特開 2023-116844 パイプライン管理システムおよび輸送管

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023116844

(43)【公開日】2023-08-23

(54)【発明の名称】パイプライン管理システムおよび輸送管

(51)【国際特許分類】

   F17D 5/06 20060101AFI20230816BHJP

   G01B 7/16 20060101ALI20230816BHJP

   G01B 5/28 20060101ALI20230816BHJP

   E03B 7/00 20060101ALI20230816BHJP

   E03F 7/00 20060101ALI20230816BHJP

   E03F 3/04 20060101ALI20230816BHJP

   G01F 1/663 20220101ALI20230816BHJP

   G01B 11/30 20060101ALI20230816BHJP

【ＦＩ】

F17D5/06

G01B7/16 R

G01B5/28 102

E03B7/00 A

E03F7/00

E03F3/04 Z

G01F1/663

G01B11/30 102Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022019171

(22)【出願日】2022-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000207562

【氏名又は名称】タキロンシーアイシビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】時吉 充亮

【テーマコード（参考）】

2D063

2F035

2F062

2F063

2F065

3J071

【Ｆターム（参考）】

2D063BA37

2D063EA03

2F035DA02

2F035DA12

2F062AA66

2F062BB04

2F062CC24

2F062EE01

2F062FF03

2F062HH14

2F063AA25

2F063BA30

2F063BB10

2F063BC02

2F063CA01

2F063DA02

2F063DA05

2F063DD06

2F063EC03

2F063EC06

2F063EC13

2F065AA50

2F065BB08

2F065CC14

2F065GG04

3J071AA12

3J071BB11

3J071EE06

3J071EE21

3J071EE25

3J071EE29

3J071FF16

(57)【要約】

【課題】パイプラインの状態をきめ細かに管理することができるパイプライン管理システムを提供する。
【解決手段】複数の輸送管３を接続して構成されたパイプライン１を管理するパイプライン管理システムにおいて、複数の輸送管３を接続して構成されたパイプライン１を備える。輸送管３は、輸送管３の状態を測定するセンサ１２と、センサ１２で測定された測定データを常時または定期的に送信する通信部１５と、を備える。パイプライン管理システムは、輸送管３における測定データを管理する管理サーバ３１と、通信部１５から送信された測定データを受信して管理サーバ３１に送信する中継装置２１とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の輸送管を接続して構成されたパイプラインを管理するパイプライン管理システムにおいて、
前記輸送管が、前記輸送管の状態を測定するセンサと、前記センサで測定された測定データを送信する通信部と、を備えた前記パイプラインと、
前記輸送管における前記測定データを管理する管理サーバと、
前記通信部から送信された前記測定データを受信して前記管理サーバに送信する中継装置と、
を備えるパイプライン管理システム。

【請求項2】

前記輸送管は、前記センサおよび前記通信部に電力を供給する発電部をさらに備える
請求項１に記載のパイプライン管理システム。

【請求項3】

前記センサは、前記輸送管のひずみを検出するひずみセンサを備える
請求項１または２に記載のパイプライン管理システム。

【請求項4】

前記センサは、前記輸送管の流量を検出する流量センサを備える
請求項１ないし３のうち何れか１項に記載のパイプライン管理システム。

【請求項5】

前記センサは、前記輸送管の表面粗さを検出する表面粗さセンサを備える
請求項１ないし４のうち何れか１項に記載のパイプライン管理システム。

【請求項6】

前記輸送管は、樹脂管である
請求項１ないし５のうち何れか１項に記載のパイプライン管理システム。

【請求項7】

前記輸送管は、埋設管である
請求項１ないし６のうち何れか１項に記載のパイプライン管理システム。

【請求項8】

パイプラインを構成する輸送管であって、
前記輸送管の状態を測定するセンサと、
前記センサで測定された測定データを外部装置に送信する通信部と、
を備える輸送管。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パイプラインの状態を管理するパイプライン管理システム、および、パイプライン管理システムに利用可能なパイプラインを構成する輸送管に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、パイプラインを構成する輸送管にＩＣタグを取り付けることが記載されている。ＩＣタグには、管固有の識別データに関連付けて、管の原材料、製造日、製造工場等の情報や、継手に関する情報が保存される。そして、ＩＣタグの情報をリーダ／ライタで読み出すことで、輸送管ごとに、これらの情報を、管理サーバで一括管理する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６８１６２２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

輸送管は、一度、地中に敷設されると、その後、地震動や地盤変動などによる状態変化や経年劣化による状態変化などを把握することは困難である。例えば、パイプラインは、輸送管を継手接続されて構成されるが、長いパイプラインの中でどの部分（どの輸送管）が特に劣化の程度が大きいかなど、きめ細かにパイプラインの状態変化を把握することは困難である。このような問題は、埋設管だけでなく、露出管においても当てはまる課題である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するためのパイプライン管理システムは、複数の輸送管を接続して構成されたパイプラインを管理するパイプライン管理システムにおいて、前記輸送管が、前記輸送管の状態を測定するセンサと、前記センサで測定された測定データを送信する通信部と、を備えた前記パイプラインと、前記輸送管における前記測定データを管理する管理サーバと、前記通信部から送信された前記測定データを受信して前記管理サーバに送信する中継装置と、を備える。

【0006】

上記構成によれば、敷設されたパイプラインを構成する輸送管の状態を、輸送管に設けたＩＣタグのセンサで測定し、測定した測定データを管理サーバに常時または定期的に送信する。これにより、パイプラインを構成する輸送管の状態を一元管理することができる。管理サーバでは、輸送管の異常を検出したときに、例えば使用する管路を切り替えることができる。また、ＩＣタグから送信された測定データから輸送管の残存耐用年数を予測することができる。

【0007】

上記パイプライン管理システムにおいて、前記輸送管は、前記センサおよび前記通信部に電力を供給する発電部をさらに備える構成としてもよい。上記構成によれば、ＩＣタグが測定データを送信する電力を、発電部で自力発電することができる。

【0008】

上記パイプライン管理システムにおいて、前記センサは、前記輸送管のひずみを検出するひずみセンサを備える構成としてもよい。上記構成によれば、輸送管のひずみ量を測定することで、地震動や地盤変動、経年変化などによる劣化の程度を管理することができる。

【0009】

上記パイプライン管理システムにおいて、前記センサは、前記輸送管の流量を検出する流量センサを備える構成としてもよい。上記構成によれば、輸送管の流量を測定することで、輸送管の内周面の劣化の程度を管理することができる。

【0010】

上記パイプライン管理システムにおいて、前記センサは、前記輸送管の表面粗さを検出する表面粗さセンサを備える構成としてもよい。上記構成によれば、輸送管の表面粗さを測定することで、経年変化などによる劣化の程度を管理することができる。

【0011】

上記パイプライン管理システムにおいて、前記輸送管は、樹脂管で構成してもよい。上記構成によれば、パイプラインを、軟弱地盤における不同沈下および地震による地盤歪みに対応可能なものとし、また、耐摩耗性・耐衝撃性に優れたものにできる。そして、樹脂管に応じた劣化を管理することができる。

【0012】

上記パイプライン管理システムにおいて、前記輸送管は、埋設管で構成してもよい。上記構成によれば、輸送管が埋設管であっても、地中環境に応じて、輸送管の劣化を管理することができる。

【0013】

上記課題を解決するための輸送管は、パイプラインを構成する輸送管であって、前記輸送管の状態を測定するセンサと、前記センサで測定された測定データを外部装置に送信する通信部と、を備える。上記構成によれば、輸送管の状態を管理サーバに送信することができる。これにより、管理サーバでは、輸送管の状態を管理し、残存耐用年数などを予測することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、パイプラインの状態をきめ細かに管理することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】パイプライン管理システムの全体構成を示す図である。

【図2】輸送管に設けられるＩＣタグの構成を示す図である。

【図3】管理サーバの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明が適用されたパイプライン管理システムについて図面を参照して説明する。
〔パイプラインの構成〕
図１に示すように、本発明が適用されたパイプライン管理システムが管理対象とするパイプラインシステムは、既製管を埋設して造成する圧力管路によって水などの液体を送配水する管路組織であって、例えばパイプライン１とその附帯施設２から構成される。附帯施設２は、調整施設、調圧施設、ポンプ施設、分水施設、量水施設、通気施設、保護施設、管理施設、その他の水利施設などである。

【0017】

パイプライン１は、一例として水排水管路、農業用水管路などである。パイプライン１を構成する輸送管３は、熱可塑性樹脂管、熱硬化性樹脂管などの樹脂管である。一例として、輸送管３は、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、超高分子量ポリエチレン、硬質ポリ塩化ビニル、ガラス繊維強化ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂で成形されている。さらに、輸送管３は、顔料、酸化防止剤、安定剤などの添加剤などを含んでいてもよいし、カップリング材が含まれていてもよい。輸送管３は、大口径化されており、例えば内径が１００ｍｍ～３０００ｍｍ程度である。また、内径が例えば１０００ｍｍ以上である。輸送管３は、電気融着継手またはバット融着継手で接続される。輸送管３は、一例として、地中９に埋設される内圧と外圧を同時に作用する埋設管である。

【0018】

埋設管の埋設深さは、例えば表面から１ｍ～数ｍである。このように、輸送管３が樹脂管であれば、パイプライン１を、軟弱地盤における不同沈下および地震による地盤歪みに対応可能となり、また、耐摩耗性・耐衝撃性に優れたものとなる。

【0019】

パイプライン１は、本管路４と、本管路４に対するバイパス管路５と、を備えている。また、管理サーバ３１を含む管理センタ６を備える。パイプライン１が、例えば地震動や地盤変動などによって本管路４が破損したときや経年劣化により破損すると、管理センタ６は、附帯施設２の弁などの各制御装置８を制御して、本管路４の破損部分を含む管路部分を遮断することで、バイパス管路５に切り替える。また、本管路４における許容流量を超えるときなどに、本管路４の流量を下げるため、バイパス管路５とも接続する。

【0020】

図２に示すように、パイプライン１を構成する輸送管３には、ＩＣタグ１１が一体的に取り付けられている。例えば、輸送管３は、直管や曲管である場合、２つの端部を備え、各端部が他の輸送管３と接続するための継手部となる。また、輸送管３は、分岐管である場合、３つ以上の端部を備え、各端部が他の輸送管３と接続するための継手部となる。このような輸送管３において、ＩＣタグ１１は、一例として、他の部分より漏水発生箇所になりやすい継手部を構成する端部や端部の近くに設けられる。勿論、ＩＣタグ１１は、これ以外の場所に取り付けられていてもよい。

【0021】

〔パイプライン管理システムの全体構成〕
パイプライン管理システムは、輸送管３に設けられるＩＣタグ１１と、ＩＣタグ１１と通信を行うための中継装置２１と、ＩＣタグ１１から送信された情報を管理する管理サーバ３１と、を備えている。

【0022】

〔ＩＣタグの構成〕
図２に示すように、ＩＣタグ１１は、１つまたは複数のセンサ１２と、発電部１３と、蓄電部１４と、通信部１５と、制御部１６と、を備えている。

【0023】

センサ１２は、ひずみセンサ１２ａ、流量センサ１２ｂ、表面粗さセンサ１２ｃなどである。
ひずみセンサ１２ａは、輸送管３のひずみ量を測定する。ひずみ量によって、地震動や地盤変動や経年変化などによって輸送管３に破壊又はひび割れが発生していないかなどを判断することができる。ひずみセンサ１２ａは、一例として、プラスチック用ひずみゲージである。プラスチック用ひずみゲージは、絶縁体上にジグザグ形状にレイアウトされた金属箔が取り付けられた構造を有している。そして、金属箔の変形に伴う電気抵抗の変化を測定して、これを輸送管３のひずみ量に換算する。また、ひずみセンサ１２ａは、一例として、半導体の電気抵抗率が応力により変化するピエゾ抵抗効果を利用したひずみゲージである。ひずみセンサ１２ａは、輸送管３の管周方向のひずみと管軸方向のひずみを検出する。なお、ひずみセンサ１２ａとしては、これらの例に限定されるものではない。また、このようなひずみセンサ１２ａを併用してもよい。

【0024】

流量センサ１２ｂは、現在の輸送管３の流量が最大流量に達していないか、設計流量の範囲内かなどを把握することができる。流量センサ１２ｂは、一例として、レーザードップラー方式を採用した光学式流量計である。この光学式流量計は、輸送管３を流れる液体にレーザ光を照射して、レーザ光が液体内を移動する粒子に当たることで生じる反射波の周波数変化（ドップラー効果）から液体の流量を計測する。なお、流量センサ１２ｂとしては、これらの例に限定されるものではない。また、他の原理の流量センサ１２ｂと併用してもよい。

【0025】

表面粗さセンサ１２ｃは、輸送管３の表面における経年変化による表面劣化の程度を把握することができる。樹脂管において、その表面は時間経過とともに表面が粗く変化していくためである。表面粗さセンサ１２ｃは、一例として、触針の先端が輸送管３の表面に直接触れ触針での表面をなぞり、触針の上下運動を電気的に検出する接触式計測器である。また、輸送管３の表面にレーザ光を照射して得られる情報から面形状を取得して表面粗さを求める非接触式計測器である。なお、表面粗さセンサ１２ｃとしては、これらの例に限定されるものではない。また、他の原理の表面粗さセンサ１２ｃと併用してもよい。

【0026】

発電部１３は、ＩＣタグ１１において自力発電をして、各種センサ１２や通信部１５に対して電力を供給する。輸送管３は、水など液体が流れる。そこで、発電部１３は、一例として、その流れを利用して水車を回し小水力発電を行う。また、発電部１３は、一例として、磁歪の逆効果である逆磁歪を使用した磁歪式振動発電を行う。具体的に、磁歪式振動発電装置は、磁歪材料に、輸送管３の管周方向および管軸方向の伸縮や振動などによってひずみが加えられたときに、磁歪材料の磁化が変化する。そして、この変化を電磁誘導の法則により磁歪素子の周囲に巻かれたコイルに起電力を発生させる。さらに、発電部１３は、一例として、輸送管３の温度と地中温度との温度差によるゼーベック効果を応用した熱電発電素子を用いてもよい。なお、発電部１３としては、これらの例に限定されるものではない。また、これらの例を併用してもよい。

【0027】

発電部１３で生成された電力は、蓄電部１４に蓄電される。蓄電部１４は、積層セラミックコンデンサ、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどである。蓄電部１４に蓄電された電力は、各種センサ１２、通信部１５を駆動するための電力として用いられる。なお、蓄電部１４は、これらの素子を併用してもよい。

【0028】

通信部１５は、一例として、センサ１２が検出した測定データを中継装置２１を介して管理サーバ３１に送信するための無線通信を行う。一例として、通信部１５は、移動通信システムに準拠した無線通信回路、アンテナ素子などを備えている。移動通信システムは、第４世代移動通信システム、第５世代移動通信システムなどである。通信部１５は、その輸送管３が位置するセルの基地局と常時または所定期間ごとに通信をしている。通信部１５は、通信のため送信データに対して、所定の変調処理などを行って管理サーバ３１に送信する。送信データは、ＩＣタグ１１に固有のタグ識別データ（タグＩＤ）、センサ１２で検出された測定データ、測定日時データ、測定データの送信先となる管理サーバ３１のアドレスなどである。タグＩＤは、そのＩＣタグ１１が取り付けられた輸送管３の識別データである管ＩＤとして用いることもできる。なお、初期設定などを行うために接続端子を備えていてもよい。

【0029】

制御部１６は、演算素子、メモリ素子、タイマ、カレンダなどを備えている。制御部１６は、センサ１２、通信部１５を制御する。メモリ素子１６ａは、一例として半導体基板にメモリ回路が構成された集積回路素子である。メモリ素子１６ａには、全体の動作を制御するプログラム、タグＩＤ、管理サーバ３１の所在を示すアドレス、パイプライン１の管理者の端末のメールアドレスなどの連絡先、などを記憶している。また、輸送管３の敷設位置を示す経度緯度データを保存していてもよい。

【0030】

さらに、メモリ素子１６ａには、輸送管３の製造時の情報（熱可塑性樹脂管１の原材料、製造年月日、製造工場、工程検査、製品検査、梱包日、出荷先、顧客用途、管種（電気融着継手管／バット融着継手管）、融着の方法（電気融着／バット融着））などを保存してもよい。また、電気融着継手用輸送管の場合、管種、受口内径および差口外径（規格値および実測値）、電熱線抵抗値などを保存してもよい。さらに、バット融着継手輸送管の場合、管種、接続端の口径、継手部の厚み（規格値および実測値）などを保存してもよい。このような情報は、輸送管３の製造時において、通信部１５を介してＩＣタグ１１に保存される。

【0031】

また、メモリ素子１６ａには、工事情報として、工事年月日、工事現場位置、融着条件、工事環境（天候、気温、湿度など）などを保存している。工事情報は、管理サーバ３１の寿命管理データベース３４で管理され、敷設前または敷設後に通信部１５を介して保存される。

【0032】

制御部１６は、基地局と常時交信している。制御部１６は、タイマによって所定期間を計時している。具体的に、処理部３７は、第１所定期間ごとに、センサ１２の計測データを取得する。そして、制御部１６は、通信部１５から、第２所定期間ごとに、タグＩＤに関連付けて管理サーバ３１に測定データを送信する。送信する測定データは、測定値、測定日時、センサの種類を示すセンサＩＤなどを含んでいる。第１所定期間および第２所定期間は、数秒ごと、数分ごと、数時間ごと、１日ごと、数日ごと、などである。また、外部からの指令を受けて、所定期間は、変更されてもよい。一例として、制御部１６は、当該地域やその近隣地域などで、大雨、地震、などの異常事態が発生したとき、外部よりその指令を受信すると、所定期間の間隔を短くする。

【0033】

以上のようなＩＣタグ１１は、基板に、少なくともセンサ１２、蓄電部１４、通信部１５、制御部１６が実装され、なるべく１つのチップとなるようにパッケージ化されている。なお、発電部１３は、水力による発電の場合、水車が輸送管３内に配置する必要があることから、１つのパッケージにすることは困難である。この場合、水車と蓄電部１４は電気的に接続するように結線される。また、ひずみにより発電する場合は、１つのチップに組み込むことは可能である。パッケージ化されたＩＣタグ１１は、輸送管３の外表面に取り付けることが容易となる。一例として、ＩＣタグ１１のパッケージは、接着材や両面テープなどで輸送管３の外表面に固定される。１つの輸送管３に設けるＩＣタグ１１は、１パッケージであることが好ましいが、複数のパッケージで構成し、これらを電気的に接続する構成を妨げるものではない。

【0034】

ＩＣタグ１１は、輸送管３と１対１の関係となる部材である。ＩＣタグ１１は、輸送管３の製造時に、輸送管３に対して取り付けられる。または、工事の際に、輸送管３に対して取り付けられる。ＩＣタグ１１が取り付けられた輸送管３が敷設された位置は、タグＩＤが管理サーバ３１が管理している地図データに関連付けられることで特定可能となる。具体的に、タグＩＤは、敷設位置データとしての、経度緯度データ、パイプライン１の敷設区間データなどと関連付けられることで、輸送管３の敷設位置を特定可能とする。

【0035】

また、一例として、互いに隣接する輸送管３において、一方の輸送管３に設けるＩＣタグ１１のセンサ１２と他方の輸送管３のセンサ１２とを異なるセンサ１２としてもよい。隣接する輸送管３であれば、その設置環境が近似していることが多く、状態の劣化なども類似するからである。また、１つの特定エリアに設置された複数の輸送管３において、各輸送管３に設けられるＩＣタグ１１のセンサ１２の種類を異ならせるようにしてもよい。１つの特定エリアであれば、その設置環境が近似しており、状態の劣化なども類似するからである。このように、１つのＩＣタグ１１に実装するセンサ１２の種類や数を減らせば、パッケージを小型化、低コスト化できる。

【0036】

また、ＩＣタグ１１は、パイプライン１を構成する全ての輸送管３において、全ての端部に設けてもよいし、１つの端部にだけに設けてもよい。また、パイプライン１において、１本置き、２本置きなど複数本置きにＩＣタグ１１を設けるようにしてもよい。

【0037】

〔中継装置の構成〕
中継装置２１は、ＩＣタグ１１に対する外部装置であって、一例として、移動通信システムに準拠した基地局である。中継装置２１は、アンテナと、携帯電話やスマートフォンなどの携帯端末と無線により交信を行う通信回路と、交換局と通信を行う通信回路とを備えている。中継装置２１は、サービスエリアを分割したエリアであって中継装置２１の電波の届く範囲であるセル内にある輸送管３のＩＣタグ１１と交信を行う。ＩＣタグ１１からの送信データは、中継装置２１や交換局を介して送信先である管理サーバ３１に送信される。

【0038】

〔管理サーバの構成〕
図３に示すように、管理サーバ３１は、状態管理データベース３２と、附帯施設データベース３３と、寿命管理データベース３４と、を備える。状態管理データベース３２は、パイプライン１に使用されている輸送管３を管理する。附帯施設データベース３３は、附帯施設２の弁など（給水栓、制水弁など）の設備を管理する。寿命管理データベース３４は、輸送管３の寿命を管理する。さらに、管理サーバ３１は、ＩＣタグ１１から送信されたデータなどを受信する通信部３５と、メモリ３６と、全体の動作を制御する処理部３７と、を備える。

【0039】

状態管理データベース３２は、ＩＣタグ１１に割り振られたタグＩＤに関連付けて、測定日時、ひずみセンサ１２ａで測定したひずみ量、流量センサ１２ｂで測定した流量、表面粗さセンサ１２ｃで測定した表面粗さなどを保存し管理する。これにより、タグＩＤから敷設されている個別の輸送管３を特定することができ、輸送管３の状態を管理することができる。

【0040】

本管路４に対してバイパス管路５に分岐する場所に設けられた附帯施設２などには、弁などが設けられている。弁などは、バルブ開度を調節して、本管路４およびバイパス管路５の流量を調節し、過度現象からパイプライン１の安全性を確保する。弁などは、所定地域ごとに制御装置８によって開閉などが制御される。附帯施設データベース３３では、弁などに割り振られている固有の識別データである弁ＩＤに関連付けてその弁の状態である開度が保存されている。

【0041】

寿命管理データベース３４は、タグＩＤに関連付けて、輸送管３の製造年月日、工事年月日、残存耐用年数、敷設位置などを管理している。輸送管３の製造年月日、工事年月日などは、ＩＣタグ１１から取得することもできるし、他の端末から入力される。残存耐用年数は、詳細は後述するが、状態管理データベース３２において蓄積されている、タグＩＤに関連付けられている測定年月日、ひずみ量、流量、表面粗さなどから算出される。敷設位置は、タグＩＤと関連付けられていることで、地図データ上で特定可能となっている。

【0042】

通信部３５は、外部ネットワークと接続されている。通信部３５は、各ＩＣタグ１１から送信されたデータを中継装置２１を介して受信する。ＩＣタグ１１から送信されたデータは、送信元のＩＣタグ１１のタグＩＤに関連づいたセンサ１２の測定データを受信する。そして、受信した測定データは、状態管理データベース３２に保存する。また、通信部３５は、附帯施設２の弁などの開閉を制御するための制御信号を制御装置８に対して送信する。

【0043】

メモリ３６は、パイプライン１の正常モデルを保存している。正常モデルは、パイプライン１を構成する輸送管３毎のひずみ量の許容値（最大ひずみ量）、流量や流速の許容値（最大流量や最大流速）、表面粗さの許容値（最大表面粗さ）などを格納している。

【0044】

処理部３７は、正常モデルから、通信部３５で受信した測定データに関連づいているタグＩＤのひずみ量の許容値、流量や流速の許容値、表面粗さの許容値などを取得する。そして、処理部３７は、受信した測定データと、ひずみ量の許容値、流量や流速の許容値、表面粗さの許容値などとを比較する。そして、測定データが正常モデルの条件を満たすとき、正常と判断し、外れるとき、異常と判断する。

【0045】

処理部３７は、異常と判断した輸送管３を含む部分に流れる流量を減らす。また、処理部３７は、異常と判断した輸送管３を含む部分に流れを遮断する。処理部３７は、このような制御のため、例えば当該部分の上流に位置する附帯施設２の弁を特定し、その附帯施設２の制御装置８に対して、制御対象となった弁などの弁ＩＤに関連付けて弁などの制御信号を送信する。制御信号は、弁などの開度を大きくまたは小さくする制御信号である。図１の例によれば、本管路４において、異常と判断した輸送管３を含むとき、その上流の附帯施設２の弁などを閉じ、バイパス管路５のみに液体が流れるようにする。または、本管路４とバイパス管路５の両方に液体が流れるようにし、本管路４の流量を減らすようにする。そして、処理部３７は、附帯施設データベース３３において、制御対象となった弁ＩＤの開度などを更新する。

【0046】

また、処理部３７は、状態管理データベース３２で管理している輸送管３の残存する残存耐用年数である寿命を予測する。すなわち、状態管理データベース３２では、タグＩＤに関連付けて、測定日時、ひずみセンサ１２ａで測定したひずみ量、流量センサ１２ｂで測定した流量、表面粗さセンサ１２ｃで測定した表面粗さなどを蓄積している。輸送管３の外周面の表面劣化は、ひずみ量、表面粗さなどから予測可能である。また、輸送管３の内周面は、流量や流速から算出可能な摩耗の程度などから予測可能である。処理部３７は、タグＩＤごとに、ひずみ量、流量、表面粗さなどを、輸送管３の寿命を予測するための予測関数に当てはめて、そのＩＣタグ１１が設けられた輸送管３の寿命を予測する。処理部３７は、残存耐用年数が所定年数となったとき、パイプライン１の管理者の端末に、輸送管３の交換時期にまもなく至ること、または、至ったことを知らせる電子メールなどを送信する。

【0047】

〔実施形態の効果〕
以上のような実施形態は、以下のように列挙する効果を得ることができる。
（１）敷設されたパイプライン１を構成する輸送管３の状態を、輸送管３に設けたＩＣタグ１１で測定し、測定した測定データを管理サーバ３１に送信する。これにより、管理サーバ３１は、パイプライン１を構成する輸送管３の状態を一元管理することができる。すなわち、パイプライン１を構成する各輸送管３の状態をきめ細かく管理することができる。管理サーバ３１では、輸送管３の異常を検出したときに、例えば管路を切り替えることができる。また、常時または定期的にＩＣタグ１１から送信された測定データから輸送管３の残存耐用年数を予測することができる。

【0048】

（２）ＩＣタグ１１がセンサ１２での測定データを送信する電力は、発電部１３で自力発電することができる。これにより、センサ１２が輸送管３の各状態を測定し送信するための電力を、外部から供給する必要が無くなる。特に、埋設管である場合、地上からの電力供給が困難である場合に、自力発電する発電部１３を設けることは有効である。

【0049】

（３）中継装置２１に移動通信システムの基地局を利用することで、既存設備を流用できる。
（４）ひずみセンサ１２ａによって、輸送管３のひずみ量を測定することで、地震動や地盤変動、経年変化などによる劣化の程度を管理することができる。

【0050】

（５）流量センサ１２ｂによって、輸送管３の流量を測定することで、輸送管３の内周面の劣化の程度を管理することができる。
（６）輸送管３の表面粗さを測定することで、経年変化などによる劣化の程度を管理することができる。

【0051】

（７）輸送管３を樹脂管とすることで、パイプライン１を、軟弱地盤における不同沈下および地震による地盤歪みに対応可能なものとし、また、耐摩耗性・耐衝撃性に優れたものにできる。そして、樹脂管に応じた劣化を管理することができる。

【0052】

（８）輸送管３が埋設管であっても、地中環境に応じて、輸送管３の劣化を管理することができる。
（９）輸送管３の状態を管理サーバ３１に送信することができる。これにより、管理サーバ３１では、輸送管３の状態を管理し、残存耐用年数などを予測することができる。

【0053】

〔変形例〕
なお、以上のようなパイプライン１は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。

【0054】

・センサ１２としては、水位（圧力）センサなど他のセンサ１２を備えていてもよい。
・ＩＣタグ１１に設けるセンサ１２は、ひずみセンサ１２ａ、流量センサ１２ｂ、表面粗さセンサ１２ｃの中の少なくとも１つ、または、２つであってもよい。ＩＣタグ１１に設けるセンサ１２の数を減らせば、ＩＣタグ１１を小型化でき、さらに、省電力化できる。

【0055】

・ＩＣタグ１１と中継装置２１とは、有線で通信するようにしてもよい。
・中継装置２１は、ＩＣタグ１１と無線通信を行うためのリーダ／ライタであってもよい。リーダ／ライタは、ＩＣタグ１１と無線通信して、受信した測定データを、移動通信システムに準拠した基地局に送信するようにしてもよい。

【0056】

・中継装置２１は、移動通信システムの基地局に限定されるものではない。
・輸送管３としては、樹脂管の他、コンクリ－ト管、ダクタイル鋳鉄管、鋼管、ＦＲＰＭ管（強化プラスチック複合管）などであってもよい。

【0057】

・輸送管３は、露出管であってもよい。
・パイプライン１としては、上述の例の他、水力発電設備の水圧管路、水処理施設、下水道施設、工場内循環水管路などであってもよい。

【0058】

・パイプライン１としては、電気、電話、通信などのための電線や光ファイバ、上下水道管、ガス管、などのライフラインを、道路などの地下にまとめた共同溝であってもよい。この場合、輸送管３は、樹脂管の他、コンクリ－ト管、ダクタイル鋳鉄管、鋼管、ＦＲＰＭ管などで構成することもできる。共同溝の場合、ＩＣタグ１１は、共同溝を構成する輸送管３に設けられる。ＩＣタグ１１へは、共同溝内の電線を経由して電力を供給するようにしてもよい。また、測定データも、通信部１５から有線または無線で、共同溝内に設置された中継装置２１を介して管理サーバ３１に送信されるようにしてもよい。例えば、中継装置２１は、Ｗｉ－ＦｉなどＩＥＥＥ８０２．１．１規格に準拠した無線ＬＡＮの機器であってもよい。

【0059】

・輸送管３は、大深度地下における輸送管に適用してもよい。大深度地下の定義は、地下室の建設のための利用が通常行われない深さ（地下４０ｍ以深）、または、建築物の基礎の設置のための利用が通常行われない深さ（支持地盤上面から１０ｍ以深）である。

【符号の説明】

【0060】

１…パイプライン
２…附帯施設
３…輸送管
４…管路
５…バイパス管路
８…制御装置
９…地中
１１…ＩＣタグ
１２…センサ
１２ａ…ひずみセンサ
１２ｂ…流量センサ
１２ｃ…表面粗さセンサ
１３…発電部
１４…蓄電部
１５…通信部
１６…制御部
１６ａ…メモリ素子
２１…中継装置
３１…管理サーバ
３２…状態管理データベース
３３…附帯施設データベース
３４…寿命管理データベース
３５…通信部
３６…メモリ
３７…処理部

【図1】

【図2】

【図3】