JP2019007633A - 情報処理装置、情報処理方法、および、制御プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態について、詳細に説明する。本発明は、ゴミ焼却施設におけるピットの状態を監視する情報処理装置等に関するものであるから、まず、ゴミ焼却施設およびそれに備えられたピットについて、図2に基づいて説明する。
図2は、ピットを備えるゴミ焼却施設の概略構成を示す断面図である。本発明の実施形態1によるゴミ焼却施設100は、図2に示すように、ゴミ受入前測定設備1、ゴミ受入設備2、および、ゴミ焼却炉3の各設備を備えている。また、ゴミ焼却施設100には、操作者が、上述の各設備を監視したり、クレーン5を手動で操作したりするための操作室8が設けられている。
ゴミ受入前測定設備1は、ゴミ受入設備2よりも手前、すなわち、ゴミ焼却施設100の出入口近傍に設けられている。ゴミ受入前測定設備1には、重量測定装置11と、ゴミ種登録装置12とが設けられている。
ゴミ受入設備2は、図2に示すように、ゴミ収集車Qにより搬入されるゴミを貯留するためのピット21と、ピット21に隣接して、ピット21内のゴミをゴミ焼却炉3に供給するためのホッパ22と、ピット21およびホッパ22を覆う建屋23とを含んでいる。なお、ホッパ22は、ゴミ焼却炉3と同様に、X方向に並ぶように一対設けられており、一対のゴミ焼却炉3のそれぞれに対応している。ピット21における、建屋23の出入口側、つまり、Y1方向側には、搬入扉24が1つ以上設けられている。
ゴミ焼却炉3は、燃焼室31、ゴミ案内通路32、灰取出口33、煙道34、および、蒸気タービン35を備えている。燃焼室31は、例えば、ストーカ式の燃焼室である。ゴミ案内通路32は、燃焼室31の前端側(Y1側)に設けられ、ホッパ22に接続されている。ホッパ22から投入されたゴミは、ゴミ案内通路32を通って燃焼室31に誘導される。灰取出口33は、燃焼室31の後端側(Y2側)に設けられており、燃焼室31においてゴミが燃焼されることによって生じた焼却灰は、灰取出口33から排出される。
操作室8に敷設された制御システムは、本発明に係る情報処理装置として機能するピット監視装置4と、高さ計測装置13(3次元計測装置)とを含む。該制御システムには、さらに、クレーンPLC(Programmable Logic Controller)14および焼却炉監視装置7などが含まれていてもよい。
ピット21の詳細を図2および図3に基づいて説明する。図3は、ピット21およびホッパ22を上方から見た様子を示す図である。図3に示すように、ピット21は、X−Y平面に広がる直方体の箱状に形成されている。ピット21は、ピット監視装置4により、X−Y平面において複数のエリアPに仮想的に区画されている。図示の例では、ピット21は、80(=5×16)個のエリアP(i,j)(i:a〜e、j:1〜16)に仮想的に区画されている。なお、図示の例では、一例として、ピット21は、i行がY方向に並び、j列がX方向に並ぶように、操作室8などの位置から見て横長に区画されている。
これまで述べてきたとおり、ピット21に積もっているゴミ山の高さが変化する原因となる事象としては、以下がある;
「搬入」・・・ゴミ収集車Qによって、搬入扉24から、ゴミが新しくピット21内に搬入されること、
「攪拌(=掴み+投下)」・・・クレーン5が、ピット21内でゴミを掴んだ上で、ある高さからピット21内に投下すること、および、
「搬出(=掴み+投入)」・・・クレーン5が、ピット21内でゴミを掴んだ上で、ピット21外にある別の設備(ホッパ22、ゴミ焼却炉3など)に投入すること。
図1は、ピット監視装置4の要部構成の一例を示すブロック図である。なお、ピット監視装置4は、上述の操作室8内に配置してもよいし、他の場所に配置してもよい。図示のとおり、ピット監視装置4は、制御部40、記憶部41、表示部42および操作部43を備えている。制御部40は、ピット監視装置4の各部を統括して制御する。記憶部41は、ピット監視装置4が使用する各種データを記憶する。表示部42は、記憶部41に記憶されている各種データをユーザが視認可能な状態で該ユーザに対して提示する。操作部43は、ピット監視装置4に対するユーザの操作を受け付ける。なお、表示部42は、ピット監視装置4と一体に構成されていてもよいし、外付けされていてもよい。
(搬入データ)
図4は、搬入データ70のデータ構造の一具体例を示す図である。搬入データ70は、例えば、搬入日時、搬入口、搬入量、および、ゴミ種の各項目を含む。データ取得部60は、1台のゴミ収集車Qによる1回の搬入ごとに、搬入データ70を生成する。
図5の(a)および(b)は、計測データ71のデータ構造の一具体例を示す図である。計測データ71は、ピット21のX−Y平面上のXY座標ごとに、ゴミ山の高さを示す高さ情報が関連付けられているデータ構造を有する。
図6は、クレーンデータ72のデータ構造の一具体例を示す図である。計測データ71は、例えば、運転日時、X座標、Y座標、および、バケット重量の各項目を含む。データ取得部60は、クレーンPLC14からこれらの各項目を受信して、クレーンデータ72として格納する。
図7の(a)および(b)は、事象情報73のデータ構造の一具体例を示す図である。事象情報73は、例えば、図7の(a)に示すとおり、発生日時、判定結果、増加エリア、増加量、減少エリア、および、減少量の各項目を含む。事象判定部61は、最新の計測データ71が記憶部41に格納される度に、該最新の計測データ71と、1つ前に格納された前回の計測データ71とを比較して、事象判定処理を実行する。事象判定処理の結果、何らかの事象(または事象の一部)が発生したと判定した場合には、事象判定部61は、発生したと判定した事象について、事象情報73を生成する。
図8および図9は、堆積情報74のデータ構造の一具体例を示す図である。堆積情報74は、ピット21の3次元空間上の位置(XYZ座標)ごとに、その位置に属するゴミブロックの属性情報が関連付けられているデータ構造を有する。
(事象判定処理)
図10は、事象判定部61が実行する事象判定処理の流れを示すフローチャートである。新しい計測データ71がデータ取得部60によって取得され、記憶部41に格納されると(S101でYES)、事象判定部61は、事象判定処理を開始する。
図11は、堆積情報生成部62が実行する堆積情報生成処理の流れを示すフローチャートである。新しい事象情報73が事象判定部61によって生成され、記憶部41に格納されると(S201でYES)、堆積情報生成部62は、堆積情報生成処理を開始する。
事象判定部61は、長期的事象として、ゴミの自重によるゴミ山の「沈み込み」を判定してもよい。事象判定部61は、計測データ71が生成されるごとに比較および事象判定処理を実行することに加えて、長期期間分(例えば、1時間分)の計測データ71が、記憶部41に複数蓄積されたときに、長期的事象を判定するための事象判定処理を実行してもよい。
ピット監視装置4の制御ブロック(特に、データ取得部60、事象判定部61、堆積情報生成部62、指示部63、および、表示制御部64)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、ピット内に堆積されるゴミを監視する情報処理装置であって、高さ計測装置によって計測の度に生成される、前記ゴミの高さを示す計測データを、複数取得するデータ取得部と、先の計測の結果生成された第1の計測データと、その後の計測の結果生成された第2の計測データとを比較することにより、ピット内で発生した事象を判定する事象判定部と、判定された事象に基づいて、前記ピット内に堆積されたゴミの状態を示す堆積情報を生成する堆積情報生成部と、を備えている構成である。
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
5 クレーン
11 重量測定装置
12 ゴミ種登録装置
13 高さ計測装置(3次元計測装置)
14 クレーンPLC
21 ピット
22 ホッパ
24 搬入扉
60 データ取得部
61 事象判定部
62 堆積情報生成部
63 指示部
64 表示制御部
70 搬入データ
71 計測データ(第1の計測データ、第2の計測データ、第3の計測データ、3次元計測データ)
72 クレーンデータ
73 事象情報
74 堆積情報
Claims (8)
- ピット内に堆積されるゴミを監視する情報処理装置であって、
高さ計測装置によって計測の度に生成される、前記ゴミの高さを示す計測データを、複数取得するデータ取得部と、
先の計測の結果生成された第1の計測データと、その後の計測の結果生成された第2の計測データとを比較することにより、ピット内で発生した事象を判定する事象判定部と、
判定された事象に基づいて、前記ピット内に堆積されたゴミの状態を示す堆積情報を生成する堆積情報生成部と、を備えていることを特徴とする情報処理装置。 - 前記データ取得部は、前記ピット内で前記事象が発生する間隔よりも短い間隔で前記計測データを取得し、
前記事象判定部は、前記計測データが取得される度に、取得された最新の前記第2の計測データと、1つ前に取得された前記第1の計測データとを比較して、前記事象を判定し、
前記堆積情報生成部は、前記事象が判定される度に、前記堆積情報を更新することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記高さ計測装置は、前記ピット内に堆積されているゴミの表面形状を計測する3次元計測装置であって、
前記事象判定部は、
前記ゴミの形状を示す3次元計測データとしての、前記第1の計測データと前記第2の計測データとを比較し、
Z座標値で示されるゴミの高さが所定値以上変動したXY座標値の集合を、前記ピットにおける高さ変動エリアとして特定し、
特定した高さ変動エリアごとに、発生した事象を判定することを特徴とする、請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記データ取得部は、前記ピット内でゴミを運搬するクレーンの動作履歴を示すクレーンデータと、前記ピット内に搬入されるゴミの搬入履歴を示す搬入データとを取得し、
前記事象判定部は、
前記高さ変動エリアのうち、ゴミの高さが減少した減少エリアと、該減少エリアの周囲にゴミの高さが増加した増加エリアとが特定され、かつ、
前記第1の計測データが計測された第1計測日時から前記第2の計測データが計測された第2計測日時までの第1計測時間帯において、該高さ変動エリアで前記クレーンが稼働した履歴が前記クレーンデータになく、かつ、
前記第1計測時間帯において、該高さ変動エリアでゴミが搬入された履歴が前記搬入データにない場合に、
前記第1計測時間帯に、該高さ変動エリアにおいて、人為的な介入なしにゴミが高い位置から低い位置へと移動することを意味する山崩れの事象が発生したと判定することを特徴とする、請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記事象判定部は、
前記第1の計測データと前記第2の計測データとの比較によって前記減少エリアが特定され、かつ、前記第1計測時間帯において、該減少エリアで前記クレーンが稼働した履歴が前記クレーンデータにある場合に、該減少エリアで、前記クレーンがゴミを掴んだというクレーン動作を判定し、
前記第2の計測データと、該第2の計測データよりも後に生成された第3の計測データとの比較によって前記増加エリアが特定され、かつ、前記第2計測日時から前記第3の計測データが計測された第3計測日時までの第2計測時間帯において、該増加エリアで前記クレーンが稼働した履歴が前記クレーンデータにある場合に、該増加エリアに、前記クレーンが掴んだゴミを投下したというクレーン動作を判定し、
2つの前記クレーン動作に基づいて、攪拌の事象が発生したと判定することを特徴とする、請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記堆積情報生成部は、
ピット内の平面上の位置を示すXY座標ごとにゴミの高さを示すZ座標値をプロットするとともに、ピット内の空間上の位置を示すXYZ座標ごとに、該座標に相当する位置にあるゴミブロックの攪拌度合を関連付けることにより、前記堆積情報を生成し、
前記山崩れおよび前記攪拌の少なくともいずれか一方の事象が判定された場合に、前記堆積情報における、前記減少エリアのゴミブロックを前記増加エリアに移動させるとともに、移動後のゴミブロックの攪拌度合を更新することを特徴とする、請求項4または5に記載の情報処理装置。 - ピット内に堆積されるゴミを監視する情報処理装置により実行される情報処理方法であって、
高さ計測装置によって計測の度に生成される、前記ゴミの高さを示す計測データを、複数取得するデータ取得ステップと、
先の計測の結果生成された第1の計測データと、その後の計測の結果生成された第2の計測データとを比較することにより、ピット内で発生した事象を判定する事象判定ステップと、
判定された事象に基づいて、前記ピット内に堆積されたゴミの状態を示す堆積情報を生成する堆積情報生成ステップと、を含むことを特徴とする情報処理方法。 - 請求項1に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記データ取得部、前記事象判定部および前記堆積情報生成部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
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