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WO2022195856A1 - 浸水検出装置、浸水検出システム及び浸水検出方法 - Google Patents

浸水検出装置、浸水検出システム及び浸水検出方法 Download PDF

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Publication number
WO2022195856A1
WO2022195856A1 PCT/JP2021/011420 JP2021011420W WO2022195856A1 WO 2022195856 A1 WO2022195856 A1 WO 2022195856A1 JP 2021011420 W JP2021011420 W JP 2021011420W WO 2022195856 A1 WO2022195856 A1 WO 2022195856A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pipeline
vibration
propagation
water
point
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/011420
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎也 鎌田
Original Assignee
日本電気株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Priority to PCT/JP2021/011420 priority Critical patent/WO2022195856A1/ja
Priority to US18/281,690 priority patent/US20240151367A1/en
Priority to JP2023506672A priority patent/JP7521689B2/ja
Publication of WO2022195856A1 publication Critical patent/WO2022195856A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D5/00—Protection or supervision of installations
    • F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
    • F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations

Definitions

  • the present disclosure relates to a water intrusion detection device and the like.
  • Patent Document 1 discloses a technique for detecting deterioration (for example, thinning or corrosion) of piping.
  • a plurality of ultrasonic optical probes are attached to the outer surface of the pipe. These ultrasonic optical probes are used to measure the wall thickness of piping. By measuring the thickness, thinning or corrosion is detected (see paragraphs [0012] to [0016], paragraphs [0032] to [0042], paragraph [0212], etc. of Patent Document 1). .
  • Patent Document 2 The technology described in Patent Document 2 is also known as a related technology.
  • Patent Literature 1 For pipelines that can be flooded (for example, pipelines laid underground), there is a demand for a technology that detects flooding inside the pipeline.
  • the technique described in Patent Literature 1 detects deterioration (for example, thinning or corrosion) of the pipe based on the thickness of the pipe, and does not detect water ingress in the pipe. Therefore, by using the technique described in Patent Document 1, there is a problem that it is not possible to detect the inundation of the pipeline, and it is impossible to prevent the corrosion of the pipeline due to the inundation.
  • the present disclosure has been made to solve the problems described above, and aims to provide a flood detection device and the like that can detect flooding in pipelines.
  • One form of the water intrusion detection device includes optical signal receiving means for receiving an optical signal including sensing information from an optical fiber provided along a pipeline, and sensing information included in the optical signal to detect the It comprises a propagation characteristic detection means for detecting propagation characteristics of vibration in the pipe, and a water ingress detection means for detecting water ingress in the pipe based on the propagation characteristics.
  • One embodiment of the inundation detection system includes optical signal receiving means for receiving an optical signal including sensing information from an optical fiber provided along a conduit, and using the sensing information included in the optical signal, It comprises a propagation characteristic detection means for detecting propagation characteristics of vibration in the pipe, and a water ingress detection means for detecting water ingress in the pipe based on the propagation characteristics.
  • the optical signal receiving means receives an optical signal including sensing information from an optical fiber provided along the pipeline, and the propagation characteristic detection means is included in the optical signal.
  • the sensing information is used to detect the propagation characteristics of the vibration in the pipeline, and the water ingress detection means detects water intrusion in the pipeline based on the propagation characteristics.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a state in which an optical fiber is provided along a pipeline.
  • FIG. 2 is a block diagram showing essential parts of the water intrusion detection system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the essential parts of the water intrusion detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing another hardware configuration of the main part of the water intrusion detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing another hardware configuration of the main part of the water intrusion detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a flow chart showing the operation of the water ingress detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 7A is an explanatory diagram showing an example of standing waves generated in a pipeline.
  • FIG. 7A is an explanatory diagram showing an example of standing waves generated in a pipeline.
  • FIG. 7B is an explanatory diagram showing an example of intensity distribution of vibration corresponding to a quaternary standing wave among the standing waves shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8A is an explanatory diagram showing an example of a state in which vibration at a first point is detected at a first time.
  • FIG. 8B is an explanatory diagram showing an example of a state in which vibration at a second point and corresponding to the vibration shown in FIG. 8A is detected at a second time.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of a state in which optical fibers are provided along a pipeline.
  • FIG. 10 is a block diagram showing essential parts of another water intrusion detection device according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing essential parts of another water intrusion detection system according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a state in which an optical fiber is provided along a pipeline.
  • FIG. 2 is a block diagram showing essential parts of the water intrusion detection system according to the first embodiment. A water ingress detection system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a state in which an optical fiber is provided along a pipeline.
  • FIG. 2 is a block diagram showing essential parts of the water intrusion detection system according to the first embodiment. A water ingress detection system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a state in which an optical fiber is provided along a pipeline.
  • FIG. 2 is a block diagram showing essential parts of the water intrusion detection system according to the first embodiment. A water ingress detection system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a state in
  • an optical fiber 1 is provided along the pipeline PL.
  • the pipeline PL is a pipeline that can be submerged (for example, a pipeline laid underground).
  • the optical fiber 1 is, for example, an existing optical fiber for communication.
  • the optical fiber 1 is provided inside the conduit PL and is provided linearly along the longitudinal direction of the conduit PL.
  • the pipeline PL is provided horizontally, and the optical fiber 1 is arranged below the interior of the pipeline PL.
  • the optical fiber 1 can be used for optical fiber sensing.
  • the optical fiber 1 can be used to detect vibration, sound, or temperature by Distributed Fiber Optic Sensing (DFOS).
  • DFOS Distributed Fiber Optic Sensing
  • information detected by optical fiber sensing using the optical fiber 1 may be collectively referred to as "sensing information”.
  • the optical fiber 1 detects sensing information.
  • the water ingress detection system 100 includes an optical fiber 1, a water ingress detection device 2 and an output device 3.
  • the water ingress detection device 2 includes an optical signal transmitter 11 , an optical signal receiver 12 , a propagation characteristic detector 13 , a water ingress detector 14 and an output controller 15 .
  • the optical signal transmitter/receiver 11 and the optical signal receiver 12 constitute a main part of the optical signal transmitter/receiver 16 .
  • the optical signal transmitter 11 outputs an optical signal to the optical fiber 1 .
  • the output optical signal is input to the optical fiber 1 and propagates through the optical fiber 1 .
  • backscattered light is generated inside the optical fiber 1 .
  • the optical signal receiver 12 receives an optical signal corresponding to the generated backscattered light.
  • the received optical signal contains sensing information for the DFOS.
  • the optical signal transmitter/receiver 16 may include a device (not shown) for separating the optical signal output by the optical signal transmitter 11 and the optical signal received by the optical signal receiver 12. good.
  • the optical signal transmitter/receiver 16 may include an optical circulator (not shown) provided between the optical signal transmitter 11 , the optical fiber 1 and the optical signal receiver 12 .
  • the propagation characteristic detection unit 13 uses the sensing information included in the optical signal received by the optical signal reception unit 12 to detect the propagation characteristic of vibration inside the pipeline PL.
  • the water ingress detection unit 14 detects water inundation of the pipeline PL based on the detected propagation characteristics. Specifically, for example, the flood detection unit 14 detects whether or not the pipeline PL is flooded. Alternatively, for example, the flood detection unit 14 detects whether or not the pipeline PL is flooded, and also detects a section in which the pipeline PL is flooded.
  • "water inundation" to be detected by the water inundation detection unit 14 means that at least a part of the pipeline PL is filled with water to such an extent that at least the optical fiber 1 is completely submerged. refers to the state.
  • FIGS. 7B, FIG. 8A and FIG. 8B are referred to below.
  • the output control unit 15 executes control to output a notification according to the result of detection by the inundation detection unit 14 (hereinafter sometimes simply referred to as "detection result").
  • the output device 3 is used to output such notification.
  • the output device 3 includes, for example, at least one of a display device, an audio output device, and a communication device.
  • the display device uses, for example, a display.
  • the audio output device uses, for example, a speaker.
  • a communication device for example, uses a dedicated transmitter and receiver.
  • the output control unit 15 executes control to display a notification image.
  • a display device of the output device 3 is used for displaying such an image.
  • the output control unit 15 executes control to output a notification sound.
  • An audio output device among the output devices 3 is used for outputting such audio.
  • the output control unit 15 executes control to transmit a notification signal to another system (not shown).
  • a communication device of the output device 3 is used for transmission of such a signal.
  • a notification indicating that the pipeline PL is flooded is output.
  • a notification indicating the section may be output.
  • different notifications may be output according to the size of the interval.
  • the main part of the water intrusion detection system 100 is configured in this way.
  • the optical signal transmission unit 11 may be referred to as "optical signal transmission means”.
  • the optical signal receiving unit 12 may be referred to as “optical signal receiving means”.
  • the propagation characteristic detection unit 13 may be referred to as “propagation characteristic detection means”.
  • the water immersion detection unit 14 may be referred to as “water immersion detection means”.
  • the output control unit 15 may be referred to as "output control means”.
  • the water intrusion detection device 2 uses a computer 21.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of the water intrusion detection device 2 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 in FIG. 1 and the water intrusion detection device 2 uses a computer 21.
  • the computer 21 comprises a transmitter 31, a receiver 32, a processor 33 and a memory 34.
  • the memory 34 stores a program for causing the computer 21 to function as the optical signal transmitter 11, the optical signal receiver 12, the propagation characteristic detector 13, the water intrusion detector 14, and the output controller 15 (the transmitter 31 is stored as the optical signal transmitter 11 and a program for causing the receiver 32 to function as the optical signal receiving section 12) are stored.
  • the processor 33 reads and executes programs stored in the memory 34 . Thereby, the function F1 of the optical signal transmitter 11, the function F2 of the optical signal receiver 12, the function F3 of the propagation characteristics detector 13, the function F4 of the water ingress detector 14, and the function F5 of the output controller 15 are realized.
  • the computer 21 comprises a transmitter 31, a receiver 32 and a processing circuit 35, as shown in FIG.
  • the processing circuit 35 performs processing for causing the computer 21 to function as the optical signal transmitter 11, the optical signal receiver 12, the propagation characteristic detector 13, the water ingress detector 14, and the output controller 15 (the transmitter 31 is used as the optical signal transmitter). 11 and processing for causing the receiver 32 to function as the optical signal receiving unit 12). Thereby, functions F1 to F5 are realized.
  • the computer 21 comprises a transmitter 31, a receiver 32, a processor 33, a memory 34 and a processing circuit 35.
  • the functions F1 to F5 are implemented by the processor 33 and the memory 34, and the rest of the functions F1 to F5 are implemented by the processing circuit 35.
  • FIG. 5 shows that some of the functions F1 to F5 are implemented by the processor 33 and the memory 34, and the rest of the functions F1 to F5 are implemented by the processing circuit 35.
  • the processor 33 is composed of one or more processors.
  • the individual processors use, for example, CPUs (Central Processing Units), GPUs (Graphics Processing Units), microprocessors, microcontrollers, or DSPs (Digital Signal Processors).
  • CPUs Central Processing Units
  • GPUs Graphics Processing Units
  • microprocessors microcontrollers
  • DSPs Digital Signal Processors
  • the memory 34 is composed of one or more memories. Individual memories include, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), hard disk drive, solid state drive, solid state memory Flexible discs, compact discs, DVDs (Digital Versatile Discs), Blu-ray discs, MO (Magneto Optical) discs, or mini discs are used.
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • flash memory EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), hard disk drive, solid state drive, solid state memory Flexible discs, compact discs, DVDs (Digital Versatile Discs), Blu-ray discs, MO (Magneto Optical) discs, or mini discs are used.
  • the processing circuit 35 is composed of one or more processing circuits. Individual processing circuits use, for example, ASIC (Application Specific Integrated Circuit), PLD (Programmable Logic Device), FPGA (Field Programmable Gate Array), SoC (System a Chip), or system LSI (Large Scale) is.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • SoC System a Chip
  • system LSI Large Scale Scale
  • processor 33 may include a dedicated processor corresponding to each of the functions F1-F5.
  • Memory 34 may include dedicated memory corresponding to each of functions F1-F5.
  • the processing circuitry 35 may include dedicated processing circuitry corresponding to each of the functions F1-F5.
  • the propagation characteristic detection unit 13 detects the propagation characteristic of vibration inside the pipeline PL (step ST1). Sensing information included in the optical signal received by the optical signal receiver 12 is used for the detection of the propagation characteristics in step ST1.
  • the flood detection unit 14 detects flooding of the pipeline PL (step ST2). More specifically, the flood detection unit 14 detects whether or not the pipeline PL is flooded. Alternatively, the flood detection unit 14 detects whether or not the pipeline PL is flooded, and also detects a section in which the pipeline PL is flooded. The detection of water intrusion in step ST2 is based on the propagation characteristics detected in step ST1.
  • the output control unit 15 executes control to output a notification according to the detection result in step ST2 (step ST3).
  • a sound is generated inside the pipeline PL.
  • the sound generated outside the pipeline PL enters the interior of the pipeline PL for some reason.
  • sound propagates inside the pipeline PL.
  • sound propagating inside the pipeline PL is difficult to attenuate.
  • a situation can occur in which the same sound or corresponding sounds propagate in both directions inside the pipeline PL.
  • at least one end of the pipeline PL communicates with the manhole space or the handhole space.
  • the end since the end is an open end where the spatial cross-sectional area changes, it can function as a sound entrance and a sound reflection point.
  • the end is provided with a wall or lid. In this case, since the end is a closed end, it can function as a reflection point for sound.
  • a standing wave is generated by the bi-directional propagation of the same sound or corresponding sounds inside the pipeline PL. If only one end of the conduit PL serves as a reflection point for sound, such standing waves are generated regardless of the frequency of such sound. In other words, such standing waves are generated for each frequency component contained in such sound regardless of the relationship between the wavelength of such sound and the length L of the conduit PL.
  • both ends of the pipeline PL are sound reflection points, such a standing wave is generated for a frequency component corresponding to the so-called "natural frequency”.
  • the natural frequency is determined according to the length L of the pipeline PL, and differs according to the medium through which the sound propagates (for example, air or water within the pipeline PL). This is because the length L seems to change equivalently when viewed from the sound wave according to the medium through which the sound propagates.
  • the standing wave corresponding to the frequency component corresponding to the wavelength smaller than the length L has multiple antinodes and multiple nodes.
  • FIG. 7A shows an example of standing waves inside the pipeline PL.
  • both ends of the pipeline PL are sound reflection points, and standing waves are generated for frequency components corresponding to the natural frequency.
  • the sound propagating in both directions in the pipeline PL has a frequency component corresponding to a wavelength twice as large as the length L, a frequency component corresponding to a wavelength equal to the length L, and a frequency component corresponding to a wavelength equal to the length L contains frequency components corresponding to half the wavelength of . Therefore, a standing wave corresponding to a frequency component corresponding to a wavelength twice the length L (that is, a primary standing wave) is generated.
  • a standing wave corresponding to a frequency component corresponding to a wavelength equivalent to length L (that is, a secondary standing wave) is also generated. Furthermore, a standing wave corresponding to a frequency component corresponding to half the wavelength of the length L (that is, a quaternary standing wave) is also generated.
  • Each of the second order standing wave and the fourth order standing wave corresponds to a wavelength smaller than the length L. Therefore, each of the second order standing wave and the fourth order standing wave has multiple antinodes and multiple nodes.
  • FIG. 7A shows the position of each antinode with respect to the longitudinal direction of the conduit PL and the position of each node with respect to the longitudinal direction of the conduit PL for a 4th order standing wave. Note that in FIG. 7A, each standing wave is represented as a transverse wave.
  • an antinode of the standing wave is generated when the end is an open end, and a node of the standing wave is generated when the end is a closed end.
  • standing wave nodes are generated at both ends of the pipeline PL. Such standing waves are generated when both ends of the pipeline PL are closed (for example, when walls or lids are provided as described above).
  • FIG. 7A the illustration of the members that block both ends of the pipeline PL is omitted.
  • the physical quantity detected by the optical fiber 1 includes vibrations of air or water caused by sound propagating inside the pipeline PL (that is, vibrations of air or water caused by standing waves).
  • Sensing information includes information indicating the intensity distribution of such vibrations, that is, intensity distribution for each frequency component with respect to distance (hereinafter sometimes referred to as “frequency intensity distribution”).
  • “Distance” is the distance from the optical signal receiver 12 in the optical fiber 1 .
  • FIG. 7B shows an example of vibration intensity distribution with respect to distance for the frequency component corresponding to the 4th-order standing wave shown in FIG. 7A. As shown in FIG. 7B, the intensity of oscillation at distances corresponding to individual antinodes is greater than the intensity of oscillation at other distances.
  • the intensity of vibration at distances corresponding to individual nodes is smaller than the intensity of vibration at other distances. This is a feature common to standing waves corresponding to any frequency component. In other words, when a standing wave is generated in the pipeline PL for a specific frequency f, such an intensity distribution characteristic appears.
  • the propagation characteristic detection unit 13 selects the frequency f at which the characteristic of the intensity distribution appears. Based on the characteristics of the intensity distribution, the propagation characteristic detection unit 13 determines the interval m between adjacent antinodes in the standing wave corresponding to the selected frequency f, or the interval m in the standing wave corresponding to the selected frequency f. Calculate the spacing m between adjacent nodes.
  • FIG. 7B shows the distance m between adjacent nodes in the 4th-order standing wave shown in FIG. 7A.
  • the propagation characteristic detector 13 calculates the wavelength ⁇ of the standing wave corresponding to the selected frequency f by the following equation (1).
  • the propagation characteristic detection unit 13 uses the selected frequency f and the calculated wavelength ⁇ to calculate the speed of sound v inside the pipeline PL. Specifically, for example, the propagation characteristic detection unit 13 calculates the speed of sound v using the following equation (2). That is, the sound velocity v corresponds to the propagation velocity of vibration inside the pipeline PL. In other words, the propagation characteristic detector 13 detects the propagation velocity of the vibration as the propagation characteristic of the vibration inside the pipeline PL.
  • the speed of sound can vary greatly depending on the medium.
  • the speed of sound in air is approximately four times the speed of sound in water.
  • the speed of sound in air is 345 meters per second, while the speed of sound in water is 1479 meters per second.
  • the water intrusion detection unit 14 determines whether the speed of sound v calculated by the propagation characteristics detection unit 13 is a value corresponding to the speed of sound in air or the speed of sound in water. When the speed of sound v is a value corresponding to the speed of sound in air, the water ingress detection unit 14 determines that water inundation has not occurred in the pipeline PL. On the other hand, when the speed of sound v is a value corresponding to the speed of sound in water, the flood detection unit 14 determines that the pipeline PL is flooded. In this way, it is detected whether or not the pipeline PL is flooded.
  • the determination by the inundation detection unit 14 may use a model for determination.
  • the following models are prepared in advance for each envisaged environmental temperature in the pipeline PL. That is, a model is provided in advance that, when a value of sound velocity v is input, outputs information indicating whether the input value corresponds to the speed of sound in air or the speed of sound in water. prepared. Such models are generated by machine learning, for example.
  • the water intrusion detection unit 14 inputs the calculated speed of sound v to the model. As a result, information indicating whether the calculated sound velocity v is a value corresponding to the sound velocity in air or a value corresponding to the sound velocity in water is output. In this way, it is determined whether the calculated sound velocity v is a value corresponding to the sound velocity in air or a value corresponding to the sound velocity in water.
  • the determination by the inundation detection unit 14 may use a threshold for determination.
  • a threshold value that enables discrimination between the speed of sound in air and the speed of sound in water is set in advance for each environmental temperature assumed in the pipeline PL.
  • the inundation detection unit 14 compares the calculated sound speed v with the set threshold to determine whether the calculated sound speed v is a value corresponding to the sound speed in air or a value corresponding to the sound speed in water. Determine if there is At this time, from the viewpoint of detecting the occurrence of water intrusion with high accuracy, the threshold value may be set to a value close to the speed of sound in water.
  • the propagation characteristic detection unit 13 and the water intrusion detection unit 14 may use standing waves corresponding to a plurality of mutually different frequency components.
  • the propagation characteristic detector 13 and the water intrusion detector 14 may use a plurality of frequencies f corresponding to these standing waves. That is, the propagation characteristic detection unit 13 calculates the speed of sound v for each of the plurality of frequencies f. Thereby, a plurality of sound velocities v corresponding to the plurality of frequencies f are calculated.
  • the water intrusion detection unit 14 calculates a statistical value (more specifically, an average value) based on the plurality of sound velocities v calculated above.
  • the water intrusion detection unit 14 determines whether the statistical value is a value corresponding to the speed of sound in air or a value corresponding to the speed of sound in water. If the statistical value is a value corresponding to the speed of sound in air, the flood detection unit 14 determines that the pipeline PL is not flooded. On the other hand, if the statistical value is a value corresponding to the speed of sound in water, the flood detection unit 14 determines that the pipeline PL is flooded.
  • the water intrusion detection unit 14 determines whether each of the plurality of sound velocities v calculated above corresponds to the speed of sound in air or the speed of sound in water. If a predetermined number (for example, one) or more of the plurality of sound velocities v are values corresponding to the sound velocities in water, the water inundation detection unit 14 determines that water inundation has occurred. judge. Otherwise, the flood detection unit 14 determines that there is no flooding.
  • the bottom of the pipeline PL may be filled with water and the top of the pipeline PL may be filled with air. can occur.
  • a standing wave having an interval m corresponding to the speed of sound in water is generated in a portion of the pipeline PL filled with water.
  • standing waves having an interval m corresponding to the speed of sound in the air are generated in a portion of the pipeline PL filled with air. Therefore, when the optical fiber 1 is arranged in a portion filled with water, the propagation characteristic (propagation velocity) corresponding to the speed of sound in water is detected by the propagation characteristic detector 13, and the water immersion detector 14 detects the immersion in water. is determined to occur.
  • the optical fiber 1 when the optical fiber 1 is arranged in the portion filled with air, the propagation characteristic (propagation velocity) corresponding to the speed of sound in the air is detected by the propagation characteristic detector 13, and the water immersion detector 14 detects the immersion in water. It is determined that there is no occurrence of Therefore, from the viewpoint of accurately detecting the occurrence of water intrusion, it is preferable that the optical fiber 1 is arranged below the pipeline PL.
  • FIGS. 8A and 8B a second specific example will be described with reference to FIGS. 8A and 8B.
  • the presence or absence of flooding in the pipeline PL is detected, and the section where such flooding is occurring is detected.
  • Distributed optical fiber sensing using the optical fiber 1 detects changes over time in the intensity of vibration at an arbitrary point on the optical fiber 1 .
  • the sound propagating inside the pipeline PL is difficult to attenuate. Therefore, the temporal change in the intensity of vibration generated by such sound can be detected at two different points (that is, two different distances) and at two different points in time. In other words, vibrations generated by such sound can be detected at two different points (ie two different distances) and at two different times.
  • the point P1 may be referred to as the "first point”.
  • the point P2 may be called "the 2nd point.”
  • the propagation characteristic detection unit 13 detects the time ⁇ T during which the vibration propagates from the first point P1 to the second point P2 based on the difference between the first time point T1 and the second time point T2.
  • the propagation characteristic detector 13 calculates the propagation velocity V of the vibration inside the pipeline PL using the following equation (3).
  • the propagation characteristic detection unit 13 detects the propagation velocity of the vibration inside the pipeline PL as the propagation characteristic of the vibration inside the pipeline PL. More specifically, the propagation characteristic detector 13 detects the propagation velocity V of vibration between the first point P1 and the second point P2.
  • the propagation velocity V corresponds to the sound velocity inside the pipeline PL. More specifically, the propagation velocity V corresponds to the speed of sound between the first point P1 and the second point P2.
  • the water ingress detection unit 14 detects the presence or absence of water inundation in the pipe PL by a method similar to the method described in the first specific example. . More specifically, the flood detection unit 14 detects the presence or absence of flooding in the section between the first point P1 and the second point P2 of the pipe PL. That is, the water immersion detection unit 14 determines whether the calculated propagation velocity V is a value corresponding to the speed of sound in air or a value corresponding to the speed of sound in water. When the propagation velocity V is a value corresponding to the speed of sound in the air, the water intrusion detector 14 determines that water intrusion has not occurred. On the other hand, when the propagation velocity V is a value corresponding to the speed of sound in water, the water ingress detection unit 14 determines that water intrusion is occurring.
  • a plurality of mutually different combinations can be set for the combination (P1, P2) of the first point P1 and the second point P2.
  • a plurality of combinations (P1, P2) corresponding to a plurality of sections arranged in a non-overlapping manner can be set.
  • the propagation characteristic detector 13 may calculate the propagation velocity V for each of the plurality of combinations (P1, P2).
  • the flood detection unit 14 may detect the presence or absence of flooding for each of the plurality of combinations (P1, P2). Thereby, the presence or absence of water inundation in each of the plurality of sections is detected. As a result, a submerged section in the pipe PL is detected.
  • the vibration propagates at a propagation velocity V corresponding to the speed of sound in water in a portion of the pipeline PL filled with water.
  • the vibration propagates at a propagation velocity V corresponding to the speed of sound in air in a portion of the pipeline PL filled with air. Therefore, when the optical fiber 1 is arranged in a portion filled with water, the propagation characteristic (propagation velocity) corresponding to the speed of sound in water is detected by the propagation characteristic detector 13, and the water immersion detector 14 detects the immersion in water. is determined to occur.
  • the optical fiber 1 when the optical fiber 1 is arranged in the portion filled with air, the propagation characteristic (propagation velocity) corresponding to the speed of sound in the air is detected by the propagation characteristic detector 13, and the water immersion detector 14 detects the immersion in water. It is determined that there is no occurrence of Therefore, from the viewpoint of accurately detecting the occurrence of water intrusion, it is preferable that the optical fiber 1 is arranged below the pipeline PL.
  • flooding of the pipeline PL can be detected.
  • a dedicated device for example, a dedicated optical fiber or a dedicated sensor for detecting water intrusion can be installed inside the pipeline PL. Installation may not be required. As a result, it is possible to detect water intrusion with a simple system configuration that does not require these devices.
  • the arrangement of the optical fibers 1 in the pipeline PL is not limited to the example shown in FIG.
  • the optical fiber 1 may be provided along the pipeline PL in such a state that the propagation characteristics can be detected by the propagation characteristics detector 13 and the water ingress can be detected by the water intrusion detector 14 .
  • the optical fiber 1 may be spirally provided along the inner peripheral surface of the pipeline PL instead of linearly provided along the longitudinal direction of the pipeline PL.
  • the optical fiber 1 may be provided at a position away from the inner peripheral surface of the pipeline PL.
  • the optical fiber 1 is arranged below the pipeline PL.
  • the optical fiber 1 may be provided along a plurality of pipelines PL instead of along one pipeline PL.
  • the optical fiber 1 may be provided along two pipelines PL_1 and PL_2.
  • the propagation characteristic detection unit 13 detects the propagation characteristic of vibration in each of the plurality of pipelines PL.
  • the method of detecting the propagation characteristics in each of the multiple pipelines PL is the same as the method of detecting the propagation characteristics in one pipeline PL.
  • the water intrusion detection unit 14 detects water intrusion in each of the plurality of pipelines PL based on the detected propagation characteristics.
  • the method of detecting water intrusion in each of the plurality of pipelines PL is the same as the method of detecting water ingress in one pipeline PL.
  • the plurality of pipelines PL are preferably acoustically separated from each other.
  • the pipelines PL_1 and PL_2 are provided independently of each other (that is, the pipelines PL_1 and PL_2 are not in communication with each other)
  • the pipeline PL_1 , PL_2 are acoustically separated from each other.
  • the pipelines PL_1 and PL_2 communicate with each other, the pipelines PL_1 and PL_2 are acoustically isolated from each other by providing a sound insulating material between the pipelines PL_1 and PL_2.
  • the acoustic characteristics to be detected are the acoustic characteristics with reflection points at both ends (A, B) of the pipeline PL_1 and the acoustic characteristics with reflection points at both ends (C, D) of the pipeline PL_2. .
  • the conduits PL_1 and PL_2 were not acoustically isolated from each other, the sound inside the conduit PL_1 could propagate inside the conduit PL_2.
  • sound inside channel PL_2 may propagate inside channel PL_1.
  • reflection points such as (A,C), (B,D), (B,C) and (A,D) Since a standing wave can also occur in the combination of , there is a concern that sound wave propagation will be complicated. In other words, there is a concern that the standing wave to be detected may be covered by other standing waves. On the other hand, such concern can be eliminated by acoustically separating the pipelines PL_1 and PL_2 from each other.
  • the optical signal receiver 12, the propagation characteristic detector 13, and the water detector 14 may constitute the main part of the water ingress detection device 2.
  • the optical signal transmitter 11 and the output controller 15 may be provided outside the water intrusion detection device 2 .
  • the optical signal transmitter 11 may be provided in an optical communication device (not shown) using the optical fiber 1 .
  • the optical signal receiver 12, the propagation characteristic detector 13, and the water detector 14 may constitute a main part of the water ingress detection system 100.
  • the optical fiber 1 may be provided outside the water intrusion detection system 100 .
  • the optical signal transmission unit 11 and the output control unit 15 may be provided outside the water intrusion detection system 100 .
  • the output device 3 may be provided outside the water intrusion detection system 100 .
  • the optical signal transmitter 11 may be provided in an optical communication device (not shown) using the optical fiber 1 .
  • the optical signal receiver 12 receives an optical signal including sensing information from the optical fiber 1 provided along the pipeline PL.
  • the propagation characteristic detector 13 detects the propagation characteristic of vibration in the pipeline PL using the sensing information included in the optical signal.
  • the water intrusion detection unit 14 detects water intrusion in the pipeline PL based on the propagation characteristics. This makes it possible to detect water intrusion in the pipeline PL.
  • the water intrusion detection system 100 may include at least one of the optical signal transmitter 11 and the output controller 15 in addition to the optical signal receiver 12, the propagation characteristic detector 13, and the water intrusion detector 14. Good (not shown). Each part of the water intrusion detection system 100 may be configured by an independent device. These devices may be geographically or network-distributed. For example, these devices may include edge computers and cloud computers.
  • [Appendix] [Appendix 1] optical signal receiving means for receiving an optical signal containing sensing information from an optical fiber provided along the pipeline; Propagation characteristic detection means for detecting propagation characteristics of vibration in the pipeline using the sensing information included in the optical signal; Water ingress detection means for detecting water inundation in the pipeline based on the propagation characteristics; A water ingress detection device. [Appendix 2] The sensing information includes a frequency intensity distribution corresponding to the vibration, the propagation characteristic includes a propagation velocity of the vibration; The propagation characteristic detection means detects the wavelength of the standing wave by detecting at least one of a node and an antinode of the standing wave corresponding to the vibration based on the frequency intensity distribution.
  • the water intrusion detection device wherein the propagation speed is detected based on the wave frequency and the wavelength.
  • the sensing information includes temporal changes in the intensity of the vibration at a first point in the pipeline and temporal changes in the intensity of the vibration at a second point in the pipeline, the propagation characteristic includes a propagation velocity of the vibration;
  • the propagation characteristic detecting means detects the propagation speed by detecting the time required for the vibration to propagate from the first point to the second point using the sensing information.
  • a water ingress detection device as described.
  • [Appendix 4] The water intrusion detection device according to Supplementary Note 3, wherein the water intrusion detection means detects the water inundation in a section between the first point and the second point of the pipeline.
  • [Appendix 5] The water intrusion detection device according to any one of appendices 1 to 4, characterized in that a notification is output according to a result of detection by the water intrusion detection means.
  • optical signal receiving means for receiving an optical signal containing sensing information from an optical fiber provided along the pipeline;
  • Propagation characteristic detection means for detecting propagation characteristics of vibration in the pipeline using the sensing information included in the optical signal;
  • Water ingress detection means for detecting water inundation in the pipeline based on the propagation characteristics; a water ingress detection system.
  • the sensing information includes a frequency intensity distribution corresponding to the vibration, the propagation characteristic includes a propagation velocity of the vibration;
  • the propagation characteristic detection means detects the wavelength of the standing wave by detecting at least one of a node and an antinode of the standing wave corresponding to the vibration based on the frequency intensity distribution. 7.
  • said propagation velocity is detected based on wave frequency and said wavelength.
  • the sensing information includes temporal changes in the intensity of the vibration at a first point in the pipeline and temporal changes in the intensity of the vibration at a second point in the pipeline, the propagation characteristic includes a propagation velocity of the vibration;
  • the propagation characteristic detecting means detects the propagation velocity by detecting the time required for the vibration to propagate from the first point to the second point using the sensing information.
  • a water ingress detection system as described.
  • Appendix 10 10.
  • An optical signal receiving means receives an optical signal containing sensing information from an optical fiber provided along the conduit;
  • Propagation characteristic detection means uses the sensing information included in the optical signal to detect the propagation characteristic of vibration in the pipeline;
  • the water intrusion detection method wherein water inundation detection means detects water inundation in the pipeline based on the propagation characteristics.
  • the sensing information includes a frequency intensity distribution corresponding to the vibration, the propagation characteristic includes a propagation velocity of the vibration;
  • the propagation characteristic detection means detects the wavelength of the standing wave by detecting at least one of a node and an antinode of the standing wave corresponding to the vibration based on the frequency intensity distribution. 12.
  • the sensing information includes temporal changes in the intensity of the vibration at a first point in the pipeline and temporal changes in the intensity of the vibration at a second point in the pipeline, the propagation characteristic includes a propagation velocity of the vibration;
  • the propagation characteristic detection means detects the propagation speed by detecting the time required for the vibration to propagate from the first point to the second point using the sensing information.
  • [Appendix 14] 14 14. The flood detection method according to appendix 13, wherein the flood detection means detects the flood in a section between the first point and the second point of the pipeline. [Appendix 15] 15.
  • the water intrusion detection method according to any one of appendices 11 to 14, wherein a notification is output according to a result of detection by the water intrusion detection means.
  • Appendix 16 the computer, optical signal receiving means for receiving an optical signal containing sensing information from an optical fiber provided along the pipeline; Propagation characteristic detection means for detecting propagation characteristics of vibration in the pipeline using the sensing information included in the optical signal; Water ingress detection means for detecting water inundation in the pipeline based on the propagation characteristics; A recording medium on which a program for functioning as [Appendix 17]
  • the sensing information includes a frequency intensity distribution corresponding to the vibration, the propagation characteristic includes a propagation velocity of the vibration;
  • the propagation characteristic detection means detects the wavelength of the standing wave by detecting at least one of a node and an antinode of the standing wave corresponding to the vibration based on the frequency intensity distribution.
  • the sensing information includes temporal changes in the intensity of the vibration at a first point in the pipeline and temporal changes in the intensity of the vibration at a second point in the pipeline, the propagation characteristic includes a propagation velocity of the vibration; 16, wherein the propagation characteristic detection means detects the propagation speed by detecting the time required for the vibration to propagate from the first point to the second point using the sensing information.
  • Recording medium described. [Appendix 19] 19. The recording medium according to Supplementary Note 18, wherein the water intrusion detection means detects the water inundation in a section between the first point and the second point of the pipeline. [Appendix 20] 19. Any one of Supplements 16 to 19, wherein the program causes the computer to function as output control means for executing control to output a notification according to a result of detection by the inundation detection means.

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Abstract

管路内の浸水を検出することができる浸水検出装置等を提供する。浸水検出装置（２）は、管路に沿って設けられた光ファイバ（１）からセンシング情報を含む光信号を受信する光信号受信手段（１２）と、光信号に含まれるセンシング情報を用いて、管路内における振動の伝搬特性を検出する伝搬特性検出手段（１３）と、伝搬特性に基づき、管路内の浸水を検出する浸水検出手段（１４）と、を備える。

Description

浸水検出装置、浸水検出システム及び浸水検出方法
　本開示は、浸水検出装置等に関する。
　特許文献１には、配管の劣化（例えば減肉又は腐食）を検出する技術が開示されている。特許文献１に記載の技術においては、配管の外面部に複数個の超音波光プローブが取り付けられる。これらの超音波光プローブを用いて、配管の肉厚が測定される。肉厚が測定されることにより、減肉又は腐食などが検出される（特許文献１の段落［００１２］～段落［００１６］、段落［００３２］～段落［００４２］、段落［０２１２］等参照）。
　なお、関連技術として、特許文献２に記載の技術も知られている。
特開２０１８－１０９６４９号公報 特開２０１０－２６１７４６号公報
　浸水し得る管路（例えば地中に敷設された管路）について、管路内の浸水を検出する技術が望まれている。ここで、特許文献１に記載の技術は、配管の肉厚に基づき配管の劣化（例えば減肉又は腐食）を検出するものであり、配管内の浸水を検出するものではない。このため、特許文献１に記載の技術を用いることにより、管路内の浸水を検出することができず、浸水による配管の腐食等を未然に防ぐことができないという問題があった。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、管路内の浸水を検出することができる浸水検出装置等を提供することを目的とする。
　本開示に係る浸水検出装置の一形態は、管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信する光信号受信手段と、光信号に含まれるセンシング情報を用いて、管路内における振動の伝搬特性を検出する伝搬特性検出手段と、伝搬特性に基づき、管路内の浸水を検出する浸水検出手段と、を備えるものである。
　本開示に係る浸水検出システムの一形態は、管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信する光信号受信手段と、光信号に含まれるセンシング情報を用いて、管路内における振動の伝搬特性を検出する伝搬特性検出手段と、伝搬特性に基づき、管路内の浸水を検出する浸水検出手段と、を備えるものである。
　本開示に係る浸水検出方法の一形態は、光信号受信手段が、管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信し、伝搬特性検出手段が、光信号に含まれるセンシング情報を用いて、管路内における振動の伝搬特性を検出し、浸水検出手段が、伝搬特性に基づき、管路内の浸水を検出するものである。
　本開示によれば、管路内の浸水を検出することができる。
図１は、管路に沿って光ファイバが設けられた状態の例を示す説明図である。 図２は、第１実施形態に係る浸水検出システムの要部を示すブロック図である。 図３は、第１実施形態に係る浸水検出装置の要部のハードウェア構成を示すブロック図である。 図４は、第１実施形態に係る浸水検出装置の要部の他のハードウェア構成を示すブロック図である。 図５は、第１実施形態に係る浸水検出装置の要部の他のハードウェア構成を示すブロック図である。 図６は、第１実施形態に係る浸水検出装置の動作を示すフローチャートである。 図７Ａは、管路内に発生する定在波の例を示す説明図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す定在波のうちの４次の定在波に対応する振動の強度分布の例を示す説明図である。 図８Ａは、第１地点における振動が第１時刻に検出される状態の例を示す説明図である。 図８Ｂは、第２地点における振動であって、図８Ａに示す振動に対応する振動が第２時刻に検出される状態の例を示す説明図である。 図９は、管路に沿って光ファイバが設けられた状態の他の例を示す説明図である。 図１０は、第１実施形態に係る他の浸水検出装置の要部を示すブロック図である。 図１１は、第１実施形態に係る他の浸水検出システムの要部を示すブロック図である。
　以下、本開示の実施形態について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
［第１実施形態］
　図１は、管路に沿って光ファイバが設けられた状態の例を示す説明図である。図２は、第１実施形態に係る浸水検出システムの要部を示すブロック図である。図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る浸水検出システムについて説明する。
　図１に示す如く、管路ＰＬに沿って光ファイバ１が設けられている。管路ＰＬは、浸水し得る管路（例えば地中に敷設された管路）である。光ファイバ１は、例えば、通信用の既設の光ファイバである。図１に示す例において、光ファイバ１は、管路ＰＬの内部に設けられており、かつ、管路ＰＬの長手方向に沿うように直線状に設けられている。また、図１に示す例においては、管路ＰＬが横向きに設けられており、かつ、管路ＰＬの内部における下方に光ファイバ１が配置されている。
　ここで、光ファイバ１は、光ファイバセンシングに用いられることができる。具体的には、例えば、光ファイバ１は、分散型光ファイバセンシング（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｆｉｂｅｒ　Ｏｐｔｉｃ　Ｓｅｎｓｉｎｇ，ＤＦＯＳ）による振動、音又は温度の検出に用いられることができる。以下、光ファイバ１を用いた光ファイバセンシングにより検出される情報を総称して「センシング情報」ということがある。換言すれば、光ファイバ１は、センシング情報を検出するものである。
　図２に示す如く、浸水検出システム１００は、光ファイバ１、浸水検出装置２及び出力装置３を含む。浸水検出装置２は、光信号送信部１１、光信号受信部１２、伝搬特性検出部１３、浸水検出部１４及び出力制御部１５を備える。光信号送信部１１及び光信号受信部１２により、光信号送受信部１６の要部が構成されている。
　光信号送信部１１は、光ファイバ１に光信号を出力する。当該出力された光信号は、光ファイバ１に入力されて、光ファイバ１の内部を伝搬する。このとき、光ファイバ１の内部にて後方散乱光が発生する。光信号受信部１２は、当該発生した後方散乱光に対応する光信号を受信する。当該受信された光信号は、ＤＦＯＳ用のセンシング情報を含む。
　なお、光信号送受信部１６は、光信号送信部１１により出力された光信号と光信号受信部１２により受信される光信号とを分離するためのデバイス（不図示）を含むものであっても良い。例えば、光信号送受信部１６は、光信号送信部１１と光ファイバ１と光信号受信部１２との間に設けられた光サーキュレータ（不図示）を含むものであっても良い。
　伝搬特性検出部１３は、光信号受信部１２により受信された光信号に含まれるセンシング情報を用いて、管路ＰＬの内部における振動の伝搬特性を検出する。浸水検出部１４は、当該検出された伝搬特性に基づき、管路ＰＬの浸水を検出する。具体的には、例えば、浸水検出部１４は、管路ＰＬにおける浸水の発生の有無を検出する。または、例えば、浸水検出部１４は、管路ＰＬにおける浸水の発生の有無を検出するとともに、管路ＰＬにおける浸水が発生している区間を検出する。ここで、浸水検出部１４による検出の対象となる「浸水」とは、管路ＰＬのうちの少なくとも一部の区間において、浸水により少なくとも光ファイバ１が完全に水没する程度に水が溜まっている状態のことをいう。
　伝搬特性検出部１３により検出される伝搬特性の具体例、伝搬特性検出部１３による伝搬方法の検出方法の具体例、及び浸水検出部１４による浸水の検出方法の具体例については、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂを参照して後述する。
　出力制御部１５は、浸水検出部１４による検出の結果（以下単に「検出結果」ということがある。）に応じて通知を出力する制御を実行する。かかる通知の出力には、出力装置３が用いられる。出力装置３は、例えば、表示装置、音声出力装置及び通信装置のうちの少なくとも一つを含む。表示装置は、例えば、ディスプレイを用いたものである。音声出力装置は、例えば、スピーカを用いたものである。通信装置は、例えば、専用の送信機及び受信機を用いたものである。
　具体的には、例えば、出力制御部１５は、通知用の画像を表示する制御を実行する。かかる画像の表示には、出力装置３のうちの表示装置が用いられる。または、例えば、出力制御部１５は、通知用の音声を出力する制御を実行する。かかる音声の出力には、出力装置３のうちの音声出力装置が用いられる。または、例えば、出力制御部１５は、通知用の信号を他のシステム（不図示）に送信する制御を実行する。かかる信号の送信には、出力装置３のうちの通信装置が用いられる。
　具体的には、例えば、管路ＰＬにおける浸水の発生があることを検出結果が示しているとき、管路ＰＬにおける浸水の発生があることを示す通知が出力される。また、管路ＰＬにおける浸水が発生している区間を検出結果が示しているとき、かかる区間を示す通知が出力されるものであっても良い。また、かかる区間の大きさに応じて異なる通知が出力されるものであっても良い。
　このようにして、浸水検出システム１００の要部が構成されている。
　以下、光信号送信部１１を「光信号送信手段」ということがある。また、光信号受信部１２を「光信号受信手段」ということがある。また、伝搬特性検出部１３を「伝搬特性検出手段」ということがある。また、浸水検出部１４を「浸水検出手段」ということがある。また、出力制御部１５を「出力制御手段」ということがある。
　次に、図３～図５を参照して、浸水検出装置２の要部のハードウェア構成について説明する。
　図３～図５の各々に示す如く、浸水検出装置２は、コンピュータ２１を用いたものである。
　図３に示す如く、コンピュータ２１は、送信機３１、受信機３２、プロセッサ３３及びメモリ３４を備える。メモリ３４には、コンピュータ２１を光信号送信部１１、光信号受信部１２、伝搬特性検出部１３、浸水検出部１４及び出力制御部１５として機能させるためのプログラム（送信機３１を光信号送信部１１として機能させるためのプログラム及び受信機３２を光信号受信部１２として機能させるためのプログラムを含む。）が記憶されている。プロセッサ３３は、メモリ３４に記憶されたプログラムを読み出して実行する。これにより、光信号送信部１１の機能Ｆ１、光信号受信部１２の機能Ｆ２、伝搬特性検出部１３の機能Ｆ３、浸水検出部１４の機能Ｆ４及び出力制御部１５の機能Ｆ５が実現される。
　または、図４に示す如く、コンピュータ２１は、送信機３１、受信機３２及び処理回路３５を備える。処理回路３５は、コンピュータ２１を光信号送信部１１、光信号受信部１２、伝搬特性検出部１３、浸水検出部１４及び出力制御部１５として機能させるための処理（送信機３１を光信号送信部１１として機能させるための処理及び受信機３２を光信号受信部１２として機能させるための処理を含む。）を実行する。これにより、機能Ｆ１～Ｆ５が実現される。
　または、図５に示す如く、コンピュータ２１は、送信機３１、受信機３２、プロセッサ３３、メモリ３４及び処理回路３５を備える。この場合、機能Ｆ１～Ｆ５のうちの一部の機能がプロセッサ３３及びメモリ３４により実現されるとともに、機能Ｆ１～Ｆ５のうちの残余の機能が処理回路３５により実現される。
　プロセッサ３３は、１個以上のプロセッサにより構成されている。個々のプロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いたものである。
　メモリ３４は、１個以上のメモリにより構成されている。個々のメモリは、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ソリッドステートドライブ、ハードディスクドライブ、フレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）、ブルーレイディスク、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ　Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク又はミニディスクを用いたものである。
　処理回路３５は、１個以上の処理回路により構成されている。個々の処理回路は、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｌｏｇｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、ＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　ａ　Ｃｈｉｐ）又はシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を用いたものである。
　なお、プロセッサ３３は、機能Ｆ１～Ｆ５の各々に対応する専用のプロセッサを含むものであっても良い。メモリ３４は、機能Ｆ１～Ｆ５の各々に対応する専用のメモリを含むものであっても良い。処理回路３５は、機能Ｆ１～Ｆ５の各々に対応する専用の処理回路を含むものであっても良い。
　次に、図６に示すフローチャートを参照して、浸水検出装置２の動作について、伝搬特性検出部１３、浸水検出部１４及び出力制御部１５の動作を中心に説明する。
　まず、伝搬特性検出部１３は、管路ＰＬの内部における振動の伝搬特性を検出する（ステップＳＴ１）。ステップＳＴ１における伝搬特性の検出には、光信号受信部１２により受信された光信号に含まれるセンシング情報が用いられる。
　次いで、浸水検出部１４は、管路ＰＬの浸水を検出する（ステップＳＴ２）。より具体的には、浸水検出部１４は、管路ＰＬにおける浸水の発生の有無を検出する。または、浸水検出部１４は、管路ＰＬにおける浸水の発生の有無を検出するとともに、管路ＰＬにおける浸水が発生している区間を検出する。ステップＳＴ２における浸水の検出は、ステップＳＴ１にて検出された伝搬特性に基づくものである。
　次いで、出力制御部１５は、ステップＳＴ２における検出の結果に応じて通知を出力する制御を実行する（ステップＳＴ３）。
　次に、図７Ａ、図７Ｂ、図８Ａ及び図８Ｂを参照して、伝搬特性検出部１３により検出される伝搬特性の具体例、伝搬特性検出部１３による伝搬方法の検出方法の具体例、及び浸水検出部１４による浸水の検出方法の具体例について説明する。
　まず、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、第１の具体例について説明する。第１の具体例においては、管路ＰＬにおける浸水の発生の有無が検出される。
　何らかの要因により、管路ＰＬの内部にて音が発生したものとする。または、何らかの要因により、管路ＰＬの外部にて発生した音が管路ＰＬの内部に侵入したものとする。このような場合、管路ＰＬの内部を音が伝搬する。通常、管路ＰＬの内部を伝搬する音は、減衰し難い。このため、管路ＰＬの内部を同一の音又は対応する音が双方向に伝搬する状態が生じ得る。具体的には、例えば、管路ＰＬの少なくとも一方の端部について、当該端部がマンホール空間又はハンドホール空間と連通している。この場合、当該端部は、空間断面積が変化する開放端であるため、音の侵入口として機能し得るとともに、音の反射点として機能し得る。または、例えば、当該端部に壁又は蓋が設けられている。この場合、当該端部は、閉鎖端であるため、音の反射点として機能し得る。
　管路ＰＬの内部を同一の音又は対応する音が双方向に伝搬することにより、定在波が発生する。管路ＰＬの一端部のみが音の反射点となる場合、かかる定在波は、かかる音の周波数にかかわらず発生する。換言すれば、かかる定在波は、かかる音の波長と管路ＰＬの長さＬとの関係にかかわらず、かかる音に含まれる周波数成分毎に発生する。これに対して、管路ＰＬの両端部が音の反射点となる場合、いわゆる「固有振動数」に対応する周波数成分について、かかる定在波が発生する。固有振動数は、管路ＰＬの長さＬに応じて定まるものであり、かつ、音が伝搬する媒質（例えば管路ＰＬ内の空気又は水）に応じて異なるものである。これは、音が伝搬する媒質に応じて、音波から見ると等価的に長さＬが変化したように見えるためである。ここで、長さＬよりも小さい波長に対応する周波数成分に対応する定在波は、複数個の腹及び複数個の節を有するものとなる。
　図７Ａは、管路ＰＬの内部における定在波の例を示している。図７Ａに示す例においては、管路ＰＬの両端部が音の反射点となり、固有振動数に対応する周波数成分について定在波が発生している。より具体的には、管路ＰＬ内を双方向に伝搬する音に、長さＬに対する２倍の波長に対応する周波数成分、長さＬと同等の波長に対応する周波数成分、及び長さＬに対する２分の１の波長に対応する周波数成分が含まれている。このため、長さＬに対する２倍の波長に対応する周波数成分に対応する定在波（すなわち１次の定在波）が発生している。これに加えて、長さＬと同等の波長に対応する周波数成分に対応する定在波（すなわち２次の定在波）も発生している。さらに、長さＬに対する２分の１の波長に対応する周波数成分に対応する定在波（すなわち４次の定在波）も発生している。２次の定在波及び４次の定在波の各々は、長さＬよりも小さい波長に対応するものである。このため、２次の定在波及び４次の定在波の各々は、複数個の腹及び複数個の節を有している。図７Ａは、４次の定在波について、管路ＰＬの長手方向に対する個々の腹の位置、及び管路ＰＬの長手方向に対する個々の節の位置を示している。なお、図７Ａにおいて、各次の定在波は、横波として表現されている。
　なお、管路ＰＬの各端部について、当該端部が開放端である場合は定在波の腹が発生し、当該端部が閉鎖端である場合は定在波の節が発生する。図７Ａに示す例においては、管路ＰＬの両端部に定在波の節が発生している。このような定在波が発生するのは、管路ＰＬの両端部が閉鎖されている場合（例えば上記のように壁又は蓋などが設けられている場合）である。図７Ａにおいて、管路ＰＬの両端部を塞ぐ部材は図示を省略している。
　ここで、光ファイバ１により検出される物理量は、管路ＰＬの内部を伝搬する音による空気又は水の振動（すなわち定在波による空気又は水の振動）を含む。センシング情報は、かかる振動の強度分布であって、距離に対する周波数成分毎の強度分布（以下「周波数強度分布」ということがある。）を示す情報を含む。「距離」とは、光ファイバ１における光信号受信部１２からの距離である。図７Ｂは、図７Ａに示す４次の定在波に対応する周波数成分について、距離に対する振動の強度分布の例を示している。図７Ｂに示す如く、個々の腹に対応する距離における振動の強度は、他の距離における振動の強度に比して大きい。また、個々の節に対応する距離における振動の強度は、他の距離における振動の強度に比して小さい。これは、いずれの周波数成分に対応する定在波においても共通の特徴である。換言すれば、特定の周波数ｆについて、管路ＰＬ内に定在波が発生している場合、かかる強度分布の特徴が現れる。
　伝搬特性検出部１３は、かかる強度分布の特徴が現れている周波数ｆを選択する。伝搬特性検出部１３は、かかる強度分布の特徴に基づき、当該選択された周波数ｆに対応する定在波における互いに隣接する腹の間隔ｍ、又は当該選択された周波数ｆに対応する定在波における互いに隣接する節の間隔ｍを算出する。図７Ｂにおいては、図７Ａに示す４次の定在波における互いに隣接する節の間隔ｍが図示されている。伝搬特性検出部１３は、当該算出された間隔ｍを用いて、以下の式（１）により、上記選択された周波数ｆに対応する定在波の波長λを算出する。
　λ＝ｍ×２　　（１）
　伝搬特性検出部１３は、上記選択された周波数ｆ及び当該算出された波長λを用いて、管路ＰＬの内部における音速ｖを算出する。具体的には、例えば、伝搬特性検出部１３は、以下の式（２）により音速ｖを算出する。すなわち、音速ｖは、管路ＰＬの内部における振動の伝搬速度に対応している。換言すれば、伝搬特性検出部１３により、管路ＰＬの内部における振動の伝搬特性として、かかる振動の伝搬速度が検出される。
　ｖ＝ｆ×λ　　（２）
　通常、音速は、媒質に応じて大きく異なり得る。例えば、空気中の音速は、水中の音速に対して約４倍の値である。一例として、環境温度が２０度であるとき、空気中の音速が３４５メートル毎秒であるのに対して、水中の音速が１４７９メートル毎秒である。
　そこで、浸水検出部１４は、伝搬特性検出部１３により算出された音速ｖが空気中の音速に対応する値であるか水中の音速に対応する値であるかを判定する。かかる音速ｖが空気中の音速に対応する値である場合、浸水検出部１４は、管路ＰＬにおける浸水が発生していないと判定する。他方、かかる音速ｖが水中の音速に対応する値である場合、浸水検出部１４は、管路ＰＬにおける浸水が発生していると判定する。このようにして、管路ＰＬにおける浸水の発生の有無が検出される。
　なお、浸水検出部１４による判定は、判定用のモデルを用いるものであっても良い。例えば、管路ＰＬにおける想定される環境温度毎に、以下のようなモデルが予め用意されている。すなわち、音速ｖの値が入力されたとき、当該入力された値が空気中の音速に対応する値であるか水中の音速に対応する値であるかを示す情報を出力するようなモデルが予め用意されている。かかるモデルは、例えば、機械学習により生成されたものである。浸水検出部１４は、上記算出された音速ｖを、かかるモデルに入力する。これにより、上記算出された音速ｖが空気中の音速に対応する値であるか水中の音速に対応する値であるかを示す情報が出力される。このようにして、上記算出された音速ｖが空気中の音速に対応する値であるか水中の音速に対応する値であるかが判定される。
　また、浸水検出部１４による判定は、判定用の閾値を用いるものであっても良い。例えば、管路ＰＬにおける想定される環境温度毎に、空気中の音速と水中の音速とを識別可能な閾値が予め設定されている。浸水検出部１４は、上記算出された音速ｖを当該設定された閾値と比較することにより、上記算出された音速ｖが空気中の音速に対応する値であるか水中の音速に対応する値であるかを判定する。このとき、浸水の発生を高精度に検出する観点から、かかる閾値は、水中の音速に近い値に設定されたものであっても良い。
　また、伝搬特性検出部１３及び浸水検出部１４は、互いに異なる複数個の周波数成分に対応する定在波を用いるものであっても良い。換言すれば、伝搬特性検出部１３及び浸水検出部１４は、これらの定在波に対応する複数個の周波数ｆを用いるものであっても良い。すなわち、伝搬特性検出部１３は、当該複数個の周波数ｆの各々について、音速ｖを算出する。これにより、当該複数個の周波数ｆに対応する複数個の音速ｖが算出される。
　次いで、浸水検出部１４は、上記算出された複数個の音速ｖによる統計値（より具体的には平均値）を算出する。浸水検出部１４は、かかる統計値が空気中の音速に対応する値であるか水中の音速に対応する値であるかを判定する。かかる統計値が空気中の音速に対応する値である場合、浸水検出部１４は、管路ＰＬにおける浸水が発生していないと判定する。他方、かかる統計値が水中の音速に対応する値である場合、浸水検出部１４は、管路ＰＬにおける浸水が発生していると判定する。
　または、浸水検出部１４は、上記算出された複数個の音速ｖの各々について、空気中の音速に対応する値であるか水中の音速に対応する値であるかを判定する。浸水検出部１４は、当該複数個の音速ｖのうちの所定個（例えば１個）以上の音速ｖが水中の音速に対応する値である場合、浸水検出部１４は、浸水の発生があると判定する。そうでない場合、浸水検出部１４は、浸水の発生がないと判定する。
　このように、複数個の周波数ｆを用いることにより、１個の周波数ｆのみを用いる場合に比して、浸水の発生の有無の検出精度の向上を図ることができる。
　なお、浸水により管路ＰＬ内に侵入する水の量によっては、管路ＰＬ内の下方が水で満たされており、かつ、管路ＰＬ内の上方が空気で満たされているような状態が生じ得る。この場合、管路ＰＬ内のうちの水で満たされた部分においては、水中の音速に応じた間隔ｍを有する定在波が発生する。また、管路ＰＬ内のうちの空気で満たされた部分においては、空中の音速に応じた間隔ｍを有する定在波が発生する。このため、かかる水で満たされた部分に光ファイバ１が配置されている場合、伝搬特性検出部１３により水中の音速に対応する伝搬特性（伝搬速度）が検出されて、浸水検出部１４により浸水の発生があると判定される。他方、かかる空気で満たされた部分に光ファイバ１が配置されている場合、伝搬特性検出部１３により空気中の音速に対応する伝搬特性（伝搬速度）が検出されて、浸水検出部１４により浸水の発生がないと判定される。したがって、浸水の発生を正確に検出する観点から、光ファイバ１は、管路ＰＬ内の下方に配置されるのが好適である。
　次に、図８Ａ及び図８Ｂを参照して、第２の具体例について説明する。第２の具体例においては、管路ＰＬにおける浸水の発生の有無が検出されるとともに、かかる浸水が発生している区間が検出される。
　光ファイバ１を用いた分散型光ファイバセンシングにより、光ファイバ１上の任意の地点における振動の強度の時間変化が検出される。ここで、上記のとおり、管路ＰＬの内部を伝搬する音は、減衰し難い。このため、かかる音により発生する振動の強度の時間変化は、異なる２個の地点（すなわち異なる２個の距離）にて、かつ、異なる２個の時点にて検出され得る。換言すれば、かかる音により発生する振動は、異なる２個の地点（すなわち異なる２個の距離）にて、かつ、異なる２個の時点にて検出され得る。
　例えば、図８Ａに示す如く、ある音により発生した振動が、所定の地点Ｐ１（すなわち所定の距離Ｄ１）にて、かつ、ある時点Ｔ１にて検出されたものとする。その後、かかる音が管路ＰＬの内部を伝搬することにより、図８Ｂに示す如く、かかる振動に対応する振動が、他の所定の地点Ｐ２（すなわち他の所定の距離Ｄ２）にて、かつ、他の時点Ｔ２にて検出されたものとする。以下、地点Ｐ１を「第１地点」ということがある。また、地点Ｐ２を「第２地点」ということがある。
　このとき、第１地点Ｐ１及び第２地点Ｐ２の各々が所定の地点であるため、第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２間の間隔ΔＰは、既知である。また、伝搬特性検出部１３は、第１時点Ｔ１と第２時点Ｔ２との差に基づき、上記振動が第１地点Ｐ１から第２地点Ｐ２に伝搬する時間ΔＴを検出する。伝搬特性検出部１３は、以下の式（３）により、管路ＰＬの内部における振動の伝搬速度Ｖを算出する。
　Ｖ＝ΔＰ／ΔＴ　　（３）
　このように、伝搬特性検出部１３は、管路ＰＬの内部における振動の伝搬特性として、管路ＰＬの内部における振動の伝搬速度を検出する。より具体的には、伝搬特性検出部１３は、第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２間における振動の伝搬速度Ｖを検出する。伝搬速度Ｖは、管路ＰＬの内部における音速に対応している。より具体的には、伝搬速度Ｖは、第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２間における音速に対応している。
　そこで、浸水検出部１４は、伝搬特性検出部１３により算出された伝搬速度Ｖに基づき、第１の具体例にて説明した方法と同様の方法により、配管ＰＬにおける浸水の発生の有無を検出する。より具体的には、浸水検出部１４は、配管ＰＬのうちの第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２との間の区間における浸水の有無を検出する。すなわち、浸水検出部１４は、上記算出された伝搬速度Ｖが空気中の音速に対応する値であるか水中の音速に対応する値であるかを判定する。かかる伝搬速度Ｖが空気中の音速に対応する値である場合、浸水検出部１４は、浸水が発生していないと判定する。他方、かかる伝搬速度Ｖが水中の音速に対応する値である場合、浸水検出部１４は、浸水が発生していると判定する。
　ここで、管路ＰＬにおいては、第１地点Ｐ１と第２地点Ｐ２の組合せ（Ｐ１，Ｐ２）について、互いに異なる複数個の組合せ（Ｐ１，Ｐ２）が設定され得る。具体的には、例えば、互いに非重畳に配置された複数個の区間に対応する複数個の組合せ（Ｐ１，Ｐ２）が設定され得る。伝搬特性検出部１３は、当該複数個の組合せ（Ｐ１，Ｐ２）の各々について、伝搬速度Ｖを算出するものであっても良い。浸水検出部１４は、当該複数個の組合せ（Ｐ１，Ｐ２）の各々について、浸水の発生の有無を検出するものであっても良い。これにより、当該複数個の区間の各々における浸水の発生の有無が検出される。この結果、配管ＰＬにおける浸水が発生している区間が検出される。
　なお、上記のとおり、浸水により管路ＰＬ内に侵入する水の量によっては、管路ＰＬ内の下方が水で満たされており、かつ、管路ＰＬ内の上方が空気で満たされているような状態が生じ得る。この場合、管路ＰＬ内のうちの水で満たされた部分においては、水中の音速に対応する伝搬速度Ｖにて上記振動が伝搬する。また、管路ＰＬ内のうちの空気で満たされた部分においては、空気中の音速に対応する伝搬速度Ｖにて上記振動が伝搬する。このため、かかる水で満たされた部分に光ファイバ１が配置されている場合、伝搬特性検出部１３により水中の音速に対応する伝搬特性（伝搬速度）が検出されて、浸水検出部１４により浸水の発生があると判定される。他方、かかる空気で満たされた部分に光ファイバ１が配置されている場合、伝搬特性検出部１３により空気中の音速に対応する伝搬特性（伝搬速度）が検出されて、浸水検出部１４により浸水の発生がないと判定される。したがって、浸水の発生を正確に検出する観点から、光ファイバ１は、管路ＰＬ内の下方に配置されるのが好適である。
　次に、浸水検出システム１００を用いることによる効果について説明する。
　上記のとおり、浸水検出システム１００を用いることにより、管路ＰＬの浸水を検出することができる。特に、光ファイバ１に既設の光ファイバ（例えば通信用の光ファイバ）を用いることにより、管路ＰＬの内部に浸水を検出するための専用のデバイス（例えば専用の光ファイバ又は専用のセンサ）を設置するのを不要とすることができる。この結果、これらのデバイスを不要とした簡単なシステム構成による浸水の検出を実現することができる。
　次に、浸水検出システム１００の変形例について説明する。
　管路ＰＬにおける光ファイバ１の配置は、図１に示す例に限定されるものではない。光ファイバ１は、伝搬特性検出部１３による伝搬特性の検出、及び浸水検出部１４による浸水の検出が可能となるような状態にて、管路ＰＬに沿って設けられたものであれば良い。例えば、光ファイバ１は、管路ＰＬの長手方向に沿うように直線状に設けられるのに代えて、管路ＰＬの内周面部に沿うように螺旋状に設けられるものであっても良い。また、例えば、光ファイバ１は、管路ＰＬの内周面部から離れた位置に設けられるものであっても良い。ただし、上記のとおり、浸水の発生を正確に検出する観点から、光ファイバ１は、管路ＰＬ内の下方に配置されるのが好適である。
　次に、図９を参照して、浸水検出システム１００の他の変形例について説明する。
　光ファイバ１は、１本の管路ＰＬに沿って設けられるのに代えて、複数本の管路ＰＬに沿って設けられるものであっても良い。例えば、図９に示す如く、光ファイバ１は、２本の管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２に沿って設けられるものであっても良い。
　この場合、伝搬特性検出部１３は、複数本の管路ＰＬの各々における振動の伝搬特性を検出する。複数本の管路ＰＬの各々における伝搬特性の検出方法は、１本の管路ＰＬにおける伝搬特性の検出方法と同様である。また、浸水検出部１４は、当該検出された伝搬特性に基づき、複数本の管路ＰＬの各々における浸水を検出する。複数本の管路ＰＬの各々における浸水の検出方法は、１本の管路ＰＬにおける浸水の検出方法と同様である。
　なお、複数本の管路ＰＬは、音響的に互いに分離されているのが好適である。具体的には、例えば、図９に示す例において、管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２が互いに独立して設けられていることにより（すなわち管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２が互いに非連通であることにより）、管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２が音響的に互いに分離されている。または、例えば、管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２が互いに連通している場合、管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２の間に遮音材が設けられていることにより、管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２が音響的に互いに分離されている。
　例えば、図９に示す例において、上記第１の具体例を適用することを考える。この場合、検出されるべき音響特性は、管路ＰＬ＿１の両端部（Ａ，Ｂ）を反射点とする音響特性及び管路ＰＬ＿２の両端部（Ｃ，Ｄ）を反射点とする音響特性である。しかしながら、仮に管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２が音響的に互いに分離されていない場合、管路ＰＬ＿１の内部における音が管路ＰＬ＿２の内部に伝搬し得る。同様に、管路ＰＬ＿２の内部における音が管路ＰＬ＿１の内部に伝搬し得る。この結果、（Ａ，Ｂ）及び（Ｃ，Ｄ）の反射点の組合せに加えて、（Ａ，Ｃ）、（Ｂ，Ｄ）、（Ｂ，Ｃ）及び（Ａ，Ｄ）などの反射点の組合せについても定在波が発生し得るため、音波の伝搬が複雑になる懸念がある。換言すれば、検出されるべき定在波が、他の定在波により覆い隠されてしまう懸念がある。これに対して、管路ＰＬ＿１，ＰＬ＿２が音響的に互いに分離されていることにより、かかる懸念を解消することができる。
　次に、図１０を参照して、浸水検出装置２の変形例について説明する。また、図１１を参照して、浸水検出システム１００の他の変形例について説明する。
　図１０に示す如く、光信号受信部１２、伝搬特性検出部１３及び浸水検出部１４により浸水検出装置２の要部が構成されているものであっても良い。この場合、光信号送信部１１及び出力制御部１５は、浸水検出装置２の外部に設けられるものであっても良い。また、この場合において、光ファイバ１が通信用であるとき、光信号送信部１１は、光ファイバ１を用いる光通信装置（不図示）に設けられるものであっても良い。
　図１１に示す如く、光信号受信部１２、伝搬特性検出部１３及び浸水検出部１４により浸水検出システム１００の要部が構成されているものであっても良い。この場合、光ファイバ１は、浸水検出システム１００の外部に設けられるものであっても良い。また、光信号送信部１１及び出力制御部１５は、浸水検出システム１００の外部に設けられるものであっても良い。また、出力装置３は、浸水検出システム１００の外部に設けられるものであっても良い。また、この場合において、光ファイバ１が通信用であるとき、光信号送信部１１は、光ファイバ１を用いる光通信装置（不図示）に設けられるものであっても良い。
　これらの場合であっても、上記のような効果を奏することができる。すなわち、光信号受信部１２は、管路ＰＬに沿って設けられた光ファイバ１からセンシング情報を含む光信号を受信する。伝搬特性検出部１３は、光信号に含まれるセンシング情報を用いて、管路ＰＬ内における振動の伝搬特性を検出する。浸水検出部１４は、伝搬特性に基づき、管路ＰＬ内の浸水を検出する。これにより、管路ＰＬ内の浸水を検出することができる。特に、光ファイバ１に既設の光ファイバを用いることにより、浸水を検出ための専用のデバイスを管路ＰＬ内に設置するのを不要とすることができる。
　なお、浸水検出システム１００は、光信号受信部１２、伝搬特性検出部１３及び浸水検出部１４に加えて、光信号送信部１１及び出力制御部１５のうちの少なくとも一方を含むものであっても良い（不図示）。浸水検出システム１００の各部は、独立した装置により構成されているものであっても良い。これらの装置は、地理的に又はネットワーク的に分散されたものであっても良い。例えば、これらの装置は、エッジコンピュータ及びクラウドコンピュータを含むものであっても良い。
　以上、実施形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
［付記］
　　［付記１］
　管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信する光信号受信手段と、
　前記光信号に含まれる前記センシング情報を用いて、前記管路内における振動の伝搬特性を検出する伝搬特性検出手段と、
　前記伝搬特性に基づき、前記管路内の浸水を検出する浸水検出手段と、
　を備える浸水検出装置。
　　［付記２］
　前記センシング情報は、前記振動に対応する周波数強度分布を含み、
　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
　前記伝搬特性検出手段は、前記周波数強度分布に基づき、前記振動に対応する定在波の節及び腹のうちの少なくとも一方を検出することにより前記定在波の波長を検出して、前記定在波の周波数及び前記波長に基づき前記伝搬速度を検出する
　ことを特徴とする付記１に記載の浸水検出装置。
　　［付記３］
　前記センシング情報は、前記管路内の第１地点における前記振動の強度の時間変化及び前記管路内の第２地点における前記振動の強度の時間変化を含み、
　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
　前記伝搬特性検出手段は、前記センシング情報を用いて、前記振動が前記第１地点から前記第２地点に伝搬する時間を検出することにより、前記伝搬速度を検出する
　ことを特徴とする付記１に記載の浸水検出装置。
　　［付記４］
　前記浸水検出手段は、前記管路のうちの前記第１地点と前記第２地点との間の区間における前記浸水を検出することを特徴とする付記３に記載の浸水検出装置。
　　［付記５］
　前記浸水検出手段による検出の結果に応じて通知が出力されることを特徴とする付記１から付記４のうちのいずれか一つに記載の浸水検出装置。
　　［付記６］
　管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信する光信号受信手段と、
　前記光信号に含まれる前記センシング情報を用いて、前記管路内における振動の伝搬特性を検出する伝搬特性検出手段と、
　前記伝搬特性に基づき、前記管路内の浸水を検出する浸水検出手段と、
　を備える浸水検出システム。
　　［付記７］
　前記センシング情報は、前記振動に対応する周波数強度分布を含み、
　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
　前記伝搬特性検出手段は、前記周波数強度分布に基づき、前記振動に対応する定在波の節及び腹のうちの少なくとも一方を検出することにより前記定在波の波長を検出して、前記定在波の周波数及び前記波長に基づき前記伝搬速度を検出する
　ことを特徴とする付記６に記載の浸水検出システム。
　　［付記８］
　前記センシング情報は、前記管路内の第１地点における前記振動の強度の時間変化及び前記管路内の第２地点における前記振動の強度の時間変化を含み、
　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
　前記伝搬特性検出手段は、前記センシング情報を用いて、前記振動が前記第１地点から前記第２地点に伝搬する時間を検出することにより、前記伝搬速度を検出する
　ことを特徴とする付記６に記載の浸水検出システム。
　　［付記９］
　前記浸水検出手段は、前記管路のうちの前記第１地点と前記第２地点との間の区間における前記浸水を検出することを特徴とする付記８に記載の浸水検出システム。
　　［付記１０］
　前記浸水検出手段による検出の結果に応じて通知が出力されることを特徴とする付記６から付記９のうちのいずれか一つに記載の浸水検出システム。
　　［付記１１］
　光信号受信手段が、管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信し、
　伝搬特性検出手段が、前記光信号に含まれる前記センシング情報を用いて、前記管路内における振動の伝搬特性を検出し、
　浸水検出手段が、前記伝搬特性に基づき、前記管路内の浸水を検出する
　浸水検出方法。
　　［付記１２］
　前記センシング情報は、前記振動に対応する周波数強度分布を含み、
　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
　前記伝搬特性検出手段は、前記周波数強度分布に基づき、前記振動に対応する定在波の節及び腹のうちの少なくとも一方を検出することにより前記定在波の波長を検出して、前記定在波の周波数及び前記波長に基づき前記伝搬速度を検出する
　ことを特徴とする付記１１に記載の浸水検出方法。
　　［付記１３］
　前記センシング情報は、前記管路内の第１地点における前記振動の強度の時間変化及び前記管路内の第２地点における前記振動の強度の時間変化を含み、
　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
　前記伝搬特性検出手段は、前記センシング情報を用いて、前記振動が前記第１地点から前記第２地点に伝搬する時間を検出することにより、前記伝搬速度を検出する
　ことを特徴とする付記１１に記載の浸水検出方法。
　　［付記１４］
　前記浸水検出手段は、前記管路のうちの前記第１地点と前記第２地点との間の区間における前記浸水を検出することを特徴とする付記１３に記載の浸水検出方法。
　　［付記１５］
　前記浸水検出手段による検出の結果に応じて通知が出力されることを特徴とする付記１１から付記１４のうちのいずれか一つに記載の浸水検出方法。
　　［付記１６］
　コンピュータを、
　管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信する光信号受信手段と、
　前記光信号に含まれる前記センシング情報を用いて、前記管路内における振動の伝搬特性を検出する伝搬特性検出手段と、
　前記伝搬特性に基づき、前記管路内の浸水を検出する浸水検出手段と、
　として機能させるためのプログラムが記録された記録媒体。
　　［付記１７］
　前記センシング情報は、前記振動に対応する周波数強度分布を含み、
　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
　前記伝搬特性検出手段は、前記周波数強度分布に基づき、前記振動に対応する定在波の節及び腹のうちの少なくとも一方を検出することにより前記定在波の波長を検出して、前記定在波の周波数及び前記波長に基づき前記伝搬速度を検出する
　ことを特徴とする付記１６に記載の記録媒体。
　　［付記１８］
　前記センシング情報は、前記管路内の第１地点における前記振動の強度の時間変化及び前記管路内の第２地点における前記振動の強度の時間変化を含み、
　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
　前記伝搬特性検出手段は、前記センシング情報を用いて、前記振動が前記第１地点から前記第２地点に伝搬する時間を検出することにより、前記伝搬速度を検出する
　ことを特徴とする付記１６に記載の記録媒体。
　　［付記１９］
　前記浸水検出手段は、前記管路のうちの前記第１地点と前記第２地点との間の区間における前記浸水を検出することを特徴とする付記１８に記載の記録媒体。
　　［付記２０］
　前記プログラムは、前記コンピュータを、前記浸水検出手段による検出の結果に応じて通知を出力する制御を実行する出力制御手段として機能させることを特徴とする付記１６から付記１９のうちのいずれか一つに記載の記録媒体。
１　光ファイバ
２　浸水検出装置
３　出力装置
１１　光信号送信部
１２　光信号受信部
１３　伝搬特性検出部
１４　浸水検出部
１５　出力制御部
１６　光信号送受信部
２１　コンピュータ
３１　送信機
３２　受信機
３３　プロセッサ
３４　メモリ
３５　処理回路

Claims (15)

  1. 　管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信する光信号受信手段と、
    　前記光信号に含まれる前記センシング情報を用いて、前記管路内における振動の伝搬特性を検出する伝搬特性検出手段と、
    　前記伝搬特性に基づき、前記管路内の浸水を検出する浸水検出手段と、
    　を備える浸水検出装置。
  2. 　前記センシング情報は、前記振動に対応する周波数強度分布を含み、
    　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
    　前記伝搬特性検出手段は、前記周波数強度分布に基づき、前記振動に対応する定在波の節及び腹のうちの少なくとも一方を検出することにより前記定在波の波長を検出して、前記定在波の周波数及び前記波長に基づき前記伝搬速度を検出する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の浸水検出装置。
  3. 　前記センシング情報は、前記管路内の第１地点における前記振動の強度の時間変化及び前記管路内の第２地点における前記振動の強度の時間変化を含み、
    　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
    　前記伝搬特性検出手段は、前記センシング情報を用いて、前記振動が前記第１地点から前記第２地点に伝搬する時間を検出することにより、前記伝搬速度を検出する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の浸水検出装置。
  4. 　前記浸水検出手段は、前記管路のうちの前記第１地点と前記第２地点との間の区間における前記浸水を検出することを特徴とする請求項３に記載の浸水検出装置。
  5. 　前記浸水検出手段による検出の結果に応じて通知が出力されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の浸水検出装置。
  6. 　管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信する光信号受信手段と、
    　前記光信号に含まれる前記センシング情報を用いて、前記管路内における振動の伝搬特性を検出する伝搬特性検出手段と、
    　前記伝搬特性に基づき、前記管路内の浸水を検出する浸水検出手段と、
    　を備える浸水検出システム。
  7. 　前記センシング情報は、前記振動に対応する周波数強度分布を含み、
    　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
    　前記伝搬特性検出手段は、前記周波数強度分布に基づき、前記振動に対応する定在波の節及び腹のうちの少なくとも一方を検出することにより前記定在波の波長を検出して、前記定在波の周波数及び前記波長に基づき前記伝搬速度を検出する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の浸水検出システム。
  8. 　前記センシング情報は、前記管路内の第１地点における前記振動の強度の時間変化及び前記管路内の第２地点における前記振動の強度の時間変化を含み、
    　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
    　前記伝搬特性検出手段は、前記センシング情報を用いて、前記振動が前記第１地点から前記第２地点に伝搬する時間を検出することにより、前記伝搬速度を検出する
    　ことを特徴とする請求項６に記載の浸水検出システム。
  9. 　前記浸水検出手段は、前記管路のうちの前記第１地点と前記第２地点との間の区間における前記浸水を検出することを特徴とする請求項８に記載の浸水検出システム。
  10. 　前記浸水検出手段による検出の結果に応じて通知が出力されることを特徴とする請求項６から請求項９のうちのいずれか１項に記載の浸水検出システム。
  11. 　光信号受信手段が、管路に沿って設けられた光ファイバからセンシング情報を含む光信号を受信し、
    　伝搬特性検出手段が、前記光信号に含まれる前記センシング情報を用いて、前記管路内における振動の伝搬特性を検出し、
    　浸水検出手段が、前記伝搬特性に基づき、前記管路内の浸水を検出する
    　浸水検出方法。
  12. 　前記センシング情報は、前記振動に対応する周波数強度分布を含み、
    　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
    　前記伝搬特性検出手段は、前記周波数強度分布に基づき、前記振動に対応する定在波の節及び腹のうちの少なくとも一方を検出することにより前記定在波の波長を検出して、前記定在波の周波数及び前記波長に基づき前記伝搬速度を検出する
    　ことを特徴とする請求項１１に記載の浸水検出方法。
  13. 　前記センシング情報は、前記管路内の第１地点における前記振動の強度の時間変化及び前記管路内の第２地点における前記振動の強度の時間変化を含み、
    　前記伝搬特性は、前記振動の伝搬速度を含み、
    　前記伝搬特性検出手段は、前記センシング情報を用いて、前記振動が前記第１地点から前記第２地点に伝搬する時間を検出することにより、前記伝搬速度を検出する
    　ことを特徴とする請求項１１に記載の浸水検出方法。
  14. 　前記浸水検出手段は、前記管路のうちの前記第１地点と前記第２地点との間の区間における前記浸水を検出することを特徴とする請求項１３に記載の浸水検出方法。
  15. 　前記浸水検出手段による検出の結果に応じて通知が出力されることを特徴とする請求項１１から請求項１４のうちのいずれか１項に記載の浸水検出方法。
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