JPH07238526A - 水門開閉装置 - Google Patents
水門開閉装置Info
- Publication number
- JPH07238526A JPH07238526A JP2854694A JP2854694A JPH07238526A JP H07238526 A JPH07238526 A JP H07238526A JP 2854694 A JP2854694 A JP 2854694A JP 2854694 A JP2854694 A JP 2854694A JP H07238526 A JPH07238526 A JP H07238526A
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- JP
- Japan
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- water level
- water
- transmission device
- opening
- station transmission
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- Flow Control (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多数の水門を通信回線を通じて集中管理する
ことができ、実施コストが安く、しかも維持管理が容易
な水門開閉装置を提供する。 【構成】 水門１を開閉する水門開閉機構６と、これを
制御する現場制御盤２４と、上流側および下流側水位セ
ンサ１２，１６と、下流側流速センサ２０と、センサ１
２，１６，２０の出力を通信回線を通じて送信し、かつ
通信回線を通じて受信した制御信号を現場制御盤２４に
伝達する子局伝送装置２８と、子局伝送装置２８との間
で通信回線を通じて信号送受を行う親局伝送装置３０
と、親局伝送装置３０から各センサ信号を受信し、水門
１の最適開度を決定し、その情報を親局伝送装置を中継
して子局伝送装置２８に伝達する集中制御盤３２と、親
局伝送装置３０に電話回線を通じて接続可能とされ、非
常用制御信号を子局伝送装置に伝達可能とされた非常操
作用端末３８とを具備する。
ことができ、実施コストが安く、しかも維持管理が容易
な水門開閉装置を提供する。 【構成】 水門１を開閉する水門開閉機構６と、これを
制御する現場制御盤２４と、上流側および下流側水位セ
ンサ１２，１６と、下流側流速センサ２０と、センサ１
２，１６，２０の出力を通信回線を通じて送信し、かつ
通信回線を通じて受信した制御信号を現場制御盤２４に
伝達する子局伝送装置２８と、子局伝送装置２８との間
で通信回線を通じて信号送受を行う親局伝送装置３０
と、親局伝送装置３０から各センサ信号を受信し、水門
１の最適開度を決定し、その情報を親局伝送装置を中継
して子局伝送装置２８に伝達する集中制御盤３２と、親
局伝送装置３０に電話回線を通じて接続可能とされ、非
常用制御信号を子局伝送装置に伝達可能とされた非常操
作用端末３８とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電話回線等の通信回線
を通じて河川や水路の水位等を監視しつつ水門の開度を
集中制御する水門開閉装置に関するものである。
を通じて河川や水路の水位等を監視しつつ水門の開度を
集中制御する水門開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、大型の水門には、その建屋内に
水位検出手段およびその検出結果に基づいてコンピュー
ター制御される水門開閉機構が設けられており、無人ま
たは管理人の監視の下、水門の開度制御が行われてい
る。
水位検出手段およびその検出結果に基づいてコンピュー
ター制御される水門開閉機構が設けられており、無人ま
たは管理人の監視の下、水門の開度制御が行われてい
る。
【０００３】一方、農業用水路や細い河川に設置された
小型水門の場合には、コスト的な面から個別にコンピュ
ーター制御機構を設けることはできず、その水門１の管
理人が現場を定期的に巡回し、水門の開度を手動で調整
するなどの方法が現在でも多く採られている。
小型水門の場合には、コスト的な面から個別にコンピュ
ーター制御機構を設けることはできず、その水門１の管
理人が現場を定期的に巡回し、水門の開度を手動で調整
するなどの方法が現在でも多く採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、最近では人
件費の高騰や人手不足により水門管理人の確保が難しく
なっているうえ、台風や嵐の場合には、風雨や悪路に阻
まれて管理人が現場に到着できないことも多く、開ける
べき水門を開けることができずに河川水が氾濫したり、
管理人の身が危険にさらされるおそれもあった。
件費の高騰や人手不足により水門管理人の確保が難しく
なっているうえ、台風や嵐の場合には、風雨や悪路に阻
まれて管理人が現場に到着できないことも多く、開ける
べき水門を開けることができずに河川水が氾濫したり、
管理人の身が危険にさらされるおそれもあった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、多数の水門を通信回線を通じて集中管理することが
でき、実施コストが安く、しかも維持管理が容易な水門
開閉装置を提供することを課題としている。
で、多数の水門を通信回線を通じて集中管理することが
でき、実施コストが安く、しかも維持管理が容易な水門
開閉装置を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る水門開閉装置は、河川または水路の流
量を調整する水門を開閉駆動する水門開閉機構と、この
水門開閉機構を制御信号に基づいて制御する現場制御盤
と、前記水門よりも上流側の水位を測定する上流側水位
センサと、前記水門よりも下流側の水位を測定する下流
側水位センサと、前記水門より下流側の流速を測定する
下流側流速センサと、前記上流側水位センサ、下流側水
位センサおよび下流側流速センサからの出力を通信回線
を通じて送信するとともに、前記通信回線を通じて受信
する制御信号を前記現場制御盤に伝達する子局伝送装置
と、前記子局伝送装置との間で前記通信回線を通じて信
号の送受を行う親局伝送装置と、前記親局伝送装置から
前記上流側水位センサ、下流側水位センサおよび下流側
流速センサの各出力信号を受信し、これら信号に基づい
て前記水門の最適な開度を決定するとともに、その開度
に対応した開度情報を、前記親局伝送装置を中継して子
局伝送装置に伝達する集中制御盤と、前記親局伝送装置
に電話回線を通じて接続され、非常用制御信号を前記親
局伝送装置を介して前記子局伝送装置に伝達可能とされ
た非常操作用端末とを具備することを特徴としている。
め、本発明に係る水門開閉装置は、河川または水路の流
量を調整する水門を開閉駆動する水門開閉機構と、この
水門開閉機構を制御信号に基づいて制御する現場制御盤
と、前記水門よりも上流側の水位を測定する上流側水位
センサと、前記水門よりも下流側の水位を測定する下流
側水位センサと、前記水門より下流側の流速を測定する
下流側流速センサと、前記上流側水位センサ、下流側水
位センサおよび下流側流速センサからの出力を通信回線
を通じて送信するとともに、前記通信回線を通じて受信
する制御信号を前記現場制御盤に伝達する子局伝送装置
と、前記子局伝送装置との間で前記通信回線を通じて信
号の送受を行う親局伝送装置と、前記親局伝送装置から
前記上流側水位センサ、下流側水位センサおよび下流側
流速センサの各出力信号を受信し、これら信号に基づい
て前記水門の最適な開度を決定するとともに、その開度
に対応した開度情報を、前記親局伝送装置を中継して子
局伝送装置に伝達する集中制御盤と、前記親局伝送装置
に電話回線を通じて接続され、非常用制御信号を前記親
局伝送装置を介して前記子局伝送装置に伝達可能とされ
た非常操作用端末とを具備することを特徴としている。
【０００７】
【作用】本発明の水門開閉装置では、上流側水位セン
サ、下流側水位センサおよび下流側流速センサにより各
データを測定し、これらのデータを子局伝送装置から通
信回線を介して親局伝送装置へ送る。親局伝送装置はこ
のデータを集中制御盤に送り、集中制御盤はデータに基
づき水門の最適開度を決定する。その開度情報は、親局
伝送装置、通信回線および子局伝送装置を中継して現場
制御盤に伝達され、現場制御盤では水門開閉機構を制御
して水門を開閉する。
サ、下流側水位センサおよび下流側流速センサにより各
データを測定し、これらのデータを子局伝送装置から通
信回線を介して親局伝送装置へ送る。親局伝送装置はこ
のデータを集中制御盤に送り、集中制御盤はデータに基
づき水門の最適開度を決定する。その開度情報は、親局
伝送装置、通信回線および子局伝送装置を中継して現場
制御盤に伝達され、現場制御盤では水門開閉機構を制御
して水門を開閉する。
【０００８】一方、台風等の場合には局地的な増水等に
より水門の開度制御が不可能になるおそれがあるので、
そのような非常時には、予め水門管理人の自宅等に設置
されている非常操作用端末から電話回線を通じて子局伝
送装置に非常用制御信号を送信し、水門を全開するなど
の必要な措置を行う。
より水門の開度制御が不可能になるおそれがあるので、
そのような非常時には、予め水門管理人の自宅等に設置
されている非常操作用端末から電話回線を通じて子局伝
送装置に非常用制御信号を送信し、水門を全開するなど
の必要な措置を行う。
【０００９】このような水門開閉装置によれば、個々の
水門に付帯する設備は小規模かつ安価である一方、制御
の中枢となる集中制御盤は一ケ所で済むので、例えば多
数の水門の開度制御を行う場合にも、システム全体とし
てのコストを安く抑えることができ、しかも複雑な集中
制御盤は一ケ所で済むから、システムの維持管理が容易
である。さらに、非常操作端末を設けているので、集中
制御盤では予測できない急な増水にも容易に対処でき
る。
水門に付帯する設備は小規模かつ安価である一方、制御
の中枢となる集中制御盤は一ケ所で済むので、例えば多
数の水門の開度制御を行う場合にも、システム全体とし
てのコストを安く抑えることができ、しかも複雑な集中
制御盤は一ケ所で済むから、システムの維持管理が容易
である。さらに、非常操作端末を設けているので、集中
制御盤では予測できない急な増水にも容易に対処でき
る。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明に係る水門開閉装置の一実施
例を示すブロック図である。符号１は河川（または水
路）Ｒに設けられた水門であり、この水門１は、支持枠
４に沿って昇降して流路断面積を変更する弁体２と、弁
体２を昇降させる水門開閉機構６とから主構成されてい
る。水門開閉機構６には、水門開閉機構６を駆動する電
動機８と、弁体２の開度を検知するための開度計１０が
付設され、これらは水門１に付設された現場制御盤２４
に接続されている。
例を示すブロック図である。符号１は河川（または水
路）Ｒに設けられた水門であり、この水門１は、支持枠
４に沿って昇降して流路断面積を変更する弁体２と、弁
体２を昇降させる水門開閉機構６とから主構成されてい
る。水門開閉機構６には、水門開閉機構６を駆動する電
動機８と、弁体２の開度を検知するための開度計１０が
付設され、これらは水門１に付設された現場制御盤２４
に接続されている。
【００１１】一方、水門１より上流側において、河川Ｒ
の水位を計測する上流側水位センサ１２が設置され、ア
ンプ１４を介して、現場制御盤２４に接続されている。
また、水門１の下流側には、河川Ｒの水位を計る下流側
水位センサ１６および流速を計る下流側流速センサ２０
がそれぞれ設置され、アンプ１８，２２を介して現場制
御盤２４に接続されている。
の水位を計測する上流側水位センサ１２が設置され、ア
ンプ１４を介して、現場制御盤２４に接続されている。
また、水門１の下流側には、河川Ｒの水位を計る下流側
水位センサ１６および流速を計る下流側流速センサ２０
がそれぞれ設置され、アンプ１８，２２を介して現場制
御盤２４に接続されている。
【００１２】上記各水位センサ１２，１６は、図２に示
すように、河川Ｒの水面を垂直に貫通して固定された円
筒状の消波体５０と、この消波体５０の内部で水面より
高い位置に水面に向けて設置された超音波距離センサ５
４とを具備している。消波体５０の上下端は開口されて
おり、その外周面には多数の貫通孔５２が形成されてい
る。これら貫通孔５２の大きさは、消波効果を高めるた
めに、０．５〜２．０ｃｍ程度が好適である。消波体５
０の全長は、その下端が減水時の最低水線よりも低く、
かつその上端の超音波距離センサ５４収容箇所が、満水
面の最高水線よりも高くなるように、設置個所の状況に
応じて（例えば５０〜２００ｃｍ程度に）決定されてい
る。また、消波体５０の内径は、超音波の伝搬に影響を
与えないような値（例えば３０〜５０ｃｍ程度）に設定
されている。
すように、河川Ｒの水面を垂直に貫通して固定された円
筒状の消波体５０と、この消波体５０の内部で水面より
高い位置に水面に向けて設置された超音波距離センサ５
４とを具備している。消波体５０の上下端は開口されて
おり、その外周面には多数の貫通孔５２が形成されてい
る。これら貫通孔５２の大きさは、消波効果を高めるた
めに、０．５〜２．０ｃｍ程度が好適である。消波体５
０の全長は、その下端が減水時の最低水線よりも低く、
かつその上端の超音波距離センサ５４収容箇所が、満水
面の最高水線よりも高くなるように、設置個所の状況に
応じて（例えば５０〜２００ｃｍ程度に）決定されてい
る。また、消波体５０の内径は、超音波の伝搬に影響を
与えないような値（例えば３０〜５０ｃｍ程度）に設定
されている。
【００１３】下流側水位センサ１６は、水門１の弁体２
から下流側に１〜５ｍ位離れて設置されることが望まし
い。弁体２から１ｍ以内の箇所に設置すると、弁体２の
下から吹き出す流水により、水面に泡や渦、水面の盛り
上がりなどが生じ、超音波の反射に異常が生じて正確な
測定値が得られないおそれがある。また、５ｍ以上も遠
く離す必要は通常ないうえ、水門１に近い箇所は水深が
深く、水門１によって若干の防風・防波効果も得られる
ため、５ｍ以上離れた箇所よりかえって水面状態が安定
する場合が多い。
から下流側に１〜５ｍ位離れて設置されることが望まし
い。弁体２から１ｍ以内の箇所に設置すると、弁体２の
下から吹き出す流水により、水面に泡や渦、水面の盛り
上がりなどが生じ、超音波の反射に異常が生じて正確な
測定値が得られないおそれがある。また、５ｍ以上も遠
く離す必要は通常ないうえ、水門１に近い箇所は水深が
深く、水門１によって若干の防風・防波効果も得られる
ため、５ｍ以上離れた箇所よりかえって水面状態が安定
する場合が多い。
【００１４】なお、図２に示した上流側水位センサ１２
は、年間気温の最低値が−１０℃以上、より好ましくは
−５℃以上の場所に設置されるべきである。上記温度よ
り低温の場所で使用する場合は、消波体５０に着氷して
水位測定が不可能になるおそれがあるため、図３に示す
水位センサを使用した方がよい。
は、年間気温の最低値が−１０℃以上、より好ましくは
−５℃以上の場所に設置されるべきである。上記温度よ
り低温の場所で使用する場合は、消波体５０に着氷して
水位測定が不可能になるおそれがあるため、図３に示す
水位センサを使用した方がよい。
【００１５】図３の水位センサ１２は、コンクリートや
金属製の重り６０の上面に水圧センサ６２を一体的に結
合し、これらを測定個所の水底に沈めて固定したもの
で、水圧センサ６２の設置水深とその出力信号とから、
正確な水位を測定することができる。水圧センサ６２と
しては、低温仕様でありさえすれば、従来周知の水圧セ
ンサのいずれも使用可能であり、例えば水深により電気
抵抗が変化する感圧素子を用いたものなどが採用でき
る。この場合には、水位センサ１２の測定を阻害する箇
所に着氷が生じないので、最低気温が−１０℃以下の場
所でも正確な測定が可能である。
金属製の重り６０の上面に水圧センサ６２を一体的に結
合し、これらを測定個所の水底に沈めて固定したもの
で、水圧センサ６２の設置水深とその出力信号とから、
正確な水位を測定することができる。水圧センサ６２と
しては、低温仕様でありさえすれば、従来周知の水圧セ
ンサのいずれも使用可能であり、例えば水深により電気
抵抗が変化する感圧素子を用いたものなどが採用でき
る。この場合には、水位センサ１２の測定を阻害する箇
所に着氷が生じないので、最低気温が−１０℃以下の場
所でも正確な測定が可能である。
【００１６】一方、下流側流速センサ２０の一例を図４
（平面図）および図５（断面図）に示す。この例の下流
側流速センサ２０は、流水中で対向するように河川Ｒの
両岸に設置された超音波送信器７０および超音波受信器
７２と、超音波送信器７０に電力を供給する電源７３と
から構成されたもので、図示しない電線等を通じて超音
波送信器７０から超音波受信器７２に同期信号を伝達
し、超音波受信器７２との同期をとりつつ、超音波送信
器７０から一定のタイミングで超音波パルスを流水中に
発信する。一方、超音波受信器７２では、流水中を直角
に横切ってきた超音波パルスを受信し、同期信号とのず
れから水流による超音波パルスの到着時間の遅れを検出
し、その遅延時間から流速を計算してアンプ２２へ出力
する構成となっている。
（平面図）および図５（断面図）に示す。この例の下流
側流速センサ２０は、流水中で対向するように河川Ｒの
両岸に設置された超音波送信器７０および超音波受信器
７２と、超音波送信器７０に電力を供給する電源７３と
から構成されたもので、図示しない電線等を通じて超音
波送信器７０から超音波受信器７２に同期信号を伝達
し、超音波受信器７２との同期をとりつつ、超音波送信
器７０から一定のタイミングで超音波パルスを流水中に
発信する。一方、超音波受信器７２では、流水中を直角
に横切ってきた超音波パルスを受信し、同期信号とのず
れから水流による超音波パルスの到着時間の遅れを検出
し、その遅延時間から流速を計算してアンプ２２へ出力
する構成となっている。
【００１７】現場制御盤２４には、水門１に付設された
操作盤２６が接続されており、この操作盤２６からは、
後述する集中制御盤３２および非常操作用端末３８から
の信号より優先して、電動機８の操作が行えるようにな
っている。これは、現場での判断を最重要視しているた
めである。現場制御盤２４に伝達された開度計１０、上
流側水位センサ１２、下流側水位センサ１６および下流
側流速センサ２０の出力は、現場制御盤２４を中継して
子局伝送装置２８に伝達される。この子局伝送装置２８
までが、水門１の付帯設備である。
操作盤２６が接続されており、この操作盤２６からは、
後述する集中制御盤３２および非常操作用端末３８から
の信号より優先して、電動機８の操作が行えるようにな
っている。これは、現場での判断を最重要視しているた
めである。現場制御盤２４に伝達された開度計１０、上
流側水位センサ１２、下流側水位センサ１６および下流
側流速センサ２０の出力は、現場制御盤２４を中継して
子局伝送装置２８に伝達される。この子局伝送装置２８
までが、水門１の付帯設備である。
【００１８】子局伝送装置２８は、電話局の専用回線
（通信回線）を通じて親局伝送装置３０に接続されてい
る。親局伝送装置３０は、水門１から遠く離れた管理事
務所などに設置されており、子局伝送装置２８と親局伝
送装置３０との間の回線は常に接続状態に保たれてい
る。上記同様に、親局伝送装置３０には、他の場所に設
置された水門１についての前記各構成１〜２８がそれぞ
れ独立した専用回線を通じて複数（Ｎ基）接続されてお
り、親局伝送装置３０は、一定時間毎に順にこれら回線
（Ｋ１，Ｋ２…ＫＮ）のいずれかを選択して集中制御盤
３２と接続（すなわち時分割接続）するようにプログラ
ムされている。
（通信回線）を通じて親局伝送装置３０に接続されてい
る。親局伝送装置３０は、水門１から遠く離れた管理事
務所などに設置されており、子局伝送装置２８と親局伝
送装置３０との間の回線は常に接続状態に保たれてい
る。上記同様に、親局伝送装置３０には、他の場所に設
置された水門１についての前記各構成１〜２８がそれぞ
れ独立した専用回線を通じて複数（Ｎ基）接続されてお
り、親局伝送装置３０は、一定時間毎に順にこれら回線
（Ｋ１，Ｋ２…ＫＮ）のいずれかを選択して集中制御盤
３２と接続（すなわち時分割接続）するようにプログラ
ムされている。
【００１９】集中制御盤３２には、コンピュータ３４お
よび表示装置３６がさらに接続されており、集中制御盤
３２は、子局伝送装置２８および親局伝送装置３０を中
継して送られてきた開度計１０、上流側水位センサ１
２、下流側水位センサ１６および下流側流速センサ２０
の各データを受信すると、それをコンピュータ３４に伝
達する。コンピュータ３４では、これらデータから、個
別の水門１の地域特性を考慮して設定されている一定の
制御則に基づいて、各データに対応する水門１の最適な
開度を計算し、その結果を集中制御盤３２に返す。する
と、集中制御盤３２ではその結果に基づいた制御信号を
親局伝送装置３０および子局伝送装置２８を中継して現
場制御盤２４に送り、現場制御盤２４はその制御信号に
基づいて水門１の開度を制御する。また、コンピュータ
４２は、全ての水門１のデータおよびそれに対する制御
指令を表示装置３６で常時表示するようになっている。
よび表示装置３６がさらに接続されており、集中制御盤
３２は、子局伝送装置２８および親局伝送装置３０を中
継して送られてきた開度計１０、上流側水位センサ１
２、下流側水位センサ１６および下流側流速センサ２０
の各データを受信すると、それをコンピュータ３４に伝
達する。コンピュータ３４では、これらデータから、個
別の水門１の地域特性を考慮して設定されている一定の
制御則に基づいて、各データに対応する水門１の最適な
開度を計算し、その結果を集中制御盤３２に返す。する
と、集中制御盤３２ではその結果に基づいた制御信号を
親局伝送装置３０および子局伝送装置２８を中継して現
場制御盤２４に送り、現場制御盤２４はその制御信号に
基づいて水門１の開度を制御する。また、コンピュータ
４２は、全ての水門１のデータおよびそれに対する制御
指令を表示装置３６で常時表示するようになっている。
【００２０】また、親局伝送装置３０には、一般電話回
線を通じて非常操作用端末３８が接続できるようになっ
ている。この非常操作用端末３８は、例えば各水門１の
管理人の自宅等に設置された小型のもので、モデム４
０、コンピュータ４２およびディスプレイ等の表示装置
４４とから構成されている。この非常操作用端末３８は
１基のみとは限らず、必要に応じては各水門１のそれぞ
れに対応して同数設けられていてもよい。
線を通じて非常操作用端末３８が接続できるようになっ
ている。この非常操作用端末３８は、例えば各水門１の
管理人の自宅等に設置された小型のもので、モデム４
０、コンピュータ４２およびディスプレイ等の表示装置
４４とから構成されている。この非常操作用端末３８は
１基のみとは限らず、必要に応じては各水門１のそれぞ
れに対応して同数設けられていてもよい。
【００２１】モデム４０と親局伝送装置３０との間の電
話回線は、通常は接続されていないが、管理人がコンピ
ュータ４２に内蔵されている通信プログラムを起動し、
モデム４０を作動させることにより、随時に電話回線が
接続および遮断できるようになっている。回線を接続し
た状態において、予めコンピュータ４２が記憶している
水門指定信号および非常用制御信号（水門開度は自由に
設定できる）を、親局伝送装置３０に送ると、親局伝送
装置３０では、水門指定信号に対応した子局伝送装置２
８を選択して、該当する現場制御盤２４に送信するよう
になっている。そして現場制御盤２４が非常用制御信号
を受けると、集中制御盤３２からの制御信号に優先し
て、この非常用制御信号に基づいて電動機８を作動さ
せ、水門１の開閉を行うように構成されている。水門１
の開閉の結果は、開度計１０で検知され、上記経路を通
じてコンピュータ４２に送られ、表示装置４４で表示さ
れる。
話回線は、通常は接続されていないが、管理人がコンピ
ュータ４２に内蔵されている通信プログラムを起動し、
モデム４０を作動させることにより、随時に電話回線が
接続および遮断できるようになっている。回線を接続し
た状態において、予めコンピュータ４２が記憶している
水門指定信号および非常用制御信号（水門開度は自由に
設定できる）を、親局伝送装置３０に送ると、親局伝送
装置３０では、水門指定信号に対応した子局伝送装置２
８を選択して、該当する現場制御盤２４に送信するよう
になっている。そして現場制御盤２４が非常用制御信号
を受けると、集中制御盤３２からの制御信号に優先し
て、この非常用制御信号に基づいて電動機８を作動さ
せ、水門１の開閉を行うように構成されている。水門１
の開閉の結果は、開度計１０で検知され、上記経路を通
じてコンピュータ４２に送られ、表示装置４４で表示さ
れる。
【００２２】上記構成からなる水門開閉装置によれば、
個々の水門１に付帯する設備１〜２８は小規模かつ安価
である一方、制御の中枢となる集中制御盤３２は一ケ所
で済むので、例えば多数の水門の開度制御を行う場合に
も、システム全体としてのコストを安く抑えることがで
き、しかも複雑な集中制御盤３２は一ケ所であるから、
システムの維持管理が容易である。また、台風等のよう
に、局地的な増水等により水門の開度制御が不可能にな
るおそれがある場合には、水門管理人の自宅等に設置さ
れている非常操作用端末３８から電話回線を通じて非常
用制御信号を子局伝送装置２８に送信し、水門を全開す
るなどの割り込み制御が行えるから、集中制御盤では予
測できない急な増水にも容易に対処できるという優れた
効果を奏する。
個々の水門１に付帯する設備１〜２８は小規模かつ安価
である一方、制御の中枢となる集中制御盤３２は一ケ所
で済むので、例えば多数の水門の開度制御を行う場合に
も、システム全体としてのコストを安く抑えることがで
き、しかも複雑な集中制御盤３２は一ケ所であるから、
システムの維持管理が容易である。また、台風等のよう
に、局地的な増水等により水門の開度制御が不可能にな
るおそれがある場合には、水門管理人の自宅等に設置さ
れている非常操作用端末３８から電話回線を通じて非常
用制御信号を子局伝送装置２８に送信し、水門を全開す
るなどの割り込み制御が行えるから、集中制御盤では予
測できない急な増水にも容易に対処できるという優れた
効果を奏する。
【００２３】また、水位センサとして、図２または図３
記載のものを使用した場合には、機械的動作箇所を有し
ないから、ゴミなどの付着による測定誤差や測定不能事
態が生じにくく、長期に亙り高い信頼性を得ることがで
きる。さらに、下流側流速センサとして図４および図５
に示すものを使用した場合にも、機械的動作箇所を有し
ないから、ゴミなどの影響が少なく、長期に亙り高い信
頼性を得ることができる。
記載のものを使用した場合には、機械的動作箇所を有し
ないから、ゴミなどの付着による測定誤差や測定不能事
態が生じにくく、長期に亙り高い信頼性を得ることがで
きる。さらに、下流側流速センサとして図４および図５
に示すものを使用した場合にも、機械的動作箇所を有し
ないから、ゴミなどの影響が少なく、長期に亙り高い信
頼性を得ることができる。
【００２４】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、必要に応じて様々な変形が可能であ
る。例えば、上記実施例では、制御すべき水門１の近傍
に設置された上流側水位センサ１２，下流側水位センサ
１６，下流側流速センサ２０の３信号のみを用いて開度
制御を行っているが、複数の水門が同一の河川に沿って
直列に設けられている場合などには、上流側の水門の開
度を変更することによって下流での流量が変化し、一定
時間後には下流側の水門の開度を再度調整する必要が生
じるので、同一河川に設置された全センサの信号から、
時間流量予測モデルに基づいて各水門の開度をＰＩＤ制
御するようにしてもよい。さらに、各センサの種類など
については、必要に応じて適宜変更してよいのは勿論で
ある。
るものではなく、必要に応じて様々な変形が可能であ
る。例えば、上記実施例では、制御すべき水門１の近傍
に設置された上流側水位センサ１２，下流側水位センサ
１６，下流側流速センサ２０の３信号のみを用いて開度
制御を行っているが、複数の水門が同一の河川に沿って
直列に設けられている場合などには、上流側の水門の開
度を変更することによって下流での流量が変化し、一定
時間後には下流側の水門の開度を再度調整する必要が生
じるので、同一河川に設置された全センサの信号から、
時間流量予測モデルに基づいて各水門の開度をＰＩＤ制
御するようにしてもよい。さらに、各センサの種類など
については、必要に応じて適宜変更してよいのは勿論で
ある。
【００２５】
【発明の効果】上記構成からなる水門開閉装置によれ
ば、個々の水門に付帯する設備は小規模かつ安価である
一方、制御の中枢となる集中制御盤は一ケ所で済むの
で、例えば多数の水門の開度制御を行う場合にも、シス
テム全体としてのコストを安く抑えることができ、しか
も複雑な集中制御盤は一ケ所であるから、システムの維
持管理が容易である。また、台風等のように、局地的な
増水等により水門の開度制御が不可能になるおそれがあ
る場合には、水門管理人の自宅等に設置されている非常
操作用端末から電話回線を通じて非常用制御信号を子局
伝送装置に送信し、水門を全開するなどの割り込み制御
が行えるから、集中制御盤では予測できない急な増水に
も容易に対処できるという優れた効果を奏する。
ば、個々の水門に付帯する設備は小規模かつ安価である
一方、制御の中枢となる集中制御盤は一ケ所で済むの
で、例えば多数の水門の開度制御を行う場合にも、シス
テム全体としてのコストを安く抑えることができ、しか
も複雑な集中制御盤は一ケ所であるから、システムの維
持管理が容易である。また、台風等のように、局地的な
増水等により水門の開度制御が不可能になるおそれがあ
る場合には、水門管理人の自宅等に設置されている非常
操作用端末から電話回線を通じて非常用制御信号を子局
伝送装置に送信し、水門を全開するなどの割り込み制御
が行えるから、集中制御盤では予測できない急な増水に
も容易に対処できるという優れた効果を奏する。
【００２６】請求項２または請求項３記載の水門開閉装
置では、水位センサが機械的動作箇所を有しないから、
ゴミの付着などによる測定誤差が生じにくく、長期に亙
り高い信頼性を得ることができる。また、請求項４記載
の水門開閉装置でも、下流側流速センサが機械的動作箇
所を有しないから、ゴミの付着などの影響が少なく、長
期に亙り高い信頼性を得ることができる。
置では、水位センサが機械的動作箇所を有しないから、
ゴミの付着などによる測定誤差が生じにくく、長期に亙
り高い信頼性を得ることができる。また、請求項４記載
の水門開閉装置でも、下流側流速センサが機械的動作箇
所を有しないから、ゴミの付着などの影響が少なく、長
期に亙り高い信頼性を得ることができる。
【図１】本発明に係る水門開閉装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】同実施例に使用される水位センサの一例を示す
側面図である。
側面図である。
【図３】水位センサの他の例を示す側面図である。
【図４】同実施例に使用される下流側流速センサの一例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図５】同流速センサの設置状態の断面図である。
１ 水門 ２ 弁体 ４ 支持枠 ６ 水門開閉機構 ８ 電動機 １０ 開度計 １２ 上流側水位センサ １４，１８，２２ アンプ １６ 下流側水位センサ ２０ 下流側流速センサ Ｋ１〜ＫＮ 通信回線 ２４ 現場制御盤 ２６ 操作盤 ２８ 子局伝送装置 ３０ 親局伝送装置 ３２ 集中制御盤 ３４ コンピュータ ３６ 表示装置 ３８ 非常操作用端末 ４０ モデム ４２ コンピュータ ４４ 表示装置 ５０ 消波体 ５２ 貫通孔 ５４ 超音波距離センサ ６０ 重り ６２ 水圧センサ ７０ 超音波送信器 ７２ 超音波受信器 ７３ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 9/12 Ｃ 7609−3Ｈ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】河川または水路の流量を調整する水門を開
閉駆動する水門開閉機構と、この水門開閉機構を制御信
号に基づいて制御する現場制御盤と、前記水門よりも上
流側の水位を測定する上流側水位センサと、前記水門よ
りも下流側の水位を測定する下流側水位センサと、前記
水門より下流側の流速を測定する下流側流速センサと、
前記上流側水位センサ、下流側水位センサおよび下流側
流速センサからの出力を通信回線を通じて送信するとと
もに、前記通信回線を通じて受信する制御信号を前記現
場制御盤に伝達する子局伝送装置と、前記子局伝送装置
との間で前記通信回線を通じて信号の送受を行う親局伝
送装置と、前記親局伝送装置から前記上流側水位セン
サ、下流側水位センサおよび下流側流速センサの各出力
信号を受信し、これら信号に基づいて前記水門の最適な
開度を決定するとともに、その開度に対応した開度情報
を、前記親局伝送装置を中継して子局伝送装置に伝達す
る集中制御盤と、前記親局伝送装置に電話回線を通じて
接続され、非常用制御信号を前記親局伝送装置を介して
前記子局伝送装置に伝達可能とされた非常操作用端末と
を具備することを特徴とする水門開閉装置。 - 【請求項２】前記上流側水位センサおよび下流側水位セ
ンサは、河川または水路の水面を垂直に貫通して配置さ
れ外周に多数の通水孔が形成された筒状の消波体と、こ
の消波体の内部で水面より高い位置に設置され、水面に
向けて超音波を発信するとともにその反射波を受信して
水位を計測する超音波距離センサとを具備していること
を特徴とする請求項１記載の水門開閉装置。 - 【請求項３】前記上流側水位センサおよび下流側水位セ
ンサは、河川または水路に浸漬して定位置で固定された
水圧センサであることを特徴とする請求項１記載の水門
開閉装置。 - 【請求項４】前記下流側流速センサは、河川または水路
の水流を横切る方向に超音波を送信する超音波送信器
と、この超音波送信器からの超音波を受信することによ
り流速による超音波到達時間の変化を検出する超音波受
信器とを具備することを特徴とする請求項１，２または
３記載の水門開閉装置。 - 【請求項５】前記水門開閉機構、現場制御盤、上流側水
位センサ、下流側水位センサ、下流側流速センサおよび
子局伝送装置は、複数の水門に対してそれぞれ設けら
れ、いずれも共通の親局伝送装置に通信回線を通じて接
続されていることを特徴とする請求項１，２，３または
４記載の水門開閉装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2854694A JPH07238526A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 水門開閉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2854694A JPH07238526A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 水門開閉装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07238526A true JPH07238526A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12251666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2854694A Withdrawn JPH07238526A (ja) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | 水門開閉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07238526A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100777164B1 (ko) * | 2005-12-27 | 2007-11-29 | 한국건설기술연구원 | 하천정화시설의 유입구 개폐장치 |
| JP2012225049A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Ebara Corp | ゲートによる流量制御方法及び流量制御装置 |
| CN107268543A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-20 | 北京航天福道高技术股份有限公司 | 一种分布式一体化闸门系统 |
| JP2017198062A (ja) * | 2016-04-21 | 2017-11-02 | 薫 橋詰 | 河川用水門の遠隔監視制御システム |
| CN107326880A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-07 | 北京航天福道高技术股份有限公司 | 一种断面式一体化闸门系统 |
| JP2018178416A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 株式会社東芝 | 子局及び子局の門扉制御方法 |
-
1994
- 1994-02-25 JP JP2854694A patent/JPH07238526A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100777164B1 (ko) * | 2005-12-27 | 2007-11-29 | 한국건설기술연구원 | 하천정화시설의 유입구 개폐장치 |
| JP2012225049A (ja) * | 2011-04-19 | 2012-11-15 | Ebara Corp | ゲートによる流量制御方法及び流量制御装置 |
| JP2017198062A (ja) * | 2016-04-21 | 2017-11-02 | 薫 橋詰 | 河川用水門の遠隔監視制御システム |
| JP2018178416A (ja) * | 2017-04-05 | 2018-11-15 | 株式会社東芝 | 子局及び子局の門扉制御方法 |
| CN107268543A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-20 | 北京航天福道高技术股份有限公司 | 一种分布式一体化闸门系统 |
| CN107326880A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-11-07 | 北京航天福道高技术股份有限公司 | 一种断面式一体化闸门系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |