JP2005025355A - 環境監視システム - Google Patents
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Abstract
【課題】施設における使用エネルギー資源の使用量と、排出物の量の推移が把握でき、削減計画の実行性の高い環境監視システムが求められている。
【解決手段】施設の複数の区域毎に使用される複数のエネルギー資源毎の使用量を単位時間毎に入力算出し、この入力算出された施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量を基に、排出物とその量を演算すると共に、その演算された単位時間毎のエネルギー資源の使用量と排出物量の推移を過去の推移または目標値と比較して、今後の使用量や排出量を予測する環境監視システム。
【選択図】 図1
【解決手段】施設の複数の区域毎に使用される複数のエネルギー資源毎の使用量を単位時間毎に入力算出し、この入力算出された施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量を基に、排出物とその量を演算すると共に、その演算された単位時間毎のエネルギー資源の使用量と排出物量の推移を過去の推移または目標値と比較して、今後の使用量や排出量を予測する環境監視システム。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地球環境に関し、特に製造工場等の施設において、製品製造に使用消費されるエネルギー資源による排出物の監視管理に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球環境に影響を与える物質を排出する各種エネルギー資源の使用消費の抑制が求められている。
【0003】
この各種エネルギー資源には、電力、ガス、水、石油、及び化学薬品等である。例えば、電力発電に使用される燃料である石油製品を燃焼させる際に大気に排出されるCO2,NOx,SOx等の排出物や、素材や製品の洗浄や鍍金等に用いる水や化学薬品の排水に含まれる排出物等による環境への影響が懸念されている。
【0004】
この地球環境の影響を軽減させるために、各建物や施設及び各種機器装置の省エネルギー化が推進されている。
【0005】
また、世界的規格であるISO−14000「環境マネジメントシステム」で、製造工場等の地球環境の監視管理に関する規定も制定されている。
【0006】
従来、製造工場等の施設(以下、単に施設と称する)においては、施設内で使用消費される電力、ガス、水、石油、及び化学薬品等のエネルギー資源(以下、単にエネルギー資源と称する)は、各エネルギー資源毎に設けられた使用量計測用のセンサ、またはメータで計測検出した値を中央監視装置に入力し、その中央監視装置で、現在の使用状態監視や、使用量検出、及びそれら使用量データの記憶が行われている。
【0007】
この中央監視装置で検出された施設全体の各エネルギー資源毎の使用量データを基に、今後の使用計画や使用削減計画等が作成されていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来の施設において使用消費される各種エネルギー資源は、中央監視装置で監視管理されている。この中央監視装置は、施設全体で使用消費されるエネルギー資源の現時点の供給状態の把握と、エネルギー資源毎の使用消費量の検出記録が主体である。
【0009】
この施設で使用消費したエネルギー資源により生じる排出物を把握するためには、前記中央監視装置で検出したエネルギー資源毎の使用量と、エネルギー資源毎に排出する単位使用量当たりの排出物と排出量、例えば、単位電力量当たりのCO2,NOx、SOx等の排出物と、その排出物毎の排出量データから手計算で算出している。
【0010】
または、前述した手計算に代えて、パーソナルコンピュータに、エネルギー資源毎の単位使用量当たりの排出物と排出量データ、排出物算出処理シーケンスを事前設定し、エネルギー資源毎の使用量データを入力することで、排出物と排出量を演算出力させている。
【0011】
この手計算やパーソナルコンピュータにより算出された施設で使用消費されるエネルギー資源の使用量と排出物とその量から施設全体の使用消費量や排出量が把握することができ、施設全体の使用消費量や排出量の削減計画が作成可能である。
【0012】
しかし、このような施設全体での管理の実効性に乏しく、エネルギー資源の使用量の削減と、排出物の削減の効果が得られず、また、エネルギー資源の使用消費量データから排出物を演算算出するためのデータ入力は、手入力であることから非効率である課題があった。
【0013】
更に、前記エネルギー資源の使用消費量や、排出物の削減を実効性あるものにするためには、施設内の、例えば、どの部門、どのライン、どの工程で、どのエネルギー資源をどのくらい使用消費され、その使用消費されたエネルギー資源から発生する排出物とその量が随時演算算出されることが望まれている。
【0014】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、施設内を複数区域に区分し、その複数の区域毎の使用エネルギー資源を所定時間間隔で検出し、その検出した使用エネルギー資源の使用量と、排出物とその量を演算し、それら使用量と排出量の推移の把握と、削減計画の実効性の高い環境監視システムを提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の環境監視システムは、施設内を複数の区域に区分し、その複数の区域毎で使用消費された複数のエネルギー資源毎の使用量を所定時間間隔で入力算出する使用量入力手段と、この使用量入力手段で入力算出された各エネルギー資源毎の所定時間間隔の使用量を基に、各エネルギー資源毎の時間、日、週、月、または年等の単位時間毎の使用量を演算記憶させる使用量演算手段と、この使用量演算手段で演算記憶された単位時間毎の使用量の基で、時間、日、周、月、または年等の単位時間毎の各エネルギー資源毎の使用量推移データを生成する使用量推移生成手段と、を具備することを特徴としている。
【0016】
本発明の環境監視システムは、前記使用量演算手段で演算記憶された単位時間毎の各エネルギー資源毎の使用量から排出物と、その排出物の排出量を分析演算記憶する排出物分析手段と、この排出物分析手段で分析演算された各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量を基に、時間、日、周、月、または年等の単位時間毎の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量の推移データを生成する排出物推移生成手段と、を具備することを特徴としている。
【0017】
本発明の環境監視システムは、前記使用量演算手段で演算された現時点までの各エネルギー資源毎の使用量と、前記使用量推移生成手段で生成した少なくとも前年、または前々年の各エネルギー資源毎の使用量推移とを比較して、現時点以降の各エネルギー資源の使用量を推定する推定手段を具備することを特徴としている。
【0018】
本発明の環境監視システムは、前記排出物分析手段で分析演算した現時点までの各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量と、前記排出物推移表示手段で生成した少なくとも前年、または前々年の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量推移とを比較して、現時点以降の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量を推定する推定手段を具備することを特徴としている。
【0019】
本発明の環境監視システムは、施設内の複数区域毎に、所定時間間隔で検出したエネルギー資源毎の使用量から、複数区域毎で、使用エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量が速やかに演算算出でき、その演算算出したエネルギー資源の使用量と排出物の量から時間、日、周、月、または年等の時間単位当たりの推移把握と、実効性ある削減計画の作成と実行検証が容易となった。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る環境監視システムの一実施形態の全体構成を示すブロック図、図2は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の主要処理動作を説明するフローチャート、図3は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の単位時間及びエネルギー資源毎の使用量検出処理動作を説明するフローチャート、図4は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の使用エネルギー資源による排出物分析と排出量検出処理動作を説明するフローチャート、図5は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置のエネルギー資源使用状況分析と使用目標計画作成処理動作を説明するフローチャート、図6は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の環境監視データメモリに記憶されているデータ構成を説明する説明図である。
【0021】
図1を用いて、本発明に係る環境監視システム11の構成を説明する。本発明の環境監視システム11は、パーソナルコンピュータを用い、後述する各種処理シーケンスを内蔵した環境監視装置12と、この環境監視装置12に内蔵された各種処理シーケンスの基で演算処理された各種データを書込記憶する前記環境監視装置12に内蔵、または外付けされた記憶媒体である環境監視データメモリ17と、前記環境監視装置12に内蔵された各種処理シーケンスの基で生成された各種データを表示するモニターである環境監視状況表示18とからなっている。
【0022】
この環境監視装置12が監視する施設は、施設内を複数区域に区分し、その区域毎に使用するエネルギー資源毎の使用量を自動的に検出するセンサーを有する区域別自動検出領域13a,13b…13nと、この区域別自動検出領域13a,13b…13nと同じ区域で、エネルギー資源の使用量が自動検出できないエネルギー資源の使用量を計測するメータを配置した区域別手動検出領域14a,14b…14nとに区分けされている。
【0023】
前記区域別自動検出領域13a,13b…13nには、各エネルギー資源毎の使用量を自動検針するセンサー1、センサー2…センサーnが設けられており、前記区域別手動検出領域14a,14b…14nには、自動検出できないエネルギー資源毎の使用量を作業員が読み取り検針するメータ1、メータ2…メータnが設けられている。
【0024】
前記区域別自動検出領域13a,13b…13nそれぞれのセンサー1、センサー2…センサーnは、前記環境監視装置12からの指示の基で、エネルギー資源の使用量を示す検針データを検出して、前記環境監視装置12に入力するようになっている。また、前記区域別手動検出領域14a,14b…14nそれぞれのメータ1、メータ2…メータnが示す検針データは作業員が読み取って、キーボードなどの手動入力15から前記環境監視装置12に入力されるようになっている。
【0025】
なお、施設内の複数区域とは、建物のフロワー、製品製造ライン、製品製造ラインの工程、及び職種や業種等から区分され、エネルギー資源の使用量管理が可能な範囲で区分する。
【0026】
更に、前記環境監視装置12は、施設に設けられている中央監視装置21と接続インターフェース16を介して、接続可能となっている。
【0027】
この中央監視装置21は、エネルギー資源の供給者と、エネルギー資源を使用消費する施設との間でエネルギー資源の供給と使用管理を司る装置である。例えば、電力会社から供給を受け施設内で使用した電力量の管理を行う。
【0028】
この中央監視装置21には、供給を受けるエネルギー資源の使用量を自動的に検出する中央自動検出22のセンサー1、センサー2、…、センサーnに接続されると共に、供給を受けるエネルギー資源の使用量を自動的に検出できず、作業員が眼視検出する中央手動検出23のメータ1、メータ2、…、メータnから読み取った検針データを手動入力する手動入力24と、この中央自動検出22から自動検出入力されたエネルギー資源毎の使用量データと、前記手動入力24から入力された中央手動検出23のエネルギー資源毎の検針データから、各エネルギー資源毎の使用量を算出して記憶する消費量データメモリ25からなっている。
【0029】
このような構成の環境監視システム11は、環境監視装置12から前記区域別自動検出領域13a〜13nのそれぞれのセンサー1〜センサーnに対して、所定時間間隔でそれぞれのエネルギー資源毎の検針データの検出指示を行うと、前記区域別自動検出領域13a〜13nのそれぞれのセンサー1〜センサーnの検針データが前記環境監視装置12に入力される。
【0030】
一方、作業員は、所定時間間隔で前記区域別手動検出領域14a〜14nを巡回して、メータ1〜メータnの検針データを読み取り、前記手動入力15からそれぞれの検針データを入力する。
【0031】
また、前記環境監視装置12は、前記接続インターフェース16を介して、前記中央監視装置21に対して、中央監視装置21が保有する所定時間間隔で検出した施設全体の各エネルギー資源毎の総使用量データの供給要求を行い、その施設全体のエネルギー資源毎の総使用量データを入手する。
【0032】
このようにして、施設を複数に区分した区域単位の所定時間間隔のエネルギー資源毎の検針データと、施設全体の所定時間間隔のエネルギー資源毎の総使用量データから前記環境監視装置12は、図2に示すように、ステップS1で区域毎の単位時間及びエネルギー資源毎の使用量検出処理シーケンスが実行され、このステップS1の区域毎で、エネルギー毎の使用量検出処理シーケンスが終了すると、ステップS2で使用エネルギー資源毎による排出物分析と排出量検出処理シーケンスが実行され、このステップS2のエネルギー資源毎の排出物分析と排出量検出処理シーケンスが終了すると、ステップS3でエネルギー資源の使用状況分析と使用目標計画作成処理シーケンスが実行されるようになっている。
【0033】
また、前記環境監視データメモリ17は、図6に示すように、複数のデータ書込記憶領域を有している。このデータ書込記憶領域は、例えば、領域1に当年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源別の使用量データ、領域2に前年度・前々年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源別の使用量データ、領域3に当年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源による排出物と排出量データ、領域4に前年・前々年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源による排出物と排出量データ、及び領域5にエネルギー資源毎の使用単位量当たりの排出物と排出量データが書込記憶されるようになっている。
【0034】
また、この環境監視データメモリ17には、図示していないが、前記環境監視装置12で生成した過去のエネルギー資源毎の使用実績から作成入力される区域毎、エネルギー資源毎の使用目標データ等も書込記憶されるようになっている。
【0035】
この環境監視装置12で処理されるステップS1〜S3のそれぞれの処理シーケンスの詳細について、図3乃至図5を用いて説明する。
【0036】
最初に、前記ステップS1の単位時間及びエネルギー資源毎の使用量検出処理シーケンスについて、図3を用いて説明する。
【0037】
前記環境監視装置12は前述したように、ステップS11で前記区域別自動検出領域13a〜13nのそれぞれのセンサー1〜センサーnの検針データと、前記手動入力15からの前記区域別手動検出領域14a〜14nのそれぞれのメータ1〜メータnの検針データとを所定時間間隔の現時点データを入力させる。
【0038】
前記環境監視装置12は、ステップS12でステップS11の現時点の検針データの入力が終了するまで待機し、施設の全ての区域のエネルギー資源毎の検針データが入力されたことを確認すると、ステップS13で前記ステップ12で入力が確認された現時点の各区域毎で、エネルギー資源毎の検針データと、現時点の所定時間前、あるいは単位時間前に検出入力した各区域毎で、エネルギー資源毎の検針データからその所定時間の間、あるいは単位時間の間(以下、単に単位時間の間と称する)の使用量を算出する。
【0039】
このステップS13で算出された施設の区域毎、エネルギー資源毎の単位時間の間の使用量データは、ステップS14で、検針データの入力時刻と共に、前記環境データメモリ17の領域1の当年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源別の使用量データに書込記憶する。
【0040】
このステップS14の環境監視データメモリ17の領域1への書込記憶が終了すると、ステップS15で現時点までの当日、当周、または当月のエネルギー資源毎の使用量推移と、目標使用量との比較を行い、前記環境監視状況表示18に表示する。
【0041】
このステップS15で生成される現時点の当日、当周、または当月のエネルギー資源毎の使用量推移は、前記環境監視データメモリ17の領域1に書込記憶されている当年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源別の使用量データから生成すると共に、前記環境監視データメモリ17に書込記憶されている当年度の当日、当周、または当月施設区域毎、エネルギー資源毎の使用目標データとの比較を行う。
【0042】
このステップS15の現時点までの使用量と目標値との比較から、ステップS16で、現時点までのエネルギー資源の使用量が目標値を超えている施設区域とエネルギー資源の有無を判定し、現時点までの使用量が目標値を越えている施設区域とエネルギー資源がないと判定されるとステップS2の処理に移行し、現時点の使用量が目標値を超えている施設区域とエネルギー資源があると判定されると、ステップS17で目標値を超えた施設区域とエネルギー資源の告知を行うと共に、原因の分析と対策の実行を促して、前記ステップS2の処理に移行する。
【0043】
次に、前記ステップS2の使用エネルギー資源による排出物と排出量検出処理シーケンスについて、図4を用いて説明する。
【0044】
前記環境監視装置12は、ステップS21で前記ステップS13で算出し、前記ステップS14で環境監視データメモリ17の領域1に書込記憶した現時点の単位時間の間の施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量から排出物と、その排出物の排出量を演算する。このエネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量の演算は、前述したように、環境監視データメモリ17の領域5に事前記憶させているエネルギー資源毎の使用単位量当たりの排出物の種類と、その排出物の種類毎の排出量データを基に演算する。
【0045】
前記ステップS21で演算された現時点の施設区分毎、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量等のデータは、ステップS22で前記環境監視データメモリ17の領域3に現時点時刻データと共に書込記憶させる。
【0046】
次に、ステップS23において、前記ステップS21で演算し、ステップS22で書込記憶した前記現時点の施設区域毎、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量データと、事前設定されている目標値と比較し、環境監視状況表示18に表示される。次に、ステップS24で現時点の施設区域毎、エネルギー資源毎、及び排出物毎の排出量が目標値よりも多い排出物を排出する施設区域があるか判定される。この比較判定の結果、現時点で目標値よりも多い排出物と排出量を有する施設区域がないと判定されると前記ステップS3に移行し、目標値よりも多い排出物と排出量を有する施設区域があると判定されるとステップS25が実行される。
【0047】
このステップS25では、目標値よりも多い排出物と量を示す施設区域と排出物を告知すると共に、原因の分析と対策の実行を促して、前記ステップS3の処理に移行する。
【0048】
次に、ステップS3のエネルギー資源の使用状況分析と使用目標計画作成処理シーケンスについて、図5を用いて説明する。
【0049】
前記環境監視装置12は、ステップS31で前記ステップS13で算出し、前記ステップS14で環境監視データメモリ17の領域1に書込記憶した現時点までの施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量と、前記ステップS21で算出し、前記ステップS22で環境監視データメモリ17の領域3に書込記憶した現時点までの施設区域毎、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量等から、少なくとも当日、または当週の現時点までの単位時間毎の施設区域毎で、エネルギー資源毎の使用量と、それらエネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量の推移データを生成する。
【0050】
このステップS31で生成された施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量の推移データは、ステップS32で前記環境監視データメモリ17の領域2と領域4に書込記憶されている過去、例えば、前年、及び前々年の施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量の推移データと比較される。
【0051】
このステップS32の比較の結果、ステップS33で現時点までの推移データが過去の推移データよりも増加している施設区域とエネルギー資源及び排出物がないと判定されると、ステップS37に移行する。
【0052】
このステップS33で、現時点の推移データが過去の推移データよりも増加している施設区域、エネルギー資源、及び排出物があると判定されると、ステップS34において、現時点までの推移データが過去の推移データよりも増加している施設区域とエネルギー資源及び排出物を告知すると共に、原因の分析を促す。
【0053】
次に、ステップS35で、前記ステップS34で分析された原因分析により、過去のエネルギー資源の使用量や、排出物の排出量の推移よりも、現時点のエネルギー資源の使用量と排出物の排出量の推移が増加する原因が明確か否か判定する。この現時点のエネルギー資源の使用量と排出物の排出量の増加の判定は、例えは、施設区域の製造方法、製造機器、製造内容等の改良または変更により、ある特定区域は、エネルギー資源の使用量が増加するが、他の区域は大幅にエネルギー資源の使用量が減少している等の区域毎のエネルギー資源の増減理由が明確であるか判定する。
【0054】
前記ステップS35で増加原因が明確であると判定されるとステップS37に移行し、増加原因が明確でないと判定されると、ステップS36で施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量と、排出物の排出量との削減計画の作成条件入力を行う。この削減計画条件は、現時点のエネルギー資源の使用推移が過去の使用推移よりも増加している原因が明確にされていない施設区域の特定や、その特定された施設区域の現在設定されているエネルギー資源の使用計画の変更条件等の設定入力を行う。
【0055】
前記ステップS36の削減計画作成条件入力が行われると、ステップS37で現時点以降、翌日、翌週、または翌月以降の施設区域毎、エネルギー資源毎の使用目標の計画作成を促し、その目標が設定されると全ての処理を終了させる。
【0056】
以上説明したように、本発明に係る環境監視システムは、施設内を複数の区域に区分し、その区域毎で使用されるエネルギー資源の使用量を所定時間間隔で検出し、その施設区域毎、使用エネルギー資源毎の使用量を目標値や過去の使用量推移と比較することで、現時点の使用量状態と今後の使用量予測が容易となり、かつ、使用されたエネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量を演算算出することで環境への影響も把握でき、目標値や過去の推移と相違が生じた際には、その原因分析と対策の計画の作成が容易となる。
【0057】
【発明の効果】
本発明の環境監視システムは、施設内の複数区域毎に、所定時間間隔で使用エネルギー資源毎の使用量と、その使用エネルギー資源による排出物と、その排出物の排出量が速やかに演算算出でき、かつ、目標値や過去の推移との比較が容易で、エネルギー資源と排出物排出の実行性の高い計画設定が可能となる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る環境監視システムの一実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図2】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の主要処理動作を説明するフローチャート。
【図3】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の単位時間及びエネルギー資源毎の使用量検出処理動作を説明するフローチャート。
【図4】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の使用エネルギー資源による排出物分析と排出量検出処理動作を説明するフローチャート。
【図5】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置のエネルギー資源使用状況分析と使用目標計画作成処理動作を説明するフローチャート。
【図6】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の環境監視データメモリに記憶されているデータ構成を説明する説明図。
【符号の説明】
11…環境監視システム
12…環境監視装置
13…区域部自動検出領域
14…区域別手動検出領域
15…手動入力
16…接続インターフェース
17…環境監視データメモリ
18…環境監視状況表示
21…中央監視装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、地球環境に関し、特に製造工場等の施設において、製品製造に使用消費されるエネルギー資源による排出物の監視管理に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、地球環境に影響を与える物質を排出する各種エネルギー資源の使用消費の抑制が求められている。
【0003】
この各種エネルギー資源には、電力、ガス、水、石油、及び化学薬品等である。例えば、電力発電に使用される燃料である石油製品を燃焼させる際に大気に排出されるCO2,NOx,SOx等の排出物や、素材や製品の洗浄や鍍金等に用いる水や化学薬品の排水に含まれる排出物等による環境への影響が懸念されている。
【0004】
この地球環境の影響を軽減させるために、各建物や施設及び各種機器装置の省エネルギー化が推進されている。
【0005】
また、世界的規格であるISO−14000「環境マネジメントシステム」で、製造工場等の地球環境の監視管理に関する規定も制定されている。
【0006】
従来、製造工場等の施設(以下、単に施設と称する)においては、施設内で使用消費される電力、ガス、水、石油、及び化学薬品等のエネルギー資源(以下、単にエネルギー資源と称する)は、各エネルギー資源毎に設けられた使用量計測用のセンサ、またはメータで計測検出した値を中央監視装置に入力し、その中央監視装置で、現在の使用状態監視や、使用量検出、及びそれら使用量データの記憶が行われている。
【0007】
この中央監視装置で検出された施設全体の各エネルギー資源毎の使用量データを基に、今後の使用計画や使用削減計画等が作成されていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来の施設において使用消費される各種エネルギー資源は、中央監視装置で監視管理されている。この中央監視装置は、施設全体で使用消費されるエネルギー資源の現時点の供給状態の把握と、エネルギー資源毎の使用消費量の検出記録が主体である。
【0009】
この施設で使用消費したエネルギー資源により生じる排出物を把握するためには、前記中央監視装置で検出したエネルギー資源毎の使用量と、エネルギー資源毎に排出する単位使用量当たりの排出物と排出量、例えば、単位電力量当たりのCO2,NOx、SOx等の排出物と、その排出物毎の排出量データから手計算で算出している。
【0010】
または、前述した手計算に代えて、パーソナルコンピュータに、エネルギー資源毎の単位使用量当たりの排出物と排出量データ、排出物算出処理シーケンスを事前設定し、エネルギー資源毎の使用量データを入力することで、排出物と排出量を演算出力させている。
【0011】
この手計算やパーソナルコンピュータにより算出された施設で使用消費されるエネルギー資源の使用量と排出物とその量から施設全体の使用消費量や排出量が把握することができ、施設全体の使用消費量や排出量の削減計画が作成可能である。
【0012】
しかし、このような施設全体での管理の実効性に乏しく、エネルギー資源の使用量の削減と、排出物の削減の効果が得られず、また、エネルギー資源の使用消費量データから排出物を演算算出するためのデータ入力は、手入力であることから非効率である課題があった。
【0013】
更に、前記エネルギー資源の使用消費量や、排出物の削減を実効性あるものにするためには、施設内の、例えば、どの部門、どのライン、どの工程で、どのエネルギー資源をどのくらい使用消費され、その使用消費されたエネルギー資源から発生する排出物とその量が随時演算算出されることが望まれている。
【0014】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、施設内を複数区域に区分し、その複数の区域毎の使用エネルギー資源を所定時間間隔で検出し、その検出した使用エネルギー資源の使用量と、排出物とその量を演算し、それら使用量と排出量の推移の把握と、削減計画の実効性の高い環境監視システムを提供することを目的としている。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の環境監視システムは、施設内を複数の区域に区分し、その複数の区域毎で使用消費された複数のエネルギー資源毎の使用量を所定時間間隔で入力算出する使用量入力手段と、この使用量入力手段で入力算出された各エネルギー資源毎の所定時間間隔の使用量を基に、各エネルギー資源毎の時間、日、週、月、または年等の単位時間毎の使用量を演算記憶させる使用量演算手段と、この使用量演算手段で演算記憶された単位時間毎の使用量の基で、時間、日、周、月、または年等の単位時間毎の各エネルギー資源毎の使用量推移データを生成する使用量推移生成手段と、を具備することを特徴としている。
【0016】
本発明の環境監視システムは、前記使用量演算手段で演算記憶された単位時間毎の各エネルギー資源毎の使用量から排出物と、その排出物の排出量を分析演算記憶する排出物分析手段と、この排出物分析手段で分析演算された各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量を基に、時間、日、周、月、または年等の単位時間毎の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量の推移データを生成する排出物推移生成手段と、を具備することを特徴としている。
【0017】
本発明の環境監視システムは、前記使用量演算手段で演算された現時点までの各エネルギー資源毎の使用量と、前記使用量推移生成手段で生成した少なくとも前年、または前々年の各エネルギー資源毎の使用量推移とを比較して、現時点以降の各エネルギー資源の使用量を推定する推定手段を具備することを特徴としている。
【0018】
本発明の環境監視システムは、前記排出物分析手段で分析演算した現時点までの各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量と、前記排出物推移表示手段で生成した少なくとも前年、または前々年の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量推移とを比較して、現時点以降の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量を推定する推定手段を具備することを特徴としている。
【0019】
本発明の環境監視システムは、施設内の複数区域毎に、所定時間間隔で検出したエネルギー資源毎の使用量から、複数区域毎で、使用エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量が速やかに演算算出でき、その演算算出したエネルギー資源の使用量と排出物の量から時間、日、周、月、または年等の時間単位当たりの推移把握と、実効性ある削減計画の作成と実行検証が容易となった。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明に係る環境監視システムの一実施形態の全体構成を示すブロック図、図2は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の主要処理動作を説明するフローチャート、図3は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の単位時間及びエネルギー資源毎の使用量検出処理動作を説明するフローチャート、図4は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の使用エネルギー資源による排出物分析と排出量検出処理動作を説明するフローチャート、図5は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置のエネルギー資源使用状況分析と使用目標計画作成処理動作を説明するフローチャート、図6は本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の環境監視データメモリに記憶されているデータ構成を説明する説明図である。
【0021】
図1を用いて、本発明に係る環境監視システム11の構成を説明する。本発明の環境監視システム11は、パーソナルコンピュータを用い、後述する各種処理シーケンスを内蔵した環境監視装置12と、この環境監視装置12に内蔵された各種処理シーケンスの基で演算処理された各種データを書込記憶する前記環境監視装置12に内蔵、または外付けされた記憶媒体である環境監視データメモリ17と、前記環境監視装置12に内蔵された各種処理シーケンスの基で生成された各種データを表示するモニターである環境監視状況表示18とからなっている。
【0022】
この環境監視装置12が監視する施設は、施設内を複数区域に区分し、その区域毎に使用するエネルギー資源毎の使用量を自動的に検出するセンサーを有する区域別自動検出領域13a,13b…13nと、この区域別自動検出領域13a,13b…13nと同じ区域で、エネルギー資源の使用量が自動検出できないエネルギー資源の使用量を計測するメータを配置した区域別手動検出領域14a,14b…14nとに区分けされている。
【0023】
前記区域別自動検出領域13a,13b…13nには、各エネルギー資源毎の使用量を自動検針するセンサー1、センサー2…センサーnが設けられており、前記区域別手動検出領域14a,14b…14nには、自動検出できないエネルギー資源毎の使用量を作業員が読み取り検針するメータ1、メータ2…メータnが設けられている。
【0024】
前記区域別自動検出領域13a,13b…13nそれぞれのセンサー1、センサー2…センサーnは、前記環境監視装置12からの指示の基で、エネルギー資源の使用量を示す検針データを検出して、前記環境監視装置12に入力するようになっている。また、前記区域別手動検出領域14a,14b…14nそれぞれのメータ1、メータ2…メータnが示す検針データは作業員が読み取って、キーボードなどの手動入力15から前記環境監視装置12に入力されるようになっている。
【0025】
なお、施設内の複数区域とは、建物のフロワー、製品製造ライン、製品製造ラインの工程、及び職種や業種等から区分され、エネルギー資源の使用量管理が可能な範囲で区分する。
【0026】
更に、前記環境監視装置12は、施設に設けられている中央監視装置21と接続インターフェース16を介して、接続可能となっている。
【0027】
この中央監視装置21は、エネルギー資源の供給者と、エネルギー資源を使用消費する施設との間でエネルギー資源の供給と使用管理を司る装置である。例えば、電力会社から供給を受け施設内で使用した電力量の管理を行う。
【0028】
この中央監視装置21には、供給を受けるエネルギー資源の使用量を自動的に検出する中央自動検出22のセンサー1、センサー2、…、センサーnに接続されると共に、供給を受けるエネルギー資源の使用量を自動的に検出できず、作業員が眼視検出する中央手動検出23のメータ1、メータ2、…、メータnから読み取った検針データを手動入力する手動入力24と、この中央自動検出22から自動検出入力されたエネルギー資源毎の使用量データと、前記手動入力24から入力された中央手動検出23のエネルギー資源毎の検針データから、各エネルギー資源毎の使用量を算出して記憶する消費量データメモリ25からなっている。
【0029】
このような構成の環境監視システム11は、環境監視装置12から前記区域別自動検出領域13a〜13nのそれぞれのセンサー1〜センサーnに対して、所定時間間隔でそれぞれのエネルギー資源毎の検針データの検出指示を行うと、前記区域別自動検出領域13a〜13nのそれぞれのセンサー1〜センサーnの検針データが前記環境監視装置12に入力される。
【0030】
一方、作業員は、所定時間間隔で前記区域別手動検出領域14a〜14nを巡回して、メータ1〜メータnの検針データを読み取り、前記手動入力15からそれぞれの検針データを入力する。
【0031】
また、前記環境監視装置12は、前記接続インターフェース16を介して、前記中央監視装置21に対して、中央監視装置21が保有する所定時間間隔で検出した施設全体の各エネルギー資源毎の総使用量データの供給要求を行い、その施設全体のエネルギー資源毎の総使用量データを入手する。
【0032】
このようにして、施設を複数に区分した区域単位の所定時間間隔のエネルギー資源毎の検針データと、施設全体の所定時間間隔のエネルギー資源毎の総使用量データから前記環境監視装置12は、図2に示すように、ステップS1で区域毎の単位時間及びエネルギー資源毎の使用量検出処理シーケンスが実行され、このステップS1の区域毎で、エネルギー毎の使用量検出処理シーケンスが終了すると、ステップS2で使用エネルギー資源毎による排出物分析と排出量検出処理シーケンスが実行され、このステップS2のエネルギー資源毎の排出物分析と排出量検出処理シーケンスが終了すると、ステップS3でエネルギー資源の使用状況分析と使用目標計画作成処理シーケンスが実行されるようになっている。
【0033】
また、前記環境監視データメモリ17は、図6に示すように、複数のデータ書込記憶領域を有している。このデータ書込記憶領域は、例えば、領域1に当年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源別の使用量データ、領域2に前年度・前々年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源別の使用量データ、領域3に当年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源による排出物と排出量データ、領域4に前年・前々年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源による排出物と排出量データ、及び領域5にエネルギー資源毎の使用単位量当たりの排出物と排出量データが書込記憶されるようになっている。
【0034】
また、この環境監視データメモリ17には、図示していないが、前記環境監視装置12で生成した過去のエネルギー資源毎の使用実績から作成入力される区域毎、エネルギー資源毎の使用目標データ等も書込記憶されるようになっている。
【0035】
この環境監視装置12で処理されるステップS1〜S3のそれぞれの処理シーケンスの詳細について、図3乃至図5を用いて説明する。
【0036】
最初に、前記ステップS1の単位時間及びエネルギー資源毎の使用量検出処理シーケンスについて、図3を用いて説明する。
【0037】
前記環境監視装置12は前述したように、ステップS11で前記区域別自動検出領域13a〜13nのそれぞれのセンサー1〜センサーnの検針データと、前記手動入力15からの前記区域別手動検出領域14a〜14nのそれぞれのメータ1〜メータnの検針データとを所定時間間隔の現時点データを入力させる。
【0038】
前記環境監視装置12は、ステップS12でステップS11の現時点の検針データの入力が終了するまで待機し、施設の全ての区域のエネルギー資源毎の検針データが入力されたことを確認すると、ステップS13で前記ステップ12で入力が確認された現時点の各区域毎で、エネルギー資源毎の検針データと、現時点の所定時間前、あるいは単位時間前に検出入力した各区域毎で、エネルギー資源毎の検針データからその所定時間の間、あるいは単位時間の間(以下、単に単位時間の間と称する)の使用量を算出する。
【0039】
このステップS13で算出された施設の区域毎、エネルギー資源毎の単位時間の間の使用量データは、ステップS14で、検針データの入力時刻と共に、前記環境データメモリ17の領域1の当年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源別の使用量データに書込記憶する。
【0040】
このステップS14の環境監視データメモリ17の領域1への書込記憶が終了すると、ステップS15で現時点までの当日、当周、または当月のエネルギー資源毎の使用量推移と、目標使用量との比較を行い、前記環境監視状況表示18に表示する。
【0041】
このステップS15で生成される現時点の当日、当周、または当月のエネルギー資源毎の使用量推移は、前記環境監視データメモリ17の領域1に書込記憶されている当年度の時間、日、及び月単位、施設の区域別、全区域、及び使用エネルギー資源別の使用量データから生成すると共に、前記環境監視データメモリ17に書込記憶されている当年度の当日、当周、または当月施設区域毎、エネルギー資源毎の使用目標データとの比較を行う。
【0042】
このステップS15の現時点までの使用量と目標値との比較から、ステップS16で、現時点までのエネルギー資源の使用量が目標値を超えている施設区域とエネルギー資源の有無を判定し、現時点までの使用量が目標値を越えている施設区域とエネルギー資源がないと判定されるとステップS2の処理に移行し、現時点の使用量が目標値を超えている施設区域とエネルギー資源があると判定されると、ステップS17で目標値を超えた施設区域とエネルギー資源の告知を行うと共に、原因の分析と対策の実行を促して、前記ステップS2の処理に移行する。
【0043】
次に、前記ステップS2の使用エネルギー資源による排出物と排出量検出処理シーケンスについて、図4を用いて説明する。
【0044】
前記環境監視装置12は、ステップS21で前記ステップS13で算出し、前記ステップS14で環境監視データメモリ17の領域1に書込記憶した現時点の単位時間の間の施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量から排出物と、その排出物の排出量を演算する。このエネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量の演算は、前述したように、環境監視データメモリ17の領域5に事前記憶させているエネルギー資源毎の使用単位量当たりの排出物の種類と、その排出物の種類毎の排出量データを基に演算する。
【0045】
前記ステップS21で演算された現時点の施設区分毎、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量等のデータは、ステップS22で前記環境監視データメモリ17の領域3に現時点時刻データと共に書込記憶させる。
【0046】
次に、ステップS23において、前記ステップS21で演算し、ステップS22で書込記憶した前記現時点の施設区域毎、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量データと、事前設定されている目標値と比較し、環境監視状況表示18に表示される。次に、ステップS24で現時点の施設区域毎、エネルギー資源毎、及び排出物毎の排出量が目標値よりも多い排出物を排出する施設区域があるか判定される。この比較判定の結果、現時点で目標値よりも多い排出物と排出量を有する施設区域がないと判定されると前記ステップS3に移行し、目標値よりも多い排出物と排出量を有する施設区域があると判定されるとステップS25が実行される。
【0047】
このステップS25では、目標値よりも多い排出物と量を示す施設区域と排出物を告知すると共に、原因の分析と対策の実行を促して、前記ステップS3の処理に移行する。
【0048】
次に、ステップS3のエネルギー資源の使用状況分析と使用目標計画作成処理シーケンスについて、図5を用いて説明する。
【0049】
前記環境監視装置12は、ステップS31で前記ステップS13で算出し、前記ステップS14で環境監視データメモリ17の領域1に書込記憶した現時点までの施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量と、前記ステップS21で算出し、前記ステップS22で環境監視データメモリ17の領域3に書込記憶した現時点までの施設区域毎、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量等から、少なくとも当日、または当週の現時点までの単位時間毎の施設区域毎で、エネルギー資源毎の使用量と、それらエネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量の推移データを生成する。
【0050】
このステップS31で生成された施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量の推移データは、ステップS32で前記環境監視データメモリ17の領域2と領域4に書込記憶されている過去、例えば、前年、及び前々年の施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量、エネルギー資源毎の排出物と、その排出物毎の排出量の推移データと比較される。
【0051】
このステップS32の比較の結果、ステップS33で現時点までの推移データが過去の推移データよりも増加している施設区域とエネルギー資源及び排出物がないと判定されると、ステップS37に移行する。
【0052】
このステップS33で、現時点の推移データが過去の推移データよりも増加している施設区域、エネルギー資源、及び排出物があると判定されると、ステップS34において、現時点までの推移データが過去の推移データよりも増加している施設区域とエネルギー資源及び排出物を告知すると共に、原因の分析を促す。
【0053】
次に、ステップS35で、前記ステップS34で分析された原因分析により、過去のエネルギー資源の使用量や、排出物の排出量の推移よりも、現時点のエネルギー資源の使用量と排出物の排出量の推移が増加する原因が明確か否か判定する。この現時点のエネルギー資源の使用量と排出物の排出量の増加の判定は、例えは、施設区域の製造方法、製造機器、製造内容等の改良または変更により、ある特定区域は、エネルギー資源の使用量が増加するが、他の区域は大幅にエネルギー資源の使用量が減少している等の区域毎のエネルギー資源の増減理由が明確であるか判定する。
【0054】
前記ステップS35で増加原因が明確であると判定されるとステップS37に移行し、増加原因が明確でないと判定されると、ステップS36で施設区域毎、エネルギー資源毎の使用量と、排出物の排出量との削減計画の作成条件入力を行う。この削減計画条件は、現時点のエネルギー資源の使用推移が過去の使用推移よりも増加している原因が明確にされていない施設区域の特定や、その特定された施設区域の現在設定されているエネルギー資源の使用計画の変更条件等の設定入力を行う。
【0055】
前記ステップS36の削減計画作成条件入力が行われると、ステップS37で現時点以降、翌日、翌週、または翌月以降の施設区域毎、エネルギー資源毎の使用目標の計画作成を促し、その目標が設定されると全ての処理を終了させる。
【0056】
以上説明したように、本発明に係る環境監視システムは、施設内を複数の区域に区分し、その区域毎で使用されるエネルギー資源の使用量を所定時間間隔で検出し、その施設区域毎、使用エネルギー資源毎の使用量を目標値や過去の使用量推移と比較することで、現時点の使用量状態と今後の使用量予測が容易となり、かつ、使用されたエネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量を演算算出することで環境への影響も把握でき、目標値や過去の推移と相違が生じた際には、その原因分析と対策の計画の作成が容易となる。
【0057】
【発明の効果】
本発明の環境監視システムは、施設内の複数区域毎に、所定時間間隔で使用エネルギー資源毎の使用量と、その使用エネルギー資源による排出物と、その排出物の排出量が速やかに演算算出でき、かつ、目標値や過去の推移との比較が容易で、エネルギー資源と排出物排出の実行性の高い計画設定が可能となる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る環境監視システムの一実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図2】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の主要処理動作を説明するフローチャート。
【図3】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の単位時間及びエネルギー資源毎の使用量検出処理動作を説明するフローチャート。
【図4】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の使用エネルギー資源による排出物分析と排出量検出処理動作を説明するフローチャート。
【図5】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置のエネルギー資源使用状況分析と使用目標計画作成処理動作を説明するフローチャート。
【図6】本発明に係る環境監視システムに用いる環境監視装置の環境監視データメモリに記憶されているデータ構成を説明する説明図。
【符号の説明】
11…環境監視システム
12…環境監視装置
13…区域部自動検出領域
14…区域別手動検出領域
15…手動入力
16…接続インターフェース
17…環境監視データメモリ
18…環境監視状況表示
21…中央監視装置
Claims (4)
- 施設内を複数の区域に区分し、その複数の区域毎で使用消費された複数のエネルギー資源毎の使用量を所定時間間隔で入力算出する使用量入力手段と、
この使用量入力手段で入力算出された各エネルギー資源毎の所定時間間隔の使用量を基に、各エネルギー資源毎の時間、日、週、月、または年等の単位時間毎の使用量を演算記憶させる使用量演算手段と、
この使用量演算手段で演算記憶された単位時間毎の使用量の基で、時間、日、周、月、または年等の単位時間毎に各エネルギー資源毎の使用量推移データを生成する使用量推移生成手段と、
を具備することを特徴とした環境監視システム。 - 前記使用量演算手段で演算記憶された単位時間毎の各エネルギー資源毎の使用量から排出物と、その排出物の排出量を分析演算記憶する排出物分析手段と、
この排出物分析手段で分析演算された各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量を基に、時間、日、周、月、または年等の単位時間毎の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量の推移データを生成する排出物推移生成手段と、
を具備することを特徴とした請求項1記載の環境監視システム。 - 前記使用量演算手段で演算された現時点までの各エネルギー資源毎の使用量と、前記使用量推移生成手段で生成した少なくとも前年、または前々年の各エネルギー資源毎の使用量推移とを比較して、現時点以降の各エネルギー資源の使用量を推定する推定手段を具備することを特徴とした請求項1記載の環境監視システム。
- 前記排出物分析手段で分析演算した現時点までの各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量と、前記排出物推移表示手段で生成した少なくとも前年、または前々年の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量推移とを比較して、現時点以降の各エネルギー資源毎の排出物と、その排出物の排出量を推定する推定手段を具備することを特徴とした請求項2記載の環境監視システム。
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