JP2011033511A

JP2011033511A - ワイヤレス水質計測装置

Info

Publication number: JP2011033511A
Application number: JP2009181204A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Suzuki; 敏春鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2009-08-04
Publication date: 2011-02-17

Abstract

【課題】水処理設備の曝気槽や生物反応槽の水質を計測する水質計測装置において、水質を検出する検出器と変換器をつなぐ専用ケーブルを不要とすることで、検出器を移動する際のメンテナンス性が優れる水質計測装置を提供する。
【解決手段】この発明に係る水質計測装置は、曝気槽２内にある検出器１が検出する水質データを端子箱６のワイヤレス送信装置７で無線送信し、曝気槽２の陸上に設置される変換器１０の内部にあるワイヤレス受信装置１１で無線受信して、変換器１０から監視室等へ伝送するものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、水処理設備の曝気槽や生物反応槽の水質を計測する水質計測装置に関する。

水処理設備では、制御結果の確認のために、手分析で複数槽の同じポイントでの水質を比較計測したり、槽の上流、中流、下流というような一つの槽の複数ポイントでの計測を実施しており、手分析と同様なデータをオンラインで計測するには、測定するポイントだけ水質計測装置が必要になる。水質計測装置は、検出器が曝気槽内の特定位置に適正な水深を保つように浸漬式ホルダーを介して、止め金具で槽の端に立てられたスタンションに固定されており、検出器で検出された水質データ（ＤＯ[溶存酸素量]、ＭＬＳＳ[汚泥濃度]、ｐＨ[水素イオン濃度指数]、ＯＲＰ[酸化還元電位]等の計測値）は、特殊信号で専用ケーブルにより、変換器に伝送され、変換器で特殊信号を共通信号（４〜２０ｍＡ等）に変換して監視室等へ伝送する構成である。従って、水質計測装置を複数のポイントに設置するコストを勘案すると、１台の変換器を共用して、検出器を複数のポイントに設置するか、検出器を複数のポイントに移動させる運用方法がとられる。

従来装置では、検出器と変換器をつなぐ専用ケーブルに長さの制限があり、水処理設備の規模によっては、１台の変換器を共用して、複数の検出器をつなぐことができず、低コスト化を図れないという問題があった。また、専用ケーブルが重いため、検出器を移動する際のメンテナンス性が悪かった。

この発明は、検出器と変換器をつなぐ専用ケーブルを不要とすることを目的とする。

この発明に係る水質計測装置は、検出器が検出する水質データを無線送信するワイヤレス送信装置と、このワイヤレス送信装置で無線送信される水質データを無線受信するワイヤレス受信装置を備える。

この発明に係る水質計測装置は、検出器が検出する水質データを無線送信するワイヤレス送信装置と、このワイヤレス送信装置で無線送信される水質データを無線受信するワイヤレス受信装置を備えることで、検出器と変換器をつなぐ専用ケーブルが不要となり、１台の変換器を共用して、複数の検出器をつなぐことができるため、低コスト化を図ることができる。また、専用ケーブルが無くなり、検出器を移動する際のメンテナンス性が優れる水質計測装置を提供できる。

この発明を実施するための実施の形態１を示す。この発明を実施するための実施の形態１の機器構成（概略）を示す。この発明を実施するための実施の形態１の伝送方式（概略）を示す。この発明を実施するための実施の形態２を示す。この発明を実施するための実施の形態３を示す。この発明を実施するための実施の形態４を示す。

実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１を示し、図２は、実施の形態１の機器構成（概略）を示し、図３は、実施の形態１の伝送方式（概略）を示す。図１において、１は水質を検出する検出器、２は曝気槽、３は検出器１を適正な水深を保つように固定する浸漬式ホルダー、４はスタンション、５は浸漬式ホルダー３を槽の端に立てられたスタンション４に固定する止め金具、６は端子箱、７は端子箱６の内部にあるワイヤレス送信装置、８は端子箱６の内部にある電源装置、９は建物、１０は曝気槽２の陸上にあるスタンション４あるいは建物９等に据え付けられる変換器、１１は変換器１０の内部にあるワイヤレス受信装置である。

次に動作について、図１で説明する。検出器１は、曝気槽２内の試料水の水質データ（ＤＯ、ＭＬＳＳ、ｐＨ、ＯＲＰ等の計測値）を検出して、各種センサーがそれぞれ特殊な電気信号を発生する。その電気信号は、端子箱６のワイヤレス送信装置７でワイヤレス信号に変換され無線送信される。検出器１とワイヤレス送信装置７は、電源装置８から電源が供給され、検出器１は外部からの電源供給なしに現場で独立稼働する。ワイヤレス送信装置７から無線送信されるワイヤレス信号は、気中を伝搬し、曝気槽２の陸上に設置される変換器１０の内部にあるワイヤレス受信装置１１で無線受信され、再度電気信号に変換され、変換器１０で共通信号（４〜２０ｍＡ等）に変換されて監視室等へ伝送される。

続いて、伝送方式について、図２と図３で説明する。図２において、１台の変換器１０およびワイヤレス受信装置１１に対して、水質測定箇所毎のワイヤレス送信装置７ａ、７ｂ、・・・がある。図３において、本発明の伝送方式は、ワイヤレス受信装置１１がトリガーとなって、ある測定ポイントのワイヤレス送信装置７ａにデータ要求を送信し、そのデータ回答を受信して、次のワイヤレス送信装置７ｂにデータ要求を送信する手順とする。７ａ、７ｂ、・・・という順番にデータ要求送信、データ回答受信を繰り返し、一巡したら、また７ａに戻るサイクリックな伝送方式とする。
なお、前記のものは、ワイヤレス送信装置およびワイヤレス受信装置の通信方式が１チャンネルのものを用いる時分割の伝送方式を述べるが、通信方式が多チャンネルのものを用いて個別に送受信させる伝送方式でも良く、この場合には、より短い時間の測定周期を実現できる。

前記のように、この発明に係る水質計測装置は、検出器が検出する水質データを無線送信するワイヤレス送信装置と、このワイヤレス送信装置で無線送信される水質データを無線受信するワイヤレス受信装置を備えることで、検出器と変換器をつなぐ専用ケーブルが不要となり、１台の変換器を共用して、複数の検出器をつなぐことができるため、低コスト化を図ることができる。また、専用ケーブルが無くなり、検出器を移動する際のメンテナンス性が優れる水質計測装置を提供できる。
また、この発明に係る水質計測装置は、ワイヤレス送信装置およびワイヤレス受信装置の通信方式が、多チャンネルのものを用いて個別に送受信させることができれば、より短い時間の測定周期を実現できる水質計測装置を提供できる。

実施の形態２．
図４は、この発明を実施するための実施の形態２を示す。実施の形態１では、端子箱６にワイヤレス送信装置７と電源装置８を収納したが、図４のように、検出器１とワイヤレス送信装置７と電源装置８を固定ホルダー１２の中に収納し、固定金具１５で測定位置に固定することもできる。固定金具１５は、例えば、槽の壁面にアンカー等で固定する。
前記のようにすれば、実施の形態１と同様な効果が得られ、浸漬式ホルダー３と端子箱６を省略できるので、浸漬式ホルダー３を調整して検出器１を曝気槽２の水面に合わせる必要がなく、端子箱６が無くなることで設置場所を小さくできる。

実施の形態３．
図５は、この発明を実施するための実施の形態３を示す。実施の形態１では、端子箱６にワイヤレス送信装置７と電源装置８を収納したが、図５のように、検出器１とワイヤレス送信装置７と電源装置８を可動式ホルダー１３の中に収納し、可動式ホルダー１３は、ワイヤレス送信装置７とは異なる周波数帯のワイヤレス信号を無線受信する図示しないワイヤレス受信装置により、ワイヤレス信号で制御信号を受け取り、制御信号により制御される図示しない推進力で曝気槽２内の水上を自由に移動できるものとする。
前記のようにすれば、実施の形態１と同様な効果が得られ、無線による制御信号で可動式ホルダー１３が曝気槽２内の水上を自由に移動でき、曝気槽２から検出器１を取り上げなくとも測定点を変更できるので、更に取扱いが容易な水質計測装置を提供できる。

実施の形態４．
図６は、この発明を実施するための実施の形態４を示す。実施の形態１では、電源装置８にバッテリーを使用したが、図６のように、太陽電池等の自然エネルギー発電装置１４を電源に用いることもできる。
前記のようにすれば、実施の形態１と同様な効果が得られ、定期的なバッテリー交換が必要なくなり、電源に関してメンテナンス性が向上し、更に取扱いが容易な水質計測装置を提供できる。

１...検出器、２...曝気槽、３...浸漬式ホルダー、４...スタンション、
５...止め金具、６...端子箱、７...ワイヤレス送信装置、８...電源装置、
９...建物、１０...変換器、１１...ワイヤレス受信装置、１２...固定ホルダー、
１３...可動式ホルダー、１４...自然エネルギー発電装置、１５...固定金具

Claims

水質を検出する検出器と、前記検出器が検出する水質データを無線送信するワイヤレス送信装置と、前記ワイヤレス送信装置から無線送信される前記水質データを無線受信するワイヤレス受信装置とを備えることを特徴とするワイヤレス水質計測装置。
前記検出器および前記ワイヤレス送信装置が水質測定箇所毎に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤレス水質計測装置。
前記ワイヤレス送信装置および前記ワイヤレス受信装置の通信方式が、多チャンネル方式を使用することを特徴とする請求項２に記載のワイヤレス水質計測装置。
前記検出器および前記ワイヤレス送信装置は、固定金具にて測定位置に固定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のワイヤレス水質計測装置。
前記検出器および前記ワイヤレス送信装置を収納し、槽内での測定位置を変えられる可動式ホルダーを更に備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のワイヤレス水質計測装置。
前記検出器および前記ワイヤレス送信装置の電源として自然エネルギー発電装置を用いることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のワイヤレス水質計測装置。