JP3161534U

JP3161534U - Prop tilt monitoring system

Info

Publication number: JP3161534U
Application number: JP2010002104U
Authority: JP
Inventors: 廣史小池
Original assignee: 株式会社ソキエ
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2020-03-12

Abstract

【課題】電柱などの支柱に容易に取り付けられ、交換を必要とする電池、あるいは外部からの電源供給を必要としない、耐候性に優れた支柱の傾き監視システムを提供する。【解決手段】傾斜検知センサ２６からの傾斜検知出力を、無線通信手段を介して監視センターへ送信されるように構成すると共に、傾斜検知センサおよび無線通信手段への電源供給は太陽電池２０から大容量キャパシタ２２を介して供給するようにした支柱の傾斜検知通信端末を既存の支柱に簡単に取り付けられるようにした支柱の傾き監視システムである。【選択図】図３An object of the present invention is to provide a pole monitoring system that is easily attached to a pole such as a power pole and does not require battery replacement or power supply from the outside and has excellent weather resistance. An inclination detection output from an inclination detection sensor is transmitted to a monitoring center via wireless communication means, and power supply to the inclination detection sensor and the wireless communication means is large from a solar battery. This is a column inclination monitoring system in which a column inclination detection communication terminal supplied via a capacitive capacitor 22 can be easily attached to an existing column. [Selection] Figure 3

Description

本考案は、数多く設置されている電柱、通信線支柱、交通標識支柱等の既設支柱の傾き状態を遠隔で監視し、倒壊の危険と被害を未然に防ぐ監視システムに関する。 The present invention relates to a monitoring system that remotely monitors the inclination state of existing poles such as utility poles, communication line poles, traffic sign poles, etc., and prevents the risk of collapse and damage.

通信線や電力線などの既設支柱は町中の至る所に配設されているが、これらの通信線や電力線を地下に埋設して電柱などの支柱をすべてなくすのは難しい。これらの既設支柱が地震、地殻変動、あるいは台風による暴風雨等の影響を受けて傾いたり、老朽化が進んでして倒壊等が生じると被害が大きくなるが、普段の監視は人手によって行われていて、監視の機械化は進んでいない。また、支柱の異常監視に関する公知文献もある。 Existing struts such as communication lines and power lines are installed throughout the town, but it is difficult to bury these communication lines and power lines underground to eliminate all poles such as utility poles. Damage will increase if these existing pillars are tilted by earthquakes, crustal movements, or storms caused by typhoons, etc., or if they become obsolete and collapse, but they are usually monitored manually. Therefore, mechanization of monitoring is not progressing. There is also publicly known literature relating to monitoring of strut abnormality.

特開２００４−１４７３７４号報JP 2004-147374 A 特開２００９−２６０８９８号報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-260898

しかしながら、以上の技術によれば、異常検知通信装置部分に電源としての電池を必要としており、定期的に多くの電柱に対して電池交換と危険が伴う作業、確認が必要となる。更に電池の定期的交換のために異常検知通信装置部分を開閉構造としなければならず、風雨に晒される電柱上では動作の信頼性を永く保つことは困難である。また、新設される特定の用途のアンテナ支柱等では、異常検知通信装置部分に電源を供給するのは容易となるが、既設支柱に対しては問題がある。そこで、本考案は、既設の電柱などの支柱に容易に取り付けられ、交換を必要とする電池、あるいは外部からの電源供給を必要としない、耐候性に優れた既設支柱類の傾き監視システムを提供することである。 However, according to the above technology, a battery as a power source is required for the anomaly detection communication device portion, and it is necessary to regularly perform work and confirmation with battery replacement and danger for many utility poles. Furthermore, the anomaly detection communication device must have an open / close structure for periodic battery replacement, and it is difficult to maintain operational reliability on a utility pole exposed to wind and rain. In addition, it is easy to supply power to the anomaly detection communication device portion with an antenna post or the like for a specific application that is newly installed, but there is a problem with the existing support post. In view of this, the present invention provides a tilt monitoring system for existing poles with excellent weather resistance that is easily attached to poles such as existing utility poles and does not require battery replacement or external power supply. It is to be.

本考案は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、傾斜検知センサからの傾斜検知出力を、無線通信手段を介して監視センターへ送信されるように構成すると共に、傾斜検知センサおよび無線通信手段への電源供給は太陽電池から大容量キャパシタを介して供給するようにした支柱の傾斜検知通信端末を既存の支柱に簡単に取り付けられるようにした支柱の傾き監視システムである。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and is configured so that an inclination detection output from the inclination detection sensor is transmitted to a monitoring center via wireless communication means, and the inclination detection sensor. In addition, the power supply to the wireless communication means is a support inclination monitoring system in which a support apparatus for detecting the inclination of a support, which is supplied from a solar cell via a large capacity capacitor, can be easily attached to an existing support.

本考案の支柱の傾き監視システムによれば、傾斜検知通信端末は、電柱などの既設支柱に簡単に取り付けることができ、電池などの交換を必要とする部品、あるいは寿命の短い蓄電池が不要となり、長期に渡って信頼性の高い傾き監視システムが提供できる。さらに、監視センターから１日１回等の予め定めた頻度で定期的に、それぞれの傾斜検知通信端末が取り付けられた支柱の傾斜検知出力を要求するようにしたので、それぞれの支柱に取付けられた傾斜検知通信端末は、コマンド受信と検知、送信の僅かな時間を除いてスリープ状態としているので、消費電力を極端に小さくでき、発熱もなく高い信頼性を確保できるとともに、電力生成のための太陽電池を小さくできる。 According to the column inclination monitoring system of the present invention, the inclination detection communication terminal can be easily attached to an existing column such as a power pole, and parts that require replacement of a battery or a short-life storage battery are not required. A highly reliable tilt monitoring system can be provided over a long period of time. Furthermore, since the monitoring center periodically requested the inclination detection output of the column to which each inclination detection communication terminal is attached at a predetermined frequency such as once a day, it was attached to each column. Since the tilt detection communication terminal is in a sleep state except for a short time of command reception, detection, and transmission, power consumption can be extremely reduced, high reliability can be ensured without generation of heat, and solar power for power generation can be secured. The battery can be made small.

本考案の一実施形態を示す図である。 It is a figure which shows one Embodiment of this invention. 本考案の一実施形態の詳細を示すブロック図である。 It is a block diagram which shows the detail of one Embodiment of this invention. 本考案の一実施形態の詳細を示す図である。 It is a figure which shows the detail of one Embodiment of this invention. 本考案の一実施形態の詳細を示す図である。 It is a figure which shows the detail of one Embodiment of this invention. 傾斜検知センサの動作を示す図である。 It is a figure which shows operation | movement of an inclination detection sensor. 傾斜検知センサの動作を示す図である。 It is a figure which shows operation | movement of an inclination detection sensor. 傾斜検知センサの動作を示す図である。 It is a figure which shows operation | movement of an inclination detection sensor. 本考案の一実施形態の取付け状態を示す図である。 It is a figure which shows the attachment state of one Embodiment of this invention. 本考案の一実施形態の取付け状態を示す図である。 It is a figure which shows the attachment state of one Embodiment of this invention.

本考案の一実施形態のシステムを図１に示す。図１で既設の電柱５１〜６３に、傾斜検知通信端末１〜１３がそれぞれ所定の位置に取り付けられる。ここで、図２の傾斜検知通信端末１は電柱５１の傾きを検知して、傾斜検知センサ２６からの傾斜検知出力３２〜３４を傾斜検知通信手段３０から無線通信で傾斜検知通信端末５に送信する。傾斜検知通信端末５は中継機能を有していて、傾斜検知通信端末９に無線送信される。同様に、傾斜検知通信端末９は、傾斜検知通信端末１３に無線通信で中継されるように構成される。傾斜検知通信端末１３は、監視センター１４のサーバ１６に接続されたゲートウェイ１５と無線通信が行われ、サーバ１６に傾斜検知通信端末１で検知された傾斜検知出力３２〜３４が入力される。傾斜検知通信端末２〜４のそれぞれの傾斜検知出力３２〜３４も傾斜検知通信端末１と同じ経路をたどった無線通信でサーバ１６に入力される。同様に、傾斜検知通信端末６〜８からのそれぞれの傾斜検知出力３２〜３４は、傾斜検知通信端末９と傾斜検知通信端末１３を経由してサーバ１６に入力される。更に、傾斜検知通信端末１０〜１２は、傾斜検知通信端末１３を経由してサーバ１６に入力される。中継機能を有した傾斜検知通信端末５、９、１３からは、取付けられた電柱５５、５９、６３のそれぞれの傾斜検知出力３２〜３４が得られ、同様の経路で無線送信されてサーバ１６に入力される。このように、ゲートウェイ１５を介して無線ネットワークが形成され、それぞれの電柱５１〜６３に取付けられた傾斜検知通信端末１〜１３との間で無線通信が行われる。このように構成することにより、離れたところで多くの既設の電柱に対して傾き監視システムが構成される。既設の電柱５１〜６３は比較的短い距離の間隔で埋設されて多くの数が存在する。これらの電柱５１〜６３の傾斜検知通信手段３０としては、普及が始まりつつあるＺｉｇｂｅｅ端末が適している。このＺｉｇｂｅｅ端末は、複数の端末間をバケツリレーのようにデータを無線転送させるマルチホッピング機能を有している。また、ゲートウェイ１５としては、Ｚｉｇｂｅｅコーディネータが適している。このようにして、無線出力が小さい傾斜検知通信端末１〜１３で離れた監視センター１４との間でそれぞれの電柱５１〜６３の傾斜の遠隔監視が行われる。図２に本考案の傾斜検知通信端末１の詳細を示す。図２で、日中に太陽電池２０で発電された起電力はダイオード２１を通して大容量キャパシタ２２に充電が行われる。ダイオード２１は逆流防止のために必要であるが、順方向電圧降下が小さく、逆方向電流が小さいものが用いられる。大容量キャパシタ２２には電気二重層キャパシタが用いられる。この電気二重層キャパシタは電気二重層という物理現象を利用することで、蓄電効率が著しく高められたコンデンサであるため小型で大容量のものが多く存在する。この大容量キャパシタ２２である電気二重層キャパシタは電流源によって充電されるのが適した構造となっている。太陽電池２０の出力は照度に対する電流出力の電流源とみなすことができるので、この大容量キャパシタ２２を充電するのに適している。また、この大容量キャパシタ２２は充放電寿命が原理的に無制限であることから、各種蓄電池（２次電池）のように充放電寿命の短いものに比べて有利となっている。更に動作温度範囲も製品例で見ると−４０〜８５℃となっており、屋外の環境下での使用が可能である。このように、傾斜検知通信手段３０への電源供給は、外部から電源を供給することなく、また蓄電池等を用いないで、太陽電池２０と大容量キャパシタ２２、ダイオード２１から構成される電源生成手段３１で行われる。太陽電池２０から大容量キャパシタ２２に蓄えられた電力はレギュレータ２３で、例えば３．０Ｖの定電圧に安定化されたレギュレータ出力２４が制御回路２５、無線通信手段としてのトランシーバ２７、傾斜検知センサ２６に供給される。レギュレータ２３は、超低消費電流で低ドロップアウトの三端子レギュレータが用いられる。傾斜検知センサ２６は、ピエゾ抵抗型や静電容量型などの加速度センサからなり、重力加速度等の静的加速度の検知が可能である。最近ではマイクロマシニング技術によって差動容量型加速度センサとアンプとをシリコンチップ上に構成したモノリシックの加速度センサが市販されている。この傾斜検知センサ２６は、図５、６に示すように、２軸または３軸加速度センサで構成される。図５で、傾斜検知センサ２６の３軸加速度センサのＺ軸を重力加速度（１Ｇ）の方向に一致させた場合、Ｘ軸加速度＝０、Ｙ軸加速度＝０、Ｚ軸加速度＝１Ｇに相当した傾斜検知出力３２〜３４が得られる。ここで、傾斜検知センサ２６の３軸加速度センサがθだけ傾くと、図６に示すように、Ｘ軸またはＹ軸加速度＝１Ｇ×ｓｉｎθ、Ｚ軸加速度＝１Ｇ×ｃｏｓθとなり、傾斜検知センサ２６の傾きに対応した検知出力を得ることができる。図７に傾斜検知センサ２６の３軸加速度センサの傾き角度に対する重力加速度のベクトル出力特性としての傾斜検知出力３２〜３４の一例を示した。このように静的加速度が検知できる２軸または３軸加速度センサを傾斜検知センサ２６として用いて、電柱５１〜６３に取付けることにより、これらの電柱５１〜６３が何らかの要因で傾いた場合、その傾きの検知が行われる。傾斜検知出力３２〜３４は制御回路２５に入力され、この制御回路で傾斜検知出力の電圧値を角度に変換してもよいが、傾斜検知出力３２〜３４の電圧値をそのまま無線通信手段としてのトランシーバ２７とアンテナ２８を介して無線送信を行い、監視センター１４のサーバ１６で傾斜角度に変換してもよい。傾斜検知センサ２６としての３軸加速度センサのパワーシャットダウンを行うピンに制御回路２５からの制御信号３５が入力される。この制御信号３５が論理値‘１’のとき、３軸加速度センサに動作に必要な電源が供給され、加速度検知が行われるように動作する。制御信号３５が論理値‘０’の場合、３軸加速度センサのパワーシャットダウンが行われ、数μＡ程度の僅かな消費電流となる。制御回路２５は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｉ／Ｏ、シリアルインターフェース等で構成され、電柱５１〜６３を識別するための固有情報（ＩＤ）を有している。この制御回路２５は、ワンチップマイコンで構成してもよい。傾斜検知出力３２〜３４は制御回路２５のＡ／Ｄコンバータにそれぞれ入力されアナログ電圧値がデジタル値に変換される。監視センター１４から傾斜検知出力３２〜３４の送信要求があると、制御回路２５が制御信号３５の論理値‘１’を出力し、傾斜検知出力３２〜３４がＡ／Ｄコンバータに入力される。制御回路２５のシリアルインターフェースを介して傾斜検知出力が無線通信手段としてのトランシーバ２７の送信回路とアンテナ２８を介して無線送信が行われる。制御回路２５は、傾斜検知出力の送信を終了するを論理値‘０’の制御信号３５を出力し、傾斜検知センサ２６としての３軸加速度センサのパワーシャットダウンが行われる。更に、制御回路２５は送信を終了するとシリアル通信を実現させるシリアルインターフェース回路部分だけ動作させ、これ以外の機能はすべて停止させたスリープ状態にされる。このように制御回路２５は、受信・送信時の僅かな時間を除いてスリープ状態となるので大幅な消費電流の低減が出来る。トランシーバ２７は、送信、あるいは受信の時だけ２０ｍＡ程度の消費電流となるが、それ以外の大部分の時間は数μＡ程度となっている。傾斜検知通信端末１の傾斜検知通信手段３０は、監視センターからの傾斜検知出力要求で起動し、スリープ状態から解除される。このように構成された傾斜検知通信端末１は、１日に１回、センターとの通信に１０秒を要したとしても１日の消費電流の合計は、おおよそ１ｍＡｈ／日以下とすることが可能となる。このことは、電池、あるいは蓄電池を用いることなく、本考案のように太陽電池２０と大容量キャパシタ２２で必要な電源の生成と供給が可能となる。ここで、大容量キャパシタ２２としての電気二重層キャパシタの容量値として１Ｆ〜数Ｆ（ファラッド）の小型、薄型のものでよい。傾斜検知通信手段３０がスリープ状態であっても２０〜３０μＡ程度の電流が消費されるため、太陽電池２０からの発電が殆ど０の場合、時間経過とともに大容量キャパシタ２２の電荷が消費されていくので、日の出前の時刻での大容量キャパシタ２２の端子間電圧が一番低くなる。この時刻に万一、傾斜検知通信手段３０が動作できない低い電源電圧状態であっても、この時刻での傾斜検知や送受信を行わないように、本考案の傾き監視システムは構成される。電柱５１〜６３の傾斜検知通信端末１〜１３との通信を行うタイミングとしての時刻は、日の出から正午過ぎまで太陽電池２０で発電と大容量キャパシタ２２に充電が継続されている日中の午後３時前後に設定される。太陽電池２０の大きさは４０ｃｍ^２程度（最大出力１００ｍＷ）以下の小さなものでよい。曇り空や雨の日のように暗い日でも屋外の照度は１０００〜５０００ルックスあり、この太陽電池２０から大容量キャパシタ２２への充電は継続され電源生成は行われる。図３に本考案の傾斜検知通信端末１の形状と構成を示す。キャップ形状支持体４０の上部表面に太陽電池２０とアンテナ２８が取り付けられる。キャップ形状支持体４０は中底板４１を有していて、この中底板４１とキャップ形状支持体４０とで形成される空間に、太陽電池２０とアンテナ２８を除いた傾斜検知通信端末１を構成する大容量キャパシタ２２や傾斜検知通信手段３０が収納される。このように傾斜検知通信端末１を構成することにより、図８に示すように既設の電柱５１の上端部にかぶせるように装着される。このようにキャップ形状支持体４０に一体的に収納された傾斜検知通信端末１は、既設の電柱５１〜６３の上端部に容易に装着できる。また、太陽電池２０は真上を向くので発電効率がよい。図４に本考案の他の傾斜検知通信端末１の形状と構成を示す。ボックス形状支持体４２の表面に太陽電池２０とアンテナ２８が取り付けられる。ボックス形状支持体４２内に、太陽電池２０とアンテナ２８を除いた傾斜検知通信端末１を構成する大容量キャパシタ２２や傾斜検知通信手段３０が収納される。このように傾斜検知通信端末１を構成することにより、図９に示すように既設の電柱５１の上部側面に装着される。このようボックス形状支持体４２に一体的に収納された傾斜検知通信端末１は、既設の電柱５１〜６３の上部側面に容易に装着できる。キャップ形状支持体４０、ボックス形状支持体４２には、それぞれ、太陽電池パネル２０、ダイオード２１、大容量キャパシタ２２からなる電源生成手段３１と傾斜検知通信手段３０が一体的に構成された傾斜検知通信端末１が形成される。このように構成された傾斜検知通信端末１は外部からの電源供給を不要とし、更に定期的に交換が必要となる電池や充放電寿命の短い蓄電池を用いることなく、小型となり、送電線、電話線、光ケーブル等各種配線や変圧器、照明灯、監視カメラ等あらゆるものが取り付けられた既設の電柱やその他の屋外に設置された各種支柱に対して容易に取り付けられ、これらの支柱の傾き監視を行うことができる。このように傾斜検知通信端末１〜１３と監視センター１４で無線ネットワーク化された電柱５１〜６３あるいはその他の支柱の傾き監視システムは、通常は１日１回、あるいはそれ以下であってもよいが、定期的に日中の予め設定した時刻に監視センター１４のサーバ１６とそれぞれの傾斜検知通信端末１〜１３間で無線通信が行われ、それぞれの傾斜検知出力３２〜３４の取得が行われる。図示しないが、監視センター１４のサーバ１６は、それぞれの電柱の傾斜検知出力３２〜３４の履歴を記憶し、表示できるように構成され、傾斜検知出力３２〜３４が予め設定された所定の閾値を超えた場合、異常表示と警報を発するように構成される。更に、図１に示すように、監視センター１４のサーバ１６に、振動あるいは加速度を検知する振動センサ、あるいは加速度センサからなる揺れ検知手段１７を有し、この揺れ検知手段１７で地震のような大きな揺れが検知され、サーバ１６内に予め設定した所定の閾値を超える揺れ検知出力である場合には、直ちに、それぞれの電柱５１〜６３の傾斜出力３２〜３４を取得するため、監視センター１４のサーバ１６とそれぞれの傾斜検知通信端末１〜１３間で無線通信が行われ、それぞれの傾斜検知出力３２〜３４の取得が行われる。この時の傾斜検知出力３２〜３４が予め設定された所定の閾値を超えた場合、異常表示と警報が発せられる。このように、通常は、監視センター１４のサーバ１６で定期的に、それぞれの電柱５１〜６３の傾き監視が行われると共に、地震等の大きな揺れを検知した場合、直ちに電柱５１〜６３の傾き異常の有無を知ることができる。ここで、電柱の傾き検知を監視対象とした傾き監視システムは電力会社等で構築される。また、交通標識支柱、道路標識支柱の傾き検知を監視対象とした傾き監視システムは、国交省の管轄で構築される。通信線単独の支柱に対しては、通信線支柱の傾き検知を監視対象とした傾き監視システムが通信会社等で構築される。更に、監視カメラ設置支柱の傾き検知を対象とした傾き監視システムは一般に民間で構築され、街路灯設置支柱の傾き検知を監視対象とした傾き監視システムは公的機関または民間で構築される。このように、各種の支柱が既設されているが、これらの既設支柱に対して管轄が行われている事業単位を監視対象として本考案の支柱の傾き監視システムが構築される。A system according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. Inclining detection communication terminals 1 to 13 are respectively attached to predetermined poles 51 to 63 in FIG. Here, the inclination detection communication terminal 1 in FIG. 2 detects the inclination of the utility pole 51 and transmits the inclination detection outputs 32 to 34 from the inclination detection sensor 26 to the inclination detection communication terminal 5 from the inclination detection communication means 30 by wireless communication. To do. The inclination detection communication terminal 5 has a relay function and is wirelessly transmitted to the inclination detection communication terminal 9. Similarly, the inclination detection communication terminal 9 is configured to be relayed to the inclination detection communication terminal 13 by wireless communication. The inclination detection communication terminal 13 performs wireless communication with the gateway 15 connected to the server 16 of the monitoring center 14, and the inclination detection outputs 32 to 34 detected by the inclination detection communication terminal 1 are input to the server 16. The inclination detection outputs 32 to 34 of the inclination detection communication terminals 2 to 4 are also input to the server 16 by wireless communication along the same route as the inclination detection communication terminal 1. Similarly, the respective inclination detection outputs 32 to 34 from the inclination detection communication terminals 6 to 8 are input to the server 16 via the inclination detection communication terminal 9 and the inclination detection communication terminal 13. Further, the tilt detection communication terminals 10 to 12 are input to the server 16 via the tilt detection communication terminal 13. The inclination detection communication terminals 5, 9, and 13 having a relay function obtain the inclination detection outputs 32 to 34 of the attached power poles 55, 59, and 63, and are wirelessly transmitted through the same route to the server 16. Entered. In this way, a wireless network is formed via the gateway 15, and wireless communication is performed between the inclination detection communication terminals 1 to 13 attached to the respective power poles 51 to 63. By configuring in this way, an inclination monitoring system is configured for many existing utility poles at a distance. The existing utility poles 51 to 63 are buried at a relatively short distance and there are many numbers. As the inclination detection communication means 30 of these utility poles 51 to 63, Zigbee terminals that are beginning to spread are suitable. This Zigbee terminal has a multi-hopping function for wirelessly transferring data between a plurality of terminals like a bucket relay. As the gateway 15, a Zigbee coordinator is suitable. In this way, remote monitoring of the inclination of the respective power poles 51 to 63 is performed with the monitoring center 14 separated by the inclination detection communication terminals 1 to 13 having a small wireless output. FIG. 2 shows details of the tilt detection communication terminal 1 of the present invention. In FIG. 2, the electromotive force generated by the solar cell 20 during the day is charged to the large capacity capacitor 22 through the diode 21. The diode 21 is necessary for preventing a reverse current, but a diode having a small forward voltage drop and a small reverse current is used. An electric double layer capacitor is used as the large capacity capacitor 22. This electric double layer capacitor uses a physical phenomenon called an electric double layer, and is a capacitor whose storage efficiency is remarkably enhanced. Therefore, there are many small and large capacity capacitors. The electric double layer capacitor as the large-capacity capacitor 22 has a structure suitable for being charged by a current source. Since the output of the solar cell 20 can be regarded as a current source of current output with respect to illuminance, it is suitable for charging the large-capacity capacitor 22. In addition, the large-capacity capacitor 22 has an unlimited charge / discharge life in principle, which is advantageous compared to a short charge / discharge life such as various storage batteries (secondary batteries). Further, the operating temperature range is −40 to 85 ° C. in the product example, and it can be used in an outdoor environment. In this way, the power supply to the inclination detection communication means 30 does not supply power from the outside, and does not use a storage battery or the like, and the power generation means configured by the solar cell 20, the large capacity capacitor 22, and the diode 21. At 31. The power stored in the large-capacitance capacitor 22 from the solar cell 20 is a regulator 23. For example, a regulator output 24 stabilized to a constant voltage of 3.0V is a control circuit 25, a transceiver 27 as wireless communication means, and a tilt detection sensor 26. To be supplied. As the regulator 23, a three-terminal regulator with a very low current consumption and a low dropout is used. The inclination detection sensor 26 is composed of an acceleration sensor such as a piezoresistive type or a capacitance type, and can detect static acceleration such as gravitational acceleration. Recently, a monolithic acceleration sensor in which a differential capacitance type acceleration sensor and an amplifier are formed on a silicon chip by a micromachining technology is commercially available. As shown in FIGS. 5 and 6, the tilt detection sensor 26 is composed of a biaxial or triaxial acceleration sensor. In FIG. 5, when the Z axis of the triaxial acceleration sensor of the tilt detection sensor 26 is made to coincide with the direction of gravity acceleration (1G), it corresponds to X axis acceleration = 0, Y axis acceleration = 0, and Z axis acceleration = 1G. Tilt detection outputs 32-34 are obtained. Here, when the triaxial acceleration sensor of the tilt detection sensor 26 is tilted by θ, as shown in FIG. 6, the X axis or Y axis acceleration = 1 G × sin θ and the Z axis acceleration = 1 G × cos θ. A detection output corresponding to the inclination can be obtained. FIG. 7 shows an example of the inclination detection outputs 32 to 34 as the vector output characteristics of the gravitational acceleration with respect to the inclination angle of the triaxial acceleration sensor of the inclination detection sensor 26. By using a 2-axis or 3-axis acceleration sensor capable of detecting static acceleration in this manner as the tilt detection sensor 26 and attaching to the utility poles 51-63, if these utility poles 51-63 are inclined for some reason, the inclination Is detected. The inclination detection outputs 32 to 34 are input to the control circuit 25, and the voltage value of the inclination detection output may be converted into an angle by this control circuit. However, the voltage values of the inclination detection outputs 32 to 34 are directly used as wireless communication means. Wireless transmission may be performed via the transceiver 27 and the antenna 28, and the server 16 of the monitoring center 14 may convert the tilt angle. A control signal 35 from the control circuit 25 is input to a pin that performs power shutdown of the triaxial acceleration sensor as the tilt detection sensor 26. When the control signal 35 is a logical value “1”, the power necessary for the operation is supplied to the triaxial acceleration sensor, and the operation is performed so that the acceleration is detected. When the control signal 35 is a logical value “0”, the power shutdown of the triaxial acceleration sensor is performed, resulting in a slight current consumption of about several μA. The control circuit 25 includes a microprocessor, a ROM, a RAM, an A / D converter, an I / O, a serial interface, and the like, and has unique information (ID) for identifying the utility poles 51 to 63. The control circuit 25 may be composed of a one-chip microcomputer. The inclination detection outputs 32 to 34 are respectively input to the A / D converter of the control circuit 25, and the analog voltage value is converted into a digital value. When there is a transmission request for the tilt detection outputs 32-34 from the monitoring center 14, the control circuit 25 outputs the logical value “1” of the control signal 35, and the tilt detection outputs 32-34 are input to the A / D converter. The tilt detection output is wirelessly transmitted via the transmission circuit of the transceiver 27 as a wireless communication means and the antenna 28 via the serial interface of the control circuit 25. The control circuit 25 outputs a control signal 35 having a logical value “0” to end transmission of the tilt detection output, and power shutdown of the triaxial acceleration sensor as the tilt detection sensor 26 is performed. Further, when the transmission is completed, the control circuit 25 operates only the serial interface circuit portion that realizes serial communication, and enters a sleep state in which all other functions are stopped. Thus, since the control circuit 25 is in the sleep state except for a short time during reception and transmission, the current consumption can be significantly reduced. The transceiver 27 consumes a current of about 20 mA only at the time of transmission or reception, but most of the other time is about several μA. The tilt detection communication means 30 of the tilt detection communication terminal 1 is activated by a tilt detection output request from the monitoring center and is released from the sleep state. The tilt detection communication terminal 1 configured in this way can have a total daily consumption of approximately 1 mAh / day or less even if it takes 10 seconds to communicate with the center once a day. It becomes. This makes it possible to generate and supply power necessary for the solar cell 20 and the large-capacity capacitor 22 as in the present invention without using a battery or a storage battery. Here, the capacitance value of the electric double layer capacitor as the large-capacitance capacitor 22 may be 1F to several F (farad) small and thin. Even when the inclination detection communication means 30 is in the sleep state, a current of about 20 to 30 μA is consumed. Therefore, when the power generation from the solar cell 20 is almost zero, the charge of the large-capacity capacitor 22 is consumed over time. Therefore, the voltage across the terminals of the large-capacitance capacitor 22 at the time before sunrise is the lowest. In the unlikely event that the tilt detection communication means 30 cannot operate at this time, the tilt monitoring system of the present invention is configured not to perform tilt detection or transmission / reception at this time. The time as the timing for performing communication with the inclination detection communication terminals 1 to 13 of the utility poles 51 to 63 is 3 pm in the daytime when the solar cell 20 continues to generate power and charge the large capacity capacitor 22 from sunrise to past noon. Set before and after the hour. The size of the solar cell 20 may be as small as about 40 cm ² (maximum output 100 mW). Even in a dark day such as a cloudy sky or a rainy day, the outdoor illuminance is 1000 to 5000 lux. Charging from the solar cell 20 to the large-capacity capacitor 22 is continued and power generation is performed. FIG. 3 shows the shape and configuration of the tilt detection communication terminal 1 of the present invention. The solar cell 20 and the antenna 28 are attached to the upper surface of the cap-shaped support body 40. The cap-shaped support 40 has an insole plate 41, and the inclination detection communication terminal 1 excluding the solar cell 20 and the antenna 28 is configured in a space formed by the insole plate 41 and the cap-shaped support 40. The large-capacity capacitor 22 and the inclination detection communication means 30 are accommodated. By configuring the tilt detection communication terminal 1 in this way, the terminal is mounted so as to cover the upper end portion of the existing utility pole 51 as shown in FIG. Thus, the inclination detection communication terminal 1 accommodated integrally in the cap-shaped support body 40 can be easily attached to the upper ends of the existing power poles 51 to 63. Moreover, since the solar cell 20 faces right above, the power generation efficiency is good. FIG. 4 shows the shape and configuration of another tilt detection communication terminal 1 of the present invention. The solar cell 20 and the antenna 28 are attached to the surface of the box-shaped support 42. In the box-shaped support body 42, the large-capacity capacitor 22 and the inclination detection communication means 30 constituting the inclination detection communication terminal 1 excluding the solar cell 20 and the antenna 28 are accommodated. By configuring the tilt detection communication terminal 1 in this way, it is mounted on the upper side surface of the existing utility pole 51 as shown in FIG. Thus, the inclination detection communication terminal 1 accommodated integrally in the box-shaped support body 42 can be easily mounted on the upper side surface of the existing power poles 51 to 63. The cap-shaped support body 40 and the box-shaped support body 42 are respectively provided with a tilt detection communication in which a power generation means 31 and a tilt detection communication means 30 including a solar cell panel 20, a diode 21, and a large-capacitance capacitor 22 are integrally formed. Terminal 1 is formed. The tilt detection communication terminal 1 configured in this way does not require external power supply, and further becomes compact without using batteries that need to be replaced regularly or storage batteries with short charge / discharge lifetimes. Easily attached to various types of cables such as wires and optical cables, transformers, lighting lights, surveillance cameras, etc. It can be carried out. Thus, the inclination monitoring systems of the utility poles 51 to 63 or other pillars wirelessly formed by the inclination detection communication terminals 1 to 13 and the monitoring center 14 may be usually once a day or less. The wireless communication is periodically performed between the server 16 of the monitoring center 14 and the respective inclination detection communication terminals 1 to 13 at the preset time in the daytime, and the respective inclination detection outputs 32 to 34 are acquired. Although not shown, the server 16 of the monitoring center 14 is configured to store and display the history of the inclination detection outputs 32-34 of the respective power poles, and the inclination detection outputs 32-34 have predetermined threshold values set in advance. If exceeded, it is configured to issue an anomaly display and alarm. Further, as shown in FIG. 1, the server 16 of the monitoring center 14 has a vibration sensor for detecting vibration or acceleration, or a vibration detection means 17 composed of an acceleration sensor. When the shaking is detected and the shaking detection output exceeds a predetermined threshold set in advance in the server 16, the server of the monitoring center 14 immediately acquires the slope outputs 32 to 34 of the respective power poles 51 to 63. 16 and the respective inclination detection communication terminals 1 to 13 are wirelessly communicated, and the respective inclination detection outputs 32 to 34 are acquired. If the tilt detection outputs 32 to 34 at this time exceed a predetermined threshold value set in advance, an abnormality display and a warning are issued. As described above, usually, the server 16 of the monitoring center 14 periodically monitors the inclination of each of the power poles 51 to 63, and when a large shake such as an earthquake is detected, the inclination of the power poles 51 to 63 is immediately abnormal. You can know the presence or absence. Here, an inclination monitoring system for monitoring the inclination detection of a power pole is constructed by an electric power company or the like. In addition, an inclination monitoring system for monitoring the inclination of traffic sign pillars and road sign pillars is established under the jurisdiction of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism. For a communication line stand alone, an inclination monitoring system for monitoring the inclination detection of the communication line support is constructed by a communication company or the like. Furthermore, an inclination monitoring system for detecting the inclination of the monitoring camera installation column is generally constructed by the private sector, and an inclination monitoring system for detecting the inclination of the street lamp installation column is constructed by a public organization or the private sector. In this way, various types of support columns are already installed, and the support column tilt monitoring system according to the present invention is constructed by monitoring the business units that are in charge of these existing support columns.

１〜１３傾斜検知通信端末
１４監視センター
１５ゲートウェイ
１６サーバ
１７揺れ検知手段
５１〜６３電柱
２０太陽電池
２１ダイオード
２２大容量キャパシタ
２３レギュレータ
２４レギュレータ出力
２５制御回路
２６傾斜検知センサ
２７トランシーバ
２８アンテナ
３０傾斜検知通信手段
３１電源生成手段
４０キャップ形状支持体
４１中底板
４２ボックス形状支持体DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-13 Inclination detection communication terminal 14 Monitoring center 15 Gateway 16 Server 17 Shaking detection means 51-63 Utility pole 20 Solar cell 21 Diode 22 Large capacity capacitor 23 Regulator 24 Regulator output 25 Control circuit 26 Inclination detection sensor 27 Transceiver 28 Antenna 30 Inclination detection Communication means 31 Power supply generation means 40 Cap-shaped support 41 Middle bottom plate 42 Box-shaped support

Claims

A tilt detection communication terminal housed in a cap-shaped support is mounted so as to cover the upper end of the column, and the tilt detection communication terminal is arranged on each of the columns to be monitored and is connected to the server of the monitoring center. A column inclination monitoring system, characterized in that a wireless network is formed in the system.

An inclination detection communication means comprising an inclination detection sensor for detecting the inclination of the support column, a wireless communication means and a control circuit, and an electric power generation means is housed in a cap-shaped support, and is connected to a solar cell. The column according to claim 1, wherein the solar cell of the power generation unit configured by a capacitor is attached to an upper surface of the cap-shaped support and is mounted so as to cover an upper end portion of the column. Tilt monitoring system.

A tilt detection communication terminal housed in a box-shaped support is attached to the upper part of the support column, and the tilt detection communication terminal is provided on each support target column to form a wireless network with the monitoring center server. An inclination monitoring system for a support column, characterized in that the system is configured as described above.

An inclination detection communication terminal comprising an inclination detection sensor for detecting the inclination of a column, a wireless communication means, an inclination detection communication means having a control circuit, and a power generation means is housed in a box-shaped support, and has a large capacity. 4. The column inclination monitoring system according to claim 3, wherein the solar cell of the power generation means configured by a capacitor is attached to a surface of the box-shaped support and is disposed on an upper portion of the column.