JP2021067520A - Water leakage monitoring system and water leakage monitoring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、漏水検査対象物の漏水を監視する漏水監視システム及び漏水監視方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to a leak monitoring system and a leak monitoring method for monitoring leaks of a leak inspection object.
原子力発電所の定期点検では、様々な機器や設備の分解点検後の耐圧試験において、配管のフランジ部や弁のグランド部などの漏水チェックが行われる。しかしながら、チェック個所数が多いことと、漏水が無色透明であるために判別しづらいこと等から、これらを効率よくチェックできる技術が求められている。一般的なプラントにおいて少量の水漏れはさほど問題視されないが、原子力発電所の場合、放射性物質を含んだ水が漏れた場合には非常に大きな問題となる。 In the periodic inspection of nuclear power plants, water leakage is checked in the flanges of pipes and the grounds of valves in the pressure resistance test after overhauling various equipment and facilities. However, since the number of check points is large and the water leakage is colorless and transparent, it is difficult to distinguish them. Therefore, a technique capable of efficiently checking these is required. A small amount of water leakage is not so problematic in a general plant, but in the case of a nuclear power plant, it becomes a very big problem when water containing radioactive substances leaks.
一方、一般的な漏水検知装置は、バッテリ駆動式や電源コンセントが必要なものが多い。これらはバッテリ交換の手間が発生したり、電源を用意したりする必要があり実用的な課題がある。これらの課題を解決する、バッテリや電源コンセントが不要な漏水検知システムが提案されている。 On the other hand, many general leak detection devices are battery-powered or require a power outlet. These have practical problems because it takes time to replace the battery and it is necessary to prepare a power supply. A leak detection system that does not require a battery or a power outlet has been proposed to solve these problems.
例えば、トンネルなどの地下道における漏水を検知したい場所それぞれに自己発電式の漏水センサを取り付け、漏水があった場合に、この漏水により発電された電力によって表示器にその旨が表示されるシステムである。また、漏水を検知すると、ワイヤレス送信機によってその情報が無線送信されるものもある。 For example, it is a system in which a self-powered water leakage sensor is attached to each place where water leakage is desired to be detected in an underpass such as a tunnel, and when there is a water leakage, the power generated by this water leakage is displayed on the display. .. In some cases, when a water leak is detected, the information is wirelessly transmitted by a wireless transmitter.
上述の従来の漏水検知システムを原子力プラント施設に適用して、漏水チェックを実施する必要がある部位のそれぞれに、通信手段のない漏水検知センサを設置した場合、ポンプなどの機器毎に部屋が区切られているため、漏水確認のために作業員が現場で点検しなければならず、効率的に漏水を検知することができない。また、プラントの場合、漏水だけでなく機器等の異音や異臭、振動など様々な巡視点検を行う必要があり、漏水検知センサを設置するだけでは、点検監視について省力化の効果が低い。 When the above-mentioned conventional leak detection system is applied to a nuclear plant facility and a leak detection sensor without communication means is installed in each part where a leak check needs to be performed, the room is divided for each device such as a pump. Therefore, the worker must inspect at the site to confirm the leak, and the leak cannot be detected efficiently. Further, in the case of a plant, it is necessary to perform various patrol inspections such as abnormal noise, odor, and vibration of equipment as well as water leakage, and simply installing a water leakage detection sensor is not effective in labor saving for inspection and monitoring.
本発明の実施形態は、上述の事情を考慮してなされたものであり、漏水検査対象物の漏水を無線通信により効率的に監視できると共に、他の点検監視項目と併せて監視でき、更に無線通信の中継器の設置台数を減少させることができる漏水監視システム及び漏水監視方法を提供することを目的とする。 The embodiment of the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and can efficiently monitor the leak of the leak inspection object by wireless communication, can monitor it together with other inspection and monitoring items, and further wirelessly. It is an object of the present invention to provide a leak monitoring system and a leak monitoring method capable of reducing the number of communication repeaters installed.
本発明の実施形態における漏水監視システムは、漏水の存在で発電して漏水検査対象物の漏水を検知し、第1の無線通信により漏水信号を送信する自己発電型の漏水センサと、各種の点検監視項目を巡視点検する移動体が携帯する携帯型情報端末と、前記漏水検査対象物の漏水状況を監視する監視手段とを有し、前記携帯型情報端末は、前記漏水センサからの前記漏水信号を受信する漏水信号受信部と、この漏水信号受信部にて受信された前記漏水信号に基づき前記漏水検査対象物の漏水量を算出する漏水量算出部と、前記漏水量及び前記携帯型情報端末の位置情報を含む漏水情報を送信する漏水情報送受信部とを備え、前記監視手段は、前記漏水情報送受信部からの前記漏水情報を、中継器を介し第2の無線通信により受信して、前記漏水検査対象物の漏水状況を監視するよう構成されたことを特徴とするものである。 The water leakage monitoring system according to the embodiment of the present invention includes a self-powered water leakage sensor that generates power in the presence of water leakage, detects water leakage of a water leakage inspection object, and transmits a water leakage signal by the first wireless communication, and various inspections. The portable information terminal has a portable information terminal carried by a moving body that patrols and inspects monitoring items, and a monitoring means for monitoring the leak status of the leak inspection object, and the portable information terminal has the leak signal from the leak sensor. A water leakage signal receiving unit that receives the above, a water leakage amount calculation unit that calculates the water leakage amount of the water leakage inspection object based on the water leakage signal received by the water leakage signal receiving unit, the water leakage amount, and the portable information terminal. The monitoring means includes a leak information transmission / reception unit for transmitting water leakage information including the position information of the above, and the monitoring means receives the water leakage information from the water leakage information transmission / reception unit by a second wireless communication via a repeater, and the above-mentioned It is characterized by being configured to monitor the leak status of the leak inspection object.
本発明の実施形態における漏水監視方法は、漏水の存在で発電して漏水検査対象物の漏水を検知し、第1の無線通信により漏水信号を送信する自己発電型の漏水センサを用意し、各種の点検監視項目を巡視点検する移動体が携帯する携帯型情報端末を用いて、前記漏水センサから前記第1の無線通信により受信した漏水信号に基づき漏水量を算出し、前記漏水量と前記携帯型情報端末の位置情報を含む漏水情報を第2の無線通信により取得して、前記漏水検査対象物の漏水状況を監視することを特徴とするものである。 In the leak monitoring method according to the embodiment of the present invention, a self-powered leak sensor that generates power in the presence of leak, detects the leak of the leak inspection object, and transmits the leak signal by the first wireless communication is prepared, and various types are prepared. Using a portable information terminal carried by a mobile body that patrols and inspects the inspection and monitoring items, the amount of water leakage is calculated based on the water leakage signal received from the water leakage sensor by the first wireless communication, and the water leakage amount and the mobile phone are used. It is characterized in that leak information including the position information of the type information terminal is acquired by a second wireless communication and the leak status of the leak inspection object is monitored.
本発明の実施形態によれば、漏水検査対象物の漏水を無線通信により効率的に監視できると共に、他の点検監視項目と併せて監視でき、更に無線通信の中継器の設置台数を減少させることができる。 According to the embodiment of the present invention, the leak of the leak inspection object can be efficiently monitored by wireless communication, and can be monitored together with other inspection and monitoring items, and the number of wireless communication repeaters installed can be reduced. Can be done.
以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
[A]第1実施形態(図1〜図4)
図1は、第1実施形態に係る漏水監視システムを示すブロック図である。また、図2は、(A)が図1の漏水監視システムの構成を示す構成図であり、(B)が図2(A)の漏水センサを示す拡大図である。これらの図1及び図2に示す漏水監視システム10は、例えばプラントの機器や配管などの漏水検査対象物1の漏水を検知し監視するものであり、漏水センサ11、携帯型情報端末13、撮像手段としてのカメラ14、及び監視手段としての監視用PC15を有して構成される。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
[A] First Embodiment (FIGS. 1 to 4)
FIG. 1 is a block diagram showing a leak monitoring system according to the first embodiment. 2 (A) is a configuration diagram showing the configuration of the leak monitoring system of FIG. 1, and FIG. 2 (B) is an enlarged view showing the leak sensor of FIG. 2 (A). The
漏水センサ11は、図示しない一対の電極を備え、この一対の電極が漏水検査対象物1に生じた漏水に接触することで電極間に電位差が生じて発電し、漏水検査対象物1の漏水を検知する自己発電型の漏水センサであり、無線通信モジュール12を更に備える。この無線通信モジュール12は、漏水センサ11により発電された電力が図示しないバッテリに所定量蓄電されるタイミングで、漏水センサ11による漏水検知を表す漏水信号を無線通信(第1の無線通信A1)により送信する。本第1実施形態では、漏水センサ11は漏水検査対象物1に個別に設置されている。
The
携帯型情報端末13及びカメラ14は、例えば機器の漏水や異音、振動、異臭などの各種の点検監視項目を巡視点検する移動体が携帯する。この移動体は、本第1実施形態では、例えばプラント内を巡視点検する点検作業員16であるが、巡視点検用のロボットまたはドローンなどであってもよい。上記カメラ14は、例えば点検作業員16の目線方向の撮影が可能になるように予め設定されており、漏水検査対象物1における漏水箇所を撮影可能に設けられる。
The
携帯型情報端末13は、漏水信号受信部18、漏水通知部19、漏水量算出部20、撮像手段動作指示部としてのカメラ撮影指示部21及び漏水情報送受信部22を備える。
The
漏水信号受信部18は、漏水センサ11(無線通信モジュール12)からの漏水信号を受信して、この漏水信号を漏水通知部19、漏水量算出部20及びカメラ撮影指示部21へ送信する。漏水通知部19は、漏水信号受信部18からの漏水信号を受信すると、この漏水信号に基づき漏水が検知された旨を音や振動などにより、巡視点検中の点検作業員16に通知する。この通知を受けた点検作業員16は、漏水信号を送信した漏水検査対象物1に近づいて漏水個所を詳細に調査する。
The water leakage
漏水量算出部20は、漏水信号受信部18にて受信された漏水センサ11からの漏水信号に基づき、漏水検査対象物1の漏水量を算出する。つまり、漏水センサ11からの漏水信号は、漏水検査対象物1の漏水により発電された電力がバッテリ(不図示)に蓄電されるタイミングで無線通信モジュール12により送信される。この漏水信号の送信タイミング、即ち送信間隔周期は、漏水量が増えるほど漏水センサ11が水に濡れる面積が大きくなって発電量が増えることで漏水センサ11からの漏水信号間隔が短くなる原理により、図3に示すように、漏水検査対象物1の漏水量がW1からWYに増えるにつれtXからt1へと短くなる。このことから、漏水量算出部20は、漏水センサ11からの漏水信号の送信間隔周期に基づいて漏水検査対象物1の漏水量を算出する。図1に示すように、漏水量算出部20は、算出した漏水検査対象物1の漏水量を漏水情報送受信部22へ送信する。
The water leakage
カメラ撮影指示部21は、漏水信号受信部18にて受信された漏水センサ11からの漏水信号に基づき、カメラ14に撮影指令を出力する。カメラ14は、カメラ撮影指示部21からの撮影指令に基づき、点検作業員16の目線方向にある漏水検査対象物1の漏水箇所を撮影し、その画像を漏水情報送受信部22へ送信する。
The camera
漏水情報送受信部22は、屋内測位用ビーコン23から送信される携帯型情報端末13の屋内位置情報を、無線通信Bにより取得する。漏水情報送受信部22は、この携帯型情報端末13の位置情報と、漏水量算出部20から送信された漏水検査対象物1の漏水量と、カメラ14から送信された漏水検査対象物1の漏水箇所の画像とを漏水情報として、中継器24を介して無線通信(第2の無線通信A2)により監視用PCへ送信する。
The water leakage information transmission /
監視用PC15は、携帯型情報端末13の漏水情報送受信部22からの漏水情報を、中継器24を介し第2の無線通信A2により受信して取得し、漏水検査対象物1の漏水状況を監視する。監視用PC15は、更に、取得した漏水情報を表示部25に表示させ、記憶装置26に記録させる。
The monitoring PC 15 receives and acquires the leak information from the leak information transmission /
上述のように構成された漏水検査システム10による漏水検査対象物1の漏水監視手順を、図4を用いて説明する。
漏水検査対象物1に漏水が発生して、自己発電型の漏水センサ11がこの漏水を検知すると、漏水センサ11に付属の無線通信モジュール12が漏水信号を、第1の無線通信A1により送信する(S1)。この漏水信号は、巡視点検中の点検作業員16が携帯する携帯型情報端末13の漏水信号受信部18により受信される(S2)。
The leak monitoring procedure of the
When a water leak occurs in the water
携帯型情報端末13の漏水量算出部20は、漏水信号受信部18にて受信された漏水信号に基づいて、漏水量が増えるほど漏水センサ11が水に濡れる面積が大きくなって発電量が増えることで漏水センサ11からの漏水信号間隔が短くなる原理により、漏水検査対象物1の漏水量を算出し、この漏水量を携帯型情報端末13の漏水情報送受信部22へ送信する(S3)。また、携帯型情報端末13の漏水通知部19は、漏水信号受信部18にて受信された漏水信号に基づいて、漏水検査対象物1の漏水の検知を、携帯型情報端末13を携帯する点検作業員16に通知する(S4)。
Based on the water leakage signal received by the water leakage
携帯型情報端末13のカメラ撮影指示部21は、漏水信号受信部18にて受信された漏水信号に基づき、点検作業員16が携帯するカメラ14に撮影指令を出力、即ち撮影を指示する(S5)。カメラ14は、カメラ撮影指示部21からの撮影指令により漏水検査対象物1の漏水箇所を撮影し、その撮影した画像を携帯型情報端末13の漏水情報送受信部22へ送信する(S6)。
The camera
携帯型情報端末13の漏水情報送受信部22は、屋内測位用ビーコン23から携帯型情報端末13の屋内位置情報を無線通信Bにより受信して取得する(S7)。そして、この漏水情報送受信部22は、漏水量算出部20からの漏水検査対象物1の漏水量とカメラ14からの漏水検査対象物1の漏水箇所の画像と携帯型情報端末13の位置情報とを漏水情報として、中継器24を介し第2の無線通信A2により監視用PC15へ送信する(S8)。
The water leakage information transmission /
監視用PC15は、携帯型情報端末13の漏水情報送受信部22から漏水情報を受信して取得することで、漏水検査対象物1の漏水状況を監視し、更に、取得した漏水情報を表示部25に表示させ、記憶装置26に記録させる(S9)。
The
以上のように構成されたことから、本第1実施形態の漏水検査システム10によれば、次の効果(1)〜(5)を奏する。
(1)図1及び図2に示すように、自己発電型の漏水センサ11からの漏水信号を第1の無線通信A1により携帯型情報端末13に送信し、この携帯型情報端末13で算出された漏水検査対象物1の漏水量、カメラ14による漏水検査対象物1の漏水箇所の画像及び携帯型情報端末13の位置情報を含む漏水情報を、中継器24を介し第2の無線通信A2により監視用PC15に送信することで、漏水検査対象物1の漏水状況を短時間に効率的に監視できる。
Based on the above configuration, the
(1) As shown in FIGS. 1 and 2, a water leakage signal from the self-powered
(2)携帯型情報端末13を、各種の点検監視項目を巡視点検する点検作業員16などの移動体が携帯することで、漏水検査対象物1の漏水状況を、他の点検監視項目、例えば機器の異音や振動などと併せて監視でき、点検監視について省力化を図ることができる。
(2) By carrying the
(3)自己発電型の漏水センサ11から、携帯型情報端末13及び中継器24を経て無線通信(第1の無線通信A1及び第2の無線通信A2)により、漏水検査対象物1の漏水に関する情報(漏水信号に基づく漏水情報)が監視用PC15に伝達されるので、漏水型情報端末13が中継器24の機能を果たすことになり、中継器24の設置台数を減少させることができる。
(3) Leakage of the
(4)カメラ14が点検作業員16などの移動体に携帯され、このカメラ14が携帯型情報端末13のカメラ撮影指示部21からの撮影指令により漏水検査対象物1の漏水箇所を撮影することから、監視用PC15は、漏水検査対象物1の漏水箇所の画像を容易に取得することができる。
(4) The
(5)携帯型情報端末13及びカメラ14を携帯する移動体が、巡視点検を行なう点検作業員16であり、漏水検査対象物1に漏水が検知されたときには、携帯型情報端末13の漏水通知部19が点検作業員16に、漏水が検知された旨を通知する。これにより、点検作業員16は、漏水検査対象物1の漏水に瞬時に気づいてその漏水箇所に近づき、その漏水状況を詳細に調査して、調査内容を例えば監視用PC15に通知することができる。
(5) The mobile body carrying the
[B]第2の実施形態(図5)
図5は、(A)が第2実施形態に係る漏水監視システムの構成を示す構成図であり、(B)が図5(A)の漏水センサが装着された手袋を示す拡大図である。この第2実施形態において第1実施形態と同様な部分については、第1実施形態と同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
[B] Second embodiment (FIG. 5)
5A is a configuration diagram showing a configuration of a leak monitoring system according to a second embodiment, and FIG. 5B is an enlarged view showing a glove equipped with a leak sensor of FIG. 5A. In this second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment to simplify or omit the description.
本第2実施形態の漏水監視システム30が第1実施形態と異なる点は、漏水センサ11が漏水検査対象物1に個別に設置されるのではなく、移動体(例えば点検作業員16)に設置された点である。具体的には、漏水センサ11は、点検作業員16が装着している手袋31や図示しない指し棒などに設置されて、点検作業員16等の移動体が携帯する構成である。
The difference between the
上述のように、漏水検査対象物1の漏水を検知する漏水センサ11は、巡視点検を行なう移動体(例えば点検作業16)に設置されている。従って、漏水している漏水検査対象物1に移動体(例えば点検作業16)が近づくことで、漏水センサ11は、その漏水検査対象物1の漏水を検知して、移動体(例えば点検作業員16)が携帯する携帯型情報端末13に漏水信号を第1の無線通信A1により送信する。これにより、携帯型情報端末13は、第1実施形態と同様に、漏水検査対象物1の漏水量と漏水検査対象物1の漏水箇所の画像と携帯型情報端末13の位置情報とを漏水情報として第2の無線通信A2により監視用PC15に送信し、この監視用PC15が漏水検査対象物1の漏水状況を監視し、表示部25に表示させ、記憶装置26に記録させる。
As described above, the
以上のように構成されたことから、本第2実施形態によれば、第1実施形態の効果(1)〜(5)と同様な効果を奏するほか、次の効果(6)を奏する。 Since it is configured as described above, according to the second embodiment, in addition to the same effects as the effects (1) to (5) of the first embodiment, the following effect (6) is obtained.
(6)漏水検査対象物1の漏水を検知する漏水センサ11が、巡視点検を行なう移動体(例えば点検作業員16)に設置されているので、漏水センサ11が漏水検査対象物1に個別に設置される場合に比べて、漏水センサ11の台数を減少させることができる。
(6) Since the
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができ、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。例えば、移動体が携帯する撮像手段は、カメラに限らず、三次元レーザスキャナ等であってもよい。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention, and their replacements and changes can be made. Is included in the scope and gist of the invention, and is also included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. For example, the imaging means carried by the moving body is not limited to the camera, and may be a three-dimensional laser scanner or the like.
1…漏水検査対象物、10…漏水監視システム、11…漏水センサ、12…無線通信モジュール、13…携帯型情報端末、14…カメラ(撮像手段)、15…監視用PC(監視手段)、16…点検作業員(移動体)、18…漏水信号受信部、19…漏水通知部、20…漏水量算出部、21…カメラ撮影指示部(撮像手段動作指示部)22…漏水情報送受信部、24…中継器、30…漏水監視システム、A1…第1の無線通信、A2…第2の無線通信。 1 ... Leakage inspection object, 10 ... Leakage monitoring system, 11 ... Leakage sensor, 12 ... Wireless communication module, 13 ... Portable information terminal, 14 ... Camera (imaging means), 15 ... Monitoring PC (monitoring means), 16 ... Inspection worker (moving body), 18 ... Leakage signal receiving unit, 19 ... Leakage notification unit, 20 ... Leakage amount calculation unit, 21 ... Camera shooting instruction unit (imaging means operation instruction unit) 22 ... Leakage information transmission / reception unit, 24 ... repeater, 30 ... leak monitoring system, A1 ... first wireless communication, A2 ... second wireless communication.
Claims (5)
各種の点検監視項目を巡視点検する移動体が携帯する携帯型情報端末と、
前記漏水検査対象物の漏水状況を監視する監視手段とを有し、
前記携帯型情報端末は、前記漏水センサからの前記漏水信号を受信する漏水信号受信部と、この漏水信号受信部にて受信された前記漏水信号に基づき前記漏水検査対象物の漏水量を算出する漏水量算出部と、前記漏水量及び前記携帯型情報端末の位置情報を含む漏水情報を送信する漏水情報送受信部とを備え、
前記監視手段は、前記漏水情報送受信部からの前記漏水情報を、中継器を介し第2の無線通信により受信して、前記漏水検査対象物の漏水状況を監視するよう構成されたことを特徴とする漏水監視システム。 A self-powered leak sensor that generates electricity in the presence of leaks, detects leaks in the subject to be inspected for leaks, and transmits a leak signal via the first wireless communication.
A portable information terminal carried by a mobile body that patrols and inspects various inspection and monitoring items,
It has a monitoring means for monitoring the leak status of the leak inspection object, and has
The portable information terminal calculates the amount of water leakage of the leak inspection object based on the water leakage signal receiving unit that receives the water leakage signal from the water leakage sensor and the water leakage signal received by the water leakage signal receiving unit. It is provided with a water leakage amount calculation unit and a water leakage information transmission / reception unit that transmits water leakage information including the water leakage amount and the position information of the portable information terminal.
The monitoring means is characterized in that the leak information from the leak information transmission / reception unit is received by a second wireless communication via a repeater to monitor the leak status of the leak inspection object. Leakage monitoring system.
前記携帯型情報端末の漏水情報送受信部は、前記撮像手段が撮像した画像を漏水情報に含めて監視手段に送信するよう構成されたことを特徴とする請求項1に記載の漏水監視システム。 The moving body is provided with an imaging means, and the portable information terminal further includes an imaging means operation instruction unit that outputs an operation command to the imaging means based on the water leakage signal received by the water leakage signal receiving unit.
The leak monitoring system according to claim 1, wherein the leak information transmission / reception unit of the portable information terminal is configured to include an image captured by the imaging means in the leak information and transmit it to the monitoring means.
各種の点検監視項目を巡視点検する移動体が携帯する携帯型情報端末を用いて、前記漏水センサから前記第1の無線通信により受信した漏水信号に基づき漏水量を算出し、
前記漏水量と前記携帯型情報端末の位置情報を含む漏水情報を第2の無線通信により取得して、前記漏水検査対象物の漏水状況を監視することを特徴とする漏水監視方法。 We prepared a self-powered leak sensor that generates electricity in the presence of leaks, detects leaks in the subject to be inspected for leaks, and transmits a leak signal via the first wireless communication.
Using a portable information terminal carried by a mobile body that patrols and inspects various inspection and monitoring items, the amount of water leakage is calculated based on the water leakage signal received from the water leakage sensor by the first wireless communication.
A leak monitoring method characterized in that leak information including the leak amount and the position information of the portable information terminal is acquired by a second wireless communication, and the leak status of the leak inspection object is monitored.
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