JP7262095B2 - Liquid supply and management device - Google Patents
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Description
この発明は、事業所や集合住宅など(以下、「需要者」と言う。)において継続的に消費される燃料油その他の液体を貯蔵するために需要者側に設置したタンク内の液体の量(以下、「貯液量」と言う。)を管理するシステムに関するものである。 This invention relates to the amount of liquid in a tank installed on the consumer's side to store fuel oil and other liquids that are continuously consumed in business establishments, collective housing, etc. (hereinafter referred to as "the consumer"). (hereinafter referred to as "storage amount").
業務用や暖房用などのボイラを設置している需要者は、燃料油を貯蔵するタンクを備えている。タンクは、通常、地下に埋設した大容量の貯液タンクと、ボイラの近くに設置した給液タンク(サービスタンク)とに分けて設置されている。ボイラの運転中は、給液タンクから継続的に燃料油の供給を受ける。給液タンクと貯液タンクとの間にはポンプを備えた配管が設けられている。給液タンクにはタンク内の液量の上限と下限を設定するセンサが設けられており、給液タンク内の液量が設定した下限値以下になると、前記ポンプが作動して給液タンクに燃料油を補充する。 A consumer who installs a boiler for business use or heating use has a tank for storing fuel oil. The tanks are usually divided into a large-capacity liquid storage tank buried underground and a liquid supply tank (service tank) installed near the boiler. During operation of the boiler, fuel oil is continuously supplied from the feed tank. A pipe with a pump is provided between the liquid supply tank and the liquid storage tank. The liquid supply tank is equipped with a sensor that sets the upper and lower limits of the amount of liquid in the tank. Refill fuel oil.
貯液タンクには液面計が設けられており、液面計の検出値から算出した貯液量は、モニタに表示される。モニタに表示された貯液量が予め定めた下限値以下になったとき、需要者は燃料油の販売元に液の補充を依頼するが、各需要者の貯液タンク内の液量を販売元に設置した管理コンピュータに自動送信して販売元側で需要者の貯液量を管理し、販売元の判断で適時に燃料油の配達を行うシステムも提案されている(特許文献1、2)。
A liquid level gauge is provided in the liquid storage tank, and the amount of liquid stored calculated from the detection value of the liquid level gauge is displayed on the monitor. When the liquid storage amount displayed on the monitor falls below a predetermined lower limit, the consumer requests fuel oil replenishment to the fuel oil vendor, but the liquid amount in the liquid storage tank of each user is sold. A system has also been proposed that automatically sends data to a management computer installed at the original location, manages the amount of liquid stored by the consumer on the marketer's side, and delivers fuel oil in a timely manner at the discretion of the marketer (
大容量の貯液タンクは、通常、地下に埋設されるが、地下に埋設されたタンクや配管は、設置を終了した時点から漏洩を確認することが困難になる。貯液タンクには液面計が設置されているので、漏洩の有無は各需要者が日々の貯液量を記録することで確認しているが、液面計の検出値のみによって正確な貯液量を検出したり微小な漏洩を検出することは困難である。 Large-capacity liquid storage tanks are usually buried underground, but it is difficult to check for leaks in tanks and pipes buried underground from the time they are installed. Since the liquid level gauge is installed in the liquid storage tank, the presence or absence of leakage is checked by each user by recording the amount of liquid stored daily. It is difficult to detect liquid levels or detect minute leaks.
貯液タンクに設けられている液面計に経年変化などによる誤差が生じた場合、貯液量の把握が困難になる。また、地下に埋設された貯液タンクにおいては、タンクの変形に起因する誤差が生じる。すなわち、タンクを設置するときは、真円筒形のタンクを水平に設置するが、実際は埋め戻した後の地盤の沈下や地下水の状況、土圧のかかり方などにより、タンクの変形や傾きが生じ、その結果、液面計の測定値と実際の貯液量に偏差ないし誤差が生じる。 If the liquid level gauge provided in the liquid storage tank has an error due to aging or the like, it becomes difficult to grasp the amount of liquid stored. Further, in a liquid storage tank buried underground, an error occurs due to the deformation of the tank. In other words, when installing a tank, a true cylindrical tank is installed horizontally, but in reality, the tank may be deformed or tilted due to factors such as subsidence of the ground after backfilling, groundwater conditions, and soil pressure. As a result, deviation or error occurs between the measured value of the liquid level gauge and the actual amount of liquid stored.
また、継続的に消費される液体を多数のタンクに分けて貯液している需要者に対して特許文献1などで提案された液体の供給・管理装置を採用しようとすると、多数のタンクに液面計などの計器を設ける必要となり、費用負担が大きくなるという問題が生ずる。
In addition, when trying to adopt the liquid supply/management device proposed in
この発明は、特許文献1などで提案されている液体の供給・管理装置の改良に関するもので、液面計などの計器の誤差やタンクの変形などに起因する計器の誤差を補正した正確な貯液量の把握を可能にし、貯液タンクや配管からの漏洩の発見も可能な液体の供給・管理装置を提供することを課題としている。またこの発明は、多数のタンクに液体を貯液している場合でもコストの増大を回避できる液体の供給・管理装置を提案している。
The present invention relates to an improvement of the liquid supply/management apparatus proposed in
この発明の液体の供給・管理装置は、液体を貯液する複数のタンク2、3を備え、当該複数のタンク内の液体を順次ボイラ8などの液消費装置に供給する際に、当該液体の貯液量の管理を行う装置である。この発明の液体の供給・管理装置は、液体を最後に貯蔵するタンク3内の液量を検出して管理コンピュータ30に送信するセンサ5が装着されており、管理コンピュータ30は、複数の需要者のタンク3から送信された信号を用いて演算した貯液量が予め設定した下限値以下になっている需要者のタンクについての液体の補充を促す信号を出力する。
The liquid supply/management apparatus of the present invention includes a plurality of
液消費装置8に直接液体を供給する給液タンク3と、この給液タンクより容量の大きい貯液タンク2との複数のタンクを備え、給液タンク3内の液量が所定の下限値以下となったときに貯液タンク2から給液タンク3に液体を補充する液体の供給装置に好適なこの発明の液体の供給・管理装置は、貯液タンク2の貯液量を検出する第1センサ4及び当該第1センサの検出信号をインターネット17を介して管理コンピュータ30に送信する第1送信器16と、給液タンク3内の液量を検出する第2センサ5及び当該第2センサの検出信号をインターネット17を介して管理コンピュータ30に送信する第2送信器5aとを備えている。
A plurality of tanks including a
管理コンピュータ30は、第1センサ4の検出データを補正する偏差補正手段34と、液消費装置8の消費量を演算する消費量演算器33と、記憶手段36とを備えている。消費量演算器33は、貯液タンク2から給液タンク3に液体の補充が行われる前後の所定の複数のタイミングで受信した第2送信器5aの送信データから前記補充時に液消費装置8の消費液量を演算し、偏差補正手段34は、前記補充が行われるときの第1送信器16と第2送信器5aの送信データ及び消費量演算器33が演算した消費液量から第1送信器から受信したデータの補正値を求め、記憶手段36は、第1センサ4で検出される貯液タンク2の液面の高さと関連づけて前記補正値を記憶する。
The
好ましい管理コンピュータは、表示手段37を更に備えている。記憶手段36は、受信した複数日分の第1送信器16及び第2送信器5aから受信したデータを記憶し、表示手段37は、時間軸を横軸にして記憶した複数日分の貯液タンク2の貯液量をグラフ表示する。管理者ないしアナリストは、表示された複数日分のグラフから、貯液タンクの経時的な変形や傾き、第1センサ4の検出誤差、貯液タンク2や配管24からの液体の漏洩、貯液タンク2への液体の入庫量のチェックなどを行うことができる。
A preferred management computer further comprises display means 37 . The storage means 36 stores the data received from the
更に、記憶手段36に記憶されたデータを用いて、上記のような貯液タンクの変形や傾き、第1センサ4の検出誤差、液体の漏洩や入庫量のチェックなどをAIの手法で判断する学習手段38を管理コンピュータ30に設けることにより、前記管理者ないしアナリストが行う業務を自動化することが可能である。
Furthermore, using the data stored in the storage means 36, the deformation and inclination of the liquid storage tank as described above, the detection error of the
複数のタンク2a~2e及び3に同一の液体を貯蔵している液体の供給装置に好適なこの発明の液体の供給・管理装置は、液消費装置8に供給される液体を最後に貯蔵する1個のタンク3内の液量を検出して管理コンピュータ30に送信するセンサ5が装着されており、管理コンピュータ30は、センサ5の検出値から演算した液量が設定された下限値以下になったときに液体の補充を促す信号を出力するというものである。
The liquid supply/management apparatus of the present invention, which is suitable for a liquid supply apparatus in which the same liquid is stored in a plurality of
すなわちこの発明によれば、複数のタンク2a~2e及び3に液体を貯蔵している需要者であっても、そのうちの1個にのみ送信器5aを備えたセンサ5を設けてやれば良いので、多大な費用を必要とせずに、管理コンピュータ30側で貯液量がゼロになる前に液体の補充を行うことができる。特に好ましいセンサ5としては、例えば特許文献3で提案されているような、タンク3の給液口に嵌着されるキャップ型の送信器付き液面計である。
That is, according to the present invention, even if a consumer stores liquid in a plurality of
この発明により、貯液タンク2の変形や貯液量を検出するセンサ4の誤差に起因する検出値の補正、液体の正確な貯液量及びその増減量の把握、貯液タンク2本体及び当該タンクに接続された配管24からの漏洩も正確に検知ができる。また、比較的短い期間で計測データを解析することができるため、計器の誤差や不具合も速やかに検出でき、定常時及び非常時におけるタンクの稼働状態を監視することができる。
According to the present invention, correction of detection values due to deformation of the
またこの発明では、貯液タンクの貯液量に関係するすべてのデータが自動送信によって、例えばタンクの製造会社や管理会社の熟練した管理者やアナリストが常時監視する体制を構築することができ、AIの技術を利用することで管理者やアナリストの業務を自動化することも可能になる。 In addition, according to the present invention, all the data related to the amount of liquid stored in the liquid storage tank can be automatically transmitted, so that a system can be constructed in which a skilled manager or analyst of a tank manufacturing company or a management company constantly monitors the data. By using AI technology, it will be possible to automate the work of administrators and analysts.
以下、図面に示す実施例を参照して、この発明の実施形態を説明する。この発明の実施例を示す図1において、需要者の建屋1が建っている敷地の下に大容量の貯液タンク2が埋設されており、建屋1内にボイラ8、給液タンク3及び貯液タンク2の液体を給液タンクに送るポンプ6が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the examples shown in the drawings. In FIG. 1 showing an embodiment of the present invention, a large-capacity
貯液タンク2には、ボイラ8の燃料油(例えば灯油)が貯蔵されており、その液面の位置は、液面計4で検出されている。貯液タンク2は、入庫口21と出庫口22とを備えている。貯液タンク2内の液は、入庫口21を通してタンクローリー23から受け入れられる。出庫口22はポンプ6を備えた配管24で給液タンク3に接続されている。給液タンク3には、上限スイッチ26と下限スイッチ27とが設けられており、給液タンク3内の液面が下限スイッチ27に達するとポンプ6が自動起動して貯液タンク2内の液を給液タンク3に送り、給液タンク3内の液面が上限スイッチ26に達するとポンプ6が停止する。給液タンク3内の燃料油は、ボイラ8に継続的に供給されている。ボイラ8の負荷により、供給される液量は変化する。
Fuel oil (for example, kerosene) for the
貯液タンク2に設置した液面計4は、検出した燃料油の液面の位置を電気信号に変換して信号線7により建屋1内に設置したモニタ11に送っている。モニタ11は、ディスプレイ12と、液面計4の検出値から貯液量を演算する演算手段15と、この演算手段15の演算結果をディスプレイ12に表示する表示手段と、演算結果が所定の量以下になったときに警告を表示する警告手段とを備えている。実施例のモニタ11は、演算手段15の演算結果を管理会社9に設置した管理コンピュータ30に送信する送信器16を更に備えている。
A
給液タンク3には、検出値を管理コンピュータ30に送信する送信器付き液面計(以下、「送信液面計」という。)5が設けられている。図の送信液面計5は、特許文献3で提案されているキャップ型の液面計で、給液タンク3の上面に設けた開口に嵌着して装着されている。送信液面計5は、レーザー光や超音波を下方に向けて発射して液面からの反射波を受けることにより、液面の高さを計測している。
The
送信液面計5は、予め設定した比較的短い時間間隔(例えば3~30分間隔、好ましくは6~10分)毎に検出した液面の高さを管理コンピュータ30に送信する。モニタ11に設置した送信器16は、好ましくは送信液面計5の送信と同期して、モニタの演算手段15が演算した貯液量を管理コンピュータ30に送信する。
The transmitting
管理コンピュータ30は、受信器31、液量演算器32、消費量演算器33、偏差補正手段34、入庫量演算器35、記憶手段36、表示手段37、学習手段38及びディスプレイ39を備えている。
The
受信器31は、送信液面計5から送信されたデータ及びモニタの送信器16から送信されたデータを受信する。液量演算器32は、送信液面計5から受信したデータから給液タンク3内の液量を演算する。消費量演算器33は、送信器16からの送信データに変化がないときの送信液面計5からの送信データの変化率からボイラ8の燃料消費量を演算する。偏差補正手段34は、第1送信器16の送信値が変化するときの変化の前後の貯液タンク2の貯液量の差と、当該前後の液量演算器32が演算した液量の差から当該前後間におけるボイラの燃料消費量を加えた値とを対比することにより、貯液タンク2の液面の高さに関連して変化する貯液量の偏差(ずれ)を求める。記憶手段36は、求められた偏差を記憶し、当該記憶した偏差に基づいて演算手段15が演算した貯液量を補正して、貯液タンク内の正確な貯液量を求める。
The
給液タンク3は貯液タンク2に比べて容量が小さいので、給液タンク3に設置する液面計5は、貯液タンク2に設置されている液面計4より計測範囲が小さいもので良く、従って高精度のものを入手することが容易である。更に、給液タンク3が小容量でかつ地上に設置されているので、予め計測枡などで計測した量の液を入れて液面計5の誤差や精度を確認することができ、この液面計5の検出値を用いて貯液タンクの液面計4の検出値を補正することにより、貯液タンク2の液量をより正確に知ることができる。そして、給液タンクの液面計5に経年変化などによる誤差が生じたとき、液面計4の検出値から求めた補充液量との対比により、液面計5の誤差の発生を検出できる。
Since the
モニタの演算手段15が演算した貯液量の多寡に関連して、貯液量の変化と給液タンク3の液量との差がどのように変化するかによって、貯液タンク2の変形や貯液タンク2の傾きによる個々のタンク毎の液面計の検出値から求めた貯液量と実際の貯液量との偏差を知ることができる。
Depending on how the difference between the change in the amount of stored liquid and the amount of liquid in the
通常、タンクローリー23からの燃料油の入庫は、2kL(キロリットル)単位で行われるが、運搬中の蒸発もあるので一定しない。入庫量演算器35は、貯液量が増加した分を入庫量とするが、入庫中に給液タンク3への補給があったときは、その間の補給量を入庫量に加えることで実際の入庫量を求める。入庫は繰り返し行われるので、複数回の入庫量を監視することで、不正な入庫を検出できる。
Normally, the fuel oil is stored from the
なお、既存のモニタ11を使用しないときは、送信器16が、液面計4の検出値を直接送信し、液面計の検出値から貯液量を演算する演算手段15や演算結果が所定の量以下になったときに警告を生成する警告手段は管理コンピュータ30側に設けられる。
When the existing
記憶手段36は、補正されたこれらの計測値の複数日分を記憶する。表示手段37は、記憶された計測値を管理会社9のディスプレイ39に表示する。管理会社9の担当者ないしアナリストは、表示されたデータに基づいて、液面計4、5の異常動作や貯液タンク2や配管24からの漏洩などを速やかに検出することができ、地震などに伴う貯液タンク2の変形なども数日分のデータを解析することで検出できるようになる。
The storage means 36 stores these corrected measured values for a plurality of days. The display means 37 displays the stored measured values on the
管理コンピュータ30には、学習手段38を設けることができる。学習手段38は、経時的な貯液量の変化、液面計4、5の検出データの蓄積及びアナリストの判断事例を基にしてコンピュータに学習及び推論を繰り返させることで、AIの手法によるアナリストの業務の自動化ないし省力化を可能にする。
The
小規模の需要者には、継続的に使用する液体を複数のポリタンクなどに入れて貯蔵している場合がある。このような場合に、液面計4や送信液面計5を全てのタンクに設けると、費用の問題及び管理コンピュータ側での処理の煩雑さの問題が生ずる。
Small-scale consumers often store liquids that they use continuously in a plurality of plastic tanks. In such a case, if the
この問題は、多数のタンクの内の最後に使用する液を入れるタンク3にのみ送信液面計を設置することにより解決できる。図3は、6個のタンク2a~2e及び3にボイラ8で使用する燃料油を貯蔵している場合を示しており、6個のタンクの内の最後に使用する燃料を入れるタンク3にのみ、特許文献3で提案されているキャップ型の送信液面計5を装着している。
This problem can be solved by installing the transmission liquid level gauge only in the
販売元に設置した管理コンピュータ30は、受信器31で受信したデータに基づいて液量演算器32が需要者の液量を演算する。すなわち、需要者がタンク2a~2eの液を使用している間は、管理コンピュータ30が把握する液量には変化がなく、需要者が最後のタンク3の液を使用し始めてから管理コンピュータ30側で当該需要者の液の貯液量の管理が行われる。
In the
このようにすることで、販売元は、燃料油などを多数のタンクに入れて保管している需要者に対しても、適切な貯液量の管理及び配達を実現することができる。 By doing so, the distributor can realize appropriate management and delivery of the amount of stored liquid even to a consumer who stores fuel oil or the like in a large number of tanks.
2(2a~2e) 貯液タンク
3 給液タンク
4 液面計
5 送信液面計
5a 第2送信器
8 ボイラ
16 第1送信器
17 インターネット
24 配管
30 管理コンピュータ
33 消費量演算器
34 偏差補正手段
36 記憶手段
37 表示手段
38 学習手段
2 (2a to 2e)
Claims (3)
当該管理コンピュータは、受信手段と、第1センサの検出データを補正する偏差補正手段と、液消費装置の消費量を演算する消費量演算器と、記憶手段とを備え、
前記消費量演算器は、前記補充が行われる前後の所定の複数のタイミングで受信した前記第2送信器の送信信号から前記補充時に前記液消費装置の消費液量を演算し、
偏差補正手段は、前記補充が行われるときの前記第1送信器と第2送信器の送信信号及び前記演算した消費液量から第1送信器から受信したデータの補正値を求め、
前記記憶手段は、第1センサで検出される貯液タンクの液面の高さと関連づけて前記補正値を記憶する、液体の供給・管理装置。 A liquid supply tank that supplies liquid directly to the liquid consuming device and a liquid storage tank having a larger capacity than the liquid supply tank are provided. In a liquid supply/management device for refilling a liquid supply tank with liquid, a first sensor for detecting the amount of liquid stored in the liquid storage tank and a first transmitter for transmitting a detection signal of the first sensor; A second sensor that detects the amount of liquid, a second transmitter that transmits the detection signal of the second sensor, and a management computer that receives the signals of the first transmitter and the second transmitter,
The management computer includes receiving means, deviation correcting means for correcting the detection data of the first sensor, a consumption calculator for calculating the consumption of the liquid consuming device, and storage means,
The consumption calculator calculates the amount of liquid consumed by the liquid consuming device at the time of the replenishment from the transmission signals of the second transmitter received at a plurality of predetermined timings before and after the replenishment,
deviation correction means obtains a correction value for the data received from the first transmitter from the transmission signals of the first transmitter and the second transmitter when the replenishment is performed and the calculated liquid consumption amount;
The liquid supply/management device, wherein the storage means stores the correction value in association with the height of the liquid level in the liquid storage tank detected by the first sensor.
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