JP2011008627A - 設備情報管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】パーソナルコンピュータやサーバ等でなる中央監視装置を管理事務所に設置することにより発生するスペースの問題や清掃等のメンテナンスの問題を解消し、且つ、通信コストを低減できる設備情報処理システムを提供する。
【解決手段】所定エリア内に点在する複数の設備９の一つに無線親局３−１を設けるとともに他の設備９に無線子局３−２〜３−ｎを設け、無線子局から送信された各設備の稼働情報を無線親局で集信し、無線親局３−１が設置された設備に、無線親局で集信された各設備の稼働情報を管理するデータ管理部と、データ管理部で管理される各設備の稼働情報を公開するウェブサーバとして機能するマイクロサーバ４を備え、マイクロサーバ４を介して外部の情報処理端末から各設備の稼働情報が閲覧可能に構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、所定エリア内に点在する複数の設備の稼働情報を管理する設備情報管理システムに関する。

特許文献１や特許文献２に記載されているように、マンホールポンプ設備のような所定エリア内に点在する複数の設備の稼働状態を管理するために、設備の一つに無線親局を設けるとともに他の設備に無線子局を設け、無線子局から送信された各設備の稼働情報を無線親局で集信する無線通信ネットワークを備えた設備情報管理システムが提案されている。

これらの設備情報管理システムは、無線親局に公衆回線等の外部ネットワークと接続するゲートウェイ機能を備え、無線通信ネットワークを介して無線親局で集信された各設備の稼働情報を、公衆回線等を介して遠隔地に設置された中央監視装置に送信し、中央監視装置により各設備の稼動状態が集中監視できるように構成されていた。

何れも、各設備の遠隔地にある管理事務所にパーソナルコンピュータ等で構成される中央監視装置が設置され、管理者が、当該中央監視装置の表示装置に表示される各設備の稼働情報を視認することにより、各設備の稼働状態を一括して把握できるように構成されていた。

また、特許文献３には、設備の稼働情報が各設備からパケット通信方式の無線通信網を介して中央監視装置に相当する管理サーバに集信される設備情報管理システムが提案されている。

当該管理サーバは、無線通信網に対応するルータ、公衆回線用のルータ、インターネットへの専用線に接続されたルータを介して、市町村役場やメンテナンス業者の指定する電話、ファクシミリ、携帯電話、パーソナルコンピュータ等、種々の通信端末機器８と通信可能に構成され、例えば、遠隔地のパーソナルコンピュータから管理サーバで管理される各設備の稼働情報が閲覧できるように構成されている。

特許第４０７２２９０号公報 特開２００６−２７０６６２号公報 特開２００２−２３０６７０号公報

しかし、何れも中央監視装置を管理事務所に設置する必要があり、管理事務所に大掛かりな中央監視装置の設置スペースが必要となるばかりか、中央監視装置を安定稼働させるために、各種のメンテナンスや中央監視装置の周囲の清掃が必要になるという問題があった。

中央監視装置がパーソナルコンピュータやサーバ等で構成される場合であっても、小規模な管理事務所では設置スペースを確保することが困難な場合もあり、また、パーソナルコンピュータやサーバの周辺に塵埃が堆積し易く、装置の冷却部に塵埃が付着すると過熱してシステムがダウンするという問題が生じるのである。

特に、特許文献３に記載されたような多機能な管理サーバであれば、管理者が管理サーバを直接操作するような機会が減少し、上述の問題が顕著に現れる。

また、設備側から中央監視装置に公衆の回線網を介して稼働情報が送信されるため、通信コストが嵩むという問題もあり、各設備からパケット通信方式の無線通信網を介して稼働情報が送信される場合には、設備の数に比例して通信コストが上昇するという不都合があった。

本発明の目的は、上述した問題に鑑み、パーソナルコンピュータやサーバ等でなる中央監視装置を管理事務所に設置することにより発生するスペースの問題や清掃等のメンテナンスの問題を解消し、且つ、通信コストを低減できる設備情報処理システムを提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による設備情報処理システムの第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、所定エリア内に点在する複数の設備の一つに通信親局を設けるとともに他の設備に通信子局を設け、通信子局から送信された各設備の稼働情報を通信親局で集信する通信ネットワークを備えた設備情報管理システムであって、通信親局が設置された設備に、通信親局で集信された各設備の稼働情報を管理するデータ管理部と、データ管理部で管理される各設備の稼働情報を公開するウェブサーバとして機能するマイクロサーバを備え、マイクロサーバを介して外部の情報処理端末から各設備の稼働情報が閲覧可能に構成されている点にある。

上述の構成によれば、各設備の稼働情報は、通信子局から通信親局に集信され、通信親局からマイクロサーバのデータ管理部に集積されて管理される。当該マイクロサーバは通信親局が設置される設備に設置されるため、公衆回線等の有料回線を用いることなく、装置間のデータ伝送線を介して通信親局からデータ管理部へ稼働情報を送信すればよい。そして、マイクロサーバをウェブサーバとして機能させ、ＡＤＳＬや光通信を介してインターネットに接続すれば、外部の情報処理端末、例えばパーソナルコンピュータや携帯電話機から各設備の稼働情報を閲覧することができる。

従って、従来、管理事務所に設置する必要があった中央監視装置が不要になるため、そのための設置スペースの問題や清掃等のメンテナンスの問題が発生することが無くなり、また、各設備から公衆回線等の有料回線を用いて稼働情報を中央監視装置に送信する必要も無いため、通信コストを大幅に低減させることができるようになる。

同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を外部の情報処理端末に通報する外部通報部を備えている点にある。

設備側にマイクロサーバが設置されることにより、管理者は管理事務所に中央監視装置が設置される場合に要求される煩雑なメンテナンス作業から解放されるのであるが、逆にマイクロサーバに故障等が発生すると、外部の情報処理端末から各設備の稼働情報を閲覧できず、また、故障等の発生事態を迅速に発見することができなくなり、システムの運用に支障を来たすことになる。

上述の構成によれば、外部通報部から外部の情報処理端末に、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報が通報されるように構成されているため、外部の情報処理端末側で定期的な確認情報の受信が行われない場合に、マイクロサーバに何らかの異常が発生していると判断でき、その結果、迅速に対処できるようになる。

同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二特徴構成に加えて、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を特定の通信子局に通信ネットワークを介して送信する内部通報部を備え、特定の通信子局が設置された設備に、特定の通信子局で定期的な確認情報が受信されないときに、通信回線を介して外部の情報処理端末に異常情報を発信する異常情報発信部を備えている点にある。

上述の構成によれば、定期的に内部通報部から特定の通信子局にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報が通信ネットワークを介して送信され、特定の通信子局で定期的な確認情報の受信が行われない場合に、特定の通信子局側でマイクロサーバに何らかの異常が発生していると判断することができるようになる。そのような場合に特定の通信子局側に設置された異常情報発信部から外部の情報処理端末に異常情報が発信されるので、外部の情報処理端末側でマイクロサーバの異常を迅速に把握できるようになり、迅速に対処できるようになる。

同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、通信ネットワークは、通信親局またはマイクロサーバの故障時に通信子局の何れかが通信親局として代替するように構成され、当該通信子局が設置された設備に、通信親局側に設置されたマイクロサーバで管理されている稼働情報を、ウェブを介してバックアップする第二のマイクロサーバを設置し、通信親局またはマイクロサーバの故障時に第二のマイクロサーバが各設備の稼働情報を公開するウェブサーバとして機能するように構成されている点にある。

通信親局またはマイクロサーバに何らかの故障が発生すると、各設備の稼働情報を集信できず、また外部の情報処理端末からウェブを介して稼働情報を閲覧することができなくなる。そのような場合に、通信子局の何れかが通信親局として代替するように構成され、当該通信子局に第二のマイクロサーバを備えることにより、第二のマイクロサーバを介して外部の情報処理端末から各設備の稼働情報を閲覧することができるようになる。

第二のマイクロサーバは、通信親局側に設置されたマイクロサーバで管理されている稼働情報を、ウェブを介してバックアップするように構成されているので、通信親局側に設置されたマイクロサーバに故障が発生した場合であっても、故障発生前の各設備の管理情報が消失することなく、外部の情報処理端末から故障発生前の各設備の管理情報を含めてその後の管理情報も閲覧できるようになる。

同第五の特徴構成は、同請求項５に記載した通り、上述の第一から第四の何れかの特徴構成に加えて、マイクロサーバは、他の設備情報管理システムのマイクロサーバと相互にリンクが張られている点にある。

上述の特徴構成によれば、特定の設備情報管理システムのマイクロサーバの閲覧画面から、他の設備情報管理システムのマイクロサーバの閲覧画面に直ちに移行でき、複数の設備情報管理システムを管理する必要がある場合に、閲覧のためのブラウザの操作性を向上させることができるようになる。

同第六の特徴構成は、同請求項６に記載した通り、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、通信ネットワークが、無線ネットワークで構成されている点にある。

通信ネットワークを無線により構成することで、有線により構成された通信ネットワークで必要となる配線工事が不要となり、コスト低減できるようになる。

同第七の特徴構成は、同請求項７に記載した通り、上述の第一から第六の何れかの特徴構成に加えて、前記設備が、流入管から流入した汚水を貯留する貯留槽と、貯留槽に貯留された汚水を流出管に圧送するポンプと、貯留槽の水位を計測する水位センサと、水位センサにより検知された水位がポンプ始動水位に達するとポンプを起動する制御装置を備えたマンホールポンプ設備であり、通信親局または通信子局は制御装置から稼働情報を取得するように構成されている点にある。

第一から第六の何れかの特徴構成を備えた設備情報管理システムをマンホールポンプ設備に適用することにより、管理者が各マンホールポンプ設備の稼働情報を外部の情報処理端末を介して効率的に確認することができるようになる。

同第八の特徴構成は、同請求項８に記載した通り、上述の第七特徴構成に加えて、マイクロサーバは、外部の情報処理端末から設定入力された各設備に対する制御情報を、各通信子局に送信するように通信親局に要求する制御情報通報部を備えている点にある。

上述の構成によれば、管理者が外部の情報処理端末を介してマイクロサーバに各設備に対する制御情報を設定入力すれば、マイクロサーバの制御情報通報部から通信親局を介して各通信子局に制御情報が送信されるので、例えば、遠隔地から必要に応じて各設備に設置されたポンプの試験運転等の制御が可能になり、閲覧画面を介してその結果を確認することができる。

同第九の特徴構成は、同請求項９に記載した通り、上述の第七特徴構成に加えて、制御情報に各マンホールポンプ設備に対するポンプ始動水位またはポンプ停止水位設定情報が含まれる点にある。

各マンホールポンプ設備に流入する汚水の量は、大量の降雨等様々な条件により変動するがポンプ始動水位またはポンプ停止水位が固定値であれば、適切に下流側に圧送することが困難な場合も生じる。そのような場合に、管理者が外部の情報処理端末からマイクロサーバを介して各設備のポンプ始動水位またはポンプ停止水位を遠隔設定できれば、適切なポンプ運転制御に迅速に切り替えることができるようになる。

以上説明した通り、本発明によれば、パーソナルコンピュータやサーバ等でなる中央監視装置を管理事務所に設置することにより発生するスペースの問題や清掃等のメンテナンスの問題を解消し、且つ、通信コストを低減できる設備情報処理システムを提供することができるようになった。

本発明による設備情報処理システムが適用されるマンホールポンプ設備の説明図 本発明による設備情報処理システムの説明図 本発明による設備情報処理システムに組み込まれる通信ネットワークの説明図 本発明による設備情報処理システムに組み込まれるマイクロサーバの機能ブロック構成図 マイクロサーバにより提供されるウェブ閲覧画面の説明図であり、（ａ）は初期画面の説明図、（ｂ）は全機場の閲覧初期画面の説明図、（ｃ）は個別機場の閲覧初期画面の説明図 （ａ）はマイクロサーバによる定常確認処理のフローチャート、（ｂ）は特定の無線子局の異常メッセージの発呼のフローチャート 無線通信システムの送信手順説明図であり、（ａ）は正常通信の説明図、（ｂ）は通信異常により再送する場合の説明図 制御盤に収容された各装置の配置と冷却構造の説明図 本発明による設備情報処理システムの別実施形態の説明図 本発明による外部通報部の別実施形態の説明図

以下に、本発明による設備情報処理システムを、対象となる設備がマンホールポンプ設備である場合を例に説明する。

図１及び図２に示すように、地中に埋設された汚水配管に沿って所定の間隔でマンホールポンプ設備９（９−１〜９−ｎ）が配置され、上流側の汚水流入管１１から流入する汚水を貯水する貯水槽１０（１０−１〜１０−ｎ）と、貯水された汚水を、汚水圧送管１３を介して汚水流出管１４に送水する二台の水中ポンプ１２（１２−１〜１２−ｎ）と、貯水槽１０（１０−１〜１０−ｎ）に貯水された汚水の水位を計測する投込圧力式または気泡式の水位センサ１５と、異常な高水位を検知するフロート式水位センサ１６等を備え、各貯水槽１０（１０−１〜１０−ｎ）の近傍に制御盤１（１−１〜１−ｎ）が設けられている。尚、ｎは設備数であり、十数施設から数十施設で一グループが構成されている。

各制御盤１（１−１〜１−ｎ）のケーシング１ａ内部には、制御部２（２−１〜２−ｎ）と、無線通信部３（３−１〜３−ｎ）が設置されている。無線通信部３の無線親局となるマンホールポンプ設備９（９−１）には、さらにマイクロサーバ４が設置されている。

各制御部２（２−１〜２−ｎ）は、水中ポンプ１２（１２−１〜１２−ｎ）に給電するリレーと、リレーを制御するマイクロコンピュータと、制御情報を記憶するメモリ２１等を備えている。

制御部２（２−１〜２−ｎ）は、水位センサ１５により検知された貯水槽１０（１０−１〜１０−ｎ）の水位がポンプ始動水位ＨＷＬに達すると一方の水中ポンプ１２を駆動して、汚水を汚水流出管１４に送水し、汚水水位がポンプ停止水位ＨＷＬに達すると当該一方の水中ポンプ１２を停止し、次に水位がポンプ始動水位ＨＷＬに達すると他方の水中ポンプ１２を駆動して、汚水を汚水流出管１４に送水し、汚水水位がポンプ停止水位ＨＷＬに達すると当該他方の水中ポンプ１２停止する一連の汚水の圧送制御を繰り返す。

さらに、制御部２（２−１〜２−ｎ）は、水位センサ１５により検知された水位情報を、例えば１分間隔でメモリに記憶するとともに、１時間当りの各水中ポンプ１２の運転回数及び運転時間をメモリに記憶する。

さらに、制御部２（２−１〜２−ｎ）は、フロート式水位センサ１６により高水位ＨＨＷＬが検知されると異常高水位、水中ポンプ１２に備えた温度センサにより異常過熱が検知されるとポンプ過負荷といった異常情報をメモリに記憶する。他に、ポンプ故障、ポンプ吸込閉塞（始動水位よりも低いが、設定時間よりもポンプ運転時間が長い）、エアロック（設定時間よりもポンプ運転時間が長く、始動水位が維持される）、水位センサ異常、流入量異常等の異常情報が制御部２（２−１〜２−ｎ）で検知され、メモリ２１に記憶される。

このようにして各制御部２（２−１〜２−ｎ）のメモリ２１には、水位情報、各水中ポンプ１２の運転回数及び運転時間、異常情報等でなる稼働情報が記憶される。

各制御部２（２−１〜２−ｎ）には、それぞれ無線通信部３（３−１〜３−ｎ）がシリアル伝送線を介して接続されている。

無線通信部３（３−１〜３−ｎ）のうち、マイクロサーバ４が設置された無線通信部３（３−１）が無線親局に設定され、他の無線通信部３（３−１〜３−ｎ）が無線子局に設定された小エリア通信システムが採用される無線通信ネットワークが構築されている。

尚、本無線通信ネットワークは小エリア通信システムとして、新簡易無線方式による無線通信ネットワークを採用しているが、異なる周波数帯域を使用する他の規格による無線方式や、有線方式による自営専用回線を採用することも可能である。

無線子局側の無線通信部３（３−２〜３−ｎ）は、それぞれに接続された制御部２（２−２〜２−ｎ）から入力された稼働情報を無線親局側の無線通信部３（３−１）に直接または他の無線子局を経由して無線送信し、無線親局側の無線通信部３（３−１）は、無線子局側の無線通信部３（３−２〜３−ｎ）から無線送信された稼働情報、及び、自己に接続された制御部２（２−１）から入力された稼働情報をマイクロサーバ４に出力する。

また、無線親局側の無線通信部３（３−１）は、マイクロサーバ４から出力された制御情報を、無線子局側の無線通信部３（３−２〜３−ｎ）を介して各制御部２（２−２〜２−ｎ）に送信するとともに、自己に接続された制御部２（２−１）に出力する。

図３（ａ）に示すように、各無線通信部３（３−１〜３−ｎ）は、通信制御部３１と、ルート情報記憶部３３と、変調／復調部３４と、アンテナを有する送受信部３５を備えている。

通信制御部３１は、稼働情報または制御情報に、ルート情報記憶部３３に記憶された無線送信ルート情報を付加した通信データ（以下、「フレームデータ」とも記す。）を生成して変調／復調部３４に出力する。

変調／復調部３４は、フレームデータに基づいて所定周波数のキャリアを変調して、送受信部３５を介して他の無線通信部３に送信し、送受信部３５を介して他の無線通信部３から受信したキャリアをフレームデータに復調して通信制御部３１に出力する。

図３（ｂ）に示すように、フレームデータは、データの始まりを示す開始識別データ、受信局アドレス、発信局アドレス、複数の中継局アドレス、複数のイベント情報、データの終わりを示す終了識別データで構成される。

稼働情報または制御情報がイベント情報フレームに割り付けられ、ルート情報記憶部３３に記憶されたルート情報に基づいて、受信局アドレス、発信局アドレス、複数の中継局アドレスが設定される。

当該フレームデータは、発信局アドレスの無線通信部３から各中継局１の無線通信部３を介して受信局アドレスの無線通信部３に送信される。

詳述すると、発信局アドレスの通信制御部３１と中継局１の通信制御部３１間で所定の通信プロトコルに基づいてハンドシェークされた後に当該フレームデータが送信され、次に中継局１の通信制御部３１と中継局２の通信制御部３１間で所定の通信プロトコルに基づいてハンドシェークされた後に当該フレームデータが送信されるという手順が、フレームデータに設定されたルート情報に基づいて繰り返されて、最終的に受信局アドレスの通信制御部３１に送信される。

一対の通信制御部３１間でフレームデータの送信が完結すると、フレームデータに設定されたルート情報の逆順で、アクノリッジ信号が順に上流側の通信制御部３１に送信され、発信局アドレスの通信制御部３１で、送信したフレームデータが最終的に受信局アドレスの通信制御部３１で受信されたか否かが確認できるに構成されている。

各ルート情報記憶部３３には、優先順位付けられた複数のルート情報が記憶されている。発信局アドレスの通信制御部３１は、送信したフレームデータに対する受信局アドレスの通信制御部３１からのアクノリッジ信号が受信されない場合に、送信が適正に完了しなかったと判断して、次の優先順位のルート情報に基づいてフレームデータを生成して同様の処理を繰り返す。

従って、発信局アドレスの通信制御部３１は、アクノリッジ信号に基づいてフレームデータが適正に受信された中継局または受信局のアドレスを確認することができ、故障している通信制御部３１を特定することができるように構成されている。

以下、図７（ａ）、（ｂ）に基づいて各無線局に設けられた通信制御部による通信制御の動作を詳述する。図７（ａ）に示すように、送信元無線子局は第一番目の中継局に対して回線接続を確立した後に上述の通信データを送信し（Ｓ１）、当該通信データを受信した第一番目の中継局は送信元無線局に受信アクノリッジ信号としての受信完了（ＡＣＫ）信号を返信する（Ｓ２）。

第一番目の中継局は受信した通信データに含まれるルート情報に基づいて第二番目の中継局に対して回線接続を確立した後に当該通信データを送信する（Ｓ３）。当該通信データを受信した第二番目の中継局は第一番目の中継局に受信完了（ＡＣＫ）信号を返信し（Ｓ４）、ルート情報に基づいてさらに次の中継局があればその中継局に、そうでなければ第一無線親局に当該通信データを送信する（Ｓ５）。

第二番目の中継局から第一番目の中継局に返信された受信完了（ＡＣＫ）信号は、それを受信した第一番目の中継局によって中継されて送信元無線子局まで送信される（Ｓ６）。このような一連の手順が繰り返されることにより、送信元無線子局から最終の送信先無線局である第一無線親局に当該通信データが送信処理され、第一無線親局からの受信完了（ＡＣＫ）信号が送信元無線子局に送信される（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）。

受信完了（ＡＣＫ）信号は、中継処理した無線局及び中継処理の成否が識別できるように、通信データに含まれるルート情報と逆方向に設定されたルート情報と、通信データを受信した中継局のアドレス及び受信完了データで構成され、各中継局及び第一親局からの受信完了（ＡＣＫ）信号が送信データのルート情報と逆方向のルート情報に基づいて送信元無線子局まで中継される。

送信元無線子局は、返信された複数の中継局及び第一無線親局からの受信完了（ＡＣＫ）信号を解析することによって通信データが無事に第一無線親局に着信したことが確認されるように構成されており、このような着信の完了検出を待って当該イベント情報に対する送信処理を終了するように構成されている。

図７（ｂ）に示すように、通信データを受信した各中継局は、ルート情報に基づいた次の中継局に対して回線接続を確立できず、または、次の中継局から受信完了信号が所定時間内に確認されなかったような通信エラーが発生したときには、所定回数リトライし、それでも回復されないときに中継元の中継局に中継先の中継局による送信エラー信号としての受信未完了（ＮＡＫ）信号を送信する（Ｓ１０）。

当該受信未完了（ＮＡＫ）信号は、通信データに含まれるルート情報と逆方向に設定されたルート情報と、通信データを送信した中継局のアドレス及び受信未完了データで構成され、各中継局に対応する受信未完了（ＮＡＫ）信号が送信データのルート情報と逆方向のルート情報に基づいて送信元無線子局まで中継される（Ｓ１１）。

送信元無線子局は、受信した受信未完了（ＮＡＫ）信号に基づいて中継局の何れかに故障が発生しているために通信データが無線親局まで送信されないと判断すると、その中継局を含まない他のルート情報を優先順位に基づいて選択して再送処理する（Ｓ１２）。

各無線子局は無線親局に、１時間当りの各水中ポンプ１２の運転回数及び運転時間と、貯水槽１０の水位及び水中ポンプの電流値を、例えば１分毎に測定し、蓄積した１時間分のデータを１時間毎に送信し、さらに異常が発生するとその度に異常情報を送信する。

無線親局となる通信制御部３１とマイクロサーバ４とがシリアル伝送線で接続され、無線子局を介して集信した各マンホールポンプ設備９（９−２〜９−ｎ）の稼働情報及び無線親局側のマンホールポンプ設備９（９−１）の稼働情報がマイクロサーバ４に出力される。

マイクロサーバ４とは、ホームページを公開するウェブサーバのように、複数の利用者に共有されるコンピュータと同様の機能を持つ超小型のボードコンピュータで、データ蓄積用にハードディスクに替えてコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の書換え可能な不揮発性半導体メモリが搭載されたコンピュータである。

図４に示すように、マイクロサーバ４は、無線親局との間でデータを遣り取りする通信インタフェース４１と、通信インタフェース４１を介して入力された各マンホールポンプ設備９の稼働情報を、不揮発性半導体メモリを備えた稼働情報ＤＢ４３に蓄積管理するデータ管理部４２と、ウェブ管理部４４と、イベント通報部４５と、電子メール送信部４８と、音声通報部４９等を備えている。

通信インタフェース４１を介して無線親局の通信制御部３１から入力された各設備の稼働情報は、データ管理部４２によりＨＴＭＬデータに変換された後に稼働情報ＤＢ４３に記憶される。

具体的には、マンホールポンプ設備９それぞれに対して、０時から２４時までの間の１時間当りの各水中ポンプ１２の運転回数及び運転時間を管理する日報データファイルと、日報を一月毎に積算した一月当りの各水中ポンプ１２の運転回数及び運転時間を管理する月報データファイルと、１分毎の水位及び水中ポンプの電流値の変化をトレンドグラフとして蓄積するグラフデータファイルと、異常の種類、発生時刻、改修時刻を管理する異常情報データファイル、さらには、種々の閲覧画面ファイルがデータ管理部４２によりＨＴＭＬファイル形式で生成されて稼働情報ＤＢ４３に格納される。

ウェブ管理部４４はウェブサーバとして機能し、ＡＤＳＬまたは光通信ケーブルを介してインターネットに接続されている。外部の情報処理端末６がパーソナルコンピュータである場合にはインターネットを介してウェブ管理部４４と接続され、外部の情報処理端末６が携帯電話機である場合には、ゲートウェイ５０を介してインターネットと接続された携帯電話通信網７を介してウェブ管理部４４と接続されるように構成されている。

ウェブ管理部４４は、外部の情報処理端末６からアクセスされると、稼働情報ＤＢ４３に格納されている閲覧画面ファイルを情報処理端末６に送信し、情報処理端末６の表示画面に表示される閲覧画面の操作に基づいて各設備の稼働情報を情報処理端末６の表示画面に表示することにより、管理者が各設備の稼働情報を閲覧可できるように構成されている。

外部の情報処理端末６のブラウザを起動して、ウェブ管理部４４に設定されたＵＲＬに接続すると、情報処理端末６の表示装置には、図５（ａ）に示すような運転状況閲覧システムの初期画面が表示される。

初期画面にユーザーＩＤ及びパスワードを入力してログインボタンを操作すると、図５（ｂ）に示す閲覧画面が表示される。図５（ｂ）には、○○○町のマンホールポンプ設備の閲覧画面が示されている。

詳述すると、当該閲覧画面は、現在発生している警報、注意報の表示欄、マンホールポンプ設備の全機場の月報、日報、故障来歴、通報先設定、制御条件設定の稼働情報等操作欄、マンホールポンプ設備の個別のポンプ場（第１ポンプ場から第４ポンプ場で構成されている）を指定するポンプ場指定欄、他のマンホールポンプ設備の設備情報管理システムのリンク先指定ボタン表示欄で構成されている。

同一の管理者が、複数の設備情報管理システムを管理する必要がある場合に、一つの設備情報管理システムに設けられたマイクロサーバ４のウェブ閲覧画面から他の設備情報管理システムに設けられたマイクロサーバ４のウェブ閲覧画面に移行する利便性を向上させるために、他の設備情報管理システムのウェブサーバと相互にリンクが張られているのである。

警報、注意報の表示欄の注意報「１件」のアンダーバー領域をクリックすると、その詳細情報が表示される画面に切り替わる。稼働情報等操作欄の月報操作ボタンをクリックすると、全機場の月報が表示され、日報操作ボタンをクリックすると全機場の日報が表示され、故障来歴操作ボタンを操作すると全機場の故障来歴が表示される。

尚、異常高水位、ポンプ過負荷、ポンプ故障、ポンプ吸込閉塞、エアロック、水位センサ異常、流入量異常等の異常情報が、処理の迅速性に基づいて警報と注意報に区分けされ、例えば異常高水位、二台同時のポンプ故障、水位センサ異常が警告に、その他が注意報に区分けされている。

また、通報先設定操作ボタンをクリックすると、ポンプ場毎に、警報または注意報に対応する事象の発生時の通報先、つまり電話番号や電子メールアドレス等の通報先設定画面が表示される。当該設定画面を介して設定された通報先は、ウェブ管理部４４からデータ管理部４２に引き渡されて、稼働情報ＤＢ４３に格納される。

さらに、制御条件設定操作ボタンをクリックすると、ポンプ場毎に、試験運転情報、ポンプ始動水位情報等の設定画面が表示され、当該設定画面を介して設定された制御条件は、ウェブ管理部４４からデータ管理部４２を介して稼働情報ＤＢ４３に格納されるとともに、さらに後述の制御情報通報部及び通信インタフェース４１を介して無線親局に出力され、無線親局から無線通信ネットワークを介して各無線子局に無線送信され、各制御部２に引き渡される。

例えば、ポンプ場指定欄の第１ポンプ場をクリックすると、図５（ｃ）に示すような閲覧画面が表示され、第１ポンプ場の月報、日報、故障来歴、グラフ、通信ログ等の稼働情報等操作欄が表示され、個別の月報、日報、故障来歴等が閲覧できるようになる。グラフ選択ボタンを選択すると、１分間隔で集信された水位及びポンプ電流値が、横軸を時間とするトレンドグラフで表示される画面に切り替わり水位変動やポンプの稼働状態が確認できるようになる。

さらに、マイクロサーバ４は、電子メール送信部４８と音声通報部４９を備え、各設備９からの異常情報の受信時に、電子メール送信部４８または音声通報部４９を介して異常情報をリアルタイムで管理者に通知するための外部通報部４６と、無線親局を介して各無線子局に通報する内部通報部４７を備えたイベント通報部４５が設けられている。

データ管理部４２は、通信インタフェース４１を介して無線親局の通信制御部３１から入力された稼働情報に、異常高水位、ポンプ過負荷、ポンプ故障、ポンプ吸込閉塞、エアロック、水位センサ異常、流入量異常等の異常情報が含まれていることを検知すると、当該異常情報と、上述した通報先設定画面で設定登録されている通報先とをイベント通報部４５に出力するように構成されている。

イベント通報部４５は、データ管理部４２から異常情報と通報先が入力されると、外部通報部４６を介して電子メール送信部４８または音声通報部４９を介して通報先に当該異常情報を送信するように制御する。

外部通報部４６は、通報先として、管理者のパーソナルコンピュータまたは携帯電話機の電子メールアドレスが設定されていれば、電子メール送信部４８を起動して、異常の発生した設備名称、異常種類、異常発生時刻の各情報を含む所定の警報文字情報を送信するように制御する。

また、外部通報部４６は、通報先として、管理者の電話番号が設定されていれば、音声通報部４９に備えた音声合成回路を起動して、異常の発生した設備名称、異常種類、異常発生時刻の各情報を含む所定の警報音声情報を生成し、公衆回線または携帯電話回線を介して発報するように制御する。このような通報を受信した管理者により、直ちに適切な対処が行われる。

以上説明した通り、本発明の設備情報処理システムによれば、一つのマンホールポンプ設備９に設置されたマイクロサーバ４を介して、遠隔地にいる管理者が必要に応じて各マンホールポンプ設備の稼働情報を閲覧し、その状態を確認することができるようになり、パーソナルコンピュータやサーバ等でなる中央監視装置を管理事務所に設置することにより発生するスペースの問題や清掃等のメンテナンスの問題を解消することができるようになる。

また、無線通信ネットワークは小エリア通信システムを採用するため、通信容量が増大しても通信コストはかからず、集信した稼働情報も公衆回線を用いずに、無線親局からマイクロサーバ４に出力されるので通信コストは不要となる。従って、必要な通信コストはＡＤＳＬまたは光通信に要するプロバイダの費用のみとなり大幅に通信コストを低減できるようになる。

設備側にマイクロサーバ４が設置されることにより、管理者は管理事務所に中央監視装置が設置される場合に要求される煩雑なメンテナンス作業から解放されるのであるが、逆に落雷事故や停電事故等でマイクロサーバ４が正常に稼働しない場合には、外部の情報処理端末６から各設備９の稼働情報を閲覧できず、また、故障等の発生事態を迅速に発見することができなくなり、システムの運用に支障を来たすことになる。

そこで、外部通報部４６は、データ管理部４２を介して通報先を入手し、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を外部の情報処理端末に通報するように構成され、内部通報部４７は、定期的（例えば、１時間毎）にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報、つまりマイクロサーバが停電事故等で停止することなく動作していることを、特定の無線子局に送信するように無線親局に要求するように構成されている。

つまり、外部通報部４６は、上述した警報以外に、電子メール送信部４８を介して通報先設定画面で設定登録された通報先に、定期的（例えば、２時間毎）に確認情報を発報するように構成されている。通報先は、警報の通報先と同じであってもよいし、異なる通報先であってもよい。通報先設定画面で警報と確認情報が個別に設定登録できるように構成されていれば、何れでも対応できる。

設定登録されている管理者の所有する情報処理端末６で２時間を超えて確認情報が受信されない場合に、管理者がマイクロサーバ４に異常が発生したと判断でき、適切な対処を講ずることができるようになる。

図２に示すように、内部通報部４７から要求された無線親局３−１から確認情報を受信する特定の無線子局３−３が設置された設備には、当該特定の無線子局３−３で定期的な確認情報が受信されないときに、通信回線８を介して外部の情報処理端末６に異常情報を発信する異常情報発信部３０を備えている。

異常情報発信部３０には、メモリと、モデムと、特定の無線子局３−３から定期的な確認情報が入力されるとリセットされるタイマ回路が設けられ、１時間を超えてタイマがオーバーフローすると、メモリに記憶された単一または複数の電話番号に発呼して、マイクロサーバ４に異常が発生した旨の音声メッセージを出力するように構成されている。

従って、管理者がマイクロサーバ４からの電子メールを所定時間受信できない場合、または電話機を介して異常情報発信部３０からの音声メッセージを受話した場合の何れかにより、マイクロサーバ４の異常が確認できるようになる。

図６（ａ）には、上述したイベント通報部４５の処理が示されている。イベント通報部４５は、２時間間隔の外部定時通報時刻になると（ＳＡ１）、外部通報部４６を介して登録先端末に定時電子メールつまり確認情報を送信して、マイクロサーバ４が正常に動作していることを通報し（ＳＡ２）、１時間間隔の内部定時通報時刻になると（ＳＡ３）、内部通報部４７を介して特定の無線子局３−３に確認情報を送信するように無線親局３−１に要求して無線子局にマイクロサーバ４が正常に稼働していることを送信し（ＳＡ４）、データ管理部４２から設備の異常情報が入力されると、迅速な対処を促すべく、登録先端末に警報を出力する（ＳＡ６）。

図６（ｂ）には、特定の無線子局３−３に備えた異常情報発信部３０の処理が示されている。異常情報発信部３０のタイマ回路は、特定無線子局３−３からの内部定時通報が受信できないと、オーバーフローしてモデムに起動信号を出力し（ＳＡ７）、起動されたモデムは、メモリに格納された発呼先にマイクロサーバ４の異常を報知する（ＳＡ８）。尚、異常情報発信部３０に、公衆回線を介して電話連絡するモデムを備える代わりに携帯電話機を備え、携帯電話機により携帯電話通信網を介して音声通報したり、電子メールを送信するように構成してもよい。

定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を外部の情報処理端末に通報する外部通報部４６と、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を特定の無線子局に送信するように無線親局に要求する内部通報部４７の双方を必ず備える場合のみならず、何れか一方のみ備えるように構成してもよい。

このような設備情報処理システムを介して、外部の情報処理端末６から各マンホールポンプ設備９を個別に遠隔制御する具体例を説明する。

ウェブサーバは、外部の情報処理端末から設定入力された各設備に対する制御情報を、各無線子局に送信するように無線親局に要求する制御情報通報部を備えている。制御情報通報部は、上述した内部通報部４７により具現化されている。

例えば、上述の閲覧画面のうち、ポンプ始動水位情報の設定画面を介して、制御条件の一例である各マンホールポンプ設備９のポンプ始動水位ＨＷＬを設定すると、当該制御条件は、ウェブ管理部４４からデータ管理部４２を介して稼働情報ＤＢ４３に格納され、さらに、内部通報部４７から通信インタフェース４１を介して無線親局３−１に出力され、無線親局３−１から無線通信ネットワークを介して各無線子局３−２〜３−ｎに無線送信され、各制御部２に引き渡される。

マンホールポンプ設備９の制御部２に設定されているポンプ始動水位は、基本的に設備計画時に設定された値であるが、その後の都市計画の変更や水中ポンプの交換等様々な要因で、下流側のマンホールポンプ装置に設置された水中ポンプの送水量より上流側のマンホールポンプ装置に設置された水中ポンプの送水量が多くなる場合等がある。

その様な状況に対応して、下流側のマンホールポンプ装置で溢水等の異常が発生しないように、ポンプ始動水位ＨＷＬを可変に設定する必要がある場合に、個々のマンホールポンプ装置の制御部のメモリに記憶されているポンプ始動水位を、遠隔操作により変更設定することができるようになる。

例えば、下流側のマンホールポンプ装置に設置された水中ポンプの送水量より上流側のマンホールポンプ装置に設置された水中ポンプの送水量が多くなる場合には、下流側のマンホールポンプ装置のポンプ始動水位を低く設定することにより、安定的に汚水の圧送が行なわれるようになる。

また、生活排水が多くなる時間帯、生活排水が少なくなる時間帯等、一日のうちで汚水の圧送量が変動する場合に、汚水の圧送量が多くなる時間帯でポンプ始動水位を下げ、少なくなる時間帯でポンプ始動水位を上げることにより、必要以上にポンプの稼働回数が多く、稼働時間が長くならないように、安定的に汚水の圧送が行なわれるようになる。

ポンプ始動水位設定時に、水位及びポンプ電流値のトレンドグラフを情報処理端末の画面に表示させて、その水位変動やポンプ運転時間を目視観察することにより、所定の時間帯毎に適切なポンプ始動水位を設定することができる。

また、ポンプ始動水位情報の設定画面で、各マンホールポンプ設備の時間帯毎のポンプ始動水位を設定し、それらをデータ管理部４２を介して稼働情報データベース４３に登録するように構成し、データ管理部４２が、各時間帯に入る直後に、通信インタフェース４４を介して無線親局３−１に送信し、無線親局３−１から各無線子局３−２〜３−ｎにポンプ始動水位の制御情報を自動送信するように構成してもよい。

例えば、曜日毎、時間帯毎に各設備のポンプ始動水位を設定したスケジュールデータを稼働情報データベース４３に登録すれば、常に適正な汚水の圧送が行なわれるようになる。

尚、本実施形態では、ポンプ始動水位を遠隔操作により変更設定する例について説明したが、エアロックの頻度が多いポンプについてポンプ停止水位を上げてケーシング内のエアが残るのを減らす等の対応のため、ポンプ停止水位情報の設定画面を設けて、適切なポンプ停止水位を変更設定できるように構成してもよい。

図８には、上述の制御盤１に収容された制御部２、無線通信部３、マイクロサーバ４の配置が示されている。金属製の制御盤ケース１ａの内部には、背面側に下方からポンプ１２に対するリレー回路を備えた給電盤１ｂ、マイクロコンピュータを備えた制御部２、無線通信部３が順に配置され、中扉１ｃにマイクロサーバ４が収容され、さらに外扉１ｄを備えている。

外扉１ｄと中扉1ｃの間、中扉１ｃと制御部２等の間にそれぞれ通風経路が形成され、ケーシング１ａの下方に形成された吸引用ルーバーからケーシング１ａの上方に形成された排気用ルーバーに向けて冷却風が流れるようにファン１ｅが設けられている。

上述の構成によれば、制御盤１のケーシングの高さを抑制しながら、効率的に内部装置の冷却を行なえるようになる。

以下、本発明の別実施形態を説明する。
図９に示すように、無線親局３−１が設置される施設にマイクロサーバ４−１を設けるとともに、無線子局の何れか、例えば無線子局３−３にバックアップ用の第二のマイクロサーバ４−２を設置し、無線親局またはマイクロサーバ４−１の故障時に第二のマイクロサーバ４−２が各設備の稼働情報を公開するウェブサーバとして機能するように構成してもよい。マイクロサーバ４−１，４−２の構成は、上述したマイクロサーバ４と同一である。

以下、当該構成について詳述する。無線通信ネットワークは、無線親局３−１またはマイクロサーバ４−１の故障時に無線子局３−３が無線親局として代替するように構成され、第二のマイクロサーバ４−２が、マイクロサーバ４−１で管理されている稼働情報を、ウェブを介してバックアップするように構成されている。つまり、第二のマイクロサーバ４−２は、マイクロサーバ４のウェブ管理部４４を介してデータ管理部４２から稼働情報データベース４３に格納されているファイルをファイル転送プロトコルを介して受信し、自身の稼働情報データベースに格納するのである。

例えば、無線親局３−１の通信制御部から、第二のマイクロサーバ４−２が設置された無線子局３−３に定期的に確認通報が送信されるように設定するとともに、無線親局３−１の通信制御部が、マイクロサーバ４−１の故障を検知すると定期的な確認通報を中断するように設定する。無線親局３−１によるマイクロサーバ４−１の故障の検知は、上述した内部通報部４７からの定期的な確認情報送信要求が途切れた旨の検出、または無線親局３−１とマイクロサーバ４−１間で定められた定期的な動作確認処理の途切れ等に基づいて行われる。

無線子局３−３の通信制御部は、無線親局３−１から定期的な確認通報が検知されない場合に、無線親局３−１の故障またはマイクロサーバ４の故障が発生したと判断して、他の無線子局に、無線子局３−３が新たな無線親局となる旨の送信を行なうとともに、第二のマイクロサーバ４−２に対してマイクロサーバ４−１の代替として動作する旨の情報を送信する。

他の無線子局のルート情報記憶部３３には、無線親局３−１に対するルート情報と、無線子局３−３を無線親局とするルート情報が記憶されており、無線子局３−３から新たな無線親局となる旨の受信を確認すると、無線子局３−３を新たな無線親局として動作するように構成されている。

当該構成は、上述したマイクロサーバ４−１による外部通報部４６を介した外部の情報処理端末６への確認情報の送信処理と併用してもよい。この場合、確認情報に第二のマイクロサーバ４−２のＵＲＬを付加することにより、情報処理端末６から第二のマイクロサーバ４−２へのアクセスが容易になる。

つまり、無線親局３−１またはマイクロサーバ４−１の故障時に、無線子局３−３が新たな無線親局として動作するように切り替わり、第二のマイクロサーバ４−２が各設備の稼働情報を公開するウェブサーバとして機能するように構成されている。

さらに、インターネットを介して、各マイクロサーバで管理されるシステム内の設備の稼働情報等を自動バックアップするデータ管理サーバを、遠隔地の安全な施設に設置することにより、稼働情報等のデータの消失を回避することができる。このような管理サーバに、より広い地域の複数のシステムのデータを統合して解析処理するデータ処理部を備えることにより、それらを統括した帳票やトレンドグラフとして出力することで、広範囲に広がる各施設の管理が容易となる。

また、上述の実施形態では、マイクロサーバに、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を外部の情報処理端末に通報する外部通報部を備えた例を説明したが、図１０に示すように、無線親局に、当該機能を実現する外部通報部を備え、無線親局に備えた外部通報部が定期的にマイクロサーバと交信することによりマイクロサーバが正常動作しているか否かを確認し、マイクロサーバが正常動作していると確認したときに、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を外部の情報処理端末に通報し、マイクロサーバに異常が発生したと確認したときに、当該確認情報の送信を中止するように構成してもよい。

このような構成を採用する場合には、電子メール送信部及び音声通報部を無線親局に構築すればよく、さらに、各無線子局から異常情報を受信すると、当該異常情報を電子メール送信部または音声通報部を介して通報先に送信するように、外部通報部を制御するイベント通報部を備えてもよい。この場合、無線親局に各無線子局から送信される稼働情報等を記憶する記憶部を備えてもよいし、データ管理部４２で管理されるデータを親局の通信制御部から通信インタフェース４１を介して入手できるように構成してもよい。

このように、外部通報部を無線親局に構築すると、マイクロサーバに故障が生じて停止した場合であっても、外部の情報処理端末に対して、各マンホールポンプ設備の異常を継続して通報できる利点が生じる。

上述の実施形態では、マイクロサーバに、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を、無線親局を介して特定の通信子局に通信ネットワークを介して送信する内部通報部を備えた例を説明したが、無線親局に、当該機能を実現する内部通報部を備え、無線親局に備えた内部通報部が定期的にマイクロサーバと交信することによりマイクロサーバが正常動作しているか否かを確認し、マイクロサーバが正常動作していると確認したときに、定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を特定の通信子局に通信ネットワークを介して送信し、マイクロサーバに異常が発生したと確認したときに、当該確認情報の送信を中止するように構成してもよい。

上述した何れの実施形態も、外部通報部または内部通報部が、マイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を定期的に送信する例を説明したが、無線親局及び／または無線子局が正常動作している旨の確認情報も併せて定期的に送信するように構成してもよい。

外部通報部をマイクロサーバに構築する場合、無線親局または無線子局に異常が発生したときに、その旨の確認情報を定期的または不定期に外部の情報処理端末に通報することも可能になる。外部通報部を無線親局に構築する場合、マイクロサーバに異常が発生したときに、その旨の確認情報を定期的または不定期に外部の情報処理端末に通報することも可能になる。

尚、稼働情報データベースを無線親局に構築する場合には、上述した管理サーバは、マイクロサーバが設置された複数の施設の無線親局の稼働情報データベースを、各マイクロサーバからインターネットを介してアップロードさせることにより統括管理すればよい。

以上説明した設備情報管理システムは、マンホールポンプ設備への適用に限定されるものでは無く、所定エリア内に点在する複数の設備を遠隔管理する必要がある任意の設備に適用することができる。

上述した実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明による作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成は適宜変更設計可能であることはいうまでもない。

２：制御部
３：無線通信部
４：マイクロサーバ
６：情報処理端末
９：設備（マンホールポンプ設備）

Claims (9)

1. 所定エリア内に点在する複数の設備の一つに通信親局を設けるとともに他の設備に通信子局を設け、通信子局から送信された各設備の稼働情報を通信親局で集信する通信ネットワークを備えた設備情報管理システムであって、
   通信親局が設置された設備に、通信親局で集信された各設備の稼働情報を管理するデータ管理部と、データ管理部で管理される各設備の稼働情報を公開するウェブサーバとして機能するマイクロサーバを備え、マイクロサーバを介して外部の情報処理端末から各設備の稼働情報が閲覧可能に構成されている設備情報管理システム。
2. 定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を外部の情報処理端末に通報する外部通報部を備えている請求項１記載の設備情報管理システム。
3. 定期的にマイクロサーバが正常動作している旨の確認情報を特定の通信子局に通信ネットワークを介して送信する内部通報部を備え、特定の通信子局が設置された設備に、特定の通信子局で定期的な確認情報が受信されないときに、通信回線を介して外部の情報処理端末に異常情報を発信する異常情報発信部を備えている請求項１または２記載の設備情報処理システム。
4. 通信ネットワークは、通信親局またはマイクロサーバの故障時に通信子局の何れかが通信親局として代替するように構成され、当該通信子局が設置された設備に、通信親局側に設置されたマイクロサーバで管理されている稼働情報を、ウェブを介してバックアップする第二のマイクロサーバを設置し、通信親局またはマイクロサーバの故障時に第二のマイクロサーバが各設備の稼働情報を公開するウェブサーバとして機能するように構成されている請求項１から３の何れかに記載の設備情報管理システム。
5. マイクロサーバは、他の設備情報管理システムのマイクロサーバと相互にリンクが張られている請求項１から４の何れかに記載の設備情報管理システム。
6. 通信ネットワークが、無線ネットワークで構成されている請求項１から５の何れかに記載の設備情報管理システム。
7. 前記設備が、流入管から流入した汚水を貯留する貯留槽と、貯留槽に貯留された汚水を流出管に圧送するポンプと、貯留槽の水位を計測する水位センサと、水位センサにより検知された水位がポンプ始動水位に達するとポンプを起動する制御装置を備えたマンホールポンプ設備であり、通信親局または通信子局は制御装置から稼働情報を取得するように構成されている請求項１から６の何れかに記載の設備情報管理システム。
8. マイクロサーバは、外部の情報処理端末から設定入力された各設備に対する制御情報を、各通信子局に送信するように通信親局に要求する制御情報通報部を備えている請求項７記載の設備情報管理システム。
9. 制御情報に各マンホールポンプ設備に対するポンプ始動水位またはポンプ停止水位設定情報が含まれる請求項７記載の設備情報管理システム。

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