JPH1082369A - 給水装置の監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インバータ装置２からの給電により可変速運
転される電動機３に連結されたポンプ４で水道配管１５
への給水を行う給水装置各部から運転情報を受けると共
に水道配管内の水圧情報を受け、これらの情報から給水
装置各部の状態を監視すると共に異常検知時にはその通
報を行う給水装置の監視装置１において、異常発生時、
迅速な復旧を可能とし、また保守コスト低減、給水装置
の信頼性向上を図る。 【解決手段】 異常が検知された場合にそれを、その内
容に応じて予め定められた通報先１８〜２０へ、自身の
持つ計時手段からの異常発生時刻情報と併せて通報する
異常通報手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、給水装置における
各部の運転状態や水道配管の水圧状態，受水槽の水位状
態等を監視し、故障や異常（本明細書において異常と総
称する。）を検知したときにその内容を所定の通報先へ
通報する給水装置の監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変速ポンプを使用した給水装置
は、装置状態監視用のマイクロコンピュータを内蔵した
制御回路を別途設け、これにより給水装置の運転状態を
監視し、異常を検知したときにその内容を所定の通報先
に通報していた。また、この種の給水装置において、上
記ポンプの駆動用電動機の運転制御を行うインバータ装
置には、自身を保護するために各種の保護回路が組み込
まれており、インバータ装置は種々の要因、例えば瞬時
停電、過負荷、温度上昇、ノイズの混入等でその動作を
停止するようになっている。インバータ装置が動作停止
した場合に断水となると、更に問題が大きくなるので、
通常、このような場合は異常警報を発呼すると共に、ポ
ンプ駆動用の上記電動機をインバータ装置による運転か
ら商用電源による定速運転に切り替え、断水を避け得る
ようになされている。なお、この種の装置に関連するも
のとしては、例えば特公平７−８３５４８号公報等に記
載のものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような給水装置に
おいて異常が発生した場合、速やかにその原因を究明
し、インバータ装置による運転を再開することが要求さ
れる。このため、給水装置から警報が発せられるとその
保守管理者が緊急に呼び出されるが、異常には、その原
因によって保守管理者側でも簡単に復旧できるもの、製
造業者や保守点検会社等の修理専門家が必要なもの、あ
るいは時間が経てば自動的に復旧するもの等がある。ま
た、例えば工事断水のように給水装置の異常でない原因
によっても警報が発呼され、保守管理者が呼び出される
場合がある。

【０００４】しかし従来装置においては、それらの分類
がなされず、異常が生じたときには、その内容いかんに
拘わらず一律に各所に通報するようになされることが多
い。また必要最少限の通報先、例えば修理専門家のみに
通報するようになされることもある。前者の場合には、
通報先によってはそれが無意味な、あるいは煩わしい通
報とされ、最悪な場合には通報に無関心、あるいは気が
付かなくなることもある。このため、例えば保守管理者
が修理可能な異常であるにも拘わらず修理専門家が到着
するのを待つようになることが少なくない。後者の場合
には、常に修理専門家の到着を待つことになる。その結
果、いずれの場合にあっても迅速な復旧ができず、かえ
って保守コストを上昇させ、また給水装置の信頼性を低
下させる等の問題点があった。

【０００５】また従来装置においては、通報の内容に異
常発生時刻までは含まず、例えば工事断水予定がある場
合に、その時刻と異常発生時刻との照合ができない。こ
のため、給水装置における水圧，水位等の異常が、工事
によるものか、そうでないものかの判別ができないとい
う問題点もあった。

【０００６】本発明の目的は、異常発生時、迅速な復旧
が可能で、保守コストの低減が図れると共に給水装置の
信頼性を高めることができ、しかも、例えば工事断水予
定がある場合に、給水装置における水圧，水位等の異常
が、工事によるものか、そうでないものか等の判別が容
易にできる給水装置の監視装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、インバータ
装置からの給電により可変速運転される電動機に連結さ
れたポンプで水道配管への給水を行う給水装置の所望箇
所から運転情報を受けると共に、少なくとも前記水道配
管又は前記ポンプの流入側水道配管に取り付けられた圧
力センサから配管内の水圧情報を受け、これら運転情報
及び水圧情報から（又は前記ポンプの給水元である受水
槽に取り付けられた水位センサから受水槽の水位情報を
受け、上記運転情報及び水位情報から）、給水装置各部
の状態を監視すると共に異常検知時にはその通報を行う
給水装置の監視装置において、異常が検知された場合に
それを、その内容に応じて予め定められた通報先へ、自
身の持つ計時手段からの異常発生時刻情報と併せて通報
する異常通報手段を設けることにより達成される。

【０００８】異常通報手段は、異常が検知された場合に
それをその内容に応じて、すなわち検知された異常の内
容別に、予め定められた通報先へ通報する。例えば、異
常の内容をその緊急度、重要度等によって分類し、それ
に応じて１又は複数の通報先に通報が行われるように、
検知された異常内容別の通報先リストを予め設定してお
く。そして実際に異常が検知された場合に、異常通報手
段がその通報先リストに従って各所に通報する。これに
よれば、異常の内容に応じた適切な通報先に通報がなさ
れる。したがって、例えば通報を受けた保守管理者が給
水装置設置場所へ調査に行く場合に、重故障の場合には
その保守管理者と共に修理専門家へも通報され、また、
保守管理者側でも簡単に復旧できる異常（内容）の場合
には給水装置設置場所の委託管理人へも通報されるとい
うような設定ができる。これにより、迅速な復旧が可能
となり、保守コストの低減が図れると共に給水装置の信
頼性を高めることができる。

【０００９】また異常通報手段は、異常が検知され、そ
の異常情報を予め定められた通報先へ通報する場合に、
自身の持つ計時手段からの異常発生時刻情報をも併せて
通報する。これによれば、例えば工事断水予定がある場
合で、給水装置における水圧，水位等の異常が通報され
たとき、その異常発生時刻と工事断水予定時刻との照合
ができる。したがって、給水装置における水圧，水位等
の異常が、工事によるものか、そうでないものかの判別
ができる。その他、異常発生の原因究明に役立つ。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は、本発明による監視装置が適
用された給水装置の一例を示すブロック図で、この図１
において、Ａは給水装置全体を示し、１はその給水装置
Ａに備えられた監視装置である。

【００１１】図示するように給水装置Ａは、インバータ
装置２、電動機３、ポンプ４、流量スイッチ（フロース
イッチ）５、逆止め弁６ａ、仕切弁７、流入側合流管１
１、吐出側合流管１２が２組並設されてなる部分と、流
入側圧力センサ９、吐出側圧力センサ１０、圧力タンク
１３，１４及び逆止め弁６ｂとから構成され、水道本管
Ｂの水圧を増圧して需要家１７側の水道配管である配水
管１５へ給水する。なお、図中ｂ１は漏電ブレーカであ
る。

【００１２】ここで、上記インバータ装置２へは、ＡＣ
２００Ｖ主回路電源Ｃからの三相交流電力が給電され
る。インバータ装置２は、端子Ｒ，Ｓ，Ｔより上記三相
交流電力を受け、予めプログラムされた運転法案に従い
可変周波数交流電力を端子Ｕ，Ｖ，Ｗへ出力し、電動機
３を介してポンプ４の可変速運転制御を行う。上記流入
側圧力センサ９、吐出側圧力センサ１０及び流量スイッ
チ５の検出信号は、インバータ装置２に入力され、上記
運転法案により、吐出圧一定制御又は末端圧一定制御の
ための可変周波数交流電力に変換されて、電動機３へ供
給される。２台の電動機３，３は、自動交互運転を行
う。このため各インバータ装置２は相互に相手を監視し
て自己の始動，停止を制御している。

【００１３】このインバータ装置２からの給電により可
変速運転される電動機３にはポンプ４が連結されてお
り、このポンプ４が電動機３の運転により駆動されるこ
とにより、需要家１７側の配水管１５への給水がなされ
る。なお、逆止め弁６ａ，６ｂ、仕切弁７及び圧力タン
ク１３，１４は一般的な構成，機能を持つものである。

【００１４】監視装置１は以下のように給水装置Ａ各部
の状態監視及び異常時の自動通報を行うものである。す
なわち、監視装置１はポンプ４の吐出圧センサ８ａ、水
漏れセンサ８ｂ及び振動センサ８ｃの検出信号（ポンプ
運転情報）でポンプ４の運転状態を監視し、異常発生時
にはそれを検知する。また監視装置１は、シリアル通信
によって送られてくるインバータ運転信号（インバータ
運転情報）によってインバータ装置２の運転状態を監視
し、異常発生時にはそれを検知する。ここでは、インバ
ータ運転情報にはインバータ装置２が取り込んでいる上
記流入側圧力センサ９、吐出側圧力センサ１０及び流量
スイッチ５の検出信号、換言すれば水道本管Ｂから需要
家１７までの水道配管の水圧，水量情報も含まれてお
り、監視装置１は同水道配管の水圧，水量状態も監視
し、異常発生時にはそれを検知する。また監視装置１
は、一例として後述マイクロプロセッサ、システムＲＯ
Ｍ及びＲＡＭで主構成をなす異常通報手段を備え、異常
を検知したとき、その内容に応じて予め定められた通報
先へ、自身の持つ計時手段からの異常発生時刻情報と併
せて通報する。

【００１５】例えば、ポンプ４の吐出圧センサ８ａが吐
出圧力の異常低下を検出すると、異常信号がセンサ信号
線ＳＳＬを介して監視装置１へ入力され、監視装置１は
その異常信号が一定時間連続して入力されていることを
確認した後、異常発生時刻及び予め選定された通報先の
情報を付加してなる異常警報を専用電話回線１６ａへ出
力する。発呼された異常警報は公衆電話回線１６ｂを介
して指定された通報先、例えば需要家管理室１８、保守
点検会社１９あるいは水道局２０のうちの予め選定され
た１又は複数箇所へ送られる。なお、異常発生時刻情報
は、通常、時刻のみならず日付も含んだ情報とされる。

【００１６】このような監視装置１の具体的構成例を以
下に説明する。図２は図１中の監視装置１の一例を示す
ブロック図で、図中１０１はシステムバス１０４を介し
て装置各部を制御するマイクロプロセッサ（演算処理装
置）である。マイクロプロセッサ１０１が監視装置とし
て動作するためのプログラムはシステムＲＯＭ１０２に
記憶されており、マイクロプロセッサ１０１は給水装置
各部の状態監視及び異常時の通報動作を上記プログラム
に従って以下のように実行する。

【００１７】すなわち、ＲＡＭ１０３は、時々刻々変化
する給水装置各部からの状態信号（後述シリアルポート
１０５ａ及び入力回路１０９を介して送られてくる前記
運転情報や水圧，水量情報）を記憶し、異常信号が記憶
されるとそれ（異常情報）をマイクロプロセッサ１０１
が計数している現在時刻の情報（異常発生時刻情報）と
併せ、異常警報として同ＲＡＭ１０３内の記録テーブル
に記憶する。

【００１８】このような異常警報の記憶と同時に、マイ
クロプロセッサ１０１はその異常情報の内容が緊急度、
重要度等によって予め設定された分類のいずれに該当す
るかを判別する。そして、その判別結果（分類）に応じ
た通報先を予めシステムＲＯＭ１０２に登録された通報
先電話番号簿の中から１又は複数箇所選択し、通報先電
話番号のデータと上記異常警報のデータを、ＲＳ２３２
Ｃ等のシリアルポート１０５ｂを介してモデム１０６に
与える。モデム１０６は、与えられたデータに従って指
定された電話番号へ電話をかけ、上記異常警報を専用電
話回線１６ａ，公衆電話回線１６ｂ（図１参照）を介し
て指定された通報先へ送る。複数の電話番号が指定され
た場合には、順次それらへ電話をかけ、同じ異常警報を
送る。通報先では、送られてきた異常警報を監視モニタ
画面に表示する。

【００１９】ここで、シリアルポート１０５ａは、マイ
クロプロセッサ１０１と給水装置Ａのインバータ装置２
とが通信を行うためのＲＳ２３２Ｃ等のインタフェース
であり、マイクロプロセッサ１０１はこのポート１０５
ａを介して送られてくるインバータ装置２からのインバ
ータ運転情報により常時インバータ装置２の運転状態及
びその異常の有無を監視している。前述したようにイン
バータ運転情報には前記水道本管Ｂから需要家１７まで
の水道配管の水圧，水量情報も含まれており、マイクロ
プロセッサ１０１はその水道配管の水圧，水量状態及び
それらの異常の有無をもポート１０５ａを介して常時監
視している。

【００２０】また端子台１１１は、給水装置２内の各種
異常検知センサ、ここでは２組の前記吐出圧センサ８
ａ、水漏れセンサ８ｂ及び振動センサ８ｃの検出信号Ｉ
１〜Ｉ６（各ポンプの運転情報）を取り込むもので、取
り込まれた検出信号Ｉ１〜Ｉ６は入力回路１０９によっ
てその電気的レベルがマイクロプロセッサ１０１に合う
ように調整される。入力回路１０９からの信号は、それ
が例えば圧力センサからの検出信号のようにアナログ量
の信号である場合はＡ／Ｄコンバータ１０７を介して、
またフロースイッチからの検出信号のようなオン／オフ
信号である場合は並列信号インタフェース１０８を介し
て、各々マイクロプロセッサ１０１で監視されるデータ
となる。これにより、マイクロプロセッサ１０１はポン
プ４の運転状態及びその異常の有無を常時監視する。

【００２１】表示装置１１０は、監視装置自身において
現在の監視状態を表示するもので、例えば、給水装置Ａ
に異常がなければ「正常運転中」と表示し、インバータ
装置２の１台が故障して予備側のインバータ装置２に切
り替わると「ＮＯ１インバータ故障、バックアップ運転
中」と表示される。

【００２２】以上の監視，表示動作と前述異常警報（異
常情報及び異常発生時刻情報の複合情報）の通報動作
は、マイクロプロセッサ１０１の並列処理によって同時
に行われる。

【００２３】なお、ポンプ４の給水元が水道本管Ｂに代
わって受水槽となる場合には、その受水槽に水位センサ
を取り付け、その水位センサからの受水槽の水位情報を
監視装置１による状態監視の対象としてもよい。この場
合、受水槽水位の異常発生時には上述例と同様に予め定
められた通報先へ通報することになる。これによれば、
受水槽から給水される給水装置において、異常発生時、
迅速な復旧が可能で、保守コストの低減が図れると共に
給水装置の信頼性を高めることができ、しかも、例えば
工事断水予定がある場合に、給水装置における水圧，水
位等の異常が、工事によるものか、そうでないものか等
の判別ができる。

【００２４】また、給水装置の所望箇所からの運転情報
と、それらの箇所の累積稼働時間及び給水装置の適宜箇
所に設けられた温度，振動，水漏れセンサからの情報と
により、給水装置の各構成部（特に、インバータ装置２
の電解コンデンサやポンプ４）の寿命を予測し、故障前
に予防保全を促す通報を行うようにしてもよい。これに
よれば、給水装置各構成部の故障を事前に予測でき、早
めの対処が可能となる。

【００２５】更に、通報した内容をその異常発生時刻順
に、給水装置自身の持つ記憶装置に記録保存し、修理，
保守，点検時に参照できるようにしてもよい。これによ
れば、給水装置のどの部分で異常が検知されたかの来歴
を明確に知ることができ、修理，保守，点検を充分に検
討して行うことが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、異常が検
知された場合にそれを、その内容に応じて予め定められ
た通報先へ、自身の持つ計時手段からの異常発生時刻情
報と併せて通報するようにした。したがって、異常の内
容に応じた適切な通報先に通報がなされる。例えば、通
報を受けた保守管理者が給水装置設置場所へ調査に行く
場合に、重故障の場合にはその保守管理者と共に修理専
門家へも通報され、また、保守管理者側でも簡単に復旧
できる異常（内容）の場合には給水装置設置場所の委託
管理人へも通報されるというような設定ができる。これ
により、迅速な復旧が可能となり、保守コストの低減が
図れると共に給水装置の信頼性を高めることができると
いう効果がある。また、通報する場合に、自身の持つ計
時手段からの異常発生時刻情報をも併せて通報すること
によれば、例えば工事断水予定がある場合で、給水装置
における水圧，水位等の異常が通報されたとき、その異
常発生時刻と工事断水予定時刻との照合ができる。した
がって、給水装置における水圧，水位等の異常が、工事
によるものか、そうでないものかの判別ができる。その
他、異常発生の原因究明に役立つという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による監視装置が適用された給水装置の
一例を示すブロック図である。

【図２】図２は図１中の監視装置の構成例を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１…監視装置、２…インバータ装置、３…電動機、４…
ポンプ、５…流量スイッチ、６ａ，６ｂ…逆止め弁、７
…仕切弁、８ａ…吐出圧センサ、８ｂ…水漏れセンサ、
８ｃ…振動センサ、９…流入側圧力センサ、１０…吐出
側圧力センサ、１１…流入側合流管、１２…吐出側合流
管、１３，１４…圧力タンク、１５…配水管、１６ａ…
専用電話回線、１６ｂ…公衆電話回線、１７…需要家、
１８…需要家管理室、１９…保守点検会社、２０…水道
局、Ａ…給水装置、Ｂ…水道本管、Ｃ…ＡＣ２００Ｖ主
回路電源、ｂ１…漏電ブレーカ、ＳＳＬ…センサ信号
線。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ装置からの給電により可変速
   運転される電動機に連結されたポンプで水道配管への給
   水を行う給水装置の所望箇所から運転情報を受けると共
   に少なくとも前記水道配管又は前記ポンプの流入側水道
   配管に取り付けられた圧力センサから配管内の水圧情報
   を受け、これら運転情報及び水圧情報から給水装置各部
   の状態を監視すると共に異常検知時にはその通報を行う
   給水装置の監視装置において、 異常が検知された場合にそれを、その内容に応じて予め
   定められた通報先へ、自身の持つ計時手段からの異常発
   生時刻情報と併せて通報する異常通報手段を具備するこ
   とを特徴とする給水装置の監視装置。
2. 【請求項２】 インバータ装置からの給電により可変速
   運転される電動機に連結されたポンプで水道配管への給
   水を行う給水装置の所望箇所から運転情報を受けると共
   に前記ポンプの給水元である受水槽に取り付けられた水
   位センサから受水槽の水位情報を受け、これら運転情報
   及び水位情報から給水装置各部の状態を監視すると共に
   異常検知時にはその通報を行う給水装置の監視装置にお
   いて、 異常が検知された場合にそれを、その内容に応じて予め
   定められた通報先へ、自身の持つ計時手段からの異常発
   生時刻情報と併せて通報する異常通報手段を具備するこ
   とを特徴とする給水装置の監視装置。
3. 【請求項３】 給水装置の所望箇所からの運転情報と、
   それらの箇所の累積稼働時間及び給水装置の適宜箇所に
   設けられた温度，振動，水漏れセンサからの情報とによ
   り、給水装置の各構成部の寿命を予測し、故障前に予防
   保全を促す通報を行うことを特徴とする請求項１又は２
   に記載の給水装置の監視装置。
4. 【請求項４】 通報した内容をその異常発生時刻順に、
   給水装置自身の持つ記憶装置に記録保存し、修理，保
   守，点検時に参照可能であることを特徴とする請求項
   １、２又は３に記載の給水装置の監視装置。