JP2009134488A

JP2009134488A - プラント監視システム

Info

Publication number: JP2009134488A
Application number: JP2007309665A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Toyoda; 広和豊田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-06-18

Abstract

【課題】ＧＰＳの電波が届かない場所においても、現場作業員の位置の検知を行い、現場作業員が危険領域に近づいたことを監視画面に表示することができるプラント監視システムを提供する。
【解決手段】現場のＩＴＶカメラ４で現場作業員７の移動状態を撮像した画像情報はサーバ３に送られる。サーバ３では送られた画像情報を分析して現場作業員７の位置を検知し、現場作業員７が誤って運用する機器８の近辺の危険領域９に近づいたと判断した場合、警告情報を監視装置１およびスピーカ５に送出する。監視装置１では、監視画面に現場作業員７が機器８の近辺の危険領域９に近づいたことを表示する。これにより、ＧＰＳの電波が届かない場所においても、現場作業員の位置の検知を行い、現場作業員が危険領域に近づいたことを監視画面に表示することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば上下水道プラント等の監視を行うプラント監視システムに関する。

上下水道プラントを運用する上で、機場の機器（ポンプ、弁など）のメンテナンスは必要不可欠な作業の一つである。機器をメンテナンスする際には事前に確認作業を行い、人身保護のため機器が動作しないよう電源をオフ（ＯＦＦ）にするか、または運用モードを現場作業員に近い現場側に切替えて、遠方からの制御で機器が動作しないようにするのが通常である。

このメンテナンスには、機器が異常をきたす前に実施する定期点検と、機器の故障箇所を修繕する作業などがある。作業は設備停止で実施することが望ましいが、プラント運用によっては必要最低限の運用を継続しなければならない場合も多く、実運用の中で作業員が機器の点検、修繕を行うことはそれ程珍しくない。

実運用の中で安全に作業を行うには、作業前に内容の打合せを行い、関係部門への連絡を徹底するが、最終的には人間の判断による作業になるので、思い込みや勘違いによる誤操作等のヒューマンエラーにより、作業中に機器が動作してしまうことによる挟まれ、切断、感電事故など、人命の危険につながることが少なからず潜んでいる。

そこで、現場作業員、オペレータの両方から安全なメンテナンス作業が実施されるように、現場作業員がＧＰＳ機能を有する端末を携帯して現場作業員の位置を判定して中央監視室の監視画面に表示し、また、現場作業員が移動許可範囲を越えて危険領域に入った場合には、オペレータによるプラント機器の操作をロックすることによりヒューマンエラーに起因する危険を未然に防止できるようにしたシステムが、特許文献１に開示されている。
特開２００２−８２７４７号公報

しかしながら、特許文献１のシステムにおいては、現場作業員の位置の検知を、ＧＰＳ機能を用いて行うため、モータ、ポンプ、破砕機などを設置した現場が、ＧＰＳの電波が届かない地下の機械室である場合には、現場作業員の位置の判定を行うことができないという問題点があった。

また、特許文献１のシステムにおいては、現場作業員が危険領域であることを承知の上で危険領域に入り機器の点検を行おうとしても、自動的にプラント機器が停止するようにインターロックされてしまい、オペレータが操作しながら現場作業員が点検を行うことができないという問題点があった。

本発明は、従来のこのような問題点を解決するために為されたものであって、ＧＰＳの電波が届かない場所においても、現場作業員の位置の検知を行い、現場作業員が危険領域に近づいたことを監視画面に表示することができるプラント監視システムを提供することを目的とする。

また、本発明は、現場作業員が危険領域に入った場合に機器の運用を自動的に停止するインターロック機能を備えるとともに、このインターロック機能の有効と無効とを現場作業員が切り替えることができるプラント監視システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るプラント監視システムは、プラントの現場に設けられ、現場作業員の移動状態を撮像するＩＴＶカメラと、このＩＴＶカメラにより得られた情報から現場作業員の位置を検知する手段と、この手段により検知された現場作業員の位置の情報から、現場作業員が危険領域に近づいたと判断した場合に、監視画面に現場作業員が危険領域に近づいたことを表示する手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るプラント監視システムは、プラントの現場に設けられ、現場作業員の移動状態を感知する赤外線センサと、この赤外線センサにより得られた情報から現場作業員の位置を検知する手段と、この手段により検知された現場作業員の位置の情報から、現場作業員が危険領域に近づいたと判断した場合に、監視画面に現場作業員が危険領域に近づいたことを表示する手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るプラント監視システムは、プラントの現場の出入り口に設けられ、現場作業員がプラントの現場に入ったことを検知するセンサと、このセンサから現場作業員がプラントの現場に入ったことを検知する手段と、この手段により現場作業員がプラントの現場に入ったことを検知した場合に、現場作業員が危険領域に近づいたと判断し、監視画面に現場作業員が危険領域に近づいたことを表示する手段とを備えたことを特徴とする。

更に、本発明に係るプラント監視システムはプラントの現場における現場作業員の位置に関する情報を得る手段と、この手段により得られた情報に基づき、現場作業員が危険領域に近づいたと判断したとき現場作業の危険につながる制御を停止するインターロック動作を行うインターロック手段と、プラントの現場に設けられ、前記インターロック手段を動作させるか、動作させないかの切替えを行う手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、プラントの現場に設けられたＩＴＶカメラや赤外線センサ、あるいはプラントの現場の出入り口に設けられたセンサを用いることにより、ＧＰＳの電波が届かない場所においても、現場作業員の位置の検知を行い、現場作業員が危険領域に近づいたことを監視画面に表示することができる。

また、本発明によれば、現場作業員が危険領域に近づいたと判断したとき現場作業の危険につながる制御を停止するインターロック動作を行うインターロック手段と、インターロック手段を動作させるか、動作させないかの切替えを行う手段を備えることにより、現場作業員が安全に作業でき、また、現場作業員が危険性を認識した上で、インターロック動作が行われないように切替えることにより、オペレータの操作などにより機器を運用したままの状態で、機器の点検などを行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１、および図２を参照して、本発明に係るプラント監視システムの第１の実施形態について説明する。この第１の実施形態は、ＧＰＳの電波が届かない地下の機械室等において、ＩＴＶカメラや赤外線センサを用いて現場作業員の位置の検知を行い、現場作業員が危険領域に近づいたことを監視画面に表示してオペレータに報知し、また現場作業員に危険を報知することができるようにしたものである。

図１において、１は中央監視室１０に設けられ、オペレータがプラントの状態を監視し制御するための監視装置、２はプラントを制御する制御装置、３はサーバ、４は現場である地下の機械室２０に設けられ、現場作業員７の移動状態を撮像するためのＩＴＶカメラ、５はスピーカである。なお、これらの監視装置１、制御装置２、サーバ３、ＩＴＶカメラ４、スピーカ５は、例えばＬＡＮなどの通信網により接続されている。

現場作業員７がメンテナンスあるいは修繕作業のため、現場である地下の機械室２０に入ると、メンテナンスあるいは修繕作業中に予期しない機器が動作することによる危険性をなくすため、現場作業員に作業対象機器に関連する周辺機器の運用情報をスピーカ５で通知する。現場作業員７の移動状態はＩＴＶカメラ４で撮像され、撮像された画像情報はサーバ３に送られ、サーバ３では送られた画像情報を分析し、現場作業員７の位置を検知する。サーバ３では、検知した現場作業員７の位置情報をプラント監視用のデータベース（図示せず）に保存されている情報と比較処理する。プラント監視用のデータベースは、監視装置１と制御装置２から入力される機器運用情報を保存しているものである。

サーバ３では現場作業員７の位置と機器８を運用した場合の影響範囲とを比較し、現場作業員７に危険性が及ぶ運用と判断した場合、すなわち、現場作業員７が誤って運用する機器８の近辺の危険領域９に近づいたと判断した場合、サーバ３ではこれを検知し、警告情報を監視装置１およびスピーカ５に送出する。監視装置１では、監視画面に、現場作業員７が機器８の近辺の危険領域９に近づいたことを、例えば図２に示すように、シンボル、メッセージ、警報などで表示する。監視画面でプラントを監視しているオペレータは、監視画面に現場作業員が表示されることで、どの機器の近くに現場作業員７がいるか確認できるので、機器の操作をする際に注意出来る。また、操作を行う際、オペレータに「近くで現場作業員が作業中ですので、現場作業員に確認してから操作してください。」とのガイダンスを流し、現場作業員からの確認を受けた後でないとオペレータの操作ができない仕組みも可能である。

また、現場である地下の機械室２０のスピーカ５から、現場作業員７に危険であることを報知する。また、スピーカ５からの報知に加えて、機械室２０内に設置した回転灯を点滅させて危険を報知するようにしてもよい。

なお、上述の説明では、現場作業員７の移動状態をＩＴＶカメラ４で撮像して、この画像情報から現場作業員７の位置を検知することとしたが、ＩＴＶカメラ４の代わりに、赤外線センサを用いて、現場作業員７すなわち３７℃位の物体の移動状態を感知し、この赤外線センサで得られた情報から、現場作業員７の位置を検知するように構成することもできる。また、ＩＴＶカメラと赤外線センサとを併用して、これらから得られた情報を複合的に組み合わせることにより、現場作業員７の位置を、より正確に検知することもできる。

また、地下の機械室２０内のほぼ全域を危険領域として設定する場合は、機械室２０の出入り口に、現場作業員７の出入りを検知するセンサを設置し、このセンサにより現場作業員７が機械室２０に入ることを検知したとき、現場作業員７が危険領域に近づいたものと判断して、この情報を監視装置１およびスピーカ５に送出し、上述の場合と同様に、監視装置１の監視画面および機械室２０のスピーカ５で報知することとすればよい。

以上説明したように、この実施形態によれば、ＧＰＳの電波が届かない地下の機械室等においても、現場作業員の位置を検知し、この位置情報に基づき現場作業員が危険領域に近づいたことを監視画面に表示してオペレータに報知し、また現場作業員に危険を報知することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明に係るプラント監視システムの第２の実施形態について説明する。この第２の実施形態は、上述の第１の実施形態の構成および動作に加えて、現場作業員の位置情報を監視制御に取り込み、制御装置２のプラント制御へのインターロックの有効／無効の切替スイッチ６を機械室２０内に設け、インターロックを有効にすることで、現場作業の危険につながる制御を停止するようにしたものである。

この実施形態においても、上述の第１の実施形態の場合と同様に、ＩＴＶカメラ４（または、赤外線センサ、機械室２０の出入り口に設置された出入りを検知するセンサ）からの情報により、現場作業員７の位置情報を、サーバ３で検知する。サーバ３では、検知した現場作業員７の位置情報をプラント監視用のデータベース（図示せず）に保存されている情報と比較処理し、現場作業員７に危険性が及ぶ運用と判断した場合、すなわち、現場作業員７が誤って、運用する機器８の近辺の危険領域９に近づいた場合、サーバ３ではこれを検知し、警告情報を監視装置１およびスピーカ５に送出する。

更に、この実施形態においては、機械室２０内に、プラント制御のインターロックの有効／無効を切替える切替用押釦スイッチ６が設置されている。通常は、この切替用押釦スイッチ６が有効の側に切替えられていて、サーバ３は、現場作業員７の位置と、機器８を運用した場合の影響範囲とを比較し、現場作業員７に危険性が及ぶ運用と判断した場合、すなわち、現場作業員７が誤って、運用する機器８の近辺の危険領域９に近づいたと判断した場合、制御装置２に制御条件のインターロック信号が送信され、制御装置２で自動的に危険な運用が出来ないようにインターロック動作を行う。

一方、現場作業員７が、機器８を運用した場合の危険性を認識した上で、機器８の点検などを行う場合は、切替用押釦スイッチ６を押して無効の側に切替える。このように切替えると、制御装置２にインターロックを無効とする信号が送られて制御装置２ではインターロック動作が解除され、現場作業員７が機器８の近辺の危険領域９に近づいても、機器８の運用が通常通り行われ、現場作業員７は、機器８が運用されたまま、機器８の点検などを行うことができる。

以上説明したように、この実施形態によれば、現場操作員７が現場作業を実施するにあたり、危険を及ぼす機器が突然運用されないように制御装置２にインターロック動作を行う手段を設けるので、現場作業員７が安全に作業できる。また、現場操作員７とオペレータとの事前の連絡等により、現場作業員７が機器を運用した場合の危険性を認識した上で、切替用押釦スイッチ６によりインターロックを無効とすれば、インターロック動作が行われることなく、オペレータの操作などにより機器８を運用したままの状態で、現場作業員７により機器８の点検などを行うことが可能となる。

本発明に係るプラント監視システムの実施形態の概略構成を示すブロック図。本発明の第１の実施形態における監視画面の表示例を示す図。

符号の説明

１…監視装置
２…制御装置
３…サーバ
４…ＩＴＶカメラ
５…スピーカ
６…切替用押釦スイッチ
７…現場作業員
８…機器
９…危険領域
１０…中央監視室
２０…現場（地下の機械室）

Claims

プラントの現場に設けられ、現場作業員の移動状態を撮像するＩＴＶカメラと、このＩＴＶカメラにより得られた情報から現場作業員の位置を検知する手段と、この手段により検知された現場作業員の位置の情報から、現場作業員が危険領域に近づいたと判断した場合に、監視画面に現場作業員が危険領域に近づいたことを表示する手段とを備えたことを特徴とするプラント監視システム。
プラントの現場に設けられ、現場作業員の移動状態を感知する赤外線センサと、この赤外線センサにより得られた情報から現場作業員の位置を検知する手段と、この手段により検知された現場作業員の位置の情報から、現場作業員が危険領域に近づいたと判断した場合に、監視画面に現場作業員が危険領域に近づいたことを表示する手段とを備えたことを特徴とするプラント監視システム。
プラントの現場の出入り口に設けられ、現場作業員がプラントの現場に入ったことを検知するセンサと、このセンサから現場作業員がプラントの現場に入ったことを検知する手段と、この手段により現場作業員がプラントの現場に入ったことを検知した場合に、現場作業員が危険領域に近づいたと判断し、監視画面に現場作業員が危険領域に近づいたことを表示する手段とを備えたことを特徴とするプラント監視システム。
プラントの現場における現場作業員の位置に関する情報を得る手段と、この手段により得られた情報に基づき、現場作業員が危険領域に近づいたと判断したとき現場作業の危険につながる制御を停止するインターロック動作を行うインターロック手段と、プラントの現場に設けられ、前記インターロック手段を動作させるか、動作させないかの切替えを行う手段とを備えたことを特徴とするプラント監視システム。