JP6684578B2 - Plant management system - Google Patents
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Description
本開示は、プラントに関する構成要素又は各種情報を管理するプラント管理システムに関する。 The present disclosure relates to a plant management system that manages components or various information regarding a plant.
原子力発電プラント、火力発電プラント又は化学プラントのような設備は、多種多様な構成要素から構成されている。この種のプラント設備では、メンテナンスや改変等が適宜実施されており、その実施状況が図面(系統図や結線図など)や画像などを用いて管理がなされている。近年では、プラントの設計段階からCADのような設計ツールを用いることで完成後も設計データを用いたプラントの一元管理が試みられている。しかしながら、既存のプラント設備では電子的なデータが十分用意されていない場合も多く、図面や画像に基づいて管理しなければならいケースもある。 Facilities such as nuclear power plants, thermal power plants or chemical plants are composed of a wide variety of components. In this type of plant equipment, maintenance and modification are appropriately performed, and the implementation status is managed using drawings (system diagrams, connection diagrams, etc.) and images. In recent years, centralized management of a plant using design data even after completion has been attempted by using a design tool such as CAD from the plant design stage. However, in many cases, existing plant facilities do not have sufficient electronic data, and there are cases in which management must be performed based on drawings and images.
例えば特許文献1では、原子力発電プラントが有する配管を管理する際に、プラントの簡易図をキーステーションとする詳細図データベース及び配管保全情報データベースを構築することにより、簡易図と関連付けられた詳細図によって配管の保全情報を一元管理するシステムが開示されている。 For example, in Patent Document 1, when managing piping included in a nuclear power plant, by constructing a detailed drawing database and a piping maintenance information database using a simplified drawing of the plant as a key station, a detailed drawing associated with the simplified drawing is used. A system for centrally managing maintenance information of piping is disclosed.
上記特許文献1では、システム管理のためにプラントの簡易図や詳細図として膨大な量のデータを用意する必要があるため、処理負担が大きく、システム起動やデータベースへのアクセスに時間を要していた。またキーステーションである簡易図を起点として詳細図のような他データにアクセス可能に構成されているため、データ間を移行する毎にキーステーションである簡易図に戻って操作をやり直す必要があり、ユーザに操作性の煩わしさを与える場合があった。 In Patent Document 1 described above, it is necessary to prepare a huge amount of data as a simplified diagram or a detailed diagram of a plant for system management, so that the processing load is large and it takes time to start the system and access the database. It was Also, since it is configured to be able to access other data such as the detailed diagram starting from the simplified diagram which is the key station, it is necessary to return to the simplified diagram which is the key station and redo the operation every time data is moved, In some cases, the operability is annoying to the user.
また図面や写真のようなデータに基づいてプラント管理を行う場合には、図面上の表示と現物との間に少なからずギャップがあることもあり、特に複雑な構成を有するプラントでは、現場に精通している者でなければ図面や写真と現物との照合を行うことが困難な場合が多い。そのため上記特許文献1のように図面や写真によってプラント現物を管理する場合には、このようなギャップを考慮したデータベース構築が必要となるが、このような作業には熟練者を要するため、多くのコストと手間を必要としていた。 In addition, when performing plant management based on data such as drawings and photographs, there may be a considerable gap between the representation on the drawing and the actual item, especially for plants with complicated configurations, familiar with the site. In many cases, it is difficult for someone who is not a person to collate drawings and photographs with the actual item. Therefore, when managing a plant actual thing by a drawing or a photograph like the above-mentioned patent documents 1, it is necessary to build a database in consideration of such a gap, but since such work requires a skilled person, many It required cost and effort.
本発明の少なくとも1実施形態は上述の問題点に鑑みなされたものであり、少ない作業負担で信頼性に優れたデータベース管理が可能なプラント管理システムを提供することを目的とする。 At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a plant management system capable of performing highly reliable database management with a small work load.
(1)本発明の少なくとも1実施形態に係るプラント管理システムは上記課題を解決するために、プラントの構成要素に関する属性情報を管理するプラント管理システムであって、前記プラントに関する画像表示を行う画像表示部と、前記プラントに関する複数の画像データを格納する画像データベースと、前記プラントの三次元構造を規定する点群データを格納する点群データベースと、前記属性情報を格納する属性情報データベースと、前記画像表示部に表示された画像上で選択範囲の指定、及び、当該選択範囲に対応する処理内容を入力可能な入力部と、前記入力部の入力内容に基づいて管理処理を実施する処理部と、を備え、前記複数の画像データ及び前記点群データは共通の三次元座標系を介して対応付けられており、前記処理部は、前記入力部で前記選択範囲に対応する属性情報が入力された場合に、前記点群データと関連付けて前記属性情報を処理する。 (1) In order to solve the above problems, a plant management system according to at least one embodiment of the present invention is a plant management system that manages attribute information about components of a plant, and is an image display that displays an image about the plant. Section, an image database that stores a plurality of image data relating to the plant, a point cloud database that stores point cloud data that defines the three-dimensional structure of the plant, an attribute information database that stores the attribute information, and the image Designation of a selection range on the image displayed on the display unit, and an input unit capable of inputting the processing content corresponding to the selection range, and a processing unit for performing management processing based on the input content of the input unit, The plurality of image data and the point cloud data are associated with each other through a common three-dimensional coordinate system, and the processing unit , If the attribute information corresponding to the selection by the input portion is input, processing the attribute information in association with the point group data.
上記(1)の構成によれば、画像表示部に表示される画像は、点群データと共通の三次元座標系を介して対応付けられているため、ユーザが選択した画像上の特定の範囲について、三次元的な位置関係を容易に求めることができる。そのため、複雑な構成を有するプラントにおいても、ユーザは画像表示部で表示された画像上において所定範囲を選択するとともに、当該範囲に対応する属性情報を入力するだけで、意図する構成要素に関する属性情報を容易に管理処理できる。このように、プラントに関する知識や経験が豊富でないユーザであっても、表示画像上における範囲選択というシンプルな操作によって取扱が可能である。 According to the above configuration (1), since the image displayed on the image display unit is associated with the point cloud data via the common three-dimensional coordinate system, the specific range on the image selected by the user For, it is possible to easily obtain a three-dimensional positional relationship. Therefore, even in a plant having a complicated configuration, the user can select the predetermined range on the image displayed on the image display unit and input the attribute information corresponding to the range, and the attribute information about the intended component can be obtained. Can be managed easily. As described above, even a user who does not have much knowledge or experience about a plant can handle the plant by a simple operation of selecting a range on the display image.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、前記処理部は、前記プラントが有する前記構成要素のうち、前記属性情報が共通するものを互いにリンク付けて管理する。 (2) In some embodiments, in the configuration of the above (1), the processing unit links and manages, among the constituent elements included in the plant, those having the common attribute information.
上記(2)の構成によれば、共通する属性情報を有する構成要素をリンク付けて管理することにより、特定の構成要素について何らかの処理が行われた場合に、リンク付けられた他の構成要素についても同等の処理が行われる。これにより、複雑な構成を有するプラントにおいても、作業負担を軽減しつつ、効率的な管理を実現できる。 According to the configuration of (2) above, by linking and managing components having common attribute information, when some processing is performed on a specific component, other components linked to the component are managed. The same process is performed. As a result, even in a plant having a complicated configuration, it is possible to realize efficient management while reducing the work load.
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、前記複数の画像データは予め相対的位置関係が規定された状態で前記画像データベースに格納されている。 (3) In some embodiments, in the configuration of (1) or (2), the plurality of image data are stored in the image database in a state where a relative positional relationship is defined in advance.
上記(3)の構成によれば、画像データベースに格納される複数の画像データにおける相対的位置関係を予め規定しておくことにより、共通の三次元座標系を介して点群データベースと関連付ける際に、個々の画像データとそれぞれ関連付ける必要がなくなり、管理負担を効果的に軽減できる。特に画像データが、例えば静止画や動画のように異なるスタイルを多数含むような場合であっても、これらのデータ間で相対的位置関係を予め規定しておくことで、点群データと関連付ける作業負担が増加しない。 According to the configuration of the above (3), the relative positional relationship in the plurality of image data stored in the image database is defined in advance, so that when the image data is associated with the point cloud database via the common three-dimensional coordinate system. , It is no longer necessary to associate each with individual image data, and the management burden can be effectively reduced. In particular, even when image data includes many different styles such as still images and moving images, it is possible to associate the point cloud data with the point cloud data by predefining the relative positional relationship between these data. The burden does not increase.
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)から(3)のいずれか1構成において、前記処理部は、前記入力部によって前記属性情報が新規入力された場合、当該入力された属性情報を、前記選択範囲に対応する前記点群データに関連付けて前記属性情報データベースに登録する。 (4) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (3), when the attribute information is newly input by the input unit, the processing unit outputs the input attribute information. Is registered in the attribute information database in association with the point cloud data corresponding to the selected range.
上記(4)の構成によれば、画像上に表示された特定の構成要素について属性情報を新規登録する際に、ユーザは登録対象の構成要素に対応する範囲を選択するとともに、登録すべき属性情報を入力するというシンプルな操作で実現できる。このような操作によって登録された属性情報は、点群データを介して特定された選択範囲の三次元位置関係と関連付けて管理されるので、複雑な構成を有するプラントであっても容易に管理できる。 With configuration (4) above, when newly registering attribute information for a specific component displayed on the image, the user selects a range corresponding to the component to be registered, and the attribute to be registered. It can be realized by a simple operation of inputting information. Since the attribute information registered by such an operation is managed in association with the three-dimensional positional relationship of the selection range specified via the point cloud data, even a plant having a complicated configuration can be easily managed. .
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)から(4)のいずれか1構成において、前記処理部は、前記入力部によって前記プラントに関する更新情報が入力された場合、前記選択範囲に対応する前記点群データに基づいて前記プラントにおける更新対象を特定し、該特定された更新対象を前記更新情報に基づいて更新する。 (5) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (4), the processing unit corresponds to the selection range when update information regarding the plant is input by the input unit. The update target in the plant is specified based on the point cloud data, and the specified update target is updated based on the update information.
上記(5)の構成によれば、既存プラントに対して何らかの更新が行われた場合、ユーザは更新箇所を画像上で範囲選択するとともに、更新内容(例えば、画像データベース、点群データベース及び属性情報データベースの格納対象であって、更新後のプラントから再取得したもの)を更新情報として入力するというシンプルな操作で更新作業を実施できる。このような操作によって登録された更新情報は、点群データを介して特定された選択範囲の三次元位置関係と関連付けて管理されるので、複雑な構成を有するプラントであっても容易に管理できる。 According to the above configuration (5), when some kind of update is performed on the existing plant, the user selects a range of the update location on the image and updates the content (for example, an image database, a point cloud database, and attribute information). The update work can be carried out by a simple operation of inputting the data stored in the database and reacquired from the updated plant) as the update information. The update information registered by such an operation is managed in association with the three-dimensional positional relationship of the selection range specified via the point cloud data, so that even a plant having a complicated configuration can be easily managed. .
(6)幾つかの実施形態では、上記(1)から(5)のいずれか1構成において、前記処理部は、前記入力部で入力された属性情報に基づいて前記属性情報データベースを検索することにより、前記入力された属性情報を有する構成要素を特定する。 (6) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (5), the processing unit searches the attribute information database based on the attribute information input by the input unit. The component having the input attribute information is specified by.
上記(6)の構成によれば、入力部で入力された属性情報を検索条件としてデータベース検索を行うことで、当該属性情報を有する構成要素を抽出することができる。これにより、複雑な構成を有するプラントにおいても、ユーザのレベルに関わらず、特定の属性情報を有する構成要素を容易に把握することができる。 According to the configuration of (6) above, a component having the attribute information can be extracted by performing a database search using the attribute information input by the input unit as a search condition. As a result, even in a plant having a complicated configuration, it is possible to easily grasp the component having the specific attribute information regardless of the level of the user.
(7)幾つかの実施形態では、上記(1)から(6)のいずれか1構成において、前記処理部は、前記入力部で前記画像上の任意の2点が指定された際に、当該2点間の距離を前記点群データに基づいて算出する。 (7) In some embodiments, in the configuration according to any one of (1) to (6), the processing unit is configured to perform the operation when any two points on the image are designated by the input unit. The distance between the two points is calculated based on the point cloud data.
上記(7)の構成によれば、入力部によって画像上で指定された2点間の距離を、点群データに対応する三次元座標系を用いた座標演算によって求めることができる。このように表示画像上で指定された2点間の距離を演算的に計測できるので、例えばユーザがプラント現場から離れた場所にいる場合であっても、容易に距離計測を行うことができる。 With configuration (7) above, the distance between two points designated on the image by the input unit can be obtained by coordinate calculation using a three-dimensional coordinate system corresponding to the point cloud data. Since the distance between the two points designated on the display image can be calculated in this way, the distance can be easily measured even when the user is away from the plant site, for example.
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)から(7)のいずれか1構成において、前記処理部は、外部データベースに格納された外部情報を、前記外部情報に含まれる位置情報を、前記三次元座標系に変換して前記管理処理に用いる。 (8) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (7), the processing unit includes external information stored in an external database, position information included in the external information, It is converted into the three-dimensional coordinate system and used in the management process.
上記(8)の構成によれば、外部情報に含まれる位置情報を、本システムで用いられる画像情報及び点群データに共通する三次元座標系に変換することで、外部データベースに格納された外部情報を本システムで有効利用できる。これによって、既存の外部データベースを活用したシステム拡張が容易となる。 According to the configuration of (8) above, by converting the position information included in the external information into the three-dimensional coordinate system common to the image information and the point cloud data used in the present system, the external information stored in the external database is converted. Information can be effectively used in this system. This facilitates system expansion utilizing an existing external database.
(9)幾つかの実施形態では、上記(1)から(8)のいずれか1構成において、前記画像表示部及び前記入力部は、前記画像データベース、前記点群データベース及び属性情報データベースを備えるデータサーバとネットワークを介して通信可能な端末である。 (9) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (8), the image display unit and the input unit are data including the image database, the point cloud database, and the attribute information database. It is a terminal that can communicate with a server via a network.
上記(9)の構成によれば、各種データベースを備えるデータサーバとは離れた場所に存在する端末(例えば、プラント現場の作業員や遠隔地でプラント管理する作業員によって操作される端末)とネットワークを介して通信することができるので、利便性に優れたシステムを構築できる。 According to the above configuration (9), a terminal (for example, a terminal operated by a worker at a plant site or a worker who manages a plant at a remote place) located away from a data server including various databases and a network. Since it is possible to communicate via the, it is possible to construct a highly convenient system.
本発明の少なくとも1実施形態によれば、少ない作業負担で信頼性に優れたデータベース管理が可能なプラント管理システムを提供できる。 According to at least one embodiment of the present invention, it is possible to provide a plant management system capable of highly reliable database management with a small work load.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
また例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions, and the like of the components described as the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, expressions that represent relative or absolute arrangements such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric”, or “coaxial” are strict. In addition to representing such an arrangement, it also represents a state in which the components are relatively displaced by a tolerance or an angle or a distance at which the same function can be obtained.
Further, for example, the expression representing a shape such as a quadrangle or a cylindrical shape does not only represent a shape such as a quadrangle or a cylindrical shape in a geometrically strict sense, but also an uneven portion or A shape including a chamfered portion and the like is also shown.
On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one element are not exclusive expressions excluding the existence of other elements.
(1.システム構成)
図1は、本発明の少なくとも1実施形態に係るプラント管理システム(以下、適宜「システム」と称する)1の全体構成を示す模式図である。
システム1は、原子力発電プラント、火力発電プラント又は化学プラントのような様々な構成要素からなるプラント設備を対象に、構成要素又は各種情報の管理を行うシステムである。システム1は図1に示されるように、メインサーバ2、データベースサーバ4及びユーザ端末6がネットワーク8を介して通信可能に互いに接続されることにより構成されている。
尚、ネットワーク8は有線及び無線を問わない。
(1. System configuration)
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a plant management system (hereinafter, appropriately referred to as “system”) 1 according to at least one embodiment of the present invention.
The system 1 is a system that manages constituent elements or various types of information for a plant facility including various constituent elements such as a nuclear power plant, a thermal power plant, or a chemical plant. As shown in FIG. 1, the system 1 is configured by a main server 2, a database server 4, and a
The network 8 may be wired or wireless.
図1では、システム1以外の構成としてネットワーク8を介して接続された外部データベース10がともに示されている。外部データベース10は、他の用途に使用されている各種情報を格納したデータベースであり、システム1はネットワーク8を介して外部データベース10に格納された各種情報にアクセスすることにより、既存情報をシステム1の制御に適宜流用可能に構成されている。
In FIG. 1, an
(1−1.メインサーバの構成)
メインサーバ2は、システム1で実施される各種処理を統括するコントロールユニットである。ここで図2はメインサーバ2の内部構成を機能的に示すブロック図である。図2に示されるように、メインサーバ2は、ネットワーク8を介して他の構成から各種データを受信する受信部12と、受信した各種データを用いてアプリケーションプログラムに従って処理を実施する処理部14と、処理結果をネットワーク8を介して他の構成に送信する送信部16と、を備える。特に処理部14は、後述する処理制御内容毎に、登録処理部18、更新処理部20、検索処理部22及び計測処理部24を有している。
尚、処理部14が有する登録処理部18、更新処理部20、検索処理部22及び計測処理部24における具体的な処理内容については後に詳述することとする。
(1-1. Main server configuration)
The main server 2 is a control unit that controls various processes performed by the system 1. Here, FIG. 2 is a block diagram functionally showing the internal configuration of the main server 2. As shown in FIG. 2, the main server 2 includes a receiving
The specific processing contents of the
(1−2.データサーバの構成)
データベースサーバ4は、プラントの管理制御に関する各種情報を格納したデータベースを備えており、本実施形態では特に、画像データベース4a、点群データベース4b及び属性情報データベース4cを備える。これらのデータベースはネットワーク8を介して通信可能に構成されており、メインサーバ2やユーザ端末6からの要求に応じて適宜読み出し及び書き込み可能に構成されている。
(1-2. Configuration of data server)
The database server 4 includes a database that stores various kinds of information related to plant management control, and particularly includes an
画像データベース4aには、管理対象であるプラントに関する複数の画像データを含む各種情報が格納されている。具体的には、画像データには、プラントに関する図面データ(例えば、プラントの見取図、設計図、系統図及び結線図など)や写真データ(例えば、プラント内を広範囲に亘って撮影したパノラマ写真、プラント内を視点を移動しながら撮影したウォークスルーパノラマ写真や動画、プラント内の特定の視点から撮像した写真、特定の構成要素にフォーカスして撮影したフォーカス写真など)が含まれる。
The
ここで図3及び図4を参照して、画像データベース4aに格納された画像データの具体例について説明する。図3は管理対象であるプラントの全体構成を示す見取図であり、図3にはプラント敷地内における主要な構成要素の配置が簡略的に示されている。また図4は図3の範囲A(点線で囲まれた領域)に対応する写真データである。このように図3の見取図には、図4のような各範囲に対応する画像データが関連付けられている。特に、図4のように写真データが表示された際には、画面縁近傍に図3の見取図が簡略的に示されることにより、ユーザの利便性向上が図られている。
Here, a specific example of the image data stored in the
このような各種画像データは、相互位置関係が予め規定された状態で画像データベース4aに格納されている。画像データ間における相対的位置関係は、画像データの取得時に規定してもよいし(例えばウォークスルーパノラマ写真とフォーカス写真とを撮影する際に、所定経路でウォークスルーする際にフォーカス写真をどの位置のどのような視点で撮影するかを記録する)、画像データの取得後に演算上の処理を施すことによって後付け的に規定してもよい。このように、画像データベース4aに格納される複数の画像データにおける相対的位置関係を予め規定しておくことにより、共通の三次元座標系を介して点群データと関連付ける際に、個々の画像データとそれぞれ関連付ける必要がなくなり、管理負担を効果的に軽減できる。特に画像データが、例えば静止画や動画のように異なるスタイルを多数含むような場合であっても、これらのデータ間で相対的位置関係を予め規定しておくことで、点群データと関連付ける作業負担が増加しない。
Such various image data are stored in the
点群データベース4bには、プラントの三次元構造を規定する点群データが格納されている。点群データは、三次元座標系においてプラントの構造を特定する座標点の集合体として構成されており、例えば三次元レーザ計測によって取得した結果が用いられている。図5は、図4の写真データに対応する点群データの一例である。
The
具体的な点群データの取得方法としては、例えば3Dカラーレーザスキャナ装置を特定の位置に設置して、360度のカラー点群データを採取するという測定工程を、プラント内を移動しながら繰り返すことで点群データが得られる。このような点群データの測定は、上述の画像データの撮影と並行して実施してもよい。この場合、点群データと撮像データとの相対的位置関係を一律に確保できるので、それぞれの整合性の確認作業や信頼性を向上させることができるとともに、後述するように各々の三次元座標系を共通化する際に有利である。
尚、点群データはモノクロ表示であってもよいが、ユーザの視認性を向上できる点からカラー表示であってもよい。
As a concrete method for acquiring point cloud data, for example, a measurement process of installing a 3D color laser scanner device at a specific position and collecting color point cloud data of 360 degrees is repeated while moving within the plant. Point cloud data can be obtained at. The measurement of such point cloud data may be performed in parallel with the above-described image data capturing. In this case, since the relative positional relationship between the point cloud data and the imaging data can be uniformly ensured, it is possible to improve the work of confirming the consistency and reliability of each, and, as will be described later, each three-dimensional coordinate system. It is advantageous when commonizing.
The point cloud data may be displayed in monochrome, but may be displayed in color because the visibility of the user can be improved.
画像データベース4aに格納された複数の画像データと、点群データベース4bに格納された点群データは互いに共通の三次元座標系を介して対応付けられている。ここで図6を参照して、別々に取得された画像データと点群データとを共通の三次元座標に対応づける手順について説明する。図6は、画像データ及び点群データにおける三次元座標の対応付け手順を示すフローチャートである。
The plurality of image data stored in the
まず対応付け対象である画像データと点群データとの両者において、共通に計測されているターゲットを抽出する(ステップS001)。そして、抽出されたターゲットの位置情報をもとに同一の座標系に変換(点群合成)を行う(ステップS002)。その後、点群上にて共通座標(プラント)系での座標値が判別可能な点を抽出し(ステップS003)、その位置に共通座標系と同じ座標値を与えることで、共通座標系への変換を行う(ステップS004)。
このように画像データと点群データとが共通の三次元座標系を介して対応付けられることにより、画像データに基づいて表示された画像上の任意の点について、対応する点群データを参照することにより正確な三次元座標系における位置を特定することができる。
First, a target that is commonly measured is extracted for both the image data and the point cloud data to be associated (step S001). Then, based on the position information of the extracted target, conversion into the same coordinate system (point group synthesis) is performed (step S002). After that, a point whose coordinate value in the common coordinate (plant) system can be discriminated is extracted on the point group (step S003), and the same coordinate value as the common coordinate system is given to that position, so that the common coordinate system Conversion is performed (step S004).
By thus associating the image data and the point cloud data via the common three-dimensional coordinate system, the corresponding point cloud data is referred to for any point on the image displayed based on the image data. As a result, the position in the accurate three-dimensional coordinate system can be specified.
続いて属性情報データベース4cには、プラントの構成要素に関する属性情報が格納される。具体例を示すと、プラントに使用されている「バルブ」という構成要素に関する属性情報としては、例えばプラント内における識別番号(ID)、材質、弁番号、メーカ、寸法、圧力値、放射線汚染密度などのように、プラントの系統図に規定される各種情報が含まれる。
尚、原子力プラントを管理対象とする場合には、属性情報には、例えば3Dモデルデータ(遮へい計算用属性データ含む)、放射線の線量マップ及びサーベイ帳票等が含まれていていてもよい。
Subsequently, the
When a nuclear power plant is a management target, the attribute information may include, for example, 3D model data (including shielding calculation attribute data), a radiation dose map, a survey form, and the like.
(1−3.ユーザ端末の構成)
ユーザ端末6はユーザによって操作される端末であり、図1では、プラントの管理業務を行うオフィス内に設置されたユーザ端末6aと、プラントの現場に設置されたユーザ端末6bと、が例示されている。特にユーザ端末6bは、プラントの現場で勤務する作業員が携帯可能なモバイル端末として構成されている。
尚、本願明細書ではユーザ端末6a及び6bを区別しない場合には、総称として符号「6」で示すこととする。
(1-3. Configuration of user terminal)
The
In the specification of the present application, when the user terminals 6a and 6b are not distinguished from each other, the user terminal 6a and the user terminal 6b are collectively denoted by reference numeral "6".
図7は図1のユーザ端末6の内部構成を機能的に示すブロック図である。図7に示されるように、ユーザ端末6は、ネットワーク8を介して通信するための通信部26と、各種情報を入力するための入力部28と、通信部26の通信内容及び入力部28の入力内容に基づいて各種処理を実施する処理部30と、プラントに関する画像表示を行う画像表示部32と、を備える。特に画像表示部32は、ネットワーク8を介してメインサーバ2から受信する画像信号に基づいた画像表示がなされるように構成されている。
FIG. 7 is a block diagram functionally showing the internal configuration of the
画像表示部32には、上述したようにネットワーク8を介して画像データベース及び点群データベースから取得した画像データ及び点群データが画像として表示可能になっている。具体的には、画像データとしては、図面データ(例えば、プラントの見取図、設計図、系統図及び結線図など)や写真データ(例えば、プラント内を広範囲に亘って撮影したパノラマ写真、プラント内を視点を移動しながら撮影したウォークスルーパノラマ写真・動画、プラント内の特定の視点から撮像した写真、特定の構成要素にフォーカスして撮影したフォーカス写真など)が表示可能である(図3及び図4を参照)。一方、点群データとしては、図5のような3Dカラーレーザスキャナ装置の測定結果が表示される。
On the
画像表示部32に表示される画像データや点群データは、入力部28の操作によって表示画像上で所定位置が指定されることにより、他の表示画像における対応位置に画像表示が移行するように、互いにリンク付けられている。これにより、画像データ及び点群データ間において一方から他方に表示画像をスムーズに移行することができ、ユーザがプラント内の様子を表示画像上において感覚的に把握しやすいように、利便性向上が図られている。
尚、ユーザ端末6では、利用に際して個人認証を行うことによりセキュリティの確保を行ってもよい。
With respect to the image data and the point cloud data displayed on the
Note that the
(2.プラント管理制御)
続いて上記構成を有するシステム1で実施される各種処理について、詳しく説明する。ここではシステム1で実施される代表的な処理として、登録処理、更新処理、検索処理及び計測処理について順次説明する。
(2. Plant management control)
Next, various processes performed by the system 1 having the above configuration will be described in detail. Here, registration processing, update processing, search processing, and measurement processing will be sequentially described as typical processing performed in the system 1.
(2−1.登録処理)
図8は図1のシステムで実施される登録処理を工程毎に示すフローチャートである。登録処理は、プラントの構成要素に関する属性情報を属性情報データベース4cに新たに属性情報を登録する処理である。
(2-1. Registration process)
FIG. 8 is a flowchart showing the registration process performed by the system of FIG. 1 for each process. The registration process is a process of newly registering the attribute information regarding the constituent elements of the plant in the
この処理ではまず、ユーザはユーザ端末6の入力部28を操作することにより、画像表示部32に所望のパターンで画像表示を行う(ステップS101)。詳しく説明すると、ユーザによって入力部28が操作されると、ユーザ端末6は処理部30にて入力内容に対応する画像表示命令を作成し、当該画像表示命令を通信部26からネットワーク8を介してメインサーバ2に対して送信する。メインサーバ2では、受信した画像表示命令に基づいて画像データベースから対応する画像データを取得し、ネットワーク8を介してユーザ端末6に送信する。ユーザ端末6では、通信部26でメインサーバ2からの画像データを取得し、当該画像データに対応する画像表示が行われる。
In this process, first, the user operates the
このようにして画像表示部32に所望の画像表示がなされると、ユーザは更に入力部28を操作することにより、表示画像上において、新に属性情報を登録しようとする構成要素が存在する範囲を選択する(ステップS102)。ユーザによって選択された範囲は、ネットワーク8を介してメインサーバ2に送信される。メインサーバ2では、当該表示画像と関連付けられた点群データを参照することにより、選択範囲に対応する三次元位置座標が算出される(ステップS103)。
When a desired image is displayed on the
続いてユーザは更に入力部28を操作することにより、ステップS102の選択領域について新に登録しようとする属性情報を入力する(ステップS104)。入力された属性情報はネットワーク8を介してメインサーバ2に送信され、登録処理部18によってステップS103で算出された三次元位置座標と関連付けて属性情報データベース4cに登録される(ステップS105)。
Then, the user further operates the
続いて登録処理部18は、属性情報データベース4cを検索することにより、ステップS105で登録された属性情報と同じ属性情報があるかないかを判定する(ステップS106)。同じ属性情報がある場合(ステップS106:YES)、登録処理部18はステップS105で登録された属性情報を、ステップS106の検索処理で抽出された属性情報をリンク付ける(ステップS107)。このように共通する属性情報を有する構成要素をリンク付けて登録することにより、今後、特定の構成要素について更新、追加、削除などの各種処理が行われた場合に、リンク付けられた他の構成要素についても同等の処理が行われる。これにより、複雑な構成を有するプラントにおいても、作業負担を軽減しつつ、効率的な管理を実現できる。
一方、同じ属性情報が検索されなかった場合(ステップS106:NO)、登録処理部18はステップS107を実施することなく処理を終了する。
Subsequently, the
On the other hand, if the same attribute information is not retrieved (step S106: NO), the
このように登録処理では、画像上で選択された範囲に対応する点群データに関連付けて属性情報の登録を行うことにより、複雑な構成を有するプラントであっても属性情報の効率的な管理を行うことができる。また、このような登録処理は、ユーザ端末6の表示画像上で登録対象の構成要素に対応する範囲を選択するとともに、登録すべき属性情報を入力するというシンプルな操作で実現できるため、幅広いユーザが使用可能である。
In this way, in the registration processing, the attribute information is registered in association with the point cloud data corresponding to the range selected on the image, so that the attribute information can be efficiently managed even in a plant having a complicated configuration. It can be carried out. In addition, such a registration process can be realized by a simple operation of selecting a range corresponding to a component to be registered on the display image of the
(2−2.更新処理)
図9は図1のシステムで実施される更新処理を工程毎に示すフローチャートである。更新処理は、データベースサーバ4に格納された各種データを新規なデータと置換することにより更新する処理である。
(2-2. Update process)
FIG. 9 is a flowchart showing the update process performed by the system of FIG. 1 for each process. The update process is a process of updating various data stored in the database server 4 by replacing the various data with new data.
この処理ではまず、ユーザはユーザ端末6の入力部28を操作することにより、上記ステップS101と同様に、画像表示部32に所望のパターンで画像表示を行う(ステップS201)。そして、ユーザは更に入力部28を操作することにより、表示画像上において、更新を行いたい画像表示範囲若しくは更新を行いたい属性情報に対応する画像表示範囲を選択する(ステップS202)。このような画像表示範囲の選択は、上記ステップS102に倣って行われる。またユーザは更に入力部28を操作することにより、ステップS202で選択した範囲における更新内容(画像データ又は点群データ)を入力する(ステップS203)。
In this process, first, the user operates the
ユーザによって選択された範囲及び更新内容は、ネットワーク8を介してメインサーバ2に送信される。メインサーバ2では、ステップ202で選択された表示範囲について、関連付けられた点群データを参照することにより、対応する三次元位置座標が算出され(ステップS204)、更新処理部20は、当該算出された三次元位置座標に対応する登録内容をステップS203の入力内容に更新する(ステップS205)。具体的に言えば、ステップS203で更新データとして画像データ、点群データ及び属性情報が入力された場合には、画像データベース4a、点群データベース4b及び属性情報データベース4cから対応する画像データ、点群データ及び属性情報をそれぞれ特定して更新が行われる。
The range selected by the user and the updated content are transmitted to the main server 2 via the network 8. The main server 2 calculates the corresponding three-dimensional position coordinates by referring to the associated point cloud data for the display range selected in step 202 (step S204), and the
続いて更新処理部20は、ステップS205で更新が行われたデータベースを検索することにより、ステップS205で登録された更新内容にリンク付けられた他の情報があるか否かを判定する(ステップS206)。リンク付けられた他の情報がある場合(ステップS206:YES)、更新処理部20はステップS205における更新内容を、リンク先にも反映させる(ステップS207)。このように更新処理では、特定の要素について更新が行われた際には、当該要素にリンク付けられて登録されている他の要素についても、その更新内容を反映させることができる。これにより、複雑なプラント設備においても更新処理が効率化され、作業負担が軽減される。
一方、リンク付けられた他の情報がない場合(ステップS206:NO)、更新処理部20はステップS207を実施することなく処理を終了する。
Subsequently, the
On the other hand, when there is no other linked information (step S206: NO), the
このように更新処理では、既存プラントに対して何らかの更新が行われた場合、ユーザは更新箇所を画像上で範囲選択するとともに、更新内容を更新情報として入力するというシンプルな操作で更新作業を実施できる。このような操作によって登録された更新情報は、点群データを介して特定された選択範囲の三次元位置関係と関連付けて管理されるので、複雑な構成を有するプラントであっても容易に管理できる。 In this way, in the update process, when some kind of update is done to the existing plant, the user performs the update work by a simple operation of selecting the update location on the image and inputting the update content as update information. it can. The update information registered by such an operation is managed in association with the three-dimensional positional relationship of the selection range specified via the point cloud data, so that even a plant having a complicated configuration can be easily managed. .
(2−3.検索処理)
図10は図1のシステムで実施される検索処理を工程毎に示すフローチャートである。検索処理は、データベースサーバ4に格納された各種データから所定の検索条件に合致するデータを検索する処理である。
(2-3. Search processing)
FIG. 10 is a flow chart showing the search process executed in the system of FIG. 1 for each process. The search process is a process of searching for data that matches a predetermined search condition from various data stored in the database server 4.
まずユーザはユーザ端末6の入力部28を操作することにより、検索条件を入力する(ステップS301)。ここで検索条件には、属性情報に含まれる各種情報(例えば、検索対象となる構成要素の識別番号(ID)、材質、品番号、メーカ、寸法、圧力値、放射線汚染密度など)が含まれる。
First, the user inputs search conditions by operating the
ステップS301で入力された検索条件はネットワーク8を介してメインサーバ2に送信される。メインサーバ2の検索処理部22は、当該検索条件に基づいてデータベースサーバ4を検索し、検索条件に対応する構成要素を特定する(ステップS302)。そして検索処理部22は特定された構成要素が、表示画像上で重畳的にマーキング表示するための表示データを作成する(ステップS303)。
The search condition input in step S301 is transmitted to the main server 2 via the network 8. The
ステップS303で作成された表示データは、ネットワーク8を介してユーザ端末6に送信され、ユーザ端末6の画像表示部で表示される(ステップS304)。これにより、画像表示部にはステップS301で入力された検索条件に合致する構成要素が表示画像上にマーキング表示される。その結果、ユーザは検索条件に合致する構成要素がどこに存在するのかを、当該表示画像上のマーキングによって容易に把握することができる。
The display data created in step S303 is transmitted to the
このように検索処理では、入力部で入力された属性情報を検索条件としてデータベース検索を行うことで、当該属性情報を有する構成要素を抽出することができる。これにより、複雑な構成を有するプラントにおいても、ユーザのレベルに関わらず、特定の属性情報を有する構成要素を容易に把握することができる。 As described above, in the search process, a database search is performed using the attribute information input by the input unit as a search condition, so that a component having the attribute information can be extracted. As a result, even in a plant having a complicated configuration, it is possible to easily grasp the component having the specific attribute information regardless of the level of the user.
(2−4.計測処理)
図11は図1のシステムで実施される計測処理を工程毎に示すフローチャートである。計測処理は、ユーザ端末6の画像表示部に表示された画像上の任意の2点間の距離を計測する処理である。
(2-4. Measurement processing)
FIG. 11 is a flowchart showing the measurement process performed by the system of FIG. 1 for each process. The measurement process is a process of measuring the distance between any two points on the image displayed on the image display unit of the
この処理ではまず、ユーザはユーザ端末6の入力部28を操作することにより、上記ステップS101と同様に、画像表示部32に所望のパターンで画像表示を行う(ステップS401)。そして、ユーザは更に入力部28を操作することにより、表示画像上において、計測を行いたい任意の2点を選択する(ステップS402)。
In this process, first, the user operates the
ステップS402で選択された計測点に関する情報は、ネットワーク8を介してメインサーバ2に送信される。メインサーバ2の計測処理部24は、受信した2つの計測点に対応する三次元座標を点群データに基づいてそれぞれ算出する(ステップS403)。そして、計測処理部24はステップS403で算出された2つの計測点の三次元座標から幾何学的演算により、2点間の距離を算出する(ステップS404)。ステップS404で算出された計測結果は、ネットワーク8を介してユーザ端末6に送信され、画像表示部32に表示されることによりユーザに知らされる(ステップS405)。
The information regarding the measurement point selected in step S402 is transmitted to the main server 2 via the network 8. The
このように計測処理では、入力部28によって画像上で指定された2点間の距離を、点群データに対応する三次元座標系を用いた座標演算によって求めることができる。このように表示画像上で指定された2点間の距離を演算的に計測できるので、例えばユーザがプラント現場から離れた場所にいる場合であっても、容易に距離計測を行うことができる。
As described above, in the measurement process, the distance between the two points designated on the image by the
以上説明したように本実施形態によれば、画像表示部32に表示される画像は、点群データと共通の三次元座標系を介して対応付けられているため、ユーザが選択した画像上の特定の範囲について、三次元的な位置関係を容易に求めることができる。そのため、複雑な構成を有するプラントにおいても、ユーザは画像表示部32で表示された画像上において所定範囲を選択するとともに、当該範囲に対応する属性情報を入力するだけで、意図する構成要素に関する属性情報を容易に管理処理できる。このように、プラントに関する知識や経験が豊富でないユーザであっても、表示画像上における範囲選択というシンプルな操作によって取扱が可能である。
As described above, according to the present embodiment, the image displayed on the
本開示は、プラントの構成要素に関する属性情報を管理するプラント管理システムに利用可能である。 The present disclosure can be used for a plant management system that manages attribute information about plant components.
1 プラント管理システム
2 メインサーバ
4 データベースサーバ
4a 画像データベース
4b 点群データベース
4c 属性情報データベース
6 ユーザ端末
8 ネットワーク
10 外部データベース
12 受信部
14 処理部(メインサーバ)
16 送信部
18 登録処理部
20 更新処理部
22 検索処理部
24 計測処理部
26 通信部
28 入力部
30 処理部(ユーザ端末)
32 画像表示部
1 Plant Management System 2 Main Server 4
16
32 Image display section
Claims (8)
前記プラントに関する画像表示を行う画像表示部と、
前記プラントに関する複数の画像データを格納する画像データベースと、
前記プラントの三次元構造を規定する点群データを格納する点群データベースと、
前記属性情報を格納する属性情報データベースと、
前記画像表示部に表示された画像上で選択範囲の指定、及び、当該選択範囲に対応する処理内容を入力可能な入力部と、
前記入力部の入力内容に基づいて管理処理を実施する処理部と、
を備え、
前記複数の画像データ及び前記点群データは共通の三次元座標系を介して対応付けられており、
前記属性情報は、前記三次元座標系の各点に対応して設定されており、
前記処理部は、前記三次元座標系の各点のうち前記属性情報が共通するものを互いにリンク付けて管理し、
前記処理部は、前記入力部で前記選択範囲が指定されるとともに前記処理内容が入力された場合、前記選択範囲に含まれる前記三次元座標系の各点とともに当該各点にリンク付けられた他の点について前記処理内容を適用するように前記管理処理を実施することを特徴とするプラント管理システム。 A plant management system for managing attribute information about plant components,
An image display unit that displays an image of the plant,
An image database storing a plurality of image data relating to the plant,
A point cloud database that stores point cloud data that defines the three-dimensional structure of the plant,
An attribute information database that stores the attribute information,
An input unit capable of designating a selection range on the image displayed on the image display unit and inputting processing contents corresponding to the selection range;
A processing unit that performs management processing based on the input content of the input unit;
Equipped with
The plurality of image data and the point cloud data are associated via a common three-dimensional coordinate system,
The attribute information is set corresponding to each point of the three-dimensional coordinate system,
The processing unit manages the points having the same attribute information among the points of the three-dimensional coordinate system by linking them to each other,
When the selection range is specified by the input unit and the processing content is input by the processing unit, the processing unit links each point of the three-dimensional coordinate system included in the selection range to each point. The plant management system is characterized in that the management process is performed so that the process content is applied to the point .
前記三次元座標系は前記複数の画像データのいずれか一つに対応付けられていることを特徴とする請求項1に記載のプラント管理システム。 The plurality of image data is stored in the image database in a state where the relative positional relationship is defined in advance ,
The plant management system according to claim 1 , wherein the three-dimensional coordinate system is associated with any one of the plurality of image data .
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