JPH07139023A - 下水道のポンプ監視システム - Google Patents

下水道のポンプ監視システム

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JPH07139023A
JPH07139023A JP31434993A JP31434993A JPH07139023A JP H07139023 A JPH07139023 A JP H07139023A JP 31434993 A JP31434993 A JP 31434993A JP 31434993 A JP31434993 A JP 31434993A JP H07139023 A JPH07139023 A JP H07139023A
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pumps
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Norimoto Matsuda
紀元 松田
Akira Tomosawa
章 友澤
Shigeo Kondo
成生 近藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 保守、管理のための定期的な巡回を不要とし
て、保守、管理の容易化を図った下水道のポンプ監視シ
ステムを提供する。 【構成】 各家庭から排出される汚水を一時的に貯留す
る汚水槽1を備える。汚水槽1内に汚水を下水道本管に
圧送するポンプ3、4が設置される。ポンプ3、4の運
転を制御する制御部9を備える。制御部9にポンプ3、
4の運転電流を検出する電流検出センサ21、22と異
常信号を発信する発信部23とが備えられる。電流検出
センサ21、22により検出された実際のポンプ3、4
の運転電流と予め設定されたポンプ3、4の運転電流に
ついての正常時の基準運転電流との差が許容限界を越え
た場合に、発信部23は異常信号を発信し、受信部26
やポケットベル27で受信される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は下水道のポンプ監視シス
テムに係り、特に圧送式下水道システムに使用されるマ
ンホール内のポンプ運転状況の監視に採用するのに好適
な下水道のポンプ監視システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来における圧送式下水道システムとし
ては、特開平4ー161623号公報にも開示の如く、
各家庭から排水される汚水を一時的に貯留する汚水槽を
形成してなる複数のマンホールと、各マンホール内にそ
れぞれ設置されて汚水を下水道本管に圧送するポンプと
を備え、所定の下水処理場に汚水を案内するよう構成さ
れていた。
【0003】そして、このような下水道システムでは、
一般に、ポンプの保守、管理のために、各マンホールの
定期的な巡回を行っており、ポンプの異常の有無を点検
したりして不具合があれば保守作業を行うという方法が
採用されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、保守、
管理のための多数のマンホールの定期的な巡回は無駄が
多く、また巡回のための人件費もかさむという問題があ
った。特に、居住密度の低い地方においては、各マンホ
ールの埋設場所が広域にわたって点在するため、保守、
管理のための定期的な巡回がより非能率的な作業となっ
ていた。
【0005】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、保
守、管理のための定期的な巡回を不要として、保守、管
理の容易化を図った下水道のポンプ監視システムを提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第1の技術的手段は、汚水排出源から排出される汚水
を一時的に貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置されて
汚水を下水道本管に圧送するポンプと、該ポンプの運転
を制御する制御部とを備え、該制御部に前記ポンプの運
転電流を検出する電流検出センサと、該電流検出センサ
により検出された実際のポンプの運転電流と予め設定さ
れたポンプの運転電流についての正常時の基準運転電流
との差が許容限界を越えた場合に保守管理部門に対して
異常信号を発信する発信部とが備えられてなる点にあ
る。
【0007】また、上記目的を達成するための第2の技
術的手段は、汚水排出源から排出される汚水を一時的に
貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置されて汚水を下水
道本管に圧送するポンプと、該ポンプの運転を制御する
制御部とを備え、該制御部に前記ポンプの連続運転時間
を計数する計数手段と、該計数手段により計数された実
際のポンプの起動1回当たりの連続運転時間と予め設定
された正常時のポンプの起動1回当たりの連続運転時間
の基準値との差が許容限界を越えた場合に保守管理部門
に対して異常信号を発信する発信部とが備えられてなる
点にある。
【0008】さらに、上記目的を達成するための第3の
技術的手段は、汚水排出源から排出される汚水を一時的
に貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置されて汚水を下
水道本管に圧送する複数台のポンプと、該各ポンプの運
転を制御する制御部とを備え、該制御部に前記各ポンプ
のそれぞれの運転電流を検出する電流検出センサあるい
は、前記各ポンプのそれぞれの連続運転時間を計数する
計数手段と、設置されている前記複数台のポンプのそれ
ぞれの運転電流あるいは、それぞれの起動1回当たりの
連続運転時間を比較し、その差が予め設定された許容限
界を越えた場合に保守管理部門に対して異常信号を発信
する発信部とが備えられてなる点にある。
【0009】
【作用】第1発明によれば、汚水槽内に設置されたポン
プの運転電流を電流検出センサで検出し、電流検出セン
サで検出された実際のポンプの運転電流と予め設定され
た基準運転電流とを比較して、その差が予め設定された
許容限界内である場合には、発信部から保守管理部門に
対して何等異常信号が発信されず、正常に作動している
と判断される。
【0010】これに対し、電流検出センサで検出された
実際のポンプの運転電流と予め設定された基準運転電流
とを比較して、その差が予め設定された許容限界を越え
た場合には、発信部から保守管理部門に対して異常信号
が発信される。
【0011】そして、保守管理部門においては、通常は
各制御部の発信部からの信号を監視しているだけでよ
く、異常信号の発信があった場合には、その発信源の対
応する汚水槽にのみ出向いてメンテナンスを行えばよ
い。ここに、保守、管理のために各汚水槽を定期的に巡
回する必要がなく、保守、管理が容易となる。
【0012】また、上記異常信号はポンプの性能の低下
や故障の前兆を検知して発信される種類のものであり、
ポンプの故障により被るであろう損害を未然に回避し得
る利点もある。
【0013】次に、第2発明によれば、汚水槽内に設置
されたポンプの連続運転時間を計数手段で計数し、計数
手段で計数された実際のポンプの起動1回当たりの連続
運転時間と予め設定された起動1回当たりの連続運転時
間の基準値とを比較して、その差が予め設定された許容
限界内である場合には、発信部から保守管理部門に対し
て何等異常信号が発信されず、正常に作動していると判
断される。
【0014】これに対し、計数手段で計数された実際の
ポンプの起動1回当たりの連続運転時間と予め設定され
た起動1回当たりの連続運転時間の基準値とを比較し
て、その差が予め設定された許容限界を越えた場合に
は、発信部から保守管理部門に対して異常信号が発信さ
れる。
【0015】この場合も、第1発明同様、保守管理部門
においては、保守、管理が容易となり、また、ポンプの
故障により被るであろう損害を未然に回避し得る利点も
ある。
【0016】また、第3発明によれば、汚水槽内に設置
された各ポンプのそれぞれの運転電流(あるいは連続運
転時間)を電流検出センサで検出し(あるいは計数手段
で計数し)、各ポンプのそれぞれの運転電流(あるいは
起動1回当たりの連続運転時間)を比較して、その差が
予め設定された許容限界内である場合には、発信部から
保守管理部門に対して何等異常信号が発信されず、正常
に作動していると判断される。
【0017】これに対し、各ポンプのそれぞれの運転電
流(あるいは起動1回当たりの連続運転時間)を比較し
て、その差が予め設定された許容限界を越えた場合に
は、発信部から保守管理部門に対して異常信号が発信さ
る。
【0018】この場合も、第1発明同様、保守管理部門
においては、保守、管理が容易となり、また、ポンプの
故障により被るであろう損害を未然に回避し得る利点も
ある。
【0019】
【実施例】以下、第1発明の実施例を図面に基づいて説
明すると、図1および図2は圧送式下水道システムにお
ける1つのマンホールポンプ場を示しており、図におい
て、1はマンホールを構成する汚水槽で、汚水排出源と
しての各家庭から排出される汚水が流入管2を通じて自
然流下方式により案内され、一時的に貯留されるよう構
成されている。
【0020】汚水槽1内には、1対のグラインダポンプ
等からなるポンプ3、4が設置されており、各ポンプ
3、4の運転によって汚水槽1内に貯留された汚水を吐
出管5を通じて下水道本管に圧送するよう構成されてい
る。なお、吐出管5には逆流防止用の逆止弁6、7が適
宜設けられている。また、各ポンプ3、4はいずれか一
方が運転され、そのポンプ3、4が故障した場合やその
ポンプ3、4の点検・修理の際に、他方のポンプ3、4
が運転されるよう構成されている。
【0021】さらに、汚水槽1内の汚水の水位を検出す
べく、水位検出手段8が設けられると共に、汚水槽1の
近辺にポンプ3、4の運転を制御、管理するための制御
部9を備えた制御盤10が立設されている。
【0022】また、図2において、11はマンホール
蓋、12、13はそれぞれポンプ3、4駆動用の電源ケ
ーブルである。
【0023】前記水位検出手段8は、空気を送るエアポ
ンプ15と、エアポンプ15から吐出された空気を汚水
槽1内の汚水中に案内するガイド管16と、ガイド管1
6の下端部に装着された空気吹出口17と、エアポンプ
15から吐出される空気の圧力を検出する運転用圧力ス
イッチ18と、エアポンプ15から吐出される空気の圧
力の異常を検出する警報用圧力スイッチ19とを備えて
いる。
【0024】また、前記制御部9は、ポンプ3、4を運
転・停止させるための駆動回路20と、該駆動回路20
の電磁接触器の周辺に設けられて各ポンプ3、4の運転
電流を検出するための電流検出センサ21、22と、保
守管理部門に対して異常信号を発信する発信部23と、
上記運転用圧力スイッチ18、警報用圧力スイッチ1
9、駆動回路20、電流検出センサ21、22および発
信部23を制御、管理する制御回路24とから構成され
ている。
【0025】そして、発信部23から発信された異常信
号は、保守管理部門としての中央監視センタに設置され
たパーソナルコンピュータ25に接続された受信部26
や保守管理部門としての保守管理者が所有するポケット
ベル27で受信されるよう構成されている。
【0026】次に、本実施例の作用について説明する。
【0027】各家庭から排出される汚水が流入管2を通
じて汚水槽1内に流入し、汚水槽1内の汚水の水位Hが
高くなってポンプ運転水位に達すると、その水位Hが運
転用圧力スイッチ18により検出されて制御回路24か
らの指令によりポンプ3、4(いずれか一方)の運転が
開始される。
【0028】そして、ポンプ3、4が運転されると、汚
水槽1内の汚水は逆止弁6、7および吐出管5を通じて
下水道本管に圧送される。その後、汚水槽1内の汚水の
排出によって汚水槽1内の水位Hが低下してポンプ停止
水位に達すると、その水位Hが運転用圧力スイッチ18
により検出されて制御回路24からの指令によりポンプ
3、4の運転が停止される。
【0029】これに対して、ポンプ3、4に異常が発生
している場合には、下水道本管に汚水が円滑に圧送され
ず、水位Hがさらに上昇して異常水位に達する。そし
て、異常水位に達した場合には、その水位Hが警報用圧
力スイッチ19により検出される。この場合、警報用圧
力スイッチ19による検出信号は発信部23に伝達さ
れ、発信部23から異常信号が発信される。この発信さ
れた異常信号は受信部26を介してパーソナルコンピュ
ータ25に異常情報を知らせるか、もしくはポケットベ
ル27により保守管理者に通報するよう構成されてい
る。
【0030】一方、図3のフローチャートにも示される
如く、前記制御回路24には、ポンプ3、4の運転電流
についての正常時の基準運転電流A0 および許容限界と
しての許容値のデータが予め設定登録されている(ステ
ップS1)。
【0031】そして、ポンプ3、4が運転される際、ポ
ンプ3、4の実際の運転電流Aが電流検出センサ21、
22によって検出され(ステップS2)、この電流検出
センサ21、22によって検出された実際のポンプ3、
4の運転電流Aと、予め設定されたポンプ3、4の運転
電流についての正常時の基準運転電流A0 との差が許容
値を越えたかどうかが判断される(ステップS3)。
【0032】この際、許容値を越えていない場合には、
発信部23から何等異常信号が発信されず、正常に作動
していると判断される。これに対し、許容値を越えた場
合には、発信部23から受信部26やポケットベル27
に対して異常信号が発信されれ(ステップS4)、保守
管理者に対してポンプ3、4の異常を通報するよう構成
されている。
【0033】第1発明の実施例は以上のように構成され
ており、ポンプ3、4の運転状況を常時離れた場所であ
る中央監視センタ等において、通常は各制御部9の発信
部23からの信号を監視しているだけでよく、異常信号
の発信があった場合には、その発信源の対応するマンホ
ールポンプ場の汚水槽1にのみ出向いてメンテナンスを
行えばよい。
【0034】ここに、汚水槽1内の水位H異常およびポ
ンプ3、4の運転電流の異常について自動的に検出でき
るため、保守管理者が保守、管理のために各汚水槽1を
定期的に巡回する必要がなく、保守、管理が容易とな
り、人件費も削減できる。
【0035】また、上記異常信号はポンプ3、4の性能
の低下や故障の前兆を検知して発信される種類のもので
あり、ポンプ3、4の故障により被るであろう損害を未
然に回避し得る利点もある。
【0036】次に、第2発明の実施例について説明す
る。第2発明においては、第1発明における電流検出セ
ンサ21、22により検出された実際のポンプ3、4の
運転電流Aと予め設定されたポンプ3、4の運転電流に
ついての正常時の基準運転電流A0 との差を許容値と比
較して異常かどうかを判断するのに代えて、制御部9に
ポンプ3、4の連続運転時間を計数する計数手段が設け
られ、計数手段により計数された実際のポンプ3、4の
起動1回当たりの連続運転時間と予め設定された正常時
のポンプ3、4の起動1回当たりの連続運転時間の基準
値との差を許容値と比較して異常かどうかを判断するよ
う構成されている。そして、その他の部分は第1発明の
実施例と同様に構成されている。
【0037】即ち、図4のフローチャートに示される如
く、前記制御回路24には、ポンプ3、4の正常時にお
ける起動1回当たりの連続運転時間の基準値T0 および
許容限界としての許容値のデータが予め設定登録されて
いる(ステップS1)。
【0038】そして、ポンプ3、4が運転される際、ポ
ンプ3、4の実際の運転開始から停止するまでの連続運
転時間Tがその都度、計数されて記憶され、記憶された
複数回の連続運転時間Tから起動1回当たりの平均連続
運転時間Taが演算される(ステップS2)。なお、起
動1回当たりの平均連続運転時間Taを演算するための
複数回とは、例えば、前日1日分や前月1月分に設定し
てその平均値を演算して求める方式等、適宜設定すれば
よい。
【0039】そして、前記計数手段により計数された実
際のポンプ3、4の起動1回当たりの平均連続運転時間
Taと、予め設定された正常時のポンプ3、4の起動1
回当たりの連続運転時間の基準値T0 との差が許容値を
越えたかどうかが判断される(ステップS3)。
【0040】この際、許容値を越えていない場合には、
発信部23から何等異常信号が発信されず、正常に作動
していると判断される。これに対し、許容値を越えた場
合には、発信部23から受信部26やポケットベル27
に対して異常信号が発信されれ(ステップS4)、保守
管理者に対してポンプ3、4の異常を通報するよう構成
されている。
【0041】第2発明の実施例は以上のように構成され
ており、第1発明同様、中央監視センタ等において、通
常は各制御部9の発信部23からの信号を監視している
だけでよく、異常信号の発信があった場合には、その発
信源の対応するマンホールポンプ場の汚水槽1にのみ出
向いてメンテナンスを行えばよい。
【0042】ここに、第1発明同様、保守、管理が容易
となり、人件費も削減できる。
【0043】また、第2発明の実施例によれば、第1発
明同様、ポンプ3、4の性能の低下や故障の前兆を検知
して発信される種類のものであり、ポンプ3、4の故障
により被るであろう損害を未然に回避し得る利点がある
と共に、第1発明のようなポンプ3、4の運転電流Aが
許容値を越えるような急激な異常でなくても、ポンプ
3、4の吐出流量特性が低下して同じ汚水槽1内の汚水
を排出するのに時間を要するようになったことを検出し
て、保守の必要性を知り、準備できるという利点もあ
る。
【0044】なお、前記第1発明の実施例および第2発
明の実施例において、汚水槽1内に2台のポンプ3、4
が備えられて構造のものを示しているが、1台の構造で
あってもよい。
【0045】次に、第3発明の実施例について図1およ
び図2を参照しながら説明する。汚水槽1内には、同一
性能を有する1対のポンプ3、4が設置されており、制
御回路24からの指令により駆動回路20を介して各ポ
ンプ3、4が交互に運転、停止されるよう制御されてい
る。
【0046】また、各ポンプ3、4の運転電流は各電流
検出センサ21、22により検出され、検出された運転
電流のデータは制御回路24のメモリに記録される。そ
して、各ポンプ3、4の相互の運転電流を比較し、その
差が予め設定された許容限界としての許容値と比較して
異常かどうかを判断するよう構成されている。また、そ
の他の部分は第1発明の実施例と同様に構成されてい
る。
【0047】そして、制御回路24には各ポンプ3、4
のそれぞれの運転電流の差の許容限界としての許容値の
データが予め設定登録されている。
【0048】そして、いずれか一方のポンプ3が運転さ
れる際、そのポンプ3の運転電流が電流検出センサ21
によって検出され、この電流検出センサ21によって検
出された運転電流と、その前に運転された他方のポンプ
4の記録された運転電流との差が前記許容値を越えたか
どうかが判断される。
【0049】この際、許容値を越えていない場合には、
発信部23から何等異常信号が発信されず、正常に作動
していると判断される。これに対し、許容値を越えた場
合には、発信部23から受信部26やポケットベル27
に対して異常発信が発信され、保守管理者に対してポン
プ3、4の異常を通報するよう構成されている。即ち、
1対のポンプ3、4の実際の運転電流に大きな差があれ
ば、いずれか一方のポンプ3、4に異常があると判断さ
れる。
【0050】第3発明の実施例は以上のように構成され
ており、第1発明同様、中央監視センタ等において、通
常は各制御部9の発信部23からの信号を監視している
だけでよく、異常信号の発信があった場合には、その発
信源の対応するマンホールポンプ場の汚水槽1にのみ出
向いてメンテナンスを行えばよい。
【0051】ここに、第1発明同様、保守、管理が容易
となり、人件費も削減できると共に上記異常信号はポン
プ3、4の性能の低下や故障の前兆を検知して発信され
る種類のものであり、ポンプ3、4の故障により被るで
あろう損害を未然に回避し得る利点もある。
【0052】なお、上記実施例において、各ポンプ3、
4の運転電流を検出し、比較する方式を示しているが、
第2発明の実施例同様、各ポンプ3、4のそれぞれの連
続運転時間を計数する計数手段を設け、各ポンプ3、4
のそれぞれの起動1回当たりの連続運転時間を比較し、
その差が予め設定された許容限界を越えたかどうかで異
常を判断する構成であってもよい。また、ポンプ3、4
の数も2台に限られない。
【0053】
【発明の効果】以上のように、第1発明の下水道のポン
プ監視システムによれば、汚水排出源から排出される汚
水を一時的に貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置され
て汚水を下水道本管に圧送するポンプと、該ポンプの運
転を制御する制御部とを備え、該制御部に前記ポンプの
運転電流を検出する電流検出センサと、該電流検出セン
サにより検出された実際のポンプの運転電流と予め設定
されたポンプの運転電流についての正常時の基準運転電
流との差が許容限界を越えた場合に保守管理部門に対し
て異常信号を発信する発信部とが備えられてなるもので
あり、保守管理部門において各制御部の発信部からの信
号を監視し、異常信号の発信があった場合には、その発
信源の対応する汚水槽にのみ出向いてメンテナンスを行
えばよく、保守管理者が保守、管理のために各汚水槽を
定期的に巡回する必要がなく、保守、管理が容易とな
り、人件費も削減できるという利点がある。
【0054】また、第2発明の下水道のポンプ監視シス
テムによれば、汚水排出源から排出される汚水を一時的
に貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置されて汚水を下
水道本管に圧送するポンプと、該ポンプの運転を制御す
る制御部とを備え、該制御部に前記ポンプの連続運転時
間を計数する計数手段と、該計数手段により計数された
実際のポンプの起動1回当たりの連続運転時間と予め設
定された正常時のポンプの起動1回当たりの連続運転時
間の基準値との差が許容限界を越えた場合に保守管理部
門に対して異常信号を発信する発信部とが備えられてな
るものであり、第1発明と同様の利点がある。
【0055】さらに、第3発明の下水道のポンプ監視シ
ステムによれば、汚水排出源から排出される汚水を一時
的に貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置されて汚水を
下水道本管に圧送する複数台のポンプと、該各ポンプの
運転を制御する制御部とを備え、該制御部に前記各ポン
プのそれぞれの運転電流を検出する電流検出センサある
いは、前記各ポンプのそれぞれの連続運転時間を計数す
る計数手段と、設置されている前記複数台のポンプのそ
れぞれの運転電流あるいは、それぞれの起動1回当たり
の連続運転時間を比較し、その差が予め設定された許容
限界を越えた場合に保守管理部門に対して異常信号を発
信する発信部とが備えられてなるものであり、第1発明
と同様の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1発明の実施例にかかる回路図である。
【図2】第1発明の実施例にかかる要部説明図である。
【図3】第1発明の実施例にかかるフローチャートであ
る。
【図4】第2発明の実施例にかかるフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1 汚水槽 2 流入管 3 ポンプ 4 ポンプ 5 吐出管 8 水位検出手段 9 制御部 10 制御盤 20 駆動回路 21 電流検出センサ 22 電流検出センサ 23 発信部 24 制御回路 25 パーソナルコンピュータ 26 受信部 27 ポケットベル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 汚水排出源から排出される汚水を一時的
    に貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置されて汚水を下
    水道本管に圧送するポンプと、該ポンプの運転を制御す
    る制御部とを備え、該制御部に前記ポンプの運転電流を
    検出する電流検出センサと、該電流検出センサにより検
    出された実際のポンプの運転電流と予め設定されたポン
    プの運転電流についての正常時の基準運転電流との差が
    許容限界を越えた場合に保守管理部門に対して異常信号
    を発信する発信部とが備えられてなることを特徴とする
    下水道のポンプ監視システム。
  2. 【請求項2】 汚水排出源から排出される汚水を一時的
    に貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置されて汚水を下
    水道本管に圧送するポンプと、該ポンプの運転を制御す
    る制御部とを備え、該制御部に前記ポンプの連続運転時
    間を計数する計数手段と、該計数手段により計数された
    実際のポンプの起動1回当たりの連続運転時間と予め設
    定された正常時のポンプの起動1回当たりの連続運転時
    間の基準値との差が許容限界を越えた場合に保守管理部
    門に対して異常信号を発信する発信部とが備えられてな
    ることを特徴とする下水道のポンプ監視システム。
  3. 【請求項3】 汚水排出源から排出される汚水を一時的
    に貯留する汚水槽と、該汚水槽内に設置されて汚水を下
    水道本管に圧送する複数台のポンプと、該各ポンプの運
    転を制御する制御部とを備え、該制御部に前記各ポンプ
    のそれぞれの運転電流を検出する電流検出センサあるい
    は、前記各ポンプのそれぞれの連続運転時間を計数する
    計数手段と、設置されている前記複数台のポンプのそれ
    ぞれの運転電流あるいは、それぞれの起動1回当たりの
    連続運転時間を比較し、その差が予め設定された許容限
    界を越えた場合に保守管理部門に対して異常信号を発信
    する発信部とが備えられてなることを特徴とする下水道
    のポンプ監視システム。
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