JP7372195B2 - Tunnel underground monitoring system and monitoring method - Google Patents

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JP7372195B2 JP2020069334A JP2020069334A JP7372195B2 JP 7372195 B2 JP7372195 B2 JP 7372195B2 JP 2020069334 A JP2020069334 A JP 2020069334A JP 2020069334 A JP2020069334 A JP 2020069334A JP 7372195 B2 JP7372195 B2 JP 7372195B2
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Description

本発明は、トンネル坑内の監視システムおよび監視方法に関する。 The present invention relates to a monitoring system and monitoring method inside a tunnel.

泥水式シールドなどで使用する排泥管は、砂、砂利、土砂などの粒状物を含んだ流体を輸送することから、配管の摩耗が進行しやすい。また、二次覆工やインバートに用いるコンクリートを圧送する場合には、コンクリート中の骨材が圧送配管の摩耗要因となっている。従来、配管の摩耗を監視する技術が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1に記載された技術は、配管に計測手段を取り付け、計測手段で計測したデータを情報処理手段によって収集する。 Sludge drainage pipes used in muddy water shields and the like transport fluids containing particulate matter such as sand, gravel, and dirt, so they tend to wear out easily. Furthermore, when concrete used for secondary lining or inverting is pumped, the aggregate in the concrete causes wear on the pumping piping. Conventionally, a technique for monitoring wear of piping has been proposed (see Patent Document 1). In the technique described in Patent Document 1, a measuring means is attached to a pipe, and data measured by the measuring means is collected by an information processing means.

特開2019-090188号公報JP2019-090188A

従来技術では、坑内の圧送距離が長い場合に、計測を行うための準備が大変になるという問題があった。また、工事中のトンネルの長さは工事の進捗に従い延長され、それに伴って監視ポイントが増加するというトンネル独自の事情も存在する。そのため、有線通信によって計測したデータを収集しようとした場合、配線が長距離になると共に工事の進捗に応じて延設しなければならないので配線作業が非常に大変である。また、無線通信によって計測したデータを収集しようとした場合も同様であり、随時増加する監視ポイントに合わせてアクセスポイントを設置する必要があるので、アクセスポイントの設置作業が非常に大変である。特に、急曲線や小口径でかつ鋼製の管路では、通信電波が届き難くなるので細かい間隔でアクセスポイントを設置する必要がある。 The conventional technology has a problem in that preparations for measurement become difficult when the distance of underground pumping is long. Additionally, there are unique circumstances unique to tunnels, such as the length of tunnels under construction being extended as the construction progresses, and the number of monitoring points increasing accordingly. Therefore, when trying to collect measured data through wired communication, the wiring work is extremely difficult because the wiring requires long distances and must be extended according to the progress of the construction work. Furthermore, the same is true when trying to collect data measured by wireless communication, and it is necessary to install access points to match the ever-increasing number of monitoring points, making the work of installing access points extremely difficult. In particular, it is difficult for communication radio waves to reach pipes that have sharp curves, small diameters, and are made of steel, so it is necessary to install access points at close intervals.

このような観点から、本発明は、トンネル坑内の監視を容易に行える監視システムおよび監視方法を提供する。 From this point of view, the present invention provides a monitoring system and a monitoring method that can easily monitor the inside of a tunnel.

本発明に係る監視システムは、トンネル坑内の状態を監視する監視システムである。この監視システムは、前記トンネル坑内に設置された複数の固定局と、前記トンネル坑内を移動可能な移動局とを備える。
各々の前記固定局は、計測部と、前記計測部が計測した計測データを記憶する第1の制御部と、第1の無線通信を用いて前記第1の制御部が記憶する前記計測データを前記移動局に送信する第1の通信部と、を有する。
前記移動局は、前記第1の無線通信を用いて通信エリアに含まれる前記固定局から前記計測データを取得する第2の通信部と、前記固定局から取得した前記計測データを記憶する第2の制御部と、を有する。
トンネルは、シールドトンネルであり、前記移動局は、セグメントを運搬する電気機関車に、前記第2の通信部および前記第2の制御部を備えるデータ収集ユニットを搭載したものである。
前記移動局は、シールドマシンに移動する往路では前記計測データの収集を行わず、前記シールドマシンから坑口に戻る復路において、通信相手を変更しながら各々の前記固定局から前記計測データを収集する。
A monitoring system according to the present invention is a monitoring system that monitors conditions inside a tunnel. This monitoring system includes a plurality of fixed stations installed inside the tunnel, and a mobile station movable inside the tunnel.
Each of the fixed stations includes a measurement unit, a first control unit that stores measurement data measured by the measurement unit, and a first control unit that stores measurement data stored in the first control unit using first wireless communication. and a first communication unit that transmits to the mobile station.
The mobile station includes a second communication unit that acquires the measurement data from the fixed station included in the communication area using the first wireless communication, and a second communication unit that stores the measurement data acquired from the fixed station. and a control unit.
The tunnel is a shield tunnel, and the mobile station is one in which a data collection unit including the second communication section and the second control section is mounted on an electric locomotive that transports the segment.
The mobile station does not collect the measurement data on the outbound trip to the shield machine, but collects the measurement data from each of the fixed stations while changing communication partners on the return trip from the shield machine to the mine entrance.

本発明に係る監視システムにおいては、移動局が移動しながら前記固定局から計測データを収集するので、移動局と固定局とが接近した状態で通信を行える環境のみを整えればよく、隣接する固定局間の距離や通信状況または配線を考慮する必要がない。そのため、トンネル坑内の監視をより容易に行える。
また、トンネル工事で使用するものを活用できるので、作業を邪魔することなく計測データを収集できる。また、トンネル工事で使用するものを活用できるので、監視システムの構築に係るコストを抑制できる。
In the monitoring system according to the present invention, since the mobile station collects measurement data from the fixed station while moving, it is only necessary to prepare an environment in which the mobile station and the fixed station can communicate in close proximity. There is no need to consider the distance between fixed stations, communication conditions, or wiring. Therefore, the inside of the tunnel can be monitored more easily.
Additionally, since the equipment used in tunnel construction can be used, measurement data can be collected without interfering with the work. In addition, since materials used in tunnel construction can be used, costs associated with building a monitoring system can be reduced.

前記計測部は、泥水シールド工法で用いる配管若しくは打設用生コンの送り管の管厚を計測する厚さ計、トンネルの歪みを計測する歪みセンサー、およびトンネルの漏水を検出する漏水センサーの何れかであるのがよい。
このようにすると、作業員が手作業で監視対象を計測することなしに配管の摩耗、トンネルの歪み、トンネルの漏水を監視することができる。
The measurement unit is any one of a thickness gauge that measures the thickness of a pipe used in the muddy water shield method or a feed pipe for ready-mixed concrete for pouring, a strain sensor that measures distortion in a tunnel, and a water leakage sensor that detects water leakage in a tunnel. It is good to be.
In this way, pipe wear, tunnel distortion, and tunnel water leakage can be monitored without the need for workers to manually measure the monitoring target.

前記移動局は、前記固定局に対して存在の問合せを行い、前記固定局から前記問合せの応答として前記計測データを取得した後で受取完了報告を前記固定局に対して送信するのがよい。
また、前記固定局は、前記移動局から問合せを受けた場合に自身の識別情報と前記計測データとを送信し、その後で前記移動局から受信した前記受取完了報告に対応する前記計測データを再送しないように所定の処理を行うのがよい。
このようにすると、より確実に計測データを収集することができる。
It is preferable that the mobile station inquires of the fixed station as to its existence, and after acquiring the measurement data from the fixed station as a response to the inquiry, transmits a reception completion report to the fixed station.
Further, the fixed station transmits its own identification information and the measurement data when receiving an inquiry from the mobile station, and then resends the measurement data corresponding to the reception completion report received from the mobile station. It is best to take certain steps to prevent this from happening.
In this way, measurement data can be collected more reliably.

トンネル坑外に配置される監視用端末をさらに備え、前記移動局は、前記第1の無線通信または前記第1の無線通信とは異なる第2の無線通信を用いて各々の前記固定局から収集した前記計測データを前記監視用端末に送信するのがよい。 The mobile station further includes a monitoring terminal disposed outside the tunnel, and the mobile station collects data from each of the fixed stations using the first wireless communication or a second wireless communication different from the first wireless communication. It is preferable to transmit the measured data to the monitoring terminal.

地上の施設内に配置される他の固定局をさらに備え、前記他の固定局は、前記監視用端末と有線接続されているのがよい。
このようにすると、無線通信を行い難い地上の施設内(例えば防音ハウス内)の計測データを収集することができる。
It is preferable that the apparatus further includes another fixed station located within a facility on the ground, and the other fixed station is connected by wire to the monitoring terminal.
In this way, it is possible to collect measurement data inside a facility on the ground (for example, inside a soundproof house) where wireless communication is difficult to perform.

本発明に係る監視方法は、トンネル坑内の状態を監視する監視システムにおける監視方法である。前記監視システムは、前記トンネル坑内に設置された複数の固定局と、前記トンネル坑内を移動可能な移動局とを備える。
各々の前記固定局は、計測部と、前記計測部が計測した計測データを記憶する第1の制御部と、第1の無線通信を用いて前記第1の制御部が記憶する前記計測データを前記移動局に送信する第1の通信部と、を有する。
前記移動局は、前記第1の無線通信を用いて通信エリアに含まれる前記固定局から前記計測データを取得する第2の通信部と、前記固定局から取得した前記計測データを記憶する第2の制御部と、を有する。
トンネルは、シールドトンネルであり、前記移動局は、セグメントを運搬する電気機関車に、前記第2の通信部および前記第2の制御部を備えるデータ収集ユニットを搭載したものである。
前記監視方法では、前記移動局が前記通信エリアに含まれる前記固定局から前記計測データを取得する取得ステップと、前記移動局が次の前記固定局まで移動する移動ステップと、を実行する。シールドマシンに移動する往路では前記計測データの収集を行わず、前記シールドマシンから坑口に戻る復路において、前記取得ステップと前記移動ステップとを繰り返し実行することで、通信相手を変更しながら各々の前記固定局から前記計測データを収集する。
A monitoring method according to the present invention is a monitoring method in a monitoring system that monitors conditions inside a tunnel. The monitoring system includes a plurality of fixed stations installed inside the tunnel, and a mobile station movable inside the tunnel.
Each of the fixed stations includes a measurement unit, a first control unit that stores measurement data measured by the measurement unit, and a first control unit that stores measurement data stored in the first control unit using first wireless communication. and a first communication unit that transmits to the mobile station.
The mobile station includes a second communication unit that acquires the measurement data from the fixed station included in the communication area using the first wireless communication, and a second communication unit that stores the measurement data acquired from the fixed station. and a control unit.
The tunnel is a shield tunnel, and the mobile station is one in which a data collection unit including the second communication section and the second control section is mounted on an electric locomotive that transports the segment.
The monitoring method includes an acquisition step in which the mobile station acquires the measurement data from the fixed station included in the communication area, and a movement step in which the mobile station moves to the next fixed station. On the outward journey to the shield machine, the measurement data is not collected, and on the return journey from the shield machine to the mine entrance, the acquisition step and the movement step are repeatedly executed, thereby collecting each of the measurement data while changing the communication partner. The measurement data is collected from a fixed station.

本発明に係る監視方法においては、移動局が移動しながら前記固定局から計測データを収集するので、移動局と固定局とが接近した状態で通信を行える環境のみを整えればよく、隣接する固定局間の距離や配線を考慮する必要がない。そのため、トンネル坑内の監視をより容易に行える。
また、トンネル工事で使用するものを活用できるので、作業を邪魔することなく計測データを収集できる。また、トンネル工事で使用するものを活用できるので、監視システムの構築に係るコストを抑制できる。
In the monitoring method according to the present invention, since the mobile station collects measurement data from the fixed station while moving, it is only necessary to prepare an environment in which the mobile station and the fixed station can communicate in close proximity. There is no need to consider the distance or wiring between fixed stations. Therefore, the inside of the tunnel can be monitored more easily.
Additionally, since the equipment used in tunnel construction can be used, measurement data can be collected without interfering with the work. In addition, since materials used in tunnel construction can be used, costs associated with building a monitoring system can be reduced.

本発明によれば、トンネル坑内の監視を容易に行える。 According to the present invention, monitoring inside a tunnel can be easily performed.

本発明の第1実施形態に係る監視システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a monitoring system according to a first embodiment of the present invention. 監視装置の機能構成図の例示である。It is an illustration of the functional block diagram of a monitoring device. データ収集装置の機能構成図の例示である。It is an illustration of the functional block diagram of a data collection device. 本発明の第1実施形態に係る監視システムの動作を説明するための図であり、(a)は計測データの収集処理のイメージ図であり、(b)は計測データの転送処理のイメージ図である。1A and 1B are diagrams for explaining the operation of the monitoring system according to the first embodiment of the present invention, in which (a) is an image diagram of a measurement data collection process, and (b) is an image diagram of a measurement data transfer process. 本発明の第1実施形態に係る監視システムにおける計測データの収集処理を示すフロー図の例示である。It is an illustration of the flowchart which shows the collection process of measurement data in the monitoring system based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る監視システムにおける計測データの転送処理を示すフロー図の例示である。It is an illustration of the flowchart which shows the transfer process of the measurement data in the monitoring system based on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る監視システムの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a monitoring system according to a second embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施をするための形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。なお、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. The figures are only shown schematically to provide a thorough understanding of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the illustrated example. In each figure, common or similar components are designated by the same reference numerals, and their overlapping explanations will be omitted.

[第1実施形態]
<第1実施形態に係る監視システムの構成>
図1を参照して、第1実施形態に係る監視システム1について説明する。図1は、監視システム1の概略構成図である。監視システム1は、トンネル坑内の状態を監視するシステムである。監視システム1は、トンネルの種類や監視の目的を限定せずに、様々なトンネルにおいて坑内の監視に利用することができる。監視システム1を用いることができるトンネルは、例えばシールドトンネル、山岳トンネル、ボックスカルバート、推進トンネルなどである。
[First embodiment]
<Configuration of the monitoring system according to the first embodiment>
With reference to FIG. 1, a monitoring system 1 according to a first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a monitoring system 1. As shown in FIG. The monitoring system 1 is a system that monitors conditions inside a tunnel. The monitoring system 1 can be used for underground monitoring in various tunnels without limiting the type of tunnel or the purpose of monitoring. Tunnels in which the monitoring system 1 can be used include, for example, shield tunnels, mountain tunnels, box culverts, propulsion tunnels, and the like.

図1に示すように、本実施形態では泥水シールド工法における配管の摩耗を監視することを想定する。ここでは配管の一例として排泥管3を例示して説明する。排泥管3は、坑外に設けられる泥水処理プラント(図示せず)とシールドマシン(図示せず)とを繋ぐようにしてトンネル2に沿って設けられている。排泥管3は、砂、砂利、土砂などの粒状物を含んだ流体を輸送することから摩耗が進行しやすい。監視システム1によれば、作業員がトンネル2内に立ち入って手作業で排泥管3を計測することなしに、排泥管3の各部分を自動で監視できる。なお、図1に示すトンネル2は、シールドトンネルである。 As shown in FIG. 1, this embodiment assumes that wear of piping in the muddy water shield method is monitored. Here, a mud removal pipe 3 will be explained as an example of piping. The mud removal pipe 3 is provided along the tunnel 2 so as to connect a mud water treatment plant (not shown) provided outside the mine and a shield machine (not shown). The mud draining pipe 3 is prone to wear because it transports fluid containing particulate matter such as sand, gravel, earth and sand. According to the monitoring system 1, each part of the mud removal pipe 3 can be automatically monitored without the need for a worker to enter the tunnel 2 and manually measure the mud removal pipe 3. Note that the tunnel 2 shown in FIG. 1 is a shield tunnel.

図1に示すように、監視システム1は、トンネル坑内の状態を示すデータを収集するデータ収集システム1Aと、データ収集システム1Aによって収集したデータが最終的に転送される監視用端末6を備える。監視用端末6は、例えばトンネル坑外の事務所内に設置され、トンネル工事の管理者などによって操作される。監視用端末6は、収集したデータを表示可能である。なお、監視用端末6は、監視システム1における必須の構成要素ではない。 As shown in FIG. 1, the monitoring system 1 includes a data collection system 1A that collects data indicating the state inside the tunnel, and a monitoring terminal 6 to which the data collected by the data collection system 1A is ultimately transferred. The monitoring terminal 6 is installed, for example, in an office outside the tunnel, and is operated by a tunnel construction manager or the like. The monitoring terminal 6 can display the collected data. Note that the monitoring terminal 6 is not an essential component in the monitoring system 1.

データ収集システム1Aは、トンネル坑内に設置された複数の監視装置4と、トンネル坑内を移動しながら監視装置4から計測データを収集するデータ収集装置5とを備える。図1では、監視装置4として、第一の監視装置4-1,第二の監視装置4-2,第三の監視装置4-3の三つを例示している。監視装置4とデータ収集装置5とは無線通信によってデータをやり取りするので、監視装置4を「固定局」と呼び、データ収集装置5を「移動局」と呼ぶ場合がある。監視装置4には予め識別情報が設定されており、例えば監視装置4とデータ収集装置5との通信において監視装置4がデータ収集装置5に自身の識別情報を通知することによってデータ収集装置5は通信相手を認識する。 The data collection system 1A includes a plurality of monitoring devices 4 installed inside the tunnel, and a data collection device 5 that collects measurement data from the monitoring devices 4 while moving inside the tunnel. In FIG. 1, three monitoring devices 4 are illustrated: a first monitoring device 4-1, a second monitoring device 4-2, and a third monitoring device 4-3. Since the monitoring device 4 and the data collecting device 5 exchange data through wireless communication, the monitoring device 4 is sometimes called a "fixed station" and the data collecting device 5 is sometimes called a "mobile station." Identification information is set in advance in the monitoring device 4. For example, when the monitoring device 4 notifies the data collecting device 5 of its own identification information during communication between the monitoring device 4 and the data collecting device 5, the data collecting device 5 Recognize the person you are communicating with.

(監視装置(固定局)の構成について)
監視装置4は、監視対象(ここでは排泥管3)に設置される。設置する監視装置4の数や監視装置4の設置場所などは特に限定されず、例えば監視する目的、内容に基づいて決定されればよい。本実施形態のように排泥管3の摩耗を監視の目的とする場合、監視装置4は、例えば排泥管3の延伸方向(軸方向)に対して等間隔に配置する。また、摩耗が激しい部分(例えば曲管部や設置時期の古い配管)により多くの監視装置4を配置してもよい。また、排泥管3の周方向に複数の監視装置4を配置してもよい。
(About the configuration of the monitoring device (fixed station))
The monitoring device 4 is installed at a monitoring target (in this case, the mud removal pipe 3). The number of monitoring devices 4 to be installed, the installation locations of the monitoring devices 4, etc. are not particularly limited, and may be determined based on, for example, the purpose and content of monitoring. When the purpose of monitoring is the wear of the mud removal pipe 3 as in this embodiment, the monitoring devices 4 are arranged, for example, at equal intervals with respect to the extending direction (axial direction) of the mud removal pipe 3. Furthermore, more monitoring devices 4 may be placed in areas where wear is more severe (for example, in curved pipes or older piping). Further, a plurality of monitoring devices 4 may be arranged in the circumferential direction of the mud removal pipe 3.

監視装置4の構成を図2に示す。図2は、監視装置4の機能構成図の例示である。監視装置4は、主に、計測に関する機能(計測機能)と、計測データを記憶する機能(記憶機能)と、計測データを通信する機能(通信機能)とを備える。監視装置4は、例えば超音波厚さ計11と、制御基板12と、無線モジュール13と、電源制御部14とを備える。なお、超音波厚さ計11は、「計測部」の一例であり、制御基板12は、「第1の制御部」の一例であり、無線モジュール13は、「第1の通信部」の一例である。 The configuration of the monitoring device 4 is shown in FIG. FIG. 2 is an example of a functional configuration diagram of the monitoring device 4. As shown in FIG. The monitoring device 4 mainly includes a function related to measurement (measurement function), a function to store measurement data (storage function), and a function to communicate measurement data (communication function). The monitoring device 4 includes, for example, an ultrasonic thickness gauge 11, a control board 12, a wireless module 13, and a power supply control section 14. Note that the ultrasonic thickness gauge 11 is an example of a "measuring section," the control board 12 is an example of a "first control section," and the wireless module 13 is an example of a "first communication section." It is.

超音波厚さ計11は、監視対象の厚さを計測する機器であり、本実施形態では排泥管3の肉厚の計測に用いる。超音波厚さ計11は、超音波発振子を用いて振動させてその周波数を解析するものや、超音波の伝播時間を測定するものであってよい。超音波厚さ計11は、排泥管3の外周面に取り付けられるプローブ11aを有している。超音波厚さ計11は、制御基板12に接続されており、制御基板12からの指示によって計測を行う。超音波厚さ計11は、例えば所定間隔(例えば、1時間ごと)で計測を行う。超音波厚さ計11は、計測の結果(計測データ)を制御基板12に送信する。 The ultrasonic thickness gauge 11 is a device that measures the thickness of a monitoring target, and is used to measure the wall thickness of the mud removal pipe 3 in this embodiment. The ultrasonic thickness gage 11 may be one that uses an ultrasonic oscillator to vibrate and analyze its frequency, or one that measures the propagation time of ultrasonic waves. The ultrasonic thickness gauge 11 has a probe 11a attached to the outer peripheral surface of the mud removal pipe 3. The ultrasonic thickness gauge 11 is connected to the control board 12 and performs measurement according to instructions from the control board 12. The ultrasonic thickness gauge 11 performs measurements at predetermined intervals (for example, every hour), for example. The ultrasonic thickness gauge 11 transmits measurement results (measurement data) to the control board 12.

制御基板12は、監視装置4を統括制御する機器である。制御基板12は、図示しないCPU(Central Processing Unit)を中心に構成されており、図示しないROM(Read Only Memory)等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、計測に関する制御や通信に関する制御を行う。また、制御基板12は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等でなる記憶手段(図示せず)を有しており、この記憶手段に計測データ(計測した排泥管3の肉厚)を記憶する。計測データを記憶する形式は特に限定されず、例えば計測した時刻などと共にログデータとして記憶する。以下では、ログデータといった場合に、ログデータには計測データが含まれるものとする。 The control board 12 is a device that centrally controls the monitoring device 4 . The control board 12 is mainly configured with a CPU (Central Processing Unit), not shown, and performs measurement-related control and communication-related control by reading and executing a predetermined program from a ROM (Read Only Memory), etc., not shown. conduct. Further, the control board 12 has a storage means (not shown) consisting of a RAM (Random Access Memory), a flash memory, etc., and the measurement data (measured wall thickness of the sludge pipe 3) is stored in this storage means. Remember. The format in which the measurement data is stored is not particularly limited; for example, the measurement data is stored as log data together with the time of measurement. In the following, when referring to log data, it is assumed that the log data includes measurement data.

無線モジュール13は、無線通信を実現する機器であり、例えば無線チップと周辺回路を小型基板に実装した電子部品である。無線モジュール13は、アンテナ13aを有しており、例えば920MHzの無線帯域(いわゆる「サブギガヘルツ帯」)を用いて無線通信を行う。920MHzの無線帯域は、電波到達性や障害物を迂回する回り込み特性に優れていることが知られている。なお、920MHzの無線帯域を用いた無線通信は、「第1の無線通信」の一例である。無線モジュール13は、制御基板12に接続されており、制御基板12からの指示によって通信を行う。なお、通信プロトコル(つまり、通信の手順)は特に限定されない。無線モジュール13は、例えば受信可能状態で常に待機し、データ収集装置5(図1参照)が監視装置4に近づくことによって(無線モジュール13の通信範囲に含まれることによって)通信を開始する。 The wireless module 13 is a device that implements wireless communication, and is, for example, an electronic component in which a wireless chip and peripheral circuits are mounted on a small board. The wireless module 13 has an antenna 13a, and performs wireless communication using, for example, a 920 MHz wireless band (so-called "sub-gigahertz band"). It is known that the 920 MHz wireless band has excellent radio wave reachability and wraparound characteristics for bypassing obstacles. Note that wireless communication using a 920 MHz wireless band is an example of "first wireless communication." The wireless module 13 is connected to the control board 12 and performs communication according to instructions from the control board 12. Note that the communication protocol (that is, the communication procedure) is not particularly limited. The wireless module 13 is always on standby in a receivable state, for example, and starts communication when the data collection device 5 (see FIG. 1) approaches the monitoring device 4 (by coming within the communication range of the wireless module 13).

制御基板12は、データ収集装置5に対して同じ計測データを繰り返し送信しないように制御するのがよい。制御基板12は、例えばデータ収集装置5に対して計測データを送信した後で受取完了報告を受信し、受信した受取完了報告に対応する計測データを再送しないように所定の処理を実行する。所定の処理は、例えば送信した計測データ(ログデータでもよい)にフラグを立てる処理でもよいし、ログデータの時刻を用いて管理するものでもよい。 The control board 12 is preferably controlled so as not to repeatedly transmit the same measurement data to the data collection device 5. For example, the control board 12 receives the reception completion report after transmitting the measurement data to the data collection device 5, and executes a predetermined process so as not to retransmit the measurement data corresponding to the received reception completion report. The predetermined process may be, for example, a process of setting a flag on the transmitted measurement data (which may also be log data), or may be a process of managing the data using the time of the log data.

電源制御部14は、電源制御に関する機器である。電源制御部14は、外部の商用電源(例えばAC200V)に接続されており、監視装置4を動作させるのに必要な電力を取得する。トンネル坑内には多数の照明装置が設置されており、照明装置用の電源が設けられている。そのため、電源制御部14を照明装置用の電源に接続することもできる。 The power supply control unit 14 is a device related to power supply control. The power supply control unit 14 is connected to an external commercial power supply (for example, AC 200V), and obtains the power necessary to operate the monitoring device 4. A large number of lighting devices are installed inside the tunnel, and a power source for the lighting devices is provided. Therefore, the power supply control unit 14 can also be connected to a power supply for a lighting device.

(データ収集装置(移動局)の構成について)
図1に示すデータ収集装置5について説明する。データ収集装置5は、トンネル坑内を移動しながら各々の監視装置4と通信を行い、監視装置4から計測データ(排泥管3の肉厚)を収集する。また、データ収集装置5は、トンネル2の立坑2aまで移動し、WiFiアクセスポイント7を介して事務所内に設置される監視用端末6と通信を行い、監視装置4から収集した計測データ(排泥管3の肉厚)を監視用端末6に送信する。データ収集装置5は、例えば監視装置4との通信ではトンネル坑内でも安定して通信可能な第1の無線通信方式(例えば920MHzの無線帯域を用いた無線通信)を使用するのがよい。また、データ収集装置5は、監視用端末6との通信では比較的大容量のデータを扱いやすい第2の無線通信方式(例えば2.4GHzの無線帯域を用いた無線通信)を使用するのがよい。なお、監視装置4との通信方式と同じ通信方式で監視用端末6との通信を行ってもよい。
(About the configuration of the data collection device (mobile station))
The data collection device 5 shown in FIG. 1 will be explained. The data collection device 5 communicates with each monitoring device 4 while moving inside the tunnel, and collects measurement data (thickness of the sludge pipe 3) from the monitoring device 4. In addition, the data collection device 5 moves to the shaft 2a of the tunnel 2, communicates with a monitoring terminal 6 installed in the office via the WiFi access point 7, and communicates with the measurement data collected from the monitoring device 4 (sludge removal). wall thickness of the pipe 3) is transmitted to the monitoring terminal 6. For example, the data collection device 5 preferably uses a first wireless communication method (for example, wireless communication using a 920 MHz wireless band) that allows stable communication even inside a tunnel when communicating with the monitoring device 4. In addition, the data collection device 5 preferably uses a second wireless communication method (for example, wireless communication using a 2.4 GHz wireless band) that can easily handle relatively large amounts of data when communicating with the monitoring terminal 6. good. Note that communication with the monitoring terminal 6 may be performed using the same communication method as the communication method with the monitoring device 4.

データ収集装置5の構成を図3に示す。図3は、データ収集装置5の機能構成図の例示である。データ収集装置5は、主に、トンネル坑内を移動する機能(移動機能)と、監視装置4および監視用端末6と通信する機能(通信機能)と、監視装置4から収集した計測データを記憶する機能(記憶機能)とを備える。データ収集装置5は、例えば工事車両5Aと、工事車両5Aに搭載されるデータ収集ユニット5Bとを備える。工事車両5Aは、「移動体」の一例である。 The configuration of the data collection device 5 is shown in FIG. FIG. 3 is an example of a functional configuration diagram of the data collection device 5. As shown in FIG. The data collection device 5 mainly has a function of moving inside the tunnel (moving function), a function of communicating with the monitoring device 4 and the monitoring terminal 6 (communication function), and storing measurement data collected from the monitoring device 4. function (memory function). The data collection device 5 includes, for example, a construction vehicle 5A and a data collection unit 5B mounted on the construction vehicle 5A. The construction vehicle 5A is an example of a "mobile object".

工事車両5Aは、トンネル工事に用いられる車両であり、図示しない駆動手段(例えば、モータやエンジン)および駆動機構(例えば、タイヤや車輪)を備える。工事車両5Aは、トンネル坑内を立坑2aから切羽まで定期的に往復する車両であるのが望ましく、またデータ収集ユニット5Bに駆動電力を供給することができる電源を搭載しているのがよい。本実施形態では工事車両5Aとして、シールドマシンにセグメントを運搬する電気機関車(「バッテリーカー」などとも呼ばれる)を想定する。シールドマシンが掘進している場合、工事車両5Aはサイクルタイムの関係からトンネル坑内を必ず往復する。なお、工事車両5Aは、ダンプカー、トラックアジテーター車などであってよい。 The construction vehicle 5A is a vehicle used for tunnel construction, and includes a drive means (for example, a motor or an engine) and a drive mechanism (for example, tires or wheels) that are not shown. The construction vehicle 5A is preferably a vehicle that periodically reciprocates inside the tunnel from the shaft 2a to the face, and is preferably equipped with a power source capable of supplying driving power to the data collection unit 5B. In this embodiment, an electric locomotive (also called a "battery car" or the like) that transports segments to a shield machine is assumed as the construction vehicle 5A. When the shield machine is digging, the construction vehicle 5A always reciprocates inside the tunnel due to cycle time. Note that the construction vehicle 5A may be a dump truck, a truck agitator vehicle, or the like.

データ収集ユニット5Bは、無線通信による通信機能および計測データを記憶する記憶機能を備える装置である。データ収集ユニット5Bは、例えば無線モジュール21と、制御基板22と、有線LAN制御基板23と、WiFiアクセスポイント24と、電源制御部25とを備える。なお、無線モジュール21は、「第2の通信部」の一例であり、制御基板22は、「第2の制御部」の一例であり、WiFiアクセスポイント24は、「第3の通信部」の一例である。 The data collection unit 5B is a device that has a communication function using wireless communication and a storage function that stores measurement data. The data collection unit 5B includes, for example, a wireless module 21, a control board 22, a wired LAN control board 23, a WiFi access point 24, and a power supply control section 25. Note that the wireless module 21 is an example of a "second communication section," the control board 22 is an example of a "second control section," and the WiFi access point 24 is an example of a "third communication section." This is an example.

無線モジュール21は、無線通信を実現する機器であり、例えば無線チップと周辺回路を小型基板に実装した電子部品である。無線モジュール21は、アンテナ21aを有しており、例えば920MHzの無線帯域を用いて無線通信を行う。無線モジュール21は、制御基板22に接続されており、制御基板22からの指示によって通信を行う。なお、通信プロトコル(つまり、通信の手順)は特に限定されない。無線モジュール21は、例えば相手を特定せずに監視装置4に対して存在の問い合わせを行い、監視装置4からの応答があった場合に当該相手と通信を開始する。 The wireless module 21 is a device that implements wireless communication, and is, for example, an electronic component in which a wireless chip and peripheral circuits are mounted on a small board. The wireless module 21 has an antenna 21a and performs wireless communication using a wireless band of 920 MHz, for example. The wireless module 21 is connected to the control board 22 and performs communication according to instructions from the control board 22. Note that the communication protocol (that is, the communication procedure) is not particularly limited. For example, the wireless module 21 inquires of the presence of the monitoring device 4 without specifying the other party, and starts communication with the other party when there is a response from the monitoring device 4.

制御基板22は、データ収集ユニット5Bを統括制御する機器である。制御基板22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)を中心に構成されており、図示しないROM(Read Only Memory)等から所定のプログラムを読み出して実行することにより、通信に関する制御や情報の収集に関する制御を行う。また、制御基板22は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等でなる記憶手段(図示せず)を有しており、この記憶手段に各々の監視装置4から収集した計測データ(排泥管3の肉厚)を記憶する。計測データを記憶する形式は特に限定されず、例えば監視装置4毎に計測データ(ログデータでもよい)を記憶する。 The control board 22 is a device that centrally controls the data collection unit 5B. The control board 22 is mainly configured with a CPU (Central Processing Unit) not shown, and performs control related to communication and collection of information by reading and executing a predetermined program from a ROM (Read Only Memory) not shown. Take control. Further, the control board 22 has a storage means (not shown) consisting of a RAM (Random Access Memory), a flash memory, etc., and the measurement data collected from each monitoring device 4 (sludge drainage pipe) is stored in this storage means. 3). The format for storing measurement data is not particularly limited, and for example, measurement data (log data may be used) is stored for each monitoring device 4.

有線LAN制御基板23は、LAN(Local Area Network)による通信を制御する機器である。有線LAN制御基板23は、制御基板22およびWiFiアクセスポイント24に接続される。 The wired LAN control board 23 is a device that controls communication via a LAN (Local Area Network). The wired LAN control board 23 is connected to the control board 22 and the WiFi access point 24.

WiFiアクセスポイント24は、無線LAN(ここでは、Wi-Fiを例示)による通信を実現する機器である。WiFiアクセスポイント24は、アンテナ24aを有しており、例えば2.4GHzの無線帯域を用いて無線通信を行う。WiFiアクセスポイント24は、有線LAN制御基板23を介して制御基板22に接続されており、制御基板22からの指示によって通信を行う。なお、通信プロトコル(つまり、通信の手順)は特に限定されない。WiFiアクセスポイント24は、例えば工事車両5Aが立坑2aに到着した場合にWiFiアクセスポイント7と通信を開始する。 The WiFi access point 24 is a device that realizes communication via a wireless LAN (here, Wi-Fi is exemplified). The WiFi access point 24 has an antenna 24a and performs wireless communication using, for example, a 2.4 GHz wireless band. The WiFi access point 24 is connected to the control board 22 via the wired LAN control board 23, and performs communication according to instructions from the control board 22. Note that the communication protocol (that is, the communication procedure) is not particularly limited. The WiFi access point 24 starts communication with the WiFi access point 7, for example, when the construction vehicle 5A arrives at the shaft 2a.

電源制御部25は、電源制御に関する機器である。電源制御部25は、工事車両5Aが備えるバッテリー(例えばDC24V)に接続されており、データ収集ユニット5Bを動作させるのに必要な電力を取得する。なお、データ収集ユニット5B自身がバッテリーを備える構成であってもよい。 The power supply control unit 25 is a device related to power supply control. The power supply control unit 25 is connected to a battery (for example, DC 24V) included in the construction vehicle 5A, and obtains the power necessary to operate the data collection unit 5B. Note that the data collection unit 5B itself may include a battery.

(監視用端末の構成について)
図1に示す監視用端末6は、データ収集装置5によって収集された計測データが転送され、収集されたデータはトンネル2の様々な管理に利用される。監視用端末6は、例えばトンネル坑外の事務所内に設置され、トンネル工事の管理者などによって操作される。監視用端末6は、WiFiアクセスポイント7に接続されている。WiFiアクセスポイント7は、無線LAN(ここでは、Wi-Fiを例示)による通信を実現する機器である。WiFiアクセスポイント7は、アンテナ7aを有しており、例えば2.4GHzの無線帯域を用いて無線通信を行う。監視用端末6は、立坑2aに近づいた工事車両5AとWiFiアクセスポイント7を介して通信を行い、データ収集装置5によって収集された計測データを取得する。
(About the configuration of the monitoring terminal)
The monitoring terminal 6 shown in FIG. 1 transfers the measurement data collected by the data collection device 5, and the collected data is used for various management of the tunnel 2. The monitoring terminal 6 is installed, for example, in an office outside the tunnel, and is operated by a tunnel construction manager or the like. The monitoring terminal 6 is connected to a WiFi access point 7. The WiFi access point 7 is a device that realizes communication via a wireless LAN (here, Wi-Fi is exemplified). The WiFi access point 7 has an antenna 7a and performs wireless communication using, for example, a 2.4 GHz wireless band. The monitoring terminal 6 communicates with the construction vehicle 5A that has approached the shaft 2a via the WiFi access point 7, and acquires the measurement data collected by the data collection device 5.

<第1実施形態に係る監視システムの動作>
図4ないし図6を参照して(適宜、図1ないし図3を参照)、監視システム1についての動作を説明する。図4は、監視システム1についての動作を説明するための図であり、図4(a)は計測データの収集処理のイメージ図であり、図4(b)は計測データの転送処理のイメージ図である。図5は、監視システム1における計測データの収集処理を示すフロー図の例示である。図6は、監視システム1における計測データの転送処理を示すフロー図の例示である。
<Operation of the monitoring system according to the first embodiment>
The operation of the monitoring system 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 (see also FIGS. 1 to 3 as appropriate). FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the monitoring system 1. FIG. 4(a) is an image diagram of the measurement data collection process, and FIG. 4(b) is an image diagram of the measurement data transfer process. . FIG. 5 is an example of a flowchart showing measurement data collection processing in the monitoring system 1. FIG. 6 is an example of a flowchart showing measurement data transfer processing in the monitoring system 1.

以下では、監視システム1の動作を「全体処理」、「計測データの収集処理」、「計測データの転送処理」の順に説明する。なお、計測データの収集処理および計測データの転送処理は、全体処理の一部をなすものである。ここでは、工事車両5Aがシールドマシンにセグメントを運搬した後で坑口に戻る際に計測データの収集を行う場合を想定して説明する。つまり、図1の矢印K1の方向に移動する往路では計測データの収集を行わず、矢印K2の方向に移動する復路において計測データの収集を行う。なお、復路に代えてまたは復路とともに往路で計測データの収集を行ってもよい。なお、工事車両5Aは、けん引する台車にセグメントを乗せて運搬する。 Below, the operation of the monitoring system 1 will be explained in the order of "overall processing", "measurement data collection processing", and "measurement data transfer processing". Note that the measurement data collection process and the measurement data transfer process form part of the overall process. Here, a case will be described assuming that measurement data is collected when the construction vehicle 5A returns to the mine entrance after transporting the segment to the shield machine. In other words, measurement data is not collected on the outward journey in the direction of arrow K1 in FIG. 1, but is collected on the return journey in the direction of arrow K2. Note that measurement data may be collected on the outbound trip instead of or in addition to the return trip. Incidentally, the construction vehicle 5A carries the segment by placing it on a cart to be towed.

(全体処理)
工事車両5Aは、必要に応じてセグメントをトンネル2の坑口からシールドマシンまで運搬し、運搬が完了した後で再び坑口に移動する。この運搬作業の復路において、データ収集ユニット5Bと監視装置4とが近づくことによって無線通信可能になると、監視装置4は、記憶する計測データの中で未送信の計測データがある場合にその未送信の計測データをデータ収集ユニット5Bに送信する。この通信は、920MHzの無線帯域を用いて行われる。データ収集ユニット5Bは、複数の監視装置4に対してこの動作を繰り返し行うことによって計測データを収集する。例えば、図4(a)に示すように、データ収集ユニット5Bは、工事車両5Aがまず第三の監視装置4-3に近づくことにより第三の監視装置4-3から未送信の計測データを受信し、次いで工事車両5Aが第二の監視装置4-2に近づくことにより第二の監視装置4-2から未送信の計測データを受信する。このようにして、データ収集ユニット5Bを搭載した工事車両5Aは、各々の監視装置4から順番に計測データを受信し、最終的に立坑2aに到着する。
(Overall processing)
The construction vehicle 5A transports the segment from the entrance of the tunnel 2 to the shield machine as necessary, and moves to the entrance again after the transport is completed. On the return trip of this transportation work, when the data collection unit 5B and the monitoring device 4 become close to each other and wireless communication becomes possible, the monitoring device 4 detects the unsent data if there is any unsent measurement data among the measured data to be stored. measurement data is transmitted to the data collection unit 5B. This communication is performed using a 920 MHz wireless band. The data collection unit 5B collects measurement data by repeatedly performing this operation on a plurality of monitoring devices 4. For example, as shown in FIG. 4(a), when the construction vehicle 5A first approaches the third monitoring device 4-3, the data collection unit 5B collects untransmitted measurement data from the third monitoring device 4-3. Then, as the construction vehicle 5A approaches the second monitoring device 4-2, it receives untransmitted measurement data from the second monitoring device 4-2. In this way, the construction vehicle 5A equipped with the data collection unit 5B sequentially receives measurement data from each monitoring device 4, and finally arrives at the shaft 2a.

図4(b)に示すように、工事車両5Aが立坑2aに戻ってきたときに、データ収集ユニット5Bは、収集した計測データを事務所内の監視用端末6に転送する。つまり、工事車両5Aが立坑2a付近に到着してWiFiアクセスポイント7と通信可能なエリアに入ると、データ収集ユニット5Bが監視用端末6と通信して未転送の計測データを監視用端末6に送信する。この通信は、2.4GHzの無線帯域を用いて行われる。監視用端末6は、例えば転送された計測データを保存するとともに画面に表示する。 As shown in FIG. 4(b), when the construction vehicle 5A returns to the shaft 2a, the data collection unit 5B transfers the collected measurement data to the monitoring terminal 6 in the office. In other words, when the construction vehicle 5A arrives near the shaft 2a and enters the area where it can communicate with the WiFi access point 7, the data collection unit 5B communicates with the monitoring terminal 6 and transfers the untransferred measurement data to the monitoring terminal 6. Send. This communication is performed using a 2.4 GHz wireless band. The monitoring terminal 6 stores, for example, the transferred measurement data and displays it on the screen.

なお、上述した方法では排泥管3のリアルタイムな監視にはならない。しかしながら、排泥管3の摩耗の計測はリアルタイムに行う必要性が低いので(つまり、急激に摩耗が進行することはないので)、上記のタイミングで計測データを収集できれば十分である。なお、監視装置4による計測する間隔および工事車両5Aがトンネル坑内を往復する間隔を短くすることによってリアルタイムの計測に近づけることもできる。 Note that the method described above does not allow real-time monitoring of the sludge pipe 3. However, since it is not necessary to measure the wear of the mud removal pipe 3 in real time (that is, the wear does not progress rapidly), it is sufficient if the measurement data can be collected at the above-mentioned timing. Note that real-time measurement can be approximated by shortening the measurement interval by the monitoring device 4 and the interval at which the construction vehicle 5A reciprocates inside the tunnel.

(計測データの収集処理)
図5を参照して、計測データの収集処理について説明する。データ収集ユニット5Bは、計測データの収集処理を開始する前(例えば、データ収集ユニット5Bの起動時)に、各々の監視装置4から収集した最終のログデータの時刻を監視用端末6から取得する(ステップS11)。これにより、データ収集ユニット5Bは、今回の収集処理によっていつの時点以降のログデータを収集すればよいのかが分かり、ログデータの時間継続性を維持できる。その後、工事車両5Aは、セグメントをシールドマシンまで運搬し、運搬が完了した後で立坑2aに向けて移動を開始する。なお、各々の監視装置4は、データ収集ユニット5Bとは別に独立して動作しており、例えば予め指定された周期で排泥管3の管厚を計測してログデータをメモリに逐次保存する。つまり、監視装置4が排泥管3の管厚を計測するタイミングとデータ収集ユニット5Bが監視装置4から計測データを収集するタイミングとの関連性は特に限定されない。
(Measurement data collection process)
The measurement data collection process will be described with reference to FIG. 5. The data collection unit 5B acquires the time of the last log data collected from each monitoring device 4 from the monitoring terminal 6 before starting the measurement data collection process (for example, when starting the data collection unit 5B). (Step S11). As a result, the data collection unit 5B knows from what point in time log data should be collected through the current collection process, and can maintain temporal continuity of the log data. Thereafter, the construction vehicle 5A transports the segment to the shield machine, and after the transport is completed, starts moving toward the shaft 2a. In addition, each monitoring device 4 operates independently apart from the data collection unit 5B, and for example, measures the thickness of the mud removal pipe 3 at a predetermined period and sequentially stores log data in the memory. . That is, the relationship between the timing at which the monitoring device 4 measures the thickness of the mud removal pipe 3 and the timing at which the data collection unit 5B collects measurement data from the monitoring device 4 is not particularly limited.

データ収集ユニット5Bは、復路において所定のタイミングで監視装置4に対して存在を問い合わせるメッセージ(問合せメッセージ)を送信する(ステップS12)。この問合せメッセージは、例えばブロードキャスト送信によって行う。問合せメッセージを受信した監視装置4は、自身の識別情報(監視装置ID)をデータ収集ユニット5Bに通知する。なお、問合せメッセージを受信できる監視装置4は、問合せメッセージを送信した時点においてデータ収集ユニット5Bと通信可能なエリアに含まれている監視装置4である。 On the return trip, the data collection unit 5B transmits a message (inquiry message) inquiring about the presence of the monitoring device 4 at a predetermined timing (step S12). This inquiry message is sent, for example, by broadcast transmission. The monitoring device 4 that has received the inquiry message notifies the data collection unit 5B of its own identification information (monitoring device ID). Note that the monitoring device 4 that can receive the inquiry message is the monitoring device 4 that is included in the area that can communicate with the data collection unit 5B at the time of transmitting the inquiry message.

データ収集ユニット5Bは、監視装置IDを通知した監視装置4に対してログ取得開始時刻を送信し、当該監視装置4はログ取得開始時刻を設定する(ステップS14)。この処理は、例えば初回のみ行われる。つまり、最初は、監視装置4がどこまでログデータを送ったかを理解していないので、データ収集ユニット5Bは、最初だけログ取得開始時刻を監視装置4に設定させる。なお、2回目以降では、前回のデータ送信に対する受信完了(後述するステップS18)を通知された後のデータのみを送信すればよいので当該処理を行わなくてよい。 The data collection unit 5B transmits the log acquisition start time to the monitoring device 4 that has notified the monitoring device ID, and the monitoring device 4 sets the log acquisition start time (step S14). This process is performed only for the first time, for example. That is, since the monitoring device 4 does not initially understand how far the log data has been sent, the data collection unit 5B causes the monitoring device 4 to set the log acquisition start time only at the beginning. Note that, from the second time onwards, it is only necessary to transmit the data after being notified of the completion of reception for the previous data transmission (step S18, which will be described later), so there is no need to perform this process.

次に、データ収集ユニット5Bは、監視装置IDを通知した監視装置4に対してログデータを要求し(ステップS15)、要求を受けた監視装置4は未送信のログデータ(初回ではログ取得開始時刻よりも後のログデータ)をデータ収集ユニット5Bに送信する(ステップS16)。データ収集ユニット5Bは、受信したログデータをバッファメモリに保存する(ステップS17)。データ収集ユニット5Bは、例えば監視装置IDに対応付けてログデータを保存する。そして、データ収集ユニット5Bは、ログデータの送信に対する受信完了を監視装置4に対して通知する(ステップS18)。受信完了を受け取った監視装置4は、例えば今回送信したログデータに送信済みを示すフラグを立てる。 Next, the data collection unit 5B requests log data from the monitoring device 4 that notified the monitoring device ID (step S15), and the monitoring device 4 that received the request receives the unsent log data (for the first time, log acquisition starts). log data after the time) is transmitted to the data collection unit 5B (step S16). The data collection unit 5B stores the received log data in a buffer memory (step S17). The data collection unit 5B stores log data in association with, for example, a monitoring device ID. The data collection unit 5B then notifies the monitoring device 4 of the completion of reception of the log data transmission (step S18). The monitoring device 4, which has received the completion of reception, sets a flag indicating that the log data transmitted this time has been transmitted, for example.

次に、データ収集ユニット5Bは、RTC時刻および計測ピッチ等の設定情報を送信し(ステップS19)、監視装置4は、受信したRTC時刻および計測ピッチ等の設定情報を設定する(ステップS20)。RTC時刻の送信は、長期間の計測による時刻のずれを解消するためであり、ここでは一定周期で時刻同期を行っている。なお、計測ピッチ等の設定情報をその都度送信せずに、監視装置4に予め登録しておいてもよい。また、他の時刻同期手段があれば、RTC時刻の送信を行わなくてもよい。 Next, the data collection unit 5B transmits setting information such as the RTC time and measurement pitch (step S19), and the monitoring device 4 sets the received setting information such as the RTC time and measurement pitch (step S20). The purpose of transmitting the RTC time is to eliminate time lag due to long-term measurement, and here time synchronization is performed at a constant cycle. Note that setting information such as the measurement pitch may be registered in advance in the monitoring device 4 instead of being transmitted each time. Furthermore, if there is other time synchronization means, it is not necessary to transmit the RTC time.

ステップS12~ステップS20の間、データ収集装置5は移動を続けていてもよいし、いったん停止してもよい。また、データ収集装置5は停止しないまでも減速して走行してもよい。データ収集装置5は、複数の監視装置4に対してステップS12~ステップS20の処理を繰り返し行うことにより、各々の監視装置4から順番に計測データを受信する。そして、最終的に立坑2aに到着する。 Between steps S12 and S20, the data collection device 5 may continue to move or may temporarily stop. Further, the data collection device 5 may be decelerated and run without stopping. The data collection device 5 receives measurement data from each of the monitoring devices 4 in turn by repeatedly performing steps S12 to S20 on the plurality of monitoring devices 4. Then, it finally arrives at the shaft 2a.

(計測データの転送処理)
図6を参照して、計測データの転送処理について説明する。データ収集ユニット5Bは、計測データの収集処理を開始する前(例えば、データ収集ユニット5Bの起動時)に、各々の監視装置4の最終のログデータの時刻を監視用端末6に要求し(ステップS21)、それに対して監視用端末6は、各々の監視装置4の最終のログデータの時刻を通知する(ステップS22)。これらの処理は、図5のステップS11に対応する処理であり、これにより、データ収集ユニット5Bは、各々の監視装置4から収集した最終のログデータの時刻を監視用端末6から取得する(図5のステップS11)。その後、データ収集ユニット5Bは、立坑2aに戻ってくるたびにステップS23~ステップS27の処理を繰り返し行う。なお、データ収集ユニット5Bは、立坑2aに戻ってくるたびにステップS21~ステップS27の処理を繰り返し行ってもよい。つまり、データ収集ユニット5Bは、各々の監視装置4から収集した最終のログデータの時刻を、立坑2aに戻ってくるたびに取得してもよい。
(Measurement data transfer process)
Referring to FIG. 6, the measurement data transfer process will be described. Before starting the measurement data collection process (for example, when starting the data collection unit 5B), the data collection unit 5B requests the monitoring terminal 6 for the time of the last log data of each monitoring device 4 (step S21), in response, the monitoring terminal 6 notifies each monitoring device 4 of the time of the last log data (step S22). These processes correspond to step S11 in FIG. 5 step S11). Thereafter, the data collection unit 5B repeats the processes of steps S23 to S27 every time it returns to the shaft 2a. Note that the data collection unit 5B may repeat the processes of steps S21 to S27 every time it returns to the shaft 2a. That is, the data collection unit 5B may acquire the time of the last log data collected from each monitoring device 4 every time it returns to the shaft 2a.

工事車両5Aが立坑2a付近に到着してWiFiアクセスポイント7と通信可能なエリアに入ると、データ収集ユニット5Bと監視用端末6との通信が開始される。最初に、データ収集ユニット5Bは、今回の往復動作で各々の監視装置4から収集したログデータ(つまり未転送のログデータ)を監視用端末6に送信し(ステップS23)、監視用端末6は、受信したログデータをファイルに保存する(ステップS24)。これにより、監視用端末6は、全ての監視装置4のログデータを一度に取得する。 When the construction vehicle 5A arrives near the shaft 2a and enters an area where it can communicate with the WiFi access point 7, communication between the data collection unit 5B and the monitoring terminal 6 is started. First, the data collection unit 5B transmits the log data (that is, untransferred log data) collected from each monitoring device 4 in the current reciprocating operation to the monitoring terminal 6 (step S23), and the monitoring terminal 6 , the received log data is saved in a file (step S24). Thereby, the monitoring terminal 6 acquires the log data of all the monitoring devices 4 at once.

次に、データ収集ユニット5Bは、監視用端末6に対してシステム時刻および計測ピッチ等の設定情報を要求し(ステップS25)、監視用端末6は、応答としてシステム時刻および計測ピッチ等の設定情報を送信する(ステップS26)。データ収集ユニット5Bは、監視用端末6から受信した情報に基づいてRTC時刻および設定情報を設定する(ステップS27)。なお、ステップS27で設定されたRTC時刻および設定情報は、次回の往復動作で各々の監視装置4に送信され、監視装置4はこれらの情報を設定する(図5のステップS19,S20)。これにより、全装置間で時刻の同期が取れ、また、監視用端末6で変更した設定情報を全ての監視装置4に対して確実に通知することができる(つまり、設定情報の登録作業を監視装置4ごとにしなくてよい)。 Next, the data collection unit 5B requests setting information such as the system time and measurement pitch from the monitoring terminal 6 (step S25), and the monitoring terminal 6 responds with setting information such as the system time and measurement pitch. (step S26). The data collection unit 5B sets the RTC time and setting information based on the information received from the monitoring terminal 6 (step S27). Note that the RTC time and setting information set in step S27 are transmitted to each monitoring device 4 in the next round trip operation, and the monitoring device 4 sets these information (steps S19 and S20 in FIG. 5). This allows the time to be synchronized among all the devices, and also ensures that the setting information changed on the monitoring terminal 6 is notified to all the monitoring devices 4 (in other words, the registration work of the setting information can be monitored). (Does not need to be done for every 4 devices).

以上のように、第1実施形態に係る監視システム1は、データ収集装置5(移動局)が移動しながら監視装置4(固定局)から計測データを収集するので、データ収集装置5と監視装置4とが接近した状態で通信を行える環境のみを整えればよく、隣接する監視装置4間の距離や通信状況または配線を考慮する必要がない。そのため、トンネル坑内の監視をより容易に行える。
特に、工事中のトンネルの長さは工事の進捗に従い延長され、それに伴って監視ポイントが増加するというトンネル独自の事情が存在する。監視システム1であれば、監視装置4の他に送受信施設を整備する必要がないので、トンネルが延長されることに伴う作業負担が少ない。
また、第1実施形態に係る監視システム1は、トンネル工事で使用する工事車両5Aを活用できるので、作業を邪魔することなく計測データを収集できる。また、トンネル工事で使用する工事車両5Aを活用できるので、監視システム1の構築に係るコストを抑制できる。
As described above, in the monitoring system 1 according to the first embodiment, since the data collection device 5 (mobile station) collects measurement data from the monitoring device 4 (fixed station) while moving, the data collection device 5 and the monitoring device It is only necessary to prepare an environment in which the monitoring devices 4 can communicate in close proximity to each other, and there is no need to consider the distance, communication status, or wiring between adjacent monitoring devices 4. Therefore, the inside of the tunnel can be monitored more easily.
In particular, the length of tunnels under construction is extended as the construction progresses, and the number of monitoring points increases accordingly, which is unique to tunnels. With the monitoring system 1, there is no need to provide transmitting/receiving facilities other than the monitoring device 4, so there is less work burden associated with extending the tunnel.
Moreover, since the monitoring system 1 according to the first embodiment can utilize the construction vehicle 5A used in tunnel construction, measurement data can be collected without interfering with the work. Further, since the construction vehicle 5A used in tunnel construction can be utilized, the cost related to construction of the monitoring system 1 can be suppressed.

[第2実施形態]
第1実施形態では、監視装置4で計測した計測データをデータ収集装置5が無線通信を用いて収集し、収集した計測データを最終的に監視用端末6に無線通信を用いて転送していた。これによって、監視用端末6に計測データが蓄積され、蓄積された計測データによってトンネル坑内の状態を監視することができた。第2実施形態では、データ収集装置5を介さずに一部の計測データを有線通信によって監視用端末6に送信する。
[Second embodiment]
In the first embodiment, the data collection device 5 collects measurement data measured by the monitoring device 4 using wireless communication, and finally transfers the collected measurement data to the monitoring terminal 6 using wireless communication. . As a result, the measurement data was accumulated in the monitoring terminal 6, and the condition inside the tunnel could be monitored using the accumulated measurement data. In the second embodiment, some measurement data is transmitted to the monitoring terminal 6 by wired communication without going through the data collection device 5.

<第2実施形態に係る監視システムの構成>
図7を参照して、第2実施形態に係る監視システム101について説明する。図7は、監視システム101の概略構成図である。監視システム101は、トンネル坑内の状態を監視するシステムである。本実施形態に係る監視システム101は、データ収集システム101Aを備える。
<Configuration of monitoring system according to second embodiment>
A monitoring system 101 according to a second embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the monitoring system 101. The monitoring system 101 is a system that monitors conditions inside the tunnel. The monitoring system 101 according to this embodiment includes a data collection system 101A.

図7に示すように、データ収集システム101Aは、トンネル坑内に設置された複数の監視装置4と、トンネル坑内を移動しながら監視装置4から計測データを収集するデータ収集装置5と、地上の施設内に設置された監視装置8とを備える。図7では、トンネル坑内の第一の監視装置4-1,第二の監視装置4-2,第三の監視装置4-3、および防音ハウス内の第四の監視装置8-4,第五の監視装置8-5の五つを例示している。監視装置4およびデータ収集装置5は、第1実施形態と同様である。監視装置8は、計測機能を備えている点で監視装置4と同じであるが、無線による通信機能を有しておらず有線回線によって監視用端末6に接続されている。監視装置8は、プロトコル交換ユニット9を介して監視用端末6に接続されている。プロトコル交換ユニット9は、RS485とUSBのプロトコルの変換を行う機器である。 As shown in FIG. 7, the data collection system 101A includes a plurality of monitoring devices 4 installed inside the tunnel, a data collection device 5 that collects measurement data from the monitoring devices 4 while moving inside the tunnel, and facilities on the ground. and a monitoring device 8 installed inside. In FIG. 7, a first monitoring device 4-1, a second monitoring device 4-2, a third monitoring device 4-3 inside the tunnel, and a fourth monitoring device 8-4 and a fifth monitoring device inside the soundproof house are shown. Five monitoring devices 8-5 are illustrated. The monitoring device 4 and the data collection device 5 are the same as those in the first embodiment. The monitoring device 8 is the same as the monitoring device 4 in that it has a measurement function, but it does not have a wireless communication function and is connected to the monitoring terminal 6 through a wired line. The monitoring device 8 is connected to the monitoring terminal 6 via a protocol exchange unit 9. The protocol exchange unit 9 is a device that performs protocol conversion between RS485 and USB.

監視装置8は、監視対象(ここでは排泥管3)に設置される。監視装置8は、データ収集装置5によらずに計測データを監視用端末6に送信することができる。そのため、監視用端末6は、データ収集装置5がトンネル坑内を往復するタイミングとは別のタイミングまたは往復するタイミングに加えて追加のタイミングで計測データを得ることができる。監視装置8は、無線通信を行い難い場所(例えば、無線の電波が届かない場所や届き難い場所)に設置されるのがよく、本実施形態では地上の防音ハウス内の泥水処理プラントに設置されている。 The monitoring device 8 is installed at a monitoring target (in this case, the mud removal pipe 3). The monitoring device 8 can transmit measurement data to the monitoring terminal 6 without relying on the data collection device 5. Therefore, the monitoring terminal 6 can obtain measurement data at a timing different from the timing at which the data collection device 5 reciprocates inside the tunnel or at an additional timing in addition to the timing at which the data collection device 5 reciprocates inside the tunnel. The monitoring device 8 is preferably installed in a place where it is difficult to perform wireless communication (for example, a place where wireless radio waves cannot reach or is difficult to reach), and in this embodiment, it is installed in a muddy water treatment plant in a soundproof house on the ground. ing.

<第2実施形態に係る監視システムの動作>
工事車両5Aは、必要に応じてセグメントをトンネル2の坑口からシールドマシンまで運搬し、運搬が完了した後で再び坑口に移動する。この運搬作業の復路において、データ収集ユニット5Bと監視装置4とが近づくことによって無線通信可能になると、監視装置4は、記憶する計測データの中で未送信の計測データがある場合にその未送信の計測データをデータ収集ユニット5Bに送信する。この通信は、920MHzの無線帯域を用いて行われる。データ収集ユニット5Bは、複数の監視装置4に対してこの動作を繰り返し行うことによって計測データを収集する。そして、工事車両5Aが立坑2aに戻ってきたときに、データ収集ユニット5Bは、収集した計測データを事務所内の監視用端末6に転送する。
<Operation of the monitoring system according to the second embodiment>
The construction vehicle 5A transports the segment from the entrance of the tunnel 2 to the shield machine as necessary, and moves to the entrance again after the transport is completed. On the return trip of this transportation work, when the data collection unit 5B and the monitoring device 4 become close to each other and wireless communication becomes possible, the monitoring device 4 detects the unsent data if there is any unsent measurement data among the measured data to be stored. measurement data is transmitted to the data collection unit 5B. This communication is performed using a 920 MHz wireless band. The data collection unit 5B collects measurement data by repeatedly performing this operation on a plurality of monitoring devices 4. Then, when the construction vehicle 5A returns to the shaft 2a, the data collection unit 5B transfers the collected measurement data to the monitoring terminal 6 in the office.

また、監視装置8は、泥水処理プラント内の排泥管3の管厚を所定のタイミングで計測し、計測データを有線通信によって監視用端末6に送信する。監視装置8による計測および計測データの送信は、データ収集装置5による監視装置4の計測データの収集とは独立して行うことができる。 Furthermore, the monitoring device 8 measures the thickness of the mud removal pipe 3 in the muddy water treatment plant at a predetermined timing, and transmits the measurement data to the monitoring terminal 6 via wired communication. The measurement by the monitoring device 8 and the transmission of measurement data can be performed independently of the collection of measurement data of the monitoring device 4 by the data collection device 5.

以上のように、第2実施形態に係る監視システム101によっても、第1実施形態と略同等の効果を奏することができる。
また、第2実施形態に係る監視システム101によれば、無線通信を行い難い施設内(例えば、防音ハウス内)にある排泥管3の管厚を計測することができる。
なお、監視装置8を用いることによって計測データを即時に(リアルタイムで)取得することができるので、監視を重点的に行いたい範囲(例えば稼動時間の長い部分や負荷が大きい部分)に監視装置8を配置してもよい。
As described above, the monitoring system 101 according to the second embodiment can also achieve substantially the same effects as the first embodiment.
Further, according to the monitoring system 101 according to the second embodiment, it is possible to measure the thickness of the mud removal pipe 3 located in a facility where wireless communication is difficult to perform (for example, in a soundproof house).
Note that by using the monitoring device 8, measurement data can be acquired immediately (in real time), so the monitoring device 8 can be used in areas where you want to focus on monitoring (for example, areas with long operating times or areas with heavy loads). may be placed.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を変えない範囲で実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and can be implemented without changing the spirit of the claims.

各実施形態では、監視装置4とデータ収集装置5との通信に920MHzの無線帯域を用いて無線通信を行うことを想定していた。しかしながら、監視装置4とデータ収集装置5との通信方式はこれに限定されず、様々な無線通信方式を用いることができる。例えば、通信距離が長いLPWA(Low Power Wide Area)方式や通信距離が短いRFID(Radio Frequency Identification)などを用いることもできる。 In each embodiment, it was assumed that the monitoring device 4 and the data collection device 5 communicate wirelessly using a 920 MHz wireless band. However, the communication method between the monitoring device 4 and the data collection device 5 is not limited to this, and various wireless communication methods can be used. For example, an LPWA (Low Power Wide Area) method with a long communication distance or an RFID (Radio Frequency Identification) method with a short communication distance may be used.

また、各実施形態では、泥水式シールド工法における配管を監視する場合について説明したが、トンネル坑内における他の箇所を監視対象にしてもよい。例えば、監視装置4は、打設用生コンの送り管の管厚を計測する厚さ計、トンネルの歪み(セグメントの変形)を計測する歪みセンサー、トンネルの漏水を検出する漏水センサーなどであってもよい。 Further, in each embodiment, a case has been described in which piping in the muddy shield method is monitored, but other locations within the tunnel may be monitored. For example, the monitoring device 4 may be a thickness gauge that measures the thickness of a feed pipe for ready-mixed concrete for pouring, a strain sensor that measures strain in a tunnel (deformation of a segment), a water leakage sensor that detects water leakage in a tunnel, or the like. Good too.

また、各実施形態では、トンネル工事における監視について説明したが、トンネル完成後の運用における監視にも用いることができる。 Further, in each embodiment, although the explanation has been given regarding monitoring during tunnel construction, the present invention can also be used for monitoring during operation after the tunnel is completed.

1,101 監視システム
1A,101A データ収集システム
2 トンネル
3 排泥管(配管)
4,8 監視装置(固定局)
5 データ収集装置(移動局)
5A 工事車両(移動体)
5B データ収集ユニット
6 監視用端末
11 超音波厚さ計(計測部)
12 制御基板(第1の制御部)
13 無線モジュール(第1の通信部)
14 電源制御部
21 無線モジュール(第2の通信部)
22 制御基板(第2の制御部)
23 有線LAN制御基板
24 WiFiアクセスポイント(第3の通信部)
25 電源制御部
1,101 Monitoring system 1A,101A Data collection system 2 Tunnel 3 Sludge removal pipe (piping)
4,8 Monitoring equipment (fixed station)
5 Data collection device (mobile station)
5A Construction vehicle (mobile)
5B Data collection unit 6 Monitoring terminal 11 Ultrasonic thickness gauge (measurement part)
12 Control board (first control section)
13 Wireless module (first communication section)
14 Power supply control unit 21 Wireless module (second communication unit)
22 Control board (second control unit)
23 Wired LAN control board 24 WiFi access point (third communication section)
25 Power control section

Claims (6)

トンネル坑内の状態を監視する監視システムであって、
前記トンネル坑内に設置された複数の固定局と、前記トンネル坑内を移動可能な移動局とを備え、
各々の前記固定局は、計測部と、前記計測部が計測した計測データを記憶する第1の制御部と、第1の無線通信を用いて前記第1の制御部が記憶する前記計測データを前記移動局に送信する第1の通信部と、を有し、
前記移動局は、前記第1の無線通信を用いて通信エリアに含まれる前記固定局から前記計測データを取得する第2の通信部と、前記固定局から取得した前記計測データを記憶する第2の制御部と、を有し、
トンネルは、シールドトンネルであり、
前記移動局は、セグメントを運搬する電気機関車に、前記第2の通信部および前記第2の制御部を備えるデータ収集ユニットを搭載したものであり、
前記移動局は、シールドマシンに移動する往路では前記計測データの収集を行わず、前記シールドマシンから坑口に戻る復路において、通信相手を変更しながら各々の前記固定局から前記計測データを収集する、
ことを特徴とする監視システム。
A monitoring system for monitoring conditions inside a tunnel,
comprising a plurality of fixed stations installed inside the tunnel, and a mobile station movable inside the tunnel,
Each of the fixed stations includes a measurement unit, a first control unit that stores measurement data measured by the measurement unit, and a first control unit that stores measurement data stored in the first control unit using first wireless communication. a first communication unit that transmits to the mobile station,
The mobile station includes a second communication unit that acquires the measurement data from the fixed station included in the communication area using the first wireless communication, and a second communication unit that stores the measurement data acquired from the fixed station. a control unit;
The tunnel is a shield tunnel,
The mobile station is one in which a data collection unit including the second communication unit and the second control unit is mounted on an electric locomotive that transports the segments,
The mobile station does not collect the measurement data on the outbound trip to the shield machine, and collects the measurement data from each of the fixed stations while changing communication partners on the return trip from the shield machine to the mine entrance.
A monitoring system characterized by:
前記計測部は、泥水シールド工法で用いる配管若しくは打設用生コンの送り管の管厚を計測する厚さ計、トンネルの歪みを計測する歪みセンサー、およびトンネルの漏水を検出する漏水センサーの何れかである、
ことを特徴とする請求項1に記載の監視システム。
The measurement unit is any one of a thickness gauge that measures the thickness of a pipe used in the muddy water shield method or a feed pipe for ready-mixed concrete for pouring, a strain sensor that measures distortion in a tunnel, and a water leakage sensor that detects water leakage in a tunnel. is,
The monitoring system according to claim 1, characterized in that:
前記移動局は、前記固定局に対して存在の問合せを行い、前記固定局から前記問合せの応答として前記計測データを取得した後で受取完了報告を前記固定局に対して送信し、
前記固定局は、前記移動局から問合せを受けた場合に自身の識別情報と前記計測データとを送信し、その後で前記移動局から受信した前記受取完了報告に対応する前記計測データを再送しないように所定の処理を行う、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の監視システム。
The mobile station makes an inquiry to the fixed station about its existence, and after acquiring the measurement data from the fixed station as a response to the inquiry, transmits a reception completion report to the fixed station,
The fixed station transmits its own identification information and the measurement data when receiving an inquiry from the mobile station, and thereafter avoids retransmitting the measurement data corresponding to the reception completion report received from the mobile station. perform prescribed processing on
The monitoring system according to claim 1 or claim 2, characterized in that:
トンネル坑外に配置される監視用端末をさらに備え、
前記移動局は、前記第1の無線通信または前記第1の無線通信とは異なる第2の無線通信を用いて各々の前記固定局から収集した前記計測データを前記監視用端末に送信する、
ことを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載の監視システム。
It is further equipped with a monitoring terminal placed outside the tunnel.
The mobile station transmits the measurement data collected from each of the fixed stations to the monitoring terminal using the first wireless communication or a second wireless communication different from the first wireless communication.
The monitoring system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
地上の施設内に配置される他の固定局をさらに備え、
前記他の固定局は、前記監視用端末と有線接続されている、ことを特徴とする請求項4に記載の監視システム。
further comprising other fixed stations located within the terrestrial facility;
5. The monitoring system according to claim 4, wherein the other fixed station is connected by wire to the monitoring terminal.
トンネル坑内の状態を監視する監視システムにおける監視方法であって、
前記監視システムは、前記トンネル坑内に設置された複数の固定局と、前記トンネル坑内を移動可能な移動局とを備え、
各々の前記固定局は、計測部と、前記計測部が計測した計測データを記憶する第1の制御部と、第1の無線通信を用いて前記第1の制御部が記憶する前記計測データを前記移動局に送信する第1の通信部と、を有し、
前記移動局は、前記第1の無線通信を用いて通信エリアに含まれる前記固定局から前記計測データを取得する第2の通信部と、前記固定局から取得した前記計測データを記憶する第2の制御部と、を有し、
トンネルは、シールドトンネルであり、
前記移動局は、セグメントを運搬する電気機関車に、前記第2の通信部および前記第2の制御部を備えるデータ収集ユニットを搭載したものであり、
前記移動局が前記通信エリアに含まれる前記固定局から前記計測データを取得する取得ステップと、
前記移動局が次の前記固定局まで移動する移動ステップと、を実行し、
シールドマシンに移動する往路では前記計測データの収集を行わず、前記シールドマシンから坑口に戻る復路において、前記取得ステップと前記移動ステップとを繰り返し実行することで、通信相手を変更しながら各々の前記固定局から前記計測データを収集する、
ことを特徴とする監視方法。
A monitoring method in a monitoring system for monitoring conditions inside a tunnel, comprising:
The monitoring system includes a plurality of fixed stations installed inside the tunnel, and a mobile station movable inside the tunnel,
Each of the fixed stations includes a measurement unit, a first control unit that stores measurement data measured by the measurement unit, and a first control unit that stores measurement data stored in the first control unit using first wireless communication. a first communication unit that transmits to the mobile station,
The mobile station includes a second communication unit that acquires the measurement data from the fixed station included in the communication area using the first wireless communication, and a second communication unit that stores the measurement data acquired from the fixed station. a control unit;
The tunnel is a shield tunnel,
The mobile station is one in which a data collection unit including the second communication unit and the second control unit is mounted on an electric locomotive that transports the segments,
an acquisition step in which the mobile station acquires the measurement data from the fixed station included in the communication area;
performing a moving step in which the mobile station moves to the next fixed station;
On the outward journey to the shield machine, the measurement data is not collected, and on the return journey from the shield machine to the mine entrance, the acquisition step and the movement step are repeatedly executed, thereby collecting each of the measurement data while changing the communication partner. collecting the measurement data from a fixed station;
A monitoring method characterized by:
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147170A (en) 2000-11-15 2002-05-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Excavation controller for shield machine
US20040196160A1 (en) 2003-04-01 2004-10-07 Dbt Automation Gmbh Face support control system
JP2004326309A (en) 2003-04-23 2004-11-18 Nippon Signal Co Ltd:The Radio transmitter/receiver and information collection system
JP2005182289A (en) 2003-12-17 2005-07-07 Nec Corp Information collecting method/system
JP2005301418A (en) 2004-04-07 2005-10-27 Toshiba Corp System for collecting measurement data
JP2006188906A (en) 2005-01-07 2006-07-20 Toda Constr Co Ltd Truck operation management system in tunnel
JP2009051538A (en) 2007-08-28 2009-03-12 Hitachi Ltd Transport container with sensor, measuring device, environmental condition monitoring system of transport container and transport method using them
JP2015151750A (en) 2014-02-14 2015-08-24 株式会社Iic Structure inspection system, structure inspection method, on-vehicle device, control method thereof, and control program
JP2019090188A (en) 2017-11-13 2019-06-13 大成建設株式会社 Pipeline wear monitor system and measurement device

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147170A (en) 2000-11-15 2002-05-22 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Excavation controller for shield machine
US20040196160A1 (en) 2003-04-01 2004-10-07 Dbt Automation Gmbh Face support control system
JP2004326309A (en) 2003-04-23 2004-11-18 Nippon Signal Co Ltd:The Radio transmitter/receiver and information collection system
JP2005182289A (en) 2003-12-17 2005-07-07 Nec Corp Information collecting method/system
JP2005301418A (en) 2004-04-07 2005-10-27 Toshiba Corp System for collecting measurement data
JP2006188906A (en) 2005-01-07 2006-07-20 Toda Constr Co Ltd Truck operation management system in tunnel
JP2009051538A (en) 2007-08-28 2009-03-12 Hitachi Ltd Transport container with sensor, measuring device, environmental condition monitoring system of transport container and transport method using them
JP2015151750A (en) 2014-02-14 2015-08-24 株式会社Iic Structure inspection system, structure inspection method, on-vehicle device, control method thereof, and control program
JP2019090188A (en) 2017-11-13 2019-06-13 大成建設株式会社 Pipeline wear monitor system and measurement device

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