WO2014050923A1 - 漏洩判定方法、漏洩判定システム、及びプログラム - Google Patents

漏洩判定方法、漏洩判定システム、及びプログラム Download PDF

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WO2014050923A1
WO2014050923A1 PCT/JP2013/075973 JP2013075973W WO2014050923A1 WO 2014050923 A1 WO2014050923 A1 WO 2014050923A1 JP 2013075973 W JP2013075973 W JP 2013075973W WO 2014050923 A1 WO2014050923 A1 WO 2014050923A1
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leakage
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simulated
cross
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PCT/JP2013/075973
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宝珠山　治
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日本電気株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
    • G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations
    • G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic, or ultrasonic vibrations for pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B7/00—Water main or service pipe systems
    • E03B7/003—Arrangement for testing of watertightness of water supply conduits

Definitions

  • the present invention relates to a leakage determination method, a leakage determination system, and a program.
  • an inspector confirms vibration by ear and detects water leakage in a pipe or the like.
  • the inspector listens to the water leakage sound from the surface of the earth, identifies the position where the water leakage sound is best heard, and checks the piping or the like to confirm whether or not the leakage has occurred.
  • Patent Document 1 a system has been proposed in which vibration detection devices are installed at both ends of the pipe measurement section, the detected pipe vibration is transmitted to the external water leakage position analysis unit, and the water leakage position analysis unit detects the water leakage position of the pipe.
  • Patent Document 1 installs a measurement terminal for measuring vibration of pipes or the like for each predetermined measurement section, and simply determines water leakage from only measurement data.
  • the accompanying factors are not considered. Therefore, when the measurement data depends on the surrounding environment (for example, noise change due to differences in time zone and day of the week, weather, noise), leakage cannot be correctly determined.
  • the present invention has been invented in view of the above problems, and an object thereof is to provide a leakage determination method, a leakage determination system, and a program capable of determining leakage in consideration of the surrounding environment.
  • the present invention provides a cross-correlation function obtained from measurement data measured at least at a pair of measurement points, a correlation profile including position information of the measurement points, and measurement data measured at the pair of measurement points.
  • This is a leakage determination method in which leakage is determined by comparing the obtained cross-correlation function and the correlation profile at the time of leakage determination including the position information of the measurement point.
  • the present invention provides a correlation profile database in which a correlation profile including a cross-correlation function obtained from measurement data measured at least at a pair of measurement points and position information of the measurement points is stored, and at the pair of measurement points.
  • Correlation profile acquisition means for acquiring a correlation profile at the time of leakage determination including a cross-correlation function obtained from measured measurement data and position information of the measurement point, a correlation profile of the correlation profile database, and the correlation profile
  • the leak determination system includes a leak determination unit that compares the correlation profile acquired by the acquisition unit and determines a leak.
  • the present invention provides a cross-correlation function obtained from measurement data measured at least at a pair of measurement points, a correlation profile including position information of the measurement points, and measurement data measured at the pair of measurement points.
  • This is a program for comparing the obtained cross-correlation function with the correlation profile at the time of leak determination including the position information of the measurement point, and causing the computer to execute processing for determining leak.
  • the present invention can determine leakage in consideration of the surrounding environment.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a leakage position analysis system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of the measurement terminal 1.
  • FIG. 3 is a block diagram of the analysis system 2.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a correlation profile.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the analysis of the leakage position.
  • FIG. 6 is a flowchart of the operation of the leakage position analysis system according to this embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the determination of the presence or absence of leakage.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the determination of the position of leakage.
  • FIG. 9 is a block diagram of the analysis system 2 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the vibration propagation velocity database 30.
  • the present invention provides a cross-correlation function obtained from measurement data measured at least at a pair of measurement points, a correlation profile including position information of the measurement points, and measurement data measured at the pair of measurement points.
  • the obtained cross-correlation function is compared with the position information of the measurement point and the correlation profile at the time of leakage determination to determine leakage.
  • the correlation profile includes not only a correlation profile obtained by measurement in the past, but also a correlation profile measured after leakage, for example.
  • the correlation profile measured after the leakage is found is compared with the correlation profile measured for further leakage determination.
  • the correlation profile includes at least a cross-correlation function obtained from measurement data measured at a pair of measurement points and position information of the measurement points.
  • the cross-correlation function is, for example, a cross-correlation function obtained from pipe vibration data measured at a pair (two points) of measurement points.
  • the correlation profile may include environmental information at the time of measurement.
  • the environmental information is information related to the measured situation (environment), for example, weather information such as date, hour, minute, day of the week, rainfall, temperature, humidity, etc., information on noise at the measurement point (neighborhood) Information on traffic volume, construction, etc., noise in the air)), and leakage information on leakage.
  • leak information is generated artificially by generating simulated leak sound similar to the leak sound (injection, the same applies hereinafter) to the pipe, as well as the presence or position of the original leak of water leaking from the pipe. The presence / absence of the leak and the position thereof may be included. Further, the magnitude and spectrum of the leaked sound may be included.
  • the correlation profile may be preprocessed with a plurality of cross-correlation functions as a noise countermeasure.
  • the cross-correlation function is repeatedly calculated for a certain period (for example, 1 day, 1 week) (1) Take the minimum value at each position (time): minimum correlation profile, (2) Take the average value at each position: average correlation profile, (3) Take the maximum value at each position: maximum correlation profile, (4) Take a short-time average value (for example, 1 minute) at each position, and further arrange a plurality of the values to obtain a minimum value: a minimum average correlation profile may be used.
  • the correlation profile created in this way with the correlation profile at the time of leak determination to determine leak.
  • the correlation profile obtained at the time of leak judgment and the correlation profile of the same day in the past are used, and the peak of the cross correlation function of the correlation profile at the time of leak judgment is different from the peak of the cross correlation function of the past correlation profile. If there is a peak, it can be determined that the possibility of leakage is high.
  • the environment information of the correlation profiles to be compared is preferably the same, but it is difficult for the information to be the same.
  • the water leakage position can also be estimated from the peak position.
  • a simulated water leakage sound generating device that generates a simulated leakage sound may be a device that can give a strong vibration with a magnetostrictive element or a device that uses a piezoelectric element (piezo element).
  • the correlation profile cross-correlation function
  • the correlation profile has a peak depending on the position of occurrence and the magnitude of the simulated leakage sound.
  • the leakage position estimation accuracy can be increased.
  • the correlation method there are many estimation errors because the propagation speed changes depending on the installation situation of the tube, or because of a clock shift in the cross-correlation function calculation.
  • the estimation error is different from the reference. This is because there is only a slight relative error. If there is a lot of noise, the peak for the simulated water leakage sound may not be visible, but if only the peak position is to be obtained for higher accuracy of position estimation, a large simulated water leakage sound may be generated.
  • the magnitude of vibration given as simulated leakage sound is recorded in relation to the size of simulated leakage, when leakage is actually detected, the peak height in the correlation profile is compared, and leakage is detected. Can be estimated. For example, it is effective as information for determining the priority of restoration work when there are leaks at a plurality of locations such as in a disaster.
  • the vibration propagation speed between the reference positions can be obtained from the measurement data giving the simulated leakage sound.
  • the leak position estimation accuracy can be improved by using it together with the correlation profile described above. Can be increased.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a leakage analysis system according to the first embodiment of the present invention.
  • the leakage analysis system includes at least two measurement terminals 1 and an analysis system 2.
  • positions where leakage detection is measured are denoted as positions A and B, respectively, and devices installed at the respective positions are denoted by subscripts A and B.
  • the measurement terminal 1 installed at the position A is expressed as a measurement terminal 1 A
  • the measurement terminal 1 installed at the position B is expressed as a measurement terminal 1 B.
  • a position where the pipe 3 is leaking is defined as a position P.
  • a water pipe leak will be described as an example.
  • the present invention is not limited to this, and can also be used for detecting leaks in fluid piping such as petroleum gas.
  • FIG. 2 is a block diagram of the measurement terminal 1.
  • the measurement terminal 1 includes a vibration sensor 10, a measurement position information acquisition unit 11, a measurement time information acquisition unit 12, a measurement data collection unit 13, a control unit 14, a wireless communication unit 15, and an output (display) unit 16.
  • a vibration sensor 10 a measurement position information acquisition unit 11, a measurement time information acquisition unit 12, a measurement data collection unit 13, a control unit 14, a wireless communication unit 15, and an output (display) unit 16.
  • the vibration sensor 10 measures the pipe vibration of the pipe 3.
  • the vibration sensor 10 sends waveform vibration data indicating the measured pipe vibration to the measurement data collection unit 13.
  • the measurement position information acquisition unit 11 acquires a measurement position, and is, for example, a GPS.
  • the measurement position information acquisition unit 11 sends the acquired measurement position information to the measurement data collection unit 13.
  • the measurement date / time information acquisition unit 12 acquires the measurement time.
  • the measurement date and time information acquisition unit 12 preferably has the same time between the measurement terminals 1 in order to improve the accuracy of the leakage analysis described later. Further, the measurement date / time information acquisition unit 12 sends the acquired measurement date / time information to the measurement data collection unit 13.
  • the measurement data collection unit 13 sends the collected measurement data (waveform vibration data, measurement position information, and measurement date / time information) to the control unit 14.
  • the control unit 14 transmits the measurement data from the measurement data collection unit 13 to the analysis system 2 via the wireless communication unit 15. Further, as will be described later, the control unit 14 outputs the analysis result received from the analysis system 2 to the output unit (display unit) 16.
  • the output unit (display unit) 16 is a display or the like.
  • the measurement terminal 1 may be a dedicated terminal, for example, it can also be realized by using an existing terminal such as a smartphone and introducing an application that realizes the above-described function into the smartphone.
  • FIG. 3 is a block diagram of the analysis system 2.
  • the analysis system 2 includes a correlation profile database 20, a leakage analysis unit 21, and a wireless communication unit 22.
  • the correlation profile database 20 stores a correlation profile including a cross-correlation function obtained based on vibration data measured by a vibration sensor pair installed on the pipe and environmental information at the time of measurement.
  • the correlation profile includes the cross-correlation function, the position of the vibration sensor pair, the year / month / day / hour / day of the measurement, the weather (rainfall, temperature, humidity, etc.), noise information (neighboring traffic volume and Includes construction information, noise in the air), and leakage information (presence / absence of leakage, location of leaked sound, size of leaked sound, spectrum).
  • the cross-correlation function ⁇ AB ( ⁇ ) is obtained from the vibration data Y A (t) measured by the vibration sensor A and the vibration data Y B (t) measured by the vibration sensor B by the following equation (1).
  • vibration sensors are arranged at a plurality of positions S1, S2,... On the pipe, and the cross-correlation function between two points is calculated from the vibration data measured at each sensor position by the above equation (1). Is required. For example, when a simulated leakage sound is generated (injected) on a pipe using a simulated leakage sound generator (simulated leakage sound injection device) during measurement, the injection position of the simulated leakage sound, the size of the leakage sound, etc. Recorded as leaked information.
  • a simulated leakage sound is generated (injected) on a pipe using a simulated leakage sound generator (simulated leakage sound injection device) during measurement, the injection position of the simulated leakage sound, the size of the leakage sound, etc. Recorded as leaked information.
  • the leak analysis unit 21 obtains a cross correlation function from the vibration data Y A (t) measured by the measurement terminal 1 A and the vibration data Y B (t) measured by the measurement terminal 1 B by the above equation (1). In addition, the leak analysis unit 21 acquires environmental information such as weather and noise information at that time. Then, the obtained cross-correlation function and environment information are compared with the correlation profile in the correlation profile database 20 to analyze the leakage, and the analysis result is transmitted to the measurement terminal 1.
  • the leakage analysis unit 21 calculates the vibration data Y A (t) measured by the measurement terminal 1 A and the vibration data Y B (t) measured by the measurement terminal 1 B according to the above equation (1).
  • a cross-correlation function ⁇ AB ( ⁇ ) is obtained.
  • the leakage analyzer 21 the position of the measuring terminal 1 A and the measuring terminal 1 B, the measurement date and time, to find a correlation profile database 20 based on the noise and other conditions and the relevant cross-correlation function, the measurement terminal 1 A, 1 Compared with the cross-correlation function ⁇ AB ( ⁇ ) obtained from the vibration data from B, the presence / absence of leakage and the leakage position are analyzed.
  • the analysis result obtained as described above is transmitted to the measurement terminal 1 by the wireless communication unit 22.
  • the inspector has established a measurement terminal 1 A to position A, and that established the measurement terminal 1 B to position B. Further, an analysis result leakage position is assumed to be transmitted only to the measurement terminal 1 A, it may be also transmitted to the measurement terminal 1 B.
  • the vibration sensor 10 of each of the measurement terminals 1 A and 1 B , the measurement position information acquisition unit 11, and the measurement date and time information acquisition unit 12 perform waveform vibration, measurement position information and measurement date and time information. Is measured (step S1).
  • the measurement data collection unit 13 collects measurement data (waveform vibration data, measurement position information, and measurement date information) (step S2).
  • the control unit 14 transmits the measurement data from the measurement data collection unit 13 to the analysis system 2 via the wireless communication unit 15 (step S3).
  • the analysis system 2 receives (waveform vibration data, measurement position information, and measurement date / time information) via the wireless communication unit 22 (step S4).
  • the leakage analysis unit 21 of the analysis system 2 performs cross-correlation processing on waveform vibration data between two points (position A and position B) set as measurement intervals (step S5). In addition, the leakage analysis unit 21 acquires environmental information such as weather and noise information at that time (step S6).
  • the leakage analysis unit 21 searches the correlation profile database 20 for a cross-correlation function corresponding to the two measurement positions used in step 5, the environmental information acquired in step S6, and the cross-correlation function ⁇ obtained by cross-correlation processing. Compared with AB ( ⁇ ), the presence or absence of leakage, the leakage position, and the like are detected (step S7). As a result, the leakage analysis process ends.
  • the analysis result is transmitted to the measurement terminal 1A by the wireless communication unit 22 (step S8).
  • the measurement terminal 1A receives the analysis result of the leak detection by the wireless communication unit 22 (step S9).
  • the control unit 14 displays the received analysis result on the output (display) unit 16 (step S10).
  • the first embodiment can analyze leakage detection using the correlation profile database.
  • the correlation profile database 20 is searched, and the presence / absence of leakage and the leakage position are analyzed by comparing the corresponding cross-correlation function with the cross-correlation function obtained from the vibration data from the measurement terminal.
  • the cross-correlation function to be compared may be obtained not by searching the correlation profile database 20 but by the inspector generating and measuring the simulated leakage sound on the spot using the simulated leakage sound generator. Good. In that case, two cross-correlation functions to be compared are obtained by measurement in a similar surrounding environment. Therefore, the object of the present invention can be achieved.
  • the correlation profile of the cross-correlation function in the case where the simulated leakage sound is not generated is registered in the correlation profile database 20, and analysis processing for detecting leakage is performed using such a correlation profile.
  • the system configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the characteristic part of the second embodiment will be mainly described.
  • the leakage analysis unit 21 of the analysis system 2 uses the above equation (1) to cross-correlate the vibration data Y A (t) measured by the measurement terminal 1 A and the vibration data Y B (t) measured by the measurement terminal 1 B. Find a function. In addition, the leak analysis unit 21 acquires environmental information such as weather and noise information at that time. Then, the correlation profile database 20 is searched based on the measurement date and time and the environment information such as weather, and the cross correlation function ⁇ AB obtained from the cross correlation function of the corresponding correlation profile and the vibration data from the measurement terminals 1 A and 1 B. The presence or absence of leakage is determined by comparison with ( ⁇ ).
  • the cross-correlation function is compared, and if there is a new peak, it is determined that there is a high possibility of leak (leak). For example, as shown in FIG. 7, when the cross-correlation function ⁇ 1 of the correlation profile is compared with the cross-correlation function ⁇ 2 obtained by measurement, it is determined that there is a leak because a new peak exists. If there is no new peak, it is determined that there is no leakage.
  • Leakage analyzer 21 transmits the analysis results for leakage presence in the measurement terminal 1 A or 1 B via the wireless communication unit 22.
  • the second embodiment can detect leakage using the correlation profile database.
  • the correlation profile database 20 registers the correlation profile of the cross-correlation function when the simulated leaky sound is not generated and the correlation profile when the simulated leaky sound is generated. Use the profile to detect leaks and estimate the leak location.
  • the system configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment. Hereinafter, the characteristic part of the third embodiment will be mainly described.
  • the leakage analysis unit 21 of the analysis system 2 uses the above equation (1) to cross-correlate the vibration data Y A (t) measured by the measurement terminal 1 A and the vibration data Y B (t) measured by the measurement terminal 1 B. Find a function. In addition, the leak analysis unit 21 acquires environmental information such as weather and noise information at that time. Then, the correlation profile database 20 is searched based on the measurement date and time and the environment information such as weather. In this search, no leak is set as a search condition, and a correlation profile that does not generate leaked sound is searched.
  • the presence or absence of leakage is determined by comparing the searched cross-correlation function with the cross-correlation function ⁇ AB ( ⁇ ) obtained from the vibration data from the measurement terminals 1 A and 1 B. To do.
  • the leak analysis unit 21 estimates the leak position.
  • the leakage analysis unit 21 searches the correlation profile database 20 again based on the measurement date and environment information such as weather. In this search, the presence of leakage is set as a search condition, and a plurality of correlation profiles having leakage sound are searched.
  • the cross-correlation function of the retrieved correlation profile is compared with the cross-correlation function obtained by measurement, the correlation profile with the closest peak position is identified, and the leak near the simulated sound generation position Judge that there is.
  • the leak analysis unit 21 transmits the analysis result regarding the presence / absence of the leak and the leak position to the measurement terminal 1A via the wireless communication unit 22.
  • the third embodiment can detect a leak using the correlation profile database and estimate the leak position.
  • a correlation profile when a simulated leakage sound is generated is registered in the correlation profile database 20, and the leakage position is estimated using such a correlation profile.
  • the system configuration of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment.
  • the characteristic part of the fourth embodiment will be mainly described.
  • the leakage analysis unit 21 of the analysis system 2 uses the above equation (1) to cross-correlate the vibration data Y A (t) measured by the measurement terminal 1 A and the vibration data Y B (t) measured by the measurement terminal 1 B. Find a function. In addition, the leak analysis unit 21 acquires environmental information such as weather and noise information at that time. Then, the correlation profile database 20 is searched based on the measurement date and time and the environment information such as weather, and the cross correlation function ⁇ AB obtained from the cross correlation function of the corresponding correlation profile and the vibration data from the measurement terminals 1 A and 1 B. Compared with ( ⁇ ), the section where the leak position exists is estimated.
  • the peak positions of the respective cross-correlation functions are compared, and the correlation profile in which the cross-correlation function ⁇ AB ( ⁇ ) obtained from the vibration data from the measurement terminals 1 A and 1 B exists is present.
  • a section determined by the peak position is obtained, and it is determined that a leak position exists in this section.
  • the cross-correlation function ⁇ 1 (leakage sound generation position: S2) and the cross-correlation function ⁇ 2 (leakage sound generation position: S3) registered in the correlation profile database 20 and the measurement terminals 1 A , 1
  • ⁇ AB cross-correlation function obtained from vibration data from B
  • ⁇ AB peak of the cross-correlation function ⁇ AB ( ⁇ ) between the peak of the cross-correlation function ⁇ 1 and the peak of the cross-correlation function ⁇ 2.
  • the leakage position is estimated to be between S2 and S3.
  • the narrower the section the higher the accuracy of position estimation. Therefore, it is desirable to obtain the smallest section.
  • the leak analysis unit 21 transmits the analysis result regarding the leak position to the measurement terminal 1 ⁇ / b> A via the wireless communication unit 22.
  • the leak position can be estimated using the correlation profile database.
  • tube can also be estimated by comparing the correlation profiles at the time of generating the simulated leakage sound.
  • FIG. 9 is a block diagram of the analysis system 2 according to the fifth embodiment.
  • the vibration propagation velocity database 30 is provided, and the correlation profile and the vibration propagation velocity database 30 are used to increase the accuracy of the leakage position. A form is demonstrated.
  • the vibration propagation speed database 30 is a database that records the structure of the pipe and the vibration propagation speed for each pipe section based on the measurement data measured by generating a simulated leakage sound.
  • the exact position of S2 and S3 is known.
  • the vibration propagation speed can be obtained. Such a vibration propagation speed is obtained for each section, and is stored in a database.
  • the leakage analysis unit 21 determines leakage by comparing the correlation profiles, and in the case of leakage, obtains the maximum value of the cross-correlation function ⁇ AB ( ⁇ ), and this maximum The value time ⁇ is obtained.
  • the time ⁇ is a time difference ⁇ between the vibration data Y A (t) and the vibration data Y B (t).
  • the vibration propagation velocity C corresponding to the section of the position determined to be leaked is read from the vibration propagation velocity database 30, and the value of the vibration propagation velocity C and the calculated time difference ⁇ is substituted into the equation (2),
  • the distance L AP from the measurement position A where the measurement terminal 1 A is installed to the leakage position P is calculated.
  • L AP (L AB ⁇ C ⁇ ⁇ ) / 2 (2) According to such a method, the leak position can be specified with high accuracy.
  • each unit is configured by hardware, but may be configured by a program that causes an information processing device (CPU) to perform the above-described operation processing.
  • CPU information processing device
  • a correlation profile including a cross-correlation function obtained from measurement data measured at least at a pair of measurement points, and position information of the measurement points;
  • Leakage judgment method to compare leaks and judge leaks.
  • the cross-correlation function includes a cross-correlation function obtained from measurement data measured by generating a simulated leakage sound at a predetermined position, 4.
  • the leak determination method according to any one of appendix 1 to appendix 3, wherein the environmental information includes information related to the simulated leaky sound.
  • a correlation profile including information on the simulated leaky sound is compared with a correlation profile at the time of leak determination not including information on the simulated leaky sound,
  • the leak determination method according to appendix 4 wherein a leak position is determined by a cross-correlation function of a correlation profile including information related to the simulated leaky sound similar to a peak position of a cross-correlation function of the correlation profile at the time of the leak determination.
  • a correlation profile including information on the simulated leaky sound is compared with a correlation profile at the time of leak determination including information on the simulated leaky sound,
  • the leak determination method according to appendix 4 wherein a leak position is determined by a cross-correlation function of a correlation profile including information related to the simulated leaky sound similar to a peak position of a cross-correlation function of the correlation profile at the time of the leak determination.
  • a correlation profile including information on the simulated leaky sound is compared with a correlation profile at the time of leak determination not including information on the simulated leaky sound, Supplementary Note 4 or Supplementary Note 5 that estimates the amount of leakage based on the peak height of the cross-correlation function of the correlation profile at the time of the leakage determination and the peak height of the cross-correlation function of the correlation profile including information on the simulated leakage sound
  • Appendix 8 Create a vibration propagation speed database that records the structure of the pipe and the vibration propagation speed for each pipe section based on the measurement data measured by generating simulated leakage sound. Any one of appendix 4 to appendix 6 for determining leakage based on the vibration propagation velocity database, a correlation profile including information on the simulated leaky sound, and a correlation profile at the time of leak determination including information on the simulated leaky sound The leakage judgment method described in 1.
  • a correlation profile database in which a correlation profile including a cross-correlation function obtained from measurement data measured at at least a pair of measurement points and position information of the measurement points is stored;
  • a correlation profile acquisition means for acquiring a correlation profile at the time of leakage determination including a cross-correlation function obtained from measurement data measured at the pair of measurement points and position information of the measurement points;
  • a leakage determination system comprising: a leakage determination unit that compares a correlation profile of the correlation profile database with a correlation profile acquired by the correlation profile acquisition unit to determine leakage.
  • the leakage determination system includes at least one of measurement date, measurement time, day of the week, weather information, noise information, and leakage information.
  • the cross-correlation function includes a cross-correlation function obtained from measurement data measured by generating a simulated leakage sound at a predetermined position,
  • the leak determination system according to appendix 10 or appendix 11, wherein the environmental information includes information related to the simulated leaky sound.
  • the leakage determination means includes: Compare the correlation profile that includes information about the simulated leaky sound and the correlation profile at the time of leak determination that does not include information about the simulated leaky sound, 13.
  • the leak determination system according to appendix 12, wherein a leak position is determined by a cross-correlation function of a correlation profile including information related to the simulated leaky sound similar to a peak position of a cross-correlation function of the correlation profile at the time of the leak determination.
  • the leakage determination means includes: Compare the correlation profile that includes information about the simulated leaky sound and the correlation profile at the time of leak determination that includes information about the simulated leaky sound, 13.
  • the leak determination system according to appendix 12, wherein a leak position is determined by a cross-correlation function of a correlation profile including information related to the simulated leaky sound similar to a peak position of a cross-correlation function of the correlation profile at the time of the leak determination.
  • the leakage determination means includes: Compare the correlation profile that includes information about the simulated leaky sound and the correlation profile at the time of leak determination that does not include information about the simulated leaky sound, Supplementary Note 12 or Supplementary Note 13 that estimates the amount of leakage based on the peak height of the cross-correlation function of the correlation profile at the time of the leakage determination and the peak height of the cross-correlation function of the correlation profile including information related to the simulated leakage sound Leakage determination system described in 1.
  • a vibration propagation velocity database in which the configuration of the piping and the vibration propagation velocity for each piping section based on the measurement data measured by generating the simulated leakage sound are recorded,
  • the leakage determination means Any one of Supplementary Note 12 to Supplementary Note 14, wherein leakage is determined based on the vibration propagation velocity database, a correlation profile including information on the simulated leakage sound, and a correlation profile at the time of leakage determination including information on the simulated leakage sound Leakage determination system described in 1.
  • a correlation profile including a cross-correlation function obtained from measurement data measured at least at a pair of measurement points, and position information of the measurement points;
  • a cross-correlation function obtained from measurement data measured at the pair of measurement points, and a correlation profile at the time of leakage determination including the position information of the measurement points;
  • a program that causes a computer to execute processing for comparing leaks and determining leakage.

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Abstract

本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、を比較し、漏洩を判定する漏洩判定方法である。

Description

漏洩判定方法、漏洩判定システム、及びプログラム
　本発明は、漏洩判定方法、漏洩判定システム、及びプログラムに関する。
　従来から、地中に埋設された水道管やガス管等における漏水等の漏洩が問題にされている。そこで、配管等における漏洩を検出する方法が検討されている。
　その一つの方法として、検査員が耳で振動を確かめ、配管等における漏水を検出する方法がある。この方法は、検査員が地表から耳で漏水音を聞いて、その漏水音が一番良く聞こえる位置を特定し、配管等を調べて漏洩が生じているか否かを確認するものである。
　しかし、この方法は、配管等の振動を検査員が耳で調べているので、漏水を高精度に検出するためには熟練した技能が必要とされていた。
　そこで、配管の測定区間の両端に振動検出装置を設置し、検出された配管振動を外部の漏水位置解析部に送信し、漏洩水位置解析部が配管の漏水位置を検出するシステムが提案されている（特許文献１）。
特開２００８－５１７７６号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された発明は、配管の振動等を測定する測定端末を所定の測定区間毎に設置し、単に測定データのみから漏水を判定するものであり、配管の周囲の環境に伴う要素は考慮されていない。従って、周辺環境（例えば、時間帯、曜日の相違による雑音の変化や、天候、騒音）に、測定データが依存するような場合、正しく漏洩を判定することができなかった。
　そこで、本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、周辺環境を考慮した漏洩の判定できる漏洩判定方法、漏洩判定システム、及びプログラムを提供することにある。
　本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、を比較し、漏洩を判定する漏洩判定方法である。
　本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルが記憶された相関プロファイルデータベースと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルを取得する相関プロファイル取得手段と、前記相関プロファイルデータベースの相関プロファイルと、前記相関プロファイル取得手段で取得された相関プロファイルとを比較し、漏洩を判定する漏洩判定手段とを有する漏洩判定システムである。
　本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、を比較し、漏洩を判定する処理をコンピュータに実行させるプログラムである。
　本発明は、周辺環境を考慮した漏洩の判定ができる。
図１は本発明の実施形態に係る漏洩位置解析システムの構成を示す模式図である。 図２は測定端末１のブロック図である。 図３は解析システム２のブロック図である。 図４は相関プロファイルの一例を示す図である。 図５は漏洩位置の解析を説明するための図である。 図６は本実施の形態に係る漏洩位置解析システムの動作のフローチャートである。 図７は漏洩の有無の判定を説明するための図である。 図８は漏洩の位置の判定を説明するための図である。 図９は第５の実施形態に係る解析システム２のブロック図である。 図１０は振動伝搬速度データベース３０を説明する為の図である。
　本発明は、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報と漏洩判定時の相関プロファイルと、を比較し、漏洩を判定することを特徴とする。
　ここで、相関プロファイルは、過去に測定して得られた相関プロファイルのみならず、例えば、漏洩が判った後に測定した相関プロファイルを含む。そして、この場合には、漏洩が判った後に測定した相関プロファイルと、更なる漏洩判定のために測定した相関プロファイルと比較することとなる。
　ここで、相関プロファイルは、少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、測定地点の位置情報とを含む。
　ここで、相互相関関数とは、例えば、一対（２点）の測定地点で測定した配管振動データから得られる相互相関関数である。
　また、相関プロファイルは、測定時の環境情報を含んでも良い。
　ここで、環境情報とは、測定した状況（環境）に関する情報であり、例えば、測定した年月日や時分、曜日、降雨、気温、湿度などの天候情報、測定地点における騒音に関する情報（近隣の交通量・工事など情報、空中での騒音））、漏洩に関する漏洩情報などである。尚、漏洩情報は、配管から水などが漏洩する本来の漏洩の有無やその位置のみならず、漏洩音に類似する模擬漏洩音を配管に発生（注入、以下、同様）させ、人工的に発生させた漏洩の有無やその位置も含めても良い。更に、その漏洩音の大きさ、スペクトルも含めても良い。
　また、相関プロファイルは、騒音対策として、複数の相互相関関数で前処理を行っても良い。例えば、一定期間（例えば１日、１週間）、繰り返し相互相関関数を算出し、
（１）　各位置（時間）での最小値をとる：　最小相関プロファイル、
（２）　各位置での平均値をとる：　平均相関プロファイル、
（３）　各位置での最大値をとる：　最大相関プロファイル、
（４）　各位置での短時間平均値（例えば１分）をとり、さらにそれを複数並べて、最小値をとる：　最小平均相関プロファイル
としても良い。
　尚、各位置での標準偏差を記録してもよい。
　このように作成された相関プロファイルと、漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、漏洩を判定する。例えば、漏洩判定時に得られた相関プロファイルと、過去の同じ曜日の相関プロファイルとを用い、漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークが過去の相関プロファイルの相互相関関数のピークとは異なる新しいピークがあれば漏洩の可能性が高いと判定できる。尚、比較する相関プロファイルの環境情報は同じであることが好ましいが、同一の情報であることは難しいので、多少異なりはあってもかまわない。
　更に、相関法を用いれば、ピークの位置から漏水位置も推測することができる。
　また、環境情報に、模擬漏洩音が含まれている場合、その模擬漏洩音についての情報を利用することができる。尚、模擬漏洩音を発生させる模擬漏水音発生装置は、磁歪素子で強力な振動を与えられるものや、圧電素子（ピエゾ素子）などを用いたものが考えられる。環境情報に模擬漏洩音が含まれている場合、相関プロファイル（相互相関関数）には、発生位置と模擬漏洩音の大きさに依存したピークがでる。
　このような相関プロファイルを持つことで、実際に漏洩を検知した場合、相関プロファイルにおいて、漏洩のピークの位置と近いところに模擬漏洩音のピークがある相関プロファイルと比較することで、模擬漏水音発生の位置を基準にすることができるため、漏洩位置の推定精度を高めることができる。相関法では、伝搬速度が管の設置状況で変わるため、あるいは、相互相関関数計算における時計のズレのために、推定誤差が多いが、既知のピークを基準にすれば、推定誤差は基準からのわずかな相対誤差だけになるからである。尚、騒音が多い場合、模擬漏水音に対するピークが見えない場合があるが、位置推定高精度化のためにピーク位置を得るだけなら、大きい模擬漏水音を発生させればよい。
　更に、模擬漏洩音として与える振動の大きさを、模擬した漏洩の規模との関係を記録しておけば、実際に漏洩を検知した場合、相関プロファイルにおけるピークの高さを比較することで、漏洩の量（規模）が推定できる。例えば、災害時等複数の場所で漏洩している場合に、復旧工事の優先度を決める情報として有効である。
　また、模擬漏洩音を与えた測定データから基準位置間の振動伝搬速度を求めることができる。従来は、管の種類だけで分類した振動伝搬速度に関するデータベースはあるが、設置状況などの影響で、誤差が大きくなる場合がある。
　しかし、模擬漏洩音を与えた測定データから基準位置間（区間毎の）の振動伝搬速度を求めて、データベース化しておけば、上述した相関プロファイルと合わせて利用することにより、漏水位置推定精度を高めることができる。
　以上の如く、本発明によれば、周辺環境を考慮した漏洩の判定できる。
　以下、具体的な実施の形態を説明する。
（第１の実施形態）
　図１は本発明の第１の実施形態に係る漏洩解析システムの構成を示す模式図である。
　漏洩解析システムは、少なくとも二台以上の測定端末１と解析システム２とを備えている。なお、本実施の形態では、漏洩検出の測定する位置をそれぞれ位置Ａおよび位置Ｂとし、それぞれの位置に設置される機器を添え字ＡおよびＢを付して表記する。例えば、位置Ａに設置される測定端末１を測定端末１Ａ、位置Ｂに設置される測定端末１を測定端末１Ｂと表記する。また、配管３の漏洩している位置を位置Ｐとする。尚、以下の説明では、水道管の漏水を例にして説明するが、本発明はこれに限られることなく、石油ガスなど流体配管における漏洩検知にも用いることができる。
　測定端末１を説明する。図２は測定端末１のブロック図である。
　測定端末１は、振動センサ１０と、測定位置情報取得部１１と、測定時刻情報取得部１２と、測定データ収集部１３、制御部１４と、無線通信部１５と、出力（表示）部１６とを有する。
　振動センサ１０は、配管３の配管振動を測定するものである。また、振動センサ１０は、測定した配管振動を示す波形振動データを測定データ収集部１３に送出する。
　測定位置情報取得部１１は、測定位置を取得するものであり、例えば、ＧＰＳ等である。また、測定位置情報取得部１１は、取得した測定位置情報を測定データ収集部１３に送出する。
　測定日時情報取得部１２は測定時刻を取得するものである。測定日時情報取得部１２は、後述する漏洩解析の精度を高めるため、測定端末１間で時刻が一致していることが好ましい。また、測定日時情報取得部１２は、取得した測定日時情報を測定データ収集部１３に送出する。
　測定データ収集部１３は、収集した測定データ（波形振動データ、測定位置情報及び測定日時情報）を、制御部１４に送出する。
　制御部１４は、測定データ収集部１３からの測定データを、無線通信部１５を介して、解析システム２に送信する。また、制御部１４は、後述するように、解析システム２から受信した解析結果を出力部（表示部）１６に出力する。
　出力部（表示部）１６は、ディスプレイ等である。
　尚、測定端末１は専用端末でも良いが、例えば、既存のスマートフォンなどの端末を用い、上述した機能を実現するアプリケーションをスマートフォンに導入することによっても実現することができる。
　次に、解析システム２を説明する。図３は解析システム２のブロック図である。
　解析システム２は、相関プロファイルデータベース２０と、漏洩解析部２１と、無線通信部２２とを有する。
　相関プロファイルデータベース２０は、配管上に設置された振動センサ対により測定された振動データに基づいて求めた相互相関関数と、測定時の環境情報とを含む相関プロファイルを記憶する。相関プロファイルは、例えば図４に示すように、相互相関関数、振動センサ対の位置、測定時の年月日時分・曜日、天候（降雨、気温、湿度等）、騒音情報（近隣の交通量や工事の情報、空中での騒音）、漏洩情報（漏洩の有無、漏洩音発生位置、漏洩音の大きさ、スペクトル）を含む。
　相互相関関数ΦＡＢ（τ）は、振動センサＡが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、振動センサＢが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから、下式（１）により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　例えば図５に示すように、配管上の複数の位置Ｓ１、Ｓ２・・に振動センサを配置して、各センサ位置で測定された振動データから２点間における相互相関関数が上式（１）により求められる。例えば測定時に模擬漏洩音発生装置（模擬漏洩音注入装置）を用いて配管上で模擬漏洩音を発生した（注入させた）場合には、模擬漏洩音の注入位置や漏洩音の大きさ等の漏洩情報として記録される。
　漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから上式（１）により相互相関関数を求める。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する。そして、求めた相互相関関数と環境情報について、相関プロファイルデータベース２０の相関プロファイルと照合して漏洩の解析を行い、解析結果を測定端末１に送信する。
　具体的には、漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから、上式（１）により相互相関関数ΦＡＢ（τ）を求める。
　次に、漏洩解析部２１は、測定端末１Ａと測定端末１Ｂの位置、測定日時、騒音状況等に基づいて相関プロファイルデータベース２０を検索し、該当する相互相関関数と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較して漏洩の有無や漏洩位置等の解析を行う。
　上記のように求められた解析結果は、無線通信部２２により、測定端末１に送信される。
　次に、本実施の形態に係る漏洩解析システムの動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。尚、検査員は、位置Ａに測定端末１Ａを設置し、位置Ｂに測定端末１Ｂを設置したものとする。また、解析結果である漏洩位置は、測定端末１Ａのみに送信するものとするが、測定端末１Ｂにも送信してもかまわない。
　まず、位置Ａ及び位置Ｂにおいて、各測定端末１Ａ、１Ｂの振動センサ１０と、測定位置情報取得部１１と、測定日時情報取得部１２とにより、波形振動、測定位置情報及び測定日時情報が測定される（ステップＳ１）。
　測定データ収集部１３は、測定データ（波形振動データ、測定位置情報及び測定日時情報）を収集する（ステップＳ２）。
　制御部１４は、測定データ収集部１３からの測定データを、無線通信部１５を介して、解析システム２に送信する（ステップＳ３）。
　解析システム２は、無線通信部２２を介して、（波形振動データ、測定位置情報及び測定日時情報）を受信する（ステップＳ４）。
　解析システム２の漏洩解析部２１は、測定区間として設定される２点（位置Ａと位置Ｂ）間の波形振動データを相互相関処理する（ステップＳ５）。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する（ステップＳ６）。
　漏洩解析部２１は、ステップ５で用いた２点の測定位置、ステップＳ６で取得した環境情報等に対応する相互相関関数を相関プロファイルデータベース２０から検索し、相互相関処理により求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較し、漏洩の有無、漏洩位置等の漏洩の検知を行う（ステップＳ７）。これにより、漏洩解析処理が終了する。
　解析結果は、無線通信部２２により、測定端末１Ａに送信される（ステップＳ８）。
　測定端末１Ａは、無線通信部２２により、漏洩検知の解析結果を受信する（ステップＳ９）。制御部１４は、受信した解析結果を出力（表示）部１６に表示する（ステップＳ１０）。
　以上の如く、第１の実施の形態は、相関プロファイルデータベースを用いて漏洩検知の解析を行うことができる。
　なお、本実施の形態では、相関プロファイルデータベース２０を検索し、該当する相互相関関数と、測定端末からの振動データにより求めた相互相関関数と比較して漏洩の有無や漏洩位置等の解析を行う例を説明したが、他の構成でもよい。例えば、比較対象となる相互相関関数は、相関プロファイルデータベース２０を検索するのではなく、検査員がその場で模擬漏洩音発生装置を用いて模擬漏洩音を発生させて測定することで求めてもよい。その場合、比較する２つの相互相関関数は、似たような周辺環境で測定されて求められたものとなる。よって、本発明の目的を達成することができる。
（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態に係る漏洩位置解析システムについて説明する。
　第２の実施形態では、相関プロファイルデータベース２０に、模擬漏洩音を発生させない場合の相互相関関数の相関プロファイルが登録されており、このような相関プロファイルを用いて、漏洩を検知する解析処理を行う。第２の実施形態のシステム構成は第１の実施形態と同様である。以下、第２の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
　解析システム２の漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから上式（１）により相互相関関数を求める。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する。そして、測定日時と天候等の環境情報に基づいて相関プロファイルデータベース２０を検索し、該当する相関プロファイルの相互相関関数と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較して漏洩の有無を判定する。
　漏洩の有無の判定では、相互相関関数を比較して新しいピークがあれば漏洩の可能性が高い（漏洩有り）と判定する。例えば図７に示すように、相関プロファイルの相互相関関数φ１と、測定により求めた相互相関関数φ２を比較した場合、新たなピークが存在するため、漏洩有りと判定する。また、新たなピークがない場合には、漏洩なしと判定する。
　漏洩解析部２１は、漏洩有無についての解析結果を無線通信部２２を介して測定端末１Ａまたは１Ｂに送信する。
　以上の如く、第２の実施の形態は、相関プロファイルデータベースを用いて漏洩を検知することができる。
（第３の実施形態）
　本発明の第３の実施形態に係る漏洩位置解析システムについて説明する。
　第３の実施形態では、相関プロファイルデータベース２０に、模擬漏洩音を発生させない場合の相互相関関数の相関プロファイルと模擬漏洩音を発生させた場合の相関プロファイルとが登録されており、このような相関プロファイルを用いて、漏洩の検知と漏洩位置の推定を行う。第３の実施形態のシステム構成は第１の実施形態と同様である。以下、第３の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
　解析システム２の漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから上式（１）により相互相関関数を求める。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する。そして、測定日時と天候等の環境情報に基づいて相関プロファイルデータベース２０を検索する。この検索では検索条件として、漏洩無しを設定し、漏洩音の発生がない相関プロファイルを検索する。そして、第２の実施形態と同様にして、検索した相互相関関数と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較して漏洩の有無を判定する。この判定において、漏洩有りと判定された場合、漏洩解析部２１は、漏洩位置の推定を行う。漏洩解析部２１は、測定日時と天候等の環境情報に基づいて相関プロファイルデータベース２０を再度検索する。この検索では検索条件として、漏洩有りを設定し、漏洩音の発生が有る相関プロファイルを複数検索する。
　漏洩位置の推定では、検索された相関プロファイルの相互相関関数と、測定により求めた相互相関関数を比較して、ピークの位置が最も近い相関プロファイルを特定し、この模擬音発生位置の近傍に漏洩があると判定する。
　漏洩解析部２１は、漏洩有無と漏洩位置についての解析結果を無線通信部２２を介して測定端末１Ａに送信する。
　以上の如く、第３の実施の形態は、相関プロファイルデータベースを用いて漏洩を検知し、漏洩位置を推定することができる。
（第４の実施形態）
　本発明の第４の実施形態に係る漏洩位置解析システムについて説明する。
　第４の実施形態では、相関プロファイルデータベース２０に、模擬漏洩音を発生させた場合の相関プロファイルが登録されており、このような相関プロファイルを用いて、漏洩位置の推定を行う。第４の実施形態のシステム構成は第１の実施形態と同様である。以下、第４の実施形態の特徴部分を中心に説明する。
　解析システム２の漏洩解析部２１は、測定端末１Ａが測定した振動データＹＡ（ｔ）と、測定端末１Ｂが測定した振動データＹＢ（ｔ）とから上式（１）により相互相関関数を求める。また、漏洩解析部２１は、そのときの天候、騒音情報等の環境情報を取得する。そして、測定日時と天候等の環境情報に基づいて相関プロファイルデータベース２０を検索し、該当する相関プロファイルの相互相関関数と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）と比較して漏洩位置の存在する区間を推定する。
　漏洩位置の存在する区間の推定では、それぞれの相互相関関数のピーク位置を比較し、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）が存在する、相関プロファイルのピーク位置により定められる区間を求め、この区間に漏洩位置が存在すると判定する。
　例えば図８に示すように、相関プロファイルデータベース２０に登録されている相互相関関数φ１（漏洩音発生位置：Ｓ２）及び相互相関関数φ２（漏洩音発生位置：Ｓ３）と、測定端末１Ａ、１Ｂからの振動データにより求めた相互相関関数ΦＡＢ（τ）があった場合、相互相関関数φ１のピークと相互相関関数φ２のピークの間に相互相関関数ΦＡＢ（τ）のピークがあるため、この場合の漏洩位置はＳ２とＳ３の間にあると推定する。区間はより狭い方が位置推定の精度が上がるため、最小となる区間を求めるのが望ましい。
　漏洩解析部２１は、漏洩位置についての解析結果を無線通信部２２を介して測定端末１Ａに送信する。
　以上の如く、第４の実施の形態は、相関プロファイルデータベースを用いて、漏洩位置を推定することができる。
　尚、模擬漏洩音を発生させた場合の相関プロファイル同士を比較することにより、管の経年変化を推定することもできる。
　例えば、経年変化により、配管の継ぎ目などの状態が変化する、あるいは、周辺土の状態が変化すると、模擬漏水音の伝搬特性が変化する。よって、模擬漏水音に対応するピークの位置、あるいは高さ、形状の変化を見ることによって、管の状態の変化を検出することもできる。
（第５の実施形態）
　本発明の第５の実施形態に係る漏洩位置解析システムについて説明する。
　図９は第５の実施形態に係る解析システム２のブロック図である。
　第５の実施形態では、上述した実施の形態の相関プロファイルデータベース２０に加えて、振動伝搬速度データベース３０を有し、相関プロファイルと振動伝搬速度データベース３０とを用いて漏洩位置の精度を高める実施の形態を説明する。
　振動伝搬速度データベース３０は、配管の構成と、模擬漏洩音を発生して測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録したデータベースである。
　例えば、図１０に示すように、模擬漏洩音をＳ２とＳ３とで発生して振動データをＳ１とＳ４とで測定した場合、Ｓ２とＳ３との正確な位置が分かっているので、区間Ｃの振動伝搬速度を求めることができる。このような、振動伝搬速度を区間毎に求めておき、それをデータベース化しておく。
　そして、漏洩解析部２１は、上述の実施の形態で述べたように、相関プロファイルの比較により漏洩を判定し、漏洩の場合には相互相関関数ΦＡＢ（τ）の最大値を求め、この最大値の時間Δτを求める。尚、この時間Δτが振動データＹＡ（ｔ）と振動データＹＢ（ｔ）との時間差Δτとなる。
　続いて、漏洩と判定される位置の区間に対応する振動伝搬速度Ｃを振動伝搬速度データベース３０から読み出し、この振動伝搬速度Ｃと算出された時間差Δτの値を式（２）に代入して、測定端末１Ａが設置された測定位置Ａから漏洩位置Ｐまでの距離ＬＡＰを算出する。
　ＬＡＰ＝（ＬＡＢ－Ｃ・Δτ）／２　・・・（２）
　このような方法によれば、高精度で漏洩位置を特定することができる。
　尚、上述した実施の形態では、各部をハードウェアで構成したが、上述した動作の処理を情報処理装置（ＣＰＵ）に行わせるプログラムによっても構成できる。
　また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
　［付記１］　少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、
　前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、
を比較し、漏洩を判定する
　漏洩判定方法。
　［付記２］　前記相関プロファイルは、測定時の環境情報を含む
付記１に記載の漏洩判定方法。
　［付記３］　前記環境情報は、測定年月日、測定時刻、曜日、天候情報、騒音情報、漏洩情報の少なくともいずれかを含む
付記２に記載の漏洩判定方法。
　［付記４］　前記相互相関関数は、所定の位置に模擬漏洩音を発生させて測定した測定データから得られた相互相関関数を含み、
　前記環境情報は、前記模擬漏洩音に関する情報を含む
付記１から付記３のいずかに記載の漏洩判定方法。
　［付記５］　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
付記４に記載の漏洩判定方法。
　［付記６］　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
付記４に記載の漏洩判定方法。
　［付記７］　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さとに基づいて、漏洩量を推定する
付記４又は付記５に記載の漏洩判定方法。
　［付記８］　配管の構成と、模擬漏洩音を発生させて測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録した振動伝搬速度データベースを作成し、
　前記振動伝搬速度データベースと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとに基づいて、漏洩を判定する
付記４から付記６のいずれかに記載の漏洩判定方法。
　［付記９］　少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルが記憶された相関プロファイルデータベースと、
　前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルを取得する相関プロファイル取得手段と、
　前記相関プロファイルデータベースの相関プロファイルと、前記相関プロファイル取得手段で取得された相関プロファイルとを比較し、漏洩を判定する漏洩判定手段と
を有する漏洩判定システム。
　［付記１０］　前記相関プロファイルは、測定時の環境情報を含む
付記９に記載の漏洩判定システム。
　［付記１１］　前記環境情報は、測定年月日、測定時刻、曜日、天候情報、騒音情報、漏洩情報の少なくともいずれかを含む
付記１０に記載の漏洩判定システム。
　［付記１２］　前記相互相関関数は、所定の位置に模擬漏洩音を発生させて測定した測定データから得られた相互相関関数を含み、
　前記環境情報は、前記模擬漏洩音に関する情報を含む
付記１０又は付記１１に記載の漏洩判定システム。
　［付記１３］　前記漏洩判定手段は、
　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
付記１２に記載の漏洩判定システム。
　［付記１４］　前記漏洩判定手段は、
　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
付記１２に記載の漏洩判定システム。
　［付記１５］　前記漏洩判定手段は、
　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さとに基づいて、漏洩量を推定する
付記１２又は付記１３に記載の漏洩判定システム。
　［付記１６］　配管の構成と、模擬漏洩音を発生させて測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録した振動伝搬速度データベースを有し、
　前記漏洩判定手段は、
　前記振動伝搬速度データベースと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとに基づいて、漏洩を判定する
付記１２から付記１４のいずれかに記載の漏洩判定システム。
　［付記１７］　少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、
　前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、
を比較し、漏洩を判定する処理を
コンピュータに実行させるプログラム。
　本出願は、２０１２年９月２８日に出願された日本出願特願２０１２－２１８０３７号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　以上好ましい実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
１Ａ，１Ｂ　　　測定端末
２　　　　　　解析システム
１０　　　　　振動センサ
１１　　　　　測定位置情報取得部
１２　　　　　測定時刻情報取得部
１３　　　　　測定データ収集部
１４　　　　　制御部
１５　　　　　無線通信部
１６　　　　　出力（表示）部
２０　　　　　配管プロファイルデータベース
２１　　　　　漏洩位置解析部
２２　　　　　無線通信部
３０　　　　　振動伝搬速度データベース

Claims (17)

  1. 　少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、
    　前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、
    を比較し、漏洩を判定する
    　漏洩判定方法。
  2. 　前記相関プロファイルは、測定時の環境情報を含む
    請求項１に記載の漏洩判定方法。
  3. 　前記環境情報は、測定年月日、測定時刻、曜日、天候情報、騒音情報、漏洩情報の少なくともいずれかを含む
    請求項２に記載の漏洩判定方法。
  4. 　前記相互相関関数は、所定の位置に模擬漏洩音を発生させて測定した測定データから得られた相互相関関数を含み、
    　前記環境情報は、前記模擬漏洩音に関する情報を含む
    請求項１から請求項３のいずかに記載の漏洩判定方法。
  5. 　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
    　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
    請求項４に記載の漏洩判定方法。
  6. 　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
    　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
    請求項４に記載の漏洩判定方法。
  7. 　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
    　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さとに基づいて、漏洩量を推定する
    請求項４又は請求項５に記載の漏洩判定方法。
  8. 　配管の構成と、模擬漏洩音を発生させて測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録した振動伝搬速度データベースを作成し、
    　前記振動伝搬速度データベースと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとに基づいて、漏洩を判定する
    請求項４から請求項６のいずれかに記載の漏洩判定方法。
  9. 　少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルが記憶された相関プロファイルデータベースと、
    　前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルを取得する相関プロファイル取得手段と、
    　前記相関プロファイルデータベースの相関プロファイルと、前記相関プロファイル取得手段で取得された相関プロファイルとを比較し、漏洩を判定する漏洩判定手段と
    を有する漏洩判定システム。
  10. 　前記相関プロファイルは、測定時の環境情報を含む
    請求項９に記載の漏洩判定システム。
  11. 　前記環境情報は、測定年月日、測定時刻、曜日、天候情報、騒音情報、漏洩情報の少なくともいずれかを含む
    請求項１０に記載の漏洩判定システム。
  12. 　前記相互相関関数は、所定の位置に模擬漏洩音を発生させて測定した測定データから得られた相互相関関数を含み、
    　前記環境情報は、前記模擬漏洩音に関する情報を含む
    請求項１０又は請求項１１に記載の漏洩判定システム。
  13. 　前記漏洩判定手段は、
    　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
    　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
    請求項１２に記載の漏洩判定システム。
  14. 　前記漏洩判定手段は、
    　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
    　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピーク位置に類似する前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数により、漏洩位置を判定する
    請求項１２に記載の漏洩判定システム。
  15. 　前記漏洩判定手段は、
    　前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含まない漏洩判定時の相関プロファイルとを比較し、
    　前記漏洩判定時の相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルの相互相関関数のピークの高さとに基づいて、漏洩量を推定する
    請求項１２又は請求項１３に記載の漏洩判定システム。
  16. 　配管の構成と、模擬漏洩音を発生させて測定した測定データに基づく配管区間毎の振動伝搬速度とを記録した振動伝搬速度データベースを有し、
    　前記漏洩判定手段は、
    　前記振動伝搬速度データベースと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む相関プロファイルと、前記模擬漏洩音に関する情報を含む漏洩判定時の相関プロファイルとに基づいて、漏洩を判定する
    請求項１２から請求項１４のいずれかに記載の漏洩判定システム。
  17. 　少なくとも一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む相関プロファイルと、
    　前記一対の測定地点で測定された測定データから得られた相互相関関数と、前記測定地点の位置情報とを含む漏洩判定時の相関プロファイルと、
    を比較し、漏洩を判定する処理を
    コンピュータに実行させるプログラム。
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