遠隔監視システム

【課題】センサネットワークの各監視装置間で多量のデータを送受信することができる遠隔監視システムを提供することを目的とする。
【解決手段】各監視装置は、通信制御専用のＣＰＵ１とその他のＣＰＵ２、ＣＰＵ３、・・・に分けて構成し、ＣＰＵ１は、主として、データ中継処理を実行し、その他のＣＰＵ２、ＣＰＵ３、・・は、データ中継処理以外の処理を実行する。通信相手の他の監視装置との送受信には、少なくとも２系統以上の双方向の光無線の通信装置２５Ａ，２５Ｂを備え、手動あるいは自動の光軸調整手段を有している。これにより、各監視装置間で多量のデータを送受信することができ、多数の監視装置を有するセンサネットワークを容易に構築できる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象に対して間隔を開けて複数配備され、自己の監視情報を外部に通信する通信手段と、外部からの通信を中継する中継手段とを備えた監視装置を有するとともに、前記監視装置から離れた位置にて各前記監視装置との間で指令及び／又は監視情報を通信情報として送受信するホスト通信設備を有する遠隔監視システムにおいて、
前記監視装置は、少なくとも自己の監視情報を取得あるいは送信するための自分宛ての指令に対する処理を実行する自己処理手段と、自分以外の前記監視装置宛てあるいは前記ホスト通信設備宛ての前記通信情報を中継するための処理を実行する中継処理手段とを備えて、各前記監視装置が前記指令を含む通信情報に送信先を識別するための識別情報を含ませ、
前記監視装置の前記中継処理手段は、前記通信情報に含まれる識別情報を参照することによって自分宛ての指令か自分以外の前記監視装置宛てあるいは前記ホスト通信設備宛ての通信情報かを識別して自分以外の前記監視装置宛てあるいは前記ホスト通信設備宛ての通信情報の場合に中継し、
前記監視装置は、前記中継処理手段を、第１の制御部に配備し、前記自己処理手段を、前記第１の制御部とは別の第２の制御部に配備し、前記第２の制御部をひとつ又は複数有する
ことを特徴とする遠隔監視システム。
【請求項２】
前記監視装置の通信情報の通信手段として、少なくとも２系統以上の双方向の光無線による通信手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の遠隔監視システム。
【請求項３】
前記監視装置の通信情報の通信手段は、少なくとも１系統以上の電波による無線通信手段を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の遠隔監視システム。
【請求項４】
前記監視装置の通信情報の通信手段は、手動あるいは自動の光軸調整手段を有する
ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の遠隔監視システム。
【請求項５】
前記光無線の光の強度は、少なくとも２種類以上に切り替える手段を有する
ことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項６】
前記光無線の光の発光部と受光部を有する受発光ユニットは、パンチルト雲台機構と、発光部あるいは受光部の光軸まわりのねじり機構と、を有する
ことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項７】
前記光無線の双方向通信は、異なる波長を用い、同軸上に受発光の光を投射して双方向通信を行なう
ことを特徴とする請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項８】
前記光軸の自動の光軸調整手段は、前記光軸の探索範囲を徐々に広げて、送信相手の監視装置を探索する
ことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項９】
前記光軸の自動調整手段は、所定の時刻あるいは所定の時間間隔で自動調整が実行される
ことを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項１０】
前記光軸の自動調整手段は、最初にカメラで撮影した画像を処理する画像処理装置で周囲の監視装置の概略方向を検出し、光無線の受発光部を前記概略方向に向けて光軸の自動調整を行なう
ことを特徴とする請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項１１】
前記通信手段は、周囲の監視装置と光軸調整を行なって双方の通信が確立したとき、相手側の監視装置の識別番号と対応させて自分から見た相手側監視装置の方向を記録しておく
ことを特徴とする請求項２から請求項１０のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項１２】
前記通信手段は、所定の通信相手との光通信が確立しないときに、所定の通信相手との電波による無線通信を行なう回路をＯＮさせる
ことを特徴とする請求項３から請求項１１のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項１３】
前記監視装置が、少なくとも自分自身の周囲の監視装置の識別番号の情報を相互に情報交換し、前記監視装置が全体のネットワーク状態を認識し、あらかじめ設定される所定ルールに従って通信経路を確立させる
ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項１４】
前記ホスト通信設備は、各監視装置へ通信経路を指令で与える
ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項１５】
前記監視装置の電源部は、監視対象部位の明るさあるいは監視対象部位を照らす照明スイッチのＯＮ状態を検出する照明状態検出ユニット、あるいはタイマー、あるいは通信情報の有無を検出する通信状態検出ユニット、あるいは外界センサ検出ユニット、あるいは電源状態検出ユニットのいずれか、あるいはそれらの複数手段の組合せによる電源ＯＮ／ＯＦＦ回路を有し、
前記タイマーによりＯＮした場合には、ホスト通信設備からの指令あるいは各監視装置の監視情報の処理結果により電源ＯＮ／ＯＦＦ回路のＯＮ時間を延長する手段、あるいは、タイマーによりＯＦＦする直前の状態を記録して次にタイマーによりＯＮしたときには前にタイマーによりＯＦＦした状態から継続処理する手段を設けた
ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項１６】
前記電源ＯＮ／ＯＦＦ回路のＯＮ時間を、ＯＮ時間を延長する手段により延長した場合、あるいは、通信情報の有無を検出する通信状態検出ユニットにより前記電源ＯＮ／ＯＦＦ回路をＯＮした場合には、ホスト通信設備からの指令によりＯＦＦさせる手段を設けた
ことを特徴とする請求項１５に記載の遠隔監視システム。
【請求項１７】
前記通信状態検出ユニットにより前記電源ＯＮ／ＯＦＦ回路をＯＮした場合、ホスト通信設備からの指令によりＯＦＦさせる際に、前記監視装置のホスト通信設備側からの指令の届く順番に電源をＯＦＦさせる手段を設ける
ことを特徴とする請求項１６に記載の遠隔監視システム。
【請求項１８】
各前記監視装置の少なくとも１台は、前記監視装置１台の全体を１つの密閉したカプセルに収納した
ことを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に遠隔監視システム。
【請求項１９】
前記カプセルは、監視や通信のために光を通過させる必要のある窓部の外側面に、水や汚れの付かないコーティングが施される
ことを特徴とする請求項１８に記載の遠隔監視システム。
【請求項２０】
前記カプセルは、監視や通信のために光を通過させる必要のある窓部の外側面に、自律式の清掃ロボットを設置する
ことを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載の遠隔監視システム。
【請求項２１】
前記カプセルは、内部の部品が独立して鉛直方向に対して所定の姿勢になる姿勢制御機構を有する
ことを特徴とする請求項１８から請求項２０のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項２２】
前記カプセルは、カプセル外表面から突出する突起がでるアーム機構を有する
ことを特徴とする請求項１８から請求項２１のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項２３】
前記カプセルは、カプセル外表面に、カプセル内部の機器の外部操作手段を有する
ことを特徴とする請求項１８から請求項２２のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項２４】
前記監視装置は、前記通信手段へ電力を供給する通信系電源部と監視装置本体部分の監視系電源部とを別に設け、通信系電源部とは独立して監視系電源部をＯＮ／ＯＦＦできる
ことを特徴とする請求項１から請求項２３のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項２５】
前記監視装置は、電源部に、前記監視装置毎に蓄電装置を用いるとともに、少なくとも太陽電池あるいは風力発電装置を含む複数の種類の発電装置の電力が、前記蓄電装置に蓄電されるように接続される
ことを特徴とする請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項２６】
前記監視装置は、電源部に、前記監視装置毎に蓄電装置を用いるとともに、レーザー光あるいはマイクロ波のエネルギーを電気エネルギーへ変換して前記蓄電装置へ蓄電する手段を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項２５のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項２７】
前記ホスト通信設備は、複数備えた
ことを特徴とする請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項２８】
前記監視装置が、監視対象の異常を検知した場合、監視対象に対して威嚇装置あるいは排除装置あるいは消火装置の能動的対処を行なう手段を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項２７のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項２９】
前記監視装置が、監視対象の異常を検知した場合、監視情報を連続して記録する手段を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項２８のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項３０】
前記監視装置が、監視対象の異常を検知した場合、監視情報をホスト通信設備へ知らせる手段を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項２９のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項３１】
前記監視装置が、監視対象の異常を検知した場合、他の各監視装置へ監視情報を送信する手段と他監視装置からの監視情報を記憶する手段とを有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３０のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項３２】
前記監視装置が、監視対象の監視情報を定期的に他の各監視装置と情報交換を行い、前記監視装置は、自分以外の他の監視装置の監視情報も記録する手段を有する
ことを特徴とする請求項１から請求項３１のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項３３】
前記ホスト通信設備は、少なくとも１台は原子力発電所の格納容器内のように閉鎖された空間の内外を貫通する電気あるいは光ペネトレーションを介して、外側に設置可能とするとともに、内側には少なくとも１台以上の前記監視装置、あるいは１台以上の前記監視装置との通信を可能とする通信装置を接続可能とする端末を設置する
ことを特徴とする請求項１から請求項３２のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項３４】
前記ホスト通信設備は、携帯用移動端末である
ことを特徴とした請求項１から請求項３３のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項３５】
前記ホスト通信設備は、各前記監視装置の１次元センサあるいは２次元センサによる監視点検に係わる処理結果を時系列のグラフ表示する
ことを特徴とした請求項１から請求項３４のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。
【請求項３６】
各前記監視装置の一部は、有線で電力が供給されるように基幹系統を構成する
ことを特徴とした請求項１から請求項３５のいずれか１項に記載の遠隔監視システム。

【図１】