JP5770569B2 - 水質計測システム - Google Patents

Description

本発明は、水道水源の水質を計測する水質計測システムに関するものである。

一般に、浄水場では、ダム、湖沼、河川などの水道水源の水質に応じた浄水処理を行っている。すなわち、浄水場では、適正な水質と必要水量とを確保するように水道水源の水質に応じて浄水処理方法を変更するようにしている。このため、浄水場では、水道水源の水質を計測、監視する必要がある。このような背景から、水道水源の計測地点に配置された計測装置を利用して水道水源の水質を計測し、計測された水質のデータを計測装置から水質監視装置に伝送し、伝送された水質のデータと標準の水質データとを比較することによって水道水源の水質を監視するシステムが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００９−２１４０４２号公報

しかしながら、従来の水質計測システムによれば、水質を計測したい計測地点毎に計測装置を配置しなければならないために、水道水源の水質を安価に計測することが難しい。また、複数の位置に計測装置を配置した場合には、計測装置の保守に多くの労力と費用とを要する。このため、水道水源の水質を安価に計測可能な技術の提供が期待されていた。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、水道水源の水質を安価に計測することが可能な水質計測システムを提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る水質計測システムは、水道水源の水質を計測する計測地点の位置情報を送信する送信手段、および電気通信回線を介して送信された計測地点の水質のデータを受信する受信手段を備える水質計測管理装置と、電気通信回線を介して前記水質計測管理装置から送信された計測地点の位置情報を受信する受信手段、および電気通信回線を介して計測地点において測定された水道水源の水質のデータを送信する送信手段を備える端末装置と、を備え、前記水質計測管理装置は、前記端末装置から送信された水質のデータを所定値と比較することによって前記計測地点の水質が正常であるか否かを判別する判別手段、および前記判別手段によって前記計測地点の水質が異常であると判別された場合、水質が異常であると判別された計測地点より水道水源の流れ方向上流側にある計測地点を次の計測地点に設定する計測地点設定手段を備えることを特徴とする。

本発明に係る水質計測システムによれば、水道水源の水質を安価に計測することができる。

図１は、本発明の一実施形態である水質計測システムの構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示す計測地点データベースに格納されている計測地点マスタの一例を示す図である。 図３は、本発明の一実施形態である水質計測処理の流れを示すフローチャートである。 図４は、図３に示すステップＳ９の処理を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である水質計測システムの構成およびその動作について説明する。

〔水質計測システムの構成〕
始めに、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態である水質計測システムの構成について説明する。

図１は、本発明の一実施形態である水質計測システムの構成を示すブロック図である。図２は、図１に示す計測地点データベース１０に格納されている計測地点マスタの一例を示す図である。図１に示すように、本発明の一実施形態である水質計測システム１は、計測地点データベース１０と、水質計測管理装置２０と、水質計測装置３０と、端末装置４０とを備え、水質計測管理装置２０と端末装置４０とは電気通信回線５０を介して相互に情報通信可能なように構成されている。

計測地点データベース１０は、図２に示すような、水質の計測地点毎に付与された固有の識別情報（地点ＩＤ）と、水質の計測地点の経度および緯度と、本発明に係る所定値としての計測地点で計測される水質の標準値（標準計測値）とを関連付けして記述した計測地点マスタを格納している。なお、水質の計測地点の経度および緯度の情報と共に、水質の計測地点の高度の情報を計測地点マスタに記述してもよい。

水質計測管理装置２０は、パーソナルコンピュータやワークステーションなどの情報処理装置によって構成され、水道水源の水質の計測作業を管理する管理者によって操作される。水質計測管理装置２０は、情報処理装置内部のＣＰＵなどの演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することによって、計測ルート算出部２１、計測作業制御部２２、および情報送受信部２３として機能する。これら各部の機能については後述する。

水質計測装置３０は、ｐＨ計、濁度計、水温計、残塩濃度計測装置などの公知の水質計測装置によって構成され、水道水源の水質を計測するオペレータによって操作される。水質計測装置３０は、計測地点の水質を計測し、計測された水質のデータを端末装置４０に入力する。

端末装置４０は、携帯型情報端末装置やパーソナルコンピュータなどの情報処理装置によって構成され、水道水源の水質を計測するオペレータによって操作される。端末装置４０は、情報処理装置内部のＣＰＵなどの演算処理装置がコンピュータプログラムを実行することによって、情報送受信部４１、位置情報取得部４２、および出力部４３として機能する。これら各部の機能については後述する。

このような構成を有する水質計測システム１は、以下に示す水質計測処理を実行することによって水道水源の水質を計測する。以下、図３に示すフローチャートを参照して、水質計測処理を実行する際の水質計測システム１の動作について説明する。

〔水質計測処理〕
図３は、本発明の一実施形態である水質計測処理の流れを示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、端末装置４０から送信された水質計測処理の開始を要求するトリガ信号を水質計測管理装置２０が受信したタイミングで開始となり、水質計測処理はステップＳ１の処理に進む。

ステップＳ１の処理では、計測ルート算出部２１が、計測地点データベース１０に格納されている計測地点マスタを参照して、水質を計測する複数の計測地点の最短ルートを算出する。そして、計測ルート算出部２１は、最短ルートの算出結果に基づいて情報送受信部２３を介して最初の計測地点の位置情報を端末装置４０に送信する。なお、計測ルート算出部２１は、端末装置４０の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて最短ルートを算出するようにしてもよい。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、水質計測処理はステップＳ２の処理に進む。

ステップＳ２の処理では、情報送受信部４１が、水質計測管理装置２０から送信された計測地点の位置情報を受信する。また、位置情報取得部４２が、例えばＧＰＳ衛生からの信号を受信することによって端末装置４０の位置情報を取得する。そして、出力部４３が、計測地点の位置情報と端末装置４０の位置情報とを比較することによって、計測地点の方角と計測地点までの距離に関する情報を出力する。オペレータは、出力部４３が出力した情報に基づいて計測地点へと移動する。これにより、ステップＳ２の処理は完了し、水質計測処理はステップＳ３の処理に進む。

ステップＳ３の処理では、情報送受信部４１が、位置情報取得部４２を介して端末装置４０の位置情報を定期的に取得し、取得した端末装置４０の位置情報を水質計測管理装置２０に送信する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、水質計測処理はステップＳ４の処理に進む。

ステップＳ４の処理では、計測作業制御部２２が、端末装置４０から送信された端末装置４０の位置情報に基づいてオペレータが計測地点に到着したか否かを判別する。そして、計測作業制御部２２は、オペレータが計測地点に到着したと判別されたタイミングで情報送受信部２３を介して水質の計測作業の開始を指示する計測指示信号を端末装置４０に送信する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、水質計測処理はステップＳ５の処理に進む。

ステップＳ５の処理では、出力部４３が、水質計測管理装置２０から送信された計測指示信号を情報送受信部４１が受信するのに応じて、水質の計測作業の開始を指示する情報を出力する。オペレータは、出力部４３が出力した情報に基づいて、水質計測装置３０を利用して計測地点の水質を計測する。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、水質計測処理はステップＳ６の処理に進む。

ステップＳ６の処理では、水質計測管理装置２０が、計測された水質のデータを端末装置４０に出力し、情報送受信部４１が、水質計測管理装置２０が出力した水質のデータを水質計測管理装置２０に送信する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、水質計測処理はステップＳ７の処理に進む。

ステップＳ７の処理では、計測作業制御部２２が、情報送受信部２３を介して端末装置４０から送信された水質のデータを受信することによって、水質の計測作業が完了したことを確認する。これにより、ステップＳ７の処理は完了し、水質計測処理はステップＳ８の処理に進む。

ステップＳ８の処理では、計測作業制御部２２が、受信した水質データを計測地点マスタに記述されている標準計測値と比較することによって計測値が正常であるか否かを判別する。判別の結果、計測値が正常である場合、計測作業制御部２２は、ステップＳ１の処理によって算出された最短計測ルートに基づいて水質の計測作業を進めるように水質計測処理をステップＳ２の処理に戻す。一方、計測値が異常である場合には、計測作業制御部２２は、水質計測処理をステップＳ９の処理に進める。

ステップＳ９の処理では、計測作業制御部２２が、水質異常が発生している地点を特定するために、計測地点より上流側の地点を次の計測地点にするように次の計測地点を変更する。具体的には、図４に示すように、河川が直線Ｌに示すように高度Ｈ２から高度Ｈ１に向かって流れている場合において、最下流側の計測地点Ｐ１における計測値が異常である場合、始めに、計測作業制御部２２は、計測地点Ｐ１に隣接する上流側の計測地点Ｐ２を飛ばして、計測地点Ｐ１より２地点上流側にある計測地点Ｐ３を次の計測地点とし、計測地点Ｐ３の水質を計測するように水質計測処理をステップＳ２の処理に戻す。

次に、計測作業制御部２２は、計測地点Ｐ３における水質計測処理の結果、計測地点Ｐ３の計測値が異常である場合、同様にして、計測地点Ｐ３より２地点上流側にある計測地点Ｐ５を次の計測地点とし、計測地点Ｐ５の水質を計測するように水質計測処理をステップＳ２の処理に戻す。そして、計測地点Ｐ５（又は計測地点Ｐ３）の計測値が正常である場合には、計測作業制御部２２は、計測地点Ｐ５（又は計測地点Ｐ３）に隣接する下流側の計測地点Ｐ４（又は計測地点Ｐ２）を次の計測地点とし、計測地点Ｐ４（又は計測地点Ｐ２）の水質を計測するように水質計測処理をステップＳ２の処理に戻す。

このように、このステップＳ９の処理では、計測作業制御部２２は、水質異常が発生した際、水が上流側から下流側に流れるという特性を利用して、水質の計測地点をより上流側の計測地点に順次変更する。この処理により、水質の悪化が生じている地点を特定することができる。なお、本実施形態では、計測作業制御部２２は、水質を測定した計測地点から２地点上流側にある計測地点を次の計測地点とする、換言すれば、１地点飛ばしで次の計測地点を決定したが、飛ばす計測地点の数は１に限定されることはなく、任意に設定することができる。これにより、ステップＳ９の処理は完了し、水質計測処理はステップＳ２の処理に戻る。

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である水質計測処理では、水質計測管理装置２０が、水質を計測する計測地点の位置情報を端末装置４０に送信する。端末装置４０は、電気通信回線５０を介して水質計測管理装置２０から送信された計測地点の位置情報を受信し、電気通信回線５０を介して水質計測装置３０によって計測された計測地点の水質のデータを水質計測管理装置２０に送信する。そして、水質計測管理装置２０は、電気通信回線５０を介して端末装置４０から送信された計測地点の水質のデータを受信する。このような構成によれば、計測地点毎に計測装置を設置することなく任意の計測地点における水質のデータを計測できるので、水道水源の水質を安価に計測することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。

１ 水質計測システム
１０ 計測地点データベース
２０ 水質計測管理装置
２１ 計測ルート算出部
２２ 計測作業制御部
２３ 情報送受信部
３０ 水質計測装置
４０ 端末装置
４１ 情報送受信部
４２ 位置情報取得部
４３ 出力部
５０ 電気通信回線

Claims (2)

1. 水道水源の水質を計測する計測地点の位置情報を送信する送信手段、および電気通信回線を介して送信された計測地点の水質のデータを受信する受信手段を備える水質計測管理装置と、
   電気通信回線を介して前記水質計測管理装置から送信された計測地点の位置情報を受信する受信手段、および電気通信回線を介して計測地点において測定された水道水源の水質のデータを送信する送信手段を備える端末装置と、を備え、
   前記水質計測管理装置は、前記端末装置から送信された水質のデータを所定値と比較することによって前記計測地点の水質が正常であるか否かを判別する判別手段、および前記判別手段によって前記計測地点の水質が異常であると判別された場合、水質が異常であると判別された計測地点より水道水源の流れ方向上流側にある計測地点を次の計測地点に設定する計測地点設定手段を備える
   ことを特徴とする水質計測システム。
2. 前記計測地点設定手段は、水道水源の流れ方向に沿って配置された複数の計測地点のうち、水質が異常であると判別された計測地点より所定数上流側にある計測地点を次の計測地点に設定することを特徴とする請求項１に記載の水質計測システム。

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