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(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】P2024130574
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】ドレン点検時期通知システム
(51)【国際特許分類】
   E04D 13/04 20060101AFI20240920BHJP
   H04M 11/00 20060101ALI20240920BHJP
   E03F 5/10 20060101ALI20240920BHJP
   F17D 5/00 20060101ALI20240920BHJP
【FI】
E04D13/04 A
H04M11/00 301
E03F5/10 Z
F17D5/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023040393
(22)【出願日】2023-03-15
(71)【出願人】
【識別番号】000236056
【氏名又は名称】三菱電機ビルソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】遠藤 嘉人
(72)【発明者】
【氏名】宮西 慎治
【テーマコード(参考)】
2D063
3J071
5K201
【Fターム(参考)】
2D063DA02
3J071AA16
3J071CC17
3J071DD12
3J071DD33
3J071EE07
3J071EE21
3J071EE35
3J071FF16
5K201BA02
5K201BC27
5K201CC08
5K201CC09
5K201DC02
5K201EA05
5K201EC06
5K201ED09
5K201EE08
(57)【要約】
【課題】簡易かつ低廉な構成でドレンを遠隔監視してその点検時期を検知することができるシステムを提供する。
【解決手段】ドレンの点検時期を検知するためのシステムは、ドレンに近接して設置され、ドレンに照射する光を反射させる反射板24と、反射板24における反射光の照度を計測する第1の照度計22と、ドレンに照射する光の照度を計測する第2の照度計30と、サーバとを備える。サーバは、反射板24に異物が堆積していない状態における、第2の照度計30の計測値に対する第1の照度計22の計測値の差を、基準照度差として記憶装置に記憶する。サーバは、予め定められたサンプリング周期で、第1および第2の照度計22,30の計測値を受信し、第2の照度計30の計測値に対する第1の照度計22の計測値の差である計測照度差を算出する。サーバは、基準照度差と計測照度差とを比較することにより、ドレンの点検時期を検知する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ドレンの点検時期を検知するためのシステムであって、
前記ドレンに近接して設置され、前記ドレンに照射する光を反射させるための反射板と、
前記反射板における反射光の照度を計測する第1の照度計と、
前記ドレンに照射する光の照度を計測する第2の照度計と、
前記第1および第2の照度計と通信接続されるサーバとを備え、
前記サーバは、記憶装置を含み、前記反射板に異物が堆積していない状態における、前記第2の照度計の計測値に対する前記第1の照度計の計測値の差を、基準照度差として前記記憶装置に記憶するように構成され、
前記サーバは、
予め定められたサンプリング周期で、前記第1および第2の照度計の計測値を受信し、
前記第2の照度計の計測値に対する前記第1の照度計の計測値の差である計測照度差を算出し、
前記基準照度差と前記計測照度差とを比較することにより、前記ドレンの点検時期を検知する、ドレン点検時期検知システム。
【請求項2】
前記ドレンは、屋外に設置されており、
前記反射板は、前記ドレンに照射する日光を反射させるように構成され、
前記サーバは、前記反射板に異物が堆積していない状態における、前記第1および第2の照度計の計測値の前記基準照度差を、当該計測値が計測された日時および天気に関する情報と紐付けて前記記憶装置に記憶するように構成され、
前記サーバは、
前記サンプリング周期ごとに、前記計測照度差と計測値が計測された日時および天気が一致する前記基準照度差を前記記憶装置から読み出し、
読み出した前記基準照度差と前記計測照度差とを比較することにより、前記ドレンの点検時期を検知する、請求項1に記載のドレン点検時期検知システム。
【請求項3】
前記ドレンは、屋内に設置されており、
前記反射板は、前記ドレンに照射する照明光を反射させるように構成され、
前記サーバは、前記反射板に異物が堆積していない状態における、前記第1および第2の照度計の計測値の前記基準照度差を、当該計測値が計測された時刻に関する情報と紐付けて前記記憶装置に記憶するように構成され、
前記サーバは、
前記サンプリング周期ごとに、前記計測照度差と計測値が計測された時刻が一致する前記基準照度差を前記記憶装置から読み出し、
読み出した前記基準照度差と前記計測照度差とを比較することにより、前記ドレンの点検時期を検知する、請求項1に記載のドレン点検時期検知システム。
【請求項4】
前記サーバは、前記基準照度差に対する前記計測照度差の比率を算出し、前記比率が閾値を超えている場合に、前記ドレンの点検が必要であると判定する、請求項1から3のいずれか1項に記載のドレン点検時期検知システム。
【請求項5】
前記サーバは、前記ドレンの点検時期をユーザ端末に通知する、請求項1から3のいずれか1項に記載のドレン点検時期検知システム。
【請求項6】
前記第1および第2の照度計の計測値を受信して前記サーバへ送信するための通信装置をさらに備える、請求項1に記載のドレン点検時期検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ドレンの点検時期を通知するシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
特開2012-62643号公報(特許文献1)には、雨樋に堆積した砂や土類、落ち葉等の堆積物を排出するための排出装置が開示されている。特許文献1では、雨樋内の堆積物の有無を検知するために、雨樋内に堆積物センサおよび光センサが設置されている。これらセンサの出力は家屋の外壁に設置された制御盤に与えられる。制御盤は、堆積物が有ることが検知された場合、雨樋に水を送り、堆積物を排出させるように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2012-62643号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ドレンを遠隔で監視してその点検時期を検知するためには、ドレンにおける堆積物の有無をセンサにより検知し、センサの出力信号を遠隔に存在する監視装置に対して長距離伝送することが必要となる。堆積物の有無を正確に検知するために、撮像カメラ等の検知精度の高いセンサを使用した場合には、センサから監視装置に対して大容量のデータが送信されるため、広い通信帯域を確保することが必要となる。その結果、システムの運用コストが嵩んでしまうことが懸念される。
【0005】
本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、簡易かつ低廉な構成でドレンを遠隔監視してその点検時期を検知することができるシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一形態に従うと、ドレンの点検時期を検知するためのシステムが提供される。このシステムは、ドレンに近接して設置され、ドレンに照射する光を反射させるための反射板と、反射板における反射光の照度を計測する第1の照度計と、ドレンに照射する光の照度を計測する第2の照度計と、第1および第2の照度計と通信接続されるサーバとを備える。サーバは、記憶装置を含み、反射板に異物が堆積していない状態における、第2の照度計の計測値に対する第1の照度計の計測値の差を、基準照度差として記憶装置に記憶するように構成される。サーバは、予め定められたサンプリング周期で、第1および第2の照度計の計測値を受信し、第2の照度計の計測値に対する第1の照度計の計測値の差である計測照度差を算出する。サーバは、基準照度差と計測照度差とを比較することにより、ドレンの点検時期を検知する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、ドレンを遠隔監視してその点検時期を検知するシステムを簡易かつ低廉に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本開示の実施の形態に従うドレン点検時期検知システムの全体構成図である。
図2】屋上の平面図および側面図である。
図3】ドレン検知器の構成例を示す図である。
図4】サーバのハードウェア構成を示す図である。
図5】サーバにより実行されるルーフドレンの点検時期を検知する処理の概要を説明するための図である。
図6】基本照度差DBの一例を示す図である。
図7】計測値DBの一例を示す図である。
図8】点検要否判定テーブルの一例を示す図である。
図9】サーバにより実行される処理の手順を示すフローチャートである。
図10】本実施の形態に従うドレン点検時期検知システムの他の構成例を示す図である。
図11】サーバにより実行されるドレンの点検時期を検知する処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰返さないものとする。
【0010】
<ドレン点検時期検知システムの構成>
図1は、本開示の実施の形態に従うドレン点検時期検知システムの全体構成図である。本実施の形態に従うドレン点検時期検知システム100は、ドレンの点検時期を自動的に検知してユーザに通知するためのシステムである。ドレンとは、排水口または排水口に取り付けられる排水設備用品である。
【0011】
ドレンは、例えば、建物の屋上に設けられたルーフドレンである。図2には、屋上の平面図(図2(A))および側面図(図2(B))が示されている。屋上の外縁を囲むように排水溝12が形成されている。排水溝12の四隅には、ルーフドレン18が設けられている。ルーフドレン18には排水溝12に堆積しているごみ、土埃、落ち葉などの異物が詰まりやすい。そのため、排水の流れが妨げられないように定期的にルーフドレン18を点検して清掃する必要がある。
【0012】
その一方で、異物の詰まりやすさは、風量や雨量、異物の量などに影響されるため、ルーフドレン18を点検する時期を特定することは難しい。ルーフドレン18の点検時期を特定するために、ルーフドレン18を撮像するカメラを屋上に設置してルーフドレン18を遠隔で監視する方法がある。しかしながら、この方法では、カメラから監視装置に対して大容量の撮像画像データを送信するため、広い通信帯域を確保することが必要となり、システムの運用コストが嵩んでしまうことが懸念される。
【0013】
したがって、本実施の形態では、より簡易かつ低廉な構成でルーフドレン18の点検時期を検知して、ユーザに通知する方法を提供する。
【0014】
図1に示すように、ドレン点検時期検知システム100は、ドレン検知器20と、街灯照度計30と、通信装置40と、サーバ50と、天気予報サーバ60と、ユーザ端末70とを備える。
【0015】
ドレン検知器20は、ルーフドレン18に異物が堆積していることを検知するために用いられる。図2に示すように、ドレン検知器20は、ルーフドレン18に近接して配置される。図3は、ドレン検知器20の構成例を示す図である。
【0016】
図3(A)に示すように、ドレン検知器20は、ドレン照度計22と、反射板24とを含んで構成される。反射板24は、ルーフドレン18に照射する光を反射させるための板である。反射板24は、排水溝12の底部に、反射面が鉛直方向上向きになるように設置される。ドレン照度計22は、反射板24の反射面の上方に配置される。ドレン照度計22は、反射板24で反射される光の照度を計測する。ドレン照度計22には、公知の照度計を用いることができる。ドレン照度計22は「第1の照度計」の一実施例に対応する。
【0017】
図3(A)には、排水溝12に異物が堆積していない状態でのドレン検知器20を示している。排水溝12を流れる排水は、ルーフドレン18を通って排出される。ルーフドレン18には異物が堆積していないため、ルーフドレン18に近接して配置された反射板24上にも異物が載っていない。この場合、図中に矢印で示すように、日光Lは、反射板24の反射面に入射し、反射面により反射される。ドレン照度計22は、反射光の照度を計測する。
【0018】
これに対して、排水溝12に落ち葉200などの異物が堆積している状態では、図3(B)に示すように、落ち葉200が排水によって流されてルーフドレン18に堆積するため、排水が流れにくくなる。ルーフドレン18に近接して配置された反射板24上にも落ち葉200が載っている。この落ち葉200が反射板24の反射面への日光Lの入射を妨げるため、図3(A)の状態に比較して、反射板24に入射する日光Lの量が減少する。その結果、ドレン照度計22により計測される反射光の照度も低下する。
【0019】
ドレン照度計22には、図示しない無線通信機が設けられている。無線通信機は、例えば、LPWA(Low Power Wide Area)等の無線通信規格に従う通信方式を用いて、予め定められたサンプリング周期で反射光の計測値を示す信号を通信装置40へ送信する。LPWAは、低消費電力で遠距離のデータ通信を可能とする無線通信技術である。LPWAは、低速な狭帯域を利用するため、10kmを超える長距離のデータ通信が可能である。ルーフドレン18の遠隔監視には、遠距離通信が不可欠であるため、Wi-Fi(登録商標)やBlutooth(登録商標)等に比べて通信速度は低いものの、通信データ量が少ない照度計を用いて、一定の時間間隔を置いて送受信を行う場合においてLPWAは適している。
【0020】
図1に戻って、街灯照度計30は、ルーフドレン18に照射する日光の照度を計測するための装置である。街灯照度計30は「第2の照度計」の一実施例に対応する。図2に示すように、街灯照度計30は、屋上に設置されている街灯14に取り付けられている。街灯照度計30には、公知の照度計を用いることができる。なお、照度計は、街灯14に限定されず、他の設備に遮られることなく日光の照度を常時計測できる位置に設置されていればよい。
【0021】
街灯照度計30には、図示しない無線通信機が設けられている。無線通信機は、例えば、LPWA等の無線通信規格に従う通信方式を用いて、予め定められたサンプリング周期で日射光の計測値を示す信号を通信装置40へ送信する。
【0022】
通信装置40は、ドレン検知器20および街灯照度計30からサーバ50へデータを転送するための中継装置として機能する。通信装置40は、インターネット等の通信網に接続されている。例えば、図2に示すように、通信装置40は、建物の屋上に設けられた出入口16付近に取り付けられる。通信装置40は、例えばLTE(Long Term Evolution)等の無線通信規格に従う通信方式を用いて、ドレン検知器20および街灯照度計30から受信した信号をサーバ50へ送信する。
【0023】
サーバ50は、ルーフドレン18の点検時期を管理するためのサーバである。サーバ50は、通信網を経由して、天気予報サーバ60およびユーザ端末70とデータの遣り取りが可能に接続されている。具体的には、サーバ50は、建物が存在する地域の位置情報を天気予報サーバ60へ送信する。天気予報サーバ60は、当該位置情報に基づいて、建物が存在する地域の天気に関する情報をサーバ50へ送信する。
【0024】
ユーザ端末70は、建物の清掃を管理する管理者等が所有する通信端末である。ユーザ端末70は、例えば、スマートフォンやタブレット等のモバイル端末、パーソナルコンピュータ等である。
【0025】
サーバ50は、ドレン検知器20および街灯照度計30の計測値、および天気情報に基づいて、ルーフドレン18の点検時期を検知するように構成される。具体的には、サーバ50は、計測値DB(データベース)52と、基本照度差DB54と、点検要否判定テーブル56とを有している。これらの各DBおよびテーブルは、サーバ50の記憶装置88(図2参照)に記憶される。
【0026】
計測値DB52は、サンプリング周期ごとにドレン検知器20および街灯照度計30から通信装置40を経由して送信される計測値を保存するためのDBである。基本照度差DB54は、ルーフドレン18に異物が堆積していない状態(図3(B)参照)における街灯照度計30の計測値とドレン検知器20の計測値との差を、「基本照度差」として保存するためのDBである。各DBについては、後ほど詳しく説明する。
【0027】
サーバ50は、計測値DB52および基本照度差DB54を用いて、ルーフドレン18の点検の要否を判定する。点検要否判定テーブル56には、ルーフドレン18の点検の要否の判定結果が記録される。サーバ50は、この判定結果に基づいて、ルーフドレン18の点検時期を検知してユーザ端末70に通知する。サーバ50については、後ほど詳しく説明する。
【0028】
図4は、サーバ50のハードウェア構成を示す図である。図4に示すように、サーバ50は、CPU(Central Processing Unit)80と、RAM(Random Access Memory)82と、ROM(Read Only Memory)84と、I/F(Interface)装置86と、記憶装置88とを含んで構成される。CPU80、RAM82、ROM84、I/F装置86、および記憶装置88は、通信バス90を通じて各種データを遣り取りする。
【0029】
CPU80は、ROM84に格納されているプログラムをRAM82に展開して実行する。ROM84に格納されているプログラムには、サーバ50によって実行される処理が記述されている。
【0030】
I/F装置86は、通信装置40、天気予報サーバ60およびユーザ端末70と信号およびデータを遣り取りするための入出力装置である。I/F装置86は、LTE等の無線通信規格に従う通信方式を用いて、ドレン検知器20および街灯照度計30による計測値を通信装置40から受信する。また、I/F装置86は、建物が存在する地域の天気情報を天気予報サーバ60から受信する。I/F装置86は、ルーフドレン18の点検時期である旨の通知をユーザ端末70へ送信する。
【0031】
記憶装置88は、各種情報を記憶するストレージであって、ドレン検知器20および街灯照度計30の位置情報等を記憶する。また、記憶装置88は、計測値DB52、基本照度差DB54、および点検要否判定テーブル56を記憶する。記憶装置88に記憶されている各種データについては、後ほど詳しく説明する。記憶装置88は、例えば、ハードディスクドライブ(HDD:Hard Disk Drive)またはソリッドステートドライブ(SSD:Solid State Drive)等である。
【0032】
<ドレン点検時期検知システムの動作>
次に、ドレン点検時期検知システム100の動作について説明する。
【0033】
図5は、サーバ50により実行されるルーフドレン18の点検時期を検知する処理の概要を説明するための図である。
【0034】
図5(A)には、ルーフドレン18に異物が堆積しておらず、ドレン検知器20の反射板24上にも異物が載っていない状態が示されている。図中に矢印で示すように、日光Lは、反射板24の反射面に入射し、反射面により反射される。ドレン照度計22は、予め定められたサンプリング周期ごとに反射光の照度を計測する。ドレン照度計22による反射光の照度の計測値は、通信装置40を経由してサーバ50へ送信される。
【0035】
街灯照度計30は、サンプリング周期ごとに日光Lの照度を計測する。ドレン照度計22のサンプリング周期と街灯照度計30のサンプリング周期とは一致している。街灯照度計30による日光の照度の計測値は、通信装置40を経由してサーバ50へ送信される。
【0036】
サーバ50は、ドレン照度計22および街灯照度計30の計測値を受信すると、受信した計測値を基本照度差DB54に保存する。サーバ50はさらに、計測日時における天気情報を天気予報サーバ60から受信し、受信した天気情報を基本照度差DB54に保存する。
【0037】
図6は、基本照度差DB54の一例を示す図である。図6に示すように、基本照度差DB54は、天気情報、街灯照度計30およびドレン検知器20の計測時刻、街灯照度計30の計測値である街灯照度、ドレン検知器20の計測値であるドレン照度、および基本照度差のデータを含む。
【0038】
サーバ50は、計測時刻ごとに、街灯照度からドレン照度を減算することにより、基本照度差を求める。基本照度差は、後述するように、ルーフドレン18の点検の要否を判定するために用いられる。サーバ50は、求めた基本照度差を、対応する計測時刻の基本照度差の欄に記録する。例えば、基本照度差DB54の一行目について代表的に説明すると、1月の晴れの日の6:00において、街灯照度が60,000(ルクス)であり、ドレン照度が40,000(ルクス)であることを示している。基本照度差は、60,000-40,000=20,000(ルクス)であることを示している。
【0039】
図6の例では、サンプリング周期は30分に設定されている。サーバ50は、1月の晴れの1日において、30分ごとに街灯照度およびドレン照度を基本照度差DB54に保存するとともに、これらの計測値から求められる基本照度差を基本照度差DB54に保存する。1日の計測開始時刻および計測終了時刻は、当日の日照時間に応じて設定することができる。
【0040】
サーバ50は、1月の曇りの日および雨(または雪)の日においても同様に、30分ごとに街灯照度およびドレン照度を基本照度差DB54に保存するとともに、これらの計測値から基本照度差を求めて基本照度差DB54に保存する。
【0041】
このようにしてサーバ50は、1年を通じて、月ごとに、ルーフドレン18に異物が堆積していない状態での晴れ、曇り、雨の日における街灯照度およびドレン照度と、これらの計測値の差分である基本照度差とを取得して、基本照度差DB54に保存するように構成される。これは、季節や天気によって日光の照度が変化することを考慮したものである。例えば、日本では、夏至の頃に太陽高度が最も高くなり、冬至の頃に太陽高度が最も低くなるため、夏場の方が冬場よりも相対的に街灯照度が増加する傾向がある。また、曇りや雨の日には、晴れの日に比べて日光の照度が低くなるため、街灯照度も低下する傾向がある。その結果、ルーフドレン18に異物が堆積していない状態であっても、季節や天気によって基本照度差が変化する。1年間の基本照度差の変化をデータベース化して保存しておくことにより、季節や天候に左右されることなく、ルーフドレン18の点検の要否を正確に判定することが可能となる。
【0042】
基本照度差DB54は、ルーフドレン18の点検時期を検知する処理を実行するための事前準備として作成される。基本照度差DB54は、ルーフドレン18に異物が堆積していない状態において、一度作成すれば足りる。なお、基本照度差DB54に保存される、月ごとの晴れの日の街灯照度は、その月の晴れの日に取得された街灯照度の平均値としてもよい。月ごとの晴れの日のドレン照度は、その月の晴れの日に取得されたドレン照度の平均値としてもよい。月ごとの曇りの日および雨の日の街灯照度およびドレン照度についても、その月の曇りまたは雨の日に取得された街灯照度およびドレン照度の平均値としてもよい。
【0043】
図5に戻って、図5(B)には、ルーフドレン18に異物が堆積しており、ドレン検知器20の反射板24上にも異物が載っている状態が示されている。図中に矢印で示すように、日光Lの一部は、反射板24の反射面に入射し、反射面により反射される。なお、異物の堆積量が増えるにつれて入射光が減少するため、反射光も減少する。ドレン照度計22は、サンプリング周期ごとに反射光の照度を計測する。ドレン照度計22による反射光の照度の計測値は、通信装置40を経由してサーバ50へ送信される。
【0044】
街灯照度計30は、サンプリング周期ごとに日光Lの照度を計測する。街灯照度計30による日光の照度の計測値は、通信装置40を経由してサーバ50へ送信される。
【0045】
サーバ50は、ドレン照度計22および街灯照度計30の計測値を受信すると、受信した計測値を計測値DB52に保存する。サーバ50はさらに、計測日時における天気情報を天気予報サーバ60から受信し、受信した天気情報を計測値DB52に保存する。
【0046】
図7は、計測値DB52の一例を示す図である。図7に示すように、計測値DB52は、天気情報、街灯照度計30およびドレン検知器20の計測時刻、街灯照度計30の計測値である街灯照度、ドレン検知器20の計測値であるドレン照度、および計測照度差のデータを含む。
【0047】
サーバ50は、計測日時ごとに、街灯照度からドレン照度を減算することにより、計測照度差を求める。サーバ50は、求めた計測照度差を、対応する計測時刻の計測照度差の欄に記録する。例えば、計測値DB52の二行目について代表的に説明すると、11月13日であって、晴れの日の11:30において、街灯照度が80,000(ルクス)であり、ドレン照度が40,000(ルクス)であることを示している。計測照度差は、80,000-60,000=20,000(ルクス)であることを示している。
【0048】
計測照度差は、街灯照度に対してドレン照度が低くなるほど、大きくなる。上述したように、ドレン照度は、ルーフドレン18に堆積している異物の量の増加とともに低下する。すなわち、ルーフドレン18に堆積している異物の量が増えるに従って、計測照度差も大きくなる。
【0049】
サーバ50は、サンプリング周期(30分)ごとに街灯照度およびドレン照度を計測値DB52に保存するとともに、これらの計測値から求められる計測照度差を計測値DB52に保存する。1日の計測開始時刻および計測終了時刻は、当日の日照時間に応じて設定することができる。
【0050】
サーバ50は、基本照度差DB54に記憶されている基本照度差と、計測値DB52に記憶されている計測照度差とに基づいて、ルーフドレン18の点検の要否を判定する。サーバ50は、判定結果を点検要否判定テーブル56に記録する。図8は、点検要否判定テーブル56の一例を示す図である。図8には、点検要否判定テーブル56とともに、基本照度差DB54および計測値DB52が併せて示されている。
【0051】
サーバ50は、計測値DB52に保存した計測照度差と、計測した月および時刻が同じであり、かつ、天気が同じである基本照度差を基本照度差DB54から読み出す。図8の例では、実線矢印で示すように、11月13日の11:30、天気が晴れのときの計測照度差に対応して、11月の晴れの日の11:30に取得された基本照度差が基本照度差DB54から読み出される。また、破線矢印で示すように、12月15日の10:00、天気が曇りのときの計測照度差に対応して、12月の曇りの日の10:00に取得された基本照度差が基本照度差DB54から読み出される。
【0052】
続いて、サーバ50は、読み出した基本照度差と、計測照度差とを比較する。具体的には、サーバ50は、計測照度差を基本照度差で除算することにより、基本照度差に対する計測照度差の比率を求める。11月13日の11:30、天気が晴れにおける計測照度差が20,000ルクスであり、11月の晴れの日の基本照度差が20,000ルクスである場合には、当該比率は20,000/20,000=100%となる。また、12月15日の10:00、天気が曇りにおける計測照度差が20,000ルクスであり、12月の曇りの日の基本照度差が5,000ルクスである場合には、当該比率は20,000/5,000=400%となる。
【0053】
サーバ50は、求めた比率を、点検要否判定テーブル56の比較結果の欄に記録する。図8に示すように、点検要否判定テーブル56の11月13日の11:30の行には、比較結果100%が記録される。12月15日の10:00の行には、比較結果400%が記録される。
【0054】
次に,サーバ50は、点検要否判定テーブル56に記録された比較結果に基づいて、ルーフドレン18の点検の要否を判定する。具体的には、サーバ50は、比較結果である比率と、予め定められた閾値とを比較する。当該閾値は、100%よりも大きい値(例えば、300%)に設定されている。なお、閾値は、屋上に堆積する異物の量や種類等に応じて、管理者が適宜変更することが可能である。
【0055】
比較結果(比率)が閾値よりも小さい場合には、サーバ50は、ルーフドレン18における異物の堆積量が少ないと推定する。この場合、サーバ50は、ルーフドレン18の点検が不要であると判定し、点検要否判定テーブル56の点検要否の欄に「否」を記録する。図8の例では、11月13日の11:30のときの比較結果(比率)は100%であって閾値300%を下回るため、サーバ50は、ルーフドレン18の点検が不要であると判定する。
【0056】
これに対して、比較結果(比率)が閾値よりも大きい場合には、サーバ50は、ルーフドレン18における異物の堆積量が多いと推定する。この場合、サーバ50は、ルーフドレン18の点検が必要であると判定し、点検要否判定テーブル56の点検要否の欄に「要」を記録する。図8の例では、12月15日の10:00のときの比率が400%であり、閾値300%を超えているため、サーバ50は、ルーフドレン18の点検が必要であると判定する。
【0057】
サーバ50は、点検要否判定テーブル56に基づいて、ユーザ端末70に対して、ルーフドレン18の点検時期を通知する。具体的には、サーバ50は、点検要否判定テーブル56の点検要否の欄に「要」が記録された場合には、ルーフドレン18の点検時期であることをユーザ端末70に通知する。管理者は、ユーザ端末70を通じて、ルーフドレン18の点検時期を知ることができる。
【0058】
図9は、サーバ50により実行される処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、所定の制御周期毎に実行される。以下、ステップをSと略す。なお、当該フローチャートの実行に先立って、サーバ50の記憶装置88には、基本照度差DB54(図6参照)が保存されている。
【0059】
図9に示すように、S01において、サーバ50は、街灯照度計30による日光の照度の計測値(街灯照度)を通信装置40から受信する。S02において、サーバ50は、ドレン検知器20における反射光の照度の計測値(ドレン照度)を通信装置40から受信する。
【0060】
S03において、サーバ50は、計測日時における天気情報を天気予報サーバ60から受信する。S04において、サーバ50は、S01~S03にて受信した計測値および天気情報を計測値DB52に保存する。
【0061】
次に、S05により、サーバ50は、計測日時における街灯照度からドレン照度を減算することにより、計測照度差を求める。サーバ50は、求めた計測照度差を、対応する計測日時の計測照度差の欄に記録する。
【0062】
S06において、サーバ50は、計測値DB52に保存した計測照度差と、計測した月および時刻が同じであり、かつ、天気が同じである基本照度差を基本照度差DB54から読み出す。
【0063】
続いて、S07により、サーバ50は、S06にて読み出した基本照度差と、S05で求めた計測照度差とを比較する。S07では、サーバ50は、計測照度差を基本照度差で除算することにより、基本照度差に対する計測照度差の比率を求める。
【0064】
S08により、サーバ50は、比較結果(比率)と閾値とを比較する。比較結果(比率)が閾値よりも大きい場合(S08のYES判定時)には、サーバ50は、S09により、ルーフドレン18の点検が必要であると判定する。サーバ50は、S10に進み、点検要否判定テーブル56の点検要否の欄に「要」を記録する。
【0065】
続いて、S11により、サーバ50は、ユーザ端末70に対して、ルーフドレン18の点検時期であることをユーザ端末70に通知する。管理者は、ユーザ端末70を通じて、ルーフドレン18の点検時期を知ることができる。
【0066】
S08において、比較結果(比率)が閾値以下である場合(S08のNO判定時)には、サーバ50は、S12により、ルーフドレン18の点検が不要であると判定する。この場合、サーバ50は、S13により、点検要否判定テーブル56の点検要否の欄に「否」を記録し、処理を終了する。
【0067】
<実施の形態の効果>
以上説明したように、本実施の形態に従うドレン点検時期検知システム100は、ルーフドレン18に照射する日光の照度を計測する街灯照度計30と、ルーフドレン18に近接して配置された反射板24の反射光の照度を計測するドレン検知器20とを備え、これらの計測値の差分である照度差に基づいて、ルーフドレン18の点検時期を検知するように構成される。これによると、ルーフドレン18を遠隔監視してその点検時期を検知するためのシステムを、通信データ量が少ない照度計と、LPWA等の低消費電力で遠距離通信を実現する無線通信技術とを利用して、簡易かつ低廉に構築することが可能となる。
【0068】
また、本実施の形態に従うドレン点検時期検知システム100は、季節や天気によって日光の照度が変化することを考慮して、1年を通じて、月ごとに、ルーフドレン18に異物が堆積していない状態での晴れ、曇り、雨の日における計測値から基本照度差を取得して、基本照度差DB54に保存するように構成される。そして、計測値DB52に保存した計測照度差と計測した月および時刻が同じであり、かつ、天気が同じである基本照度差を基本照度差DB54から読み出して、判定に用いるように構成される。これによると、日光の照度の変化に影響されることなく、ルーフドレン18の点検の要否を正確に判定することが可能となる。
【0069】
<その他の構成例>
上述した実施の形態では、建物の屋上に設けられたルーフドレン18の点検時期を検知するためのドレン点検時期検知システム100の構成例について説明したが、本実施の形態に係るドレン点検時期検知システム100は、屋内に設けられたドレンの点検時期を検知する構成にも適用することができる。
【0070】
一例として、図10に示すように、街灯照度計30を、屋内の照明光の照度を計測するための屋内照度計32に変更するとともに、排水溝に設置されるドレン検知器20を、屋内の照明光を反射する反射板24と、当該反射光の照度を計測するドレン照度計22と有する構成とすることができる。
【0071】
この場合、図11に示すように、基本照度差DB54には、屋内照度計32およびドレン検知器20の計測時刻、屋内照度計32の計測値である屋内照度、ドレン検知器20の計測値であるドレン照度、および基本照度差のデータを含む。なお、屋内であるため、天気情報および計測した日時の情報は基本的に不要である。ただし、時刻によって照明光の明るさが変化する場合には、計測した時刻の情報を記録しておく必要がある。
【0072】
サーバ50は、サンプリング周期ごとに、ドレン照度計22および屋内照度計32の計測値を受信すると、受信した計測値を計測値DB52に保存する。計測値DB52には、屋内照度計32およびドレン検知器20の計測時刻、屋内照度計32の計測値である屋内照度、ドレン検知器20の計測値であるドレン照度、および計測照度差のデータが含まれる。
【0073】
サーバ50は、基本照度差DB54に記憶されている基本照度差と、計測値DB52に記憶されている計測照度差とに基づいて、ドレンの点検の要否を判定し、その判定結果を点検要否判定テーブル56に記録する。このとき、サーバ50は、計測値DB52に保存した計測照度差と計測した時刻が同じである基本照度差を基本照度差DB54から読み出して、判定に用いる。これにより、照明光の照度の変化に影響されることなく、ドレンの点検の要否を正確に判定することが可能となる。
【0074】
ドレンの点検が必要であると判定された場合には、サーバ50は、ユーザ端末70に対して、ドレンの点検時期であることをユーザ端末70に通知する。
【0075】
[付記]
上述した実施形態は、以下の付記の具体例である。
【0076】
(付記1)
ドレンの点検時期を検知するためのシステムであって、
前記ドレンに近接して設置され、前記ドレンに照射する光を反射させるための反射板と、
前記反射板における反射光の照度を計測する第1の照度計と、
前記ドレンに照射する光の照度を計測する第2の照度計と、
前記第1および第2の照度計と通信接続されるサーバとを備え、
前記サーバは、記憶装置を含み、前記反射板に異物が堆積していない状態における、前記第2の照度計の計測値に対する前記第1の照度計の計測値の差を、基準照度差として前記記憶装置に記憶するように構成され、
前記サーバは、
予め定められたサンプリング周期で、前記第1および第2の照度計の計測値を受信し、
前記第2の照度計の計測値に対する前記第1の照度計の計測値の差である計測照度差を算出し、
前記基準照度差と前記計測照度差とを比較することにより、前記ドレンの点検時期を検知する、ドレン点検時期検知システム。
【0077】
(付記2)
前記ドレンは、屋外に設置されており、
前記反射板は、前記ドレンに照射する日光を反射させるように構成され、
前記サーバは、前記反射板に異物が堆積していない状態における、前記第1および第2の照度計の計測値の前記基準照度差を、当該計測値が計測された日時および天気に関する情報と紐付けて前記記憶装置に記憶するように構成され、
前記サーバは、
前記サンプリング周期ごとに、前記計測照度差と計測値が計測された日時および天気が一致する前記基準照度差を前記記憶装置から読み出し、
読み出した前記基準照度差と前記計測照度差とを比較することにより、前記ドレンの点検時期を検知する、付記1に記載のドレン点検時期検知システム。
【0078】
(付記3)
前記ドレンは、屋内に設置されており、
前記反射板は、前記ドレンに照射する照明光を反射させるように構成され、
前記サーバは、前記反射板に異物が堆積していない状態における、前記第1および第2の照度計の計測値の前記基準照度差を、当該計測値が計測された時刻に関する情報と紐付けて前記記憶装置に記憶するように構成され、
前記サーバは、
前記サンプリング周期ごとに、前記計測照度差と計測値が計測された時刻が一致する前記基準照度差を前記記憶装置から読み出し、
読み出した前記基準照度差と前記計測照度差とを比較することにより、前記ドレンの点検時期を検知する、付記1に記載のドレン点検時期検知システム。
【0079】
(付記4)
前記サーバは、前記基準照度差に対する前記計測照度差の比率を算出し、前記比率が閾値を超えている場合に、前記ドレンの点検が必要であると判定する、付記1から付記3のいずれか1項に記載のドレン点検時期検知システム。
【0080】
(付記5)
前記サーバは、前記ドレンの点検時期をユーザ端末に通知する、付記1から付記4のいずれか1項に記載のドレン点検時期検知システム。
【0081】
(付記6)
前記第1および第2の照度計の計測値を受信して前記サーバへ送信するための通信装置をさらに備える、付記1から付記5のいずれか1項に記載のドレン点検時期検知システム。
【0082】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきです。本開示は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0083】
12 排水溝、14 街灯、16 出入口、18 ルーフドレン、20 ドレン検知器、22 ドレン照度計、24 反射板、30 街灯照度計、32 屋内照度計、40 通信装置、50 サーバ、52 計測値DB、54 基本照度差DB、56 点検要否判定テーブル、60 天気予報サーバ、70 ユーザ端末、80 CPU、82 RAM、84 ROM、86 記憶装置、90 通信バス、100 ドレン点検時期検知システム、200 落ち葉。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11