JP2004236176A

JP2004236176A - 監視システム

Info

Publication number: JP2004236176A
Application number: JP2003024628A
Authority: JP
Inventors: Shiro Fukami; 志朗富加見; Shogo Ueda; 省吾植田; Masaaki Shiraishi; 雅明白石
Original assignee: Shin Meiva Industry Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2003-01-31
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】公衆回線を利用して複数の設備を監視する監視システムにおいて、公衆回線の回線数を少なくすることによってコストの削減を図り、また、管理者の確認作業の労力を低減する。
【解決手段】監視システム１０は、ポンプ場１の監視制御を実行する親局装置と、ポンプ場２〜５の監視制御をそれぞれ実行する複数の子局装置とを備えている。親局装置と各子局装置とは互いに無線通信を行い、親局装置には公衆回線５０が接続されている。各子局装置の情報は親局装置に一括して管理され、点検員は公衆回線５０を通じて親局装置に問い合わせを行うことにより、すべてのポンプ場１〜５の状況を把握することができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の設備の監視を行う無線監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポンプ場などの設備を対象として、遠隔地から監視を行う監視システムが知られている。そして、この種の監視システムとして、遠隔地と各設備との間の通信手段に電話回線等の公衆回線を利用するものも知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、電話回線を利用したマンホール形式ポンプ場の汚水監視装置が開示されている。この汚水監視装置は、ポンプ場に通信端末を設けておき、ポンプ場に異常が発生すると、電話回線を介して上記通信端末から所定の通報先へ異常内容を通報するようにしている。
【０００４】
特許文献２には、ポンプ場毎に設置したデータ端末装置と中央処理装置とが公衆回線で接続されてなるポンプ場リモート監視システムが開示されている。この監視システムでは、データ端末装置が異常を検出したとき又は中央処理装置がデータ端末装置に送信要求を行ったときに、公衆回線を通じてデータ端末装置から中央処理装置にデータを送信するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３０２７１号公報
【特許文献２】
特開平１０−３２６１０９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術では、安価な公衆回線を利用することができるものの、予め設備の数に応じた数の回線を設けておく必要があった。例えば、公衆回線として一般の加入者電話回線を用いる場合、監視対象設備が３０台あるとすると、３０回線分の電話回線を引いておく必要があった。
【０００７】
また、図６に示すように、点検員が電話１０１を用いて各設備１０２の状況を確認しようとすると、当該設備１０２の端末装置に対して個別に電話をかける必要があった。そのため、監視区全体の状況を把握しようとすると、監視区内のすべての設備の端末装置に電話をかける必要があり、設備の数に応じた確認作業が必要であった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、公衆回線を利用して複数の設備を監視する監視システムにおいて、必要とされる公衆回線の数を低減することによって管理コストの削減を図り、また、監視者側からの確認作業の労力を低減することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の監視システムは、複数の設備の監視を行う監視システムであって、前記複数の設備の各々に設けられ、それぞれ各設備の監視を行う複数の子局装置と、公衆回線に接続される一方、前記各子局装置と無線通信を行い、少なくとも前記各子局装置から前記各設備の運転状況に関する情報を受信して記憶する親局装置とを備え、前記親局装置は、前記公衆回線を介して問い合わせがあると、前記各設備の運転状況に関する情報を前記公衆回線を通じて送信するものである。
【００１０】
上記監視システムによれば、各設備の運転状況に関する情報（例えば、異常又は故障の有無に関する情報等）は、各子局装置から親局装置に無線で送信され、親局装置において一括して管理される。そして、設備の管理者等が公衆回線を介して親局装置に対して問い合わせを行うと、親局装置から管理者等に対して、各設備の運転状況に関する情報が送信される。したがって、設備の数に拘わらず、管理者等は１つの公衆回線を通じてすべての設備の情報を取得することができる。そのため、設備の数と同数の回線を設けておく必要がなく、公衆回線の初期費用及び維持コストを低減することができ、その結果、管理コストを低減することができる。また、各設備の子局装置毎に問い合わせを行う必要がなく、親局装置に対してすべての子局装置の情報を一括して問い合わせることができるので、管理者等の確認作業の労力を軽減することができる。
【００１１】
なお、親局装置は、子局装置と同様に所定の設備に設けられて監視を行うものであってもよく、あるいは、子局装置と異なり設備の監視は行わないものであってもよい。
【００１２】
第２の監視システムは、前記第１の監視システムにおいて、前記各子局装置は、他の子局装置と無線通信自在に構成されており、前記親局装置は、前記子局装置の少なくとも一つに対しては１又は２以上の他の子局装置を中継して無線通信を行うものである。
【００１３】
上記監視システムによれば、子局装置同士が無線通信自在であるので、子局装置は中継機能を有することになる。そのため、子局装置が親局装置の無線通信可能範囲外にあったとしても、当該子局装置が親局装置と無線通信可能な他の子局装置と通信可能な範囲内にある限り、他の子局装置を中継することによって、当該子局装置は親局装置と無線通信が可能となる。したがって、上記監視システムによれば、親局装置の無線通信可能エリアよりも広い地域を対象とした監視が可能となる。
【００１４】
第３の監視システムは、前記第１又は第２の監視システムにおいて、前記親局装置は、情報を要求する情報要求信号を前記子局装置に対して順次自動的に送信し、前記各子局監視装置は、前記情報要求信号を受けると、各設備の運転状況に関する情報を前記親局監視装置に送信するものである。
【００１５】
上記監視システムによれば、親局装置は各子局装置から各設備の情報を順番に入手し、すべての設備の運転状況を常時把握することができる。
【００１６】
第４の監視システムは、前記第１〜第３のいずれか一つの監視システムにおいて、前記親局装置は、前記設備の少なくとも一つに異常が発生している場合には、前記公衆回線を介した問い合わせに応じて、異常の発生している設備に関する情報を送信するものである。
【００１７】
上記監視システムによれば、公衆回線を介して親局装置に問い合わせを行うことにより、異常の発生している設備に関する詳細な情報を得ることができる。
【００１８】
第５の監視システムは、前記第１〜第４のいずれか一つの監視システムにおいて、前記親局装置は、前記公衆回線を介して前記各設備の運転状況に関する情報を音声、文字又は画像情報として送信するものである。
【００１９】
上記監視システムによれば、公衆回線を介して情報を受け取る管理者等は、各設備の運転状況に関する情報を容易に理解することができる。
【００２０】
第６の監視システムは、前記第１〜第５のいずれか一つの監視システムにおいて、前記各設備が水処理施設であるものである。
【００２１】
なお、ここでいう「水処理施設」とは、例えばポンプ場や水処理場等のように、雨水、上水又は下水等を搬送又は処理する設備をいう。一般に、水処理施設は比較的小さな監視エリア内に数多く設けられる場合が多い。そのため、本発明に係る監視システムを水処理施設に適用することにより、管理コストの低減及び管理作業の負担軽減の効果が顕著に発揮される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１に示すように、実施形態に係る監視システム１０は、所定の監視区に設けられた複数のポンプ場１〜５を管理するシステムである。なお、ここでは監視対象となるポンプ場は５つであるが、監視システム１０が監視するポンプ場の数は特に限定されるものではない。
【００２４】
図２に示すように、第１ポンプ場１には、水中ポンプ（図示せず）が収容されたマンホール施設３０と端末装置３１ａとアンテナ３２とが設けられている。同様に、第２〜第５ポンプ場２〜５には、水中ポンプ（図示せず）が収容されたマンホール施設３０と端末装置３１ｂとアンテナ３２とが、それぞれ設けられている。なお、第１ポンプ場１の端末装置３１ａは本発明で言うところの「親局装置」に対応し、第２〜第５ポンプ場２〜５の各端末装置３１ｂは本発明で言うところの「子局装置」に対応する。以下では、端末装置３１ａ、端末装置３１ｂをそれぞれ親局装置３１ａ、子局装置３１ｂと称することとする。
【００２５】
図３に示すように、子局装置（すなわち、第２〜第５ポンプ場２〜５の各端末装置）３１ｂには、それぞれのポンプ場の監視制御を実行する監視制御部４１と、ポンプ場の機器（水中ポンプ等）を制御する機器制御部４５と、アンテナ３２を通じて無線通信を行う無線通信部４２とが設けられている。なお、ポンプ場の監視制御には、例えば、ポンプ場の水位の異常診断、機器の故障診断、停電の検知等が含まれる。一方、親局装置（すなわち、第１ポンプ場１の端末装置）３１ａには、監視制御部４１、機器制御部４５及び無線通信部４２に加えて、各子局装置３１ｂから収集した情報を記憶する記憶部４３と、公衆回線５０に接続された公衆回線通信部４４とが設けられている。公衆回線５０は汎用の公衆回線であり、一般の加入者電話回線（アナログ回線）やＩＳＤＮ加入者回線（ディジタル回線）等を好適に用いることができる。公衆回線通信部４４には公衆回線５０の種類に応じた各種機器、例えばモデムやターミナルアダプタ等を適宜用いることができる。
【００２６】
親局装置３１ａと子局装置３１ｂとは、無線通信が自在に構成されている。また、子局装置３１ｂ同士も無線通信が自在に構成されている。つまり、子局装置３１ｂは中継機能を有している。したがって、ある子局装置３１ｂが親局装置３１ａの通信可能エリア外にあったとしても、当該子局装置３１ｂが１又は２以上の他の子局装置３１ｂと通信可能な範囲内にある限り、その子局装置３１ｂを介在させることによって親局装置３１ａと通信が可能である。本実施形態では、第２ポンプ場２、第３ポンプ場３及び第４ポンプ場４の各子局装置３１ｂは親局装置３１ａと直接通信を行うが、第５ポンプ場５の子局装置３１ｂは親局装置３１ａの通信可能エリア外にあり、第４ポンプ場４の子局装置３１ｂを中継して親局装置３１ａと通信を行う。
【００２７】
なお、親局装置３１ａ及び各子局装置３１ｂには、それぞれ予め識別番号又は識別記号等が付されており、それら装置３１ａ，３１ｂから送信される情報には上記識別番号又は識別記号等が含まれている。したがって、子局装置３１ｂから送信された情報は、どのような経路を通ったとしても他の子局装置３１ｂの情報から識別され、適切に処理されるようになっている。
【００２８】
次に、親局装置３１ａと子局装置３１ｂとの無線通信の方法について説明する。
【００２９】
本実施形態では、親局装置３１ａは、すべての子局装置３１ｂを対象として順次通信（巡回通信）を行う。また、いったんすべての子局装置３１ｂとの通信を行った後は、同様の巡回通信を更に繰り返す。具体的には、親局装置３１ａは、第２ポンプ場２、第３ポンプ場３、第４ポンプ場４の順に子局装置３１ｂとの通信を行い、その後更に同様の通信を繰り返す。上記の巡回通信は、親局装置３１ａによって自動的に行われる。なお、巡回通信の間隔は定期的であってもよく、不定期であってもよい。
【００３０】
親局装置３１ａと子局装置３１ｂとの間では、ポーリング方式の無線通信が行われる。すなわち、始めに親局装置３１ａから子局装置３１ｂに対して、情報を要求する情報要求信号が送信される。そして、上記情報要求信号を受信した子局装置３１ｂは、当該子局装置３１ｂの属するポンプ場の運転状況に関する情報を親局装置３１ａに送信する。上記子局装置３１ｂから情報を受け取った親局装置３１ａは、その情報を記憶部４３に記憶する。そして、次の子局装置３１ｂに対して、上記と同様の通信を行っていく。
【００３１】
なお、親局装置３１ａ自身も第１ポンプ場１の監視制御を行っており、第１ポンプ場１の情報も記憶部４３に記憶されていく。その結果、親局装置３１ａの記憶部４３にはすべてのポンプ場１〜５の情報が集中的に集められ、それらの情報は親局装置３１ａにおいて一括して管理される。また、親局装置３１ａ自身の監視制御及び子局装置３１ｂに対する巡回通信は常時行われるので、親局装置３１ａには常に最新の情報が蓄積されることになる。
【００３２】
管理者による管理作業は以下のようにして行われる。なお、ここで言う管理者とは、ポンプ場の点検、修理、又はそれらの作業の確認等を行う人や機械（コンピュータを含む）などを意味する。以下では、管理者として、ポンプ場の点検を担当する点検員を例にして説明する。
【００３３】
図４に示すように、始めに、点検員は自己の保有する携帯電話１５（図１参照）を用い、親局装置３１ａに電話をかける（ステップＳ１）。次に、電話がつながると、点検員は異常の有無を確認するための信号（例えば、プッシュボタン「＃＃＃」等のコマンド信号）を送信する（ステップＳ２）。すると、上記信号を受けた親局装置３１ａは、記憶部４３に記憶されている情報に基づき、監視区域内のポンプ場１〜５に異常が発生していないか否かを調べる（ステップＳ３）。
【００３４】
親局装置３１ａは、ステップＳ３において、すべてのポンプ場１〜５において異常が発生していないと判断すると、監視区域内のすべてのポンプ場１〜５が正常に動作している旨の情報を、点検員の携帯電話１５に対して送信する（ステップＳ４）。なお、送信する情報は、例えば、「こちらは××監視区です。異常はありません。」等の音声情報（メッセージ）であってもよく、文字情報又は画像情報など他の形態の情報であってもよい。
【００３５】
一方、いずれかのポンプ場において異常が発生している場合には、親局装置３１ａは、異常が発生している旨の情報を点検員の携帯電話１５に送信する（ステップＳ５）。例えば、「こちらは××監視区です。異常発生中です。」等のメッセージが点検員の携帯電話１５に送られる。
【００３６】
異常発生通知を受けた点検員は、詳細情報が必要か否かを判断し（ステップＳ６）、必要であればステップＳ７に進み、詳細情報確認を行う。詳細情報確認としては、例えば、監視区域内のすべてのポンプ場に関して異常の有無を順に読み上げていく連続確認（例えば、「第１ポンプ場、異常なし。第２ポンプ場、異常なし。第３ポンプ場、異常あり。・・・」等）、特定のポンプ場を指定してその状態を読み上げる個別確認（例えば、「こちらは第３ポンプ場です。水位異常発生中です。」等）などが挙げられる。上記連続確認及び個別確認は、電話がつながっている状態で点検員が特定のダイアル番号を送信すること等によって行われる。例えば、上記連続確認の結果、第３ポンプ場３のみに異常があることが分かった場合、点検員が第３ポンプ場３を指定して個別確認を要求することにより、異常の発生した第３ポンプ場３の詳細状況を確認するようにしてもよい。
【００３７】
図５は、点検員による他の点検例を示すフローチャートである。本例では、上記例と同様に、ステップＳ１において親局装置３１ａに電話をかけ、ステップＳ２において異常の有無を確認するための信号を送信し、ステップＳ３において異常の有無が判定される。そして、すべてのポンプ場において異常が発生していない場合には、ステップＳ４において、親局装置３１ａから携帯電話１５に対して異常なしメッセージが送信される。
【００３８】
一方、いずれかのポンプ場において異常が発生している場合には、ステップＳ８に進み、点検員からの要求を待つことなく、親局装置３１ａから携帯電話１５に対し異常が発生しているポンプ場の名称及びその異常内容を伝えるメッセージが送信される。
【００３９】
したがって、本例では、異常が発生したポンプ場の情報のみが読み上げられるので、監視区域の全ポンプ場の情報を順に読み上げる場合に比べて、異常に関する詳細情報が点検員に効率的に伝えられることになる。
【００４０】
以上のように、本監視システム１０によれば、親局装置３１ａと各子局装置３１ｂとが無線通信を行い、各子局装置３１ｂの情報が親局装置３１ａに一括して収集されるので、管理者は親局装置３１ａに問い合わせるだけで全ポンプ場１〜５の運転状況を把握することができる。したがって、各端末装置３１ａ，３１ｂのそれぞれに対して各ポンプ場の状況を個別に問い合わせる必要がなく、作業負担が大幅に低減する。また、すべての端末装置を公衆回線に接続する必要はないので、回線数の低減によりコストの削減を図ることができる。
【００４１】
本監視システム１０では、親局装置３１ａは子局装置３１ｂに対して無線通信を連続的に順次繰り返して行う。そのため、親局装置３１ａは、各ポンプ場１〜５の状況を常時把握することができる。
【００４２】
子局装置３１ｂは中継機能を有しているので、親局装置３１ａと無線通信可能な範囲内に存在する他の子局装置３１ｂと無線通信可能である限り、子局装置３１ｂを親局装置３１ａの無線通信可能エリア外に配置することが可能となる。したがって、本監視システム１０では、親局装置３１ａの無線通信可能エリアよりも広い範囲で設備管理を実行することができる。
【００４３】
公衆回線５０を通じて親局装置３１ａから送信される情報を音声情報（メッセージ）としたことにより、点検員はポンプ場の状況を容易に把握することができる。なお、親局装置３１ａから送信される情報は音声情報に限らず、文字情報（例えば、電子メール）又は画像情報等であってもよい。
【００４４】
なお、上記実施形態では、親局装置３１ａも子局装置３１ｂと同様にポンプ場の監視を行っていたが、親局装置３１ａ自体はポンプ場の監視を行わないようにしてもよい。
【００４５】
上記実施形態は、１つの監視区域に１つの親局装置３１ａのみを設けた例であったが、１つの監視区域に２つ以上の親局装置３１ａを設けるようにしてもよい。１つの親局装置３１ａに対して複数の子局装置３１ｂを対応させる限り、本発明の監視システムを有効に活用することができる。
【００４６】
上記監視システム１０は１つの監視区域を監視するものであったが、上記監視システム１０を複数の監視区域のそれぞれに設けることにより、複数の監視区域を監視するようにしてもよい。
【００４７】
上記実施形態では、点検員の使用する端末装置として、携帯電話１５を用いていた。しかし、点検員の使用する端末装置は、携帯型パソコンやＰＤＡ等の他の携帯型端末であってもよい。また、携帯型端末に限らず、非携帯型の端末、例えば固定電話（公衆電話含む）などの固定型端末であってもよい。
【００４８】
本発明に係る監視システムの監視対象は、ポンプ場に限定されるものではなく、水処理場等の他の水処理施設であってもよい。ポンプ場及び水処理場の両方を管理対象としてもよい。また、水処理施設に限らず、その他の設備であってもよい。複数の設備の監視を目的とする限り、本発明の適用対象は何ら限定されるものではない。また、監視対象となる設備は、同種類の設備に限らず、異なる種類の設備であってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、親局装置と各子局装置とが無線通信を行い、各子局装置の情報が親局装置に一括して管理されるので、管理者等は公衆回線を通じて親局装置のみと通信を行うことにより、すべての設備の情報を得ることができる。したがって、公衆回線の回線数を少なくすることができ、監視のためのコストを低減することができる。また、親局装置に対する一回の確認作業で全子局装置の情報を得ることができるので、確認作業の労力を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る監視システムの概念図である。
【図２】実施形態に係る監視システムの構成図である。
【図３】実施形態に係る監視システムのブロック図である。
【図４】ポンプ場の点検処理を示すフローチャートである。
【図５】ポンプ場の点検処理の変形例を示すフローチャートである。
【図６】従来の監視システムの概念図である。
【符号の説明】
１〜５ポンプ場
１０監視システム
１５携帯電話
３０マンホール施設
３１ａ端末装置（親局装置）
３１ｂ端末装置（子局装置）
３２アンテナ
４１監視制御部
４２無線通信部
４３記憶部
４４公衆回線通信部
４５機器制御部
５０公衆回線

Claims

複数の設備の監視を行う監視システムであって、
前記複数の設備の各々に設けられ、それぞれ各設備の監視を行う複数の子局装置と、
公衆回線に接続される一方、前記各子局装置と無線通信を行い、少なくとも前記各子局装置から前記各設備の運転状況に関する情報を受信して記憶する親局装置とを備え、
前記親局装置は、前記公衆回線を介して問い合わせがあると、前記各設備の運転状況に関する情報を前記公衆回線を通じて送信することを特徴とする監視システム。
請求項１に記載の監視システムであって、
前記各子局装置は、他の子局装置と無線通信自在に構成されており、
前記親局装置は、前記子局装置の少なくとも一つに対しては１又は２以上の他の子局装置を中継して無線通信を行うことを特徴とする監視システム。
請求項１又は２に記載の監視システムであって、
前記親局装置は、情報を要求する情報要求信号を前記子局装置に対して順次自動的に送信し、
前記各子局監視装置は、前記情報要求信号を受けると、各設備の運転状況に関する情報を前記親局監視装置に送信することを特徴とする監視システム。
請求項１〜３のいずれか一つに記載の監視システムであって、
前記親局装置は、前記設備の少なくとも一つに異常が発生している場合には、前記公衆回線を介した問い合わせに応じて、異常の発生している設備に関する情報を送信することを特徴とする監視システム。
請求項１〜４のいずれか一つに記載の監視システムであって、
前記親局装置は、前記公衆回線を介して前記各設備の運転状況に関する情報を音声、文字又は画像情報として送信することを特徴とする監視システム。
請求項１〜５のいずれか一つに記載の監視システムであって、
前記各設備は、水処理施設であることを特徴とする監視システム。