JP2019164613A - 漏水調査システム - Google Patents

Abstract

【課題】限られた予算のなかで水道管を効率よく更新する。【解決手段】振動検知部は、作業員が携帯する携帯装置に設けられ、水道設備に接触させることにより、前記水道設備を介して伝わる振動音を検知する。漏水判定部３３は、振動検知部が検知した振動音を解析して、水道設備の近傍における漏水の可能性を判定する。蓄積部３１は、漏水判定部３３が判定した判定結果を、振動検知部が振動音を検知した位置情報及び日時情報とともに蓄積する。頻度算出部３４は、蓄積部３１に蓄積された判定結果に基づいて、所定の領域ごとに、漏水の発生頻度を算出する。【選択図】図３

Description

本発明は、漏水調査をするためのシステムに関する。

特許文献１及び２には、振動音捕捉器で捕捉した振動音をＳＤメモリに記憶するリークチェッカーと、ＳＤメモリに記憶した振動音を解析する漏水音モニター装置とが開示されている。

特開２０１３−０６８５８７号公報 実登３１８６７０７号

水道管の法定耐用年数は４０年とされているが、予算不足などにより、水道管の更新が進まず、老朽化した水道管を使用し続けている場合がある。これにより、漏水などの問題が生じている。
特許文献１及び２に記載された発明により、漏水を容易に発見することができるので、漏水を速やかに修理することができるが、根本的な解決とはならない。
限られた予算のなかで水道管を効率よく更新するには、更新の必要性が高い水道管から順に更新を進めていく必要がある。
本発明は、例えば、上記のような課題を解決することを目的とする。

漏水調査システムは、作業員が携帯する携帯装置に設けられ、水道設備に接触させることにより、前記水道設備を介して伝わる振動音を検知する振動検知部と、前記振動検知部が検知した振動音を解析して、前記水道設備の近傍における漏水の可能性を判定する漏水判定部と、前記漏水判定部が判定した判定結果を、前記振動検知部が前記振動音を検知した位置情報及び日時情報とともに蓄積する蓄積部と、前記蓄積部に蓄積された判定結果に基づいて、所定の領域ごとに、漏水の発生頻度を算出する頻度算出部とを備える。
前記漏水調査システムは、前記頻度算出部が算出した発生頻度に基づいて、水道管更新の優先順位及び緊急性のうち少なくともいずれかを判定する更新判定部を、更に備えてもよい。
前記漏水調査システムは、前記頻度算出部が算出した発生頻度を地図上に重ねて表示する頻度表示部を、更に備えてもよい。
前記所定の領域は、水道管路、行政区分、緯度経度メッシュのうち、いずれかであってもよい。
前記漏水調査システムは、前記蓄積部に蓄積された情報に基づいて、作業員が前記振動音を検知するための作業経路を算出する経路算出部と、前記経路算出部が算出した作業経路を、前記携帯装置を携帯している作業員に対して案内する経路案内部とを、更に備えてもよい。
前記作業員が前記振動検知部を接触させる前記水道設備のうち少なくともいくつかは、水道メータであってもよい。前記携帯装置は、前記振動検知部が前記振動音を検知するのと並行して、前記作業員による前記水道メータの検針作業を補助してもよい。

前記漏水調査システムによれば、頻度算出部が漏水の発生頻度を算出するので、水道管更新の必要性を容易に把握することができる。
更新判定部が水道管更新の優先順位や緊急性を判定すれば、限られた予算のなかで効率よく更新を進めることができる。
頻度表示部が、漏水の発生頻度を地図上に重ねて表示すれば、水道管更新の必要性を一目で把握することができる。
経路算出部が算出した作業経路を経路案内部が作業員に対して案内すれば、漏水調査の作業効率を高めることができる。
携帯装置が検針作業を補助すれば、漏水調査による水道検針員の負担増を軽減することができる。

漏水調査システムの一例を示すブロック図。 携帯装置の一例を示すブロック図。 サーバ装置の一例を示すブロック図。 閲覧装置の一例を示すブロック図。

図１に示す漏水調査システム１０は、携帯装置１２と、サーバ装置１３と、閲覧装置１４とを備える。
携帯装置１２は、作業員が携帯して、漏水調査に使用するものである。作業員は、漏水調査を専門とする調査員であってもよいし、水道メータの検針をする検針員であってもよい。水道メータの検針は、原則として２か月に１回であるから、検針員が漏水調査を行うことにより、頻繁に漏水調査をすることができ、漏水を早期に発見することができる。
サーバ装置１３は、例えば水道管理事業者の事業所などに設置されたものであり、携帯装置１２による調査結果などを蓄積する。
閲覧装置１４は、水道管理事業者の事業所などに設置されたものであってもよいし、携帯可能な装置であってもよい。閲覧装置１４は、サーバ装置１３に蓄積された情報を閲覧するために使用される。

図２に示す携帯装置１２は、振動検知部２１と、位置取得部２３と、経路案内部２４と、撮影部２６と、指針値取得部２７と、周囲撮影部２８と、通信部２９とを有する。なお、携帯装置１２は、一つの独立した装置であってもよいし、複数の装置を組み合わせたものであってもよい。携帯装置１２又はそれを構成する装置は、専用の装置であってもよいし、スマートフォンやタブレットなどの携帯型コンピュータが、専用に設計されたソフトウェアを実行することにより、その機能を実現するものであってもよい。

通信部２９は、サーバ装置１３と無線通信する。例えば、携帯電話網などの公衆回線を介してもよいし、無線ＬＡＮ（域内ネットワーク）などのネットワークを介してもよい。
振動検知部２１は、水道メータや止水弁、消火栓などの水道設備に作業員が接触させることにより、水道設備を介して伝わる振動音を検知する。振動検知部２１は、例えば加速度センサを有する。振動検知部２１は、検知した振動音を表す振動音データを、通信部２９を介してサーバ装置１３に対して送信する。
位置取得部２３は、携帯装置１２の現在位置を取得する。位置取得部２３は、例えばＧＰＳ（汎地球測位システム）受信機など現在位置の緯度経度を測定する測位装置を有する。なお、測位装置の測定誤差を修正するため、測位装置が測定した現在位置の周辺の地図を表示し、表示された地図上で、作業員が、現在いる位置を指定してもよい。位置取得部２３は、振動検知部２１が振動音を検知した際に位置取得部２３が取得した現在位置を表す位置データを、通信部２９を介してサーバ装置１３に対して送信する。

経路案内部２４は、作業員に対して、次に漏水検査をすべき水道設備までの経路を案内する。例えば、位置取得部２３が取得した現在位置の周囲の地図を表示し、その周辺に存在する水道メータなど検査をすべき設備の位置を表示し、そこまでの道順を表示する。
これにより、作業員が道に迷うのを防ぎ、水道設備を探すのにかかる時間を短縮し、検査漏れを防ぐことができる。
経路案内部２４は、検査をすべき設備の緯度経度など経路案内に必要な情報を、通信部２９を介してサーバ装置１３から受信する。
検査をすべき設備の位置を地図上に表示する際、設備の種類によって異なるマークを使用することが好ましい。例えば、水道メータは「○」、消火栓は「□」、止水弁は「△」などを使用する。これにより、作業員が水道設備を探すのにかかる時間を短縮できる。
また、周辺に振動音を検出すべき設備が複数ある場合は、作業員が次の設備を選択してもよいし、あらかじめ定められた順序にしたがって決定してもよい。なお、検査が終わった設備は、表示せず、又は、まだ検査が終わっていない設備とは異なる色で表示するなどして、まだ検査が終わっていない設備を容易に識別できるようにすることが好ましい。これにより、検査漏れを防ぐことができる。

撮影部２６は、作業員が振動検知部２１を水道メータに接触させた際、水道メータの指針値を含む画像を撮影する。撮影部２６は、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）カメラを有する。
指針値取得部２７は、撮影部２６が撮影した画像を解析して、水道メータの指針値を取得する。なお、指針値取得部２７は、取得した指針値を表示して作業員に確認させ、誤読の場合は、修正できるようにしてもよい。指針値取得部２７は、取得した指針値を、通信部２９を介してサーバ装置１３に対して送信する。
このように、携帯装置１２は、水道メータの検針作業を補助する機能を備えていてもよい。これにより、検針作業を効率化することができ、漏水検査による作業員の負担増を軽減することができる。

周囲撮影部２８は、作業員がいる場所の周囲を撮影する。周囲撮影部２８は、例えば全天球カメラを有する。全天球カメラは、特定の方向だけでなく、あらゆる方向を撮影するカメラである。全天球カメラで周囲を撮影することにより、特定の方向だけを撮影したのではわからない、その場所の周囲の状況を撮影することができる。周囲撮影部２８は、撮影した画像やその画像を撮影した地点を、通信部２９を介してサーバ装置１３に対して送信する。

図３に示すサーバ装置１３は、蓄積部３１と、漏水判定部３３と、頻度算出部３４と、更新判定部３５と、経路算出部３７と、通信部３９とを有する。サーバ装置１３は、例えば、コンピュータであり、あらかじめ設定されたソフトウェアを実行することにより、これらの機能を実現してもよい。

通信部３９は、携帯装置１２や閲覧装置１４と通信する。
蓄積部３１は、漏水調査に関する情報や、その他の情報を蓄積して記憶する。漏水調査に関する情報には、例えば、調査すべき設備に関する情報や調査の結果に関する情報などがある。調査すべき設備に関する情報には、例えば、その設備の位置や種別、水道管網への接続状況などがある。調査の結果に関する情報には、例えば、振動音データ、漏水検査をした位置や日時、振動音データを解析した結果などがある。その他の情報には、例えば、水道管網に関する情報や漏水修理工事に関する情報、周囲撮影部２８が撮影した画像に関する情報などがある。
蓄積部３１は、携帯装置１２や閲覧装置１４からの要求に応じて、記憶した情報を表すデータを、通信部３９を介して送信する。また、蓄積部３１は、通信部３９を介して携帯装置１２から受信したデータを記憶する。

漏水判定部３３は、蓄積部３１が記憶した振動音データを解析して、漏水の可能性を判定する。例えば、漏水判定部３３は、振動音データを時間積分したり周波数解析したりすることにより、漏水によって発生する漏水音と、都市騒音などの雑音とを区別し、振動音のなかに漏水音が含まれているか否かを判定する。蓄積部３１は、漏水判定部３３による判定結果を記憶する。
漏水判定部３３は、近接した複数の測定地点で検知した振動音について、漏水の可能性があると判定した場合、その振動音を比較するなどして、漏水地点を推定してもよい。
また、判定結果に基づいて現地調査を行った結果、実際には漏水していなかった場合は、蓄積部３１が記憶した判定結果を修正してもよい。

頻度算出部３４は、蓄積部３１が記憶した漏水判定部３３による判定結果に基づいて、漏水の発生頻度を算出する。蓄積部３１は、頻度算出部３４が算出した頻度を記憶する。
漏水が発生すると、漏水判定部３３が漏水の可能性ありと判定する。漏水修理工事を実施したのち、漏水調査が実施され、漏水がなくなったことが確認されると、工事は完了となる。すなわち、この時点で、漏水判定部３３は、漏水の可能性なしと判定する。そこで、頻度算出部３４は、例えば、漏水判定部３３が漏水の可能性ありと判定し、その後、工事が実施されて、漏水判定部３３が漏水の可能性なしと判定するまでを、１回の漏水として数える。その後、漏水判定部３３が再び漏水の可能性ありと判定した場合は、修理された漏水とは異なる別の漏水が発生したと判断される。
頻度算出部３４は、例えばこのようにして数えた漏水を、所定の領域ごとに集計して、各領域における漏水の発生頻度を算出する。例えば、水道管路ごとに集計してもよいし、行政区分ごとに集計してもよいし、緯度経度メッシュごとに集計してもよい。あるいは、地質によって水道管の侵蝕度合いが異なることが予想されるので、地質ごとに集計してもよいし、埋設工事業者による違いがあるかもしれないので、工事業者ごとに集計してもよい。
集計の期間を限定してもよい。例えば、直近１年間、直近５年間、直近１０年間などの期間に限って、漏水の頻度を算出してもよい。

更新判定部３５は、頻度算出部３４が算出し蓄積部３１が記憶した頻度に基づいて、水道管更新の優先順位や緊急性を判定する。
例えば、ある水道管について頻度算出部３４が算出した漏水の発生頻度が、所定の閾値より高い場合、更新判定部３５は、その水道管について、すぐにでも更新すべきであると判定する。発生頻度が閾値を超える水道管が存在しない場合は、例えば発生頻度の高い順に、更新の優先順位を付ける。なお、影響の大きさなどに基づいて発生頻度に重み付けをして、優先順位を付けてもよい。例えば、配水本管は２倍、配水支管は１．５倍の重みを付ける。これにより、配水本管における漏水の発生頻度が、給水管における発生頻度の半分よりも高ければ、配水本管のほうが給水管よりも優先順位が高くなる。

経路算出部３７は、蓄積部３１が記憶した情報に基づいて、漏水調査の経路を算出する。蓄積部３１は、経路算出部３７が算出した経路を記憶する。
例えば、経路算出部３７は、蓄積部３１が記憶した水道設備に関する地理情報（どのような設備がどこにあり、どのように接続されているかなど）に基づいて、漏水調査の経路を算出する。
漏水調査をすべき設備を、経路算出部３７が選択してもよい。例えば、検針員が漏水調査を行う場合は、原則として、水道メータを、漏水調査をすべき設備として選択する。ただし、非常に近接して複数の水道メータがある場合は、そのなかからいくつかの水道メータを選択して、漏水調査の対象としてもよい。逆に、水道メータがまばらな場所では、消火栓や止水弁などを調査対象に加えてもよく、例えば、漏水音の検出可能距離が約２０メートルである場合は、調査対象の間隔が４０メートル以内になるようにしてもよい。これにより、水道管網のどこで漏水が発生しても発見することができる。
調査経路は、例えば、移動にかかる時間が最小になるように算出してもよい。また、過去の調査時に作業員が実際に通った経路にならって算出してもよい。過去の調査時の経路は、蓄積部３１に蓄積された調査位置及び日時に関する情報から把握することができる。これにより、作業員が過去の経験から一番効率がよいと考えている経路を調査経路とすることができ、作業員が交代した場合であっても、同じ経路で調査をすることができる。

携帯装置１２の経路案内部２４は、経路算出部３７が算出した経路に基づいて、調査経路を案内する。
なお、蓄積部３１が記憶した地理情報が間違っている場合もある。そのような場合は、位置取得部２３が取得した測定位置が、地理情報に基づく調査対象の位置と異なる位置となる。複数回の調査において、同じ位置で漏水調査が実施されたが、地理情報に基づく調査対象の位置とは異なる場合、位置取得部２３が取得した位置のほうが正しいと考えられるので、蓄積部３１は、記憶した地理情報を修正してもよい。これにより、作業員を正しい位置へ案内することができる。

図４に示す閲覧装置１４は、頻度表示部４１と、通信部４９とを有する。閲覧装置１４は、例えば、コンピュータであり、あらかじめ設定されたソフトウェアを実行することにより、これらの機能を実現してもよい。

通信部４９は、サーバ装置１３と通信する。
頻度表示部４１は、サーバ装置１３の頻度算出部３４が算出した漏水の発生頻度や、更新判定部３５が判定した更新の優先順位や緊急性を表示する。
利用者が理解しやすいよう、これらは、地図の上に重ね合わせて表示することが好ましい。また、例えば、色分けで表示するなど、一目でわかるように表示することが好ましい。例えば、発生頻度が高い領域は赤、低い領域は青、中間の領域はグラデーションで表示する。
また、利用者が地図の縮尺を変えられるようにすることが好ましい。また、地図の縮尺によって、発生頻度を集計する領域を変えることが好ましい。例えば、広域表示の場合は、比較的広い範囲の緯度経度メッシュを集計領域とし、ズームインするにつれて、緯度経度メッシュを細かく分割し、所定の閾値よりも拡大した狭域表示の場合は、水道管を集計領域とする。これにより、広域表示にして全体の状況を把握したり、ズームインして細部の状況を把握したりすることが容易にできる。
サーバ装置１３の頻度算出部３４は、頻度表示部４１からの要求に基づいて、集計する領域や期間を設定し、発生頻度を算出してもよい。あるいは、あらかじめ複数種類の集計領域や期間について発生頻度を算出し、蓄積部３１に蓄積しておいてもよい。

また、閲覧装置１４は、周囲撮影部２８が画像を撮影した地点を、地図上に表示してもよい。利用者がその地点を選択すると、周囲撮影部２８が撮影した画像を表示してもよい。これにより、例えば、工事をすべき地点が決定した際、その地点の周囲の状況を確認して、あらかじめ、工事の段取りをしておくことができる。

なお、閲覧装置１４は、頻度集計前の漏水判定結果や、漏水修理状況など、他の情報も表示できるよう構成してもよい。

以上のように、振動検知部が検知した振動音を解析して漏水の可能性を判定することにより、漏水調査が容易になるので、漏水調査を専門とする調査員が調査する必要がなく、頻繁に多数の地点で調査をすることができる。この結果を蓄積部に蓄積することにより、大量の調査結果を蓄積できる。いままでにはなかった大量の調査結果を頻度算出部が分析することにより、漏水の発生頻度を把握することができる。
老朽化が進んだ水道管は、漏水の発生頻度が高くなるので、早急に更新する必要がある。逆に、あまり老朽化していない水道管は、漏水の発生頻度が低く、まだ更新しなくてもよい。漏水の発生頻度に基づいて、更新の優先順位をつけることにより、単純に敷設年度の古いものから更新していくのと比較して、効率よく更新をすることができる。これにより、限られた予算のなかで、必要最低限の更新を実施することができる。

また、漏水調査は、上述したような定期調査だけでなく、例えば、地面から水が噴出したときの緊急調査として実施してもよい。なぜなら、地面から水が噴出していたとしても、それが漏水によるものとは限らず、違う原因によるものかもしれないからである。
例えば、地面から水が噴出しているという通報を受けた場合、作業員が、携帯装置１２を持って現場に直行する。作業員は、現場の近くの水道メータなどの設備に振動検知部２１を接触させる。振動検知部２１が振動音を検知し、通信部２９がサーバ装置１３に対して送信する。
サーバ装置１３では、通信部３９がこれを受信し、すぐに、漏水判定部３３が、漏水の可能性を判定する。
漏水判定部３３による判定結果は、すぐに作業員に通知される。
例えば、サーバ装置１３の通信部３９は、作業員が携帯している装置に対して判定結果を送信する。作業員が携帯している装置は、上述した携帯装置１２であってもよいし、それとは異なる装置であってもよい。いずれにせよ、判定結果を受信する装置は、受信した判定結果を作業員に通知する通知部を備え、漏水判定部３３による判定結果を、表示や音などにより調査員に通知する。
これにより、作業員は、地面から水が噴出している原因をすぐに特定することができる。
地面から水が噴出している場合、その後、地面の陥没など、更に被害が広がる可能性があり、できるだけ早く対処する必要がある。専門的な知識を持たない作業員でも原因を特定できるので、専門家を現場に派遣する必要がなく、原因をすぐに特定できる。また、水道管からの漏水が原因である場合は水道事業者の管轄であるが、そうでない場合は管轄が異なるので、原因が特定できないと、対処をすることができない。原因をすぐに特定できるので、迅速な対処が可能となる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例である。本発明は、これに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲から逸脱することなく様々に修正し、変更し、追加し、又は除去したものを含む。これは、以上の説明から当業者に容易に理解することができる。

１０ 漏水調査システム、１２ 携帯装置、１３ サーバ装置、１４ 閲覧装置、２１ 振動検知部、２３ 位置取得部、２４ 経路案内部、２６ 撮影部、２７ 指針値取得部、２８ 周囲撮影部、２９，３９，４９ 通信部、３１ 蓄積部、３３ 漏水判定部、３４ 頻度算出部、３５ 更新判定部、３７ 経路算出部、４１ 頻度表示部。

Claims (8)

1. 作業員が携帯する携帯装置に設けられ、水道設備に接触させることにより、前記水道設備を介して伝わる振動音を検知する振動検知部と、
   前記振動検知部が検知した振動音を解析して、前記水道設備の近傍における漏水の可能性を判定する漏水判定部と、
   前記漏水判定部が判定した判定結果を、前記振動検知部が前記振動音を検知した位置情報及び日時情報とともに蓄積する蓄積部と、
   前記蓄積部に蓄積された判定結果に基づいて、所定の領域ごとに、漏水の発生頻度を算出する頻度算出部と
   を備える、漏水調査システム。
2. 前記頻度算出部が算出した発生頻度に基づいて、水道管更新の優先順位及び緊急性のうち少なくともいずれかを判定する更新判定部を、更に備える、
   請求項１の漏水調査システム。
3. 前記頻度算出部が算出した発生頻度を地図上に重ねて表示する頻度表示部を、更に備える、
   請求項１又は２の漏水調査システム。
4. 前記所定の領域は、水道管路、行政区分、緯度経度メッシュのうち、いずれかである、
   請求項１乃至３いずれかの漏水調査システム。
5. 前記蓄積部に蓄積された情報に基づいて、作業員が前記振動音を検知するための作業経路を算出する経路算出部と、
   前記経路算出部が算出した作業経路を、前記携帯装置を携帯している作業員に対して案内する経路案内部と
   を更に備える、請求項１乃至４いずれかの漏水調査システム。
6. 作業員が携帯する携帯装置に設けられ、水道設備に接触させることにより、前記水道設備を介して伝わる振動音を検知する振動検知部と、
   前記振動検知部が前記振動音を検知した位置情報及び日時情報を蓄積する蓄積部と、
   前記蓄積部に蓄積された情報に基づいて、作業員が前記振動音を検知するための作業経路を算出する経路算出部と、
   前記経路算出部が算出した作業経路を、前記携帯装置を携帯している作業員に対して案内する経路案内部と
   を備える、漏水調査システム。
7. 前記作業員が前記振動検知部を接触させる前記水道設備のうち少なくともいくつかは、水道メータであり、
   前記携帯装置は、前記振動検知部が前記振動音を検知するのと並行して、前記作業員による前記水道メータの検針作業を補助する、
   請求項１乃至６いずれかの漏水調査システム。
8. 前記漏水判定部による判定結果を前記作業員に通知する通知部を
   更に備える、請求項１乃至７いずれかの漏水調査システム。

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