JP6989654B2 - 環境監視装置および環境監視システムおよび環境監視プログラムおよび環境監視記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、遠隔からの環境測定および制御を可能にした環境監視システムおよび環境監視システムおよび環境監視プログラムおよび環境監視記録媒体に関する。

従来、室内環境管理として快適性を示す情報をより詳細に提供することができる室内環境管理装置、室内環境管理方法及びコンピュータプログラムが知られている。（例えば、特許文献１）。

特開２０１８−４８７５１号公報

従来の室内環境管理システムは、快適性指標ＰＭＶ（Ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ Ｍｅａｎ Ｖｏｔｅ）を評価するためのシステムである。

しかしながら、このシステムは、有機溶剤・鉛およびその化合物・特定化学物質等の有害な化学物質、じん肺の原因となる粉塵等の有害な物質のほか、電離放射線、電磁波、有害光線、騒音、振動、高温・低温、高湿度等の物理的因子等を計測していないことから、作業環境中にこれらの有害な因子がどの程度存在し、その作業環境で働く労働者がこれらの有害な因子にどの程度さらされているのかを把握しなければならない労働衛生３管理の一つである作業環境管理に用いることは困難であった。

一方、作業環境測定、騒音・振動調査、有害物質調査、粉塵調査、カビ調査といった各種の環境調査分野では、調査対象となる環境が存在する現地に調査員が赴いて現地でデータや試料を採取し、採取したデータや試料を研究室に持ち帰って分析・解析したりすることによって、環境の変化を検知する作業が行われていた。

しかしながら、このような方法では、環境の変化を検知するまでに時間がかかるため、調査対象の内容によっては、非定常作業の把握や突発的な環境情報の把握が困難な場合がある。また、環境の変化を検知するには、当該環境に関する専門的な知識に加えて長年の経験に基づく熟練したスキルを必要とする場合もあり、個人のスキルに依存せずに環境の変化を精度よく検知して遠隔地から環境情報の変化を把握できる技術が求められていた。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、遠隔から作業環境管理を行うことができる調査対象の環境情報を高精度に離れた場所から短時間に知ることができる環境監視装置および環境監視システムおよび環境監視プログラムおよび環境監視記録媒体を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、個人のスキルに依存することなく、遠隔地から調査対象となる環境の変化を精度よく検知することのできる環境監視装置および環境監視システムおよび環境監視プログラムおよび環境監視記録媒体を提供することにある。もちろん、環境監視装置および環境監視システムおよび環境監視プログラムおよび環境監視記録媒体は、生活環境の監視に用いることができる。

上記の課題を解決するために、本発明者は、個人のスキルに依存せずに調査対象となる環境の変化を効率的に検知するためには、個人スキルをシステム化することが必要であること、そのためには正常な環境からの変化をデータ化する技術の構築が必要である、との認識に至った。そして、それを実現するための技術として、ＩｏＴ(Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ)技術や人工知能（ＡＩ）技術を活用するとの着眼に至った。

すなわち、本発明の環境監視装置の第１の態様は、調査対象の環境下に設置される温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つを備え、前記調査対象の温度、湿度、気圧、粉塵量、粒径別粉塵個数、気流、騒音レベル、加速度、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、総揮発性有機化合物濃度、化学物質濃度、差圧の少なくともいずれか一つを含む環境情報および／または前記調査対象の状態情報を測定および／または記録することを特徴とする。

前記状態情報とは、前記調査対象の前記環境情報と、カビの生えやすさ、不快指数、ｃｌｏ値、ＰＭＶ、ＰＰＤ、屋内と屋外の測定値の比であるＩ／Ｏ （Ｉｎｄｏｏｒ／Ｏｕｔｄｏｏｒ）
比と、をいう。

本発明の第２の態様は、第１の態様にたいし、さらに前記状態情報の単位時間当たりの変化と、前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサの少なくともいずれか一つを含む稼働状態および／または前記稼働状態の変化と、電源部の電圧変化および／または前記電源部の電流変化と、の少なくともいずれか一つを含む前記稼働状態および／または前記変化の検知をおこなうことを特徴としてもよい。

本発明の第３の態様は、第１の態様または第３の態様のいずれかにたいし、さらに高精度な分析装置から得られた環境情報と、前記調査対象の前記環境情報との相関を確認し、取得する手段に、前記調査対象の前記状態情報の精度補正に回帰式を用いることを特徴としてもよい。

本発明の第４の態様は、第１の態様から第３の態様のいずれかにたいし、さらに前記調査対象の現在の前記状態情報と、前記調査対象の過去の前記状態情報と、を用いて、前記調査対象の将来の前記状態情報を予測することを特徴としてもよい。

本発明の第５の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれかにたいし、さらに前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサの少なくともいずれか一つを含む稼働履歴情報および／または前記電源部の稼働履歴情報の記録をすることを特徴としてもよい。

本発明の第６の態様は、第１の態様から第５の態様のいずれかにたいし、さらにカメラを備え、前記カメラによる静止画および／または動画を取得することを特徴としてもよい。

本発明の第７の態様は、第１の態様から第６の態様のいずれかにたいし、さらにＧＰＳ機能、水平器、加速度計の少なくともいずれか一つを含む変動検知手段を搭載し、設置状態情報および／または位置情報を取得することを特徴としてもよい。

本発明の第８の態様は、第１の態様から第７の態様のいずれかにたいし、さらに前記環境情報の値の閾値を、前記環境情報の値が超えたことを、文字、色、表示灯、音、音声、振動の少なくともいずれか一つを含む手段で通知することを特徴としてもよい。

本発明の第９の態様は、環境監視システムとして、前記環境装置は、前記環境情報および／または前記状態情報を送信するデータ通信手段を備え、サーバ装置は、サーバ記憶部により、前記データ通信手段により取得した前記環境情報および／または前記状態情報を記憶され、前記サーバ装置は、演算部により前記環境情報の値の変化と前記環境情報の値の閾値の超えることを演算し、前記サーバ記憶部に演算結果として保存し、外部通知装置は、前記サーバ記憶部に保存された前記演算結果を外部通知手段により受信することを特徴とする。

本発明の第１０の態様は、第９の態様にたいし、さらに前記状態情報の単位時間当たりの変化と、前記稼働状態および／または前記稼働状態の変化と、前記電源部電圧の変化および／または前記電源部電流の変化と、の少なくともいずれか一つを含む前記稼働状態および／または前記変化の検知したことを、前記サーバ記憶部に保存することを特徴としてもよい。

本発明の第１１の態様は、第９の態様または第１０の態様のいずれかにたいし、さらに前記調査対象の過去の前記状態情報と、前記調査対象の現在の前記状態情報と、予測した前記調査対象の将来の前記状態情報とを、前記サーバ記憶部に保存することを特徴としてもよい。

本発明の第１２の態様は、第９の態様から第１１の態様のいずれかにたいし、さらに前記稼働履歴情報および／または前記電源部の前記稼働履歴情報を前記サーバ記憶部に保存することを特徴としてもよい。

本発明の第１３の態様は、第９の態様から第１２の態様のいずれかにたいし、さらに前記静止画および／または前記動画を、前記サーバ記憶部に保存することを特徴としてもよい。

本発明の第１４の態様は、第９の態様から第１３の態様のいずれかにたいし、さらに前記設置状態情報および／または前記位置情報を、前記サーバ記憶部に保存することを特徴としてもよい。

本発明の第１５の態様は、第９の態様から第１４の態様のいずれかにたいし、さらに前記外部通知装置は、前記環境情報が前記環境情報の値の閾値を超えことを、文字、色、表示灯、音、音声、振動のうち少なくともいずれか一つを含む手段で、通知させることを特徴としてもよい。

本発明の第１６の態様は、第９の態様から第１５の態様のいずれかにたいし、さらに前記外部通知装置は、前記サーバ記憶部に保存された前記環境情報、前記状態情報、前記動作情報、前記位置情報のうち少なくとも一つを含む情報を、前記環境監視装置の個別管理番号と共に、表示部に表示することを特徴としてもよい。

本発明の第１７の態様は、第９の態様から第１６の態様のいずれかにたいし、さらに前記外部通知装置は、前記サーバ記憶部に保存された複数の前記環境監視装置の前記環境情報、前記状態情報、前記動作情報の少なくとも一つを含む情報を前記環境監視装置の配置図面上に表示させる機能を持つことを特徴としてもよい。

本発明の第１８の態様は、第９の態様から第１７の態様のいずれかにたいし、さらに前記サーバ記憶部に保存された前記稼働履歴情報から、前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサ、前記電源部のうち少なくともいずれか一つの交換時期および／または状態を演算する機能を持つことを特徴としてもよい。

本発明の第１９の態様は、第９の態様から第１８の態様のいずれかにたいし、さらに前記状態情報、前記動作情報、前記設置状態情報および／または前記位置情報の少なくともいずれか一つを含む情報から前記調査対象の将来の状態情報を平面的および／または立体的に測定および／または記録することを特徴としてもよい。

本発明の第２０の態様は、環境監視プログラムとして、前記環境情報および／または前記状態情報を外部に送信するデータ通信ステップと、前記データ通信ステップを介して取得した前記状態情報を記憶して前記状態情報が閾値を超えたことを演算するサーバ記憶ステップと、前記サーバ記憶ステップに記憶保存された前記状態情報の前記演算情報を前記データ通信ステップを介して受信する外部通知ステップと、を備えることを特徴とする。

本発明の第２１の態様は、第２０の態様にたいし、さらに前記状態情報の単位時間当たりの変化と、前記稼働状態および／または前記稼働状態の変化と、前記電源部電圧の変化と、前記電源部電流の変化と、の少なくともいずれか一つを含む変化したという情報を送信する前記データ通信ステップと、前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサの交換時期および／または状態を監視するスッテプを備えたことを特徴としてもよい。

本発明の第２２の態様は、第２０の態様または第２１の態様のいずれかにたいし、さらに前記稼働履歴情報および／または前記電源部の前記稼働履歴情報を外部に送信する前記データ通信ステップと、前記データ通信ステップを介して取得した前記動作情報をサーバに記憶保存して前記動作情報の値の閾値を超えたことを演算する前記サーバ記憶ステップと、前記サーバ記憶ステップに保存された前記動作情報の演算情報を前記データ通信ステップを介して受信する前記外部通知ステップと、を備えることを特徴としてもよい。

本発明の第２３の態様は、第２０の態様から第２２の態様のいずれかにたいし、さらに静止画および／または動画を、前記データ通信手段を介して前記サーバ記憶部に送るステップを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第２４の態様は、第２０の態様から第２３の態様のいずれかにたいし、さらに前記設置状態情報および／または前記位置情報を取得し、前記データ通信手段を介して前記サーバ記憶部に送るステップを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第２５の態様は、第２０の態様から第２４の態様のいずれかにたいし、さらに前記環境情報が前記環境情報の値の閾値を超えた場合、文字、色、表示灯、音、音声、振動のうち少なくともいずれか一つの手段で、前記データ通信手段を介して通知するステップを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第２６の態様は、第２０の態様から第２５の態様のいずれかにたいし、さらに前記環境情報および／または前記状態情報を、前記サーバ記憶部から前記外部通知装置により確認および／または制御するステップを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第２７の態様は、第２０の態様から第２６の態様のいずれかにたいし、さらに前記サーバ記憶部に保存された複数の前記環境監視装置の取得する前記環境情報、前記状態情報、前記動作情報、前記設置状態情報、前記位置情報のうち少なくともいずれか一つを含む情報を、前記環境監視装置の個体番号とともに一覧に表示するステップを備えることを特徴としもよい。

本発明の第２８の態様は、第２０の態様から第２７の態様のいずれかにたいし、さらに複数の前記環境監視装置の前記位置情報と、前記サーバ記憶部に保存された複数の前記環境情報、前記状態情報、前記動作情報のうち少なくともいずれか一つを含む情報と、を図面上に表示させるステップを備えることを特徴としもよい。

本発明の第２９の態様は、第２０の態様から第２８の態様のいずれかにたいし、さらに前記サーバ記憶部に保存された前記稼働履歴情報から、前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサの内少なくともいずれか一つの交換時期および／または状態を演算するステップを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第３０の態様は、第２０の態様から第２９の態様のいずれかにたいし、さらに前記サーバ記憶部に保存された複数の前記環境監視手段の取得する前記環境情報、前記調査対象の前記状態情報、前記動作情報、前記設置状態情報および／または前記位置情報のうち少なくともいずれか一つの情報から前記調査対象の前記状態情報を平面的および／または立体的に測定記録するステップを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第３１の態様は、第２０の態様から第３０の態様のいずれかにたいし、さらに前記サーバ記憶部に保存された現在および過去の複数の前記環境監視手段の取得する前記環境情報、前記調査対象の状態情報、前記動作情報、前記設置状態情報および／または前記位置情報のうち少なくともいずれか一つの情報から将来の前記調査対象の前記状態情報を平面的および／または立体的に予測するステップを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第３２の態様は、環境監視記録媒体として、請求項２０から請求項３１の少なくとも一つを備えたプログラムを記憶して成ることを特徴とする。

本発明の環境監視システムによれば、ＩｏＴ技術を活用することにより、調査対象の環境情報を遠隔地からリアルタイムで検知することができるので、環境の変化を迅速に検知することができる。

本発明の環境監視システムによれば、人工知能（ＡＩ）技術を活用することにより、個人のスキルに依存せずに調査対象の環境変化を精度よく検知することができる。

本発明の一実施の形態に係る環境監視システムの一例の概念図である。 図１に示す環境監視システムのサーバ記憶装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す環境監視システムの外部通知装置の構成を示すブロック図である。 人工知能（ＡＩ）技術を用いた建物内のＶＯＣ検出方法の一例の概念図である。 外部通知装置を利用したアラートの一例を示す図である。 外部通知装置を利用したアラートの別例を示す図である。 外部通知装置を利用したアラートの別例を示す図である。 外部通知装置を利用したアラートの別例を示す図である。 外部通知装置を利用したアラートの別例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施の形態に係る環境監視システムについて説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。

本実施形態に係る環境情報モニタリング装置、環境情報モニタリングシステムは、ＩｏＴ環境モニタリングを使用して、多種多様な環境調査・分析業務を行い、見えない室内環境を見える化にする機構となっている。

作業環境測定は労働安全衛生法に基づき対象となる作業に応じて１年に２回など定期に行われている。しかしながら、非定常作業の把握や突発的な環境情報の変化に追従することが困難であるという課題がある。

その対策として案出された本実施形態においては、例えば建物内部や解体・改修工事中の調査対象の環境下および／または屋外に設置されてアスベスト、シックハウス、臭い、カビ、振動音を含む環境情報をリアルタイムでモニタリングすることができる機能を有する環境監視装置１０２（環境監視手段）を備え、環境監視装置１０２は、測定箇所と測定結果の他に、環境情報の測定時刻と異常対策内容について識別可能に表示する。そして、環境監視装置１０２が環境情報および／または環境情報の異常を感知した際には、アラームや音声で通知する。

調査対象の状態情報とは、調査対象の温度、湿度、気圧、粉塵量、気流、粒径別粉塵個数、騒音レベル、加速度、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、総揮発性有機化合物濃度、化学物質濃度、差圧、カビの生えやすさ、不快指数、ｃｌｏ値、ＰＭＶ、ＰＰＤ、Ｉ／Ｏ比をいう。

環境情報は、作業者が作業を行う室内環境の状態を判定する指標となる情報を表す、例えば、気温、湿度、気流、ふく射熱、粉塵量、気圧、差圧、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、シックハウス（総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ））濃度、騒音レベル、振動レベル、通気量、アスベストの空気中濃度、空気中の鉛濃度、硫化水素濃度、有機溶剤濃度などがあり、これらの環境情報を環境監視装置でモニタリングする。監視装置は調査対象に応じて複数あり、複数の監視装置の測定箇所と測定結果の他に、測定時刻と対策内容について、同時に識別可能に表示する。なお、本実施形態の環境監視装置１０２は、屋外における作業環境測定にも適用することができる。

環境監視システムは、調査対象の環境下に設置されて温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つを備え、調査対象の温度、湿度、気圧、気流、粉塵量、粒径別粉塵個数、騒音レベル、加速度、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、総揮発性有機化合物濃度、化学物質濃度、差圧のうち少なくともいずれか一つを含む環境情報を外部に送信するデータ通信手段と、前記データ通信手段を介して取得した前記環境情報を記憶保存して環境情報の変化や閾値を超えたことを演算するサーバ記憶手段と、前記サーバ記憶手段による記憶保存された前記環境情報の演算情報をデータ通信手段を介して受信する外部通知手段と、を備え、環境情報から調査対象の状態情報を測定記録することの自動化を図る。

環境監視装置１０２を含む全体システムは、図１に示すように、環境制御事業者が管理するサーバ記憶装置（請求項記載のサーバ記憶手段）２００と、外部通知装置（請求項記載の外部通知手段）３００と、を備えており、環境監視装置１０２及び外部通知装置３００のそれぞれは、インターネットやＬＴＥなどのデータ通信網４００を介してサーバ記憶装置２００に接続されている。環境監視装置１０２は、センサ１１２と、データ通信網４００に接続された通信ユニット１２０とを有している。このサーバ記憶装置に保管された複数の環境監視装置１０２の取得する環境情報、調査対象の状態情報、動作情報、設置状態情報および／または位置情報のうち少なくともいずれか一つの情報を、環境監視装置１０２の個体番号とともに一覧に表示する機能を持つ。また、サーバ記憶装置２００に保管された稼働履歴情報から温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つの備品の交換時期および／または状態を演算する機能を持つ。

また、環境監視システムは、環境監視装置１０２が取得する調査対象の状態情報が単位時間当たりに変化したこと、環境監視装置１０２に備えられたセンサ１１２である温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つの稼働状態および／または稼働状態が変化したこと、電源部電圧が変化したこと、電源部電流が変化したことのうち少なくともいずれか一つの情報を、データ通信網４００を介してサーバ記憶装置２００に送る。

サーバ記憶装置２００から環境監視装置１０２が検知した調査対象の現在の状態情報と、調査対象の過去の状態情報、を取得し前記情報に基づいて調査対象の将来の状態情報を予測しサーバ記憶装置２００に保管する。

環境監視システムは、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つ備品の稼働履歴情報および／または電源部の稼働履歴情報をデータ通信網４００を介してサーバ記憶装置２００に送る。

環境監視装置１０２が取得する調査対象の状態情報が単位時間当たりに変化したこと、環境監視装置１０２に備えられたセンサ１１２である温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つの稼働状態および／または稼働状態が変化したこと、電源部電圧が変化したこと、電源部電流が変化したことのうち少なくともいずれか一つを検知することができる。

また、環境監視装置１０２は、温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つの備品の稼働履歴情報および／または電源部の稼働履歴情報を取得および／または記録する。

また、調査対象の温度、湿度、気圧、気流、粉塵量、粒径別粉塵個数、騒音レベル、加速度、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、総揮発性有機化合物濃度、化学物質濃度、差圧のうち少なくともいずれか一つを含む環境情報および／または調査対象の状態情報を測定記録する。

サーバ記憶装置２００に保管された複数の環境監視装置１０２の取得する環境情報、調査対象の状態情報、動作情報、設置状態情報および／または位置情報のうち少なくともいずれか一つの情報を、環境監視装置１０２の個体番号とともに一覧に表示する機能を持つ。

複数の環境監視システムの位置情報およびサーバ記憶装置２００に保管された複数の環境監視装置１０２の取得する環境情報、調査対象の状態情報、動作情報のうち少なくともいずれか一つの情報を図面上に表示させる機能を持つ。

環境監視システムは、サーバ記憶装置２００に保管された稼働履歴情報から温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つの備品の交換時期および／または状態を演算する機能を持つ。

環境監視システムは、サーバ記憶装置２００に保管された複数の環境監視装置１０２の取得する環境情報、調査対象の状態情報、動作情報、設置状態情報および／または位置情報のうち少なくともいずれか一つの情報から調査対象の状態情報を平面的および／または立体的に測定記録する機能を持つ。

環境監視装置１０２が検知した前記環境情報を通信ユニット１２０からデータ通信網４００により例えばリアルタイムで外部に送信し、前記データ通信網４００を介して取得した前記環境情報をサーバ記憶装置２００に記憶保存する。前記サーバ記憶装置２００に記憶保存された前記環境情報は、そこで時間空間軸に沿って変動するトレンド情報として記憶保存される。

このトレンド情報を、データ通信網４００を介して外部通知装置３００に受信する。また、外部通知装置３００は、環境監視装置１０２が前記環境情報を感知した際には、アラームや音声で通知する。また測定中に異常感知した場合、データ送信にアラームを出すだけではなく、音声で異常を周囲の者に伝える。例えば、異常発熱、発煙等の場合、リモートで電源が切れればよいが、そうでない場合、「〜の為、電源を切って下さい」等の音声対応をし、周囲の人に安全確保の協力をしてもらう。

環境監視装置１０２は調査対象に応じて複数あり、複数の環境監視装置１０２の測定箇所と測定結果の他に、前記環境情報の測定時刻と異常対策内容について、同時に識別可能に表示する。また、環境監視装置１０２は、カメラを備え、該カメラによる静止画および／または動画を取得する。

環境監視装置１０２がモニタリングした前記トレンド情報は、センサ１１２の単位時間当たりの変化や閾値より低下したことである。このとき、トレンド情報を精度良く把握するため、センサ１１２が示す反応値と分析装置が示す環境トレンドとの相関を確認し線形回帰式によって補正する。反応値はセンサ１１２が示す電気的な信号であり、例えば、電気抵抗値、電圧値、電流値などがある。分析装置とは、例えば、ガスクロマトグラフ質量分析計、高速液体クロマトグラフ、フーリエ変換型赤外分光光度計、Ｘ線回折装置、誘導結合プラズマ質量分析装置などがある。なお、環境トレンドとセンサ反応値の補正には、人工知能（ＡＩ）技術を用いても良い。

これらのセンサ１１２は、建物の室内の環境情報を常時もしくは例えば１０分毎など定期的に自動計測し、その結果をサーバ記憶装置２００で、時間空間軸に沿って変動するトレンド情報として記憶保存される。従って、観察者は、サーバ記憶装置２００を介して当該計測値のトレンドを遠隔地から常時リアルタイムでもしくは例えば１０分毎など定期的に監視することができる。

図２に示すように、環境制御事業者のサーバ記憶装置２００は、演算部２１０、メモリ部２２０及び入出力インタフェース２３０を備えたコンピュータと、入出力インタフェース２３０を介して当該コンピュータに接続されたデータ蓄積部２４０とを有している。データ蓄積部２４０には、建物３０の室内に設置されたセンサ１１２ごと反応値と分析装置との相関データを含む環境情報ｌｏｇや、人工知能（ＡＩ）プログラムが保存されている。

図３に示すように、外部通知装置３００は、演算部３１０、メモリ部３２０、入出力インタフェース３３０、通知部３４０を備えた端末機であり、具体的には、環境制御事業者が管理するデスクトップ型コンピュータ、ノートパソコン、スマートフォンなどである。通知部３４０は、データ通信網４００を介してサーバ記憶装置２００から転送された環境トレンドを画像や文字によって表示したり、音声によって出力したりする。

環境監視システムは、サーバ記憶装置２００に保管された現在および過去の複数の環境監視装置１０２の取得する環境情報、調査対象の状態情報、動作情報、設置状態情報および／または位置情報のうち少なくともいずれか一つの情報から将来の調査対象の状態情報を平面的および／または立体的に予測する機能を持つ。

本実施の形態では、建物の室内にどのような環境変化がどの程度発生しているかを推定する手法の一つとして、人工知能（ＡＩ）技術を用いる。すなわち、環境監視装置１０２が検知した前記調査対象の現在のトレンド情報と、前記調査対象の過去のトレンド情報とに基づいて前記調査対象の将来の環境情報を予測する人工知能（ＡＩ）技術を用い、前記将来の環境情報を前記外部通知装置３００に送信する。これにより、人工知能（ＡＩ）プログラムを利用した、各種異常状態の予測などを行うことで観察者の業務を補完することが可能となり、そのことは、漏洩監視をより正しく行われていくことを実現出来ることになる。

センサ１１２は、住宅の建材や家具などから発生するホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、スチレンなどの揮発性有機化合物（Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：ＶＯＣ）の濃度を電気信号の変化によって検出するセンサであり、住宅の室内には、ＶＯＣの種類ごとに異なる反応値を示す複数種類のセンサ１１２を有する。

また、例えば、トレンド情報が、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、シックハウス（総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ））濃度、騒音レベル、振動レベル、通気量、アスベストの空気中濃度、空気中の鉛濃度、硫化水素濃度、有機溶剤濃度などである場合には、図４に示すように、あらかじめ複数種類のセンサ１１２でトレンド情報の種類を変えて測定した値を教師データとしてデータ蓄積部２４０に保存しておく。

そして、建物の室内に設置されたセンサ１１２のそれぞれから得られた現在の測定値を入力とし、サーバ記憶装置２００のデータ蓄積部２４０に保存された教師データを学習済みモデルとする人工知能（ＡＩ）技術によって、当該建物の内部にどのような種類のトレンド情報が発生しているかを推定する。すなわち、図４に示すように、環境情報ｌｏｇの環境トレンドは、ニューラルネットワークを多層に結合して、表現・学習を高めた機械学習であるデイープラーニングにより、入力値から学習済みモデルとして環境トレンドの種類が得られ、環境トレンドが閾値を超過すれば外部通知装置にてアラートが発生する。

外部通知装置３００は、環境監視装置１０２が前記環境情報および／または環境情報の異常を感知した際には、アラームで通知する。例えば、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、シックハウス（総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ））濃度、アスベストの空気中濃度、空気中の鉛濃度、硫化水素濃度、有機溶剤濃度など有害ガスの濃度がある値を超えたときには、図５に示すように、データ通信網４００を介して当該建物の所有者が管理する外部通知装置３００にアラートを送信し、「作業用のガス濃度が閾値を超えました。作業を中止して室内を換気してください。」というメッセージが表示される。発生した有害ガスの種類及びその濃度（レベル超過）と、有害ガスが発生した場所（例えば、作業場など）及び日時情報と、対策が必要な場所と対策内容（建物の換気あるいは強制排気など）を通知する。また、複数の環境監視システムの位置情報およびサーバ記憶装置２００に保管された複数の環境監視装置１０２の取得する環境情報、調査対象の状態情報、動作情報のうち少なくともいずれか一つの情報を図面上に表示させる機能を持つ。環境監視装置１０２で取得する環境情報が閾値を超えた場合、文字、色、表示灯、音、音声、振動のうち少なくともいずれか一つの手段で通知する。

もしくは、測定対象の建物内の各部屋の測定結果について、当該建物の所有者が管理する外部通知装置３００の操作によって、図８のように測定位置を把握できるように表示することもできる。この図においては、書庫、音響測定室、測定実験室、休憩室等での測定場所と、有害ガスが発生していない測定場所と、有害ガスが発生した測定場所とを、建物内部の見取り図内に異なるアイコンで表示することにより、測定場所と、有害ガスが発生していない測定場所と、有害ガスが発生した測定場所とを一目で認識できるようすることができる。なお、表示された測定場所を示すアイコンを選択することにより、その測定場所の測定結果の数値やグラフを表示できるようにしてもよい。

その他、測定対象の建物内の各部屋の測定結果について、当該建物の所有者が管理する外部通知装置３００の操作によって、図７のように測定位置を把握できるように表示することもできる。この場合、各測定場所の測定結果の値を、あらかじめ設定したレベルに応じて異なる色を設定して表示することにより、一目で測定場所と、測定結果の値のレベルを認識できるようにすることもできる。なお、表示された測定場所を示すアイコンを選択することにより、その測定場所の測定結果の数値やグラフを表示できるようにしてもよい。

このように、本実施の形態の環境監視装置１０２を備えた環境監視システムによれば、ＩｏＴ技術及び人工知能（ＡＩ）技術を活用することにより、個人スキルに依存することなく、建物の室内で作業環境情報を精度よく検出することができるので、遠隔地からの正確なトレンド情報の把握に寄与することができる。

外部通知装置３００の表示例としては、例えば、環境監視装置１０２毎の設置場所や識別情報や採気量（毎分）の変化したことや採気量（毎分）に基づき、動作が正常なものと異常なものとを識別可能に表示してもよい。外部通知装置３００の表示例として上述の他、環境監視装置１０２の動作の異常な状態について、採気量（毎分）の変化や採気量（毎分）の閾値より低下した具合により予め設定された異常度のレベルに応じて、異なる色で表示するなど識別可能に表示するようにしてもよい。

また、上記した環境監視装置、環境監視システムは、これを記憶したＲＯＭに記憶させるプログラムとしても良く、また、事前にＲＯＭに記憶させるのではなく、適宜の記録媒体に記録しておいても良い。

以上、本発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

１０２ 環境監視装置（環境監視手段）
１１２ センサ
１２０ 通信ユニット
２００ サーバ記憶装置（サーバ記憶部）
２１０ 演算部
２２０ メモリ部
２３０ 入出力インタフェース
２４０ データ蓄積部
３００ 外部通知装置（外部通知手段）
３１０ 演算部
３２０ メモリ部
３３０ 入出力インタフェース
３４０ 通知部
４００ データ通信網（データ通信手段）

Claims (23)

1. 調査対象の環境下に設置される温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つを備え、前記調査対象の温度、湿度、気圧、粉塵量、気流、粒径別粉塵個数、騒音レベル、加速度、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、総揮発性有機化合物濃度、化学物質濃度、差圧の少なくともいずれか一つを含む状態情報、及び、前記調査対象の温度、湿度、気圧、気流、粉塵量、粒径別粉塵個数、騒音レベル、加速度、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、総揮発性有機雅号物濃度、化学物質濃度、差圧のうち少なくともいずれか一つを含む環境情報を測定および／または記録する環境監視装置であって前記状態情報と前記環境情報とは同じ物理量ではない、環境監視装置と、サーバ装置と、外部通知装置とがデータ通信網を介して接続された環境監視システムであって、
   前記環境監視装置は、前記状態情報を送信するデータ通信手段を備え、
   前記サーバ装置は、サーバ記憶部により、前記データ通信網を介して取得した前記状態情報を記憶し、
   前記サーバ装置は、演算部により前記状態情報の値の変化と前記状態情報の値が閾値を超えることを演算し、前記演算の結果に係る演算結果情報を前記サーバ記憶部に保存し、
   前記外部通知装置は、前記サーバ記憶部に保存された前記演算結果情報を外部通知手段により受信し、
   前記環境監視システムは、前記状態情報が単位時間当たりに変化したことを環境に関するトレンド情報であって、作業環境における有害となり得る因子にさらされる程度を把握するためのトレンド情報として検知することが可能である、環境監視システム。
2. 前記環境監視装置は、電源部をさらに備え、
   前記状態情報の単位時間当たりの変化と、前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサの少なくともいずれか一つに係る稼働状態および／または前記稼働状態の変化と、前記電源部の電圧の変化および／または前記電源部の電流の変化と、の少なくともいずれか一つを前記サーバ記憶部に保存する請求項１に記載の環境監視システム。
3. 前記調査対象の過去の前記状態情報と、前記調査対象の現在の前記状態情報と、予測した前記調査対象の将来の前記状態情報とを、前記サーバ記憶部に保存する請求項１または請求項２に記載の環境監視システム。
4. 前記稼働状態に係る情報および／または前記稼働状態の変化に係る情報を前記サーバ記憶部に保存する請求項２に記載の環境監視システム。
5. 前記環境監視装置は、静止画および／または動画を取得するカメラをさらに備え、
   前記カメラによって取得された静止画および／または動画を、前記サーバ記憶部に保存する請求項１から請求項４のうちのいずれか一つに記載の環境監視システム。
6. 前記環境監視システムは前記調査対象の設置状態情報および／または位置情報を取得する変動検知手段をさらに備え、
   前記変動検知手段によって取得された設置状態情報および／または位置情報を、前記サーバ記憶部に保存する請求項１から請求項５のうちのいずれか一つに記載の環境監視システム。
7. 前記外部通知装置は、前記環境情報が前記環境情報の値の閾値を超えたことを、文字、色、表示灯、音、音声、振動のうち少なくともいずれか一つを含む手段で、通知させる請求項１から請求項６のうちのいずれか一つに記載の環境監視システム。
8. 前記外部通知装置は、前記サーバ記憶部に保存された前記状態情報を、前記環境監視装置の個別管理番号と共に、表示部に表示する請求項１から請求項７のうちのいずれか一つに記載の環境監視システム。
9. 前記外部通知装置は、前記サーバ記憶部に保存された複数の前記環境監視装置の前記状態情報を前記環境監視装置の配置図面上に表示させる機能を持つ請求項８に記載の環境監視システム。
10. 前記サーバ記憶部に保存された前記稼働状態に係る情報および／または前記稼働状態の変化に係る情報から、前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサ、前記電源部のうち少なくともいずれか一つの交換時期および／または状態を演算する機能を持つ請求項２に記載の環境監視システム。
11. 前記状態情報から前記調査対象の将来の状態情報を予測する予測機能をさらに備え、
    前記予測機能は、
    前記環境情報が時間空間軸に沿って変動することで得られるトレンド情報であって前記サーバ記憶部に保管された環境情報ｌｏｇを教師データとして多層に結合されたニューラルネットワークによる機械学習をさせることで得られる学習済みモデルに、複数種類のセンサから得られるセンサごとの現在の値を入力として与えることで出力される環境トレンドの種類に係る情報を得、該環境トレンドが閾値を超過すれば前記外部通知装置にてアラートを発生させる、
    ことを特徴とする請求項１から請求項１０の一つに記載の環境監視システム。
12. 調査対象の環境下に設置される温度センサ、湿度センサ、気圧センサ、粉塵センサ、気流センサ、マイクロフォン、加速度センサ、照度センサ、ガスセンサ、差圧センサの内少なくともいずれか一つを備え、前記調査対象の温度、湿度、気圧、粉塵量、気流、粒径別粉塵個数、騒音レベル、加速度、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、総揮発性有機化合物濃度、化学物質濃度、差圧の少なくともいずれか一つを含む状態情報、及び、前記調査対象の温度、湿度、気圧、気流、粉塵量、粒径別粉塵個数、騒音レベル、加速度、照度、酸素濃度、一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、総揮発性有機雅号物濃度、化学物質濃度、差圧のうち少なくともいずれか一つを含む環境情報を測定および／または記録する環境監視装置であって前記状態情報と前記環境情報とは同じ物理量ではない、環境監視装置と、サーバ装置と、外部通知装置とがデータ通信網を介して接続された環境監視システムに係るコンピュータを、
    前記環境監視装置に前記状態情報を外部に送信させるデータ通信手段と、
    前記サーバ装置に、前記データ通信網を介して取得した前記状態情報を記憶させて前記状態情報が閾値を超えたことを演算させ、前記演算の結果に係る演算結果情報を記憶させるサーバ記憶手段と、
    前記外部通知装置に、前記サーバ記憶手段にて記憶された前記演算結果情報を前記データ通信手段で受信させる外部通知手段と、
    として機能させ、
    前記環境監視システムは、前記状態情報が単位時間当たりに変化したことを環境に関するトレンド情報であって、作業環境における有害となり得る因子にさらされる程度を把握するためのトレンド情報として検知することが可能である、ことを特徴とする環境監視プログラム。
13. 前記環境監視装置は、電源部をさらに備え、
    前記コンピュータを、さらに、
    前記状態情報の単位時間当たりの変化と、前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサの少なくともいずれか一つに係る稼働状態および／または前記稼働状態の変化と、前記電源部の電圧の変化と、前記電源部の電流の変化と、の少なくともいずれか一つを送信する前記データ通信手段と、
    前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサの交換時期および／または状態を監視する手段と
    として機能させることを特徴とする請求項１２に記載の環境監視プログラム。
14. 前記データ通信手段は、前記稼働状態に係る情報および／または前記稼働状態の変化に係る情報を外部に送信するものであり、
    前記サーバ記憶手段は、前記データ通信手段で取得した前記稼働状態に係る情報および／または前記稼働状態の変化に係る情報の値が閾値を超えたことを演算し前記演算の結果に係る演算結果情報を保存するものであり、
    前記外部通知手段は、前記サーバ記憶手段に保存された前記演算結果情報を前記データ通信手段で受信するものである、請求項１３に記載の環境監視プログラム。
15. 前記環境監視装置は、静止画および／または動画を取得するカメラをさらに備え、
    前記コンピュータを、さらに、
    前記カメラによって取得された静止画および／または動画を、前記データ通信手段を介して前記サーバ記憶手段に送る手段として機能させる、請求項１２から請求項１４のうちいずれか一つに記載の環境監視プログラム。
16. 前記環境監視システムは前記調査対象の設置状態情報および／または位置情報を取得する変動検知手段をさらに備え、
    前記コンピュータを、さらに、
    前記変動検知手段によって取得された設置状態情報および／または位置情報を取得し、前記データ通信手段を介して前記サーバ記憶部手段に送る手段として機能させる、請求項１２から請求項１５のうちいずれか一つに記載の環境監視プログラム。
17. 前記コンピュータを、さらに、
    前記環境情報が前記環境情報の値の閾値を超えた場合、文字、色、表示灯、音、音声、振動のうち少なくともいずれか一つの手段で、前記データ通信手段を介して通知する手段として機能させる、請求項１２から請求項１６のうちいずれか一つに記載の環境監視プログラム。
18. 前記コンピュータを、さらに、
    前記状態情報を前記外部通知装置により確認および／または制御する手段として機能させる、請求項１２から請求項１７のうちいずれか一つに記載の環境監視プログラム。
19. 前記コンピュータを、さらに、
    前記サーバ記憶手段に保存された複数の前記環境監視装置の取得する前記状態情報を、前記環境監視装置の個体番号とともに一覧に表示させる手段として機能させる、請求項１２から請求項１８のうちいずれか一つに記載の環境監視プログラム。
20. 前記コンピュータを、さらに、
    複数の前記環境監視装置の前記状態情報を図面上に表示させる手段として機能させる、請求項１２から請求項１９のうちいずれか一つに記載の環境監視プログラム。
21. 前記コンピュータを、さらに、
    前記サーバ記憶手段に保存された前記稼働状態に係る情報および／または前記稼働状態の変化に係る情報から、前記温度センサ、前記湿度センサ、前記気圧センサ、前記粉塵センサ、前記気流センサ、前記マイクロフォン、前記加速度センサ、前記照度センサ、前記ガスセンサ、前記差圧センサの内少なくともいずれか一つの交換時期および／または状態を演算する手段として機能させる、請求項１３に記載の環境監視プログラム。
22. 前記コンピュータを、さらに、
    前記サーバ記憶手段に保存された現在および過去の複数の前記環境監視装置の取得する前記調査対象の状態情報から将来の前記調査対象の前記状態情報を予測する予測手段として機能させるものであって、
    前記予測手段は、
    前記環境情報が時間空間軸に沿って変動することで得られるトレンド情報であって前記サーバ記憶部に保管された環境情報ｌｏｇを教師データとして多層に結合されたニューラルネットワークによる機械学習をさせることで得られる学習済みモデルに、複数種類のセンサから得られるセンサごとの現在の値を入力として与えることで出力される環境トレンドの種類に係る情報を得、該環境トレンドが閾値を超過すれば前記外部通知装置にてアラートを発生させる、
    ことを特徴とする請求項１２から請求項２１のうちいずれか一つに記載の環境監視プログラム。
23. 請求項１２から請求項２２のうちいずれか一つに記載の環境監視プログラムを記憶して成ることを特徴とする記録媒体。
    

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