JP2020521151A - 設備制御ユニットを備えた地震事象応答警報及び設備制御システム - Google Patents

Abstract

個人若しくは機関に警報信号を提供し、及び／又はガス、水、電気、石油などの流れを自動的に止めるために設備制御ユニットに制御信号を提供するようにされたシステムであり、その信号は地震事象の検出に応答して送られ、その検出は地上の監視システム及び／又は衛星を利用した監視システムを通じて起こる。警告及び／若しくは制御信号は、ラジオ周波数送信機、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社及び／若しくはセキュリティ監視サービス会社などの様々な送信システム又は同様の通信チャネルを通じて、スマートフォン、固定電話、タブレット、ＰＣ、音声制御ウェブ通信装置などの信号受信機を通じて個人及び／若しくは施設に、並びに／又は設備制御ユニットの信号受信機に供給される。そのシステムは、送信システムから警報及び設備制御信号を受信するようにされた信号受信装置と、その信号受信装置及び１つ以上の設備制御機構と通信する中央処理装置モジュールとを有する設備制御ユニットを用いる。

Description

本出願は、概して地震事象に応答して警報を提供するシステム、装置及び方法、並びに／又は地震事象に応答して水又はガスパイプラインなどの設備を制御するシステム及び装置の分野に関する。

地震事象、すなわち地震は、地震事象が人命又はインフラストラクチャー（建物、道路、設備など）にほとんど若しくは全く損害をもたらさないことがあり、あるいは大規模かつ広域に及ぶ損害と人命の損失をもたらすことがあるように、地震事象の大きさ、事象からの距離、地形の種類などに応じて強度及び損傷が変わる。損傷は、建物の崩壊などの直接的な衝撃や揺れの作用、又はガス爆発、火災、洪水などの二次災害から生じることがある。地震事象の発生に関する迅速かつ広域の警告は、人命の損失及びインフラストラクチャーへの二次被害を減らす可能性がある。最も一般に知られている地震事象監視システムは、起きている地震事象によって生じる揺れ又は衝撃波に反応する物理的なセンサ装置に依存する。そのような装置は、物理的な振動によって作動される台座スイッチ、水銀スイッチ、チルトスイッチなどの単純なものや、物理的な振動によってやはり作動される電子マイクロチップ、マイクロプロセッサなどの集積回路を含むより複雑な装置であり得る。

構造物への二次被害を緩和する１つの方法は、地震事象が発生した時にガス、水、及び／又は電気の流れを遮断することである。住宅所有者及び事業主による設備の手動制御はこれに対処するための可能な方法であるが、個人の安全があらゆる行動の最重要の動機付け要素であり、注意警報から地震事象により被害を受けるまでの時間はほんの数秒であり得ることを考えると、そのような行動が地震事象の発生時に行われることは考えにくい。このことを考慮して、地震事象が最も発生しやすい州であるカリフォルニア州では、地震事象に応答するガスパイプライン用の自動遮断バルブを家庭や企業が備えることを要求する公表された規制がある。同じ様に水及び電気の供給を自動的に遮断する同様の装置も知られている。それらの装置は、物理的作用、つまり揺れや衝撃波に反応するように、通常は振動に敏感である。実際の地震事象と、ソニックブーム、トラックの通行、建物の建設などによって生じる誤検出を区別できる装置を設計することが困難であることは分かっており、このことは誤検知を避けるために、装置のしきい値感度を人為的に高く設定しなければならないことを意味する。

地震による強い地面の揺れは１秒あたり約２マイルで移動するため、震源近くで大きな地震を検出し、差し迫った強い揺れの警告を、揺れが到着する前により遠くの地域に送信することができる。緊急地震速報（ＥＥＷ）システムとして知られるシステムが知られている。そのようなＥＥＷシステムは、メキシコ、日本、トルコ、ルーマニア、中国、イタリア、及び台湾を含む、世界中のいくつかの国で運用されている。米国地質調査所（ＵＳＧＳ）は、地震事象の発生時に無線緊急警報（ＷＥＡ）の送信を開始する、そのような地震監視及び警告システムを運用している。

２００６年以降、米国地質調査所（ＵＳＧＳ）は、カリフォルニア州立地質調査所（ＣＧＳ）、カリフォルニア工科大学（Ｃａｌｔｅｃｈ）、カリフォルニア州緊急事態局（ＣａｌＯＥＳ）、ムーア財団、カリフォルニア大学バークレー校、ワシントン大学、オレゴン大学などのいくつかの協力組織の協力を得て、米国用にＥＥＷ及びＷＥＡシステムを開発している。目標は、カリフォルニア州、ワシントン州、及びオレゴン州の西海岸の州を初めとする、米国の最も危険の高い地域に効果的なＥＥＷシステムを提供することである。

これらの現在のシステムは、地震事象の発生と同時に若しくはその直後に、地震事象の発生を検出して注意警報を提供すること及び／又は設備での流れを制御することのみが可能である。最近、地震事象を監視及び予測するための信頼性の高いシステムが開発され、それによれば衛星によって検出された初期の非物理的な地震の兆候を使用して、地震事象の早期警告を提供することができる。地球の地殻の急速な動きは、電磁場、電離圏プラズマ、及び高エネルギー粒子を破壊又は変える電磁放射を生じさせる。リソスフェア−大気−電離圏（ＬＡＩ）結合作用と呼ばれることもあるこれらの作用は、地殻の動きが実際の地表での揺れ又は衝撃を生じる前に検知されることができる。このような衛星を利用したシステムは、地表で実際に起こる数時間前に危険な地震事象を検出することが示されている。これらの電磁的兆候を検出することにより、衛星を利用したシステムによって、既知の地上のシステムよりもはるかに早く注意警報及び／又は設備での流れの制御信号の提供を開始することができる。

本発明の目的は、地震事象の地上での物理的検出と、地上の物理センサによって検出可能である物理的作用の前に発生する電磁的に生じた兆候の衛星を利用した検出による予測との両方に応答する地震警報及び設備制御システム並びに方法を提供することである。更なる目的は、地上の地震事象監視システムと衛星を利用した地震事象監視システムの組み合わせを利用するそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、影響を受ける地域への制御された送信供給と複数の冗長な警報提供システムの提供の両方の観点から、注意警報及び／又は設備制御信号の提供を最適化するそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、警報の供給及び設備制御作動のために、異なる及び／又は冗長なトリガー並びに検知システムを組み込んだそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、設備事業者及び設備使用者が地震事象後に設備を作動状態に戻すことができることを最適化するそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、地震事象後のステータス又は状態を示すデータを設備事業者、施設運営者、及びその他の使用者に送信することができるそのようなシステム及び方法を提供することである。更なる目的は、作動制御及び情報をユーザに提供するスマートフォン、タブレット、又はパーソナルコンピューター用の専用ソフトウェアインターフェースを有するそのようなシステムを提供することである。更なる目的は、設備の計量装置に関連付けられた設備制御ユニット、及び／又は設備制御ユニットに応答する設備制御機構を提供することであり、その設備制御機構は、特定の設備システムに関し、同じ又は別のハウジング若しくは場所において計量装置に組み込まれるか又は関連付けられることができるバルブ、スイッチ、ブレーカなどを含む。

広範な実施形態では、本発明は、個人若しくは機関に警報信号を提供し、及び／又はガス、水、電気、石油などの流れを自動的に止めるために設備制御ユニットに制御信号を提供するシステムであり、その信号は地震事象の検出に応答して送られ、その検出は地上の監視システムと衛星を利用した監視システムの組み合わせを通じて起こり、その地上の監視システムは、例えば、振動センサなどの揺れや衝撃波を検出する物理的な応答センサ、及び地表で又は地表近くで発生する地震事象によって生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用を検出する他のセンサを使用し、その衛星を利用した監視システムは、地震事象によって生じるＬＡＩ作用、例えば上層大気で検出可能である電磁場、電離圏プラズマ及び高エネルギー粒子の電磁放射による破壊又は変化などの地震事象によって生じるＬＡＩ作用を検出するセンサを例えば用いる。警告及び／若しくは制御信号は、テレビ又はラジオ周波数送信機、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社及び／若しくはセキュリティ監視サービス会社などの様々な送信システム又は同様の通信チャネルを通じて、スマートフォン、固定電話、タブレット、ＰＣ、音声制御ウェブ通信装置などの信号受信機を通じて、個人及び／若しくは施設に、並びに／又は設備制御機構を作動させる設備制御ユニットに組み込まれた若しくは設備制御ユニットと直接通信する信号受信機に供給される。設備制御ユニット及び／又は設備制御機構は、手動制御によって又は専用の物理的に応答するセンサによって直接起動されることもできる。地震事象による電磁的な作用は、地上のシステムによる物理的な地震事象の兆候検出の少し前に衛星によって検出され、そのような上層大気での作用は、インフラストラクチャーへの損傷や人命の危険につながる可能性のある差し迫った地表での揺れ、衝撃波などを予測する検知であると見なされることができる。警報及び／又は制御信号の大量供給は、好ましくは危険の可能性が高い区域に限定され、例えば郵便番号若しくは住所、ＧＰＳで定められた区域、携帯電話基地局のグループ化などに基づいてもよい。流量制御バルブなど、設備制御ユニット及び設備制御機構については様々な実施形態が考えられる。設備制御ユニットは、設備の計量装置、特に無線通信機能を有する計量装置に直接関連付けられることができ、ここで設備制御機構は、計量装置に遠隔で関連付けられるか、又は計量装置の構成内若しくはハウジング内に組み込まれることができる。好ましい実施形態では、設備制御ユニット又は設備制御機構は、例えばガス漏れなどの、地震後の問題又は危険な状態を検出するための検知システムを備え、その検知システムは、地震後の問題が適切に対処されるまで、設備制御機構の再起動を不可能にするようにされる。

別の表現として、本発明は、様々な実施形態での地震事象応答警報及び設備制御システムであり、地震事象により生じる物理的な地震作用を検出するようにされた地上の物理的地震事象監視システムと、地震事象によって生じる大気での地震作用を検出するようにされた衛星を利用した大気の地震事象監視システムと、前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムのいずれか又は両方から受信した情報を読み取り、前記地震事象により生じる潜在的な地表損傷の可能性を判断し、前記地震事象によって悪影響を受ける可能性の高い地域を判断し、緊急警報プロトコルを開始し、それにより警報及び設備制御信号が１つ以上の送信システムに供給されるようにされたデータ分析処理システムと、前記警報及び設備制御信号を信号受信機に送るようにされた１つ以上の送信システムと、設備制御機構を制御するようにされた設備制御ユニットを含む、前記警報及び設備制御信号を受信する信号受信機と、設備での流れを止めるようにされた設備制御機構とを含み、それにより前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムの少なくとも１つによる地震事象によって生じた地震作用の検出時に、前記設備制御機構によって設備での流れが止められるように警報及び設備制御信号の提供が開始されて前記１つ以上の送信システムにより前記信号受信機へ送られる。その実施形態は更に、前記物理的な地震作用が、前記地震事象により生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用を含み、前記大気での地震作用が、前記地上の物理的地震事象監視システムによって検出できない上層大気でのＬＡＩ作用を含み、前記ＬＡＩ作用は、電磁場、電離圏プラズマ及び高エネルギー粒子を破壊又は変える電磁放射を含み、前記１つ以上の送信システムは、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社、企業若しくは住宅監視サービス会社、ラジオ周波数送信機若しくは局、及び公共サービス警告システムからなる送信システムの群のうちの１つ以上を含み、前記信号受信機は、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話及び音声制御ウェブ通信装置からなる信号受信機の群のうちの１つ以上を更に含み、前記設備制御機構は、ガス、水、電気及び石油からなるライフラインの群から選択された１つ以上のライフラインの流れを停止させ、前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされており、そして／又は前記伝送システムは、前記警告信号を、公益企業、セキュリティ監視サービス会社、及び施設管理者からなる機関の群から選択された１つ以上の機関に伝送する。

あるいは、地震事象応答警報及び設備制御システムは、地震事象により生じる物理的な地震作用を検出するようにされた地上の物理的地震事象監視システムと、ここで前記物理的な地震作用は、前記地震事象により生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用を含み；地震事象によって生じる大気での地震作用を検出するようにされた衛星を利用した大気の地震事象監視システムと、ここで前記大気での地震作用は、前記地上の物理的地震事象監視システムによって検出できない上層大気でのＬＡＩ作用を含み；前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムのいずれか又は両方から受信した情報を読み取り、前記地震事象により生じる潜在的な地表損傷の可能性を判断し、前記地震事象によって悪影響を受ける可能性の高い地域を判断し、緊急警報プロトコルを開始し、それにより警報及び設備制御信号が１つ以上の送信システムに送信されるようにされたデータ分析処理システムと；前記警報及び設備制御信号を信号受信機に送るようにされた１つ以上の送信システムと、ここで前記１つ以上の送信システムは、インターネットサービスプロバイダ、携帯電話無線通信事業者、衛星携帯電話会社、企業若しくは住宅監視サービス会社、ラジオ周波数送信機若しくは局、及び公共サービス警告システムからなる送信システムの群のうちの１つ以上を含み；前記警報及び設備制御信号を受信する信号受信機と、ここで前記信号受信機は設備制御機構を制御するようにされた設備制御ユニットを含み、前記信号受信機は、スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話及び音声制御ウェブ通信装置からなる信号受信機の群のうちの１つ以上を更に含み；設備での流れを止めるようにされた設備制御機構と、ここで前記設備制御機構は、ガス、水、電気及び石油からなるライフラインの群から選択された１つ以上のライフラインの流れを停止させ；を含み、それにより前記地上の物理的地震事象監視システム及び前記衛星を利用した大気の地震事象監視システムの少なくとも１つによる地震事象によって生じた地震作用の検出時に、前記設備制御機構によって前記ライフラインの流れが止められるように警報及び設備制御信号の提供が開始されて前記１つ以上の送信システムにより前記信号受信機へ送られる。また更に、前記設備制御機構又は前記設備制御ユニットは、検出システム及び伝送システムを含み、前記検出システムは、前記地震事象が終了した後に危険な状態を検出するようにされており、前記伝送システムは、危険な状態を検出した際に警告信号を伝送するようにされており、そして／又は前記伝送システムは、前記警告信号を、公益企業、セキュリティ監視サービス会社、及び施設管理者からなる機関の群から選択された１つ以上の機関に伝送する。

あるいは、本発明は、１つ以上の送信システムと、１つ以上の設備制御ユニットと、１つ以上の設備制御機構とを含む地震事象応答警報及び設備制御システムであり、前記１つ以上の送信システムは、地震事象に応答して前記１つ以上の設備制御ユニットに警報及び設備制御信号を送るようにされており、前記１つ以上の設備制御ユニットは、前記１つ以上の設備制御機構を制御するようにされており、前記１つ以上の設備制御機構は、設備での流れを止めるようにされており、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれが、前記１つ以上の送信システムから前記警報及び設備制御信号を受信するようにされた１つ以上の信号受信装置と、前記１つ以上の信号受信装置及び前記１つ以上の設備制御機構と通信する中央処理装置モジュールとを含み、前記１つ以上の信号受信装置は、前記警報及び設備制御信号を受信すると、前記警報及び設備制御信号を前記中央処理装置モジュールに送信し、前記中央処理装置モジュールは前記１つ以上の設備制御機構への作動信号の提供を開始し、それにより設備での流れを止める。また更に、前記１つ以上の設備制御ユニットは前記中央処理装置モジュールと通信する物理的な振動センサを更に含み、前記物理的な振動センサは、地震事象からの振動を検知すると信号を前記中央処理装置モジュールに送り、前記中央処理装置モジュールは前記１つ以上の設備制御機構への作動信号の提供を開始し、それにより設備での流れを止めるようにされており、前記地震事象応答警報及び設備制御システムはバルブ接続インターフェースを更に含み、該バルブ接続インターフェースは、前記中央処理装置モジュール及び前記１つ以上の設備制御機構と通信し、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれに電力を供給するようにされたバッテリを更に含み、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、１つ以上の視覚的なインジケータを更に含み、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、前記中央処理装置モジュールと通信する送信装置を更に含み、前記送信装置は、ステータス及び他の情報を受信機に送信するようにされており、前記１つ以上の信号受信装置は、ラジオ周波数信号、携帯電話信号、インターネット信号及びBluetooth（登録商標。以下同じ。）信号の１つ以上を受信するようにされており、前記地震事象応答警報及び設備制御システムはバルブ接続インターフェースを更に含み、該バルブ接続インターフェースは、前記中央処理装置モジュール及び前記１つ以上の設備制御機構と通信し、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれに電力を供給するようにされたバッテリを更に含み、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、１つ以上の視覚的なインジケータを更に含み、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、前記中央処理装置モジュールと通信する送信装置を更に含み、前記送信装置は、ステータス及び他の情報を受信機に送信するようにされており、前記１つ以上の信号受信装置は、ラジオ周波数信号、携帯電話信号、インターネット信号及びBluetooth信号の１つ以上を受信するようにされており、前記１つ以上の設備制御機構は、前記１つ以上の設備制御ユニットと通信するガス漏れセンサを更に含み、該ガス漏れセンサは、ガス漏れが検出された時に前記１つ以上の設備制御ユニットに信号を提供するようにされており、前記１つ以上の設備制御機構は、設備での流れを止めるためにバルブを閉じるようにされたバルブアクチュエータを更に含み、それにより前記バルブアクチュエータは、前記設備制御ユニットから前記作動信号を受信した際に設備での流れを止め、前記１つ以上の設備制御機構は、前記１つ以上の設備制御ユニット及び前記バルブアクチュエータと通信するアクチュエータ制御リレーと、前記１つ以上の設備制御ユニットにバルブステータス信号を提供するようにされたバルブステータスセンサシステムとを更に含み、前記１つ以上の設備制御機構は、前記バルブアクチュエータを作動させるようにされたモーター制御器と、該モーター制御器の電流ピークを測定して前記１つ以上の設備制御ユニットにモーターの信号を提供するようにされた電流検知シャント及びシャントコンパレータとを更に含み、並びに／又は前記１つ以上の設備制御機構は、前記１つ以上の設備制御ユニット及び前記バルブアクチュエータと通信するアクチュエータスイッチと、前記バルブアクチュエータ及び前記１つ以上の設備制御ユニットと通信する位置検知リレーとを更に含む。

システムの様々な要素の概要図であり、個人、信号受信装置並びに設備制御ユニットへの警報及び制御信号の供給のための様々な経路を示す。 地震事象の発生後に存在する漏れ又は他の危険な状態を検出する検出システムを有し、更にその状態を様々な機関に連絡する伝送システムを有した設備制御機構又は設備制御ユニットの実施形態の図である。 設備制御ユニットの実施形態を示す。 設備制御機構の実施形態を示す。 設備制御機構の別の実施形態を示す。 設備制御機構の更に別の実施形態を示す。 設備制御機構が物理的に分離された計量装置と設備制御ユニットの組み合わせを示す。 １つのハウジング内に配置された計量装置、設備制御ユニット、設備制御機構の組み合わせを示す。

概して、本発明は地震事象応答警報及び設備制御システムであり、好ましい実施形態では、１つ以上の地上の物理的地震事象監視システムと、１つ以上の衛星を利用した大気の地震事象監視システムとを含む。本明細書で使用する「地震事象」の用語は、一般的に地震と呼ばれる地表下でのプレートの移動又は地下の火山性の力により生じる地質学的事象を指し、通常はインフラストラクチャーに損傷を与える地表作用及び人命への危険をもたらす。「物理的な地震作用」の用語は、揺れ又は衝撃波などの地表若しくは地表近くで発生する地震事象によって生じる地質学的な、地表での及び地表近くでの作用、及び低層大気での作用を指す。「大気での地震作用」の用語は、衛星によって上層大気で検出可能である、例えば電磁場、電離圏プラズマ及び高エネルギー粒子の電磁放射による破壊又は変化などの、地震事象によって生じる上層大気でのＬＡＩ作用を指す。「地上の物理的地震事象監視システム」の用語は、物理的な地震作用を検出する地表上又は地表にあるシステム、施設又は装置を指す。「衛星を利用した大気の地震事象監視システム」の用語は、高高度の大気での地震作用を検出する軌道衛星システム又は装置を指し、特に、地上の物理的地震事象監視システムでは検出できない（通信妨害周波数又は大気汚染に一部起因し得る）、高高度の大気での地震作用を検出する。

図１は、地震事象応答警報及び設備制御システムの好ましい実施形態を示し、相補的な地上の物理的地震事象監視システム１０１と衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２とが、地震事象を検出するために用いられる。地上の物理的地震事象監視システム１０１又は衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２のいずれかによる地震事象の検出時に、適切なソフトウェアによって作動するコンピュータ処理システムを組み込んだデータ分析処理システム１００は、地上の物理的地震事象監視システム１０１及び衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２のいずれか又は両方から受信した情報を読み取り、地震事象により生じる潜在的な地表損傷の高い可能性があることを判断し、地震事象によって悪影響を受ける可能性の高い地域を判断し、予め設定された通信チャネルに基づいて緊急警報プロトコルを開始し、それにより警報及び設備制御信号が、多数の信号受信機１０４に届けることが可能な送信システム１０３により送信され、送信システム１０３は好ましくは、例えばインターネットサービスプロバイダ２０１、携帯電話無線通信事業者２０２、衛星携帯電話会社２０３、企業若しくは住宅セキュリティ監視サービス会社２０４、ラジオ又はテレビ周波数送信機２０５及び／又はＵＳＧＳのＷＥＡシステムなどの公共サービス警告システム２０６などの複数の信号搬送システムを含む。地上の物理的地震事象監視システム１０１及び衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２は、専用の又は別個の地上のデータ分析処理システム１００を含んでもよく、地上の物理的地震事象監視システム１０１及び衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２は、それぞれが内部にデータ分析処理システム１００を含んでもよく、又は例えばＵＳＧＳのＷＥＡシステムなどの送信システム１０３の１つは、地震データを受信して、警報及び設備制御信号をその信号受信機１０４に送信することに加えて、他の送信システム１０４へ警報及び設備制御信号を供給するデータ分析処理システム１００を備えてもよい。

警報及び設備制御信号は、地震事象により作用を受ける可能性があると判断された地域内の複数の信号受信機１０４に直ちにかつ同時に供給される。例えば、広域又はブラスト警報信号が、地震の予想される震源地から５マイルなど、予想される危険地域内に携帯電話があると判断されたVerizonの携帯電話アカウントを有するすべての個人にVerizonによって送信されると共に、設備制御信号を設備制御ユニット３０２に関連付けられた信号受信機１０４に送信することができる。同様に、Comcastは、その地域内のすべてのComcastコンピュータアカウント又はインターネット接続設備制御ユニット３０２に警報及び制御信号を送信することができる。警報及び制御信号は、政府機関、学校、病院、大学、大規模な産業用地、化学製造工場などの予め定められた局所的な機関の受信者に直接送信されることもできる。信号受信機１０４には、例えば固定電話、個人のスマートフォン、衛星電話、タブレット若しくはＰＣ３０１、ガス、水、電気などの設備での流れを制御する設備制御ユニット３０２、及び／又は音声制御ウェブ通信装置３０３、例えばＥＣＨＯ ＤＯＴ若しくはＧＯＯＧＬＥ ＨＯＭＥのブランド名で販売されているスマートスピーカーなどが含まれることができる。その信号は、ラジオ、テレビ、ｗｉｆｉ、インターネット、又は音声録音、テキストメッセージ、インスタントメッセージ、アプリ警報などの形式のいずれかの他の適切な送信媒体により供給されることができる。設備制御ユニット３０２は、主となる又は専用の信号タイプを選択できるようにして（例えば、携帯電話の信号）、又はいずれもが設備制御信号を受信するためにアクティブである冗長アクティブ受信機システムを有することができるようにして（例えば、携帯電話の信号、無線信号、ｗｉｆｉ）、複数の受信機システム、すなわち携帯電話のアンテナ又は無線アンテナ、ｗｉｆｉ受信機、固定電話などを有しててもよい。

地上の物理的地震事象監視システム１０１は既知であり、例えば過度な振動によって作動されるセンサなどの従来の物理的な地震作用のセンサを使用して、揺れ又は衝撃波などの基本的な物理的地震作用を最低限検出する。物理的な地震作用のセンサは、例えばオムロンの集積回路チップなどの電子的に非常に高度な装置であっても、物理的物体が地震振動により落下又は脱座する台座型センサのような単純なものであってもよい。これらのシステムは、帯電エアロゾル、放射能、ガス組成、ＤＣ電場及び伝導率、及びＶＨＦ送信放射線などの他の地上での又は下層大気での物理的な地震作用を検出する能力、並びにＵＬＦ／ＥＬＦ／ＶＬＦ／ＬＦ波により電離圏を探る能力を含んでもよい。例えば、米国地質学的サービス（ＵＳＧＳ）２０６は、テキスト形式で無線緊急警報（ＷＥＡ）を地理的に決定された地域内の無線電話及び他の使用可能なモバイル機器に送信する地上の物理的地震事象監視システム１０１を操作して、差し迫った地震の脅威をユーザに警告する。例えば、危険地域が決定されると、危険地域内又は危険地域の近くにある制限された数の携帯電話基地局のみを通じて警報信号が送信されることができる。気象、テロリスト、化学物質の流出又は同様の緊急事態などの他の公共の安全警報が、このＷＥＡシステムを通じて他の政府当局によって提供されてもよい。

衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２は比較的新しい。そのようなシステムは、地球周回軌道衛星を利用して、自然の地球物理学的活動によって引き起こされる高高度の大気での地震作用である、地上の地震事象監視システム１０１によっては検出できない作用を検知する。そのセンサは、広い周波数範囲での電磁放射、ＵＬＦ／ＥＬＦ／ＶＨＦ放射、電離層の変動、並びにＶＬＦ送信機信号、ＤＣ電場及び／又は夜天光の観察での異常を検出する。大気での地震作用は、物理的な地震作用が起こる３０秒前までに検出されることが多く、場合によっては数時間も前に検出され、そのため近い将来に起こり得る地震事象を予測又は早期に警告する指標として使用されることができる。すべての地震事象が大気での地震作用を生じるわけではないため、衛星を利用した大気の地震事象監視システム１０２を地上の物理的地震事象監視システム１０１と組み合わせることにより、最大限の保護が提供される。

このシステムの有効性は、地震事象により影響を受けることが予想される特定の地理的地域に警報及び制御信号を直ちに提供する送信システム１０３の能力にあり、信号はできるだけ多くの人々、代理店、機関などに届くように、複数の様々な信号提供者、通信事業者などを通じて送信されることが最も好ましい。したがって例えば、送信システム１０３は、好ましくはインターネットサービスプロバイダ２０１、携帯電話無線通信事業者２０２、衛星携帯電話会社２０３、企業若しくは住宅監視サービス会社２０４、ラジオ周波数送信機若しくは局２０５、及び公共サービス警告システム２０６のすべて又は一部の組み合わせを含み、それは警報及び制御信号を様々な信号受信機１０４に送る。送信システム１０３の提供者の例としては、Verizon、AT＆T、Comcast、Google、Microsoft、ADT Security Services、ＵＳＧＳのＷＥＡなどである。信号受信機１０４は、固定電話、スマートフォン、衛星電話、タブレット若しくはＰＣ３０１、設備制御ユニット３０２、及び／又は音声制御ウェブ通信装置３０３、あるいはラジオ周波数、固定電話、携帯電話基地局、ｗｉｆｉ、Bluetoothを介してメッセージ又は起動信号を受信するようにされたいずれかの同様の装置を含むことができる。

地震事象応答警報及び設備制御システムの重要な構成は、大きな地震事象により生じる火災、爆発、洪水などの二次被害を最小限に抑えるために、ガス、水、石油、電気などの設備での流れを直ちに止める能力である。したがって、地震警報及び設備制御システムの信号受信機１０４は、１つ以上の専用の設備制御機構１０５を作動させるようにされた設備制御ユニット３０２を含む。専用の設備制御機構１０５は、設備での流れを止めるガスバルブ、石油バルブ、水バルブ、電気スイッチなどを含む。地震事象が差し迫っている又は発生していることを示す制御信号を送信システム１０３から受信すると、設備制御ユニット３０２は、設備システムを流れるガス、水、石油及び電気の供給を停止するために設備制御機構１０５を起動させる。１つの設備制御ユニット３０２が１つの設備制御機構１０５を作動させてもよいが、好ましくは１つの設備制御ユニット３０２が複数の設備制御機構１０５を制御する。この観点で、設備制御ユニット３０２は複数のノードに接続された通信ハブである。作動通信は、直接配線された回路を通じて行われても、無線送信、ｗｉｆｉ、Bluetooth、又は同様の手段を通じて行われてもよい。

設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、冗長な作動機構若しくはシステムを備えること又はそれらと組み合わせて使用されることができる。例えば、設備制御ユニット３０２は、送信システム１０３から制御信号を受信するシステムと、設備制御機構１０５での閉鎖を作動させるようにされた物理的な振動センサの設備制御ユニット４０１の両方を備えることができる。更に。設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、手動制御４０２によって起動されることができ、あるいは信号受信機のスマートフォン、タブレット、若しくはＰＣ３０１からのユーザ入力コマンドによって起動されることもできる。信号送信から物理的な地震事象発生までは短時間であり得るので、ユーザの入力や行動を必要としない自動システムが最も好ましい。

スマートフォン３０１は今日では至る所にあるため、地震事象応答警報及び設備制御システムの好ましい実施形態は、携帯電話無線通信事業者２０２を含む送信システム１０３を備えており、ほとんどの場合において、これは影響を受ける地理的地域内の最大数の人及び装置に警報及び設備制御信号を提供する最適な方法である。

より更に好ましいシステムでは、送信システム１０３は、携帯電話無線通信事業者２０２と、例えばADT Security Servicesなどのセキュリティ監視サービス会社２０４の両方を含む。セキュリティ監視サービス会社２０４は、多数の信号受信機１０４を備えた既存の送信システム１０３を提供するので、セキュリティ監視サービス会社２０４を含めることは、本発明のシステムの実装及び確立において非常に有益である。したがって、完全な地震事象応答警報及び設備制御システムは、セキュリティ監視サービス会社２０４が既に基盤を築いている地震が発生しやすい地域に直ちに実装されることができる。セキュリティ監視サービス会社２０４はそれぞれ、警報信号の緊急提供のための１つの発信源を提供する。更に、多くのセキュリティ監視サービス会社２０４は、カメラ、施錠、消火設備などを操作できる装置制御システムも組み込んでいる。したがって、彼らの既存システムへの設備制御ユニット３０２及び設備制御機構１０５の組み込みは、容易に行われる。

特に商業施設又は「スマートホーム」に設定されている住宅では、例えばカメラ、火災警報器、自動ドア施錠、自動ガレージドア、エレベータ、エスカレータなどの電子制御される非通信装置が存在することは珍しくない。そのような装置は、送信システム１０３の１つにより提供される設備制御信号と同等のものである施設制御信号によって作動を停止され（又は作動され）得るように、施設制御ユニットと呼ばれることがある設備制御ユニット３０２と同等のものを備えることがある。特に、セキュリティ監視サービス会社２０４によって監視される施設は、特定の施設制御信号を送信して、エレベータを停止したり、ドアを施錠又は解錠したりすることができる。

更に別の実施形態では、地震事象が過ぎると、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、設備での流れを再開するためにバルブ、回路などを遠隔で開くことができるようにされている。好ましくは、状況が安全であると見なされた後にのみバルブ、回路などの再開放が行われることを確実にするために、遠隔で又は現地でさえ、再起動の前に設備事業者によって発行されたパスワード又は認証コードが必要である。そのようなシステムでは、地震事象応答警報及び設備制御システムは、地震事象の危険が過ぎた後に、設備での供給を再開して安全かどうかを判断するようにされた検出若しくは検知システム、装置又は機構４０３を有する設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５を更に備えることが好ましい。例えば、ガス流量バルブであれば、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、ガスの流れが再開された時にガス漏れを検出できるガス検出又は探知システム４０３を備えることができる。同様の検出システム４０３が送水管、油送管、及び電力線に提供されて、危険な状態が存在する場合にそれを示して警告することができる。基本的な実施形態では、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、視覚的なインジケータシグナルを提供すること、及び／又は技術者によって検査されるまで設備のバルブ、回路又は遮断機構の再開放を不可能にすることができる。

より好ましい実施形態では、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、危険な状態の存在（又は不存在）を示す警告信号を、設備での流れの停止、修理班の派遣、建物からの避難などの行動について適した機関（公益企業５０１、セキュリティ監視サービス会社２０４、病院、学校、化学製造工場などでの施設運営者又は制御システム５０２）に送信するようにされた適切なプロセッサ又は集積回路システムを備えた伝送システム４０４もまた備える。伝送システム４０４は、いずれかの既知の方法（有線、固定電話、ｗｉｆｉ、Bluetooth、無線など）で情報を送ることができる。検知システム４０３は、例えばガス漏れなどの将来的に発生する危険な状態が報告されて対処されることができるように、設備を継続的に監視するという更なる目的にも役立ち得る。

ガス供給所、発電施設、給水施設などのライフライン供給施設の場合、ガス、電気、又は水の大量供給が供給源で停止されることができるように、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、大規模な輸送パイプライン、施設での送電網又は導管に設置される。同様に、設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５は、ライフラインの受給者又は最終利用者（住宅、商業施設、病院、集合住宅、工場、学校など）のために現地に設置される。このようにして、ライフラインへの局所的な損傷を有する個々の家、建物、施設などは、ライフラインの大量供給が再開すると、独立して保護される。

現在、非常に多くの標準的な設備制御機構が使用されており、バルブの状態（つまり、開放若しくは閉鎖）は、手動で又は例えばスイッチを回すなどの手動で作動される標準的な制御ユニットから受信した電気信号によって制御されている。したがって、本発明のシステムを実装するための１つのシナリオは、既存の設備制御機構及び制御ユニットを改造して、それらを本明細書に記載された、地震事象応答警報及び設備制御システムに組み込むのに適した設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５に変換することである。これは、標準的な設備制御機構の標準的な制御ユニットに相互接続される、又は標準的な設備制御機構に直接相互接続される通信モジュールを提供することによって実現される。その通信モジュールは、送信システム１０３から設備制御信号を受信して、作動信号を標準的な制御ユニットに送信するようにされ、それにより設備制御機構での閉鎖を作動させる。通信モジュールは標準的な設備制御ユニットに配線され、手動で起動された場合と同じ方法で、設備制御信号を受信することによって閉鎖が作動されるようにする。ここでの設備制御ユニット３０２又は設備制御機構１０５として作動する標準的な設備制御ユニット又は標準的な設備制御機構は、地震事象後の危険な状態を検出及び報告する拡張機能を備えるために、通信モジュールの一部として構成された検出システム４０３及び伝送システム４０４を備えてもよい。

大規模な設備又はパイプラインシステムからガス、水、電気、又は石油を受け取る多数の建物の個別の設備制御メカニズム１０５を制御するのではなく、あるいはそれに加えて、地震事象の発生時に配電網全体又は数マイルのガス、水若しくは石油パイプラインを閉じることができるようにして大規模な設備又はパイプラインシステムを制御するために、地震事象応答警報及び設備制御システムを使用することができる。

地震事象の発生時に設備での流れを制御することに加えて、本発明のシステムは、設備に接続されていない制御機構と共に更に使用されることができる。例えば、エレベータ、エスカレータ、跳ね橋などの機械システムを作動させるいかなる制御機構も地震事象応答警報及び設備制御システムに組み込まれて、地震事象中にその機械システムを操作不能、つまりロックすることができる。

スマートフォン、タブレット、ＰＣなどを含む信号受信機１０４に関し、更なる実施形態は専用のソフトウェアアプリ又はウェブサイトを提供し、それはユーザ又はインストーラーが個別の又は複数の設備制御ユニット３０２、設備制御機構１０５、送信システム１０３などを指定又はペアリングすることができることを含み、それにより地震事象応答警報及び設備制御システムのカスタマイズを可能にする。そのアプリ又はウェブサイトは、ステータス表示、ステータスチェック、別の警告システムの提供者、作動制御などを提供することができる。そのアプリ又はウェブサイトは、セキュリティ監視サービス会社２０４との直接通信手段を提供することができる。

設備制御ユニット３０２の代表的な実施形態が図３に概略的に示されている。電力線Ｐは電力を供給する。論理回線Ｌには、信号伝送線路、汎用のデジタル入出力線、シリアルクロック線、シリアルデータ線が含まれる。図示されるように、設備制御ユニット３０２は、設備制御機構１０５と相互作用するようにされたバルブ接続インターフェース６０１を備えた独立型のユニットとして提供される。バルブ接続インターフェース６０１は、半分をピン型結合インターフェースとしてもよく、あるいは外部又は内部で設備制御機構に直接配線されることもできる。設備制御ユニット３０２は、複数の設備制御機構１０５と通信するよう構成されることができる。設備制御ユニット３０２のバルブ接続インターフェース６０１は、無線通信を受信する適切な無線受信ユニットを備えた１つ以上の設備制御機構１０５と通信する無線通信送信機であってもよい。

設備制御ユニット３０２は、中央処理装置（ＣＰＵ）モジュール６０２を更に備え、これは１つ以上のフォーマット又はプロトコルで設備制御信号を受信するようにされた１つ以上の専用の信号受信装置６０３を介して送信システム１０３の１つから設備制御信号を受信する。設備制御信号は、例えば、ラジオ周波数信号、携帯電話信号、インターネット信号、Bluetooth信号などであり得る。設備制御信号は、スマートフォンから信号受信装置６０３に送信又は中継されてもよい。ＣＰＵモジュール６０２は、好ましくは、電源スイッチ６０５により制御されるバッテリ６０４により電力供給されるが、標準的な配電網からのＡＣ電力が利用されてもよい。十分なバッテリ電力があること及び／又は設備制御ユニット３０２が作動可能であることを知らせるために、設備制御ユニット３０２のハウジングの外側に取り付けられたＬＥＤなどの視覚的な作動又は充電状態のインジケータ６０６を備えてもよい。そして、示された実施形態では、その電力は調整器６０７を通じてＣＰＵモジュール６０２に送られる。設備制御ユニット３０２は、好ましくは、地震事象に応答する冗長な作動手段として、例えばオムロンＤ７Ｓ地震センサモジュールなどの物理的な振動センサの設備制御ユニット４０１を備える。電力は、調整器６０７を通じてこの物理的な振動センサの設備制御ユニット４０１にも供給される。地震事象を認識すると、物理的な振動センサの設備制御ユニット４０１は、信号をＣＰＵモジュール６０２に伝える。ＣＰＵモジュール６０２は、送信システム１０３の１つからの設備制御信号又は物理的な振動センサの設備制御ユニット４０１からの信号を受信すると、好ましくはバルブインターフェースフライバック保護ユニット６０８を通じて、バルブ接続インターフェース６０１への作動信号の提供を開始する。ＣＰＵモジュール６０２はまた、外部に取り付けられたＬＥＤなどの視覚的なインジケータ６１０を制御して、例えば、設備制御機構１０５によって制御されるバルブが開いているか又は閉じているか、設備制御機構１０５のバッテリが十分に充電されているか、ガス漏れが検出されたかなどの様々な状態の情報を提供する。設備制御ユニット３０２は、手動又は遠隔操作されるリセットスイッチ６０９もまた含んでもよい。設備制御ユニット３０２はまた、個人、セキュリティ監視サービス会社などによって維持されるスマートフォン、タブレット、ＰＣなどの受信機にステータス及び他の情報を無線で送る送信装置６１１を備えることもできる。

図３の設備制御ユニット３０２と組み合わせて作動するようにされた設備制御機構１０５の代表的な例が図４に概略的に示されており、その図は修正されたＢｉ−Ｔｏｒｑ１２ＶＤＣバルブ制御ボックスを示す。電力線Ｐは電力を供給する。論理回線Ｌには、信号伝送線路、汎用のデジタル入出力線、バッテリレベルフラグ線、ガス漏れフラグ線、バルブ制御線、バルブステータス検知線、バルブ及びステータスフィードバック線が含まれる。この例では、ＤＣ電力がバッテリ７０１によって提供され、バッテリ７０１は、電源スイッチ、ヒューズ、パイロットライトなどの標準的な作動部品７０４を通して供給される、標準的な配電網などの外部ＡＣ電源７０３からの電力を受け取る充電器７０２によって充電される。バッテリ７０１からの電力は、バックアップリレー７０５を通じてバルブアクチュエータ７０７及びアクチュエータ制御リレー７０９に送られる。バックアップリレー７０５への電力はまた、ＡＣ入力源７０３から電力を受け取るＡＣ−ＤＣコンバータ７０６によって提供されることもできる。バッテリ充電センサ７０８は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２にバッテリステータス信号を提供する。

アクチュエータ制御リレー７０９は、設備制御ユニット３０２から地震事象が差し迫っているか又は発生しているという作動信号を受信すると、設備での流れを止めるために、バルブアクチュエータ７０７にバルブを閉鎖させる。アクチュエータ制御リレー７０９は、バルブの再開放も開始させる。光アイソレータ回路などのバルブステータスセンサシステム７１０は、開いているか閉じているかのバルブの状態を検知し、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２にステータス信号を提供する。好ましい実施形態では、設備制御機構１０５は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２に警告信号を送るガス漏れセンサ７１１を備えている。この警告信号は、設備制御ユニット３０２の視覚的なインジケータ６１０を光らせることができるが、好ましくは設備制御ユニット１０５の送信機システム６１１を通じて管理者へ伝えられる。

図３の設備制御ユニット３０２と作動上適合するようにされた設備制御機構１０５の別の実施形態が図５に概略的に示されており、その図は、修正されたＥＺバルブ制御ボックスを示す。電力線Ｐは電力を供給する。論理回線Ｌは、信号伝送線路、汎用のデジタル入出力線、バッテリフラグ線、ガス漏れフラグ線、及び電流制限フラグ線を含む。この実施形態では、バッテリ８０１は、バックアップ電力スイッチリレー８０２を通じてモーター制御器８０３に電力を供給する。代わりの電力は、ＡＣ−ＤＣコンバータ８０４によりＤＣ電力調整器８０２を通じて外部ＡＣ電源から供給される。バッテリ充電センサ８０６は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２に電池ステータス信号を提供する。モーター制御器８０３は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２から開又は閉信号を受信したことに応答してバルブアクチュエータ８０７を作動させる。シャントコンパレータ８０９と通じる電流検知シャント８０８は、バルブが完全に開いた状態又は閉じた状態に達したかどうかを示すモーターの電流ピークを測定する。検知されると、モーターが停止されたことを示すモーターの信号が設備制御ユニット３０２に送信される。好ましい実施形態では、設備制御機構１０５は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２に警告信号を送るガス漏れセンサ７１１を備えている。この警告信号は、設備制御ユニット３０２の視覚的なインジケータ６１０を光らせることができるが、好ましくは設備制御ユニット３０２の送信機システム６１１を通じて管理者へ伝えられる。

図３の設備制御ユニット３０２と作動上適合するようにされた設備制御機構１０５の更に別の実施形態が図６に概略的に示されており、その図は修正された太平洋地震制御ボックスを示す。電力線Ｐは電力を供給する。論理回線Ｌは、信号伝送線路、汎用のデジタル入出力線、バッテリフラグ線、ガス漏れフラグ線、及びバルブ位置フラグ線を含む。この実施形態では、バッテリ９０１は、バックアップ電源スイッチリレー９０２を通じてアクチュエータスイッチ９０３及びバルブアクチュエータ９０４に電力を供給する。バッテリ９０１は、ＡＣ−ＤＣコンバータ９０５によって外部ＡＣ電源から電力を受け取るバッテリ充電器９０６によって充電され、ＡＣ−ＤＣコンバータ９０５はまた、ＤＣ電源９０７を通じてバックアップ電源スイッチリレー９０２に代わりの電力を供給する。バッテリ充電センサ９０８は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２にバッテリステータス信号を提供する。アクチュエータスイッチ９０３は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２から開又は閉信号を受信したことに応答してバルブアクチュエータ９０４を作動させる。位置検出リレー９０９は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２にバルブステータス信号を提供する。好ましい実施形態では、設備制御機構１０５は、バルブ接続インターフェース６０１を通じて設備制御ユニット３０２に警告信号を送るガス漏れセンサ９１０を備えている。この警告信号は、設備制御ユニット３０２の視覚的なインジケータ６１０を光らせることができるが、好ましくは設備制御ユニット３０２の送信機システム６１１を通じて管理者へ伝えられる。

図７、８は更に他の実施形態を示しており、そこでは地震事象応答警報及び設備制御システムは、設備制御ユニット３０２と計量装置５５０の組み合わせを含み、計量装置５５０はライフライン（水、ガス、電気）の使用を監視するタイプのものであり、計量装置５５０はライフラインの供給導管と通じており、顧客にその使用に対して請求することができるように、情報を設備事業者２０７に提供する。簡単な実施形態では、計量装置５５０は使用量の視覚的なメーターを提供するが、ほとんどではないにしても多くの現在の計量装置５５０は、設備事業者２０７が消費情報を遠隔で取得することができる送信機又は受信／送信装置５５１を備えている。場合によっては、計量装置５５０からの送信は、携帯型機器、又は多数の計量装置５５０をカバーするルートを移動する車両に搭載された機器で受信される。他の例では、計量装置５５０は、設備事業者２０７が運営する遠隔の中心となる場所に消費情報を送信することができる。

好ましい実施形態では、計量装置５５０は、消費を監視して設備事業者２０７と遠隔通信するために必要な機器を物理的に包含するハウジング５５２を備え、この場合には、送信システム１０３の信号受信機１０４の構成要素は別の実施形態となる。計量装置５５０は、上述の設備制御ユニット３０２を更に備える。設備制御ユニット３０２は、設備制御信号を専用の信号受信装置６０３を通じて無線で受信するか（設備事業者２０７を含むいずれかの送信システム１０３から）、あるいは設備事業者２０７からの信号を受信する専用の受信／送信機５５１を通じて無線で受信する。設備制御ユニット３０２は、設備制御信号を受信すると設備制御機構１０５を作動させる。設備制御機構１０５は図７に示すように遠隔に位置することができ、そして漏出センサ５５３も含み得る。または、ライフラインは計量されるためにハウジング５５２を通って流れなければならないので、設備制御機構１０５は、図８に示されるように計量装置５５０のハウジング５５２内に組み込まれることができる。計量装置５５０と直接組み合わせて設備制御機構１０５を提供することにより、構成におけるライフラインの流れは、すべてが計量装置５５０と繋がった多数の個別の設備制御機構１０５を作動させる必要なく、供給前に単一のフローポイントで止められることができる。上述の他のシステムと同様に、システムの有効性を改善するために、計量装置５５０と設備制御ユニット３０２の組み合わせに物理的な振動センサ４０１を備えることが好ましい。同様に、システム全体についての別の実施形態の記載で上述された他の要素をこの実施形態に組み込むことができる。

段階的な方法では、当面の方法は、最初のステップとして、相互接続された地震事象応答警報及び設備制御システムでの記載された監視装置、システム、受信機、及び制御機構、すなわち１つ以上の地上の物理的地震事象監視システム１０１と、１つ以上の衛星を利用した大気の地震事象監視装置１０２と、インターネットサービスプロバイダ２０１、携帯電話無線通信事業者２０２、衛星携帯電話会社２０３、企業若しくは住宅監視サービス会社２０４、ラジオ周波数送信機若しくは局２０５、及び公共サービス警告システム２０６の１つ以上を含む送信システム１０３と、固定電話、スマートフォン、衛星電話、タブレット又はＰＣ３０１、設備制御ユニット３０２、及び音声制御ウェブ通信装置３０３の１つ以上を含む信号受信機１０４と、設備制御機構１０５とを提供することを含む。

追加のステップでは、地上の物理的地震事象監視装置１０１及び衛星を利用した大気の地震事象監視装置１０２が地震作用を監視し、そのような地震作用が検出された場合、警報プロトコルを開始して、１つ以上の送信システム１０３を通じて１つ以上の通信媒体で１つ以上の信号受信機１０４へ警報及び設備制御信号を供給し、好ましくは複数の送信システム１０３によって複数の信号受信機１０４へ供給する。一部の信号受信機１０４は、設備制御信号を受信した際に、設備の供給システムを通る設備での流れを止めるために複数の設備制御機構１０５を作動させる複数の設備制御ユニットである。

方法の一実施形態は、設備制御ユニット３０２若しくは設備制御機構１０５と通信する又はそれらの構成要素としての検出システム４０３及び伝送システム４０４を提供するステップを含むこともでき、それにより検出システム４０３は危険な地震後の状態を監視し、それを検出すると、伝送システム４０４はそのような情報を、公益企業５０１、セキュリティ監視サービス会社２０４、病院、学校、化学製造工場などでの施設運営者又は管理者５０２などの様々な機関に伝送する。その方法は、設備での流れを再開するために設備制御機構１０５を再び開く前に、認証コード又は同様の認証を提供することを更に含むことができる。

上述の構成要素、装置、システム、及び方法のステップの均等物及び代替物は、当業者に明らかであり得、そのため本発明の真の範囲及び定義は、特許請求の範囲に記載される通りであることが理解及び考慮される。

１００ データ分析処理システム
１０１ 地上の物理的地震事象監視システム
１０２ 衛星を利用した大気の地震事象監視システム
１０３ 送信システム
１０４ 信号受信機
１０５ 設備制御機構
２０１ インターネットサービスプロバイダ
２０２ 携帯電話無線通信事業者
２０３ 衛星携帯電話会社
２０４ セキュリティ監視サービス会社
２０５ ラジオ又はテレビ周波数送信機若しくは局
２０６ 公共サービス警告システム
２０７ 設備事業者
３０１ スマートフォン、タブレット、ＰＣ、固定電話、衛星電話
３０２ 設備制御ユニット
３０３ 音声制御ウェブ通信装置
４０１ 設備制御ユニット
４０２ 手動制御
４０３ 検出若しくは検知システム、装置又は機構
４０４ 伝送システム
５０１ 公益企業
５０２ 施設運営者又は制御システム
５５０ 計量装置
５５１ 受信／送信装置
５５２ ハウジング
６０１ バルブ接続インターフェース
６０２ 中央処理装置（ＣＰＵ）モジュール
６０３ 信号受信装置
６０４ バッテリ
６０５ 電源スイッチ
６０６ インジケータ
６０７ 調整器
６０８ 保護ユニット
６０９ リセットスイッチ
６１０ インジケータ
６１１ 送信装置
７０１ バッテリ
７０２ 充電器
７０３ 外部ＡＣ電源
７０４ 作動部品
７０５ バックアップリレー
７０６ ＡＣ−ＤＣコンバータ
７０７ バルブアクチュエータ
７０８ バッテリ充電センサ
７０９ アクチュエータ制御リレー
７１０ バルブステータスセンサシステム
７１１ ガス漏れセンサ
８０１ バッテリ
８０２ バックアップ電力スイッチリレー
８０３ モーター制御器
８０４ ＡＣ−ＤＣコンバータ
８０６ バッテリ充電センサ
８０７ バルブアクチュエータ
８０８ 電流検知シャント
８０９ シャントコンパレータ
９０１ バッテリ
９０２ バックアップ電源スイッチリレー
９０３ アクチュエータスイッチ
９０４ バルブアクチュエータ
９０５ ＡＣ−ＤＣコンバータ
９０６ バッテリ充電器
９０７ ＤＣ電源
９０８ バッテリ充電センサ
９０９ 位置検出リレー
９１０ ガス漏れセンサ
Ｌ 論理回線
Ｐ 電力線

Claims (16)

1. １つ以上の送信システムと、１つ以上の設備制御ユニットと、１つ以上の設備制御機構とを含む地震事象応答警報及び設備制御システムであって、
   前記１つ以上の送信システムは、地震事象に応答して前記１つ以上の設備制御ユニットに警報及び設備制御信号を送るようにされており、前記１つ以上の設備制御ユニットは、前記１つ以上の設備制御機構を制御するようにされており、前記１つ以上の設備制御機構は、設備での流れを止めるようにされており、
   前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれが、前記１つ以上の送信システムから前記警報及び設備制御信号を受信するようにされた１つ以上の信号受信装置と、前記１つ以上の信号受信装置及び前記１つ以上の設備制御機構と通信する中央処理装置モジュールとを含み、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれが、設備の計量装置と組み合わされ、
   前記１つ以上の信号受信装置は、前記警報及び設備制御信号を受信すると、前記警報及び設備制御信号を前記中央処理装置モジュールに送信し、前記中央処理装置モジュールは前記１つ以上の設備制御機構への作動信号の提供を開始し、それにより設備での流れを止める、システム。
2. 前記１つ以上の設備制御ユニットは、前記中央処理装置モジュールと通信する物理的な振動センサを更に含み、前記物理的な振動センサは、地震事象からの振動を検知すると信号を前記中央処理装置モジュールに送り、前記中央処理装置モジュールは前記１つ以上の設備制御機構への作動信号の提供を開始し、それにより設備での流れを止める、請求項１に記載のシステム。
3. バルブ接続インターフェースを更に含み、該バルブ接続インターフェースは、前記中央処理装置モジュール及び前記１つ以上の設備制御機構と通信する、請求項１に記載のシステム。
4. 前記設備の計量装置は、設備事業者と無線通信する送信／受信装置を含む、請求項１に記載のシステム。
5. 前記設備事業者は、前記１つ以上の送信システムから前記警報及び設備制御信号を受信して、前記警報及び設備制御信号を前記送信／受信装置に送信するようにされた信号受信者であり、更に前記設備制御ユニットは前記送信／受信装置と通信し、前記設備制御ユニットは、前記送信／受信装置から前記警告及び設備制御信号を受信すると、前記１つ以上の設備制御機構への作動信号の提供を開始するようにされる、請求項４に記載のシステム。
6. 前記設備制御ユニット及び前記設備の計量装置は、ハウジング内に配置される、請求項５に記載のシステム。
7. 前記１つ以上の設備制御機構は、前記ハウジング内の前記設備の計量装置及び前記設備制御ユニットと組み合わされた前記１つ以上の設備制御機構を少なくとも１つ含む、請求項６に記載のシステム。
8. バルブ接続インターフェースを更に含み、該バルブ接続インターフェースは、前記中央処理装置モジュール及び前記１つ以上の設備制御機構と通信し、
   前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれに電力を供給するようにされたバッテリを更に含み、
   前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、１つ以上の視覚的なインジケータを更に含み、
   前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、前記中央処理装置モジュールと通信する送信装置を更に含み、前記送信装置は、ステータス及び他の情報を受信機に送るようにされており、
   前記１つ以上の信号受信装置は、ラジオ周波数信号、携帯電話信号、インターネット信号及びBluetooth信号の１つ以上を受信するようにされている、
   請求項１に記載のシステム。
9. バルブ接続インターフェースを更に含み、該バルブ接続インターフェースは、前記中央処理装置モジュール及び前記１つ以上の設備制御機構と通信し、
   前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれに電力を供給するようにされたバッテリを更に含み、
   前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、１つ以上の視覚的なインジケータを更に含み、
   前記１つ以上の設備制御ユニットのそれぞれは、前記中央処理装置モジュールと通信する送信装置を更に含み、前記送信装置は、ステータス及び他の情報を受信機に送信するようにされており、
   前記１つ以上の信号受信装置は、ラジオ周波数信号、携帯電話信号、インターネット信号及びBluetooth信号の１つ以上を受信するようにされている、
   請求項２に記載のシステム。
10. 前記１つ以上の設備制御機構は、前記１つ以上の設備制御ユニットと通信するガス漏れセンサを更に含み、該ガス漏れセンサは、ガス漏れが検出された時に前記１つ以上の設備制御ユニットに信号を提供するようにされる、請求項１に記載のシステム。
11. 前記１つ以上の設備制御機構は、前記１つ以上の設備制御ユニットと通信するガス漏れセンサを更に含み、該ガス漏れセンサは、ガス漏れが検出された時に前記１つ以上の設備制御ユニットに信号を提供するようにされる、請求項８に記載のシステム。
12. 前記１つ以上の設備制御機構は、前記１つ以上の設備制御ユニットと通信するガス漏れセンサを更に含み、該ガス漏れセンサは、ガス漏れが検出された時に前記１つ以上の設備制御ユニットに信号を提供するようにされる、請求項９に記載のシステム。
13. 前記１つ以上の設備制御機構は、設備での流れを止めるためにバルブを閉じるようにされたバルブアクチュエータを更に含み、それにより前記バルブアクチュエータは、前記設備制御ユニットから前記作動信号を受信した際に設備での流れを止める、請求項１に記載のシステム。
14. 前記１つ以上の設備制御機構は、
    前記１つ以上の設備制御ユニット及び前記バルブアクチュエータと通信するアクチュエータ制御リレーと、
    前記１つ以上の設備制御ユニットにバルブステータス信号を提供するようにされたバルブステータスセンサシステムと
    を更に含む、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記１つ以上の設備制御機構は、
    前記バルブアクチュエータを作動させるようにされたモーター制御器と、
    該モーター制御器の電流ピークを測定して前記１つ以上の設備制御ユニットにモーターの信号を提供するようにされた電流検知シャント及びシャントコンパレータと
    を更に含む、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記１つ以上の設備制御機構は、
    前記１つ以上の設備制御ユニット及び前記バルブアクチュエータと通信するアクチュエータスイッチと、
    前記バルブアクチュエータ及び前記１つ以上の設備制御ユニットと通信する位置検知リレーと
    を更に含む、請求項１３に記載のシステム。

Images