JP3970971B2 - プール施設遠隔監視システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプール施設監視システムに関し、特にたとえば、プール水の水質管理を自動で行い、且つプール施設の構成機器に異常が発生することを未然に予防することができ、そして、遠隔地においてもプール施設を構成する機器類の作動状況を監視および制御することができるプール施設遠隔監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プール施設において、プール水の水質管理を行うためには、プールに人を常駐させ、適宜各種の測定器具を用いてプールに含まれる塩素の量（以下、残留塩素濃度と称す）や、ＰＨ値を測定するなどして水質管理を行っていた。また、プール施設の構成機器の管理を行うためには、適宜、構成機器に関して知識を有する人物、例えば技術サービスマンにより、点検・保守が行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の水質管理の方法においては、人の判断により行われる作業が多く、また、その作業も適時・適切に行われていることが少なかった。具体的に挙げていくと、プール水の残留塩素濃度を調整する場合には、人が錠剤の殺菌剤をプールへ投げ入れて調整していたが、適切な残留塩素濃度に調節することが難しかった。
【０００４】
そして、滅菌器を使用して殺菌剤を注入する場合においても、殺菌剤の注入量を適切な量に設定することが難しく、注入しようとしても、殺菌剤注入口に殺菌剤より生じた塩素の結晶が付着して、注入することが不可能である場合があった。
【０００５】
また、人により適切にプール水の水質管理が行われていた場合においても、プール水の給排水が適切に行われていることは少なく、無駄に給排水が行われていることが多かった。
【０００６】
そして、プール水浄水装置を構成する機器には、構造が複雑のものが多いため、点検・保守を行うために技術サービスマンに連絡する時期についても適切に判断することが難しかった。そのため、構成機器に異常箇所が発生した場合には、既に部品交換では修理が不可能な状態になっていることが多く、その場合には、その機器自体を交換するのみしか修理を行うことができず、非常に不経済的であった。
【０００７】
上述したように、人の判断により水質管理および構成機器の管理を行った場合には、適切な水質管理、補給水量の調節および構成機器の点検・保守が難しく、結果、衛生的に適切でない水質での遊泳、水資源の浪費、構成機器の製品寿命の短命化を招くこととなっていた。
【０００８】
よって、本発明の主たる目的は、適切なプール水水質管理を自動的に行うことができ、プール施設の構成機器類に異常箇所が発生することを未然に予防することができ、且つ構成機器に異常箇所が発生した場合には、その異常箇所を遠隔地においても即座に発見することができ、プール施設を構成する機器類の作動状況を遠隔地においても監視および制御することができるプール施設遠隔監視システムに関する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるプール施設遠隔監視システムは、プール施設及び水質を監視し制御するプール施設遠隔監視システムであって、
（Ａ）プールよりプール水を取水するための取水管と、
（Ｂ）前記取水管に設けられ、プール施設へのプール水の流入を遮断するために形成されたプール水遮断弁と、
（Ｃ）前記取水管に接続され、プール水に混入した比較的大きな不純物を取り除くために備えられたヘアキャッチャと、
（Ｄ）前記ヘアキャッチャに接続され、プール水をヘアキャッチャ内に吸入し、ヘアキャッチャより下流に接続されている各構成機器にプール水を送水するために形成された循環ポンプと、
（Ｅ）前記循環ポンプに接続され、循環ポンプより吐出されたプール水を送水するための 主導水管と、
（Ｆ）前記主導水管に接続され、センサ収納容器に送水するための検査水導水管と、
（Ｇ）ＰＨセンサ及び残留塩素センサを内蔵され、センサ収納容器に送水されたプール水が、ＰＨセンサ及び残留塩素センサにより、ＰＨ値及び残留塩素濃度を計測された後、検査水排水管を通って排水されるように形成され、前記検査水導水管に接続された、センサ収納容器と、
（Ｈ）前記センサ収納容器に接続され、検査水を排水するための検査水排水管と、
（Ｉ）前記主導水管に接続されたＰＨ調整剤注入部に、ＰＨ調整剤移送ポンプによりＰＨ調整剤タンクから、プール水が設定したＰＨ値となるように、適宜ＰＨ調整剤が供給されるように形成された、ＰＨ調整剤供給手段と、
（Ｊ）前記主導水管に接続されプール水をろ過する、ろ過槽と、
（Ｋ）前記ろ過槽に設けられ、取水弁部と、上部送水弁部と、下部送水弁部と、プール送水弁部と、排水弁部とを備え、前記取水弁部により、前記主導水管から五方向切替弁へのプール水流入経路の開閉の制御を行い、前記排水弁部により、前記ろ過槽から排水経路へのプール水流出経路の開閉の制御を行い、ろ過工程、逆洗工程及び洗浄工程の弁の切換の制御を行うように構成された、五方向切替弁と、
（Ｌ）前記ろ過槽のプール送水弁部に接続され、前記ろ過槽でろ過されたプール水をプールに送水するためのプール送水管と、
（Ｍ）前記ろ過槽に接続され、前記ろ過槽の前記排水弁部に送られた水を排水するための排水管と、
（Ｎ）前記プール送水管に接続され、前記プール送水管を通る水に殺菌剤を注入する複数の注入部と、プール水に殺菌剤を注入する滅菌器と、前記滅菌器に接続された殺菌剤貯留槽と、前記殺菌剤の液位を測定する測定手段とを有し、前記プール水の残留塩素濃度が設定値以下であるとき、前記殺菌剤貯留槽より前記注入部へ殺菌剤を移送し、前記ろ過槽によりろ過されたプール水を送水する前記プール送水管に殺菌剤を注入する殺菌剤注入手段とを備えるとともに、
（ａ）前記ヘアキャッチャに接続された前記循環ポンプの駆動電流値を測定する測定手段と、
（ｂ）前記センサ収納容器に送水されたプール水のＰＨを計測するＰＨセンサを含む計測手段と、
（ｃ）前記センサ収納容器に送水されたプール水の残留塩素濃度を計測する残留塩素センサを含む計測手段と、
（ｄ）前記主導水管から前記ろ過槽に送水されるプール水の圧力値を検出する検出手段と、
（ｅ）前記排水管に設けられた、前記五方向切換弁の異常を検知する異常水検知手段と、
（ｆ）プールのひび割れ、前記取水管、前記主導水管、前記検査水導水管、前記プール送水管等の管のシール性劣化、プールの排水口の閉塞不良等の原因で発生した漏水によるプールの水位の低下を検知するために、前記排水口に設けられた、プールの水位を計測する計測手段と、
（ｇ）プールに入る者の数をカウントするカウント手段と、
（ｈ）プールに設けられ、プールの水に含まれるアンモニアの濃度を計測する計測手段と、
（ｉ）コンピュータにおいて、プールに入る者によって異なる汚れ度合いの補正をするために、アンモニアの濃度に応じて、プールに入る者一人当たりに対するプール水の基準補給量を補正する補正手段と、
（ｊ）水をプールに補給するプール水制御弁と、
（ｋ）前記測定手段、前記検知手段、前記全ての計測手段及び前記検出手段より得られた、ＰＨ値、残留塩素濃度、異常か否かを示す数値を含む数値、プールのひび割れ、前記取水管、前記主導水管、前記検査水導水管、前記プール送水管等の管のシール性劣化、プールの排水口の閉塞不良等の原因で発生した漏水によるプールの水位の低下を検知したこと、警報であることを示す内容並びに前記プール水遮断弁、前記ヘアキャッチャ、前記循環ポンプ、前記センサ収納容器、前記ＰＨ調整剤供給手段、前記ろ過槽、前記五方向切替弁及び前記殺菌剤注入手段の状態が異常か否かを示す、画面表示手段と、
（ｌ）記憶手段に記憶された基準設定値に基づく判定基準により、前記駆動電流値の変化量を演算すること、前記プールに入る者の数に応じ演算して、予め設定されたプールに入る者の一人当たりに対するプール水の基準補給量に基づく補給水量を決定すること及び前記ろ過槽に送出されるプール水の圧力値の変化量を演算することを含む演算手段を有し、前記測定手段、前記検知手段、前記全ての計測手段、前記検出手段、前記異常水検知手段並びに前記カウント手段からの信号及び／又は数値によって異常箇所の判定演算をするとともに、前記プール水遮断弁、前記ヘアキャッチャ、前記循環ポンプ、前記センサ収納容器、前記ＰＨ調整剤供給手段、前記ろ過槽、前記五方向切替弁及び前記殺菌剤注入手段を制御するコンピュータとを備え、
（一）前記駆動電流値の変化量が定められた値以上であるとき、前記画面表示手段に表示させ、
（二）漏水検知手段により前記循環ポンプからの漏水が検知されたとき、前記画面表示手段に表示させ、
（三）プールの水位が設定した水位以下となったとき、前記画面表示手段に表示させ、
（四）前記コンピュータの演算手段によって、前記プール水の残留塩素濃度が設定値以下であると判定したときに、前記注入部の切替制御を行い、複数の前記注入部のうち目詰まりを起こしていない注入部より殺菌剤を前記プール送水管に供給し、
（五）前記コンピュータの演算手段によって、前記ろ過槽に送水されるプール水の圧力値の変化量を演算をし、
正常値であると判断したときの通常運転時である、ろ過工程時には、前記五方向切替弁が、各弁部を制御した場合には、前記取水弁部より取水されたプール水は、前記上部送水弁部より前記上部送水管を介して前記ろ過槽上部に送水され、前記ろ過槽上部に送水されたプール水が、前記ろ過槽内部に設けられているろ過材を通過し、その際、微細な不純物が取り除かれ、前記ろ過槽下部に送られ、前記ろ過槽下部に送られたプール水が、前記プール送水弁部より前記プール送水管を介してプールに送水され、
前記プール水の圧力値が設定値以上の変化量であると判定したときに、前記ろ過槽のろ過材の洗浄を行うための逆洗工程時には、前記五方向切替弁が、各弁部を制御した場合には、前記取水弁部より取水されたプール水が、前記下部送水弁部より前記下部送水管を介して、前記ろ過槽下部に送水され、前記ろ過槽下部に送水されたプール水が、ろ過運転時とは逆の方向にろ過材を通過し、ろ過材の不純物を取り除き前記排水弁部に送られ、前記排水弁部に送られたプール水が、前記排水管に送水されて排水され、
逆洗工程の後すぐ行われる逆洗時に取り除くことができなかった前記ろ過槽のろ過材の不純物を洗浄するために行われる洗浄工程時には、前記五方向切替弁が、各弁部を制御した場合には、前記取水弁部より取水されたプール水が、前記上部送水弁部および前記上部送水管を介して、前記ろ過槽上部に送水され、前記ろ過槽上部に送水されたプール水が、ろ過運転時と同様にろ過材を通過しろ過材の不純物を取り除き、前記排水弁部に送られ、前記排水弁部に送られたプール水が、前記排水管に送水されて排水され、
（六）前記コンピュータの演算手段によって、カウント手段によるカウントデータに基づき前記プールに入る者の数に応じ、予め定められたプールに入る者一人当たりに対するプール水の基準補給量に基づいて演算して補給水量を決定し、前記プールに入る者の数に応じてコンピュータにより給水制御弁の開閉判断をしてプールへの給水動作を行い、
（七）前記コンピュータの補正手段により、プールに入る者一人当たりに対するプール水の基準補給量を補正し、コンピュータにより給水制御弁の開閉判断をしてプールへの給水動作を行い、
（八）前記ろ過槽の逆洗工程時及び洗浄工程時において、前記排水管を通って排水されたプール水の量に応じて、コンピュータにより給水制御弁の開閉判断をして補給量分をプールへの給水動作を行うこと、
を特徴とする、プール施設遠隔監視システムである。
【００１３】
本発明にかかるプール施設遠隔監視システムは、 前記循環ポンプ近傍に水を検知する検知手段を有し、前記検知手段により水が検知されたとき、前記警告手段を作動させるようにしてもよい。
【００１５】
本発明にかかるプール施設遠隔監視システムは、前記ろ過槽に送出されるプール水の圧力値を検出する検出手段と、前記コンピュータは、前記ろ過槽に送出されるプール水の圧力値の変化量を演算する演算手段とを有し、前記プール水の圧力値が設定値以上の変化量であるとき、ろ過工程と逆の経路でプール水をろ過槽に送水するようにしてもよい。
【００１７】
本発明にかかるプール施設遠隔監視システムは、プール水に殺菌剤を注入する滅菌器と、前記滅菌器に接続された殺菌剤貯留槽と、前記滅菌器内の液位を測定する測定手段とを有し、前記殺菌剤の注入時に前記滅菌器の液位が設定値以下であるとき、前記殺菌剤貯留槽より前記注入部へ殺菌剤を移送され、ろ過槽によりろ過されたプール水を送水するプール送水管に移送されるとともに、警告手段を作動させるようにしてもよい。
【００１９】
前記コンピュータは、入力された計測データを保存することができる記憶部を有するようにしてもよい。
【００２２】
本発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にかかるプール施設遠隔監視システムが適用されたプール施設の全体構成を示す概略図である。このプール施設遠隔監視システム１０は、プール５よりプール水を取水するための取水管１２を含む。取水管１２にはプール水遮断弁１４が挿設されている。このプール水遮断弁１４は、プール施設遠隔監視システム１０へのプール水の流入を遮断するために形成されている。これは、プール施設遠隔監視システム１０の各構成機器をメインテナンス作業等により分解した場合において、プール水が漏水しないようにするためである。よって、プール水遮断弁１４は、プール施設遠隔監視システム１０が稼働中においては、プール水の流入量を制限しないように、弁開度は全開となっている。
【００２４】
取水管１２の先には、プール施設遠隔監視システム１０の監視対象であるヘアキャッチャ１６の吸入口１６ａが接続されている。なお、図２は、ヘアキャッチャ１６を示す断面図解図である。図２に示すように、ヘアキャッチャ１６は、上部に密閉性を有する蓋１６ｂが形成された有底円筒形の筐体１６ｃを含む。そして、筐体１６ｃの側面上部には、プール水を吸入する経路である吸入口１６ａが形成されており、筐体１６ｃの側面下部にはプール水を排出する経路である排出口１６ｄが形成されている。また、筐体１６ｃ内部には、有底円筒形で壁面に小孔１６ｅが多数形成されているバスケット１６ｆを内蔵されている。このヘアキャッチャ１６は、プール水に混入した枯れ葉や絆創こう等の比較的大きな不純物を取り除くために形成されており、プール水をバスケット１６ｆの内を通過させることにより、異物がこし取られるように構成されている。
【００２５】
なお、このヘアキャッチャ１６は、バスケット１６ｆに不純物が堆積し、小孔１６ｅに目詰まりを生じた場合に、バスケット１６ｆを取り出し、適宜不純物を除去することができる構造に形成されていればよく、図２に示すような形状に限られるものではない。また、バスケット１６ｆに形成された多数の小孔１６ｅについても、漉し取る異物の大きさにより適宜な大きさに変更されてもよい。
【００２６】
ヘアキャッチャ１６の排出口１６ｄには、駆動モータ１８により駆動され、プール施設遠隔監視システム１０の監視対象である循環ポンプ２０の吸入口（図示せず）が接続されている。図１に示すプール施設において、循環ポンプ２０は、渦巻ポンプにより形成されている。循環ポンプ２０は、プール水をヘアキャッチャ１６内に吸入し、ヘアキャッチャ１６より下流に接続されている各構成機器にプール水を送水するために形成されている。
【００２７】
駆動モータ１８は、制御盤２２より駆動電流が供給され駆動されている。駆動モータ１８は、ヘアキャッチャ１６のバスケット１６ｆに不純物が堆積していない状態において、循環ポンプ２０が任意に設定した吐出量を得るように駆動電流値が供給されている。しかしながら、バスケット１６ｆに不純物が堆積した場合には、プール水のバスケット１６ｆへの通過抵抗が増加し、循環ポンプ２０および駆動モータ１８の回転数が減じ、その結果、減じた回転数に比例して駆動モータ１８の駆動電流値が減少する。この駆動電流値は、制御盤２２に内蔵されている計測器用変流器（図示せず）を経て、コンピュータに取り込み可能な信号に変流し、フィールドコンピュータ２４に入力される。この発明にかかるプール施設遠隔監視システム１０において、この駆動電流値は、ヘアキャッチャ１６のバスケット１６ｆの状態を判断するパラメータとして、フィールドコンピュータ２４における演算処理に用いられる。
【００２８】
図３は、フィールドコンピュータ２４を示す概略ブロック図である。フィールドコンピュータ２４は、図３に示すように、処理装置であるＣＰＵ２６を含む。そして、ＣＰＵ２６には、起動プログラム等を記憶しているＲＯＭ２８、ＣＰＵ２６稼働中に生ずるデータを蓄えるメモリであるＲＡＭ３０、データを保存するためのハードディスク等の記憶装置３２、制御盤２２とのデータ送受信を行うデータ送受信部３４、および外部コンピュータとのデータ通信を行う通信制御部３６がそれぞれ接続されている。 フィールドコンピュータ２４は、警告表示手段である画面表示手段が接続される。そして、通信制御部３６には、通信回線網１５０が接続されている。通信回線網１５０としては、電話回線網、ＩＳＤＮ回線網、ＬＡＮやインターネット回線網等が挙げられる。
【００２９】
フィールドコンピュータ２４は、プール施設遠隔監視システム１０を構成する各機器の異常箇所判定処理、各機器の運転制御および外部とのデータ通信をおこなうように構成されている。なお、フィールドコンピュータ２４による不具合箇所判定処理、運転制御および外部とのデータ通信については、その他のフィールドコンピュータ２４に入力される各種センサ等の出力信号の説明を含めて後述するとする。
【００３０】
循環ポンプ２０の近傍には、漏水センサ３８が設置されている。この漏水センサ３８は、循環ポンプ２０からの漏水を検知するために形成されており、特に、ポンプ羽根車（図示せず）の軸芯（図示せず）回りに形成されているグランドパッキン（図示せず）の磨耗等の原因により漏れ出たプール水を検知するために設置されている。この漏水センサ３８のセンサ出力信号は、制御盤２２に含まれる計測器用変流器を経てフィールドコンピュータ２４に入力される。このプール施設遠隔監視システム１０において、この漏水センサ３８のセンサ出力信号は、循環ポンプ２０における漏水の有無を判断するためのパラメータとして、フィールドコンピュータ２４における演算処理に用いられる。
【００３１】
循環ポンプ２０より吐出されたプール水は、主導水管４０および、主導水管４０より分岐されて形成された検査水導水管４２に送水される。
【００３２】
検査水導水管４２に送水されたプール水は、センサ収納容器４４に送水される。センサ収納容器４４には、ＰＨセンサ４６と残留塩素センサ４８を内蔵されている。センサ収納容器４４に送水されたプール水は、ＰＨセンサ４６及び残留塩素センサ４８により、ＰＨ値および残留塩素濃度を計測された後、検査水排水管５０を通って排水される。
【００３３】
ＰＨセンサ４６及び残留塩素センサ４８の出力信号は、センサモニタ５２に入力される。センサモニタ５２では、ＰＨセンサ４６及び残留塩素センサ４８により入力されたセンサ出力信号が、ＰＨ値および残留塩素濃度として表示される。これにより、フィールドコンピュータ２４にＣＲＴ等の表示手段を接続しなくても、プール水のＰＨ値および残留塩素濃度を正確に把握することができる。また、センサモニタ５２に入力されたセンサ出力信号の一部は、制御盤２２に含まれる計測器用変流器を経てフィールドコンピュータ２４に入力される。なお、これらセンサ出力信号は、プール水のＰＨ値および残留塩素濃度を計測する値として用いられるだけのみならず、後述する各機器類を制御する時のパラメータとして、フィールドコンピュータ２４における演算処理に用いられる。
【００３４】
また、検査水排水管５０内の末端付近には、検水センサ５４が設置されている。この検水センサ５４は、検査水排水管５０内のプール水の有無を検知するものであり、この検水センサ５４のセンサ出力信号は、制御盤２２に含まれる計測器用変流器を経てフィールドコンピュータ２４に入力される。検査水導水管４２、センサ収納容器４４および検査水排水管５０内において不純物等による詰まりが発生した場合には、検査水排水管５０内をプール水が流れないため、検水センサ５４により詰まりを検知することができる。よって、この検水センサ５４のセンサ出力信号は、検査水が流れる経路における詰まりの有無を判断するためのパラメータとして、フィールドコンピュータ２４における演算処理に用いられる。
【００３５】
主導水管４０に送水されたプール水は、途中、ＰＨ調整剤が注入されることによりＰＨ値を調整され、ろ過槽５６に取り付けられた五方向切替弁５８の一部を構成する取水弁部５８ａに送水される。主導水管４０には、上述したＰＨ調整剤を注入するためのＰＨ調整剤注入部６０が形成されている。ＰＨ調整剤注入部６０には、ＰＨ調整剤移送ポンプ６２によりＰＨ調整剤タンク６４から、プール水が設定したＰＨ値となるように、適宜ＰＨ調整剤が供給されている。ＰＨ調整剤移送ポンプ６２は、制御盤２２を介して、フィールドコンピュータ２４により発停が制御されており、運転制御の判断のためのパラメーターとしては、上述したＰＨセンサ４６のセンサ出力信号が用いられている。
【００３６】
上述した、五方向切替弁５８は、取水弁部５８ａと、上部送水弁部５８ｂと、下部送水弁部５８ｃと、プール送水弁部５８ｄと、排水弁部５８ｅとの５つの弁部から構成されている。
【００３７】
各弁部の機能について説明すると、取水弁部５８ａは、主導水管４０から五方向切替弁５８へのプール水流入経路の開閉の制御を行い、上部送水部弁５６ｂは、取水弁部５８ａからろ過槽５６上部へのプール水流出経路の開閉の制御を行う。そして、下部送水弁部５８ｃは、取水弁部５８ａからろ過槽５６下部へのプール水流出経路の開閉の制御を行い、プール送水弁部５８ｄは、ろ過槽５６からプールへのプール水流出経路の開閉の制御を行う。また、排水弁部５８ｅは、ろ過槽５６から排水経路へのプール水流出経路の開閉の制御する。なお、これら各弁部は制御盤２２を介してフィールドコンピュータ２４により制御が行われている。
【００３８】
通常運転時である、ろ過工程時には、五方向切替弁５８は、取水弁部５８ａと、上部送水弁部５８ｂとプール送水弁部５８ｄとが開放されており、残りの弁部は閉塞されている。上述したように各弁部を制御した場合には、取水弁部５８ａより取水されたプール水は、上部送水弁部５８ｂより上部送水管６６を介してろ過槽５６上部に送水される。ろ過槽５６上部に送水されたプール水は、ろ過槽５６内部に設けられているろ過材（図示せず）を通過し、その際、微細な不純物が取り除かれ、ろ過槽５６下部に送られる。そして、ろ過槽５６下部に送られたプール水は、プール送水弁部５８ｄよりプール送水管６８を介してプール５に送水される。
【００３９】
なお、上部送水管６６には圧力計７０が取り付けられており、プール水がろ過槽５６に送水されるときの送水圧力が計測されるように形成されている。この圧力計７０の値は、制御盤２２を介してフィールドコンピュータ２４に入力される。この圧力計７０の値は、ろ過材に付着している不純物の量により変化し、不純物の量が多いときには、ろ過材が目詰まりを起こしている状態となるためこの値が高くなる。なお、この圧力計７０の値は、ろ過材の目詰まりの状態を示すパラメーターとしてフィールドコンピュータ２４における演算処理に用いられる。そして、演算処理により、ろ過材の目詰まりが判定された場合には、ろ過材の洗浄を行うため、後述する逆洗工程および洗浄工程へと運転が切替えられる。
【００４０】
プール送水管６８に送られたプール水は、途中、プール送水管６８に並列に形成された殺菌剤注入部７２ａまたは殺菌剤注入部７２ｂにより殺菌剤が注入されプール５に送られる。この殺菌剤注入部７２ａおよび７２ｂには、滅菌器７４より殺菌剤が供給されるように構成されている。殺菌剤注入部７２ａおよび７２ｂに殺菌剤が供給されるのは、プール水の残留塩素濃度があらかじめ設定した値以下となったときであり、供給指示はフィールドコンピュータ２４により行われ、その時のパラメータとしては、上述した残留塩素センサ４８の値が用いられる。
【００４１】
そして、殺菌剤を注入するときには、殺菌剤注入部７２ａおよび７２ｂのどちらか何れかが使用されるように、電磁弁７８ａおよび電磁弁７８ｂの切替制御を行っている。切替指示が出されるのは、予め設定した値より残留塩素濃度が低下した場合であり、この値は殺菌剤供給指示を出すように設定した値より、残留塩素濃度が低く設定されている。これは、プール水に殺菌剤供給指示が出されているのに関わらず、殺菌剤注入部７２ａまたは７２ｂのどちらかが、塩素等の結晶により目詰まりを起こしたときに、殺菌剤が供給できないことがあり、これを電磁弁７８ａおよび電磁弁７８ｂの切替制御を行うことにより回避するためである。
【００４２】
なお、滅菌器７４に殺菌剤が貯留されていない場合においても、上述したような状態が考えられるが、この状態を回避するために滅菌器７４には、フィールドコンピュータ２４に接続された殺菌剤液位センサ８０が取り付けられており、液位が設定した値以下となった場合には、滅菌器７４に接続された殺菌剤貯留タンク８２より殺菌剤が殺菌剤移送ポンプ８４により移送され、常に設定した液位以上にとなるようにフィールドコンピュータ２４により制御されている。
【００４３】
次に、ろ過材の洗浄を行うための逆洗工程時におけるプール水の送水経路を説明する。逆洗工程時には、五方向切替弁５８は、取水弁部５８ａと、下部送水弁部５８ｃと排水弁部５８ｅとが開放されており、残りの弁部は閉塞されている。上述したように各弁部を制御した場合には、取水弁部５８ａより取水されたプール水は、下部送水弁部５８ｃより下部送水管８６を介して、ろ過槽５６下部に送水される。ろ過槽５６下部に送水されたプール水は、ろ過運転時とは逆の方向にろ過材を通過し、ろ過材の不純物を取り除き排水弁部５８ｅに送られる。排水弁部５８ｅに送られたプール水は、排水管８８に送水され排水される。
【００４４】
引き続き、逆洗工程の後すぐ行われる洗浄工程について説明する。なお、洗浄工程は、逆洗時に取り除くことができなかったろ過材の不純物を洗浄するために行われる工程である。洗浄工程時には、五方向切替弁５８は、取水弁部５８ａと、上部送水弁部５８ｂと排水弁部５８ｅとが開放されており、残りの弁部は閉鎖されている。上述したように各弁部を制御した場合には、取水弁部５８ａより取水されたプール水は、上部送水弁部５８ｂおよび上部送水管６２を介して、ろ過槽５６上部に送水される。ろ過槽５６上部に送水されたプール水は、ろ過運転時と同様にろ過材を通過し、ろ過材の不純物を取り除き排水弁部５８ｅに送られる。排水弁部５８ｅに送られたプール水は、排水管８８に送水され排水される。
【００４５】
逆洗工程時および洗浄工程時には、プール水がプール５に送水されず排水管８８を通って排水されるが、排水されたプール水の量に応じて給水管９０よりプール５に給水されるようにフィールドコンピュータ２４により給水制御弁９２の開閉制御が行われている。なお、逆洗工程時および洗浄工程時に排水されるプール水の量は、予めフィールドコンピュータ２４の記憶装置３２に記憶されており、それに応じて給水制御弁９２の開閉制御が行われる。
【００４６】
なお、この例において、ろ過材は、たとえば砂またはフィルター（けいそう土）により形成されている。これは、ろ過材が、逆洗時もしくは洗浄時において、容易に不純物を除去することができるようにするためである。
【００４７】
排水管８８内には、異常水検知センサ９４が形成されており、排水管８８内の水の有無が検知される。この異常水検知センサ９４の信号は、制御盤２２に含まれる計測器用変流器を介して、フィールドコンピュータ２４に入力される。これは、五方向切替弁５８に異物が挟まることにより、ろ過工程時に五方向切替弁より漏水が生じたときに検知するためである。
【００４８】
また、プール５には、プール水位を計測するプール水位センサ９６が形成されている。プール水位センサ９６は、プール５のひび割れ、取水管１２やプール送水管６８等の配管類のシール性劣化、プール５の排水口（図示せず）の閉塞不良等の原因で発生した漏水によるプール５の水位の低下を検知するように形成されている。プール水位センサ９６のセンサ出力信号は、制御盤２２に含まれる計測器用変流器を介して、フィールドコンピュータ２４に入力される。
【００４９】
そして、プール５には、プール入場者数をカウントするカウンタ９８が設置されている。カウンタ９８のカウントデータは、制御盤２２に含まれる計測器用変流器を介して、フィールドコンピュータ２４に入力される。フィールドコンピュータ２４には、予め入場者一人当たりに対するプール水の基準補給量が設定されており、入場者数に応じてプール水を給水制御弁９２を開くことにより補給する。これは、入場者がプール５に持ち込む有機物を希釈するために行われるため、入場者が増える都度行われることが望ましい。
【００５０】
また、プール５には、アンモニア濃度センサ１００が形成されており、プール水に含まれるアンモニアの濃度が計測されている。そして、アンモニア濃度センサ１００のセンサ出力信号は、制御盤２２に含まれる計測器用変流器を介して、フィールドコンピュータ２４に入力される。フィールドコンピュータ２４は、アンモニア濃度センサ１００のセンサ出力信号により、上述した入場者一人当たりに対するプール水の基準補給量を補正する。これは、入場者毎により汚れ度合が異なり、これを補正するためである。これにより、無駄な給水を行うことなく適切なプール水の補給を行うころができる。
【００５１】
続いて、フィールドコンピュータ２４において実行される異常箇所判定処理および各構成機器の運転制御について、図４を用いて説明する。なお、図４は、フィールドコンピュータ２４の動作の流れを示すフローチャート図である。
【００５２】
まず、プール施設遠隔監視システム１０の電源投入時において、フィールドコンピュータ２４の初期動作設定を行うために初期化が行われる（ステップＳ１）。
【００５３】
続いて、ループ指示を保持しているのか否かの判断がされる（ステップＳ２）。ループ指示が解除されるのは、プール施設遠隔監視システム１０のシステムを停止するときのみであり、その時には、終了処理が行われ（ステップＳ３）、終了される。その他の場合は、常にループ指示が保持されており、図３に示す処理が繰り返し行われるように設定されている。
【００５４】
そして、あらかじめ設定されていた定時通報時刻であるか否かの判断が行われる（ステップＳ４）。定時通報時間である場合には、ＲＡＭ３０に送信データファイルが作成され、送信データファイルは記憶装置３２に記録される。そして、送信ファイルを外部コンピュータ１０２に転送するための定時通信の指示が出される。なお、この送信データファイルには、各センサ類より得られた各機器の数値、各機器の状態が異常か否かを示す数値および、通信モードを設定するか否か、設定した場合には、定時通信もしくは警報通信であるかを示す数値が形成される。
【００５５】
そして、フィールドコンピュータ２４に入力されたセンサ出力信号等により異常箇所判定演算および機器制御が行われる（ステップＳ５）。異常箇所判定演算に用いられるのは、上述した各センサ類および圧力計の値が用いられ、判定基準としては、記憶装置３２に記憶された基準設定値が用いられる。なお、この基準設定値は、機器の規模等により適宜変更されるものである。このステップＳ５において、異常と判断された機器については、送信データファイル内のデータに異常を示す数値が記入される。そして、圧力計の値が設定値より高い値となっている場合には、フィールドコンピュータ２４により五方向切替弁５８の各弁部の切替えが行われ、予め設定された時間で逆洗工程および洗浄工程が起動される。また、１つでも異常を示す機器が存在した場合には、送信モードに警報通信であることを示す数値が形成される。
【００５６】
次に、通信モードが設定されている場合には、通信制御部３６により、送信データファイルが外部に送信される（ステップＳ６）。外部に送信された送信データファイルは、外部コンピュータ１０２に受信され、適宜内容が表示手段に表示される。なお、この外部コンピュータ１０２には、据置き型コンピュータに限らず、携帯型コンピュータが用いられてもよい。
【００５７】
また、このステップ６においては、外部からの機器類状態問合わせのデータ通信または機器制御のデータ通信があるか否かの判断がされ、機器類状態問合わせのデータ通信である場合には、送信データファイルの送信が行われ、また、機器制御のデータ通信の場合については、制御内容の読込みが行われ、内容に基づいて各機器の制御がフィールドコンピュータ２４により行われる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、ヘアキャッチャに内蔵されたバスケットの状態を目視によらなくても適時監視することができる。その結果、バスケットの目詰まりによって、プール水に多くの不純物が混入するを予防することができ、プール水を常に清潔な状態に保つことが出来る。
【００５９】
循環ポンプ近傍に水を検知する検知手段を形成した場合には、循環ポンプからの漏水を即座に発見することができる。これにより、循環ポンプからの漏水による周辺機器の異常発生を予防することができる。また、循環ポンプが、異常状態で長期間運転されることがなくなるため、従来の使用条件より、循環ポンプの製品寿命をのばすことができる。
【００６０】
そして、本発明においては、プール水への殺菌剤投入不良が極力発生しないようにされているので、プール水が常に清潔で且つ細菌等が繁殖しない状態に保つことができる。
【００６１】
また、プール水の給排水作業が、コンピュータによる演算処理等により自動的且つ適切に行われているため、プール水を無駄に給排水されることがない。これにより、水資源を浪費することが防止することができる。
【００６２】
さらに、コンピュータに、入力された計測データを保存することができる記憶部を設けた場合には、過去の計測データを保存し、且つ即座に過去の計測データを得ることができる。これにより、プール水汚染の原因究明を行う場合における、非常に有益な情報を得ることができる。
【００６３】
また、コンピュータに、外部とのデータ通信が行うことができる通信制御部を設けた場合には、遠隔地においてもプール施設の状態を把握することができる。また、複数地域に存在するプール施設を一か所において管理することができる。
【００６４】
そして、コンピュータを通信制御部を介して外部コンピューターにより制御されるようにした場合には、遠隔地においてもプール施設の構成機器の操作をすることができるようになる。これにより、構成機器に異常が発生した場合には、大事に至る前に緊急停止等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるプール施設遠隔監視システムが適用されたプール施設の全体構成を示す概略図である。
【図２】ヘアキャッチャを示す断面図解図である。
【図３】フィールドコンピュータを示す概略ブロック図である。
【図４】フィールドコンピュータの動作の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
５ プール
１０ プール施設遠隔監視システム
１２ 取水管
１４ プール水遮断弁
１６ ヘアキャッチャ
１６ａ 吸入口
１６ｂ 蓋
１６ｃ 筐体
１６ｄ 排出口
１６ｅ 小孔
１６ｆ バスケット
１８ 駆動モータ
２０ 循環ポンプ
２２ 制御盤
２４ フィールドコンピュータ
２６ ＣＰＵ
２８ ＲＯＭ
３０ ＲＡＭ
３２ 記憶装置
３４ データ送受信部
３６ 通信制御部
３８ 漏水センサ
４０ 主導水管
４２ 検査水導水管
４４ センサ収納容器
４６ ＰＨセンサ
４８ 残留塩素センサ
５０ 検査水排水管
５２ センサモニタ
５４ 検水センサ
５６ ろ過槽
５８ 五方向切替弁
５８ａ 取水弁部
５８ｂ 上部送水弁部
５８ｃ 下部送水弁部
５８ｄ プール送水弁部
５８ｅ 排水弁部
６０ ＰＨ調整剤注入部
６２ ＰＨ調整剤移送ポンプ
６４ ＰＨ調整剤タンク
６６ 上部送水管
６８ プール送水管
７０ 圧力計
７２ａ，７２ｂ 殺菌剤注入部
７４ 滅菌器
７８ａ，７８ｂ 電磁弁
８０ 殺菌剤液位センサ
８２ 殺菌剤貯留タンク
８４ 殺菌剤移送ポンプ
８６ 下部送水管
８８ 排水管
９０ 給水管
９２ 給水制御弁
９４ 異常水検知センサ
９６ プール水位センサ
９８ カウンタ
１００ アンモニア濃度センサ
１０２ 外部コンピュータ
１５０ 通信回線網

Claims (1)

1. プール施設及び水質を監視し制御するプール施設遠隔監視システムであって、
   （Ａ）プールよりプール水を取水するための取水管と、
   （Ｂ）前記取水管に設けられ、プール施設へのプール水の流入を遮断するために形成されたプール水遮断弁と、
   （Ｃ）前記取水管に接続され、プール水に混入した比較的大きな不純物を取り除くために備えられたヘアキャッチャと、
   （Ｄ）前記ヘアキャッチャに接続され、プール水をヘアキャッチャ内に吸入し、ヘアキャッチャより下流に接続されている各構成機器にプール水を送水するために形成された循環ポンプと、
   （Ｅ）前記循環ポンプに接続され、循環ポンプより吐出されたプール水を送水するための 主導水管と、
   （Ｆ）前記主導水管に接続され、センサ収納容器に送水するための検査水導水管と、
   （Ｇ）ＰＨセンサ及び残留塩素センサを内蔵され、センサ収納容器に送水されたプール水が、ＰＨセンサ及び残留塩素センサにより、ＰＨ値及び残留塩素濃度を計測された後、検査水排水管を通って排水されるように形成され、前記検査水導水管に接続された、センサ収納容器と、
   （Ｈ）前記センサ収納容器に接続され、検査水を排水するための検査水排水管と、
   （Ｉ）前記主導水管に接続されたＰＨ調整剤注入部に、ＰＨ調整剤移送ポンプによりＰＨ調整剤タンクから、プール水が設定したＰＨ値となるように、適宜ＰＨ調整剤が供給されるように形成された、ＰＨ調整剤供給手段と、
   （Ｊ）前記主導水管に接続されプール水をろ過する、ろ過槽と、
   （Ｋ）前記ろ過槽に設けられ、取水弁部と、上部送水弁部と、下部送水弁部と、プール送水弁部と、排水弁部とを備え、前記取水弁部により、前記主導水管から五方向切替弁へのプール水流入経路の開閉の制御を行い、前記排水弁部により、前記ろ過槽から排水経路へのプール水流出経路の開閉の制御を行い、ろ過工程、逆洗工程及び洗浄工程の弁の切換の制御を行うように構成された、五方向切替弁と、
   （Ｌ）前記ろ過槽のプール送水弁部に接続され、前記ろ過槽でろ過されたプール水をプールに送水するためのプール送水管と、
   （Ｍ）前記ろ過槽に接続され、前記ろ過槽の前記排水弁部に送られた水を排水するための排水管と、
   （Ｎ）前記プール送水管に接続され、前記プール送水管を通る水に殺菌剤を注入する複数の注入部と、プール水に殺菌剤を注入する滅菌器と、前記滅菌器に接続された殺菌剤貯留槽と、前記殺菌剤の液位を測定する測定手段とを有し、前記プール水の残留塩素濃度が設定値以下であるとき、前記殺菌剤貯留槽より前記注入部へ殺菌剤を移送し、前記ろ過槽によりろ過されたプール水を送水する前記プール送水管に殺菌剤を注入する殺菌剤注入手段とを備えるとともに、
   （ａ）前記ヘアキャッチャに接続された前記循環ポンプの駆動電流値を測定する測定手段と、
   （ｂ）前記センサ収納容器に送水されたプール水のＰＨを計測するＰＨセンサを含む計測手段と、
   （ｃ）前記センサ収納容器に送水されたプール水の残留塩素濃度を計測する残留塩素センサを含む計測手段と、
   （ｄ）前記主導水管から前記ろ過槽に送水されるプール水の圧力値を検出する検出手段と、
   （ｅ）前記排水管に設けられた、前記五方向切換弁の異常を検知する異常水検知手段と、（ｆ）プールのひび割れ、前記取水管、前記主導水管、前記検査水導水管、前記プール送水管等の管のシール性劣化、プールの排水口の閉塞不良等の原因で発生した漏水によるプールの水位の低下を検知するために、前記排水口に設けられた、プールの水位を計測する計測手段と、
   （ｇ）プールに入る者の数をカウントするカウント手段と、
   （ｈ）プールに設けられ、プールの水に含まれるアンモニアの濃度を計測する計測手段と、
   （ｉ）コンピュータにおいて、プールに入る者によって異なる汚れ度合いの補正をするために、アンモニアの濃度に応じて、プールに入る者一人当たりに対するプール水の基準補給量を補正する補正手段と、
   （ｊ）水をプールに補給するプール水制御弁と、
   （ｋ）前記測定手段、前記検知手段、前記全ての計測手段及び前記検出手段より得られた、ＰＨ値、残留塩素濃度、異常か否かを示す数値を含む数値、プールのひび割れ、前記取水管、前記主導水管、前記検査水導水管、前記プール送水管等の管のシール性劣化、プールの排水口の閉塞不良等の原因で発生した漏水によるプールの水位の低下を検知したこと、警報であることを示す内容並びに前記プール水遮断弁、前記ヘアキャッチャ、前記循環ポンプ、前記センサ収納容器、前記ＰＨ調整剤供給手段、前記ろ過槽、前記五方向切替弁及び前記殺菌剤注入手段の状態が異常か否かを示す、画面表示手段と、
   （ｌ）記憶手段に記憶された基準設定値に基づく判定基準により、前記駆動電流値の変化量を演算すること、前記プールに入る者の数に応じ演算して、予め設定されたプールに入る者の一人当たりに対するプール水の基準補給量に基づく補給水量を決定すること及び前記ろ過槽に送出されるプール水の圧力値の変化量を演算することを含む演算手段を有し、前記測定手段、前記検知手段、前記全ての計測手段、前記検出手段、前記異常水検知手段並びに前記カウント手段からの信号及び／又は数値によって異常箇所の判定演算をするとともに、前記プール水遮断弁、前記ヘアキャッチャ、前記循環ポンプ、前記センサ収納容器、前記ＰＨ調整剤供給手段、前記ろ過槽、前記五方向切替弁及び前記殺菌剤注入手段を制御するコンピュータとを備え、
   （一）前記駆動電流値の変化量が定められた値以上であるとき、前記画面表示手段に表示させ、
   （二）漏水検知手段により前記循環ポンプからの漏水が検知されたとき、前記画面表示手段に表示させ、
   （三）プールの水位が設定した水位以下となったとき、前記画面表示手段に表示させ、
   （四）前記コンピュータの演算手段によって、前記プール水の残留塩素濃度が設定値以下であると判定したときに、前記注入部の切替制御を行い、複数の前記注入部のうち目詰まりを起こしていない注入部より殺菌剤を前記プール送水管に供給し、
   （五）前記コンピュータの演算手段によって、前記ろ過槽に送水されるプール水の圧力値の変化量を演算をし、
   正常値であると判断したときの通常運転時である、ろ過工程時には、前記五方向切替弁が、各弁部を制御した場合には、前記取水弁部より取水されたプール水は、前記上部送水弁部より前記上部送水管を介して前記ろ過槽上部に送水され、前記ろ過槽上部に送水されたプール水が、前記ろ過槽内部に設けられているろ過材を通過し、その際、微細な不純物が取り除かれ、前記ろ過槽下部に送られ、前記ろ過槽下部に送られたプール水が、前記プール送水弁部より前記プール送水管を介してプールに送水され、
   前記プール水の圧力値が設定値以上の変化量であると判定したときに、前記ろ過槽のろ過材の洗浄を行うための逆洗工程時には、前記五方向切替弁が、各弁部を制御した場合には、前記取水弁部より取水されたプール水が、前記下部送水弁部より前記下部送水管を介して、前記ろ過槽下部に送水され、前記ろ過槽下部に送水されたプール水が、ろ過運転時とは逆の方向にろ過材を通過し、ろ過材の不純物を取り除き前記排水弁部に送られ、前記排水弁部に送られたプール水が、前記排水管に送水されて排水され、
   逆洗工程の後すぐ行われる逆洗時に取り除くことができなかった前記ろ過槽のろ過材の不純物を洗浄するために行われる洗浄工程時には、前記五方向切替弁が、各弁部を制御した場合には、前記取水弁部より取水されたプール水が、前記上部送水弁部および前記上部送水管を介して、前記ろ過槽上部に送水され、前記ろ過槽上部に送水されたプール水が、ろ過運転時と同様にろ過材を通過しろ過材の不純物を取り除き、前記排水弁部に送られ、前記排水弁部に送られたプール水が、前記排水管に送水されて排水され、
   （六）前記コンピュータの演算手段によって、カウント手段によるカウントデータに基づき前記プールに入る者の数に応じ、予め定められたプールに入る者一人当たりに対するプール水の基準補給量に基づいて演算して補給水量を決定し、前記プールに入る者の数に応じてコンピュータにより給水制御弁の開閉判断をしてプールへの給水動作を行い、
   （七）前記コンピュータの補正手段により、プールに入る者一人当たりに対するプール水の基準補給量を補正し、コンピュータにより給水制御弁の開閉判断をしてプールへの給水動作を行い、
   （八）前記ろ過槽の逆洗工程時及び洗浄工程時において、前記排水管を通って排水されたプール水の量に応じて、コンピュータにより給水制御弁の開閉判断をして補給量分をプールへの給水動作を行うこと、
   を特徴とする、プール施設遠隔監視システム。

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