CN112601937A - 状态指定***、状态指定装置、状态指定方法以及非暂时性计算机可读介质 - Google Patents
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Abstract
本状态识别***包括：设置在电线杆(10)之间的电缆(20)，所述电缆(20)包含通信光纤；从所述电缆(20)中所包含的至少一个光纤接收光学信号的接收单元(331)；以及指定单元(332)，其根据由所述接收单元(331)接收的所述光学信号的模式，识别所述电线杆(10)的状态或所述电线杆(10)周围的环境状态。
Description
技术领域
本公开涉及一种状态指定***、状态指定装置、状态指定方法以及非暂时性计算机可读介质。
背景技术
照惯例，电线杆的异常通常是手动地检测。例如，工人仅通过视觉观察来确定异常，或者轻敲电线杆并且基于回响声等来确定异常。然而，当手动地检测电线杆的异常时，需要花费大量的时间和成本，因此在一些情况下，延迟了异常的检测和应对。
因此，近来提出了一种用于监视电线杆的***，以通过使用光纤来检测其异常(例如专利文献1和2)。
在专利文献1所公开的技术中，光纤在电线杆的竖直方向上线性或螺旋地设置。当电线杆由于汽车与电线杆的碰撞而断裂时，光纤会严重弯曲，从而在通过光纤内部传播的光学信号中会发生损耗。通过这种方式，通过OTDR(光学时域反射计)测量检测由上述损耗引起的损耗量来检测多个电线杆中的一个电线杆已经破损。
进一步地，在专利文献2所公开的技术中，设置了由用于检测电线杆中的筑巢的光纤组成的筑巢检测芯线。当筑巢检测芯线由于电线杆中的筑巢而翘曲时，筑巢检测芯线变形，例如弯曲或拉伸，使得通过筑巢检测芯线的内部传播的光学信号的强度衰减。结果，通过OTDR测量检测由该衰减引起的损耗量来检测出已经被筑巢。
引文列表
专利文献
专利文献1：
日本特开No.2008-067467公报
专利文献2：
日本特开No.2015-053832公报
发明内容
技术问题
顺便提及，在专利文献1和2所公开的技术中，通过监视当在光纤上施加强应力时引起的光学信号的损耗量来检测电线杆的异常。
因此，存在一个问题，尽管可以检测出极端状态，诸如电线杆中的筑巢或其破损，但是很难检测到几乎不会影响光纤上的应力的状态。
同时，近年来，随着IoT(物联网)等技术的发展，越来越需要检测电线杆周围的各种现象，诸如环境状况和电线杆周围的温度。然而，有可能的是，电线杆周围的环境变化可能不会导致设置在其中的光纤上施加的应力发生任何显着变化。进一步地，还必须单独指定电线杆周围的各种不同环境变化中的每个环境变化。
因此，本公开的目的是解决上述问题，并且提供一种能够准确地指定电线杆的状态或其周围的环境状态的状态指定***、状态指定装置、状态指定方法和非暂时性计算机可读介质。
问题解决方案
一种根据一个方面的状态指定***包括：
被设置在电线杆中的电缆，该电缆包含通信光纤；
接收单元，被配置为从电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定单元，被配置为指定与由接收单元接收的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或电线杆周围的环境状态。
一种根据另一方面的状态指定装置包括：
接收单元，被配置为从设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定单元，被配置为指定与由接收单元接收的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或电线杆周围的环境状态。
一种根据另一方面的状态指定方法是由状态指定装置执行的状态指定方法，包括：
从设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定与由接收到的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或电线杆周围的环境状态。
一种根据另一方面的非暂时性计算机可读介质是存储程序的非暂时性计算机可读介质，该程序用于使计算机执行：
从设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号的过程；以及
指定与由接收到的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或电线杆周围的环境状态的过程。
发明的有利效果
根据上述方面，可以实现有利的效果，即可以准确地指定电线杆的状态或其周围的环境状态。
附图说明
图1示出了根据示例实施例的状态指定***的配置的示例；
图2示出了根据示例实施例的位置信息的示例；
图3示出了根据示例实施例的可以由指定单元指定的电线杆的状态和电线杆周围的环境状态的示例；
图4示出了根据示例实施例的可以基于由指定单元指定的状态来实施的应用的示例；
图5示出了根据示例实施例的对应表的示例；
图6是示出了实施根据示例实施例的状态指定装置的计算机的硬件配置的示例的框图；
图7是示出了根据示例实施例的由状态指定***执行的操作流程的示例的流程图；
图8示出了根据另一示例实施例的状态指定***的示例；
图9示出了根据另一示例实施例的状态指定***中的光纤感测单元的放置的示例；
图10示出了根据另一示例实施例的状态指定***中的光纤感测单元的放置的另一示例；
图11示出了根据另一示例实施例的状态指定***中的光纤感测单元的放置的再一示例；
图12示出了根据另一示例实施例的状态指定***中的光纤感测单元的放置的再一示例；
图13示出了当在图9所示的状态指定***中光纤电缆断裂时由光纤感测单元执行的操作的示例；
图14示出了当在图10所示的状态指定***中光纤电缆断裂时由光纤感测单元执行的操作的示例；以及
图15示出了当在图12所示的状态指定***中光纤电缆断裂时由光纤感测单元执行的操作的示例。
具体实施方式
在下文中将参照附图描述根据本公开的示例实施例。
<示例实施例>
<示例实施例的配置>
首先，将参照图1描述根据该示例实施例的状态指定***的配置。要注意的是，在图1中，为了简化解释，仅示出了三个电线杆10。进一步地，三个电线杆10分别由电线杆编号A、B和C指示。
如图1所示，根据该示例实施例的状态指定***指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态，并且包括光纤电缆20和状态指定装置33。
光纤电缆20通过电线杆10进行捆扎(例如拉伸)。当光纤电缆20通过电线杆10进行捆扎时，基本上垂直于电线杆10的纵向方向进行捆扎(例如拉伸)。光纤电缆20是包含至少一个通信光纤的电缆。光纤电缆20的一端被路由到通信载波站建筑30的内部，并且其另一端在具有电线杆编号C的电线杆10处终止。
根据该示例实施例的状态指定***通过使用光纤被用作传感器的光纤感测技术，来指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态。
具体地，使脉冲光进入通信载波站建筑30内的光纤电缆20中所包含的通信光纤。结果，当脉冲光通过通信光纤朝着电线杆10发送时，每次脉冲光行进一定传输距离时就生成反向散射光。反向散射光通过相同的通信光纤返回到通信载波站建筑30的内部。
要注意的是，电线杆10由于来自周围环境的干扰而振动或自然振动，并且电线杆10的振动被传输给通信光纤。进一步地，电线杆10的振动模式根据电线杆10的状态而变化。例如，正常电线杆10的振动模式与劣化的电线杆10的振动模式不同。因此，返回到通信载波站建筑30内部的反向散射光包含根据电线杆10的状态而变化的模式。
进一步地，返回到通信载波站建筑30内部的反向散射光还包含根据电线杆10周围的环境状态而变化的模式。例如，反向散射光包含根据设置在电线杆10中的通信光纤的振动而变化的模式和根据通信光纤的温度变化而变化的模式。
在图1所示的示例中，由于设置了三个电线杆10，所以返回到通信载波站建筑30内部的反向散射光对于三个电线杆10中的每个电线杆10，都包含根据电线杆10的状态而变化的模式或根据电线杆10周围的环境状态而变化的模式。
根据该示例实施例的状态指定***通过利用以下事实来指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态：返回到通信载波站建筑30内部的反向散射光包括根据电线杆10的状态而变化的模式或根据电线杆10周围的环境状态而变化的模式。
要注意的是，上述状态指定装置33被设置在通信载波站建筑30的内部。状态指定装置33是为了实施该示例实施例而新安装的设备。
状态指定装置33是除了作为光纤感测装置的功能之外还具有指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态的功能的装置。具体地，状态指定装置33包括光纤感测单元331和指定单元332。光纤感测单元331是接收单元的示例。
光纤感测单元331使脉冲光进入光纤电缆20中所包含的至少一个通信光纤。该脉冲光朝向电线杆10被传输。进一步地，光纤感测单元331接收来自脉冲光已进入的同一通信光纤的脉冲光的反向散射光。从电线杆10沿着该方向接收该反向散射光。
要注意的是，如上所述，由光纤感测单元331接收的反向散射光包含根据电线杆10的状态而变化的模式或根据电线杆10周围的环境状态而变化的模式。
因此，指定单元332指定与由光纤感测单元331接收的反向散射光的模式相对应的电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态。
要注意的是，在图1所示的示例中，由于设置了三个电线杆10，因此光纤感测单元331接收反向散射光，该反向散射光具有以序时方式根据三个电线杆10中的每个电线杆10的状态或它们中的每一个的环境状态而变化的模式。
因此，当光纤感测单元331接收具有这种模式的反向散射光时，它首先标识出生成反向散射光的电线杆10。然后，指定单元332指定由光纤感测单元331标识的电线杆10的状态或该电线杆10周围的环境状态。
因此，在下文中将描述一种用于在光纤感测单元331接收到具有根据电线杆10的状态或其周围的环境状态而变化的模式的反向散射光时，标识生成反向散射光的电线杆10的方法。
在该示例实施例中，光纤感测单元331预先保持指示每个电线杆10的位置的位置信息。图2示出了位置信息的示例。要注意的是，在图2中，关系zz＞yy＞xx成立。指定单元332基于光纤感测单元331使脉冲光进入通信光纤的时间与它从同一通信光纤接收到反向散射光的时间之间的时间差，来计算生成具有根据电线杆10的状态或其周围的环境状态而变化的模式的反向散射光的生成点。要注意的是，光纤感测单元331通过上述时间差越小则该生成点离光纤感测单元331越近的这种方式来计算生成点。然后，光纤感测单元331标识通过参照图2所示的位置信息生成反向散射光的电线杆10。
在图1所示的示例中，光纤感测单元331以序时方式接收根据三个电线杆10中的每个电线杆10的状态或它们中的每一个的环境状态而变化的模式的反向散射光。因此，光纤感测单元331计算这些反向散射光中的每个反向散射光的生成点，并且参照图2所示的位置信息。结果，光纤感测单元331指定生成点与从光纤感测单元331到具有电线杆编号A的电线杆10的距离重合的反向散射光作为在具有电线杆编号A的电线杆10中生成的反向散射光。进一步地，光纤感测单元331指定生成点与从光纤感测单元331到具有电线杆编号B的电线杆10的距离重合的反向散射光作为在具有电线杆编号B的电线杆10中生成的反向散射光，并且指定生成点与从光纤感测单元331到具有电线杆编号C的电线杆10的距离重合的反向散射光作为在具有电线杆编号C的电线杆10中生成的反向散射光。
接下来，将参照图3描述指定单元332可以基于由光纤感测单元331接收的反向散射光的模式来指定的电线杆10的状态及其周围的环境状态。
如图3所示，例如，电线杆10的振动模式根据电线杆10的劣化状态(劣化级别)而变化。进一步地，电线杆10的振动模式被包含在由光纤感测单元331接收的反向散射光中。因此，指定单元332可以指定与反向散射光的模式相对应的电线杆10的劣化状态。
进一步地，通信光纤的温度根据电线杆10周围的温度而变化。进一步地，根据通信光纤的温度的变化而变化的模式被包含在由光纤感测单元331接收的反向散射光中。因此，指定单元332可以指定与反向散射光的模式相对应的电线杆10周围的温度。
进一步地，位于电线杆10正上方的通信光纤的振动模式根据电线杆10周围的声音而变化。进一步地，通信光纤的振动模式被包含在由光纤感测单元331接收的反向散射光中。因此，指定单元332可以指定与反向散射光的模式相对应的电线杆10周围的声音。
另外，指定单元332还可以指定与在反向散射光中所包含的模式相对应的在电线杆10正下方的地面的振动，并且指定与反向散射光中所包含的模式相对应的在电线杆10上施加的人为影响等。
接下来，在下文中将参照图4描述可以基于由指定单元332指定的电线杆10的状态及其周围的环境状态来实施的应用。
例如，可以基于由指定单元332指定的电线杆10的状态及其周围的环境状态来实施下述应用(a)至(h)。在下文中将描述应用中的每个应用。
(a)检测未授权的施工/检测已授权的施工
问题和影响：
当在电线杆10中执行未授权的施工时，电线杆的管理员被通知这一点，以便他/她可以防止设备被未授权的施工损坏。
进一步地，当电线杆10的施工被授权一次时，他/她可以从遥远的地点识别施工的状况。
操作概要：
通过检测电线杆10的振动模式来检测施工的开始，该电线杆10的振动模式是由将附件装置附接至电线杆10或从电线杆10移除的施工引起的。
(b)检测鸟类和动物造成的损坏
问题和影响：
存在电线杆10中会由于其中的筑巢而发生短路的情况，从而损坏电线和附件设备。通过检测到在电线杆10中形成了鸟巢，可以防止电线杆的设备被鸟损坏。
操作概要：
当电线杆10周围的鸟鸣的模式以一定的频率出现时，检测到形成了巢穴。
(c)检测光纤异常
问题和影响：
由于用于固定通信光纤的设备的劣化或光纤芯的涂层的劣化，并且由于在电线杆10周围生成的大振动的传播，在通信光纤中发生振动。存在以下问题：由于该振动，通过通信光纤传播的光学信号发生突然的极化波动，并因此发生光学信号的误差。通过监视通信光纤的振动的幅度，可以将发生突然的极化波动的可能性作为警报来通知(即，报告)，从而提高通信服务的质量。
操作概要：
当通信光纤的振动幅度在逐次基础上超过某个阈值时，它被检测为发生极化波动问题。
(d)检测电源线异常
问题和影响：
存在以下问题：由于固定至电线杆10的输电电缆的涂层的劣化或输电电缆本身的劣化而导致输电电缆的断开和电力传输的劣化。在OPGW(光学地线)中，由于电线和通信光纤被包含在同一电缆中，因此可以通过监视通信光纤的异常来检测电力传输线的异常部分。
操作概要：
通过检测与电线相邻的通信光纤的温度上升到阈值或超过阈值来检测由电缆的电阻上升而引起的电线温度上升。进一步地，通过检测由与外部空气的接触而引起的温度变化来检测电缆的破裂。
(e)检测事故
问题和影响：
检测在电线杆10附近发生的事故，并指定事故的发生和发生的时间。存在以下问题：当事故发生地点周围既没有车辆设备又没有诸如摄像头等设备时，没有客观地指示事故状况的信息。当警察和保险公司调查事故时，该信息将很有用。
操作概要：
检测车辆与电线杆10碰撞的声音的模式和制动的声音的模式。
(F)气象检测
问题和影响：
过去已经通过使用电动监视器来收集大气温度信息和风量测量，但是存在以下问题：因为监视器是电动类型的，所以它们需要电源。由于设置在电线杆10中的通信光纤用作温度监视器，因此可以以分布式方式获得大面积的温度信息。进一步地，由于风随着通信光纤的振动而流动，因此还可以通过使用设置在电线杆10中的通信光纤来监视风量。
因此，可以获取过去无法获取的大面积的数据，并提供详细的天气信息。
操作概要：
监视通信光纤的温度。进一步地，通信光纤的振动幅度被转换为关于风量的信息。
(g)灾害预防
问题和影响：
在电线杆10附近发生的诸如滑坡、地陷、地面退化和地震等灾难都以振动的形式传递给电线杆10。
过去，存在以下问题：这种灾害尚未监视或仅在逐个地点的基础上进行监视(诸如仅在配备有振动计的地点)。进一步地，这种设备需要电源。
由于可以监视电线杆10的振动，因此可以检测上述灾害。
操作概要：
基于电线杆10的振动模式来检测滑坡、地陷、地面退化。进一步地，通过获取多个电线杆10的振动模式来指定地震的到达范围和震中。
(h)犯罪预防
问题和影响：
通过对电线杆10附近发生的尖叫求救执行监视，防止犯罪并在紧急情况下进行营救。
操作概要：
可以检测到呼救的特定单词(诸如“来人救我！”)以及人类尖叫的模式。
如稍后将描述的，上述应用(a)至(h)可以通过使用非暂时性计算机可读介质被存储为程序并且被供应给计算机，或者通过使用临时计算机可读介质而被供应给计算机。
接下来，在下文中将描述一种方法，其中指定单元332基于由光纤感测单元331接收的反向散射光的模式来指定电线杆10的状态或其周围的环境状态。
指定单元332保持对应表，其中反向散射光的模式与电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态相关联。因此，指定单元332通过使用该对应表来指定与由光纤感测单元331接收的反向散射光的模式相对应的电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态。
在下文中将参照图5描述由指定单元332保持的对应表。要注意的是，图5是当将电线杆10的劣化状态指定为电线杆10的状态时使用的对应表的示例。
如图5所示，在对应表中，反向散射光的模式与电线杆10的状态(在该示例中为电线杆10的劣化状态)相关联。因此，指定单元332确定在将由光纤感测单元331接收的反向散射光的模式分类为模式X时电线杆10是正常的，确定在将反向散射光的模式分类为模式Y时电线杆10处于劣化级别1，并且确定在将反向散射光的模式分类为模式Z时电线杆10处于劣化级别2。要注意的是，在图5中，指示劣化级别的数值越高，劣化增长得越多。
接下来，将参照图6描述实施状态指定装置33的计算机40的硬件配置。
如图6所示，计算机40包括处理器401、存储器402、存储装置403、输入/输出接口(输入/输出I/F)404、通信接口(通信I/F)405等。处理器401、存储器402、存储装置403、输入/输出接口404和通信接口405通过数据传输线彼此连接，它们通过该数据传输线将数据发送给彼此/从彼此接收数据。
处理器401例如是算术处理单元，诸如CPU(中央处理单元)或GPU(图形处理单元)。存储器402例如是诸如RAM(随机存取存储器)或ROM(只读存储器)等存储器。存储装置403例如是诸如HDD(硬盘驱动程序)、SSD(固态驱动程序)或存储卡等存储设备。进一步地，存储装置403可以是诸如RAM或ROM等存储器。
存储装置403存储用于实施状态指定装置33中所包括的光纤感测单元331和指定单元332的功能的程序。处理器401通过执行相应程序来实施光纤感测单元331和指定单元332中的每一个的功能。要注意的是，当处理器401执行这些相应程序时，它可以在将程序加载到存储器402上之后执行程序，或者可以在不将程序加载到存储器402上的情况下执行程序。进一步地，存储器402和存储装置403还具有存储由光纤感测单元331和指定单元332保持的信息和数据的功能。
进一步地，可以通过使用任何类型的非暂时性计算机可读介质来存储上述程序并将其提供给计算机(包括计算机40)。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁性存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动程序等)、光磁存储介质(例如磁光盘)、CD-ROM(光盘只读存储器)、CD-R(可记录CD)、CD-R/W(可重写CD)和半导体存储器(诸如掩模型ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪速ROM、RAM(随机存取存储器)等)。进一步地，可以使用任何类型的暂时性计算机可读介质来向计算机提供程序。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光学信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由有线通信线(例如电线和光纤)或者无线通信线向计算机提供程序。
输入/输出接口404连接至显示装置4041、输入装置4042等。显示装置4041是诸如LCD(液晶显示器)或CRT(阴极射线管)显示器等装置，其显示与由处理器401处理的绘图数据相对应的图像。输入装置4042是接收来自操作员的操作输入的装置，并且例如是键盘、鼠标和触摸传感器。显示装置4041和输入装置4042可以彼此集成在一起，并因此被实施为触摸面板。要注意的是，计算机40还可以包括传感器(未示出)(包括分布式声学传感器(Distributed Acoustic Sensor)和分布式振动传感器(Distributed VibrationSensor))，并且具有将这些传感器连接至输入/输出接口404的配置。
通信接口405向外部装置发送数据/从外部装置接收数据。例如，通信接口405通过有线通信线或无线电通信信道与外部装置通信。
<示例实施例中的操作>
在下文中将描述根据该示例实施例的状态指定***执行的操作。此处，将参照图7描述根据该示例实施例的状态指定***执行的操作的流程。
如图7所示，首先，光纤感测单元331使脉冲光进入光纤电缆20中所包含的至少一个通信光纤(步骤S1)。接下来，光纤感测单元331从脉冲光已进入的同一通信光纤接收包含根据电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态而变化的模式的反向散射光(步骤S2)。
接下来，光纤感测单元331标识生成在步骤S2中接收的反向散射光的电线杆10(步骤S3)。要注意的是，光纤感测单元331可以基于时间差来标识通过使用上述方法生成反向散射光的电线杆10。
此后，指定单元332指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态，其对应于在步骤S2中接收的并且在步骤S3中已经被指定的反向散射光的模式(步骤S4)。
要注意的是，指定单元332通过使用反向散射光的模式与电线杆10的状态或其周围的环境状态相关联的对应表，来指定与由光纤感测单元331接收的反向散射光的模式相对应的电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态。
例如，在指定单元332保持图5所示的对应表并且将电线杆10的劣化状态指定为电线杆10的状态的情况下，当由光纤感测单元331接收的反向散射光的模式被分类为模式X时，指定单元332确定电线杆10是正常的。
要注意的是，在图7中，每次在步骤S2中接收到具有根据电线杆10的状态或其周围的环境状态而变化的模式的反向散射光时，就可以执行步骤S3和S4中的过程。备选地，在步骤S2中接收到分别具有根据电线杆10的状态或其周围的环境状态而变化的模式的多个反向散射光之后，可以针对反向散射光中的每个反向散射光执行步骤S3和S4中的过程。
<示例实施例的有利效果>
如上所述，根据该示例实施例，从光纤电缆20中所包含的至少一个通信光纤接收反向散射光(光学信号)，并且指定与接收到的反向散射光的模式相对应的电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态。因此，可以准确地指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态。
进一步地，根据该示例实施例，为了指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态，具有现有的通信光纤就足够了。即，与专利文献1不同，不需要在电线杆的竖直方向上线性或螺旋地设置光纤，并且与专利文献2不同，不需要在电线杆中设置筑巢检测芯线。因此，由于状态指定***不需要为了指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态的专用结构，因此可以以低成本构造。
进一步地，根据该示例实施例，可以通过使用现有的通信光纤同时并远程地指定多个电线杆10中的每个电线杆10的状态或在它们中的每一个周围的环境状态。因此，容易识别电线杆10的状态或其周围的环境状态，并且可以减少识别该状态或环境状态所需的成本。
进一步地，根据该示例实施例，使用将光纤用作传感器的光纤感测技术。因此，例如存在以下优点：***不受电磁噪声的影响；无需为传感器供电；该***具有出色的环境耐性；并且其维护是容易的。
<其他示例实施例>
要注意的是，指定单元332可以为每个电线杆10保持关于电线杆10的状态或其周围的环境状态的信息，并以定期的间隔(例如每年)指定电线杆10的状态或其周围的环境状态，使得指定单元332可以指定电线杆10的状态或其周围的环境状态随时间的变化。
进一步地，当指定单元332指定电线杆10的劣化状态随时间的变化时，它可以基于电线杆10的劣化状态随时间的变化来检测电线杆10的劣化或其破损的迹象。例如，可想到的是，当两年前正常的电线杆10的劣化级别在一年前变为劣化级别1并且现在变为劣化级别2时，指定单元332将检测到电线杆10的劣化级别在一年后是劣化级别3。
进一步地，如图8所示，可以设置监视终端50，该监视终端50基于由状态指定装置33执行的指定过程的结果来监视电线杆10。监视终端50可以向***管理员等显示电线杆10的状态、电线杆10周围的环境状态、这些状态随时间的变化、电线杆10的劣化或破损的迹象等作为由状态指定装置33执行的指定过程的结果。进一步地，监视终端50可以基于由状态指定装置33执行的指定过程的结果来计算电线杆10的更换时间或其恢复时间，并向***管理员等显示电线杆10的更换时间或恢复时间。进一步地，尽管监视终端50在附图中被设置在通信载波站建筑30的外部，但也可以设置在通信载波站建筑30的内部。进一步地，当监视终端50被设置在通信载波站建筑30的外部时，通过光纤电缆20连接至多个相应的通信载波站建筑30的电线杆10可以由一个监视终端50以集中的方式监视。
进一步地，状态指定装置33的光纤感测单元331和指定单元332彼此远离地设置。例如，可以仅将光纤感测单元331设置在通信载波站建筑30内，并且可以将包括指定单元332的状态指定装置33设置在通信载波站建筑30外。
进一步地，在上述示例实施例中，仅设置了一个光纤感测单元331，并且它专门使用光纤电缆20。然而，本公开并不限于该示例。将参照图9至12描述根据其他示例实施例的状态指定***中的光纤感测单元331的设置。要注意的是，在图9至12中，省略了指定单元332的图示。
在图9所示的示例中，光纤感测单元331与现有通信设备31共享光纤电缆20。进一步地，为了使光纤感测单元331和现有通信设备31共享光纤电缆20，设置了用于分离信号的滤波器32。
在图10所示的示例中，在多个通信载波站建筑30中的每个通信载波站建筑30中设置了一个光纤感测单元331(在图10中的两个通信载波站建筑30A和30Z中的每一个中都设置了一个光纤感测单元331)。具体地，光纤感测单元331A和331Z分别被设置在通信载波站建筑30A和30Z中。要注意的是，在图10所示的示例中，具有电线杆编号A、B和C的电线杆10通过光纤电缆20连接至通信载波站建筑30A，并且具有电线杆编号X、Y和Z的电线杆10通过另一光纤电缆20连接至通信载波站建筑30Z。进一步地，具有电线杆编号C和Y的电线杆10通过另一光纤电缆20彼此连接。通信设备31A和31Z对应于通信设备31，并且滤波器32A和32Z对应于滤波器32。
在图10所示的示例中，光纤感测单元331A和331Z都监视具有电线杆编号A、B、C、X、Y和Z的电线杆10。
在图11所示的示例中，与图10所示的示例相比，在具有电线杆编号C的电线杆10中设置数据收集单元34。要注意的是，由于电线杆10的数量为六个，因此仅设置一个数据收集单元34。然而，可以为预定数量的电线杆10(例如为十个电线杆10)设置一个数据收集单元34。即，可以设置至少一个数据收集单元34。例如，在将光纤电缆20通过100个电线杆10进行捆扎(例如拉伸)的情况下，可以每十个电线杆10设置一个数据收集单元34。即，可以总共设置十个数据收集单元34。
在图11所示的示例中，数据收集单元34中的每个数据收集单元34收集关于预定数量的对应电线杆10的模式(声音、温度、振动等)的数据，并且指定单元332汇总由所有数据收集单元34收集的数据。要注意的是，数据可以通过光纤电缆20从数据收集单元34中的每个数据收集单元34发送给指定单元332，或者可以通过单独设置的无线电装置发送。指定单元332针对(多个)数据收集单元34已收集数据的电线杆10，基于其数据来指定电线杆10的状态或电线杆10周围的环境状态。
因此，缩短了由一个光纤感测单元331监视的区段，并且减少了由一个光纤感测单元331监视的电线杆10的数量。由于缩短了由光纤感测单元331监视的区段，因此也缩短了脉冲光和反向散射光的传输距离，从而减少了由光纤引起的损耗。结果，提高了接收到的反向散射光的S/N比(信噪比)，从而可以提高监视准确度。进一步地，由于减少了由光纤感测单元331监视的电线杆10的数量，因此可以改善监视周期。
在图12所示的示例中，在一个通信载波站建筑30AZ中设置多个光纤感测单元331(图12中的两个光纤感测单元331A和331Z)。要注意的是，在图12所示的示例中，具有电线杆编号A、B和C的电线杆10通过光纤电缆20连接至光纤感测单元331A，并且具有电线杆编号X、Y和Z的电线杆10通过另一光纤电缆20连接至光纤感测单元331Z。进一步地，具有电线杆编号C和Y的电线杆10通过另一光纤电缆20彼此连接。通信设备31A和31Z对应于通信设备31，并且滤波器32A和32Z对应于滤波器32。
在图12所示的示例中，光纤感测单元331A和331Z均监视具有电线杆编号A、B、C、X、Y和Z的电线杆10。然而，光纤感测单元331A通过使脉冲光沿着顺时针方向进入光纤来监视电线杆10，并且光纤感测单元331Z通过使脉冲光沿着逆时针方向进入光纤来监视电线杆10。
要注意的是，在图10至12所示设置多个光纤感测单元331的情况下，可以针对多个光纤感测单元331设置包括指定单元332的一个状态指定装置33。进一步地，可以由一个状态指定装置33以集中的方式，指定由光纤电缆20连接至多个相应的光纤感测单元331的电线杆10的状态或者这些电线杆10的环境状态。在这种情况下，状态指定装置33可以被设置在通信载波站建筑30中的一个通信载波站建筑30的内部，或者可以被设置在通信载波站建筑30的外部。
进一步地，存在通过电线杆10进行捆扎(例如拉伸)的光纤电缆20断裂的可能性。因此，将参照图13至15描述当在根据其他示例实施例的状态指定***中光纤电缆20断裂时由光纤感测单元331执行的操作。要注意的是，在图13至15中，省略了指定单元332的图示。
图13所示的示例是在图9所示的配置中位于具有电线杆编号B和C的电线杆10之间的光纤电缆20的一部分断裂的示例。即使在光纤电缆20断裂时，光纤感测单元331也继续使脉冲光进入光纤电缆20。通过这种方式，通信载波站建筑30可以连续地监视直到光纤电缆断裂的地点的区段。
图14所示的示例是在图10所示的配置中位于具有电线杆编号B和C的电线杆10之间的光纤电缆20的一部分断裂的示例。即使在光纤电缆20断裂时，光纤感测单元331和331Z也继续使脉冲光进入光纤电缆20。要注意的是，电线杆10中的每个电线杆10无一例外地连接至至少两个通信载波站建筑30(图14中的两个通信载波站建筑30A和30Z)。因此，通过使通信载波站建筑30A和30Z在两个方向上监视电线杆，可以形成可以在单个故障的情况下连续监视所有区段的冗余配置。
图15所示的示例是在图12所示的配置中位于具有电线杆编号B和C的电线杆10之间的光纤电缆20的一部分断裂的示例。即使在光纤电缆20断裂时，光纤感测单元331和331Z也继续使脉冲光进入光纤电缆20。要注意的是，在图15所示的示例中，形成了光纤电缆20以环形连接的环形配置。因此，通过使一个通信载波站建筑30AZ在环的两个方向上监视电线杆，可以形成可以在单个故障的情况下连续监视所有区段的冗余配置。
尽管上面参照实施例解释了本公开，但是本公开不限于上述实施例。在本发明的范围内，可以对本公开的配置和细节进行本领域技术人员可以理解的各种修改。
进一步地，上面公开的实施例的全部或部分可以被描述为但不限于以下附记。
(附记1)
一种状态指定***，包括：
被设置在电线杆中的电缆，该电缆包含通信光纤；
接收单元，被配置为从电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定单元，被配置为指定与由接收单元接收的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或电线杆周围的环境状态。
(附记2)
附记1所描述的状态指定***，其中
指定单元保持光学信号的模式与电线杆的状态或其周围的环境状态相关联的对应表，以及
指定单元通过使用对应表来指定与由接收单元接收的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或其周围的环境状态。
(附记3)
附记1或2所描述的状态指定***，其中指定单元通过以定期间隔指定电线杆的状态或其周围的环境状态来指定电线杆的状态或其周围的环境状态随时间的变化。
(附记4)
附记3所描述的状态指定***，其中
指定单元指定电线杆的劣化状态随时间的变化，以及
指定单元基于电线杆的劣化状态随时间的变化来检测电线杆的劣化或其破损的迹象。
(附记5)
附记1至4中任一项所描述的状态指定***，其中电缆被设置为基本上垂直于电线杆的纵向方向。
(附记6)
一种状态指定装置，包括：
接收单元，被配置为从设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定单元，被配置为指定与由接收单元接收的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或电线杆周围的环境状态。
(附记7)
附记6所描述的状态指定装置，其中
指定单元保持光学信号的模式与电线杆的状态或其周围的环境状态相关联的对应表，以及
指定单元通过使用对应表来指定与由接收单元接收的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或其周围的环境状态。
(附记8)
附记6或7所描述的状态指定装置，其中指定单元通过以定期间隔指定电线杆的状态或其周围的环境状态来指定电线杆的状态或其周围的环境状态随时间的变化。
(附记9)
附记8所描述的状态指定装置，其中
指定单元指定电线杆的劣化状态随时间的变化，以及
指定单元基于电线杆的劣化状态随时间的变化来检测电线杆的劣化或其破损的迹象。
(附记10)
附记6至9中任一项所描述的状态指定装置，其中电缆被设置为基本上垂直于电线杆的纵向方向。
(附记11)
一种由状态指定装置执行的状态指定方法，包括：
从设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定与由接收到的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或电线杆周围的环境状态。
(附记12)
一种存储程序的非暂时性计算机可读介质，该程序用于使计算机执行：
从设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号的过程；以及
指定与由接收到的光学信号的模式相对应的电线杆的状态或电线杆周围的环境状态的过程。
本申请基于并且要求来自于2018年8月30日提交的日本专利申请号2018-162041的优先权的权益，其公开内容通过引用全部并入本文。
附图标记列表
10 电线杆
20 光纤电缆
30、30A、30Z、30AZ 通信载波站建筑
31、31A、31Z 通信设备
32、32A、32Z 滤波器
33 状态指定装置
331、331A、331Z 光纤感测单元
332 指定单元
34 数据收集单元
40 计算机
401 处理器
402 存储器
403 存储装置
404 输入/输出接口
4041 显示装置
4042 输入装置
405 通信接口
50 监视终端
Claims (12)
1.一种状态指定***，包括：
被设置在电线杆中的电缆，所述电缆包含通信光纤；
接收单元，所述接收单元被配置为从所述电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定单元，所述指定单元被配置为指定与由所述接收单元接收的所述光学信号的模式相对应的所述电线杆的状态或所述电线杆周围的环境状态。
2.根据权利要求1所述的状态指定***，其中，
所述指定单元保持对应表，在所述对应表中，所述光学信号的模式与所述电线杆的状态或其周围的环境状态相关联，以及
所述指定单元通过使用所述对应表，来指定与由所述接收单元接收的所述光学信号的所述模式相对应的所述电线杆的所述状态或其周围的所述环境状态。
3.根据权利要求1或2所述的状态指定***，其中，
所述指定单元通过以定期间隔指定所述电线杆的所述状态或其周围的所述环境状态，来指定所述电线杆的所述状态的或其周围的所述环境状态的随时间的变化。
4.根据权利要求3所述的状态指定***，其中，
所述指定单元指定所述电线杆的劣化状态随时间的变化，以及
所述指定单元基于所述电线杆的所述劣化状态随时间的所述变化，来检测所述电线杆的劣化或其破损的迹象。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的状态指定***，其中，
所述电缆被设置为基本上垂直于所述电线杆的纵向方向。
6.一种状态指定装置，包括：
接收单元，所述接收单元被配置为从被设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定单元，所述指定单元被配置为指定与由所述接收单元接收的所述光学信号的模式相对应的所述电线杆的状态或所述电线杆周围的环境状态。
7.根据权利要求6所述的状态指定装置，其中，
所述指定单元保持对应表，在所述对应表中，所述光学信号的模式与所述电线杆的状态或其周围的环境状态相关联，以及
所述指定单元通过使用所述对应表，来指定与由所述接收单元接收的所述光学信号的所述模式相对应的所述电线杆的所述状态或其周围的所述环境状态。
8.根据权利要求6或7所述的状态指定装置，其中，
所述指定单元通过以定期间隔指定所述电线杆的所述状态或其周围的所述环境状态，来指定所述电线杆的所述状态的或其周围的所述环境状态的随时间的变化。
9.根据权利要求8所述的状态指定装置，其中，
所述指定单元指定所述电线杆的劣化状态随时间的变化，以及
所述指定单元基于所述电线杆的所述劣化状态随时间的所述变化，来检测所述电线杆的劣化或其破损的迹象。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的状态指定装置，其中，
所述电缆被设置为基本上垂直于所述电线杆的纵向方向。
11.一种由状态指定装置执行的状态指定方法，包括：
从被设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号；以及
指定与接收到的所述光学信号的模式相对应的所述电线杆的状态或所述电线杆周围的环境状态。
12.一种存储有程序的非暂时性计算机可读介质，所述程序用于使计算机执行：
从被设置在电线杆中的电缆中所包含的至少一个通信光纤接收光学信号的处理；以及
指定与接收到的所述光学信号的模式相对应的所述电线杆的状态或所述电线杆周围的环境状态的处理。
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