JPH10326109A - ポンプ機場リモート監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データの伝送コストを低減でき、かつ異常時
の対応を迅速に行えるポンプ機場リモート監視システム
を実現する。 【解決手段】 ポンプ機場毎に設置したデータ端末装置
１では、ポンプ機場の水位等の動作条件とポンプ設備の
動作状態を示すデータを入力装置５を介して取り込み記
憶装置３へ格納する。この取り込んだデータに故障信号
があったとき、または演算装置２が入力データを処理し
て異常を認めたとき、及び中央処理装置１０からの送信
要求があったときだけ、伝送装置４、公衆回線９、伝送
装置１４を介して所要のデータ送信を行う。また異常発
生のデータが送られてきたとき、中央処理装置では担当
者の電話番号等を格納したデータベース装置１３を参照
して異常報知を自動発呼により行い、迅速な対応を可能
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプ機場リモー
ト監視システムに関し、特にポンプ機場の運転状況管理
や故障対応をメーカまたはメンテナンス会社において集
中的かつ効率的に行うためのポンプ機場リモート監視シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来のリモート監視システムの
概略構成を示すブロック図で、ポンプ機場２１に設置さ
れたテレメータ装置２５は、入力装置２０１を介して水
位、及び設備の運転・故障等に関する信号を取り込み、
プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）２
０２によってスケール変換処理等を行って伝送用の信号
に変換し、伝送装置２０３、通信回線２２を介して遠方
に設置された監視センタへ送信する。監視センタでは、
伝送されてきた信号を伝送装置２３１及びデータ変換処
理等を行うプログラマブル・ロジック・コントローラ２
３２からなるテレメータ装置２３を介して受信し、処理
装置、表示装置及び印刷装置等からなる監視装置２４で
処理を行って監視員に表示する。このような従来システ
ムでは、ポンプ機場からは機場設備の正常、異常または
計測データの安全値、警戒値にかかわらず常時データが
伝送され、監視員は基本的に常時監視を行う。そして、
ポンプ機場から常時データ伝送を行うために、ほとんど
の場合、通信回線としては専用回線が適用されている。

【０００３】上記したようなシステムの公知例として
は、特開平8-33883号公報が挙げられる。この公知技術
は、複数の下水処理施設の運転状況や故障診断に関する
データを公衆回線または専用回線を介して中央情報処理
装置に伝送することにより、リモート監視を行うシステ
ムである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のリモー
ト監視システムに於いて、機場設備の正常、異常または
計測データの傾向にかかわらずデータが常時伝送される
ため、監視装置では常時監視が必要となり、また常時デ
ータ伝送を行うために専用回線を用いるからコスト高に
なるという問題があった。また、監視装置はポンプ機場
を統括する事務所または官庁に設置されることが多く、
故障が警報されても正確な故障内容の把握や対応策の判
断が困難であるために、ポンプメーカやメンテナンス会
社に故障の発生を電話などの手段により連絡し、その連
絡を受けたメーカまたはメンテナンス会社より技術者が
機場に出向き、対策を行うのが現状であった。このため
故障警報が発報してから実際に故障対策を行うまでには
連絡等に要する時間のため遅れが生じ、また連絡内容に
不備があるとメーカまたはメンテナンス会社において故
障状況が正確に把握できず、適切な対策を実施するまで
に更に時間がかかるという問題があった。さらに、ポン
プ機場から伝送される故障に関する信号は故障が発生し
てからであり、故障の兆候を事前に捉え監視装置に故障
予知信号を伝送することが求められていた。

【０００５】本発明の目的は、低コストで、監視員の負
担を軽減でき、かつ故障等の異常に対して迅速に対応す
ることの可能なポンプ機場リモート監視システムを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、ポンプ機場ごとに設置されたデータ端
末装置と、そのデータ端末装置の各々と通信回線を介し
て接続されたセンタ装置とからなるポンプ機場リモート
監視システムに於て、前記データ端末装置の各々は、当
該ポンプ機場の水位を含む作動条件データを収集し保持
するための第１のデータ収集手段と、当該ポンプ機場の
設備の運転状態データを収集し保持するための第２のデ
ータ収集手段と、前記センタ装置へデータを送信するた
めの送信手段と、前記第１及び第２のデータ収集手段に
より収集されたデータに異常があったときにこれを検出
するための異常検出手段と、該手段により異常が検出さ
れたときあるいは前記センタ装置から送信要求信号が送
られてきたときだけ前記第１及び第２のデータ収集手段
により収集保持されたデータを前記送信手段を介して前
記センタ装置へ送信するように制御するための制御手段
と、を備えたことを特徴とするポンプ機場リモート監視
システムを開示する。

【０００７】また、本発明は、前記異常検出手段が、前
記第２のデータ収集手段により収集保持されたデータの
内の予め定められた対象データを入力とし、該対象デー
タ毎の重故障検出範囲がその内部に設定された重故障検
出手段を有するとともに、該手段が前記対象データの内
の少なくとも１つが当該データ対応の前記重故障検出範
囲に入っていて重故障が発生したと判断したとき、もし
くは前記第２のデータ収集手段により収集されたデータ
の内に重故障を示す信号が含まれていたとき、前記制御
手段は、前記第１及び第２のデータ収集手段により現時
点より所定の時間までさかのぼった時点までの間に収集
保持されたデータを集約して前記センタ装置へ送信する
ことを特徴とするポンプ機場リモート監視システムを開
示する。

【０００８】また、本発明は、前記異常検出手段が、前
記第２のデータ収集手段により収集保持されたデータの
内の予め定められた対象データを入力とし、該対象デー
タ毎の軽故障検出範囲がその内部に設定された軽故障検
出手段を有するとともに、該手段が前記対象データの内
の少なくとも１つが当該データ対応の前記軽故障検出範
囲に入っていて軽故障が発生したと判断したとき、もし
くは前記第２のデータ収集手段により収集されたデータ
の内に軽故障を示す信号が含まれていたとき、前記制御
手段は、前記第１及び第２のデータ収集手段によりその
とき収集されたデータを集約して前記センタ装置へ送信
することを特徴とするポンプ機場リモート監視システム
を開示する。

【０００９】また、本発明は、前記重故障検出手段もし
くは軽故障検出手段への前記重故障検出範囲もしくは軽
故障検出範囲を、前記センタ装置は通信回線を介して設
定可能な機能を有したことを特徴とするポンプ機場リモ
ート監視システムを開示する。

【００１０】また、本発明は、前記センタ装置が、前記
送信要求信号を少なくとも１日に１回、予め定められた
時刻に前記データ端末装置へ送信する機能を有したこと
を特徴とするポンプ機場リモート監視システムを開示す
る。

【００１１】さらに、本発明は、前記センタ装置が、リ
モート監視担当者もしくは担当機関の電話番号、ページ
ャ呼出番号、及びファクシミリ番号の少なくとも１つを
格納した担当者データベースと、前記データ端末装置か
ら予め定められた緊急の異常発生に伴いデータが送信さ
れてきたときに前記担当者データベースを参照して自動
発呼を行って異常発生を報知するための報知手段と、該
手段による異常発生の報知に対して前記担当者もしくは
担当機関からの問い合わせを受け付けて問い合わせられ
たデータを返送するための応答手段と、を有したことを
特徴とするポンプ機場リモート監視システムを開示す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態例】以下、本発明の実施の形態を説
明する。図１は、本発明になるポンプ機場リモート監視
システムの構成例を示すブロック図で、ポンプ機場には
データ端末装置１が設置され、ポンプ及びその運転の為
に必要な主たる機器設備の運転、故障情報、ポンプ機場
における水位等の情報を入力装置５から取り込み、演算
装置２によって予め設定された制御プログラムに従った
各種の演算、及び記憶装置３への記憶を行ない、伝送装
置４においてその結果を公衆回線９で伝送する為の信号
変換を行なう。中央演算処理装置１０では、公衆回線９
を介してデータ端末装置１から伝送されてきた信号を受
信して伝送装置１４にてデータ変換を行ない、処理装置
１１は、予め設定された制御プログラムに従ってデータ
ベース装置１３へのデータ記憶、表示装置１２への表
示、及び印刷装置１５への出力（印刷）等の処理を行な
う。

【００１３】データ端末装置１の入力装置１５は、ポン
プ及びその運転の為に必要な原動機、減速機等の主たる
機器設備の運転情報、故障情報、計測情報、ポンプ機場
における水位等の情報をセンサ８から端子台６を介して
直接取り込むか、既にこれらの情報を取り込んでいる装
置からシリアルデータ入出力器７を介して間接的に取り
込む。この部分はデータ端末装置１が設置されるポンプ
機場に応じた構成となる。公衆回線９は一般の加入者電
話回線（アナログ）またはＩＳＤＮ加入者回線（ディジ
タル）で、データ伝送が必要なときだけデータ端末装置
１と中央演算処理装置１０は接続される。伝送装置４及
び１４は、公衆回線９として電話回線を用いる場合はモ
デム、ＩＳＤＮ回線の場合はターミナルアダプタで構成
される。

【００１４】上記の構成に於て、演算装置２は、端子台
６を使用する場合の信号のスケール変換の他に、入力さ
れた各種情報を処理する。まず、入力装置５を介して取
り込んだ情報の内の、ポンプ及びその運転の為に必要な
主たる機器設備の運転開始、停止に関する情報について
は、運転開始、停止等の状態が発生したときに、その情
報を時刻とともに記憶装置３へ格納する。また、雨量、
水位等の定常的事象の計測情報をそのサンプル周期、例
えば１秒周期で取り込み、自演算装置内で保持している
時刻情報とともに記憶装置３へ格納する。また、中央演
算処理装置１０は、例えば１日に１回定められた時刻に
データ要求信号をデータ端末装置１へ送ってくる。これ
に対して演算装置２は、記憶している１日分のポンプ及
びその運転の為に必要な主たる機器設備の運転、停止の
履歴情報、及び雨量、水位等の定常的情報の１時間毎に
まとめた履歴情報を記憶装置３のデータから作成してこ
れらを中央演算処理装置１０へ伝送する。

【００１５】さらに演算装置２は、ポンプ等の設備の故
障検出処理を行う。この故障検出は、入力装置５を介し
て故障信号が直接入力される場合の他に、ポンプ及びそ
の運転の為に必要な主たる機器設備に関する計測信号か
ら検出する場合がある。計測信号から検出する方法とし
ては、例えば図３に示したように対象とする計測量に対
して２つの基準値Ｘ１，Ｘ２（Ｘ１＜Ｘ２）を設定して
おき、これと計測量を比較する。そして、計測量が基準
値Ｘ１を上回る状態が５秒間継続するようであれば、軽
故障を（予知）検出したと判断し、基準値Ｘ２を上回る
状態が５秒間継続するようであれば重故障を（予知）検
出したと判断する。なお図３ではＸ１＜Ｘ２で計測値が
大きい方に故障領域があるものとしたが、Ｘ１＞Ｘ２、
即ち計測値が小さいほど故障に近づく場合も同じであ
る。また、基準値を越えてから故障を判断するまでの観
察時間を軽、重故障のいづれの場合も５秒としたがこれ
らも別の時間であってもよい。そして、基準値Ｘ１、Ｘ
２や前記観察時間は中央演算処理装置１０から可変設定
可能とすると便利である。演算装置２は、上記の軽故障
を検出した場合は、その時入力装置５に取り込んでいる
全情報を、自演算装置内で保持している時刻情報ととも
に中央演算処理装置１０へ緊急通報する。また重故障を
検出した場合は、その時入力装置５に取り込んでいる全
情報の他に、ポンプ及びその運転の為に必要な主たる機
器設備に関する計測信号の例えば過去１２０秒間の履歴
を記憶装置３のデータから作成し、自演算装置内で保持
している時刻情報とともに中央演算処理装置１０へ緊急
通報する。図４は、上記重故障検出時に送出する１２０
秒間の履歴情報の例で、サンプル周期で取り込み記憶装
置に格納された計測値として、温度、電圧、電流、及び
振動の計測値が示されている。そして振動計測値ｘが、
その基準値Ｘ２（重故障検出レベル）を越えて所定の観
察時間が経過した場合である。

【００１６】次に図１の中央演算処理装置１０の動作を
説明する。伝送装置１４は前述のように、公衆回線の種
別（アナログかディジタル）に合わせた信号伝送処理を
行う。処理装置１１は１日に１回、データ端末装置１に
データ要求信号を伝送し、これに応答してデータ端末装
置から伝送される機器設備の運転、停止の履歴、及び水
位等の計測情報の１時間毎の履歴情報を受信する。ま
た、データ端末装置で検出された故障に関する情報もそ
の故障発生直後に受信する。そしてこれら受信した情報
を図５にその例を示したように所定の形式で編集し、表
示装置１２への表示や印刷装置１５への出力を行う。ま
た、操作者に簡便な操作環境を提供する。さらに、図６
に示したように、各ポンプ機場に設置されたデータ端末
装置からの情報を、地区、用途、規模、顧客先、及び発
生故障箇所等の項目により検索できるように構築してデ
ータベース装置１３への記憶処理、及びそのデータの印
刷装置１５への出力処理等を行う。

【００１７】以上に説明した中央演算処理装置は、主と
してメーカ若しくはメンテナンス会社に設置すれば、故
障発生時にその状況の正確な把握及び迅速なる対応が可
能となる。また、日報、運転履歴等の帳票管理も同様に
行えるから、故障対応と合わせ運転管理も可能となり、
サービスの向上につながる。しかも本システムは定常的
なデータ伝送を行っていないから、専用回線を用いる必
要がなく、伝送コストも少なくて済む利点がある。

【００１８】さらに図１には、携帯情報機器１６を示し
ているが、これは緊急時の連絡・対応をより迅速に行え
るようにするために設けられている。前述のようにデー
タ端末装置から緊急通報が伝送された場合、それがポン
プの機能損失に直ちにつながらないが適切な処置を必要
とする故障の場合は、処理装置１１は表示装置１２に故
障発生を知らせるメッセージを表示するとともに、予め
データベース装置１３の報知管理用エリアに予め登録さ
れているメーカ若しくはメンテナンス会社の関連部署ま
たはメーカ現場管理者の電話番号、ポケットベル番号フ
ァクシミリ番号のいずれかを読みだして自動発呼を行
う。また、ポンプの機能損失につながる故障に関するも
のである場合は、上記連絡先に加えて予めデータベース
装置１３の報知管理用エリアに登録されているところの
ポンプ機場を統括する官庁の現場担当者の電話番号、ポ
ケットベル番号、ファクシミリ番号のいずれかを読みだ
して自動発呼を行い、故障が発生している機場名及び故
障内容を、電話の場合は音声にて、ファクシミリの場合
は文字にてアナウンスする。こうして自動発呼が行われ
ると、管理者あるいは担当者の電話機、ＦＡＸ装置、あ
るいは移動中には携帯電話でこれが受信される。これに
対して管理者等から電話で問い合わせがあった場合は、
設備の運転、停止情報、機器の現在の計測情報、及び現
在の水位情報等、提供する情報項目のガイダンスを行
い、これに基づき管理者が選択した項目に関し詳細情報
を音声にて提供する。また携帯端末等から問い合わせが
あった場合は、携帯端末のメニュー画面で設備の運転、
停止情報、機器の計測値の時間的変化を表す計測トレン
ド情報、水位の時間的変化を表す水位トレンド情報等の
中から管理者により選択された項目に関し、詳細情報を
提供する。なお、こうした緊急時の自動発呼、ガイダン
ス掲示、詳細情報の作成と送出等の処理は公知の技術を
用いて処理装置１１が実行し、そのために必要なプログ
ラムや音声データ等は処理装置１１が内蔵しているもの
とする。

【００１９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のポ
ンプ機場リモート監視システムは、計測された情報を集
約し１日に１回、または故障発生時、及び故障予知時に
公衆回線を介してポンプ機場を統括する事務所等、メー
カ、またはメンテナンス会社に設置された中央演算処理
装置に伝送して処理を行い、必要に応じて管理者に自動
通報又は応答するので、次の顕著な効果が期待できる。 （イ）データ伝送が一日に一回若しくは故障発生時及び
故障予知時に限定されるため、監視業務の省力化、低コ
スト化が図れる。 （ロ）故障発生信号に加えて故障予知信号もポンプ機場
から伝送されるため、機器故障の早期発見が可能とな
る。 （ハ）監視を行うための中央演算処理装置をメーカまた
はメンテナンス会社にも設置することにより、故障状況
の正確な把握、及び故障の迅速なる対応が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるポンプ機場リモート監視システム
の構成例を示すブロック図である。

【図２】従来のポンプ機場リモート監視システムの構成
例を示すブロック図である。

【図３】データ端末装置における故障検出処理方法の説
明図である。

【図４】データ端末装置からの重故障発生時の添付デー
タの例である。

【図５】中央演算処理装置における集計データの例であ
る。

【図６】データベースの構成例である。

【符号の説明】

１ データ端末装置 ２ 演算装置 ３ 記憶装置 ４ 伝送装置 ５ 入力装置 ６ 端子台 ７ シリアルデータ入出力器 ８ センサー ９ 通信回線（公衆回線） １０ 中央演算処理装置 １１ 処理装置 １２ 表示装置 １３ データベース装置 １４ 伝送装置 １５ 印刷装置 １６ 携帯情報機器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ機場ごとに設置されたデータ端末
   装置と、そのデータ端末装置の各々と通信回線を介して
   接続されたセンタ装置とからなるポンプ機場リモート監
   視システムに於て、 前記データ端末装置の各々は、当該ポンプ機場の水位を
   含む作動条件データを収集し保持するための第１のデー
   タ収集手段と、当該ポンプ機場の設備の運転状態データ
   を収集し保持するための第２のデータ収集手段と、前記
   センタ装置へデータを送信するための送信手段と、前記
   第１及び第２のデータ収集手段により収集されたデータ
   に異常があったときにこれを検出するための異常検出手
   段と、該手段により異常が検出されたときあるいは前記
   センタ装置から送信要求信号が送られてきたときだけ前
   記第１及び第２のデータ収集手段により収集保持された
   データを前記送信手段を介して前記センタ装置へ送信す
   るように制御するための制御手段と、を備えたことを特
   徴とするポンプ機場リモート監視システム。
2. 【請求項２】 前記異常検出手段は、前記第２のデータ
   収集手段により収集保持されたデータの内の予め定めら
   れた対象データを入力とし、該対象データ毎の重故障検
   出範囲がその内部に設定された重故障検出手段を有する
   とともに、 該手段が前記対象データの内の少なくとも１つが当該デ
   ータ対応の前記重故障検出範囲に入っていて重故障が発
   生したと判断したとき、もしくは前記第２のデータ収集
   手段により収集されたデータの内に重故障を示す信号が
   含まれていたとき、前記制御手段は、前記第１及び第２
   のデータ収集手段により現時点より所定の時間までさか
   のぼった時点までの間に収集保持されたデータを集約し
   て前記センタ装置へ送信することを特徴とする請求項１
   記載のポンプ機場リモート監視システム。
3. 【請求項３】 前記異常検出手段は、前記第２のデータ
   収集手段により収集保持されたデータの内の予め定めら
   れた対象データを入力とし、該対象データ毎の軽故障検
   出範囲がその内部に設定された軽故障検出手段を有する
   とともに、 該手段が前記対象データの内の少なくとも１つが当該デ
   ータ対応の前記軽故障検出範囲に入っていて軽故障が発
   生したと判断したとき、もしくは前記第２のデータ収集
   手段により収集されたデータの内に軽故障を示す信号が
   含まれていたとき、前記制御手段は、前記第１及び第２
   のデータ収集手段によりそのとき収集されたデータを集
   約して前記センタ装置へ送信することを特徴とする請求
   項１記載のポンプ機場リモート監視システム。
4. 【請求項４】 前記重故障検出手段もしくは軽故障検出
   手段への前記重故障検出範囲もしくは軽故障検出範囲
   を、前記センタ装置は通信回線を介して設定可能な機能
   を有したことを特徴とする請求項２または３記載のポン
   プ機場リモート監視システム。
5. 【請求項５】 前記センタ装置は、前記送信要求信号を
   少なくとも１日に１回、予め定められた時刻に前記デー
   タ端末装置へ送信する機能を有したことを特徴とする請
   求項１記載のポンプ機場リモート監視システム。
6. 【請求項６】 前記センタ装置は、リモート監視担当者
   もしくは担当機関の電話番号、ページャ呼出番号、及び
   ファクシミリ番号の少なくとも１つを格納した担当者デ
   ータベースと、前記データ端末装置から予め定められた
   緊急の異常発生に伴いデータが送信されてきたときに前
   記担当者データベースを参照して自動発呼を行って異常
   発生を報知するための報知手段と、該手段による異常発
   生の報知に対して前記担当者もしくは担当機関からの問
   い合わせを受け付けて問い合わせられたデータを返送す
   るための応答手段と、を有したことを特徴とする請求項
   １記載のポンプ機場リモート監視システム。