JP2018169299A - 液位測定システム、液位測定方法、及び液位測定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】排水管路内に設置した水位測定用の圧力センサの異常を早期に検出する。【解決手段】液位測定システムは、情報収集部と、液位算出部と、第１のセンサ状態判定部と、を備える。情報収集部は、液体を流通させる配管路に設定した複数の測定点のそれぞれにおける、第１の圧力、第２の圧力、及び第３の圧力を収集する。第１の圧力は配管内の底部に設置した第１の圧力センサで検出した圧力であり、第２の圧力は配管内の上部に設置した第２の圧力センサで検出した圧力である。第３の圧力は、配管の外側に設置した第３の圧力センサにより検出した配管の外側の気圧を示す圧力である。水位算出部は、第１の圧力と第２の圧力とに基づいて、測定点における液位を算出する。第１のセンサ状態判定部は、第２の圧力と第３の圧力との圧力差に基づいて第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する。【選択図】図３

Description

本発明は、液位測定システム、液位測定方法、及び液位測定プログラムに関する。

近年、集中豪雨の発生回数や雨量の増加、都市化に伴う下水道への雨水流入量の増加等により、下水道を流れる雨水（排水）が地表に流出する被害（内水氾濫）が増加している。内水氾濫による被害を軽減するため、下水管（排水管）内に水位センサを設置して下水管内の状況をリアルタイムで把握し、下水管内の水位や上昇度合いに基づいて避難通知を発令する等の動きが促進されつつある。

設置する水位センサには、圧力式、電波式、超音波式等の様々な候補が挙げられるが、現時点では圧力式、特に投げ込み式の圧力センサが最も多く使用されている。圧力センサにより水位を測定する方法として、例えば、水中、及び大気に絶対圧力を検出する圧力センサを設置し、それらの差分から水位を測定する方法がある（例えば、特許文献１を参照）。

また、圧力センサにより水位を測定する際に圧力センサの異常を発見する方法として、複数の圧力センサの値を比較し、それらの値が異なる場合は圧力センサに異常があると判定する方法がある（例えば、特許文献２を参照）。

特開２００５−１８８４６１号公報 特開平１０−２８８１６３号公報

しかしながら、下水道により排水される雨水には種々の異物が含まれているため、下水管路内の水位の測定に投げ込み式の圧力センサを使用した場合、圧力センサに異物が付着する確率が高い。圧力センサに異物が付着した場合、検出した圧力（センサ値）に生じる誤差が大きくなったり、センサが故障したりする可能性がある。

また、下水道により排水される雨水には種々の異物が含まれているため、下水管内で腐食性ガスが発生し、圧力センサが故障する可能性がある。

更に、下水道のような広域に敷設された排水管路において多数の測定点で水位を測定する場合、各測定点に設置した圧力センサのなかから異常がある圧力センサを早期に検出することが望まれる。

１つの側面において、本発明は、排水管路内に設置した水位測定用の圧力センサの異常を早期に検出することを目的とする。

１つの態様の液位測定システムは、情報収集部と、液位算出部と、第１のセンサ状態判定部と、を備える。情報収集部は、液体を流通させる配管路に設定した複数の測定点のそれぞれにおける、第１の圧力、第２の圧力、及び第３の圧力を収集する。第１の圧力は配管内の底部に設置した第１の圧力センサで検出した圧力であり、第２の圧力は配管内の上部に設置した第２の圧力センサで検出した圧力である。第３の圧力は、配管の外側に設置した第３の圧力センサにより検出した配管の外側の気圧を示す圧力である。液位算出部は、第１の圧力と第２の圧力とに基づいて、測定点における液位を算出する。第１のセンサ状態判定部は、第２の圧力と第３の圧力との圧力差に基づいて第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する。

上述の態様によれば、排水管路内に設置した水位測定用の圧力センサの異常を早期に検出することが可能となる

一実施形態に係る水位測定システムのシステム構成を示す図である。 測定装置の構成及び圧力センサの設置例を示す断面図である。 一実施形態に係る管理装置の機能的構成を示す図である。 浸水の危険性に対する重み付けを説明する図である。 故障危険度の算出方法を説明する図である。 故障危険度リストの内容を示す図である。 管理装置が行う第１のセンサ状態判定処理を説明するフローチャートである。 第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する処理の内容を説明するフローチャートである。 第１の圧力センサが正常であるか否かを判定する処理の内容を説明するフローチャートである。 管理装置が行う第２のセンサ状態判定処理を説明するフローチャートである。 晴天時判定処理の内容を説明するフローチャートである。 雨天時判定処理の内容を説明するフローチャートである。 晴天時判定処理の具体例を説明する図である。 雨天時判定処理の具体例を説明する図である。 コンピュータのハードウェア構成を示す図である。

図１は、一実施形態に係る水位測定システムのシステム構成を示す図である。
図１に示すように、本実施形態の水位測定システム１は、下水道等、広域に敷設された排水管路９における複数の測定点での水位を測定するものである。水位測定システム１は、複数の測定装置２（２Ａ〜２Ｄ）と、複数の中継器（ゲートウェイ）３（３Ａ〜３Ｄ）と、管理装置４とを含む。

排水管路９は、第１の排水管９１０、第２の排水管９２０、及び第３の排水管９３０を含む。第１の排水管９１０、第２の排水管９２０、及び第３の排水管９３０は、それぞれ、雨水等を上流から下流に向けて排水する（流通させる）管であり、地中に埋設されている。図１における第１の排水管９１０は、左端側が上流であり、左端から右端に向けて雨水等を排水する。図１における第２の排水管９２０は、左端側が上流であり、左端から右端に向けて雨水等を排水する。第２の排水管９２０は、第１の排水管９１０と接続（合流）している。第２の排水管９２０を流れる水は、第１の排水管９１０に排出され、第１の排水管９１０の上流側から流れてきた水とともに第１の排水管９１０の下流に向けて排水される。図１における第３の排水管９３０は、上端側が上流であり、上端から下端に向けて雨水等を排水する。第３の排水管９３０は、第１の排水管９１０と接続（合流）している。第３の排水管９３０を流れる水は、第１の排水管９１０に排出され、第１の排水管９１０の上流側から流れてきた水とともに第１の排水管９１０の下流に向けて排水される。

図１では省略しているが、排水管路９は、地中に埋設された排水管９１０，９２０，９３０の内部空間と地表とを連通する複数の管部（例えば、人孔部等）を含む。本実施形態では、排水管路９における全ての人孔部のなかから選択した複数の人孔部のそれぞれを測定点とし、各測定点における水位を測定する。測定点に選ばれた人孔部には、それぞれ、測定装置２が設置される。図１には、排水管路９における複数の測定点の例として、４箇所の測定点ＱＡ，ＱＢ，ＱＣ，及びＱＤを示している。４箇所の測定点ＱＡ，ＱＢ，ＱＣ，及びＱＤのそれぞれと対応する排水管路９の人孔部には、それぞれ、測定装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，及び２Ｄが設置される。

また、図１における領域Ｒ１，Ｒ２，及びＲ３は、それぞれ、浸水の危険度ＬＶを示す領域である。例えば、危険度ＬＶが「２」である領域Ｒ１内及び領域Ｒ２内は、それぞれ、ハザードマップにおいて集中豪雨時に浸水する可能性が高いと指定された領域である。また、例えば、危険度ＬＶが「３」である領域Ｒ３内は、ハザードマップにおいて集中豪雨時に浸水する可能性が非常に高いと指定された領域である。図１の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のいずれの領域にも含まれない領域は、ハザードマップにおいて集中豪雨時に浸水する可能性が低いと指定された領域である。例えば、図１における測定点ＱＢの周囲は、集中豪雨時に浸水する危険性（言い換えると、排水管９１０が満管状態になる可能性）が非常に高い。また、例えば、図１における測定点ＱＡの周囲及び測定点ＱＤの周囲は、それぞれ、集中豪雨時に浸水する危険性が低い。

測定装置２は、排水管路９の測定点における水位の測定に用いる２箇所の圧力を検出し、当該２箇所の圧力を所定の中継器３に送信する。第１の圧力は、排水管内の底部に設置した第１の圧力センサにより検出した、排水管内の底部における絶対圧力であり、第２の圧力は、排水管内の上部に設置した第２の圧力センサにより検出した、排水管内の上部における絶対圧力である。測定装置２を人孔部に設置する場合、排水管内の上部は、人孔部内における地表側の開口端の近傍となる。

中継器３は、排水管路９の測定点における第３の圧力を検出し、測定装置２で検出した第１の圧力及び第２の圧力と、第３の圧力とを管理装置４に送信する。第３の圧力は、地上において測定点の近傍となる位置での気圧である。中継器３は、地上において測定点の近傍となる位置に設置され、当該中継器３に設けられた第３の圧力センサにより第３の圧力を検出する。中継器３と測定装置２とは、所定の無線通信規格に従った無線通信により通信可能に接続される。また、中継器３及び管理装置４は、それぞれ、インターネット等のネットワーク７に接続されており、中継器３は、ネットワーク７を介して管理装置４に第１の圧力、第２の圧力、及び第３の圧力を送信する。例えば、図１の測定点ＱＡの近傍には中継器３Ａが設置されており、測定点ＱＡに設置された測定装置２Ａは、検出した第１の圧力及び第２の圧力を中継器３Ａに送信する。中継器３Ａは、測定装置２Ａで検出した第１の圧力及び第２の圧力と、中継器３Ａにおいて検出した第３の圧力とを、管理装置４に送信する。

管理装置４は、中継器３から送られてくる第１の圧力、第２の圧力、及び第３の圧力のうちの第１の圧力及び第２の圧力に基づいて、測定点における水位を算出する。管理装置４は、中継器３から送られてくる第１の圧力、第２の圧力、及び第３の圧力に基づいて、測定点毎に、圧力センサが正常であるか否かを判定する。更に、管理装置４は、各測定点における水位の履歴に基づいて、圧力センサが正常であるか否かを判定する。管理装置４は、例えば、ネットワーク７を介して気象情報提供装置５から測定点の気象情報を取得し、測定点の周囲で雨が降っているか否かに応じて、圧力センサが正常であるか否かを判定する処理を行うタイミングや、判定処理の内容を制御する。管理装置４は、水位を示す情報や、圧力センサが正常であるか否かを示す情報等を、外部装置６に送信する。

本実施形態の水位測定システム１では、上記のように、排水管路９に設定した複数の測定点のそれぞれで、第１の圧力、第２の圧力、及び第３の圧力の３箇所の圧力を検出する。第１の圧力及び第２の圧力は、排水管内に設置した測定装置２が備える２つの圧力センサにより検出する。一方、第３の圧力は、地上に設置された中継器３に設けた圧力センサにより検出する。すなわち、本実施形態の水位測定システム１では、測定点における排水管の外側で検出した第３の圧力（気圧）を利用して、排水管内に設置した圧力センサが正常であるか否かを判定する。

図２は、測定装置の構成及び圧力センサの設置例を示す断面図である。なお、図２には、図１の排水管路９の排水管９１０における測定点ＱＡと対応する人孔部、及びその周囲を示している。

図２に示すように、水位の測定対象となる排水管路９は土地８に埋設されており、雨水等の水を河川等に排出する排水管９１０の複数箇所には、排水管９１０の内部空間と地表８Ｓとを連通する人孔部９１５が設けられている。人孔部９１５における地表８Ｓ側の開口端は、マンホール蓋１０で覆われる。

測定装置２は、排水管路９における全ての人孔部９１５のうちの、測定点に選択された人孔部９１５に設置される。

測定装置２は、第１の圧力センサ２０１と、第２の圧力センサ２０２と、無線通信部２０３と、を含む。第１の圧力センサ２０１、及び第２の圧力センサ２０２は、それぞれ、圧力センサの周囲における絶対圧力を検出し、該絶対圧力を示すセンサ値を出力する圧力センサである。例えば、第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２には、メンブレン構造を持ち、メンブレンの両端となる、圧力センサの周囲の圧力と、ダイヤフラム内の圧力との圧力差を検出する圧力センサを用いる。

無線通信部２０３は、第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２のそれぞれから、検出した圧力を示すセンサ値を取得する。また、無線通信部２０３は、中継器３との間で無線通信を行い、第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサから取得したセンサ値を中継器３に送信する。以下の説明では、第１の圧力センサ２０１で検出した圧力を示すセンサ値を第１のセンサ値ともいう。また、以下の説明では、第２の圧力センサ２０２で検出した圧力を示すセンサ値を第２のセンサ値ともいう。

無線通信部２０３は、例えば、測定装置２を動作させる電力を供給する一次電池や二次電池等とともに防水ケース２０４に収容されている。防水ケース２０４は、人孔部９１５の内部空間における地表８Ｓ側の開口端部に設置される。例えば、防水ケース２０４は、マンホール蓋１０における人孔部９１５の内部空間側を向いた面１００１に取り付けられる。

第１の圧力センサ２０１と、無線通信部２０３とは、防水ケース２０４に形成した貫通孔（図示せず）に挿入した第１の信号線２０５により接続されている。第１の信号線２０５の長さは、防水ケース２０４が人孔部９１５内の所定の位置に設置されたときの第１の圧力センサ２０１の位置が、排水管９１０内の底部近傍となるよう調節しておく。また、第２の圧力センサ２０２と、無線通信部２０３とは、防水ケース２０４に形成した貫通孔（図示せず）に挿入した第２の信号線２０６により接続されている。第２の信号線２０６の長さは、防水ケース２０４が人孔部９１５内の所定の位置に設置された状態で、第２の圧力センサ２０２が人孔部９１５の上部（より好ましくは最上部）に設置可能な長さに調整しておく。防水ケース２０４に形成した上記の貫通孔は、第１の信号線２０５及び第２の信号線２０６を挿入した状態で、樹脂等の封止材により封止しておく。

本実施形態に係る測定装置２は、例えば、予め定めたスケジュールにしたがって、第１の圧力センサ２０１による第１の圧力の検出、及び第２の圧力センサ２０２による第２の圧力の検出を行い、検出結果である第１のセンサ値及び第２のセンサ値を中継器３に送信する。中継器３は、地上における測定装置２が設置された人孔部９１５（測定点）の近傍に設置されている。例えば、中継器３は、地表８Ｓに立設された電柱１２等に設置される。

中継器３は、センサ値転送部３０１と、第３の圧力センサ３０２と、を含む。センサ値転送部３０１は、例えば、測定装置２から第１のセンサ値及び第２のセンサ値を取得したときに、第３の圧力センサ３０２で検出した圧力を示す第３のセンサ値を取得し、３つのセンサ値を管理装置４に送信する。第３の圧力センサ３０２は、地上における中継器３の周囲での圧力を検出する圧力センサである。第３の圧力センサ３０２は、大気圧ｐ０（ｔ）を検出可能な圧力センサであればよい。

排水管９１０を流れる水１１が水位ｈであり、第１の圧力センサ２０１が水没している場合、第１の圧力センサ２０１で検出する水圧（絶対圧力）ｐと、水位ｈとの関係は、下記式（１）で表される。

ｐ＝ρｇｈ＋ｐｍ−ｐ０ｃ ・・・（１）
式（１）において、ρは水１１の密度であり、ｇは重力加速度である。また、式（１）において、ｐｍは排水管９１０内の気圧であり、ｐ０ｃは第１の圧力センサ２０１におけるダイヤフラム内の圧力である。排水管９１０内の気圧ｐｍは、第２の圧力センサ２０２により検出可能である。したがって、時刻ｔに第１の圧力センサ２０１で検出した第１の圧力（第１のセンサ値）及び第２の圧力センサ２０２で検出した第２の圧力（第２のセンサ値）を取得した管理装置４は、下記式（２）により、時刻ｔにおける水位ｈ（ｔ）を算出する。

ｈ（ｔ）＝（ｐ（ｔ）−ｐｍ（ｔ））／ρｇ ・・・（２）
式（２）におけるｐ（ｔ）及びｐｍ（ｔ）は、それぞれ、時刻ｔに第１の圧力センサ２０１で検出した圧力、及び時刻ｔに第２の圧力センサ２０２で検出した圧力である。

ところが、排水管９１０内に圧力センサ２０１，２０２を設置した場合、例えば、圧力センサが水没した際に異物が付着することにより、圧力センサで検出した圧力に生じる誤差が大きくなることがある。また、排水管９１０内を流れる水１１に異物が含まれることにより、排水管９１０内で腐食性ガスが発生し、該腐食性ガスにより圧力センサが故障してしまうことがある。排水管９１０内に設置した圧力センサ２０１，２０２で圧力を正しく検出することができない場合、排水管９１０の水位ｈは誤った値となる。このため、各測定点に設置した圧力センサが正常であるか否かの検査を含む圧力センサのメンテナンスは、水位計測システム１を運用する上で重要な作業の１つとなっている。

本実施形態に係る水位測定システム１は、広域に点在する複数の測定点のそれぞれに設置された圧力センサのメンテナンスの効率化を可能にし、圧力センサの異常による水位ｈの測定精度の低下を抑制することを可能にする。具体的には、管理装置４において、測定点毎に、第１のセンサ値、第２のセンサ値、及び第３のセンサ値に基づいて、第１の圧力センサ２０１、第２の圧力センサ２０２、及び第３の圧力センサ３０２が正常であるか否かを判定する。

図３は、一実施形態に係る管理装置の機能的構成を示す図である。
図３に示すように、本実施形態に係る管理装置４は、情報収集部４１０と、水位算出部４２０と、第１の状態判定部４３０と、第２の状態判定部４４０と、出力部４５０と、制御部４６０と、記憶部４９０とを備える。

情報収集部４１０は、複数の測定点のそれぞれにおける第１のセンサ値、第２のセンサ値、及び第３のセンサ値の収集、複数の測定点のそれぞれにおける気象情報の収集等を行う。情報収集部４１０は、複数の中継器３のそれぞれから、各測定点についての第１のセンサ値、第２のセンサ値、及び第３のセンサ値の組を定期的に取得し、記憶部４９０のセンサ値履歴４９２に格納する。また、情報収集部４１０は、管理装置４において圧力センサが正常であるか否かを判定する際に、気象情報提供装置５から測定点の周辺の気象情報（雨が降っているか否かの情報、気圧等）を取得する。

水位算出部４２０は、情報収集部４１０で収集した第１のセンサ値及び第２のセンサ値に基づいて、各測定点における水位を算出する。例えば、水位算出部４２０は、記憶部４９０のセンサ値履歴４９２から、測定点毎に、最新の第１のセンサ値と第２のセンサ値との組を読み出して上記の式（２）により水位ｈを算出する。水位算出部４２０は、測定点毎に算出した水位ｈを、記憶部４９３の水位履歴４９３に格納する。

第１の状態判定部４３０は、測定点毎に、第１のセンサ値、第２のセンサ値、及び第３のセンサ値に基づいて、当該測定点に設置された第１の圧力センサ２０１、第２の圧力センサ２０２、及び第３の圧力センサ３０２が正常であるか否かを判定する。第１の状態判定部４３０は、まず、測定点の周辺の気圧と、第３のセンサ値とを比較して、第３の圧力センサ３０２が正常であるか否かを判定する。第３の圧力センサ３０２が正常である場合、第１の状態判定部４３０は、第１の圧力センサ２０１が正常であるか否かを判定するとともに、第２の圧力センサ２０２が正常であるか否かを判定する。第１の圧力センサ２０１が正常であるか否かは、第１のセンサ値と第３のセンサ値との差に基づいて判定する。第２の圧力センサ２０２が正常であるか否かは、第２のセンサ値と第３のセンサ値との差に基づいて判定する。第１の状態判定部４３０は、圧力センサが正常であるか否かの判定結果を記憶部４９０の判定結果４９４に格納する。

第２の状態判定部４４０は、判定対象とする測定点に設置された圧力センサ２０１，２０２のセンサ値から算出した水位の時間変化に基づいて、当該測定点に設置した圧力センサ２０１，２０２，３０２が正常であるか否かを判定する。本実施形態に係る第２の状態判定部４４０は、判定対象となる圧力センサが設置された測定点の周辺における気象情報に基づいて、判定処理の内容を切り替える。測定点の周辺で雨が降っていない場合、第２の状態判定部４４０は、該測定点における現在の水位と、過去の雨が降っていないときの水位とを比較して、圧力センサ２０１，２０２，３０２が正常であるか否かを判定する。一方、測定点の周囲で雨が降っている場合、第２の状態判定部４４０は、該測定点における現在の水位と、過去の同雨量の雨が降っているときの水位とを比較して、圧力センサ２０１，２０２，３０２が正常であるか否かを判定する。本実施形態に係る第２の状態判定部４４０は、記憶部４９０の故障危険度リスト４９１に登録された圧力センサが設置されている測定点を判定対象として、測定点毎に圧力センサ２０１，２０２，３０２が正常であるか否かを判定する。また、本実施形態に係る第２の状態判定部４４０は、判定対象となっている測定点の周囲で雨が降っており、かつ圧力センサに異常があると判定した場合に、過去の同雨量の雨が降っているときの各測定点における水位に基づいて、現在の正しい水位を推定する。第２の状態判定部４４０は、圧力センサが正常であるか否かの判定結果を記憶部４９０の判定結果４９４に格納する。また、現在の正しい水位を推定した場合、第２の状態判定部４４０は、例えば、推定した水位を水位履歴４９３に格納する。

出力部４５０は、第１の状態判定部４３０における判定結果、第２の状態判定部４４０における判定結果、水位履歴４９３等を外部装置６に出力する。

記憶部４９０は、故障危険度リスト４９１、センサ値履歴４９２、水位履歴４９３、及び判定結果４９４を含む、各種情報を記憶する。

記憶部４９０に記憶させる故障危険度リスト４９１は、水位測定システム１で水位を測定し管理する一系統の排水管路９に対して設置される全ての圧力センサのうちの、浸水や降雨により故障する可能性の高い圧力センサを示す情報である。故障危険度リスト４９１には、例えば、測定点の地理的位置に応じた浸水の危険性に対する重み付け、及び圧力センサの設置位置に応じた浸水の危険性に対する重み付けをして算出される故障危険度が高い圧力センサを示す情報を登録する。

図４は、浸水の危険性に対する重み付けを説明する図である。図５は、故障危険度の算出方法を説明する図である。

測定点の地理的位置に応じた浸水の危険性は、例えば、排水管路９が敷設されたエリアについてのハザードマップに基づいて設定される。図４のテーブル１３０１では、浸水の危険性が低い、高い、及び非常に高い、の３段階に設定されている。浸水の危険性がより高い測定点に設置されている圧力センサほど故障しやすいので、測定点の地理的位置に応じた浸水の危険性に対する重み係数ｗｑは、浸水の危険性が高くなるほど値を大きくする。図４のテーブル１３０１では、浸水の危険性が低い測定点に対する重み係数ｗｑを「１」とし、浸水の危険性が高い測定点に対する重み係数ｗｑを「３」としている。更に、図のテーブル１３０１では、浸水の危険性が非常に高い測定点に対する重み係数ｗｑを「１０」としている。

また、１つの測定点に対して設置される第１の圧力センサ２０１、第２の圧力センサ２０２、及び第３の圧力センサ３０２の設置位置に応じた浸水の危険性は、排水管内の底部に設置される第１の圧力センサ２０１の危険性が最も高くなる。また、次に危険性が高い圧力センサは、排水管内の上部（最上部）に設置される第２の圧力センサ２０２である。地上に設置される第３の圧力センサ３０２の浸水の危険性は、排水管内に設置される第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサの危険性と比べると、非常に低い。浸水の危険性がより高い位置に設置されている圧力センサほど故障しやすいので、圧力センサの設置位置に応じた浸水の危険性に対する重み係数ｗｓは、浸水の危険性が高くなるほど値を大きくする。例えば、浸水の危険性が低い第３の圧力センサ３０２に対する重み係数ｗｓを「１」とし、浸水の危険性が高い第２の圧力センサ２０２に対する重み係数ｗｓを「３」とする。更に、浸水の危険性が非常に高い第１の圧力センサ２０１に対する重み係数ｗｓを「１０」とする。

各圧力センサの故障危険度ＦＲは、圧力センサが設置される測定点の地理的位置に応じた浸水の危険性に対する重み係数ｗｑと、圧力センサの設置位置に応じた浸水の危険性に対する重み係数ｗｓとに基づいて、算出する。本実施形態では、図５のテーブル１３０２のように、測定点の地理的位置に応じた浸水の危険性に対する重み係数ｗｑと、設置位置に応じた浸水の危険性に対する重み係数ｗｓとの積を、各圧力センサの故障危険度ＦＲとする。

図５のテーブル１３０２には、図１の排水管路９における４個の測定点ＱＡ〜ＱＤに設置される１２個の圧力センサについての故障危険度ＦＲの値を示している。測定点ＱＡ，ＱＤは、どちらも、図１の領域Ｒ１，Ｒ２，及びＲ３のいずれも領域にも含まれない領域に存在するため、測定点の地理的位置に応じた浸水の危険性は低い。このため、測定点ＱＡ，ＱＤについての、地理的位置に応じた重み係数ｗｑは、それぞれ「１」となる。したがって、測定点ＱＡに設置された第１の圧力センサ２０１、第２の圧力センサ２０２、及び第３の圧力センサ３０２の故障危険度ＦＲ（＝ｗｑ×ｗｓ）は、それぞれ、１０，３，及び１となる。同様に、測定点ＱＤに設置された第１の圧力センサ２０１、第２の圧力センサ２０２、及び第３の圧力センサ３０２の故障危険度ＦＲは、それぞれ、１０，３，及び１となる。

また、図１の測定点ＱＣは、浸水の危険性が高い領域Ｒ２内であって、浸水の危険性が非常に高い領域Ｒ３の外側となる位置に存在する。このため、測定点ＱＣについての、地理的位置に応じた重み係数ｗｑは、「３」となる。したがって、測定点ＱＣに設置された第１の圧力センサ２０１、第２の圧力センサ２０２、及び第３の圧力センサ３０２の故障危険度ＦＲは、それぞれ、３０，９，及び３となる。

更に、図１の測定点ＱＢは、浸水の危険性が非常に高い領域Ｒ３内に存在する。このため、測定点ＱＢについての、地理的位置に応じた重み係数ｗｑは、「１０」となる。したがって、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１、第２の圧力センサ２０２、及び第３の圧力センサ３０２の故障危険度ＦＲは、それぞれ、１００，３０，及び１０となる。

このようにして排水管路９における全ての圧力センサのそれぞれに対する故障危険度ＦＲを算出した後、故障危険度ＦＲが高い圧力センサを故障危険度リスト４９１に登録する。

図６は、故障危険度リストの内容を示す図である。
図６に示すように、故障危険度リスト４９１には、故障危険度ＦＲが高い圧力センサから順に、圧力センサの識別情報と、測定点と、故障危険度ＦＲとの組を登録する。例えば、故障危険度リスト１９１には、故障危険度ＦＲの値が高い所定個数の圧力センサを抽出して登録する。また、例えば、故障危険度リスト４９１には、故障危険度ＦＲの値が閾値以上である全ての圧力センサを抽出して登録してもよい。

また、複数の圧力センサについての故障危険度ＦＲの値が同一である場合、故障危険度リスト４９１には、例えば、測定点についての重み係数ｗｑが大きい圧力センサをより上位に登録する。

上記の手順で故障危険度リスト４９１を作成し、各測定点の所定位置に３個の圧力センサ２０１，２０２，及び３０２を設置した後、水位測定システム１は、管理装置４による水位の測定と、各圧力センサが正常であるか否かの判定とを行う。管理装置４は、圧力センサが正常であるか否かを判定する処理として、第１のセンサ状態判定処理と、第２のセンサ状態判定処理との２つの判定処理を行う。第１のセンサ状態判定処理は、測定点に設置された３個の圧力センサ２０１，２０２，３０２のそれぞれで検出したセンサ値に基づいて、該測定点の各圧力センサ２０１，２０２，３０２が正常であるか否かを判定する処理である。第２のセンサ状態判定処理は、測定点における水位の時間変化と天候の時間変化とに基づいて、該測定点の各圧力センサ２０１，２０２，３０２が正常であるか否かを判定する処理である。第１のセンサ状態判定処理、及び第２のセンサ状態判定処理は、それぞれ、予め定められたスケジュールにしたがって行われる。第１のセンサ状態判定処理を開始するタイミング、及び第２のセンサ状態判定処理を開始するタイミングは、それぞれ、管理装置４の制御部４６０により制御される。

まず、図７〜図９を参照して、第１のセンサ状態判定処理について説明する。
図７は、管理装置が行う第１のセンサ状態判定処理を説明するフローチャートである。図８は、第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する処理の内容を説明するフローチャートである。図９は、第１の圧力センサが正常であるか否かを判定する処理の内容を説明するフローチャートである。なお、本実施形態に係る第１のセンサ状態判定処理は、排水管路９を敷設したエリアで雨が降っていない場合には、排水管内の水位が、第１の圧力センサ２０１の圧力検出位置よりも低くなる状況下で行われるものとする。すなわち、雨が降っていない場合、各測定点における第１の圧力センサ２０１で検出した圧力は、第３の圧力センサ３０２で検出した圧力（気圧）と略同一の値となる。

管理装置４の制御部４６０は、第１のセンサ状態判定処理を開始するタイミングが到来すると、情報収集部４１０と、第１の状態判定部４３０と、出力部４５０とに、第１のセンサ状態判定処理を行わせる。情報収集部４１０と、第１の状態判定部４３０と、出力部４５０とは、例えば、測定点毎に、図７のフローチャートに沿った処理を行う。

第１のセンサ状態判定処理では、まず、情報収集部４１０が、指定した測定点の降雨情報及び気圧を取得する（ステップＳ１１）。情報収集部４１０は、例えば、制御部４６０から指定された測定点の地理的位置に基づいて、該測定点の周囲における降雨情報と気圧とを含む情報を、気象情報提供装置５から取得する。

次に、第１の状態判定部４３０が、取得した降雨情報に基づいて、測定点の周囲で雨が降っているか否かを判定する（ステップＳ１２）。測定点の周囲で雨が降っている場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、第１の状態判定部４３０は、第１のセンサ状態判定処理を終了する。一方、測定点の周囲で雨が降っていない場合（ステップＳ１２；ＮＯ）、第１の判定部４３０は、測定点に設置された３個の圧力センサ２０１，２０２，及び３０２で検出した最新のセンサ値（圧力）を取得する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の処理において、第１の状態判定部４３０は、例えば、情報収集部４１０を介して、測定点における最新のセンサ値を取得する。なお、現在行っている第１のセンサ状態判定処理と、該判定処理の直前のセンサ値を取得した時刻との時間差が短い場合、第１の状態判定部４３０は、記憶部４９０のセンサ値履歴４９２から最新のセンサ値を取得してもよい。

次に、第１の状態判定部４３０は、地上に設置された第３の圧力センサ３０２が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。第１の状態判定部４３０は、第３の圧力センサ３０２のセンサ値が示す圧力と、ステップＳ１１で取得した測定点の周囲（地上）における気圧との差が、所定の範囲内である場合に、第３の圧力センサ３０２が正常であると判定する。第３の圧力センサ３０２が正常ではない場合（ステップＳ１４；ＮＯ）、第１の状態判定部４３０は、第３の圧力センサ３０２に異常があると判定する（ステップＳ１５）。ステップＳ１５の後、第１の状態判定部４３０と出力部４５０とが、第３の圧力センサ３０２に異常があることを示す判定結果を出力し（ステップＳ１８）、第１のセンサ状態判定処理を終了する。このとき、第１の状態判定部４３０は、第３の圧力センサ３０２に異常があることを示す情報を記憶部４９０の判定結果４９４に記憶させる。また、出力部４５０は、例えば、図１の外部装置６等に第３の圧力センサ３０２に異常があることを示す情報を送信する。

第３の圧力センサ３０２が正常である場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、第１の状態判定部４３０は、次に、第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常であるか否かを判定する処理を行う。本実施形態では、図７に示すように、まず、第２の圧力センサ２０２が正常であるか否かを判定し（ステップＳ１６）、次に、第１の圧力センサ２０１が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１６の処理において、第１の状態判定部４３０は、第２の圧力センサ２０２で検出した圧力と、第３の圧力センサ３０２で検出した圧力との差が、所定の範囲内である場合に、第２の圧力センサ２０２が正常であると判定する。

ステップＳ１７の処理において、第１の状態判定部４３０は、第１の圧力センサ２０１で検出した圧力と、第３の圧力センサ３０２で検出した圧力との差が、所定の範囲内である場合に、第１の圧力センサ２０１が正常であると判定する。

ステップＳ１６，Ｓ１７の処理を終えると、第１の状態判定部４３０と出力部４５０とが、第２の圧力センサ２０２及び第１の圧力センサ２０１が正常であるか否かの判定結果を出力し（ステップＳ１８）、第１のセンサ状態判定処理を終了する。このとき、第１の状態判定部４３０は、第２の圧力センサ２０２及び第１の圧力センサ２０１が正常であるか否かを示す判定結果と、第３の圧力センサ３０２が正常であることを示す判定結果を、記憶部４９０の判定結果４９４に格納する。また、出力部４５０は、例えば、第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２に異常がある場合に、異常があることを示す情報を外部装置６等に送信する。

第２の圧力センサ２０２が正常であるか否かを判定する処理（ステップＳ１６）として、第１の状態判定部４３０は、例えば、図８のフローチャートに沿った処理を行う。図８は、第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する処理の内容を説明するフローチャートである。

ステップＳ１６の処理において、第１の状態判定部４３０は、まず、第２の圧力センサ２０２で検出した圧力と第３の圧力センサ３０２で検出した圧力とを比較し（ステップＳ１６０１）、圧力の差が所定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１６０２）。圧力の差が所定の範囲内である場合（ステップＳ１６０２；ＹＥＳ）、第１の状態判定部４３０は、第２の圧力センサ２０２は正常であると判定し（ステップＳ１６０３）、ステップＳ１６の処理を終了する。

一方、圧力の差が所定の範囲を超えている場合（ステップＳ１６０２；ＮＯ）、第１の状態判定部４３０は、次に、圧力差の履歴を取得し（ステップＳ１６０４）、圧力差の時間変化が所定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１６０５）。ステップＳ１６０４の処理において、第１の状態判定部４３０は、例えば、記憶部４９０のセンサ値履歴４９２から第２の圧力センサ２０２及び第３の圧力センサ３０２の所定期間分のセンサ値を取得し、各時刻における圧力の差を算出する。また、ステップＳ１６０５の判定において、第１の状態判定部４３０は、所定期間内における圧力差の最大値と最小値との差が、所定の範囲内であるか否かを判定する。

圧力差の時間変化が所定の範囲内である場合（ステップＳ１６０５；ＹＥＳ）、第１の状態判定部４３０は、第２の圧力センサ２０２が正常ではないと判定し（ステップＳ１６０６）、ステップＳ１６の処理を終了する。すなわち、正常である第３の圧力センサ３０３との圧力差が所定の範囲を超えている状態が一定期間以上継続している場合、第１の状態判定部４３０は、第２の圧力センサ２０２に異常が発生したと判定する。

これに対し、圧力差の時間変化が所定の範囲を超えている場合（ステップＳ１６０５；ＮＯ）、第１の状態判定部４３０は、第２の圧力センサ２０２が正常であるか否かを判定不能であると判定し（ステップＳ１６０７）、ステップＳ１６の処理を終了する。

次に、第１の圧力センサ２０１が正常であるか否かを判定する処理（ステップＳ１７）について説明する。ステップＳ１７の処理として、第１の状態判定部４３０は、例えば、図９のフローチャートに沿った処理を行う。図９は、第１の圧力センサが正常であるか否かを判定する処理の内容を説明するフローチャートである。

ステップＳ１７の処理において、第１の状態判定部４３０は、まず、第１の圧力センサ２０１で検出した圧力と第３の圧力センサ３０２で検出した圧力とを比較し（ステップＳ１７０１）、圧力の差が所定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１７０２）。圧力の差が所定の範囲内である場合（ステップＳ１７０２；ＹＥＳ）、第１の状態判定部４３０は、第１の圧力センサ２０１は正常であると判定し（ステップＳ１７０３）、ステップＳ１６の処理を終了する。

一方、圧力の差が所定の範囲を超えている場合（ステップＳ１７０２；ＮＯ）、第１の状態判定部４３０は、次に、圧力差の履歴を取得し（ステップＳ１７０４）、圧力差の時間変化が所定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１７０５）。ステップＳ１７０４の処理において、第１の状態判定部４３０は、例えば、記憶部４９０のセンサ値履歴４９２から第１の圧力センサ２０１及び第３の圧力センサ３０２の所定期間分のセンサ値を取得し、各時刻における圧力差を算出する。また、ステップＳ１７０５の判定において、第１の状態判定部４３０は、所定期間内における圧力差の最大値と最小値との差が、所定の範囲内であるか否かを判定する。

圧力差の時間変化が所定の範囲内である場合（ステップＳ１７０５；ＹＥＳ）、第１の状態判定部４３０は、第１の圧力センサ２０１が異常である、又は常時浸水状態であると判定し（ステップＳ１７０６）、ステップＳ１６の処理を終了する。上記のように、図９のフローチャートによる判定処理は、雨が降っていないときの排水管内の水位が第１の圧力センサ２０１の設置位置よりも低い場合を想定した処理となっている。このため、正常である第３の圧力センサ３０２との圧力差が所定の範囲を超えている状態が一定期間以上継続している場合、第１の圧力センサ２０１に何らかの異常が発生していることが考えられる。しかしながら、第１の圧力センサ２０１と第３の圧力センサ３０２との圧力差が大きくなる理由として、例えば、排水管内の水位が第１の圧力センサ２０１の設置位置よりも高い位置に上昇していることも考えられる。例えば、判定対象となっている測定点よりも上流側に位置する他の測定点の周囲で雨が降った場合、該他の測定点から流れてきた雨水により第１の圧力センサ２０１が浸水していることが考えられる。したがって、圧力差の時間変化が所定の範囲内である場合、第１の状態判定部４３０は、第１の圧力センサ２０１に異常が発生した可能性があることを示唆する判定結果を出力する。

これに対し、圧力差の時間変化が所定の範囲を超えている場合（ステップＳ１６０５；ＮＯ）、第１の状態判定部４３０は、第１の圧力センサ２０１が正常であるか否かを判定不能であると判定し（ステップＳ１７０７）、ステップＳ１７の処理を終了する。

このように、本実施形態に係る第１のセンサ状態判定処理では、測定点毎に、３個の圧力センサ２０１，２０２、及び３０２のそれぞれで検出した圧力に基づいて、各圧力センサ２０１，２０２、及び３０２が正常であるか否かを判定する。この際、測定点における地上に設置した第３の圧力センサ３０２で検出した圧力を基準とすることにより、第２の圧力センサ２０２で検出した圧力が正常であるか否かを容易に判定することが可能となる。よって、本実施形態に係る第１のセンサ状態判別処理によれば、浸水や排水管内で発生した腐食性ガス等による第２の圧力センサ２０２の故障、或いは異物の付着等による第２の圧力センサ２０２の検出圧力の異常を早期に検出することが可能となる。

また、上記のように、排水管路９を敷設したエリアで雨が降っていない場合に第１の圧力センサ２０１で検出する圧力が排水管内の気圧となる状況下では、第１の圧力センサ２０１で検出した圧力が正常であるか否かを判定することが可能である。よって、本実施形態に係る第１のセンサ状態判定処理によれば、浸水や腐食性ガス等による第１の圧力センサ２０１の故障、或いは異物の付着等による第１の圧力センサ２０１の検出圧力の異常を早期に検出することも可能となる。

更に、本実施形態に係る管理装置４では、第１のセンサ状態判定処理とは別に、以下で説明する第２のセンサ状態判定処理を行うことにより、故障危険度ＦＲの高い圧力センサが正常であるか否かを迅速に精度良く判定する。第２のセンサ状態判定処理は、各測定点における水位の時間変化に基づいて、故障危険度リスト１９１に登録された圧力センサが正常であるかを判定する処理である。第２のセンサ状態判定処理を開始するタイミングは、管理装置４の制御部４６０により制御される。図１０〜図１２を参照して、第２のセンサ状態判定処理について説明する。

図１０は、管理装置が行う第２のセンサ状態判定処理を説明するフローチャートである。図１１は、晴天時判定処理の内容を説明するフローチャートである。図１２は、雨天時判定処理の内容を説明するフローチャートである。

管理装置４の制御部４６０は、第２のセンサ状態判定処理を開始するタイミングが到来すると、情報収集部４１０と、水位算出部４２０と、第２の状態判定部４４０と、出力部４５０とに、第２のセンサ状態判定処理を行わせる。情報収集部４１０と、水位算出部４２０と、第２の状態判定部４４０と、出力部４５０とは、図１０のフローチャートに沿った処理を行う。

第２のセンサ状態判定処理では、まず、制御部４６０が、故障危険度の高い圧力センサを選択する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１において、制御部４６０は、記憶部４９０の故障危険度リスト４９１を参照し、所定の選択規則にしたがって該故障危険度リスト４９１に登録された圧力センサのなかから１つの圧力センサを選択する。選択規則は、例えば、未選択の圧力センサのうちの故障危険度リスト４９１における登録順位が最も上位である圧力センサを選択する、という規則とする。

次に、情報収集部４１０が、ステップＳ２１で選択した圧力センサが設置された測定点における３個の圧力センサのセンサ値と、該測定点の周囲における現在の気象情報を取得する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において、情報収集部４１０は、中継器３を介して測定点における第１のセンサ値、第２のセンサ値、及び第３のセンサ値を取得するとともに、気象情報提供装置５から、測定点の周囲における降雨情報を含む気象情報を取得する。

次に、水位算出部４２０が、ステップＳ２２で取得した３個の圧力センサのセンサ値のうちの、第１のセンサ値及び第２のセンサ値に基づいて、判定対象となる測定点における現在の水位を算出する（ステップＳ２３）。水位算出部４２０は、式（２）により現在の水位を算出し、記憶部４９０の水位履歴４９３に格納する。

次に、第２の状態判定部４４０が、ステップＳ２２で取得した気象情報に基づいて、判定対象となる測定点の周囲で雨が降っているか否かを判定する（ステップＳ２４）。雨が降っていない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、第２の状態判定部４４０は、晴天時判定処理（ステップＳ２５）を行う。ステップＳ２５の処理において、第２の状態判定部４４０は、ステップＳ２１で選択した圧力センサが設置されている測定点における現在の水位と過去の晴天時の水位とに基づいて、圧力センサが故障している可能性についての判定を行う。一方、雨が降っている場合、第２の状態判定部４４０は、雨天時判定処理（ステップＳ２６）を行う。ステップＳ２６の処理において、第２の状態判定部４４０は、ステップＳ２１で選択した圧力センサが設置されている測定点における現在の水位と過去の同雨量時の水位とに基づいて、圧力センサが故障している可能性についての判定を行う。

ステップＳ２５又はＳ２６の処理を終えると、第２の状態判定部４４０及び出力部４５０が、判定結果及び現在の水位を出力する（ステップＳ２７）。第２の状態判定部４４０は、判定結果を記憶部４９０の判定結果４９４に格納する。出力部４５０は、判定結果及び現在の水位を含む情報を外部装置６等に送信する。

ステップＳ２７の処理を終えると、制御部４６０が、処理を続けるか否かを判定する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８において、制御部４６０は、例えば、故障危険度リスト４９１に登録された全ての圧力センサのなかにステップＳ２１で選択していない圧力センサがある場合に、処理を続けると判定する。処理を続ける場合（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、制御部４６０は、ステップＳ２１の圧力センサを選択する処理を行った後、情報収集部４１０、水位算出部４２０、第２の状態判定部４４０、及び出力部４５０にステップＳ２２〜Ｓ２７の処理を行わせる。そして、故障危険度リスト４９１に登録された全ての圧力センサが選択済みとなった場合等、処理を終了する場合（ステップＳ２８；ＮＯ）、制御部４６０は、第２のセンサ状態判定処理を終了する。

第２のセンサ状態判定処理における晴天時判定処理（ステップＳ２５）及び雨天時判定処理（ステップＳ２６）は、第２の状態判定部４４０が行う。判定対象である圧力センサが設置された測定点の周囲で雨が降っていない場合、第２の状態判定部４４０は、晴天時判定処理として、図１１のフローチャートに沿った処理を行う。

晴天時判定処理において、第２の状態判定部４４０は、まず、圧力センサが設置された測定点における現在の水位と過去の晴天時の水位とを比較する（ステップＳ２５０１）。ステップＳ２５０１において、第２の状態判定部４４０は、水位履歴４９３を参照し、判定対象である圧力センサが設置された測定点についての水位の履歴から、過去の晴天時の水位を抽出する。ここで、晴天時は、曇天等、雨が降っていない天気を含む。また、過去の晴天時の水位は、例えば、過去の直近の雨天時よりも更に過去となる晴天時の水位とする。

次に、第２の状態判定部４４０は、現在の水位と過去の晴天時の水位との差が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５０２）。水位の差が閾値以上である場合（ステップＳ２５０３）、第２の状態判定部４４０は、ステップＳ２１で選択した圧力センサが故障している可能性が高いと判定し（ステップＳ２５０３）、晴天時判定処理を終了する。一方、水位の差が閾値よりも小さい場合、第２の状態判定部４４０は、ステップＳ２１で選択した圧力センサが故障している可能性は低いと判定し（ステップＳ２５０４）、晴天時判定処理を終了する。現在の水位と、直近の雨天時よりも更に過去となる晴天時の水位との差が大きい場合、水位の算出に用いる第１の圧力センサ２０１のセンサ値及び第２の圧力センサ２０２のセンサ値のうちのいずれか一方のセンサ値、或いは両方のセンサ値に誤りがある。ただし、水位の差から、第１の圧力センサと、第２の圧力センサとのどちらのセンサ値に誤りがあるかを特定することは難しい。このため、晴天時判定処理では、ステップＳ２１で判定対象に選択した圧力センサが故障している可能性が高いか、低いかの判定を行う。このように、故障している可能性が高いか否かを判定して判定結果を出力するだけでも、圧力センサに異常が生じている場合に、早期に異常を把握することが可能となる。

また、判定対象である圧力センサが設置された測定点の周囲で雨が降っている場合、第２の状態判定部４４０は、雨天時判定処理として、図１２のフローチャートに沿った処理を行う。

雨天時判定処理において、第２の状態判定部４４０は、まず、圧力センサが設置された測定点における現在の水位と、過去の同雨量時の水位とを比較する（ステップＳ２６０１）。ステップＳ２６０１において、第２の状態判定部４４０は、水位履歴４９３を参照し、判定対象である圧力センサが設置された測定点についての水位の履歴から、過去の同雨量時の水位を抽出する。ここで、同雨量時は、気象情報提供装置５から取得した単位時間毎の雨量が略同一となる雨天時を意味する。また、過去の同雨量時の水位は、例えば、過去の直近の晴天時よりも更に過去となる雨天時の水位とする。

次に、第２の状態判定部４４０は、現在の水位と過去の同雨量時の水位との差が所定の範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２６０２）。水位の差が所定の範囲内である場合（ステップＳ２６０２；ＹＥＳ）、第２の状態判定部４４０は、ステップＳ２１で選択した圧力センサは正常であると判定し（ステップＳ２６０３）、雨天時判定処理を終了する。一方、水位の差が所定の範囲を超えている場合（ステップＳ２６０２；ＮＯ）、第２の状態判定部４４０は、ステップＳ２１で選択した圧力センサに異常があると判定する（ステップＳ２６０４）。この場合、第２の状態判定部４４０は、現在の水位を予測し（ステップＳ２６０５）、雨天時判定処理を終了する。現在の水位と、過去の同雨量時の水位との差が大きい場合、水位の算出に用いる第１の圧力センサ２０１のセンサ値及び第２の圧力センサ２０２のセンサ値のうちのいずれか一方のセンサ値、或いは両方のセンサ値に誤りがある。特に、２個の圧力センサのうちの、故障危険度リスト１９１に登録された圧力センサは、浸水の危険度に基づいて算出した故障危険度ＦＲが高いため、浸水による故障等の異常が発生しやすい。このため、雨天時判定処理では、ステップＳ２１で判定対象に選択した圧力センサが正常であるか否かの判定を行う。これにより、雨天時の浸水により故障危険度の高い圧力センサに異常が生じている場合に、早期に異常を把握することが可能となる。

例えば、図１の排水管路９に対する故障危険度リスト４９１（図３を参照）において故障危険度が最も高い圧力センサは、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１である。このため、第２のセンサ状態判定処理において、第２の状態判定部４４０は、まず、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１を、判定対象の圧力センサに選択する（ステップＳ２１）。

その後、第２の状態判定部４４０は、測定点ＱＢの周辺の気象情報に基づいて、晴天時判定処理、及び雨天時判定処理のいずれの処理を行うかを決定する（ステップＳ２４）。測定点ＱＢの周辺で雨が降っていない場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、第２の状態判定部４４０は、晴天時判定処理（ステップＳ２５）を行うと決定する。一方、測定点ＱＢの周囲で雨が降っている場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、第２の状態判定部４４０は、雨天時判定処理（ステップＳ２６）を行うと決定する。

図１３は、晴天時判定処理の具体例を説明する図である。
図１３には、測定点ＱＢにおける水位の時間変化１４２を示している。また、図１３において、期間Ｒは雨が降っている期間であり、期間ＮＲ１，ＮＲ２は、雨が降っていない期間である。

図１３の時刻Ｔ２に、管理装置４において第２のセンサ状態判定処理を行う場合、測定点ＱＢの周辺では雨が降っていない。このため、時刻Ｔ２における第２のセンサ状態判定処理では、晴天時判定処理及び雨天時判定処理のうちの晴天時判定処理が行われる。この場合、第２の状態判定部４４０は、時刻Ｔ２の水位と比較する過去の晴天時の水位として、直近の雨が降っている期間Ｒよりも更に過去となる、雨が降っていない期間Ｒ１に含まれる時刻Ｔ１の水位を抽出する。すなわち、ステップＳ２５０１において、第２の状態判定部４４０は、時刻Ｔ２の水位と、時刻Ｔ１の水位とを比較する。

ここで、時刻Ｔ０以降、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常であるとすると、時刻Ｔ２の水位は、時刻Ｔ１の水位と略同一の値となる。

これに対し、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２との間の雨が降っている期間Ｒにおける排水管内の水位の上昇により、測定点ＱＢの圧力センサ２０１，２０２に異常が発生した場合、時刻Ｔ２の水位と時刻Ｔ１の水位との差が大きくなる。例えば、浸水の影響により第１の圧力センサ２０１で検出される圧力が実際の圧力よりも高くなっている場合、圧力センサのセンサ値に基づいて算出した時刻Ｔ２の水位は、時刻Ｔ１の水位よりも高くなる。したがって、晴天時における水位の差が閾値以上となる場合には圧力センサに異常が生じている、と判定することが可能となる。

図１４は、雨天時判定処理の具体例を説明する図である。
図１４には、図１の測定点ＱＡの水位の時間変化１４１、測定点ＱＢの水位の時間変化１４２、及び測定点ＱＣの水位の時間変化１４３を示している。また、図１４における期間Ｒ１と期間Ｒ２とは、それぞれ、各測定点において同雨量の雨が降っている期間を示している。

雨天時判定処理を行う場合、第２の状態判定部４４０は、図１４の測定点ＱＢの水位の時間変化１４２における現在の水位と、過去の同雨量時の水位とを比較する（ステップＳ２６０１）。測定点ＱＢの水位の時間変化１４２において、現在の水位が期間Ｒ２内の水位１４２２である場合、第２の状態判定部４４０は、過去の水位として期間Ｒ１内の水位１４２１を抽出し、期間Ｒ２内の水位１４２２と、期間Ｒ１内の水位１４２１とを比較する。

ここで、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２がともに正常であるとすると、期間Ｒ２内の水位１４２２は、期間Ｒ１内の水位１４２１と略一致すると考えられる。これに対し、期間Ｒ１よりも後に、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２のいずれか一方の圧力センサ、或いは両方の圧力センサに異常が生じた場合、期間Ｒ２内の水位１４２２は、期間Ｒ１内の水位１４２１との差が大きくなる。

例えば、期間Ｒ１と、期間Ｒ２との間で雨量の異なる降雨が複数回あり、浸水による圧力センサの故障、異物の付着等が生じた場合、期間Ｒ２に第１のセンサ値及び第２のセンサ値に基づいて算出される水位は、排水管内の実際の水位とは異なる値となる。このため、期間Ｒ１及び期間Ｒ２の雨量が同雨量であっても、期間Ｒ２内の実線の水位１４２２のように、期間Ｒ１内の水位１４２１とは異なる時間変化を示す。したがって、期間Ｒ２内の水位１４２２と、期間Ｒ１内の水位１４２１との差が大きい場合には、測定点ＱＢに設置した第１の圧力センサ２０１又は第２の圧力センサ２０２に異常が生じているといえる。更に、上記の第２のセンサ状態判定処理では、故障危険度リスト４９１において故障危険度の高い圧力センサが設置された測定点における水位の時間変化をみている。このため、測定点に設置された第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２のうちの、故障危険度の高い圧力センサのほうが故障している可能性が高い。したがって、測定点ＱＢの第１の圧力センサ２０１が判定対象として選択されている場合、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２のうちの、第１の圧力センサ２０１のほうが故障している可能性が高い。よって、水位の差が所定の範囲を超えている場合（Ｓ２６０２；ＮＯ）、第２の状態判定部４４０は、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１に異常があると判定する（ステップＳ２６０４）。

また、本実施形態に係る雨天時判定処理では、測定点ＱＢに設置された第１の圧力センサ２０１に異常があると判定した場合には、測定点ＱＢにおける水位の時間変化１４２のうちの、正しい水位を推定する処理（ステップＳ２６０５）を行う。例えば、測定点ＱＢにおける雨が降っている期間Ｒ２に第１の圧力センサ２０１の異常を検出した場合、第２の状態判定部４４０は、ステップＳ２６０５において期間Ｒ２内の水位１４２２についての正しい水位を推定する。

期間Ｒ２内で第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常である場合、期間Ｒ２内での正しい水位１４２２の時間変化は、測定点ＱＢにおける同雨量の期間Ｒ１内の水位１４２１の時間変化と略一致する。また、測定点ＱＢ、及び測定点ＱＢの周囲に存在する他の測定点ＱＡ，ＱＣのそれぞれに設置された第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常である場合、測定点間での雨天時の水位の時間変化には少なからず相関がある。

例えば、測定点ＱＡ，ＱＢのそれぞれに設置された第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常である場合、測定点ＱＡにおける水位の時間変化１４１と、測定点ＱＢにおける水位の時間変化１４２との間には次のような相関があると考えられる。すなわち、雨が降っている期間Ｒ２における測定点ＱＡの水位１４１２と、測定点ＱＢの水位１４２２との関係は、過去の同雨量時の期間Ｒ１における測定点ＱＡの水位１４１１と、測定点ＱＢの水位１４２１との関係と類似している。また、測定点ＱＢで水位の時間変化１４２における期間Ｒ２内の水位１４２２と期間Ｒ１内の水位１４２１との関係は、測定点ＱＡでの水位の時間変化１４１における期間Ｒ２内の水位１４１２と期間Ｒ１内の水位１４１１との関係と類似している。

また、測定点ＱＢ，ＱＣのそれぞれに設置された第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常である場合、測定点ＱＣにおける水位の時間変化１４３と、測定点ＱＢにおける水位の時間変化１４２との間には次のような相関があると考えられる。すなわち、雨が降っている期間Ｒ２における測定点ＱＣの水位１４３２と、測定点ＱＢの水位１４２２との関係は、過去の同雨量時の期間Ｒ１における測定点ＱＣの水位１４３１と、測定点ＱＢの水位１４２１との関係と類似している。また、測定点ＱＢで水位の時間変化１４２における期間Ｒ２内の水位１４２２と期間Ｒ１内の水位１４２１との関係は、測定点ＱＣでの水位の時間変化１４３における期間Ｒ２内の水位１４３２と期間Ｒ１内の水位１４３１との関係と類似している。

以上のような降雨時の水位の時間変化についての類似性に基づいて、第２の状態判定部４４０は、測定点ＱＢでの水位の時間変化１４２における期間Ｒ２内の正しい水位（図１４のに点線で示した水位）を推定する。

このように、第２のセンサ状態判定処理では、判定対象に選択された圧力センサが設置された測定点での水位の時間変化、当該測定点での水位の時間変化と他の測定点での水位の時間変化との関係等に基づいて、選択された圧力センサが正常であるか否かを判定する。

第１のセンサ状態判定処理では、測定点毎に、排水管内に設置した第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２のセンサ値を、地上に設置した第３の圧力センサ３０２のセンサ値と比較して、圧力センサ２０１，２０２が正常であるか否かを判定する。このため、第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２に異常が生じている場合でも、１回の測定時における圧力差の関係が正常時の関係と類似していれば、第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常であると判定される可能性がある。

一方、第２のセンサ状態判定処理では、上記のように、測定点での水位の時間変化における、天気が略同一である複数の期間での水位を比較して、測定点に設置された圧力センサが正常であるか否かを判定する。第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２に異常が生じている場合、１回の測定時における３個の圧力差の関係が正常時の関係と類似しても、圧力差から算出される水位は正常時の水位とは異なる値となる。このため、例えば、第１のセンサ状態判定処理において第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２の異常を発見できなかった場合にも、第２のセンサ状態判定処理により異常を検出することが可能となる。

以上説明したように、本実施形態に係る水位測定システム１では、地上（排水管の外側）に設置した第３の圧力センサ３０２で検出した気圧との比較により、排水管内に設置した第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常であるか否かの判定を行う。第３の圧力センサ３０２は、排水管の外側の空気中に設置されるため、排水管内に設置した圧力センサと比べて、異物が付着することによる異常や、腐食性ガスに曝されることによる異常が発生しにくい。そのため、本実施形態によれば、測定点毎に収集した圧力センサのセンサ値に基づいて、排水管内に設置された圧力センサの異常を早期に検出することが可能となる。

また、本実施形態に係る水位測定システム１では、各測定点における水位の時間変化に基づいて、排水管内の圧力センサが正常であるか否かの判定を行う。より具体的には、水位測定システム１は、現在の水位と、過去の水位のうちの、測定点の周辺における現在の天候と略同一の天候であるときの水位とを比較して、圧力センサが正常であるか否かを判定する。このため、排水管内の水位を測定するために排水管内に設置した圧力センサが浸水することによる故障、異物の付着による誤ったセンサ値の出力等の、圧力センサの異常を早期に検出することが可能となる。

また、本実施形態に係る水位測定システム１では、水位の時間変化に基づいて圧力センサの異常を検出した際に、誤った水位を算出した区間についての正しい水位を推定する処理（ステップＳ２６０５）を行う。この際、本実施形態に係る水位測定システム１では、現在の天候と略同一の天候である過去の測定期間における水位の時間変化等に基づいて、現在の水位を推定する。このため、本実施形態によれば、排水管内における水位の測定精度の低下を抑制することが可能となる。更に、雨天時に、圧力センサに異常が生じている測定点における現在の正しい水位を推定することにより、例えば、集中豪雨により排水管内の水位が短時間で急速に上昇する場合にも、推定した水位に基づいて浸水の危険性を早期に報知することが可能となる。

なお、図７のフローチャートは、本実施形態に係る第１のセンサ状態判定処理の一例に過ぎない。第１のセンサ状態判定処理では、例えば、第３の圧力センサ３０２に異常があると判定した場合に、気象情報提供装置５から取得した測定点の周辺における気圧に基づいて、第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２が正常であるか否かを判定してもよい。

また、図１０のフローチャートは、本実施形態に係る第２のセンサ状態判定処理の一例に過ぎない。第２のセンサ状態判定処理では、例えば、一連の排水管路９に設置された全ての測定点（圧力センサ）に対してステップＳ２２〜Ｓ２７の処理を行ってもよい。また、例えば、晴天時判定処理は全ての測定点（圧力センサ）に対して行い、雨天時判定処理は故障危険度の高い圧力センサ（測定点）に絞って行うようにしてもよい。

また、図１２のフローチャートは、本実施形態に係る雨天時判定処理の一例に過ぎない。雨天時判定処理は、例えば、水位を推定する処理（ステップＳ２６０５）が省略されていてもよい。

また、図１の水位測定システム１のシステム構成は、本実施形態に係る水位測定システム１のシステム構成の一例に過ぎない。水位測定システム１は、例えば、複数の測定点における第１の圧力センサ２０１及び第２の圧力センサ２０２のセンサ値（圧力情報）を取得して管理装置４に送信する中継器３を含むものであってもよい。この場合、管理装置４は、１個の中継器３に設けた第３の圧力センサ３０２を、複数の測定点のそれぞれにおける第３の圧力センサ３０２として、第１のセンサ状態判定処理を行う。

加えて、本実施形態で挙げた水位測定システム１は、雨水を回収して排水する（流通する）排水管路９に限らず、種々の液体を流通させる配管路における液位の測定に適用可能である。例えば、水位測定システム１は、化学プラントの敷地内に敷設された廃液回収用の配管路における配管内の液位の測定等に適用可能である。すなわち、図１の水位測定システム１は液位測定システムの一例であり、配管内で流通する液体が水以外の液体である場合、管理装置４の水位算出部４２０は、配管内で流通する液体の液位を算出する液位算出部として機能する。また、管理装置４の記憶部４９０に蓄積される水位履歴４９３は、配管内で流通する液体の液位を蓄積した液位履歴となる。更に、管理装置４の第２のセンサ状態判定部４４０は、測定点における液位の時間変化に基づいて、第１の圧力センサ２０１、第２の圧力センサ２０２、及び第３の圧力センサ３０２が正常であるか否かを判定する。

上記の実施形態に係る水位測定システム１の管理装置４は、コンピュータと、該コンピュータに実行させるプログラムとにより実現可能である。以下、図１５を参照して、コンピュータとプログラムとにより実現される管理装置３について説明する。

図１５は、コンピュータのハードウェア構成を示す図である。
図１５に示すように、コンピュータ２０は、プロセッサ２００１と、主記憶装置２００２と、補助記憶装置２００３と、入力装置２００４と、出力装置２００５と、入出力インタフェース２００６と、通信制御装置２００７と、媒体駆動装置２００８と、を備える。コンピュータ２０におけるこれらの要素２００１〜２００８は、バス２０１０により相互に接続されており、要素間でのデータの受け渡しが可能になっている。

プロセッサ２００１は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）やMicro Processing Unit（ＭＰＵ）等である。プロセッサ２００１は、オペレーティングシステムを含む各種のプログラムを実行することにより、コンピュータ２０の全体の動作を制御する。また、プロセッサ２００１は、例えば、図７のフローチャートに沿った第１のセンサ状態判定処理、及び図１０のフローチャートに沿った第２のセンサ状態判定処理を含む水位測定プログラムを実行する。

主記憶装置２００２は、図示しないRead Only Memory（ＲＯＭ）及びRandom Access Memory（ＲＡＭ）を含む。主記憶装置２００２のＲＯＭには、例えば、コンピュータ２０の起動時にプロセッサ２００１が読み出す所定の基本制御プログラム等が予め記録されている。一方、主記憶装置２００２のＲＡＭは、プロセッサ２００１が、各種のプログラムを実行する際に必要に応じて作業用記憶領域として使用する。主記憶装置２００２のＲＡＭは、例えば、故障危険度リスト４９１、センサ値履歴４９２、水位履歴４９３等の記憶に利用可能である。

補助記憶装置２００３は、主記憶装置２００２のＲＡＭと比べて容量の大きい記憶装置であり、例えば、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）や、フラッシュメモリのような不揮発性メモリ（Solid State Drive（ＳＳＤ）を含む）等である。補助記憶装置２００３は、プロセッサ２００１によって実行される各種のプログラムや各種のデータ等の記憶に利用可能である。補助記憶装置２００３は、例えば、図７のフローチャートに沿った第１のセンサ状態判定処理、及び図１０のフローチャートに沿った第２のセンサ状態判定処理を含む水位測定プログラムの記憶に利用可能である。また、補助記憶装置２００３は、例えば、故障危険度リスト４９１、センサ値履歴４９２、水位履歴４９３、判定結果４９４等の記憶に利用可能である。

入力装置２００４は、例えば、キーボード装置やタッチパネル装置等である。コンピュータ２０のオペレータ（利用者）が入力装置２００４に対して所定の操作を行うと、入力装置２００４は、その操作内容に対応付けられている入力情報をプロセッサ２００１に送信する。入力装置２００４は、例えば、水位測定プログラムの実行開始命令の入力、故障危険度リスト４９１の入力、編集等に利用可能である。

出力装置２００５は、例えば、液晶表示装置等の表示装置やプリンタ等の印刷装置である。出力装置２００５は、コンピュータ２０の動作状況、故障危険度リスト４９１、水位履歴４９３、判定結果４９４等の表示や印刷に利用可能である。

入出力インタフェース２００６は、コンピュータ２０と、他の電子機器とを接続する。入出力インタフェース２００６は、例えば、Universal Serial Bus（ＵＳＢ）規格のコネクタを備える。

通信制御装置２００７は、コンピュータ２０をインターネット等のネットワークに接続し、ネットワークを介したコンピュータ２０と他の通信機器との各種通信を制御する装置である。通信制御装置２００７は、例えば、中継器３、気象情報提供装置５、及び外部装置６との通信に利用可能である。

媒体駆動装置２００８は、可搬型記憶媒体２１に記録されているプログラムやデータの読み出し、補助記憶装置２００３に記憶されたデータ等の可搬型記憶媒体２１への書き込みを行う。媒体駆動装置２００８には、例えば、１種類又は複数種類の規格に対応したメモリカード用リーダ／ライタが利用可能である。媒体駆動装置２００８としてメモリカード用リーダ／ライタを用いる場合、可搬型記憶媒体２１としては、メモリカード用リーダ／ライタが対応している規格、例えば、Secure Digital（ＳＤ）規格のメモリカード（フラッシュメモリ）等を利用可能である。また、可搬型記録媒体２１としては、例えば、ＵＳＢ規格のコネクタを備えたフラッシュメモリ等が利用可能である。更に、コンピュータ２０が媒体駆動装置２００８として利用可能な光ディスクドライブを搭載している場合、当該光ディスクドライブで認識可能な各種の光ディスクを可搬型記録媒体２１として利用可能である。可搬型記録媒体２１として利用可能な光ディスクには、例えば、Compact Disc（ＣＤ）、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）、Blu-ray Disc（登録商標）等がある。可搬型記録媒体２１は、例えば、図７のフローチャートに沿った第１のセンサ状態判定処理、及び図１０のフローチャートに沿った第２のセンサ状態判定処理を含む水位測定プログラムの記憶に利用可能である。また、補助記憶装置２００３は、例えば、故障危険度リスト４９１、センサ値履歴４９２、水位履歴４９３、判定結果４９４等の記憶に利用可能である。

コンピュータ２０のオペレータが入力装置２００４を利用して水位測定プログラムの実行開始命令をコンピュータ２０に入力すると、プロセッサ２００１が、補助記憶装置２００３等の非一時的な記録媒体に記憶させた水位測定プログラムを読み出して実行する。水位測定プログラムを実行している間、コンピュータ２０は、予め定められたスケジュールにしたがって、第１のセンサ状態判定処理、及び第２のセンサ状態判定処理を行う。第１のセンサ状態判定処理を実行している間、プロセッサ２００１は、管理装置４における情報収集部４１０、第１の状態判定部４３０、及び制御部４６０として機能する（動作する）。また、第２のセンサ状態判定処理を実行している間、プロセッサ２００１は、管理装置４における情報収集部４１０、水位算出部４２０、第２の状態判定部４４０、及び制御部４６０として機能する（動作する）。更に、水位を測定する処理を実行している間、プロセッサ２００１は、管理装置４における情報収集部４１０、水位算出部４２０、及び制御部４６０として機能する。

また、プロセッサ２００１が水位測定プログラムを実行している間、主記憶装置２００２のＲＡＭや補助記憶装置２００３等は、故障危険度リスト４９１、センサ値履歴４９２、水位履歴４９３、及び判定結果４９４を含む各種情報を記憶する記憶部として機能する。

なお、管理装置４として動作させるコンピュータ２０は、図１５に示した全ての要素２００１〜２００８を含む必要はなく、用途や条件に応じて一部の要素を省略することも可能である。例えば、コンピュータ２０は、入出力インタフェース２００６や媒体駆動装置２００８が省略されたものであってもよい。

以上記載した実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
液体を流通させる配管路に設定した複数の測定点のそれぞれにおける、配管内の底部に設置した第１の圧力センサで検出した第１の圧力、前記配管内の上部に設置した第２の圧力センサで検出した第２の圧力、及び前記配管の外側に設置した第３の圧力センサにより検出した前記配管の外側の気圧を示す第３の圧力を収集する情報収集部と、
前記第１の圧力と前記第２の圧力とに基づいて、前記測定点における液位を算出する液位算出部と、
前記第２の圧力と前記第３の圧力との圧力差に基づいて前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する第１のセンサ状態判定部と、
を備えることを特徴とする液位測定システム。
（付記２）
前記第１のセンサ状態判定部は、前記第１の圧力と前記第３の圧力との圧力差に基づいて前記第１の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１に記載の液位測定システム。
（付記３）
前記第１のセンサ状態判定部は、前記測定点における液位が前記第１の圧力センサにおける前記第１の圧力を検出する部分よりも低くなる条件を満たす状況下で、前記第１の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
ことを特徴とする付記２に記載の液位測定システム。
（付記４）
前記情報収集部は、更に、前記測定点の周辺の天候を含む気象情報を収集し、
前記第１のセンサ状態判定部は、前記測定点の周辺で雨が降っていない場合に、前記第１の圧力センサ及び前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
ことを特徴とする付記２に記載の液位測定システム。
（付記５）
前記情報収集部は、更に、前記第３の圧力センサとは別の外部装置から前記配管の外側の気圧を収集し、
前記第１のセンサ状態判定部は、前記別の外部装置から収集した前記気圧と前記第３の気圧との圧力差に基づいて、前記第３の圧力センサが正常であると判定した場合に、前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１に記載の液位測定システム。
（付記６）
前記情報収集部は、更に、前記測定点の周辺の天候を含む気象情報を収集し、
前記液位測定システムは、前記測定点での前記液位の時間変化における現在の液位と、現在の天候と対応する天候である過去の液位との差に基づいて、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する第２のセンサ状態判定部、
を更に備えることを特徴とする付記１に記載の液位測定システム。
（付記７）
前記第２のセンサ状態判定部は、前記配管路に設置した全ての圧力センサのうちの、前記測定点の地理的位置に応じた浸水の危険度、及び前記測定点における設置位置に応じた浸水の危険度に基づいて設定される故障危険度が高い圧力センサを選択し、選択した前記圧力センサが設置された測定点における液位の時間変化に基づいて、該測定点に設置された前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
ことを特徴とする付記６に記載の水位計測システム。
（付記７）
前記第２のセンサ状態判定部は、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常ではないと判定した場合に、前記過去の液位に基づいて前記現在の液位を推定する、
ことを特徴とする付記６に記載の液位測定システム。
（付記８）
前記配管路は、地中に埋設され、雨水を回収して排水する排水管路であり、
前記液位測定システムは、前記排水管路における排水管内と地上とを連通する複数の人孔部のそれぞれを測定点とし、各測定点における水位を測定するとともに、各測定点に設置した圧力センサが正常であるか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１に記載の液位測定システム。
（付記９）
前記第１の圧力センサ及び前記第２の圧力センサは、絶対圧力を検出する、
ことを特徴とする付記１に記載の液位測定システム。
（付記１０）
コンピュータが、
液体を流通させる配管路に設定した複数の測定点のそれぞれにおける、配管内の底部に設置した第１の圧力センサで検出した第１の圧力、前記配管内の上部に設置した第２の圧力センサで検出した第２の圧力、及び前記配管の外側に設置した第３の圧力センサにより検出した前記配管の外側の気圧を示す第３の圧力を収集し、
前記第１の圧力と前記第２の圧力とに基づいて、前記測定点における液位を算出し、
前記第２の圧力と前記第３の圧力との圧力差に基づいて前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
処理を実行することを特徴とする液位測定方法。
（付記１１）
前記コンピュータが、更に、前記測定点における前記液位の時間変化に基づいて、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
処理を実行することを特徴とする付記１０に記載の液位測定方法。
（付記１２）
前記コンピュータが、更に、前記測定点の周辺の天候を含む気象情報を収集する処理を実行し、
前記液位の時間変化に基づいて、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する処理において、前記コンピュータは、現在の水位と、現在の天候と対応する天候である過去の液位との差に基づいて、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１１に記載の液位測定方法。
（付記１３）
前記液位の時間変化に基づいて、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する処理において、前記コンピュータは、前記測定点の地理的位置に応じた浸水の危険度、及び前記測定点における設置位置に応じた浸水の危険度に基づいて設定される故障危険度が高い圧力センサを選択し、選択した前記圧力センサが設置された前記測定点における前記液位の時間変化に基づいて、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
ことを特徴とする、付記１１に記載の液位測定方法。
（付記１４）
前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常ではないと判定した場合に、前記コンピュータが、前記過去の液位に基づいて前記現在の液位を推定する、
ことを特徴とする付記１３に記載の液位測定方法。
（付記１５）
液体を流通させる配管路に設定した複数の測定点のそれぞれにおける、配管内の底部に設置した第１の圧力センサで検出した第１の圧力、前記配管内の上部に設置した第２の圧力センサで検出した第２の圧力、及び前記配管の外側に設置した第３の圧力センサにより検出した前記配管の外側の気圧を示す第３の圧力を収集し、
前記第１の圧力と前記第２の圧力とに基づいて、前記測定点における液位を算出し、
前記第２の圧力と前記第３の圧力との圧力差に基づいて前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
処理をコンピュータに実行させる液位測定プログラム。

１ 水位計測システム
２（２Ａ〜２Ｄ） 測定装置
２０１ 第１の圧力センサ
２０２ 第２の圧力センサ
２０３ 無線通信部
２０４ 防水ケース
３（３Ａ〜３Ｄ） 中継器
３０１ センサ値転送部
３０２ 第３の圧力センサ
４ 管理装置
４１０ 情報収集部
４２０ 水位算出部
４３０ 第１の状態判定部
４４０ 第２の状態判定部
４５０ 出力部
４６０ 制御部
４９０ 記憶部
４９１ 故障危険度リスト
５ 気象情報提供装置
６ 外部装置
７ ネットワーク
９ 排水管路
９０１，９０２，９０３ 排水管
９１５ 人孔部
１０ マンホール蓋
２０ コンピュータ
２００１ プロセッサ
２００２ 主記憶装置
２００３ 補助記憶装置
２００４ 入力装置
２００５ 出力装置
２００６ 入出力インタフェース
２００７ 通信制御装置
２００８ 媒体駆動装置
２１ 可搬型記録媒体

Claims (8)

1. 液体を流通させる配管路に設定した複数の測定点のそれぞれにおける、配管内の底部に設置した第１の圧力センサで検出した第１の圧力、前記配管内の上部に設置した第２の圧力センサで検出した第２の圧力、及び前記配管の外側に設置した第３の圧力センサにより検出した前記配管の外側の気圧を示す第３の圧力を収集する情報収集部と、
   前記第１の圧力と前記第２の圧力とに基づいて、前記測定点における液位を算出する液位算出部と、
   前記第２の圧力と前記第３の圧力との圧力差に基づいて前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する第１のセンサ状態判定部と、
   を備えることを特徴とする液位測定システム。
2. 前記第１のセンサ状態判定部は、更に、前記第１の圧力と前記第３の圧力との圧力差に基づいて前記第１の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液位測定システム。
3. 前記情報収集部は、更に、前記測定点の周辺の天候を含む気象情報を収集し、
   前記第１のセンサ状態判定部は、前記測定点の周辺で雨が降っていない場合に、前記第１の圧力センサ及び前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の液位測定システム。
4. 前記情報収集部は、更に、前記測定点の周辺の天候を含む気象情報を収集し、
   前記液位測定システムは、前記測定点での前記液位の時間変化における現在の液位と、現在の天候と対応する天候である過去の液位との差に基づいて、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する第２のセンサ状態判定部、を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の液位測定システム。
5. 前記第２のセンサ状態判定部は、前記配管路に設置した全ての圧力センサのうちの、前記測定点の地理的位置に応じた浸水の危険度、及び前記測定点における設置位置に応じた浸水の危険度に基づいて設定される故障危険度が高い圧力センサを選択し、選択した前記圧力センサが設置された測定点における液位の時間変化に基づいて、該測定点に設置された前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の水位計測システム。
6. 前記第２のセンサ状態判定部は、前記第１の圧力センサ、前記第２の圧力センサ、及び前記第３の圧力センサが正常ではないと判定した場合に、前記過去の液位に基づいて前記現在の液位を推定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の液位測定システム。
7. コンピュータが、
   液体を流通させる配管路に設定した複数の測定点のそれぞれにおける、配管内の底部に設置した第１の圧力センサで検出した第１の圧力、前記配管内の上部に設置した第２の圧力センサで検出した第２の圧力、及び前記配管の外側に設置した第３の圧力センサにより検出した前記配管の外側の気圧を示す第３の圧力を収集し、
   前記第１の圧力と前記第２の圧力とに基づいて、前記測定点における液位を算出し、
   前記第２の圧力と前記第３の圧力との圧力差に基づいて前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
   処理を実行することを特徴とする液位測定方法。
8. 液体を流通させる配管路に設定した複数の測定点のそれぞれにおける、配管内の底部に設置した第１の圧力センサで検出した第１の圧力、前記配管内の上部に設置した第２の圧力センサで検出した第２の圧力、及び前記配管の外側に設置した第３の圧力センサにより検出した前記配管の外側の気圧を示す第３の圧力を収集し、
   前記第１の圧力と前記第２の圧力とに基づいて、前記測定点における液位を算出し、
   前記第２の圧力と前記第３の圧力との圧力差に基づいて前記第２の圧力センサが正常であるか否かを判定する、
   処理をコンピュータに実行させる液位測定プログラム。

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