JP5259467B2

JP5259467B2 - 遠隔監視制御システム

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Publication number: JP5259467B2
Application number: JP2009071681A
Authority: JP
Inventors: 龍男捫垣
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2029-03-24
Also published as: JP2009262134A; CN101551652A

Description

本発明は、遠隔監視制御装置により、複数の水処理装置を遠隔監視制御する遠隔監視制御システムに関する。

従来から、工場などからの廃水を濾過するための水処理装置として、ＭＦ膜（精密濾過膜）やＲＯ膜（限外濾過膜）などを用いた膜濾過装置が知られている。膜濾過装置は、廃水に含まれる水質汚濁成分などを濾過することで、濾過水を回収水として回収している（例えば、特許文献１参照）。

近年、複数の工場に設置された水処理装置の監視制御を一箇所に纏めるために、複数の水処理装置を集中して遠隔監視制御する遠隔監視制御システムが考えられてきた。この従来の遠隔監視制御システムは、複数の水処理装置が、ネットワークを介して１台の遠隔監視制御装置と接続されている。そして、この遠隔監視制御システムでは、遠隔監視制御装置が、各水処理装置から監視情報を取得するとともに、この監視情報に基づいて各水処理装置の遠隔監視制御を行っている。

特開２００５−１１１３９０号公報

しかしながら、従来の遠隔監視制御システムにおいて、各水処理装置は監視情報を遠隔監視制御装置に送信するだけで、各水処理装置の監視制御は遠隔監視制御装置のみが行っていた。このため、ネットワーク障害などにより、遠隔監視制御装置と各水処理装置との通信が行なえなくなると、遠隔監視制御装置は、各水処理装置から監視情報を取得することができず、各水処理装置の遠隔監視制御を行うことができないという問題があった。

そこで、本発明は、水処理装置を確実に監視制御することができる遠隔監視制御システムを提供することを目的とする。

本発明に係る遠隔監視制御システムは、複数の水処理装置と、複数の水処理装置と通信可能に接続されて複数の水処理装置を遠隔で監視制御する遠隔監視制御装置と、を備える遠隔監視制御システムであって、水処理装置は、水処理装置の監視情報を蓄積する蓄積部と、監視情報に基づいて水処理装置を監視制御する監視制御部と、を有しており、遠隔監視制御装置は、水処理装置から監視情報を取得する取得部と、取得部で取得した監視情報に基づいて水処理装置を遠隔監視制御する遠隔監視制御部と、を有することを特徴とする。

本発明に係る遠隔監視制御システムによれば、監視情報は水処理装置の蓄積部に蓄積されているため、水処理装置と遠隔監視制御装置との間の通信が遮断されたとしても、遠隔監視制御装置は、通信が復旧した後に、水処理装置から監視情報を取得することができるため、水処理装置を確実に監視制御することができる。しかも、水処理装置自身で、監視情報を蓄積するとともに監視制御することができるため、水処理装置の監視制御を各水処理装置に分散させることができ、遠隔監視制御装置の監視負荷を軽減させることができる。

さらに、遠隔監視制御装置と水処理装置との間で同期をとる同期制御部を更に備えると好適である。

さらに、遠隔監視制御装置の遠隔監視制御部と水処理装置の監視制御部とを相互にデータ転送可能にするプロトコル変換部を更に備えると好適である。

そして、遠隔監視制御装置は、取得部で取得した監視情報を分析する分析部を更に有し、遠隔監視制御部は、分析部での分析結果に基づき、監視情報の取得元の水処理装置と異なる水処理装置に対して、遠隔監視制御を行うことが好ましい。

この遠隔監視制御システムによれば、水処理装置から取得した監視情報の分析結果に基づいて、この監視情報の取得元の水処理装置と異なる水処理装置に対して遠隔監視制御を行うことができる。このため、ある水処理装置から取得した監視情報の分析結果を、監視情報の取得元である水処理装置とは異なる水処理装置に反映させることができ、遠隔監視制御装置に接続された複数の水処理装置に対して、統括的な遠隔監視制御を行うことができる。

さらに、水処理部は、中空糸膜からなる濾過膜を有し、分析部は、中空糸膜の濾過能力と中空糸膜の洗浄条件との相関関係を分析すると好適である。

本発明によれば、水処理装置を確実に監視制御することができる。

第１実施形態に係る遠隔監視制御システムのネットワーク構成を示した図である。水処理装置のブロック構成を示した図である。水処理装置における水処理部のブロック構成を示した図である。水処理装置における自己監視制御部の機能構成を示した図である。遠隔監視制御装置の機能構成を示した図である。遠隔監視制御システムの処理動作を示したシーケンスチャートである。遠隔監視制御システムの処理動作を示したシーケンスチャートである。第２実施形態に係る遠隔監視制御システムのネットワーク構成を示した図である。第２実施形態に係る遠隔監視制御装置の機能構成を示した図である。水処理部の中空糸膜（濾過膜）の濾過能力と中空糸膜の洗浄条件との相関関係を分析するグラフである。

以下、図面を参照して、本発明に係る遠隔監視制御システムの好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る遠隔監視制御システムのネットワーク構成を示した図である。
（第１実施形態）

図１に示すように、本実施形態の遠隔監視制御システム１０は、ネットワーク１を介して、複数の水処理装置２ａ〜２ｚと、遠隔監視制御装置３及び補助監視制御装置４とが接続されて構成されている。そして、遠隔監視制御システム１０では、例えば、遠隔監視制御装置３において水処理装置２ａ〜２ｚの運転状況を監視することで、適宜、各水処理装置２ａ〜２ｚのメンテナンスを行うことができ、更には、各水処理装置２ａ〜２ｚによる処理水量に応じた課金を行うなどの、ビジネスモデルに利用することができる。

ネットワーク１は、インターネットや専用線などの広域ネット網により構成されており、例えば、通信速度が１００Ｍｂｐｓで提供される広域ネット網である。

水処理装置２ａ〜２ｚは、それぞれ、地理的に離間した複数の工場に設置されて、工場から排出される廃水を濾過するものである。図２に示すように、水処理装置２ａ〜２ｚには、それぞれ、廃水を濾過する水処理部２１と、水処理部２１の監視制御を行う自己監視制御部２２とが設けられている。

図３に示すように、水処理装置２ａ〜２ｚの水処理部２１は、ＭＦ膜やＲＯ膜などの膜濾過を用いて廃水を濾過するものである。この水処理部２１には、廃水の臭いなどを吸着する活性炭槽２１１と、廃水に含まれる水質汚濁成分を精密濾過膜で濾過するＭＦ膜２１２と、廃水に含まれる水質汚濁成分を逆浸透膜で濾過するＲＯ膜２１３及びＲＯ膜２１４とが設けられている。そして、水処理装置２ａ〜２ｚは、ＭＦ膜２１２、ＲＯ膜２１３及びＲＯ膜２１４により水質汚濁成分が濃縮された濃縮液を放流水として排出する。一方、水処理装置２ａ〜２ｚは、ＭＦ膜２１２、ＲＯ膜２１３及びＲＯ膜２１４により十分に膜濾過された濾過水を回収水として回収する。

ここで、水処理装置２ａ〜２ｚにおける廃水の濾過処理動作を説明する。まず、工場から排出された廃水の一部は、活性炭槽２１１で臭いが吸着される。次に、活性炭槽２１１で臭いが吸着された廃水、及び、活性炭槽２１１を迂回した廃水は、ＭＦ膜２１２を通過することで水質汚濁成分が膜分離される。そして、ＭＦ膜２１２で水質汚濁成分が濃縮された濃縮液は、放流水として排水される。

一方、ＭＦ膜２１２で濾過された濾過水は、ＲＯ膜２１３を通過することで水質汚濁成分が膜分離される。そして、ＲＯ膜２１３で水質汚濁成分が濃縮された濃縮液は、放流水として排水される。一方、ＲＯ膜２１３で濾過された濾過水は、既にある程度の濾過がされているが、更に、ＲＯ膜２１４を通過することで水質汚濁成分が膜分離される。そして、ＲＯ膜２１４で水質汚濁成分が濃縮された濃縮液は、ＭＦ膜２１２を逆洗浄するための洗浄液として、ＭＦ膜２１２にフィードバックされる。一方、ＲＯ膜２１４で濾過された濾過水は、十分に濾過された回収水として回収される。

図４に示すように、水処理装置２ａ〜２ｚの自己監視制御部２２は、水処理部２１を監視制御する制御部である。自己監視制御部２２には、取得部２２１、蓄積部２２２、監視制御部２２３及び送信部２２４の機能が設けられている。なお、自己監視制御部２２、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。

取得部２２１は、水処理部２１の様々な場所に設置された計器などから、監視情報を取得する。すなわち、これらの計器により、運転制御情報、手動操作情報、調節計画情報、指示計画情報、警報情報、流量積算情報、運転条件情報などの監視情報が取得され、具体的には、活性炭槽２１１、ＭＦ膜２１２、ＲＯ膜２１３及びＲＯ膜２１４を通過する廃液の圧力、差圧、流量、レベル、ｐＨ値、電気伝導度、ＴＯＣ、濁度、硬度などの情報や、活性炭槽２１１、ＭＦ膜２１２、ＲＯ膜２１３及びＲＯ膜２１４などの各機器の情報が、監視情報として取得される。

蓄積部２２２は、取得部２２１が取得した監視情報を時系列で蓄積する。

監視制御部２２３は、取得部２２１が取得した監視情報に基づいて、水処理部２１の監視制御を行う。例えば、監視制御部２２３は、機器等の故障を発見した場合に警報を発したり、管理者に監視情報を通知したりするなど、スタンドアロンの水処理装置で行われる様々な種類の監視制御を行う。

送信部２２４は、蓄積部２２２に蓄積された監視情報を遠隔監視制御装置３に送信する。すなわち、送信部２２４は、遠隔監視制御装置３から監視情報の取得要求を受けると、遠隔監視制御装置３の認証処理を行う。そして、送信部２２４は、遠隔監視制御装置３を認証すると、蓄積部２２２に蓄積された監視情報を読み出して、遠隔監視制御装置３に送信する。

また、水処理装置２ａ〜２ｚの自己監視制御部２２には、それぞれ、１クライアントのＩＤ（識別情報）が登録されている。そして、この登録されたＩＤを保有するクライアント（保守者など）に対してのみ、蓄積部２２２に蓄積された監視情報の閲覧を許可するとともに、監視制御部２２３による様々な監視制御を行わせることができる。

遠隔監視制御装置３は、ネットワーク１に接続された複数の水処理装置２ａ〜２ｚを遠隔監視制御する制御装置である。図５に示すように、遠隔監視制御装置３には、取得部３１、分析部３２及び遠隔監視制御部３３の機能が設けられている。なお、遠隔監視制御装置３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。

取得部３１は、水処理装置２ａ〜２ｚから監視情報を取得する。すなわち、取得部３１は、監視情報を取得したい水処理装置２ａ〜２ｚに対して、監視情報の取得要求を送信する。その後、取得部３１は、取得要求を送信した水処理装置２ａ〜２ｚから監視情報が送信されてくると、この監視情報を取得する。なお、取得部３１は、監視情報を取得すると、この監視情報を、図示しない記憶部（遠隔監視情報蓄積部）に記憶する。

分析部３２は、取得部３１で取得した水処理装置２ａ〜２ｚの監視情報を分析する。すなわち、分析部３２は、水処理装置２ａ〜２ｚから取得した監視情報に基づき、監視情報の取得元の水処理装置２ａ〜２ｚの状態を把握するとともに、この取得元の水処理装置２ａ〜２ｚ以外の水処理装置２ａ〜２ｚに対する影響を判断する。そして、分析部３２は、監視情報の取得元の水処理装置２ａ〜２ｚだけでなく、監視情報の取得元の水処理装置２ａ〜２ｚ以外の水処理装置２ａ〜２ｚに対しても、遠隔監視制御を行う必要があるか否かを判断する。そして、分析部３２は、水処理装置２ａ〜２ｚ毎に、行うべき適切な遠隔監視制御を判断する。

例えば、水処理装置２ａから取得した監視情報の分析により、ＲＯ膜２１３の劣化を検出した場合、分析部３２は、水処理装置２ａに対する遠隔監視制御として、ＲＯ膜２１３を緊急に交換する旨の警報を発する必要があると判断する。また、例えば、水処理装置２ｂから取得した監視情報を分析することで、ＲＯ膜２１３が計画よりも早い劣化を検出し、しかも、以前から、廃液に特殊な成分が含まれていることが判明したとする。この場合、分析部３２は、水処理装置２ａに対する遠隔監視制御として、ＲＯ膜２１３を緊急に交換する旨の警報を発する必要があると判断し、この特殊な成分を検出している他の水処理装置に対する遠隔監視制御として、この特殊な成分によりＲＯ膜２１３が計画よりも早く劣化する旨の警報を行う必要があると判断する。

遠隔監視制御部３３は、分析部３２による分析結果に基づいて、水処理装置２ａ〜２ｚに対して、適切な遠隔監視制御を行う。なお、遠隔監視制御部３３による遠隔監視制御は、監視情報の取得元である水処理装置２ａ〜２ｚに限らず、他の水処理装置２ａ〜２ｚに対しても、適切な遠隔監視制御を行う。

また、遠隔監視制御部３３には、複数クライアントのＩＤ（識別情報）が登録されている。そして、この登録されたＩＤを保有するクライアントに対してのみ、取得部３１で取得した監視情報の閲覧を許可するとともに、様々な遠隔監視制御を行わせることができる。なお、登録されたＩＤを保有するクライアントは、ネットワークなどを介して、間接的に遠隔監視制御部３３にアクセスすることで、監視情報の閲覧や、遠隔監視制御を行わせることができる。

補助監視制御装置４は、遠隔監視制御装置３に障害が発生するなどして、遠隔監視制御装置３で水処理装置２ａ〜２ｚを遠隔監視制御できない場合に、遠隔監視制御装置３の代わりに水処理装置２ａ〜２ｚを遠隔監視制御するものである。このため、補助監視制御装置４は、実質的に、遠隔監視制御装置３と同様の構成、機能を備えている。そして、補助監視制御装置４は、遠隔監視制御装置３に障害が発生した場合、遠隔監視制御装置３の処理動作と同様の処理動作を行う。遠隔監視制御装置３の処理動作は後述する。なお、本実施形態では、補助監視制御装置４と水処理装置２ａ〜２ｚとは別の装置であって、異なる場所に設置されるものとして説明するが、何れかの水処理装置２ａ〜２ｚに補助監視制御装置４の機能を持たせることで、水処理装置と補助監視制御装置を一体化させてもよい。

次に、図６及び図７を参照しながら、本実施形態に係る遠隔監視制御システム１０の処理動作について説明する。図６及び図７は、遠隔監視制御システムの処理動作を示したシーケンスチャートである。なお、以下の説明では、便宜上、遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ａと水処理装置２ｂとにのみ接続されており、この水処理装置２ａ及び水処理装置２ｂに対して遠隔監視制御を行うものとして説明する。

始めに、図６を参照して説明する。図６は、監視情報の取得元の水処理装置に対してのみ遠隔監視制御を行う場合を示している。

まず、水処理装置２ａ及び水処理装置２ｂは、それぞれ、監視情報を取得し（ステップＳ１）、この取得した監視情報を自己監視制御部２２の蓄積部２２２に蓄積する（ステップＳ２）。そして、水処理装置２ａ及び水処理装置２ｂは、ステップＳ１において取得した監視情報に基づいて、それぞれ、水処理部２１の監視制御を行う（ステップＳ３）。なお、ステップＳ１〜ステップＳ３は、遠隔監視制御装置３による遠隔監視制御とは関係なく、定期的に行われる。

次に、遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ａに対して、監視情報の取得要求を送信する（ステップＳ４）。すると、水処理装置２ａは、取得要求を受けた遠隔監視制御装置３の認証処理を行う。そして、水処理装置２ａは、遠隔監視制御装置３を認証すると、自己監視制御部２２の蓄積部２２２に蓄積した監視情報を読み出し、この監視情報を遠隔監視制御装置３に送信する（ステップＳ５）。

遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ａから送信された監視情報を取得すると、この監視情報を分析する（ステップＳ６）。ステップＳ６における監視情報の分析は、監視情報の取得元である水処理装置２ａに対して、適切な遠隔監視制御を行う必要があるか否かを判断し、更に、監視情報の取得元でない水処理装置２ｂに対しても、適切な遠隔監視制御を行う必要があるか否かを判断する。例えば、水処理装置２ａから送信された監視情報から、ＲＯ膜２１３の劣化のみを検出した場合を考えると、水処理装置２ａに対する遠隔監視制御として、ＲＯ膜２１３の交換を促す警報を通知する必要があると判断し、水処理装置２ｂに対しては遠隔監視制御を行う必要がないと判断する。

そして、遠隔監視制御装置３は、この監視情報の分析結果に基づいて、水処理装置２ａに対して遠隔監視制御を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７における水処理装置２ａに対する遠隔監視制御は、例えば、ＲＯ膜２１３の交換を促す警報の通知などである。

次に、遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ｂに対して、監視情報の取得要求を送信する（ステップＳ８）。すると、水処理装置２ｂは、取得要求を受けた遠隔監視制御装置３の認証処理を行う。そして、水処理装置２ｂは、遠隔監視制御装置３を認証すると、自己監視制御部２２の蓄積部２２２に蓄積した監視情報を読み出し、この監視情報を遠隔監視制御装置３に送信する（ステップＳ９）。

遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ｂから送信された監視情報を取得すると、この取得した監視情報を分析する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０における監視情報の分析は、監視情報の取得元である水処理装置２ｂに対して、適切な遠隔監視制御を行う必要があるか否かを判断し、更に、監視情報の取得元でない水処理装置２ａに対しても、適切な遠隔監視制御を行う必要があるか否かを判断する。例えば、水処理装置２ｂから送信された監視情報から、ＭＦ膜２１２における濃縮水量の低下のみを検出した場合を考えると、水処理装置２ｂに対する遠隔監視制御として、ＭＦ膜２１２の逆洗浄、エアースクラビング、薬品洗浄等を促す警報を通知する必要があると判断し、水処理装置２ａに対しては遠隔監視制御を行う必要がないと判断する。

そして、遠隔監視制御装置３は、この監視情報の分析結果に基づいて、水処理装置２ｂに対して遠隔監視制御を行う（ステップＳ１１）。ステップＳ１１における水処理装置２ｂに対する遠隔監視制御は、例えば、ＭＦ膜２１２の逆洗浄を促す警報を通知などである。ＭＦ膜は中空糸膜であることが逆洗し易く好ましい。

次に、図７を参照して説明する。図７は、監視情報の取得元の水処理装置だけでなく、他の水処理装置に対しも遠隔監視制御を行う場合を示している。

まず、水処理装置２ａ及び水処理装置２ｂは、図６に示す処理動作と同様に、ステップＳ１〜ステップＳ３の処理を行う。

次に、遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ａに対して、監視情報の取得要求を送信する（ステップＳ４）。そして、水処理装置２ａは、監視情報を遠隔監視制御装置３に送信する（ステップＳ５）

その後、遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ａから送信された監視情報を取得すると、この取得した監視情報を分析する（ステップＳ２０）。ステップＳ２０における監視情報の分析は、図６に示したステップＳ６と同様の分析を行うが、ここでは、監視情報の取得元である水処理装置２ａのみならず、監視情報の取得元ではない水処理装置２ｂに対しても、適切な遠隔監視制御が必要であると判断する。例えば、水処理装置２ａから送信された監視情報から、ＲＯ膜２１３が計画よりも早く劣化したことを検出し、しかも、以前から廃液に特定成分が含まれていたことを検出した場合を考える。この場合、水処理装置２ａに対する遠隔監視制御として、ＲＯ膜２１３の交換を促す警報を通知する必要があると判断し、更に、水処理装置２ｂに対する遠隔監視制御として、この特定成分が検出され
た場合は、ＲＯ膜２１３が計画よりも早く劣化する旨の警報を通知する必要があると判断する。

そして、遠隔監視制御装置３は、この監視情報の分析結果に基づいて、水処理装置２ａに対して適切な遠隔監視制御を行い（ステップＳ２１）、更に、水処理装置２ｂに対しても適切な遠隔監視制御を行う（ステップＳ２２）ステップＳ２１における水処理装置２ａに対する遠隔監視制御は、例えば、ＲＯ膜２１３の交換を促す警報の通知などであり、ステップＳ２２における水処理装置２ｂに対する遠隔監視制御は、ＲＯ膜２１３が計画よりも早く劣化する旨の警報の通知である。

このように、上記実施形態に係る遠隔監視制御システム１０によれば、監視情報は、水処理装置２ａ〜２ｚの蓄積部２２２に蓄積されているため、ネットワーク１の障害などによって水処理装置２ａ〜２ｚと遠隔監視制御装置３との間の通信が遮断されたとしても、遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ａ〜２ｚとの通信が復旧した後に、水処理装置２ａ〜２ｚから監視情報を取得することができるため、水処理装置２ａ〜２ｚの水処理部２１を確実に監視することができる。しかも、水処理装置２ａ〜２ｚ自身で、水処理部２１の監視情報を蓄積するとともに水処理部２１を監視制御することができるため、水処理部２１の監視制御を各水処理装置２ａ〜２ｚに分散させることができ、遠隔監視制御装置３の監視負荷を軽減させることができる。

また、この遠隔監視制御システム１０によれば、水処理装置２ａ〜２ｚから取得した監視情報の分析結果に基づいて、この監視情報の取得元の水処理装置２ａ〜２ｚと異なる水処理装置２ａ〜２ｚに対して遠隔監視制御を行うことができる。このため、ある水処理装置２ａ〜２ｚから取得した監視情報の分析結果を、監視情報の取得元である水処理装置２ａ〜２ｚとは異なる水処理装置２ａ〜２ｚに反映させることができ、ネットワーク１を介して遠隔監視制御装置３に接続された複数の水処理装置２ａ〜２ｚに対して、統括的な遠隔監視制御を行うことができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、遠隔監視制御装置３は、水処理装置２ａ〜２ｚから取得した監視情報を分析することで、水処理装置２ａ〜２ｂに対して、以下に例示する遠隔監視制御を行ってもよい。

例えば、ある水処理装置から取得した監視情報の分析により、この水処理装置が設置されている地域の水質が低下してきたと判断される場合、当該地域の周辺に設置された水処理装置に対する遠隔監視制御として、膜交換のサイクルを短くした保守計画を送信したり、保守員を優先的に巡回させる保守員巡回計画を送信したりしてもよい。

また、水処理装置毎に、ＲＯ膜やＭＦ膜などの劣化状況を廃水の圧力や流量などの状態と関連させて記録しておき、この記録と、他の水処理装置から取得した監視情報とを対比させることで、ＲＯ膜やＭＦ膜の劣化状況予測することができる。そして、他の水処理装置に対する遠隔監視制御として、この劣化状況予測に基づいて再構築した保守計画を送信したり、廃水の圧力や流量の変更制御を行ったりしてもよい。

また、上記実施形態において、補助監視制御装置４は、遠隔監視制御装置３による遠隔監視制御ができない場合に、水処理装置２ａ〜２ｚを遠隔監視制御するものとして説明したが、補助監視制御装置４は、遠隔監視制御装置３による遠隔監視制御が行える場合であっても、定期的に水処理装置２ａ〜２ｚから監視情報を取得するようにしていてもよい。これにより、遠隔監視制御装置３に障害等が発生した場合、水処理装置２ａ〜２ｚの遠隔監視を遠隔監視制御装置３から補助監視制御装置４に速やかに切り替えることが可能となる。しかも、ネットワーク１と遠隔監視制御装置３との間の通信が遮断されたとしても、補助監視制御装置４が水処理装置２ａ〜２ｚの監視情報を取得することができるため、通信が復旧した後に、遠隔監視制御装置３は、補助監視制御装置４から迅速にこれらの監視
情報を取得することができる。

更に、上記実施形態に係る遠隔監視制御システム１０のビジネスモデルとして、各企業の工場にそれぞれ水処理装置２ａ〜２ｂを施工するとともに、この水処理装置２ａ〜２ｂから回収された回収水の水量に基づき、ライセンス料を貰い受ける形態としてもよい。この場合、遠隔監視制御システム１０は、各水処理装置２ａ〜２ｚから、水処理部２１におけるＲＯ膜２１４の濾過水である回収水の流量を監視情報として取得し、この回収水の水量に基づきライセンス料を算出する。なお、遠隔監視制御システム１０は、水処理装置２ａ〜２ｚから取得した回収水の水量を、その他の監視情報と照らし合わせることで、その信頼度を確認することができる。そして、回収水の水量が誤っている場合は、水処理装置２ａ〜２ｚに対する監視制御として、監視情報の再取得を行わせてもよい。
（第２実施形態）

次に、図８〜図１０を参照して本発明の第２実施形態に係る遠隔監視制御システム１０Ａについて説明する。なお、遠隔監視制御システム１０Ａは、第１実施形態に係る遠隔監視制御システム１０と同一の要素や部材及び同様の機能を奏する構成を備えているため、遠隔監視制御システム１０と同一の要素や部材及び同様の機能には、同一の符号を付して詳細の説明は省略する。

遠隔監視制御システム１０Ａは、ネットワーク１を介して、複数の水処理装置２ａ〜２ｚと、遠隔監視制御装置３Ａ及び補助監視制御装置４とが接続されて構成されている。そして、遠隔監視制御システム１０Ａは、遠隔監視制御システム１０と同様に、例えば、遠隔監視制御装置３Ａにおいて水処理装置２ａ〜２ｚの運転状況を監視することで、適宜、各水処理装置２ａ〜２ｚのメンテナンスを行うことができ、更には、各水処理装置２ａ〜２ｚによる処理水量に応じた課金を行うなどの、ビジネスモデルに利用することができる。

水処理装置２ａ〜２ｚの水処理部２１は、中空糸膜からなる膜濾過（中空糸精密濾過膜設備）を用いて廃水を濾過するものである。

水処理装置２ａ〜２ｚの自己監視制御部２２（図４参照）には、取得部２２１、蓄積部２２２、監視制御部２２３及び送信部２２４の機能が設けられている。なお、自己監視制御部２２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。取得部２２１は監視情報を取得すると、取得した監視情報に基づいて、蓄積部２２２に時系列で蓄積された監視情報を更新する。送信部２２４は、遠隔監視制御装置３Ａから監視情報の取得要求を受け付け、さらに遠隔監視制御装置３Ａを認証すると、蓄積部２２２に蓄積された監視情報を読み出して、遠隔監視制御装置３Ａに送信する。

遠隔監視制御装置３Ａ（図９参照）には、取得部３１、分析部３２、遠隔監視制御部３３、同期制御部３４、プロトコル変換部３５及び遠隔監視情報蓄積部３６の機能が設けられている。なお、遠隔監視制御装置３Ａは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。

プロトコル変換部３５は、遠隔監視制御装置３Ａと各水処理装置２ａ〜２ｚとの間で、相互にデータ転送可能にする処理を行う。遠隔監視制御装置３Ａの取得部３１は、データ転送のための所定のプログラム（以下、「遠隔監視側データ転送プロトコル」という）に沿って動作し、所定のデータを送受信する。一方で、水処理装置２ａ〜２ｚもデータ転送のための所定のプログラム（以下、「施設側データ転送プロトコル」という）に沿って動作し、所定のデータを送受信する。遠隔監視側データ転送プロトコルと水処理装置２ａ〜２ｚそれぞれの施設側データ転送プロトコルとが同一であれば、相互にデータ転送可能であるが、必ずしも同一であるとは言えない。そこで、プロトコル変換部３５は、データの送信を行う水処理装置２ａ〜２ｚの施設側データ転送プロトコルに対応するように遠隔監視側データ転送プロトコルを標準化させる変換を行う。

遠隔監視情報蓄積部３６は、取得部３１で取得された監視情報を、水処理装置２ａ〜２ｚそれぞれに対応付け、さらに、取得した年月日、時刻及び天候などに対応付けて蓄積している。

同期制御部３４は、各水処理装置２ａ〜２ｚの自己監視制御部２２の送信部２２４から送信されたデータに基づいて、遠隔監視情報蓄積部３６に蓄積された監視情報を更新し、各水処理装置２ａ〜２ｚの蓄積部２２２に記憶されている監視情報と、遠隔監視情報蓄積部３６に記憶されている監視情報との間での同期をとる。

分析部３２は、遠隔監視情報蓄積部３６に記憶されている監視情報に基づいて、各水処理装置２ａ〜２ｚに設けられている中空糸膜（濾過膜）の濾過能力と中空糸膜の洗浄条件との相関関係をグラフ（図１０参照）化して分析する。

さらに、分析部３２は、中空糸精密濾過膜設備の設計濾過処理能力と遠隔監視で取得した実際の濾過能力変動とを比較し、その差を適宜確認する。さらに、設計能力より低い場合、原水水質の変動、膜の擦過状況（薬品洗浄でも能力回復しない場合は擦過と判断）を確認する。また、設計能力よりも高い場合も設計原水水質と実測水質を比較し、実際の運転管理データとして修正する。

分析部３２によって中空糸膜（濾過膜）の濾過能力と中空糸膜の洗浄条件との相関関係を分析できれば、遠隔監視制御により濾過能力低下傾向が早く判断でき、膜洗浄準備、膜交換準備ができ、きめ細かい対応が可能となる。一般に、ＭＦ膜の場合、膜差圧は運転開始時に少し上昇して安定し、数ヶ月間で徐々に上昇してから急に上昇する傾向にある。本実施形態では、各水処理装置２ａ〜２ｚでの圧力上昇カーブが遠隔監視で入手でき、日常の運転管理が容易となる。例えば、設計時に薬品洗浄期間、頻度は予測できるようになる。なお、図１０では、ＭＦ膜差圧の所定の閾値Ｐ_１を超えた時刻ｔ_１（例えば、６ヶ月）において薬品洗浄を行う。

本実施形態に係る遠隔監視制御システム１０Ａでは、水処理装置２ａ〜２ｚそれぞれが異なるメーカーによって建設され、データ転送用に異なるプロトコルが採用されたとしても、遠隔監視制御装置３Ａにおいてプロトコル変換部３５が設けられているので、自律分散型の遠隔監視制御の構築が可能になる。

また、同期制御部３４を有するので、水処理装置２ａ〜２ｚと遠隔監視制御装置３Ａとで同期した監視情報を蓄積、保持しておくことが可能になる。

１０，１０Ａ…遠隔監視制御システム、２…水処理装置、２２…自己監視制御部（監視制御部）、２２２…蓄積部、２２３…監視制御部、３，３Ａ…遠隔監視制御装置、３１…取得部、３２…分析部、３３…遠隔監視制御部、３４…同期制御部、３５…プロトコル変換部。

Claims

複数の水処理装置と、前記複数の水処理装置と通信可能に接続されて前記複数の水処理装置を遠隔で監視制御する遠隔監視制御装置と、を備える遠隔監視制御システムであって、
前記複数の水処理装置のそれぞれは、
前記水処理装置の監視情報を蓄積する蓄積部と、
前記監視情報に基づいて前記水処理装置を監視制御する監視制御部と、を有しており、
前記遠隔監視制御装置は、
前記複数の水処理装置のそれぞれから前記監視情報を取得する取得部と、
前記取得部で取得した前記監視情報に基づいて前記複数の水処理装置を遠隔監視制御する遠隔監視制御部と、
前記取得部で取得した前記監視情報を分析する分析部と、を有しており、
前記遠隔監視制御部は、前記分析部での分析結果に基づき、前記監視情報の取得元の前記水処理装置と異なる水処理装置に対して、遠隔監視制御を行うことを特徴とする遠隔監視制御システム。
前記遠隔監視制御装置は、前記遠隔監視制御装置の前記遠隔監視制御部と前記複数の水処理装置の監視制御部との間で同期をとる同期制御部を更に備えることを特徴とする請求項１記載の遠隔監視制御システム。
前記遠隔監視制御装置は、前記遠隔監視制御装置と前記複数の水処理装置とを相互にデータ転送可能にするプロトコル変換部を更に備えることを特徴とする請求項１または２記載の遠隔監視制御システム。
前記複数の水処理装置のそれぞれは、中空糸膜によって廃水を濾過する水処理部を有し、
前記分析部は、前記中空糸膜の濾過能力と前記中空糸膜の洗浄条件との相関関係を分析することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の遠隔監視制御システム。