JP3319944B2 - 水質監視装置 - Google Patents
水質監視装置Info
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- JP3319944B2 JP3319944B2 JP11438196A JP11438196A JP3319944B2 JP 3319944 B2 JP3319944 B2 JP 3319944B2 JP 11438196 A JP11438196 A JP 11438196A JP 11438196 A JP11438196 A JP 11438196A JP 3319944 B2 JP3319944 B2 JP 3319944B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、浄水場等におけ
る処理水の異常を監視する水質監視装置、特に水処理の
適否をリアルタイムで、かつ長期間安定して判定するも
のに関する。
る処理水の異常を監視する水質監視装置、特に水処理の
適否をリアルタイムで、かつ長期間安定して判定するも
のに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、浄水場の水質自動監視は化学的
成分を監視することが主であり、化学的成分監視が不可
能な場所においては目視による監視が行われている。こ
の目視監査は浄水場水質状態検査員が一日数回浄水場ま
で行って目視により水質を監視する方法である。このよ
うな目視による水質監視は定性的な官能検査になるとと
もに、常時監視ではなく異常検出のリアルタイム性に欠
け、異常発生後の対応が遅れてしまうという欠点があっ
た。このような欠点を解消するために、例えば特開昭62
−79329号公報に示されているように、テレビカメラに
よる撮像を行いフロック監視を行なっている。この監視
方法は、図１２に示すように、テレビカメラ４１と投光
器４２をそれぞれ気密封止された箱４３，４４に収納し
て水中８に設置し、テレビカメラ４１を収納した箱４３
のフロック監視窓４５とバックスクリ−ン４６の間に投
光器４２から光を照射してフロック３５を監視するよう
にしている。
成分を監視することが主であり、化学的成分監視が不可
能な場所においては目視による監視が行われている。こ
の目視監査は浄水場水質状態検査員が一日数回浄水場ま
で行って目視により水質を監視する方法である。このよ
うな目視による水質監視は定性的な官能検査になるとと
もに、常時監視ではなく異常検出のリアルタイム性に欠
け、異常発生後の対応が遅れてしまうという欠点があっ
た。このような欠点を解消するために、例えば特開昭62
−79329号公報に示されているように、テレビカメラに
よる撮像を行いフロック監視を行なっている。この監視
方法は、図１２に示すように、テレビカメラ４１と投光
器４２をそれぞれ気密封止された箱４３，４４に収納し
て水中８に設置し、テレビカメラ４１を収納した箱４３
のフロック監視窓４５とバックスクリ−ン４６の間に投
光器４２から光を照射してフロック３５を監視するよう
にしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにテレビカ
メラ４１や投光器４２を水中８に設置してフロック３５
を監視していると、テレビカメラ４１を収納した気密箱
４３のフロック監視窓４５や投光器４２を収納した気密
箱４４の光の出射窓４７やバックスクリ−ン４６が処理
水に直接接しているため、時間が経過すると汚れてしま
う。したがって短期間のデ−タ収集であれば問題ない
が、長期間にわたり安定した監視を行うためには、フロ
ック監視窓等の汚れに対するこまめな保守作業が必要に
なり、連続して長期間監視する常設設備として使用が困
難であった。また、変化の状態が予測できない自然環境
下における水面の不純物発生自動監視は不可能であると
されていた。
メラ４１や投光器４２を水中８に設置してフロック３５
を監視していると、テレビカメラ４１を収納した気密箱
４３のフロック監視窓４５や投光器４２を収納した気密
箱４４の光の出射窓４７やバックスクリ−ン４６が処理
水に直接接しているため、時間が経過すると汚れてしま
う。したがって短期間のデ−タ収集であれば問題ない
が、長期間にわたり安定した監視を行うためには、フロ
ック監視窓等の汚れに対するこまめな保守作業が必要に
なり、連続して長期間監視する常設設備として使用が困
難であった。また、変化の状態が予測できない自然環境
下における水面の不純物発生自動監視は不可能であると
されていた。
【０００４】この発明はかかる短所を改善し、常時設備
として使用することができるとともに、保守頻度の低い
水質監視装置と水質監視方法を提供することを目的とす
るものである。
として使用することができるとともに、保守頻度の低い
水質監視装置と水質監視方法を提供することを目的とす
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る水質監視
装置は、水中に漬ける下端部が開口した遮光フードと、
遮光フードの側壁の中間部に取付けられ、遮光フードの
下端部を一定長さだけ水中に挿入し、上部を水面から突
出させ、下端部の壁面により水面上の浮遊物の挿入防止
壁を形成させるフロートと、遮光フード内のフロート取
付位置で定まる水面より上部の空間に収納され水中の被
観測部の状態を観測する撮影手段と、遮光フード内の水
面より上部の空間に収納され、水中の被観測部に光を照
射する照明手段と、遮光フードの水面より上部の内部空
間に清浄加圧空気を供給し、遮光フードの内部空間の空
気を排気する清浄手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、水中に漬ける下端部が開口した遮光フードと、
遮光フードの側壁の中間部に取付けられ、遮光フードの
下端部を一定長さだけ水中に挿入し、上部を水面から突
出させ、下端部の壁面により水面上の浮遊物の挿入防止
壁を形成させるフロートと、遮光フード内のフロート取
付位置で定まる水面より上部の空間に収納され水中の被
観測部の状態を観測する撮影手段と、遮光フード内の水
面より上部の空間に収納され、水中の被観測部に光を照
射する照明手段と、遮光フードの水面より上部の内部空
間に清浄加圧空気を供給し、遮光フードの内部空間の空
気を排気する清浄手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】上記遮光フ−ドを上下方向だけに対して移
動するリンク機構を介して水槽の壁面に装着することが
望ましい。
動するリンク機構を介して水槽の壁面に装着することが
望ましい。
【０００７】また、上記照明手段が遮光フ−ド外に設け
られた光源に接続された光ファイバであることが望まし
い。この照明手段は撮影手段の視野外に配置し、かつ水
面からの直接反射光が撮影手段に入らないように配置す
ると良い。
られた光源に接続された光ファイバであることが望まし
い。この照明手段は撮影手段の視野外に配置し、かつ水
面からの直接反射光が撮影手段に入らないように配置す
ると良い。
【０００８】また、この発明に係る他の水質監視装置
は、水中に漬ける下端部が開口した遮光フードと、遮光
フードの側壁の中間部に取付けられ、遮光フードの下端
部を一定長さだけ水中に挿入し、上部を水面から突出さ
せ、下端部の壁面により水面上の浮遊物の挿入防止壁を
形成させるフロートと、遮光フード内のフロート取付位
置で定まる水面より上部の空間に収納され水中の被観測
部の状態を観測する撮影手段と、遮光フード内の水面よ
り上部の空間に収納され、水中の被観測部に光を照射す
る照明手段と、遮光フードの水面より上部の内部空間に
清浄加圧空気を供給し、遮光フードの内部空間の空気を
排気する清浄手段と、撮影手段から画像信号を入力して
被観測部の反射スペクトルの変化を解析して輝度振幅を
算出する画像解析手段と、画像解析手段で算出した輝度
振幅の大きさとあらかじめ定めたしきい値とを比較して
水処理の状態を判定する判定手段と、判定手段で判定し
た結果を出力する警報手段を有することを特徴とする。
は、水中に漬ける下端部が開口した遮光フードと、遮光
フードの側壁の中間部に取付けられ、遮光フードの下端
部を一定長さだけ水中に挿入し、上部を水面から突出さ
せ、下端部の壁面により水面上の浮遊物の挿入防止壁を
形成させるフロートと、遮光フード内のフロート取付位
置で定まる水面より上部の空間に収納され水中の被観測
部の状態を観測する撮影手段と、遮光フード内の水面よ
り上部の空間に収納され、水中の被観測部に光を照射す
る照明手段と、遮光フードの水面より上部の内部空間に
清浄加圧空気を供給し、遮光フードの内部空間の空気を
排気する清浄手段と、撮影手段から画像信号を入力して
被観測部の反射スペクトルの変化を解析して輝度振幅を
算出する画像解析手段と、画像解析手段で算出した輝度
振幅の大きさとあらかじめ定めたしきい値とを比較して
水処理の状態を判定する判定手段と、判定手段で判定し
た結果を出力する警報手段を有することを特徴とする。
【０００９】
【００１０】また、上記画像解析手段は入力した画像を
解析して、赤，緑，青の各色成分比率を算出し、判定手
段は算出した赤，緑，青の各色成分比率により水処理の
状態を判定しても良い。
解析して、赤，緑，青の各色成分比率を算出し、判定手
段は算出した赤，緑，青の各色成分比率により水処理の
状態を判定しても良い。
【００１１】さらに、撮影手段からの画像信号を画像デ
−タ記憶部に記憶し、上記画像解析手段は画像デ−タ記
憶部に格納された今回の画像と一定時間前の画像の差を
検出し、検出した差画像により自然環境変化特徴を除外
して画像変化の状態を解析することが望ましい。
−タ記憶部に記憶し、上記画像解析手段は画像デ−タ記
憶部に格納された今回の画像と一定時間前の画像の差を
検出し、検出した差画像により自然環境変化特徴を除外
して画像変化の状態を解析することが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明においては、水質監視装
置の検出部をフロ−トを取り付け、下端部が開口した遮
光フ−ドと撮影手段と照明手段及び送信器で構成する。
撮影手段は下面に透明な監視窓を有するカメラケ−ス内
に収納され、照明手段とともに遮光フ−ドを水面に浮か
べて配置したときに、フロ−ト取付位置で定まる遮光フ
−ド内の水面より上部の空間内に水面から一定距離をお
くように配置されている。この遮光フ−ドの空間には清
浄加圧空気を供給し、遮光フ−ドの内部空間の空気を排
気して、遮光フ−ドの内部空間を常に大気圧より高圧に
保ち、ワイパ−のような機械的な機構を使用せずに、外
気温と水温の温度差から起こる湯気等により、撮影手段
や照明手段，カメラケ−スの監視窓がくもることを防
ぐ。
置の検出部をフロ−トを取り付け、下端部が開口した遮
光フ−ドと撮影手段と照明手段及び送信器で構成する。
撮影手段は下面に透明な監視窓を有するカメラケ−ス内
に収納され、照明手段とともに遮光フ−ドを水面に浮か
べて配置したときに、フロ−ト取付位置で定まる遮光フ
−ド内の水面より上部の空間内に水面から一定距離をお
くように配置されている。この遮光フ−ドの空間には清
浄加圧空気を供給し、遮光フ−ドの内部空間の空気を排
気して、遮光フ−ドの内部空間を常に大気圧より高圧に
保ち、ワイパ−のような機械的な機構を使用せずに、外
気温と水温の温度差から起こる湯気等により、撮影手段
や照明手段，カメラケ−スの監視窓がくもることを防
ぐ。
【００１３】この遮光フ−ドを上下方向だけに対して移
動するリンク機構を介して水槽の壁面に装着して、遮光
フ−ドが強風などの外力などにより水平方向に移動する
ことを抑制し、水面から撮影手段や照明手段までの距離
をほぼ一定に保持する。
動するリンク機構を介して水槽の壁面に装着して、遮光
フ−ドが強風などの外力などにより水平方向に移動する
ことを抑制し、水面から撮影手段や照明手段までの距離
をほぼ一定に保持する。
【００１４】遮光フ−ド内に収納された照明手段を遮光
フ−ド外に設けられた光源に接続された光ファイバで構
成して、光源のメンテナンスを容易にする。また、この
照明手段を撮影手段の視野外に配置し、かつ水面からの
直接反射光が撮影手段に入らないように配置して、撮影
手段で撮影した水中の被観測部の画像が不明瞭になるこ
とを防ぎ、画像のノイズ成分を低減する。
フ−ド外に設けられた光源に接続された光ファイバで構
成して、光源のメンテナンスを容易にする。また、この
照明手段を撮影手段の視野外に配置し、かつ水面からの
直接反射光が撮影手段に入らないように配置して、撮影
手段で撮影した水中の被観測部の画像が不明瞭になるこ
とを防ぎ、画像のノイズ成分を低減する。
【００１５】上記検出部で観測し送信器から送られた画
像を処理する計測演算部には、受信部と画像デ−タ記憶
部と画像解析部と判定部と警報出力部及び表示部を有す
る。そして受信部で受信した画像信号は１画面毎に画像
デ−タ記憶部に格納する。画像解析部は画像デ−タ記憶
部に格納された１画面毎の画像信号から被観測部の反射
スペクトルの変化を解析する。この画像信号を画像解析
部で解析するとき、画像解析部は画像の一定領域におけ
る各画素毎の輝度を確認し、白画素の輝度を基準にした
輝度分布を作成し、作成した輝度分布の振幅Ｗを検出す
る。判定部は画像解析部で検出した輝度分布の振幅Ｗと
あらかじめ定められたしきい値ＴＷとを比較し、振幅Ｗ
がしきい値ＴＷを超えているときには正常に水処理され
ていると判定し、振幅Ｗがしきい値ＴＷ以下になったら
水処理不良と判定し、判定結果を表示部に表示するとと
もに警報出力部に送る。このようにして、目視による人
の判断基準であるざらつき度合いを定量評価値として簡
易的に解析し、解析した結果により自動的に水処理の適
否を判定する。
像を処理する計測演算部には、受信部と画像デ−タ記憶
部と画像解析部と判定部と警報出力部及び表示部を有す
る。そして受信部で受信した画像信号は１画面毎に画像
デ−タ記憶部に格納する。画像解析部は画像デ−タ記憶
部に格納された１画面毎の画像信号から被観測部の反射
スペクトルの変化を解析する。この画像信号を画像解析
部で解析するとき、画像解析部は画像の一定領域におけ
る各画素毎の輝度を確認し、白画素の輝度を基準にした
輝度分布を作成し、作成した輝度分布の振幅Ｗを検出す
る。判定部は画像解析部で検出した輝度分布の振幅Ｗと
あらかじめ定められたしきい値ＴＷとを比較し、振幅Ｗ
がしきい値ＴＷを超えているときには正常に水処理され
ていると判定し、振幅Ｗがしきい値ＴＷ以下になったら
水処理不良と判定し、判定結果を表示部に表示するとと
もに警報出力部に送る。このようにして、目視による人
の判断基準であるざらつき度合いを定量評価値として簡
易的に解析し、解析した結果により自動的に水処理の適
否を判定する。
【００１６】さらに、画像解析部はカラ−画像を撮影す
る撮影手段からカラ−画像が入力したときに、入力した
ＲＧＢの各色成分毎の画像信号を解析して、ＲＧＢの色
明度に対する頻度分布を作成しても良い。この場合、判
定部は画像解析部で作成したＲＧＢの色明度に対する頻
度分布を入力し、赤色を示すＲ信号の色明度の高い方の
分布があらかじめ定めた基準値を超えたときに水処理異
常と判断し、水処理が不良になると水の色が変化するこ
とを利用して水処理の適否を判定する。
る撮影手段からカラ−画像が入力したときに、入力した
ＲＧＢの各色成分毎の画像信号を解析して、ＲＧＢの色
明度に対する頻度分布を作成しても良い。この場合、判
定部は画像解析部で作成したＲＧＢの色明度に対する頻
度分布を入力し、赤色を示すＲ信号の色明度の高い方の
分布があらかじめ定めた基準値を超えたときに水処理異
常と判断し、水処理が不良になると水の色が変化するこ
とを利用して水処理の適否を判定する。
【００１７】また、入力して画像デ−タ記憶部に格納さ
れた画像と一定時間前の画像の差を検出し、検出した差
画像により自然環境変化特徴を除外して画像変化の状態
を解析することにより、天候等の環境変化を考慮した判
定結果を得ることができる。
れた画像と一定時間前の画像の差を検出し、検出した差
画像により自然環境変化特徴を除外して画像変化の状態
を解析することにより、天候等の環境変化を考慮した判
定結果を得ることができる。
【００１８】
【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成図である。
図に示すように、水質監視装置は検出部１と計測演算部
２とを有する。検出部１は遮光フ−ド３とフロ−ト４と
撮影手段５と照明手段６及び送信器７を有する。遮光フ
−ド３は、例えば浄水場の処理水槽の水中８に漬ける下
端部が開口し、下端部の壁面が水面上の浮遊物の挿入防
止壁を形成し、かつ水中の被観測部の天候による照度変
化を抑える。フロ−ト４は遮光フ−ド３の側壁の中間部
に取付けられ、遮光フ−ド３の下端部を一定長さだけ水
中８に挿入し、上部を水面８１から突出させる。撮影手
段５は例えばテレビカメラやＣＣＤカメラからなり、下
面に透明な監視窓９１を有するカメラケ−ス９内に収納
され、水中８の被観測部の状態を観測する。カメラケ−
ス９は遮光フ−ド３内のフロ−ト取付位置で定まる水面
８１より上部の空間に収納されている。照明手段６は遮
光フ−ド３外のメンテナンスが容易な位置に設けられた
光源１０に接続された光ファイバからなり、水中８の被
観測部に光を照射して強制照明している。送信器７は撮
影手段５から出力される画像情報を有する電気信号を光
信号に変換し、光伝送路１１を介して計測演算部２に送
信する。
図に示すように、水質監視装置は検出部１と計測演算部
２とを有する。検出部１は遮光フ−ド３とフロ−ト４と
撮影手段５と照明手段６及び送信器７を有する。遮光フ
−ド３は、例えば浄水場の処理水槽の水中８に漬ける下
端部が開口し、下端部の壁面が水面上の浮遊物の挿入防
止壁を形成し、かつ水中の被観測部の天候による照度変
化を抑える。フロ−ト４は遮光フ−ド３の側壁の中間部
に取付けられ、遮光フ−ド３の下端部を一定長さだけ水
中８に挿入し、上部を水面８１から突出させる。撮影手
段５は例えばテレビカメラやＣＣＤカメラからなり、下
面に透明な監視窓９１を有するカメラケ−ス９内に収納
され、水中８の被観測部の状態を観測する。カメラケ−
ス９は遮光フ−ド３内のフロ−ト取付位置で定まる水面
８１より上部の空間に収納されている。照明手段６は遮
光フ−ド３外のメンテナンスが容易な位置に設けられた
光源１０に接続された光ファイバからなり、水中８の被
観測部に光を照射して強制照明している。送信器７は撮
影手段５から出力される画像情報を有する電気信号を光
信号に変換し、光伝送路１１を介して計測演算部２に送
信する。
【００１９】遮光フ−ド３は、図２に示すように、上下
方向だけに移動できるように処理水槽１２の壁面と複数
のリンク機構１３で連結され、処理水槽１２の水面８１
の高さの変動に追従して上下し、水面８１から撮影手段
５や照明手段６までの距離がほぼ一定になるように構成
されている。また、リンク機構１３は検出部１を屋外に
設置したときに、遮光フ−ド３が強風などの外力などに
より水平方向に移動することを抑制している。
方向だけに移動できるように処理水槽１２の壁面と複数
のリンク機構１３で連結され、処理水槽１２の水面８１
の高さの変動に追従して上下し、水面８１から撮影手段
５や照明手段６までの距離がほぼ一定になるように構成
されている。また、リンク機構１３は検出部１を屋外に
設置したときに、遮光フ−ド３が強風などの外力などに
より水平方向に移動することを抑制している。
【００２０】水中８の被観測部を強制照明する照明手段
６は、図３に示すように、撮影手段５の視野外に配置さ
れ、かつ水面８１からの直接反射光が撮影手段５に入ら
ないように配置されている。すなわち、水面８１は鏡面
状態になるため、照明手段６が出射した光の水面８１に
対する入射角が一定角度以下であると、水面８１からの
反射光が撮影手段５に直接入射し、撮影手段５で水中８
の被観測部を観測できなくなる。そこで照明手段６を垂
直方向に対して一定角度以上傾けて、水面８１からの反
射光が撮影手段５に入射しないようにしておく。このよ
うに傾けた照明手段６が撮影手段５の視野に入ると、撮
影手段５で照明手段６を撮影して照明手段６の画像が形
成され、照明手段６の画像や出射部の輝度により水中８
の被観測部の画像が不明瞭なる。これを避けて安定した
被観測部の画像を得るために照明手段６を撮影手段５の
視野外に配置しておく。
６は、図３に示すように、撮影手段５の視野外に配置さ
れ、かつ水面８１からの直接反射光が撮影手段５に入ら
ないように配置されている。すなわち、水面８１は鏡面
状態になるため、照明手段６が出射した光の水面８１に
対する入射角が一定角度以下であると、水面８１からの
反射光が撮影手段５に直接入射し、撮影手段５で水中８
の被観測部を観測できなくなる。そこで照明手段６を垂
直方向に対して一定角度以上傾けて、水面８１からの反
射光が撮影手段５に入射しないようにしておく。このよ
うに傾けた照明手段６が撮影手段５の視野に入ると、撮
影手段５で照明手段６を撮影して照明手段６の画像が形
成され、照明手段６の画像や出射部の輝度により水中８
の被観測部の画像が不明瞭なる。これを避けて安定した
被観測部の画像を得るために照明手段６を撮影手段５の
視野外に配置しておく。
【００２１】撮影手段５と照明手段６を内部空間に収納
した遮光フ−ド３に浮力を与え、遮光フ−ド３を水面８
１から一定位置に保持するフロ−ト４には内部に空気が
充填されている。このフロ−ト４内の内圧が外気温の変
動により変動すると、遮光フ−ド３に与える浮力が変動
して、水面８１から撮影手段５と照明手段６までの距離
が変化してしまう。この水面８１から撮影手段５と照明
手段６までの距離が変化してしまうと、上記のように照
明手段６の取付角度を規制しておいても、場合によって
は照明手段６から出射して水面８１で反射した光が撮影
手段５に入射してしまう。そこで、図４に示すように、
遮光フ−ド３とフロ−ト４間を通気管１４で連通して、
フロ−ト４内の内圧が遮光フ−ド３内の圧力に追従して
変化するようにしておく。
した遮光フ−ド３に浮力を与え、遮光フ−ド３を水面８
１から一定位置に保持するフロ−ト４には内部に空気が
充填されている。このフロ−ト４内の内圧が外気温の変
動により変動すると、遮光フ−ド３に与える浮力が変動
して、水面８１から撮影手段５と照明手段６までの距離
が変化してしまう。この水面８１から撮影手段５と照明
手段６までの距離が変化してしまうと、上記のように照
明手段６の取付角度を規制しておいても、場合によって
は照明手段６から出射して水面８１で反射した光が撮影
手段５に入射してしまう。そこで、図４に示すように、
遮光フ−ド３とフロ−ト４間を通気管１４で連通して、
フロ−ト４内の内圧が遮光フ−ド３内の圧力に追従して
変化するようにしておく。
【００２２】また、遮光フ−ド３内に収納された撮影手
段５と照明手段６やカメラケ−ス９の監視窓９１は気候
の状態や気温変化，水温変化により水分が付着してくも
ってしまう。そこで、遮光フ−ド３の上端部に設けた空
気供給口１５とカメラケ−ス９を空気供給管１６で連結
し、カメラケ−ス９には遮光フ−ド３内の空間と連通す
る排気口１７を設け、遮光フ−ド３には外部と連通する
排気口１８を設けておく。そして空気供給口１５から加
圧冷却したドライエア−をカメラケ−ス９内に供給して
充満させ、カメラケ−ス９内からのドライエア−を排気
口１７から遮光フ−ド３内に送り出して遮光フ−ド３内
に充満させ、排気口１８から排気させる。このようにし
てカメラケ−ス９内と遮光フ−ド３内を常にドライエア
−で大気圧より高圧に保ち、ワイパ−のような機械的な
機構を使用せずに、外気温と水温の温度差から起こる湯
気等により、撮影手段５や照明手段６，カメラケ−ス９
の監視窓９１がくもることを防ぐ。
段５と照明手段６やカメラケ−ス９の監視窓９１は気候
の状態や気温変化，水温変化により水分が付着してくも
ってしまう。そこで、遮光フ−ド３の上端部に設けた空
気供給口１５とカメラケ−ス９を空気供給管１６で連結
し、カメラケ−ス９には遮光フ−ド３内の空間と連通す
る排気口１７を設け、遮光フ−ド３には外部と連通する
排気口１８を設けておく。そして空気供給口１５から加
圧冷却したドライエア−をカメラケ−ス９内に供給して
充満させ、カメラケ−ス９内からのドライエア−を排気
口１７から遮光フ−ド３内に送り出して遮光フ−ド３内
に充満させ、排気口１８から排気させる。このようにし
てカメラケ−ス９内と遮光フ−ド３内を常にドライエア
−で大気圧より高圧に保ち、ワイパ−のような機械的な
機構を使用せずに、外気温と水温の温度差から起こる湯
気等により、撮影手段５や照明手段６，カメラケ−ス９
の監視窓９１がくもることを防ぐ。
【００２３】計測演算部２は、図５のブロック図に示す
ように、装置全体の動作を管理する制御部２１と受信部
２２と画像デ−タ記憶部２３と画像解析部２４と判定部
２５と警報出力部２６及び表示部２７を有する。受信部
２２は光伝送路１１から送られる光信号を入力して電気
信号の画像信号に変換する。画像デ−タ記憶部２３は受
信部２２から出力された画像信号を１画面毎に記憶す
る。画像解析部２４は画像デ−タ記憶部２３に格納され
た１画面毎の画像信号から被観測部の反射スペクトルの
変化を解析する。判定部２５は画像解析部２４で解析し
た結果により水処理の状態を判定する。警報出力部２６
は判定部２５で判定した結果を出力する。表示部２７は
受信部２２から出力された画像信号を１画面毎に表示
し、画像解析部２４で解析した結果や判定部２５で判定
した結果を表示する。
ように、装置全体の動作を管理する制御部２１と受信部
２２と画像デ−タ記憶部２３と画像解析部２４と判定部
２５と警報出力部２６及び表示部２７を有する。受信部
２２は光伝送路１１から送られる光信号を入力して電気
信号の画像信号に変換する。画像デ−タ記憶部２３は受
信部２２から出力された画像信号を１画面毎に記憶す
る。画像解析部２４は画像デ−タ記憶部２３に格納され
た１画面毎の画像信号から被観測部の反射スペクトルの
変化を解析する。判定部２５は画像解析部２４で解析し
た結果により水処理の状態を判定する。警報出力部２６
は判定部２５で判定した結果を出力する。表示部２７は
受信部２２から出力された画像信号を１画面毎に表示
し、画像解析部２４で解析した結果や判定部２５で判定
した結果を表示する。
【００２４】上記のように構成された水質監視装置で例
えば浄水場の処理水槽１２の水中８に浮遊しているフロ
ックの状態を観測して水処理の適否を判定するときの動
作を説明する。
えば浄水場の処理水槽１２の水中８に浮遊しているフロ
ックの状態を観測して水処理の適否を判定するときの動
作を説明する。
【００２５】撮影手段５と照明手段６を内部空間に収納
した遮光フ−ド３の下端部を処理水槽１２の水面８１に
設置する。この遮光フ−ド３を処理水槽１２の水面８１
に設置したときに、遮光フ−ド３にはフロ−ト４により
浮力が与えられ、下端部は一定深さだけ水中８に入り、
撮影手段５と照明手段６は水面８１から一定高さの位置
の位置決めされる。この状態で光源１０を点灯して照明
手段６から照明光を照射して撮影手段５で水中８のフロ
ックの状態を観察する。フロックは水中８に溶け込んだ
不純物を化学的に凝集させたものであり、流れのある水
中では水流により水中に浮遊している。このフロックが
浮遊している水中８に照明手段６から照明光を照射しな
がら撮影手段５で水中８の状態を観察すると、図６に示
すように、照明手段６による照明領域３１と撮影手段５
の撮像範囲３２により水中８に測定領域３３を作ること
ができ、撮影手段５でフロックの粒度測定に必要な画像
を得ることができる。この撮影手段５で撮影した画像信
号は送信部７に送られ、電気信号から光信号に変換さ
れ、光伝送路１１を介して受信部２２に送られる。受信
部２２に送られた画像信号は光信号から電気信号に変換
されて画像デ−タ記憶部２３に格納されるとともに表示
部２７に画像として表示される。この表示部２７に表示
された画像は測定領域３３に浮遊しているフロックの粒
径により異なり、フロックの粒径が大きいときは、表示
部２７に、例えば図７の（ａ）に示すような画像３４ａ
が表示され、フロックの粒径が小さいときは図７の
（ｂ）に示すような画像３４ｂが表示される。この水中
８に浮遊しているフロックは処理状態により粒径が異な
り、ある程度の大きさの粒径を形成しなければ水処理不
良となる。したがって図７の（ａ）に示す画像３４ａは
正常に水処理されている状態を表し、（ｂ）に示す画像
３４ｂは水処理不良の状態を表す。
した遮光フ−ド３の下端部を処理水槽１２の水面８１に
設置する。この遮光フ−ド３を処理水槽１２の水面８１
に設置したときに、遮光フ−ド３にはフロ−ト４により
浮力が与えられ、下端部は一定深さだけ水中８に入り、
撮影手段５と照明手段６は水面８１から一定高さの位置
の位置決めされる。この状態で光源１０を点灯して照明
手段６から照明光を照射して撮影手段５で水中８のフロ
ックの状態を観察する。フロックは水中８に溶け込んだ
不純物を化学的に凝集させたものであり、流れのある水
中では水流により水中に浮遊している。このフロックが
浮遊している水中８に照明手段６から照明光を照射しな
がら撮影手段５で水中８の状態を観察すると、図６に示
すように、照明手段６による照明領域３１と撮影手段５
の撮像範囲３２により水中８に測定領域３３を作ること
ができ、撮影手段５でフロックの粒度測定に必要な画像
を得ることができる。この撮影手段５で撮影した画像信
号は送信部７に送られ、電気信号から光信号に変換さ
れ、光伝送路１１を介して受信部２２に送られる。受信
部２２に送られた画像信号は光信号から電気信号に変換
されて画像デ−タ記憶部２３に格納されるとともに表示
部２７に画像として表示される。この表示部２７に表示
された画像は測定領域３３に浮遊しているフロックの粒
径により異なり、フロックの粒径が大きいときは、表示
部２７に、例えば図７の（ａ）に示すような画像３４ａ
が表示され、フロックの粒径が小さいときは図７の
（ｂ）に示すような画像３４ｂが表示される。この水中
８に浮遊しているフロックは処理状態により粒径が異な
り、ある程度の大きさの粒径を形成しなければ水処理不
良となる。したがって図７の（ａ）に示す画像３４ａは
正常に水処理されている状態を表し、（ｂ）に示す画像
３４ｂは水処理不良の状態を表す。
【００２６】したがって、撮影手段５で撮影した画像３
４ａ，３４ｂよりフロック３５の粒径を計測すると水処
理の適否を判断することができる。この粒径計測方法と
しては、擬集物の領域分割処理により擬集物を抽出し粒
子解析により粒子の粒径計測を行いその度数分布により
判定を行うのが一般的である。しかし、この粒子解析を
行うためには処理量の関係上、高速な演算回路を有する
処理装置が必要となる。そこで、画像解析部２４は画像
３４ａ，３４ｂの一定領域、例えば図７のＡ−Ａで示す
主走査領域において各画素毎の輝度を確認し、図８に示
すように、白画素の輝度を基準にした輝度分布を作成
し、作成した輝度分布に振幅Ｗを検出する。図８の輝度
分布特性図において、（ａ）は図７（ａ）に示す正常に
水処理されているときの画像３４ａの輝度分布を示し、
（ｂ）は図７（ｂ）に示す水処理不良の状態の画像３４
ｂの輝度分布を示す。図８に示すように、正常に水処理
されているときの輝度分布の振幅Ｗは大きくなり、水処
理不良の状態ときの輝度分布の振幅Ｗは小さくなり、輝
度分布の振幅Ｗによりフロック３５の粒径を明確にする
ことができる。すなわち、画像３４ａ，３４ｂの輝度分
布は、フロック３５の大きさと、水中８内の粒子分布が
光の反射状態の差として現れるものであり、目視による
人の判断基準であるざらつき度合いを定量評価値として
簡易的に解析するすることができる。したがって画像処
理用の専用高速演算回路を有しないコンピュ−タでも処
理時間が許す範囲で輝度解析本数を定めて対応すること
ができる。
４ａ，３４ｂよりフロック３５の粒径を計測すると水処
理の適否を判断することができる。この粒径計測方法と
しては、擬集物の領域分割処理により擬集物を抽出し粒
子解析により粒子の粒径計測を行いその度数分布により
判定を行うのが一般的である。しかし、この粒子解析を
行うためには処理量の関係上、高速な演算回路を有する
処理装置が必要となる。そこで、画像解析部２４は画像
３４ａ，３４ｂの一定領域、例えば図７のＡ−Ａで示す
主走査領域において各画素毎の輝度を確認し、図８に示
すように、白画素の輝度を基準にした輝度分布を作成
し、作成した輝度分布に振幅Ｗを検出する。図８の輝度
分布特性図において、（ａ）は図７（ａ）に示す正常に
水処理されているときの画像３４ａの輝度分布を示し、
（ｂ）は図７（ｂ）に示す水処理不良の状態の画像３４
ｂの輝度分布を示す。図８に示すように、正常に水処理
されているときの輝度分布の振幅Ｗは大きくなり、水処
理不良の状態ときの輝度分布の振幅Ｗは小さくなり、輝
度分布の振幅Ｗによりフロック３５の粒径を明確にする
ことができる。すなわち、画像３４ａ，３４ｂの輝度分
布は、フロック３５の大きさと、水中８内の粒子分布が
光の反射状態の差として現れるものであり、目視による
人の判断基準であるざらつき度合いを定量評価値として
簡易的に解析するすることができる。したがって画像処
理用の専用高速演算回路を有しないコンピュ−タでも処
理時間が許す範囲で輝度解析本数を定めて対応すること
ができる。
【００２７】判定部２５は画像解析部２４で検出した輝
度分布の振幅Ｗとあらかじめ定められたしきい値ＴＷと
を比較し、振幅Ｗがしきい値ＴＷを超えているときには
正常に水処理されていると判定し、振幅Ｗがしきい値Ｔ
Ｗ以下になったら水処理不良と判定し、判定結果を表示
部２７に表示するとともに警報出力部２６に送る。警報
出力部２６は水処理不良の判定が送られると警報を出力
する。
度分布の振幅Ｗとあらかじめ定められたしきい値ＴＷと
を比較し、振幅Ｗがしきい値ＴＷを超えているときには
正常に水処理されていると判定し、振幅Ｗがしきい値Ｔ
Ｗ以下になったら水処理不良と判定し、判定結果を表示
部２７に表示するとともに警報出力部２６に送る。警報
出力部２６は水処理不良の判定が送られると警報を出力
する。
【００２８】このようにして簡単な処理で連続的に水処
理の適否を定性的に判定することができ、異常が発生し
たときの対応を迅速に行うことができる。
理の適否を定性的に判定することができ、異常が発生し
たときの対応を迅速に行うことができる。
【００２９】なお、上記実施例は撮影手段５で撮影した
画像の輝度分布を算出して、輝度分布の振幅Ｗから水処
理の適否を判定する場合について説明したが、撮影した
画像の色の変化から水処理の適否を判定するようにする
こともできる。すなわち、カラ−画像を撮影する撮影手
段５を使用して水中８の測定領域３３を撮影すると、撮
影した画像は水処理が良好な状態のときは無色であり、
水処理不良のときに赤色に変化する。この画像を赤Ｒ，
緑Ｇ，青Ｂの各色成分に分解して色明度に対する頻度分
布を調べると、水処理が良好な状態のときは、図９
（ａ）に示すように、ＲＧＢ各色成分共に同様な分布を
しているが、水処理不良が発生すると、図９（ａ）に示
すように、赤色を示すＲ信号の分布が色明度の高い方に
移行し、逆に青色を示すＢ信号および緑色を示すＧ信号
の分布が色明度の低い方へ移行する。この各色成分比率
を解析することにより水処理の適否を判断することがで
きる。
画像の輝度分布を算出して、輝度分布の振幅Ｗから水処
理の適否を判定する場合について説明したが、撮影した
画像の色の変化から水処理の適否を判定するようにする
こともできる。すなわち、カラ−画像を撮影する撮影手
段５を使用して水中８の測定領域３３を撮影すると、撮
影した画像は水処理が良好な状態のときは無色であり、
水処理不良のときに赤色に変化する。この画像を赤Ｒ，
緑Ｇ，青Ｂの各色成分に分解して色明度に対する頻度分
布を調べると、水処理が良好な状態のときは、図９
（ａ）に示すように、ＲＧＢ各色成分共に同様な分布を
しているが、水処理不良が発生すると、図９（ａ）に示
すように、赤色を示すＲ信号の分布が色明度の高い方に
移行し、逆に青色を示すＢ信号および緑色を示すＧ信号
の分布が色明度の低い方へ移行する。この各色成分比率
を解析することにより水処理の適否を判断することがで
きる。
【００３０】そこで画像解析部２４はカラ−画像を撮影
する撮影手段５から入力したＲＧＢの各色成分毎の画像
信号を解析して、図９に示すようなＲＧＢの色明度に対
する頻度分布を作成する。判定部２５は画像解析部２４
で作成したＲＧＢの色明度に対する頻度分布を入力し、
図９に示すように、赤色を示すＲ信号の色明度の高い方
の分布があらかじめ定めた基準値Ｔｂを超えたときに水
処理異常と判断する。このように水中８の測定領域３３
の色の変化から水処理の適否を判定するから、リアルタ
イムで精度良く水処理の適否を判定することができる。
する撮影手段５から入力したＲＧＢの各色成分毎の画像
信号を解析して、図９に示すようなＲＧＢの色明度に対
する頻度分布を作成する。判定部２５は画像解析部２４
で作成したＲＧＢの色明度に対する頻度分布を入力し、
図９に示すように、赤色を示すＲ信号の色明度の高い方
の分布があらかじめ定めた基準値Ｔｂを超えたときに水
処理異常と判断する。このように水中８の測定領域３３
の色の変化から水処理の適否を判定するから、リアルタ
イムで精度良く水処理の適否を判定することができる。
【００３１】上記のように、水中及び水そのものの色を
ミクロ適に撮影した画像の輝度分布やＲＧＢの色明度に
体する頻度分布を使用して水処理の適否を監視するのと
は別に、水槽の水面に沈殿すべき不純物が沈殿せずに浮
いてしまう処理不良監視をするためにマクロ的に水槽全
体を監視する場合、水槽全体を遮光フ−ド３のように囲
うことはできない。このように水槽全体を遮光フ−ド３
のように囲わないと、撮像した画像は自然環境下におけ
る天候の変化や水面８１のゆらぎにより変動が生じる。
このようにマクロ的な監視を行うためには、例えば水処
理が良好状態であるときに水中８の測定領域３３をカラ
−画像を撮影する撮影手段５で撮影して得たＲＧＢの平
均値の色明度に対する色頻度は、図１０の色明度と色頻
度の特性図に示すようになる。この色明度と色頻度の特
性を水処理が良好状態であるときから時間の経過ととも
に測定し、色明度Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４毎の色頻度の
変化を調べると図１１に示すようになる。すなわち、水
処理が良好状態であるときｔ１から時間が経過するとと
もに各色明度毎の色頻度の分布が天候の変化や水面８１
のゆらぎにより変動する。そしてスカムが発生すると一
部の色明度例えばＬ１，Ｌ４の色頻度が急激に変化す
る。そこで撮影手段５で撮影した画像を画像解析部２４
で解析して輝度分布やＲＧＢの色明度に対する頻度分布
を作成するときに、画像デ−タ記憶部２３に記憶された
一定時間前の画像との差を検出して、天候の変化や水面
８１のゆらぎ等自然環境の変化による変動分を算出し、
解析して得た輝度分布やＲＧＢの色明度に対する頻度分
布を自然環境の変化による変動分の分だけ補正すると良
い。この補正した輝度分布やＲＧＢの色明度に対する頻
度分布により水処理の適否を判断することにより、環境
変化を考慮した判定結果を得ることができる。
ミクロ適に撮影した画像の輝度分布やＲＧＢの色明度に
体する頻度分布を使用して水処理の適否を監視するのと
は別に、水槽の水面に沈殿すべき不純物が沈殿せずに浮
いてしまう処理不良監視をするためにマクロ的に水槽全
体を監視する場合、水槽全体を遮光フ−ド３のように囲
うことはできない。このように水槽全体を遮光フ−ド３
のように囲わないと、撮像した画像は自然環境下におけ
る天候の変化や水面８１のゆらぎにより変動が生じる。
このようにマクロ的な監視を行うためには、例えば水処
理が良好状態であるときに水中８の測定領域３３をカラ
−画像を撮影する撮影手段５で撮影して得たＲＧＢの平
均値の色明度に対する色頻度は、図１０の色明度と色頻
度の特性図に示すようになる。この色明度と色頻度の特
性を水処理が良好状態であるときから時間の経過ととも
に測定し、色明度Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４毎の色頻度の
変化を調べると図１１に示すようになる。すなわち、水
処理が良好状態であるときｔ１から時間が経過するとと
もに各色明度毎の色頻度の分布が天候の変化や水面８１
のゆらぎにより変動する。そしてスカムが発生すると一
部の色明度例えばＬ１，Ｌ４の色頻度が急激に変化す
る。そこで撮影手段５で撮影した画像を画像解析部２４
で解析して輝度分布やＲＧＢの色明度に対する頻度分布
を作成するときに、画像デ−タ記憶部２３に記憶された
一定時間前の画像との差を検出して、天候の変化や水面
８１のゆらぎ等自然環境の変化による変動分を算出し、
解析して得た輝度分布やＲＧＢの色明度に対する頻度分
布を自然環境の変化による変動分の分だけ補正すると良
い。この補正した輝度分布やＲＧＢの色明度に対する頻
度分布により水処理の適否を判断することにより、環境
変化を考慮した判定結果を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、撮影手
段を下面に透明な監視窓を有するカメラケ−ス内に収納
して照明手段とともに遮光フ−ドを水面に浮かべて配置
したときに、フロ−ト取付位置で定まる遮光フ−ド内の
水面より上部の空間内で水面から一定距離をおくように
配置したから、撮影手段や照明手段，カメラケ−スの監
視窓が処理水槽内の水により汚染することを防ぐことが
できる。また遮光フ−ドの空間には清浄加圧空気を供給
し、遮光フ−ドの内部空間の空気を排気して、遮光フ−
ドの内部空間を常に大気圧より高圧に保ち、ワイパ−の
ような機械的な機構を使用せずに、外気温と水温の温度
差から起こる湯気等により、撮影手段や照明手段，カメ
ラケ−スの監視窓がくもることを防ぐから、メンテナン
スなしで長期間安定して水中の状態を観測することがで
きる。
段を下面に透明な監視窓を有するカメラケ−ス内に収納
して照明手段とともに遮光フ−ドを水面に浮かべて配置
したときに、フロ−ト取付位置で定まる遮光フ−ド内の
水面より上部の空間内で水面から一定距離をおくように
配置したから、撮影手段や照明手段，カメラケ−スの監
視窓が処理水槽内の水により汚染することを防ぐことが
できる。また遮光フ−ドの空間には清浄加圧空気を供給
し、遮光フ−ドの内部空間の空気を排気して、遮光フ−
ドの内部空間を常に大気圧より高圧に保ち、ワイパ−の
ような機械的な機構を使用せずに、外気温と水温の温度
差から起こる湯気等により、撮影手段や照明手段，カメ
ラケ−スの監視窓がくもることを防ぐから、メンテナン
スなしで長期間安定して水中の状態を観測することがで
きる。
【００３３】この遮光フ−ドを上下方向だけに対して移
動するリンク機構を介して水槽の壁面に装着し、遮光フ
−ドが強風などの外力などにより水平方向に移動するこ
とを抑制するから、水面から撮影手段や照明手段までの
距離をほぼ一定に保持することができ、安定した画像を
得ることができる。
動するリンク機構を介して水槽の壁面に装着し、遮光フ
−ドが強風などの外力などにより水平方向に移動するこ
とを抑制するから、水面から撮影手段や照明手段までの
距離をほぼ一定に保持することができ、安定した画像を
得ることができる。
【００３４】また、遮光フ−ド内に収納された照明手段
を遮光フ−ド外に設けられた光源に接続された光ファイ
バで構成することにより、光源のメンテナンスを容易に
することができる。
を遮光フ−ド外に設けられた光源に接続された光ファイ
バで構成することにより、光源のメンテナンスを容易に
することができる。
【００３５】さらに、照明手段を撮影手段の視野外に配
置し、かつ水面からの直接反射光が撮影手段に入らない
ように配置することにより、撮影手段で撮影した水中の
被観測部の画像が不明瞭になることを防ぎ、画像のノイ
ズ成分を低減することができ、良質な画像を得ることが
できる。
置し、かつ水面からの直接反射光が撮影手段に入らない
ように配置することにより、撮影手段で撮影した水中の
被観測部の画像が不明瞭になることを防ぎ、画像のノイ
ズ成分を低減することができ、良質な画像を得ることが
できる。
【００３６】また、検出部で観測し送信器から送られた
画像信号を解析するとき、画像の一定領域における各画
素毎の輝度を確認し、白画素の輝度を基準にした輝度分
布を作成し、作成した輝度分布の振幅とあらかじめ定め
られたしきい値とを比較し、振幅がしきい値を超えてい
るときには正常に水処理されていると判定し、振幅がし
きい値以下になったら水処理不良と判定するから、目視
による人の判断基準を定量評価することができ、自動
的、連続的に水処理の適否を判定することができる。
画像信号を解析するとき、画像の一定領域における各画
素毎の輝度を確認し、白画素の輝度を基準にした輝度分
布を作成し、作成した輝度分布の振幅とあらかじめ定め
られたしきい値とを比較し、振幅がしきい値を超えてい
るときには正常に水処理されていると判定し、振幅がし
きい値以下になったら水処理不良と判定するから、目視
による人の判断基準を定量評価することができ、自動
的、連続的に水処理の適否を判定することができる。
【００３７】さらに、カラ−画像が入力したときに、入
力したＲＧＢの各色成分毎の画像信号を解析して、ＲＧ
Ｂの色明度に対する頻度分布を作成し、赤色を示すＲ信
号の色明度の高い方の分布があらかじめ定めた基準値を
超えたときに水処理異常と判断することにより、水処理
が不良になると水の色が変化することを利用して水処理
の適否を判定するから、水処理の適否を精度良く判定す
ることができる。
力したＲＧＢの各色成分毎の画像信号を解析して、ＲＧ
Ｂの色明度に対する頻度分布を作成し、赤色を示すＲ信
号の色明度の高い方の分布があらかじめ定めた基準値を
超えたときに水処理異常と判断することにより、水処理
が不良になると水の色が変化することを利用して水処理
の適否を判定するから、水処理の適否を精度良く判定す
ることができる。
【００３８】また、入力された画像と一定時間前の画像
の差を検出し、検出した差画像により自然環境変化特徴
を除外して画像変化の状態を解析することにより、天候
等の環境変化を考慮した判定結果を得ることができ、屋
外の処理水槽の処理状態も安定して測定することができ
る。
の差を検出し、検出した差画像により自然環境変化特徴
を除外して画像変化の状態を解析することにより、天候
等の環境変化を考慮した判定結果を得ることができ、屋
外の処理水槽の処理状態も安定して測定することができ
る。
【図１】この発明の実施例の構成図である。
【図２】遮光フ−ドの装着状態を示す配置図である。
【図３】照明手段の配置を示す説明図である。
【図４】遮光フ−ドの給排気機構を示す構成図である。
【図５】上記実施例の計測演算部の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図６】上記実施例の水中の撮像範囲を示す説明図であ
る。
る。
【図７】水中の撮像範囲を撮影した画像を示す表示図で
ある。
ある。
【図８】画像の輝度分布を示す特性図である。
【図９】色明度に対する頻度を示す特性図である。
【図１０】水処理が良好状態のときの色明度に対する頻
度の分布特性図である。
度の分布特性図である。
【図１１】時間に対する色明度毎の頻度の変化特性図で
ある。
ある。
【図１２】従来例を示す構成図である。
１ 検出部 ２ 計測演算部 ３ 遮光フ−ド ４ フロ−ト ５ 撮影手段 ６ 照明手段 ７ 送信器 ９ カメラケ−ス １０ 光源 １１ 光伝送路 ２１ 制御部 ２２ 受信部 ２３ 画像デ−タ記憶部 ２４ 画像解析部 ２５ 判定部 ２６ 警報出力部 ２７ 表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 俊一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 田崎 重吉 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 花田 信一郎 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 酒井 信雄 千葉県習志野市東習志野７丁目１番１号 日立京葉エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 津田 勉 神奈川県川崎市川崎区渡田１丁目１番１ 号 大成電機株式会社川崎営業所内 (56)参考文献 実開 昭58−195861（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−8784（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 33/18 106
Claims (7)
- 【請求項１】 水中に漬ける下端部が開口した遮光フー
ドと、遮光フードの側壁の中間部に取付けられ、遮光フ
ードの下端部を一定長さだけ水中に挿入し、上部を水面
から突出させ、下端部の壁面により水面上の浮遊物の挿
入防止壁を形成させるフロートと、遮光フード内のフロ
ート取付位置で定まる水面より上部の空間に収納され水
中の被観測部の状態を観測する撮影手段と、遮光フード
内の水面より上部の空間に収納され、水中の被観測部に
光を照射する照明手段と、遮光フードの水面より上部の
内部空間に清浄加圧空気を供給し、遮光フードの内部空
間の空気を排気する清浄手段とを備えたことを特徴とす
る水質監視装置。 - 【請求項２】 上記遮光フードが上下方向だけに対して
移動するリンク機構を介して水槽の壁面に装着された請
求項１記載の水質監視装置。 - 【請求項３】 上記照明手段が遮光フード外に設けられ
た光源に接続された光ファイバである請求項１又は２記
載の水質監視装置。 - 【請求項４】 上記照明手段は撮影手段の視野外に配置
され、かつ水面からの直接反射光が撮影手段に入らない
ように配置されている請求項３記載の水質監視装置。 - 【請求項５】 水中に漬ける下端部が開口した遮光フー
ドと、遮光フードの側壁の中間部に取付けられ、遮光フ
ードの下端部を一定長さだけ水中に挿入し、上部を水面
から突出させ、下端部の壁面により水面上の浮遊物の挿
入防止壁を形成させるフロートと、遮光フード内のフロ
ート取付位置で定まる水面より上部の空間に収納され水
中の被観測部の状態を観測する撮影手段と、遮光フード
内の水面より上部の空間に収納され、水中の被観測部に
光を照射する照明手段と、遮光フードの水面より上部の
内部空間に清浄加圧空気を供給し、遮光フードの内部空
間の空気を排気する清浄手段と、撮影手段から画像信号
を入力して被観測部の反射スペクトルの変化を解析して
輝度振幅を算出する画像解析手段と、画像解析手段で算
出した輝度振幅の大きさとあらかじめ定めたしきい値と
を比較して水処理の状態を判定する判定手段と、判定手
段で判定した結果を出力する警報手段を有することを特
徴とする水質監視装置。 - 【請求項６】 水中に漬ける下端部が開口した遮光フー
ドと、遮光フードの 側壁の中間部に取付けられ、遮光フ
ードの下端部を一定長さだけ水中に挿入し、上部を水面
から突出させ、下端部の壁面により水面上の浮遊物の挿
入防止壁を形成させるフロートと、遮光フード内のフロ
ート取付位置で定まる水面より上部の空間に収納され水
中の被観測部の状態を観測する撮影手段と、遮光フード
内の水面より上部の空間に収納され、水中の被観測部に
光を照射する照明手段と、遮光フードの水面より上部の
内部空間に清浄加圧空気を供給し、遮光フードの内部空
間の空気を排気する清浄手段と、撮影手段から画像信号
を入力し、入力した赤，緑，青の各色成分毎の画像信号
を解析して、赤，緑，青の各色成分比率を算出する画像
解析手段と、画像解析手段で算出した赤，緑，青の各色
成分比率により水処理の状態を判定する判定手段と、判
定手段で判定した結果を出力する警報手段を有すること
を特徴とする水質監視装置。 - 【請求項７】 撮影手段からの画像信号を画像データ記
憶部に記憶し、上記画像解析手段は画像データ記憶部に
格納された今回の画像と一定時間前の画像の差を検出
し、検出した差画像により自然環境変化特徴を除外して
画像変化の状態を解析する請求項５又は６記載の水質監
視装置。
Priority Applications (1)
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