JP6450348B2

JP6450348B2 - 真空式汚水収集装置のための中央監視装置、監視システムおよび監視方法

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Publication number: JP6450348B2
Application number: JP2016133435A
Authority: JP
Inventors: 旭鈴木; 圭介池田; 常男麻薙; 一宏長岡
Original assignee: Ebara Corp
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Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2019-01-09
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Also published as: JP2016194241A

Description

本発明は、真空式汚水収集装置のための中央監視装置、監視システムおよび監視方法に関する。

従来、多数の家からの汚水を収集する装置の一つとして、真空式汚水収集装置がある。一例として、図４に示すように、真空式汚水収集装置は、主に、各家庭１からの汚水（地中の自然流下管２等を通って各家庭から流出する）が貯蔵される真空弁ユニット３と、真空弁ユニット３の汚水が真空管路４を通って収集される真空ステーション７と、を備えている。真空ステーション７は、真空管路４からの汚水を受け入れる集水タンク５及び集水タンク５に負圧を導入する真空ポンプ６を備える。集水タンク５に収集された汚水は、圧送ポンプ８を介して、図示しない排水処理設備に排水される。

各真空弁ユニット３には真空弁９が設けられている。また、真空弁９の開閉状態を検知することのできるセンサ（図示省略）と、真空弁９の開状態継続時間または閉状態継続時間を計測し、開状態継続時間または閉状態継続時間が設定値を超えると異常状態として通報するための真空弁異常通報装置１０と、が設けられている。このようなセンサ及び真空弁異常通報装置は、例えば、特公平６−８４６４０号に記載されている。尚、図４中、１１は空気取り入れ管である。

一方、真空ステーション７の動力制御盤１２には、真空ステーション７の異常状態を通報する真空ステーション異常通報装置１３が設けられている。例えば、真空ポンプ６の故障または過剰運転、圧送ポンプ８の故障または過剰運転、集水タンク５の真空度低下、液位異常、または液位高等は、真空ステーション７の異常状態として真空ステーション異常通報装置１３により通報される。

このように、従来の真空式汚水収集装置では、真空弁異常通報装置１０と真空ステーション異常通報装置１３とが、現場ごとに別個に設けられている。真空式汚水収集装置の管理者・保守点検者等は、真空弁異常通報装置１０から通報を受けると、対応する真空弁ユニット３へ出向いて必要な調査または修理を行う。また、真空ステーション異常通報装置１３から通報を受けると、真空ステーション７内の設備の調査または修理を行う。

特公平６−８４６４０号

上記したように、従来の真空式汚水収集装置では、真空ステーション異常通報を受けた管理者等は、真空ステーション７内の設備を調査する。しかし、真空ステーション７の異常状態、例えば、真空ポンプ６の過剰運転及び／または集水タンク５の真空度低下が、真空弁９の不具合により生じる場合がある。例えば、真空弁９が設定時間以上に開状態にあると、真空弁９から真空管路４を介して集水タンク５に大量の空気が吸い込まれるので、真空ポンプ６の過剰運転及び／または集水タンク５の真空度低下が生じる。しかし、真空弁異常通報装置１０と真空ステーション異常通報装置１３とが別個に設けられた上記従来技術では、真空ステーション７で生じた異常状態と真空弁９で生じた異常状態との因果関係を把握することが難しい。従って、特に、真空ステーション７が多数の真空弁ユニット
３と連結している場合、異常が生じている真空弁９に対して、迅速且つ適切な処置を行うことが困難である。

また、真空弁９のセンサに不具合があり、真空弁９に異常が無いにもかかわらず真空弁９の異常が通報される場合がある。しかし、真空弁ユニット３に出向いて確認するまで、真空弁異常通報が誤報であるかどうかを判断することは困難である。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものである。本発明の一つの目的は、真空式汚水収集装置の真空弁ユニット側及び真空ステーション側からの異常検出信号を統合処理することによって、管理者等に必要な情報を適切且つ迅速に提供することができ、効率的な点検及び修理作業を可能にする、真空式汚水収集装置のための中央監視装置及び監視方法を提供することである。本発明の他の目的は、誤報のおそれなく真空弁の故障を通報し、真空弁の故障に対して迅速且つ確実に対応することを可能にする、真空式汚水収集装置のための中央監視装置及び監視方法を提供することである。本発明の他の目的は、真空弁の異常と真空弁センサの異常とを容易に判別することができる、真空式汚水収集装置のための中央監視装置及び監視方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、上記中央監視装置を備える監視システムを提供することである。

本発明の一実施形態によれば、汚水を貯留する複数の真空弁ユニットと、複数の真空弁ユニット内の汚水が収集される集水タンク及び集水タンクに負圧を導入する真空ポンプを備える真空ステーションと、を備える真空式汚水収集装置のための中央監視装置が提供される。中央監視装置は、複数の真空弁ユニットにそれぞれ対応して設けられる真空弁の異常を示す真空弁異常検出信号と、真空ポンプまたは集水タンクの異常を示す真空ステーション異常検出信号と、を受信可能である。中央監視装置は、真空弁異常検出信号及び真空ステーション異常検出信号のいずれか一方を受信したとき、真空弁異常検出信号及び真空ステーション異常検出信号の他方の受信の有無に基づいて、真空弁、真空弁の開閉状態を検知する真空弁センサ、真空ポンプ及び集水タンクのいずれかを異常発生箇所として特定するように構成されている。この構成により、真空式汚水収集装置の異常発生に関する、異なる現場（真空弁ユニット及び真空ステーション）からの情報を統合的に処理することができる。従って、異常発生箇所を容易に特定することができ、真空式汚水収集装置の効率的な点検及び修理作業を行うことができる。

本発明の一実施形態によれば、真空弁異常検出信号は、真空弁の開状態継続時間が所定時間以上であることを示す弁連続開信号であり、真空ステーション異常検出信号は、真空ポンプの運転時間が所定時間を超えていることを示す真空ポンプ過剰運転信号または集水タンクの気相部の圧力が所定値を超えていることを示す集水タンク真空度低下信号であることができる。

本発明の一実施形態によれば、中央監視装置は、弁連続開信号を受信し、且つ、真空ポンプ過剰運転信号または集水タンク真空度低下信号を受信した場合に、少なくとも、真空弁が異常であることを示す真空弁異常警報信号を出力するように構成されることができる。この構成により、保守点検者等は、真空ポンプまたは集水タンクの異常が真空弁に起因することを容易に認識することができ、真空式汚水収集装置の効率的且つ適切な点検・修理作業を行うことができる。

本発明の一実施形態によれば、中央監視装置は、弁連続開信号を受信し、且つ、真空ポンプ過剰運転信号及び集水タンク真空度低下信号のいずれも受信していない場合に、真空弁センサが異常であることを示す真空弁センサ異常信号を出力するように構成されることができる。この構成により、保守点検者等は、弁連続開信号が誤信号であり、真空弁を緊
急に点検・修理する必要がないことを容易に認識することができる。

本発明の一実施形態によれば、中央監視装置は、真空ポンプ過剰運転信号を受信し、且つ、弁連続開信号を受信していない場合に、真空ポンプが異常であることを示す真空ポンプ過剰運転警報信号を出力するように構成されることができる。この構成により、保守点検者等は、真空ポンプ自体に異常があることを容易に認識することができ、真空式汚水収集装置の効率的且つ適切な点検・修理作業を行うことができる。

本発明の一実施形態によれば、中央監視装置は、集水タンク真空度低下信号を受信し、且つ、弁連続開信号を受信していない場合に、集水タンクが異常であることを示す集水タンク真空度低下警報信号を出力するように構成されることができる。この構成により、保守点検者等は、集水タンク自体に異常があることを容易に認識することができ、真空式汚水収集装置の効率的且つ適切な点検・修理作業を行うことができる。

本発明の一実施形態によれば、汚水を貯留する複数の真空弁ユニットと、複数の真空弁ユニット内の汚水が収集される集水タンク及び集水タンクに負圧を導入する真空ポンプを備える真空ステーションと、を備える真空式汚水収集装置のための監視システムが提供される。監視システムは、複数の真空弁ユニットの各々に対応して設けられる真空弁の開閉状態を検知する真空弁センサと、真空弁の開状態継続時間を測定し、開状態継続時間が所定時間を超えると弁連続開信号を出力する、真空弁異常通報装置と、真空ポンプの運転信号に基づいて真空ポンプの運転時間を測定し、真空ポンプの運転時間が所定時間を超えると真空ポンプ過剰運転信号を出力する、真空ポンプ制御部（例えば動力制御盤）と、集水タンクの気相部の圧力を検知する集水タンク圧力センサと、集水タンクの気相部の圧力が所定値を超えると集水タンク真空度低下信号を出力する、集水タンク制御部（例えば動力制御盤）と、上記中央監視装置と、を備える。

本発明の一実施形態によれば、汚水を貯留する複数の真空弁ユニットと、複数の真空弁ユニット内の汚水が収集される集水タンク及び集水タンクに負圧を導入する真空ポンプを備える真空ステーションと、を備える真空式汚水収集装置を監視する方法が提供される。監視する方法において、複数の真空弁ユニットにそれぞれ対応して設けられる真空弁の異常を示す真空弁異常検出信号、及び、真空ポンプまたは集水タンクの異常を示す真空ステーション異常検出信号のいずれか一方が中央監視装置に入力されたとき、中央監視装置は、真空弁異常検出信号及び真空ステーション異常検出信号の他方の受信の有無に基づいて、真空弁、真空弁の開閉状態を検知する真空弁センサ、真空ポンプ及び集水タンクのいずれかを異常発生箇所として特定する。

本発明の一実施形態によれば、監視する方法は、真空ポンプ過剰運転信号または集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されたとき、弁連続開信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、弁連続開信号が中央監視装置に入力されている場合に、少なくとも、真空弁が異常であることを示す真空弁異常警報信号を出力する工程と、を備えることができる。

本発明の一実施形態によれば、監視する方法は、真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置に入力されたとき、弁連続開信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工
程と、弁連続開信号が中央監視装置に入力されていない場合に、真空ポンプが異常である真空ポンプ過剰運転警報信号を出力する工程と、を備えることができる。

本発明の一実施形態によれば、監視する方法は、集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されたとき、弁連続開信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、弁連続開信号が中央監視装置に入力されていない場合に、集水タンクが異常であることを示す集水タンク真空度低下警報信号を出力する工程と、を備えることができる。

本発明の一実施形態によれば、監視する方法は、弁連続開信号が中央監視装置に入力されたとき、真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置に入力されていない場合に、集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、を備えることができ、真空ポンプ過剰運転信号または集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されている場合に、中央監視装置は、真空弁が異常であることを示す真空弁異常警報信号を出力することができる。

本発明の一実施形態によれば、監視する方法は、弁連続開信号が中央監視装置に入力されたとき、真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置に入力されていない場合に、集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、を備えることができ、真空ポンプ過剰運転信号及び集水タンク真空度低下信号のいずれも中央監視装置に入力されていない場合に、中央監視装置は、真空弁センサが異常であることを示す真空弁センサ異常信号を出力することができる。

本発明の一実施形態によれば、監視する方法は、弁連続開信号が中央監視装置に入力されたとき、集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されていない場合に、真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、を備えることができ、集水タンク真空度低下信号または真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置に入力されている場合に、中央監視装置は、真空弁が異常であることを示す真空弁異常警報信号を出力することができる。

本発明の一実施形態によれば、監視する方法は、弁連続開信号が中央監視装置に入力されたとき、集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、集水タンク真空度低下信号が中央監視装置に入力されていない場合に、真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、を備えることができ、集水タンク真空度低下信号及び真空ポンプ過剰運転信号のいずれも中央監視装置に入力されていない場合に、中央監視装置は、真空弁センサが異常であることを示す真空弁センサ異常信号を出力することができる。

本発明の一実施形態によれば、真空式汚水収集装置の真空弁ユニット側及び真空ステーション側からの異常検出信号を統合処理することができる。従って、管理者・保守点検者等に必要な情報を適切且つ迅速に提供することができ、効率的な点検及び修理作業を可能にする、真空式汚水収集装置のための中央監視装置及び監視方法を提供することができる。また、本発明の一実施形態によれば、誤報のおそれなく真空弁の故障を通報し、真空弁の故障に対して迅速且つ確実に対応することを可能にする、真空式汚水収集装置のための中央監視装置及び監視方法を提供することができる。また、本発明の一実施形態によれば、真空弁の異常と真空弁センサの異常とを容易に判別することができる、真空式汚水収集装置のための中央監視装置及び監視方法を提供することができる。また、本発明の一実施
形態によれば、上記中央監視装置を備える監視システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る監視システムの一例を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る監視方法の処理例を示すフローであり、真空弁ユニット側の処理を示す図である。本発明の一実施形態に係る監視方法の処理例を示すフローであり、真空ステーション側の処理を示す図である。本発明の一実施形態に係る監視方法の処理例を示すフローであり、真空ステーション側の処理を示す図である。本発明の一実施形態に係る監視方法の処理例を示すフローであり、中央監視装置による処理を示す図である。従来技術による真空式汚水収集装置の概略図である。本発明の一実施形態に用いられる真空弁センサの一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。本発明の一実施形態は、上記した図４に示すような、家庭から排出される汚水を収集する真空式汚水収集装置に適用することができるが、これに限らず、種々の施設から排出される液体を収集するために広く適用することができる。本発明は、液体を貯留する複数の真空弁ユニットと、複数の真空弁ユニット内の液体が収集される集水タンク及び集水タンクに負圧を導入する真空ポンプを備える真空ステーションと、を備える真空式の液体収集装置に広く適用することができる。

図１に、本発明の一実施形態による、真空式汚水収集装置用監視システム（以下、単に監視システム）のブロック図の一例を示す。この例では、監視システムは、判定部１０１を含む中央監視装置１００を備えており、判定部１０１は、中央監視装置１００のためのＣＰＵ（中央処理装置）として機能する。判定部１０１は、真空弁ユニット２００、２１０、２２０からの真空弁異常検出信号、及び、真空ステーション６００からの真空ステーション異常検出信号を受信することができる。真空ステーション異常検出信号は、本実施形態では、真空ステーション６００に配置される動力制御盤３０３からの真空ポンプ過剰運転信号及び／または集水タンク真空度低下信号である。中央監視装置１００は、これらの異常検出信号を受信可能であるように、真空弁ユニット２００、２１０、２２０及び動力制御盤３０３の各々と電気的に有線及び／または無線により接続されている。尚、本実施形態が適用される真空式汚水収集装置は、複数の真空弁ユニットからの汚水を収集するように構成されている。図１では、説明の便宜上、３つの真空弁ユニット２００、２１０、２２０が示されているが、本発明において中央監視装置１００に接続される真空弁ユニットの数は特に限られない。例えば、数十〜数百個の真空弁ユニットが中央監視装置１００に接続されていてもよい。

真空弁ユニット２００、２１０、２２０の各々は、各家庭からの汚水が貯蔵される汚水桝に設けられた真空弁２０１、２１１、２２１の他、真空弁の開閉状態を検知する真空弁センサ２０２、２１２、２２２、及び、異常を通報する真空弁異常通報装置２０３、２１３、２２３を備えている。各真空弁異常通報装置２０３、２１３、２２３は、対応する真空弁センサ２０２、２１２、２２２からの検知信号（弁開信号）に基づいて真空弁２０１、２１１、２２１の弁開継続時間を計測し、弁開継続時間が設定時間以上になると、真空弁異常検出信号として弁連続開信号を中央監視装置１００の判定部１０１に出力するタイマ機能を有している。尚、真空弁センサ２０２、２１２、２２２として、例えば、図５に示すような位置センサを用いることができる。図５の例の位置センサは、真空弁５０のシリンダー５１内に設けられたピストンカップ５２の所定位置に取り付けられた磁石５３と
、シリンダー５１の所定位置（真空弁５０の弁体５５が閉状態のときに磁石５３と対抗する位置）に取り付けられた磁気検知器５４により構成される。本実施形態では、磁気検知器５４は、磁石５３が磁気検知器５４から一定距離以上離れた場合にのみ弁開信号を発生するように構成されている。しかし、真空弁センサ２０２、２１２、２２２の構成は図５の例に限られるものではなく、真空弁２０１、２１１、２２１の開閉状態を検知する機能を有するものであれば、いかなる構成のセンサを用いてもよい。また、真空弁異常通報装置２０３、２１３、２２３の配置場所は特に限られない。例えば、真空弁異常通報装置２０３、２１３、２２３は、真空弁センサ２０２、２１２、２２２とケーブル（図５には図示せず）によって接続されて、家屋の壁面に取り付けられるように構成することができる。また、真空弁異常通報装置２０３、２１３、２２３は、真空弁ユニット近傍の空気取り入れ管にケーブルを通すことにより、空気取り入れ管の先端部に設置することもできる。

各真空弁ユニットと真空管路を介して連通する集水タンク４０１は、真空ステーション６００に配置され、集水タンク４０１の気相部の圧力を測定するように配置される圧力センサ４０２を備えている。動力制御盤３０３は、圧力センサ４０２の測定圧力を所定値と比較し、測定圧力が所定値以上になる（換言すれば、集水タンク４０１の真空度が所定値以下になる）と集水タンク異常検出信号として集水タンク真空度低下信号を中央監視装置１００の判定部１０１に出力するタイマ機能を有している。

集水タンク４０１に負圧を導入するように運転される真空ポンプ３０１は、真空ステーション６００に配置されている。動力制御盤３０３は、真空ポンプ３０１のモータ駆動電流発生部３０２からの電流信号を検知して真空ポンプ３０１の運転時間を測定し、運転時間が設定時間以上になると、真空ポンプ異常検出信号として真空ポンプ過剰運転信号を中央監視装置１００の判定部１０１に出力するタイマ機能を有している。

このように本発明の実施形態では、単に真空弁ユニットと真空ステーションのそれぞれの異常検出信号が一つの監視装置に集められるだけではなく、監視装置が判定部１０１を備え、真空弁ユニット及び真空ステーションからの異常検出信号を統合的に処理する中央監視装置１００として機能する。なお中央監視装置１００の設置場所は特に限られない。中央監視装置１００は、例えば、真空ステーション６００の動力制御盤３０３に組み込まれてもよいし、真空ステーション６００から遠隔の管理施設等に設置されてもよい。

また、監視システムは、中央監視装置１００の判定部１０１からの出力信号に基づき、点検・修理が必要な異常発生箇所（すなわち、真空弁２０１、２１１、２２１、真空ポンプ３０１及び／または集水タンク４０１）を真空式汚水収集装置の管理者・保守点検者等に通報することができる通報部５００を備えることができる。通報部５００は、視覚表示及び／または音声による通報手段、例えば、管理施設内に設置される電話、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ファクシミリ、及び／または個人の携帯電話等で構成することができる。通報を受けた保守点検者等は、該当する異常発生箇所（現場）に出動し、必要な点検・修理を行う。尚、通報部５００は、中央監視装置１００の一部を構成していてもよい。

次に、図２Ａ〜図３に参照して、本発明の一実施形態による、真空式汚水収集装置の監視システムによる処理の流れを説明する。

（真空弁ユニット２００、２１０、２２０側から開始される処理）
図２Ａに示すように、各真空弁ユニット２００、２１０、２２０では、真空弁異常通報装置２０３、２１３、２２３が、真空弁センサ２０２、２１２、２２２からの弁開信号に基づいて真空弁２０１、２１１、２２１が開状態にあるか否かを判定する（ステップ１）。真空弁２０１、２１１、２２１が開状態にある（ＹＥＳ）と、真空弁異常通報装置２０
３、２１３、２２３は、真空弁２０１、２１１、２２１の弁開継続時間を測定すると共に、弁開継続時間が設定時間以上であるか否かを判定する（ステップ２）。真空弁２０１、２１１、２２１の弁開継続時間が設定時間以上である場合（ＹＥＳ）、真空弁異常通報装置２０３、２１３、２２３は、弁連続開信号を中央監視装置１００の判定部１０１に出力する（ステップ３）。

中央監視装置１００の判定部１０１に弁連続開信号が入力される（ステップ３）と、図３に示すように、中央監視装置１００による処理が開始される。判定部１０１は、通報部５００に真空ポンプ過剰運転警報信号が出力されているか否か（換言すれば、真空ポンプ過剰運転信号が中央監視装置１００に入力されているか否か）を判定する（ステップ４）。真空ポンプ過剰運転警報信号が出力されていない場合（ＮＯ）は、判定部１０１は、通報部５００に集水タンク真空度低下警報信号が出力されているか否か（換言すれば、集水タンク真空度低下信号が中央監視装置１００に入力されているか否か）を判定する（ステップ５）。判定部１０１は、集水タンク真空度低下警報信号が出力されていない場合（ＮＯ）には、真空弁センサ異常信号を通報部５００に出力する（ステップ８）。尚、ステップ４でＹＥＳ（真空ポンプ過剰運転警報信号が出力されている）の場合又はステップ５でＹＥＳ（集水タンク真空度低下警報信号が出力されている）の場合は、判定部１０１は、真空弁異常警報信号（真空弁異常信号）を通報部５００に出力する（ステップ６、ステップ７）。

尚、上記処理において、通報部５００に真空ポンプ過剰運転警報信号が出力されているか否かを判定するステップと通報部５００に集水タンク真空度低下警報信号が出力されているか否かを判定するステップとは、必ずしも上記した順序で行われなくてもよい。すなわち、判定部１０１は、ステップ４で集水タンク真空度低下警報信号が中央監視装置１００に出力されているか否かを判定し、集水タンク真空度低下警報信号が出力されていない場合に、ステップ５で真空ポンプ過剰運転警報信号が通報部５００に出力されているか否かを判定してもよい。

また、真空弁センサ２０２、２１２、２２２の異常は真空弁２０１、２１１、２２１自体の異常に比べて緊急性が低いので、ステップ８において、真空弁センサ異常信号は、必ずしも通報部５００に出力されなくてもよい。例えば、中央監視装置１００の記憶部１０２に、ステップ５の判定結果（真空弁センサ異常判定）を記録しておき、他の異常発生時に真空弁センサ２０２、２１２、２２２を調査するようにしてもよい。

（真空ステーション６００側から開始される処理）
図２Ｂに示すように、真空ポンプ３０１については、動力制御盤３０３が、モータ駆動電流発生部３０２からの電流信号に基づいて、真空ポンプ運転時間が設定時間以上であるか否かを判定する（ステップ１１）。真空ポンプ運転時間が設定時間以上であると（ＹＥＳ）、動力制御盤３０３が、真空ポンプ過剰運転信号を中央監視装置１００の判定部１０１に出力する（ステップ１２）。

中央監視装置１００の判定部１０１に真空ポンプ過剰運転信号が入力される（ステップ１２）と、中央監視装置１００による処理が開始される。判定部１０１は、図３に示すように、複数の真空弁ユニット２００、２１０、２２０のうち、弁連続開信号が出力された真空弁ユニットがあるか否か（換言すれば、いずれかの真空弁ユニットについて弁連続開信号が中央監視装置１００に入力されているか否か）を判定する（ステップ１３）。ＹＥＳの場合、弁連続開信号が出力された真空弁ユニットが特定され、判定部１０１は、当該真空弁ユニットについての真空弁異常警報信号と、真空ポンプ過剰運転警報信号とを共に通報部５００に出力する（ステップ１４）。ＮＯの場合は、判定部１０１は、真空ポンプ過剰運転警報信号のみを通報部５００に出力する（ステップ１５）。

また、図２Ｃに示すように、集水タンク４０１については、動力制御盤３０３が、圧力センサ４０２の測定値に基づいて、集水タンク４０１の真空度が所定値以下であるか否かを判定する（ステップ２１）。集水タンク４０１の真空度が所定値以下であると（ＹＥＳ）、動力制御盤３０３が、集水タンク真空度低下信号を中央監視装置１００の判定部１０１に出力する（ステップ２２）。

中央監視装置１００の判定部１０１に集水タンク真空度低下信号が入力される（ステップ２２）と、中央監視装置１００による処理が開始される。図３に示すように、判定部１０１は、複数の真空弁ユニット２００、２１０、２２０のうち、弁連続開信号が出力された真空弁ユニットがあるか否か（換言すれば、いずれかの真空弁ユニットについて弁連続開信号が中央監視装置１００に入力されているか否か）を判定する（ステップ２３）。ＹＥＳの場合、弁連続開信号が出力された真空弁ユニットが特定され、判定部１０１は、当該真空弁ユニットについての真空弁異常警報信号と、集水タンク真空度低下警報信号とを共に通報部５００に出力する（ステップ２４）。ＮＯの場合は、判定部１０１は、集水タンク真空度低下警報信号のみを通報部５００に出力する（ステップ２５）。

次に、上記の処理を具体的な事象に関連付けて時系列的に説明する。ここで、真空弁異常が検出される（弁連続開信号が出力される）時点と、当該真空弁異常に起因する真空ポンプの過剰運転または集水タンクの真空度低下が検出される（真空ポンプ過剰運転信号または集水タンク真空度低下信号が出力される）時点との間には、必然的に時間差が生じることに留意されたい。これは、真空弁の弁開継続時間の設定時間は、通常、数秒〜数十秒であるのに対し、真空ポンプの運転時間の設定時間は、例えば、１時間程度に設定されるからであり、また、真空弁と集水タンクとの間には、通常、数百メートル以上の長さで延びる真空管路が存在している（図４参照）からである。従って、通常、真空弁の弁連続開信号と、当該真空弁に起因する真空ポンプ過剰運転信号及び／または集水タンク真空度低下信号とが同時に出力されることはない。

（事例１：真空弁に異常がある場合）
真空弁が設定時間以上に開状態にあると、真空弁から真空管路を介して集水タンクに大量の空気が吸い込まれるので、集水タンクの真空度低下が始まり、真空ポンプは、所定の真空度を維持するように連続運転される。しかし、真空弁が開き続けていると、真空ポンプが設定時間を超えて運転されても、集水タンクの真空度は低下し続け、ついには所定の閾値より低くなる。例えば、複数の真空弁ユニット２００、２１０、２２０のうち一つの真空弁ユニット２００の真空弁２０１について弁連続開信号が中央監視装置１００の判定部１０１に出力されると（ステップ３）、この時点では、真空ポンプ３０１の過剰運転も集水タンク４０１の真空度低下も検出されない。従って、ステップ４及びステップ５でＮＯと判定され、ステップ８で真空弁センサ異常信号が通報部５００に出力される。これにより、管理者等は、複数の真空弁ユニット２００、２１０、２２０のうち真空弁ユニット２００が異常である可能性があることを認識する。このとき、実際に真空弁２０１自体が異常である場合は、集水タンク４０１の真空度低下が始まり、真空ポンプ３０１が連続運転し、設定時間後に真空ポンプ過剰運転信号が判定部１０１に入力される（ステップ１２）。ステップ１３で、真空弁２０１の弁連続開信号が判定部１０１に入力されていることが検知される（ＹＥＳ）ので、ステップ１４で真空弁２０１についての真空弁異常警報信号と真空ポンプ過剰運転警報信号とが通報部５００に共に出力される。これにより、管理者等は、真空弁ユニット２００の異常が真空弁センサ２０２ではなく、真空弁２０１自体にあることを認識することができる。そして、管理者等は、異常発生箇所である真空弁２０１、及び必要に応じて真空ポンプ３０１、を調査する。しかし、例えば、真空弁２０１の開度によっては、真空ポンプ過剰運転信号が出力される前に集水タンク真空度低下信号が判定部１０１に出力される場合もある（ステップ２２）。この場合は、ステップ２３で
真空弁２０１の弁連続開信号が判定部１０１に入力されていることが検知され（ＹＥＳ）、ステップ２４で真空弁２０１についての真空弁異常警報信号と、集水タンク真空度低下警報信号とが通報部５００に共に出力される。これにより、管理者等は、異常発生箇所である真空弁２０１、及び必要に応じて集水タンク４０１、を調査する。

（事例２：真空弁センサに異常がある場合）
事例１と同様に、真空弁２０１について弁連続開信号が出力された時点（ステップ３）では、真空ポンプ３０１の過剰運転も集水タンク４０１の真空度低下も検出されない。従って、ステップ４及びステップ５でＮＯと判定され、ステップ８で真空弁センサ異常信号が通報部５００に出力される。事例１とは異なり、実際、真空弁センサ２０２に異常があり、真空弁２０１は正常に動作している場合は、ステップ８の後、設定時間が経過しても真空ステーション６００側から真空ポンプ過剰運転信号または集水タンク真空度低下信号が判定部１０１に入力されることはない。従って、管理者等は、真空弁２０１が正常に動作しており、すぐに現場へ出動する必要がないことを認識することができる。

このように、本発明の一実施形態によれば、真空式汚水収集装置の異常発生に関する、異なる現場（真空弁ユニット及び真空ステーション）からの情報を統合的に処理することができる。従って、異常発生箇所を容易に特定することができ、真空式汚水収集装置の効率的な点検及び修理作業を行うことができる。上記したように、従来例では、複数の真空弁ユニットの各々に対応して設けられた真空弁９と真空ステーション７のそれぞれについて設けられた異常通報装置１０、１２がそれぞれに独立して通報を行っている。従って、各現場の異常通報装置１０、１２が作動するごとに保守点検者等が当該現場に出動し、現場の機器を調査している。本発明の一実施形態による監視システムは、複数の真空弁ユニット２００、２１０、２２０及び真空ステーション６００からの異常検出信号（上記実施形態では、弁連続開信号、真空ポンプ過剰運転信号及び集水タンク真空度低下信号）を統合的に処理する中央監視装置１００を備える。この監視システムによって、真空式汚水収集装置の設備の異常に対して、従来と比べて迅速かつ適切な処置を行うことができる。

尚、本発明において、中央監視装置に入力される異常検出信号は上記実施形態のものに限られない。

本発明は、種々の施設から排出される液体を収集するための真空式の液体収集装置に広く適用することができる。

１家庭
２自然流下管
３真空弁ユニット
４真空管路
５集水タンク
６真空ポンプ
７真空ステーション
８圧送ポンプ
９真空弁
１０真空弁異常通報装置
１１空気取り入れ管
１２動力制御盤
１３真空ステーション異常通報装置
５０真空弁
５１シリンダー
５２ピストンカップ
５３磁石
５４磁気検知器
５５弁体
１００中央監視装置
１０１判定部
１０２記憶部
２００、２１０、２２０真空弁ユニット
２０１、２１１、２２１真空弁
２０２、２１２、２２２真空弁センサ
２０３、２１３、２２３真空弁異常通報装置
３０１真空ポンプ
３０２モータ駆動電流発生部
３０３動力制御盤
４０１集水タンク
４０２圧力センサ
５００通報部
６００真空ステーション

Claims

液体を貯留する複数の真空弁ユニットと、前記複数の真空弁ユニット内の液体が収集される集液タンク及び前記集液タンクに負圧を導入する真空ポンプを備える真空ステーションと、を備える真空式液体収集装置のための中央監視装置であって、
前記複数の真空弁ユニットにそれぞれ対応して設けられる真空弁の異常を示す真空弁異常検出信号と、前記真空ポンプまたは前記集液タンクの異常を示す真空ステーション異常検出信号と、を受信可能な判定部を備えており、
前記判定部は、前記真空弁異常検出信号及び前記真空ステーション異常検出信号のいずれか一方を受信したとき、前記真空弁異常検出信号及び前記真空ステーション異常検出信号の他方の受信の有無に基づいて、前記真空弁、前記真空弁の開閉状態を検知する真空弁センサ、前記真空ポンプ及び前記集液タンクのいずれかを異常発生箇所として特定する警報信号を通報部に出力可能であり、
前記中央監視装置は、さらに、記憶部を備えており、
前記判定部は、前記判定部に前記真空弁異常検出信号が入力され且つ前記真空ステーション異常検出信号が入力されていない場合に、前記真空弁センサが異常であることを示す真空弁センサ異常信号を前記記憶部に記録し、記録された前記真空弁センサ異常信号を、前記真空弁、前記真空ポンプ及び前記集液タンクのいずれかを異常発生箇所として特定する前記警報信号と同時に前記通報部に出力するように構成される、中央監視装置。
前記真空弁異常検出信号は、前記真空弁の開状態継続時間が所定時間以上であることを示す弁連続開信号であり、前記真空ステーション異常検出信号は、前記真空ポンプの運転時間が所定時間を超えていることを示す真空ポンプ過剰運転信号または前記集液タンクの気相部の圧力が所定値を超えていることを示す集液タンク真空度低下信号である、請求項１に記載の中央監視装置。
前記判定部は、前記弁連続開信号を受信し、且つ、前記真空ポンプ過剰運転信号または前記集液タンク真空度低下信号を受信した場合に、少なくとも、前記真空弁が異常であることを示す真空弁異常警報信号を前記通報部に出力するように構成される、請求項２に記載の中央監視装置。
前記判定部は、前記弁連続開信号を受信し、且つ、前記真空ポンプ過剰運転信号及び前記集液タンク真空度低下信号のいずれも受信していない場合に、前記真空弁センサが異常であることを示す真空弁センサ異常信号を前記記憶部に記録するように構成される、請求項２または３に記載の中央監視装置。
前記判定部は、前記真空ポンプ過剰運転信号を受信し、且つ、前記弁連続開信号を受信していない場合に、前記真空ポンプが異常であることを示す真空ポンプ過剰運転警報信号を前記通報部に出力するように構成される、請求項２〜４のいずれか一項に記載の中央監視装置。
前記判定部は、前記集液タンク真空度低下信号を受信し、且つ、前記弁連続開信号を受信していない場合に、前記集液タンクが異常であることを示す集液タンク真空度低下警報信号を前記通報部に出力するように構成される、請求項２〜５のいずれか一項に記載の中央監視装置。
前記中央監視装置は前記通報部を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の中央監視装置。
液体を貯留する複数の真空弁ユニットと、前記複数の真空弁ユニット内の液体が収集される集液タンク及び前記集液タンクに負圧を導入する真空ポンプを備える真空ステーションと、を備える真空式液体収集装置のための監視システムであって、
前記複数の真空弁ユニットの各々に対応して設けられる真空弁の開閉状態を検知する真空弁センサと、
前記真空弁の開状態継続時間を測定し、前記開状態継続時間が所定時間を超えると弁連続開信号を出力する、真空弁異常通報装置と、
前記真空ポンプの運転信号に基づいて前記真空ポンプの運転時間を測定し、前記真空ポンプの運転時間が所定時間を超えると真空ポンプ過剰運転信号を出力する、真空ポンプ制御部と、
前記集液タンクの気相部の圧力を検知する集液タンク圧力センサと、
前記集液タンクの気相部の圧力が所定値を超えると集液タンク真空度低下信号を出力する、集液タンク制御部と、
請求項２〜７のいずれか一項に記載の中央監視装置と、を備える、監視システム。
液体を貯留する複数の真空弁ユニットと、前記複数の真空弁ユニット内の液体が収集される集液タンク及び前記集液タンクに負圧を導入する真空ポンプを備える真空ステーションと、を備える真空式液体収集装置を監視する方法であって、
前記複数の真空弁ユニットにそれぞれ対応して設けられる真空弁の異常を示す真空弁異常検出信号、及び、前記真空ポンプまたは前記集液タンクの異常を示す真空ステーション異常検出信号のいずれか一方が中央監視装置に入力されたとき、前記中央監視装置が、前記真空弁異常検出信号及び前記真空ステーション異常検出信号の他方の受信の有無に基づいて、前記真空弁、前記真空弁の開閉状態を検知する真空弁センサ、前記真空ポンプ及び前記集液タンクのいずれかを異常発生箇所として特定する警報信号を通報部に出力し、
前記中央監視装置に前記真空弁異常検出信号が入力され且つ前記真空ステーション異常検出信号が入力されていない場合に、前記中央監視装置は、前記真空弁センサが異常であることを示す真空弁センサ異常信号を記憶し、記憶された前記真空弁センサ異常信号を、前記真空弁、前記真空ポンプ及び前記集液タンクのいずれかを異常発生箇所として特定する前記警報信号と同時に前記通報部に出力する、方法。
前記真空弁異常検出信号は、前記真空弁の開状態継続時間が所定時間以上であることを示す弁連続開信号であり、前記真空ステーション異常検出信号は、前記真空ポンプの運転時間が所定時間を超えていることを示す真空ポンプ過剰運転信号または前記集液タンクの気相部の圧力が所定値を超えていることを示す集液タンク真空度低下信号である、請求項９に記載の方法。
前記真空ポンプ過剰運転信号または前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されたとき、前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、
前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されている場合に、少なくとも、前記真空弁が異常であることを示す真空弁異常警報信号を前記通報部に出力する工程と、を備える、請求項１０に記載の方法。
前記真空ポンプ過剰運転信号が前記中央監視装置に入力されたとき、前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、
前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されていない場合に、前記真空ポンプが異常である真空ポンプ過剰運転警報信号を前記通報部に出力する工程と、を備える、請求項１０または１１に記載の方法。
前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されたとき、前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、
前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されていない場合に、前記集液タンクが異常であることを示す集液タンク真空度低下警報信号を前記通報部に出力する工程と、を備える、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されたとき、前記真空ポンプ過剰運転信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、
前記真空ポンプ過剰運転信号が前記中央監視装置に入力されていない場合に、前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、を備えており、
前記真空ポンプ過剰運転信号または前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されている場合に、前記中央監視装置は、前記真空弁が異常であることを示す真空弁異常警報信号を前記通報部に出力する、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。
前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されたとき、前記真空ポンプ過剰運転信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、
前記真空ポンプ過剰運転信号が前記中央監視装置に入力されていない場合に、前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、を備えており、
前記真空ポンプ過剰運転信号及び前記集液タンク真空度低下信号のいずれも前記中央監視装置に入力されていない場合に、前記中央監視装置は、前記真空弁センサが異常であることを示す真空弁センサ異常信号を記憶する、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されたとき、前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、
前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されていない場合に、前記真空ポンプ過剰運転信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、を備えており、
前記集液タンク真空度低下信号または前記真空ポンプ過剰運転信号が前記中央監視装置に入力されている場合に、前記中央監視装置は、前記真空弁が異常であることを示す真空弁異常警報信号を前記通報部に出力する、請求項１０〜１５に記載の方法。
前記弁連続開信号が前記中央監視装置に入力されたとき、前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、
前記集液タンク真空度低下信号が前記中央監視装置に入力されていない場合に、前記真空ポンプ過剰運転信号が前記中央監視装置に入力されているか否かを判定する工程と、を備えており、
前記集液タンク真空度低下信号及び前記真空ポンプ過剰運転信号のいずれも前記中央監視装置に入力されていない場合に、前記中央監視装置は、前記真空弁センサが異常であることを示す真空弁センサ異常信号を記憶する、請求項１０〜１６に記載の方法。
前記中央監視装置は前記通報部を含む、請求項９〜１７のいずれか一項に記載の方法。