ため池の決壊防止や被害回避のため、水位の異常変動を警報通知メールでお知らせします

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ため池遠隔水位監視システム

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システムインテグレーション

概要

ため池は全国に約 17 万箇所あり、そのうち約 70 % が江戸時代以前に作られたもので、地盤や堤などの老朽化が懸念されています。

平成 30 年 7 月豪雨では 32 か所のため池が決壊し、下流の農業施設や住宅に被害をもたらしました。決壊したほとんどのため池は、防災重点ため池ではない小規模なため池であったにもかかわらず、甚大な被害が生じてしまいました。

そこで農林水産省では 「 ため池対策検討チーム 」 を設置し、同年 11 月に今後のため池対策の進め方を発表しています。その中で、緊急時の迅速な避難行動につなげる対策として、以下を推進しています。

  • ため池マップ、緊急連絡網、浸水想定区域図、ハザードマップの整備
  • ため池データベースの充実、ため池防災支援システムの活用
  • 水位計、監視カメラ等の管理施設の整備

協和エクシオでは、「水位計、監視カメラなどの管理施設の整備」として、ため池を遠隔で監視できるソリューション「ため池遠隔水位監視システム」をご提供します。

Before ( 「 ため池遠隔水位監視システム 」 導入前 )

  • 複数個所の確認は大変。荒天の中での移動も危険
  • 電源が確保できる場所ではない
  • 手軽な調査はできないか

After ( 「 ため池遠隔水位監視システム 」 導入後 )

  • 太陽光発電で電源を供給
    • ため池の周囲に電源がなくともシステムを設置可能!
  • 急激な水位の変動を、水利組合や自治体など関係各所に警報通知メール
    • 水門を開くなど、ため池の決壊を防ぐ対策をタイムリーに実行!
  • ため池の水位をセンサーで常時モニタリング
    • 水位情報を自治体様拠点事務所や自宅から遠隔で監視!
    • 様子を見にため池に足を運ぶことが不要に!
  • ため池の水位予測(オプション)
    • 事前の放流など、ため池の決壊を防ぐ事前対策!
  • ため池の漏水検知(オプション)
    • 堤の補修などの事前対策!
太陽光発電
警報通知メール
水位の遠隔監視と予測
一体式自立型GWユニット
水位計
雨量計
太陽光パネル
監視カメラ
無線通信
( 3G 、4G など )
自治体様 拠点事務所

特長

ため池の水位情報を遠隔で監視できます!

  • インターネット経由で、クラウドサーバーにアクセスし、ため池の水位情報を数値やグラフで確認できます
    • 現在水位情報
    • 過去水位情報
    • 水位の変動量情報
    • 予測水位情報 ( オプション )
  • 農家の自宅など遠隔でため池の水位を監視することができるので、大雨の中、様子を見にため池まで足を運ばなくとも済みます

ため池水位情報監視画面例

緊急時にすばやくお知らせします!

  • 水位に異常な上昇や低下が起きると、スマートフォンやPCに警報通知メールを送信します
    • 農家で構成する水利組合や自治体など、予め登録した携帯電話などの端末へ警報通知のメールを送信します
  • 警報通知メールを受け取って、ため池の水門を開きに行くなど、決壊防止のための適時な対応がとれるようになります

さまざまなご利用シーンに対応できます!

  • 池の形状に左右されません!
    • センサーはため池の形状に合わせて接触・非接触型を選べます
    •  非接触型は、音波により非接触で水位を測定するのでメンテナンスフリーで運用できます
  • ため池の周囲に電源がなくても大丈夫!
    • 電源は商用・太陽光どちらでも対応できます
    • ため池の周辺に電源がなくとも、太陽光発電装置を設けて電源を供給できます
  • 測位ポイントが多くても大丈夫!
    • 近隣に複数の水位測位ポイントがある場合、LPWA無線通信を使うことで通信コストが大幅に削減できます
    •  LPWA:Low Power Wide Area。消費電力を抑えて遠距離通信をする無線通信方式。
  • カメラのみでも対応可能!
    • ご利用環境に最適なシステムを提供します。カメラのみでも対応可能です

設置環境によっては、LPWA 無線通信でさらに安価に!

  • 近隣に複数の水位測定ポイントがある場合、LPWA 無線通信を使うことで通信コストが大幅に削減できます
    • 水位測定ポイントが近隣に複数ある場合に、移動体通信をするゲートウェイの代わりに LPWA 無線装置を使います
    • 複数の測定ポイントから LPWA 無線通信で監視事務所へ測定データを送り、監視事務所からインターネット経由、複数の測定ポイントのデータを集約してクラウドサーバーへ送ります
    • 個別の測定ポイントごとに発生するモバイル ( 移動体 ) 通信費が、監視事務所からのインターネット回線使用料に集約できます

水位の予測ができます! ( オプション )

  • 当社が導出した「ため池水位予測数式」と実測データを重ね合わせて補正し、水位を予測します
    • 「ため池水位予測数式」は、農水省が作成・整備した、ため池設計基準、ため池諸元情報をベースに当社が導出
    • 実測データを蓄積すればするほど、水位の予測精度は高まります
  • 水位の予測ができれば、事前に水門を開けておくなど、決壊を防止する対策をタイムリーに実施できます

ため池の漏水が検知できます! ( オプション )

  • センサーとして雨量計をセットすることで、漏水を検知できます
    • 一般的に、ため池の漏水の発見・確認には、手間のかかるボーリング調査が必要です
    • 「ため池遠隔水位監視システム」ならば、日々のシステムの運用の中で漏水を検知できます
  • 漏水を放置しておくと、ため池の決壊をもたらす危険性があり、発見できると堤の補修など予防措置を講ずることができます

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仕組み

ため池遠隔水位監視システムの仕組み

概要:

  • センサー部は、ため池の水位や雨量などをセンサーで常時モニタリングして、無線通信(通信事業者の移動体通信網経由)でクラウドサーバーへ送ります
    ( 水位測定ポイントが近隣に複数ある場合に、移動体通信をするゲートウェイの代わりに LPWA 無線装置を使うこともできます )
  • クラウドサーバーは、センサー部から受け取ったデータを蓄積するとともに、受け取った情報を数値化、グラフ化します。農家の自宅など遠隔からインターネットを介して、クラウドサーバーにアクセスすると「現在/過去水位」、「予測水位」などの情報を監視することができます
  • またクラウドサーバーは、水位に異常な上昇や低下が起きると、スマートフォンやPCに警報通知メールを送信します

構成:

  • センサー部(ため池に設置)
    • 無線通信制御盤
      • ゲートウェイ (または LPWA 無線装置 )
      • 信号変換器
      • 電源コントローラー
      • 電源装置
    • センサー
      • 水位センサー ( 非接触型は応相談 )
      • 監視カメラ
      • 雨量計 ( 雨量計を外すことも可能 )
    • 電源
      • 標準:太陽光発電装置(太陽光発電パネル+パワーコンディショナー+蓄電池 DC12V/24V)
      • オプション:商用電源(AC100V)
  • クラウドサーバー

事例

事例1 長崎県五島市 永田上ため池

  • センサー:
    • 水位センサー
    • 雨量計
  • 電源:
    • 商用電源(AC100V)

事例2 香川県さぬき市 比与田ため池

  • センサー:
    • 水位センサー
    • 雨量計
  • 電源:
    • 商用電源(AC100V)

事例3 山口県山口市 野道ため池

  • センサー:
    • 水位センサー
    • 雨量計
    • 流量計(水門流量計測)
  • 電源:
    • 太陽光発電装置(+蓄電池)

資料

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