JP2017107362A - Iron tower operation monitoring system - Google Patents
Iron tower operation monitoring system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017107362A JP2017107362A JP2015239994A JP2015239994A JP2017107362A JP 2017107362 A JP2017107362 A JP 2017107362A JP 2015239994 A JP2015239994 A JP 2015239994A JP 2015239994 A JP2015239994 A JP 2015239994A JP 2017107362 A JP2017107362 A JP 2017107362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- worker
- tower
- radio
- position detection
- antenna
- 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
Images
Landscapes
- Emergency Alarm Devices (AREA)
Abstract
Description
この発明は、鉄塔で作業を行う作業員が鉄塔に居るかを監視する鉄塔作業監視システムに関する。 The present invention relates to a tower work monitoring system for monitoring whether a worker who works on a tower is on the tower.
送電線で故障が発生した場合、保護継電器が動作し、故障区間を切り離して送電線を停電させている。また、雷等の自然災害が原因による故障は、一時的なものであり、時間の経過とともに解消する可能性が高い。このため、送電線の停電から所定の時間が経過した後に、再閉路装置を含む自動復旧装置により送電を再開している。 When a failure occurs in the transmission line, a protective relay is activated to cut off the transmission line and cut off the transmission line. In addition, failures caused by natural disasters such as lightning are temporary and are likely to be resolved with time. For this reason, after a predetermined time has elapsed since the power failure of the power transmission line, power transmission is resumed by the automatic restoration device including the reclosing device.
また、送電線の故障時に、復旧のために活線近接作業を作業員が鉄塔上で実施する時には、制御所で保守等を担当する担当者が自動復旧装置をロックし、自動的に送電が再開されないようにした上で、作業員が作業を行う。そして、作業終了後に、制御所の担当者が自動復旧装置のロックを解除し、自動復旧装置が自動で送電できるようにして、送電を再開している。 In addition, when a worker performs live-line proximity work on a steel tower for recovery in the event of a transmission line failure, the person in charge of maintenance at the control station locks the automatic recovery device and automatically transmits power. The worker does the work after preventing it from being resumed. Then, after completion of the work, the person in charge at the control center releases the lock of the automatic recovery device so that the automatic recovery device can automatically transmit power and resume power transmission.
ここで、制御所の担当者が自動復旧装置のロックを解除する場合、鉄塔上に作業員が居る状態では、感電の危険性があるため、全ての作業員が鉄塔から降りていることが必要である。現状では、作業の連絡責任者が作業現場で目視により確認した情報を、電話や無線で制御所に連絡する。制御所では、連絡を受けた担当者が自動復旧装置のロックを解除する。このために、作業現場での確認ミスや報告ミス等のヒューマンエラーが発生する恐れがある。 Here, when the person in charge at the control center unlocks the automatic recovery device, there is a risk of electric shock if there are workers on the tower, so all workers must get off the tower. It is. At present, information that is confirmed visually by the person in charge of the work at the work site is communicated to the control center by telephone or wirelessly. At the control station, the person in charge who received the notification releases the lock of the automatic recovery device. For this reason, there is a possibility that human errors such as confirmation mistakes and report mistakes at the work site may occur.
この解決方法としては、次のようなシステムがある(例えば、特許文献1参照。)。このシステムは、危険区域に近接する現場に居る作業員を管理する。このために、このシステムは、作業員に所持されるICタグと、ICタグからデータを取得する固定型のセンサ装置と、センサ装置とデータの送受信をする管理用パソコンとを備えている。そして、管理用パソコンは、センサ装置からのデータを受信して、ICタグの三次元配置データを取得し、ICタグの位置の特定を行う。 As this solution, there is the following system (for example, refer to Patent Document 1). This system manages workers in the field close to the hazardous area. For this purpose, this system includes an IC tag possessed by an operator, a fixed sensor device that acquires data from the IC tag, and a management personal computer that transmits and receives data to and from the sensor device. Then, the management personal computer receives data from the sensor device, acquires the three-dimensional arrangement data of the IC tag, and specifies the position of the IC tag.
こうしたシステムにより、離れた場所からでも鉄塔上の作業員の位置管理が行われる。 With such a system, the location of workers on the tower is managed even from a remote location.
しかし、先に述べたシステムには、以下のような課題が残されている。つまり、このシステムは、ICタグとセンサ装置とによる検出方式を利用している。しかし、この検出方式では、ICタグの特性のために、センサ装置から狭い範囲での検出となる。したがって、鉄塔のように巨大な構造物上での作業員の位置管理には、多くのセンサ装置を設置する必要があり、現場での使用に不向きである。さらに、ICタグがセンサ装置から離れると、作業員の位置を見失う恐れがある。 However, the following problems remain in the system described above. That is, this system uses a detection method using an IC tag and a sensor device. However, in this detection method, detection is performed in a narrow range from the sensor device due to the characteristics of the IC tag. Therefore, in order to manage the position of workers on a huge structure such as a steel tower, it is necessary to install many sensor devices, which is not suitable for use on site. Furthermore, if the IC tag is separated from the sensor device, the position of the worker may be lost.
この発明の目的は、前記の課題を解決し、鉄塔での送電線の作業時に、作業員の位置を確実に監視することができる鉄塔作業監視システムを提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a tower work monitoring system capable of reliably monitoring the position of a worker during work of a transmission line on the tower.
前記の課題を解決するために、請求項1の発明は、鉄塔で作業する作業員を監視する鉄塔作業監視システムであって、作業員に所持され、電波を位置信号として送信する作業員用無線装置と、前記鉄塔周辺に設置され、前記作業員用無線装置からの位置信号を各アンテナで受信し、これらの位置信号の位相からこの位置信号の入射方向を検出し、検出した入射方向を表す位置検出信号を送信する位置検出用無線装置と、前記位置検出用無線装置から位置検出信号を受信し、この位置検出信号が表す入射方向を基に、前記作業員用無線装置を所持する作業員の前記鉄塔での位置を特定する監視装置と、を備えることを特徴とする鉄塔作業監視システムである。
In order to solve the above-described problems, the invention of
請求項1の発明による鉄塔作業監視システムは、鉄塔で作業する作業員の監視をする。つまり、鉄塔作業監視システムの作業員用無線装置は、作業員に所持される。そして、作業員用無線装置は、電波を位置信号として送信する。位置検出用無線装置は、鉄塔周辺に設置される。そして、位置検出用無線装置は作業員用無線装置からの位置信号を各アンテナで受信する。この後、位置検出用無線装置は、位置信号の位相から位置信号の入射方向を検出し、検出した入射方向を表す位置検出信号を送信する。監視装置は、位置検出用無線装置から位置検出信号を受信する。この後、監視装置は、位置検出信号が表す入射方向を基に、作業員用無線装置を所持する作業員の鉄塔での位置を特定する。 The tower work monitoring system according to the first aspect of the present invention monitors workers working on the tower. That is, the worker's wireless device of the tower work monitoring system is carried by the worker. Then, the worker radio device transmits radio waves as position signals. The position detecting wireless device is installed around the steel tower. The position detection radio apparatus receives the position signal from the worker radio apparatus by each antenna. Thereafter, the position detection wireless device detects the incident direction of the position signal from the phase of the position signal, and transmits a position detection signal representing the detected incident direction. The monitoring device receives a position detection signal from the position detection wireless device. Thereafter, the monitoring device specifies the position of the worker who has the wireless device for the worker on the steel tower based on the incident direction indicated by the position detection signal.
請求項2の発明は、請求項1に記載の鉄塔作業監視システムにおいて、前記監視装置は、予め前記鉄塔に設定されていると共に立ち入りが制限される制限範囲に、前記作業員用無線装置を所持する作業員が居るかを特定し、この作業員が居ることを特定した場合には、この作業員が制限範囲にいることを表示する、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the tower work monitoring system according to the first aspect, the monitoring device has the radio device for the worker within a restricted range that is set in advance in the tower and in which access is restricted. It is characterized in that it is specified whether there is a worker to perform, and when it is specified that this worker is present, it is displayed that the worker is within the restricted range.
請求項3の発明は、請求項2に記載の鉄塔作業監視システムにおいて、前記監視装置は送電線の自動復旧を行う制御システムに接続され、前記制限範囲に前記作業員用無線装置を所持する作業員が居ることを特定した場合には、昇塔中検出信号を送信し、前記制御システムは、前記監視装置から昇塔中検出信号を受信すると、自動復旧のロック解除を行わない、ことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the tower work monitoring system according to
請求項1の発明によれば、作業員が鉄塔に昇り降りしている状況を、電波の入射方向を検出することにより、確実に監視して把握をすることを可能にする。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to reliably monitor and grasp the situation where the worker is climbing up and down the steel tower by detecting the incident direction of the radio wave.
請求項2の発明によれば、作業員が鉄塔の制限範囲にいることを表示して注意喚起をすることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、作業員が制限範囲外にいる状態でないと、自動復旧のロックを解除できないので、ロック解除については、確認漏れや確認ミスによるヒューマンエラーを防止することが可能となる。 According to the invention of claim 3, since the automatic recovery lock cannot be released unless the worker is outside the limit range, it is possible to prevent human error due to omission of confirmation or confirmation error for unlocking. Become.
次に、この発明の各実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
この実施の形態による鉄塔作業監視システムを図1に示す。図1の鉄塔作業監視システムは、鉄塔1001や鉄塔1002などで作業を行う作業員を監視するものである。ここで、鉄塔1001について簡単に説明する。鉄塔1001は、上方に伸びている各柱部101と、各柱部101を支えるそれぞれの脚部102とを備えている。柱部101により形成される構造体には、送電線(図示を省略)を支持する支持部103が設けられている。また、各脚部102には、昇塔防止装置104がそれぞれ設置されている。昇塔防止装置104は、鉄塔により支持された送電線等を正規の作業員が保守、点検するために、作業員が昇塔可能な構造である。同時に、昇塔防止装置104は、作業員以外の非関係者が昇塔できないような構成である。昇塔防止装置104は、大人の平均的な身長に比べて高い位置にそれぞれ設置されている。
(Embodiment 1)
A steel tower work monitoring system according to this embodiment is shown in FIG. Tower work monitoring system of Figure 1 is configured to monitor the workers to work in
鉄塔1002やその他の鉄塔は、鉄塔1001と同じであるので、これらの説明を省略する。以下では、鉄塔1001での作業の監視について主に説明する。
Since
こうした鉄塔1001や鉄塔1002を含む鉄塔での保守、点検の際に用いられる鉄塔作業監視システムは、作業員用無線装置101や作業員用無線装置102を含む作業員用無線装置と、位置検出用無線装置201や位置検出用無線装置202を含む位置検出用無線装置と、監視装置30とを備えている。さらに、鉄塔作業監視システムは、制御所に設けられているロック制御回路を備えている。なお、図1では、ロック制御回路の図示を省略している。また、1つの鉄塔、例えば鉄塔1001に対して、作業員数に応じた作業員用無線装置と、1つの位置検出用無線装置201が用いられる。以下では、鉄塔1001に対して、作業員用無線装置101、102と、位置検出用無線装置201とを用いる場合ついて主に説明する。
These
作業員用無線装置101は、作業員が所持する携帯型の通信機器である。この実施の形態では、作業員用無線装置101は直方体形状であり、ストラップにより作業員のベルト等に吊り下げて作業員用無線装置101を所持することが可能である。作業員用無線装置101の無線方式は、近距離通信に適した「IEEE802.15.4」に準拠していて、電波送信距離は約100mである。「IEEE802.15.4」による作業員用無線装置101は、消費電力が少なく、電池寿命が約2カ月であるため、充電や電池交換ができない状況での使用に適している。また、作業員用無線装置101は、「IEEE802.15.4」に準拠しているので、16チャンネルつまり16台の作業員用無線装置による通信を可能にしている。
Personnel radio apparatus 1 is a portable communication device of the worker possessed. In this embodiment, the personnel radio apparatus 1 is a rectangular parallelepiped shape, it is possible carrying the
こうした作業員用無線装置101の一例を図2に示す。作業員用無線装置101は、記憶部11と、制御部12と、無線部13とを備えている。この他にも図示を省略しているが、作業員用無線装置101は、記憶部11、制御部12、無線部13に電気を供給する電源や、この電源をオン、オフするスイッチなどを備えている。
An example of such personnel radio apparatus 1 shown in FIG. Personnel radio apparatus 1 includes a
記憶部11は、識別情報を記憶している。この識別情報は、鉄塔1001で作業する作業員を識別するためのものであり、数字や英文字などから成っている。無線部13は、制御部12の制御によって、「IEEE802.15.4」規格で無線通信を行う。無線部13は2.4GHz帯の電波(搬送波)を使用する。
The
制御部12は、間欠的に電波を送信するための制御を、無線部13に対して行う。制御部12は、電波を送信する際には、記憶部11から識別情報を読み出す。そして、制御部12は、読み出した識別情報と、この識別情報を間欠的に送信するための送信指示とを無線部13に送る。これにより、搬送波に識別情報が乗せられて、無線部13から位置信号として送信される。
The
以上が作業員用無線装置101の構成である。また、別の作業員が使用する作業員用無線装置102や、その他の作業員用無線装置は、記憶部11に記憶されている識別情報が異なるだけであり、その他は作業員用無線装置101と同じであるので、これらの説明を省略する。
Or a
位置検出用無線装置201は、作業員用無線装置101や作業員用無線装置102などからの電波を受信し、鉄塔1001での作業員の位置を検出する。
Position
こうした位置検出用無線装置201の一例を図3に示す。位置検出用無線装置201は、棒状の支持柱2011(図1)に設置されているAアンテナ21AおよびBアンテナ21Bと、収納箱2012(図1)に収納されている処理部22と通信部23とを備えている。
An example of such a position
収納箱2012は地面等に置かれる箱状体であり、支持柱2011は収納箱2012に固定されている。このとき、収納箱2012が地面等に置かれると、上方に突出するように、支持柱2011は収納箱2012に固定されている。この実施の形態では、支持柱2011は、鉄塔100の中心線Cから距離Lの位置に置かれて使用される。
Storage box 20 12 is a box-like body is placed on the ground or the like, the supporting pillar 20 11 is fixed to the storage case 20 12. At this time, the storage case 20 12 is placed on the ground or the like, so as to protrude upward, the support pillar 20 11 is fixed to the storage case 20 12. In this embodiment, the supporting
支持柱2011には、所定間隔だけ離れてAアンテナ21AとBアンテナ21Bとが固定されている。Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとは、支持柱2011の同一面に、Aアンテナ21Aを上にして配置されている。先に述べたように、2つのアンテナ21A、21Bは、収納箱2012を地面に載置したときに、地面に対して上方向に、かつ直線上に並ぶように支持柱2011に配置されている。さらに、この実施の形態では、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとの中間点が平均的な大人の身長と略同じ高さになるように、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとの高さが調整されている。
The support pillars 20 11, and the
なお、先に述べた距離Lは長い程、後述する作業員の横移動に伴う誤差を少なくすることができ、鉄塔毎に、地形状況などにそれぞれ適したものに設定されている。例えば、平坦な所が狭い場所では、鉄塔の脚近傍に設置され、広い場所では、鉄塔から遠くに設置される。 The longer the distance L described above, the smaller the error associated with the lateral movement of the worker, which will be described later, and each tower is set to be suitable for the terrain conditions. For example, when the flat place is narrow, it is installed near the legs of the steel tower, and when it is wide, it is installed far from the steel tower.
さらに、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bの所定間隔は、使用する電波(搬送波)の波長と同じ間隔に設定されている。例えば、この実施の形態では、「IEEE802.15.4」に準拠した無線通信を行うので、電波の周波数を2.4GHzとすると、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bの所定間隔は、
電波の波長λ=300Mm/s÷2400MHz≒120cm
となる。つまり、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとは、電波(搬送波)の波長(≒120cm)だけ離れて支持柱2011に設置されている。なお、上記の算出式では、300Mm/sは光の速さである。
Further, the predetermined interval between the
Wavelength λ = 300Mm / s ÷ 2400MHz ≒ 120cm
It becomes. That, A and
位置検出用無線装置201の処理部22は、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとで受信した電波、例えば作業員用無線装置101から送信される位置信号の位相の違いを基に、電波の到来方向を検出する。
Processing
処理部22は、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとで受信した位置信号を解析して、位置信号を送信した作業員用無線装置101、102の位置を検出する装置である。こうした処理部22は、例えば、中央演算処理装置(Central Processing Unit:CPU)のような演算装置と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶装置と、作業員用無線装置101、102と無線通信を行うための無線モジュールなどで構成されている。
The
処理部22の記憶装置は、設置されている鉄塔1001を含む各鉄塔の識別名や所在地を記憶している。
処理部22は、無線モジュールにより2つのアンテナ21A、21Bで受信した位置信号つまり搬送波の位相差を検出する機能を持ち、その位相差から、位置信号の入射方向を検出する機能と、受信した位置信号に乗せられた識別情報を解読する機能を有している。
The
処理部22は、無線モジュールにより2つのアンテナ21A、21Bが受信した位置信号つまり搬送波の位相を解読し、その位相差Δλを検出する。そして、処理部22は、位置信号の入射方向である、
入射角θ=Arcsin(Δλ/λ)
を計算する。
The
Incident angle θ = Arcsin (Δλ / λ)
Calculate
ここで、処理部22で行われる電波の到来方向の検出を、より具体的に説明する。図4は、無線モジュールによりAアンテナ21AとBアンテナ21Bとが、例えば作業員用無線装置101から発信された位置信号の電波を受信したときの説明図である。先ず、ここで使用される電波の波長は、前述のとおり120cmとする。Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとは、地上に対して上方向かつ直線上に、電波の波長と同じ120cmの間隔で配置されている。
Here, the detection of the arrival direction of the radio wave performed by the
そして、矢印に示す向きから到来する電波を、2つのAアンテナ21AとBアンテナ21Bとが受信した時の位相差が、例えば波長の半分の60cmであるとき、角度θは、
θ=Arcsin(60/120)=30°
となる。ここで、角度θは、地面に対する電波の入射方向と等しい。したがって、図5に示すように、電波はアンテナが向いている水平方向(地面と平行な方向)に対し、角度が30°上方から入射してきたことになる。
When the phase difference when the two
θ = Arcsin (60/120) = 30 °
It becomes. Here, the angle θ is equal to the incident direction of the radio wave with respect to the ground. Therefore, as shown in FIG. 5, the radio wave is incident from above 30 ° with respect to the horizontal direction (direction parallel to the ground) where the antenna is directed.
このようにして、処理部22は、作業員用無線装置101が送信する電波の入射方向θを検出する。また、処理部22は、受信した位置信号から、作業員用無線装置101の識別情報を読み出す。この後、処理部22は、解析した位置信号の入射方向θと、受信した位置信号に乗せられた識別情報とに、設置されている各鉄塔の識別名や所在地を付加して位置検出信号とし、この位置検出信号を通信部23に出力する。
In this way, the
通信部23は、通信機能を有する装置であり、処理部22から受け取った位置検出信号を、有線や無線の通信網NW1で監視装置30に送信する。
The
位置検出用無線装置201は、以上のような構成である。別の鉄塔1002で用いられる位置検出用無線装置202は位置検出用無線装置201と同様であるので、位置検出用無線装置202の説明を省略する。他の鉄塔で用いられる位置検出用無線装置も同様である。
Position
監視装置30は、電気事業者の事務所に設置・管理されているパソコンのようなコンピュータである。そして、監視装置30は、位置検出用無線装置201、202などと通信網NW1(図1)を介して、有線や無線で接続されている。
The
監視装置30は、通常のパソコンとしての機能、例えば、ハードディスクやRAM、ROMなどの記憶装置による記憶機能、CPUによる演算機能、表示機能、通信機能を持つ。さらに、監視装置30は、これらの機能に加えて、位置特定機能と、作業員特定機能とを持つ。
The
監視装置30の通信機能は、通信網NW1を介在して位置検出用無線装置201、202などと信号の送受信をする。これにより、通信機能は、位置検出用無線装置201、202などが送信する位置検出信号を受信する。また、通信機能は、後で述べるように、通信網NW2(図1)を介在して制御所の制御システム40と信号の送受信をする。
The communication function of the
監視装置30の作業員特定機能は、識別情報と作業員の対応関係を記憶しており、作業員用無線装置101、102などを所持している各作業員の名前を特定する。
The worker identifying function of the
監視装置30の位置特定機能は、記憶機能により記憶され、情報処理機能で実行されるプログラム・タスクである。位置特定機能は、位置検出用無線装置201、202などから送信されて通信機能が受信した位置検出信号の入射方向θから、例えば作業員用無線装置101を所持する作業員の位置を特定する。また、例えば鉄塔1001の中心線C(図1)と位置検出用無線装置201との距離Lを記憶している。他の鉄塔についても同様である。
The position specifying function of the
ここで、位置特定機能は、予め記憶されている、例えば鉄塔1001と位置検出用無線装置201の距離Lと、入射方向θから、作業員用無線装置101を所持した作業員の現在位置を特定する。つまり、位置検出用無線装置201が、鉄塔1001の中心線Cから距離Lの地面上に載置されている場合、中心線C上にいる作業員の位置(高さ)は、H≒Ltanθで求められる。作業員が、中心線Cから横方向に移動すると、それに応じて、誤差が発生する。したがって、位置特定機能は、鉄塔1001の横幅から推定される誤差を考慮して、作業員の位置を一定の範囲(位置範囲)として算出することで特定する。つまり、鉄塔1001上で、作業員が中心線Cから横方向に移動可能な距離をaとすると、(L−a)tanθ≦H≦(L+a)tanθとなる。
Here, the position is specified functions, are previously stored, for example, the distance L of
また、位置特定機能には、鉄塔1001において、送電線が活線状態のときに作業員が立ち入ると、感電等の事故の恐れがあるため、立ち入りが制限される範囲が制限範囲として予め設定されている。そして、監視装置30は、位置特定機能により、例えば作業員用無線装置101を所持する作業員が制限範囲にいると特定された場合には、作業員が制限範囲内にいると特定されたことを示す情報つまり昇塔中検出信号を生成する。
Also, the location capability, the
監視装置30が有する表示機能は、通常のパソコンのディスプレイを備える。この実施形態では、位置特定機能が特定した作業員の位置範囲を、作業員特定機能が特定した作業員毎に分類して、画面上に表示し、連絡責任者などが確認できるようにする。特に、表示機能は文字や背景色を赤色するなどして、注意を喚起する。
The display function of the
監視装置30の先に述べた通信機能は、鉄塔1001の識別名とその所在地とに加えて、作業員が制限範囲内にいると特定されたことを示す情報である昇塔中検出信号を、通信網NW2を介して制御システム40に送信する。
Communication functions described above of the
制御システム40は、制御所に備えられ、電力会社により設定・管理されているシステムである。特に、制御システム40は、送電線の通電・停電を行うために、保護継電器を制御して遮断器を操作したり、停電後の自動復旧装置を操作したりする。本実施形態では、特に、自動復旧装置のロック解除に制約をかけ、停電後に自動的に送電線が通電状態にならないようにするためのインターロック機能を有する。
The
制御システム40は、監視装置30と通信網NW2で接続されていて、監視装置30の通信機能から送られてきた、鉄塔1001の識別名とその所在地、作業員の位置範囲、制限範囲内にいるか否かについての情報を受信する。さらに、制御システム40は、通信網NW2を介して、監視装置30から制限範囲内にいるか否かについての情報(昇塔中検出信号)を受信する。そして、制御システム40は、鉄塔1001に対応する昇塔中検出信号が出力されている場合、つまり鉄塔1001上に作業員がいる場合、ソフトインターロックまたはロック制御回路により、自動復旧装置のロック解除ができないようにする。
制御システム40に設けられているロック制御回路の一例を図6に示す。図6のロック制御回路は、ノットゲート41とアンドゲート42とで構成されている。アンドゲート42の一方の入力には、ノットゲート41を経て昇塔中検出信号が加えられている。また、アンドゲート42の他方の入力には、ロック解除操作信号が加えられている。昇塔中検出信号は、先に述べたように、作業員が制限範囲内にいると特定されたことを示し、監視装置30から出力される。また、ロック解除操作信号は、制御所の担当者が自動復旧装置に対してロック解除操作を行ったときに生成されるものである。
An example of the lock control circuit provided in the
そして、作業員が制限範囲内に居ると特定されたことを昇塔中検出信号が示す場合、つまり昇塔中検出信号がハイレベルである場合、ノットゲート41がロウレベルの信号を出力する。これにより、アンドゲート42は、他方の入力つまりロック解除操作信号の通過を阻止する。一方、作業員が制限範囲外に居ると特定されると、昇塔中検出信号がロウレベルになり、ノットゲート41がハイレベルの信号を出力する。これにより、アンドゲート42は、ロック解除操作信号の通過を可能にする。つまり、制御所の担当者が自動復旧装置に対してロック解除操作を行ったときには、アンドゲート42はハイレベルのロック解除制御信号を自動復旧装置に対して出力する。
When the rising tower detection signal indicates that the worker is specified to be within the restricted range, that is, when the rising tower detection signal is at a high level, the
このように、ロック制御回路はハードで構成したものである。一方、ソフトインターロックはロック制御回路をソフトで構成したものである。 Thus, the lock control circuit is configured by hardware. On the other hand, soft interlock is a lock control circuit configured by software.
次に、この実施の形態による鉄塔作業監視システムの作用について説明する。送電線で故障が発生した場合に送電線を停電させて作業を行う際、制御所の制御システム40の自動復旧装置をロックして、自動的に停電状態が解除されて通電状態にならないようにする。
Next, the operation of the tower work monitoring system according to this embodiment will be described. When work is performed with a power failure in the power transmission line when a failure occurs in the power transmission line, the automatic recovery device of the
作業現場では、作業員全てに、作業員名に対応する作業員用無線装置101と同じ作業員用無線装置を所持させて、常時、作業員用無線装置から発せられる位置信号(作業員の識別符号が乗せられている)を、例えば鉄塔1001や鉄塔1002に設置された、位置検出用無線装置201、202のAアンテナ21AとBアンテナ21Bとで受信する。
The work site, all workers, by possession of the personnel wireless device radio apparatus for 10 1 and the same worker that corresponds to the operator name, always position signal emitted from the wireless device for operator (worker an identification code is placed), for example, installed in a
例えば、位置検出用無線装置201は、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bで受信した位置信号の位相差から、位置信号の入射方向θを算出し、さらに受信した位置信号に乗せられた識別符号を、設置されている鉄塔1001の識別名や所在地とともに、通信網NW1を経て事務所内の監視装置30に送信する。
For example, the position
事務所内の監視装置30は、位置検出手段より受信した情報を基に、位置特定機能が作業員の位置範囲を特定し、表示画面が作業員毎に分類して画面上に表示する。さらに、作業員が制限範囲にいると特定された場合には、監視装置30は文字や背景色を赤色にするなどして注意を喚起するとともに、通信機能により、各鉄塔の識別名とその所在地、作業員の位置範囲、制限範囲内にいるか否かについての情報(昇塔中検出信号)を、通信網NW2を介して制御システム5に送信する。
In the
制御システム5は、事務所内の監視装置30から受信した情報を基に、位置範囲が制限範囲内、または地上より高い位置である、すなわち鉄塔上に作業員がいる場合には、ソフトインターロックまたはロック制御回路により、自動復旧装置のロック解除ができないようにする。
Based on the information received from the
このようにして、この実施の形態によれば、作業員が鉄塔上にいるかどうかを、事務所内の連絡責任者が監視装置30で常時、把握して監視することを可能にする。また、この実施の形態によれば、作業員が全て鉄塔から降りているか、制限範囲外にいる状態でないと、自動復旧装置のロックを解除できないので、確認漏れや確認ミスによる、ヒューマンエラーを防止することが可能となる。
In this way, according to this embodiment, it is possible for the contact person in the office to always grasp and monitor whether or not the worker is on the steel tower with the
つまり、この実施の形態によれば、作業員が鉄塔に昇り降りしている状況を、連絡責任者がパソコンの画面上で把握をすることを可能にする。そして、ネットワークで制御システム40に連係して、作業員が全員鉄塔から降りている状態にならないと、自動復旧装置のロック解除操作が実施できないソフトインターロックまたはロック制御回路を構築し、確認不足によるヒューマンエラー防止を可能にする。
That is, according to this embodiment, it is possible for the person in charge of the contact to grasp the situation where the worker is climbing up and down the steel tower on the screen of the personal computer. Then, in cooperation with the
(実施の形態2)
この実施の形態による鉄塔作業監視システムを図7に示す。なお、この実施の形態では、先に説明した実施の形態1と同一もしくは同一と見なされる構成要素には、それと同じ参照符号を付けて、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
A steel tower work monitoring system according to this embodiment is shown in FIG. In this embodiment, components that are the same as or the same as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
この実施の形態では、例えば位置検出用無線装置201のAアンテナ21AとBアンテナ21Bとを次のようにしている。Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとは、所定間隔だけ離れて支持柱2011に固定されている。Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとは、支持柱2011の同一面に、Aアンテナ21Aを上にして配置されている。2つのアンテナ21A、21Bは、収納箱2012を地面に載置したときに、地面に対して直角方向に、かつ直線上に並ぶように支持柱2011に配置されている。さらに、この実施の形態では、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとの中間点が鉄塔1001の脚部102に設けられている昇塔防止装置104の高さと略同じ高さになるように、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bの高さが調整されている。
In this embodiment, for example, an
位置検出用無線装置201の処理部22は、Aアンテナ21AとBアンテナ21Bとで受信した電波、例えば作業員用無線装置101から送信される位置信号の位相の違いを基に、電波の到来方向を検出する。
Processing
処理部22は、実施の形態1と同じように、無線モジュールにより2つのアンテナ21A、21Bで受信した位置信号つまり搬送波の位相差を検出する機能を持ち、その位相差から、位置信号の入射方向を検出する機能と、受信した位置信号に乗せられた識別情報を解読する機能を有している。
Similar to the first embodiment, the
処理部22は、無線モジュールにより2つのアンテナ21A、21Bが受信した位置信号つまり搬送波の位相を解読し、その位相差Δλを検出する。そして、処理部22は、位置信号の入射方向である、
入射角θ=Arcsin(Δλ/λ)
を計算する。このとき、処理部22は、Aアンテナ21Aに比べてBアンテナ21Bで受信した搬送波の位相が遅れているとき、入射方向θをプラス(+θ)にする。この状態は、図8に示すように、搬送波がAアンテナ21A、21Bの設置位置に対して、昇塔防止装置104より上方(矢印a方向)から到来していることを示している。逆に、Aアンテナ21Aに比べてBアンテナ21Bで受信した搬送波の位相が進んでいるとき、入射方向θをマイナス(−θ)にする。この状態は、搬送波がAアンテナ21A、21Bの設置位置に対して、昇塔防止装置104より下方(矢印b方向)つまり地面側から到来していることを示している。
The
Incident angle θ = Arcsin (Δλ / λ)
Calculate At this time, when the phase of the carrier wave received by the
このようにして、処理部22は、作業員用無線装置101が送信する電波の到来方向を検出する。また、処理部22は、受信した位置信号から、作業員用無線装置101の識別情報を読み出す。この後、処理部22は、解析した位置信号の入射方向+θや入射方向−θと、受信した位置信号に乗せられた識別情報とに、設置されている各鉄塔の識別名や所在地を付加して位置検出信号とし、この位置検出信号を通信部23に出力する。
In this way, the
通信部23は、通信機能を有する装置であり、処理部22から受け取った位置検出信号を、有線や無線の通信網NW1で監視装置30に送信する。
The
監視装置30は、位置検出用無線装置201、202から、入射方向+θや入射方向−θと、作業員用無線装置101、102の識別情報と、設置されている鉄塔の識別名や所在地とを受け取ると、次の処理を行う。つまり、この実施の形態では、Aアンテナ21A、21Bの中間点を基準の高さとしている。そして、監視装置30は、例えば作業員用無線装置101の電波の入射方向が+θである場合に、かつ、入射方向+θがあらかじめ設定された入射方向+θ1に比べて大きい場合に、作業員が制限範囲内つまり昇塔防止装置104より上方に居て、鉄塔1001で作業中と判断する。この場合には、監視装置30は昇塔中検出信号をハイレベルにする。入射方向+θ1は、作業員用無線装置101が昇塔防止装置104の位置より確実に高い位置を設定するものである。これにより、作業員用無線装置101を所持する作業員が昇塔防止装置104の位置より高い所に居ることが検出される。
The
また、監視装置30は、作業員用無線装置101の電波の入射方向が−θである場合に、かつ、入射方向−θがあらかじめ設定された入射方向−θ2に比べて小さい場合に、作業員が制限範囲外つまり昇塔防止装置104より下方に居て、鉄塔1001での作業終了と判断する。この場合には、監視装置30は昇塔中検出信号をロウレベルにする。入射方向−θ2は、作業員用無線装置101が昇塔防止装置104の位置より確実に低い位置を設定するものである。これにより、作業員用無線装置101を所持する作業員が昇塔防止装置104の位置より低い所に居ることが検出される。
The
監視装置30は、鉄塔1001の識別名とその所在地とに加えて、作業員が制限範囲内にいると特定されたことを示す情報である昇塔中検出信号を、通信網NW1を介して制御システム40に送信する。
制御システム40は、実施の形態1と同様に、昇塔中検出信号により自動復旧装置のロック解除ができないようにする。
As in the first embodiment, the
この実施の形態によれば、実施の形態1と同様に、作業員が鉄塔へ昇り降りしている状況を、連絡責任者がパソコンの画面上で把握することを可能にする。また、この実施の形態によれば、昇塔防止装置104の設置位置より高い所を制限範囲内とし、かつ、昇塔防止装置104の位置より低い所を制限範囲外とすることにより、作業員が制限範囲外に居るかどうかの特定を行い、作業員が制限範囲外に居ると自動復旧装置のロック解除操作が実施できないようにしている。この結果、確認不足によるヒューマンエラー防止を可能にする。
According to this embodiment, as in the first embodiment, it is possible for the person in charge of contact to grasp the situation where the worker is climbing up and down the steel tower on the screen of the personal computer. In addition, according to this embodiment, the location higher than the installation position of the
101、102 作業員用無線装置
11 記憶部
12 制御部
13 無線部
201、202 位置検出用無線装置
2011 支持柱
2012 収納箱
21A Aアンテナ
21B Bアンテナ
30 監視装置
40 制御システム
1001、1002 鉄塔
101 柱部
102 脚部
103 支持部
104 昇塔防止装置
10 1, 10 2
Claims (3)
作業員に所持され、電波を位置信号として送信する作業員用無線装置と、
前記鉄塔周辺に設置され、前記作業員用無線装置からの位置信号を各アンテナで受信し、これらの位置信号の位相からこの位置信号の入射方向を検出し、検出した入射方向を表す位置検出信号を送信する位置検出用無線装置と、
前記位置検出用無線装置から位置検出信号を受信し、この位置検出信号が表す入射方向を基に、前記作業員用無線装置を所持する作業員の前記鉄塔での位置を特定する監視装置と、
を備えることを特徴とする鉄塔作業監視システム。 A tower work monitoring system for monitoring workers working on a tower,
A wireless device for workers that is carried by workers and transmits radio waves as position signals,
Position detection signal that is installed around the steel tower, receives position signals from the radio equipment for workers by each antenna, detects the incident direction of this position signal from the phase of these position signals, and represents the detected incident direction A position detecting wireless device for transmitting
A monitoring device that receives a position detection signal from the position detection radio device, and based on an incident direction represented by the position detection signal, specifies a position of the worker who possesses the worker radio device in the steel tower,
A tower work monitoring system characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の鉄塔作業監視システム。 The monitoring device specifies whether there is a worker who has the wireless device for the worker in a limited range that is set in advance in the steel tower and is restricted from entering, and specifies that the worker is present If this is the case, indicate that this worker is in the restricted range,
The steel tower operation monitoring system according to claim 1.
前記制御システムは、前記監視装置から昇塔中検出信号を受信すると、自動復旧のロック解除を行わない、
ことを特徴とする請求項2に記載の鉄塔作業監視システム。 The monitoring device is connected to a control system that automatically restores the transmission line, and when it is determined that there is a worker who owns the wireless device for the worker in the restricted range, a detection signal during climbing is transmitted. ,
When the control system receives a detection signal during ascending tower from the monitoring device, it does not unlock automatic recovery,
The tower work monitoring system according to claim 2, wherein:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015239994A JP2017107362A (en) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | Iron tower operation monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015239994A JP2017107362A (en) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | Iron tower operation monitoring system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017107362A true JP2017107362A (en) | 2017-06-15 |
Family
ID=59060731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015239994A Pending JP2017107362A (en) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | Iron tower operation monitoring system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017107362A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107462795A (en) * | 2017-08-22 | 2017-12-12 | 宁波智电电力科技有限公司 | Electric power tower comprehensive on-line monitoring apparatus |
CN108010261A (en) * | 2017-11-13 | 2018-05-08 | 国网山东省电力公司莱州市供电公司 | A kind of electric line pole automatic warning device |
-
2015
- 2015-12-09 JP JP2015239994A patent/JP2017107362A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107462795A (en) * | 2017-08-22 | 2017-12-12 | 宁波智电电力科技有限公司 | Electric power tower comprehensive on-line monitoring apparatus |
CN108010261A (en) * | 2017-11-13 | 2018-05-08 | 国网山东省电力公司莱州市供电公司 | A kind of electric line pole automatic warning device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101712563B1 (en) | Safety supervision system for facilities and safety supervision method thereof | |
US8332063B2 (en) | Apparatus and method for process control using people and asset tracking information | |
CN106541966B (en) | Railway safety protection early warning system | |
US11247080B2 (en) | Systems, methods, and apparatuses for ensuring worker safety | |
KR101501352B1 (en) | Safety management system and method for building construction using portable terminal | |
US20080109098A1 (en) | Apparatus and method for integrating people and asset tracking information into a process control system | |
KR102195173B1 (en) | Smart safety management system using smartphone | |
AU2018204440B2 (en) | A remote isolation system and mobile device for use in the remote isolation system | |
KR101775393B1 (en) | Control Unit for Security and Safety Management in Electric Power Facility | |
US20240159067A1 (en) | A Safety System | |
CN105792128A (en) | Wireless electronic fence system based on zigbee technique | |
CN204858735U (en) | Electric power automation schedule monitoring system | |
CN109502439A (en) | It is limited to enter region security system | |
JP6518433B2 (en) | Portable terminal, monitoring system, and program for portable terminal | |
KR20210043060A (en) | System and method for monitoring the safety of high place works | |
JP2017107362A (en) | Iron tower operation monitoring system | |
CN207764945U (en) | A kind of anti-external force for protecting electric power facility destroys warning device | |
KR101775392B1 (en) | Security and Safety Management System for Electric Power Facility | |
CN204883348U (en) | Cement produced with dry method production line safety monitoring system | |
KR101877375B1 (en) | System for Identifying the Location of Workers within a In-building | |
CN110200603A (en) | A kind of real-time monitoring system and monitoring method | |
CN105116821B (en) | A kind of petrochemical equipment commissioning run test safety custody platform and application method | |
KR102400722B1 (en) | Fall prevention system | |
KR101957982B1 (en) | Security activity smart tool box meeting system using beacon tag | |
CN104483934A (en) | Power site foreign personnel management and control system |