JP2011060108A - 監視制御装置および監視制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】上下水道プラント等を監視制御する監視制御装置において、不要な電力消費を回避し、省電力を推進する。
【解決手段】上下水道プラントを監視する監視制御装置１ａは、上下水道プラントの状態を表示する表示器７と、人を感知する感知部５と、感知部５によって前記人が感知されると、表示器７に、状態を表示させる制御回路と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、上下水道プラントを監視する監視制御装置、およびこの監視制御装置を備える監視制御システムに関する。

一般に、上下水道プラント等の設備を監視および制御するシステムでは、複数の設備を監視する場合がある。これらの設備は、広大な敷地に設置される場合もあれば、隣接しない距離の離れた場所に散在する場合もある。監視制御システムでは、プラント全体の監視と自動制御をするために、中央監視室に設置された監視制御装置で、集中監視したり、操作する場合がある。

このような中央監視室での監視制御装置を用いたプラントの運用方法は、刻々と変化するプラントの状況に対し、最適かつ迅速な対応と、自動化プラントの状況確認が求められる。従って、これらのプラントを、常時人が巡回するなどして監視する必要がある。

一方、近年の上下水道プラント等の監視制御システムにおいては、完全自動制御化に伴い、少人数で運用されることが多い。従って、主に中央監視室での集中監視、操作が増える一方、制御対象プラントまたは機械周辺に設置の監視、操作装置を、直接的に監視したり操作したりすることは減っている。

また、プラント全体を無人化し、複数の無人化プラントを遠方から一括で監視または操作する大規模システムもある。

一般的に、メンテナンス忘れ等を未然に防止して安全な水を安定して供給するために、メンテナンス通報をする監視装置がある（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の監視装置は、予め設定されたメンテナンス周期である閾値に到達した時点で、メッセージ表示、音声等でメンテナンスが必要である旨の通報をする。

特開２００７−１４８４７４号公報

しかしながら、特許文献１の監視制御装置等、従来の監視制御装置においては、監視および操作の有無にかかわらず、各計器等の表示器が常時点灯されている問題があった。具体的には、中央監視室または遠方の集中監視室等に設置された監視装置、制御装置、操作装置等であって、常時人的監視、操作の必要でない装置は、定期巡回、定期点検、異常発生時の保守対応等の時点で、必要により監視および操作を行う。このような装置の場合でも、常時無人で監視、操作する必要がないにもかかわらず表示器類を点灯している方式が一般的であった。従って、不要な表示による不要な電力消費が生じている問題があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、上下水道プラント等を監視制御する監視制御装置において、不要な電力消費を回避し、省電力を推進することのできる監視制御装置および監視制御システムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、上下水道プラントを監視する監視制御装置であって、上下水道プラントの状態を表示する表示器と、人を感知する感知部と、感知部によって人が感知されると、表示器に、状態を表示させる制御回路と、を備える。

本発明の第２の特徴は、上下水道プラントを監視する監視制御装置であって、上下水道プラントの状態を表示する表示器を点灯する照明灯と、表示器を覆う扉が開かれたことを感知する感知部と、感知部によって扉の開閉が感知されると、照明灯を点灯させる制御回路と、を備える。

本発明の第３の特徴は、上下水道プラントを監視する監視制御装置であって、
上下水道プラントの状態を表示するディスプレイ装置と、人を感知する感知部と、感知部によって人が感知されると、ディスプレイ装置を点灯させる制御回路と、を備える。

本発明の第４の特徴は、上下水道プラントの状態を監視する監視制御装置と、監視制御装置から状態を受信して表示する中央制御システムと、を備える監視制御システムであって、監視制御装置は、上下水道プラントの状態を表示する表示器と、上下水道プラント近辺の人を感知する感知部と、を備え、中央制御システムは、監視制御装置から上下水道プラントの状態と、監視制御装置の感知部の状態を受信する受信部と、上下水道プラントの状態を表示する表示器と、中央制御システム近辺の人を感知する感知部と、監視制御装置の感知部および当該中央制御システムの感知部のいずれかが感知されると、表示器に、状態を表示させる制御回路を備える。

本発明によれば、上下水道プラント等を監視制御する監視制御装置において、不要な電力消費を回避し、省電力を推進することのできる監視制御装置および監視制御システムを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る監視制御装置を説明する図である。 従来の監視制御装置の制御回路を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態に係る監視制御装置の制御回路を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態に係る監視制御装置の制御回路の処理を説明する図である。 本発明の第２の実施の形態に係る監視制御装置を説明する図である。 本発明の第３の実施の形態に係る監視制御装置を説明する図である。 本発明の第４の実施の形態に係る上下水道監視制御システムを説明する図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。

（第１の実施の形態）
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る監視制御装置１ａを説明する。本発明の第１の実施の形態に係る監視制御装置１ａは、感知部５、表示器７および制御回路（図示せず）を備える。

感知部５は、監視制御装置１ａの近辺の人の存在を感知する。図１に示す図では、感知部５は、監視制御装置１ａの正面に設置されているが、監視制御装置１ａの上部や周辺に設置されても良い。

感知部５は、人の存在を感知するセンサ５ａと表示機器７の入／切を制御するスイッチ５ｂのいずれかによって人の存在を感知しても良い。またその両方であっても良い。例えば、センサ５ａは、近くに人の体温を検知すると、人がいると感知する。またスイッチ５ｂが「入」に切り換えられると、監視制御装置１ａの近辺に人が存在することが感知される。例えば、センサ５ａが感知することもなく、またスイッチ５ｂが「切」の場合、監視制御装置１ａの近辺に人が存在しないことを示す。

表示器７は、上下水道プラントの状態を表示する。表示器７は、具体的には、集合形表示器２、シグナルランプ３、照光式ボタンスイッチ４等である。表示器７は、プラント、機器等の運転状況、レベル状況、異常状況等を表示する。

制御回路は、感知部５および表示器７に接続される。制御回路は、感知部５によって人が感知されると、表示器７に、監視制御装置１ａの状態を表示させる信号を送信する。

従来の方式では、図２に示すように、点灯信号６が「入」の場合、表示器７は点灯する。また点灯信号６が「切」の場合、表示器７は消灯する。ここで、点灯信号６は、表示器７の表示または非表示を制御するための信号である。例えば異常が発生した場合、点灯信号６は、「入」となる。

本発明の第１の実施の形態による方式では、図３および図４に示すように、感知部５による感知状況も考慮して、表示器７の点灯が制御される。例えば、センサ５ａが感知したり、スイッチ５ｂが「入」となった場合、かつ、点灯信号６が「入」の場合、表示器７は点灯する。このとき、タイムスイッチ８によって、表示器７が一定時間点灯するように制御される。センサ５ａが感知しなくなり、スイッチ５ｂが「切」となった場合、表示器７は、タイムスイッチ８ａおよび８ｂによって一定時間点灯後、消灯する。

タイムスイッチ８は、表示器７への信号の入切を制御するタイムスイッチ８ａと、一定時間をカウントし、タイムスイッチ８ａを制御するタイムスイッチ８ｂを備える。センサ５ａが感知したり、スイッチ５ｂが「入」となり、かつ、点灯信号６が「入」となると、タイムスイッチ８ａを「入」にするとともに、タイムスイッチ８ｂは、一定時間のカウントを開始する。一定時間が経過すると、タイムスイッチ８ｂは、タイムスイッチ８ａを「切」にする制御信号を送信する。このようなタイムスイッチ８ａおよび８ｂを用いることにより、監視制御装置１ａの近傍に人が存在しなくなってから、表示器７を消灯することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る監視制御装置１ａによれば、監視制御装置１ａの周辺が無人状態で監視制御装置１ａの表示器７を監視する必要がない場合、表示器７を常時消灯することができる。さらに、定期巡回、定期点検、異常発生時等の保守対応の時に、監視制御装置１の周辺が有人となり、監視制御装置１ａの表示器７ａを監視する必要が発生した場合、表示器７の点灯信号６の条件により、表示器７を点灯させることができる。このような本発明の第１の実施の形態に係る監視制御装置１ａによれば、監視制御装置１ａを省電力化し、環境保全に寄与することができる。

（第２の実施の形態）
図５を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る監視制御装置１ｂを説明する。本発明の第２の実施の形態に係る監視制御装置１ｂは、感知部５、扉９、開閉検知スイッチ１０、照明灯１１および制御回路（図示せず）を備える。監視制御装置１ａの扉内には、第１の実施の形態に係る監視制御装置１ａには、表示器７やメータ等の計器類が設けられている。第２の実施の形態においては、扉９が開かれている場合、照明灯１１が点灯され、計器類を監視制御することができる。

感知部５は、第１の実施の形態と同様に、監視制御装置１ｂの近辺の人の存在を感知する。また、感知部５は、人の存在を感知するセンサ５ａであっても良いし、照明灯１１の入／切を制御するスイッチ５ｂであっても良いし、またその両方であっても良い。

扉９は、監視制御装置１ｂの表示器７を覆う。開閉検知スイッチ１０は、扉９の開閉状況を検知する。例えば、開閉検知スイッチ１０は、扉９が閉まっている場合に感知できるような位置に設置されている。開閉検知スイッチ１０の開閉状態は、制御回路に送信される。

照明灯１１は、監視制御装置１ｂの計器類を照明する。照明灯１１は、従来は、監視制御装置１ｂの扉９の開閉検知スイッチ１０が「開」状態を検知した場合、照明灯１１は点灯し、「閉」状態を検知した場合、照明灯１１を消灯する。

本発明の第２の実施の形態では、制御回路は、感知部５による感知状況も考慮して、照明灯１１の点灯を制御する。例えば、センサ５ａが感知し、かつ、スイッチ５ｂが「入」となった場合、照明灯１１は点灯する。センサ５ａが設置されていない場合、スイッチ５ｂが「入」となった場合、照明灯１１は点灯する。このとき、第１の実施の形態と同様に、タイムスイッチ８によって、照明灯１１が一定時間点灯するように制御される。センサ５ａが感知しなくなり、スイッチ５ｂが「切」となった場合、照明灯１１は、タイムスイッチ８ａおよび８ｂによって一定時間点灯後、消灯する。

本発明の第２の実施の形態によれば、監視制御装置１ｂの扉９の開閉検知スイッチ１０が、「閉」状態を検知している場合、監視制御装置１ｂの周辺が無人状態で監視制御装置１の装置内部を照明させる必要性がないので、照明灯１１を消灯することができる。また、監視制御装置１ｂの周辺が有人となり、監視制御装置１ｂの照明灯１１を点灯させる必要が発生した場合、照明灯を点灯させることができる。このような本発明の第２の実施の形態に係る監視制御装置１ｂによれば、監視制御装置１ｂを省電力化し、環境保全に寄与することができる。

（第３の実施の形態）
図６を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る監視制御装置１ｃを説明する。本発明の第３の実施の形態に係る監視制御装置１ｃは、感知部５、制御回路（図示せず）を備え、ディスプレイ装置１２に接続されている。図６に示す例では、ディスプレイ装置１２は、監視制御装置１ｃの上部に設置されているが、監視制御装置１ｃが箱型の場合、装置表面や装置内部に取り付けられても良い。

監視制御装置１ｃは、表示器やメータ等のデータを、ディスプレイ装置１２に表示する。ディスプレイ装置１２は、液晶式またはプラズマ式等の一般的なディスプレイであって、監視制御装置１ｃからの表示信号に従って、電源のオンオフや、表示が制御される。ディスプレイ装置１２は、従来は、ディスプレイ装置１２の本体に取り付けられた電源の「入／切」スイッチが「入」状態となった場合、ディスプレイ装置１２の電源は入り、情報が表示され、「切」状態となった場合、ディスプレイ装置１２の電源は切れ情報が表示されなくなる。

感知部５は、第１の実施の形態と同様に、監視制御装置１ｃの近辺の人の存在を感知する。また、感知部５は、人の存在を感知するセンサ５ａであっても良いし、ディスプレイ装置１２の入／切を制御するスイッチ５ｂであっても良いし、またその両方であっても良い。

本発明の第３の実施の形態では、制御回路は、感知部５による感知状況も考慮して、ディスプレイ装置１２の表示を制御する。例えば、センサ５ａが感知し、かつ、スイッチ５ｂが「入」となった場合、ディスプレイ装置１２に、情報が表示される。このとき、第１の実施の形態と同様に、タイムスイッチ８によって、ディスプレイ装置１２が一定時間点灯するように制御される。センサ５ａが感知しなくなり、または、スイッチ５ｂが「切」となった場合、ディスプレイ装置１２は、タイムスイッチ８ａおよび８ｂによって一定時間点灯後、電源をオフにする。

本発明の第３の実施の形態によれば、監視制御装置１ｃの感知部５のセンサが人を検知している場合に、監視制御装置１ｃの周辺が無人状態でディスプレイ装置１２の電源をオンにさせる必要性がないので、ディスプレイ装置１２に情報を表示させることなく電源をオフにすることができる。また、監視制御装置１ｃの周辺が有人となり、ディスプレイ装置１２に情報を表示させる必要が発生した場合、ディスプレイ装置１２の電源をオンにし情報を表示することができる。このような本発明の第ｃの実施の形態に係る監視制御装置１ｃによれば、監視制御装置１ｃに接続されたディスプレイ装置１２を省電力化し、環境保全に寄与することができる。

（第４の実施の形態）
図７を参照して、本発明の第４の実施の形態に係る上下水道監視制御システム１３を説明する。上下水道監視制御システム１３は、第１のプラント１４ａ、第２のプラント１４ｂ、第３のプラント１４ｃおよび第４のプラント１４ｄを備える。第１のプラント１４ａ、第２のプラント１４ｂ、第３のプラント１４ｃおよび第４のプラント１４ｄは、通信ネットワーク１７によって相互に通信可能である。通信ネットワーク１４は、インターネットやＶＰＮ（Virtual Private Network）等の公衆ネットワークを利用した通信ネットワークである。各プラントは、浄水処理場、雨水ポンプ場、中継ポンプ場、下水処理場等の、上下水道プラントである。

第２のプラント１４ｂ、第３のプラント１４ｃおよび第４のプラント１４ｄの各プラントは、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態で説明したいずれかの監視制御装置を備える。監視制御装置は、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態で説明した感知部を備え、人の存在を感知する。第２のプラント１４ｂ、第３のプラント１４ｃおよび第４のプラント１４ｄの各プラントは、無人により監視される。各プラントの情報および感知部による人の存在の情報は、通信ネットワーク１７を介して、第１のプラントの中央制御システム１６に送信される。第２のプラント１４ｂ、第３のプラント１４ｃおよび第４のプラント１４ｄの各プラントはさらに、中央制御システム１６から、各監視制御装置の表示器を点灯するか否かの指示信号を受信し、その指示信号に基づいて、表示器の点灯を制御する。

本発明の第４の実施の形態において第１のプラント１４ａは、中央監視室を備え、第２のプラント１４ｂ、第３のプラント１４ｃおよび第４のプラント１４ｄのプラントの状況を受信し、その情報を表示する。第１のプラント１４ａは、監視制御装置１ｄ、１ｅおよび中央制御システム１６を備える。第１のプラント１４ａは、監視制御装置１ｄ、１ｅおよび中央制御システム１６は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の構内の通信ネットワークで相互に接続されている。

監視制御装置１ｄ、１ｅは、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態で説明した監視制御装置のいずれかである。監視制御装置１ｄ、１ｅには、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態で説明した感知部を備え、人の存在を感知する。感知部が人の存在を感知すると、その情報が、中央制御システム１６に送信される。

中央制御システム１６は、表示器および感知部を備える。表示器は、通常サイズのディスプレイや、大型ディスプレイである。中央制御システム１６は、各プラントに備えられた監視制御装置や、第１のプラント１４ａ内の監視制御装置１ｄ、１ｅから、各プラントの状態を受信し、その情報を表示器に表示する。さらに中央制御システム１６は、各プラントの感知部が人の存在を感知すると、その情報を受信する。中央制御システム１６の感知部は、中央制御システム１６の近くの人の存在を感知し、その情報を、制御回路に送信する。

ここで、中央制御システム１６の制御回路は、中央制御システム１６の感知部の感知状況と、各プラントの監視制御装置の感知部による感知状況も考慮して、ディスプレイや監視制御装置の表宇敷の点灯を制御する。中央制御システム１６の制御回路は、各プラントの監視制御装置の感知部および中央制御システム１６の感知部のいずれかが感知されると、ディスプレイに状態を表示させるとともに、各監視制御装置の表示器を点灯させるための点灯信号を各プラントに送信する。また、第１の実施の形態ないし第３の実施の形態と同様に、タイムスイッチ８によって、ディスプレイや表示器が一定時間点灯するように制御される。センサが感知しなくなった場合、表示器は、タイムスイッチおよびによって一定時間点灯後、消灯する。

このような本発明の第４の実施の形態に係る上下水道監視制御システム１３は、遠隔監視されるプラントとそのプラントを監視する中央監視室のいずれかに人がいる場合のみ、中央制御制御システム１６のディスプレイにその情報を表示するとともに、各監視制御装置１ｄの表示器を点灯させる。これにより、プラントが無人で監視される際にも、必要な場合にのみ表示器やディスプレイを点灯させることができるので、省電力化し、環境保全に寄与することができる。

なお、本発明の第４の実施の形態において、中央制御システム１６の制御回路は、各プラントの監視制御装置の感知部および中央制御システム１６の感知部のいずれかが感知されると、表示器に表示する場合について説明したが、各プラントの監視制御装置の感知部および中央制御システム１６の感知部の両方が感知された場合にのみ、表示器に表示する場合も考えられる。また、表示器に表示する際、中央制御システム１６の表示器と、人の存在が感知された監視制御装置の表示器に表示し、人の存在が感知されなかった監視制御装置の表示器には表示しない場合も考えられる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の第１の実施の形態ないし第４の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなる。

本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１ 監視制御装置
２ 集合形表示器
３ シグナルランプ
４ 照光式ボタンスイッチ
５ 感知部
６ 点灯信号
７ 表示器
８ タイムスイッチ
９ 扉
１０ 扉開閉検知スイッチ
１１ 照明灯
１２ ディスプレイ装置
１３ 上下水道監視制御システム
１４ プラント
１５、１７ 通信ネットワーク
１６ 中央制御システム

Claims (4)

1. 上下水道プラントを監視する監視制御装置であって、
   前記上下水道プラントの状態を表示する表示器と、
   人を感知する感知部と、
   前記感知部によって前記人が感知されると、前記表示器に、前記状態を表示させる制御回路と、
   を備えることを特徴とする監視制御装置。
2. 上下水道プラントを監視する監視制御装置であって、
   前記上下水道プラントの状態を表示する表示器を点灯する照明灯と、
   前記表示器を覆う扉の開閉を感知する感知部と、
   前記感知部によって前記扉が開かれたことが感知されると、前記照明灯を点灯させる制御回路と、
   を備えることを特徴とする監視制御装置。
3. 上下水道プラントを監視する監視制御装置であって、
   前記上下水道プラントの状態を表示するディスプレイ装置と、
   人を感知する感知部と、
   前記感知部によって前記人が感知されると、前記ディスプレイ装置を点灯させる制御回路と、
   を備えることを特徴とする監視制御装置。
4. 上下水道プラントの状態を監視する監視制御装置と、前記監視制御装置から前記状態を受信して表示する中央制御システムと、を備える監視制御システムであって、
   前記監視制御装置は、
   前記上下水道プラントの状態を表示する表示器と、
   前記上下水道プラント近辺の人を感知する感知部と、を備え、
   前記中央制御システムは、
   前記監視制御装置から前記上下水道プラントの状態と、前記監視制御装置の前記感知部の状態を受信する受信部と、
   前記上下水道プラントの状態を表示する表示器と、
   前記中央制御システム近辺の人を感知する感知部と、
   前記監視制御装置の前記感知部および当該中央制御システムの感知部のいずれかが感知されると、前記表示器に、前記状態を表示させる制御回路を備える
   ことを特徴とする監視制御システム。

Images