JPH0979429A

JPH0979429A - 無線応答装置および埋設管探知装置

Info

Publication number: JPH0979429A
Application number: JP23986795A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Hara; 和哉原
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【解決手段】外部の環境の変化を探知するセンサー部
２１と、センサー部２１の探知状態を読み込む読込ポー
ト２８と、電磁波を受発信するアンテナ部２３と、電磁
波を電気にして蓄え全体を稼働させる電源部２４と、メ
モリーを蓄えるメモリー部２７と、アンテナ部２３が受
信した電磁波の信号を受け、メモリー部２７からのデー
タと読込ポート２８の情報とをアンテナ部２３に伝える
制御部２６とからなる無線応答装置２、および、この無
線応答装置２を使用した埋設管探知装置。【効果】遠隔場所から質問器でトランスポンダ２に電
波を発信してセンター部２１の状態とメモリー部２７の
データとを知ることができる。又、センサー部２１が非
可逆的に変化するものであると、センサー部２１は過去
に規定の条件を超えたことが判るので便利である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は無線応答装置および
この無線応答装置を使用した埋設管探知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】センサーが取り付けられた物質の情報を
電磁波を利用して遠隔場所で知ることができるトラスポ
ンダは、例えば、埋設物を探知するとき等で便利である
から、従来種々なものが知られている。例えば、特開昭
６３−２４３８９７号公報には、埋設物に共振体を取り
付けたり、埋設物の近傍に共振体を埋設しておき、地上
からこの共振体に励振信号を発した後停止する。そし
て、停止した後にこの共振体に残留している振動を地上
から受信して埋設物を探知する無線応答装置が記載され
ている。

【０００３】又、特開平４−３９４８３号公報には、デ
ータ記憶部の中にデータを記憶させた無線応答タグを埋
設物に付着させていて、地上の読取装置から発信した電
磁波のエネルギーによってデータ記憶部の中のデータを
発信させ、このデータを読取装置で受信し解読して埋設
物の場所と種類等を知る無線応答装置が記載されてい
る。又、特開平７−１２９５７号公報には、地上の探査
装置から発信した信号により、合成樹脂管等の埋設物に
取り付けられた標識装置のＩＣの中に記憶されているデ
ータや合成樹脂管内の圧力等の情報を別々のアンテナを
通して標識装置から発信させ、これを探査装置で受信す
る無線応答装置が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、共振体を埋設
している無線応答装置は埋設物を探査できるだけであっ
て、その他の情報が探知することができないので、１か
所に埋設物が多くあるとき等では、この探知した埋設物
が探知しようとしている埋設物か不明であるという問題
がある。無線応答タグを使用する無線応答装置は予めデ
ータ記憶部に記憶させたデータを探知することができる
ので、埋設している物が探知しようとしている物か否か
が探査できるので便利であるが、この埋設物が過去にい
かなる状態になっていたかという履歴情報を探知するこ
とが判らないという問題がある。

【０００５】標識装置と探査装置とからなる無線応答装
置は、ＩＣの中に記憶しているデータや合成樹脂管内の
圧力等の情報を探知することができるので便利である
が、過去の状態が不明であるから、例えば、この合成樹
脂管の中が過去に規定の圧力を超えたことがあるか否か
については判らない。そして、過去に規定の圧力を超え
たことが判らないと、合成樹脂管の疲労の程度が判らず
危険であると同時に今後の対策を立案することができな
いという問題がある。

【０００６】このように過去に規定の条件を超えたこと
が判ると便利なことは多い。例えば、鮮魚等の生鮮食料
品を冷凍して生産者から消費者に運搬する際に、途中で
規定の温度より高温になったことが判明すると、この生
鮮食料品の傷みの程度が判り便利である。そこで、本発
明の目的はセンサーの状態が遠隔場所から判る無線応答
装置を提供することである。又、本発明の他の目的は、
過去に規定の条件を超えたことが遠隔場所から判る無線
応答装置を提供することである。又、本発明の別の目的
はこの無線応答装置を使用する埋設管探知装置を提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたものであって、請求項１記載の無線応
答装置は、外部環境を探知するセンサー部と、このセン
サー部の探知状態を読み込む読込ポートと、データが記
憶されているメモリー部と、質問器から送られてきた電
磁波を受信したりデータとメモリー部の情報を電磁波と
して発信するアンテナ部と、このアンテナ部が受信した
電磁波を電力にして蓄え、この蓄えた電力でシステム全
体を稼働させる電源部と、アンテナ部が受信した電磁波
の信号を受け、メモリー部からのデータと読込ポートの
情報とをアンテナ部に伝える制御部とからなるものであ
る。

【０００８】又、請求項２記載の無線応答装置は、外部
環境の変化によって非可逆的に変化するセンサー部と、
このセンサー部の探知状態を読み込む読込ポートと、デ
ータが記憶されているメモリー部と、質問器から送られ
てきた電磁波を受信したりデータとメモリー部の情報を
電磁波として発信するアンテナ部と、このアンテナ部が
受信した電磁波を電力にして蓄え、この蓄えた電力でシ
ステム全体を稼働させる電源部と、アンテナ部が受信し
た電磁波の信号を受け、メモリー部からのデータと読込
ポートの情報とをアンテナ部に伝える制御部とからなる
ものである。又、請求項３記載の無線応答装置は、請求
項２記載の無線応答装置において、外部環境の変化が規
定値以上または以下になると、センサー部が機械的接点
のＯＮとＯＦＦとの間を非可逆的に変化するものであ
る。又、請求項４記載の無線応答装置は、請求項２記載
の無線応答装置において、外部環境の変化が規定値以上
または以下になると、センサー部がハイインピーダンス
とローインピーダンスとの間を非可逆的に変化するもの
である。又、請求項５記載の埋設管探知装置は、地上の
質問器から発信した電磁波をアンテナで受信し、センサ
ーで探知したデータとメモリー部の情報とをアンテナ部
で電磁波として発信して、埋設管の種類と埋設管の状態
を質問器を通して知ることができる請求項１〜４記載の
無線応答装置が埋設管に取り付けられているものであ
る。

【０００９】本発明におけるセンサーは外部環境の変化
によって可逆的に変化するものであってもよいし、非可
逆的に変化するものであってもよい。この無線応答装置
の中のセンサー部が可逆的である場合にはその状態を探
知し、この履歴をＩＣの中に記憶してもよいし、現在の
センサーの状態のみを探知するようにしてもよい。しか
し、請求項２記載のように、非可逆的に変化するもので
あると過去に外部環境が規定値以上又は以下になったこ
とが判るのでが好ましい。この外部環境の変化によって
非可逆的に変化するセンサーとは、例えば、圧力が規定
値以上または以下になるとスイッチが切り替わるセンサ
ーや、温度が規定値以上または以下になると変化しその
ままの状態で変化しない記憶合金からなるセンサーや、
照度が規定を超えると感光するセンサー等がある。この
際、請求項３記載のように、このセンサーが機械的接点
のＯＮとＯＦＦとの間を非可逆的に変化するものや、請
求項４記載のようにハイインピーダンスとローインピー
ダンスとの間を非可逆的に変化するものが好ましい。本
発明におけるメモリー部にはデータが記憶されている。
このデータとは適宜必要なデータであって、例えば、管
理事業名、管理番号、年度等の識別できるデータや、流
体名、管路名、管種、管径、埋設深さ、塗装の使用等を
挙げることができる。そして、このデータは質問器から
送った電磁波で書き替えることができるようになってい
る。

【００１０】（作用）本発明の無線応答装置の使用方法
の一例を説明しながら作用について説明する。遠隔場所
にある測定する物、例えば、埋設している管等や、遠隔
場所にある測定する物近傍に無線応答装置を取り付け
る。このようにして埋設している無線応答装置に向けて
質問器で例えば１年に１回地上から無線応答装置に向け
て発信する。この質問器から発信する電磁波を詳細に説
明すると、最初、一定の電磁波で一定時間チャージ部を
発信した後、同期部で信号の開始の合図を発信し、その
後、コマンド部でセンサーの状態やメモリー部のデータ
について質問する信号を発信する。

【００１１】すると、本発明無線応答装置は、外部環境
の変化を探知するセンサー部と、このセンサー部の探知
の状態を読み取る読込ポートと、データが記憶されてい
るメモリー部と、質問器から送られてきた電磁波を受信
したりデータと情報を電磁波として発信するアンテナ部
と、このアンテナ部が受信した電磁波を電力にして蓄
え、この蓄えた電力でシステム全体を稼働させる電源部
と、アンテナ部が受信した電磁波の信号を受け、メモリ
ー部からのデータと読込ポートの情報とをアンテナ部に
伝える制御部とからなるから、次に示すように、この質
問器からの電磁波を受信し、センサー部の状況やメモリ
ー部のデータを電磁波として発信し、この電磁波を質問
器で受信して、遠隔場所にある物がいかなるものである
か、又、この物の探知の対象がどのようになっているか
や、センサー部の状態が判る。

【００１２】即ち、これを受信した無線応答装置では、
チャージ部の電磁波をアンテナ部で受信し、この電磁波
を電源部で蓄電する。このようにして一定時間経過する
と、電源部に十分蓄電され、この蓄電された電気によっ
て無線応答装置のシステム全体が稼働するようになる。
次に、質問器の同期部の電磁波をアンテナ部で受信し、
この電磁波を、変復調部でキャリヤーと信号とに分離
し、この信号のみを制御部に連絡する。制御部では、こ
の信号を読み取り、読込ポートに命令を発して、センサ
ーの状態に関する情報、例えば、センサー部がＯＮかＯ
ＦＦかを読込ポートに探知させる。

【００１３】又、この制御部では、メモリー部で記憶し
ているデータを引き出す。そして、このメモリー部から
引き出したデータと読込ポートが探知した情報とをアン
テナ部に伝え、アンテナ部から電磁波として発信する。
質問器ではこの電磁波を受信し、この電磁波を解読し
て、無線応答装置の種類やセンサーの状態を知ることが
できる。その結果、探知したい物、例えば、埋設した管
が過去にある探知の対象が規定以上になっていたことが
あるかどうかが判る。

【００１４】請求項２記載の発明では、サンサー部が外
部環境の変化によって非可逆的に変化するものであるか
ら、外部環境の変化が過去に規定値以上または以下にな
ると、センサー部が変化し、その後、このままになって
いるから、このセンサー部を探知することにより、過去
に外部環境が規定値以上または以下になったか否かかが
判る。又、請求項３や４記載の発明では、センサー部が
機械的接点のＯＮとＯＦＦとの間を非可逆的に変化した
り、ハイインピーダンスとローインピーダンスとの間を
非可逆的に変化するものであるから、センサー部が簡単
であるし、センサー部を探知することが簡単にできる。
又、請求項５記載の発明では、請求項１〜４記載の無線
応答装置が埋設管に取り付けられるから、この埋設管の
状態が簡単に判る。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を説明す
る。（実施例）図１〜図４は本発明無線応答装置を埋設管に
使用した一実施例を示すもので、図１は無線応答装置の
ブロック図、図２は質問器と埋設管に取り付けている無
線応答装置とが交信している状態を示す説明図、図３は
質問器と無線応答装置との交信内容を示す説明図、図４
（イ）は質問器から発信した電磁波の信号構成を示す説
明図、（ロ）は無線応答装置から発信する電磁波の信号
構成を示す説明図である。

【００１６】図１〜図４において、１は埋設管であり、
この埋設管は塩化ビニル樹脂管である。２はこの埋設管
２に取り付けられた無線応答装置である。この無線応答
装置２は、図１のブロック図に示すような、センサー部
２１、接点部２２、アンテナ２３、電源部２４、変復調
部２５、制御部２６、メモリー部２７、読込ポート２８
とからなる。３は質問器であり、この質問器３は台車４
の中に載せられている。この質問器３には図示されない
受発信するアンテナが設けられている。そして、質問器
３のアンテナから発信した電磁波５は無線応答装置２の
アンテナ部２３で受信したり、無線応答装置２のアンテ
ナ部２３で発信した電磁波６は質問器のアンテナで受信
するようになっている。

【００１７】無線応答装置２について更に詳細に説明す
る。センサー部２１は図示されない非可逆的な圧力セン
サーであり、埋設管内の圧力が規定以上になると一方か
ら他方に切り変わるスイッチが取り付けられている。読
込ポート２８はこのセンサーの状態を探知するものであ
る。又、変復調部２５はアンテナ部２３で受信した電磁
波５をキャリアーと信号とに分離して信号のみを制御部
２６に送ったり、又、制御部２６から送られた読込ポー
ト２８が検知したセンサー部２１の状態とメモリー部２
７の情報とをキャリアーに載せてアンテナ部２３に送る
ものである。

【００１８】電源部２４はアンテナ部２３で受信した電
磁波を電力として蓄え、この蓄えた電力でシステム全体
を稼働させるものである。メモリー部２７は予め記憶さ
せたメモリーを保存するものである。尚、その後、質問
器３から発信した電磁波５でこのメモリーは変更できる
ようになっている。

【００１９】次に、この無線応答装置の使用方法および
作用について説明する。埋設管１に無線応答装置２を取
り付ける。そして、例えば、１年に１回というように定
期的に台車４の中に質問器３を載せて移動させ、埋設管
１近傍になると、止めて、この質問器３のアンテナから
電磁波５を発信する。すると、無線応答装置２から応答
の電磁波６が帰ってくるから、この電磁波６を受信し
て、埋設している無線応答装置２の状況を知ることがで
きるのである。

【００２０】この質問器３から発信する電磁波５および
無線応答装置２から応答する電磁波６について更に詳細
に説明すると、最初、質問器３から、図４に示すよう
に、チャージ部５１の電磁波、例えば１５０キロヘルツ
という電磁波からなるキャリアーのみを発信する。この
電磁波５１は図３の（イ）のように一定波長の電磁波で
ある。このようにして質問器３のチャージ部５１を一定
の電磁波で一定時間発信する。すると、これを受信した
無線応答装置２では、このチャージ部５１をアンテナ部
２３で受信し、このチャージ部５１を電源部２４で整流
し、図３（ロ）に示すように、蓄電する。このようにし
て一定時短経過すると、電源部２４に十分蓄電されるか
ら、電源部２４がこの蓄電された電気によって無線応答
装置２全体を稼働させる。

【００２１】次に、この質問器３からは、同期部５２の
信号を発信し、その後、コマンド部５３でセンサーの状
態やメモリー部のデータについての質問を発信する。こ
の電磁波はキャリアーと信号とが合わされたものであ
る。すると、質問器３から発信された同期部５２とコマ
ンド部５３の電磁波５をアンテナ部２３で受信し、この
電磁波を、変復調部２５でキャリヤーと信号とに分離
し、この信号のみを制御部２６に連絡する。制御部２６
では、この信号を読み取り、読込ポートに命令を発し
て、センサー部２１の状態に関する情報、例えば、セン
サー２３がＯＮかＯＦＦかを読込ポートに探知させる。

【００２２】又、この制御部２６では、メモリー部２７
で記憶しているデータを引き出す。そして、このメモリ
ー部２７から引き出したデータと読込ポート２８が探知
した情報を変復調部２５に連絡する。この変復調部２５
ではこのメモリー部２７から引き出したデータと読込ポ
ート２８が探知した情報をキャリヤーに載せてアンテナ
部２３に送り、このアンテナ部２３から、図３（ハ）に
示すようにキャリアーと信号とが合わされた電磁波６と
して発信する。

【００２３】この電磁波６の中の信号は、図４（ロ）に
示すように、最初、同期部６１を発信し、その後、メモ
リー情報部６２とセンサー情報部６３を発信する。質問
器３ではこの電磁波６を受信し、図３（ホ）に示すよう
に、復調してこの電磁波を解読して、無線応答装置の種
類やセンサー部２１の状態を知ることができる。その結
果、埋設管１の種類や埋設管１が過去に規定以上になっ
ていたことがあるかどうかが判る。

【００２４】

【発明の効果】本発明無線応答装置ではアンテナ部があ
るから、遠隔場所にある質問器から発信する電磁波を受
けたり、このアンテナ部から電磁波を発信して質問器に
情報を提供することができる。又、本発明無線応答装置
では電源部があるから、質問器から発信した電磁波をア
ンテナ部で受信し、この電磁波を電源部に蓄電する。こ
のようにして一定時間経過すると、電源部に十分蓄電さ
れ、この蓄電された電気によって無線応答装置のシステ
ム全体を稼働させることができる。

【００２５】又、本発明無線応答装置では、アンテナ部
が受信した電磁波の信号を受け、メモリー部からのデー
タと読込ポートの情報とをアンテナに伝える制御部があ
るから、制御部では、この信号を読み取り、読込ポート
に命令を発して、センサーの状態に関する情報、例え
ば、センサーがＯＮかＯＦＦかを読込ポートに探知させ
るたり、又、メモリー部で記憶しているデータを引き出
し、このメモリー部から引き出したデータと読込ポート
が探知した情報とをアンテナ部に伝えることができる。

【００２６】本発明無線応答装置では、外部環境の変化
によって可逆的または非可逆的に変化するセンサーがあ
るから、取り付けた測定したい物の状態や、この測定し
たい物が過去に規定値以上の状態になったことがあるか
否かが測定できる。遠隔場所にある質問器ではこの電磁
波を受信し、この電磁波を解読して、無線応答装置の種
類やセンサーの状態を知ることができる。その結果、測
定したい物、例えば、埋設した管内の圧力の状態や埋設
した管内の圧力が過去に規定値以上になっていたことが
あるかどうかが判る。このように、遠隔場所で測定した
い物が過去に規定値以上になったか否かが簡単に判るの
で便利である。

【００２７】請求項２記載の発明では、サンサー部が外
部環境の変化によって非可逆的に変化するものであるか
ら、外部環境の変化が過去に規定値以上または以下にな
ると、センサー部が変化し、その後、このままになって
いるから、このセンサー部を探知することにより、過去
に外部環境が規定値以上または以下になったか否かかが
判るので便利である。又、請求項３や４記載の発明で
は、センサー部が機械的接点のＯＮとＯＦＦとの間を非
可逆的に変化したり、ハイインピーダンスとローインピ
ーダンスとの間を非可逆的に変化するものであるから、
センサー部が簡単であるし、センサー部を探知すること
が簡単にできるので便利である。又、請求項５記載の発
明では、請求項１〜４記載の無線応答装置が埋設管に取
り付けられるから、この埋設管の状態が簡単に判るので
便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明無線応答装置の一実施例を示すもので、
質問器と埋設管に取り付けている無線応答装置とが交信
している状態を示す説明図である。

【図２】質問器と無線応答装置との交信内容を示す説明
図である。

【図３】無線応答装置のブロック図である。

【図４】（イ）は質問器から発信した電磁波の信号構成
を示す説明図、（ロ）は無線応答装置から発信する電磁
波の信号構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１埋設管２無線応答装置２１センサー部２２接点部２３アンテナ部２４電源部２５変復調部２６制御部２７メモリー部２８読込ポート３質問器４台車５質問器から発信する電磁波６無線応答装置から発信する電磁波

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部環境の変化を探知するセンサー部
と、このセンサー部の探知状態を読み込む読込ポート
と、データが記憶されているメモリー部と、質問器から
送られてきた電磁波を受信したりデータとメモリー部の
情報を電磁波として発信するアンテナ部と、このアンテ
ナ部が受信した電磁波を電力にして蓄え、この蓄えた電
力でシステム全体を稼働させる電源部と、アンテナ部が
受信した電磁波の信号を受け、メモリー部からのデータ
と読込ポートの情報とをアンテナ部に伝える制御部とか
らなることを特徴とする無線応答装置。
【請求項２】外部環境の変化によって非可逆的に変化
するセンサー部と、このセンサー部の探知状態を読み込
む読込ポートと、データが記憶されているメモリー部
と、質問器から送られてきた電磁波を受信したりデータ
とメモリー部の情報を電磁波として発信するアンテナ部
と、このアンテナ部が受信した電磁波を電力にして蓄
え、この蓄えた電力でシステム全体を稼働させる電源部
と、アンテナ部が受信した電磁波の信号を受け、メモリ
ー部からのデータと読込ポートの情報とをアンテナ部に
伝える制御部とからなることを特徴とする無線応答装
置。
【請求項３】外部環境の変化が規定値以上または以下
になると、センサー部が機械的接点のＯＮとＯＦＦとの
間を非可逆的に変化するものであることを特徴とする請
求項２記載の無線応答装置。
【請求項４】外部環境の変化が規定値以上または以下
になると、センサー部がハイインピーダンスとローイン
ピーダンスとの間を非可逆的に変化するものであること
を特徴とする請求項１記載の無線応答装置。
【請求項５】地上の質問器から発信した電磁波をアン
テナで受信し、センサーで探知したデータとメモリー部
の情報とをアンテナ部で電磁波として発信して、埋設管
の種類と埋設管の状態を質問器を通して知ることができ
る請求項１〜４記載の無線応答装置が埋設管に取り付け
られていることを特徴とする埋設管探知装置。