JP5388337B2 - 機器監視システム - Google Patents

Description

本発明は工場やプラントなどにおける配備機器（例えば、蒸気トラップに代表される弁類やポンプに代表される流体機器など）を監視する機器監視システムに関し、
詳しくは、監視域における監視対象機器に機器状態検出用のセンサを装備し、このセンサの検出情報を監視域管理装置に送信する監視域通信手段を設けた機器監視システムに関する。

この種の機器監視システムについては、何らかの異常が発生したときその異常の発生を監視域通信手段により監視域管理装置に送信するようにしたものを特許文献１により先に提案した。

特開２００３−１３１７３５号

ところで、上記の如き機器監視システムにおいて監視域管理装置は、監視域通信手段の通信可能範囲による制限などから一般に監視対象機器が設置された監視域の域内ないし近傍に設置されることが多い。

そして、この監視域管理装置の設置場所に担当管理者が常駐している場合はその監視域管理装置による機器監視において異常が発生したとき、その異常発生に対して迅速に対応することができるものの、担当管理者が常時は別の場所で業務に従事している、あるいは、担当管理者が他の業務のために監視域管理装置の設置場所から離れることが多いなど、監視域管理装置の設置場所に担当管理者が常駐できない場合、監視域管理装置による機器監視において異常が発生したことを長時間にわたって担当管理者が気付くことができず、このために異常発生に対する対応が遅れてしまう虞があった。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的なシステム構成を採ることにより上記の如き問題を効果的に解消する点にある。

本発明の第１特徴構成は機器監視システムに係り、その特徴は、
監視域における監視対象機器に機器状態検出用のセンサを装備し、
このセンサの検出情報を監視域管理装置に送信する監視域通信手段を設けた機器監視システムであって、
前記監視域管理装置による機器監視において異常が発生したとき予め登録されている遠隔送信先に対し一般通信回線網を通じて異常発生情報を自動的に送信する異常送信手段を設け、
前記異常送信手段には前記遠隔送信先として外部管理業者の事業所に設置された外部管理用通信手段を登録してあり、
前記外部管理用通信手段は、前記異常送信手段からの前記異常発生情報を受信したとき、その異常発生情報を一般通信回線網を通じて担当管理者の携帯通信手段又は担当管理者の居所に設置された据置通信手段に自動的に転送するとともに、
前期異常発生情報を転送した後、担当管理者からの報告を求める報告要求情報を一般通信回線網を通じて担当管理者の前記携帯通信手段又は担当管理者の居所に設置された前記据置通信手段に自動的に送信する構成にしてある点にある。

つまり、この構成によれば、担当管理者が監視域管理装置の設置場所に常駐できない場合でも、上記異常送信手段に登録しておく遠隔送信先として、一般通信回線網による通信が可能な担当管理者の最寄りの通信手段を登録しておけば、監視域管理装置による機器監視において異常が発生したとき、その最寄りの通信手段に対して異常送信手段から一般通信回線網を通じて送信される異常発生情報により、担当管理者は異常の発生を早期に認知することができ、これにより、その異常発生に対して迅速に対応することができる。

そしてまた、この構成によれば、一般通信回線網を利用して異常発生情報を登録送信先に送信するから、機器状態検出用センサの検出情報を監視域管理装置に送信する監視域通信手段の通信可能範囲を拡張するといったことも不要であり、また、一般通信回線網を利用できる範囲であれば、任意の場所に異常発生情報を送信することができる。

なお、この構成の実施において、一般通信回線網を用いた異常発生情報の送信は電子メール通信や人工音声による電話通信など、どのような通信形態のものであってもよい。

また、ここで言う一般通信回線網とは、通信会社が管理する公衆通信回線網に限られるものではなく、監視域の異常発生情報とは異なる一般的な情報の通信に用いる回線網であれば一般企業が保有する企業内ネットワークなどであってもよい。

遠隔送信先として異常送信手段に登録しておく送信先は担当管理者の最寄り通信手段に限られるものではなく、発生異常に対して対応し得る人員の最寄り通信手段であればよい。

また、第１特徴構成によれば、前記遠隔送信先として外部管理業者の事業所に設置された外部管理用通信手段を前記異常送信手段に登録してあるので、次の作用効果を奏する。

つまり、職務上、間違いなく外部管理者が常駐する外部管理業者の事業所に設置の外部管理用通信手段に異常発生情報を送信するから、異常の発生を一層確実に対応可能者に早期認知させることができ、異常発生に対する迅速な対応を一層確実にすることができる。

なお、異常発生情報を受信した外部管理業者の対応としては、監視域の担当管理者に連絡を取る、監視域の担当管理者と連絡が取れない場合、監視域の担当管理者が所属する部や課の他の職員に連絡を取る、外部管理業者の職員を直接に監視域に派遣するなど、種々の対応が可能である。

外部管理用通信手段としては、固定電話機や通信機能を備えるコンピュータシステムなど、種々のものを用いることができる。

さらに、第１特徴構成によれば、前記外部管理用通信手段は、前記異常送信手段からの前記異常発生情報を受信したとき、その異常発生情報を一般通信回線網を通じて担当管理者の携帯通信手段又は担当管理者の居所に設置された据置通信手段に自動的に転送する構成にしてあるから、次の作用効果も奏する。

つまり、異常発生情報を受信した外部管理業者の外部管理用通信手段が、その異常発生情報を監視域の担当管理者の携帯通信手段又はその担当管理者の居所に設置の据置通信手段にも自動的に転送するから、異常の発生を対応可能者に早期認知させることを更に一層確実にすることができる。

また、この構成によれば、外部管理業者の外部管理用通信手段からの転送により監視域の担当管理者に異常発生情報を送るから、その異常発生情報を担当管理者が確認したか否かを外部管理業者において確認することもでき、これにより、異常発生に対する対応の不要な重複も回避することができる。

またさらに、第１特徴構成によれば、前記外部管理用通信手段は、異常発生情報を転送した後、担当管理者からの報告を求める報告要求情報を一般通信回線網を通じて担当管理者の携帯通信手段又は担当管理者の居所に設置された据置通信手段に自動的に送信する構成にしてあるから、次の作用効果も奏する。

つまり、外部管理業者は転送した異常発生情報を監視域の担当管理者が確認したか否かの確認のみならず、上記報告要求情報に対して監視域の担当管理者が外部管理業者に行なう報告により、発生異常の内容や発生異常に対して採った対応の内容など、発生異常に関する詳細な情報を外部管理業者が早期に認知することができ、これにより以後の対応を一層適切にすることができる。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記遠隔送信先として前記外部管理用通信手段とともに担当管理者の前記携帯通信手段を前記異常送信手段に登録してある点にある。

つまり、この構成によれば、担当管理者が携帯通信手段を携帯することで、担当管理者の頻繁な移動にもかかわらず異常の発生を一層確実に上記異常発生情報の送信により担当管理者に認知させることができ、これにより、異常発生に対する迅速な対応を一層確実にすることができる。

なお、携帯通信手段としては携帯電話機や通信機能を備える携帯コンピュータシステムなど、種々の携帯型通信手段を用いることができる。

本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記遠隔送信先として前記外部管理用通信手段とともに担当管理者の居所に設置された前記据置通信手段を前記異常送信手段に登録してある点にある。

つまり、この構成では、担当管理者が常時は監視域管理装置の設置場所とは異なる場所で業務に従事するような場合、その常時の業務従事場所を上記居所として、そこに設置された据置通信手段を遠隔送信先として登録しておく。

即ち、このことにより、居所にいる担当管理者に異常の発生を早期に認知させて異常発生に対し迅速に対応させることができる。

なお、据置通信手段としては固定電話機や通信機能を備える卓上コンピュータシステムなど、種々の据置型の通信手段を用いることができる。

本発明の第４特徴構成は、第３特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記据置通信手段は、転送モードが選択されている状態で前記異常送信手段からの前記異常発生情報を受信したとき、その異常発生情報を一般通信回線網を通じて担当管理者の
前記携帯通信手段に自動的に転送する構成にしてある点にある。

つまり、この構成によれば、据置通信手段を転送モードにしておくことにより、担当管理者は居所から離れた際にも、居所に設置の据置通信手段から携帯通信手段に転送される異常発生情報により異常の発生を早期に認知することができ、これにより、異常発生を一層確実に担当管理者に早期認知させることができる。

監視システムの全体を示す概略平面図 監視域の通信経路網を示す図 異常発生情報の送信形態の説明図 端末器を示す斜視図 端末器の構成を示すブロック図 中継器の構成を示すブロック図 監視域管理装置の構成を示すブロック図 信号送信形態の説明図 別実施形態を示す説明図 他の別実施形態を示す説明図 他の別実施形態を示す説明図

図１は工場やプラント等における監視域ＫＡに分散配備された多数の蒸気トラップ１の状態を無線通信を用いて監視する監視システムを示し、監視対象機器である蒸気トラップ１の夫々に状態検出用のセンサ２を装備するとともに、図２に一点鎖線で示す如き無線の通信経路網Ｔにより監視域管理装置３と情報交換するセンサ管理用の複数の端末器４を各々の担当トラップ１の近傍に位置させて配備し、これら端末器４に各々の担当トラップ１の装備センサ２をリード線５を介して接続してある。

また、上記通信経路網Ｔを構成するのに、複数の中継器６を監視域ＫＡに分散配備し、これら中継器６により端末器４の夫々と監視域管理装置３との間での無線通信（本例ではスペクトル拡散方式の無線通信）を中継する。

図３は、上記監視域ＫＡと、この監視域ＫＡの担当管理者ＫＰと、この監視域ＫＡにおける蒸気トラップ１の一括管理及び保守点検を担当管理者ＫＰの委託で代行する外部管理業者ＫＧとの関係を示し、監視域ＫＡの担当管理者ＫＰは監視域ＫＡにおける監視域管理装置３の設置場所には常駐しておらず、常時は監視域ＫＡから離れた業務室で他の業務に従事している。

監視域ＫＡの域内又はその近傍に設置された監視域管理装置３には、異常発生を外部に連絡するための異常送信手段としての異常送信部３ｘを装備してあり、この異常送信部３ｘは、監視域管理装置３による機器監視において後述の如き種々の異常信号を監視域通信手段としての上記通信回路網Ｔを通じて監視域管理装置３が受信すると、警報を兼ねる所定の異常発生情報ＩＪを予め登録された遠隔送信先に電話回線網などの一般通信回線網Ｄを通じて電子メールにより送信するものである。

そして、本例においては、この異常送信部３ｘに、上記遠隔送信先として、担当管理者ＫＰの常時の居所である上記業務室に設置された通信機能を備える卓上コンピュータシステムなどの据置通信手段ＫＣと、担当管理者ＫＰが携帯するメール機能を備える携帯電話機などの携帯通信手段ＭＰと、外部管理業者ＫＧの事業所に設置された通信機能を備える外部管理用サーバーシステムなどの外部管理用通信手段ＧＣとの三者を登録してある。

即ち、監視域管理装置３による機器監視において異常が発生したとき、その異常の発生を監視域ＫＡに常駐しない担当管理者ＫＰや外部管理業者ＫＧが上記電子メールによる異常発生情報ＩＪの受信により直ちに認知することができて、その異常発生に対し迅速に対
応できるようにしてある。

監視域ＫＡに配備する端末器４には、図４に示す如く、１つのセンサ２の接続のみが可能なシングル用端末器４Ｓと、複数のセンサ２の並列接続が可能なマルチ用端末器４Ｍとの二種があり、いずれの端末器４（４Ｓ，４Ｍ）も、図５に示す如く、マイクロプロセッサを用いたデジタル回路部７、センサ２を接続するアナログ回路部８、アンテナ９ａを用いて情報の送受信を行う通信部９、アナログ回路部８及び通信部９への供給電力を制御する電源制御部１０、電源電池１１、設定情報などを記憶する記憶部１２、ＬＥＤを用いた警報灯１３を備えており、マルチ用端末器４Ｍのアナログ回路部８には、複数の接続センサ２の検出情報を順次に入力するための入力切換用スイッチ回路８ａを設けてある。

各端末器４のデジタル回路部７は、監視域管理装置３から無線通信により付与された設定情報に従い設定時間（例えば１分間〜２４時間の間の範囲から選択した時間）ごとに周期的に、あるいは設定時刻において定時的に、アナログ回路部８を電源制御部１０による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、接続センサ２の検出情報を入力（マルチ用端末器４Ｍでは、デジタル回路部７による入力切換用スイッチ回路８ａの操作により複数の接続センサ２の検出情報を順次に入力）し、この入力処理の後、電源制御部１０による供給電力制御によりアナログ回路部８を再び休眠状態に戻す。また、入力したセンサ検出情報はデジタル回路部７で処理する。

そして、各端末器４のデジタル回路部７は、センサ検出情報の入力処理に続き、通信部９を同じく電源制御部１０による供給電力制御により休眠状態から覚醒状態にして、監視域管理装置３への情報送信と監視域管理装置３からの情報受信を行い、この通信処理の後、電源制御部１０による供給電力制御により通信部９を再び休眠状態に戻す。

つまり、このようにアナログ回路部８及び通信部９を供給電力制御により必要時にのみ覚醒状態にすることで消費電力を節減し、これにより電源電池１１の交換を長期間にわたって不要にする。

なお、各端末器４のデジタル回路部７は、通信部９が休眠状態下において自身宛ての監視域管理装置３からの信号を受信したときには、それに対する対応のために通信部９を一時的に覚醒状態にする。

各端末器４のデジタル回路部７は、上記の通信処理を行うのに、その具体的処理手順として、先ず監視域管理装置３に接続要求信号を送信し、この接続要求信号に対する監視域管理装置３からの接続許諾信号を受信すると、それに続き実質通信としての監視域管理装置３への情報送信及び監視域管理装置３からの情報受信を行い、一方、接続要求信号の送信に対し監視域管理装置３が他の端末器４との通信状態にあって監視域管理装置３からの接続許諾信号が無い場合（すなわち、通信衝突が生じた場合）には、その先行端末器４の通信処理が完了するまで、通信待ち状態として、通信部覚醒状態の下で監視域管理装置３への接続要求信号の送信を繰り返す。

また、各端末器４のデジタル回路部７は、記憶部１２に格納してある診断プログラムに従って、各回の入力処理ごとに、入力したセンサ検出情報に基づき担当トラップ１が正常か否かの判定を行い、そして、その判定結果に応じ、担当トラップ１が異常なときには入力処理に続く通信処理において、図８の（ａ）に示す如く、判定結果を示す所定の短信号Ｓｘ（すなわち、担当トラップ１の異常を示す短信号）とともに、デジタル回路部７で処理したセンサ検出情報の信号ＳＳを送信し、一方、担当トラップ１が正常なときには入力処理に続く通信処理において、同図８の（ｂ）に示す如く、センサ検出情報の信号ＳＳは送信せずに判定結果を示す正常信号としての所定の短信号Ｓｙ（すなわち、担当トラップ
１の正常を示す短信号）を送信する。

すなわち、センサ検出情報の信号ＳＳがデータ量の大きい長信号であることに対し、上記の如く、担当トラップ１が正常なときにはセンサ検出情報信号ＳＳの送信を行わないことで、通信待ち状態の端末器４が生じる通信渋滞を防止して、システムのトラップ監視機能を高く維持するとともに、通信待ちによる消費電力の増大を防止する。

一方、各端末器４のデジタル回路部７は、電源電池１１の出力電圧及び通信部９で受信する信号の信号強度を監視するとともに、監視域管理装置３からの指示に従って接続センサ２の機能チェック及び端末器各部の機能チェックを行い、電源電池１１の出力電圧が設定値未満に低下したときや、受信信号の信号強度が設定値未満になったとき、あるいはまた、接続センサ２及び端末器各部の機能チェックで異常が検出されたときには、異常信号を監視域管理装置３に送信するとともに警報灯１３を点滅する。

そして、これらの異常信号及び前記担当トラップ１の異常を示す短信号Ｓｘを監視域管理装置３が受信すると、監視域管理装置３の異常送信部３ｘは予め登録されている前述の遠隔送信先（本例では、担当管理者ＫＰの居所に設置された据置通信手段ＫＣと、担当管理者ＫＰが携帯する携帯通信手段ＭＰと、外部管理業者ＫＧの事業所に設置された外部管理用の通信手段ＧＣとの三者）に対し異常発生情報ＩＪを電子メールにより送信して、それらの事態を担当管理者ＫＰや外部管理業者ＫＧに連絡する。

センサ２には振動温度用センサ２Ａと振動用センサ２Ｂと温度用センサ２Ｃとの三種があり、振動温度用センサ２Ａはトラップ１の超音波レベルの振動ｄとトラップ１の温度ｔｓとトラップ１の周囲温度ｔｏとの三者を検出し、振動用センサ２Ｂはトラップ１の超音波レベルの振動ｄのみを検出し、温度用センサ２Ｃはトラップ１の温度ｔｓとトラップ１の周囲温度ｔｏとの二者のみを検出するものであり、各トラップ１の形式や監視項目に応じて、これら三種のセンサ２Ａ〜２Ｃのうちのいずれかを各トラップ１に装備する。

また、各端末器４のアナログ回路部８へは上記センサ２Ａ〜２Ｃに限らず、図４に示す如く、各トラップ１を装備した蒸気系への蒸気供給管１４に介装された弁１５の開閉状態ｏｓを検出する開閉センサ１６（あるいは、それら蒸気供給管１４の管内圧力ｐや各トラップ１に接続された復水流入管１７の管内圧力ｐを検出する圧力センサ１８）をリード線５を介して接続することができる。

各端末器４のデジタル回路部７は、センサ検出情報を入力する各回の入力処理において各接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６（１８）につき、センサ種別に関係なく、トラップ振動ｄの検出情報、トラップ温度ｔｓの検出情報、トラップ周囲温度ｔｏの検出情報、弁開閉状態ｏｓ（ないし管内圧力ｐ）の検出情報の夫々を設定周期ΔＴｓ（例えば４０ｍｓ）で設定回数ｎだけサンプリングする構成にしてあり、この構成に対し、各検出情報ｄ，ｔｓ，ｔｏ，ｏｓ（ｐ）のサンプリング回数ｎを監視域管理装置３からの指示により接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６（１８）ごとに設定することで、接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６（１８）の種別に対応する。

すなわち、振動温度用センサ２Ａについては弁開閉状態ｏｓ（ないし管内圧力ｐ）の検出情報についてのサンプリング回数ｎを０に設定し、振動用センサ２Ｂについてはトラップ温度ｔｓの検出情報、トラップ周囲温度ｔｏの検出情報、弁開閉状態ｏｓ（ないし管内圧力ｐ）の検出情報の夫々についてのサンプリング回数ｎを０に設定し、温度用センサ２Ｃについてはトラップ振動ｄの検出情報、弁開閉状態ｏｓ（ないし管内圧力ｐ）の検出情報の夫々についてのサンプリング回数ｎを０に設定し、弁開閉状態を検出する開閉センサ１６（ないし管内圧力を検出する圧力センサ１８）についてはトラップ振動ｄの検出情報、トラップ温度ｔｓの検出情報、トラップ周囲温度ｔｏの検出情報の夫々についてのサンプリング回数ｎを０に設定することで、各センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６（１８）につき不要なサンプリングを行わないようにして、それらセンサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６（１８）の種別に対応する。

つまり、この方式を採ることで、端末器４の共通仕様化を図ってシステムコストの低減を可能にしながら、監視域管理装置３からの通信による設定情報の付与だけで容易に接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６（１８）の種別に対応できるようにする。なお、センサ非接続の入力ポートについては、全てのセンサ検出情報ｄ，ｔｓ，ｔｏ，ｏｓ（ｐ）についてのサンプリング回数ｎを０に設定することで対応する。

そしてまた、各端末器４のデジタル回路部７は、センサ検出情報を入力する各回の入力処理、及び、それに続く各回の通信処理において、各接続センサ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，１６（１８）から入力した検出情報ｄ，ｔｓ，ｔｏ，ｏｓ（ｐ）の夫々につき、各々ｎ個のサンプリングデータを平均化して、その平均化データを監視域管理装置３へ送る各々のセンサ検出情報とし、これにより、センサ検出情報として全てのサンプリングデータを監視域管理装置３に送るのに比べ、監視域管理装置３へ送信するセンサ検出情報信号ＳＳをデータ量の極力小さな信号にして、通信渋滞の防止効果及び消費電力を低減効果を高める。

また、各端末器４のデジタル回路部７は、振動温度用センサ２Ａ又は振動用センサ２Ｂから入力したトラップ振動ｄの検出情報に基づき、その振動検出情報についてのｎ回のサンプリングの期間中における対象トラップ１（特にディスク式トラップ）の作動回数ｍを検出し、端末器４において担当トラップ１が正常か否かを判定する際には他のセンサ検出情報とともにこの作動回数ｍの検出情報を用いて判定を行い、また、監視域管理装置３へセンサ検出情報を送る際には他のセンサ検出情報とともにこの作動回数ｍの検出情報も監視域管理装置３へ送る。

なお、各端末器４は電源電池１１に限らず、一般商用電源や自家用電源あるいは太陽電池などの補助電源も使用できる。

各中継器６は、図６に示す如く、マイクロプロセッサを用いたデジタル回路部１９、アンテナ２０ａを用いて情報の送受信を行う通信部２０、一般商用電源ないし自家用電源からの供給電力を受ける受電部２１、設定情報などを記憶する記憶部２２、ＬＥＤを用いた警報灯２３、停電時用のバックアップ電池２４を備えており、各中継器６のデジタル回路部１９は、通信部２０が信号を受信すると、その受信信号に付されている識別符号と記憶部２２に記憶している各中継器６ごとの通信経路情報とに基づき、その受信信号が自身の担当信号か否かを判定し、そして、その受信信号が自身の担当信号であったときには、その受信信号を送信信号に変換して通信部２０から送信する中継処理を行う。

各中継器６が自身の記憶部２２に記憶している通信経路情報は（図２参照）、自身と同一の通信経路を担う連係中継器６、自身を含む連係中継器６の上位下位の関係、及び、自身を含む連係中継器６夫々の管轄端末器４を示すもの（略言すれば通信上の道標）であり、各中継器６のデジタル回路部１９は、上記の判定に基づく中継処理として、監視域管理装置３を宛先とする上り信号については、直轄の下位連係中継器６及び直轄の管轄端末器４からの受信信号のみを中継処理し、また、監視域管理装置３からの下り信号については、直属の上位連係中継器６又は直属の監視域管理装置３からの受信信号であって直轄の管轄端末器４又は下位連係中継器６の管轄端末器４又は下位連係中継器６を宛先とする受信信号のみを中継処理し、これにより、複数の端末器４と監視域管理装置３との間での無線通信を端末器４の夫々について単一の通信経路で行う。

つまり、この中継方式を採用して端末器４と監視域管理装置３との間での無線通信を端末器４の夫々について単一の通信経路で行うことにより、複数の端末器４及び複数の中継器６を配備する形態を採りながらも通信混乱を効果的に防止した状態で、その無線通信を円滑かつ効率的に行えるようする。

なお、監視域管理装置３との位置関係によっては中継器６による中継を介さずに監視域管理装置３と直接に無線通信を行う非中継の端末器４もある。

また、各中継器６のデジタル回路部１９は、直轄の管轄端末器４からの送信信号であってその管轄端末器４の担当トラップ１が異常であることを示す前述の短信号Ｓｘ及びそれに付随するセンサ検出情報信号ＳＳを受信したときには、図８の（ａ）に示す如く、それら短信号Ｓｘ及びセンサ検出情報信号ＳＳの中継処理を行い、一方、直轄の管轄端末器４からの送信信号であってその管轄端末器４の担当トラップ１が正常であることを示す前述の短信号Ｓｙを受信したときには、同図８の（ｂ）に示す如く、その短信号Ｓｙの中継処理を行わずにその短信号Ｓｙの受信記録を自身の中継器６の記憶部２２に記録する。

そしてまた、各中継器６のデジタル回路部１９は、各端末器４によるセンサ検出情報の入力処理とそれに続く通信処理との一連の処理の時間間隔よりも充分に大きな時間間隔で周期的にあるいは定時的に、同図８の（ａ）に示す如く、トラップ１の正常を示す上記短信号Ｓｙについての集約化した受信記録情報の信号Ｓｙ′を監視域管理装置３に送信する。

すなわち、トラップ１の正常を示す短信号Ｓｙの中継処理も行わないことで、前述の通信渋滞を一層効果的に防止する。また、このように中継器６においてトラップ１の正常を示す短信号Ｓｙの中継を行わない構成にしながらも、監視域管理装置３の側では、トラップ１の正常を示す短信号Ｓｙについての集約化された受信記録情報の信号Ｓｙ′を周期的ないし定時的に受信することで、監視対象のトラップ１が正常な状態が続く状況下においても監視対象のトラップ１が正常であることの確認とともに監視域管理装置３と各端末器４との間の通信機能が適切に保たれていることの確認を行えるようにする。

一方、各中継器６のデジタル回路部１９は、端末器４と同様、通信部２０で受信する信号の信号強度を監視するとともに、監視域管理装置３からの指示に従って中継器各部の機能チェックを行い、受信信号の信号強度が設定値未満になったときや中継器各部の機能チェックで異常が検出されたときには、異常信号を監視域管理装置３に送信するとともに警報灯２３を点滅する。

そして、これら中継器６における発生異常の異常信号を監視域管理装置３が受信した場合も、監視域管理装置３の異常送信部３ｘは予め登録されている前述の遠隔送信先（担当監視者ＫＰの据置通信手段ＫＣ、担当管理者ＫＰの携帯通信手段ＭＰ、外部管理業者の外部管理用通信手段ＧＣ）に対し異常発生情報ＩＪを電子メールにより送信して、それらの事態を担当管理者ＫＰや外部管理業者ＫＧに連絡する。

監視域管理装置３は、図７に示す如く、マイクロプロセッサを用いた演算制御部２５及びハードディスク等を用いた記憶部２６を備えるパーソナル型のコンピュータ本体２７に、ディスプレイ装置２８、キーボード２９などの周辺装置とともに無線モデム３０を接続して構成してあり、この無線モデム３０を用いて中継器６や端末器４との無線通信を行う。

監視域管理装置３の演算制御部２５（コンピュータ本体２７の演算制御部）は、担当トラップ１が異常なときにセンサ検出情報信号ＳＳとして各端末器４から送られる前述のセンサ検出情報ｄ，ｔｓ，ｔｏ，ｏｓ（ｐ）や作動回数検出情報ｍに基づき、各蒸気トラップ１が正常、蒸気漏れ異常、詰まり異常、温度異常のいずれの状態にあるかを記憶部２６に格納の診断プログラムに従い詳細に診断して、異常の種別の判定とともに異常の程度の判定や異常原因の分析などを行い、そして、異常トラップ１の識別符号、発生異常の種別、発生異常の程度、異常原因、異常トラップの設置場所などの情報をディスプレイ装置２８に表示するとともに、異常トラップ１を担当する端末器４に対し警報灯１３の点滅を通信により指示する。

また、監視域管理装置３の演算制御部２５は、端末器４から送られるセンサ検出情報や作動回数検出情報とともに、それら検出情報に基づく上記診断の結果を記憶部２６内のトラップ監視用データベースに記録し、さらに、前述した受信記録情報の信号Ｓｙ′を受信すると、その受信記録情報を記憶部２６内のトラップ監視用データベースに記録する。

そしてまた、前述の如く、監視域管理装置３の異常送信部３ｘは担当トラップ１の異常を示す短信号Ｓｘを監視域管理装置３が受信すると、予め登録されている遠隔送信先に対し異常発生情報ＩＪを電子メールにより送信するが、この異常送信部３ｘによる異常発生情報ＩＪの送信は監視域管理装置３の演算制御部２５が発する指令により自動的に実行する構成にしてある。

なお、蒸気漏れ異常とは、蒸気トラップの本来機能として蒸気の流出を阻止しながら復水のみを排出することが要求されるのに対し蒸気が許容限度を超えて流出する異常であり、また、詰まり異常とは復水の排出が円滑に行われない異常であり、温度異常とはトラップ温度ｔｓないしトラップ周囲温度ｔｏが適正範囲を低下側ないし上昇側に逸脱する異常である。

また、詰まり異常は一般にトラップ内部における滞留復水の温度低下に伴う検出トラップ温度ｔｓの低下に基づいて検知するが、本システムでは、詰まり異常の検知精度が特に高く要求される蒸気トラップ１については、振動温度用センサ２Ａや温度用センサ２Ｃによるトラップ温度ｔｓの検出情報と、開閉センサ１６による弁開閉状態ｏｓの検出情報（ないしは、圧力センサ１８による管内圧力ｐの検出情報）との二者に基づいて詰まり異常を検知（診断）するようにしてあり、具体的には、蒸気供給管１４における介装弁１５が開き状態にある状況（ないしは、蒸気供給管１４や復水流入管１７の管内圧力ｐが設定値以上の状況）で検出トラップ温度ｔｓが設定値以下に低下したとき詰まり異常と判定する。

一方、監視域管理装置３の演算制御部２５は、中継器６や端末器４から前述の機能チェックや信号強度低下などについて異常信号を受信したとき、それら異常中継器６や異常端末器４の識別符号、発生異常種、異常中継器６や異常端末器４の設置場所などの情報をディスプレイ装置２８に表示するとともに、それら中継器６や端末器４での異常発生を記憶部２６内のシステム管理用データベースに記録する。

また前述の如く、これらの異常信号を監視域管理装置３が受信した場合も、監視域管理装置３の異常送信部３ｘは予め登録されている遠隔送信先に対し異常発生情報ＩＪを電子メールにより送信するが、この異常発生信号ＩＪの送信も監視域管理装置３の演算制御部２５が発する指令により自動的に実行する構成にしてある。

なお、監視域管理装置３の演算制御部２５はトラップ監視用データベースやシステム管理用データベースに記録した内容を電話回線網など一般通信回線網Ｄを用いて外部管理業者ＫＧの事業所に設置の外部管理用サーバーシステムなどの外部管理用通信手段ＫＣに送信し、これに対し、外部管理業者ＫＧの外部管理用通信手段ＫＣは、送信されたデータベース内容（即ち、更新された最新のデータベース内容）を同じく外部管理業者ＫＧの事業所に設置したデータベース閲覧用サーバーシステムＧＩにコピーして、このコピー内容を権限のあるもの（例えば担当管理者ＫＰ）が電話回線網Ｄを用いたインターネット通信などにより随時に閲覧できるようにする。

なお、センサ検出情報を監視域管理装置３に送ることについて、前述の実施形態で示した構成に代え、次の（イ）や（ロ）のシステム構成を採用してもよい。

（イ）図９の（ａ），（ｂ）に示す如く、端末器４は、センサ２の検出情報に基づき監視対象機器１が正常か否かを判定して、その判定結果を示す所定の短信号Ｓｘ，Ｓｙをセンサ検出情報信号ＳＳとともに送信する構成にする。
これに対し、中継器６は、監視対象機器１の正常を示す短信号Ｓｙを受信したときには、図９の（ｂ）に示す如く、その短信号Ｓｙに付随するセンサ検出情報信号ＳＳの中継を行わずにその短信号Ｓｙの中継を行い、かつ、監視対象機器１の異常を示す短信号Ｓｘを受信したときには、図９の（ａ）に示す如く、その短信号Ｓｘに付随するセンサ検出情報信号ＳＳの中継を行う構成にする。

（ロ）図１０の（ａ），（ｂ）に示す如く、端末器４は、センサ２の検出情報に基づき監視対象機器１が正常か否かを判定して、その判定結果を示す所定の短信号Ｓｘ，Ｓｙをセンサ検出情報信号ＳＳとともに送信する構成にする。
これに対し、中継器６は、監視対象機器１の正常を示す短信号Ｓｙを受信したときには、図１０の（ｂ）に示す如く、その短信号Ｓｙ及びそれに付随するセンサ検出情報信号ＳＳの中継を行わずにその短信号Ｓｙの受信記録を自身の記憶部２２に記録し、かつ、監視対象機器１の異常を示す短信号Ｓｘを受信したときには、図１０の（ｂ）に示す如く、その短信号Ｓｘに付随するセンサ検出情報信号ＳＳの中継を行う構成にする。
そして、監視域管理装置３は、図９の（ｃ）に示す如く、監視対象機器１の正常を示す短信号Ｓｙについての受信記録情報を無線通信により受信記録情報信号Ｓｙ′として中継器６から受け取る構成にする。

監視域管理装置３が、監視対象機器１の正常を示す短信号Ｓｙについての受信記録情報を受信記録情報信号Ｓｙ′として中継器６から受け取るようにする場合、監視域管理装置３からの要求無しに中継器６から周期的ないし定時的に受信記録情報信号Ｓｙ′を送信するのに代えて、監視域管理装置３の側から中継器６に対し適時に受信記録情報信号Ｓｙ′の送信を要求するようにしてもよい。

端末器４はシングル用端末器４Ｓあるいはマルチ用端末器４Ｍのいずれか一方のみにしてもよく、また、センサ接続数の異なる複数種のマルチ用端末器４Ｍを用いるようにしてもよい。

また、前述の実施形態では、監視対象機器１の近傍に配置した端末器４に対しリード線５を介してセンサ２を接続する例を示したが、これに代え、センサ２を組み付けた端末器４を監視対象機器１に取り付けて、その組み付けセンサ２により監視対象機器１の状態を検出するようにしてもよく、端末器４の具体的構造、及び、端末器４に対するセンサ２の具体的接続構造は夫々、種々の構成変更が可能である。

本発明は、中継器６を設けないシステムや端末器４が１つのみのシステム、また、端末器４から監視域管理装置３の側への一方通行的な通信のみを行うシステムにも適用できる。

センサ２の検出情報を監視域管理装置３に送る監視域通信手段Ｔは、スペクトラム拡散方式の無線通信に限らず種々の通信方式のものを採用でき、センサ２の検出情報を有線の通信経路網により監視域管理装置３に送る方式にしてもよい。

前述の実施形態では、監視域管理装置３の異常送信部３ｘに予め登録しておく遠隔送信先として、担当管理者ＫＰの居所に設置された据置通信手段ＫＣと、担当管理者ＫＰの携帯通信手段ＭＰと、外部管理業者ＫＧの事業所に設置された外部管理用の通信手段ＧＣとの三者を登録しておく場合を示したが、これに代え、次の如き実施形態を採ってもよい。

遠隔送信先として担当管理者ＫＰの居所に設置された業務用卓上コンピュータシステムなどの据置通信手段ＫＣを異常送信部３ｘに登録しておき、そして、この据置通信手段ＫＣは、転送モードが選択されているとき異常送信部３ｘによる異常発生情報ＩＪを受信すると、その異常発生情報ＩＪ′を電話回線網などの一般通信回線網Ｄを通じて担当管理者ＫＰの携帯通信手段ＭＰに自動的に転送するものにしておく。

ところで本発明では、図１１に示す如く、遠隔通信先として外部管理業者ＫＧの事業所に設置された外部管理用サーバーシステムなどの外部管理用通信手段ＧＣを異常送信部３ｘに登録しておき、そして、その外部管理用通信手段ＧＣは、異常送信部３ｘによる異常発生情報ＩＪを受信したとき、その異常発生情報ＩＪ′を電話回線網などの一般通信回線網Ｄを通じて担当管理者ＫＰの携帯通信手段ＭＰ又は担当管理者の居所に設置された据置通信手段ＫＣに自動的に転送するものにしておく。

なお、この場合、外部管理業者ＫＧの外部管理用通信手段ＧＣは、異常発生情報ＩＪ′を転送した後、担当管理者ＫＰからの報告を求める報告要求情報を電話回線網などの一般通信回線網Ｄを通じ電子メールにより担当管理者ＫＰの携帯通信手段ＭＰ又は担当管理者ＫＰの居所に設置された据置通信手段ＫＣに自動的に送信するものにしておく。

担当管理者ＫＰの居所に設置された据置通信手段ＫＣや外部管理業者ＫＧの事業所に設置された外部管理用の通信手段ＧＣに異常発生情報ＩＪを送信ないし転送する場合、それら通信手段ＫＣ，ＧＣはコンピュータシステムに限らず固定電話機などであってもよく、それら通信手段ＫＣ，ＧＣは電話回線網などの一般通信回線網Ｄを通じて送信ないし転送される異常発生情報ＪＩを受信できるものであれば、どのようなものであってもよい。

また同様に、担当管理者ＫＰの携帯通信手段ＭＰに異常発生情報ＩＪを送信ないし転送する場合、その携帯通信手段ＭＰは携帯電話機に限らず携帯型コンピュータシステムなどであってもよく、その携帯通信手段ＭＰは電話回線網などの一般通信回線網Ｄを通じて送信ないし転送される異常発生情報ＪＩを受信できるものであれば、どのような携帯型の通信手段であってもよい。

その他、異常発生情報ＩＪの遠隔送信先や転送先は、監視システムの運用条件に応じて種々のものを選択することができる。

また、送信ないし転送する異常発生情報ＩＪの内容は単純な警報的なもの、あるいは、発生異常の種類等の情報を付加したものなど、どのようなものであってもよい。

監視域管理装置３に装備の異常送信手段３ｘから直接に一般通信回線網Ｄへ異常発生情報ＩＪを送信することができない場合、監視域管理装置３に装備の異常送信手段３ｘから専用回線により中継送信部まで異常発生情報ＩＪを送り、その中継送信部から一般通信回路網Ｄに異常送信情報ＩＪを送信する送信形態を採るなど、異常発生情報ＩＪの送信経路には一部専用回線が介在してもよい。

監視対象機器は蒸気トラップに限られるものではなく、弁、ポンプ、ファン、タンク、熱交換器、工作機器など、どのような機器であってもよい。

また、監視対象機器に装備するセンサも振動センサや温度センサに限られるものではなく、監視対象機器や監視目的に応じて種々のセンサを採用できる。

そしてまた、異常発生情報ＩＪの送信対象とする異常も監視対象機器や監視目的に応じて適宜選択すればよい。

本発明の機器監視システムは各種分野における種々の機器の監視に適用することができる。

ＫＡ 監視域
１ 監視対象機器
２ 機器状態検出用センサ
３ 監視域管理装置
Ｔ 監視域通信手段
ＭＰ，ＫＣ，ＧＣ 遠隔送信先
ＫＰ 担当管理者
ＭＰ 携帯通信手段
ＫＣ 据置通信手段
ＫＧ 外部管理業者
ＧＣ 外部管理用通信手段

Claims (4)

1. 監視域における監視対象機器に機器状態検出用のセンサを装備し、
   このセンサの検出情報を監視域管理装置に送信する監視域通信手段を設けた機器監視システムであって、
   前記監視域管理装置による機器監視において異常が発生したとき予め登録されている遠隔送信先に対し一般通信回線網を通じて異常発生情報を自動的に送信する異常送信手段を設け、
   前記異常送信手段には前記遠隔送信先として外部管理業者の事業所に設置された外部管理用通信手段を登録してあり、
   前記外部管理用通信手段は、前記異常送信手段からの前記異常発生情報を受信したとき、その異常発生情報を一般通信回線網を通じて担当管理者の携帯通信手段又は担当管理者の居所に設置された据置通信手段に自動的に転送するとともに、
   前記異常発生情報を転送した後、担当管理者からの報告を求める報告要求情報を一般通信回線網を通じて担当管理者の前記携帯通信手段又は担当管理者の居所に設置された前記据置通信手段に自動的に送信する構成にしてある機器監視システム。
2. 前記遠隔送信先として前記外部管理用通信手段とともに担当管理者の前記携帯通信手段を前記異常送信手段に登録してある請求項１記載の機器監視システム。
3. 前記遠隔送信先として前記外部管理用通信手段とともに担当管理者の居所に設置された前記据置通信手段を前記異常送信手段に登録してある請求項１又は２記載の機器監視システム。
4. 前記据置通信手段は、転送モードが選択されている状態で前記異常送信手段からの前記異常発生情報を受信したとき、その異常発生情報を一般通信回線網を通じて担当管理者の前記携帯通信手段に自動的に転送する構成にしてある請求項３記載の機器監視システム。

Images