JP2017091032A - Water supply facility maintenance support device and monitoring control system mounted with the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water supply facility maintenance support device capable of ensuring appropriate maintenance of a water supply facility and stable supply of water with appropriate quality through a prediction on the basis of past performance in the form of an activity factor and a simulation.SOLUTION: A water supply facility management support device 2 comprises: an index calculation section 22 which calculates an activity factor of an operator who works in a water supply facility on the basis of a moving distance of the operator obtained through an image acquisition section and an audio signal including a conversation of the operator obtained through an audio acquisition section; an activity log DB 24 which stores past operation conditions, past operation contents and past operation results of respective devices in the water supply facility in association with each other; and a simulation section 26 which determines whether or not respective devices are in an unsteady state on the basis of current operation states of respective devices obtained through a monitoring control device 3, information stored in the activity log DB 24 and the activity factor of the operator and predicts a state of the water supply facility after a lapse of predetermined time on the basis of the past operation conditions corresponding to the current operation states. A simulation result shows an operation condition and/or an operation content to meet predetermined water quality.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、水道施設や設備機器の運転管理及び維持管理を支援する装置に係り、特に、ユーザー(作業員)の行動を示す情報を収集し、これと運転条件或いは運転結果の情報とを関連付け、ユーザー(作業員)対し支援情報を提供する維持管理支援装置及びそれを有する水道施設の監視制御システムに関する。   The present invention relates to a device that supports operation management and maintenance management of water supply facilities and equipment, and in particular, collects information indicating the behavior of a user (worker) and associates the information with information on operation conditions or operation results. The present invention relates to a maintenance support device that provides support information to a user (worker) and a monitoring control system for a water supply facility having the same.

水道事業は、河川水や地下水等を原水とし、浄水処理や消毒処理を行った後に、最終的には配管を経由して上水を需要家に供給している。水道事業における作業員の業務には、水処理施設の運転、施設・設備機器の保守、給配水の調整等が含まれる。
水処理施設の多くは河川水等の表流水を水源としており、原水水質は季節や天候により変化する。そのため、浄水処理の作業員は原水水質に応じ上記設備機器の運転調整を行う必要がある。平常時は、監視制御装置により所定の制御ロジックにて、上記設備機器が自動運転される。しかし、豪雨や渇水等の非定常的な事象が生じた場合、作業員のノウハウに基づき運転管理がなされることもある。このような対応方法は、社会インフラとして、水道水の供給停止をできる限り避けるために有効な対応と考えられてきた。
In the water supply business, river water and groundwater are used as raw water, and after water purification and disinfection, water is finally supplied to customers via pipes. The work of workers in the water supply business includes operation of water treatment facilities, maintenance of facilities and equipment, and adjustment of water supply and distribution.
Many water treatment facilities use surface water such as river water as the source of water, and the quality of raw water varies depending on the season and weather. Therefore, it is necessary for the water purification treatment worker to adjust the operation of the equipment according to the quality of the raw water. In normal times, the equipment is automatically operated by a monitoring control device with a predetermined control logic. However, if an unsteady event such as heavy rain or drought occurs, operation management may be performed based on the know-how of the worker. Such a response method has been considered effective as a social infrastructure in order to avoid the stoppage of tap water supply as much as possible.

一方、ノウハウを有する作業員、いわゆる熟練職員数は退職により今後減少することが予想されている。また、水道施設は高度成長期に建設されたものが多く、更新時期を迎えるものの、財政状況によっては継続して使用されることも考えられる。この様な状況下では、装置の不具合の増発やノウハウの減少等により、結果的に、水道サービスの質が低下するリスクが高まるってしまうことが予想される。
しかし、熟練者のノウハウは暗黙知が多く、この熟練者のノウハウの見える化が強く望まれている。そこで、例えば、初期ワークフローに対し、熟練職員の行動に基づき新たなワークフローを追加するワークフロー管理装置を開示する特許文献1が提案されている。特許文献1に記載されるワークフロー管理装置では、初期ワークフローが設定されると共に、行動と位置データとが相互に関連付けられた行動コーパスが設定される。そして、熟練者の視野画像と熟練者が装着している視野カメラの識別情報とに基づき熟練者の位置データを生成し、当該位置データに対応する行動が上記行動コーパスから抽出される。そして、抽出された行動を初期ワークフローに追加することでワークフローを更新し、変更後のワークフローを表示する。
On the other hand, the number of workers with know-how, so-called skilled staff, is expected to decrease in the future due to retirement. Many water supply facilities were built during the period of high growth, and although it is in the period of renewal, it may be used continuously depending on the financial situation. Under such circumstances, it is expected that the risk of deterioration of the quality of water service will increase as a result of increased malfunctions of the equipment and decreased know-how.
However, the know-how of the skilled worker has a lot of tacit knowledge, and visualization of the know-how of the skilled worker is strongly desired. Therefore, for example, Patent Document 1 that discloses a workflow management apparatus that adds a new workflow to an initial workflow based on the behavior of skilled staff has been proposed. In the workflow management apparatus described in Patent Document 1, an initial workflow is set, and an action corpus in which actions and position data are associated with each other is set. Then, the position data of the expert is generated based on the field image of the expert and the identification information of the field camera worn by the expert, and the action corresponding to the position data is extracted from the action corpus. Then, the workflow is updated by adding the extracted action to the initial workflow, and the changed workflow is displayed.

特開2012―146202号公報JP 2012-146202 A

しかしながら、特許文献1の構成では、熟練者の行動が絶対的(適正)であるとの前提のもと、単にワークフローを更新するものであり、ワークフロー更新の結果、すなわち、更新されたワークフローに基づく行動又は操作の結果をフィードバックする点については、何ら考慮されていない。
そこで、本発明は、活動度に基づく過去の実績とシミュレーションによる予測により、水道施設の維持管理の適正化及び適正水質の安定供給を可能とし得る水道施設の維持管理支援装置及びそれを有する監視制御システムを提供することにある。
However, in the configuration of Patent Document 1, the workflow is simply updated on the premise that the behavior of the expert is absolute (proper), and based on the result of the workflow update, that is, based on the updated workflow. No consideration is given to feeding back the results of actions or operations.
Thus, the present invention provides a maintenance management support apparatus for water supply facilities that can enable appropriate maintenance of water supply facilities and stable supply of appropriate water quality based on past results based on the degree of activity and prediction by simulation, and monitoring control having the same To provide a system.

上記課題を解決するため、本発明の水道施設の維持管理支援装置は、監視制御装置及び少なくとも1つの水道施設とネットワークを介して接続される水道施設の維持管理支援装置であって、(1)少なくとも、前記水道施設内で作業する作業員の移動距離をモニタリングする映像取得部からの移動距離と、作業員の会話を含む音声信号を取得する音声取得部からの音声信号と、に基づき前記作業員の活動度を求める指標算出部と、(2)水道施設内の各種設備の過去の運転条件及び作業内容並びに運転結果を相互に関連付けて格納する活動記録データベースと、(3)前記監視制御装置より得られる前記各種設備の現在の運転条件と前記活動記録データベースに格納される情報及び前記作業員の活動度に基づき、前記各種設備が非定常状態か否かを判定すると共に対応する過去の運転条件に基づき、所定時間経過後の前記水道施設の状態を予測するシミュレーション部と、を備え、前記シミュレーション結果が、少なくとも所定の水質を満たす運転条件及び/又は作業内容を提示することを特徴とする。
また、本発明の水道施設の監視制御システムは、少なくとも1つの水道施設とネットワークを介して接続され、前記水道施設内の各種設備を監視する監視制御装置を有する水道施設の監視制御システムであって、(1)前記水道施設内で作業する作業員の移動距離をモニタリングする映像取得部と、(2)作業員の会話を含む音声信号を取得する音声取得部と、(3)前記各種設備の過去の運転条件及び作業内容並びに運転結果を相互に関連付けて格納する活動記録データベースと、(4)前記作業員の移動距離及び前記音声信号に基づき前記作業員の活動度を求める指標算出部と、(5)前記監視制御装置より得られる前記各種設備の現在の運転条件と前記活動記録データベースに格納される情報及び前記作業員の活動度に基づき、前記各種設備が非定常状態か否かを判定すると共に対応する過去の運転条件に基づき、所定時間経過後の前記水道施設の状態を予測するシミュレーション部と、を備え、シミュレーション結果が、少なくとも所定の水質を満たす運転条件に基づき前記水道施設を運転制御することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, a maintenance management support apparatus for a water supply facility according to the present invention is a maintenance management support apparatus for a water supply facility connected to a monitoring control device and at least one water supply facility via a network. The work based on at least the movement distance from the video acquisition unit that monitors the movement distance of the worker working in the water supply facility and the audio signal from the audio acquisition unit that acquires the audio signal including the conversation of the worker An index calculation unit for determining the activity level of the staff, (2) an activity record database that stores past operation conditions and work contents of various facilities in the water supply facility and operation results in association with each other, and (3) the monitoring and control device Whether the various facilities are in an unsteady state based on the current operating conditions of the various facilities obtained and information stored in the activity record database and the activity level of the worker And a simulation unit that predicts the state of the water supply facility after a predetermined period of time based on the corresponding past operating conditions, and the simulation results satisfy at least a predetermined water quality and / or It is characterized by presenting work contents.
The monitoring control system for a water supply facility of the present invention is a monitoring control system for a water supply facility that has a monitoring control device that is connected to at least one water supply facility via a network and monitors various facilities in the water supply facility. (1) a video acquisition unit that monitors the movement distance of a worker working in the water supply facility, (2) a voice acquisition unit that acquires a voice signal including a conversation of the worker, and (3) the various facilities. An activity record database that stores past operation conditions and work contents and operation results in association with each other; and (4) an index calculation unit that obtains the activity level of the worker based on the movement distance of the worker and the audio signal; (5) Based on the current operating conditions of the various facilities obtained from the monitoring control device, information stored in the activity record database, and the activity level of the workers, A simulation unit that determines whether or not the facility is in an unsteady state and predicts the state of the water supply facility after a predetermined time based on a corresponding past operation condition, and the simulation result has at least a predetermined water quality. The operation of the water supply facility is controlled based on the operating conditions to be satisfied.

本発明によれば、活動度に基づく過去の実績とシミュレーションによる予測により、水道施設の維持管理の適正化及び適正水質の安定供給を実現できる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, optimization of the maintenance of water supply facilities and stable supply of appropriate water quality are realizable by the past performance based on an activity degree, and the prediction by simulation.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の一実施例に係る水道施設の監視制御システムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a monitoring and control system for a water supply facility according to an embodiment of the present invention. 図1に示す維持管理支援装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the maintenance management assistance apparatus shown in FIG. 図2に示す活動記録データベースのデータ構造を説明する図である。It is a figure explaining the data structure of the activity record database shown in FIG. 図2に示す相関処理部の処理フロー図である。FIG. 3 is a processing flowchart of the correlation processing unit shown in FIG. 2. 図2に示す支援情報検索部の処理フロー図である。FIG. 3 is a processing flowchart of the support information search unit shown in FIG. 2.

本明細書において「水道施設」とは、上水道施設及び下水道施設を含むものであり、上水道施設のみ或いは下水道施設のみの場合も含むものとする。
以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。
In this specification, the “water supply facility” includes a water supply facility and a sewerage facility, and includes only the water supply facility or only the sewerage facility.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例に係る水道施設の監視制御システムの全体構成図である。図1に示すように、監視制御システム1は、維持管理支援装置2、監視制御装置3、外部サーバ4、上水道施設5a、下水道施設5b、及びこれらを相互に通信可能に接続するネットワーク6を備える。図1では、それぞれ一つの上水道施設5a及びが水道施設5bを示しているが、これに限られるものではなく、複数の上水道施設5a及び複数の下水道施設5b、一つの上水道施設5a、或いは一つの下水道施設5bが、ネットワーク6を介して、維持管理支援装置2、監視制御装置3、及び外部サーバ4に接続される構成としても良い。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a monitoring and control system for a water supply facility according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the monitoring control system 1 includes a maintenance management support device 2, a monitoring control device 3, an external server 4, a waterworks facility 5 a, a sewerage facility 5 b, and a network 6 that connects these to each other so that they can communicate with each other. . In FIG. 1, one water supply facility 5a and one water supply facility 5b are shown. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of water supply facilities 5a and a plurality of sewer facilities 5b, one water supply facility 5a, or one water supply facility 5b. The sewerage facility 5 b may be connected to the maintenance management support device 2, the monitoring control device 3, and the external server 4 via the network 6.

上水道施設5aは、取水施設11、浄水・汚泥処理施設12、送配水施設13、及び管網施設14を備える。取水施設11は、図示しない取水ポンプを有し、河川或いは地下水等を原水として取込み、浄水・汚泥処理施設12へ送水する。浄水・汚泥処理施設12は、図示しない浄水場及び導水ポンプ等を有し、浄水場に導入された原水に対し塩素等の薬剤を注入し、浄化後の原水(上水)を導水ポンプ及び導水管にて送配水施設13へ送水する。送配水施設13は、図示しない送水ポンプ及び貯水槽(配水池)等を有し、配水池に貯水される上水を、自然流下又は送水ポンプにより管網施設14へ送水する。管網施設14は、配水ポンプ(図示せず)及び配水管網を有し、配水ポンプ及び配水管網を介して各水需要家へ上水を供給する。これら、取水施設11、浄水・汚泥処理施設12、及び送配水施設13は、作業員が容易にアクセス可能な施設である。一方、管網施設14は、地下に埋設される配水管網を有するため、配水管網へのアクセスは掘削等を必要とする。取水施設11、浄水・汚泥処理施設12、及び送配水施設13に設置される機器(設備)、或いは、管網施設14に設置される圧力計、流量計又は水質計(図示せず)等のうち、通信機能を有する機器は、ネットワーク6を介して、維持管理支援装置2及び監視制御装置3と通信することができる。また、維持管理支援装置2及び/又は監視制御装置3は、ネットワーク6に接続される外部サーバ4より各種情報を取得できる。   The water supply facility 5 a includes a water intake facility 11, a water purification / sludge treatment facility 12, a water transmission / distribution facility 13, and a pipe network facility 14. The water intake facility 11 has a water intake pump (not shown), takes rivers or groundwater as raw water, and sends the raw water to the water purification / sludge treatment facility 12. The water purification / sludge treatment facility 12 has a water purification plant and a water pump (not shown), injects chemicals such as chlorine into the raw water introduced into the water purification plant, and supplies the purified raw water (water) to the water pump and water pump. The water pipe is used to send water to the water distribution facility 13. The water transmission / distribution facility 13 includes a water pump and a storage tank (reservoir) (not shown) and the like, and supplies the water stored in the distribution reservoir to the pipe network facility 14 by natural flow or a water pump. The pipe network facility 14 has a water distribution pump (not shown) and a water distribution pipe network, and supplies clean water to each water consumer via the water distribution pump and the water distribution pipe network. The water intake facility 11, the water purification / sludge treatment facility 12, and the water transmission / distribution facility 13 are facilities that can be easily accessed by workers. On the other hand, since the pipe network facility 14 has a water distribution pipe network buried underground, access to the water distribution pipe network requires excavation and the like. Equipment (equipment) installed in water intake facility 11, water purification / sludge treatment facility 12, and transmission / distribution facility 13, or pressure gauge, flow meter or water quality meter (not shown) installed in pipe network facility 14 Among them, a device having a communication function can communicate with the maintenance management support device 2 and the monitoring control device 3 via the network 6. In addition, the maintenance management support device 2 and / or the monitoring control device 3 can acquire various types of information from the external server 4 connected to the network 6.

また、図1に示すように、取水施設11には、例えば監視カメラ等の映像取得部7aが設置されると共に、例えばマイク或いは電話等の音声取得部8aが設置されている。映像取得部7aによる撮像視野は、取水施設11内の各種機器(設備)及び、当該設備を操作する作業員を同時に撮像可能な視野範囲に設定することが望ましい。同様に、浄水・汚泥処理施設12には、映像取得部7b及び音声取得部8bが設置され、送配水施設13には、映像取得部7c及び音声取得部8cが設置されている。なお、これら映像取得部7a〜7c及び音声取得部8a〜8cは、各施設の規模或いは、当該施設内で作業する作業員の人数に応じて、適宜その設置台数を決定すれば良い。上水道施設5a内で作業する作業員は、それぞれ携帯端末9a,9bを所持している。携帯端末9a,9bは、例えば、スマートフォン、タブレット或いはウェアラブルコンピュータ等である。携帯端末9a,9bが備えるGPS(Global Positioning System)機能により、上水道施設5a内における作業員の地理的な位置が取得され、ネットワーク6を介して維持管理支援装置2へ送信される。また、携帯端末9a,9bが備える撮像機能又は音声取得機能により、取水施設11、浄水・汚泥処理施設12、及び送配水施設13に設置される映像取得部7a〜7c又は音声取得部8a〜8cではカバーされない場所での映像信号或いは音声信号が取得され、ネットワーク6を介して維持管理支援装置2へ送信される。なお、携帯端末9a,9bは、それを所持する作業員の特定、すなわち作業員を識別することも可能である。   As shown in FIG. 1, the water intake facility 11 is provided with a video acquisition unit 7a such as a monitoring camera and a voice acquisition unit 8a such as a microphone or a telephone. It is desirable to set the imaging field of view by the video acquisition unit 7a within a field of view that allows simultaneous imaging of various devices (equipment) in the water intake facility 11 and workers operating the facility. Similarly, a video acquisition unit 7b and an audio acquisition unit 8b are installed in the water purification / sludge treatment facility 12, and a video acquisition unit 7c and an audio acquisition unit 8c are installed in the water transmission and distribution facility 13. In addition, what is necessary is just to determine the installation number of these image | video acquisition parts 7a-7c and audio | voice acquisition parts 8a-8c suitably according to the scale of each facility, or the number of workers who work in the said facility. Workers working in the water supply facility 5a have portable terminals 9a and 9b, respectively. The mobile terminals 9a and 9b are, for example, a smartphone, a tablet, or a wearable computer. The geographical position of the worker in the water supply facility 5 a is acquired by the GPS (Global Positioning System) function provided in the mobile terminals 9 a and 9 b and transmitted to the maintenance management support device 2 via the network 6. Moreover, the video acquisition part 7a-7c or the audio | voice acquisition part 8a-8c installed in the water intake facility 11, the water purification / sludge treatment facility 12, and the water transmission / distribution facility 13 with the imaging function or audio | voice acquisition function with which portable terminal 9a, 9b is equipped. Then, a video signal or an audio signal at a place not covered is acquired and transmitted to the maintenance management support apparatus 2 via the network 6. The mobile terminals 9a and 9b can also identify the worker who owns the portable terminal 9a, 9b, that is, identify the worker.

下水道施設5bは、少なくとも、最初沈殿池15、生物処理槽16、及び最終沈殿池17を備える。最初沈殿池15は、生活廃水或いは工業用排水等の下水(原水)を導入し、重力沈降により原水に含まれる汚泥は最初沈殿池15の底面へと沈殿する。最初沈殿池15内の汚泥は汚泥掻寄機(図示せず)により汚泥ピットへ掻き寄せられると共に、上澄み液は生物処理槽16へ導入される。生物処理槽16は、内部に活性汚泥を有し、活性汚泥により最初沈殿池15より流入する下水の硝化及び/又は脱窒を行う。硝化及び/又は脱窒後の下水は活性汚泥と共に最終沈殿池17へと流入する。最終沈殿池17は、硝化及び/又は脱窒後の下水中の活性汚泥を、重力沈降により最終沈殿池17の底面へと沈殿させ上澄み液を排出する。最終沈殿池17の底面に沈殿する活性汚泥は、図示しない汚泥掻寄機により汚泥ピットへと掻き寄せられ、汚泥返送ポンプ(図示せず)により生物処理槽16へ返送される。生物処理槽16へ返送された活性汚泥は、再び、最初沈殿池15より流入する下水の硝化及び/又は脱窒に供される。これら、最初沈殿池15及び最終沈殿池17に設置される汚泥掻寄機(図示せず)及び、生物処理槽16内の活性汚泥中の微生物に空気を供給するための曝気装置(図示せず)等のうち、通信機能を有する機器は、ネットワーク6を介して、維持管理支援装置2及び/又は監視制御装置3と通信することができる。   The sewerage facility 5b includes at least a first sedimentation tank 15, a biological treatment tank 16, and a final sedimentation tank 17. The first sedimentation basin 15 introduces sewage (raw water) such as domestic wastewater or industrial wastewater, and sludge contained in the raw water settles down to the bottom surface of the first sedimentation basin 15 by gravity sedimentation. First, the sludge in the sedimentation basin 15 is scraped to a sludge pit by a sludge scraper (not shown), and the supernatant liquid is introduced into the biological treatment tank 16. The biological treatment tank 16 has activated sludge inside, and nitrifies and / or denitrifies sewage that flows from the first sedimentation basin 15 by the activated sludge. Sewage after nitrification and / or denitrification flows into the final sedimentation basin 17 together with activated sludge. The final sedimentation basin 17 precipitates activated sludge in sewage after nitrification and / or denitrification to the bottom surface of the final sedimentation basin 17 by gravity sedimentation, and discharges the supernatant. The activated sludge settled on the bottom surface of the final sedimentation basin 17 is scraped to a sludge pit by a sludge scraper (not shown) and returned to the biological treatment tank 16 by a sludge return pump (not shown). The activated sludge returned to the biological treatment tank 16 is again subjected to nitrification and / or denitrification of sewage that flows from the first settling basin 15 again. A sludge scraper (not shown) installed in the first settling tank 15 and the final settling tank 17 and an aeration apparatus (not shown) for supplying air to microorganisms in the activated sludge in the biological treatment tank 16. ) And the like can communicate with the maintenance management support device 2 and / or the monitoring control device 3 via the network 6.

また、図1に示すように、最初沈殿池15には、映像取得部7d及び音声取得部8dが設置されている。映像取得部7dによる撮像視野は、汚泥掻寄機(図示せず)及び最初沈殿池15内で作業する作業員を同時に撮像可能な視野範囲に設定することが望ましい。同様に、生物処理槽16には、映像取得部7e及び音声取得部8eが設置され、最終沈殿池17には、映像取得部7f及び音声取得部8fが設置されている。なお、これら映像取得部7d〜7f及び音声取得部8d〜8fは、最初沈殿池15、生物処理槽16、及び最終沈殿池17の規模に応じて、設置台数を適宜設定すれば良い。下水道施設5b内で作業する作業員は、それぞれ携帯端末9c,9dを所持しており、GPS機能により下水道施設5b内での作業員の地理的な位置が取得され、ネットワーク6を介して維持管理支援装置2へ送信される。また、上述の上水道施設5aにおける場合と同様に、映像取得部7d〜7f及び音声取得部8d〜8fではカバーされない場所での映像信号或いは音声信号が、携帯端末9c,9dにより取得され、ネットワーク6を介して維持管理支援装置2へ送信される。   As shown in FIG. 1, the first settling basin 15 is provided with a video acquisition unit 7 d and an audio acquisition unit 8 d. It is desirable that the imaging field of view by the image acquisition unit 7d is set to a field of view range in which a sludge scraper (not shown) and the worker working in the first settling basin 15 can be simultaneously imaged. Similarly, the biological treatment tank 16 is provided with a video acquisition unit 7e and an audio acquisition unit 8e, and the final sedimentation basin 17 is provided with a video acquisition unit 7f and an audio acquisition unit 8f. In addition, what is necessary is just to set suitably the installation number of these image | video acquisition parts 7d-7f and audio | voice acquisition parts 8d-8f according to the scale of the first sedimentation tank 15, the biological treatment tank 16, and the final sedimentation tank 17. FIG. Workers working in the sewerage facility 5b have portable terminals 9c and 9d, respectively, and the geographical position of the worker in the sewerage facility 5b is acquired by the GPS function, and is maintained and managed via the network 6. It is transmitted to the support device 2. Similarly to the case of the water supply facility 5a described above, video signals or audio signals in places not covered by the video acquisition units 7d to 7f and the audio acquisition units 8d to 8f are acquired by the mobile terminals 9c and 9d, and the network 6 Is sent to the maintenance management support device 2 via.

維持管理支援装置2が取り扱う情報は、上水道施設5a及び下水道施設5b内で作業する作業員(ユーザー)の活動度を算出するための情報、各設備の運転状況、及び運転結果を確認するための情報である。なお、以下では、説明の便宜上、一つの上水道施設5aがネットワーク6を介して、維持管理支援装置2、監視制御装置3、及び外部サーバ4と相互に通信可能に接続される場合を一例として説明する。
維持管理支援装置2は、外部サーバ4からネットワーク6を介して、河川の水位、ダムの放流量、気象条件(降雨量、降雨予想、気温)等の一般に公開されている情報を、観測点又は観測領域の情報或いは日時の情報と共に取得する。これらの情報は、無料で入手可能なサーバからのみならず、有料にて詳細な情報を提供するサーバから購入しても良い。
また、維持管理支援装置2は、監視制御装置3からネットワーク6を介して、上水道施設5aにおけるプロセスデータ、水質データ及び警報データ(警報出力)を取得する。監視制御装置3から取得される情報のうち、取水施設11からは、取水ポンプの電流及び電圧、取水量、吐出圧、油検知の有無、取水濁度、取水pH等が取得される。浄水・汚泥処理施設12からは、導水ポンプの電流及び電圧、吐出圧、流量、損失水頭、薬剤やガスの注入率、水温、濁度、pH、汚泥排出時刻、汚泥濃度等が取得される。また、送配水施設13からは、送水ポンプの電流及び電圧、吐出圧、流量、水質、配水池の水位、並びに薬剤の注入率等が取得される。管網施設14からは、配水ポンプの電流及び電圧、吐出圧、流量、並びに水質等が取得される。
The information handled by the maintenance support device 2 includes information for calculating the activity level of workers (users) working in the water supply facility 5a and the sewerage facility 5b, operation status of each facility, and operation results. Information. In the following, for convenience of explanation, a case where one water supply facility 5 a is connected to the maintenance management support device 2, the monitoring control device 3, and the external server 4 via the network 6 as an example is described. To do.
The maintenance management support device 2 uses the network 6 from the external server 4 to make publicly available information such as river water level, dam discharge, weather conditions (rainfall, rainfall forecast, temperature), etc. Acquired together with observation area information or date and time information. Such information may be purchased not only from a server that can be obtained free of charge, but also from a server that provides detailed information for a fee.
In addition, the maintenance management support device 2 acquires process data, water quality data, and alarm data (alarm output) in the water supply facility 5 a from the monitoring control device 3 via the network 6. Among the information acquired from the monitoring control device 3, the current and voltage of the water intake pump, the water intake amount, the discharge pressure, the presence or absence of oil detection, the water intake turbidity, the water intake pH, and the like are acquired from the water intake facility 11. From the water purification / sludge treatment facility 12, the current and voltage of the water pump, discharge pressure, flow rate, loss head, chemical and gas injection rate, water temperature, turbidity, pH, sludge discharge time, sludge concentration, and the like are acquired. Further, from the water supply / distribution facility 13, the current and voltage of the water supply pump, the discharge pressure, the flow rate, the water quality, the water level of the distribution reservoir, the injection rate of the medicine, and the like are acquired. From the pipe network facility 14, the current and voltage of the water distribution pump, the discharge pressure, the flow rate, the water quality, and the like are acquired.

映像取得部7a〜7cは、作業員(ユーザー)の動きを検出するための動画を取得する。そのため、設置場所としては、作業員(ユーザー)が移動或いは操作を行う地点がその撮像視野内に含まれるようにする。例えば、浄水・汚泥処理施設12であれば、浄水場の管理室、出入口、水質分析室、操作盤付近、ポンプ室、薬液タンク付近、駐車場等が挙げられる。なお、映像取得部7a〜7cは、上述の場所を俯瞰して観察できる位置に据え付けることが望ましい。
また、音声取得部8a〜8cは、作業員(ユーザー)が会話や電話をしている時の音声信号を取得する。そのため、設置場所としては、複数の作業員(ユーザー)が集合する場所や、電話での会話が想定される場所が含まれるようにする。例えば、浄水・汚泥処理施設12であれば、浄水場の管理室、操作盤付近、ポンプ室、守衛所、事務室等が挙げられる。音声取得部8a〜8cは、設置された場所の音声信号を取得する形態以外にも、携帯端末9a,9bのアプリケーション或いは外線/内線機器のアプリケーションとして、電話による会話の音声信号を取得する形態としても良い。
The video acquisition units 7a to 7c acquire a moving image for detecting the movement of a worker (user). Therefore, as an installation location, a point where an operator (user) moves or operates is included in the imaging field of view. For example, in the case of the water purification / sludge treatment facility 12, there are a water purification plant management room, an entrance / exit, a water quality analysis room, an operation panel, a pump room, a chemical tank, a parking lot, and the like. In addition, it is desirable to install the video acquisition units 7a to 7c at positions where the above-mentioned place can be observed from above.
The voice acquisition units 8a to 8c acquire voice signals when the worker (user) is talking or making a phone call. Therefore, the installation location includes a location where a plurality of workers (users) gather and a location where a telephone conversation is assumed. For example, in the case of the water purification / sludge treatment facility 12, there are a water purification plant management room, the vicinity of the operation panel, a pump room, a guardhouse, an office, and the like. The voice acquisition units 8a to 8c have a mode of acquiring a voice signal of a telephone conversation as an application of the mobile terminals 9a and 9b or an application of an external / extension device in addition to a mode of acquiring a voice signal of an installed place. Also good.

図2は、図1に示す維持管理支援装置2の機能ブロック図である。図2に示すように、維持管理支援装置2は、通信I/F21、指標算出部22、相関処理部23、活動記録データベース(DB)24、支援情報検索部25、及びシミュレーション部26を備え、これらは、内部バス27を介して相互に接続されている。ここで、指標算出部22、相関処理部23、支援情報検索部25、及びシミュレーション部26は、例えば、図示しない各種プログラムを格納するROM、演算過程のデータを一時的に格納するRAM、或いは外部記憶装置等の記憶装置、ROMに格納された各種プログラムを読み出し実行し、実行結果をRAM又は外部記憶装置に格納するCPU等のプロセッサにより実現される。   FIG. 2 is a functional block diagram of the maintenance management support apparatus 2 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the maintenance management support device 2 includes a communication I / F 21, an index calculation unit 22, a correlation processing unit 23, an activity record database (DB) 24, a support information search unit 25, and a simulation unit 26. These are connected to each other via an internal bus 27. Here, the index calculation unit 22, the correlation processing unit 23, the support information search unit 25, and the simulation unit 26 are, for example, a ROM that stores various programs (not shown), a RAM that temporarily stores data of calculation processes, or an external This is realized by a storage device such as a storage device, and a processor such as a CPU that reads and executes various programs stored in the ROM and stores the execution results in the RAM or the external storage device.

通信I/F21は、ネットワーク6を介して、上水道施設5a、監視制御装置3、及び外部サーバ4と通信する。詳細は後述するが、活動記録データベース(DB)24は、上水道施設5aに設置される映像取得部7a〜7c、音声取得部8a〜8c、携帯端末9a,9bより、ネットワーク6、通信I/F21、及び内部バス27を介して、上述の情報を格納する。また、同様に、活動記録データベース(DB)24は、監視制御装置3が管理する上述のプロセスデータ、水質データ、及び警報データ(警報出力)のうち、作業員(ユーザー)により予め設定された所定の項目のデータを定期的に格納する。更に、活動記録データベース(DB)24は、外部サーバ4から取得した所定の項目のデータを定期的に格納する。   The communication I / F 21 communicates with the water supply facility 5 a, the monitoring control device 3, and the external server 4 via the network 6. Although details will be described later, the activity record database (DB) 24 includes a network 6 and a communication I / F 21 from the video acquisition units 7a to 7c, the audio acquisition units 8a to 8c, and the mobile terminals 9a and 9b installed in the water supply facility 5a. And the above information is stored via the internal bus 27. Similarly, the activity record database (DB) 24 is a predetermined one set in advance by an operator (user) among the above-described process data, water quality data, and alarm data (alarm output) managed by the monitoring control device 3. The data of the item is periodically stored. Furthermore, the activity record database (DB) 24 periodically stores data of predetermined items acquired from the external server 4.

指標算出部22は、作業員(ユーザー)の活動度Aを算出する。本実施例では活動度Aを以下の通り定義する。
(1)移動に伴う活動度A1
指標算出部22は、映像取得部7a〜7cからの映像信号(動画)を取込み、当該映像信号に含まれる複数の画像フレーム(例えば、30フレーム/sec)の撮像視野範囲内でのフレーム差分に基づき、単位時間当たりの作業員(ユーザー)の移動距離を算出する。また、携帯端末9a,9bが有するGPS機能を用いて、映像取得部7a〜7cの撮像視野範囲外における作業員(ユーザ)の移動距離を算出する。ここでは、如何なる態様にて作業者が移動したかは考慮せず、活動度A1(−)を以下の式(1)にて求める。
A1 = k1 × ΣLi ・・・(1)
ここでLi:i番目の移動における移動距離(m)、k1:定数(1/m)である。
(2)会話に伴う活動度A2
指標算出部22は、音声取得部8a〜8cからの音声信号に基づき、作業員(ユーザー)らによる会話が継続していると認識できた時間、及び会話への参加人数を求め、活動度A2(−)を以下の式(2)にて求める。なお、音声取得部8a〜8cは音声認識機能を有することが望ましい。
A2 = k2 × Σ(Ci・Ti) ・・・(2)
ここで、Ci:i番目の会話での参加人数(人)、Ti:i番目の会話の会話時間(min)、m:定数(−)、k2:定数(min/人)である。
(3)作業に伴う活動度A3
上水道施設5aを構成する各施設(設備)の運転操作、機器の保守点検、水質分析、メールのやり取り、Webや資料の調査等の業務は、移動距離又は音声による会話が少ないものの、その結果が上水道施設5aを構成する各施設(設備)の処理性能や不具合対応の判断材料になる点で重要度が高い。そこで、指標算出部22は、以下の式(3)〜式(7)により活動度A3を求める。
監視制御装置3又は操作盤からの操作回数(A31)
所定の場所における作業員の滞在時間(A32)
メール受発信数(A33)
所定のWebサイトへのアクセス時間またはアクセス中のPC又は携帯端末の操作時間(A34)
A3 = A31 + A32 + A33 + A34 ・・・(3)
A31 = Σ(k31i×Di) ・・・(4)
A32 = Σ(k32i×Ei) ・・・(5)
A33 = k33×F ・・・(6)
A34 = Σ(k34i×Hi) ・・・(7)
ここで、Di:端末i又は操作盤からの操作回数(回)、Ei:場所iにおける滞在時間(min)、F:メール発信回数(回)、Hi:Webサイトiの閲覧時間(min)、k31i(1/回),k32i(1/min),k33(1/回),k34i(1/min):定数である。
The index calculation unit 22 calculates the activity level A of the worker (user). In this embodiment, the activity level A is defined as follows.
(1) Activity A1 associated with movement
The index calculation unit 22 takes in the video signals (moving images) from the video acquisition units 7a to 7c, and calculates the frame difference within the imaging visual field range of a plurality of image frames (for example, 30 frames / sec) included in the video signals. Based on this, the movement distance of the worker (user) per unit time is calculated. Moreover, the movement distance of the worker (user) outside the imaging visual field range of the video acquisition units 7a to 7c is calculated using the GPS function of the mobile terminals 9a and 9b. Here, the activity A1 (−) is obtained by the following equation (1) without considering the manner in which the worker has moved.
A1 = k1 × ΣLi (1)
Here, Li: the movement distance (m) in the i-th movement, k1: constant (1 / m).
(2) Activity A2 associated with conversation
Based on the audio signals from the audio acquisition units 8a to 8c, the index calculation unit 22 obtains the time when the conversation by the workers (users) can be recognized and the number of participants in the conversation, and the activity level A2 (−) Is obtained by the following equation (2). The voice acquisition units 8a to 8c preferably have a voice recognition function.
A2 = k2 × Σ (Ci m · Ti) ··· (2)
Here, Ci is the number of participants in the i-th conversation (person), Ti is the conversation time (min) of the i-th conversation, m is a constant (−), and k2 is a constant (min / person m 2 ).
(3) Activity level A3 associated with work
Operations such as operation of each facility (equipment) constituting the water supply facility 5a, equipment maintenance and inspection, water quality analysis, e-mail exchange, web and document surveys, etc., have less travel distance or voice conversation, but the results are The degree of importance is high in terms of the processing performance of each facility (equipment) that constitutes the water supply facility 5a and a judgment material for dealing with defects. Therefore, the index calculation unit 22 obtains the activity level A3 by the following formulas (3) to (7).
Number of operations from the monitoring control device 3 or the operation panel (A31)
Worker's stay time at a predetermined place (A32)
Number of mail sent and received (A33)
Access time to a predetermined website or operation time of a PC or mobile terminal during access (A34)
A3 = A31 + A32 + A33 + A34 (3)
A31 = Σ (k31i × Di) (4)
A32 = Σ (k32i × Ei) (5)
A33 = k33 × F (6)
A34 = Σ (k34i × Hi) (7)
Here, Di: Number of operations from terminal i or operation panel (times), Ei: Stay time at location i (min), F: Number of times of sending mail (times), Hi: Viewing time of website i (min), k31i (1 / time), k32i (1 / min), k33 (1 / time), k34i (1 / min): constants.

上述の「移動に伴う活動度A1」、「会話に伴う活動度A2」、及び「作業に伴う活動度A3」用い、指標算出部22は、活動度Aを以下の式(8)にて求める。
A = A1 + A2 + A3 ・・・(8)
この活動度Aを所定の期間だけ算出し、比較的活動度Aが低い時期を平常状態、活動度Aが高い時期を非定常状態と判定することに使用する。
Using the “activity level A1 associated with movement”, “activity level A2 associated with conversation”, and “activity level A3 associated with work” described above, the index calculation unit 22 calculates the activity level A by the following equation (8). .
A = A1 + A2 + A3 (8)
This activity A is calculated only for a predetermined period, and is used to determine a period when the activity A is relatively low as a normal state and a period when the activity A is high as an unsteady state.

なお、本実施例では、活動度Aを、「移動に伴う活動度A1」、「会話に伴う活動度A2」、及び「作業に伴う活動度A3」の和として求めているが、必ずしもこれに限られない。例えば、「移動に伴う活動度A1」、「会話に伴う活動度A2」、及び「作業に伴う活動度A3」を、それぞれ単独で活動度Aとして用いても良く、また、これら2つの組み合わせ(和)を活動度Aとして用いても良い。
また、活動度Aの入力項目又は算出方法としては、必ずしも上述に限られない。例えば、作業員(ユーザー)のステイタス(休日、或いは異なる部署の職員が対応に当たっている等)を定数に反映しても良い。また、所定の作業員(ユーザー)、例えば熟練職員の活動のみを収集し、収集結果を活動度データベース(DB)24に格納するよう構成しても良い。また、作業員(ユーザー)の活動度を上昇させる原因となる外的な事象のみを用いて活動度Aを推定しても良い。この場合、外的な事象としては、気象条件又は機器の不具合発生等が相当する。
In this embodiment, the activity level A is obtained as the sum of “activity level A1 associated with movement”, “activity level A2 associated with conversation”, and “activity level A3 associated with work”. Not limited. For example, “activity level A1 associated with movement”, “activity level A2 associated with conversation”, and “activity level A3 associated with work” may be used alone as activity level A, or a combination of these two ( Sum) may be used as the activity A.
Further, the input item or calculation method of the activity level A is not necessarily limited to the above. For example, the status of a worker (user) (holiday or a staff member in a different department is in charge) may be reflected in the constant. Further, only the activities of a predetermined worker (user), for example, a skilled staff, may be collected, and the collected result may be stored in the activity database (DB) 24. Further, the activity level A may be estimated using only an external event that causes the activity level of the worker (user) to increase. In this case, the external event corresponds to a weather condition or a device malfunction.

次に相関処理部23の動作につき説明する。相関処理部23は、指標算出部22により得られる活動度Aと、活動記録データベース(DB)24に格納される他の情報とを関連付けし、活動記録データベース(DB)24に記録する。図4は図2に示す維持管理支援装置2を構成する相関処理部23の処理フロー図である。
図4に示すように、相関処理部23は、内部バス27を介して指標算出部22より算出された活動度Aを時刻と共に取得する(ステップS11)。次に、ステップS12では、相関処理部23は、取得された活動度Aが所定の閾値ε以上であるか否かを判定する。ここで所定の閾値εの値として、例えば。非定常状態における過去の活動度Aの中間値又は過去の活動度Aの平均値が用いられる。
Next, the operation of the correlation processing unit 23 will be described. The correlation processing unit 23 associates the activity level A obtained by the index calculation unit 22 with other information stored in the activity record database (DB) 24 and records it in the activity record database (DB) 24. FIG. 4 is a processing flowchart of the correlation processing unit 23 constituting the maintenance management support apparatus 2 shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the correlation processing unit 23 acquires the activity A calculated by the index calculation unit 22 via the internal bus 27 together with time (step S11). Next, in step S12, the correlation processing unit 23 determines whether or not the acquired activity A is equal to or greater than a predetermined threshold ε. Here, as the value of the predetermined threshold ε, for example. The intermediate value of the past activity level A in the non-steady state or the average value of the past activity level A is used.

ステップS12における判定の結果、活動度Aが所定の閾値εより小さい場合はステップS13へ進む。ステップS13では、相関処理部23は、活動度Aが所定の閾値εより低下してから所定の時間(t)が経過したか否かを判定する。既に所定の時間(t)を経過していればステップS11へ戻り、一方、未だ所定の時間(t)を経過していなければステップS14へ進む。ここで所定の時間(t)は、例えば、1時間から48時間の間で適宜設定される。なお、このようにステップS13にて、所定の時間(t)経過の有無の判定を行う理由として、指標算出部22より取得される活動度Aの変化が瞬時的な場合であった場合を想定している。すなわち、活動度Aが一時的に低下し、所定の閾値εより小さくなった後、活動度Aが所定の閾値ε以上となる場合も生じ得る。よって、活動度Aが所定の閾値εより小さくなった時点から、所定の時間(t)経過した場合のみステップS11へ戻る構成としているのである。また、逆に、所定の時間(t)経過前においては、後に活動度Aが所定の閾値ε以上となることも想定されるため、この場合においては、ステップS14へ進む構成としている。
また、ステップS12における判定の結果、活動度Aが所定の閾値ε以上である場合、ステップS14へ進む。
ステップS14では、相関処理部23は、所定時間(t)前又は後に、上水道施設5aに何らかの異常が発生しているか否かを判定する。ここで、上水道施設5aの異常には、取水施設11、浄水・汚泥処理施設12、及び送配水施設13における各水処理工程後の処理水の水質悪化が含まれる。また、取水ポンプ、導水ポンプ、送水ポンプ、及び配水ポンプ等の設備機器の性能劣化が含まれる。更に、外部要因である原水水質の悪化或いは自然災害(台風、集中豪雨、地震等)の発生も含まれる。これらの異常の有無は、いずれも何らかの定量的な判定条件を設ける。例えば水質目標値、機器の効率、震度、降雨量、警報出力等である。なお、ここで所定時間(t)として、例えば、1時間から48時間の間で適宜所望の時間を設定すれば良い。相関処理部23は、上述の定量的な判定条件により、上水道施設5aに異常が発生したこと、或いは異常が発生したいたことを検出した場合にはステップS15へ進み、一方、異常の発生が検出されなかった場合にはステップS17へ進む。
As a result of the determination in step S12, if the activity A is smaller than the predetermined threshold ε, the process proceeds to step S13. In step S <b> 13, the correlation processing unit 23 determines whether or not a predetermined time (t A ) has elapsed since the activity A has decreased below the predetermined threshold ε. If the predetermined time (t A ) has already elapsed, the process returns to step S11. If the predetermined time (t A ) has not yet elapsed, the process proceeds to step S14. Here, the predetermined time (t A ) is appropriately set between 1 hour and 48 hours, for example. As a reason for determining whether or not the predetermined time (t A ) has elapsed in step S13 as described above, a case where the change in the activity level A acquired from the index calculation unit 22 is an instantaneous case. Assumed. That is, there may be a case where the activity A becomes equal to or greater than the predetermined threshold ε after the activity A temporarily decreases and becomes smaller than the predetermined threshold ε. Therefore, the configuration returns to step S11 only when a predetermined time (t A ) has elapsed from the time when the activity level A becomes smaller than the predetermined threshold ε. On the other hand, before the predetermined time (t A ) elapses, it is assumed that the activity A will be equal to or higher than the predetermined threshold ε later. In this case, the process proceeds to step S14.
On the other hand, if the result of determination in step S12 is that the activity level A is greater than or equal to the predetermined threshold ε, the process proceeds to step S14.
In step S14, the correlation processing unit 23 determines whether any abnormality has occurred in the water supply facility 5a before or after a predetermined time (t B ). Here, the abnormality of the water supply facility 5a includes deterioration of the quality of treated water after each water treatment step in the water intake facility 11, the water purification / sludge treatment facility 12, and the water transmission / distribution facility 13. Moreover, the performance deterioration of equipment, such as a water intake pump, a water conveyance pump, a water supply pump, and a water distribution pump, is included. Furthermore, it includes external water quality deterioration or natural disasters (typhoons, torrential rains, earthquakes, etc.) that are external factors. The presence or absence of these abnormalities provides some quantitative determination conditions. For example, water quality target value, equipment efficiency, seismic intensity, rainfall, alarm output, etc. Here, as the predetermined time (t B ), for example, a desired time may be appropriately set between 1 hour and 48 hours. The correlation processing unit 23 proceeds to step S15 when detecting that an abnormality has occurred in the water supply facility 5a or an abnormality has occurred under the above quantitative determination condition, while detecting the occurrence of an abnormality. If not, the process proceeds to step S17.

ステップS15では、相関処理部23は、上述のステップS11にて活動度Aを取得した日時を非定常状態時間とする。次にステップS16において、相関処理部23は、内部バス27を介して活動記録データベース(DB)24へアクセスし、非定常状態時間に対応する日時の所定のデータ項目にフラグを立てる。ここで、フラグを立てるデータ項目としては、活動記録データベース(DB)24に格納される全ての項目として良いが、必ずしもこれに限られない。例えば、少なくとも、上述のステップS14にて、上水道施設5aにて発生した異常に対応するデータ項目が含まれていれば良い。
次に、ステップS17において、相関処理部23は、作業員(ユーザー)による処理中止の判断がなされ、その入力を受け付けたか否か、すなわち、維持管理支援装置2の動作を停止すべきか否かを判定する。判定の結果、維持管理支援装置2の動作を停止すべき場合には、相関処理部23は処理を終了する。一方、判定の結果、維持管理支援装置2の動作を継続すべき場合には、ステップS11へ戻り、相関処理部23は上述の一連の処理を繰り返し実行する。
なお、上述のステップS16にて、活動記録データベース(DB)24内のフラグを立てるデータ項目を、特定の熟練職員(ユーザー)が実施した、施設・設備に対する操作又は作業内容のみとしても良い。
In step S15, the correlation processing unit 23 sets the date and time when the activity level A is acquired in step S11 described above as an unsteady state time. Next, in step S <b> 16, the correlation processing unit 23 accesses the activity record database (DB) 24 via the internal bus 27 and sets a flag on a predetermined data item having a date and time corresponding to the unsteady state time. Here, the data items to be flagged may be all items stored in the activity record database (DB) 24, but are not necessarily limited thereto. For example, at least the data item corresponding to the abnormality that has occurred in the water supply facility 5a may be included in step S14 described above.
Next, in step S <b> 17, the correlation processing unit 23 determines whether or not the operator (user) has stopped processing and has accepted the input, that is, whether or not the operation of the maintenance management support device 2 should be stopped. judge. As a result of the determination, when the operation of the maintenance management support apparatus 2 should be stopped, the correlation processing unit 23 ends the process. On the other hand, as a result of the determination, if the operation of the maintenance management support device 2 is to be continued, the process returns to step S11, and the correlation processing unit 23 repeatedly executes the series of processes described above.
In step S16 described above, the data item for which the flag in the activity record database (DB) 24 is set may be only the operation or work content for the facility / equipment performed by a specific skilled staff member (user).

図3は、図2に示す活動記録データベース(DB)24のデータ構造を説明する図である。図3では、特に、上述の維持管理支援装置2を構成する相関処理部23により、指標算出部22より取得される活動度Aに紐付けられるデータ項目を示している。
図3に示すように、活動記録データベース(DB)24は、少なくとも、項目「活動度に係る施設・設備、作業内容及び外部情報」及び「結果:フィードバック情報」を有し、図3に示す例では、6つの分類に分類分けされた状態を示している。ここで、項目「活動度に係る施設・設備、作業内容及び外部情報」には、施設・設備に対する過去の作業内容を運転条件とし、また、当該運転条件による施設・設備の運転結果を運転履歴(図示せず)として格納される。また、項目「結果:フィードバック情報」に格納される情報は、活動度Aに紐付けられるデータ項目を示しており、このフィードバック情報が結果として、項目「活動度に係る施設・設備、作業内容及び外部情報」の欄に格納される運転条件(作業内容)毎に対応して格納されている。
FIG. 3 is a diagram for explaining the data structure of the activity record database (DB) 24 shown in FIG. In FIG. 3, in particular, data items associated with the activity level A acquired from the index calculation unit 22 by the correlation processing unit 23 configuring the above-described maintenance management support apparatus 2 are illustrated.
As shown in FIG. 3, the activity record database (DB) 24 has at least the items “facility / equipment relating to activity level, work contents and external information” and “result: feedback information”, and is an example shown in FIG. Shows a state classified into six classifications. Here, in the item “facility / equipment related to activity, work content and external information”, the past work content for the facility / equipment is used as the operating condition, and the operation result of the facility / equipment based on the operating condition is displayed in the operation history. (Not shown). The information stored in the item “result: feedback information” indicates a data item linked to the activity level A. As a result, the feedback information indicates that the item “facility / equipment related to activity level, work content and Stored in correspondence with each operation condition (work content) stored in the “external information” column.

例えば、分類1、すなわち、項目「No.1」では、項目「活動度に係る施設・設備、作業内容及び外部情報」に格納される運転条件は、「凝集剤注入率の手動調整」、「ジャーテスト実施」、「上流の水道事業体との連絡(濁度の時間変化等の確認)」、「取水設備の臨時点検及び保守」、「ろ過池の洗浄回数」、及び「汚泥処理設備の調整」である。これら6つの運転条件(作業内容)に紐付けられるデータ項目は、項目「結果:フィードバック情報」に格納される「沈殿池処理水濁度上昇」であり、例えば、濁度が「1度」以上に上昇したことをフィードバック情報とする。
また、分類3、すなわち、項目「No.3」では、項目「活動度に係る施設・設備、作業内容及び外部情報」に格納される運転条件は、「計画流量に対する実際の流量」、「配水池、ポンプ場の設備の臨時点検及び保守」、「給水部門との連絡」、及び「手動による取水制限」である。これら4つの運転条件(作業内容)に紐付けられるデータ項目は、項目「結果:フィードバック情報」に格納される「配水池の水位低下」及び「警報出力」であり、「配水池の水位低下」は、例えば、配水池の水位が下限値を下回ったことを示し、警報出力と共にフィードバック情報とされる。
分類5、すなわち、項目「No.5」では、自然災害である外部要因の例を示しており、項目「活動度に係る施設・設備、作業内容及び外部情報」に格納される運転条件は、「地震の発生」、「管路等の上水道施設の破損状況の調査」、「災害時(地震)マニュアルの参照」、「自治体の災害部局又は外部水道関連団体との連絡」、及び「給水車による給水活動」である。これら5つの運転条件(作業内容)に紐付けられるデータ項目は、項目「結果:フィードバック情報」に格納される「上水道施設の稼働時間低下」及び「警報出力」であり、例えば、上水道施設における3日間の稼働時間が、水運用計画に基づく運転計画における稼働時間の50%に低下したことを示し、警報出力と共にフィードバック情報とされる。
For example, in the classification 1, that is, the item “No. 1”, the operation conditions stored in the item “facility / equipment related to activity, work content and external information” are “manual adjustment of the flocculant injection rate”, “ Jar test ”,“ Communication with upstream water supply entities (confirmation of turbidity changes over time, etc.) ”,“ Temporary inspection and maintenance of water intake equipment ”,“ Number of times of filtration basin washing ”, and“ Sludge treatment equipment Adjustment ". The data item associated with these six operating conditions (work contents) is “increased sedimentation pond turbidity” stored in the item “result: feedback information”. For example, the turbidity is “1 degree” or more. As a feedback information,
In addition, in the category 3, that is, the item “No. 3”, the operation condition stored in the item “facility / equipment related to activity, work contents and external information” is “actual flow rate with respect to the planned flow rate”, “allocation”. “Temporary inspection and maintenance of water ponds and pumping stations”, “Communication with water supply department”, and “Manual water intake restriction”. The data items associated with these four operating conditions (work contents) are “reservoir water level drop” and “alarm output” stored in the item “result: feedback information”, and “reservoir water level drop”. Indicates, for example, that the water level in the reservoir has fallen below the lower limit, and is used as feedback information together with an alarm output.
The classification 5, that is, the item “No. 5”, shows an example of an external factor that is a natural disaster, and the operation conditions stored in the item “facility / equipment related to activity, work content, and external information” are as follows: “Occurrence of earthquakes”, “Investigation of damage to water supply facilities such as pipelines”, “Refer to disaster (earthquake) manual”, “Communication with local government disaster departments or external water supply related organizations”, and “Water trucks” Water supply activities ". The data items associated with these five operating conditions (work contents) are “reduction in operation time of water supply facility” and “alarm output” stored in the item “result: feedback information”. It indicates that the daily operation time has decreased to 50% of the operation time in the operation plan based on the water operation plan, and is used as feedback information together with an alarm output.

次に、図2に示した維持管理支援装置2を構成するシミュレーション部26について説明する。シミュレーション部26は、活動記録データベース(DB)24に格納される情報に基づき、提示する支援情報の優先順位の判定根拠とするために用いられる。シミュレーション部26は、上水道施設5aにおける各機器・プロセスをモデル化し、水量、水圧、及び水質のうち少なくとも一つをシミュレーションする機能を備える。ここで、上水道施設5aにおける各機器・プロセスに対応する各モデルは、それぞれの機器が健全な状態で、原水水質又は取水量の入力値に応じた各処理の計算結果を出力できる。これに加えて、各モデルは、機器に不具合が生じる等、設計仕様よりも性能が劣化した場合の計算も可能であり、劣化の程度は作業員(ユーザー)が適宜設定する。
本実施例では、シミュレーション部26は、上述の図4に示すステップS12にて、相関処理部23により活動度Aが所定の閾値ε以上に増加したことが判定されると、内部バス27を介して相関処理部23から起動指令を受け稼働する。シミュレーション部26への入力条件は、取水ポンプ、導水ポンプ、送水ポンプ、及び配水ポンプ等の設備機器の不具合発生、或いは、外部情報の値(例えば、降雨量等を含む気象条件等)が悪化したことを想定した条件とするとする。
Next, the simulation part 26 which comprises the maintenance management assistance apparatus 2 shown in FIG. 2 is demonstrated. The simulation unit 26 is used to make a basis for determining the priority of the support information to be presented based on the information stored in the activity record database (DB) 24. The simulation unit 26 has a function of modeling each device / process in the water supply facility 5a and simulating at least one of water volume, water pressure, and water quality. Here, each model corresponding to each device / process in the water supply facility 5a can output the calculation result of each process according to the input value of the raw water quality or the amount of water intake with each device in a healthy state. In addition to this, each model can also be calculated when the performance is worse than the design specifications, such as when a malfunction occurs in the equipment, and the degree of deterioration is set appropriately by an operator (user).
In the present embodiment, when the correlation processing unit 23 determines that the activity A has increased to a predetermined threshold value ε or more in step S12 shown in FIG. In response to the activation command from the correlation processing unit 23, the system operates. The input condition to the simulation unit 26 is a malfunction of equipment such as a water intake pump, a water pump, a water pump, and a water distribution pump, or a value of external information (for example, weather conditions including rainfall, etc.) is deteriorated. It is assumed that the conditions are assumed.

図5は、図2に示す、維持管理支援装置2を構成する支援情報検索部25の処理フロー図である。支援情報検索部25は、上述の相関処理部23により活動記録データベース(DB)24にフラグ立てを行った所定のデータ項目(図4のステップS16)に対応する運転操作を提示する機能を有する。
図5に示すように、支援情報検索部25は、内部バス27を介して指標算出部22より得られる活動度Aを時刻と共に取得する。その後、支援情報検索部25は、取得された活動度Aが所定の閾値ε以上であるか否かを判定する(ステップS21)。ここで所定の閾値εの値として、例えば。非定常状態における過去の活動度Aの中間値又は過去の活動度Aの平均値が用いられる。ステップS21における判定結果が「活動度Aが所定の閾値ε以上」である場合、次のステップS22へ進む。一方、判定結果が「活動度Aが所定の閾値εより小さい」場合、ステップS29へ進む。なお、本ステップS21において、支援情報検索部25が、内部バス27を介して指標算出部22より活動度Aを取得し所定の閾値εと比較し判定する構成に代えて、次の構成としても良い。すなわち、上述の図4に示した、相関処理部23による「活動度Aが所定の閾値ε以上であるか否か」の判定結果(図4のステップS12)を、内部バス27を介して取得する構成としても良い。
FIG. 5 is a process flow diagram of the support information search unit 25 configuring the maintenance management support apparatus 2 shown in FIG. The support information search unit 25 has a function of presenting a driving operation corresponding to a predetermined data item (step S16 in FIG. 4) flagged in the activity record database (DB) 24 by the correlation processing unit 23 described above.
As shown in FIG. 5, the support information search unit 25 acquires the activity level A obtained from the index calculation unit 22 through the internal bus 27 together with the time. Thereafter, the support information search unit 25 determines whether or not the acquired activity A is greater than or equal to a predetermined threshold value ε (step S21). Here, as the value of the predetermined threshold ε, for example. The intermediate value of the past activity level A in the non-steady state or the average value of the past activity level A is used. If the determination result in step S21 is “activity A is greater than or equal to predetermined threshold ε”, the process proceeds to next step S22. On the other hand, when the determination result is “activity A is smaller than predetermined threshold value ε”, the process proceeds to step S29. In this step S21, instead of the configuration in which the support information search unit 25 acquires the activity level A from the index calculation unit 22 through the internal bus 27 and compares it with the predetermined threshold value ε, the following configuration may be used. good. That is, the determination result (step S12 in FIG. 4) of “whether the activity A is greater than or equal to the predetermined threshold ε” by the correlation processing unit 23 shown in FIG. 4 described above is acquired via the internal bus 27. It is good also as composition to do.

ステップS22では、支援情報検索部25は内部バス27を介して活動記録データベース(DB)24を参照する。そして、活動記録データベース(DB)24内に格納される過去事例(過去の実績データ)の中から、「活動度Aが所定の閾値ε以上」である過去事例を複数抽出する。
次に、ステップS23では、抽出された複数の過去事例の中から、上水道施設5aを構成する、取水施設11、浄水・汚泥処理施設12、送配水施設13、及び管網施設14に設置されるポンプ等の設備機器の現在の運転条件と類似する運転条件を有する過去事例を検索する。ここで、類似性を判断する指標として、運転系列、流量、原水水質(例えば、濁度等)、警報出力の有無(予め、警報出力の有無に応じて所定の数値を割り当てる)等をパラメータとし、これらパラメータ毎に現在値と抽出された複数の過去事例との差分を求める。そして、抽出された過去事例毎に、各パラメータにおける差分を合計し、当該合計値と所定の閾値を比較することで、最も類似する過去事例を抽出する。ここで、上記各パラメータの現在値は、通信I/F21及びネットワーク6を介して監視制御装置3より取得される。なお、これに限らず、パラメータ毎に現在値と抽出された過去事例との差分を求めることに代えて、現在値及び抽出された複数の過去事例毎に上記所定のパラメータをそれぞれ集計し、集計結果が現在値に最も近い過去事例を抽出するよう構成しても良い。
In step S <b> 22, the support information search unit 25 refers to the activity record database (DB) 24 via the internal bus 27. Then, from the past cases (past performance data) stored in the activity record database (DB) 24, a plurality of past cases whose “activity A is equal to or greater than a predetermined threshold ε” are extracted.
Next, in step S23, it is installed in the water intake facility 11, the water purification / sludge treatment facility 12, the water transmission / distribution facility 13, and the pipe network facility 14 that constitute the water supply facility 5a from among the extracted past cases. A past case having an operation condition similar to the current operation condition of equipment such as a pump is searched. Here, parameters such as operation series, flow rate, raw water quality (for example, turbidity, etc.), presence / absence of alarm output (assign a predetermined numerical value according to the presence / absence of alarm output), etc. are parameters. For each of these parameters, the difference between the current value and the extracted past cases is obtained. Then, for each extracted past case, the difference in each parameter is summed, and the past value that is most similar is extracted by comparing the total value with a predetermined threshold value. Here, the current values of the respective parameters are acquired from the monitoring control device 3 via the communication I / F 21 and the network 6. Not limited to this, instead of obtaining the difference between the current value and the extracted past case for each parameter, the predetermined parameter is totaled for each of the current value and a plurality of extracted past cases. A past case whose result is closest to the current value may be extracted.

続いて、ステップS24では、支援情報検索部25は、シミュレーション用の入力データセットを取得する。具体的には、現在の運転条件或いは水質条件を初期条件とし、当該初期条件を通信I/F及びネットワーク6を介して、支援情報検索部25が監視制御装置3より取得する。また、過去の類似する運転条件については、ステップS23にて検索し抽出された過去事例における運転条件を、支援情報検索部25が内部バス27を介して活動記録データベース(DB)24から読み出し取得する。   Subsequently, in step S24, the support information search unit 25 acquires an input data set for simulation. Specifically, the current operation condition or water quality condition is set as an initial condition, and the support information search unit 25 acquires the initial condition from the monitoring control device 3 via the communication I / F and the network 6. As for past similar driving conditions, the support information search unit 25 reads out and acquires the driving conditions in the past case retrieved in step S23 from the activity record database (DB) 24 via the internal bus 27. .

そして、ステップS25では支援情報検索部25は、ステップS24の処理により得られたシミュレーション用の入力データセット(現在及び類似する過去事例の運転条件)を、内部バス27介してシミュレーション部26へ出力する。シミュレーション部26は、支援情報検索部25より得られたシミュレーション用の入力データセットを用いて、所定時間(t)後の上水道施設5aの状態を算出する。ここで、所定時間(t)として、例えば、1時間から48時間が設定される。シミュレーション部26は、1時間から48時間後までのシミュレーションを実行し、各時刻における上水道施設5aの状態を予測する。実行されるシミュレーションの内容は、上水道施設5aを構成する、取水施設11、浄水・汚泥処理施設12、送配水施設13、及び管網施設14を対象とし、それぞれの各施設における設備機器の運転による水量、水圧及び水質を計算する。これら上水道施設5aを構成する各施設のシミュレーションは連携することが望ましいが、過去事例における非定常状態の影響範囲が一部の施設に限られる場合は、シミュレーションも該当する施設に限定しても、特に問題とならない。 In step S25, the support information search unit 25 outputs the simulation input data set (current and similar past case operation conditions) obtained by the process in step S24 to the simulation unit 26 via the internal bus 27. . The simulation unit 26 uses the simulation input data set obtained from the support information search unit 25 to calculate the state of the water supply facility 5a after a predetermined time (t C ). Here, for example, 1 to 48 hours is set as the predetermined time (t C ). The simulation unit 26 executes a simulation from 1 hour to 48 hours later, and predicts the state of the water supply facility 5a at each time. The contents of the simulation to be executed are for the water intake facility 11, the water purification / sludge treatment facility 12, the water transmission / distribution facility 13, and the pipe network facility 14 that constitute the water supply facility 5a, and by the operation of the equipment in each facility. Calculate water volume, water pressure and water quality. It is desirable that the simulations of each facility constituting these waterworks facilities 5a be linked, but if the influence range of the unsteady state in the past cases is limited to some facilities, the simulation may also be limited to the corresponding facility, There is no particular problem.

ステップS26では、シミュレーション部26は、内部バス27を介してシミュレーション結果を支援情報検索部25へ出力する。支援情報検索部25は、シミュレーション部26から取得されたシミュレーションの結果に基づき、所定項目の出力値が予め定めた目標範囲を満足しているかどうかを判定する。ここで所定項目の出力値とは、処理水量、貯水槽(配水池等)への処理、警報出力の状況、及び使用エネルギー(例えば、各種ポンプによる消費電力)であり、それぞれ目標範囲を満足するかを支援情報検索部25が判定する。判定の結果、満足する項目がある場合は、次のステップS27へ進む。一方、判定の結果、満足する項目が存在しない場合、ステップS29へ進む。   In step S <b> 26, the simulation unit 26 outputs the simulation result to the support information search unit 25 via the internal bus 27. The support information search unit 25 determines whether the output value of the predetermined item satisfies a predetermined target range based on the simulation result acquired from the simulation unit 26. Here, the output value of the predetermined item is the amount of treated water, the treatment to the water tank (distribution reservoir, etc.), the status of alarm output, and the energy used (for example, power consumption by various pumps), each satisfying the target range. The support information search unit 25 determines whether or not. As a result of the determination, if there is an satisfied item, the process proceeds to the next step S27. On the other hand, if there is no satisfactory item as a result of the determination, the process proceeds to step S29.

ステップS27では、支援情報検索部25は、適正度の指標を算出する。ここで適正度の指標とは、上述のステップS26で用いた所定項目の出力値と、予め設定される目標値との差分を規格化することで得られる数値のことである。
ステップS28では、支援情報検索部25は、ステップS27にて算出した適正度の指標を、作業員(ユーザー)に提示する。具体的には、算出した適正度の指標を、内部バス27及び入出力I/F(図示せず)を介して、図示しない維持管理支援装置2に備えられる表示部に表示する。また、支援情報検索部25が、算出した適正度の指標を、内部バス27及び通信I/F21を介してネットワーク6へ出力し、ネットワーク6に接続される上水道施設5a内に設置される図示しない無線通信端末により、作業員(ユーザー)が所持する携帯端末9a,9bの表示部に表示する。
In step S27, the support information search unit 25 calculates an appropriateness index. Here, the appropriateness index is a numerical value obtained by normalizing the difference between the output value of the predetermined item used in step S26 described above and a preset target value.
In step S28, the support information search unit 25 presents the appropriateness index calculated in step S27 to the worker (user). Specifically, the calculated appropriateness index is displayed on a display unit provided in the maintenance management support device 2 (not shown) via the internal bus 27 and an input / output I / F (not shown). Further, the support information search unit 25 outputs the calculated appropriateness index to the network 6 via the internal bus 27 and the communication I / F 21 and is installed in the water supply facility 5 a connected to the network 6 (not shown). It displays on the display part of portable terminal 9a, 9b which a worker (user) possesses by a wireless communication terminal.

ステップS29では、支援情報検索部25は、作業員(ユーザー)による処理中止の判断がなされ、その入力を受け付けたか否か、すなわち、維持管理支援装置2の動作を停止すべきか否かを判定する。判定の結果、維持管理支援装置2の動作を停止すべき場合には、支援情報検索部25は処理を終了する。一方、判定の結果、維持管理支援装置2の動作を継続すべき場合には、ステップS21へ戻り、支援情報検索部25は上述の一連の処理を繰り返し実行する。   In step S29, the support information search unit 25 determines whether or not the processing stop by the worker (user) has been received and whether or not the input has been accepted, that is, whether or not the operation of the maintenance management support device 2 should be stopped. . As a result of the determination, when the operation of the maintenance management support apparatus 2 should be stopped, the support information search unit 25 ends the process. On the other hand, as a result of the determination, if the operation of the maintenance management support device 2 is to be continued, the process returns to step S21, and the support information search unit 25 repeatedly executes the series of processes described above.

なお、シミュレーション部26が実行するシミュレーションの手法は、上述の手法に限らず、既知のシミュレーション法を用いても良く、また、新しいプロセス或いは設備機器を対象とする場合、当該新規プロセス或いは設備機器に対応するモデルを構築する。
例えば、上述の図3における分類1、すなわち、項目「No.1」において項目「結果:フィードバック情報」に示した沈殿処理水濁度に関連する活動度Aが増加した場合、シミュレーション部26は、沈殿処理プロセスの水処理シミュレーションを実行する。この場合、支援情報検索部25は、上述のステップS24(図5)において、監視制御装置3及び維持管理支援装置2を構成する活動記録データベース(DB)24より、原水水質(濁度、水温、pH)、水量、凝集剤注入率、急速攪拌用のフラッシュミキサの運転条件、緩速攪拌用のフロッキュレータの運転条件、沈殿処理水水質(濁度、pH)を取得し、内部バス27を介してシミュレーション部26へ出力する。支援情報検索部25は、シミュレーション部26より内部バス27を介して取得されるシミュレーション結果を、実際の沈殿処理水濁度(例えば、目標範囲を0〜1度として)と比較し、運転の適正度を判定する。
Note that the simulation method executed by the simulation unit 26 is not limited to the above-described method, and a known simulation method may be used. When a new process or equipment is targeted, the simulation process is performed on the new process or equipment. Build the corresponding model.
For example, when the activity level A related to the sedimentation water turbidity indicated in the item “result: feedback information” in the classification 1 in FIG. Execute water treatment simulation of precipitation treatment process. In this case, the support information search unit 25 receives the raw water quality (turbidity, water temperature, water temperature) from the activity record database (DB) 24 constituting the monitoring control device 3 and the maintenance management support device 2 in the above-described step S24 (FIG. 5). pH), amount of water, flocculant injection rate, operating conditions of flash mixer for rapid stirring, operating conditions of flocculator for slow stirring, precipitation treated water quality (turbidity, pH) To the simulation unit 26. The support information search unit 25 compares the simulation result acquired from the simulation unit 26 via the internal bus 27 with the actual sedimentation water turbidity (for example, the target range is 0 to 1 degree), and the proper operation Determine the degree.

なお、本実施例では、図1に示したように監視制御装置3と維持管理支援装置2をそれぞれ設ける構成としたが、これに限られるものではない。例えば、上述した維持管理支援装置2の機能を監視制御装置3に組み込むよう構成しても良い。   In this embodiment, the monitoring control device 3 and the maintenance management support device 2 are provided as shown in FIG. 1, but the present invention is not limited to this. For example, you may comprise so that the function of the maintenance management assistance apparatus 2 mentioned above may be integrated in the monitoring control apparatus 3. FIG.

本実施例によれば、活動度に基づく過去の実績とシミュレーションによる予測により、水道施設の維持管理の適正化及び適正水質の安定供給を実現できる。
また、本実施例によれば、熟練職員(熟練ユーザー)の暗黙知を含めたノウハウを活動度として検出し、具体的な運転操作と関連付けることで、ノウハウの見える化が可能である。また、活動度が高い非定常状態において、過去の実績とシミュレーションによる将来予測に基づいて、運転条件を適正なものから順に提示することにより、維持管理の適正化、非熟練作業員(非熟練ユーザー)の操作ミスの軽減ができ、最終的には適正水量・水質による安定供給が可能という効果がある。
According to the present embodiment, it is possible to realize appropriate maintenance and management of water supply facilities and stable supply of appropriate water quality based on past results based on the degree of activity and prediction by simulation.
Further, according to the present embodiment, know-how including tacit knowledge of a skilled staff (skilled user) is detected as an activity level and associated with a specific driving operation, whereby the know-how can be visualized. Also, in the unsteady state with a high degree of activity, based on past results and future predictions through simulations, the operating conditions are presented in order from the appropriate one, thereby optimizing maintenance and management, unskilled workers (unskilled users) ) Operation errors can be reduced, and finally it is possible to provide a stable supply with an appropriate amount of water and quality.

本実施例では、上述の実施例1に示した構成に加え、図1に示すネットワーク6に、外部情報として、水道施設(上水道施設5a及び/又は下水道施設5b)を管理する水道関連機関に設置されるサーバ或いは上記水道関連機関の関係者が操作可能な電子端末が接続される点が実施例1と異なる。その他の点は実施例1と同様であり、以下では実施例1と重複する説明を省略する。   In the present embodiment, in addition to the configuration shown in the first embodiment described above, the network 6 shown in FIG. 1 is installed as external information in a water supply related organization that manages the water supply facility (water supply facility 5a and / or sewerage facility 5b). This embodiment is different from the first embodiment in that an electronic terminal that can be operated by a server or a person concerned with the water supply related organization is connected. The other points are the same as in the first embodiment, and the description overlapping with the first embodiment is omitted below.

図1に示す監視制御システム1は、ネットワーク6に接続される、上水道施設5a及び/又は下水道施設5bを管理する水道関連機関に設置されるサーバ(図示せず、以下、サーバと称する)或いは上記水道関連機関の関係者が操作可能な電子端末(図示せず、以下、電子端末と称する)を更に備える。
維持管理支援装置2は、ネットワーク6を介して、監視制御装置3、外部サーバ4、及びサーバ或いは電子端末と通信し、各種情報を取得可能に構成されている。ここで、上記水道関連機関としては、例えば、同じ水系の他の水道事業体、財団法人、政府系機関、水道関連設備機器を提供する企業、及び、市民がある。これらのサーバ或いは電子端末よりネットワーク6を介して、維持管理支援装置2は、外部情報として、河川情報、水質、気象、疫病の流行、事故の状況、保守・補修に用いる設備機器、運転手順、保守手順等の情報を取得する。具体的には、上述の図2に示した通信I/F21を介して上記各種情報を取り込み、内部バス27を介して活動記録データベース(DB)24の所定の記憶領域に格納する。
また、図1に示す上水道施設5aを構成する、取水施設11に設置される音声取得部8a、浄水・汚泥処理施設12に設置される音声取得部8b、及び送配水施設13に設置される音声取得部8cは、それぞれ音声認識機能を備える。そして、音声取得部8a,8b,8cのうち、少なくともいずれか一つにて、上記水道関連機関と作業員(ユーザー)が会話或いは電話にて連絡していることを、音声認識機能により認識すると、維持管理支援装置2を構成する指標算出部22(図2)は、活動度計算時の係数を大きく配分する。これは、水道サービスを継続する上で、広域や多分野の助力又は情報が必要であることを示しており、上水道施設5aを構成する施設・設備の非定常状態の程度が大きいと判断できるためである。具体的には、実施例1にて説明した「会話に伴う活動度A2」を算出するための上述の式(2)における定数k2の値を高く設定し、指標算出部22が活動度Aを算出する。
A monitoring control system 1 shown in FIG. 1 is a server (not shown, hereinafter referred to as a server) installed in a water supply related organization that manages a water supply facility 5a and / or a sewerage facility 5b connected to a network 6. It further includes an electronic terminal (not shown, hereinafter referred to as an electronic terminal) that can be operated by a water supply related organization.
The maintenance management support device 2 is configured to communicate with the monitoring control device 3, the external server 4, and the server or electronic terminal via the network 6 and acquire various types of information. Here, as said water supply related organization, there are other water supply entities of the same water system, foundations, governmental organizations, companies that provide water supply related equipment, and citizens, for example. From these servers or electronic terminals via the network 6, the maintenance management support device 2 provides, as external information, river information, water quality, weather, epidemic epidemic, accident status, equipment used for maintenance and repair, operation procedures, Obtain information such as maintenance procedures. Specifically, the various types of information are fetched via the communication I / F 21 shown in FIG. 2 and stored in a predetermined storage area of the activity record database (DB) 24 via the internal bus 27.
In addition, the voice acquisition unit 8a installed in the water intake facility 11 and the voice acquisition unit 8b installed in the water purification / sludge treatment facility 12 and the voice installed in the water transmission / distribution facility 13 constituting the water supply facility 5a shown in FIG. Each acquisition unit 8c has a voice recognition function. Then, at least one of the voice acquisition units 8a, 8b, and 8c recognizes that the water-related organization and the worker (user) are communicating with each other by conversation or telephone by using the voice recognition function. The index calculation unit 22 (FIG. 2) constituting the maintenance management support apparatus 2 distributes a coefficient at the time of activity calculation largely. This indicates that assistance or information in a wide area or multi-sector is necessary for continuing the water service, and it can be determined that the degree of unsteady state of the facilities / equipment constituting the water supply facility 5a is large. It is. Specifically, the value of the constant k2 in the above equation (2) for calculating “activity A2 associated with conversation” described in the first embodiment is set high, and the index calculation unit 22 sets the activity A. calculate.

本実施例によれば、実施例1による効果に加え、上記水道関連機関が保有する情報及び運転操作等の対処方法等を、ネットワークを介して取得でき、より広範なノウハウの見える化が可能となる。   According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to acquire information and handling methods such as operation operations held by the water-related organizations via the network, and it is possible to visualize a wider range of know-how. Become.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.

1・・・監視制御システム
2・・・維持管理支援装置
3・・・監視制御装置
4・・・外部サーバ
5・・・水道施設
5a・・・上水道施設
5b・・・下水道施設
6・・・ネットワーク
7a,7b,7c,7d,7e,7f・・・映像取得部
8a,8b,8c,8d,8e,8f・・・音声取得部
9a,9b,9c,9d・・・携帯端末
11・・・取水施設
12・・・浄水・汚泥処理施設
13・・・送配水施設
14・・・管網施設
15・・・最初沈殿池
16・・・生物処理槽
17・・・最終沈殿池
21・・・通信I/F
22・・・指標算出部
23・・・相関処理部
24・・・活動記録データベース(DB)
25・・・支援情報検索部
26・・・シミュレーション部
27・・・内部バス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Monitoring control system 2 ... Maintenance management support apparatus 3 ... Monitoring control apparatus 4 ... External server 5 ... Water supply facility 5a ... Water supply facility 5b ... Sewerage facility 6 ... Network 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f ... Video acquisition unit 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f ... Audio acquisition unit 9a, 9b, 9c, 9d ... Mobile terminal 11 ...・ Intake facility 12 ... Water purification / sludge treatment facility 13 ... Water supply / distribution facility 14 ... Pipe network facility 15 ... First sedimentation basin 16 ... Biological treatment tank 17 ... Final sedimentation basin 21 ...・ Communication I / F
22 ... Index calculation unit 23 ... Correlation processing unit 24 ... Activity record database (DB)
25 ... Support information retrieval unit 26 ... Simulation unit 27 ... Internal bus

Claims (8)

監視制御装置及び少なくとも1つの水道施設とネットワークを介して接続される水道施設の維持管理支援装置であって、
少なくとも、前記水道施設内で作業する作業員の移動距離をモニタリングする映像取得部からの移動距離と、作業員の会話を含む音声信号を取得する音声取得部からの音声信号と、に基づき前記作業員の活動度を求める指標算出部と、
水道施設内の各種設備の過去の運転条件及び作業内容並びに運転結果を相互に関連付けて格納する活動記録データベースと、
前記監視制御装置より得られる前記各種設備の現在の運転条件と前記活動記録データベースに格納される情報及び前記作業員の活動度に基づき、前記各種設備が非定常状態か否かを判定すると共に対応する過去の運転条件に基づき、所定時間経過後の前記水道施設の状態を予測するシミュレーション部と、を備え、
前記シミュレーション結果が、少なくとも所定の水質を満たす運転条件及び/又は作業内容を提示することを特徴とする水道施設の維持管理支援装置。
A maintenance and management support device for a water supply facility connected via a network to a monitoring and control device and at least one water supply facility,
The work based on at least the movement distance from the video acquisition unit that monitors the movement distance of the worker working in the water supply facility and the audio signal from the audio acquisition unit that acquires the audio signal including the conversation of the worker An index calculation unit for determining the activity level of employees,
An activity record database that stores past operating conditions, work contents, and operation results of water supply facilities in association with each other;
Based on the current operating conditions of the various facilities obtained from the monitoring and control device, information stored in the activity record database, and the activity level of the workers, it is determined whether or not the various facilities are in an unsteady state. A simulation unit that predicts the state of the water supply facility after a predetermined time based on past operating conditions,
A maintenance support device for a water supply facility, wherein the simulation result presents an operation condition and / or work content satisfying at least a predetermined water quality.
請求項1に記載の水道施設の維持管理支援装置において、
前記指標算出部により得られる前記作業員の活動度が所定の閾値以上である場合の前記各種設備の運転条件に類似する過去の運転条件を、前記活動記録データベースより検索する支援情報検索部を有することを特徴とする水道施設の維持管理支援装置。
In the maintenance support apparatus of the water supply facility according to claim 1,
A support information retrieval unit that retrieves past operation conditions similar to the operation conditions of the various facilities when the activity level of the worker obtained by the index calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold from the activity record database; A maintenance support device for water supply facilities.
請求項2に記載の水道設備の維持管理支援装置において、
前記支援情報検索部は、前記作業員の活動度が所定の閾値以上である場合の前記過去の運転条件と、前記監視制御装置より得られる前記各種設備の現在の運転条件とを、前記シミュレーション部に出力することを特徴とする水道施設の維持管理支援装置。
In the maintenance support apparatus of the waterworks equipment of Claim 2,
The support information search unit is configured to determine the past operation conditions when the activity level of the worker is equal to or greater than a predetermined threshold and the current operation conditions of the various facilities obtained from the monitoring control device. A maintenance support device for water supply facilities, characterized in that it outputs to
請求項1乃至請求項3のうち、いずれか1項に記載の水道施設の維持管理支援装置において、
前記指標算出部により求められる前記作業員の活動度は、
少なくとも、前記映像取得部から得られる作業員の移動距離に基づき算出される単位時間当たりの移動距離に基づく第1の活動度と、前記音声取得部からの音声信号に基づき認識される会話の継続時間に基づく第2の活動度と、作業員による前記各種設備の保守点検作業及び/又は水質分析作業に基づき算出される第3の活動度のうちいずれか一つに基づき算出されることを特徴とする水道施設の維持管理支援装置。
In the maintenance support apparatus of the water supply facility according to any one of claims 1 to 3,
The activity level of the worker calculated by the index calculation unit is:
Continuation of the conversation recognized based on at least the first activity based on the movement distance per unit time calculated based on the movement distance of the worker obtained from the video acquisition unit and the audio signal from the audio acquisition unit It is calculated based on any one of the second activity level based on time and the third activity level calculated based on the maintenance inspection work and / or water quality analysis work of the various facilities by the worker. A maintenance support device for water supply facilities.
少なくとも1つの水道施設とネットワークを介して接続され、前記水道施設内の各種設備を監視する監視制御装置を有する水道施設の監視制御システムであって、
前記水道施設内で作業する作業員の移動距離をモニタリングする映像取得部と、
作業員の会話を含む音声信号を取得する音声取得部と、
前記各種設備の過去の運転条件及び作業内容並びに運転結果を相互に関連付けて格納する活動記録データベースと、
前記作業員の移動距離及び前記音声信号に基づき前記作業員の活動度を求める指標算出部と、
前記監視制御装置より得られる前記各種設備の現在の運転条件と前記活動記録データベースに格納される情報及び前記作業員の活動度に基づき、前記各種設備が非定常状態か否かを判定すると共に対応する過去の運転条件に基づき、所定時間経過後の前記水道施設の状態を予測するシミュレーション部と、を備え、
シミュレーション結果が、少なくとも所定の水質を満たす運転条件に基づき前記水道施設を運転制御することを特徴とする水道施設の監視制御システム。
A monitoring and control system for a water supply facility, which is connected to at least one water supply facility via a network and has a monitoring control device for monitoring various facilities in the water supply facility,
A video acquisition unit for monitoring the distance traveled by workers working in the water supply facility;
A voice acquisition unit for acquiring a voice signal including the conversation of the worker;
An activity record database for storing past operation conditions and work contents of the various facilities and operation results in association with each other;
An index calculation unit for obtaining an activity level of the worker based on the movement distance of the worker and the audio signal;
Based on the current operating conditions of the various facilities obtained from the monitoring and control device, information stored in the activity record database, and the activity level of the workers, it is determined whether or not the various facilities are in an unsteady state. A simulation unit that predicts the state of the water supply facility after a predetermined time based on past operating conditions,
A monitoring and control system for a water supply facility, wherein the water supply facility is operated and controlled based on an operation condition that a simulation result satisfies at least a predetermined water quality.
請求項5に記載の水道施設の監視制御システムにおいて、
前記指標算出部により得られる前記作業員の活動度が所定の閾値以上である場合の前記各種設備の運転条件に類似する過去の運転条件を、前記活動記録データベースより検索する支援情報検索部を有することを特徴とする水道施設の監視制御システム。
In the monitoring control system of the water supply facility according to claim 5,
A support information retrieval unit that retrieves past operation conditions similar to the operation conditions of the various facilities when the activity level of the worker obtained by the index calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold from the activity record database; A monitoring and control system for water supply facilities.
請求項6に記載の水道施設の監視制御システムにおいて、
前記支援情報検索部は、前記作業員の活動度が所定の閾値以上である場合の前記過去の運転条件と、前記監視制御装置より得られる前記各種設備の現在の運転条件とを、前記シミュレーション部に出力することを特徴とする水道施設の監視制御システム。
In the monitoring control system of the water supply facility according to claim 6,
The support information search unit is configured to determine the past operation conditions when the activity level of the worker is equal to or greater than a predetermined threshold and the current operation conditions of the various facilities obtained from the monitoring control device. The monitoring control system of the water supply facility characterized by being output to.
請求項5乃至請求項7のうち、いずれか1項に記載の水道施設の監視制御システムにおいて、
前記指標算出部により求められる前記作業員の活動度は、
少なくとも、前記映像取得部から得られる作業員の移動距離に基づき算出される単位時間当たりの移動距離に基づく第1の活動度と、前記音声取得部からの音声信号に基づき認識される会話の継続時間に基づく第2の活動度と、作業員による前記各種設備の保守点検作業及び/又は水質分析作業に基づき算出される第3の活動度のうちいずれか一つに基づき算出されることを特徴とする水道施設の監視制御システム。
In the monitoring control system of the water supply facility according to any one of claims 5 to 7,
The activity level of the worker calculated by the index calculation unit is:
Continuation of the conversation recognized based on at least the first activity based on the movement distance per unit time calculated based on the movement distance of the worker obtained from the video acquisition unit and the audio signal from the audio acquisition unit It is calculated based on any one of the second activity level based on time and the third activity level calculated based on the maintenance inspection work and / or water quality analysis work of the various facilities by the worker. Monitoring system for water supply facilities.
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