JP3931974B2 - 遠隔監視システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビル設備の異常を通報する遠隔監視システムであって、「異常」と判定すべき場合は、より早く通報するとともに、「異常」と判定すべきではない瞬時の状態変化による通報を抑制し、係員の対応を不要とする遠隔監視システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の遠隔監視システムについて図面を参照しながら説明する。図６は、例えば特開平０５−０７２００３号公報に示された従来の遠隔監視システムの構成を示す図である。
【０００３】
図６において、９１は水槽本体、９２は液体水面、９３は満水検出電極棒、９４は減水検出電極棒、９５は設備制御盤、９６は異常接点、９７は監視装置、９８は監視装置９７の表示装置、９９は外部センターである。
【０００４】
つぎに、従来の遠隔監視システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【０００５】
上記のように構成された遠隔監視システムでは、水槽本体９１内の液体水面９２が上昇し満水検出電極棒９３に触れたときに、この満水検出電極棒９３に接続された設備制御盤９５が『水位満水』を検知する。
【０００６】
設備制御盤９５の状態変化を電気信号として取り出す異常接点９６の開閉の状態は、監視装置９７によって検知され、表示装置９８に表示し、同時に外部センター９９に通報する。
【０００７】
また、本構成では液体水面９２が短い間隔で満水検出電極棒９３に触れたり、触れなかったりすることにより、異常接点９６が開閉を繰り返した場合には、状態変化が一定時間継続したときに初めて通報するように、監視装置９７の内部に遅延回路を設けているので、遅延時間内の状態変化について検知外とすることができ、外部センター９９ヘの通報を抑止している。
【０００８】
さらに、満水検出電極棒９３や異常接点９６の故障（チャタリング）等に因り、異常接点９６が一定時間内に異常に多くの開閉を繰り返したことを検知するために、異常接点９６の状態変化回数を計測するカウンタを監視装置９７の内部に設けているので、液体水面９２の揺れなどに起因する通報抑止機能を維持しつつ、チャタリングなどに起因する異常接点９６の異常動作を検知し通報することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の遠隔監視システムでは、監視対象項目毎に一対の通報制御であったので、状態変化が変動する設備に対しては、本来「異常」と判定すべきではない状態変化についても通報してしまうという問題点があった。
【００１０】
例えば、共同住宅における給水設備の水位監視では、状態変化が炊事や入浴といった生活サイクル（曜日、時間帯）の要素により設備への負荷集中が変化すると考えられるが、これら変動要素を考慮し通報制御をする仕組みが無いという問題点があった。
【００１１】
この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、「異常」と判定すべき場合は、より早く通報することができるとともに、「異常」と判定すべきではない瞬時の状態変化による通報を抑制し、係員の対応を不要とすることができる遠隔監視システムを得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る遠隔監視システムは、水槽内部の水面が水槽の上限を上回ったときは『水位満水異常』、前記水面が水槽の下限を下回ったときには『水位減水異常』を検知できる水位検出電極棒と、前記水位検出電極棒による前記『水位満水異常』、あるいは前記『水位減水異常』の検知に連動して電気接点を開閉してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する水槽操作監視盤と、前記ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき異常を通信回線により外部の情報センターに通報する遠隔監視装置とを備え、前記遠隔監視装置は、前記ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、前記水槽操作監視盤の前記電気接点がＯＦＦからＯＮになったときを『状態変化発生』、ＯＮからＯＦＦに変化したときを『状態変化復帰』と認識し、前記『状態変化発生』から前記『状態変化復帰』までの『状態変化継続時間』を、可変の通報遅延時間として、曜日及び１時間毎に格納するデータベースを有し、前記『状態変化継続時間』をタイマーカウントにより計時し、固定の通報遅延時間未満の範囲で前記『状態変化復帰』のときのみに、前記計時したタイマーカウントの値により前記データベースの同曜日及び同時間の『状態変化継続時間』を更新することにより、給水設備の曜日及び１時間毎の状態変化を学習する機能を有し、前記『状態変化発生』のときに計時を開始したタイマーカウントの値が、前記データベースに格納された同曜日及び同時間の『状態変化継続時間』を越えると異常が発生したとして通報するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムの構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１６】
図１において、１は水槽、２は水槽１内部の水面であり、液体の流入、流出に伴って上下する。また、３は水位検出電極棒（異常検出手段）であって、水面２が水槽１の上限を上回ったときは『水位満水異常』、逆に、水面２が下限を下回ったときには『水位減水異常』を検知できるように設置してある。
【００１７】
また、同図において、４は水槽操作監視盤であって、水位検出電極棒３の検知状態に連動してランプを点灯表示させたり、電気接点を開閉してＯＮ／ＯＦＦ信号を取り出したりすることができるようになっている。
【００１８】
この水槽操作監視盤４の電気接点がＯＦＦ→ＯＮになったときを『状態変化発生』、逆に、ＯＮ→ＯＦＦに変化したときを『状態変化復帰』と呼び、『状態変化発生』から『状態変化復帰』までの継続時間を『状態変化継続時間』と呼ぶ。この『状態変化継続時間』は、タイマーカウント値Ｔｃにより計時される。
【００１９】
また、同図において、５は遠隔監視装置であって、後述するデータベース（ＤＢ）を有し、『状態変化発生』および『状態変化復帰』の状況を後述する通信回線により外部に連絡する。また、６は電話会社の回線等の通信回線、７は情報センターである。なお、情報センター７と水槽１〜遠隔監視装置５とは距離の離れた別の場所にそれぞれ位置し、通信回線６によって接続されている。
【００２０】
つぎに、この実施の形態１に係る遠隔監視システムの動作について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図２は、この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムの遠隔監視装置の通報制御動作を示すフローチャートである。
【００２２】
遠隔監視装置５の電源投入後、通報制御プログラム（ＳＴＲＡＴ１）が一定周期で起動を繰り返す。
【００２３】
ステップ１０１は、水槽操作監視盤４の電気接点に連動する分岐処理である。次のステップ１０２は、後述する図３の通報判定処理プログラム（ＳＴＡＲＴ２）の起動を表し、通報判定処理結果“Ｒ”を得る。
【００２４】
ステップ１０３は、ステップ１０２の処理結果“Ｒ”による分岐処理である。次のステップ１０４は、異常発生通報処理である。
【００２５】
また、次のステップ１０５は、タイマーカウント値Ｔｃと固定の通報遅延時間Ｚの大小を比較し、通報制御プログラム（ＳＴＡＲＴ１）のループ処理を構成する。すなわち、タイマーカウント値Ｔｃが通報遅延時間Ｚより長い値となるか、電気接点がＯＦＦになりステップ１０１で“ＮＯ”方向へ分岐されるまで、本プログラムの処理が繰り返される。
【００２６】
ステップ１０６は、タイマーカウント値Ｔｃの計時停止処理である。次のステップ１０７は、本プログラムにおける１周期前の処理動作に連動する分岐処理である。また、次のステップ１０８は、後述する図４のＤＢ（データベース）更新処理プログラム（ＳＴＡＲＴ３）の起動を表す。
【００２７】
ステップ１０９は、分岐処理ステップ１０３の補助判定処理で、通報判定処理ステップ１０２の処理結果“Ｒ”がＤＢ不具合により、“Ｒ＝０”しか出力できなくなってしまうことに起因する通報不能を回避するために設けている。この固定の通報遅延時間Ｚは、従来と同様に、３分程度に設定することも可能である。
【００２８】
図３は、この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムの遠隔監視装置の通報判定処理の詳細動作を示すフローチャートである。
【００２９】
データベース（ＤＢ）の構成要素は、曜日と時刻である。月、火、水、木、金、土、日の計７区分で格納し、月〜土が祭日または振替休日である場合については日曜日とみなす。時刻は、“時”の部分のみ参照し“分”と“秒”は区別しない。一日を２４区分として先に述べた曜日７区分毎に、計１６８区分のＤＢを構築する。上記ＤＢの各区分の構成要素は、タイマーカウント値Ｔｃの『ＤＢに書き込まれた回数』と『最大値』であり、それぞれＤＢ値Ａ、ＤＢ値Ｂと呼ぶ。これらは図２のステップ１０８で、ＤＢ更新処理プログラム（ＳＴＡＲＴ３）が起動されることによって格納値が更新される。ＤＢ値Ａ、ＤＢ値Ｂ、タイマーカウント値Ｔｃの初期値は“０”である。
【００３０】
図２のステップ１０２より起動される。ステップ２０１は、タイマーカウント値Ｔｃが計時中かの分岐処理である。
【００３１】
ステップ２０２は、タイマーカウント値Ｔｃと曜日１時間帯区分に該当するＤＢ値Ｂの比較、分岐処理である。次のステップ２０３は、“Ｒ＝０”の設定処理である。
【００３２】
ステップ２０４は、曜日と時刻について内蔵時計を参照する。次のステップ２０５は、タイマーカウントＴｃの計時開始処理であり、図２のステップ１０６でタイマーカウントが停止されるまでタイマーカウント値Ｔｃを計時する。
【００３３】
ステップ２０６は、ステップ２０４により判定された曜日区分、時間帯区分に該当するＤＢ値Ａを参照する分岐処理である。次のステップ２０７は、フラグ設定処理である。次のステップ２０８は、“Ｒ＝１”の設定処理である。
【００３４】
図４は、この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムの遠隔監視装置のＤＢ更新処理サブルーチンの動作を示すフローチャートである。
【００３５】
図２のステップ１０８より起動される。本サブルーチン終了後は、起動元となったステップ１０８の直後へ復帰する。
【００３６】
ここで、水槽１内の水位が上がった場合の動作を説明する。
【００３７】
図１に示すように、水槽１の水位検出電極棒３が水位満水を検知する異常水位まで水面２が上昇したので、水位検出電極棒３に接続された水槽操作監視盤４の電気接点が変化（本具体例では『ＯＦＦ』→『ＯＮ』）したことを遠隔監視装置５により検知し、通信回線６を介して情報センター７へ通報する。
【００３８】
図２において、ステップ１０１は電気接点がＯＮになっているので“ＹＥＳ”方向へ分岐し、ステップ１０２により通報判定処理プログラム（ＳＴＡＲＴ２）が起動される。
【００３９】
図３において、処理周期１回目はステップ２０１によって“ＮＯ”方向へ分岐する。ステップ２０４で内蔵時計より曜日区分と時間帯区分を判定する。次のステップ２０５によってタイマーカウントＴｃの計時開始後、ステップ２０６でステップ２０４により判定された曜日区分、時間帯区分に該当するＤＢ値Ａ（タイマーカウント値ＴｃのＤＢに書き込まれた回数）を参照し、ＤＢ値が存在するか否かを判断する。
【００４０】
ステップ２０６において、否でＤＢ値が存在しなければ、“ＹＥＳ”方向へ分岐し、ステップ２０８によって“Ｒ＝１”となるので、図２のステップ１０３で“ＹＥＳ”方向へ分岐され、ステップ１０４の異常発生通報となる。すなわち、該当するＤＢ値が存在しない場合は、今回の状態変化継続時間の長短に関らず即時に通報する。このとき、ステップ２０７によって初回フラグ＝１を立てておく。
【００４１】
逆に、ステップ２０６でＤＢ値が存在すれば“ＮＯ”方向へ分岐、ステップ２０１にて“ＹＥＳ”方向へ分岐されステップ２０２へと続く。
【００４２】
ステップ２０２によってタイマーカウント値Ｔｃと、曜日１時間帯区分に該当するＤＢ値Ｂ（タイマーカウント値Ｔｃの最大値）とで大小を比較する。タイマーカウント値ＴｃがＤＢ値Ｂより大きければ、“ＮＯ”方向へ分岐するのでステップ２０８によって“Ｒ＝１”となり、図２のステップ１０３で“ＹＥＳ”方向へ分岐するのでステップ１０４の異常発生通報起動となる。
【００４３】
逆に、ステップ２０２でタイマーカウント値ＴｃがＤＢ値Ｂ以下であれば、“ＹＥＳ”方向へ分岐し、ステップ２０３によって“Ｒ＝０”となるので、図２のステップ１０３で“ＮＯ”方向へ分岐する。ステップ１０９において、タイマーカウント値Ｔｃが通報遅延時間Ｚ以上になるまでは“ＮＯ”方向へ分岐するので、通報制御プログラムの処理が繰り返される。
【００４４】
ところで、タイマーカウントＴｃの計時中に、タイマーカウント値Ｔｃが通報遅延時間Ｚより大きくなる前に状態変化復帰すれば、図２のステップ１０１によって“ＮＯ”方向へ分岐するので、ステップ１０６によりタイマーカウント値Ｔｃの計時を停止し、その時点のタイマーカウント値Ｔｃが保持される。ステップ１０７において、“ＹＥＳ”方向へ分岐するのでステップ１０８によってＤＢ更新処理サブルーチン（ＳＴＡＲＴ３）が起動され、ＤＢ値Ａがプラス“１”カウントアップ、ＤＢ値Ｂは保持されているタイマーカウント値Ｔｃに更新される。
【００４５】
すなわち、ＤＢ値Ｂは、タイマーカウント値Ｔｃが固定の通報遅延時間Ｚ未満の範囲で状態変化復帰したときにのみ、現在の格納値より長い値に更新されるようになっている。
【００４６】
図４に示すＤＢ更新処理は、図２のステップ１０８によって起動され、『初回フラグ』を参照することによって、『初めてＤＢを更新する』のか、『２回目以降で既存の値を書き換える』のかを判断する。
【００４７】
初回フラグ＝１（ＤＢ書き込みは初回である）であれば、ステップ３０１によって“ＮＯ”方向へ分岐される。ステップ３０３にてＤＢ値Ａ（書き込み回数）を０→１ヘカウントアップし、ＤＢ値Ｂを保持されているＴｃ値に更新する。
【００４８】
『２回目以降で既存の値を置き換える』場合には、ステップ３０２によってＤＢ値Ａ、ＤＢ値Ｂが更新される。
【００４９】
図５は、この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムと従来の遠隔監視システムの効果比較表を示す図である。
【００５０】
この図５は、発明に係る遠隔監視システムと従来の遠隔監視システムの状態変化継続時間の変化による通報状況の差異を示す。
【００５１】
月曜日午後６時台（水道使用が頻繁な時間帯で状態変化継続時間が長くなると想定）の例では、可変の通報遅延時間である、同時間帯のＤＢ値Ｂが４．５分と学習されているので、状態変化継続時間が４．５分（可変の通報遅延時間）を越えるまでは通報しない。一方、従来の遠隔監視システム（通報遅延時間２．５分固定と仮定）では、状態変化継続時間が２．５分（固定の通報遅延時間）を越えた時点で通報する。すなわち、本発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムでは、図５の斜線部５１に示した部分の状態変化継続時間において、通報を抑止することができる。
【００５２】
また、月曜日午前２時台（水道使用が閑散とした時間帯で状態変化継続時間は極短時間であると想定）の例では、可変の通報遅延時間である、同時間帯のＤＢ値Ｂが０．５分と学習されているので、状態変化継続時間が０．５分（可変の通報遅延時間）以内であれば通報しない。ところで、実際に設備に異常が生じ状態変化継続時間がＤＢ値Ｂを越えたときは、従来の遠隔監視システムに比べ、２分（２．５−０．５＝２）早く通報することができる。すなわち、本発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムでは、従来の遠隔監視システムでは検知できなかった図５の斜線部５２に示した部分において、より早く通報することが可能である。
【００５３】
従来例では、水槽内水位監視等、状態変化が頻繁に発生する設備の遠隔監視を行う場合において、状態変化が一定時間継続した場合に、これを異常として外部へ通報する仕組み「通報遅延制御」があった。この技術において設定値を長くすれば通報回数の低減が図れるが、実際に監視対象設備が故障した際に、通報が遅れてしまうという問題があるため、設定が難しかった。本発明では監視対象設備の状態変化を学習する機能を設けたことにより、適切な可変の通報遅延時間が自動設定されるので、異常と判定すべき状態変化に対してより早く通報するとともに、異常と判定すべきではない短時間の状態変化による不要な通報を抑止できる。
【００５４】
また、本発明では、状態変化の発生回数と継続時間について、監視対象個々の曜日、時間帯毎データを収集し、異常か否かを判定する仕組みを設けた。
【００５５】
このように本発明では、監視対象設備の『状態変化継続時間』のデータを曜日、時間帯毎に記録保存し、状態変化発生時にこれを参照できるようにしたので、監視対象設備への負荷変動に対応した異常通報が可能となり、必要な通報はより早く通報しつつ、不必要な通報については通報を抑止することで係員の対応を不要とする遠隔監視システムを提供することができる。
【００５６】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係る遠隔監視システムは、以上説明したとおり、水槽内部の水面が水槽の上限を上回ったときは『水位満水異常』、前記水面が水槽の下限を下回ったときには『水位減水異常』を検知できる水位検出電極棒と、前記水位検出電極棒による前記『水位満水異常』、あるいは前記『水位減水異常』の検知に連動して電気接点を開閉してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する水槽操作監視盤と、前記ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき異常を通信回線により外部の情報センターに通報する遠隔監視装置とを備え、前記遠隔監視装置は、前記ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、前記水槽操作監視盤の前記電気接点がＯＦＦからＯＮになったときを『状態変化発生』、ＯＮからＯＦＦに変化したときを『状態変化復帰』と認識し、前記『状態変化発生』から前記『状態変化復帰』までの『状態変化継続時間』を、可変の通報遅延時間として、曜日及び１時間毎に格納するデータベースを有し、前記『状態変化継続時間』をタイマーカウントにより計時し、固定の通報遅延時間未満の範囲で前記『状態変化復帰』のときのみに、前記計時したタイマーカウントの値により前記データベースの同曜日及び同時間の『状態変化継続時間』を更新することにより、給水設備の曜日及び１時間毎の状態変化を学習する機能を有し、前記『状態変化発生』のときに計時を開始したタイマーカウントの値が、前記データベースに格納された同曜日及び同時間の『状態変化継続時間』を越えると異常が発生したとして通報するので、「異常」と判定すべき場合は、より早く通報することができるとともに、「異常」と判定すべきではない瞬時の状態変化による通報を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムの構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムの遠隔監視装置の通報制御動作を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムの遠隔監視装置の通報判定処理の詳細動作を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムの遠隔監視装置のＤＢ更新処理サブルーチンの動作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る遠隔監視システムと従来の遠隔監視システムの効果比較表を示す図である。
【図６】 従来の遠隔監視システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 水槽、２ 水面、３ 水位検出電極棒、４ 水槽操作監視盤、５ 遠隔監視装置、６ 通信回線、７ 情報センター。

Claims (1)

1. 水槽内部の水面が水槽の上限を上回ったときは『水位満水異常』、前記水面が水槽の下限を下回ったときには『水位減水異常』を検知できる水位検出電極棒と、
   前記水位検出電極棒による前記『水位満水異常』、あるいは前記『水位減水異常』の検知に連動して電気接点を開閉してＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する水槽操作監視盤と、
   前記ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき異常を通信回線により外部の情報センターに通報する遠隔監視装置とを備え、
   前記遠隔監視装置は、
   前記ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき、前記水槽操作監視盤の前記電気接点がＯＦＦからＯＮになったときを『状態変化発生』、ＯＮからＯＦＦに変化したときを『状態変化復帰』と認識し、
   前記『状態変化発生』から前記『状態変化復帰』までの『状態変化継続時間』を、可変の通報遅延時間として、曜日及び１時間毎に格納するデータベースを有し、
   前記『状態変化継続時間』をタイマーカウントにより計時し、固定の通報遅延時間未満の範囲で前記『状態変化復帰』のときのみに、前記計時したタイマーカウントの値により前記データベースの同曜日及び同時間の『状態変化継続時間』を更新することにより、給水設備の曜日及び１時間毎の状態変化を学習する機能を有し、
   前記『状態変化発生』のときに計時を開始したタイマーカウントの値が、前記データベースに格納された同曜日及び同時間の『状態変化継続時間』を越えると異常が発生したとして通報する
   ことを特徴とする遠隔監視システム。

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