JP2003008760A - プラントの遠隔監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価なセンサー及び配線工事等に要する費用
を低減できるとともに、監視対象のプラント場が変わっ
てもハード構成が同一の端末装置の転用使用を可能にし
て、所定の遠隔監視を経済的に導入できるようにする。 【解決手段】 ポンプ場Ａにおける各種機器の状態表示
ランプ１，５、故障ランプ６及び計測メーター２．９の
表示面の出力状況を定位置で撮影するＣＣＤカメラ１３
と、その撮影された画像情報を画像処理してデジタル電
気信号に変換する画像処理装置１４とにより端末装置２
０を構成し、この端末装置２０により変換されたデジタ
ル電気信号をデジタル伝送路Ｃを通して遠隔地Ｂの中央
監視装置２２に伝送し表示させるように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラントの遠隔監視装置
に関し、詳しくは、ポンプ、ディーゼルエンジン等のポ
ンプ駆動用原動機、減速機、発電機、弁等々の各種機器
及び温度、流量、電圧、電流、回転速度、潤滑油圧力、
水位等のアナログ値あるいはデジタル値表示形式の計測
メーターを設置しているポンプ場等のプラント場におけ
る各種の情報を収集し、その収集した情報を遠隔地に設
置されている中央監視装置に伝送し表示させるように構
成されているプラントの遠隔監視装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来一般のプラントの遠隔監視
装置は、各種機器のＯＮ／０ＦＦや開閉等の現在状態を
示す状態表示ランプ及び機器の故障の有無等の示す故障
ランプの各接点信号をプラント場に備えられた端末装置
の信号処理回路に入力するとともに、温度、圧力等の計
測アナログ信号及び積算流量等の計測パルス信号も信号
処理回路に入力し、これら入力信号を信号処理回路でデ
ジタル信号に変換するなどした後、端末装置から電話回
線や光ファイバー、無線等の伝送手段を通して遠隔地の
中央監視装置にまで伝送し表示させることにより、プラ
ント場の各種機器の現在状況及び計測値の現況を監視す
る手段が採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来のプラントの遠隔監視装置では、状態表示ランプ及
び故障ランプの各接点信号並びに計測メーターによる計
測信号を端末装置の信号処理回路に取り込むためのセン
サーが必要であるばかりでなく、各センサーと信号処理
回路までの配線及び配線工事等も必要である。特に、既
存のプラント場では、現場であるプラント場での監視を
主体にしていることから、電気信号の出力端子を持った
センサーが用いられていないケースが多く、この場合
は、電気信号出力端子を持った高価な新しいセンサーに
交換する必要もあって、遠隔監視装置の導入に際して多
大な経済的負担が強いられる。また、プラント場毎で機
器及び計測メーターの設置数や機種が異なるために、遠
隔監視の対象となるプラント場が変わる毎に、各々のプ
ラント場に合わせたハード構成の端末装置を個別に設計
し準備する必要があり、この点からも遠隔監視装置の導
入時における経済的負担に拍車がかかるという問題があ
った。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、高価なセンサー及び配線工事等に要する費用を低減
できるとともに、監視対象のプラント場が変わってもハ
ード構成が同一の端末装置の転用使用を可能にして、所
定の遠隔監視を経済的に導入することができるプラント
の遠隔監視装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明に係るプラントの遠隔監視装置は、プラント場に
設置の各種機器及び計測メーターの情報を収集する端末
装置と、その収集された情報を遠隔地に送信する伝送手
段と、遠隔地に設置されて送信情報を受信し表示する中
央監視装置とを具備しているプラントの遠隔監視装置で
あって、プラント場における端末装置が、各種機器の状
態表示ランプ、故障ランプ及び計測メーターの表示面の
出力状況を定位置で撮影し画像情報として収集する固体
撮像装置とその撮影された画像情報を画像処理してデジ
タル電気信号に変換する画像処理装置とから構成されて
いることを特徴とするものである。

【０００６】上記構成の本発明によれば、プラント場に
設置の各種機器の現在状態を示す状態表示ランプ、故障
の有無を示す故障ランプ及び温度や圧力等の計測メータ
ーの表示面の出力状況を全て固体撮像装置で撮影し画像
情報として取り込むことによって、その画像情報の画像
処理により各々の出力状態をデジタル信号に変換して遠
隔地の中央監視装置に伝送し表示させることが可能であ
るために、信号取り込み用センサー、配線及び配線工事
等が不要になる。特に、信号出力端子を持たないセンサ
ーが用いられている既存のプラント場への遠隔監視の導
入に際して、信号出力端子を持つ高価なセンサーへの取
換えも全く不要となる。また、遠隔監視の対象となるプ
ラント場が変わっても、固体撮像装置と画像処理装置の
組み合わせという同一ハード構成の端末装置をそのまま
転用使用することが可能であるために、端末装置の量産
化が図れ、遠隔監視装置の導入に要する経済的負担の著
しい軽減を図ることが可能である。

【０００７】ここで、請求項２に記載のように、固体撮
像装置が各種機器の外観も撮影し画像情報として収集す
るように構成されているときは、長期使用や過酷な条件
下での使用に伴って各種機器の外観に顕在化されること
になる破損状況や汚損状況、漏れ（シール）状況等も遠
隔地において同時に監視（検知）することができ、監視
機能の拡充化を図ることができる。

【０００８】また、上記プラントの遠隔監視装置におけ
る固体撮像装置としては、請求項３に記載のようなＣＣ
Ｄカメラを用いることが望ましい。このＣＣＤカメラは
構造が簡単かつ小型である上に、マトリクス状に配列さ
れる感光素子数を多くして高い解像度を得やすいため
に、プラント場の小さいスペースに設置可能でありなが
らも各種機器の現在状態及び計測メーターの出力状況を
正確に検出して所定の監視性能を確保することができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明をポンプ場の遠隔
監視装置に適用した状態で示す概念図、図２はその概略
構成を示すブロック図であり、ポンプ、ディーゼルエン
ジン等のポンプ駆動用原動機、減速機、発電機、弁等々
の各種機器が設置されているポンプ場Ａには、上記した
ような各種機器及び計測メーターの情報を収集する端末
装置２０が設けられている一方、遠隔地Ｂには、ポンプ
場Ａからの送信情報を受信し表示するコンピュータ２１
等を装備した中央監視装置２２が設けられており、ポン
プ場Ａの端末装置２０と遠隔地Ｂの中央監視装置２２と
の間には、電話回線、光ファイバー、無線等の伝送手段
として、ＤＳＵ(Digital service Unit)２３，２３を用
いたデジタル伝送路Ｃが構成されている。

【００１０】ポンプ場Ａの中央部には、ポンプ場Ａ全体
に関する情報、例えば流下ゲート、吐出ゲートの開閉動
作や停止等を示す状態表示ランプ１…及び内外水位やゲ
ートの開度等を示す計測メーター２…などを取り付けた
監視盤３が設けられているとともに、ポンプ場Ａで分散
する各ポンプ機側には、機器操作に関する、例えば動力
電源の入切、主ポンプの運転・停止、発電機の運転・停
止、燃料移送ポンプの運転・停止等のスイッチ類４…及
びそれらの操作状態を示す状態表示ランプ５…、故障ラ
ンプ６…などを取り付けた機側操作盤７が設けられ、ま
た、ポンプ駆動用原動機となるディーゼルエンジン８に
は、その回転速度、潤滑油圧力、潤滑油温度、冷却水温
度、排気温度等の計測メーター９…を取り付けられた計
器盤１０が一体に固定支持されており、これら各盤３，
７，１０の表示面の状況を定位置で撮像し画像情報とし
て収集するＣＣＤカメラ（固体撮像装置の例）１３…と
それらＣＣＤカメラ１３…による画像情報を入力し画像
処理してデジタル信号に変換する画像処理装置１４を備
えたコンピュータ１５とによりポンプ場Ａにおける端末
装置２０が構成されている。

【００１１】上記のこどく構成されたポンプ場の遠隔監
視装置においては、ポンプ場Ａに設けられている中央監
視盤３、機側操作盤７及びディーゼルエンジン８に付設
の計器盤１０の表示面の状況がそれぞれＣＣＤカメラ１
３…により撮影されて画像情報として画像処理装置１４
に入力される。この画像処理装置１４では、マトリクス
状に配列されている感光素子を水平方向及び垂直方向に
電気回路によって逐次切り換えて読み取るといった画像
処理によりデジタル電気信号に変換され、その変換され
たデジタル電気信号がデジタル伝送路Ｃを通して遠隔地
Ｂの中央監視装置２２に向けて送信され、それを受信し
た中央監視装置２２において画面表示される。

【００１２】ここで、画像処理装置１４による画像処理
方法を簡単に説明すると、例えば状態表示ランプ１…，
５…については、図３に示すように、それらランプの点
灯状況から機器の運転状態の場合は「１」、停止状態の
場合は「０」のデジタル電気信号に変換し、温度や圧力
等のアナログ値が表示される計測メーター９について
は、図４に示すように、メーター指針の位置を画像処理
により割り出すことにより、例えば「５０」などの数値
のデジタル電気信号に変換し、また、水位等のアナログ
値が表示される計測メーター９については、その表示面
の入力画像の画像処理により、例えば「３．６」などの
数値のデジタル電気信号に変換し、さらに、７セグメン
トによるデジタル値が表示される計測メーター９につい
ては、図６に示すように、その表示面の入力画像の画像
処理により、例えば「１．８５」などの数値のデジタル
電気信号に変換する。

【００１３】このようにＣＣＤカメラ１３…で取り込ん
だ画像情報を画像処理して各々の出力状態をデジタル信
号に変換して遠隔地Ｂの中央監視装置２２に伝送し表示
させることにより、ポンプ場Ａに各種機器の運転状態や
故障発生状態を接点信号から取り込むためのセンサー、
これらセンサーと信号処理回路までの信号伝送用配線及
び配線工事等が不要になる。特に、信号出力端子を持た
ないセンサーが用いられていることの多い既存のポンプ
場に遠隔監視を導入するに際して、既設のセンサーを信
号出力端子を持つ高価なセンサーに取換える必要もな
い。また、遠隔監視の対象となるポンプ場が変わって
も、ＣＣＤカメラ１３…と画像処理装置１４の組み合わ
せという同一ハード構成の端末装置２０をそのまま転用
使用して所定の遠隔監視装置を経済的に構築することが
可能である。

【００１４】なお、上記実施の形態では、「監視」と故
障発生時における「警報」と「計測」を伝送項目とする
監視装置について説明したが、遠隔地Ｂの中央監視装置
２２側からポンプ場等のプラント場に設置の各種機器に
「運転制御信号」も同時に伝送できるシステムに構成し
てもよいこともちろんである。

【００１５】また、信号入力装置としてＣＣＤカメラ１
３を用いているので、各種機器の外観も撮影し画像情報
として画像処理装置１４に入力し、長期使用や過酷な条
件下での使用に伴って各種機器の外観に顕在化されるこ
とになる破損状況や汚損状況、漏れ（シール）状況等も
画像処理により検知して、その情報を遠隔地に伝送する
ように構成することも容易であり、これによって、監視
機能の拡充及び監視効果の向上を図ることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、プラント
場の各種機器の状態表示ランプ、故障ランプ及び温度や
圧力等の計測メーターの出力状況を全て固体撮像装置で
撮影し画像情報として取り込み、その取り込んだ画像情
報の画像処理により各々の出力状態をデジタル信号に変
換して遠隔地の中央監視装置に伝送し表示させることが
可能であるために、接点信号取り込み用のセンサー、セ
ンサーと端末装置の入力部との間に亘る配線及び配線工
事等が不要になる。特に、既存のプラント場への遠隔監
視の導入に際して、信号出力端子を持つ高価なセンサー
に取換えることも不要である。しかも、遠隔監視の対象
となるプラント場が変わっても、固体撮像装置と画像処
理装置の組み合わせという同一ハード構成の端末装置を
そのまま転用使用することができるために、端末装置の
量産化が可能となり、センサーや配線工事等の不要化と
相俟って、遠隔監視装置の導入に要する経済的負担を著
しく軽減することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をポンプ場の遠隔監視装置に適用した状
態の概念図である。

【図２】同装置の概略構成を示すブロック図である。

【図３】ランプの点灯状況の入力画像から機器の運転・
停止状態をデジタル信号に変換する画像処理方法の概略
説明図である。

【図４】アナログ値表示の計測メーター表示面の入力画
像から指針位置をデジタル信号に変換する画像処理方法
の概略説明図である。

【図５】同じく水位等のアナログ値表示の計測メーター
表示面の入力画像から指針位置をデジタル信号に変換す
る画像処理方法の概略説明図である。

【図６】デジタル値表示の計測メーター表示面の入力画
像からデジタル信号に変換する画像処理方法の説明図で
ある。

【符号の説明】

１，５ 状態表示ランプ ２，９ 計測メーター ６ 故障ランプ １３ ＣＣＤカメラ（固体撮像装置の例） １４ 画像処理装置 ２０ 端末装置 ２２ 中央監視装置 Ａ ポンプ場（プラント場の例） Ｂ 遠隔地 Ｃ デジタル伝送路（伝送手段の例）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C087 AA03 AA08 AA24 BB11 BB65 BB74 DD08 DD21 EE12 FF01 FF02 FF04 FF19 GG02 GG03 5H223 AA01 BB01 CC01 DD07 DD09 EE06 EE08 EE11 FF03 5K048 BA23 DC07 EB15 5K101 KK13 LL02 MM07 NN06

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラント場に設置の各種機器及び計測メ
   ーターの情報を収集する端末装置と、その収集された情
   報を遠隔地に送信する伝送手段と、遠隔地に設置されて
   送信情報を受信し表示する中央監視装置とを具備してい
   るプラントの遠隔監視装置であって、 プラント場における端末装置が、各種機器の状態表示ラ
   ンプ、故障ランプ及び計測メーターの表示面の出力状況
   を定位置で撮影し画像情報として収集する固体撮像装置
   とその撮影された画像情報を画像処理してデジタル電気
   信号に変換する画像処理装置とから構成されていること
   を特徴とするプラントの遠隔監視装置。
2. 【請求項２】 上記固体撮像装置が、各種機器の外観も
   撮影し画像情報として収集するように構成されている請
   求項１に記載のプラントの遠隔監視装置。
3. 【請求項３】 上記固体撮像装置が、ＣＣＤカメラであ
   る請求項１または２に記載のプラントの遠隔監視装置。