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JP6679995B2 - Wiring board for detecting abnormality of structure, structure abnormality detection device, and structure abnormality detection system - Google Patents

Wiring board for detecting abnormality of structure, structure abnormality detection device, and structure abnormality detection system Download PDF

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JP6679995B2
JP6679995B2 JP2016043600A JP2016043600A JP6679995B2 JP 6679995 B2 JP6679995 B2 JP 6679995B2 JP 2016043600 A JP2016043600 A JP 2016043600A JP 2016043600 A JP2016043600 A JP 2016043600A JP 6679995 B2 JP6679995 B2 JP 6679995B2
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雄介 盛田
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好美 宮脇
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Description

本発明の一実施形態は、構造物の状態変化を電気的な特性変化によって検知する部材、装置、システムに関する。   One embodiment of the present invention relates to a member, a device, and a system that detect a change in the state of a structure by a change in electrical characteristics.

道路、鉄道、港湾、ダム、建築物等の社会資本を構成する構造物の老朽化に対し、適切な維持管理が求められている。自動車道路や鉄道等における橋梁、トンネル、法面におけるコンクリート壁、ビルディングの外壁等においては、壁の剥落があると構造物の安全性が損なわれ、大きな事故の原因となる。そのため、定期的な点検及び検査を実施する必要がある。   Appropriate maintenance is required for aging structures such as roads, railways, harbors, dams and buildings that compose social capital. For bridges, tunnels, concrete walls on slopes, outer walls of buildings, etc. on automobile roads and railroads, if the walls are peeled off, the safety of the structure will be impaired, causing a major accident. Therefore, it is necessary to carry out regular inspections and inspections.

従来、構造物の点検は、人手による目視検査、打音検査を中心に行われている。また、人手による目視検査等に代えて、センサを構造物に取り付けて検査を行う方式も提案されている。センサを用いる検査方式としては、例えば、コンクリート建造物へ直接歪みゲージを接着して劣化を検知する方式、構造物の内部または表面に導電性線材を設置して、当該導電性線材の抵抗値を評価する方式が開示されている(特許文献1,2参照)。   Conventionally, the inspection of structures has been performed mainly by visual inspection and tapping inspection by humans. In addition, a method of mounting a sensor on a structure and performing an inspection instead of the visual inspection by humans has been proposed. As an inspection method using a sensor, for example, a method of directly adhering a strain gauge to a concrete structure to detect deterioration, installing a conductive wire inside or on the surface of the structure, and measuring the resistance value of the conductive wire. An evaluation method is disclosed (see Patent Documents 1 and 2).

特開平09−004048号公報JP-A-09-004048 特開2000−055748号公報JP, 2000-055748, A

しかし、人手による構造物の検査は精度のばらつきが大きく、見落としが生じるおそれがある。さらに、人手による構造物の検査は、多大な時間と費用がかかるため、検査頻度が少なく、危険な状況にある構造物の劣化を見落としてしまうおそれがある。センサを用いる従来の方式では、検知精度が良好ではないといった問題がある。さらに、センサに電力を供給するための電源設備を整備する必要があり、一方、センサを電源(バッテリー)内蔵型とした場合には、定期的な電源管理(バッテリー交換)をする必要がある。   However, the inspection of the structure by hand has a large variation in accuracy, which may cause an oversight. Further, the manual inspection of the structure requires a great deal of time and cost, so the inspection frequency is low, and there is a risk of overlooking the deterioration of the structure in a dangerous situation. The conventional method using the sensor has a problem that the detection accuracy is not good. Further, it is necessary to prepare a power supply facility for supplying electric power to the sensor. On the other hand, when the sensor has a built-in power supply (battery), it is necessary to perform regular power supply management (battery replacement).

このような問題に鑑み、本発明の一実施形態は、構造物にひび割れ等の異常が発生したときの検知精度を向上させることを目的の一つとする。また、本発明の一実施形態は、構造物の異常を検知する装置の電源管理の問題を解決することを目的の一つとする。   In view of such a problem, one embodiment of the present invention has an object to improve the detection accuracy when an abnormality such as a crack occurs in a structure. Further, one embodiment of the present invention aims to solve the problem of power management of a device that detects an abnormality in a structure.

本発明の一実施形態に係る配線基板は、構造物に付着される検知用の配線基板であって、絶縁表面を有する基板と、基板の第1面に配設され第1端から第2端にかけて連続する少なくとも1本の検知用の配線と、を有し、基板は、構造物と比較して脆性が高くされている。   A wiring board according to an embodiment of the present invention is a wiring board for detection attached to a structure, the board having an insulating surface, and a first end to a second end arranged on a first surface of the board. The substrate has at least one continuous wiring for detection, and the substrate is made more brittle than the structure.

本発明の一実施形態に係る構造物異常検知装置は、電源部と、通信モジュールと、電源部から通信モジュールへの電力供給を制御する電源供給制御回路と、を含み、電源供給制御回路は、構造物に付着される検知用の配線基板が有する検知用の配線と接続される検知信号入力部を有し、検知信号入力部に検知用の配線から異常信号が入力されたとき、電源部から通信モジュールに電力を供給する制御部を含む。   A structure abnormality detection device according to an embodiment of the present invention includes a power supply unit, a communication module, and a power supply control circuit that controls the power supply from the power supply unit to the communication module, the power supply control circuit, It has a detection signal input part connected to the detection wiring of the detection wiring board attached to the structure, and when an abnormal signal is input to the detection signal input part from the detection wiring, the power supply part A control unit that supplies power to the communication module is included.

本発明の一実施形態によれば、脆性を有する基板で作製される検知用の配線基板を用いることにより、構造物にひび割れ等の異常が発生したときの検知精度を向上させることができる。また、構造物異常検知装置に電源供給制御回路を設け、検知用の配線基板が異常を検知したときに、通信モジュールに電源電力を供給することで、消費電力を削減し、電源管理を容易にすることができる。   According to an embodiment of the present invention, by using a wiring board for detection made of a brittle substrate, it is possible to improve detection accuracy when an abnormality such as a crack occurs in a structure. In addition, a power supply control circuit is provided in the structure abnormality detection device, and when the detection wiring board detects an abnormality, power is supplied to the communication module to reduce power consumption and facilitate power management. can do.

本発明の一実施形態に係る構造物異常検知装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the structure abnormality detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る構造物異常検知装置の電源供給制御回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the power supply control circuit of the structure abnormality detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の構成を示し、(A)は平面図、(B)は断面図を示す。The structure of the wiring board for a detection which concerns on one Embodiment of this invention is shown, (A) is a top view, (B) shows sectional drawing. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の態様を示す断面図であり、(A)は配線基板の断面を示し、(B)及び(C)は配線基板を構造物に付着させる段階を示す。It is sectional drawing which shows the aspect of the wiring board for a detection which concerns on one Embodiment of this invention, (A) shows the cross section of a wiring board, (B) and (C) attaches a wiring board to a structure. Indicates. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の態様を示す断面図であり、(A)は配線基板の断面を示し、(B)及び(C)は配線基板を構造物に付着させる段階を示す。It is sectional drawing which shows the aspect of the wiring board for a detection which concerns on one Embodiment of this invention, (A) shows the cross section of a wiring board, (B) and (C) attaches a wiring board to a structure. Indicates. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の態様を示す断面図であり、(A)は配線基板の断面を示し、(B)は配線基板を構造物に付着させる段階を示す。It is sectional drawing which shows the aspect of the wiring board for a detection which concerns on one Embodiment of this invention, (A) shows the cross section of a wiring board, (B) shows the step of attaching a wiring board to a structure. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の態様を示す断面図であり、(A)及び(B)は配線基板の断面を示し、(C)及び(D)は配線基板を構造物に付着させる段階を示す。It is sectional drawing which shows the aspect of the wiring board for a detection which concerns on one Embodiment of this invention, (A) and (B) shows the cross section of a wiring board, (C) and (D) shows a wiring board as a structure. It shows the step of attaching to. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の構成を示す平面図である。It is a top view showing composition of a wiring board for detection concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の構成を示す平面図である。It is a top view showing composition of a wiring board for detection concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板を構造物に設置する一態様を示す平面図である。It is a top view which shows one aspect which installs the wiring board for a detection which concerns on one Embodiment of this invention in a structure. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板に設けられる配線の構成を示す平面図である。It is a top view showing composition of wiring provided in a wiring board for detection concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の構成を示す平面図である。It is a top view showing composition of a wiring board for detection concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の構成を示す平面図である。It is a top view showing composition of a wiring board for detection concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る構造物異常検知装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the structure abnormality detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る構造物異常検知装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the structure abnormality detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板の構成を示す図であり、(A)は全体の構成を示す斜視図を示し、(B)は配線基板の一部を示す平面図である。It is a figure which shows the structure of the wiring board for a detection which concerns on one Embodiment of this invention, (A) is a perspective view which shows the whole structure, (B) is a top view which shows some wiring boards. . 本発明の一実施形態に係る構造物異常検知システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the structure abnormality detection system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る構造物異常検知装置及び構造物に付着される検知用の配線基板の一態様を示す図である。It is a figure which shows the structure abnormality detection apparatus which concerns on one Embodiment of this invention, and the one aspect | mode of the wiring board for a detection attached to a structure.

以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同じ要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。符号の末尾付される「a」、「b」等の記号は同じ要素を識別するために用いられることがある。さらに各要素に対する「第1」、「第2」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. However, the present invention can be implemented in many different modes, and should not be construed as being limited to the description of the embodiments illustrated below. In order to make the description clearer, the drawings may schematically show the width, thickness, shape, etc. of each part as compared with the actual mode, but this is merely an example and limits the interpretation of the present invention. Not a thing. In the present specification and each drawing, the same elements as those described in regard to the already-existing drawings are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof may be appropriately omitted. Symbols such as “a” and “b” added to the end of the symbol may be used to identify the same element. Furthermore, the letters "first" and "second" added to each element are convenient signs used for distinguishing each element, and have no further meaning unless otherwise specified. .

本明細書において、ある部材又は領域が他の部材又は領域の「上に(又は下に)」あるとする場合、特段の限定がない限りこれは他の部材又は領域の直上(又は直下)にある場合のみでなく他の部材又は領域の上方(又は下方)にある場合を含み、すなわち、他の部材又は領域の上方(又は下方)において間に別の構成要素が含まれている場合も含む。   In the present specification, when a certain member or area is “above (or below)” another member or area, it is directly above (or immediately below) another member or area unless otherwise specified. Not only in some cases, but also in the case of being above (or below) another member or area, that is, including the case where another component is included above (or below) another member or area. .

本明細書において説明される基板は、少なくとも平面状の一主面を有し、この一主面上に検知用の配線が設けられる。以下の説明では、断面視において、基板の前記一主面を基準とし、基板に対して「上」、「上層」、「上方」又は「上面」として説明する場合には、基板の一主面を基準にして述べるものとする。   The substrate described in this specification has at least one planar main surface, and the detection wiring is provided on the one main surface. In the following description, in the cross-sectional view, when referring to the one main surface of the substrate as “upper”, “upper layer”, “upper” or “top surface” with respect to the substrate, one main surface of the substrate Will be used as a reference.

[第1実施形態]
図1は、本発明の一実施形態に係る構造物異常検知装置100の構成を示すブロク図である。構造物異常検知装置100は、電源部102、電源供給制御回路104、通信モジュール106を含む。また、構造物異常検知装置100は、監視対象とされる構造物の異常を検知する配線基板と接続される。構造物異常検知装置100は、検知用の配線基板によって異常が検知されると、電源供給制御回路104が動作する。電源供給制御回路104は電源部102の電力を通信モジュール106に与え、通信モジュール106は異常の発生を通知する情報(又は信号)を出力し、管理者に通知する。以下、各部の詳細及び本装置の動作について説明する。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a structure abnormality detection device 100 according to an embodiment of the present invention. The structure abnormality detection device 100 includes a power supply unit 102, a power supply control circuit 104, and a communication module 106. Further, the structure abnormality detection device 100 is connected to a wiring board that detects an abnormality of the structure to be monitored. In the structure abnormality detection device 100, the power supply control circuit 104 operates when an abnormality is detected by the detection wiring board. The power supply control circuit 104 supplies the power of the power supply unit 102 to the communication module 106, and the communication module 106 outputs information (or signal) notifying that an abnormality has occurred and notifies the administrator. The details of each unit and the operation of the present apparatus will be described below.

なお、本発明の一実施形態において、「構造物」とは、例えば、道路設備、鉄道設備、港湾設備、空港設備、送信設備、送電設備、建築物(ビルディング等)、工芸品、その他の建造物である。例えば、道路設備及び鉄道設備であれば、橋梁、橋脚、トンネル、法面、その他道路設備の付属物(表示板、信号機、架線等)を含む。また、構造物には、人工物のみでなく、地盤、山岳斜面、岩石等の天然物が対象とされる場合もある。   In addition, in one embodiment of the present invention, the "structure" means, for example, road facilities, railway facilities, port facilities, airport facilities, transmission facilities, power transmission facilities, buildings (buildings, etc.), crafts, and other constructions. It is a thing. For example, in the case of road equipment and railway equipment, bridges, bridge piers, tunnels, slopes, and other road equipment accessories (display boards, traffic lights, overhead lines, etc.) are included. Further, the structure may be not only an artificial object, but also a natural object such as the ground, a mountain slope, and a rock.

電源部102は、構造物異常検知装置100の動作に必要な電力を供給する。電源部102は、一次電池又は二次電池によって構成される。これ以外にも、電源部102は、光起電力素子(太陽電池)、振動発電素子、熱電発電素子といった環境発電素子とキャパシタを組み合わせた方式、無線給電方式によって構成されてもよい。本発明の一実施形態は、電源部102が独立電源(孤立して設けられる電源)として構成されることを主とするが、他の一態様として商用電力系統と接続されていてもよい。   The power supply unit 102 supplies electric power necessary for the operation of the structure abnormality detection device 100. The power supply unit 102 is composed of a primary battery or a secondary battery. In addition to this, the power supply unit 102 may be configured by a method of combining a capacitor with an environmental power generation element such as a photovoltaic element (solar cell), a vibration power generation element, a thermoelectric power generation element, or a wireless power feeding method. In the embodiment of the present invention, the power supply unit 102 is mainly configured as an independent power supply (power supply provided independently), but may be connected to a commercial power system as another aspect.

通信モジュール106は、検知対象となる構造物にひび割れや壁面の部分的な崩落、継ぎ目のずれ等の異常が発生したとき、その異常の発生を通知する情報(又は信号)を出力する。通信モジュール106は、無線LAN(Local Area Network)、有線LAN、有線又は無線の電話回線等による電気通信回線によって、管理者側のサーバ装置112へ情報を送信する。他の形態として、通信モジュール106は、通信網の一部に近距離無線通信(例えば、Bluetooth(登録商標))が介在して、管理者側のサーバ装置112へ情報を送信するようにされていてもよい。   The communication module 106 outputs information (or a signal) that notifies the occurrence of an abnormality when an abnormality such as a crack, a partial collapse of a wall surface, or a seam shift occurs in a structure to be detected. The communication module 106 transmits information to the server apparatus 112 on the administrator side by an electric communication line such as a wireless LAN (Local Area Network), a wired LAN, or a wired or wireless telephone line. As another mode, the communication module 106 is configured to transmit information to the server apparatus 112 on the administrator side by intervening near field communication (for example, Bluetooth (registered trademark)) in a part of the communication network. May be.

このような機能を有する通信モジュール106は、電源供給制御回路104を介して電源部102から電力が供給されるとき所定の動作をする。所定の動作とは、例えば、前述のような警報を出力する動作を含む。通信モジュール106は、予めプログラミングされた内容に基づき、センサ素子から異常を検知する信号が出力されたとき、警報信号を自動的に送出するように構成されていてもよい。   The communication module 106 having such a function performs a predetermined operation when power is supplied from the power supply unit 102 via the power supply control circuit 104. The predetermined operation includes, for example, an operation of outputting the alarm as described above. The communication module 106 may be configured to automatically output an alarm signal when a signal for detecting an abnormality is output from the sensor element based on the contents programmed in advance.

いずれにしても、通信モジュール106は、電源部102から常時電力が供給されているのではなく、電源供給制御回路104の動作に応じて電力が供給され、それ以外のときは無給電状態となる。別言すれば、通信モジュール106は、電源部102から定常的に電力が供給されるのではなく、検知用の配線基板122が異常を検知して、電源供給制御回路104によって電源部102と接続されるとき通信可能な状態となる。   In any case, the communication module 106 is not always supplied with power from the power supply unit 102, but is supplied with power according to the operation of the power supply control circuit 104, and is otherwise in a non-power-supply state. . In other words, the communication module 106 is not constantly supplied with power from the power supply unit 102, but the wiring board 122 for detection detects an abnormality, and the power supply control circuit 104 connects the power supply unit 102 to the power supply unit 102. When it is done, communication becomes possible.

電源供給制御回路104は、電源部102及び通信モジュール106と接続される。電源供給制御回路104は、電源部102から通信モジュール106に供給する電力を制御する。例えば、電源供給制御回路104は、電源部102から通信モジュール106へ電力の供給を「する」又は「しない」の制御を行う。   The power supply control circuit 104 is connected to the power supply unit 102 and the communication module 106. The power supply control circuit 104 controls the power supplied from the power supply unit 102 to the communication module 106. For example, the power supply control circuit 104 controls whether power is supplied from the power supply unit 102 to the communication module 106 or not.

電源供給制御回路104は、検知用の配線基板122と接続される接続部を有する。電源供給制御回路104は、接続部により検知用の配線基板122に設けられた検知用の配線124と接続される。電源供給制御回路104は、検知用の配線基板122の電気的特性の変化に応じて、電源部102から通信モジュール106へ電力の供給を行うように動作する。例えば、検知用の配線基板122が監視対象となる構造物のひび割れ、壁面の部分的な崩落、継ぎ目のずれ等の異常を検知し、検知用の配線基板122の電気的特性が変化した場合(例えば、導通状態が非導通状態となった場合)、電源供給制御回路104は、電源部102から通信モジュール106に電力の供給を行う。   The power supply control circuit 104 has a connecting portion connected to the detection wiring board 122. The power supply control circuit 104 is connected to the detection wiring 124 provided on the detection wiring board 122 by the connecting portion. The power supply control circuit 104 operates so as to supply power from the power supply unit 102 to the communication module 106 in accordance with changes in the electrical characteristics of the wiring board 122 for detection. For example, when the detection wiring board 122 detects an abnormality such as a crack of a structure to be monitored, a partial collapse of a wall surface, or a seam shift, and the electrical characteristics of the detection wiring board 122 change ( For example, when the conductive state is the non-conductive state), the power supply control circuit 104 supplies power from the power supply unit 102 to the communication module 106.

図2は、電源供給制御回路104の一例を示す。電源供給制御回路104は、レギュレータ118、スイッチング素子120を含む。レギュレータ118は、電界効果トランジスタ(MOSFET)等のトランジスタで構成されるスイッチング回路を含む。例えば、スイッチング回路はCMOS回路で構成され、それにより低消費電力化が図られる。レギュレータ118は、スイッチング素子120と接続され、電源部102から通信モジュール106へ電力の供給を「する」又は「しない」の動作が制御される。本実施形態において、レギュレータ118は、スイッチング素子120が「オン」のとき(導通状態のとき)、電力を供給する動作をし、「オフ」のとき電力を供給しないように構成されている。   FIG. 2 shows an example of the power supply control circuit 104. The power supply control circuit 104 includes a regulator 118 and a switching element 120. The regulator 118 includes a switching circuit composed of transistors such as field effect transistors (MOSFETs). For example, the switching circuit is composed of a CMOS circuit, which reduces power consumption. The regulator 118 is connected to the switching element 120, and the operation of “powering” or “not powering” the power supply from the power supply unit 102 to the communication module 106 is controlled. In the present embodiment, the regulator 118 is configured to supply power when the switching element 120 is “on” (in the conductive state) and does not supply power when the switching element 120 is “off”.

スイッチング素子120は、電界効果トランジスタ(MOSFET)等のトランジスタで実現される。本実施形態においては、ノーマリオン型のMOSFETを用いることが好ましい。すなわち、ゲートに電圧を印加されない状態でオン(ドレインとソース間が導通状態)となり、ゲートに所定の電圧が印加されるときオフ(ドレインとソース間が非導通状態)となるディプリーション型のMOSFETを用いることが好ましい。   The switching element 120 is realized by a transistor such as a field effect transistor (MOSFET). In this embodiment, it is preferable to use a normally-on type MOSFET. That is, it is a depletion type that turns on (the drain and the source are conductive) when no voltage is applied to the gate, and turns off (the drain and the source is non-conductive) when a predetermined voltage is applied to the gate. It is preferable to use a MOSFET.

電源供給制御回路104は、入力端子の一つが、2端子素子である検知用の配線基板122の一方の端子と接続される。この入力端子は、スイッチング素子120のゲートと接続される端子である。検知用の配線基板122の他方の端子は電源部102の出力端子と接続される。すなわち、スイッチング素子120のゲートと電源部102の出力端子との間に、2端子の検知用の配線基板122が直列に挿入される。   One of the input terminals of the power supply control circuit 104 is connected to one terminal of the wiring board 122 for detection, which is a two-terminal element. This input terminal is a terminal connected to the gate of the switching element 120. The other terminal of the wiring board 122 for detection is connected to the output terminal of the power supply unit 102. That is, the two-terminal detection wiring board 122 is inserted in series between the gate of the switching element 120 and the output terminal of the power supply unit 102.

図2は、検知用の配線基板122の機能をスイッチに置き換えて例示している。検知用の配線基板122は、通常状態(異常を検知しない状態)では、スイッチがオンになっている場合と等価の状態となり、電源部102の電圧がスイッチング素子120のゲートに印加された状態となる。一方、検知用の配線基板122が異常を検知した場合には、スイッチがオフになった場合と等価の状態を形成し、この場合には電源部102の電圧がスイッチング素子120のゲートに印加されない状態となる。構造物の異常の有無によって、オン状態とオフ状態とを取り得る検知用の配線基板122は、不可逆性センサとみなすことができる。このような、本発明の一実施形態において好適に用いられる検知用の配線基板122の詳細は後述される。   FIG. 2 illustrates the function of the wiring board 122 for detection by replacing it with a switch. In the normal state (state where no abnormality is detected), the wiring board 122 for detection is in a state equivalent to the case where the switch is turned on, and shows that the voltage of the power supply unit 102 is applied to the gate of the switching element 120. Become. On the other hand, when the detection wiring board 122 detects an abnormality, a state equivalent to the case where the switch is turned off is formed, and in this case, the voltage of the power supply unit 102 is not applied to the gate of the switching element 120. It becomes a state. The wiring board 122 for detection, which can be turned on and off depending on whether or not there is an abnormality in the structure, can be regarded as an irreversible sensor. The details of the detection wiring board 122 that is preferably used in the embodiment of the present invention will be described later.

なお、本発明の一実施形態において、検知用の配線基板122に代えて、加速度、温度、湿度、圧力のような物理量を検知するセンサ素子を用い、センサ素子の出力信号の値を2値化してオン又はオフの判定結果を出力する論理回路によって、検知用の配線基板122と等価の機能を実現してもよい。   In an embodiment of the present invention, a sensor element that detects a physical quantity such as acceleration, temperature, humidity, or pressure is used instead of the wiring board 122 for detection, and the value of the output signal of the sensor element is binarized. A function equivalent to that of the wiring board 122 for detection may be realized by a logic circuit that outputs a determination result of turning on or off.

検知用の配線基板122が通常状態(異常を検知しない状態)では、スイッチング素子120に電源電圧が印加されるので、スイッチング素子120はオフ状態となり、レギュレータ118は動作しない状態となる。一方、検知用の配線基板122が異常を検知した状態では、スイッチング素子120に電源電圧が印加されないので、スイッチング素子120はオン状態となり、レギュレータ118は動作するい状態となる。   When the wiring board 122 for detection is in a normal state (state in which no abnormality is detected), the power supply voltage is applied to the switching element 120, so that the switching element 120 is turned off and the regulator 118 is not operated. On the other hand, when the detection wiring board 122 detects an abnormality, since the power supply voltage is not applied to the switching element 120, the switching element 120 is turned on and the regulator 118 is operated.

スイッチング素子120に用いられるMOSFETは、ゲートが絶縁されている。そのため、図2で示すように、電源電圧をゲートに入力する回路を形成しても、消費電力は極めて低い(理想的にはゼロ)ものとなる。これにより、構造物異常検知装置100は、通常状態(異常を検知しない状態)での消費電力が極めて低いものとなる。なお、図2において、スイッチング素子120の他に、抵抗素子が図示されているが、このような回路素子は適宜設けられるものであり、電源供給制御回路104の構成を特段限定するものではない。   The gate of the MOSFET used for the switching element 120 is insulated. Therefore, as shown in FIG. 2, even if a circuit for inputting the power supply voltage to the gate is formed, the power consumption is extremely low (ideally zero). As a result, the structure abnormality detection device 100 has extremely low power consumption in the normal state (state in which no abnormality is detected). Although a resistance element is shown in FIG. 2 in addition to the switching element 120, such a circuit element is appropriately provided and the configuration of the power supply control circuit 104 is not particularly limited.

電源供給制御回路104は、検知用の配線基板122と接続される接続部を1つ又は複数有する。この接続部は、検知用の配線基板122を接続又は接続解除の双方の状態を繰り返し取り得るような端子構造を有していることが好ましい。例えば、検知用の配線基板122と電源供給制御回路104とは、オス・メスのコネクタでの接続、クリップでの接続、半田接続等で接続される。これにより、検知用の配線基板122は構造物異常検知装置100と容易に交換可能となる。   The power supply control circuit 104 has one or a plurality of connection parts connected to the detection wiring board 122. It is preferable that this connecting portion has a terminal structure that can repeatedly take both states of connecting and disconnecting the wiring board 122 for detection. For example, the wiring board 122 for detection and the power supply control circuit 104 are connected by a male / female connector, a clip, a solder connection, or the like. As a result, the wiring board 122 for detection can be easily replaced with the structure abnormality detection device 100.

本発明の一実施形態に係る構造物異常検知装置100によれば、検知用の配線基板122が異常を検知しない正常時には、電源部102から通信モジュール106に電力が供給されないため、消費電力を低減することが可能となる。それにより、電源部102が独立電源の場合には、蓄電池の交換や充電等の作業の頻度を小さくすることができ、維持費を低減することができる。   According to the structure abnormality detection device 100 according to the embodiment of the present invention, power is not supplied from the power supply unit 102 to the communication module 106 in a normal state where the detection wiring board 122 does not detect an abnormality. It becomes possible to do. Thus, when the power supply unit 102 is an independent power supply, the frequency of operations such as storage battery replacement and charging can be reduced, and maintenance costs can be reduced.

[第2実施形態]
本実施形態は、実施形態1で示す構造物異常検知装置100に適用することのできる検知用の配線基板の一態様を示す。本発明の一実施形態において、検知用の配線基板は基板と、この基板に設けられた検知用の配線を含む配線基板である。
[Second Embodiment]
The present embodiment shows an aspect of a wiring board for detection that can be applied to the structure abnormality detection device 100 shown in the first embodiment. In one embodiment of the present invention, the detection wiring board is a wiring board including a substrate and a detection wiring provided on the substrate.

図3(A)及び(B)は、本実施形態に係る検知用の配線基板122として用いることのできる配線基板の態様を示す。図3(A)は、配線基板の平面図を示し、同図(A)に示すA−B線に対応する断面構造を図3(B)に示す。   3A and 3B show aspects of a wiring board that can be used as the wiring board 122 for detection according to the present embodiment. FIG. 3A is a plan view of the wiring board, and FIG. 3B shows a cross-sectional structure corresponding to the line AB shown in FIG.

構造物の異常を検知するために用いられる配線基板122は、脆性の高い基板128の一主面(基板に含まれる一つの平面部)に配線124が設けられる。配線124は導電体の薄膜で形成され、所定のパターンに設けられる。配線基板122は、少なくとも、一対の端子126a、126bと、この一対の端子間を繋ぐ配線124を含む。   The wiring board 122 used for detecting the abnormality of the structure is provided with the wiring 124 on one main surface (one flat surface portion included in the board) of the highly brittle board 128. The wiring 124 is formed of a thin film of a conductor and provided in a predetermined pattern. The wiring board 122 includes at least a pair of terminals 126a and 126b and a wiring 124 connecting the pair of terminals.

このような配線基板122は、検知対象となる構造物に付着して設けられる。好ましくは、配線基板122は構造物に密着して設けられる。検知用の配線基板122の基板128は、付着させる構造物と比較して同等かそれ以上の脆性を有する。したがって、構造物にひび割れ等が発生して変形すると、検知用の配線基板122は破損する。検知用の配線基板122の一主面に設けられた検知用の配線124は、導電体の薄膜であるため、基板128の破損により断線する。検知用の配線124の断線により一対の端子126a及び端子126bの間の電位が変動し、或いは電流が不通となる。検知用の配線基板122は、自らが破断することで、対象物の状態変化を検知することができる。例えば、検知用の配線基板122におけるこのような電気的特性の変化は、図2で示すスイッチとして用いることができる。   Such a wiring board 122 is provided so as to adhere to the structure to be detected. Preferably, the wiring board 122 is provided in close contact with the structure. The board 128 of the wiring board 122 for detection has brittleness equivalent to or higher than that of the structure to be attached. Therefore, when the structure is cracked or deformed, the wiring board 122 for detection is damaged. Since the detection wiring 124 provided on one main surface of the detection wiring board 122 is a thin film of a conductor, it breaks due to breakage of the board 128. Due to the disconnection of the wiring 124 for detection, the potential between the pair of terminals 126a and 126b fluctuates or the current is cut off. The wiring board 122 for detection can detect a change in the state of the object by breaking itself. For example, such a change in the electrical characteristics of the wiring board 122 for detection can be used as the switch shown in FIG.

検知用の配線基板122において、基板128は脆性を有する素材が用いられ、検知用の配線124は基板128の一主面に設けられる。検知用の配線124は、下地である基板128が破断すると、それに伴って断線するように設けられる。検知用の配線基板122は、端子126aと端子126b間の抵抗値又は導通の有無が検知信号として利用される。   In the wiring substrate 122 for detection, the substrate 128 is made of a brittle material, and the wiring 124 for detection is provided on one main surface of the substrate 128. The wiring 124 for detection is provided so that when the base substrate 128 is broken, the wiring 124 is broken accordingly. The wiring board 122 for detection uses a resistance value between the terminals 126a and 126b or the presence or absence of conduction as a detection signal.

基板128は、合成樹脂材、紙材、ガラス材のような脆性を有する素材が用いられる。例えば、基板128として、脆性フィルムが用いられる。脆性フィルムとは、通常の塩化ビニル系樹脂によるフィルムに比べ脆性が高いフィルムであり、脆く破れやすい性質を有するフィルムである。脆性フィルムは、塩化ビニル系樹脂に可塑剤と充填材を多量に含有させたフィルム、塩化ビニル系樹脂とアクリル系樹脂との混合樹脂に溶融シリカ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムのいずれかの充填材を多量に充填したフィルムが用いられる。   For the substrate 128, a brittle material such as a synthetic resin material, a paper material, or a glass material is used. For example, a brittle film is used as the substrate 128. The brittle film is a film that is more brittle than a film made of a normal vinyl chloride resin, and has a property of being brittle and easily broken. The brittle film is a film containing a large amount of a plasticizer and a filler in a vinyl chloride resin, a mixed resin of a vinyl chloride resin and an acrylic resin, a filler of fused silica, aluminum hydroxide, or barium sulfate. A film filled with a large amount of is used.

また、基板128としてガラス材が用いられる場合には、上記の脆性フィルムと同程度の破断強度を有する素材を用いることができる。例えば、基板128として板厚が0.5mm以下、好ましくは0.05mm以下、例えば0.01mmの薄板ガラスを用いることができる。   When a glass material is used as the substrate 128, a material having a breaking strength similar to that of the brittle film described above can be used. For example, as the substrate 128, a thin glass plate having a plate thickness of 0.5 mm or less, preferably 0.05 mm or less, for example 0.01 mm can be used.

このような基板128の脆性は、例えば、破断強度が0.5N/mm〜100N/mmであるとともに破断伸度が10%以下であることが好ましい。この値は、構造物として例示される鉄筋コンクリート壁の破断強度である400N/mm2より十分に小さい値であるとともに、長さ1mmの局所的な箇所に0.1mm(10%)の変位(ひび)が生じた場合の伸び量である。すなわち、基板128の破断強度は、検知対象とする構造物の破断強度に比べて、同程度かそれ以下の破断強度を有することが好ましい。構造物と基板128の強度差をこのような範囲とすることにより、構造物にひび割れが生じたり、壁面の部分的な欠損(崩落)が生じたりする場合に、基板128が破断して異常を検知することが可能となる。 Such brittleness of the substrate 128 preferably has a breaking strength of 0.5 N / mm to 100 N / mm and a breaking elongation of 10% or less. This value is sufficiently smaller than 400 N / mm 2 which is the breaking strength of the reinforced concrete wall exemplified as a structure, and 0.1 mm (10%) of displacement (cracking) is locally generated at a length of 1 mm. ) Is the amount of elongation when it occurs. That is, the breaking strength of the substrate 128 preferably has a breaking strength comparable to or lower than the breaking strength of the structure to be detected. By setting the strength difference between the structure and the substrate 128 in such a range, when the structure is cracked or a part of the wall surface is damaged (falls off), the substrate 128 is broken to cause an abnormality. It becomes possible to detect.

もっとも、基板128の脆性は板厚にも依存する。別言すれば、基板128の板厚を変えることで、センサとしての感度を調整することが可能となる。すなわち、基板128の厚みを薄くすれば感度が高くなり、厚くすれば感度を低くすることができる。   However, the brittleness of the substrate 128 also depends on the plate thickness. In other words, the sensitivity of the sensor can be adjusted by changing the thickness of the substrate 128. That is, if the thickness of the substrate 128 is thin, the sensitivity is high, and if it is thick, the sensitivity is low.

検知用の配線124は、基板128の一平面に設けられる。検知用の配線124は、銀ペースト、導電性のカーボンペーストのような導電性ペーストを印刷することにより形成される。また、検知用の配線124は、金属薄膜のエッチングや、真空蒸着やスパッタリングにより形成する。   The wiring 124 for detection is provided on one plane of the substrate 128. The wiring 124 for detection is formed by printing a conductive paste such as a silver paste or a conductive carbon paste. Further, the wiring 124 for detection is formed by etching a metal thin film, vacuum vapor deposition, or sputtering.

検知用の配線124は、このような導電性材料を用い、基板128の一主面において線状のパターンで設けられる。検知用の配線124は、端子126aと端子126bとの間を連結するパターンを有する。検知用の配線124のパターンは任意であり、直線状、曲線状のパターンで設けられる。例えば、検知用の配線124は、メアンダ状に屈曲したパターンで形成される。   The wiring 124 for detection is provided in a linear pattern on one main surface of the substrate 128 using such a conductive material. The detection wiring 124 has a pattern for connecting the terminals 126a and 126b. The pattern of the detection wiring 124 is arbitrary and is provided in a linear or curved pattern. For example, the detection wiring 124 is formed in a meandering pattern.

検知用の配線基板122は、基板128の一主面において検知用の配線124が延伸する領域がセンシング面となる。検知用の配線基板122は、検知用の配線124によるパターンの密度を高めると、構造物のより狭い領域の状態変化を検知することできる。一方、検知用の配線124によるパターンの密度を低くすると、構造物において比較的大きな状態変化を検知することが可能となる。このように、基板128の一主面において検知用の配線124を施設する密度を異ならせることで、構造物における検出対象の範囲を異ならせることができる。   In the detection wiring substrate 122, a region where the detection wiring 124 extends on one main surface of the substrate 128 serves as a sensing surface. The wiring board 122 for detection can detect the state change in a narrower area of the structure by increasing the density of the pattern formed by the wiring 124 for detection. On the other hand, when the density of the pattern formed by the wiring 124 for detection is lowered, it becomes possible to detect a relatively large state change in the structure. In this way, by varying the density of the wirings 124 for detection provided on one main surface of the substrate 128, the range of the detection target in the structure can be varied.

検知用の配線基板122は、基板128において検知用の配線124が設けられる一主面に対向する他方の主面側に剥離フィルム132が設けられていてもよい。剥離フィルム132は、基板128から剥離可能な状態で設けられる。基板128は脆性が高いので、剥離フィルム132を設けることで、施工前において検知用の配線基板122の破損を防止することができる。例えば、剥離フィルム132は、検知用の配線基板122の製造工程、市場での流通工程、構造物への施工時において、基板128に付設される。検知用の配線基板122を構造物に付着させた後は、異常を検知するセンサとしての機能を発現させるため、剥離フィルム132は基板128から剥離されることが好ましい。このように、剥離フィルム132を用いることで、検知用の配線基板122の取り扱いが容易となり、不慮の破損を防止することができる。なお、図3(B)には図示されていないが、基板128と剥離フィルム132との間には粘着剤層が形成されていてもよい。   The wiring board 122 for detection may be provided with a release film 132 on the other main surface side that faces one main surface of the board 128 on which the wiring 124 for detection is provided. The peeling film 132 is provided so as to be peelable from the substrate 128. Since the substrate 128 has high brittleness, the release film 132 can prevent the wiring substrate 122 for detection from being damaged before the construction. For example, the release film 132 is attached to the substrate 128 during the manufacturing process of the wiring substrate 122 for detection, the distribution process in the market, and the construction of the structure. After the wiring substrate 122 for detection is attached to the structure, the peeling film 132 is preferably peeled off from the substrate 128 in order to exhibit a function as a sensor for detecting abnormality. Thus, by using the release film 132, the wiring board 122 for detection can be easily handled and accidental damage can be prevented. Although not shown in FIG. 3B, an adhesive layer may be formed between the substrate 128 and the release film 132.

図4(A)乃至(C)は、検知用の配線基板122を構造物に取り付ける方法を示す。図4(A)は、構造物140の一面に貼付け部材134を設ける。貼付け部材134は、粘着材、粘着シート、接着材、接着シート等の粘着性又は接着性を有する部材である。貼付け部材134が設けられる構造物140の施工面は、平面及び曲面のいずれであってもよく、また角部であってもよい。構造物140の施工面は、貼付け部材134が密着するようにプライマ加工等が施されていてもよい。   FIGS. 4A to 4C show a method of attaching the detection wiring substrate 122 to the structure. In FIG. 4A, a sticking member 134 is provided on one surface of the structure 140. The attaching member 134 is a member having adhesiveness or adhesiveness such as an adhesive material, an adhesive sheet, an adhesive material, or an adhesive sheet. The construction surface of the structure 140 on which the attaching member 134 is provided may be either a flat surface or a curved surface, or may be a corner portion. The construction surface of the structure 140 may be subjected to primer processing or the like so that the attaching member 134 is in close contact.

ここで、粘着材は一般に高粘度で低弾性率の半固体状であり、接合形成後もその状態又は当初の状態に近い状態を維持するものであり、接着材は非着材を接合した後に化学反応によって固化し、接着界面において比較的高い接着強さを発現するものである。粘着材としては、ゴム系、アクリル系、シリコーン系等の粘着材を適用することができる。接着材としては、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系、シリコーン樹脂系、塩化ビニル樹脂系等の接着材を適用することができる。接着材は、また、光硬化型、熱硬化型等の各種の接着材を適用することができる。また、粘着シートは、シート状の粘着材であり、接着シートはシート状の接着材である。   Here, the adhesive material is generally in a semi-solid state with high viscosity and low elastic modulus, and maintains the state or a state close to the initial state even after the joint formation, and the adhesive material after joining the non-adhesive materials. It is solidified by a chemical reaction and exhibits a relatively high adhesive strength at the adhesive interface. As the adhesive material, a rubber-based, acrylic-based or silicone-based adhesive material can be applied. As the adhesive material, an acrylic resin-based, urethane resin-based, epoxy resin-based, silicone resin-based, or vinyl chloride resin-based adhesive material can be applied. As the adhesive material, various kinds of adhesive materials such as photo-curing type and thermosetting type can be applied. The adhesive sheet is a sheet-shaped adhesive material, and the adhesive sheet is a sheet-shaped adhesive material.

貼付け部材134は、検知用の配線基板122と略同一または、それよりも大きな面積で設ける。これにより、検知用の配線基板122は構造物140に安定的に固定される。一方、別の態様として、貼付け部材134をストライプ状又はドット状に設け、検知用の配線基板122を固定するようにしてもよい。このような構成については、本実施形態において後述される。   The attaching member 134 is provided with an area substantially the same as or larger than that of the wiring board 122 for detection. As a result, the wiring board 122 for detection is stably fixed to the structure 140. On the other hand, as another aspect, the attaching member 134 may be provided in a stripe shape or a dot shape to fix the detection wiring board 122. Such a configuration will be described later in this embodiment.

図4(B)は、構造物140に検知用の配線基板122を取り付ける段階を示す。検知用の配線基板122は、検知用の配線124が設けられた面を貼付け部材134に密接させて設ける。検知用の配線124は、貼付け部材134に埋設されるように設けられることで、外面に露出しない構造となる。これにより、検知用の配線124は基板128によって保護され、外部からの作用による損傷を防ぎ、不用意な断線を防止することができる。別言すれば、異常の検知用として用いられる検知用の配線124は、基板128と貼付け部材134の間に設けられることで、基板128の裂傷以外の原因で断線するのを防止することができる。   FIG. 4B shows a step of attaching the detection wiring substrate 122 to the structure 140. The wiring board 122 for detection is provided so that the surface on which the wiring 124 for detection is provided is in close contact with the attaching member 134. Since the detection wiring 124 is provided so as to be embedded in the attaching member 134, the detection wiring 124 has a structure not exposed to the outer surface. As a result, the wiring 124 for detection is protected by the substrate 128, damage due to an action from the outside can be prevented, and careless disconnection can be prevented. In other words, the detection wiring 124 used for detecting abnormality is provided between the substrate 128 and the attaching member 134, so that the wiring can be prevented from being broken due to a cause other than the laceration of the substrate 128. .

貼付け部材134が接着材又は接着シートである場合、検知用の配線基板122が密接された後、硬化処理が行われる。例えば、貼付け部材134が光硬化型の接着材又は接着シートである場合、光照射により硬化処理が行われ、接着力が高められる。また、貼付け部材134が熱硬化型の接着材又は接着シートである場合、加熱処理により接着力が高められる。   When the attaching member 134 is an adhesive material or an adhesive sheet, the wiring substrate 122 for detection is brought into close contact with the adhesive member or the adhesive sheet, and then a curing process is performed. For example, when the attaching member 134 is a photo-curing type adhesive material or an adhesive sheet, a curing process is performed by light irradiation, and the adhesive force is increased. Further, when the pasting member 134 is a thermosetting adhesive material or an adhesive sheet, the heat treatment increases the adhesive force.

図4(C)は、剥離フィルム132を剥離する段階を示す。剥離フィルム132は、検知用の配線基板122を構造物140に取り付ける際に、基板128が破損しないように保護部材として用いられる。脆性を有する基板128は、この段階では貼付け部材134によって支持されるので、構造物140にひび割れ等が発生して構造に異常が発生しない限り、安定的に保持される。この段階で、接着材又は接着シートの硬化処理が行われてもよい。なお、基板128に対して設けられる剥離フィルム132は省略されていてもよい。   FIG. 4C shows a step of peeling the peeling film 132. The peeling film 132 is used as a protective member so as not to damage the substrate 128 when the wiring substrate 122 for detection is attached to the structure 140. Since the brittle substrate 128 is supported by the attaching member 134 at this stage, the substrate 128 is stably held as long as the structure 140 is not cracked or otherwise abnormal. At this stage, the adhesive material or the adhesive sheet may be cured. The release film 132 provided on the substrate 128 may be omitted.

このようにして、検知用の配線基板122は、構造物140に設けられる。本実施形態によれば、検知用の配線基板122は基板128に予め検知用の配線124が設けられているので、施工が容易であるという利点を有する。構造物140に段差があったり、継ぎ目があったりする場合にも、貼付け部材134によって検知用の配線基板122が固定されるので、施工が容易となる。   In this way, the wiring board 122 for detection is provided on the structure 140. According to this embodiment, since the detection wiring board 122 is provided with the detection wiring 124 on the substrate 128 in advance, there is an advantage that the construction is easy. Even if the structure 140 has a step or a seam, the wiring member 122 for detection is fixed by the attaching member 134, which facilitates the construction.

これに対し、従来の直接的に導電塗料などを構造物に形成する方式は、構造物の凹凸や継ぎ目箇所への配置が困難であるとともに、作業場の問題で細い検知用の配線を形成することが難しい。そのため、微細なひび割れを検知できない、施工の作業性も極めて悪いなどの課題がある。これに対し本実施形態によれば、平坦な基板128に検知用の配線124を設けることで、検知用の配線124の微細化も容易となる。さらに、構造物140に凹凸や継ぎ目がある箇所への施工も可能になるとともに、施工作業性も大幅に向上する。   On the other hand, in the conventional method of directly forming a conductive paint on a structure, it is difficult to place the structure on the irregularities and joints of the structure, and it is necessary to form a thin detection wiring due to a workplace problem. Is difficult. Therefore, there are problems that fine cracks cannot be detected and workability of construction is extremely poor. On the other hand, according to the present embodiment, by providing the detection wiring 124 on the flat substrate 128, it is easy to miniaturize the detection wiring 124. Furthermore, construction can be performed on a portion of the structure 140 that has irregularities or seams, and construction workability is greatly improved.

[第3実施形態]
本実施形態は、検知用の配線基板の別の一態様及び構造物への施工の一例を、図5(A)乃至(C)を参照して説明する。
[Third Embodiment]
In this embodiment, another example of a wiring board for detection and an example of construction on a structure will be described with reference to FIGS. 5 (A) to 5 (C).

図5(A)は、検知用の配線基板122を示す。検知用の配線基板122は、基板128の一主面に、検知用の配線124が設けられ、さらに検知用の配線124を埋設するように貼付け部材134が設けられている。すなわち、本実施形態に係る検知用の配線基板122は、基板128の側に予め貼付け部材134が設けられている。貼付け部材134は、第2実施形態と同様に、粘着材、粘着シート、接着材、接着シート等の粘着性又は接着性を有する部材である。基板128には剥離フィルム132aが設けられ、貼付け部材134の上面には、施工前の段階において剥離フィルム132bがさらに設けられていてもよい。貼付け部材134は、少なくとも数マイクロメートルから数十マイクロメートルの厚みを有するので、施工前の状態において、検知用の配線124の保護膜となる。   FIG. 5A shows a wiring board 122 for detection. The wiring board 122 for detection has a wiring 124 for detection provided on one main surface of the substrate 128, and a sticking member 134 so as to embed the wiring 124 for detection. That is, in the wiring substrate 122 for detection according to the present embodiment, the pasting member 134 is provided in advance on the substrate 128 side. The attaching member 134 is a member having adhesiveness or adhesiveness such as an adhesive material, an adhesive sheet, an adhesive material, and an adhesive sheet, as in the second embodiment. A peeling film 132a may be provided on the substrate 128, and a peeling film 132b may be further provided on the upper surface of the attaching member 134 at a stage before the construction. Since the sticking member 134 has a thickness of at least several micrometers to several tens of micrometers, it serves as a protective film for the wiring 124 for detection in a state before construction.

図5(B)は、構造物140に検知用の配線基板122を設ける段階を示す。検知用の配線基板122は、剥離フィルム132bが設けられている場合は、これを剥がして貼付け部材134を露出させてから、構造物140の被施工面に当接させる。その後、図5(C)で示すように、基板128側の剥離フィルム132aを剥離する。図5(B)及び(C)の段階は、第2実施形態と同様である。   FIG. 5B shows a step of providing the wiring board 122 for detection on the structure 140. If the release film 132b is provided on the detection wiring substrate 122, the release film 132b is peeled off to expose the attaching member 134 and then brought into contact with the construction surface of the structure 140. After that, as shown in FIG. 5C, the release film 132a on the substrate 128 side is released. The steps of FIGS. 5B and 5C are the same as those of the second embodiment.

本実施形態によれば、第2実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、検知用の配線基板122に貼付け部材134が設けられているので、構造物への施工がより容易となる。   According to this embodiment, in addition to the same effects as those of the second embodiment, the attachment member 134 is provided on the wiring board 122 for detection, so that construction on the structure becomes easier.

[第4実施形態]
本実施形態は、検知用の配線基板の別の一態様及び構造物への施工の一例を、図6(A)及び(B)を参照して説明する。
[Fourth Embodiment]
In the present embodiment, another mode of a wiring board for detection and an example of construction on a structure will be described with reference to FIGS. 6 (A) and 6 (B).

図6(A)は、検知用の配線基板122を示す。検知用の配線基板122は、基板128の一主面に、貼付け部材134が設けられており、反対面に検知用の配線124が設けられている。なお、検知用配線124の表面を覆うように保護層135が設けられていても構わない。すなわち、本実施形態に係る検知用の配線基板122は、基板128の側に予め貼付け部材134が設けられている。貼付け部材134は、第2実施形態と同様に、粘着材、粘着シート、接着材、接着シート等の粘着性又は接着性を有する部材である。貼付け部材134には剥離フィルム132が設けられている。   FIG. 6A shows the wiring board 122 for detection. The wiring board 122 for detection has a sticking member 134 on one main surface of the board 128, and the wiring 124 for detection on the other surface. Note that the protective layer 135 may be provided so as to cover the surface of the detection wiring 124. That is, in the wiring substrate 122 for detection according to the present embodiment, the pasting member 134 is provided in advance on the substrate 128 side. The attaching member 134 is a member having adhesiveness or adhesiveness such as an adhesive material, an adhesive sheet, an adhesive material, and an adhesive sheet, as in the second embodiment. A peeling film 132 is provided on the attaching member 134.

図6(B)は、構造物140に検知用の配線基板122を設ける段階を示す。検知用の配線基板122は、剥離フィルム132が設けられている場合は、これを剥がして貼付け部材134を露出させてから、構造物140の被施工面に当接させる。   FIG. 6B shows a step of providing the wiring board 122 for detection on the structure 140. When the release film 132 is provided, the wiring substrate 122 for detection is peeled off to expose the attaching member 134 and then brought into contact with the construction surface of the structure 140.

本実施形態によれば、第2実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、検知用の配線基板122に貼付け部材134が設けられているので、構造物への施工がより容易となる。   According to this embodiment, in addition to the same effects as those of the second embodiment, the attachment member 134 is provided on the wiring board 122 for detection, so that construction on the structure becomes easier.

[第5実施形態]
本実施形態は、基板128として易接着層を用いる一形態を、図7(A)乃至(D)を参照して説明する。易接着層は、アンカー剤やプライマと呼ばれる塗料から形成することが可能である。アンカー剤やプライマ剤としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、エチレンと酢酸ビニルまたはアクリル酸などとの共重合体、エチレンとスチレンおよび/またはブタジエンなどとの共重合体、オレフィン樹脂などの熱可塑性樹脂及び/又はその変性樹脂、光重合性化合物の重合体、およびエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂等の少なくともいずれかを用いることが可能である。
[Fifth Embodiment]
In this embodiment, one mode in which an easy-adhesion layer is used as the substrate 128 will be described with reference to FIGS. The easy-adhesion layer can be formed from a paint called an anchor agent or a primer. Examples of the anchor agent and the primer agent include polyurethane resin, polyester resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, acrylic resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl acetal resin, ethylene. With vinyl acetate or acrylic acid, a copolymer with ethylene and styrene and / or butadiene, a thermoplastic resin such as an olefin resin and / or a modified resin thereof, a polymer of a photopolymerizable compound, and At least one of thermosetting resins such as epoxy resin can be used.

図7(A)は、剥離フィルム132に易接着層130、検知用の配線124を設ける段階を示す。剥離フィルム132としては、紙材、プラスチックフィルム(例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンナフタレート(PBN)等)が用いられる。易接着層130の上に検知用の配線124を設ける。検知用の配線124は、銀ペースト、導電性カーボンペーストのような導電性ペーストを印刷することにより形成される。また、検知用の配線124は、易接着層130の略全面に真空蒸着法やスパッタリング法によって金属膜を設けることにより形成される。検知用の配線124を被覆するように保護膜を設けてもよい。例えば、検知用の配線124の保護膜として、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜が設けられてもよい。このような絶縁膜を設けることで、検知用の配線124の腐食を防止することができる。   FIG. 7A illustrates a step of providing the easy-adhesion layer 130 and the wiring 124 for detection on the peeling film 132. As the release film 132, a paper material, a plastic film (for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polytrimethylene terephthalate (PTT), polybutylene naphthalate (PBN), etc.) is used. The wiring 124 for detection is provided on the easy-adhesion layer 130. The wiring 124 for detection is formed by printing a conductive paste such as a silver paste or a conductive carbon paste. Further, the wiring 124 for detection is formed by providing a metal film on substantially the entire surface of the easy-adhesion layer 130 by a vacuum deposition method or a sputtering method. A protective film may be provided so as to cover the detection wiring 124. For example, a silicon nitride film or a silicon oxide film may be provided as a protective film for the wiring 124 for detection. By providing such an insulating film, it is possible to prevent corrosion of the detection wiring 124.

図7(B)で示すように、検知用の配線124の上層側には、貼付け部材134が設けられる。貼付け部材134は、粘着材、粘着シート、接着材、接着シートであり、易接着層130の略全面に設けられる。貼付け部材134の上面には、図示されないが、剥離フィルムがさらに設けられてもよい。本実施形態において、検知用の配線基板122は、易接着層130の上に検知用の配線124が設けられた形態を有する。   As shown in FIG. 7B, a pasting member 134 is provided on the upper layer side of the detection wiring 124. The attaching member 134 is an adhesive material, an adhesive sheet, an adhesive material, or an adhesive sheet, and is provided on substantially the entire surface of the easy-adhesion layer 130. Although not shown, a release film may be further provided on the upper surface of the attaching member 134. In the present embodiment, the detection wiring board 122 has a form in which the detection wiring 124 is provided on the easy-adhesion layer 130.

図7(C)は、構造物140に検知用の配線基板122を付着させる段階を示す。検知用の配線基板122は、貼付け部材134の上面に剥離フィルムが設けられている場合には、これを剥離して構造物140に貼り付ける。その後、図7(D)で示すように、易接着層130の側にある剥離フィルム132を剥離する。図7(C)及び(D)の工程は、第2実施形態と概略同様である。   FIG. 7C shows a step of attaching the detection wiring substrate 122 to the structure 140. When the release film is provided on the upper surface of the attaching member 134, the wiring substrate 122 for detection is removed and attached to the structure 140. After that, as shown in FIG. 7D, the peeling film 132 on the side of the easy-adhesion layer 130 is peeled off. The steps of FIGS. 7C and 7D are substantially the same as those of the second embodiment.

なお、構造物140への貼り付け作業時には剥離フィルム132が簡単に剥がれないようにし、構造物140への貼り付け作業後には剥離フィルム132を剥がしやすくするために、易接着層130を熱反応もしくは紫外線反応タイプの接着層とし、熱をかけたり、紫外線を照射したりすることにより剥がしやすくすることが望ましい。   In addition, in order to prevent the peeling film 132 from being easily peeled during the attaching operation to the structure 140 and to facilitate the peeling of the peeling film 132 after the attaching operation to the structure 140, the easy-adhesion layer 130 is thermally reacted or It is desirable that the adhesive layer is a UV-reactive type, and that it is easily peeled off by applying heat or irradiating UV rays.

本実施形態によれば、第2実施形態と同様の作用効果を奏することに加え、検知用の配線基板122を構造物140へ設置した際に、剥離フィルム132や脆性を有する基板が無い構造となるため、より構造物140のひび割れ等の異常を検知しやすくなる。   According to this embodiment, in addition to the same effects as those of the second embodiment, when the detection wiring board 122 is installed on the structure 140, there is no peeling film 132 or a brittle board. Therefore, it becomes easier to detect an abnormality such as a crack of the structure 140.

[第6実施形態]
本実施形態は、第2実施形態乃至第5実施形態で示す検知用の配線基板122において、貼付け部材134が複数の領域に分割して設けられる一態様を示す。
[Sixth Embodiment]
The present embodiment shows one mode in which the attaching member 134 is provided by being divided into a plurality of regions in the wiring substrate 122 for detection shown in the second to fifth embodiments.

図8は、検知用の配線基板122において、貼付け部材134をストライプ状に設けた態様を示す。また、図9は、検知用の配線基板122において、貼付け部材134を島状又はドット状に設けた態様を示す。貼付け部材134は、検知用の配線124が設けられる基板128又は易接着層130の上で、複数の領域に分けて設けられる。すなわち、検知用の配線基板122は、基板128又は易接着層130が貼付け部材134を介して構造物140へ付着される領域と、構造物140に直接的に固定されない領域とを含む。   FIG. 8 shows a mode in which the attaching member 134 is provided in a stripe shape on the wiring board 122 for detection. Further, FIG. 9 shows a mode in which the attaching members 134 are provided in an island shape or a dot shape on the detection wiring board 122. The attaching member 134 is provided in a plurality of areas on the substrate 128 or the easy-adhesion layer 130 on which the detection wiring 124 is provided. That is, the detection wiring substrate 122 includes a region where the substrate 128 or the easy-adhesion layer 130 is attached to the structure 140 via the attaching member 134 and a region which is not directly fixed to the structure 140.

このような貼付け部材134の構成によれば、図10に示すように、構造物140(構造物140a及び構造物140b)の継ぎ目142には、貼付け部材134が配置されないように検知用の配線基板122を設けることができる。検知用の配線基板122において貼付け部材134が設けられない領域は、構造物140から浮いた状態となるので、より構造物のひび割れ等の異常、変動又は変位に追従しやすくなる。なお、貼付け部材134の態様は、図8及び図9に示す態様に限定されず、離散的に設ける構成であれば他の形態を有していてもよい。   With such a configuration of the attaching member 134, as shown in FIG. 10, a wiring board for detection is provided so that the attaching member 134 is not arranged at the joint 142 of the structure 140 (the structures 140a and 140b). 122 may be provided. A region of the detection wiring board 122 where the pasting member 134 is not provided is in a state of being floated from the structure 140, so that it is easier to follow an abnormality such as a crack of the structure, a fluctuation, or a displacement. The mode of the pasting member 134 is not limited to the modes shown in FIGS. 8 and 9, and may have other modes as long as the configuration is provided discretely.

[第7実施形態]
本実施形態は、第2実施形態乃至第5実施形態で示す検知用の配線基板122に設けられる検知用の配線124の一態様を示す。
[Seventh Embodiment]
The present embodiment shows one mode of the detection wiring 124 provided on the detection wiring substrate 122 shown in the second to fifth embodiments.

図11は、検知用の配線124の一態様を示す。検知用の配線124は、線路上の少なくとも一箇所の配線幅が、他の領域の配線幅よりも狭くなる領域を含む。検知用の配線124において、配線幅が狭くなる領域は複数箇所設けられていてもよい。このように、検知用の配線124の配線幅が狭くなる領域を設けることで、構造物140において発生するひび割れ等の異常、変動又は変位に追従しやすくなる。すなわち、検知用の配線基板122の感度を高めることができる。   FIG. 11 shows one mode of the wiring 124 for detection. The detection wiring 124 includes a region in which the wiring width of at least one position on the line is narrower than the wiring width of other regions. In the detection wiring 124, a plurality of regions having narrow wiring widths may be provided. As described above, by providing the region in which the wiring width of the detection wiring 124 is narrowed, it becomes easy to follow an abnormality such as a crack generated in the structure 140, a fluctuation, or a displacement. That is, the sensitivity of the wiring board 122 for detection can be increased.

[第8実施形態]
本実施形態は、第2実施形態及び第3実施形態における検知用の配線基板122に用いられる基板128の他の態様について示す。
[Eighth Embodiment]
The present embodiment shows another mode of the substrate 128 used as the wiring substrate 122 for detection in the second and third embodiments.

図12は、基板128の一部に切欠き部136を設けた形態を示す。切欠き部136は、一箇所又は複数箇所に設けられ、基板128の端部から所定の深さに、検知用の配線が断線しないように設けられている。また、図13は、基板128の面内に開口部138が設けられた形態を示す。開口部138は、基板128を貫通する開口であり、一箇所又は複数箇所に設けられる。開口部138は、基板128の配線間に設けられる。   FIG. 12 shows a form in which the notch 136 is provided in a part of the substrate 128. The notch 136 is provided at one place or a plurality of places, and is provided at a predetermined depth from the end of the substrate 128 so that the detection wiring is not broken. Further, FIG. 13 shows a form in which the opening 138 is provided in the surface of the substrate 128. The opening 138 is an opening that penetrates the substrate 128, and is provided at one place or a plurality of places. The opening 138 is provided between the wirings of the substrate 128.

このように、基板128に切欠き部136や開口部138を設けることで、構造物140において発生するひび割れ等の異常、変動又は変位によって、当該部分に応力が集中し基板128が破断しやすくなる。すなわち検知用の配線124が切断されやすくなり、検知用の配線基板122の感度を高めることができる。   By providing the notch 136 and the opening 138 in the substrate 128 as described above, stress is concentrated on the portion due to abnormality, fluctuation, or displacement such as cracks generated in the structure 140, and the substrate 128 is easily broken. . That is, the wiring 124 for detection is easily cut, and the sensitivity of the wiring board 122 for detection can be increased.

[第9実施形態]
本実施形態は、構造物異常検知装置100において、複数の検知用の配線基板122を設ける一態様を示す。本実施形態においては、第1実施形態と相違する部分について述べる。
[Ninth Embodiment]
The present embodiment shows one mode in which a plurality of wiring boards 122 for detection are provided in the structure abnormality detection device 100. In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be described.

図14は、本実施形態に係る構造物異常検知装置100bの構成を示す。構造物異常検知装置100bは、電源部102、電源供給制御回路104、通信モジュール106に加え、判別回路108を含む。判別回路108には、複数の検知用の配線基板が接続されている。図14では検知用の配線基板122a〜122dが例示されている。   FIG. 14 shows a structure of the structure abnormality detection device 100b according to this embodiment. The structure abnormality detection device 100b includes a determination circuit 108 in addition to the power supply unit 102, the power supply control circuit 104, and the communication module 106. A plurality of wiring boards for detection are connected to the determination circuit 108. In FIG. 14, the wiring boards 122a to 122d for detection are illustrated.

判別回路108は、複数の検知用の配線基板122のうち、どの基板の配線が切断されたのかを判別する回路が含まれている。判別回路108は、複数の検知用の配線基板122のうち、少なくとも一つの基板において配線の断線を検知したとき、電源供給制御回路104を動作させる信号を出力する。これにより、第1実施形態における異常検知の動作と同様に、電源供給制御回路104は、電源部102の電力を通信モジュール106に供給する動作をする。電力供給を受けた通信モジュール106は、監視サーバ等に異常の発生を送信する。   The determination circuit 108 includes a circuit that determines which of the plurality of wiring boards 122 for detection has the wiring cut. The determination circuit 108 outputs a signal for operating the power supply control circuit 104 when a disconnection of wiring is detected in at least one of the plurality of wiring boards 122 for detection. As a result, the power supply control circuit 104 operates to supply the power of the power supply unit 102 to the communication module 106, similarly to the operation of detecting an abnormality in the first embodiment. The communication module 106 that has been supplied with power transmits the occurrence of abnormality to the monitoring server or the like.

なお、図14は複数の検知用の配線基板122を示すが、このような態様に変えて、一つの基板128に複数の検知用の配線124が設けられていてもよい。すなわち、一対の端子間を接続する配線パターンが、基板128の複数箇所に設けられていてもよい。   Although FIG. 14 shows a plurality of wiring boards 122 for detection, a plurality of wirings 124 for detection may be provided on one board 128 instead of such a mode. That is, wiring patterns that connect a pair of terminals may be provided at a plurality of locations on the substrate 128.

また、判別回路108は、複数の検知用の配線基板122のうち、どの基板において異常が発したのかを区別する、アドレス判別回路が含まれていてもよい。これにより、構造物140のどの場所に異常が発生したのかを特定することが可能となる。これにより、構造物140において、異常が発生した際の確認が容易となる。   Further, the discrimination circuit 108 may include an address discrimination circuit that discriminates which of the plurality of wiring boards 122 for detection has an abnormality. Accordingly, it becomes possible to specify in which part of the structure 140 the abnormality has occurred. This facilitates confirmation when an abnormality occurs in the structure 140.

[第10実施形態]
本実施形態は、第9実施形態で示す構造物異常検知装置100bにおいて、一つの検知用の配線基板122に複数の検知用の配線を設けた態様を示す。
[Tenth Embodiment]
The present embodiment shows a mode in which a plurality of detection wirings are provided on one detection wiring substrate 122 in the structure abnormality detection device 100b shown in the ninth embodiment.

図15に示すように、構造物異常検知装置100bは、電源部102、電源供給制御回路104、通信モジュール106、判別回路108を含む。検知用の配線基板122には、検知用の配線として第1配線124aと第2配線124bが設けられている。判別回路108には、検知用の配線基板122に設けられた第1配線124a及び第2配線124bが、それぞれ接続されている。   As shown in FIG. 15, the structure abnormality detection device 100b includes a power supply unit 102, a power supply control circuit 104, a communication module 106, and a determination circuit 108. The detection wiring board 122 is provided with first wirings 124a and second wirings 124b as detection wirings. The first wiring 124a and the second wiring 124b provided on the wiring board 122 for detection are connected to the determination circuit 108, respectively.

検知用の配線基板122において、第1配線124aと第2配線124bとは電気的に絶縁されている。すなわち、第1配線124aと第2配線124bとは、一方が断線しても、他方は導通する状態をとり得る。第1配線124aと第2配線124bとは、線幅が異なるように設けられていることが好ましい。例えば、第1配線124aの線幅を0.2mmとしたき、第2配線124bの線幅を1.0mmとして、双方の検知用の配線で線幅を異ならせておくことが好ましい。なお、第1配線124aと第2配線124bの線幅の相違は、第7実施形態で示すように、検知用の配線の一部に設けられる最小線幅の領域が異なるように設けられていてもよい。   In the wiring board 122 for detection, the first wiring 124a and the second wiring 124b are electrically insulated. That is, even if one of the first wiring 124a and the second wiring 124b is disconnected, the other can be in a conductive state. It is preferable that the first wiring 124a and the second wiring 124b are provided so as to have different line widths. For example, it is preferable to set the line width of the first wiring 124a to 0.2 mm and the line width of the second wiring 124b to 1.0 mm so that the two wirings for detection have different line widths. The difference between the line widths of the first wiring 124a and the second wiring 124b is that the regions of the minimum line width provided in a part of the detection wiring are different, as shown in the seventh embodiment. Good.

このように、配線幅を異ならせることで、断線のしやすさを異ならせることができる。すなわち、配線幅を異ならせることで検知感度を異ならせ、検知用の配線基板122で複数の異常の状態を判別することが可能となる。これにより、構造物140にひび割れ等の異常が発生した場合において、その異常の程度を判断することが可能となる。   In this way, the ease of disconnection can be made different by making the wiring width different. That is, it is possible to make the detection sensitivity different by making the wiring width different, and to discriminate a plurality of abnormal states by the wiring board 122 for detection. Accordingly, when an abnormality such as a crack occurs in the structure 140, the degree of the abnormality can be determined.

第1配線124aと第2配線124bとは、いずれも基板128に設けられるが、図15で示すように、双方の配線パターンが咬み合うように設けてもよい。このような構成により、構造物140の同一箇所の異常の程度を判別することが可能となる。   Both the first wiring 124a and the second wiring 124b are provided on the substrate 128, but as shown in FIG. 15, they may be provided so that both wiring patterns interlock. With such a configuration, it is possible to determine the degree of abnormality at the same location on the structure 140.

[第11実施形態]
本実施形態は、検知用の配線基板の一態様を示す。図16(A)及び(B)は、本発明の一実施形態に係る検知用の配線基板122を示す。検知用の配線基板122dは、図16(A)に示すように、長尺の基板128に連続する配線124が設けられている。長尺の検知用の配線基板122dは、ロール状に巻かれた状態で提供されてもよい。基板128の検知用の配線が設けられる面と反対側の面、及び/又は、検知用の配線が設けられる側の面には剥離シートが設けられていてもよい。
[Eleventh Embodiment]
The present embodiment shows one mode of a wiring board for detection. 16A and 16B show a wiring substrate 122 for detection according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 16A, a wiring board 122d for detection is provided with a wiring 124 continuous to a long board 128. The long wiring board 122d for detection may be provided in a rolled state. A release sheet may be provided on the surface of the substrate 128 opposite to the surface on which the detection wiring is provided and / or on the surface on the side on which the detection wiring is provided.

図16(B)は、長尺の検知用の配線基板122の一部を平面図で示す。基板128に設けられる検知用の配線124のパターンは任意であるが、例えば、メアンダ状に屈曲する検知用の配線124のパターンが連続的に設けられている。基板128の幅方向の端部には、端子126が設けられている。端子126は、基板128の幅方向の一方の端部、又は双方の端部に設けられる。端子126は任意の間隔で複数個設けられ、各端子126は検知用の配線124dと接続される。   FIG. 16B is a plan view showing a part of the long detection wiring substrate 122. The pattern of the detection wiring 124 provided on the substrate 128 is arbitrary, but for example, the pattern of the detection wiring 124 that bends in a meandering shape is continuously provided. A terminal 126 is provided at an end of the substrate 128 in the width direction. The terminals 126 are provided at one end of the substrate 128 in the width direction or at both ends. A plurality of terminals 126 are provided at arbitrary intervals, and each terminal 126 is connected to the wiring 124d for detection.

このような検知用の配線基板122は、基板128の長手方向の任意の位置で切断可能とされている。例えば、図16(B)で示すように、D1−D2の位置と、D3−D4の位置で基板128を切断することで、長尺の検知用の配線基板122から所定の長さの検知用の配線基板122を取り出すことができる。この場合、検知用の配線基板122は、端子126aと端子126bが一対の端子を形成する。   The detection wiring board 122 can be cut at any position in the longitudinal direction of the board 128. For example, as shown in FIG. 16B, by cutting the board 128 at the positions D1-D2 and D3-D4, the wiring board 122 for long detection is used for detection of a predetermined length. The wiring board 122 can be taken out. In this case, in the wiring board 122 for detection, the terminal 126a and the terminal 126b form a pair of terminals.

このように、長尺の検知用の配線基板を用いることにより、構造物の被検知面の面積に応じて、任意の長さに基板を切り出し、検知用の配線基板として用いることができる。   As described above, by using a long wiring board for detection, the board can be cut into an arbitrary length according to the area of the surface to be detected of the structure and used as a wiring board for detection.

[第12実施形態]
本実施形態は、構造物異常検知装置とサーバ装置とを含む構造物異常検知システムの一例を示す。
[Twelfth Embodiment]
The present embodiment shows an example of a structure abnormality detection system including a structure abnormality detection device and a server device.

図17は、構造物異常検知システム101の一例を示す。構造物異常検知システム101は、構造物異常検知装置100がサーバ装置112と、無線LAN、有線LAN、有線又は無線の電話回線等による電気通信回線によって管理者側のサーバ装置と接続されている。具体的には、構造物異常検知装置100の通信モジュール106が、電気通信回線を介してサーバ装置と接続されている。   FIG. 17 shows an example of the structure abnormality detection system 101. In the structure abnormality detection system 101, the structure abnormality detection device 100 is connected to a server device 112 and a server device on the administrator side by an electric communication line such as a wireless LAN, a wired LAN, a wired or wireless telephone line. Specifically, the communication module 106 of the structure abnormality detection device 100 is connected to the server device via an electric communication line.

構造物異常検知装置100は、構造物140に付着された検知用の配線基板122と接続されている。電源供給制御回路104は、検知用の配線基板122によって構造物140に異常が発生したことを検知したとき(すなわち、検知用の配線基板122の検知用の配線が断線したとき)、電源部102の電力を通信モジュール106に供給する。通信モジュール106は、異常の発生を示す情報(信号)をサーバ装置112へ出力する。   The structure abnormality detection device 100 is connected to the detection wiring board 122 attached to the structure 140. When the power supply control circuit 104 detects that an abnormality has occurred in the structure 140 by the detection wiring board 122 (that is, when the detection wiring of the detection wiring board 122 is broken), the power supply unit 102. Power is supplied to the communication module 106. The communication module 106 outputs information (signal) indicating the occurrence of abnormality to the server device 112.

サーバ装置112は、管理者側の端末装置114と接続されていてもよい。サーバ装置112は、構造物異常検知装置100から異常の発生を知らせる情報(信号)を受信したとき、その情報を端末装置114に出力する。また、サーバ装置112は、データベース116と接続され、異常発生の情報(信号)を受信した履歴が保存されるように構成されていてもよい。なお、図17は、通信モジュール106がサーバ装置112と接続される態様を示すが、図示される態様は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、通信モジュール106とサーバ装置112との間には、端末装置114、中継局が介在していてもよい。なお、サーバ装置112は、複数の通信モジュール106と接続され得る。   The server device 112 may be connected to the terminal device 114 on the administrator side. When the server device 112 receives the information (signal) indicating the occurrence of the abnormality from the structure abnormality detection device 100, the server device 112 outputs the information to the terminal device 114. Further, the server device 112 may be configured to be connected to the database 116 and store the history of receiving the information (signal) of the abnormality occurrence. Note that FIG. 17 shows a mode in which the communication module 106 is connected to the server device 112, but the illustrated mode is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the terminal device 114 and the relay station may be interposed between the communication module 106 and the server device 112. The server device 112 may be connected to the plurality of communication modules 106.

また、構造物異常検知装置100は、異常の発生を表示する表示装置110と接続されていてもよい。表示装置110は通信モジュール106と接続され、異常の発生を表示する。表示装置110は構造物140それ自体又はその近傍に設置される。表示装置110は視認者に構造物の異常を視覚的に把握されるように、電光掲示版、パトライト(登録商標)等の警告灯で構成され、警報音や音声を伴うものであってもよい。   The structure abnormality detection device 100 may be connected to the display device 110 that displays the occurrence of an abnormality. The display device 110 is connected to the communication module 106 and displays the occurrence of an abnormality. The display device 110 is installed in the structure 140 itself or in the vicinity thereof. The display device 110 is composed of a warning light such as an electric bulletin board or a patrol light (registered trademark) so that the viewer can visually recognize the abnormality of the structure, and may be accompanied by an alarm sound or a sound. .

構造物異常検知装置100は通信モジュール106を備えることにより、サーバ装置112から離れた場所に設置される。構造物異常検知装置100は、検知用の配線基板122と接続されるので、検知対象とする構造物140それ自体又はその近傍に設置される。   The structure abnormality detection device 100 includes the communication module 106, so that the structure abnormality detection device 100 is installed at a location away from the server device 112. Since the structure abnormality detection device 100 is connected to the detection wiring board 122, the structure abnormality detection device 100 is installed in the structure 140 itself to be detected or in the vicinity thereof.

図18は、構造物異常検知装置100を道路設備や鉄道設備の橋脚144に設置する例を示す。第9実施形態で示すように、構造物異常検知装置100は、複数の検知用の配線基板122a〜122dと接続されている。検知用の配線基板122a〜122dの設置場所は任意であり、橋脚144及び橋梁146に設置される。構造物異常検知装置100は、検知用の配線基板122a〜122dによって、橋脚144及び橋梁146の異常を検知したとき、電気通信回線によってサーバ装置に異常を出力する。この場合、構造物異常検知装置100は、道路設備や鉄道設備の近くにある無線基地局と通信をし、この無線基地局を介してサーバ装置と通信をしてもよい。   FIG. 18 shows an example in which the structure abnormality detection device 100 is installed on a pier 144 of a road facility or a railway facility. As shown in the ninth embodiment, the structure abnormality detection device 100 is connected to a plurality of detection wiring boards 122a to 122d. The wiring boards 122a to 122d for detection are installed at arbitrary places and installed on the pier 144 and the bridge 146. When the structure abnormality detection device 100 detects an abnormality in the bridge pier 144 and the bridge 146 by the wiring boards 122a to 122d for detection, the structure abnormality detection device 100 outputs the abnormality to the server device through the electric communication line. In this case, the structure abnormality detection device 100 may communicate with a wireless base station near a road facility or a railway facility and communicate with the server device via this wireless base station.

検知用の配線基板122は、橋梁及び橋脚の、壁面の剥落、ひび割れ、継ぎ目部のずれ又は切断等を検知することができる。なお、図18は橋梁146及び橋脚144に検知用の配線基板122が設置される例を示すが、これら以外にも、トンネル、法面等の構造物、信号、ケーブル、標識等を支持する鉄柱等の構造物に対して検知用の配線基板122を設置してもよい。検知用の配線基板122を道路設備や鉄道設備の全体に対して設置し、構造物異常検知装置100と接続することにより、監視ネットワークを形成し、道路設備等の全体の監視をすることが可能となる。   The wiring board 122 for detection can detect peeling of wall surfaces, cracks, displacement or cutting of joints, and the like of bridges and bridge piers. Although FIG. 18 shows an example in which the wiring board 122 for detection is installed on the bridge 146 and the bridge pier 144, in addition to these, an iron pillar that supports structures such as tunnels, slopes, signals, cables, signs, etc. The wiring board 122 for detection may be installed on such a structure. By installing the wiring board 122 for detection on the entire road equipment or railway equipment and connecting it to the structure abnormality detection device 100, it is possible to form a monitoring network and monitor the entire road equipment or the like. Becomes

本実施形態によれば、センサとして用いる検知用の配線基板122は、能動素子を必要とせず、配線パターンによって構成されるので、動作時消費電力が極めて低くされている。また、構造物異常検知装置は、異常の発生時において通信モジュールが動作するように構成されている。そのため、構造物に設けられる構造物異常検知装置の電源管理が容易となる。   According to the present embodiment, the wiring board 122 for detection used as a sensor does not require an active element and is composed of a wiring pattern, so that power consumption during operation is extremely low. Further, the structure abnormality detection device is configured so that the communication module operates when an abnormality occurs. Therefore, power management of the structure abnormality detection device provided in the structure becomes easy.

100・・・構造物異常検知装置、101・・・構造物異常検知システム102・・・電源部、104・・・電源供給制御回路、106・・・通信モジュール、108・・・判別回路、110・・・表示装置、112・・・サーバ装置、114・・・端末装置、116・・・データベース、118・・・レギュレータ、120・・・スイッチング素子、122・・・配線基板、124・・・配線、126・・・端子、128・・・基板、130・・・易接着層、132・・・剥離フィルム、134・・・貼付け部材、135・・・保護層、136・・・切欠き部、138・・・開口部、140・・・構造物、142・・・継ぎ目、144・・・橋脚、146・・・橋梁 Reference numeral 100 ... Structural abnormality detection device, 101 ... Structural abnormality detection system 102 ... Power supply unit, 104 ... Power supply control circuit, 106 ... Communication module, 108 ... Discrimination circuit, 110 ... Display device, 112 ... Server device, 114 ... Terminal device, 116 ... Database, 118 ... Regulator, 120 ... Switching element, 122 ... Wiring board, 124 ... Wiring, 126 ... Terminal, 128 ... Substrate, 130 ... Easy adhesive layer, 132 ... Release film, 134 ... Adhesive member, 135 ... Protective layer, 136 ... Notch 138 ... Openings, 140 ... Structures, 142 ... Seams, 144 ... Piers, 146 ... Bridges

Claims (21)

構造物に付着される検知用の配線基板であって、
絶縁表面を有する基板と、前記基板の第1面に配設され第1端から第2端にかけて連続する少なくとも1本の検知用の配線と
前記基板の前記第1面に前記検知用の配線を埋設する貼付け部材と、を有し、
前記基板は、前記構造物と比較して脆性が高いこと、を特徴とする配線基板。
A wiring board for detection attached to a structure,
A substrate having an insulating surface, and at least one detection wiring that is arranged on the first surface of the substrate and that is continuous from the first end to the second end ;
A pasting member for embedding the detection wiring on the first surface of the substrate,
The said board | substrate is high brittleness compared with the said structure, The wiring board characterized by the above-mentioned.
前記基板の前記第1面に対向する第2面に前記基板から剥離可能な剥離フィルムを有する、請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, further comprising a release film that can be peeled from the substrate on a second surface of the substrate that faces the first surface. 前記検知用の配線は前記基板が破断するとき前記基板と共に断線する、請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the wiring for detection is broken together with the board when the board is broken. 前記基板は脆性フィルムである、請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the substrate is a brittle film. 前記基板は易接着層である、請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the substrate is an easy-adhesion layer. 前記貼付け部材が複数の領域に分割して設けられている、請求項1に記載の配線基板。 The joining member is provided to divide the area of the multiple wiring board according to claim 1. 前記貼付け部材が、島状、ストライプ又は格子状のパターンで設けられている、請求項1に記載の配線基板。 The wiring board according to claim 1, wherein the attaching member is provided in an island-shaped, stripe-shaped, or grid-shaped pattern. 前記検知用の配線は、メアンダ状に屈曲した線路を有する、請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the detection wiring has a line bent in a meandering shape. 前記検知用の配線は、第1の配線幅を有する領域と、前記第1の配線幅より狭い第2の配線幅を有する領域とを含む、請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the detection wiring includes a region having a first wiring width and a region having a second wiring width narrower than the first wiring width. 前記検知用の配線は、第1の配線幅を有する第1配線と、前記第1の配線幅より太い配線幅を有する第2配線と、を含み、前記第1配線と前記第2配線は電気的に絶縁されている、請求項1に記載の配線基板。   The detection wiring includes a first wiring having a first wiring width and a second wiring having a wiring width larger than the first wiring width, and the first wiring and the second wiring are electrically conductive. The wiring board according to claim 1, which is electrically insulated. 前記基板は、スリット、切れ込み又は開口部を含む、請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the board includes a slit, a notch, or an opening. 前記基板は、ロール状に巻かれた長尺の基板であり、前記検知用の配線は、前記長尺の基板の長手方向に連続的に設けられている、請求項1に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein the board is a long board wound in a roll shape, and the detection wiring is continuously provided in a longitudinal direction of the long board. 前記長尺の基板は、前記検知用の配線と共に、任意の長さで分断可能とされている、請求項12に記載の配線基板。   The wiring board according to claim 12, wherein the long board can be divided into an arbitrary length together with the detection wiring. 請求項1乃至13のいずれか一項に記載の配線基板と、
電源部と、通信モジュールと、前記電源部から前記通信モジュールへの電力供給を制御する電源供給制御回路と、を含み、
前記電源供給制御回路は、構造物に付着される検知用の前記配線基板が有する前記検知用の配線と接続される検知信号入力部を有し、前記検知信号入力部に前記検知用の配線から異常信号が入力されたとき、前記電源部から前記通信モジュールに電力を供給する制御部を含むこと、を特徴とする構造物異常検知装置。
A wiring board according to any one of claims 1 to 13,
A power supply unit, a communication module, and a power supply control circuit that controls power supply from the power supply unit to the communication module,
The power supply control circuit includes a detection signal input portion connected to the sensing wire having said wiring board for sensing which is attached to the structure, from the detection of the wiring to the detection signal input unit A structure abnormality detecting device comprising: a control unit that supplies power from the power supply unit to the communication module when an abnormality signal is input.
前記異常信号は、前記検知用の配線の断線によって発生する、請求項14に記載の構造物異常検知装置。 The structure abnormality detection device according to claim 14 , wherein the abnormality signal is generated by disconnection of the detection wiring. 前記検知信号入力部は、前記検知用の配線と着脱可能な接続端子を有する、請求項14に記載の構造物異常検知装置。 The structure abnormality detection device according to claim 14 , wherein the detection signal input unit has a connection terminal that is detachable from the detection wiring. 前記電源部は、前記検知用の配線に電圧を印加する、請求項14に記載の構造物異常検知装置。 The structure abnormality detection device according to claim 14 , wherein the power supply unit applies a voltage to the detection wiring. 前記通信モジュールは、前記電源部から電力を供給されて異常検知信号を送信する、請求項14に記載の構造物異常検知装置。 The structure abnormality detection device according to claim 14 , wherein the communication module is supplied with power from the power supply unit and transmits an abnormality detection signal. 前記検知用の配線は、少なくとも第1の検知用の配線と、前記第1の検知用の配線と並列に配設される第2の検知用の配線とを含む、請求項14に記載の構造物異常検知装置。 15. The structure according to claim 14 , wherein the detection wiring includes at least a first detection wiring and a second detection wiring arranged in parallel with the first detection wiring. Object abnormality detection device. 請求項14乃至請求項19のいずれか一項に記載の構造物異常検知装置と、
前記通信モジュールと通信可能な状態に置かれる監視サーバと、を含む構造物異常検知システム。
A structure abnormality detection device according to any one of claims 14 to 19 ,
A structure abnormality detection system including a monitoring server placed in a state of being communicable with the communication module.
前記通信モジュールに電力が供給されるとき、異常を通知する警報部を有する、請求項20に記載の構造物異常検知システム。

The structure abnormality detection system according to claim 20 , further comprising an alarm unit that notifies an abnormality when power is supplied to the communication module.

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