JP2912977B2 - Coagulation state monitoring device - Google Patents

Coagulation state monitoring device

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JP2912977B2
JP2912977B2 JP19589490A JP19589490A JP2912977B2 JP 2912977 B2 JP2912977 B2 JP 2912977B2 JP 19589490 A JP19589490 A JP 19589490A JP 19589490 A JP19589490 A JP 19589490A JP 2912977 B2 JP2912977 B2 JP 2912977B2
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直樹 原
幹雄 依田
捷夫 矢萩
研二 馬場
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、浄水場,下水処理場,その他の産業排水処
理プロセスにおける凝集状態監視装置に係り、特に、凝
集異常時のプロセス運転管理の支援手段に関するもので
ある。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a coagulation state monitoring device in a water purification plant, a sewage treatment plant, and other industrial wastewater treatment processes, and in particular, assists in process operation management when coagulation is abnormal. It is about means.

[従来の技術] 水処理プロセスを例に採り、従来の凝集状態監視技術
を説明する。
[Prior Art] A conventional coagulation state monitoring technique will be described taking a water treatment process as an example.

水処理プロセスの従来の運転管理方法では、水量,水
温,濃度,pH,アルカリ度,塩素要求量などの各種水質パ
ラメータを計測して、水質を良好に維持するように運転
していた。
In the conventional operation management method of the water treatment process, various water quality parameters such as water amount, water temperature, concentration, pH, alkalinity, and chlorine demand are measured, and the operation is performed so as to maintain the water quality well.

しかし、流入水量および水質が安定な時だけでなく変
動する場合も含めて、処理性能を予測したり、または処
理効率を制御できる技術は未だ開発されていない。流入
水量および水質が常に変動し、しかも処理のメカニズム
が複雑なため、水質の各種パラメータの計測値だけに基
づいて水処理プロセスをモデル化したり、制御すること
が困難なためである。
However, a technology capable of predicting the treatment performance or controlling the treatment efficiency has not yet been developed, including when the inflow water quantity and the water quality fluctuate as well as when it is stable. This is because it is difficult to model and control the water treatment process based only on the measured values of various parameters of the water quality, because the amount of inflow water and the water quality constantly fluctuate, and the treatment mechanism is complicated.

そこで、実際には、目視観察なども併用して、水処理
プラントを運転していた。
Therefore, in practice, the water treatment plant was operated using visual observation and the like.

実際のプラント運転に際し行なわれていた目視観察を
自動化するように、フロック形成状態の画像監視方法が
提案されている(特開昭62−250919)。
In order to automate visual observation performed during actual plant operation, an image monitoring method in a state of floc formation has been proposed (JP-A-62-250919).

また、画像監視に依存せず、オペレータの経験的な知
識を利用して運転管理する方法も提案されており、実情
に即した運転が可能という利点がある。
In addition, there has been proposed a method of performing operation management using empirical knowledge of an operator without relying on image monitoring, and there is an advantage that operation according to the actual situation is possible.

ところが、オペレータの経験的知識は、因果関係に関
する科学的な根拠が希薄であったり、目視観察情報を併
用するなど、あいまいな部分が多く、これらの知識を組
み込んだ計算機による自動運転は実用化に至っていな
い。
However, the operator's empirical knowledge has many vague parts, such as the fact that the scientific basis for causality is sparse, or the use of visual observation information, and the automated driving by computers incorporating this knowledge is not practical. Not reached.

オペレータの経験に基づく運転は、流入水量および水
質の異常変動や非定常状態については柔軟に対応でき
る。
The operation based on the experience of the operator can flexibly cope with the abnormal fluctuation and the unsteady state of the inflow water amount and the water quality.

しかし、最近はオペレータが高齢化し人手不足も深刻
になる等の問題があり、プラントの特性を把握した熟練
オペレータのノウハウを新人オペレータにいかにして縦
承するかが大きな課題となっている。
However, recently, there are problems such as the aging of the operators and the shortage of labor becomes serious, and it is a major issue how to support the know-how of a skilled operator who has grasped the characteristics of the plant to a new operator.

[発明が解決しようとする課題] 以下、浄水場における凝集プロセスを例に採り、従来
技術の問題点を説明する。
[Problems to be Solved by the Invention] Hereinafter, problems of the conventional technology will be described by taking an example of a coagulation process in a water purification plant.

濁質を凝集させてフロックを形成する場合、流入水の
水質変動に伴い、フロック形成状態が変化する。フロッ
ク形成に影響する水質因子としては、原水水温,原水濁
度,pH,アルカリ度等があり、操作因子としては、凝集剤
注入量や攪拌力等が知られているが、これらと浄水後に
得られる水質との因果関係は完全には解明されていな
い。
When floc is formed by aggregating suspended matter, the state of floc formation changes with the fluctuation of the water quality of the inflow water. Water quality factors that affect floc formation include raw water temperature, raw water turbidity, pH, alkalinity, etc., and operating factors such as coagulant injection amount and stirring power are known. The causal relationship with the resulting water quality has not been fully elucidated.

従来の計算制御では、降雨時等のような非定常状態ま
たは異常状態に対応できないため、オペレータが濁質の
凝集状態を目視観察し手動で運転しており、水質の良否
がオペレータの能力により左右される欠点があった。
The conventional calculation control cannot cope with an unsteady state or an abnormal state such as during rainfall, so the operator visually observes the coagulation state of the turbidity and operates manually, and the quality of the water depends on the ability of the operator. There were drawbacks.

また、過去において処理が困難な異常状態や非定常状
態を経験した熟練オペレータが他の新人オペレータに交
代したとき、知識や経験がが正しく継承されないと、運
転不能に陥ったりする不都合があった。
In addition, when a skilled operator who has experienced an abnormal state or an unsteady state in which processing is difficult in the past is replaced by another new operator, if the knowledge and experience are not properly inherited, there is a problem that the operation may be disabled.

さらに、異常状態は、多くても年間30日程度であり、
複数のオペレータが交代で運転する体制の処理場に勤務
するオペレータは、異常状態を経験する機会が非常に少
ない。そのため、新人オペレータが凝集状態の良否を目
視で充分に判断し水質を適切に制御できるようになるに
は、長い期間が必要があった。
In addition, abnormal conditions are at most about 30 days a year,
Operators who work in a processing facility in which a plurality of operators operate alternately have very few opportunities to experience an abnormal state. Therefore, a long period of time was required for the new operator to sufficiently visually determine the quality of the cohesion state and appropriately control the water quality.

フロック形成状態を画像処理しフロック形成を制御す
る方法が、例えば特開昭62−250919号として提案されて
いるが、画像処理により凝集状態そのものを計測できる
としても、前記の通り、凝集プロセスは未知の部分が多
く、異常状態または非定常状態に適切に対応することは
困難である。また、画像記憶装置を備えているものの、
記憶された凝集状態の画像をオペレータの運転支援のた
めに有効に利用する機能が無かった。
A method of controlling the floc formation by performing image processing on the floc formation state has been proposed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-250919. However, even if the aggregation state itself can be measured by image processing, as described above, the aggregation process is unknown. And it is difficult to properly cope with an abnormal state or an unsteady state. Although it has an image storage device,
There was no function to effectively use the stored image of the cohesion state for driving assistance of the operator.

本発明の目的は、処理が困難な異常状態や非定常状態
における運転を支援し、熟練オペレータの目視観察によ
る凝集状態判定の知識を確実に継承できる機能を備えた
凝集状態監視装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a coagulation state monitoring device having a function of supporting operation in an abnormal state or an unsteady state in which processing is difficult and capable of reliably inheriting knowledge of coagulation state determination by visual observation of a skilled operator. It is.

[課題を解決するための手段] 本発明は、上記目的を達成するために、凝集反応槽内
の凝集状態を撮像する手段と、この撮像手段による映像
信号を記憶する記憶手段と、前記映像信号により凝集状
態を判定する手段と、記憶された映像信号を検索し、少
なくとも凝集異常と判定された時には、過去に記憶した
正常時の映像を現在の映像と並列に表示する手段とから
なる凝集状態監視装置を提案するものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a means for imaging the state of aggregation in an agglutination reaction tank, a storage means for storing a video signal by the imaging means, A means for judging the cohesion state by means of: and a means for retrieving a stored video signal and displaying at least a normal video image stored in the past in parallel with the current video image when at least the coagulation abnormality is determined. A monitoring device is proposed.

前記表示手段は、少なくとも凝集異常と判定された時
には、過去に記憶した正常時の映像と過去に同様な異常
を示したときの映像とを併せて、現在の映像と並列に表
示する手段とすることもできる。
The display means is a means for displaying at least the normal image stored in the past and the image showing the same abnormality in the past in parallel with the current image at least when it is determined that the aggregation is abnormal. You can also.

いずれの場合も、凝集プラント操作履歴を記憶する手
段と、過去に同様な異常を示したときのプラント操作履
歴に基づいて運転をガイダンスする手段とを備えてもよ
い。
In any case, a means for storing the coagulation plant operation history and a means for guiding the operation based on the plant operation history when a similar abnormality is shown in the past may be provided.

前記表示手段は、より具体的には、現在の状態と過去
の状態とを同一画面上に配列表示する手段とすることが
望ましい。
More specifically, it is desirable that the display means is a means for displaying the current state and the past state in an array on the same screen.

過去の履歴データを学習し凝集剤注入率を想起する手
段と、その想起率と実際の注入率との差が所定範囲を越
えた時に注入操作異常ガイダンスを表示する手段を付加
することも可能である。
It is also possible to add means for learning past history data and recalling the coagulant injection rate, and means for displaying the injection operation abnormal guidance when the difference between the recall rate and the actual injection rate exceeds a predetermined range. is there.

[作用] 本発明においては、水質情報と画像処理情報とにより
凝集状態を判定し凝集、異常時には過去の履歴情報を検
索し、過去の同様な状態を示した時の凝集状態映像並び
にプラント操作状況と正常時の映像とを、モニタ画面上
で、現状値と比較できるように配置し、運転を支援する
構成とした。
[Operation] In the present invention, the coagulation state is determined based on the water quality information and the image processing information, and coagulation is performed. In the case of an abnormality, the past history information is searched, and the coagulation state image and the plant operation status when the same state is shown in the past. And a normal image are arranged on the monitor screen so as to be able to be compared with the current value, so that driving is supported.

また、正常時は、マウス等の入力装置により、記憶さ
れている異常状態および正常状態の映像とプラント操作
状態とを任意に表示でき、経験の少ないオペレータヘの
異常状態の識別法や異常状態時の対処法等の教育に利用
できるようになっている。
In the normal state, the stored images of the abnormal state and the normal state and the plant operation state can be arbitrarily displayed by an input device such as a mouse. It can be used for education on how to deal with it.

[実施例] 次に、図面を参照して、本発明の実施例を説明する。
なお、本発明は、各種プラントに適用できるが、ここで
は、本発明を浄水場に適用した実施例について説明す
る。
Example Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
The present invention can be applied to various plants. Here, an embodiment in which the present invention is applied to a water purification plant will be described.

第1図は、浄水場における本発明による凝集状態監視
装置の一実施例の系統構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of an embodiment of a coagulation state monitoring device according to the present invention in a water purification plant.

第1図において、着水井500には、図示しない河川や
湖沼から導かれた原水が流入する。この原水の水質を計
測するために、水質計510を設置してある。水質のパラ
メータは、水温,濁度,アルカリ度,pH,電気電導度,残
留塩素濃度,塩素要求量等である。この他にも、物理量
として、水量や水位が計測され、プラントデータ記憶装
置70に格納される。
In FIG. 1, raw water guided from a river or lake (not shown) flows into a landing well 500. A water quality meter 510 is installed to measure the quality of the raw water. Water quality parameters include water temperature, turbidity, alkalinity, pH, electrical conductivity, residual chlorine concentration, chlorine demand, and the like. In addition, the water quantity and the water level are measured as physical quantities and stored in the plant data storage device 70.

原水は着水井500から急速混和池100に導かれる。急速
混和池100には、凝集剤注入装置120から液体状の凝集剤
が注入される。凝集効果を増すために、アルカリ剤を注
入する場合もある。急速混和池100内は、攪拌機110によ
り攪拌される。1〜5分間の攪拌により、粒径が1〜10
μmの懸濁微粗子を粗径が10〜100μmに凝集させ、マ
イクロフロックとする。
Raw water is led from the landing well 500 to the rapid mixing pond 100. A liquid coagulant is injected into the rapid mixing pond 100 from a coagulant injection device 120. In some cases, an alkali agent is injected to increase the coagulation effect. The inside of the rapid mixing pond 100 is stirred by the stirrer 110. By stirring for 1 to 5 minutes, the particle size is 1 to 10
The micron-sized suspended fine particles are agglomerated to a coarse diameter of 10 to 100 μm to form micro flocs.

急速混和池100のマイクロフロックを含む水は、フロ
ック形成池200に導かれ、ここでフロックに成長する。
フロック形成池200は、壁面に複数の孔を有する整流壁2
00A,200Bにより仕切られている。仕切られた池には、攪
拌パドル210A,210B,210Cが設置され、1〜10rpm前後の
速さで緩やかに回転する。
The water containing the microfloc of the rapid mixing pond 100 is led to the floc forming pond 200, where it grows into flocs.
The floc formation pond 200 has a flow straightening wall 2 having a plurality of holes on the wall.
It is partitioned by 00A and 200B. In the partitioned pond, stirring paddles 210A, 210B, 210C are installed and rotate slowly at a speed of about 1 to 10 rpm.

フロック形成池200の滞留時間は、30〜45分である。
フロック形成池200内で攪拌されているうちに、マイク
ロフロックは粒径が100〜500μmのフロックに成長す
る。成長したフロックは、沈殿池400で沈降して、上澄
み液が図示しないろ過池でろ過される。なお、沈殿池40
0には、水質計410を設定してある。
The residence time of the floc formation pond 200 is 30 to 45 minutes.
While being stirred in the floc forming pond 200, the micro flocs grow into flocs having a particle size of 100 to 500 μm. The grown floc is settled in the sedimentation basin 400, and the supernatant liquid is filtered by a filtration pond (not shown). The sedimentation basin 40
At 0, the water quality meter 410 is set.

フロック形成池200には、水中カメラ等の撮像手段300
を設置してある。設置場所は、急速混和池100でもよ
い。撮像手段300から得られたフロックの濃淡画像の映
像信号は、映像信号制御器60に入力される。映像信号制
御器60は、フロック濃淡画像信号を分配して、表示制御
装置20,画像処理装置40,画像記憶装置50に送信する。
An imaging means 300 such as an underwater camera is provided in the floc formation pond 200.
Is installed. The installation location may be the rapid mixing pond 100. The video signal of the gray scale image of the flock obtained from the imaging means 300 is input to the video signal controller 60. The video signal controller 60 distributes the flock grayscale image signal and transmits it to the display control device 20, the image processing device 40, and the image storage device 50.

画像処理装置40は、フロック濃淡画像のアナログ信号
をデジタル信号に変換し、画像処理を施す。画像処理に
より、フロックの粒径分布等のフロック画像情報が計算
され、このフロック画像情報は、診断装置30に送られ
る。画像処理装置40は、内部のタイマ信号,ソフトウェ
ア上のイベント信号,診断装置からの指令のいずれかに
応じて、映像信号制御器60の濃淡画像を画像記憶装置50
に送信し、記憶させる機能も備えている。
The image processing device 40 converts an analog signal of a floc grayscale image into a digital signal and performs image processing. By the image processing, the floc image information such as the floc particle size distribution is calculated, and the floc image information is sent to the diagnostic device 30. The image processing device 40 stores the grayscale image of the video signal controller 60 in the image storage device 50 in accordance with one of an internal timer signal, an event signal on software, and a command from the diagnostic device.
It also has the function of sending to and storing it.

画像記憶装債50は、濃淡画像を記憶するものであり、
磁気ディスク,光ディスク,VTR等の公知の技術からな
り、画像処理装置40,映像制御器60からの濃淡画像を、
日時により区別して記憶する。
The image storage bond 50 stores a grayscale image,
It consists of known technologies such as a magnetic disk, an optical disk, and a VTR. The grayscale image from the image processing device 40 and the video controller 60 is
The data is stored separately according to the date and time.

プラントデータ記憶装置70は、データ収集機能とデー
タ記憶機能とを備えており、浄水場運転に必要なプロセ
スデータ(プロセス値,制御設定値,状態値等)や、画
像処理装置40の画像情報を収集格納する。
The plant data storage device 70 has a data collection function and a data storage function, and stores process data (process values, control set values, state values, etc.) necessary for water purification plant operation and image information of the image processing device 40. Collect and store.

診断装置30は、プラントデータ記憶装置70からのプロ
セスデータや画像情報に基づき、凝集状態を判定し、異
常と判定したときには、画像情報や水質データを基に、
プラントデータ記憶装置70を検索し、過去の類似日の情
報を取り出し、現在の凝集判定結果とともに、表示制御
装置20に送信する。
The diagnostic device 30 determines the aggregation state based on the process data and the image information from the plant data storage device 70, and when it is determined to be abnormal, based on the image information and the water quality data,
The plant data storage device 70 is searched to extract information on similar dates in the past, and transmits the information to the display control device 20 together with the current aggregation determination result.

表示制御装置20は、プラントの状態,運転ガイダン
ス,濃淡画像データなどを切り換え、モニタ10上に表示
する。画像の切り換えは、マウス11等のポインティング
デバイスによる指令または診断装置30からの凝集状態判
定値に応じてなされる。モニタ10上には、映像制御器60
から送られてくる現状の濃淡画像と画像情報とを常時表
示する。診断装置30から凝集異常の情報と類似日の情報
とが送られた場合 、異常警報メッセージ,類似日の濃
淡画像,正常時の濃淡画像,類似日のプラントデータ,
現在のプラントデータを、プラントデータ記憶装置70を
検索して表示する。
The display control device 20 switches the state of the plant, the operation guidance, the grayscale image data, and the like, and displays them on the monitor 10. The switching of the image is performed according to a command from a pointing device such as the mouse 11 or an aggregation state determination value from the diagnostic device 30. On the monitor 10, a video controller 60
The current gray-scale image and image information sent from the server are always displayed. When the information on the coagulation abnormality and the information on the similar day are sent from the diagnostic device 30, the abnormality warning message, the gray image on the similar day, the gray image on the normal time, the plant data on the similar day,
The current plant data is searched and displayed in the plant data storage device 70.

プラントデータとしては、フロック粒径等の画像情
報,濃度等の水質データ,凝集剤注入率等の制御設定値
があるが、表示データや項目はマウス11等を用いて変更
できる。
The plant data includes image information such as floc particle size, water quality data such as concentration, and control set values such as a flocculant injection rate. Display data and items can be changed using the mouse 11 or the like.

第2図に画像処理装置40の一構成例を示す。図におい
て、A/D変換器41は、濃淡画像アナログ情報をデジタル
情報に変換して、濃淡画像メモリ45に格納する。濃淡画
像メモリ45には、複数画面を格納できる容量がある。
FIG. 2 shows a configuration example of the image processing apparatus 40. In the figure, an A / D converter 41 converts grayscale image analog information into digital information and stores the digital information in a grayscale image memory 45. The grayscale image memory 45 has a capacity capable of storing a plurality of screens.

濃淡画像メモリ45に格納されたフロック濃淡画像は、
画像処理装置40自身が持つクロックで動作するタイマに
よる定周期毎,画像処理の結果で凝集状態が異常と判定
された時,または診断装置30から凝集異常の指令が送ら
れた時のいずれかのタイミングに、画像記録装置50に送
信して記憶させる。記憶させる濃淡画像のインデックス
として、日付や凝集状態等のデータが付加されている。
The flock grayscale image stored in the grayscale image memory 45 is
Either at regular intervals by a timer operated by the clock of the image processing apparatus 40 itself, when the aggregation state is determined to be abnormal based on the result of the image processing, or when an instruction for aggregation abnormality is sent from the diagnostic apparatus 30. At the timing, it is transmitted to the image recording device 50 and stored. Data such as a date and an aggregation state is added as an index of the gray image to be stored.

濃淡演算回路42は、濃淡画像メモリ45のデータから、
輝度の最大値,最小値,平均値,分布等を画像情報メモ
リ47に抽出した後、2値化前処理となる輝度強調処理を
実行する。
The grayscale calculation circuit 42 calculates the grayscale image memory 45
After extracting the maximum value, the minimum value, the average value, the distribution, and the like of the luminance into the image information memory 47, a luminance emphasizing process as a pre-binarization process is executed.

2値化回路43は、濃淡演算回路42で輝度強調された濃
淡画像を2値化し、2値メモリ46に格納する。
The binarization circuit 43 binarizes the grayscale image whose brightness has been emphasized by the grayscale arithmetic circuit 42 and stores the binary image in the binary memory 46.

特徴量抽出回路44は、2値メモリ46のフロック2値画
像および濃淡画像から、フロック対数平均値,フロック
総体積,フロック個数,マイクロフロック個数,フロッ
ク部輝度,フロック部以外の輝度等を抽出し、画像情報
メモリ47に格納するとともに、プラントデータ記憶装置
70にも送信する。
The feature amount extracting circuit 44 extracts the logarithmic average value of the flocs, the total volume of the flocs, the number of flocs, the number of micro flocs, the luminance of the flocs, the luminance other than the flocs, etc., from the binary images and the grayscale images of the binary memory 46. And a plant data storage device for storing in the image information memory 47.
Also send to 70.

第3図に診断装置30の一構成例を示す。図において、
プラントデータ記憶装置70から入力した現在のプラント
データは、データ受信回路31を介して、学習想起回路32
に送られる。
FIG. 3 shows an example of the configuration of the diagnostic device 30. In the figure,
The current plant data input from the plant data storage device 70 is sent to the learning recall circuit 32 via the data receiving circuit 31.
Sent to

学習想起回路32は、プラントデータ記憶回路70から過
去のプラントデータ(履歴データ)を取り込み、例えば
凝集剤注入率を教師信号とした学習を実行する。学習の
方法としては、線形変換として重回帰手法、非線形変換
としてニューラルネット(バックプロパゲーション)手
法等がある、学習想起回路32は、この学習結果を基に、
現状プラントデータから、例えば凝集剤注入率を想起す
る。想起対象データは、他に塩素注入率,アルカリ注入
率等のデータがある。
The learning recall circuit 32 fetches past plant data (history data) from the plant data storage circuit 70 and executes learning using, for example, the coagulant injection rate as a teacher signal. As a learning method, there are a multiple regression method as a linear transformation, a neural network (back propagation) method as a non-linear transformation, and the like. The learning recall circuit 32 uses the learning result based on the learning result.
From the current plant data, for example, the coagulant injection rate is recalled. The recall target data includes other data such as a chlorine injection rate and an alkali injection rate.

異常判定回路33は、現状プラントデータと学習想起回
路32からの想起値および判定条件35から凝集状態を判定
する。判定条件35として設定される条件には、データの
時間的変動やデータの上下限等のデータ値の判定方式ま
たはプロダクションルールによる方式等がある。判定結
果は、判定結果記憶回路34に格納するとともに、画像処
理装置40,表示制御装置50、プラントデータ記憶装置70
に送信する。異常判定の条件やデータ項目は、オペレー
タがモニタの表示を見ながら、キーボードやマウス等の
入力装置から変更できる。
The abnormality determination circuit 33 determines the aggregation state from the current plant data, the recall value from the learning recall circuit 32, and the determination condition 35. The conditions set as the determination condition 35 include a method of determining data values such as temporal fluctuation of data and upper and lower limits of data, a method based on a production rule, and the like. The judgment result is stored in the judgment result storage circuit 34, and the image processing device 40, the display control device 50, and the plant data storage device 70
Send to The conditions and data items of the abnormality determination can be changed by an operator using an input device such as a keyboard and a mouse while watching the display on the monitor.

なお、異常判定に用いるデータ項目としては、画像計
測関係では、フロック平均粒径,フロック個数,フロッ
ク体積,フロック輝度,マイクロフロック個数等があ
り、水質関係では、原水濁度,原水水温,混和水アルカ
リ度,沈殿池濁度,沈殿池pH,流入流量,降雨量等があ
り、想起データとしては、凝集剤注入率,塩素注入率,
アルカリ剤注入率等がある。
The data items used for abnormality determination include the average particle size of floc, the number of flocs, the volume of flocs, the luminance of flocs, the number of micro flocs, etc. in the image measurement relation, and the raw water turbidity, raw water temperature, mixed water in the water quality relation. There are alkalinity, sedimentation tank turbidity, sedimentation tank pH, inflow rate, rainfall, etc. Recall data include coagulant injection rate, chlorine injection rate,
There is an alkali agent injection rate and the like.

第4図はモニタ10の表示画面の一例である。 FIG. 4 is an example of the display screen of the monitor 10.

第4図(a)は、現在のフロック濃淡画像を表示した
場合であり、モニタ画面900を4分割し、左上の現在画
像表示エリア901に撮像装置300からのフロック濃淡画像
の動画または静止画を表示する。モニタ画面900上の正
常画像要求エリア910,異常画像要求エリア920を例えば
マウス11でピックすることにより、過去に記憶した正常
画像,異常画像を表示する。
FIG. 4A shows a case where the current flock grayscale image is displayed. The monitor screen 900 is divided into four parts, and a moving image or a still image of the flock grayscale image from the imaging device 300 is displayed in the upper left current image display area 901. indicate. The normal image and the abnormal image stored in the past are displayed by picking the normal image request area 910 and the abnormal image request area 920 on the monitor screen 900 with the mouse 11, for example.

第4図(b)は、正常画像要求エリア910,異常画像要
求エリア920をピックした後のモニタ画面である。異常
画像表示エリア902,正常画像表示エリア903にはそれぞ
れ、過去に記憶した異常時および正常時の濃淡画像を動
画または静止画で表示する。動画は、画像記憶装置50が
VTRの機構を持つ場合に表示可能である。
FIG. 4 (b) shows the monitor screen after picking the normal image request area 910 and the abnormal image request area 920. In the abnormal image display area 902 and the normal image display area 903, the abnormal and normal gray scale images stored in the past are displayed as moving images or still images, respectively. For moving images, the image storage device 50
It can be displayed if it has a VTR mechanism.

第4図(c),(d)は、凝集異常時に表示する画面
の一例である。
FIGS. 4C and 4D are examples of screens displayed when aggregation is abnormal.

第4図(c)において、現在画像表示エリア904と現
在プラントデータ表示エリア906には、おのおの撮像装
置300からの濃淡画像および現在のプラントデータを表
示する。一方、過去画像表示エリア905と過去プラント
データ表示エリア907には、おのおの現在の状態に類似
した過去の濃淡画像およびプラントデータを表示する。
モニタ画像900上の正常画像要求エリア910,異常画像要
求エリア911,現在画像要求エリア912を例えばマウス11
でピックすれば、要求した画像およびプラントデータが
画面上に切り換えて表示される。この場合のデフォルト
表示(標準設定表示)モードでの表示は、現在画像と過
去の異常画像との組合せである。
In FIG. 4C, a current image display area 904 and a current plant data display area 906 display a grayscale image from the imaging device 300 and the current plant data, respectively. On the other hand, in the past image display area 905 and the past plant data display area 907, past grayscale images and plant data similar to the current state are displayed.
A normal image request area 910, an abnormal image request area 911, and a current image request area 912 on the monitor image 900 are
, The requested image and plant data are switched and displayed on the screen. The display in the default display (standard setting display) mode in this case is a combination of the current image and the past abnormal image.

第4図(d)は、第4図(c)と同一な画面構成であ
るが、デフォルト表示が現在画面と過去の正常画像との
組合せである。
FIG. 4 (d) has the same screen configuration as FIG. 4 (c), but the default display is a combination of the current screen and a past normal image.

表示するプラントデータの項目は、モニタの画面を見
ながらマウスやキーボード等により設定する。また、濃
淡画像上には、撮像時の時刻を合成表示し、動画の場合
は、プラントデータ表示エリア907のプラントデータも
時刻に合せて更新する。
The items of the plant data to be displayed are set using a mouse, a keyboard, or the like while viewing the screen of the monitor. In addition, on the grayscale image, the time at the time of imaging is synthesized and displayed, and in the case of a moving image, the plant data in the plant data display area 907 is also updated according to the time.

[発明の効果] 本発明によれば、凝集異常時、現在と過去の凝集状態
画面とプラント操作データとを比較しながら表示できる
ので、有効な運転支援が得られる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, at the time of coagulation abnormality, the current and past coagulation state screens and the plant operation data can be displayed while being compared, so that effective driving support can be obtained.

また、異常状態とその時のプラント操作データは任意
に表示でき、経験の少ないオペレータヘの異常状態の識
別法や異常状態時の対処法等の教育にも役立つ。
Further, the abnormal state and the plant operation data at that time can be arbitrarily displayed, which is useful for an inexperienced operator in how to identify the abnormal state and how to cope with the abnormal state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明による凝集状態監視装置の一実施例の系
統構成を示す図、第2図は第1図実施例の画像処理装置
の一実施例の構成を示すブロック図、第3図は第1図実
施例の診断装置の一実施例の構成を示すブロック図、第
4図はモニタ画面の一例を示す画面構成図である。 10……モニタ、11……マウス、20……表示制御装置、30
……診断装置、31……データ受信回路、32……学習想起
回路、33……異常判定回路、34……判定結果記憶回路、
35……判定条件、40……画像処理装置、41……A/D変換
器、42……濃淡演算回路、43……2値化回路、44……特
徴量抽出回路、45……濃淡画像メモリ、46……2値メモ
リ、47……画像情報メモリ、50……画像記憶装置、60…
…映像制御器、70……プラントデータ記憶装置、100…
…急速混和池、110……攪拌機、120……凝集剤注入装
置、200……フロック形成池、210……攪拌パドル、220
……整流壁、300……撮像装置、400……沈殿池、410…
…水質計、500……着水井、510……水質計、900……モ
ニタ画面、901……現在画像表示エリア、902……異常画
像表示エリア、903……正常画像表示エリア、904……現
在画像表示エリア、905……過去画像表示エリア、906…
…現在プラントデータ表示エリア、907……過去プラン
トデータ表示エリア、910……正常画像要求エリア、911
……異常画像要求エリア、912……現在画像要求エリ
ア。
FIG. 1 is a diagram showing the system configuration of an embodiment of the coagulation state monitoring apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the image processing apparatus of FIG. 1, and FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the diagnostic apparatus of the embodiment, and FIG. 4 is a screen configuration diagram showing an example of a monitor screen. 10 monitor, 11 mouse, 20 display control device, 30
... diagnosis device, 31 ... data receiving circuit, 32 ... learning recall circuit, 33 ... abnormality determination circuit, 34 ... determination result storage circuit,
35 judgment conditions, 40 image processing apparatus, 41 A / D converter, 42 density calculation circuit, 43 binarization circuit, 44 feature value extraction circuit, 45 density image Memory 46, binary memory 47 image information memory 50 image storage device 60
… Video controller, 70 …… Plant data storage device, 100…
… Rapid mixing pond, 110… stirrer, 120… flocculant injection device, 200… floc forming pond, 210… stirring paddle, 220
…… Rectifier wall, 300 …… Imaging device, 400 …… Sedimentation basin, 410…
… Water quality meter, 500… water landing well, 510… water quality meter, 900… monitor screen, 901… current image display area, 902… abnormal image display area, 903… normal image display area, 904… current Image display area, 905 …… Past image display area, 906…
… Current plant data display area, 907… Past plant data display area, 910 …… Normal image request area, 911
…… Abnormal image request area, 912 …… Current image request area.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬場 研二 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−250919(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01D 21/30 G01N 15/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Kenji Baba 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-62-250919 (JP, A) (58) Investigated Field (Int.Cl. 6 , DB name) B01D 21/30 G01N 15/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】凝集反応槽内の凝集状態を撮像する手段
と、 当該撮像手段による映像信号を記憶する記憶手段と、 前記映像信号により凝集状態を判定する手段と、 前記記憶された映像信号を検索し、少なくとも凝集異常
と判定された時には、過去に記憶した正常時の映像を現
在の映像と並列に表示する手段と からなる凝集状態監視装置。
A means for imaging the state of aggregation in the agglutination reaction tank; a storage means for storing a video signal from the imaging means; a means for determining the state of aggregation based on the video signal; Means for searching and displaying at least a normal image stored in the past in parallel with a current image at least when it is determined that the aggregation is abnormal.
【請求項2】凝集反応槽内の凝集状態を撮像する手段
と、 当該撮像手段による映像信号を記憶する記憶手段と、 前記映像信号により凝集状態を判定する手段と、 前記記憶された映像信号を検索し、少なくとも凝集異常
と判定された時には、過去に記憶した正常時の映像と過
去に同様な異常を示したときの映像とを現在の映像と並
列に表示する手段と からなる凝集状態監視装置。
Means for imaging the state of aggregation in the agglutination reaction tank; storage means for storing a video signal from the imaging means; means for determining the state of aggregation based on the video signal; A means for displaying, in parallel with the current image, a normal image stored in the past and an image showing a similar abnormality in the past in parallel with the current image at least when it is determined that the aggregation is abnormal. .
【請求項3】請求項1または2に記載の凝集状態監視装
置において、 凝集プラント操作履歴を記憶する手段と、過去に同様な
異常を示したときのプラント操作履歴に基づいて運転を
ガイダンスする手段とを有する ことを特徴とする凝集状態監視装置。
3. A coagulation state monitoring apparatus according to claim 1, wherein said means for storing the coagulation plant operation history and means for guiding the operation based on the plant operation history when a similar abnormality was shown in the past. And a coagulation state monitoring device.
【請求項4】請求項1ないし3のいずれか一項に記載の
凝集状態監視装置において、 前記表示手段が、現在の状態と過去の状態とを同一画面
上に配列表示する手段である ことを特徴とする凝集状態監視装置。
4. The coagulation state monitoring apparatus according to claim 1, wherein said display means is means for displaying a current state and a past state in an array on the same screen. Characteristic aggregation state monitoring device.
【請求項5】請求項1ないし4のいずれか一項に記載の
凝集状態監視装置において、 過去の履歴データを学習し凝集剤注入率を想起する手段
と、当該想起率と実際の注入率との差が所定範囲を越え
た時に注入操作異常ガイダンスを表示する手段を有する ことを特徴とする凝集状態監視装置。
5. The coagulation state monitoring apparatus according to claim 1, wherein said coagulation agent monitoring unit learns past history data and recalls a coagulant injection rate. A coagulation state monitoring device having means for displaying an injection operation abnormality guidance when the difference between the two exceeds a predetermined range.
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