JP4667612B2 - 制御ボックスの開閉検知システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はマンホール等の貯水槽から排水を行うポンプ施設等に備えられる制御ボックスの開状態を検知して報知する制御ボックスの開閉検知システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来上水道施設によって取水及び浄水を行い、該浄水した上水を各家庭等に上水道を介して送り、その後各家庭等において使用された上水を排水（下水）として下水道を介して排水し、中継ポンプ施設を介して該排水を下水道施設側に送り、下水道施設において下水処理して河川や貯水池等に排出せしめ、再度上水道施設によって取水する水処理サイクルを形成する水処理システムが公知となっている。
【０００３】
そして上記水処理システムには、中央監視センタ又は監視端末等により上記各施設の監視や操作等を遠隔地から行う管理システムが備えられており、各施設から中央監視センタの監視サーバコンピュータに各種データが送信されるように構成されている。すなわち上記データに基づき中央監視センタにおいて各施設の監視や遠隔操作を行うことができると共に、監視サーバコンピュータ側にコンピュータネットワークを介して監視端末がアクセスすることにより監視端末側においても中央監視センタを介して各施設の監視や遠隔操作を行うことができる。
【０００４】
一方上記中継ポンプ施設は下水が一時的に貯水されるマンホールから、マンホール内の貯水量が所定量になるとポンプ装置により排水を行うものとなっており、上記ポンプ装置は中継ポンプ施設に備えられた制御ボックスにより作動制御が行われている。そして制御ボックスには監視サーバコンピュータ側との通信システムが設けられており、制御ボックスから監視サーバコンピュータ側に中継ポンプ施設の監視（遠隔操作を含む）用のデータが送信されるような構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そして制御ボックスは、前面等が開閉自在な扉となったボックス状をなしており、メンテナンス等は上記扉を開きボックス内の機器を操作することになる。そのため扉には鍵等が備えられ、容易に開けることができないように構成されているが、いたずらや事故等で扉を開かれること等を防止するため、さらに扉の前面に開放防止のストッパを設けたり、ボックス全体を鍵付きの鎖で縛ったりもしている。
【０００６】
しかしいかなる錠等を設けてもいたずらや事故等による扉の開放を完全に防止することはできず、このためいたずら等による扉の開放を報知するような制御ボックスの開閉検知システムが望まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の制御ボックスの開閉検知システムは、開閉自在な扉１６を備えたケース１５内に現場稼働設備１２の制御を行う制御部２２を収容した制御ボックス１３において、現場稼働設備１２は貯水槽から排水を行うポンプ装置であり、ポンプ装置１２の駆動を制御するように構成された制御部２２は、予め設定された作動条件に従ってポンプ装置１２の駆動を制御する自動制御と、手動でポンプ装置１２の駆動を制御する手動制御とを実行可能であり、前記制御部２２は、制御ボックス１３内に、該制御ボックス１３又はポンプ装置１２側の作動を遠隔監視する監視部９との間でデータ通信を行う通信部３２を設け、扉１６とケース本体１８との間に、扉１６の開状態又は扉１６の開放可能な状態を検知するとともに扉１６が閉められた状態を検知する検出手段を設け、制御ボックス１３側に、該検出手段の検知作動に基づいて扉１６の開状態又は扉１６の開放可能な状態への切換状態を、少なくとも監視部９側に報知する報知手段を設け、制御ボックス１３側の予め決められた特定の操作を行うことによって報知手段のリセットを実行せしめるリセット手段２９を備え、前記報知手段が、検出手段の検知作動後、所定時間内に検出手段又は報知手段のリセットが行われない場合に報知を行わせる遅延手段を有し、制御ボックス１３に対する異常操作を制御ボックス１３近傍に報知する警報装置２７を制御ボックス１３側に備え、手動制御時に前記検出手段によって扉１６が閉められた状態が検出された場合には警報装置２７を介して警報を出す異常設定警報手段を、制御部２２に設けたことを第１の特徴としている。
【０００８】
第２に、前記検出手段によって扉１６の開状態又は扉１６の開放可能な状態への切換が検知された場合には、警報装置２７によって警報を行うように制御部２２を構成し、該制御部２２は、所定時間内にリセット手段２９による報知手段のリセットが行われた場合には警報装置２７を停止させめる一方で、上記所定時間の経過後には、リセット手段２９による報知手段のリセットによっては警報装置２７を停止させないこと特徴としている。
【０００９】
第３に、制御部２２は、警報装置２７による警報後、警報としての機能を損なわない所定時間経過後に、警報装置２７による警報を停止させること特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の１実施形態について図面に従って説明する。図１は本発明の制御ボックスを含む水処理システムの全体概念図であり、ダム１等から取水を行い上水に処理する上水道施設２と、家庭排水等によりマンホール等に所定以上の下水が溜まると、当該下水を排水せしめる中継ポンプ施設３と、排水を処理して河川４等に排出せしめる下水道処理施設６等から構成されている。
【００１１】
また上記各施設は図２に示される監視システム８により作動等が監視されており、該監視システム８は上記各施設の作動監視やリモート操作等を行う中央監視センタ９と、該中央監視センタ９側とデータ通信して、中央監視センタ９側からのデータにより上記各施設の作動監視や中央監視センタ９を介した各施設のリモート操作等を行う監視端末１１等によって構成されている。
【００１２】
上記システムによりダム１等から取水された水は上水道施設２によって浄水され、上水として上水道を介して各家庭Ｈや工場Ｆ，事業所Ｏ等に送られて上水として使用され、その後各所Ｈ，Ｆ，Ｏからの排水は下水として下水道を介して排水されるとともに、中継ポンプ施設３を介して下水道施設６に送られ、下水道施設６において下水処理され処理水として河川等に排出せしめられ、再度上水道施設２によって取水され、以上のような水処理サイクルが形成される。
【００１３】
そして上記水処理システムは、中央監視センタ９又は監視端末１１等により作動が監視されており、遠隔地から各施設（各施設内の設備等）の作動を監視することができる他、トラブル時等においては中央監視センタ９又は監視端末１１側から各施設を遠隔操作することも可能であり、これにより上記水処理サイクルが滞ることのないように各施設を管理することが可能となっている。
【００１４】
一方上記中継ポンプ施設３には排水を行うポンプ装置１２と、該ポンプ装置１２の作動を制御するとともに、中継ポンプ施設３側の情報（データ）を中央監視センタ９側にデータ通信回線１４を介して送信する制御ボックス１３とが備えられており、すなわち中継ポンプ施設３は制御ボックス１３により各種作動制御及びデータ通信が行われるように構成されている。
【００１５】
このとき図３に示されるように、制御ボックス１３は前面に開閉自在な扉が備えられたケース１５内に後述する制御部（ポンプコントローラ部）が収容されたボックス状をなしており、ハンドル１７を操作することにより図４に示されるように扉１６を開くことが可能となっている。すなわちハンドル１７は、ハンドル１７の揺動により扉１６と本体１８側とのロック及びロックの解除を行うことができる構造となっており、扉１６と本体１８側とのロック状態からハンドル１７を揺動することによってロックの解除が行われ、これにより扉１６を開くことができる。
なお上記ハンドル１７には鍵（図示せず）が設けられており、扉１６と本体１８側とのロックした状態でハンドル１７を揺動することができないように鍵をかけることができ、扉１６を容易に開くことができないようにすることができる。また制御ボックス１３には図４，図５に示されるようにハンドル１７の操作に対応して上下スライド移動するロッド１９と該ロッド１９により操作されるセンサ（リミットスイッチ）２１とが備えられており、扉１６と本体１８側とのロック及びロックの解除操作に応じてロッド１９がリミットスイッチ２１をＯＮ，ＯＦＦしてリミットスイッチ２１によるデータを反転させるように構成されている。
【００１６】
すなわち扉１６と本体１８側とをロックするようにハンドル１７を揺動させる（位置させる）と、図６（Ａ）に示されるようにロッド１９が上方側に移動しリミットスイッチ２１をＯＦＦからＯＮせしめ、扉１６と本体１８側とのロックを解除するようにハンドル１７を揺動させる（通常扉１６を開くため）と図６（Ｂ）に示されるようにロッド１９が下方側に移動しリミットスイッチ２１をＯＮからＯＦＦにする。
【００１７】
なお制御ボックス１３は、図７のブロック図に示されるように機能構成されており、ポンプ装置１２の駆動を制御する制御部（ポンプコントローラ部）２２をケース１５内に収容して有し、上記リミットスイッチ２１のＯＮ，ＯＦＦデータはポンプコントローラ部２２のメインユニット２３に入力されている。また該メインユニット２３には警報用のブザー２４とパトライト２６が警報装置２７として取り付けられている。
【００１８】
このときポンプコントローラ部２２は、通常はポンプ装置１２を予め設定された作動条件に従って自動制御するように設定されているが、設定変更によりポンプ装置１２を手動で制御することも可能となっている。ただし手動制御はメンテナンスの場合等の際に使用するものであり、通常制御ボックス１３の扉１６を閉めた段階では自動制御に設定する必要がある。
【００１９】
このためメインユニット２３は上記リミットスイッチ２１のＯＮ，ＯＦＦを監視して、手動制御の設定のままでリミットスイッチ２１がＯＮとなった場合、すなわち予め定められた方法とは異なる方法となる手動制御の設定のままで扉１６を閉めて扉１６と本体１８とをロックするとブザー２４とパトライト２６を作動させて警報を出す、異常設定警報手段を備えており、上記設定ミスをオペレータ等に報知するように構成されている。
【００２０】
またポンプコントローラ部２２にはリミットスイッチ２１のＯＮからＯＦＦへのデータ反転を検出して扉１６のロック解除を検出することにより、扉が閉状態から開放可能な状態（ロック解除状態）に切り換えられること検知して報知する開閉検知システムも備えられており、これによりいたずら等により扉１６が開状態とされる、又は開こうとする状態（開放可能な状態）が検知され報知されるため当該いたずら等に容易に対応することができるように構成されている。
【００２１】
次に上記開閉検知システムの構成について説明する。該開閉検知システムは上記のように扉１６の開状態、又は開放可能な状態を検知するリミットスイッチ２１とロッド１９等からなる検出手段の作動に基づき扉１６の開状態、又は開放可能な状態であること所定のフローに従いデータ通信により中央監視センタ９側に報知する報知手段により実現されている。
【００２２】
そして上記報知手段のフローは、ポンプコントローラ部２２におけるメインユニット２３のマイクロコントローラ（ＭＣＵ）２８内に記憶せしめられており、図８に示されるチャート（フローチャート）に従い作動する。
【００２３】
すなわちまずステップＳ１によりリミットスイッチ２１のＯＮ，ＯＦＦをチェックし、ＯＮの場合はステップＳ２に進み警報装置２７（ブザー２４及びパトライト２６）とタイマを作動させ、中継ポンプ施設３の近傍に対して扉１６が開状態、又は開放可能な状態であることを報知（警報）する。
【００２４】
その後ステップＳ３に進み、リセット手段であるリセットスイッチ２９（図７参照）のＯＮ，ＯＦＦをチェックする。なおリセットスイッチ２９はメインユニット２３側に接続されて設けられており、制御ボックス１３に関する知識があるもの（例えばメンテナンス業者等）のみが知り得るようなものや、扉１６の開閉を許可されている者のみが操作可能、又は当該者のみに対して作動するもの等となっている。
【００２５】
例えば制御ボックス１３側の正規操作を行うことにより作動するものや、制御ボックス１３側に備えられた操作用のスイッチがリセットスイッチ２９を兼用し、前記操作用のスイッチを予め決められた特定の方法で操作することにより作動するものや、開閉を許可されている者のみが知る暗証番号の入力により作動する者や、当該者の個人認識を行うシステム等が考えられる。
【００２６】
これにより制御ボックス１３の扉１６を開くことが許可された者のみがリセットスイッチ２９を操作することができ、他の制御ボックス１３の扉１６を開くことが許可されていない者からリセットスイッチ２９の操作（リセット方法）を隠蔽することができる。
【００２７】
そしてステップＳ３においてリセットスイッチ２９がＯＮの場合はステップＳ４に進み上記警報装置２７を停止せしめて処理を終了（報知手段をリセット）する。またリセットスイッチ２９がＯＦＦの場合はステップＳ５に進みタイマの作動後予め設定された所定時間が経過したか否かをチェックする。
【００２８】
このとき所定時間が経過していなければステップＳ３に戻り再度リセットスイッチ２９のチェックに入り、所定時間が経過していれば検出手段による扉１６の開状態、又は開放可能な状態の検知後、所定時間内に上記リセットが行われなかったと判断し、ステップＳ６に進み警報データを中央監視センタ９側に送信し、中央監視センタ９側に扉１６が開状態、又は開放可能な状態であることを報知する。
【００２９】
すなわちステップ３及びステップ５によって、検出手段の検知作動後、所定時間内に検出手段又は報知手段のリセットが行われない場合に報知を行わせる遅延手段を形成している。
【００３０】
なお警報データは図７に示されるようにポンプコントローラ部２２のメインユニット２３から通信ユニット３１に送られ、通信ユニット３１から制御ボックス１３内の通信装置３２に送られデータ通信回線１４を介して中央監視センタ９に送られ、中央監視監視センタ９側で警報として処理される。このときデータ通信回線１４としてインターネットやパケットの量に応じて課金されるパケット課金回線網等の公衆回線網を使用することができ、特にパケット課金回線網を使用することにより通信に必要以上のコストをかける必要がない。
【００３１】
これにより中央監視センタ９側は上記警報データによって制御ボックス１３の扉１６のロックを解除した状態のまま所定時間が経過したことが判り、すなわち扉１６が解放可能な状態に切換えられたことが報知される。なおこの場合制御ボックス１３側の警報装置２７は警報を継続し、制御ボックス１３に対する異常操作（報知手段をリセットすることなく所定時間以上扉１６が解放可能な状態に切換えられ続けている）を制御ボックス１３近傍に報知する。
【００３２】
つまりメンテナンス者等の当該制御ボックス１３に関係する者が扉１６を開ける場合は、比較的短時間（前述の所定時間内）でリセットを行い警報を停止させるため、中央監視センタ９側及び制御ボックス１３近傍において、制御ボックス１３に関係しない者（扉１６の開閉を許可されていない者）が扉１６を開こうとしている、又は事故で扉１６が開いた等と判断することができる。
【００３３】
このため予めメンテナンス等の予定が無い場合は、いたずらや事故等により扉１６が開けられた可能性が高いことが中央監視センタ９側において遠隔地から判り、これにより警備会社等に連絡し該当制御ボックス１３の状態確認を行わせることができ、より迅速に事故やいたずらに対応することができる。
【００３４】
また警報装置２７が作動するため、制御ボックス１３近傍においても、警報装置２７の作動音や発光等により、いたずらや事故等により扉１６が開けられた可能性が高いことが報知され、制御ボックス１３近傍において迅速に事故やいたずらに対応することも可能となる。
【００３５】
特に本実施形態の制御ボックス１３は、マンホール等の貯水槽から排水を行う中継ポンプ施設（ポンプ施）３の現場稼働施設（ポンプ装置１２やセンサ等）を制御する制御装置となっているため、屋外に裸のまま配置される場合が多い。このためいたずら等の被害に遭う場合が多く発生するが、本システムにより上記扉１６の異常開放状態が監視されるため、セキュリティーが確保され、制御ボックス１３の配置の自由度が高くなり、様々な場所に比較的容易に接地することができる。
【００３６】
なお上記実施形態において警報装置２７は、上記条件の場合作動が継続するが、警報報知後、警報としての機能を損なわない程度の所定時間経過することにより停止させても良く、これにより警報装置２７を必要以上長時間作動させることが防止され、警報の機能を損なうことなく、警報装置２７の寿命を必要以上に短くすることがない。
【００３７】
また前述の水処理システムにおいては監視端末１１から中央監視センタ９側にアクセスすることにより監視端末１１側からも制御ボックス１３の扉１６の状態を確認することができ、警備会社等に中央監視センタ９から連絡することも可能であるが、警備会社等が直接監視端末１１側で上記警報を確認して、該当制御ボックス１３の対応を行うこともできる。
【００３８】
なお本実施形態においては検出手段（リミットスイッチ２１及びロッド１９等）を、異常設定警報手段と兼用するため、当該システム用に特別に検出手段を用意する必要が無く、必要以上にコストアップすることはない。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明の構造によると、検出手段が扉の開状態又は扉の開放可能な状態への切り換えを検知することにより、扉の開状態又は扉が開放可能な状態に切り換えられたことが少なくとも監視部側に報知されるため、遠隔地で制御ボックスの扉の開閉状態を確認することができ、いたずらや事故等により扉が開いた場合にも迅速に対応することができる。
【００４０】
特に扉の上記状態を報知する報知手段が、検出手段の検知作動後、所定時間内にリセットが行われない場合に監視部側に報知を行うように構成されているため、メンテナンス等による扉の開閉とその他（いたずらや事故）による扉の開閉との切り分けを容易に行うことができ、制御ボックスに対する不必要な対応を減少させることができる。
【００４１】
このときリセット手段が制御ボックス側の予め決められた特定の操作によりリセットを実行せしめる者である場合は、リセットの方法を隠蔽することができ、何者かがいたずら等により扉を開けた際に容易にリセットすることができず、監視部側ではいたずら等による扉の開放を容易に認識することができる。
【００４２】
また検出手段の検知作動に基づき作動する警報装置を制御ボックス側に設け、該警報装置を所定時間内のリセットにより作動停止するように構成することにより、いたずらや事故等による扉の開放時に制御ボックスの近辺に警報を行うことができ、より素早い対応を行うことも可能となる。
【００４３】
なお制御ボックスが、貯水槽から排水を行うポンプ施設を制御する制御装置とすることにより、通常外部に裸のまま配置される制御ボックスのセキュリティーが向上し、ポンプ施設用の制御ボックスを比較的容易に接地することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 水処理システムの概念図である。
【図２】 監視システムの概念図である。
【図３】 制御ボックスの斜視図である。
【図４】 扉が開いた状態の制御ボックスの側面図である。
【図５】 扉が閉じた状態の制御ボックスの側断面図である。
【図６】 （Ａ）は扉と本体とがロックされた際のリミットスイッチの状態を、（Ｂ）は扉と本体とのロックが解除された際のリミットスイッチの状態を示す制御ボックスの要部側断面図である。
【図７】 制御ボックスの構成を示すブロック図である。
【図８】 警報手段の作動フローチャートである。
【符号の説明】
９ 中央監視センタ（監視部）
１２ ポンプ装置（現場稼働設備）
１３ 制御ボックス
１５ ケース
１６ 扉
１８ 本体
２２ ポンプコントローラ部（制御部）
２７ 警報装置
２９ リセットスイッチ（リセット手段）
３２ 通信装置（通信部）

Claims (3)

1. 開閉自在な扉（１６）を備えたケース（１５）内に現場稼働設備（１２）の制御を行う制御部（２２）を収容した制御ボックス（１３）において、現場稼働設備（１２）は貯水槽から排水を行うポンプ装置であり、ポンプ装置（１２）の駆動を制御するように構成された制御部（２２）は、予め設定された作動条件に従ってポンプ装置（１２）の駆動を制御する自動制御と、手動でポンプ装置（１２）の駆動を制御する手動制御とを実行可能であり、前記制御部（２２）は、制御ボックス（１３）内に、該制御ボックス（１３）又はポンプ装置（１２）側の作動を遠隔監視する監視部（９）との間でデータ通信を行う通信部（３２）を設け、扉（１６）とケース本体（１８）との間に、扉（１６）の開状態又は扉（１６）の開放可能な状態を検知するとともに扉（１６）が閉められた状態を検知する検出手段を設け、制御ボックス（１３）側に、該検出手段の検知作動に基づいて扉（１６）の開状態又は扉（１６）の開放可能な状態への切換状態を、少なくとも監視部（９）側に報知する報知手段を設け、制御ボックス（１３）側の予め決められた特定の操作を行うことによって報知手段のリセットを実行せしめるリセット手段（２９）を備え、前記報知手段が、検出手段の検知作動後、所定時間内に検出手段又は報知手段のリセットが行われない場合に報知を行わせる遅延手段を有し、制御ボックス（１３）に対する異常操作を制御ボックス（１３）近傍に報知する警報装置（２７）を制御ボックス（１３）側に備え、手動制御時に前記検出手段によって扉（１６）が閉められた状態が検出された場合には警報装置（２７）を介して警報を出す異常設定警報手段を、制御部（２２）に設けた制御ボックスの開閉検知システム。
2. 前記検出手段によって扉（１６）の開状態又は扉（１６）の開放可能な状態への切換が検知された場合には、警報装置（２７）によって警報を行うように制御部（２２）を構成し、該制御部（２２）は、所定時間内にリセット手段（２９）による報知手段のリセットが行われた場合には警報装置（２７）を停止させめる一方で、上記所定時間の経過後には、リセット手段（２９）による報知手段のリセットによっては警報装置（２７）を停止させない請求項１に記載の制御ボックスの開閉検知システム。
3. 制御部（２２）は、警報装置（２７）による警報後、警報としての機能を損なわない所定時間経過後に、警報装置（２７）による警報を停止させる請求項１又は２の何れかに記載の制御ボックスの開閉検知システム。

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