JP4289695B2 - ガバナ用デジタル式自記圧力計を用いた遠隔監視方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス供給事業におけるガバナ用デジタル式自記圧力計を用いた遠隔監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス会社では、ガス供給用の幹線である高・中圧導管の拠点にガス圧を下げるガバナを設け、一般家庭に供給する低圧に減圧して供給している。
【０００３】
この拠点は広い地域に多数分散配置されており、定期的に巡視してガス圧を確認している。
この巡視には多大の労力がかかるとともに、ガス圧の急変等の異常を発見できないという難点があった。
【０００４】
そのため、商用電源を要するテレメータシステム又は電話回線による通信手段を使用して、拠点であるガバナ室のガス圧を遠隔監視しているが、これらは莫大な設備費用を必要とするので、ごく一部の少数拠点にしか設置されていない。
【０００５】
また、これらの従来技術ではガス圧を検出する圧力センサに防爆対応のものを使用するが、外部の装置との電気的な接続のために安全保持器を使用している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、安全保持器自体が高価なものであるだけでなく、安全保持器には第１種アースが必要でこれにも大きな費用がかかり、防爆対応についての検討が必要である。
【０００７】
また、通信手段についても商用電源の引き込み線工事等の電源工事とか電話回線を要するため莫大な工事費用がかかるので、その低減が必要である。
更にまた、商用電源線からの電気的ノイズにより、システムの信頼性が損なわれるという問題点もあった。
【０００８】
そこで、本発明はガバナ室のガス圧をきめ細かく監視するのに、定期的な巡視を要しなくて、しかも防爆対応や通信手段にかかる費用を低減でき、かつ電源線からのノイズにわずらわされることがないガバナ用デジタル式自記圧力計を用いた遠隔監視方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の第１の発明は、ガバナ室（１）内に、ガバナ（２）の入側圧力と出側圧力をそれぞれ検出して電気信号に変換する第１の圧力センサ（５）と第２の圧力センサ（６）を配設し、ガバナ室（１）内に、前記両圧力センサ（５，６）の電気信号を一定時間毎にサンプリングしてデジタル値として電気的メモリに記憶する集録装置（７）としてのデジタル式自記圧力計と、該デジタル式自記圧力計を作動させる電池と該電池に直列に設けた電流制限抵抗とからなる単一電源とを設けて本質安全防爆構造とし、
ガバナ室（１）内に、上記デジタル式自記圧力計の集録データをガバナ室（１）外へ無線で送信するための制御回路（１４）とＰＨＳアダプタ（１５）と電源部（１６）で構成された通信ユニット（１０）を設け、前記電源部（１６）は電池（１７）とこれに直列に設けた電流制限抵抗とからなる単一電源からなり、通信ユニット（１０）全体が本質安全防爆構造であって、
前記制御回路（１４）は、インターフェース回路（１１）とマイクロコンピュータ（１２）を具備して、集録装置（７）とＰＨＳアダプタ（１５）とのインターフェース機能を有し、そのマイクロコンピュータ（１２）は集録装置（７）からのデータをインターフェース回路（１１）を介して受信し、ＰＨＳアダプタ（１５）へ送信し、通信の制御及びＰＨＳアダプタ（１５）の制御を行い、
デジタル式自記圧力計と通信ユニット（１０）とを通信線（９）で接続し、
ガバナ室（１）内に、ガス検知器（１９）とその電源部（２０）からなるガス検知ユニット（２１）を収納し、電源部（２０）は電池（２４）とこれに直列に設けた電流制限抵抗（２５）とからなる単一電源とし、前記検知ユニット（２１）全体を本質安全防爆構造となし、
このガス検知ユニット（２１）を上記通信ユニット（１０）に通信線（９ａ）で接続し、
ガス検知器（１９）は、ガスセンサ（２２）と検知回路（２３）で構成され、ガバナ室（１）内のガス濃度の変化をガスセンサ（２２）で検出し、ガス濃度が一定以上になると信号を発生し、その信号をインターフェース回路（１１）へ発信するとともに、この信号は、インターフェース回路（１１）を介してマイクロコンピュータ（１２）に入力され、ＰＨＳアダプタ（１５）へ送信され、
ガバナ室（１）外に設けたセンタ装置（２７）と上記ＰＨＳアダプタ（１５）の間を無線で送受信するようにし、ＰＨＳアダプタ（１５）は、マイクロコンピュータ（１２）より受信した集録装置（７）のデータやガス検知ユニット（１９）の信号を無線で電波として送信する
ことを特徴とするガバナ用デジタル式自記圧力計を用いた遠隔監視方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の好ましい実施の形態を図面の実施例に従って説明する。
危険場所である現場ガバナ室１内には、ガス圧を所定の低圧まで減圧するガバナ２が高側導管３と低側導管４の間に設けてある。ガバナ２の入側圧力と出側圧力とは、それぞれ圧力センサ５と６によって検出され電気信号に変換されて集録装置７に入力される。
【００１２】
集録装置７は両圧力センサ５と６の電気信号を一定時間毎に細かくサンプリングしてデジタル値として電気的メモリに記憶する集録装置で、いわばデジタル式の自記圧力計として機能するので、以下デジタル式自記圧力計と言う。なお、このデジタル式自記圧力計（集録装置）７は、本質安全防爆構造となっている。
【００１３】
ここで、本質安全防爆構造とは、本安回路で構成されたものであり、この本安回路で発生する火花は対象のガスに点火を生じないこと、本安回路の部品等の高温部は許容温度を超えないこと、本安回路は他の回路から適切に分離されていることが、試験或いは検査で確認されたものをいう。
【００１４】
上記集録装置７は、低消費電力のものを使用し、電池収納部８に設けた単一電源により作動する。また、その電源として電池を使用するとともに該電池に直列に電流制限抵抗を設けて低電流化を図り、本質安全防爆構造としている。
【００１５】
集録装置７に集録されたガス圧データは、電気的コードに変換され、通信線９を経由して現場ガバナ室１内に設置された通信ユニット１０に送られる。
通信ユニット１０は、図２に示すようにインターフェース回路１１、マイクロコンピュータ１２、電源回路１３からなる制御回路１４とＰＨＳアダプタ１５と電源部１６で構成されている。なお、ＰＨＳアダプタ１５のＰＨＳは簡易型携帯電話システムのことである。
【００１６】
制御回路１４は、集録装置７とＰＨＳアダプタ１５とのインターフェースの機能を有し、そのマイクロコンピュータ１２は集録装置７からのデータをインターフェース回路１１を介して受信し、ＰＨＳアダプタ１５のインターフェース条件のＲＳ２３２Ｃの信号に変換してＰＨＳアダプタ１５へ送信したり、またＰＨＳアダプタ１５が受信した信号をインターフェース回路１１を介して集録装置７へ送るなど、通信の制御及びＰＨＳアダプタ１５の制御を行なう。
【００１７】
上記マイクロコンピュータ１２は低消費電力のものを使用し、電源部１６に収納された単一電源で作動するように設計されている。更に、ＰＨＳアダプタ１５も単一電源で動作し、低消費電流の設計となっている。更に、上記電源部１６の回路には電池１７に直列に電流制限抵抗１８が設けられ、低消費電流化が図られた設計となっており、上記マイクロコンピュータ１２及びＰＨＳアダプタ１５を、本質安全防爆構造の条件に適合する低電力で作動させるようになっている。すなわち、仮りに火花が発生してもその火花では対象のガスに点火を生じない低電力に設定されている。更に、通信ユニット１０全体の機械的構造においても上記本質安全防爆構造の条件を満たすように設計されている。
【００１８】
ＰＨＳアダプタ１５は、マイクロコンピュータ１２より受信した集録装置７等のデータを所定の信号に変換し、アンテナ１５ａより無線で電波として現場ガバナ室１より離れた後述する基地局２６に送信するようになっている。
【００１９】
上記電源部１６は、通信ユニット１０の本体とは別体に形成されて電源部で本体に接続され、上記電池１７の電力が電流制限抵抗１８を介して供給されるようになっている。
【００２０】
上記現場ガバナ室１内には、図３に示すガス検知器１９とその電源部２０からなるガス検知ユニット２１が収納されている。ガス検知器１９は、図３に示すようにガスセンサ２２と検知回路２３で構成され、現場ガバナ室１内のガス濃度の変化をガスセンサ２２で検出し、その変化を検出回路２３で電気信号に変える。ガス濃度が一定以上になると信号を発生し、その信号を通信線９ａを通じて上記通信ユニット１０のインターフェース回路１１へ発信するようになっている。そして、この信号はインターフェース回路１１を介して上記マイクロコンピュータ１２に入力され、所定の信号に変換してＰＨＳアダプタへ送信される。
【００２１】
上記ガスセンサ２２及び検出回路２３は低消費電力のものを使用し、電源部２０に収納された単一電源で動作するように設計されている。また、図３に示すようにその電源部２０の回路には電池２４に直列に電流制限抵抗２５が設けられている。すなわち、低消費電流化が図られた設計となっており、上記ガスセンサ２２及び検出回路２３を、本質安全防爆構造の条件に適合する低電力で作動させるようになっている。また、ガス検知ユニット２１全体の機械的構造においても上記本質安全防爆構造の条件を満たすように設計されている。
【００２２】
上記のように、集録装置７及びガス検知器１９からのデータ及び信号は、ＰＨＳアダプタ１５から無線で基地局２６へ送信される。基地局２６とセンター装置２７の間は一般電話回線３２モデム２８で結ばれ、パソコン２９、ガバナ室のデジタル自記圧力計（集録装置）７の集収データを記録する光磁気ディスクを有する光磁気ディスクドライブ３０及びＰＣカードリーダ３１に接続されている。
【００２３】
また、上記一般電話回線３２に接続された別の基地局３２ａは、上記センター装置２７の無線モデム３３と無線で結ばれるようになっている。
また、センター装置２７より希望するガバナ室のデータを前記とは逆の流れで読むこともできる。このようにして、ガバナ用デジタル式自記圧力計を遠隔監視できるようになっている。
【００２４】
図１において、３４は携帯式圧力表示器を示し、そのアンテナ３４ａを通じて無線で上記通信ユニット１０と送受信を行なえるようになっており、工事時等において、その携帯式圧力表示器３４から指令信号を送信したり、通信ユニット１０から集録装置７のデータやガス検知器１９の信号を受信するようになっている。この携帯式圧力表示器３４は図４に示すように、操作ボタン３５と、データや信号を表示する液晶表示部３６を有する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のガバナ用デジタル式自記圧力計遠隔監視システムにおいては、その集録装置と通信ユニットを本質安全防爆構造としたので、この集録装置と通信ユニットを危険場所である現場ガバナ室内に収納できる。更にその本質安全防爆構造も簡易に構成できる。したがって、従来のように防爆のために高価な安全保持器を使用する必要がなく、工事費用が嵩む第１種接地の工事も不要で、防爆のための費用が大幅に低減できる。
【００２６】
また、ＰＨＳを用いて無線で通信を行なうため、ガバナ室への電話線の引き込み工事が必要ない。更にまた、電源に電池を使用するため、商用電源用の電源線の引き込み工事が必要なく、これらの面からも工事費用が低減できる。そして、電源線からのノイズにわずらわされる虞れもない。
【００２７】
そのうえ、ガバナ室のガス圧を一定時間毎にきめ細かくサンプリングしてデジタル式自記圧力計に集録したデータを通信を必要とするときにある程度まとめたデータとしてセンター装置へ伝送するため、労力のかかる巡視が不要で、電池の消耗も少なくてすみ、実用上十分に満足できる電池寿命を得られる。
【００２８】
更に、ガバナ室内のガス濃度を検出して、センサ装置（２７）に無線で通報することができる上に、このガス検出ユニットも簡易に本質安全防爆構造に構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図。
【図２】図１の通信ユニット部の電気回路図。
【図３】図１のガス検知ユニットのブロック図。
【図４】図１の携帯式圧力表示器の正面図。
【符号の説明】
１…ガバナ室 ２…ガバナ
７…デジタル自記圧力計 ８…電池収納部
１０…通信ユニット １４…制御回路
１５…ＰＨＳアダプタ １６…電池収納部
１７…電池 １８…電流制限抵抗
１９…ガス検知器 ２０…電池収納部
２１…ガス検知ユニット ２４…電池
２５…電流制限抵抗

Claims (1)

1. ガバナ室（１）内に、ガバナ（２）の入側圧力と出側圧力をそれぞれ検出して電気信号に変換する第１の圧力センサ（５）と第２の圧力センサ（６）を配設し、ガバナ室（１）内に、前記両圧力センサ（５，６）の電気信号を一定時間毎にサンプリングしてデジタル値として電気的メモリに記憶する集録装置（７）としてのデジタル式自記圧力計と、該デジタル式自記圧力計を作動させる電池と該電池に直列に設けた電流制限抵抗とからなる単一電源とを設けて本質安全防爆構造とし、
   ガバナ室（１）内に、上記デジタル式自記圧力計の集録データをガバナ室（１）外へ無線で送信するための制御回路（１４）とＰＨＳアダプタ（１５）と電源部（１６）で構成された通信ユニット（１０）を設け、前記電源部（１６）は電池（１７）とこれに直列に設けた電流制限抵抗とからなる単一電源からなり、通信ユニット（１０）全体が本質安全防爆構造であって、
   前記制御回路（１４）は、インターフェース回路（１１）とマイクロコンピュータ（１２）を具備して、集録装置（７）とＰＨＳアダプタ（１５）とのインターフェース機能を有し、そのマイクロコンピュータ（１２）は集録装置（７）からのデータをインターフェース回路（１１）を介して受信し、ＰＨＳアダプタ（１５）へ送信し、通信の制御及びＰＨＳアダプタ（１５）の制御を行い、
   デジタル式自記圧力計と通信ユニット（１０）とを通信線（９）で接続し、
   ガバナ室（１）内に、ガス検知器（１９）とその電源部（２０）からなるガス検知ユニット（２１）を収納し、電源部（２０）は電池（２４）とこれに直列に設けた電流制限抵抗（２５）とからなる単一電源とし、前記検知ユニット（２１）全体を本質安全防爆構造となし、
   このガス検知ユニット（２１）を上記通信ユニット（１０）に通信線（９ａ）で接続し、
   ガス検知器（１９）は、ガスセンサ（２２）と検知回路（２３）で構成され、ガバナ室（１）内のガス濃度の変化をガスセンサ（２２）で検出し、ガス濃度が一定以上になると信号を発生し、その信号をインターフェース回路（１１）へ発信するとともに、この信号は、インターフェース回路（１１）を介してマイクロコンピュータ（１２）に入力され、ＰＨＳアダプタ（１５）へ送信され、
   ガバナ室（１）外に設けたセンタ装置（２７）と上記ＰＨＳアダプタ（１５）の間を無線で送受信するようにし、ＰＨＳアダプタ（１５）は、マイクロコンピュータ（１２）より受信した集録装置（７）のデータやガス検知ユニット（１９）の信号を無線で電波として送信する
   ことを特徴とするガバナ用デジタル式自記圧力計を用いた遠隔監視方法。

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