JP7321050B2

JP7321050B2 - System for inspecting water supply facilities

Info

Publication number: JP7321050B2
Application number: JP2019188603A
Authority: JP
Inventors: 和幸栗田; 真衣中溝; 宏樹村田; 昭渡辺
Original assignee: Swing Corp
Current assignee: Swing Corp
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2023-08-04
Anticipated expiration: 2039-10-15
Also published as: JP2021064878A

Description

本発明は、水道施設を点検するシステムに関し、特に、作業員が到達困難な水道施設を点検するシステムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system for inspecting water facilities, and more particularly to a system for inspecting water facilities that are difficult for workers to reach.

水は、人間の生命を維持するために、および様々な産業活動を実施するために必要不可欠な物質であり、清浄な水を家庭および工場などの需要地に供給するための水道施設は非常に重要なライフライン設備である。このような水道施設の例としては、水源地、ポンプ場、浄水場、配水池、および貯水タンクなどが挙げられる。これら水道施設を適切に運転することにより、需要地に清浄な水が適切な量で供給され、豊かな生活および適切な産業活動を継続的に営むことができる。そのため、水道施設の管理者および／または所有者は、作業員に水道施設を定期的に点検させて、必要に応じて水道施設のメンテナンスおよび補修を行っている。例えば、作業員が水源地に設けられた取水ゲートに落ち葉が詰まっていることを点検により確認したときは、作業員（および該作業員から連絡を受けた応援者）が取水ゲートに詰まった落ち葉を取り除いている。 Water is an essential substance for sustaining human life and for carrying out various industrial activities. It is an important lifeline facility. Examples of such water utilities include water sources, pumping stations, water purification plants, distribution reservoirs, and water storage tanks. By properly operating these water supply facilities, clean water can be supplied to areas of demand in an appropriate amount, enabling affluent lives and appropriate industrial activities to continue. As a result, water utility managers and/or owners have workers regularly inspect the water utility to maintain and repair the water utility as needed. For example, when a worker confirms through inspection that a water intake gate provided at a water source is clogged with fallen leaves, the worker (and a supporter who was contacted by the worker) is removed.

特開２０１６-２１８８１３号公報JP 2016-218813 A 特開２０１８-９１４０６号公報JP-A-2018-91406 特開２０１８-９１７２５号公報JP 2018-91725 A

しかしながら、水道施設のなかには、作業員が到達困難な場所に設置されているものがある。例えば、水源地が山奥にある場合には、作業員が水源地に到達するには、急峻な山道を登る必要があったり、熊および蜂などの危険生物に遭遇するおそれがあったりするなど物理的に相当な困難が伴う。また、配水池および貯水タンクの点検を実施するためには、作業員は、配水池の外壁に設けられた階段、または貯水タンクの外壁に設けられた階段を登る必要があり、この点検作業も作業員にとっては危険で物理的な困難を伴う作業である。さらに、夏場は、水道施設に赴いて該水道施設の点検を行う作業員に熱中症などの体調不良が発生するおそれもある一方で、冬場は、作業員が積雪によって水道施設に到達不可能になることもある。また、離島などの遠隔地に配置された水道施設では、該水道施設の適切な点検作業を実施するための作業員を十分に確保することが難しい。 However, some water utilities are located in locations that are difficult for workers to reach. For example, if the water source is located deep in the mountains, workers may have to climb steep mountain roads to reach the water source, or encounter dangerous creatures such as bears and bees. considerable difficulty. In addition, in order to carry out inspections of distribution reservoirs and water storage tanks, workers must climb stairs on the outer wall of the distribution reservoir or on the outer wall of the water storage tank. This is dangerous and physically difficult work for workers. Furthermore, in the summer, there is a risk that the workers who go to the water supply facilities to inspect the water supply facilities may suffer from heatstroke or other poor physical conditions, while in the winter, it is impossible for the workers to reach the water supply facilities due to snow accumulation. Sometimes it becomes Moreover, in a water supply facility located in a remote area such as a remote island, it is difficult to secure sufficient workers to carry out appropriate inspection work of the water supply facility.

さらに、地震、台風、またはゲリラ豪雨などの自然災害、および該自然災害に起因した二次災害（例えば、土砂崩れ、落石、倒木、停電など）が発生したときに、作業員が点検のために水道施設に出向くには多くの危険を伴うこともある。水道施設はライフライン設備であるため、本来的には、このような自然災害および二次災害が発生したときこそ、ベテランの作業員による水道施設の点検が必要である。しかしながら、作業員の安全を確保するためには、作業員が水道施設の点検に赴くことができないことがある。すなわち、自然災害の発生によって、通常は容易に到達可能な水道施設が作業員が到達困難な水道施設に変化してしまうこともある。 Furthermore, in the event of a natural disaster such as an earthquake, typhoon, or torrential rain, or a secondary disaster caused by such a natural disaster (for example, a landslide, falling rocks, fallen trees, power outage, etc.), workers must Visiting a facility can involve many risks. Since water supply facilities are lifeline facilities, inspections of water supply facilities by veteran workers are essentially required when such natural disasters and secondary disasters occur. However, in order to ensure the safety of workers, workers may not be able to go to inspect water supply facilities. In other words, the occurrence of a natural disaster may change a water facility that is normally easily reachable into a water facility that is difficult for workers to reach.

さらに、水道施設のなかには、作業員の接近が困難なために作業員の目視によって点検が難しい箇所が含まれていることがある。例えば、取水堰、取水門、取水塔、取水枠などの取水施設の点検は、歩廊などの建築物から行うことが多く、水面近傍の構造物のひび割れなどは、作業員が目視で詳細に確認することが難しい。 Furthermore, some water supply facilities include locations that are difficult for workers to visually inspect because they are difficult to access. For example, inspections of intake facilities such as intake weirs, intake gates, intake towers, and intake frames are often conducted from buildings such as corridors, and workers visually check for cracks in structures near the water surface in detail. difficult to do

そこで、本発明は、作業員が到達困難な水道施設を点検可能なシステムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a system capable of inspecting water supply facilities that are difficult for workers to reach.

なお、本明細書における「作業員が到達困難な水道施設」との概念は、「作業員が物理的に到達困難な場所（例えば、山奥）に設置された水道施設」だけでなく、「水道施設に到達するまでの間に作業員に相当の危険または労力が発生する水道施設」も含む。「水道施設に到達するまでの間に作業員に相当の危険または労力が発生する水道施設」の例としては、「自然災害または二次災害が発生した（または発生するおそれのある）場所に設置された水道施設」、および「点検箇所に到達するまでの間に、急峻な階段、狭い橋、および高所などの危険箇所を作業員が移動する必要がある水道施設」が含まれる。さらに、本明細書では、「作業員が到達困難な水道施設」には、「積雪または災害などによって作業員が到達不可能になった水道施設」も含む。また、「離島の水道施設」のように、移動手段（例えば、定期船など）が限定されるために、緊急時に直ちに到達することが困難な水道施設も「作業員が到達困難な水道施設」に含まれる。さらには、取水堰、取水門、取水塔、取水枠などの取水施設のように、作業員の目視による詳細な点検が難しい水道施設も「作業員が到達困難な水道施設」に含まれる。 It should be noted that the concept of "water facilities that are difficult for workers to reach" in this specification is not only "water facilities installed in places where workers are physically difficult to reach (for example, deep in the mountains)", but also "water supply facilities It also includes "water supply facilities that cause considerable danger or labor to workers before reaching the facility". As an example of "a water supply facility that causes considerable danger or labor to workers before reaching the water supply facility", "installed in a place where a natural disaster or secondary disaster has occurred (or is likely to occur)" and "water facilities that require workers to navigate hazards such as steep stairs, narrow bridges, and heights to reach inspection points." Furthermore, in this specification, "water supply facilities that are difficult for workers to reach" include "water supply facilities that are unreachable for workers due to snow cover, disasters, or the like". In addition, water facilities that are difficult to reach immediately in an emergency due to limited means of transportation (for example, regular ships) such as "water facilities on remote islands" are also "water facilities that are difficult for workers to reach." include. Furthermore, water facilities such as water intake facilities such as intake weirs, water intake gates, water intake towers, and water intake frames, which are difficult for workers to visually inspect in detail, are also included in "water supply facilities that are difficult for workers to reach."

一態様では、作業員が到達困難な水道施設を点検するシステムであって、ドローンと、前記ドローンの運転を制御する制御装置と、前記制御装置が生成した動作制御信号を前記ドローンに送信し、かつ前記ドローンが取得したデータを受信する通信装置と、前記通信装置が受信したデータを表示するディスプレイと、前記水道施設の状態を監視するための少なくとも１つのセンサと、前記センサの測定値およびその取得時点を含む施設状態データを蓄積する施設側記憶装置と、前記施設側記憶装置に接続される施設側通信装置と、を備え、前記通信装置は、少なくとも１つの外部端末にネットワークを介して接続可能であり、前記ドローンは、撮像装置を搭載しており、前記データは、前記撮像装置が取得した画像データを含み、前記センサは、水の濁度を計測する濁度計であり、前記施設状態データは、前記濁度計によって測定された水の濁度を含み、前記制御装置は、前記ドローンの所定の飛行経路を予め格納した記憶部を含んでおり、前記ドローンを、前記所定の飛行経路に沿って移動させながら、前記撮像装置に前記所定の飛行経路に沿った地上の画像データを取得させて前記記憶部に格納し、前記制御装置は、自然災害警報を受信可能に構成され、前記自然災害警報を受信した場合に、前記ドローンを前記所定の飛行経路に沿って飛行させて、前記自然災害警報を受信した後の前記地上の画像データを取得し、前記通信装置は、前記施設側通信装置を介して前記施設状態データを受信して、前記制御装置に送り、前記制御装置は、前記水の濁度を所定の許容範囲と比較し、前記水の濁度が前記許容範囲を外れた場合に、前記ドローンを飛行させて、前記地上の画像データを取得することを特徴とするシステムが提供される。 In one aspect, a system for inspecting a water facility that is difficult for workers to reach, comprising a drone, a control device that controls operation of the drone, and an operation control signal generated by the control device is transmitted to the drone, a communication device for receiving data obtained by the drone; a display for displaying the data received by the communication device ; at least one sensor for monitoring the state of the water supply facility; A facility-side storage device for accumulating facility state data including acquisition time, and a facility-side communication device connected to the facility-side storage device, wherein the communication device is connected to at least one external terminal via a network. It is possible, the drone is equipped with an imaging device, the data includes image data acquired by the imaging device, the sensor is a turbidity meter that measures water turbidity, and the facility The state data includes water turbidity measured by the turbidity meter, the control device includes a storage unit that stores a predetermined flight path of the drone in advance, and controls the drone to perform the predetermined flight. While moving along the route, the imaging device acquires image data of the ground along the predetermined flight route and stores it in the storage unit, and the control device is configured to be capable of receiving a natural disaster warning, When the natural disaster warning is received, the drone is flown along the predetermined flight route to acquire image data of the ground after receiving the natural disaster warning , The facility status data is received via the side communication device and sent to the control device, and the control device compares the turbidity of the water with a predetermined allowable range, and the turbidity of the water exceeds the allowable range. A system is provided that, when deviated, flies the drone to acquire image data of the ground .

一態様では、前記データは、前記施設状態データを含み、前記ドローンは、前記施設状態データを前記施設側通信装置を介して受信して、前記制御装置に送信する。
一態様では、前記水道施設の近傍に設置された支持台をさらに備え、前記ドローンは前記支持台に載置されており、前記支持台に載置されたドローンを、前記水道施設の状態を監視するための定点カメラとして利用する。
一態様では、前記制御装置は、タイマーを有しており、前記タイマーが所定の時間を検知すると、自動で、前記ドローンに始動指令を送信して、前記ドローンを前記所定の飛行経路に沿って移動させる。 In one aspect , the data includes the facility state data, and the drone receives the facility state data via the facility-side communication device and transmits the data to the control device .
In one aspect, the apparatus further comprises a support base installed near the water supply facility, the drone is mounted on the support base, and the drone mounted on the support base monitors the state of the water supply facility. It is used as a fixed point camera for
In one aspect, the control device has a timer, and when the timer detects a predetermined time, automatically transmits a start command to the drone to move the drone along the predetermined flight path. move.

本発明によれば、無人移動体であるドローンが取得したデータに基づいて、水道施設の点検を行うことができる。したがって、作業員が水道施設に赴く必要がないので、作業員が到達困難な水道施設であっても、該水道施設の点検作業を行うことができる。さらに、ドローンが取得したデータを外部端末に表示することができるので、水道施設の所有者などの第三者と共有することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, water supply facilities can be inspected based on the data which the drone which is an unmanned mobile body acquired. Therefore, since it is not necessary for the worker to go to the water supply facility, it is possible to inspect the water supply facility even if it is difficult for the worker to reach the water supply facility. In addition, the data acquired by the drone can be displayed on an external terminal, so it can be shared with third parties such as water facility owners.

図１は、水を水源地から市街地に供給する水道システムの一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a water supply system that supplies water from a water source to an urban area. 図２は、一実施形態に係る水道施設の点検システムを示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an inspection system for water supply facilities according to one embodiment. 図３は、別の実施形態に係る水道施設の点検システムを示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an inspection system for water supply facilities according to another embodiment. 図４は、さらに別の実施形態に係る水道施設の点検システムを示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an inspection system for water supply facilities according to still another embodiment. 図５は、さらに別の実施形態に係る水道施設の点検システムを示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an inspection system for water supply facilities according to still another embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、水を水源地から市街地に供給する水道システムの一例を示す模式図である。図１では、後述する点検システムの一部も描かれている。図１に示す水道システムでは、水源地１００に設置された取水ゲート３０から取り出された水がポンプ場１２０を経て浄水場１４０まで搬送され、該浄水場１４０で浄化される。さらに、浄化済の水が浄水場１４０から配水池１５０に送られて、該配水池１５０に貯められる。配水池１５０に貯められた水は、配水管網（図示せず）を利用して市街地（需要地）２００の各家庭および工場などに送られる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a water supply system that supplies water from a water source to an urban area. FIG. 1 also depicts part of an inspection system, which will be described later. In the water supply system shown in FIG. 1, water taken out from a water intake gate 30 installed at a water source 100 is conveyed through a pumping station 120 to a water purification plant 140 where it is purified. Further, purified water is sent from the water purification plant 140 to the distribution reservoir 150 and stored in the distribution reservoir 150 . The water stored in the distribution reservoir 150 is sent to each home, factory, etc. in the urban area (demand area) 200 using a distribution pipe network (not shown).

このような水道システムにおいて、水源地１００の取水ゲート３０、ポンプ場１２０、浄水場１４０、および配水池１５０は、それぞれ、浄化された水を適切な量で市街地２００に供給するために用いられる水道施設である。水源地１００は、山奥などの作業員が到達困難な場所にあることがある。この場合、ポンプ場１２０や配水池１５０も市街地２００から離れた遠隔地に設置されていることが多い。特に、配水池１５０は、市街地２００よりも高所に位置している。すなわち、ポンプ場１２０、浄水場１４０、および配水池１５０も、作業員が到達困難な場所に設置されることがある。 In such a water supply system, the water intake gate 30 of the water source 100, the pump station 120, the water purification plant 140, and the water reservoir 150 are each used to supply an appropriate amount of purified water to the urban area 200. It is a facility. The water source 100 may be located in a location that is difficult for workers to reach, such as deep in the mountains. In this case, the pumping station 120 and the distribution reservoir 150 are often installed in remote areas away from the urban area 200 as well. In particular, the distribution reservoir 150 is located higher than the urban area 200 . That is, the pump station 120, the water purification plant 140, and the water reservoir 150 may also be installed in locations that are difficult for workers to reach.

さらに、ポンプ場１２０、浄水場１４０、および配水池１５０が通常は作業員が容易に到達可能な水道施設であっても、冬場の積雪、自然災害の発生などの条件次第で、作業員が到達困難な水道施設に変化する場合もある。さらに、水源地１００、ポンプ場１２０、浄水場１４０、および配水池１５０などの水道施設のなかには、作業員の接近が困難なために作業員の目視によって点検が困難な箇所が含まれていることがある。 Furthermore, even if the pumping station 120, the water purification plant 140, and the water reservoir 150 are water facilities that can be easily reached by workers, depending on conditions such as snow accumulation in winter and the occurrence of natural disasters, workers may not be able to reach them. It may change to a difficult water supply facility. Furthermore, among the water supply facilities such as the water source 100, the pumping station 120, the water purification plant 140, and the distribution reservoir 150, there are locations that are difficult for workers to visually inspect because they are difficult to access. There is

上述したように、各水道施設は、浄化された水を適切な量で水源地１００から市街地２００まで供給するためのライフライン設備として用いられる。そのため、作業員が到達困難な水道施設であっても、該水道施設に不具合が発生していないか定期的に点検し、必要に応じてメンテナンスおよび補修を行う必要がある。 As described above, each water supply facility is used as a lifeline facility for supplying an appropriate amount of purified water from the water source 100 to the urban area 200 . Therefore, it is necessary to periodically check whether there is any problem in the water supply facility, and to perform maintenance and repair as necessary, even if the water supply facility is difficult for workers to reach.

ここで、近年、空中領域（および／または水中領域）を移動可能な無人移動体として定義されるドローンを、対象物（例えば、装置、橋梁、高層建築物、および船舶など）の監視、点検、検査、または計測などに利用することが検討されており、一部の産業分野では既に実現されている。ドローンは、あらかじめ設定された目的によって自律的に運動するか、無線（電波、可視光、あらゆる波長帯のレーザー光、音波、超音波のいずれか、あるいはこれらの複合）を用いた操縦器を用いて操縦者によって操縦されるか、無線を通じて外部の制御装置（コンピュータを含む）から送信される動作制御信号によって制御される。 Here, in recent years, drones, which are defined as unmanned mobile objects capable of moving in the aerial region (and/or underwater region), are used to monitor, inspect, It is being considered for use in inspection, measurement, etc., and has already been realized in some industrial fields. Drones move autonomously according to a preset purpose, or use wireless (radio waves, visible light, laser light of all wavelength bands, sound waves, ultrasonic waves, or a combination of these). It may be operated by an operator via a remote control or controlled by motion control signals transmitted from an external control device (including a computer) via radio.

そこで、本実施形態に係る点検システムは、無人飛行体であるドローンを利用して、作業員が到達困難な水道施設を点検する。具体的には、点検システムは、ドローンを利用して、水道施設の画像データ、および／または施設状態データ（これらデータについては後述する）を含むデータを入手し、このデータをディスプレイに表示する。作業員は、水道施設に赴かなくても、ディスプレイに表示されたデータに基づいて水道施設の点検を容易に行うことができる。以下では、水道施設の一例である水源地１００を点検するシステムが説明されるが、本実施形態は、この例に限定されない。例えば、本実施形態を、ポンプ場１２０、浄水場１４０、および配水池１５０などの水道施設を点検するために用いてもよい。 Therefore, the inspection system according to the present embodiment uses drones, which are unmanned flying objects, to inspect water supply facilities that are difficult for workers to reach. Specifically, the inspection system uses a drone to obtain data including image data of the water supply facility and/or facility status data (these data will be described later), and displays this data on the display. A worker can easily inspect the water supply facility based on the data displayed on the display without going to the water supply facility. Although a system for inspecting a water source 100, which is an example of a water supply facility, will be described below, the present embodiment is not limited to this example. For example, the present embodiment may be used to inspect water utilities such as pumping stations 120 , water purification plants 140 and distribution reservoirs 150 .

図２は、一実施形態に係る水道施設の点検システム１を示す模式図である。図２に示す点検システム１は、無人飛行体であるドローン１０と、該ドローン１０の運転を制御する制御装置３とを備える。ドローン１０は、画像データを取得可能な撮像装置１０ａと、制御装置３によって生成された動作制御信号を受信するドローン側通信装置１０ｂと、撮像装置１０ａが取得した画像データを格納するドローン側記憶部１０ｃとを備えている。本実施形態では、ドローン１０は、制御装置３が生成した動作制御信号をドローン側通信装置１０ｂで受信し、受信した動作制御信号にしたがって動作する。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an inspection system 1 for water supply facilities according to one embodiment. The inspection system 1 shown in FIG. 2 includes a drone 10 that is an unmanned flying object, and a control device 3 that controls the operation of the drone 10 . The drone 10 includes an imaging device 10a that can acquire image data, a drone-side communication device 10b that receives an operation control signal generated by the control device 3, and a drone-side storage unit that stores the image data acquired by the imaging device 10a. 10c. In this embodiment, the drone 10 receives an operation control signal generated by the control device 3 by the drone-side communication device 10b, and operates according to the received operation control signal.

撮像装置１０ａは、動画および／または静止画を取得可能なカメラであり、例えば、光学レンズ、イメージセンサ、およびオートフォーカス機構（いずれも、図示せず）を備えている。ドローン１０は、撮像装置１０ａが取得した画像データをドローン側通信装置１０ｂを介して制御装置３の通信装置９（後述する）に送信するとともに、ドローン側記憶部１０ｃに格納する。この画像データは、作業員に変わってドローン１０が取得する水源地１００のデータに含まれる。 The imaging device 10a is a camera capable of capturing moving images and/or still images, and includes, for example, an optical lens, an image sensor, and an autofocus mechanism (all not shown). The drone 10 transmits the image data acquired by the imaging device 10a to the communication device 9 (described later) of the control device 3 via the drone-side communication device 10b, and stores the image data in the drone-side storage unit 10c. This image data is included in the data of the water source 100 acquired by the drone 10 on behalf of the worker.

本実施形態では、制御装置３は、処理部５と、記憶部７と、通信装置９とを備えており、例えば、管理拠点１８０に設置されている。一実施形態では、制御装置３は、ポータブル端末（例えば、スマートフォン、タブレット端末、およびノートパソコンなど）であってもよい。この場合、作業者は、制御装置３を持ち運ぶことができる。通信装置９は、ドローン１０のドローン側通信装置１０ｂとデータおよび信号を送受信可能に構成されている。より具体的には、通信装置９は、制御装置３の処理部５が生成した動作制御信号をドローン１０のドローン側通信装置１０ｂに送信可能であり、さらに、ドローン１０のドローン側通信装置１０ｂから送信されたデータ（例えば、撮像装置１０ａによって取得された画像データ）を受信可能である。通信装置９が受信したデータは、記憶部７に格納される。本実施形態では、通信装置９は、制御装置３に内蔵されているが、通信装置９を制御装置３の外部に配置してもよい。この場合、通信装置９は、制御装置３と無線または有線で接続される。 In this embodiment, the control device 3 includes a processing unit 5, a storage unit 7, and a communication device 9, and is installed at the management base 180, for example. In one embodiment, the control device 3 may be a portable terminal (eg, smart phone, tablet terminal, laptop, etc.). In this case, the operator can carry the control device 3 with him. The communication device 9 is configured to be able to transmit and receive data and signals to and from the drone-side communication device 10b of the drone 10 . More specifically, the communication device 9 is capable of transmitting an operation control signal generated by the processing unit 5 of the control device 3 to the drone-side communication device 10b of the drone 10, and further, from the drone-side communication device 10b of the drone 10 It is possible to receive transmitted data (for example, image data acquired by the imaging device 10a). Data received by the communication device 9 is stored in the storage unit 7 . Although the communication device 9 is built in the control device 3 in this embodiment, the communication device 9 may be arranged outside the control device 3 . In this case, the communication device 9 is connected to the control device 3 wirelessly or by wire.

記憶部７は、ドローン１０の所定の飛行経路を予め格納している。ドローン１０は、該ドローン１０の空間位置を検出可能なセンサ（図示せず）を有しており、該センサの出力信号は、制御装置３に無線で送信される。このようなセンサは、例えば、方位磁石、ジャイロセンサおよび高度計の組み合わせから構成される。一実施形態では、センサは、ＧＰＳ受信器をさらに含んでいてもよい。制御装置３の処理部５は、ドローン１０の空間位置を所定の飛行経路に一致させるための動作制御信号を生成し、この動作制御信号を通信装置９を介してドローン１０に送信する。ドローン１０は、通信装置９から送信された動作制御信号にしたがって動作し、これにより、ドローン１０は、所定の飛行経路に沿って飛行することができる。このようにして、制御装置３は、ドローン１０を水源地１００まで自動で飛行させる。 The storage unit 7 pre-stores a predetermined flight path of the drone 10 . The drone 10 has a sensor (not shown) capable of detecting the spatial position of the drone 10 , and the output signal of the sensor is wirelessly transmitted to the control device 3 . Such sensors consist, for example, of compass, gyro sensor and altimeter combinations. In one embodiment, the sensor may further include a GPS receiver. The processing unit 5 of the control device 3 generates an operation control signal for matching the spatial position of the drone 10 with a predetermined flight path, and transmits this operation control signal to the drone 10 via the communication device 9 . The drone 10 operates according to the operation control signal transmitted from the communication device 9, thereby allowing the drone 10 to fly along a predetermined flight path. In this way, the control device 3 automatically flies the drone 10 to the water source 100 .

水源地１００に到達したドローン１０は、撮像装置１０ａを用いて所定の場所の画像データを取得し、取得した画像データを通信装置９に送信する。処理部５は、通信装置９が受信した画像データを記憶部７に格納する。ドローン１０の撮像装置１０ａによって撮影される所定の場所は、これまで作業員が点検していた複数の箇所に応じて複数設定されているのが好ましい。所定の場所の１つ例として、取水ゲート３０が挙げられる。取水ゲート３０は、水源地１００からの取水口として機能し、水源地１００内の水は、取水ゲート３０を介して水路３３に導入される。本実施形態では、水路３３は、水源地１００からポンプ場１２０（図１参照）まで延びる取水路である。一実施形態では、ドローン１０が所定の飛行経路に沿って移動している間、その飛行経路に沿った地上の画像データ（動画データ）を撮像装置１０ａに取得させ、この画像データを通信装置９を介して記憶部７に格納してもよい。この場合、この動画データも、ドローン１０が取得した水源地１００のデータに含まれる。 After reaching the water source 100 , the drone 10 acquires image data of a predetermined location using the imaging device 10 a and transmits the acquired image data to the communication device 9 . The processing unit 5 stores the image data received by the communication device 9 in the storage unit 7 . It is preferable that a plurality of predetermined locations to be photographed by the imaging device 10a of the drone 10 are set according to a plurality of locations that have been inspected by the worker. One example of a predetermined location is water intake gate 30 . The water intake gate 30 functions as a water intake from the water source 100 , and the water in the water source 100 is introduced into the channel 33 via the water intake gate 30 . In this embodiment, the water channel 33 is a water intake channel extending from the water source 100 to the pumping station 120 (see FIG. 1). In one embodiment, while the drone 10 is moving along a predetermined flight path, the imaging device 10a acquires ground image data (moving image data) along the flight path, and the image data is transmitted to the communication device 9. may be stored in the storage unit 7 via . In this case, this video data is also included in the data of the water source 100 acquired by the drone 10 .

ドローン１０から通信装置９に送信された画像データは、記憶部７に格納される。点検システム１は、通信装置９が受信した画像データを表示するディスプレイ１６をさらに備えており、図示した例では、ディスプレイ１６は、制御装置３に接続されている。処理部５は、記憶部７に格納された画像データをディスプレイ１６に表示させることができる。したがって、複数の作業員がディスプレイ１６に表示された画像データに基づいて水源地１００の様子を確認することができる。その結果、作業員が到達困難な場所に設置された水源地（水道施設）１００の点検を容易に行うことができる。さらに、複数の作業員に熟練者を含ませることができるので、水源地１００に不具合が発生しているか否かを熟練者が判断することができる。複数の作業員に、熟練者と初心者との両者を含ませた場合は、初心者に熟練者による教育を実際の画像を見ながらリアルタイムで施すことができる。一実施形態では、ディスプレイ１６は、制御装置３と一体となっていてもよい。例えば、制御装置３がポータブル端末である場合は、通信装置９が受信した画像データは、該ポータブル端末に搭載されたディスプレイに表示される。 Image data transmitted from the drone 10 to the communication device 9 is stored in the storage unit 7 . The inspection system 1 further comprises a display 16 for displaying image data received by the communication device 9 , and the display 16 is connected to the control device 3 in the illustrated example. The processing unit 5 can display the image data stored in the storage unit 7 on the display 16 . Therefore, a plurality of workers can confirm the state of the water source 100 based on the image data displayed on the display 16 . As a result, it is possible to easily inspect the water source (water supply facility) 100 installed in a location that is difficult for workers to reach. Furthermore, since skilled workers can be included among a plurality of workers, the skilled workers can determine whether or not there is a problem with the water source 100 . If the plurality of workers includes both experts and beginners, the beginners can be trained by the experts in real time while viewing actual images. In one embodiment, display 16 may be integral with controller 3 . For example, if the control device 3 is a portable terminal, the image data received by the communication device 9 is displayed on a display mounted on the portable terminal.

本実施形態では、通信装置９は、インターネットなどのネットワーク３００を介して少なくとも１つの外部端末３０１，３０１’・・・に接続可能なように構成されている。外部端末３０１，３０１’・・・の例としては、水源地１００を含む水道システムの所有者（例えば、地方自治体）が有するパーソナルコンピュータ、市街地２００の消防署（または警察署）内に配置されたパーソナルコンピュータが挙げられる。このような構成により、ドローン１０の撮像装置１０ａが取得した画像データ（すなわち、ドローン１０が取得したデータ）を第三者と共有することができる。例えば、管理者は、水源地１００のメンテナンスを行う必要性を、実際にドローン１０が取得した画像データを見せながら所有者に説明することができる。あるいは、管理者は、水源地１００で発生した自然災害（例えば、水路３３からの洪水）を、実際にドローン１０が取得した画像データを見せながら消防署および／または警察に通報することができる。 In this embodiment, the communication device 9 is configured to be connectable to at least one external terminal 301, 301', . . . via a network 300 such as the Internet. Examples of the external terminals 301, 301′, . computers. With such a configuration, image data acquired by the imaging device 10a of the drone 10 (that is, data acquired by the drone 10) can be shared with a third party. For example, the manager can explain the necessity of maintenance of the water source 100 to the owner while showing the image data actually acquired by the drone 10 . Alternatively, the administrator can report a natural disaster (for example, flooding from the waterway 33) that has occurred in the water source 100 to the fire department and/or the police while showing the image data actually acquired by the drone 10.

本実施形態によれば、無人移動体であるドローン１０が取得した画像データをディスプレイ１６に表示させることにより、作業員が到達困難な水道施設である水源地１００に赴くことなく、該水源地１００の点検作業を容易に行うことができる。さらに、ディスプレイ１６に表示された画像データに基づいて、水源地１００のメンテナンスおよび補修の必要性を熟練者による正確な判断で決定することができる。さらに、ドローン１０が取得した画像データを外部端末３０１，３０１’・・・に表示させることにより、水源地１００の所有者、消防署員、および警察署員などの第三者に水源地１００のリアルタイムな状態情報を提供することができる。 According to the present embodiment, by displaying the image data acquired by the drone 10, which is an unmanned mobile body, on the display 16, the operator does not have to go to the water source 100, which is a water facility that is difficult to reach. inspection work can be easily performed. Furthermore, based on the image data displayed on the display 16, the need for maintenance and repair of the water source 100 can be determined by an expert with accurate judgment. Furthermore, by displaying the image data acquired by the drone 10 on the external terminals 301, 301', etc., a third party such as the owner of the water source 100, fire department staff, and police staff can see the water source 100 in real time. It can provide status information.

なお、ドローン１０が取得した画像データに基づく点検結果から水源地１００から水を取水すべきではないと判断された場合は、浄水場１４０の運転が停止される。この場合、市街地２００に断水が発生しないように、予備水源（図示せず）から取水するのが好ましい。例えば、落石または土砂崩れによって取水ゲート３０および／または水路３３が閉塞された場合は、浄水場１４０を停止して、予備水源から入手した水を浄化して市街地２００に供給する。 Note that if it is determined that water should not be taken from the water source 100 based on the inspection result based on the image data acquired by the drone 10, the operation of the water purification plant 140 is stopped. In this case, it is preferable to take water from a reserve water source (not shown) so that the water supply is not interrupted in the urban area 200 . For example, when the water intake gate 30 and/or the waterway 33 are blocked by falling rocks or landslides, the water purification plant 140 is stopped to purify the water obtained from the reserve water source and supply it to the urban area 200 .

図２に示すように、操縦者（図示せず）が操作する操縦器１２を用いてドローン１０の動作を制御してもよい。この場合、操縦器１２は、制御装置３に接続され、操縦器１２から発生されたドローン１０の動作制御信号は、制御装置３の通信装置９を介してドローン１０に送信される。操縦器１２は、ドローン１０から送信された画像データを表示可能なディスプレイを備えているのが好ましく、操縦者は、ディスプレイに表示された画像データに基づいてドローン１０を操縦することができる。一実施形態では、操縦器１２は制御装置３に内蔵されてもよい。例えば、制御装置３がポータブル端末である場合に、該ポータブル端末に操縦器１２を搭載してもよい。 As shown in FIG. 2, the operation of the drone 10 may be controlled using a pilot 12 operated by an operator (not shown). In this case, the pilot 12 is connected to the control device 3 , and an operation control signal for the drone 10 generated from the pilot 12 is transmitted to the drone 10 via the communication device 9 of the control device 3 . The pilot 12 preferably has a display capable of displaying image data transmitted from the drone 10, and the operator can operate the drone 10 based on the image data displayed on the display. In one embodiment, controller 12 may be built into controller 3 . For example, if the control device 3 is a portable terminal, the controller 12 may be mounted on the portable terminal.

図２に示すように、点検システム１は、水源地（水道施設）１００の水の状態を監視するための少なくとも１つの状態監視センサ３５と、該状態監視センサ３５に接続される監視装置１９０とを備えてもよい。監視装置１９０は、好ましくは、水源地１００の近傍に設けられる。監視装置１９０は、施設側処理部２０と、施設側記憶部（施設側記憶装置）２２と、施設側通信装置２４とを備えている。図２に示す例では、水源地１００の水の状態を監視する状態監視センサ３５は、水源地１００から水路３３に導入された水の濁度を計測する濁度計３５Ａ、水源地１００の水位を監視する水位計３５Ｂ、および水源地１００の降雨量を測定する雨量計３５Ｃである。雨量計３５Ｃは、所定時間の間に降った雨の総量を計測する積算雨量計であってもよい。これらセンサ３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃは、施設側記憶部２２に接続されており、施設側処理部２０は、センサ３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃの測定値と、それらの取得時点とからなる施設状態データを施設側記憶部２２に蓄積する。なお、状態監視センサ３５は、水源地の水の状態を監視するセンサである限り、上記濁度計３５Ａ、水位計３５Ｂ、および雨量計３５Ｃに限定されない。例えば、状態監視センサの他の例として、流量計、水位計、ｐＨ計、および油膜センサなどが挙げられる。状態監視センサ３５によって取得された施設状態データも、水源地（水道施設）１００のデータに含まれる。 As shown in FIG. 2, the inspection system 1 includes at least one condition monitoring sensor 35 for monitoring the condition of water in a water source (water supply facility) 100, and a monitoring device 190 connected to the condition monitoring sensor 35. may be provided. The monitoring device 190 is preferably provided near the water source 100 . The monitoring device 190 includes a facility-side processing section 20 , a facility-side storage section (facility-side storage device) 22 , and a facility-side communication device 24 . In the example shown in FIG. 2, the state monitoring sensor 35 for monitoring the state of the water at the water source 100 includes a turbidity meter 35A for measuring the turbidity of the water introduced from the water source 100 into the waterway 33, a water level at the water source 100 and a rain gauge 35C that measures rainfall at the water source 100 . The rain gauge 35C may be an integrated rain gauge that measures the total amount of rain that fell during a predetermined period of time. These sensors 35A, 35B, and 35C are connected to the facility-side storage unit 22, and the facility-side processing unit 20 stores the facility state data including the measured values of the sensors 35A, 35B, and 35C and their acquisition times. Stored in the side storage unit 22 . The state monitoring sensor 35 is not limited to the turbidity meter 35A, water level gauge 35B, and rain gauge 35C as long as it is a sensor that monitors the water state of the water source. For example, other examples of condition monitoring sensors include flow meters, water level meters, pH meters, and oil film sensors. The facility status data acquired by the status monitoring sensor 35 is also included in the data of the water source (water supply facility) 100 .

ドローン１０の所定の飛行経路に、監視装置１９０を含めることができる。この場合、ドローン１０は、監視装置１９０の近傍まで飛行する。監視装置１９０の施設側通信装置２４は、監視装置１９０の近傍まで飛行してきたドローン１０に、施設側記憶部２２に蓄積された施設状態データを送信する。例えば、監視装置１９０は、ＷｉＦｉ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信を用いて、施設状態データをドローン１０に送信する。したがって、施設状態データも、ドローン１０が取得した水源地（水道施設）１００のデータに含まれる。ドローン１０は、受信した施設状態データを通信装置９に送信する。処理部５は、通信装置９が受信した施設状態データを記憶部７に格納する。このような構成によれば、施設状態データをディスプレイ１６に表示させることができる。その結果、作業員は、ディスプレイ１６に表示された画像データと施設状態データとに基づいてより適切な点検結果を導きだすことができる。制御装置３がポータブル端末の場合は、施設状態データを、ポータブル端末に搭載されたディスプレイに表示することができる。一実施形態では、ドローン１０は、受信した施設状態データのみを通信装置９に送信してもよい。例えば、夜間にドローン１０による点検を実施する場合は、ドローン１０は、施設状態データのみを通信装置９に送信する。ドローン１０が画像データを取得しない場合は、ドローン１０は、撮像装置１０ａを有していなくてもよい。 A monitoring device 190 may be included in the predetermined flight path of the drone 10 . In this case, the drone 10 flies to the vicinity of the monitoring device 190 . The facility-side communication device 24 of the monitoring device 190 transmits the facility state data accumulated in the facility-side storage unit 22 to the drone 10 that has flown to the vicinity of the monitoring device 190 . For example, the monitoring device 190 transmits facility state data to the drone 10 using wireless communication such as WiFi (registered trademark) or Bluetooth (registered trademark). Therefore, the facility state data is also included in the data of the water source (water supply facility) 100 acquired by the drone 10 . The drone 10 transmits the received facility state data to the communication device 9 . The processing unit 5 stores the facility state data received by the communication device 9 in the storage unit 7 . With such a configuration, the facility state data can be displayed on the display 16 . As a result, the worker can derive more appropriate inspection results based on the image data and the facility state data displayed on the display 16. FIG. If the control device 3 is a portable terminal, the facility state data can be displayed on a display mounted on the portable terminal. In one embodiment, the drone 10 may transmit only received facility status data to the communication device 9 . For example, when performing an inspection by the drone 10 at night, the drone 10 transmits only facility state data to the communication device 9 . If the drone 10 does not acquire image data, the drone 10 may not have the imaging device 10a.

図１に示すように、点検システム１は、水源地１００までのドローン１０の飛行経路の途中に配置された中継アンテナ１４をさらに備えていてもよい。中継アンテナ１４によって、制御装置３が生成した動作制御信号が確実にドローン１０に送信され、画像データおよび／または施設状態データなどのデータをドローン１０から安定して通信装置９（すなわち、制御装置３）に送信することができる。中継アンテナ１４の数は、任意である。具体的には、点検システム１は、一本の中継アンテナ１４を有していてもよいし、複数の中継アンテナ１４を有していてもよい。さらに、複数の中継アンテナ１４を水道システムの全体にわたって（例えば、水道システムの水路全体に沿って）配置してもよい。 As shown in FIG. 1 , the inspection system 1 may further include a relay antenna 14 arranged midway along the flight path of the drone 10 to the water source 100 . The operation control signal generated by the control device 3 is reliably transmitted to the drone 10 by the relay antenna 14, and data such as image data and/or facility status data is stably transmitted from the drone 10 to the communication device 9 (that is, the control device 3 ) can be sent to The number of relay antennas 14 is arbitrary. Specifically, the inspection system 1 may have one relay antenna 14 or may have a plurality of relay antennas 14 . Additionally, multiple relay antennas 14 may be placed throughout the water system (eg, along the entire waterway of the water system).

図１に示すように、点検システム１は、ドローン１０を載置可能な搬送車１８を有していてもよい。この場合、ドローン１０を搬送車１８に載置して水源地（水道施設）１００の近傍まで搬送することができる。制御装置３、通信装置９および操縦器１２を搬送車１８に載せてもよく、ドローン１０から通信装置９に送信された画像データおよび／または施設状態データなどのデータは、通信装置９から管理拠点１８０に配置された別の通信装置（図示せず）に送信される。別の通信装置は、制御装置３とは異なる別の制御装置に接続されており、別の制御装置は、受信したデータを、管理拠点１８０に配置されたディスプレイ１６に表示させることができる。なお、管理拠点１８０に配置された別の制御装置が、ドローン１０の動作制御信号を生成してもよい。この場合、管理拠点１８０に配置された別の通信装置は、ドローン１０の動作制御信号を通信装置９を介してドローン１０に送信する。 As shown in FIG. 1, the inspection system 1 may have a carrier 18 on which the drone 10 can be placed. In this case, the drone 10 can be placed on the transport vehicle 18 and transported to the vicinity of the water source (water supply facility) 100 . The control device 3, the communication device 9, and the pilot 12 may be placed on the carrier 18, and data such as image data and/or facility state data transmitted from the drone 10 to the communication device 9 is sent from the communication device 9 to a management base. It is transmitted to another communication device (not shown) located at 180 . Another communication device is connected to another control device different from the control device 3, and the other control device can display the received data on the display 16 arranged at the management base 180. Note that another control device arranged at the management base 180 may generate the operation control signal for the drone 10 . In this case, another communication device arranged at the management base 180 transmits an operation control signal for the drone 10 to the drone 10 via the communication device 9 .

図３は、別の実施形態に係る水道施設の点検システム１を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図２に示す実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a water facility inspection system 1 according to another embodiment. Since the configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the embodiment shown in FIG. 2, redundant description thereof will be omitted.

図３に示す実施形態では、制御装置３は、タイマー１３を有している。制御装置３は、タイマー１３が所定の時間（例えば、午前１０時）を検知すると、自動でドローン１０の始動指令を通信装置９を介してドローン１０に送信し、さらに、所定の飛行経路に沿ってドローン１０が飛行するようにドローン１０の動作を制御する。ドローン１０の撮像装置１０ａによって取得された画像データなどのデータは、ドローン１０のドローン側通信装置１０ｂを介して通信装置９に送信され、処理部５は、受信したデータを記憶部７に格納するともに、管理拠点１８０のディスプレイ１６に表示させる。 In the embodiment shown in FIG. 3 the control device 3 has a timer 13 . When the timer 13 detects a predetermined time (for example, 10:00 am), the control device 3 automatically transmits a command to start the drone 10 to the drone 10 via the communication device 9, and further, along a predetermined flight route. The operation of the drone 10 is controlled so that the drone 10 flies. Data such as image data acquired by the imaging device 10a of the drone 10 is transmitted to the communication device 9 via the drone-side communication device 10b of the drone 10, and the processing unit 5 stores the received data in the storage unit 7. Both are displayed on the display 16 of the management base 180 .

本実施形態では、監視装置１９０の施設側記憶部２２に蓄積された施設状態データは、施設側通信装置２４（および中継アンテナ１４）を介して通信装置９（すなわち、制御装置３）に送信される。一実施形態では、ドローン１０を監視装置１９０の近傍まで飛行させ、該ドローン１０を介して施設状態データを通信装置９に送信してもよい（図２参照）。 In this embodiment, the facility state data accumulated in the facility-side storage unit 22 of the monitoring device 190 is transmitted to the communication device 9 (that is, the control device 3) via the facility-side communication device 24 (and the relay antenna 14). be. In one embodiment, the drone 10 may be flown close to the monitoring device 190 and the facility status data may be transmitted to the communication device 9 via the drone 10 (see FIG. 2).

本実施形態によれば、ドローン１０が定期的（例えば、毎日）に水源地１００の点検を自動で実施する。したがって、作業員は管理拠点１８０から移動することなく、水源地１００の画像データおよび施設状態データなどのデータを取得可能であり、これらデータから水源地１００の点検を実施することができる。その結果、作業員の労力を大幅に低減することができる。作業員がさらなる画像データを所望する場合は、操縦器１２を用いてドローン１０の動作を制御してもよい。この場合、ドローン１０からさらなる画像データが送られてくるので、水源地１００の点検をより正確に実施することができる。 According to this embodiment, the drone 10 automatically inspects the water source 100 periodically (for example, every day). Therefore, the worker can acquire data such as image data and facility status data of the water source 100 without moving from the management base 180, and can inspect the water source 100 from these data. As a result, workers' labor can be significantly reduced. If the operator desires more image data, the pilot 12 may be used to control the operation of the drone 10 . In this case, since further image data is sent from the drone 10, the water source 100 can be inspected more accurately.

本実施形態に係る点検システム１は、離島などの作業員を十分に確保できない遠隔地域に配置された水道施設の点検に適している。例えば、ネットワーク３００を介して制御装置３と接続される外部端末として、熟練者が多数在籍している本土のオフィスに設置されたパーソナルコンピュータを選択する。この場合、遠隔地域の作業員は、本土のオフィスにいる熟練者による適切な点検結果を得ることができる。さらに、遠隔地域の作業者は、熟練者による教育を実際の画像を見ながら定期的（例えば、毎日）に受けることができる。その結果、遠隔地域の作業員の能力が早期に向上することが期待できる。 The inspection system 1 according to the present embodiment is suitable for inspection of water supply facilities located in remote areas such as isolated islands where sufficient workers cannot be secured. For example, as an external terminal connected to the control device 3 via the network 300, a personal computer installed in an office in the mainland where many skilled workers are working is selected. In this case, workers in remote areas can obtain proper inspection results by skilled personnel in the mainland office. Furthermore, workers in remote areas can receive regular (for example, daily) training from experts while viewing actual images. As a result, it can be expected that the abilities of workers in remote areas will improve quickly.

図４は、さらに別の実施形態に係る水道施設の点検システム１を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図３に示す実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。 FIG. 4 is a schematic diagram showing a water facility inspection system 1 according to still another embodiment. Since the configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the embodiment shown in FIG. 3, redundant description thereof will be omitted.

図４に示す点検システム１では、制御装置３が自然災害警報を受信可能に構成されている。自然災害は、異常な自然現象によって起こる災害であり、異常な自然現象には、例えば、地震、津波、台風、火山の爆発、豪雨、洪水、および大雪が含まれる。本明細書では、自然災害が発生したとき、または自然災害が発生するおそれがあるときに生成される警報を「自然災害警報」と称する。自然災害警報の例としては、緊急地震速報、津波警報、暴風雨警報、高潮警報、噴火警報、大雨警報、洪水警報、および大雪警報が挙げられる。 In the inspection system 1 shown in FIG. 4, the control device 3 is configured to be able to receive natural disaster warnings. Natural disasters are disasters caused by abnormal natural phenomena, and abnormal natural phenomena include, for example, earthquakes, tsunamis, typhoons, volcanic eruptions, heavy rains, floods, and heavy snowfalls. An alert that is generated when a natural disaster has occurred or is likely to occur is referred to herein as a "natural disaster alert." Examples of natural disaster warnings include earthquake early warnings, tsunami warnings, storm warnings, storm surge warnings, eruption warnings, heavy rain warnings, flood warnings, and heavy snow warnings.

制御装置３が自然災害警報を受信すると、制御装置３は、自動でドローン１０の始動指令をドローン１０に送信し、さらに、所定の飛行経路に沿ってドローン１０が飛行するようにドローン１０の動作を制御する。ドローン１０は、撮像装置１０ａが取得した画像データおよび／または施設状態データなどを含むデータを通信装置９に送信する。一実施形態では、制御装置３は、監視装置１９０の施設側記憶部２２に蓄積された施設状態データを施設側通信装置２４（および中継アンテナ１４）を介して取得してもよい。管理拠点１８０にいる作業員は、ドローン１０から送信され、ディスプレイ１６に表示された画像データおよび／または施設状態データなどのデータに基づいて、自然災害に起因する水源地１００の不具合が発生したか否かを判断することができる。 When the control device 3 receives the natural disaster warning, the control device 3 automatically transmits a command to start the drone 10 to the drone 10, and further operates the drone 10 so that the drone 10 flies along a predetermined flight path. to control. The drone 10 transmits data including image data and/or facility state data acquired by the imaging device 10 a to the communication device 9 . In one embodiment, the control device 3 may acquire facility state data accumulated in the facility-side storage unit 22 of the monitoring device 190 via the facility-side communication device 24 (and the relay antenna 14). Based on data such as image data and/or facility status data transmitted from the drone 10 and displayed on the display 16, a worker at the management base 180 can determine whether a malfunction has occurred in the water source 100 due to a natural disaster. You can decide whether or not

本実施形態によれば、作業員は危険な点検作業を行う必要がない。例えば、ゲリラ豪雨または地震で土砂崩れが発生するおそれがある場合に、作業員は、山奥にある水源地１００まで赴く必要がない。さらに、土砂崩れなどに起因して監視装置１９０からの施設状態データの送信が不可能になった場合には、ドローン１０を監視装置１９０の近傍まで飛行させ、該ドローン１０を介して施設状態データを制御装置３に送信することができる。 According to this embodiment, workers do not need to perform dangerous inspection work. For example, when there is a risk of a landslide occurring due to torrential rain or an earthquake, workers do not need to go to the water source 100 deep in the mountains. Furthermore, when transmission of facility state data from the monitoring device 190 becomes impossible due to a landslide or the like, the drone 10 is flown to the vicinity of the monitoring device 190, and the facility state data is transmitted via the drone 10. It can be sent to the control device 3 .

一実施形態では、上述した状態監視センサ３５の測定値に基づいて、ドローン１０を自動で飛行させてもよい。例えば、濁度計３５Ａの測定値が大きく上昇した場合には、水源地１００に、土砂崩れなどの何らかの不具合または異常が発生していると推定される。そのため、制御装置３に、状態監視センサ３５（例えば、濁度計３５Ａ）の測定値に対する所定の許容範囲を予め記憶させておく。制御装置３は、状態監視センサ３５の測定値を所定の許容範囲と比較し、該測定値が所定の許容範囲から外れたときに、自動でドローン１０の始動指令をドローン１０に送信する。さらに、制御装置３は、所定の飛行経路に沿ってドローン１０が飛行するようにドローン１０の動作を制御する。ドローン１０は、撮像装置１０ａが取得した画像データなどのデータを通信装置９に送信する。このような構成によれば、作業員が到達困難な水道施設に何らかの不具合または異常が発生したときに、いち早く、該不具合または異常の状況と程度とを確認することができる。 In one embodiment, the drone 10 may be automatically flown based on the measurements of the condition monitoring sensors 35 described above. For example, when the measured value of the turbidity meter 35A rises significantly, it is estimated that some trouble or abnormality such as a landslide has occurred in the water source 100 . Therefore, the controller 3 is made to store in advance a predetermined allowable range for the measured value of the state monitoring sensor 35 (for example, the turbidity meter 35A). The control device 3 compares the measured value of the condition monitoring sensor 35 with a predetermined allowable range, and automatically transmits a command to start the drone 10 to the drone 10 when the measured value deviates from the predetermined allowable range. Furthermore, the control device 3 controls the operation of the drone 10 so that the drone 10 flies along a predetermined flight path. The drone 10 transmits data such as image data acquired by the imaging device 10 a to the communication device 9 . According to such a configuration, when some trouble or abnormality occurs in a water supply facility that is difficult for workers to reach, the condition and degree of the trouble or abnormality can be quickly confirmed.

点検システム１は、水源地（水道施設）１００の周辺の環境に関する情報を取得する少なくとも１つのセンサを備えていてもよい。本明細書では、このようなセンサを「環境センサ」と称する。環境センサは、ドローン１０が飛行可能か否かを判断するための環境情報を取得するためのセンサである。このような環境センサは、水源地１００の近傍に配置され、監視装置１９０に接続されるのが好ましい。上述した状態監視センサ３５は、環境センサを兼ねるものもあり、例えば、雨量計３５Ｃは、水源地１００の周辺の環境情報として、降雨量を測定する環境センサとしても機能する。環境センサの別の例としては、水源地１００における風速を測定する風速計（図示せず）が挙げられる。 The inspection system 1 may include at least one sensor that acquires information about the environment around the water source (water supply facility) 100 . Such sensors are referred to herein as "environmental sensors." The environmental sensor is a sensor for acquiring environmental information for determining whether the drone 10 can fly. Such environmental sensors are preferably located near the water source 100 and connected to the monitoring device 190 . Some of the state monitoring sensors 35 described above also serve as environmental sensors. For example, the rain gauge 35C also functions as an environmental sensor that measures rainfall as environmental information around the water source 100 . Another example of an environmental sensor is an anemometer (not shown) that measures wind speed at water source 100 .

雨量計３５Ｃおよび風速計などの環境センサの測定値は、監視装置１９０を介して通信装置９に送信される。制御装置３は、通信装置９が受信した環境情報に基づいて、ドローン１０が飛行可能か否かを判断する。例えば、制御装置３は、雨量の閾値および風速の閾値を予め記憶しており、受信した雨量計３５Ｃの測定値と雨量の閾値を比較し、同時に、受信した風速計の測定値と風速の閾値とを比較する。 Measured values of environment sensors such as the rain gauge 35C and the anemometer are transmitted to the communication device 9 via the monitoring device 190 . The control device 3 determines whether or not the drone 10 can fly based on the environmental information received by the communication device 9 . For example, the control device 3 stores a rainfall threshold value and a wind speed threshold value in advance, compares the received rain gauge 35C measurement value with the rainfall threshold value, and at the same time compares the received anemometer measurement value with the wind speed threshold value. Compare with

受信した風速計の測定値が風速の閾値よりも大きいか、または受信した雨量計３５Ｃの測定値が雨量の閾値よりも大きい場合は、制御装置３は、ドローン１０を飛行させるための始動指令をドローン１０に送信しないように構成される。すなわち、雨量および風速の少なくとも一方が閾値を超えている場合は、制御装置３は、自然災害警報を受信しても、ドローン１０に始動命令を送信しない。このような構成により、ドローン１０の墜落を防止することができる。 If the received measured value of the anemometer is greater than the wind speed threshold value, or if the received measured value of the rain gauge 35C is greater than the rainfall threshold value, the control device 3 issues a start command to fly the drone 10. It is configured not to transmit to drone 10 . That is, when at least one of the rainfall amount and the wind speed exceeds the threshold, the control device 3 does not send the start command to the drone 10 even if the natural disaster warning is received. Such a configuration can prevent the drone 10 from falling.

図５は、さらに別の実施形態に係る水道施設の点検システム１を示す模式図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同様であるため、その重複する説明を省略する。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a water supply facility inspection system 1 according to still another embodiment. Since the configuration of this embodiment, which is not particularly described, is the same as that of the above-described embodiment, redundant description thereof will be omitted.

図５に示す実施形態では、点検システム１は、水源地（水道施設）１００の近傍に配置された支持台４０をさらに備える。ドローン１０は支持台４０に載置されている。本実施形態では、支持台４０に載置されたドローン１０は、水源地１００の状態を監視する定点カメラとして機能する。例えば、ドローン１０は、取水ゲート３０の近傍に配置された支持台４０に配置され、通常時は、取水ゲート３０の画像データを通信装置９を介して制御装置３に送信する定点カメラとして機能する。 In the embodiment shown in FIG. 5 , the inspection system 1 further includes a support base 40 arranged near the water source (water supply facility) 100 . The drone 10 is placed on a support base 40 . In this embodiment, the drone 10 placed on the support base 40 functions as a fixed point camera that monitors the state of the water source 100 . For example, the drone 10 is placed on a support base 40 placed near the water intake gate 30, and normally functions as a fixed point camera that transmits image data of the water intake gate 30 to the control device 3 via the communication device 9. .

図５に示す支持台４０は、支持板４１と、支持軸４３と、支柱４５とを備えており、ドローン１０は、図示しないアクチュエータ（例えば、モータ）によって支持軸４３の先端に鉛直方向に回動可能に取り付けられている。支持軸４３の末端は、支持板４１を貫通して支柱４５内に挿入されており、支持軸４３は、図示しないアクチュエータ（例えば、エアシリンダ、またはボールねじ機構）によって支持台４１および支柱４５に対して上下動可能に構成されている。さらに支持軸４３は、図示しないアクチュエータ（例えば、モータ）によって支柱４５に対して水平方向に回転可能に構成されている。制御装置３は、これらアクチュエータの動作を制御可能に構成されており、各アクチュエータの動作制御信号は、通信装置９（および中継アンテナ１４）を介して各アクチュエータに送信される。これにより、ドローン１０の撮像装置１０ａの向きを自在に変更することができる。一実施形態では、操縦者が操縦器１２（図２参照）を操作して、上記アクチュエータを動作させることにより、撮像装置１０ａの向きを変更してもよい。 The support base 40 shown in FIG. 5 includes a support plate 41, a support shaft 43, and a strut 45. The drone 10 is vertically rotated at the tip of the support shaft 43 by an actuator (for example, a motor) (not shown). movably mounted. The end of the support shaft 43 penetrates the support plate 41 and is inserted into the column 45, and the support shaft 43 is attached to the support base 41 and the column 45 by an actuator (for example, an air cylinder or a ball screw mechanism) (not shown). It is configured to be able to move up and down. Further, the support shaft 43 is configured to be horizontally rotatable with respect to the column 45 by an actuator (for example, a motor) (not shown). The control device 3 is configured to be able to control the operation of these actuators, and the operation control signal for each actuator is transmitted to each actuator via the communication device 9 (and the relay antenna 14). Thereby, the orientation of the imaging device 10a of the drone 10 can be freely changed. In one embodiment, the operator may operate the controller 12 (see FIG. 2) to operate the actuators described above to change the orientation of the imaging device 10a.

図５に示すように、点検システム１は、支持台４１に載置されたドローン１０に電力を供給する電源４８を備えるのが好ましい。ドローン１０が支持台４１に載置されると、該ドローン１０のバッテリ（図示せず）に電源４８から電力が供給される（すなわち、バッテリが充電される）。電源４８から供給される電力によって、ドローン１０のバッテリが、常にフル充電された状態を維持できる。したがって、ドローン１０が充電不足によって飛行できない事態を回避することができる。 As shown in FIG. 5 , the inspection system 1 preferably comprises a power supply 48 that supplies power to the drone 10 mounted on the support base 41 . When the drone 10 is placed on the support base 41, power is supplied from the power supply 48 to the battery (not shown) of the drone 10 (that is, the battery is charged). The power supplied from the power supply 48 allows the battery of the drone 10 to remain fully charged at all times. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the drone 10 cannot fly due to insufficient charging.

管理拠点１８０にいる作業員は、制御装置３または操縦器１２を用いて支持台４０に載ったドローン１０を任意のタイミングで飛行させることができる。例えば、自然災害警報が発令されたときに、ドローン１０を飛行させて、水源地１００付近の画像データおよび／または施設状態データなどのデータを取得することができる。あるいは、制御装置３は、定期的に自動でドローン１０を所定の飛行経路に沿って飛行させることにより、水源地１００の画像データおよび／または施設状態データなどのデータをドローン１０に取得させてもよい。本実施形態に係る点検システム１も、離島などの作業員を十分に確保できない遠隔地域に配置された水道施設の点検に適している。 A worker at the management base 180 can use the controller 3 or the pilot 12 to fly the drone 10 mounted on the support base 40 at any timing. For example, when a natural disaster warning is issued, the drone 10 can be flown to acquire data such as image data and/or facility status data near the water source 100 . Alternatively, the control device 3 causes the drone 10 to acquire data such as image data and/or facility state data of the water source 100 by automatically flying the drone 10 along a predetermined flight route on a regular basis. good. The inspection system 1 according to this embodiment is also suitable for inspection of water supply facilities located in remote areas such as isolated islands where sufficient workers cannot be secured.

これまで説明してきた点検システム１は、水道施設の一例である水源地１００を点検するシステムであるが、本実施形態はこの例に限定されない。例えば、上述した実施形態に係る点検システム１を、ポンプ場１２０、浄水場１４０、および配水池１５０などの他の水道施設の点検のための用いることができる。あるいは、上述した実施形態に係る点検システム１を、下水処理場、または汚水処理場などの水処理施設の点検のために用いてもよい。 The inspection system 1 described so far is a system for inspecting the water source 100, which is an example of water supply facilities, but the present embodiment is not limited to this example. For example, the inspection system 1 according to the embodiment described above can be used for inspection of other water supply facilities such as the pump station 120, the water purification plant 140, and the water reservoir 150. Alternatively, the inspection system 1 according to the embodiment described above may be used for inspection of water treatment facilities such as sewage treatment plants or sewage treatment plants.

また、上述した実施形態では、水道施設の水の状態を監視する状態監視センサ３５の例として、濁度計３５Ａ、水位計３５Ｂ、および雨量計３５Ｃを挙げたが、状態監視センサの種類は任意であり、これらの例に限定されない。例えば、状態監視センサ３５として、流量計、水温計、水位計、ｐＨ計、および油膜センサを用いることができる。さらに、上述した実施形態では、水道施設の周辺の環境に関する情報を入手するための環境センサの例として、雨量計３５Ｃおよび風速計を挙げたが、環境センサの種類も任意であり、これらの例に限定されない。例えば、環境センサとして、温度計、日射計、および雷センサを用いることができる。 Further, in the above-described embodiment, the turbidity meter 35A, the water level gauge 35B, and the rain gauge 35C are given as examples of the state monitoring sensor 35 that monitors the water state of the water supply facility, but the type of the state monitoring sensor is arbitrary. and is not limited to these examples. For example, as the state monitoring sensor 35, a flow meter, water temperature meter, water level meter, pH meter, and oil film sensor can be used. Furthermore, in the above-described embodiment, the rain gauge 35C and the anemometer were given as examples of environmental sensors for obtaining information about the environment around the water supply facility, but any type of environmental sensor may be used. is not limited to For example, thermometers, pyranometers, and lightning sensors can be used as environmental sensors.

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments are described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiments can be made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in its broadest scope in accordance with the technical spirit defined by the claims.

１点検システム
３制御装置
５処理部
７記憶部
９通信装置
１０ドローン
１０ａ撮像装置
１０ｂドローン側通信装置
１０ｃドローン側記憶装置
１２操縦器
１３タイマー
１４中継アンテナ
１６ディスプレイ
１８搬送車
２０施設側処理部
２２施設側記憶部
２４施設側通信装置
３０取水ゲート
３３水路（取水路）
３５状態監視センサ
３５Ａ濁度計
３５Ｂ水位計
３５Ｃ（積算）雨量計
４０支持台
４１支持板
４３支持軸
４５支柱
４８電源
１００水源地
１２０ポンプ場
１４０浄水場
１５０配水池
１８０管理拠点
１９０監視装置
２００供給地
３００ネットワーク
３０１，３０１’ 外部端末 1 inspection system 3 control device 5 processing unit 7 storage unit 9 communication device 10 drone 10a imaging device 10b drone side communication device 10c drone side storage device 12 controller 13 timer 14 relay antenna 16 display 18 transport vehicle 20 facility side processing unit 22 facility Side storage unit 24 Facility side communication device 30 Water intake gate 33 Water channel (water intake channel)
35 condition monitoring sensor 35A turbidity meter 35B water level gauge 35C (accumulated) rain gauge 40 support base 41 support plate 43 support shaft 45 strut 48 power supply 100 water source 120 pump station 140 water purification plant 150 distribution reservoir 180 control base 190 monitoring device 200 supply Earth 300 Network 301, 301' External terminal

Claims

A system for inspecting water facilities that are difficult for workers to reach, comprising:
drone and
a control device that controls the operation of the drone;
a communication device that transmits an operation control signal generated by the control device to the drone and receives data acquired by the drone;
a display for displaying data received by the communication device;
at least one sensor for monitoring the condition of the water utility;
a facility-side storage device for accumulating facility state data including measured values of the sensors and time points of acquisition thereof;
a facility-side communication device connected to the facility-side storage device ;
The communication device is connectable to at least one external terminal via a network,
The drone is equipped with an imaging device,
The data includes image data acquired by the imaging device,
The sensor is a turbidity meter that measures the turbidity of water,
The facility state data includes water turbidity measured by the turbidity meter,
The control device is
a storage unit storing a predetermined flight path of the drone in advance;
While moving the drone along the predetermined flight route, causing the imaging device to acquire image data of the ground along the predetermined flight route and storing it in the storage unit;
The control device is
configured to receive natural disaster alerts,
When the natural disaster warning is received, the drone flies along the predetermined flight route to acquire image data of the ground after receiving the natural disaster warning ;
The communication device
receiving the facility status data via the facility-side communication device and sending it to the control device;
The control device is
comparing the turbidity of the water to a predetermined acceptable range;
A system, wherein the drone is flown to acquire image data of the ground when the turbidity of the water is out of the allowable range.

the data includes the facility state data;
2. The system according to claim 1, wherein the drone receives the facility status data via the facility side communication device and transmits the data to the control device.

Further comprising a support stand installed near the water supply facility,
The drone is mounted on the support base,
2. The system according to claim 1, wherein the drone mounted on the support base is used as a fixed point camera for monitoring the condition of the water supply facility.

The control device is
has a timer,
2. The system of claim 1, wherein when the timer detects a predetermined time, it automatically sends a start command to the drone to move the drone along the predetermined flight path.