JP7195512B2 - Liquid tank inventory measurement method, device, and monitoring system - Google Patents

Liquid tank inventory measurement method, device, and monitoring system Download PDF

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この発明は、液体を貯蔵するタンクに設けられている液面計の検出値に基づく在庫量の計測方法及び装置並びに監視システムに関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inventory amount measuring method, device, and monitoring system based on the detection value of a liquid level gauge provided in a tank for storing liquid.

ガソリンや灯油などとして流通する石油類は、元売業者からガソリンスタンドと通称される一般給油所や大規模消費者である自家給油所に供給されている。給油所では、ガソリンや灯油を地下に埋設したタンクに貯蔵している。各タンクにはタンク内の在庫量(貯蔵量)を計測する液面計が設けられ、地上やタンクの管理室に設置したモニタによって液面計の検出値を基にして演算した在庫量を知ることができる。 Oils that are distributed as gasoline and kerosene are supplied by wholesalers to general gas stations commonly called gas stations and private gas stations that are large-scale consumers. Gas stations store gasoline and kerosene in underground tanks. Each tank is equipped with a liquid level gauge that measures the amount of inventory (stored amount) in the tank, and a monitor installed on the ground or in the tank control room shows the amount of inventory calculated based on the detected value of the liquid level gauge. be able to.

危険物施設として地下に埋設されたタンクや配管は、設置を終了した時点から漏洩を確認することが困難になる。タンクからの漏洩の有無は、3年又は1年に1回、法的に定められている検査によって判断している。 Tanks and pipes buried underground as hazardous materials facilities make it difficult to check for leaks from the time the installation is completed. The presence or absence of leakage from tanks is determined by inspections required by law once every three years or once a year.

地下タンクの漏洩は、3年又は1年に1回の法的に定められている検査によって判断されるが、これは検査を行なった時点での漏洩の有無を判断しており、次回の検査まで漏洩がないことを保証している訳ではない。よってその間の漏洩の有無は危険物施設の所有者が日々の液面計のデータ及び給油機の液量計からの販売データを記録することで確認している。 Leakage of underground tanks is determined by legally prescribed inspections once every three years or once a year. It does not guarantee that there will be no leaks. Therefore, the presence or absence of leakage during that period is confirmed by the owner of the hazardous materials facility by recording daily liquid level gauge data and sales data from the liquid level gauge of the refueling machine.

給油機に設けられている液量計は、給油機毎に予め計測しており、誤差は±0.5%以内としている。従って、液量計の計測値はほぼ正確であると推定できる。タンクの在庫量は、タンクの形状に応じて液面の位置と在庫量との関係を理論的に求め、求めた演算式で液面計の検出値から在庫量を演算している。 The liquid level meter installed in each fueling machine is measured in advance for each fueling machine, and the error is within ±0.5%. Therefore, it can be estimated that the measured value of the liquid level meter is almost accurate. The inventory amount of the tank is obtained by theoretically obtaining the relationship between the position of the liquid level and the inventory amount according to the shape of the tank, and calculating the inventory amount from the detection value of the liquid level gauge by the obtained arithmetic expression.

しかし、地下タンクでは、液面計の検出値から演算した在庫量と真の在庫量との間にタンク毎のばらつきがある。地下タンクは、埋め戻した後の地盤の沈下や地下水の状況、土圧のかかり方などにより、タンクの変形や傾きが生じ、その結果、液面計の検出値と真の在庫量との関係に偏差ないし誤差が生じる。 However, in underground tanks, there is variation between the inventory amount calculated from the detected value of the liquid level gauge and the true inventory amount. In underground tanks, deformation and inclination of the tank occur due to subsidence of the ground after backfilling, groundwater conditions, soil pressure, etc. As a result, the relationship between the level gauge detection value and the true inventory amount deviation or error occurs.

タンクには、タンクローリーから液体が供給される。通常、タンクローリーからの石油類の入庫は、2kL(キロリットル)単位で行われるが、運搬中の蒸発もあるので一定せず、蒸発量を計測することは困難である。従って、タンクローリーからの給油量を基にして液面計の検出値と在庫量との関係式を補正することもできない。 The tank is supplied with liquid from a tank truck. Normally, petroleum products are stored from tank trucks in units of 2 kL (kiloliters), but they are not constant due to evaporation during transportation, making it difficult to measure the amount of evaporation. Therefore, it is not possible to correct the relational expression between the detection value of the liquid level gauge and the stock amount based on the amount of oil supplied from the tank truck.

前述したように、タンクの漏洩の有無は、危険物施設の所有者が日々の液面計のデータ及び液量計のデータを記録することで確認している。例えば一般給油所では、地下タンク内の液体の量を毎日液面計で計測している。当日の在庫量は、前日の在庫量に入庫量(タンクローリーからの受入量)と出庫量(販売量)とを足し引きした量(以下、「計算在庫量」と言う。)となるが、実際には、液面計の計測精度及び地下タンクの変形などの影響で、個々のタンク毎に計算在庫量に固有の誤差が発生する。 As described above, the presence or absence of tank leakage is checked by the owner of the facility for hazardous materials by daily recording the data of the liquid level gauge and the data of the liquid volume gauge. For example, at a general gas station, the amount of liquid in the underground tank is measured by a liquid level gauge every day. The amount of inventory on the day is the amount obtained by adding and subtracting the amount of inventory (amount received from tank trucks) and the amount of shipment (sales) to the inventory amount of the previous day (hereinafter referred to as "calculated inventory amount"). However, due to the measurement accuracy of the liquid level gauge and the deformation of the underground tank, there is a unique error in the calculated inventory amount for each individual tank.

そのため、液面計の検出値から求めた在庫量(以下、「検出在庫量」と言う。)と計算在庫量とを比較してもタンクの漏洩等を発見するのが困難で、各種の誤差を含んだ計測値に基づいて漏洩を検出するには相当の熟練を必要とし、微量の誤差を速やかに検出することは極めて困難であった。 For this reason, it is difficult to detect tank leaks, etc., even if the inventory amount obtained from the detected value of the liquid level gauge (hereinafter referred to as "detected inventory amount") is compared with the calculated inventory amount, resulting in various errors. Detecting leaks based on measured values including , requires considerable skill, and it is extremely difficult to quickly detect minute errors.

この発明は、発明者らの新たな知見に基づいて、タンクに設置されている液面計の誤差を推定することを可能にすることにより、液面計の検出値からタンクの在庫量をより正確に推定できる手段を提供するもので、タンク及び当該タンクに接続された配管からのより正確かつ速やかな漏洩検出を可能にすると共に、個々のタンクの在庫量をより正確に計測できるようにすることで、定常時及び非常時におけるタンクの稼働状態の監視をより速やかにかつ正確に行うことができるようにすることを課題としている。 Based on the new knowledge of the inventors, this invention makes it possible to estimate the error of the liquid level gauge installed in the tank, thereby making it possible to estimate the inventory amount of the tank from the detected value of the liquid level gauge. It provides a means to accurately estimate, enabling more accurate and rapid detection of leaks from tanks and piping connected to the tanks, as well as enabling more accurate measurement of inventory levels for individual tanks. Therefore, it is an object of the present invention to make it possible to monitor the operational state of the tank more quickly and accurately in normal times and in emergencies.

この発明は、地下に埋設した石油タンクに設置した液面計の誤差が短い時間間隔pで細かく変動するとともに全体としてある上限と下限との間で周期的に変動しているという新たな知見に基づいてなされたものである。この発明では、過去の液面計4と当該タンクからの出庫量を計測する液量計5の計測データに基づいて液面計が検出した在庫量から真の在庫量を近似的に求める較正関数を各タンク毎に求めて真の在庫量を推定する。 This invention is based on the new finding that the error of a liquid level gauge installed in an underground oil tank fluctuates finely at short time intervals p, and that the whole fluctuates periodically between certain upper and lower limits. It is based on In the present invention, a calibration function that approximates the true inventory amount from the inventory amount detected by the liquid level gauge based on the measurement data of the past liquid level gauge 4 and the liquid level gauge 5 that measures the amount of goods discharged from the tank. is obtained for each tank to estimate the true inventory amount.

この発明の液体タンク内の在庫量の計測方法は、タンク2内に設置されて当該タンク内の液体の在庫量を検出する液面計4と、タンク2からの液体の出庫量を計測する液量計5とを備えた液体タンクの在庫量の計測方法である。 The method for measuring the inventory amount in a liquid tank according to the present invention comprises a liquid level gauge 4 installed in the tank 2 for detecting the inventory amount of the liquid in the tank, and a liquid level gauge 4 for measuring the amount of liquid discharged from the tank 2. A method for measuring an inventory amount of a liquid tank including a quantity meter 5.

この発明の方法では、所定の時間間隔p毎に受信した液面計4の検出データと、当該時間間隔内の液量計5が計測した出庫量とを記憶し、記憶した所定期間のデータからタンク2内の液体の真の在庫量と液面計4が検出した検出在庫量との関係を推測し、当該推測した関係に基づいて液面計4の検出データを補正して前記タンクの在庫量とする。 In the method of the present invention, the detection data of the liquid level gauge 4 received at each predetermined time interval p and the amount of delivery measured by the liquid level gauge 5 within the time interval are stored, and from the stored data of the predetermined period, The relationship between the true inventory amount of the liquid in the tank 2 and the detected inventory amount detected by the liquid level gauge 4 is estimated, and the detection data of the liquid level gauge 4 is corrected based on the estimated relationship to determine the inventory of the tank. Quantity.

この発明の方法を実施する好ましい装置は、所定の時間間隔p毎に演算手段15が演算した検出在庫量xtと偏差補正手段32によって補正された後の補正在庫量Xとを記憶する記憶手段34と、当該記憶手段に記憶されているデータから較正関数を求めるのに用いるデータの区間を小区間sに区画する小区間設定手段38と、区画された小区間のデータから得られる較正関数を繋いで補正演算のための較正関数を得る学習手段37と、当該学習手段が求めた較正関数で新たに取得した検出在庫量を補正して補正在庫量を求める偏差補正手段32とを備えている。 A preferred apparatus for carrying out the method of the present invention is a memory for storing the detected inventory quantity xt calculated by the calculating means 15 and the corrected inventory quantity Xt corrected by the deviation correcting means 32 at predetermined time intervals p. Means 34, Small Interval Setting Means 38 for partitioning the interval of data used to obtain the calibration function from the data stored in the storage means into small intervals s, and the calibration function obtained from the data of the partitioned small intervals. and a deviation correction means 32 for correcting the newly acquired detected inventory quantity with the calibration function obtained by the learning means to obtain the corrected inventory quantity. there is

また、この発明の地下タンクの監視システムは、管理コンピュータ3と、所定の時間間隔p毎に液面計4の検出値又は演算手段15が演算した検出在庫量及び液量計5が対応する時間間隔p内に計量した出庫量とをインターネット6を介して管理コンピュータ3に送信する送信器16を備え、この発明の在庫量の計測装置と、時間軸を横軸にして前記記憶手段に記憶した複数日分の補正在庫量をグラフ表示する表示手段36とが管理コンピュータ3に設けられているというものである。 In addition, the underground tank monitoring system of the present invention includes the management computer 3, the detection value of the liquid level gauge 4 or the detected inventory amount calculated by the calculation means 15 and the time corresponding to the liquid level gauge 5 at each predetermined time interval p. Equipped with a transmitter 16 for transmitting the shipping quantity weighed within the interval p to the management computer 3 via the Internet 6, the inventory quantity measuring device of the present invention is stored in the storage means with the time axis as the horizontal axis. The management computer 3 is provided with display means 36 for graphically displaying the corrected stock amount for a plurality of days.

小区間設定手段38に設定する小区間sの幅又は数は、記憶した所定区間のデータから液面計の検出誤差の変動周期を検出し、検出した周期と求めようとする較正関数の次数とに基づいて分割する小区間sの幅を求めて自動的に設定することができる。 The width or number of the sub-intervals s set in the sub-interval setting means 38 is obtained by detecting the fluctuation cycle of the detection error of the liquid level gauge from the stored data of the predetermined interval, and combining the detected cycle with the order of the calibration function to be obtained. The width of the sub-section s to be divided can be obtained and automatically set based on .

この発明により、地下タンクの本体からの漏洩のみでなく、地下タンクに接続された埋設配管からの漏洩も正確に検知ができる。また、液量計や液面計などの計測機器の誤差や不具合も速やかに検出でき、定常時及び非常時におけるタンクの稼働状態を監視することができる。 According to this invention, not only leakage from the main body of the underground tank but also leakage from the buried piping connected to the underground tank can be accurately detected. In addition, it is possible to quickly detect errors and malfunctions of measuring devices such as liquid level gauges and liquid level gauges, and to monitor the operational state of tanks in normal times and in emergencies.

またこの発明は、液面計や液量計及びそれらに繋がる配線など、既存の設備を使用してデータを収集することができるので、低コストで導入でき、運用コストも安価である。 In addition, since the present invention can collect data using existing equipment such as liquid level gauges, liquid volume gauges, and wiring connected to them, it can be introduced at low cost, and operating costs are also low.

またこの発明の監視システムによれば、複数のタンクについて、液面計の検出在庫量から求めた補正在庫量、液量計による出庫量、必要な場合にはタンクローリーからの入庫量が速やかに管理コンピュータに自動送信されて結果が表示されるから、熟練したアナリストが常時監視する体制を構築することができる。 In addition, according to the monitoring system of the present invention, for a plurality of tanks, the corrected inventory amount obtained from the inventory amount detected by the liquid level gauge, the outgoing amount by the liquid level meter, and the incoming amount from the tank truck when necessary are quickly managed. Since the results are automatically sent to a computer and displayed, it is possible to build a system for constant monitoring by skilled analysts.

液面計による検出在庫量の偏差が周期的に変動する例を示したグラフA graph showing an example of periodic fluctuations in the deviation of the amount of inventory detected by the liquid level gauge この発明の監視システムを備えた一般給油所のブロック図Block diagram of a general gas station equipped with the monitoring system of this invention この発明の方法で補正した補正在庫量のグラフ(b)と補正前の検出在庫量のグラフ(a)Graph (b) of corrected inventory quantity corrected by the method of the present invention and graph (a) of detected inventory quantity before correction 4個の地下タンクについて、在庫量を横軸にして液面計の検出在庫量の誤差を計測したグラフA graph showing the error in the amount of inventory detected by the liquid level gauge with the amount of inventory on the horizontal axis for four underground tanks.

以下、添付図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。本願の発明者らが地下に埋設した石油タンクの在庫量と出庫量との変化を詳細に計測したところ、液面計が検出した在庫量の誤差が、図1に示すように、計測毎に細かく変化するとともに全体としてある上限と下限との間で周期的に変動していることを見出した。図1の横軸は時間の経過、左縦軸は在庫量(破線)、右縦軸は液面計の検出値と理論値との誤差(実線)で、5分毎に計測した3日分データを示している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. When the inventors of the present application measured in detail the changes in the inventory amount and the delivery amount of oil tanks buried underground, the error in the inventory amount detected by the liquid level gauge was as shown in FIG. It was found that it varies finely and fluctuates periodically between certain upper and lower limits as a whole. In Fig. 1, the horizontal axis is the passage of time, the left vertical axis is the inventory amount (broken line), and the right vertical axis is the error between the detected value of the liquid level gauge and the theoretical value (solid line), measured every 5 minutes for 3 days. showing the data.

この知見に基づいて、本願発明者らは、液面計が検出した在庫量(検出在庫量)と真の在庫量との関係をAIの手法で学習させて検出在庫量の誤差を補正できるのではないかという着想を得、本願発明を完成させた。 Based on this knowledge, the inventors of the present application have learned the relationship between the inventory amount detected by the liquid level gauge (detected inventory amount) and the true inventory amount using AI techniques, and can correct errors in the detected inventory amount. I got the idea that it might be, and completed the present invention.

この発明では、過去の計測値に基づいて検出在庫量から真の在庫量を求める較正関数を各地下タンク毎に求める。本実施形態では、複雑な関数形を近似する機械学習法のノンパラメトリック回帰分析の3次スプライン回帰を適用して較正関数を求めた。 In the present invention, a calibration function for determining the true inventory amount from the detected inventory amount is obtained for each underground tank based on past measurement values. In the present embodiment, the calibration function was obtained by applying cubic spline regression, which is a non-parametric regression analysis of machine learning methods that approximate complex functional forms.

すなわち、xを検出在庫量、検出時点t=2,・・・,Tに対して、
f(xt=f(xt-1)+受入量at-出庫量bt
をみたす関数f(xt)に近い関数(較正関数)を3次スプライン回帰によって求めて検出在庫量と真の在庫量の偏差を補正し、補正した在庫量を監視することで、地下タンクの健全性を管理する。
That is, x is the amount of detected inventory, and detection time t = 2, ..., T,
f(x t = f(x t - 1 ) + received quantity at - delivered quantity bt
A function (calibration function) close to the function f(x t ) that satisfies Manage health.

複雑な曲線構造を持つ現象に対応する較正関数を見つけるのは難しい。しかし、本願発明者らが見出した検出在庫量の変化と出庫量から演算した在庫量(計算在庫量)の変化との間の偏差の周期性を加え、較正関数を求めるのに使用する所定区間のデータ群を複数の小区間sで区切ることで複雑な構造をモデル化し、各小区間毎に実測データに当てはまる多項式を見つけ、例えば隣接する小区間の境界を移動させて各小区間毎に求めた多項式の端を繋ぐことで、複雑な構造の実測データから適切な較正関数を求めることができた。 It is difficult to find calibration functions that correspond to phenomena with complex curvilinear structures. However, the periodicity of the deviation between the change in the detected inventory amount found by the inventors of the present application and the change in the inventory amount calculated from the shipping amount (calculated inventory amount) is added, and the predetermined interval used to obtain the calibration function A complex structure is modeled by dividing the data group into a plurality of small intervals s, finding a polynomial that fits the measured data for each small interval, for example, by moving the boundaries of adjacent small intervals and finding for each small interval By connecting the ends of the polynomials, we were able to obtain an appropriate calibration function from the measured data of the complex structure.

較正関数を求めるのに用いるデータを収集した区間をそのデータ量に応じて区切ることによりm-1個の小区間sを設定し、これらの小区間の境界となるm個の節をt1・・・tmとして、3次スプライン回帰による較正関数 By dividing the interval in which the data used to obtain the calibration function is collected according to the amount of data, m−1 small intervals s are set, and m nodes that serve as boundaries of these small intervals are defined as t 1 · . . . as t m , the calibration function by cubic spline regression

Figure 0007195512000001
の係数w0、w1、w2、w3、wj+3(j=1・・・m)を求めて、検出在庫量xを補正して真の在庫量とするのである。
Figure 0007195512000001
The coefficients w 0 , w 1 , w 2 , w 3 , w j+3 (j=1 .

上記の在庫量の補正演算は、液面計の検出値から真の在庫量を表示する過程のどの段階ででも行うことができる。以下、一般給油所が備える地下タンク2の健全性を管理コンピュータ3で監視する例を示した図2以下を参照して、この発明の実施例を説明する。図2は、一般給油所を模式的に示した図で、建屋1が建っている敷地の下にタンク2が埋設されている。タンク2には、石油類(例えばガソリン)が貯蔵されており、その液面の位置は、液面計4で検出されている。タンク2は、入庫口21と出庫口22とを備えている。タンク2内の石油類は、入庫口21を通してタンクローリー23から受け入れられ、出庫口22から埋設配管24を通って給油機25から消費者(通常は自動車)に供給される。給油機25には、給油ノズル26から流出した石油類の量を計量する液量計5が設けられている。図には1個のタンク2と1個の給油機25のみを示しているが、通常はタンク2及び給油機25は、複数設けられている。 The above inventory amount correction calculation can be performed at any stage in the process of displaying the true inventory amount from the detection value of the liquid level gauge. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing a general gas station, and a tank 2 is buried under the site where the building 1 is built. Petroleum (for example, gasoline) is stored in the tank 2 , and the position of the liquid level is detected by a liquid level gauge 4 . The tank 2 has an entrance 21 and an exit 22. - 特許庁The petroleum in the tank 2 is received from a tank truck 23 through an entrance 21, and supplied from an exit 22 through an embedded pipe 24 to a consumer (usually an automobile) from a fueling machine 25. The fueling machine 25 is provided with a liquid level meter 5 for measuring the amount of petroleum that has flowed out from the fueling nozzle 26 . Although only one tank 2 and one fuel dispenser 25 are shown in the drawing, a plurality of tanks 2 and fuel dispensers 25 are usually provided.

液面計4は、検出した石油類の液面の位置を電気信号に変換して信号線7により建屋1内に設置したモニタ11に送っている。図のモニタ11は、従来構造のモニタで、液面の位置からタンク内の石油類の在庫量を演算してディスプレイ12に表示する。この演算は、タンクの内法寸法と液面の位置との関係を理論的に求めた演算式による演算である。 The liquid level gauge 4 converts the detected position of the liquid level of petroleum into an electric signal and sends it to the monitor 11 installed in the building 1 through the signal line 7 . The monitor 11 shown in the figure is a monitor of conventional construction, and calculates the stock amount of petroleum in the tank from the position of the liquid level and displays it on the display 12 . This calculation is based on a calculation formula that theoretically obtains the relationship between the inner dimension of the tank and the position of the liquid level.

給油機25に設けた液量計5は、給油が行われたときに計測した出庫量を電気信号に変換してPOS端末13に送っている。POS端末13は、受信した計量信号に基づいて価格を演算し、金銭の授受を行って販売データを図示してないPOSシステムのコンピュータに送る。POS端末13は、給油機25に内蔵されている場合と、建屋1内に設置されている場合とがある。POS端末の入力端14とモニタ11内に設けた送信器16とは、分岐信号線8で接続されており、液量計5からPOS端末13に送られた計量信号は、分岐信号線8により、送信器16に送られている。 A liquid level meter 5 provided in the fueling machine 25 converts the leaving amount measured when fueling is performed into an electrical signal and sends the electrical signal to the POS terminal 13 . The POS terminal 13 calculates a price based on the received weighing signal, exchanges money, and sends sales data to a POS system computer (not shown). The POS terminal 13 may be built in the refueling machine 25 or installed in the building 1 . The input terminal 14 of the POS terminal and the transmitter 16 provided in the monitor 11 are connected by a branch signal line 8, and the weighing signal sent from the liquid meter 5 to the POS terminal 13 is , is sent to the transmitter 16 .

なお、送信器16が液量計5の検出値をPOS端末の入力端14から取得しているのは、POS端末13で処理されたデータから取得すると、給油所の売上金額などのデータも含まれるおそれがあり、一方、液量計5から直接データを取る方法では、多数の新たな配線などが必要になるからである。 The reason why the transmitter 16 obtains the detected value of the liquid level meter 5 from the input terminal 14 of the POS terminal is that the data processed by the POS terminal 13 includes data such as sales at gas stations. On the other hand, the method of obtaining data directly from the liquid level meter 5 requires a large number of new wirings.

一般的なモニタ11は、ディスプレイ12と、液面計4の検出値から在庫量を理論的に求めた演算式で演算する演算手段15と、この演算手段15の演算結果をディスプレイ12に表示する表示手段と、演算結果が所定の量以下になったときに警告を表示する警告手段とを備えている。実施例のモニタ11は、送信器16を更に備えている。 A general monitor 11 includes a display 12, a calculation means 15 for calculating an inventory quantity theoretically obtained from the detected value of the liquid level gauge 4, and the calculation result of the calculation means 15 is displayed on the display 12. A display means and a warning means for displaying a warning when the calculation result is equal to or less than a predetermined amount are provided. The example monitor 11 further comprises a transmitter 16 .

送信器16は、予め設定した短い時間間隔(例えば3~30分間隔、好ましくは3~10分)毎にモニタの演算手段15が演算した在庫量を管理会社9に設置した管理コンピュータ3に送信する。送信器16はまた、分岐信号線8から入力された計量信号を所定データ量(例えば1kバイト程度)で区切って、区切り毎のタイミングで区切り信号をインターネットを介して管理コンピュータ3に送信する。 The transmitter 16 transmits the inventory amount calculated by the calculation means 15 of the monitor to the management computer 3 installed in the management company 9 at predetermined short time intervals (for example, 3 to 30 minute intervals, preferably 3 to 10 minutes). do. The transmitter 16 also divides the weighing signal input from the branch signal line 8 into a predetermined amount of data (for example, about 1 kbyte) and transmits the division signal to the management computer 3 via the Internet at each division timing.

管理コンピュータ3には、受信器31、偏差補正手段32、入庫量演算手段33、記憶手段34及びWebページの作成・送信手段35、表示手段36、学習手段37及び小区間設定手段38を備えている。 The management computer 3 includes a receiver 31, a deviation correction means 32, a storage amount calculation means 33, a storage means 34, a web page creation/transmission means 35, a display means 36, a learning means 37, and a small section setting means 38. there is

受信器31は、モニタの送信器16から所定の時間間隔pで送信されたデータを受信する。記憶手段34は、各時間毎に受信した検出在庫量xtと、偏差補正手段32によって補正された後の補正在庫量Xとを記憶する。 The receiver 31 receives data transmitted from the transmitter 16 of the monitor at predetermined time intervals p. The storage means 34 stores the detected inventory quantity x t received at each time and the corrected inventory quantity X t corrected by the deviation correction means 32 .

小区間設定手段38には、求めようとする較正関数の次数に応じた小区間sが設定される。自動で小区間sを設定するときは、過去の所定区間の平準化した検出在庫量と計算在庫量との差が極値をとる周期を検出して対応する小区間sを演算する小区間演算手段39が設けられる。学習手段37は、前述した機械学習の手法により、較正関数f(xt)を求める。 A small interval s corresponding to the order of the calibration function to be obtained is set in the small interval setting means 38 . When automatically setting a small interval s, a small interval calculation that calculates the corresponding small interval s by detecting a period in which the difference between the leveled detected inventory amount and the calculated inventory amount in the past predetermined interval has an extreme value Means 39 are provided. The learning means 37 obtains the calibration function f(x t ) by the machine learning method described above.

偏差補正手段32は、学習手段37が求めた較正関数により、新たに受信した検出在庫量xtを補正して補正在庫量Xtを求める。新たな検出在庫量及び補正在庫量及び計量データは、記憶手段34に順次記憶される。 The deviation correcting means 32 corrects the newly received detected inventory quantity x t using the calibration function obtained by the learning means 37 to obtain the corrected inventory quantity X t . The new detected inventory quantity, corrected inventory quantity, and weighing data are sequentially stored in the storage means 34 .

表示手段36は、横軸を時間軸として、記憶されている補正在庫量Xtのグラフを管理コンピュータ3のモニタに表示する。Webページの作成・送信手段35は、当該グラフのWebページを作成して図示しないWebサーバーにアップロードする。給油所の担当者は、閲覧権限を与えられたブラウザ17でWebページを閲覧することができる。 The display means 36 displays a graph of the stored corrected inventory quantity Xt on the monitor of the management computer 3 with the horizontal axis as the time axis. The web page creating/transmitting means 35 creates a web page of the graph and uploads it to a web server (not shown). The person in charge of the gas station can view the Web page with the browser 17 that has been granted viewing authority.

図3(a)は、検出在庫量-計算在庫量(補正前)のグラフ、図3(b)は、検出在庫量-計算在庫量(補正後)のグラフであり、得られた較正関数を使用した補正により、実在庫量と計算在庫の差の標準偏差が54%低減している。補正前のグラフ(a)では、本来の誤差が液面計の表示ズレの誤差により紛れてしまい漏洩などのタンク異常の判断が難しい。これに対して、補正後のグラフ(b)では、液量計の検定によるタンクバックの存在などの液面誤差以外の誤差が残るが、液面計の検出在庫量の偏差が取り除かれるためそれらの誤差が明確になり、タンク異常の判断がしやすくなる。 FIG. 3(a) is a graph of detected inventory quantity-calculated inventory quantity (before correction), and FIG. 3(b) is a graph of detected inventory quantity-calculated inventory quantity (after correction). The corrections used reduce the standard deviation of the difference between actual and calculated inventory by 54%. In the graph (a) before correction, the original error is masked by the error of display deviation of the liquid level gauge, and it is difficult to judge tank abnormality such as leakage. On the other hand, in graph (b) after correction, errors other than the liquid level error, such as the presence of a tank bag due to the liquid level gauge calibration, remain, but the deviation of the detected inventory amount of the liquid level gauge is removed. error becomes clear, making it easier to judge tank abnormalities.

管理会社9の監視担当者ないしアナリストは、管理会社9のディスプレイに表示されたデータに基づいて、計測器4、5の異常動作や地下タンク2や埋設配管24からの漏洩などを速やかに検出することができ、地震などに伴うタンクの変形なども数日分のデータを解析することで検出できるようになる。 A person in charge of monitoring or an analyst of the management company 9 quickly detects abnormal operation of the measuring instruments 4 and 5, leakage from the underground tank 2 or the buried pipe 24, etc., based on the data displayed on the display of the management company 9. By analyzing data for several days, it will be possible to detect deformation of tanks due to earthquakes, etc.

なお、誤差の変化の周期と小区間sに分割する際の分割幅及び得られる較正関数には関連があり、周期の1.5倍の小区間で分割すると2次の較正関数が得られる。また、開始時及び終了時のデータは、短い間隔で計測したデータの平均を取ることで短い周期での誤差を補正できる。 There is a relationship between the cycle of the error change, the division width when dividing into small intervals s, and the obtained calibration function, and a quadratic calibration function is obtained by dividing into small intervals 1.5 times the period. In addition, by averaging data measured at short intervals for the data at the start and end, errors in short cycles can be corrected.

なお、既存のモニタ11を使用しないときは、送信器16が、液面計4の検出値を直接送信し、液面計の検出値から在庫量を演算する演算手段15や演算結果が所定の量以下になったときに警告を生成する警告手段は管理コンピュータ3側に設けることができる。また、モニタ11の演算手段15にこの発明の記憶手段34、小区間設定手段38及び学習手段37を設けて検出在庫量の補正を行うこともできる。 When the existing monitor 11 is not used, the transmitter 16 directly transmits the detection value of the liquid level gauge 4, and the calculation means 15 for calculating the inventory amount from the detection value of the liquid level gauge and the calculation result are specified. Warning means for generating a warning when the amount becomes equal to or less than the amount can be provided on the management computer 3 side. Further, the storage means 34, the small interval setting means 38, and the learning means 37 of the present invention can be provided in the computing means 15 of the monitor 11 to correct the detected stock amount.

計測データをタンクの製造元のブラウザにも送ることにより、送られたデータを基に、タンクについての専門知識を有するアナリストが出庫状態、液漏れなどの異変のチェックを行うことができる。熟練したアナリストが数日分(例えば3日分)の計測データのチェックを行うことで、異常発生時には迅速な対応が可能になる。入出庫が行われない夜間のみのデータを切り出すことで、漏洩の監視がより容易になる。また、各タンク毎の偏差データを表示することで、個々のタンクの製造上の問題点を発見することもできる。 By sending the measurement data to the tank manufacturer's browser, an analyst with expert knowledge of the tank can check the delivery status, liquid leakage, and other abnormalities based on the sent data. Having a skilled analyst check several days' worth of measurement data (for example, three days' worth of data) enables a quick response in the event of an abnormality. By extracting the data only at night, when there is no entry/exit, it becomes easier to monitor leaks. Also, by displaying the deviation data for each tank, it is possible to discover manufacturing problems of individual tanks.

図4(a)、(b)、(c)、(d)は、異なる4個の地下タンクについて、この発明の方法で検出した液面計の検出在庫量の偏差がどのように変化するかをタンク内の在庫量を横軸にして示したグラフである。 4(a), (b), (c), and (d) show how the deviation of the detected inventory amount of the liquid level gauge detected by the method of this invention changes for four different underground tanks. is a graph showing the inventory amount in the tank on the horizontal axis.

図4(a)のタンクでは、在庫量が増加すると増減量はプラス、在庫量が減少すると増減量はマイナスの傾向があり、液面計とタンクの寸法違い(タンクの寸法のほうが小さい)があると推測される。 In the tank shown in Fig. 4(a), when the inventory increases, the increase/decrease tends to be positive, and when the inventory decreases, the increase/decrease tends to be negative. It is assumed that there is.

図4(b)のタンクでは、在庫量が増加すると増減量はマイナスとなり、在庫量が減少すると増減量はプラスの傾向がある。これは、液面計とタンクの寸法違い(タンクの寸法のほうが大きい)と推測される。 In the tank of FIG. 4(b), there is a tendency that the amount of increase/decrease becomes negative when the amount of inventory increases, and the amount of increase/decrease tends to become positive when the amount of inventory decreases. This is presumed to be due to the size difference between the liquid level gauge and the tank (the tank size is larger).

図4(c)のタンクでは、在庫量が全容量の半分あたりで増減量の傾向が反転しており、液面計の設置位置のズレが原因と推測される。 In the tank of FIG. 4(c), the trend of increase and decrease is reversed when the inventory amount is about half of the total capacity.

図4(d)のタンクでは、誤差の反転傾向が複数個所で見られ、液面計のタンクテーブルの違いが原因と推測される。 In the tank shown in FIG. 4(d), a reversal tendency of the error is seen at a plurality of points, and it is presumed that the difference is caused by the difference in the tank table of the liquid level gauge.

2 タンク
3 管理コンピュータ
4 液面計
5 液量計
6 インターネット
13 POS端末
14 入力端
16 送信器
32 偏差補正手段
33 入庫量演算手段
34 記憶手段
36 表示手段
37 学習手段
38 小区間設定手段
39 小区間演算手段
2 Tank 3 Management Computer 4 Liquid Level Gauge 5 Liquid Level Gauge 6 Internet 13 POS Terminal 14 Input Terminal 16 Transmitter 32 Deviation Correcting Means 33 Storage Amount Calculating Means 34 Storage Means 36 Display Means 37 Learning Means 38 Small Section Setting Means 39 Small Sections computing means

Claims (5)

タンク(2)内に設置されて当該タンク内の液体の在庫量を検出する液面計(4)と、当該タンクからの前記液体の出庫量を計測する液量計(5)とを備えた液体タンクの在庫量の計測方法であって、
所定の時間間隔(p)毎に受信した前記液面計の検出データと、当該時間間隔内の前記液量計が計測した出庫量とを記憶し、当該記憶した所定期間のデータから液面計の検出誤差の変動周期を検出し、当該検出した周期に基づいて前記期間を小区間(s)に分割し、各小区間毎の較正関数を繋いで較正関数を求めて前記タンク内の液体の真の在庫量と前記液面計が検出した検出在庫量との関係を推測し、当該推測した関係に基づいて前記液面計の検出データを補正して前記タンクの在庫量を演算する、液体タンク内の在庫量の計測方法。
Equipped with a liquid level gauge (4) installed in a tank (2) for detecting the stock amount of liquid in the tank, and a liquid level gauge (5) for measuring the amount of the liquid discharged from the tank. A method for measuring an inventory amount of a liquid tank, comprising:
The detection data of the liquid level gauge received at each predetermined time interval (p) and the amount of shipment measured by the liquid level gauge within the time interval are stored, and the liquid level gauge is detected from the stored data of the predetermined period. is detected, the period is divided into small intervals (s) based on the detected interval, the calibration function for each small interval is connected to obtain a calibration function, and the amount of liquid in the tank is calculated. estimating the relationship between the true inventory amount and the detected inventory amount detected by the liquid level gauge, correcting the detection data of the liquid level gauge based on the estimated relationship, and calculating the inventory amount of the tank; A method of measuring the amount of inventory in a tank.
タンク(2)内に設置されて当該タンク内の液体の液面を検出する液面計(4)と、検出した液面と前記タンクの形状・寸法とを基にして検出在庫量を演算する演算手段(15)と、当該タンクからの前記液体の出庫量を計測する液量計(5)とを備えた液体タンクの在庫量の計測装置であって、
所定の時間間隔(p)毎に前記演算手段が演算した検出在庫量xtと偏差補正手段(32)によって補正された後の補正在庫量Xとを記憶する記憶手段(34)と、
当該記憶手段に記憶されている所定期間のデータから液面計の検出誤差の変動周期を検出して当該周期に基づいて前記期間を小区間(s)に区画する小区間設定手段(38)と、
区画された小区間(s)のデータから得られる較正関数を繋いで補正演算のための較正関数を得る学習手段(37)と、
当該学習手段が求めた較正関数で新たに取得した検出在庫量を補正して前記補正在庫量を求める偏差補正手段(32)とを備えている、
液体タンクの在庫量の計測装置。
A liquid level gauge (4) is installed in the tank (2) to detect the liquid level in the tank, and the detected inventory amount is calculated based on the detected liquid level and the shape and dimensions of the tank. A liquid tank inventory quantity measuring device comprising computing means (15) and a liquid level meter (5) for measuring the quantity of the liquid discharged from the tank,
storage means (34) for storing the detected inventory quantity x t calculated by the calculating means at predetermined time intervals (p) and the corrected inventory quantity X t after being corrected by the deviation correcting means (32);
small interval setting means (38) for detecting a variation period of the detection error of the liquid level gauge from the data for the predetermined period stored in the storage means and dividing the period into small intervals (s) based on the period ; ,
a learning means (37) for connecting calibration functions obtained from data of partitioned sub-intervals (s) to obtain a calibration function for correction calculation;
a deviation correction means (32) for obtaining the corrected inventory amount by correcting the newly acquired detected inventory amount with the calibration function obtained by the learning means;
Equipment for measuring the amount of inventory in liquid tanks.
前記記憶手段(34)に記憶された検出在庫量と前記液量計が計測した出庫量から算出した計算在庫量との差の極値を求めて前記小区間設定手段に当該小区間の幅又は区画数を設定する小区間演算手段(38)を備えている、請求項2記載の液体タンクの在庫量の計測装置。 The extreme value of the difference between the detected inventory quantity stored in the storage means (34) and the calculated inventory quantity calculated from the outbound quantity measured by the liquid level meter is obtained, and the width or 3. The liquid tank inventory quantity measuring device according to claim 2 , further comprising a sub-section calculation means (38) for setting the number of sections. タンク(2)内に設置されて当該タンク内の液体の液面を検出する液面計(4)と、検出した液面と前記タンクの形状・寸法とを基にして検出在庫量を演算する演算手段(15)と、当該タンクからの前記液体の出庫量を計測する液量計(5)とを備えた液体タンクの在庫量の監視システムであって、
所定の時間間隔(p)毎に前記液面計の検出値又は前記演算手段が演算した在庫量及び前記液量計が対応する時間間隔(p)内に計量した出庫量とをインターネット(6)を介して管理コンピュータ(3)に送信する送信器(16)を備え、前記管理コンピュータは、請求項2又は3記載の計測装置と、時間軸を横軸にして前記記憶手段に記憶した複数日分の補正在庫量をグラフ表示する表示手段(36)とを備えている、地下タンクの監視システム。
A liquid level gauge (4) is installed in the tank (2) to detect the liquid level in the tank, and the detected inventory amount is calculated based on the detected liquid level and the shape and dimensions of the tank. A liquid tank inventory monitoring system comprising computing means (15) and a liquid level meter (5) for measuring the amount of the liquid discharged from the tank,
The detection value of the liquid level meter or the inventory amount calculated by the calculating means and the shipping amount measured within the corresponding time interval (p) by the liquid level meter at each predetermined time interval (p) are transmitted via the Internet (6). and a transmitter (16) for transmitting data to a management computer (3) via a transmitter (16), wherein the management computer includes the measuring device according to claim 2 or 3 , and a plurality of days stored in the storage means with the time axis as the horizontal axis. and display means (36) for graphically displaying the corrected stock amount in minutes.
前記送信器が、前記液量計の計測データを当該液量計に接続されたPOS端末の入力端(14)から取得する、請求項4記載の地下タンクの監視システム。 5. The underground tank monitoring system according to claim 4 , wherein said transmitter obtains measurement data of said liquid level meter from an input terminal (14) of a POS terminal connected to said liquid level meter.
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