装置とを備え、
前記監視装置は、
前記取得した温度分布データをデータベースに登録する手段と、
前記光ファイバの長手方向に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けて前記データベースに登録する手段と、
前記データベースに登録された前記温度分布データと前記複数のゾーンとを対応付けて、それぞれのゾーン毎に温度状況を監視する手段とを備える
ことを特徴とする温度分布監視システム。
【請求項２】
所定時間毎に前記温度分布データを取得し、該取得した温度分布データからそれぞれの前記ゾーンの温度状況を測定し、それぞれの前記ゾーンの測定データで前記データベースのそれぞれの前記ゾーンに対応する測定データを更新する手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の温度分布監視システム。
【請求項３】
前記光ファイバ上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにルートマップの作成を行う手段と、
前記データベースに登録された前記複数のゾーンを前記ルートマップに付加する手段と、
それぞれの前記ゾーンに対応する測定データと前記ルートマップに付加された前記複数のゾーンとからそれぞれのルートマップ上のゾーン毎に温度状況を監視する手段とを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の温度分布監視システム。
【請求項４】
前記それぞれのゾーン毎に温度に関する各種の設定条件を受け付けて前記データベースに登録する手段と、
前記それぞれのゾーン毎に監視した温度状況が前記各種の設定条件から変化すると警報を発する手段とを備える
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の温度分布監視システム。
【請求項１】
光源から発した光パルスを光ファイバに入射し、該光パルスにより生じた後方散乱光である、反ストークス光とストークス光の光強度分布比により前記光ファイバの長手方向での温度分布測定を行う温度分布測定装置と、
該温度分布測定装置によって測定された温度分布データを取得し、前記光ファイバの長手方向での温度分布を監視する監視装置とを備え、
前記監視装置は、
前記取得した温度分布データをデータベースに登録する手段と、
前記光ファイバの長手方向に対し複数のゾーンに分割するための設定を受け付けて前記データベースに登録する手段と、
前記データベースに登録された前記温度分布データと前記複数のゾーンとを対応付けて、それぞれのゾーン毎に温度状況を監視する手段とを備える
ことを特徴とする温度分布監視システム。
【請求項２】
所定時間毎に前記温度分布データを取得し、該取得した温度分布データからそれぞれの前記ゾーンの温度状況を測定し、それぞれの前記ゾーンの測定データで前記データベースのそれぞれの前記ゾーンに対応する測定データを更新する手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の温度分布監視システム。
【請求項３】
前記光ファイバ上の位置とルートマップ上の位置とを一対一に対応させるようにルートマップの作成を行う手段と、
前記データベースに登録された前記複数のゾーンを前記ルートマップに付加する手段と、
それぞれの前記ゾーンに対応する測定データと前記ルートマップに付加された前記複数のゾーンとからそれぞれのルートマップ上のゾーン毎に温度状況を監視する手段とを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の温度分布監視システム。
【請求項４】
前記それぞれのゾーン毎に温度に関する各種の設定条件を受け付けて前記データベースに登録する手段と、
前記それぞれのゾーン毎に監視した温度状況が前記各種の設定条件から変化すると警報を発する手段とを備える
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の温度分布監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２０９２２６（Ｐ２０１１−２０９２２６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７９２８５（Ｐ２０１０−７９２８５）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（３０３０４０５８５）株式会社オーシーシー (47)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（３０３０４０５８５）株式会社オーシーシー (47)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]