JP5618206B2 - 水門ゲート制御システム - Google Patents
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Description
図1に示す本実施形態の水門ゲート制御システム1は、農業用水路や河川の幹線と接続する系統の支線・分線の農業用水を、大口の需要者のもとでそれぞれ複数の農業従事者で利用するような場合に適用して、系統の支線・分線に設置した水門ゲートを、たとえば大口の需要者が備える演算制御装置で一括して制御することで、それぞれの支線・分線への農業用水の給水を管理する。なお、図1では先述した従来の技術を示す図12と同じ系統に適用した例を示している。
本実施形態の水門ゲート制御システム1を構成する演算処理装置52には、入力装置53−1が受信した各需要エリアの水位のデータや、出力装置53−2が送信した水門ゲートSW1−0〜1−nの開閉制御の履歴データ等を記憶するデータ記憶手段521、データ記憶手段521が記憶したデータから各需要エリアの使用水量の実績値を演算するデータ演算手段522、時間の経過とともに各需要エリアへの給水量の設定値を変動させる設定値更新手段523、データ演算手段522および設定値更新手段523が演算したデータを各需要エリアの水門ゲートSW1−0〜1−nの開閉装置を制御する信号として送信するゲート調整手段524等を備える。
図6では、本実施形態の水門ゲート制御システム1を最初に起動して、ゲート調整手段524により、「給水量設定値」を算出するフローを示す。
次に、図7では、データ記憶手段521によりデータを「水位テーブル541」(図3)に記憶するフロー、および、データ演算手段522による「実績使用水量テーブル542」(図4)のデータ演算を行うフローを示す。
データ演算手段522は、「水位テーブル541」(図3)が備える「単位時間の給水量」と単位時間の分数(30分)とを積算して、その結果を「実績使用水量テーブル542」(図4)の「単位時間の給水量合計」に記録する(S107)。
次に、図8では、設定値更新手段523により、「給水量設定値テーブル543」の「給水量設定値」(図5)を更新するフローを示す。
P=PT+ΔPT(T−t) (1)
で表される。
PC=(P−PD) (2)
Σ1<ΣWk−1の場合、目標使用水量Σ2を合計値ΣWk−1に更新する(Σ2=ΣWk−1)。一方、Σ1>ΣWk−1の場合、目標使用水量Σ2は更新せずにΣ2=Σ1とする。
需要使用水量判定線LPDは、0分から150分までに目標使用水量PDを、各単位時間において均等に使用するとした需要使用水量判定線である。また、需要使用水量判定線LPD−2,LPD−4,LPD−5は、それぞれ各2番目,4番目,5番目の単位時間に設定した使用水量Σ2,Σ4,Σ5が、それぞれ該当する単位時間から最後まで継続するとした場合の需要使用水量判定線である。
なお、3番目の単位時間の目標使用水量Σ3は、2番目の単位時間における目標使用水量Σ2と等しいので省略している。
需要エリアの水門ゲートの開閉装置が閉じられると、累積使用水量の増加率が低下して需要使用水量判定線LPD−2未満となる。
これにより、きめ細かく契約取水量を各需要エリアに分配することができるので、さらに適切な各需要エリアの運用を行うことができる。
10 第0の需要エリア
11 第1の需要エリア
12 第2の需要エリア
13 第3の需要エリア
14 第4の需要エリア
1n 第nの需要エリア
21 ネットワーク
51 演算制御装置
52 演算処理装置
53−1 入力装置
53−2 出力装置
54 記憶装置
110,111,112,113,114,・・・,11n 水位検出器
521 データ記憶手段
522 データ演算手段
523 設定値更新手段
524 ゲート調整手段
541 水位テーブル
542 実績使用水量テーブル
543 給水量設定値テーブル
SW0,SW1,SW2,SW3,SW4,・・・,SWn 水門ゲート
Claims (1)
- 上位の水路から所定水量の取水を受ける下位の水路は、1つ以上の水門ゲートで仕切られた複数の区画で構成されており、
前記所定水量の数値が記憶された計算機と、前記複数の区画に夫々設置された水位計と、前記水門ゲートが備える開閉装置とを、ネットワークを介して接続して、前記計算機から送信される制御信号により前記水門ゲートの開閉装置の開度を変更することで、前記複数の区画への給水量を調整する水門ゲート制御システムであって、
前記計算機には、前記複数の区画への給水開始に際して単位時間あたりの給水量の割合を規定する基準値と、前記給水量に対応して前記水門ゲートの開閉装置の開度を規定する開度データと、を保持し、
前記基準値に基づき前記所定水量を配分することで、前記複数の区画への単位時間あたりの給水量である給水量設定値を算出して、前記給水量設定値と前記開度データとに基づき、前記水門ゲートの開閉装置を制御する信号を、ネットワークを介して送信するゲート調整手段と、
前記水位計が計測した水位を受信して、計測した時刻と関連付けて記憶するデータ記憶手段と、
単位時間の終了を検知して、該単位時間における前記給水量設定値に、前記データ記憶手段が計測した該単位時間の開始時の水位と終了時の水位とから算出した貯水量の増減値を加算することで、前記複数の区画において該単位時間に使用した水量である実績使用水量を算出するデータ演算手段と、
終了した単位時間における前記給水量設定値と、該単位時間における前記実績使用水量と、を比較して、該実績使用水量が大きいと判定した場合に、該基準値を該実績使用水量に更新する設定値更新手段と、
を備え、
前記データ演算手段は、前記設定値更新手段により更新された前記基準値に基づき、終了した単位時間の次の単位時間における前記給水量設定値を算出することを特徴とする水 門ゲート制御システム。
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