JPH02121008A - プラント監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、プラントの状態を表示する表示部が設けられ
た監視盤の映像を画像入力装置を介して取り込み、この
画像信号からプラントの状態を判定して通報できるよう
にしたプラント監視装置に関し、特に特別な改造等をな
くして確実にプラントの状態を監視できるプラント監視
装置に関する。

（従来の技術） 従来、プラントでは、重要度の低い機器等の状態の表示
は、当該機器等の設置しである位置の近辺に監視盤等を
設置し、当該監視盤等に設けた表示器により行なってい
る。例えば、発電プラントでは、定格運転時に重要度の
低い機器と補機の運転状態の表示や、ボイラ缶前のガス
検知等の表示は、覗場に分散設置した現場盤や計装盤に
より行なわれていた。

ところが、近年、発電設備の効率的運用と燃料の節約の
ために、部分負荷運転が日常的となり、負荷変動の機会
の増加に伴って、現場盤の監視の頻度が増加するととも
に、その現場盤の監視の重要度が増してきている。

このため、特に、既設の発電プラントでは、監視員が頻
繁に巡回し、現場盤の表示器を監視しているのが現状で
ある。

（発明が解決しようとする課題） ところが、現場盤はプラント全体に点在しているため、
監視員による現状の現場盤の表示器の監視と通報ではプ
ラント運転上で不可欠なリアルタイム性に欠けるという
問題がある。

加えて、負荷変動は、一般に、早朝や深夜に行なわれる
ことが多いため、表示ランプの故障点検等の作業も含め
た現場盤の表示器の監視は、監視員にとって相当の負担
となっている。

このようなことから、既設の現場盤について、個々の表
示器に接点を追加し、伝送ケーブルを敷設して中央操作
室に前記表示器の情報を伝送する方法も考えられる。し
かしながら、このような方法は、現場盤の表示器の数に
相当するだけの多数のケーブルを敷設しなければならず
、ケーブルを敷設するための空間が必要になるとともに
、ケブルその他の部品が必要となるという問題点がある
。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、プ
ラントの状態をリアルタイムで取り込めるとともに、監
視員の負担を軽減し、かつ大規模な改造を加える必要の
ないプラン］へ監視装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、プラントの状態を表示する表示部が設けられ
た監視対象の映像を電気的画像信号に変換する画像入力
装置と、前記画像パノｊ装置からの監視対象の画像信号
を取り込み、この画像信号から、前記表示部を抽出し、
予め記憶しておいた表示部の正常時の基準画像と比較し
、その比較判定結果を出ツノする画像処理装置と、前記
画像処理装置からの判定結果を告知する告知部とからな
ることを特徴とする。

（作用） 本発明において、プラン＋への状態を表示する表示部が
設けられた監視対象は、現場に設置されている。この監
視対象は、画像入力装置により、電気的信号に変換され
る。このように変換された画像信号は、画像処理装置に
入力される。この画像信号は、画像処理装置おいて、前
記表示部が抽出され、予め記憶しておいた表示部の正常
時の基準画像と比較される。また、画像処理装置は、前
記比較判定結果を告知部に出力し、この告知部で告知さ
れる。

したがって、プラントの状態をリアルタイムで取り込め
るとともに、監視員の負担を軽減し、かつ大規模な改造
を加える必要がない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図は、本発明に係るプラント監視装置
の第１実施例を示している。

第１図に示すように、本実施例は、プラントの状態を表
示する表示部２ａ・・・２１が設けられた監視対象であ
る現場盤１と、この現場１１１１？１の映像を電気的画
像信号に変換する画像入力装置どしてのＩＴＶカメラ３
と、ＩＴＶカメラ３からの現場盤１の画像信号を取り込
み、この画像信号から前記表示部２ａ・・・２１を抽出
し、予め記憶しておいた表示部２ａ・・・２１の正常時
の基準画像と比較し、その比較判定結果を出力し、かつ
監視対象１の表示部２ａ・・・２１の試験をするための
試験信号ＴＳを発生する画像処理装置４と、画像処理装
置４からの判定結果を告知する告知部５と、試験信号Ｔ
Ｓを伝送する伝送系６と、からなる。また、現場盤１に
はスイッチ類７ａ・・・７ｃが設けられている。

画像処理装置４は、識別部４１と、記憶部４２と、判定
部４３と、試験信号発生部４４とからなる。識別部４１
は、ＩＴＶカメラ３からの現場盤１の画像信号を取り込
み、この画像信号から表示部２ａ・・・２１を抽出する
。記憶部４２は、識別部４１の抽出のために表示部２ａ
・・・２１の色調、形状、配列等の情報を予め記憶保持
する。判定部４３は、記憶部４２に予め記憶保持されて
いる表示部２ａ・・・２１の正常時の基準画像と識別部
４１で抽出した画像とを比較する。試験信号発生部４４
は、監視対象１の表示部２ａ・・・２１の試験をするた
めの試験信号ＴＳを発生する。

このように構成された第１実ｍ例の作用を説明する。

監視対象である現場盤１には、表示部２ａ・・・２が設
けられている。この現場盤１の全体像は、ＩＴＶカメラ
ラ３にて電子的画像信号に変換される。変換された画像
信号は、画像処理装置４の識別部４１に入力されて、画
像信号に含まれている表示部２ａ・・・２１の画像を抽
出する。この表示部２ａ・・・２１の画像の抽出は、例
えば、次のようにする。すなわち、第２図に示すように
、現場盤１はＩＴＶカメラ３で電気的画像信号とされる
と原画像１０となり、この原画像１０内に表示部２ａ・
・・２１が表示部２０ａ・・・２０１として、スイッチ
類７ａ・・・７Ｃがスイッチ類７０ａ・・・７０ｃとし
て含まれることになる。かかる原画像１０は、識別部４
１において、記憶部４２からの表示部２ａ・・・２１の
形状、配列、大きざ、色調の情報から抽出画像１２を抽
出する。このとき、原画像１０の表示部２０ａ・・・２
０ｉより、小さめの画像領域４５ａ・・・４５ｉを設定
し、これをもって抽出することにより、ＩＴＶカメラ３
のぶれ、位置ずれ等による誤検出を防止している。そし
て、この識別部４１で抽出された抽出画像１２は、判定
部４３に供給される。

抽出画像１２は、記憶部４２に予め記憶されていた基準
画像と判定部４３において比較される。

判定部４３における比較判定は、表示部２ａ・・・２の
点滅の有無と、点滅しているときには当該点滅している
表示部２ａ・・・２１の意味を、中央操作室にいる操作
員に告知部５を介して告知する。

第０図は、第１図のプラント監視装置により現場盤１の
試験および点滅検知の動作のアルゴリズムを示すフロー
チャートである。

現場盤１の表示部２ａ・・・２１の常時監視する前や、
常時監視中の適当な時間間隔で、画像処理装置４の試験
信号発生部４４からランプ試験指令を出力する（ステッ
プ３００）。このランプ試験指令は、伝送系６を介して
現場盤１の表示部２ａ・・・２１に伝送される。これに
より、現場盤１の表示部２ａ・・・２１は、正常であれ
ば全部点灯する。ここで、ＩＴＶカメラ３により、現場
盤１を取り込み、これを電気的画像信号とし、画像処理
装置４に供給する（ステップ３０１）。画像処理装置４
では、識別部４１により、入力された原画像１０から、
例えば第２図で説明したマスキングを用いて余計な画像
を取り除ぎ、抽出画像１２を得る（ステップ３０２）。

この抽出画像１２は、判定部４３に供給される。次いで
、抽出画像１２は、判定部４３において、記憶部４２に
記憶されているランプ試験用基準画像と比較される（ス
テップ３０３）。判定部４３において、表示部２ａ・・
・２のランプが切れていると判定されると、告知部５に
それを出力して中央操作室にいる操作員に告知する（ス
テップ３０５）。

また、この試験で正常であると判定部４３で判定される
とくステップ３０４）、ＩＴＶカメラ３により、現場盤
１を取り込み、これを電気的画像信号とし、画像処理装
置４に供給する（ステップ３１１）。画像処理装置４で
は、識別部４１により、入力された原画像１０から、例
えば第２図で説明したマスキングを用いて余計な画像を
取り除き、抽出画像１２を得る（ステップ３１２）。こ
の抽出画像１２は、判定部４３に供給される。次いで、
抽出画像１２は、判定部４３において、記憶部４２に記
憶されている基準画像と比較される（ステップ３１３）
。判定部４３において、表示部２ａ・・・２１のランプ
が点滅していると判定されるとくステップ３１４）、巡
回監視員等の人影などの外乱でランプ点滅と誤判定する
ことを回避するためＮ（Ｎは任意の整数）回だけステッ
プ３１１からステップ３１５のステップを繰り返し、そ
れでも表示部２ａ・・・２１のランプが点滅していれば
告知部５にそれを出力し、中央操作室にいる操作員に告
知する（ステップ３１６）。これにより、判定が確実に
なる。

また、ステップ３１４において、現場盤１の表示部２ａ
・・・２１に点滅がなければ、正常と判定される（ステ
ップ３１７）。

第４図および第５図は、本発明の第２の実施例を示すも
のである。

１台のＩＴＶカメラ３で隣接している複数の現場盤１Ａ
を監視したり、分散配置された現場盤１Ａを監視するに
は、ＩＴＶカメラ３に視野変更機構９を設置すればよい
。視野変更機構９は、ＩＴＶカメラ３の視野範囲を変更
でき、回転機構９１、ズーミング機構９２、走行機構９
３を含んでなる。

このようにすると、ＩＴＶカメラ３の台数は減少するも
のの、画像に歪みがでるため、通常の画像処理を行なう
ことが困難になる。そこで、現場盤１Ａにマーカ８ａ・
・・８ｃを設け、これらを利用して画像の歪みを補正し
、処理してい〈実施例を以下に示す。

第４図に示すように、第２の実施例は、現場盤１Ａと、
ＩＴＶカメラ３と、画像処理装置４Ａと、告知部５Ａと
、伝送系６と、視野変更機構９とからなる。現場盤１Ａ
は、プラントの状態を表示する表示部２ａ・・・２１が
設けられるとともに、画像の補正に用いるマーカ８ａ・
・・８ｃが設けられている。視野変更機構９は、ＩＴＶ
カメラ３の視野範囲を変更でき、回転機構９１、ズーミ
ング機ａ９２、走行機構９３を含んでなる。ＩＴＶカメ
ラ３は、視野変更ｌ！横９により現場盤１を少なくとも
１つ以上取り込むことができ、かつこの現場盤１の映像
を電気的画像信号に変換する。画像処理装置４Ａは、Ｉ
ＴＶカメラ３からの監視対象の画像信号を取り込み、こ
の画像信号の原画像１０から前記表示部２０ａ・・・２
０ｉおよびマーカ８０ａ・・・８０ｃ　（第５図（Ｉｆ
）参照）を抽出し、予め記憶しておいたマーカ８１ａ・
・・８１ｃ（第５図（ＩＩＩ）の基準マーカ画像１１参
照）の情報から抽出した表、承部２０ａ・・・２０ｉお
よびマーカ８０ａ・・・８０Ｃの画像１０Ａのずれを補
正し、この補正した画像１０Ｂ（第５図（ＴＶ）参照）
の表示部を予め記憶しておいた表示部の正常時の基準画
像と比較し、その比較判定結果を出力し、かつ現場盤１
Ａの表示部２ａ・・・２１の試験をするための試験信号
を発生する。告知部５は、画像処理装置４Ａからの判定
結果を告知する。伝送系６は試験信号を伝送す１す る。

画像処理装置４Ａは、識別部４１Ａと、記憶部４．２Ａ
と、判定部４３Ａと、試験信号発生部４４Ａと、補正部
４８Ａとからなる。

識別部４１Ａは、ＩＴＶカメラ３からの現場盤１の画像
信号を取り込み、この画像信号がら表示部２ａ・・・２
１を抽出する。記憶部４２Ａは、識別部４１Ａの抽出の
ために表示部２ａ・・・２１の色調、形状、配列等の情
報とマーカ８１ａ・・・８１ｃ（第５図（■）の基準マ
ーカ画像１１参照）の情報とを予め記憶保持する。補正
部４８Ａは、記憶部４２Ａに予め記憶しておいたマーカ
８１ａ・・・８１ｃ（第５図（Ｉ［［）の基準マーカ画
像１１参照）の情報から抽出した表示部２０ａ・・・２
０ｉおよびマーカ８０ａ・・・８０ｃｉｉ！ｉｉ像１０
Ａのずれを補正する。

判定部４３は、この補正部４８Ａからの補正画像１０Ｂ
と記憶部４２Ａに予め記憶保持されている表示部２ａ・
・・２１の正常時の基準画像とを比較する。試験信号発
生部４４Ａは、監視対象１の表示部２ａ・・・２１の試
験をするための試験信号ＴＳを発生ずる。

このような構成とすることにより、複数の現場盤１Ａを
監視することができる。もちろん、ＩＴＶカメラ３の移
動や回転に伴う画像の歪みは、マーカ８ａ・・・８Ｃや
画像処理装置４△の補正部４８八等において補正がされ
ている。また、大地震や設置環境に起因する振動による
誤検出も防止できる。

かかる構成の第２の実施例の作用を説明する。

現場盤１Ａには、画像の補正に用いるマーカ８ａ・・・
８Ｃが設けられている。この現場盤１Ａを監視対象面の
基準カメラ位置５０に対して、撮影のあおり角度、回転
移動、およびズーム比に差異のある監視時のカメラ位置
５１で撮影する。ＩＴＶカメラ３により取り込まれた画
像信号は、画像処理装置４Ａに入力される。この画像信
号は、画像処理装置４Ａの識別部４１Δにおいて、表示
部２０ａ・・・２０ｉおよびマーカ８０ａ・・・８０ｃ
を含む画像１０Ａが抽出される。抽出画像１０Ａは、第
５図（ｎ）示すように、表示部２０ａ・・・２ｏｒ。

マーカ８０ａ・・・８０ｃとも正規の位置からずれてい
る。そこで、予め記憶部４２Δに記憶しておいたマーカ
の情報を補正部４８Ａに取り込み、この補正部４８Ａは
、この情報をもって抽出画像１０Ａのずれを第５図（ｒ
Ｖ）のように補正し、その補正画像１０Ｂを判定部４３
Ａに供給する。判定部４３Ａでは、補正した表示部を予
め記憶しておいた表示部の正常時の基準画像と比較し、
その比較判定結果を告知部５に供給する。告知部５は、
その内容を告知する。

また、画像処理装置４Ａの試験信号発生部４４Ａは、現
場盤１Ａの表示部２ａ・・・２１の試験をするだめの試
験信号ＴＳを発生する。試験信号ＴＳは、伝送系６によ
り現場盤１Ａの表示部２ａ・・・２に伝送される。

したがって、プラントの状態をリアルタイムで取り込め
るとともに、監視員の負担を軽減し、かつ大規模な改造
を加える必要がない。また、現場盤１Ａの表示部２ａ・
・・２１の試験をするために試験信号ＴＳが発生され、
この試験信号ＴＳは伝送系６により監視対象の表示部２
ａ・・・２１に伝送されるので、表示部２ａ・・・２１
が確実に動作をすることを確認できる。加えて、この装
置によれば、２つ以上の監視対象を１つのＩＴＶカメラ
３で入力できるので、ＩＴＶカメラ３が少なくて清心。

なお、現場盤１Ａの表示部２ａ・・・２１が正常に動作
しているかを確認しなくてもよいプラント監視装置の場
合には、第４図のプラン１一監視装置に代えて、第６図
に示すように画像処理装置４Ａから試験信号発生部４４
Ａを除いた構成としてもよい。このような構成とすると
装置構成が簡単となる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、プラントの状態をリア
ルタイムで取り込めるとともに、監視員の負担を軽減し
、かつ大規模な改造を加える必要がないという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は同
実施例の抽出作用の説明図、第３図は同実施例における
表示部の試験および点滅時の動作を説明するためのフロ
ーチャート、第４図は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図、第５図（Ｉ）ないしくＩＶ）は画像の歪みの補正
の動作を説明するために示す説明図、第６図は簡易な構
成の実施例を示すブロック図である。 １．１Ａ・・・現場盤（監視対象）、２ａ・・・２１・
・・表示部、３・・・ＩＴＶカメラ（画像入力装置）、
４．４Ａ・・・画像処理装置、５・・・告知部、６・・
・伝送系、８ａ・・・８Ｃ・・・マーカ、９・・・視野
変更機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プラントの状態を表示する表示部が設けられた監視対象
   の映像を電気的画像信号に変換する画像入力装置と、前
   記画像入力装置からの監視対象の画像信号を取り込み、
   この画像信号から前記表示部を抽出し、予め記憶してお
   いた表示部の正常時の基準画像と比較し、その比較判定
   結果を出力する画像処理装置と、前記画像処理装置から
   の判定結果を告知する告知部とからなることを特徴とす
   るプラント監視装置。