JP2000046597A - 河川堤防広域遠方監視システム、河川広域遠方総合監視システム - Google Patents
河川堤防広域遠方監視システム、河川広域遠方総合監視システムInfo
- Publication number
- JP2000046597A JP2000046597A JP10212223A JP21222398A JP2000046597A JP 2000046597 A JP2000046597 A JP 2000046597A JP 10212223 A JP10212223 A JP 10212223A JP 21222398 A JP21222398 A JP 21222398A JP 2000046597 A JP2000046597 A JP 2000046597A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- river
- embankment
- monitoring
- monitoring system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 河川堤防の崩壊等の監視を遠方から行うよう
にしたい。 【解決手段】 河川堤防２に沿って、且つ堤防の土中内
に検出器４を埋め込んでおく。検出器４は、弾性波検出
センサ４ｂ、含水率検出センサ４ｅより成る。この両セ
ンサ４ｂ、４ｅは近接して設置してある。アンテナ４ｃ
を各検出器対応に設置しておき、このアンテナ４ｃ介し
て検出値を遠方に設けた監視装置３０に送る。監視装置
３０では、多数の検出器４からの検出値から土中の崩壊
状況等を監視する。
にしたい。 【解決手段】 河川堤防２に沿って、且つ堤防の土中内
に検出器４を埋め込んでおく。検出器４は、弾性波検出
センサ４ｂ、含水率検出センサ４ｅより成る。この両セ
ンサ４ｂ、４ｅは近接して設置してある。アンテナ４ｃ
を各検出器対応に設置しておき、このアンテナ４ｃ介し
て検出値を遠方に設けた監視装置３０に送る。監視装置
３０では、多数の検出器４からの検出値から土中の崩壊
状況等を監視する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、河川の護岸に構築
される堤防の保全状況を監視する河川堤防広域遠方監視
システム、並びに河川広域遠方総合監視システムに関す
る。
される堤防の保全状況を監視する河川堤防広域遠方監視
システム、並びに河川広域遠方総合監視システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、土砂破壊や土砂崩壊の検出をする
ために提案された発明に特開昭４８−２９２０４や、特
開昭５０−６５００２等の技術がある。この種提案され
ている発明は、落石、地すべり等の土砂崩壊が発生した
ときに予め設置しておいた検出器の傾きを知らせる傾斜
検出器を用いたり、検知器への衝撃による内部断線を発
生させて検知することでその現象を知ろうとするもの
で、予防や、予知をするものではない。従来、予知する
こと目的とした従来例としては、鉄道盛土の崩壊を予防
する目的で提案された特開平５−３２３０４３がある。
この従来例は具体的に盛土構造、土質、基盤構造、雨の
量、等の各種のデ−タを取り込んで総合的に評価し、鉄
道盛土の崩壊を予想しようとしているものであって、鉄
道盛土の崩壊を予想する技術を提案しているが、その具
体的な方法は特殊なデ−タを多量に取り込み、その取り
込んだデ−タを「斜面安定の理論」から評価する手法に
よって達成しようとしているもので多数の測定デ−タを
必要とする特殊なものになっている。
ために提案された発明に特開昭４８−２９２０４や、特
開昭５０−６５００２等の技術がある。この種提案され
ている発明は、落石、地すべり等の土砂崩壊が発生した
ときに予め設置しておいた検出器の傾きを知らせる傾斜
検出器を用いたり、検知器への衝撃による内部断線を発
生させて検知することでその現象を知ろうとするもの
で、予防や、予知をするものではない。従来、予知する
こと目的とした従来例としては、鉄道盛土の崩壊を予防
する目的で提案された特開平５−３２３０４３がある。
この従来例は具体的に盛土構造、土質、基盤構造、雨の
量、等の各種のデ−タを取り込んで総合的に評価し、鉄
道盛土の崩壊を予想しようとしているものであって、鉄
道盛土の崩壊を予想する技術を提案しているが、その具
体的な方法は特殊なデ−タを多量に取り込み、その取り
込んだデ−タを「斜面安定の理論」から評価する手法に
よって達成しようとしているもので多数の測定デ−タを
必要とする特殊なものになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的な河
川の護岸に構築された堤防は、その安全性の上で堤防の
崩壊が及ぼす人的災害が大きくなる可能性を秘めてい
る。そのため、従来から種々の方策がとられ、例えば洪
水防止対策として上流側の雨量を常に監視して下流域に
おける増水予測を出したり、実際の水面状況と、堤防の
関係を常時監視するためにテレビカメラを設置してモニ
タ監視をしたりする方法が一般的に採用されている。し
かしながら、河川堤防は外面的に観察出来る部分に限界
があり、常に大量の水を扱っている構築物として堤防の
内部に起きている現象を予知する必要性は常々必要を指
摘されているところであった。
川の護岸に構築された堤防は、その安全性の上で堤防の
崩壊が及ぼす人的災害が大きくなる可能性を秘めてい
る。そのため、従来から種々の方策がとられ、例えば洪
水防止対策として上流側の雨量を常に監視して下流域に
おける増水予測を出したり、実際の水面状況と、堤防の
関係を常時監視するためにテレビカメラを設置してモニ
タ監視をしたりする方法が一般的に採用されている。し
かしながら、河川堤防は外面的に観察出来る部分に限界
があり、常に大量の水を扱っている構築物として堤防の
内部に起きている現象を予知する必要性は常々必要を指
摘されているところであった。
【０００４】前述したような従来、既に提案されている
ものには、河川堤防の崩壊や、破壊等の事故を堤防内部
の現象を捕らえて予知、予防する技術ではない。しかも
複雑なデ−タを駆使したり、使用機器が大掛かりな土木
工事をともなったりする高価な製品になった場合には費
用対効果の面で実施出来ないことにもなるので、既設堤
防にも容易に設置をすることができて、かつ操作性が容
易なシステムの提供が切望されるところである。
ものには、河川堤防の崩壊や、破壊等の事故を堤防内部
の現象を捕らえて予知、予防する技術ではない。しかも
複雑なデ−タを駆使したり、使用機器が大掛かりな土木
工事をともなったりする高価な製品になった場合には費
用対効果の面で実施出来ないことにもなるので、既設堤
防にも容易に設置をすることができて、かつ操作性が容
易なシステムの提供が切望されるところである。
【０００５】本発明は、このような要望にもとづき、既
設堤防への設置性が容易で、かつ操作性も良く、比較的
安価なシステムとして河川堤防の崩壊に至る前兆現象を
捕らえて堤防の状況を予測し、監視し、表示することの
できる広域遠方監視システム、並びに河川の総合的な監
視制御を行う河川広域遠方総合システムを提供すること
を目的とする。
設堤防への設置性が容易で、かつ操作性も良く、比較的
安価なシステムとして河川堤防の崩壊に至る前兆現象を
捕らえて堤防の状況を予測し、監視し、表示することの
できる広域遠方監視システム、並びに河川の総合的な監
視制御を行う河川広域遠方総合システムを提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、堤防の流域に
沿って複数地点の地中に埋設され、その地中を伝播する
弾性波を検出する第１のセンサ及び当該第１のセンサの
設置場所に近接して地中の含水率を検出する第２のセン
サを備えた検出器と、各検出器毎に設けられた、前記第
１、第２のセンサの出力である弾性波検出値、含水率検
出値を遠方に送信する送信手段と、上記遠方から送られ
た各検出器毎の弾性波検出値、含水率検出値を受信し
て、堤防の流域にわたる堤防の地中状況を監視する監視
手段と、を備える河川堤防広域遠方監視システムを開示
する。
沿って複数地点の地中に埋設され、その地中を伝播する
弾性波を検出する第１のセンサ及び当該第１のセンサの
設置場所に近接して地中の含水率を検出する第２のセン
サを備えた検出器と、各検出器毎に設けられた、前記第
１、第２のセンサの出力である弾性波検出値、含水率検
出値を遠方に送信する送信手段と、上記遠方から送られ
た各検出器毎の弾性波検出値、含水率検出値を受信し
て、堤防の流域にわたる堤防の地中状況を監視する監視
手段と、を備える河川堤防広域遠方監視システムを開示
する。
【０００７】更に本発明は、堤防の流域に沿って複数地
点の地中に埋設され、その地中を伝播する弾性波を検出
する第１のセンサ及び当該第１のセンサの設置場所に近
接して地中の含水率を検出する第２のセンサを備えた検
出器と、各検出器毎に設けられた、前記第１、第２のセ
ンサの出力である弾性波検出値、含水率検出値を遠方に
送信する送信アンテナと、上記遠方から送られた各検出
器毎の弾性波検出値、含水率検出値を受信するアンテナ
と、この受信アンテナからの検出値をもとに堤防の流域
にわたる堤防の地中状況を監視する監視手段と、を備え
る河川堤防広域遠方監視システムを開示する。
点の地中に埋設され、その地中を伝播する弾性波を検出
する第１のセンサ及び当該第１のセンサの設置場所に近
接して地中の含水率を検出する第２のセンサを備えた検
出器と、各検出器毎に設けられた、前記第１、第２のセ
ンサの出力である弾性波検出値、含水率検出値を遠方に
送信する送信アンテナと、上記遠方から送られた各検出
器毎の弾性波検出値、含水率検出値を受信するアンテナ
と、この受信アンテナからの検出値をもとに堤防の流域
にわたる堤防の地中状況を監視する監視手段と、を備え
る河川堤防広域遠方監視システムを開示する。
【０００８】更に本発明は、河川の流域に沿って複数地
点の地中に埋設された、地中内の各種の弾性波及び含水
率を検出する検出器と、各検出器からの検出データを集
中して取り込み堤防の流域にわたる地中の状況を監視す
る監視手段と、河川の流域に沿って設置した監視カメラ
と、機場の遠隔制御を行う第１の制御手段と、水門の遠
隔制御を行う第２の制御手段と、上記監視手段と監視カ
メラと第１、第２の制御手段とを接続したネットワーク
と、該ネットワークに接続されて河川の総合監視・制御
を行う中央総合手段と、を備えた河川広域遠方総合監視
システムを開示する。
点の地中に埋設された、地中内の各種の弾性波及び含水
率を検出する検出器と、各検出器からの検出データを集
中して取り込み堤防の流域にわたる地中の状況を監視す
る監視手段と、河川の流域に沿って設置した監視カメラ
と、機場の遠隔制御を行う第１の制御手段と、水門の遠
隔制御を行う第２の制御手段と、上記監視手段と監視カ
メラと第１、第２の制御手段とを接続したネットワーク
と、該ネットワークに接続されて河川の総合監視・制御
を行う中央総合手段と、を備えた河川広域遠方総合監視
システムを開示する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて、説明する。土壌が崩壊する事例として、土壌の
中に含まれる水の量が大きく影響していることは知られ
ている。具体的には、土壌中に水が含まれる量は水に浸
された時間の増加と共に大きくなる。これは雨が降り続
いた時とか、増水した河川に長い間浸される状態になっ
た場合がそれである。水を含んだ土壌はその中で砂や小
石が動き易くなる。その動きは、含水割合にある程度比
例している。そして、ある限界を超えると急激に土壌中
の砂や石が流動し始め、やがて圧力の低い方に向かって
その流れが始まって崩壊に至ることが実験的に知られて
いる。
づいて、説明する。土壌が崩壊する事例として、土壌の
中に含まれる水の量が大きく影響していることは知られ
ている。具体的には、土壌中に水が含まれる量は水に浸
された時間の増加と共に大きくなる。これは雨が降り続
いた時とか、増水した河川に長い間浸される状態になっ
た場合がそれである。水を含んだ土壌はその中で砂や小
石が動き易くなる。その動きは、含水割合にある程度比
例している。そして、ある限界を超えると急激に土壌中
の砂や石が流動し始め、やがて圧力の低い方に向かって
その流れが始まって崩壊に至ることが実験的に知られて
いる。
【００１０】本発明者らはこのような事実に基づき、土
中で砂や石が動くときに発生する弾性波を捕らえ、しか
もその発生する弾性波の強度と密接に関連する土中の水
の浸水量を見ることで数値的に堤防の崩壊の可能性を予
知することが出来ると考え、これを実際のシステムとし
て広域監視装置を完成させたものである。
中で砂や石が動くときに発生する弾性波を捕らえ、しか
もその発生する弾性波の強度と密接に関連する土中の水
の浸水量を見ることで数値的に堤防の崩壊の可能性を予
知することが出来ると考え、これを実際のシステムとし
て広域監視装置を完成させたものである。
【００１１】図１は、本発明による河川堤防広域監視シ
ステムを適用した河川全域を表した図である。図１にお
いて、１は河川、２は河川堤防である。３は遠方に設け
られた中央監視センタであり、河川の一般的な監視及び
管理の他に、広域的に堤防２の浸水や決壊等の監視を行
う。一般的な監視の例としては、堤防２の複数個所にテ
レビカメラ４Ａを設置し、その映像を監視センタ３に送
る事で常時、そのテレビカメラ４Ａに写し出される河川
の状況の監視を行う例がある。
ステムを適用した河川全域を表した図である。図１にお
いて、１は河川、２は河川堤防である。３は遠方に設け
られた中央監視センタであり、河川の一般的な監視及び
管理の他に、広域的に堤防２の浸水や決壊等の監視を行
う。一般的な監視の例としては、堤防２の複数個所にテ
レビカメラ４Ａを設置し、その映像を監視センタ３に送
る事で常時、そのテレビカメラ４Ａに写し出される河川
の状況の監視を行う例がある。
【００１２】本発明の堤防２への浸水や決壊等の監視を
実現するために、堤防２に河川の流れに沿って、複数の
検出器４を設置する。この検出器４は、河川の堤防２の
崩壊監視をする必要のある全長に亘って、ある間隔を有
して必要な数だけ設置する。設置されたこれらの検出器
４は、それぞれが固有の位置情報をもっているようにシ
ステム端末として制御される。
実現するために、堤防２に河川の流れに沿って、複数の
検出器４を設置する。この検出器４は、河川の堤防２の
崩壊監視をする必要のある全長に亘って、ある間隔を有
して必要な数だけ設置する。設置されたこれらの検出器
４は、それぞれが固有の位置情報をもっているようにシ
ステム端末として制御される。
【００１３】図２には堤防２内での検出器４の設定例を
示す。図中左から＃１、＃２、＃（ｎ−１）、＃ｎの様
に設置された堤防２の場所と検出器４の位置は、後述の
監視装置内で特定されるものである。その位置を特定す
る電気的な手段は、様々な方法があるのでここでは説明
を省略する。この検出器４は、その具体的な構造の例を
図３に示す。図の検出器４は本体となる箱体４ａと、当
該箱体４ａから、堤防２の土中に埋め込む形で設置され
る弾性波検出用のセンサ４ｂと、センサが発するデ−タ
を送信するためのアンテナ４ｃと、電源としての太陽電
池４ｄ、含水率検出センサ４ｅで、構成される。
示す。図中左から＃１、＃２、＃（ｎ−１）、＃ｎの様
に設置された堤防２の場所と検出器４の位置は、後述の
監視装置内で特定されるものである。その位置を特定す
る電気的な手段は、様々な方法があるのでここでは説明
を省略する。この検出器４は、その具体的な構造の例を
図３に示す。図の検出器４は本体となる箱体４ａと、当
該箱体４ａから、堤防２の土中に埋め込む形で設置され
る弾性波検出用のセンサ４ｂと、センサが発するデ−タ
を送信するためのアンテナ４ｃと、電源としての太陽電
池４ｄ、含水率検出センサ４ｅで、構成される。
【００１４】弾性波検出用センサ４ｂは、堤防の決壊や
破損時やその前兆として、堤防の土中内で土や石などが
こすれ合ったり、移動したりすることを検出するもので
あり、こすれによる音や移動による音を検出しようとす
るものである。具体例としては、その際の音、正確には
弾性波を検出することになり、ＡＥセンサや振動センサ
を使用する。
破損時やその前兆として、堤防の土中内で土や石などが
こすれ合ったり、移動したりすることを検出するもので
あり、こすれによる音や移動による音を検出しようとす
るものである。具体例としては、その際の音、正確には
弾性波を検出することになり、ＡＥセンサや振動センサ
を使用する。
【００１５】含水率を検知するセンサ４ｅは、弾性波セ
ンサ４ｂと合体して構成されている場合もあるし、図２
で説明した検出器４の複数個毎に一つの割合で構成され
る場合もある。センサ４ｅによる含水率の計測は、土中
内の圧力の大小から含水率を求めるやり方、２つの電極
端子を地中内に離して埋め込んでおき、この２つの電極
間のインピーダンスの値の変化から含水率を求めるやり
方、土中内の誘電率や誘導成分の変化から含水率を求め
るやり方、等適用可能である。検出器４は、そこに構成
された各センサ４ｂ、４ｅの検知デ−タを後述の監視装
置に送りだす機能を有する。それは、一般的にはアンテ
ナ４ｃを使っての無線による方法が好ましい。最も、有
線で行っても何ら差し支えはないが、広域監視であるこ
とを考慮すれば無線方式がよい。電池として太陽電池４
ｄを使ったのは、堤防に設置して太陽光を受けやすくす
るためである。
ンサ４ｂと合体して構成されている場合もあるし、図２
で説明した検出器４の複数個毎に一つの割合で構成され
る場合もある。センサ４ｅによる含水率の計測は、土中
内の圧力の大小から含水率を求めるやり方、２つの電極
端子を地中内に離して埋め込んでおき、この２つの電極
間のインピーダンスの値の変化から含水率を求めるやり
方、土中内の誘電率や誘導成分の変化から含水率を求め
るやり方、等適用可能である。検出器４は、そこに構成
された各センサ４ｂ、４ｅの検知デ−タを後述の監視装
置に送りだす機能を有する。それは、一般的にはアンテ
ナ４ｃを使っての無線による方法が好ましい。最も、有
線で行っても何ら差し支えはないが、広域監視であるこ
とを考慮すれば無線方式がよい。電池として太陽電池４
ｄを使ったのは、堤防に設置して太陽光を受けやすくす
るためである。
【００１６】図４は、検出器４とその制御装置との関係
を示したブロック図である。検出器４は、図３に示した
ように少なくとも土中を伝播してくる弾性波を検出する
センサ４ｂと、土中の水の含有量、すなわち含水率を検
出するセンサ４ｅとを含む。制御装置としては、それぞ
れのセンサ４ｂ、４ｅが検出したデ−タをその大きさ
（強度）に応じた信号に変換し、送り出す堤防監視用端
末装置１０と、それらを動作させるための電源２０（図
３の太陽電池４ｄを含む）とを有している。そして、堤
防に沿って複数個ある検出器４から各アンテナ４ｃを介
して送信される信号は、遠方監視装置等に用いられる技
術の応用によって、夫々の信号を取り込む如き、監視セ
ンタ内に設置した監視装置３０によって受信される。こ
の監視装置３０が検出器４の検出デ−タの送信等コント
ロ−ルをすることも可能である。さらにこの監視装置３
０は、受信した検出器４のデ−タを得て、当該検出器４
の設置されている堤防２内に生じている状況を判定する
処理部４０を有する。
を示したブロック図である。検出器４は、図３に示した
ように少なくとも土中を伝播してくる弾性波を検出する
センサ４ｂと、土中の水の含有量、すなわち含水率を検
出するセンサ４ｅとを含む。制御装置としては、それぞ
れのセンサ４ｂ、４ｅが検出したデ−タをその大きさ
（強度）に応じた信号に変換し、送り出す堤防監視用端
末装置１０と、それらを動作させるための電源２０（図
３の太陽電池４ｄを含む）とを有している。そして、堤
防に沿って複数個ある検出器４から各アンテナ４ｃを介
して送信される信号は、遠方監視装置等に用いられる技
術の応用によって、夫々の信号を取り込む如き、監視セ
ンタ内に設置した監視装置３０によって受信される。こ
の監視装置３０が検出器４の検出デ−タの送信等コント
ロ−ルをすることも可能である。さらにこの監視装置３
０は、受信した検出器４のデ−タを得て、当該検出器４
の設置されている堤防２内に生じている状況を判定する
処理部４０を有する。
【００１７】図５を用いてこの処理部４０の機能を説明
する。ある検出器４のセンサ４ｂから送出された弾性波
センサ信号は、弾性波の強度を示す。含水率センサ４ｅ
は土中の含水率を検知する。この双方のデ−タは、逐一
監視装置３０に受信される。堤防が含水率を高め始める
と、センサ４ｅの出力は、図５の点線で示すごとく時間
と共に上昇する。一方、土中に水が増えてくると土中の
砂や石が動くため、その摩擦やぶつかり合いによる弾性
波の発生が活発化し、しかも水の中を伝わる弾性波は、
より遠くまで伝達するため、その強度が時間と共に増大
し、センサ４ｂの出力が図５の実線の如く変化する。こ
のような各センサ４ｂ、４ｅの出力変化を捕らえ、あら
かじめ処理部６内に設定したＡ１、Ａ２、Ａ３等の評価
値を用いることによって、監視対象の堤防の特定個所に
おける崩壊の予測を行うことが出来る。例えば、圧力セ
ンサ４ｂの出力がＡＰ１で、センサ４ｅの出力がＡＥ１
の時、処理部６はその出力を「堤防内に浸水がある」の
ような情報として出力することが出来るものである。さ
らに、Ａ２点、Ａ３点の如きセンサ出力を検出したとき
は、それに応じた情報を出力する。なお、図中Ｚは含水
率に関係なく、例えば車両通過等による突出した弾性波
を捕らえた場合で、これは時間による関数か、含水率の
検出デ−タとの関係からノイズとしての処理をすること
ができるものである。
する。ある検出器４のセンサ４ｂから送出された弾性波
センサ信号は、弾性波の強度を示す。含水率センサ４ｅ
は土中の含水率を検知する。この双方のデ−タは、逐一
監視装置３０に受信される。堤防が含水率を高め始める
と、センサ４ｅの出力は、図５の点線で示すごとく時間
と共に上昇する。一方、土中に水が増えてくると土中の
砂や石が動くため、その摩擦やぶつかり合いによる弾性
波の発生が活発化し、しかも水の中を伝わる弾性波は、
より遠くまで伝達するため、その強度が時間と共に増大
し、センサ４ｂの出力が図５の実線の如く変化する。こ
のような各センサ４ｂ、４ｅの出力変化を捕らえ、あら
かじめ処理部６内に設定したＡ１、Ａ２、Ａ３等の評価
値を用いることによって、監視対象の堤防の特定個所に
おける崩壊の予測を行うことが出来る。例えば、圧力セ
ンサ４ｂの出力がＡＰ１で、センサ４ｅの出力がＡＥ１
の時、処理部６はその出力を「堤防内に浸水がある」の
ような情報として出力することが出来るものである。さ
らに、Ａ２点、Ａ３点の如きセンサ出力を検出したとき
は、それに応じた情報を出力する。なお、図中Ｚは含水
率に関係なく、例えば車両通過等による突出した弾性波
を捕らえた場合で、これは時間による関数か、含水率の
検出デ−タとの関係からノイズとしての処理をすること
ができるものである。
【００１８】図６は総合河川監視システムを示す図であ
る。このシステムは河川監視カメラや水門遠隔制御等の
管理制御を行うために光ケ−ブルによるネットワ−ク５
０を構成し、そのネットワ−ク５０上に必要な機能をも
った装置３０、４０、５１〜５４を接続してそれらを制
御計算機（５５〜５７）で運用するものである。即ち、
光ネットワ−ク５０には、外部装置として、多数の監視
カメラ５１（水門、河川、船舶等の各位置毎に設置）、
多数の河川監視カメラ５２（図１の４Ａが相当）、機場
ごとに設けた機場遠隔制御装置５３、水門毎に設けた水
門遠隔制御装置５４を接続する。更に、図４に示した、
処理部４０を含む監視装置３０を光ネットワ−ク５０に
接続する。監視装置３０も多数存在する。
る。このシステムは河川監視カメラや水門遠隔制御等の
管理制御を行うために光ケ−ブルによるネットワ−ク５
０を構成し、そのネットワ−ク５０上に必要な機能をも
った装置３０、４０、５１〜５４を接続してそれらを制
御計算機（５５〜５７）で運用するものである。即ち、
光ネットワ−ク５０には、外部装置として、多数の監視
カメラ５１（水門、河川、船舶等の各位置毎に設置）、
多数の河川監視カメラ５２（図１の４Ａが相当）、機場
ごとに設けた機場遠隔制御装置５３、水門毎に設けた水
門遠隔制御装置５４を接続する。更に、図４に示した、
処理部４０を含む監視装置３０を光ネットワ−ク５０に
接続する。監視装置３０も多数存在する。
【００１９】制御計算機（５５〜５７）の中で、マルチ
システム制御装置５５は、河川や機場、水門に関する各
種のデータベースを持つ。更に、マルチシステム制御装
置５５は、光ネットワ−ク５０を介しての、各種外部装
置４０、５１〜５４からの情報を取り込み総合河川監視
を、上記データベースを利用して行う。取り込んだ情報
やデータベースを利用しての処理結果は、マルチディス
プレイ５６に表示され、各種の対話・操作・処理指令に
利用される。管理施設操作制御処理装置５７は、機場の
制御、水門の制御を行うべく、光ネットワ−ク５０を介
して制御装置５３、５４に制御・操作情報を送る。更
に、制御計算機（５５〜５７）のマルチシステム制御装
置５５は、監視装置３０からの堤防の崩壊の判断のため
の各種情報を、光ネットワ−ク５０を介して取り込み、
堤防の崩壊の予測、堤防の水浸透状況の把握等を行う。
こうした結果を利用して機場や水門の制御を、制御装置
５３、５４を介して行う。
システム制御装置５５は、河川や機場、水門に関する各
種のデータベースを持つ。更に、マルチシステム制御装
置５５は、光ネットワ−ク５０を介しての、各種外部装
置４０、５１〜５４からの情報を取り込み総合河川監視
を、上記データベースを利用して行う。取り込んだ情報
やデータベースを利用しての処理結果は、マルチディス
プレイ５６に表示され、各種の対話・操作・処理指令に
利用される。管理施設操作制御処理装置５７は、機場の
制御、水門の制御を行うべく、光ネットワ−ク５０を介
して制御装置５３、５４に制御・操作情報を送る。更
に、制御計算機（５５〜５７）のマルチシステム制御装
置５５は、監視装置３０からの堤防の崩壊の判断のため
の各種情報を、光ネットワ−ク５０を介して取り込み、
堤防の崩壊の予測、堤防の水浸透状況の把握等を行う。
こうした結果を利用して機場や水門の制御を、制御装置
５３、５４を介して行う。
【００２０】図６のシステムによれば、河川の一般的な
監視と共に、堤防の崩壊の予測や状況をも併せて可能と
なる。かくして、利用設備の共用化が図られる。また、
例えばマルチディスプレイの利用による、堤防内部に生
じている流動化現象をグラフィック化して表示すること
等できる。また、警報出力の度合いによって、関係各機
関への通報や、対策の事前処置等が迅速にできる。勿
論、独立した河川堤防監視システムとしても十分に活用
できるものであることはことは、今までの説明からも容
易に理解できるところである。
監視と共に、堤防の崩壊の予測や状況をも併せて可能と
なる。かくして、利用設備の共用化が図られる。また、
例えばマルチディスプレイの利用による、堤防内部に生
じている流動化現象をグラフィック化して表示すること
等できる。また、警報出力の度合いによって、関係各機
関への通報や、対策の事前処置等が迅速にできる。勿
論、独立した河川堤防監視システムとしても十分に活用
できるものであることはことは、今までの説明からも容
易に理解できるところである。
【００２１】
【発明の効果】本発明による河川堤防監視システムは、
弾性波の検知と土中の含水率とを検知して、その相互関
係から予め設定された情報をもつ処理部の援助の元に、
河川堤防の崩壊を事前に予測するようにしたので、従来
にない簡便な装置構成と、既設システムとの連携を容易
に達しえるシステムになった。そして、従来行われてい
なかった堤防崩壊の事故を事前に予測することから該当
河川の流域における安全性が、信頼性が大幅に向上す
る。さらに、経済性においても一般的な河川監視システ
ムの対応性を十分考慮したシステムを構築できる。ま
た、現場に設けられるセンサは、必要に応じて必要な個
数をいつでも設置可能であるため、適用性が良い。
弾性波の検知と土中の含水率とを検知して、その相互関
係から予め設定された情報をもつ処理部の援助の元に、
河川堤防の崩壊を事前に予測するようにしたので、従来
にない簡便な装置構成と、既設システムとの連携を容易
に達しえるシステムになった。そして、従来行われてい
なかった堤防崩壊の事故を事前に予測することから該当
河川の流域における安全性が、信頼性が大幅に向上す
る。さらに、経済性においても一般的な河川監視システ
ムの対応性を十分考慮したシステムを構築できる。ま
た、現場に設けられるセンサは、必要に応じて必要な個
数をいつでも設置可能であるため、適用性が良い。
【図１】本発明による河川堤防広域監視システムを適用
した河川全域を表した図である。
した河川全域を表した図である。
【図２】図１の河川の流れに沿った一部分を断面図とし
て表現した堤防の図である。
て表現した堤防の図である。
【図３】図１の河川の流れを横断する形で断面した図で
ある。
ある。
【図４】本発明システムの主要な構成機器の関係を説明
するためのブロック図である。
するためのブロック図である。
【図５】含水率と弾性波発生状況の関係を時間軸で表示
したグラフである。
したグラフである。
【図６】図４で示した本発明システムが組み込まれる広
域遠方総合監視システムを表した図である。
域遠方総合監視システムを表した図である。
１ 河川 ２ 堤防 ３ 中央監視センタ ４ 検出器 ４０ 処理部 ４ｂ 弾性波検出センサ ４ｅ 含水率検出センサ Ａ１、Ａ２、Ａ３ 評価点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米山 隆雄 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 富取 治郎 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 柳橋 実 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 海老沢 徹 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 中島 修二 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 土田 健二 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 佐藤 善之 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 石松 綱男 茨城県日立市幸町三丁目２番２号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 Ｆターム(参考） 2F076 BA12 BA16 BB12 BD05 BD12 BD16 BE17 BE20 2G047 AA10 AB05 EA16 EA19 2G060 AA14 AC01 AE40 AF07 HE02
Claims (8)
- 【請求項１】 堤防の流域に沿って複数地点の地中に埋
設され、その地中を伝播する弾性波を検出する第１のセ
ンサ及び当該第１のセンサの設置場所に近接して地中の
含水率を検出する第２のセンサを備えた検出器と、 各検出器毎に設けられた、前記第１、第２のセンサの出
力である弾性波検出値、含水率検出値を遠方に送信する
送信手段と、 上記遠方から送られた各検出器毎の弾性波検出値、含水
率検出値を受信して、堤防の流域にわたる堤防の地中状
況を監視する監視手段と、 を備える河川堤防広域遠方監視システム。 - 【請求項２】 上記各検出器は、太陽電池を備えて電源
とした請求項１の河川堤防広域遠方監視システム。 - 【請求項３】 上記第１のセンサが弾性波検出センサと
する請求項１の河川堤防広域遠方監視システム。 - 【請求項４】 上記第２のセンサが、地中の電気抵抗を
測定する抵抗素子とした請求項１の河川堤防広域遠方監
視システム。 - 【請求項５】 上記第２のセンサが、地中を伝播する弾
性波を検出する超音波センサとする請求項１の河川堤防
広域遠方監視システム。 - 【請求項６】 堤防の流域に沿って複数地点の地中に埋
設され、その地中を伝播する弾性波を検出する第１のセ
ンサ及び当該第１のセンサの設置場所に近接して地中の
含水率を検出する第２のセンサを備えた検出器と、 各検出器毎に設けられた、前記第１、第２のセンサの出
力である弾性波検出値、含水率検出値を遠方に送信する
送信アンテナと、 上記遠方から送られた各検出器毎の弾性波検出値、含水
率検出値を受信するアンテナと、 この受信アンテナからの検出値をもとに堤防の流域にわ
たる堤防の地中状況を監視する監視手段と、 を備える河川堤防広域遠方監視システム。 - 【請求項７】 上記監視手段にあっては、堤防の地中状
況の把握と共に堤防崩壊の予測を行うものとした請求項
１又は６の河川堤防広域遠方監視システム。 - 【請求項８】 河川の流域に沿って複数地点の地中に埋
設された、地中内の各種の弾性波及び含水率を検出する
検出器と、 各検出器からの検出データを集中して取り込み堤防の流
域にわたる地中の状況を監視する監視手段と、 河川の流域に沿って設置した監視カメラと、 機場の遠隔制御を行う第１の制御手段と、 水門の遠隔制御を行う第２の制御手段と、 上記監視手段と監視カメラと第１、第２の制御手段とを
接続したネットワークと、 該ネットワークに接続されて河川の総合監視・制御を行
う中央総合手段と、 を備えた河川広域遠方総合監視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212223A JP2000046597A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 河川堤防広域遠方監視システム、河川広域遠方総合監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10212223A JP2000046597A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 河川堤防広域遠方監視システム、河川広域遠方総合監視システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046597A true JP2000046597A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16618997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10212223A Pending JP2000046597A (ja) | 1998-07-28 | 1998-07-28 | 河川堤防広域遠方監視システム、河川広域遠方総合監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000046597A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004205424A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Riken Keiki Co Ltd | 独立駆動型無線式ガス検知装置および無線式ガス検知システム |
| JP2011153884A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Oyo Corp | 堤防表面のクラック調査方法 |
| JP2011227031A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Kanki Co Ltd | 試験用堤防における計測方法および計測装置 |
| CN108385596A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-10 | 中铁建港航局集团勘察设计院有限公司 | 一种模拟测试岸坡防护结构稳定性的装置及方法 |
| KR102144081B1 (ko) * | 2019-09-26 | 2020-08-13 | 대전대학교 산학협력단 | 옹벽 안정성 모니터링용 모듈 및 이를 이용한 옹벽 안정성 측정방법 |
| CN112816663A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-05-18 | 陆相荣 | 防洪工程的黄河堤坝土质含水量监测方法及装置 |
| WO2022259346A1 (ja) * | 2021-06-08 | 2022-12-15 | 日本電気株式会社 | 検出システム、検出装置、及び検出方法 |
| CN117540257A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-09 | 武汉华测卫星技术有限公司 | 一种基于无人船的崩岸识别方法及*** |
-
1998
- 1998-07-28 JP JP10212223A patent/JP2000046597A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004205424A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Riken Keiki Co Ltd | 独立駆動型無線式ガス検知装置および無線式ガス検知システム |
| JP2011153884A (ja) * | 2010-01-27 | 2011-08-11 | Oyo Corp | 堤防表面のクラック調査方法 |
| JP2011227031A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Kanki Co Ltd | 試験用堤防における計測方法および計測装置 |
| CN108385596A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-10 | 中铁建港航局集团勘察设计院有限公司 | 一种模拟测试岸坡防护结构稳定性的装置及方法 |
| KR102144081B1 (ko) * | 2019-09-26 | 2020-08-13 | 대전대학교 산학협력단 | 옹벽 안정성 모니터링용 모듈 및 이를 이용한 옹벽 안정성 측정방법 |
| CN112816663A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-05-18 | 陆相荣 | 防洪工程的黄河堤坝土质含水量监测方法及装置 |
| CN112816663B (zh) * | 2021-02-02 | 2023-01-10 | 陆相荣 | 防洪工程的黄河堤坝土质含水量监测方法及装置 |
| WO2022259346A1 (ja) * | 2021-06-08 | 2022-12-15 | 日本電気株式会社 | 検出システム、検出装置、及び検出方法 |
| CN117540257A (zh) * | 2024-01-08 | 2024-02-09 | 武汉华测卫星技术有限公司 | 一种基于无人船的崩岸识别方法及*** |
| CN117540257B (zh) * | 2024-01-08 | 2024-03-29 | 武汉华测卫星技术有限公司 | 一种基于无人船的崩岸识别方法及*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3894494B2 (ja) | 土砂災害予知システム、地域情報提供システム及び土砂災害予知方法 | |
| KR101919897B1 (ko) | 계측기 통합트리거링을 이용한 수리구조물 통합 모니터링 시스템 및 그 방법 | |
| CN112771229A (zh) | 用于对水文地质风险进行监测的***和方法 | |
| AU2005242139A1 (en) | Pressure sensitive cable device for monitoring rock and soil displacement | |
| JPH10197296A (ja) | 土壌や岩盤崩壊広域監視システム、並びに中央監視装置 | |
| CN205334687U (zh) | 一种泥石流监测预警*** | |
| CN105185012A (zh) | 一种电网地下管线设施安全预警*** | |
| KR101071067B1 (ko) | 진동센서를 이용한 토석류 감지 시스템 | |
| JP2000046597A (ja) | 河川堤防広域遠方監視システム、河川広域遠方総合監視システム | |
| JP2002228497A (ja) | 落石防護ネット警報装置 | |
| KR101828520B1 (ko) | 전기비저항 모니터링 및 지진계측의 통합트리거링과 드론 영상촬영을 이용한 위험취약구조물 통합 모니터링 시스템 및 그 방법 | |
| CN101988829B (zh) | 河床结构的监测***及监测装置 | |
| CN205103956U (zh) | 一种电网地下管线设施安全预警*** | |
| KR100812389B1 (ko) | 사면 붕괴 감시를 위한 측정방법 | |
| CN1417594A (zh) | 土层冲刷监测方法及其*** | |
| CN205594844U (zh) | 一种山体滑坡和泥石流预警*** | |
| US7669481B2 (en) | System for monitoring level variations in a soil subjected to erosive and sedimentary agents, and monitoring method and element | |
| TWM332237U (en) | Escape indicator with storing and reflective light source | |
| CN110685749B (zh) | 一种煤矿工作面过含水断层时预防顶板和底板突水的装置及方法 | |
| JPH09196899A (ja) | 土壌移動状況検出方法、土壌内状況検出器、土壌内状況監視装置 | |
| JPS6160208B2 (ja) | ||
| Wanare et al. | Recent advances in early warning systems for landslide forecasting | |
| Pitambar et al. | IoT based landslide detection and monitoring | |
| KR100983031B1 (ko) | 낙석 및 토사 붕괴에 따른 재해 감시 시스템 | |
| JP2022024264A (ja) | 堤防監視システム及び計測装置 |