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特開2024-81175光ファイバセンシングシステム、光ファイバセンシング方法、及び振動デバイス
(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】P2024081175
(43)【公開日】2024-06-18
(54)【発明の名称】光ファイバセンシングシステム、光ファイバセンシング方法、及び振動デバイス
(51)【国際特許分類】
G01H 9/00 20060101AFI20240611BHJP
G01W 1/02 20060101ALI20240611BHJP
G01W 1/14 20060101ALI20240611BHJP
【ＦＩ】
G01H9/00 E
G01W1/02 A
G01W1/14 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022194594
(22)【出願日】2022-12-06
(71)【出願人】
【識別番号】000004237
【氏名又は名称】日本電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】美島 咲子
(72)【発明者】
【氏名】松下 崇
(72)【発明者】
【氏名】河野 航
(72)【発明者】
【氏名】樋野 智之
【テーマコード（参考）】
2G064
【Ｆターム（参考）】
2G064AB01
2G064AB02
2G064BA02
2G064BA08
2G064BC12
2G064DD08
2G064DD14
(57)【要約】
【課題】インテロゲータでの気象の判定に寄与すること。
【解決手段】本開示に係る光ファイバセンシングシステム（１）は、光ファイバ（１０）と、光ファイバ（１０）に接続されたインテロゲータ（２０）と、光ファイバ（１０）の近傍に配置された振動デバイス（３０）と、を備える。振動デバイス（３０）は、振動デバイス（３０）の設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部（３１）と、気象情報に応じた振動を光ファイバ（１０）に加える変換部（３２）と、を備える。インテロゲータ（２０）は、光ファイバ（１０）から受信した光信号に基づいて、振動デバイス（３０）により光ファイバ（１０）に加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて振動デバイス（３０）の設置位置の気象を判定する。
【選択図】図１
【解決手段】本開示に係る光ファイバセンシングシステム（１）は、光ファイバ（１０）と、光ファイバ（１０）に接続されたインテロゲータ（２０）と、光ファイバ（１０）の近傍に配置された振動デバイス（３０）と、を備える。振動デバイス（３０）は、振動デバイス（３０）の設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部（３１）と、気象情報に応じた振動を光ファイバ（１０）に加える変換部（３２）と、を備える。インテロゲータ（２０）は、光ファイバ（１０）から受信した光信号に基づいて、振動デバイス（３０）により光ファイバ（１０）に加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて振動デバイス（３０）の設置位置の気象を判定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバと、
前記光ファイバに接続されたインテロゲータと、
前記光ファイバの近傍に配置された振動デバイスと、を備え、
前記振動デバイスは、
前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える変換部と、を備え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバから受信した光信号に基づいて、前記振動デバイスにより前記光ファイバに加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する、
光ファイバセンシングシステム。
前記光ファイバに接続されたインテロゲータと、
前記光ファイバの近傍に配置された振動デバイスと、を備え、
前記振動デバイスは、
前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える変換部と、を備え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバから受信した光信号に基づいて、前記振動デバイスにより前記光ファイバに加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する、
光ファイバセンシングシステム。
【請求項2】
前記インテロゲータは、前記光ファイバに加えられた振動の頻度及び強度の少なくとも１つに基づいて、前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する、
請求項１に記載の光ファイバセンシングシステム。
請求項１に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項3】
外部から前記振動デバイスへの給電が無い状態で、前記気象情報取得部及び前記変換部は動作する、
請求項２に記載の光ファイバセンシングシステム。
請求項２に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項4】
前記気象情報取得部及び前記変換部は、プロペラであり、
前記プロペラの羽根部分は、風が当たると回転して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバに加えられた振動の頻度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の風力を判定する、
請求項３に記載の光ファイバセンシングシステム。
前記プロペラの羽根部分は、風が当たると回転して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバに加えられた振動の頻度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の風力を判定する、
請求項３に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項5】
前記気象情報取得部及び前記変換部は、一端に開口部が設けられ、前記開口部から雨水を受ける円筒部材と、前記円筒部材を回動自在に支持する支持部材と、を備える鹿威しであり、
前記円筒部材は、前記円筒部材の内部に貯留された雨水が一定量に達すると、自重により回動して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバに加えられた振動の頻度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の雨量を判定する、
請求項３に記載の光ファイバセンシングシステム。
前記円筒部材は、前記円筒部材の内部に貯留された雨水が一定量に達すると、自重により回動して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバに加えられた振動の頻度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の雨量を判定する、
請求項３に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項6】
前記気象情報取得部は、太陽光で発電するソーラーパネルであり、
前記変換部は、前記ソーラーパネルにより発電された電力を蓄電する蓄電池と、プロペラと、前記蓄電池に蓄電された電力で前記プロペラを回転駆動するモータと、を備え、
前記プロペラの羽根部分は、前記モータにより前記プロペラが回転駆動されると、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバに加えられた振動の頻度及び強度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の日照時間を判定する、
請求項３に記載の光ファイバセンシングシステム。
前記変換部は、前記ソーラーパネルにより発電された電力を蓄電する蓄電池と、プロペラと、前記蓄電池に蓄電された電力で前記プロペラを回転駆動するモータと、を備え、
前記プロペラの羽根部分は、前記モータにより前記プロペラが回転駆動されると、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバに加えられた振動の頻度及び強度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の日照時間を判定する、
請求項３に記載の光ファイバセンシングシステム。
【請求項7】
光ファイバセンシングシステムにより実行される光ファイバセンシング方法であって、
前記光ファイバセンシングシステムは、
光ファイバと、
前記光ファイバに接続されたインテロゲータと、
前記光ファイバの近傍に配置された振動デバイスと、を備え、
前記光ファイバセンシング方法は、
前記振動デバイスが、前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得し、取得された気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える第１ステップと、
前記インテロゲータが、前記光ファイバから受信した光信号に基づいて、前記振動デバイスにより前記光ファイバに加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する第２ステップと、を含む、
光ファイバセンシング方法。
前記光ファイバセンシングシステムは、
光ファイバと、
前記光ファイバに接続されたインテロゲータと、
前記光ファイバの近傍に配置された振動デバイスと、を備え、
前記光ファイバセンシング方法は、
前記振動デバイスが、前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得し、取得された気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える第１ステップと、
前記インテロゲータが、前記光ファイバから受信した光信号に基づいて、前記振動デバイスにより前記光ファイバに加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する第２ステップと、を含む、
光ファイバセンシング方法。
【請求項8】
前記第２ステップでは、前記インテロゲータが、前記光ファイバに加えられた振動の頻度及び強度の少なくとも１つに基づいて、前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する、
請求項７に記載の光ファイバセンシング方法。
請求項７に記載の光ファイバセンシング方法。
【請求項9】
外部から前記振動デバイスへの給電が無い状態で、前記振動デバイスは動作する、
請求項８に記載の光ファイバセンシング方法。
請求項８に記載の光ファイバセンシング方法。
【請求項10】
前記振動デバイスは、プロペラであり、
前記第１ステップでは、前記プロペラの羽根部分が、風が当たると回転して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記第２ステップでは、前記インテロゲータが、前記光ファイバに加えられた振動の頻度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の風力を判定する、
請求項９に記載の光ファイバセンシング方法。
前記第１ステップでは、前記プロペラの羽根部分が、風が当たると回転して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記第２ステップでは、前記インテロゲータが、前記光ファイバに加えられた振動の頻度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の風力を判定する、
請求項９に記載の光ファイバセンシング方法。
【請求項11】
前記振動デバイスは、一端に開口部が設けられ、前記開口部から雨水を受ける円筒部材と、前記円筒部材を回動自在に支持する支持部材と、を備える鹿威しであり、
前記第１ステップでは、前記円筒部材が、前記円筒部材の内部に貯留された雨水が一定量に達すると、自重により回動して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記第２ステップでは、前記インテロゲータが、前記光ファイバに加えられた振動の頻度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の雨量を判定する、
請求項９に記載の光ファイバセンシング方法。
前記第１ステップでは、前記円筒部材が、前記円筒部材の内部に貯留された雨水が一定量に達すると、自重により回動して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記第２ステップでは、前記インテロゲータが、前記光ファイバに加えられた振動の頻度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の雨量を判定する、
請求項９に記載の光ファイバセンシング方法。
【請求項12】
前記振動デバイスは、太陽光で発電するソーラーパネルと、前記ソーラーパネルで発電された電力を蓄電する蓄電池と、プロペラと、前記蓄電池に蓄電された電力で前記プロペラを回転駆動するモータと、を備え、
前記第１ステップでは、前記モータにより前記プロペラが回転駆動されると、前記プロペラの羽根部分が、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記第２ステップでは、前記インテロゲータが、前記光ファイバに加えられた振動の頻度及び強度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の日照時間を判定する、
請求項９に記載の光ファイバセンシング方法。
前記第１ステップでは、前記モータにより前記プロペラが回転駆動されると、前記プロペラの羽根部分が、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加え、
前記第２ステップでは、前記インテロゲータが、前記光ファイバに加えられた振動の頻度及び強度に基づいて、前記振動デバイスの設置位置の日照時間を判定する、
請求項９に記載の光ファイバセンシング方法。
【請求項13】
光ファイバの近傍に配置された振動デバイスであって、
前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える変換部と、を備える、
振動デバイス。
前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える変換部と、を備える、
振動デバイス。
【請求項14】
外部から前記振動デバイスへの給電が無い状態で、前記気象情報取得部及び前記変換部は動作する、
請求項１３に記載の振動デバイス。
請求項１３に記載の振動デバイス。
【請求項15】
前記気象情報取得部及び前記変換部は、プロペラであり、
前記プロペラの羽根部分は、風が当たると回転して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加える、
請求項１４に記載の振動デバイス。
前記プロペラの羽根部分は、風が当たると回転して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加える、
請求項１４に記載の振動デバイス。
【請求項16】
前記気象情報取得部及び前記変換部は、一端に開口部が設けられ、前記開口部から雨水を受ける円筒部材と、前記円筒部材を回動自在に支持する支持部材と、を備える鹿威しであり、
前記円筒部材は、前記円筒部材の内部に貯留された雨水が一定量に達すると、自重により回動して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加える、
請求項１４に記載の振動デバイス。
前記円筒部材は、前記円筒部材の内部に貯留された雨水が一定量に達すると、自重により回動して、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加える、
請求項１４に記載の振動デバイス。
【請求項17】
前記気象情報取得部は、太陽光で発電するソーラーパネルであり、
前記変換部は、前記ソーラーパネルにより発電された電力を蓄電する蓄電池と、プロペラと、前記蓄電池に蓄電された電力で前記プロペラを回転駆動するモータと、を備え、
前記プロペラの羽根部分は、前記モータにより前記プロペラが回転駆動されると、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加える、
請求項１４に記載の振動デバイス。
前記変換部は、前記ソーラーパネルにより発電された電力を蓄電する蓄電池と、プロペラと、前記蓄電池に蓄電された電力で前記プロペラを回転駆動するモータと、を備え、
前記プロペラの羽根部分は、前記モータにより前記プロペラが回転駆動されると、前記光ファイバに当たることで、前記光ファイバに振動を加える、
請求項１４に記載の振動デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光ファイバセンシングシステム、光ファイバセンシング方法、及び振動デバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、光ファイバセンシングと呼ばれる技術により、光ファイバに沿った各地点で光ファイバに加えられた振動や音を検出することが可能である（特許文献１）。
例えば、ＤＡＳ（Distributed Acoustic Sensing）を利用した光ファイバセンシングでは、光ファイバに接続されたインテロゲータが、パルス光を光ファイバに入力し、そのパルス光の後方散乱光を光ファイバから受信する。
例えば、ＤＡＳ（Distributed Acoustic Sensing）を利用した光ファイバセンシングでは、光ファイバに接続されたインテロゲータが、パルス光を光ファイバに入力し、そのパルス光の後方散乱光を光ファイバから受信する。
【0003】
光ファイバに振動や音が加えられると、光ファイバを伝送される後方散乱光の特性（例えば、位相）が変化する。そのため、インテロゲータは、後方散乱光を分析することで、光ファイバに加えられた振動や音を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第２０２１／１１１６９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したように、インテロゲータは、光ファイバから受信された後方散乱光に基づいて、光ファイバに加えられた振動を検出することができる。
そのため、光ファイバに加えられた振動が、光ファイバの周辺の気象に応じた振動であれば、インテロゲータは、光ファイバから受信された後方散乱光に基づいて、光ファイバの周辺の気象を判定することが可能となる。
そのため、光ファイバに加えられた振動が、光ファイバの周辺の気象に応じた振動であれば、インテロゲータは、光ファイバから受信された後方散乱光に基づいて、光ファイバの周辺の気象を判定することが可能となる。
【0006】
そこで本開示の目的は、上述した課題に鑑み、インテロゲータでの気象の判定に寄与し得る、光ファイバセンシングシステム、光ファイバセンシング方法、及び振動デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一態様による光ファイバセンシングシステムは、
光ファイバと、
前記光ファイバに接続されたインテロゲータと、
前記光ファイバの近傍に配置された振動デバイスと、を備え、
前記振動デバイスは、
前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える変換部と、を備え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバから受信した光信号に基づいて、前記振動デバイスにより前記光ファイバに加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する。
光ファイバと、
前記光ファイバに接続されたインテロゲータと、
前記光ファイバの近傍に配置された振動デバイスと、を備え、
前記振動デバイスは、
前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える変換部と、を備え、
前記インテロゲータは、前記光ファイバから受信した光信号に基づいて、前記振動デバイスにより前記光ファイバに加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する。
【0008】
一態様による光ファイバセンシング方法は、
光ファイバセンシングシステムにより実行される光ファイバセンシング方法であって、
前記光ファイバセンシングシステムは、
光ファイバと、
前記光ファイバに接続されたインテロゲータと、
前記光ファイバの近傍に配置された振動デバイスと、を備え、
前記光ファイバセンシング方法は、
前記振動デバイスが、前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得し、取得された気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える第１ステップと、
前記インテロゲータが、前記光ファイバから受信した光信号に基づいて、前記振動デバイスにより前記光ファイバに加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する第２ステップと、を含む。
光ファイバセンシングシステムにより実行される光ファイバセンシング方法であって、
前記光ファイバセンシングシステムは、
光ファイバと、
前記光ファイバに接続されたインテロゲータと、
前記光ファイバの近傍に配置された振動デバイスと、を備え、
前記光ファイバセンシング方法は、
前記振動デバイスが、前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得し、取得された気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える第１ステップと、
前記インテロゲータが、前記光ファイバから受信した光信号に基づいて、前記振動デバイスにより前記光ファイバに加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて前記振動デバイスの設置位置の気象を判定する第２ステップと、を含む。
【0009】
一態様による振動デバイスは、
光ファイバの近傍に配置された振動デバイスであって、
前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える変換部と、を備える。
光ファイバの近傍に配置された振動デバイスであって、
前記振動デバイスの設置位置の気象情報を取得する気象情報取得部と、
前記気象情報に応じた振動を前記光ファイバに加える変換部と、を備える。
【発明の効果】
【0010】
上述した態様によれば、インテロゲータでの気象の判定に寄与し得る、光ファイバセンシングシステム、光ファイバセンシング方法、及び振動デバイスを提供できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施の形態１に係る光ファイバセンシングシステムの構成例を示す図である。
【図2】実施の形態１に係る振動デバイスの構成例を示す図である。
【図3】実施の形態１に係る対応テーブルの例を示す図である。
【図4】実施の形態１に係る気象情報取得部及び変換部の具体的な構成例１を示す図である。
【図5】実施の形態１に係る気象情報取得部及び変換部の具体的な構成例２を示す図である。
【図6】実施の形態１に係る気象情報取得部及び変換部の具体的な構成例３を示す図である。
【図7】実施の形態１に係る光ファイバセンシングシステムの概略的な動作の流れの例を説明するフロー図である。
【図8】実施の形態１に係るインテロゲータを実現するコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、以下の各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【0013】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１に係る光ファイバセンシングシステム１の構成例を示す図である。図１に示されるように、本実施の形態１に係る光ファイバセンシングシステム１は、光ファイバ１０と、インテロゲータ２０と、Ｎ個の振動デバイス３０－１～３０－Ｎと、を備えている。
図１は、本実施の形態１に係る光ファイバセンシングシステム１の構成例を示す図である。図１に示されるように、本実施の形態１に係る光ファイバセンシングシステム１は、光ファイバ１０と、インテロゲータ２０と、Ｎ個の振動デバイス３０－１～３０－Ｎと、を備えている。
【0014】
以下、どの振動デバイス３０－１～３０－Ｎであるかを特定しない場合は、単に「振動デバイス３０」と称す。また、図１は、複数個の振動デバイス３０が設けられた例を示しているが、これには限定されず、振動デバイス３０は、１個でも良い。すなわち、Ｎは１以上であれば良い。
【0015】
光ファイバ１０は、例えば、電柱や鉄塔などの柱間を架空するように敷設される。また、光ファイバ１０は、光ファイバ１０を被覆して構成される光ファイバケーブル（不図示）の態様で、敷設されても良い。
【0016】
振動デバイス３０は、光ファイバ１０の近傍に配置される。例えば、光ファイバ１０が柱間を架空している場合には、振動デバイス３０は、柱に取り付けても良い。
ここで、光ファイバ１０の近傍とは、例えば、光ファイバ１０から一定の距離以内などである。また、一定の距離とは、例えば、後述のように、振動デバイス３０が、機械的な振動を光ファイバ１０に加えることが可能な距離などである。
ここで、光ファイバ１０の近傍とは、例えば、光ファイバ１０から一定の距離以内などである。また、一定の距離とは、例えば、後述のように、振動デバイス３０が、機械的な振動を光ファイバ１０に加えることが可能な距離などである。
【0017】
【0018】
気象情報取得部３１は、振動デバイス３０の設置位置の気象情報を取得する。
変換部３２は、気象情報取得部３１により取得された気象情報に応じた機械的な振動を光ファイバ１０に加える。
変換部３２は、気象情報取得部３１により取得された気象情報に応じた機械的な振動を光ファイバ１０に加える。
【0019】
ここで、気象情報取得部３１及び変換部３２は、外部から振動デバイス３０への給電（例えば、商用電源による給電）が無い状態で、上記の動作を行うものである。なお、気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例については後述する。
【0020】
インテロゲータ２０は、光ファイバ１０の一端に接続される。例えば、インテロゲータ２０は、ＤＡＳを利用したＤＡＳインテロゲータである。
インテロゲータ２０は、光ファイバ１０にパルス光を送信する。すると、そのパルス光が光ファイバ１０を伝送されることに伴い、後方散乱光が発生する。インテロゲータ２０は、その後方散乱光を、光ファイバ１０から、光信号として受信する。
インテロゲータ２０は、光ファイバ１０にパルス光を送信する。すると、そのパルス光が光ファイバ１０を伝送されることに伴い、後方散乱光が発生する。インテロゲータ２０は、その後方散乱光を、光ファイバ１０から、光信号として受信する。
【0021】
ここで、振動デバイス３０の変換部３２により光ファイバ１０に機械的な振動が加えられると、光ファイバ１０を伝送される光信号は、特性（例えば、波長）が変化する。そのため、インテロゲータ２０は、光ファイバ１０から受信された光信号を分析することで、光ファイバ１０に加えられた振動を検出することができる。
【0022】
また、インテロゲータ２０は、光ファイバ１０にパルス光が送信された時刻と、光ファイバ１０から光信号が受信された時刻と、の時間差に基づいて、その光信号が発生した位置（インテロゲータ２０からの光ファイバ１０の距離）を特定することができる。
そのため、インテロゲータ２０は、光信号の分析により振動が検出された場合は、光信号が発生した位置を、振動が発生した位置として特定することができる。
そのため、インテロゲータ２０は、光信号の分析により振動が検出された場合は、光信号が発生した位置を、振動が発生した位置として特定することができる。
【0023】
また、インテロゲータ２０は、振動が発生した位置を、図３に示されるような対応テーブルと照合することで、振動が発生した振動デバイス３０及びその振動デバイス３０の設置位置の緯度及び経度を特定することができる。なお、図３に示される対応テーブルは、不図示のメモリなどに予め記憶させておけば良い。
【0024】
ここで、振動デバイス３０の変換部３２により光ファイバ１０に加えられた振動は、上述したように、振動デバイス３０の設置位置の気象情報に応じた振動である。
そのため、インテロゲータ２０は、振動デバイス３０の変換部３２により光ファイバ１０に加えられた振動に基づいて、振動デバイス３０の設置位置の気象を判定することができる。具体的には、インテロゲータ２０は、光ファイバ１０に加えられた振動の頻度及び強度の少なくとも１つに基づいて、振動デバイス３０の設置位置の気象を判定する。
そのため、インテロゲータ２０は、振動デバイス３０の変換部３２により光ファイバ１０に加えられた振動に基づいて、振動デバイス３０の設置位置の気象を判定することができる。具体的には、インテロゲータ２０は、光ファイバ１０に加えられた振動の頻度及び強度の少なくとも１つに基づいて、振動デバイス３０の設置位置の気象を判定する。
【0025】
以下、振動デバイス３０内の気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成について説明する。
（１）構成例１
図４は、本実施の形態１に係る気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例１を示す図である。本構成例１では、気象情報取得部３１及び変換部３２は、プロペラ３００により実現される。
（１）構成例１
図４は、本実施の形態１に係る気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例１を示す図である。本構成例１では、気象情報取得部３１及び変換部３２は、プロペラ３００により実現される。
【0026】
プロペラ３００は、光ファイバ１０の近傍に配置される。
プロペラ３００の羽根部分は、風が当たると回転して、光ファイバ１０に当たる。これにより、光ファイバ１０に機械的な振動が加えられる。
プロペラ３００の羽根部分は、風が当たると回転して、光ファイバ１０に当たる。これにより、光ファイバ１０に機械的な振動が加えられる。
【0027】
ここで、プロペラ３００により光ファイバ１０に加えられた振動の頻度は、振動デバイス３０（プロペラ３００）の設置位置の風力に応じた頻度になる。すなわち、風力が強ければ、振動の頻度は大きくなる。
【0028】
そのため、インテロゲータ２０は、光ファイバ１０から受信された光信号に基づいて、光ファイバ１０に加えられた振動の頻度を算出する。そして、インテロゲータ２０は、算出された振動の頻度に基づいて、振動デバイス３０の設置位置の風力を判定する。
【0029】
（２）構成例２
図５は、本実施の形態１に係る気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例２を示す図である。本構成例２では、気象情報取得部３１及び変換部３２は、鹿威し３１０により実現される。
図５は、本実施の形態１に係る気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例２を示す図である。本構成例２では、気象情報取得部３１及び変換部３２は、鹿威し３１０により実現される。
【0030】
鹿威し３１０は、光ファイバ１０の近傍に配置される。
鹿威し３１０は、一端に開口部３１３が設けられ、開口部３１３から雨水を受ける円筒部材３１１と、円筒部材３１１を回動自在に支持する支持部材３１２と、を備える。
円筒部材３１１は、開口部３１３から受けた雨水を内部に貯留する。円筒部材３１１は、円筒部材３１１の内部に貯留された雨水が一定量に達すると、自重により回動して、光ファイバ１０に当たる。これにより、光ファイバ１０に機械的な振動が加えられる。なお、円筒部材３１１は、自重により回動すると、開口部３１３から排出用容器３１４へ雨水を排出し、排出動作が完了すると、元の位置に戻る。
鹿威し３１０は、一端に開口部３１３が設けられ、開口部３１３から雨水を受ける円筒部材３１１と、円筒部材３１１を回動自在に支持する支持部材３１２と、を備える。
円筒部材３１１は、開口部３１３から受けた雨水を内部に貯留する。円筒部材３１１は、円筒部材３１１の内部に貯留された雨水が一定量に達すると、自重により回動して、光ファイバ１０に当たる。これにより、光ファイバ１０に機械的な振動が加えられる。なお、円筒部材３１１は、自重により回動すると、開口部３１３から排出用容器３１４へ雨水を排出し、排出動作が完了すると、元の位置に戻る。
【0031】
ここで、鹿威し３１０により光ファイバ１０に加えられた振動の頻度は、振動デバイス３０（鹿威し３１０）の設置位置の雨量に応じた頻度になる。すなわち、雨量が多ければ、振動の頻度は大きくなる。
【0032】
そのため、インテロゲータ２０は、光ファイバ１０から受信された光信号に基づいて、光ファイバ１０に加えられた振動の頻度を算出する。そして、インテロゲータ２０は、算出された振動の頻度に基づいて、振動デバイス３０の設置位置の雨量を判定する。
【0033】
（３）構成例３
図６は、本実施の形態１に係る気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例３を示す図である。本構成例３では、気象情報取得部３１は、ソーラーパネル３２０により実現され、また、変換部３２は、蓄電池３２１、モータ３２２、及びプロペラ３２３により実現される。
図６は、本実施の形態１に係る気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例３を示す図である。本構成例３では、気象情報取得部３１は、ソーラーパネル３２０により実現され、また、変換部３２は、蓄電池３２１、モータ３２２、及びプロペラ３２３により実現される。
【0034】
ソーラーパネル３２０は、太陽光で発電する。
蓄電池３２１は、ソーラーパネル３２０で発電された電力を蓄電する。
モータ３２２は、蓄電池３２１に蓄電された電力でプロペラ３２３を回転駆動する。プロペラ３２３は、光ファイバ１０の近傍に配置される。
プロペラ３２３の羽根部分は、モータ３２２によりプロペラ３２３が回転駆動されると、光ファイバ１０に当たる。これにより、光ファイバ１０に機械的な振動が加えられる。
蓄電池３２１は、ソーラーパネル３２０で発電された電力を蓄電する。
モータ３２２は、蓄電池３２１に蓄電された電力でプロペラ３２３を回転駆動する。プロペラ３２３は、光ファイバ１０の近傍に配置される。
プロペラ３２３の羽根部分は、モータ３２２によりプロペラ３２３が回転駆動されると、光ファイバ１０に当たる。これにより、光ファイバ１０に機械的な振動が加えられる。
【0035】
ここで、蓄電池３２１に蓄電された電力は、振動デバイス３０（ソーラーパネル３２０）の設置位置の日照時間に応じた電力になる。そのため、蓄電池３２１に蓄電された電力で回転駆動されたプロペラ３２３により光ファイバ１０に加えられた振動の頻度及び強度は、振動デバイス３０の設置位置の日照時間に応じた頻度及び強度になる。すなわち、日照時間が長ければ、振動の頻度及び強度は大きくなる。
【0036】
そのため、インテロゲータ２０は、光ファイバ１０から受信された光信号に基づいて、光ファイバ１０に加えられた振動の頻度及び強度を算出する。そして、インテロゲータ２０は、算出された振動の頻度及び強度に基づいて、振動デバイス３０の設置位置の日照時間を判定する。
【0037】
図７は、本実施の形態１に係る光ファイバセンシングシステム１の概略的な動作の流れの例を説明するフロー図である。
図７に示されるように、まず、気象情報取得部３１は、振動デバイス３０の設置位置の気象情報を取得する（ステップＳ１１）。
次に、変換部３２は、気象情報取得部３１により取得された気象情報に応じた機械的な振動を光ファイバ１０に加える（ステップＳ１２）。
図７に示されるように、まず、気象情報取得部３１は、振動デバイス３０の設置位置の気象情報を取得する（ステップＳ１１）。
次に、変換部３２は、気象情報取得部３１により取得された気象情報に応じた機械的な振動を光ファイバ１０に加える（ステップＳ１２）。
【0038】
その後、インテロゲータ２０は、光ファイバ１０から受信された光信号に基づいて、振動デバイス３０の変換部３２により光ファイバ１０に加えられた振動を検出すると共に、光ファイバ１０に振動を加えた振動デバイス３０及び振動デバイス３０の設置位置を特定する。そして、インテロゲータ２０は、検出された振動に基づいて、特定された振動デバイス３０の設置位置の気象を判定する（ステップＳ１３）。
【0039】
上述したように本実施の形態１によれば、気象情報取得部３１は、振動デバイス３０の設置位置の気象情報を取得する。変換部３２は、気象情報に応じた機械的な振動を光ファイバ１０に加える。インテロゲータ２０は、光ファイバ１０から受信された光信号に基づいて、振動デバイス３０の変換部３２により光ファイバ１０に加えられた振動を検出し、検出された振動に基づいて、振動デバイス３０の設置位置の気象を判定する。これにより、インテロゲータ２０で振動デバイス３０の設置位置の気象を判定するのに寄与し得る。
【0040】
また、本実施の形態１によれば、気象情報取得部３１及び変換部３２は、外部から振動デバイス３０への給電が無い状態で、動作を行う。これにより、振動デバイス３０への外部からの給電が不要になるため、振動デバイス３０のメンテナンスが容易になる。その結果、長期にわたって、振動デバイス３０の設置位置の気象を判定できるようになる。
【0041】
＜他の実施の形態＞
上述した実施の形態１では、振動デバイス３０内の気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例１～３について説明したが、これには限定されない。
例えば、具体的な構成例３のように、振動デバイス３０が、ソーラーパネル３２０を用いる場合、蓄電池３２１に電力を蓄電することが可能である。そのため、振動デバイス３０は、蓄電池３２１に蓄電された電力を用いて、センサにより気象をセンシングすることも可能である。例えば、振動デバイス３０は、蓄電池３２１に蓄電された電力を用いて、超音波を発する超音波センサを駆動し、振動デバイス３０の設置位置の積雪量をセンシングしても良い。そして、振動デバイス３０は、超音波センサに対応して設けられたアクチュエータを使用して、センシングされた積雪量に応じた機械的な振動を光ファイバ１０に振動を加えても良い。
上述した実施の形態１では、振動デバイス３０内の気象情報取得部３１及び変換部３２の具体的な構成例１～３について説明したが、これには限定されない。
例えば、具体的な構成例３のように、振動デバイス３０が、ソーラーパネル３２０を用いる場合、蓄電池３２１に電力を蓄電することが可能である。そのため、振動デバイス３０は、蓄電池３２１に蓄電された電力を用いて、センサにより気象をセンシングすることも可能である。例えば、振動デバイス３０は、蓄電池３２１に蓄電された電力を用いて、超音波を発する超音波センサを駆動し、振動デバイス３０の設置位置の積雪量をセンシングしても良い。そして、振動デバイス３０は、超音波センサに対応して設けられたアクチュエータを使用して、センシングされた積雪量に応じた機械的な振動を光ファイバ１０に振動を加えても良い。
【0042】
＜実施の形態に係るインテロゲータのハードウェア構成＞
以下、上述した実施の形態１に係るインテロゲータ２０を実現するコンピュータのハードウェア構成例について説明する。
図８は、上述した実施の形態１に係るインテロゲータ２０を実現するコンピュータ９０のハードウェア構成例を示すブロック図である。
以下、上述した実施の形態１に係るインテロゲータ２０を実現するコンピュータのハードウェア構成例について説明する。
図８は、上述した実施の形態１に係るインテロゲータ２０を実現するコンピュータ９０のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【0043】
図８に示されるように、コンピュータ９０は、プロセッサ９１、メモリ９２、ストレージ９３、入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）９４、及び通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）９５などを備えている。プロセッサ９１、メモリ９２、ストレージ９３、入出力インタフェース９４、及び通信インタフェース９５は、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路で接続されている。
【0044】
プロセッサ９１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの演算処理装置である。メモリ９２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。ストレージ９３は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、又はメモリカードなどの記憶装置である。また、ストレージ９３は、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリであっても良い。
【0045】
ストレージ９３には、プログラムが記憶される。このプログラムは、コンピュータに読み込まれた場合に、上述したインテロゲータ２０における１又はそれ以上の機能をコンピュータ９０に行わせるための命令群（又はソフトウェアコード）を含む。上述したインテロゲータ２０における構成要素は、プロセッサ９１がストレージ９３に記憶されたプログラムを読み込んで実行することにより実現されても良い。また、上述したインテロゲータ２０における記憶機能は、メモリ９２又はストレージ９３により実現されても良い。
【0046】
また、上述したプログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体に格納されても良い。限定ではなく例として、コンピュータ可読媒体又は実体のある記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＳＳＤ又はその他のメモリ技術、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディスク又はその他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ又はその他の磁気ストレージデバイスを含む。プログラムは、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体上で送信されても良い。限定ではなく例として、一時的なコンピュータ可読媒体又は通信媒体は、電気的、光学的、音響的、又はその他の形式の伝搬信号を含む。
【0047】
入出力インタフェース９４は、表示装置９４１、入力装置９４２、音出力装置９４３などと接続される。表示装置９４１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、モニタのような、プロセッサ９１により処理された描画データに対応する画面を表示する装置である。入力装置９４２は、オペレータの操作入力を受け付ける装置であり、例えば、キーボード、マウス、及びタッチセンサなどである。表示装置９４１及び入力装置９４２は一体化され、タッチパネルとして実現されていても良い。音出力装置９４３は、スピーカのような、プロセッサ９１により処理された音響データに対応する音を音響出力する装置である。
【0048】
通信インタフェース９５は、外部の装置との間でデータを送受信する。例えば、通信インタフェース９５は、有線通信路又は無線通信路を介して外部装置と通信する。
【0049】
以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上述した実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。例えば、上述した実施の形態は、一部又は全部を相互に組み合わせて用いても良い。
【符号の説明】
【0050】
１ 光ファイバセンシングシステム
１０ 光ファイバ
２０ インテロゲータ
３０，３０－１～３０－Ｎ 振動デバイス
３１ 気象情報取得部
３２ 変換部
３００ プロペラ
３１０ 鹿威し
３１１ 円筒部材
３１２ 支持部材
３１３ 開口部
３１４ 排出用容器
３２０ ソーラーパネル
３２１ 蓄電池
３２２ モータ
３２３ プロペラ
９０ コンピュータ
９１ プロセッサ
９２ メモリ
９３ ストレージ
９４ 入出力インタフェース
９４１ 表示装置
９４２ 入力装置
９４３ 音出力装置
９５ 通信インタフェース
１０ 光ファイバ
２０ インテロゲータ
３０，３０－１～３０－Ｎ 振動デバイス
３１ 気象情報取得部
３２ 変換部
３００ プロペラ
３１０ 鹿威し
３１１ 円筒部材
３１２ 支持部材
３１３ 開口部
３１４ 排出用容器
３２０ ソーラーパネル
３２１ 蓄電池
３２２ モータ
３２３ プロペラ
９０ コンピュータ
９１ プロセッサ
９２ メモリ
９３ ストレージ
９４ 入出力インタフェース
９４１ 表示装置
９４２ 入力装置
９４３ 音出力装置
９５ 通信インタフェース
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】