WO2003019124A1 - Junction box - Google Patents

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WO2003019124A1
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Inventor
Sigekazu Kawai
Tsutomu Ishikura
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G15/00—Cable fittings
    • H02G15/08—Cable junctions
    • H02G15/10—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes
    • H02G15/12—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes for incorporating transformers, loading coils or amplifiers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/022—Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for recording
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02G15/08—Cable junctions
    • H02G15/10—Cable junctions protected by boxes, e.g. by distribution, connection or junction boxes

Definitions

  • the present invention relates to a junction box, and particularly to a description of a conduit for an underground power line, an information box, etc., which can easily detect and manage the presence or absence of an abnormality such as a temperature from a remote place.
  • connection boxes for connecting and branching communication lines are provided on the ground or underground at various places in the information box.
  • connection boxes are installed on the ground for connection, branching, inspection, and so on.
  • a temperature sensor is provided in the junction box to detect or monitor abnormal temperature rise due to these internal or external factors, and it is possible to check the temperature periodically or periodically to check the temperature, The temperature signal was sent to the monitoring center by wire or wirelessly, and this was continuously monitored by the monitoring center.
  • Continuous monitoring of the temperature signal from the temperature sensor, as well as confirmation by patrol, is labor-intensive and uneconomical. Instead of continuous monitoring of the temperature signal, record the temperature signal from the temperature sensor in an appropriate storage device at the monitoring center, and read out (reproduce) the stored content of the temperature signal at required time intervals to check for abnormalities. To check that the manpower for monitoring is Savings.
  • the temperature signal from the temperature sensor is recorded in the storage means of the monitoring center, if any failure occurs in the communication line connecting the temperature sensor and the monitoring center, the recorded content is Failures can cause errors to be at least partially lost, or misleading stored signals.
  • a typical example of such disturbances is noise, which occurs very frequently due to electrical equipment, lightning, and ionospheric fluctuations.
  • an object of the present invention is to provide an information box capable of reliably recording a temperature without being affected by a failure in transmission of a temperature signal such as noise, managing the temperature based on an internal temperature abnormality, and maintaining the information box normally. It is to realize a connection box such as. Disclosure of the invention
  • the junction box of the present invention detects a temperature of a predetermined place in the junction box and generates a temperature signal, a time signal generating unit that generates a time signal, and a record that stores the time signal and the temperature signal.
  • the temperature recording unit further includes a power supply for a temperature sensor, a time signal generating unit, a recording unit, and a transmitting unit.
  • the power supply is not limited to a single power supply, and may have a separate power supply for any one or more of the temperature sensor, the time signal generating means, the recording means, and the transmitting means.
  • connection box of the present invention is particularly useful as a connection box for connecting (including branching; the same applies hereinafter) optical fibers laid in an information box provided in an underground space.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a typical information box.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an information box connection box according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing a temperature recording device for an information box connection box according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a temperature recording unit of the temperature recording device of FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a temperature detecting unit of the temperature recording unit in FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a memory of the temperature detecting unit in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Figure 1-' shows a cross section of a typical information box.
  • the information box 1 has a private optical fiber 2 and a road management optical fiber 3 in a cavity 1a of the information box 1, and a cavity 1a is covered with a lid 1b.
  • FIG. 2 shows an information box connection box according to the present invention equipped with a temperature recording unit. Inside the connection box 4, a connection portion 5 for the optical fiber 12A and the optical fiber 12B and a temperature recording device 6 are provided.
  • FIG. 3 shows the temperature recording device 6, a data input / output terminal 6A provided on the top of a button-shaped metal case made of stainless steel, a ground terminal 6B provided on the side surface of the metal case, and It has a brim section 6C that is provided.
  • a battery as a power supply
  • a semiconductor chip for performing temperature measurement and communication with the outside, and a circuit board are electrically connected inside a metal case.
  • the inside of the metal case is resin-molded by filling it with a sealing resin to prevent short circuit and watertightness of the housed circuit components.
  • the temperature recording device 6 is fixed in the information box 1 by fixing members such as screws, adhesives, and tapes.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a temperature recording unit of the temperature recording device.
  • the temperature recording section 8 stores data such as a temperature detection section 11, a central processing unit (CPU) 12, a clock circuit 13 for supplying a time signal to the CPU 12, a measurement temperature, a measurement time, and a connection box identification code. Equipped with memory 14 to store, power supply 15 and transceiver 16.
  • the temperature detector 11 includes a temperature sensor, a control circuit, a memory, an input / output circuit, and the like.
  • the temperature sensor uses a PN junction diode and detects the temperature by comparing it with a reference voltage based on the fact that its forward voltage has temperature dependence.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a temperature detecting unit.
  • the temperature detector 11 consists of a temperature sensor 21, a memory 22, a control circuit 23, an input / output circuit 24, 0 1 ⁇ a generation circuit 25, a power supply monitoring circuit 26, a rectifier 27, and a capacitor 28. It is composed of
  • the temperature sensor 21 generates a digital temperature signal in, for example, 0.5 ° C steps in a range from 150 ° C to 125 ° C.
  • the input / output circuit 24 is connected to the CPU 12 via a signal line DQ to input / output data.
  • the control circuit 23 controls the transmission of data such as temperature according to a command input from the CPU 12 via the input / output circuit 24.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a memory of the temperature detecting unit.
  • Memory 2 2 scratchpad Domemori 2 2 A and E 2 R 0 M 2 2 B from adult Li, in scratchpad Domemori 2 2 A 8-byte RAM, each byte is a temperature lower digit data, temperature The upper digit data, high temperature threshold, low temperature threshold, and environment setting data are used in this order, and 3 bytes are reserved.
  • the high temperature threshold and low temperature threshold determine the upper and lower temperature limits for temperature alarms, and the environment setting data determines the resolution of the measured temperature and the maximum temperature conversion time.
  • E 2 ROM 2 2 B is hot threshold, low threshold, has a register for each configuration, the high temperature threshold to scratch pad memory 2 2 A, inputting the low temperature threshold, the environment setting data.
  • the temperature signal from the temperature sensor 21 Touch pad memory 22 Stored in the lower 2nd digit of temperature and upper digit of temperature.
  • the lower temperature digit data and the upper temperature digit data are sent to the signal line DQ via the control circuit 23 and the input / output circuit 24.
  • an alarm signal is sent from the control circuit 23 to the signal line DQ via the input / output circuit 24.
  • data errors are checked according to the CRC code supplied from the CRC generation circuit 25.
  • the temperature recording data sent out to the signal line DQ is combined with the corresponding time data, and as temperature lapse data as needed (for example, at regular time intervals by a program stored in the memory 14, or
  • the signal is transmitted from the transmission / reception device 16 to the unillustrated management center 1 by a radio wave.
  • An alarm signal is also transmitted from the transmitting / receiving device 16 to the management center.
  • the transmission to the management center may be performed via an optical fiber by an optical signal.
  • the elapsed temperature data received by the management center is displayed as a numerical table, a graph, etc. on an image display, recording paper, etc., and it is determined whether the thermal state of the connection box of the information box is normal or abnormal. In addition, it is possible to start countermeasures against abnormalities by the alarm signal. If a failure such as noise occurs during transmission from the junction box to the management center, send a signal to instruct transmission again from the management center to the transmission / reception device of the junction box after the failure has disappeared, and then return to temperature. Progress data can be obtained.
  • the configuration in which the temperature recording device 6 is fixed to the inner wall portion of the information box 1 and the temperature is measured has been described.
  • the temperature recording device 6 is fixed to the connection portion 5 by a fixing member. Then, the temperature of the connection section 5 may be directly measured.
  • two temperature recording devices 6 may be provided in the information box 1 to measure the temperature of the cavity 1 a and the temperature of the connection portion 5. As a result, it is possible to accurately grasp the temperature abnormality in the information box 1 and to stably operate the communication line.
  • connection box of the present invention the connection of the information box, etc.
  • a temperature recording section is provided inside the box, and the temperature recording section has a recording means for recording the temperature and time signals. Therefore, the temperature inside the connection box is affected by disturbances such as noise in signal transmission. It can be reliably recorded without any trouble, and the junction box remote from the management center can be managed based on abnormal temperature and maintained normally.
  • connection box according to the present invention is suitable for managing abnormal temperatures as a connection box such as an information box in which an underground power line or an optical fiber is laid.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Power Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Connection Or Junction Boxes (AREA)
  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Description

技術分野
本発明は接続箱に関し、 特に、 温度等の異常の有無を遠隔の場所から でも簡易に検出して管理できる、 地下電力線、 情報ボックス等の管路の 明
接続箱に関する。
田
背景技術
近年、 光ファイバ一等を用いた高速度、 高密度の情報伝送線路が普及 するようになり、 光ファイバ一等を地下空間に敷設した情報ボックスと 呼ばれる管路が実用化されている。 情報ボックスの所々に通信線路の接 続、 分岐等のための接続箱が地上又は地下に設けられる。 また、 送電線- 配電線等の地下化に伴い、 接続、 分岐、 検査等のため、 接続箱が地上に 設けられている。 これらの電力や通信のための接続箱は異常が起きたと き、 内部に発熱による温度上昇が生じることがある。 また、 外気温度の 上昇、 日照、 付近の火災等により温度が限界を超えて上昇すると内部の 接続部分に異常を生じる恐れがある。
従来は、 これらの内的あるいは外的要因による異常な温度上昇を検出 又は監視するために接続箱に温度センサ一を設け、 随時あるいは定期的 に巡回して温度を確認したり、 温度センサ一からの温度信号を有線ある いは無線で監視センタ一に送り、 これを監視センタ一で継続的に監視し たリしていた。
巡回による確認はもちろんのこと、 温度センサ一からの温度信号を継 続的に監視することは人手を要し、 不経済である。 温度信号の継続的な 監視に代わり、 温度センサ一からの温度信号を監視センターで適当な記 憶手段に記録し、 所要の時間間隔で温度信号の記憶内容を読み出し （再 生） て異常の有無を確認する方法をとれば、 監視のための人手は大幅に 節減される。
しかし、 温度センサ一からの温度信号を監視センターの記憶手段に記 録する方法によるときは、 温度センサーと監視センタ一を結ぶ通信線路 に多少なリとも障害が生じた場合に、 記録内容はその障害により少なく とも部分的に欠損し、 あるいは記憶された信号に判断を誤らせるような エラーが生じることがある。 このような障害の典型はノイズで、 ノイズ は電気機器、 雷、 電離層の変動等によって極めて頻繁に生じる。
従って、 本発明の目的は、 ノイズ等の温度信号の伝送に対する障害に 影響されることなく温度を確実に記録して内部の温度の異常に基づいて 管理し、 正常に維持することができる情報ボックス等の接続箱を実現す ることにある。 発明の開示
本発明の接続箱は、 接続箱内の所定の場所の温度を検出し、 温度信号 を発生する温度センサ一と、 時刻信号を発生する時刻信号発生手段と、 時刻信号及び温度信号を記憶する記録手段と、 記録手段に記憶された温 度信号情報を有線又は無線で送信する送信手段とから成り、 温度センサ ―、 時刻信号発生手段、 記録手段、 及び送信手段が一体に固定された温 度記録部を具える。 また、 本発明の接続箱は、 温度記録部がさらに温度 センサ一、 時刻信号発生手段、 記録手段、 及び送信手段のための電源を 具えることが好ましい。 電源は単一でなくともよく、 温度センサー、 時 刻信号発生手段、 記録手段、 及び送信手段のいずれか 1以上のための電 源を別個に有してもよい。
本発明の接続箱は、 地下空間に設けられた情報ボックスに敷設された 光ファイバ一を接続 （分岐を含む。 以下同様） する接続箱として特に有 用である。 図面の簡単な説明
第 1図は、 典型的な情報ボックスの説明図である。 第 2図は、 本発明の実施の形態に係る情報ボックス接続箱を示す説明 図である。
第 3図は、 本発明による情報ボックス接続箱の温度記録装置を示す説 明図である。
第 4図は、 第 3図の温度記録装置の温度記録部の構成を示すブロック 図である。
第 5図は、 第 4図の温度記録部の温度検知部の構成を示すプロック図 である。
第 6図は、 第 5図の温度検知部のメモリの構成を示すブロック図であ る。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 第 1図 - 'は、 典型的な情報ボックスの断面を示す。 情報ボックス 1は、 その内部 ：の空洞 1 aに民間光ファイバー2と、 道路管理用光ファイバ一 3を有し、 ：空洞 1 aは蓋 1 bで覆われている。
第 2図は、 温度記録部が装着された本発明による情報ボックス接続箱 を示す。 接続箱 4の内部には、 光ファイバ一 2 Aと光ファイバ一 2 Bの 接続部 5と、 温度記録装置 6が設けられている。
第 3図は、 温度記録装置 6を示し、 ステンレスからなるボタン型の金 属ケースの上部に設けられるデータ入出力端子 6 Aと、 金属ケースの側 面部に設けられる接地端子 6 Bと、 底部に設けられるつば部 6 Cを有し て構成されており、 金属ケースの内部に電源としての電池、 温度測定お よび外部との通信を行うための半導体チップ、 および回路基板を電気的 に接続して収容している。 また、 金属ケースの内部は、 収容された回路 部品の短絡防止および水密化を図るために封止樹脂を充填することで樹 脂モールドされている。 この温度記録装置 6は、 ねじ、 接着剤、 テープ 等の固定部材で情報ボックス 1内に固定される。
第 4図は、 温度記録装置の温度記録部の構成を示すブロック図である。 温度記録部 8は、 温度検知部 1 1、 中央演算装置 （C P U ) 1 2、 C P U 1 2に時刻信号を供給する時計回路 1 3、 測定温度、 測定時刻、 接続 箱の識別記号等のデータを記憶するメモリ 1 4、 電源 1 5、 送受信装置 1 6を具える。 温度検知部 1 1は温度センサ一と、 制御回路、 メモリ、 入出力回路等から成る。 温度センサは、 P N接合型ダイオードを使用し、 その順方向電圧が温度依存性を有することに基づいて基準電圧と比較す ることによリ温度を検出する。
第 5図は、 温度検知部の構成を示すブロック図である。 温度検知部 1 1は、 温度センサ一 2 1、 メモリ 2 2、 制御回路 2 3、 入出力回路 2 4、 0 1 〇生成回路2 5、 電源監視回路 2 6、 整流器 2 7、 コンデンサ一 2 8で構成されている。 温度センサ一 2 1は、 例えば、 一 5 5 °Cから 1 2 5 °Cまでの範囲で 0 . 5 °Cステップで、 デジタル温度信号を発生する。 入出力回路 2 4は C P U 1 2と、 信号線 D Qを介して接続され、 データ の入出力を行なう。 制御回路 2 3は、 C P U 1 2から入出力回路 2 4を 経て入力される指令に応じて、 温度等のデータの伝送を制御する。 電源 監視回路 2 6は、 電源線 VDDを介して電源 1 5から供給される電力の状 態を検知する。 〇尺〇生成回路2 5は、 データのエラ一をチェックする ための C R Cコードを生成し、 データ伝送時にメモリ 2 2に出力する。 第 6図は、 温度検知部のメモリの構成を示すブロック図である。 メモ リ 2 2は、 スクラッチパッ ドメモリ 2 2 Aと E 2 R 0 M 2 2 Bとから成 リ、 スクラッチパッ ドメモリ 2 2 Aは 8バイ トの R A Mで、 各バイ トは 温度下位桁データ、 温度上位桁データ、 高温閾値、 低温閾値、 環境設定 データの順に用いられ、 3バイトは予備である。 高温閾値、 低温閾値は 温度警報のための温度の上限および下限を決定するものであり、 環境設 定データは、 測定温度の分解能、 最大温度変換時間を決定するものであ る。 E 2 R O M 2 2 Bは高温閾値、 低温閾値、 環境設定それぞれのため のレジスタを有し、 スクラッチパッドメモリ 2 2 Aに対し高温閾値、 低 温閾値、 環境設定データを入力する。
温度センサ一 2 1からの温度信号は制御回路 2 3の制御の下にスクラ ツチパッドメモリ 2 2 Aの温度下位桁および温度上位桁のバイ トに記憶 される。 温度下位桁データおよび温度上位桁データは制御回路 2 3およ び入出力回路 2 4を経て信号線 D Qに送り出される。 温度のデータが高 温閾値を超え又は低温閾値を下回るときには、 警報信号が制御回路 2 3 から入出力回路 2 4を経て信号線 D Qに送り出される。 データ伝送時に は、 C R C生成回路 2 5から供給される C R Cコードにょリ、 データの エラ一がチェックされる。 信号線 D Qに送り出された温度記録デ一タは、 対応する時刻データと結合され、 温度経過データとして、 必要に応じて (例えば、 メモリ 1 4に記憶されたプログラムにより一定の時間毎に、 あるいは管理センターからの指令により） 送受信装置 1 6から電波によ リ、 図示しない管理センタ一に送信される。 警報信号も送受信装置 1 6 から管理センタ一に送信される。 管理センタ一への送信は、 光信号によ リ光ファイバ一を介して行なってもよい。
管理センタ一で受信した温度経過データは画像ディスプレイ、 記録紙 等に、 数値表、 グラフ等として表示され、 情報ボックスの接続箱の熱的 状態が正常か異常かが判断される。 また、 警報信号により異常の対策に 着手することができる。 接続箱から管理センターへの送信の際にノイズ 等の障害があつたときは、 障害がなくなつてから再度送信を指示する信 号を管理センタ一から接続箱の送受信装置へ送って、 再度温度経過デ一 タを得ることができる。
上記した実施の形態では、 情報ボックス 1の内壁部に温度記録装置 6 を固定して温度の測定を行なう構成を説明したが、 例えば、 接続部 5に 固定部材によつて温度記録装置 6を固定して、 接続部 5の温度を直接測 定するようにしてもよい。 また、 情報ボックス 1内に 2つの温度記録装 置 6を設けて、 空洞 1 aの温度と接続部 5の温度恐れぞれ測定するよう にしてもよい。 このことによって情報ボックス 1内の温度の異常を精度 よく把握することが可能になリ、 通信線路を安定して運用することがで きる。
以上説明した通り、 本発明の接続箱によると、 情報ボックス等の接続 箱の内部に温度記録部を具え、 この温度記録部に温度と時刻の信号を記 憶する記録手段を有するので、 接続箱の内部の温度を信号の伝送に対す るノィズ等の障害に影響されることなく確実に記録しておくことができ、 管理センター等から遠隔した接続箱を温度の異常に基づいて管理して、 正常に維持することができる。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明にかかる接続箱によると、 地下電力線や光ファ ィバ一等を敷設した情報ボックス等の接続箱として温度の異常を管理す るのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 電力線、 通信線等の接続箱であって、
前記接続箱内の所定の場所の温度を検出し、 温度信号を発生する温度 センサーと、
時刻信号を発生する時刻信号発生手段と、
前記時刻信号及び前記温度信号を記憶する記録手段と、
前記記録手段に記憶された温度信号情報を有線又は無線で送信する送 信手段とから成り、
前記温度センサ一、 前記時刻信号発生手段、 前記記録手段、 及び前記 送信手段が一体に固定された温度記録部を具えることを特徴とする接続 箱。
2 . 前記記録手段が前記温度信号を検出された時刻の前記時刻信号と対 応して記憶する請求の範囲第 1項記載の接続箱。
3 . 前記接続箱が光ファイバ一を接続する接続箱である請求の範囲第 1 項又は第 2項記載の接続箱。
4 . 前記光ファイバ一が地下空間に設けられた情報ボックスに敷設され たものである請求の範囲第 3項記載の接続箱。
5 . 前記接続箱が電力線を接続する接続箱である請求の範囲第 1項又は 第 2項記載の接続箱。
6 . 前記接続箱が地下に敷設された電力線を接続する接続箱である請求 の範囲第 5項記載の接続箱。
7 . 電力線、 通信線等の接続箱であって、
前記接続箱内の所定の場所の温度を検出し、 温度信号を発生する温度 センサ一と、
時刻信号を発生する時刻信号発生手段と、
前記時刻信号及び前記温度信号を記憶する記録手段と、
前記記録手段に記憶された温度信号情報を有線又は無線で送信する送 信手段と、 前記温度センサー、 前記時刻信号発生手段、 前記記録手段、 及び前記 送信手段のための電源とから成リ、
前記温度センサー、 前記時刻信号発生手段、 前記記録手段、 前記送信 手段、 及び前記電源がー体に固定された温度記録部を具えることを特徴 とする接続箱。
8 . 前記記録手段が前記温度信号を検出された時刻の前記時刻信号と対 応して記憶する請求の範囲第 7項記載の接続箱。
9 . 前記接続箱が地下空間に設けられた情報ボックスに敷設された光フ ；ーを接続する接続箱である、 請求頊 8の接続箱。
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