專利名稱：綜合監(jiān)視診斷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控上下水道設(shè)備等的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)，特別涉及診斷上下水 道設(shè)備等、查明故障原因、顯示故障影響等的綜合監(jiān)視診斷裝置。
背景技術(shù)：
監(jiān)控系統(tǒng)最早應(yīng)用于上下水道成套設(shè)備，以由眾多設(shè)備構(gòu)成的成套設(shè)備為使用對(duì) 象。近年來，伴隨著成套設(shè)備的高功能化，在監(jiān)控系統(tǒng)中操作的信息量日益增大。另外，伴 隨著成套設(shè)備的廣域管理化，設(shè)備數(shù)量也日益增加。另一方面，人們要求對(duì)存在于生命線中的凈水場(chǎng)、下水處理場(chǎng)、發(fā)電廠等成套設(shè)備 有穩(wěn)定的服務(wù)，這些成套設(shè)備必須具有高的可靠性?？墒?，當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)著的很多成套設(shè)備，從 開始運(yùn)用經(jīng)過長(zhǎng)年累月的運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備正走向老化。并且，出現(xiàn)的問題是運(yùn)用成套設(shè)備的熟練 操作人員逐年減少，對(duì)于成套設(shè)備的相關(guān)核心技術(shù)知識(shí)的繼承呈現(xiàn)不足。為此認(rèn)為，對(duì)于由 自動(dòng)化、廣域化的發(fā)展所帶來的多種多樣化的各設(shè)備的精細(xì)水平，操作人員今后學(xué)到知識(shí) 的機(jī)會(huì)將越來越少。在這樣一種背景之下，運(yùn)用監(jiān)視診斷系統(tǒng)，是在機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，故障顯示在監(jiān)視 畫面里、或者發(fā)出報(bào)警信號(hào)，但是多數(shù)情況下，故障原因的查明、故障的影響等都是操作人 員憑經(jīng)驗(yàn)來判斷。另外，以前也有設(shè)置診斷功能的系統(tǒng)，但那時(shí)幾乎都是把專用的診斷單元重新編 排進(jìn)系統(tǒng)(參照特愿平2-305503號(hào)公報(bào))。依賴操作人員來查明故障的原因、故障的影響等情況時(shí)，存在的問題是會(huì)加大操 作人員的負(fù)擔(dān)，往往成為誘發(fā)人為失誤的主要原因。另外，安裝專用診斷單元的情況存在的 問題是，伴隨對(duì)象機(jī)器的大幅變更，系統(tǒng)復(fù)雜化。由于以上情況，因而要求能夠抑制由于機(jī)器的時(shí)效老化而導(dǎo)致成套設(shè)備的可靠性 降低，并可確切把握成套設(shè)備狀態(tài)的成套設(shè)備的正確的自動(dòng)監(jiān)視及診斷。為此，由于如上所 述那樣隨著廣域化而帶來的設(shè)備數(shù)量的增大和隨著設(shè)備的高功能化而出現(xiàn)的信息量的增 大，而使系統(tǒng)更加復(fù)雜化，從而需要向操作人員提供更易懂的監(jiān)控系統(tǒng)的信息。另外，還需要用以迅速且準(zhǔn)確地分析多種大量的監(jiān)視數(shù)據(jù)、檢測(cè)異常的數(shù)據(jù)加工 功能和將診斷結(jié)果和應(yīng)采取的對(duì)策措施準(zhǔn)確地向操作人員傳達(dá)的功能。并且，期待將上述 分析診斷功能及傳達(dá)功能相互結(jié)合的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是鑒于上述事情，而提供一種綜合監(jiān)視診斷裝置，其考慮設(shè)備的 運(yùn)轉(zhuǎn)履歷等信息，準(zhǔn)確地分析診斷有無異常和異常內(nèi)容，對(duì)于缺乏成套設(shè)備操作經(jīng)驗(yàn)的操 作人員或者以較少人數(shù)運(yùn)營(yíng)大范圍的成套設(shè)備的操作人員提示處理(口力7 )的當(dāng)前狀 況或今后的預(yù)測(cè)、成套設(shè)備的狀態(tài)、機(jī)器的診斷信息等，從而，幫助操作人員為了安全穩(wěn)定 地操作設(shè)備而進(jìn)行判斷，減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)，能夠大幅度地提高可靠性。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的特征在于，具備檢測(cè)單元和診斷單元，檢測(cè)單元是用 于檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或處理的狀態(tài)，診斷單元是存儲(chǔ)該檢測(cè)單元的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)檢 對(duì)測(cè)數(shù)據(jù)或存儲(chǔ)的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工了的數(shù)據(jù)來診斷成套設(shè)備和處理狀態(tài)。根據(jù)本發(fā)明，考慮到設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)履歷等的信息，準(zhǔn)確分析診斷有無異常和異常內(nèi) 容，對(duì)于缺乏設(shè)備操作經(jīng)驗(yàn)的操作人員或者以較少人數(shù)運(yùn)營(yíng)大范圍的設(shè)備的操作人員提示 處理的當(dāng)前狀況和今后的預(yù)測(cè)等、設(shè)備的狀態(tài)、機(jī)器的診斷信息等，從而，幫助操作人員進(jìn) 行判斷以使安全穩(wěn)定地操作設(shè)備，減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)，能夠大幅度地提高可靠性。


圖1是表示本發(fā)明的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)的第1實(shí)施方式的框圖。圖2是表示圖1所示的綜合監(jiān)視診斷裝置上所設(shè)有的各功能的框圖。圖3是表示本發(fā)明的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)的第2實(shí)施方式的框圖。圖4是表示圖3所示的綜合監(jiān)視診斷裝置上所設(shè)有的各功能的框圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式的構(gòu)成、動(dòng)作。另外，在以下的實(shí)施方式中，作為 具體的處理，以針對(duì)下水道中的雨水排水處理的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)為例進(jìn)行說明?！兜?實(shí)施方式》[構(gòu)成]圖1是表示適用了本發(fā)明的綜合監(jiān)視診斷裝置的第1實(shí)施方式的綜合監(jiān)視診斷系 統(tǒng)的框圖。該圖所示的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)la具備雨量雷達(dá)處理裝置4和綜合監(jiān)視診斷裝置 8a,所述雨量雷達(dá)處理裝置4讀入從各地設(shè)置的各雨量雷達(dá)2輸出的降雨信息，并發(fā)送到網(wǎng) 絡(luò)3上，所述綜合監(jiān)視診斷裝置8a讀入從各地設(shè)置的各地上雨量計(jì)5輸出的雨量信息、以 及來自作為監(jiān)控對(duì)象的下水處理場(chǎng)6的處理值等，使設(shè)置在下水處理場(chǎng)6的泵井7的水位 保持在一定水位以下，并診斷構(gòu)成下水處理場(chǎng)6的各設(shè)備的好壞、運(yùn)行狀況等，向操作人員 提示診斷結(jié)果。綜合監(jiān)視診斷裝置8a具備由LAN等構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)3、與該網(wǎng)絡(luò)3連接的處理控制部 18、數(shù)據(jù)服務(wù)器24以及人機(jī)界面部25。處理控制部18讀入從作為監(jiān)視診斷對(duì)象的下水處理場(chǎng)6的流入渠水位計(jì)9、泵井 水位計(jì)10、流入闡門11等輸出的處理值、各雨水泵15以及各排出閥16的工作內(nèi)容，并發(fā)送 到網(wǎng)絡(luò)3上。處理控制部18生成與通過網(wǎng)絡(luò)3來供給的控制指令對(duì)應(yīng)的泵控制指令、閥開 度指令等，控制各雨水泵15和各排出閥16等。
數(shù)據(jù)服務(wù)器24通過網(wǎng)絡(luò)3讀入并存儲(chǔ)從雨量雷達(dá)處理裝置4輸出的降雨信息、從 各地上雨量計(jì)5輸出的雨量信息、在處理控制部18收集的處理值、工作狀況數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù) 服務(wù)器24生成使泵井7的水位保持在一定的水位之下所必需的控制指令，并向處理控制部 18供給，執(zhí)行如圖2所示的數(shù)據(jù)分析處理19、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20、異常判斷處理21、成套設(shè)備 診斷處理22、診斷信息顯示處理23等。并且，數(shù)據(jù)服務(wù)器24診斷下水處理場(chǎng)6是否發(fā)生異 常，當(dāng)有異常發(fā)生時(shí)會(huì)生成表示故障部位、故障影響范圍等的診斷數(shù)據(jù)。人機(jī)界面部25，通過網(wǎng)絡(luò)3對(duì)顯示下水處理場(chǎng)6的工作內(nèi)容、控制內(nèi)容等的數(shù)據(jù)進(jìn) 行讀入，并顯示處理監(jiān)視畫面，同時(shí)讀入操作人員的指示內(nèi)容，供給數(shù)據(jù)服務(wù)器24。并且，綜合監(jiān)視診斷裝置8a監(jiān)視從雨量雷達(dá)處理裝置4輸出的降雨信息，從各地 上雨量計(jì)5輸出的雨量信息，從設(shè)置在下水處理場(chǎng)6中的流入渠水位計(jì)9、泵井水位計(jì)10和 流入闡門11等輸出的處理值，各雨水泵15、各排出閥16的工作內(nèi)容等。并且，綜合監(jiān)視診斷裝置8a還在泵井7的水位達(dá)到預(yù)先設(shè)定水位以上時(shí)，或有超 過預(yù)先設(shè)定水位以上的可能性時(shí)，控制設(shè)置在下水處理場(chǎng)6的各雨水泵15和各排出閥16。 并且，綜合監(jiān)視診斷裝置8a，按照泵井7 —雨水泵15 —排出閥16 —排水路17 —河流這樣 的路徑，排掉泵井7的雨水14使泵井7的水位保持在設(shè)定水位以下。另外，綜合監(jiān)視診斷裝置8a，與這些工作同步，也使數(shù)據(jù)分析處理19、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理 20、異常判定處理21、設(shè)備診斷處理22、診斷信息顯示處理23等工作。并且，綜合監(jiān)視診斷裝 置8a監(jiān)視從雨量雷達(dá)處理裝置4輸出的降雨信息，從各地上雨量計(jì)5輸出的雨量信息，由設(shè) 置在下水處理場(chǎng)6的流入渠水位計(jì)9、泵井水位計(jì)10、流入闡門11等輸出的處理值，各雨水泵 15、各排出閥16的操作內(nèi)容等。并且，綜合監(jiān)視診斷裝置8a在下水處理場(chǎng)6發(fā)生異常時(shí)，生 成顯示故障部位、故障的影響范圍等的診斷數(shù)據(jù)，并把這一結(jié)果提示給操作人員。[工作]下面參照?qǐng)D1、圖2所示的框圖來說明綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)la的工作。首先，利用綜合監(jiān)視診斷裝置8a的數(shù)據(jù)服務(wù)器24讀入從雨量雷達(dá)處理裝置4輸 出的降雨信息，從在處理控制部18所采用的各地上雨量計(jì)5輸出的雨量信息，從設(shè)置在下 水處理場(chǎng)6的流入渠水位計(jì)9、泵井水位計(jì)10和流入闡門11等輸出的處理值，從而判斷泵 井7的水位是否達(dá)到設(shè)定水位以上，或者是否有達(dá)到泵井7的預(yù)定水位以上的可能性。并 且，由于降雨等而使水泵井7的水位達(dá)到設(shè)定水位以上時(shí)，或者說有達(dá)到設(shè)定水位以上的 可能性時(shí)，利用數(shù)據(jù)服務(wù)器24生成控制指令，并從處理控制部18輸出泵控制指令、閥開度 指令等，控制設(shè)置在下水處理場(chǎng)6的各雨水泵15、各排出閥16。從而，按照泵井7 —雨水泵15 —排出閥16 —排水路17 —河流的路徑，排掉泵井 7的雨水14，使泵井7的水位保持在設(shè)定的水位以下。另外，與這些工作同步，利用綜合監(jiān)視診斷裝置8a的人機(jī)界面部25讀入從數(shù)據(jù)服 務(wù)器24中讀取的各處理值和從數(shù)據(jù)服務(wù)器24輸出的控制指令等，作成監(jiān)視畫面數(shù)據(jù)，并向 操作人員顯示下水處理場(chǎng)的運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)容。另外，與進(jìn)行這些工作的同時(shí)，利用綜合監(jiān)視診斷裝置8a的數(shù)據(jù)服務(wù)器24，按照 以下所述的順序診斷下水處理場(chǎng)6有無異常?！椿镜漠惓Ｅ卸ǚ椒?gt;(技術(shù)方案1的內(nèi)容)首先，為了對(duì)雨水排水泵進(jìn)行自動(dòng)控制，必須使自動(dòng)控制條件成立，當(dāng)自動(dòng)控制條件成立時(shí)，在人機(jī)界面部18顯示出成立的要點(diǎn)。另外，自動(dòng)控制條件不成立時(shí)，利用數(shù)據(jù)分 析處理19、異常判定處理21，提取自動(dòng)控制條件不成立的要因，同時(shí)利用整套設(shè)備診斷處 理22和診斷信息顯示處理23，歸納診斷結(jié)果，并在人機(jī)界面部25上顯示出不成立的要因。 進(jìn)而，利用設(shè)備診斷處理22，根據(jù)自動(dòng)控制不成立的要因，判斷今后對(duì)系統(tǒng)、處理等有怎樣 的影響，并在人機(jī)界面部25上顯示。另外，控制雨水排水泵的臺(tái)數(shù)時(shí)，利用人機(jī)界面部25具體地顯示切換運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)時(shí) 的切換條件。另外，盡管切換條件成立，但是不切換運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的情況下，利用數(shù)據(jù)分析處理 19和異常判定處理21解析其要因，并利用設(shè)備診斷處理22和診斷信息顯示處理23歸納出 診斷結(jié)果，在人機(jī)界面部25上顯示。另外，在進(jìn)行雨水排泵的轉(zhuǎn)數(shù)控制時(shí)，在沒有達(dá)到目標(biāo)值的情況下，利用數(shù)據(jù)分析 處理19和異常斷定處理21提取控制偏差異常的要因；利用整套設(shè)備診斷處理22和診斷信 息顯示處理23歸納診斷結(jié)果，并在人機(jī)界面部25上顯示出其要因。為了檢測(cè)處理信號(hào)，在雨水排水處理中使用很多的傳感器，但作為進(jìn)行診斷處理 信號(hào)的手法，往往比較數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)。具體而言，這種情況是排出閥16的全開限位 開關(guān)信號(hào)(數(shù)字信號(hào))處于“ON”狀態(tài)，但排出閥開度信號(hào)(模擬信號(hào))卻不指示“100%” 的開度。在這種情況下，利用數(shù)據(jù)分析處理19和異常判定處理21，判斷是哪個(gè)傳感器發(fā)生 異?；虿灰恢拢⒗迷O(shè)備診斷處理22和診斷信息顯示處理23概括不一致的要點(diǎn)和傳感 器異常內(nèi)容而顯示在人機(jī)界面部25上。另外，在設(shè)置排出流量計(jì)的情況下，指示值指為“0”，但在輸入累計(jì)脈沖信號(hào)時(shí)，利 用數(shù)據(jù)分析處理19、異常判定處理21判斷為異常，且利用設(shè)備診斷處理22和診斷信息顯示 處理23概括不一致的要點(diǎn)和傳感器異常內(nèi)容而顯示在人機(jī)界面部25上。〈使用預(yù)測(cè)工作的判定異常方法>(技術(shù)方案2的內(nèi)容)在進(jìn)行控制雨水排水的情況下，泵井7的水位是重要的一項(xiàng)指標(biāo)。并且，由于降雨 狀況，有時(shí)雨水14驟然流入泵井7，雨水排水處理即是為了防止這種情況的發(fā)生而具備的， 多數(shù)情況都要預(yù)測(cè)泵井水位，實(shí)行控制和輔助控制。這種情況，預(yù)測(cè)值未必準(zhǔn)確，因此，利用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20運(yùn)算預(yù)測(cè)值，同時(shí)，利用 數(shù)據(jù)分析處理19分析上下限值等，當(dāng)不脫離其上下限時(shí)，利用異常判定處理21判斷為異 常。并且，進(jìn)行預(yù)測(cè)控制時(shí)，利用整套設(shè)備診斷處理22判斷預(yù)測(cè)控制中止，利用整套設(shè)備診 斷處理22、診斷信息顯示處理23歸納診斷結(jié)果，并在人機(jī)界面部25上顯示中止的要點(diǎn)和要 因。[效果]這樣一來，在第1實(shí)施方式中，根據(jù)從雨量雷達(dá)處理裝置4輸出的降雨信息，從各 地上雨量計(jì)5輸出的雨量信息，從設(shè)置在下水處理場(chǎng)6的流入渠水位計(jì)9、泵井水位計(jì)10和 流入闡門11等輸出的處理值，綜合監(jiān)視診斷裝置8a控制各雨水泵15和各排出閥16，使泵 井7的水位保持在設(shè)定水位以下，并進(jìn)行診斷下水處理場(chǎng)6的處理值和運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)容等，將診斷 結(jié)果提示給操作人員。為此，考慮到整套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)履歷等的信息，準(zhǔn)確分析診斷有無異常 和異常內(nèi)容，對(duì)于缺乏設(shè)備操作經(jīng)驗(yàn)的操作人員或者以較少人數(shù)運(yùn)營(yíng)大范圍的整套設(shè)備的 操作人員提示處理的當(dāng)前狀況或今后的預(yù)測(cè)、設(shè)備的狀態(tài)、機(jī)器的診斷信息等，從而，幫助 操作人員進(jìn)行判斷以安全穩(wěn)定地操作整套設(shè)備，減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)，能夠大幅度地提高可靠性。(技術(shù)方案1的效果)。另外，在第1實(shí)施方式中，利用數(shù)據(jù)分析處理19，比較通過數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20獲得的 預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和從整套設(shè)備輸出的處理值，診斷預(yù)測(cè)控制有無異常、下水處理場(chǎng)6有無異常。為 此，考慮到設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)履歷等的信息，準(zhǔn)確分析診斷有無異常和異常內(nèi)容，對(duì)于缺乏設(shè)備操 作經(jīng)驗(yàn)的操作人員或者以較少人數(shù)運(yùn)營(yíng)大范圍的整套設(shè)備的操作人員提示預(yù)測(cè)控制有無 異常、處理的當(dāng)前狀況或幾分鐘 幾小時(shí)后的整套設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、處理的狀態(tài)、以及機(jī)器 的診斷信息等，從而，幫助操作人員進(jìn)行判斷以安全穩(wěn)定地操作整套設(shè)備，減輕操作人員的 負(fù)擔(dān)，同時(shí)，能夠大幅度地提高可靠性。(技術(shù)方案2的效果)?！兜?實(shí)施方式》
[構(gòu)成]圖3是表示本發(fā)明的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)的第2實(shí)施方式的框圖。另外，該圖中，對(duì) 與圖1的各部相對(duì)應(yīng)的部分，附以相同符號(hào)。該圖中所示的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)Ib與圖1所示的綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)Ia的不同點(diǎn) 在于，在綜合監(jiān)視診斷裝置8b內(nèi)配置數(shù)據(jù)中繼部31，同時(shí)，在中央監(jiān)視室(或數(shù)據(jù)中心)內(nèi) 設(shè)置中央監(jiān)控裝置32，把在綜合監(jiān)視診斷裝置8b獲得的診斷結(jié)果以診斷病歷的形式傳送 給中央監(jiān)控裝置32，由中央監(jiān)視室內(nèi)的操作人員持有便攜終端裝置33并通知給在設(shè)備場(chǎng) 所(機(jī)埸)外的操作人員。數(shù)據(jù)中繼部31具備診斷結(jié)果加工處理34，如圖4所示，讀入從整套設(shè)備診斷處理 22輸出的整套設(shè)備診斷結(jié)果，作成預(yù)先指定的表型式的數(shù)據(jù)(診斷病歷)，向診斷信息表示 處理23供給，并顯示在人機(jī)界面部25上。另外，數(shù)據(jù)中繼部31具備數(shù)據(jù)中繼處理35，讀入 從診斷信息表示處理23輸出的診斷病歷，并傳送給通過專用線路36連接的中央監(jiān)控裝置 32。數(shù)據(jù)中繼部31讀入從整套設(shè)備診斷處理22輸出的設(shè)備診斷結(jié)果，并作成診斷病歷，以 顯示在人機(jī)界面部25上，同時(shí)，傳送給通過專用線路36連接的中央監(jiān)控裝置32。中央監(jiān)控裝置32具備數(shù)據(jù)收發(fā)部39。數(shù)據(jù)收發(fā)部39，通過專用線路36進(jìn)行讀入 并存貯從數(shù)據(jù)中繼部31輸出的表型式的整套設(shè)備診斷結(jié)果(診斷病歷)的處理、通過便攜 電話線路、無線LAN線路、ADSL線路、IP-VPN線路等的通信線路38進(jìn)行讀入作為發(fā)送對(duì)象 的各便攜終端裝置33的位置信息的處理、以及通過通信線路38進(jìn)行將存儲(chǔ)的診斷病歷等 信息發(fā)送到各便攜終端裝置33的處理。另外，中央監(jiān)控裝置32具備診斷部40和位置信息判定部41。診斷部40，再次診 斷存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)收發(fā)部39中的診斷病歷、向中央監(jiān)視室內(nèi)的操作人員提示，位置信息判定部 41,根據(jù)讀入到數(shù)據(jù)收發(fā)部39的各便攜終端裝置33的位置信息，調(diào)整存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)收發(fā)部39 的診斷病歷的內(nèi)容，發(fā)送到各便攜終端裝置33，制成診斷病歷。另外，中央監(jiān)控裝置32具備操作信息判定部42，與由數(shù)據(jù)收發(fā)部39接收的各便攜 終端裝置33的操作內(nèi)容對(duì)應(yīng)地再次調(diào)整發(fā)送到各便攜終端裝置33的診斷病歷。并且，中央監(jiān)控裝置32，通過通信線路38，從各便攜終端裝置33讀入位置信息，掌 控各操作人員的位置，并收集從數(shù)據(jù)中繼部31輸出的表型式的整套設(shè)備診斷結(jié)果(診斷病 歷)，再次進(jìn)行詳細(xì)的診斷，并向中央監(jiān)視室內(nèi)的操作人員提示。另外，中央監(jiān)控裝置32，與 各便攜終端裝置33的位置、各便攜終端裝置33的操作內(nèi)容對(duì)應(yīng)地調(diào)整從數(shù)據(jù)中繼部31輸 出的診斷病歷的內(nèi)容，并通過通信線路38發(fā)送到各便攜終端裝置33。
各便攜終端裝置33分別具備位置信息判定部43和數(shù)據(jù)收發(fā)部44。位置信息判定 部43是利用GPS功能掌控便攜終端裝置33的當(dāng)前位置，并生成位置信息，數(shù)據(jù)收發(fā)部44， 讀入操作人員的鍵操作內(nèi)容(機(jī)器操作內(nèi)容)和通過位置信息判定部43獲得的位置信息 等，通過通信線路38傳送給數(shù)據(jù)收發(fā)部39，讀入并顯示從數(shù)據(jù)收發(fā)部39輸出的診斷病歷。 各便攜終端裝置33利用GPS功能掌控所在位置，并把獲得的位置信息傳送給中央監(jiān)控裝置 32，同時(shí)，讀入從中央監(jiān)控裝置32發(fā)送的診斷病歷，并進(jìn)行畫面顯示。另外，各便攜終端裝 置33通過操作人員每次的鍵操作生成機(jī)器操作內(nèi)容，并傳送給中央監(jiān)控裝置32。[工作] 下面參照?qǐng)D3、圖4所示的框圖來說明綜合監(jiān)視診斷系統(tǒng)的工作。首先，通過綜合監(jiān)視診斷裝置8b的數(shù)據(jù)服務(wù)器24讀入從雨量雷達(dá)處理裝置4輸 出的降雨信息，由處理控制部18收集的各地上雨量計(jì)5輸出的雨量信息，從設(shè)置在下水處 理場(chǎng)6的流入渠水位計(jì)9、泵井水位計(jì)10和流入闡門11等輸出的處理值，判斷泵井7的水 位是否達(dá)到預(yù)定水位以上。并且，由于降雨等而使水泵井7的水位達(dá)到設(shè)定水位以上時(shí)，或 者水泵井7的水位有達(dá)到設(shè)定水位以上的可能性時(shí)，利用數(shù)據(jù)服務(wù)器24生成控制指令，由 處理控制部18輸出泵控制指令、閥開度指令等，并控制設(shè)置在下水處理場(chǎng)6的各雨水泵15、 各排出閥16。從而，按照泵井7 —雨水泵15 —排出閥16 —排水路17 —河流的路徑，排掉泵井 7的雨水14，使泵井7的水位保持在設(shè)定的水位以下。<綜合監(jiān)視診斷裝置8b的顯示內(nèi)容 >(技術(shù)方案3的內(nèi)容)另外，與上述工作同步，利用綜合監(jiān)視診斷裝置8b的人機(jī)界面部25，讀入收集在 數(shù)據(jù)服務(wù)器24的各處理值、從數(shù)據(jù)服務(wù)器24輸出的控制指令等，作成監(jiān)視畫面數(shù)據(jù)，并向 操作人員顯示下水處理場(chǎng)6的運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)容。另外，與該工作同步，綜合監(jiān)視診斷裝置8b按照 以下所述的步驟，診斷下水處理場(chǎng)有無異常，完成診斷病歷，并顯示在人機(jī)界面部25上。首先，利用處理控制部18讀入下水處理場(chǎng)6的處理信息并對(duì)之進(jìn)行加工后，存儲(chǔ) 在數(shù)據(jù)服務(wù)器24中，同時(shí)通過數(shù)據(jù)分析處理19、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20、異常判定處理21、整套設(shè) 備診斷處理22對(duì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器24的整套設(shè)備及處理信息進(jìn)行解析。并且，在判定異常 或存在異?？赡苄院?，利用診斷結(jié)果加工處理34將病歷卡的形式的整套設(shè)備診斷結(jié)果(診 斷病歷)自動(dòng)作表，并在人機(jī)界面部25上顯示。此時(shí)，顯示在人機(jī)界面部25上的診斷病歷不僅記載著整套設(shè)備的異常狀態(tài)，而且 還記入著異常的可能性、進(jìn)而是異常的影響范圍、還有在數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20中獲得的幾個(gè)小 時(shí)后可能產(chǎn)生的整套設(shè)備的狀態(tài)等。因此，對(duì)于缺乏經(jīng)驗(yàn)的用戶和相對(duì)于整套設(shè)備的規(guī)模 以較少人員進(jìn)行操作的非常繁忙的用戶等，只要看一下記載的內(nèi)容，就能夠迅速而正確地 進(jìn)行判斷。還有，本診斷病歷的基本構(gòu)成包括預(yù)定的診斷項(xiàng)目的診斷結(jié)果表(特定傳感 器有無異常、對(duì)象泵群在特定期間內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間累計(jì)值等)、異?；蛴挟惓？赡苄詴r(shí)的詳細(xì)
信息提供欄、綜合判定欄(提示當(dāng)時(shí)的整套設(shè)備的狀態(tài)、按照優(yōu)先權(quán)順序提示推薦實(shí)施項(xiàng) 目)。具體地說，診斷病歷記載例如如下信息。1)為了對(duì)雨水排水泵進(jìn)行自動(dòng)控制，自動(dòng)控制條件必須成立，當(dāng)成立時(shí)在人機(jī)界 面部25上顯示其成立的要點(diǎn)；不成立時(shí)利用數(shù)據(jù)分析處理19和異常判定處理21能夠提取自動(dòng)條件不成立的要因，同時(shí)，利用設(shè)備診斷處理22、診斷信息顯示處理23和診斷結(jié)果加 工處理34記載在診斷病歷上，并在人機(jī)界面部25上顯示。還有，利用設(shè)備診斷部22，判定 由于自動(dòng)控制的不成立而對(duì)今后系統(tǒng)和處理有怎樣的影響，記載在診斷病歷上，并告知操 作人員。2)控制雨水排泵的臺(tái)數(shù)時(shí)，切換運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的切換條件具體地顯示在人機(jī)界面部 25上，同時(shí)，盡管上述條件成立但不切換運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)時(shí)，按照與上面相同的步驟制成診斷病 歷，并顯示其要因。3)進(jìn)行雨水排水泵的轉(zhuǎn)數(shù)控制的場(chǎng)合下，在沒有達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，利用數(shù)據(jù)分析處 理19和異常判定處理21提取控制偏差異常的要因，按照與上面相同的步驟制成診斷病歷， 并顯示其要因。4)進(jìn)行雨水排水控制時(shí)，泵井7的水位是重要指標(biāo)。并且，由于降雨?duì)顩r，有時(shí)雨 水14驟然流入泵井7，雨水排水處理即是為了防止這種情況的發(fā)生而具備的，多數(shù)情況都 要預(yù)測(cè)泵井水位，實(shí)行控制和輔助控制。這種情況，預(yù)測(cè)值未必準(zhǔn)確，因此，利用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20運(yùn)算預(yù)測(cè)值的同時(shí)，利用 數(shù)據(jù)分析處理19分析上下限值等，當(dāng)不脫離其上下限時(shí)，利用異常判定處理21判斷為異 常。并且，進(jìn)行預(yù)測(cè)控制時(shí)，利用成套設(shè)備診斷處理22判斷預(yù)測(cè)控制中止的同時(shí)，通過上述 的步驟和相同的步驟，做成診斷病歷，并顯示中止的要因。5)為了檢測(cè)處理信號(hào)，在雨水排水處理中使用很多的傳感器。并且，作為診斷處 理信號(hào)的手法，有比較數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的手法。具體而言，這種情況是排出閥16的全 開限位開關(guān)信號(hào)(數(shù)字信號(hào))處于“ON”狀態(tài)，但排出閥開度信號(hào)(模擬信號(hào))卻不指示 “ 100 %，，的開度，在這種情況下，利用數(shù)據(jù)分析處理19和異常判定處理21，判斷是哪個(gè)傳 感器發(fā)生異常、為不一致。并且，利用與上述步驟相同概括不一致的要點(diǎn)和傳感器異常的內(nèi) 容，做成診斷病例(力 > 〒)，并顯示在人機(jī)界面部25上。6)此外，設(shè)置排出流量計(jì)時(shí)，雖然指示值指“0”，卻能夠輸入累計(jì)脈沖信號(hào)。在這 種情況下，利用數(shù)據(jù)分析處理19和異常判定處理21而被判斷為異常，按照與上述步驟同樣 的步驟，歸納出不一致的要點(diǎn)和傳感器異常的內(nèi)容，做成診斷病歷，并顯示在人機(jī)界面部25 上。7)雨水泵15按照用戶決定的順序或者系統(tǒng)規(guī)定的順序運(yùn)用多臺(tái)泵，以各泵的機(jī) 器壽命為掌握的指標(biāo)，使用各泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的累積值。由此，按照與上述步驟同樣的步驟，作 成記載有各泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間累積值的診斷病歷，在人機(jī)界面部25上顯示，且用戶可以決定泵運(yùn) 轉(zhuǎn)順序或掌握檢測(cè)泵的時(shí)期等。<中央監(jiān)控裝置32、便攜終端裝置33的顯示內(nèi)容 >(技術(shù)方案4的內(nèi)容)另外，在實(shí)行區(qū)域管理時(shí)，由綜合監(jiān)視診斷裝置8b所獲得的診斷病歷被傳送到中 央監(jiān)控裝置32，由中央監(jiān)視室的操作人員持便攜終端裝置33，向設(shè)備場(chǎng)所外的操作人員通 知情況。具體而言，將由人機(jī)界面部25、數(shù)據(jù)服務(wù)器24和處理控制部18所獲取的診斷結(jié)果 (診斷病歷)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)收發(fā)部39后，由中央監(jiān)控裝置32的位置信息判定部41和操作信 息判定部42進(jìn)行調(diào)整，并按照數(shù)據(jù)收發(fā)部39 —通信線路38 —便攜終端裝置33的路徑發(fā) 送到便攜終端裝置33。
由接收發(fā)送結(jié)果的操作人員，在診斷結(jié)果不為異常時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)容的確認(rèn)，或者診 斷結(jié)果為異?；虼嬖诋惓５目赡苄詴r(shí)，進(jìn)行判斷是直接去設(shè)備場(chǎng)所進(jìn)行相應(yīng)措施的處理， 還是由便攜終端裝置33直接進(jìn)行雨水泵15和流入闡門11等的操作。在此，利用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20處理來自地上雨量計(jì)5等的雨量信息，由于突降暴雨， 幾十分鐘后向無人的設(shè)備場(chǎng)所流入的雨量就會(huì)超出想象，并且檢修時(shí)雨水泵15的運(yùn)用模 式有手動(dòng)的，并可獲得相對(duì)雨水不能確保所需泵的臺(tái)數(shù)的整套設(shè)備診斷結(jié)果。此時(shí)，由數(shù)據(jù) 預(yù)測(cè)處理20產(chǎn)生的預(yù)測(cè)內(nèi)容是根據(jù)地上雨量計(jì)5，在未來10分鐘到30分鐘左右的短時(shí)間 內(nèi)的預(yù)測(cè)信息，到雨水流入之前，操作人員很難到達(dá)子泵場(chǎng)，此時(shí)在便攜終端裝置33顯示 自動(dòng)變更該雨水泵15模式的診斷病歷，以使看見這一顯示的操作人員采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策保 護(hù)設(shè)備場(chǎng)所免受浸水損害的危險(xiǎn)。 另外，利用數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20處理來自雨量雷達(dá)2的降雨信息，在得到未來幾小時(shí) 以后的預(yù)測(cè)結(jié)果時(shí)，在便攜終端裝置33上顯示有時(shí)間去場(chǎng)場(chǎng)這種要點(diǎn)的診斷病歷，并能夠 處理雨水流入。另外此時(shí)，作為診斷病歷內(nèi)容，可以只是幾分鐘后的雨水流入量或泵井7的預(yù)測(cè) 水位值、雨水泵運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)時(shí)刻的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)等。除這些數(shù)據(jù)以外，還可以將推薦操作、判斷轉(zhuǎn) 換成信息形式，且在便攜終端裝置33的畫面上僅需選擇就能夠執(zhí)行操作。另外，在執(zhí)行便 攜終端裝置33的操作時(shí)，為了防止誤操作，在選擇操作后執(zhí)行前，要加入確認(rèn)操作。另外，與上述工作同步，利用便攜終端裝置33的位置信息判定部43的GPS功能所 獲得的位置信息，通過通信線路38傳送到中央監(jiān)控裝置32的數(shù)據(jù)收發(fā)部39，由位置信息判 定部41掌控。并且，從數(shù)據(jù)收發(fā)部39向便攜終端裝置33發(fā)送輔助信息時(shí)，有時(shí)身為接收 者的設(shè)備場(chǎng)所操作人員很難立即移動(dòng)到需要緊急操作的設(shè)備場(chǎng)所，或者很難由便攜終端裝 置33進(jìn)行該設(shè)備場(chǎng)所的機(jī)器操作。像這樣判斷為處于較遠(yuǎn)處的情況下，對(duì)那些機(jī)器操作人 員只提供診斷病歷，而不能通過便攜終端裝置33進(jìn)行操作。另外，從中央監(jiān)控裝置32的數(shù)據(jù)收發(fā)部39向便攜終端裝置33發(fā)送輔助信息時(shí)， 利用中央監(jiān)控裝置32的操作信息判定部42在診斷病歷上記載進(jìn)行操作的操作人員的優(yōu)先 權(quán)設(shè)定和推薦的操作信息。從而，由便攜終端裝置33進(jìn)行操作時(shí)，不會(huì)存在由不同的操作 人員重復(fù)操作、某個(gè)操作人員的合理操作由于個(gè)別操作人員的錯(cuò)誤操作而發(fā)生變更的可能 性。再有，由某個(gè)操作人員通過便攜終端裝置33進(jìn)行操作時(shí)，在中央監(jiān)控裝置32的數(shù) 據(jù)收發(fā)部39讀入該操作信息，并發(fā)送到正在接收診斷病歷的其他操作人員所持有的便攜 終端裝置33上，能夠把握目前的操作狀況，防止由于多名操作人員而造成的操作混亂和錯(cuò) 誤操作。這樣，在該第2實(shí)施方式中，以診斷病歷形式顯示由綜合監(jiān)視診斷裝置8b所獲得 的診斷結(jié)果，并傳送到中央監(jiān)控裝置32，讓中央監(jiān)視室內(nèi)的操作人員看到。為此，考慮到整 套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)履歷等的信息，準(zhǔn)確分析診斷有無異常和異常內(nèi)容，對(duì)缺乏整套設(shè)備操作經(jīng) 驗(yàn)的操作人員或者以較少人數(shù)運(yùn)營(yíng)大范圍的整套設(shè)備的操作人員以診斷病例的形式提示 處理的當(dāng)前狀況和今后的預(yù)測(cè)等、整套設(shè)備的狀態(tài)、機(jī)器的診斷信息等，從而，幫助操作人 員進(jìn)行判斷以安全穩(wěn)定地操作整套設(shè)備，減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)，能夠大幅度地提高可 靠性。(技術(shù)方案3的效果)。
另外，在該第2實(shí)施方式中，從綜合監(jiān)視診斷裝置8b向中央監(jiān)控裝置32傳送診斷 病歷，讓中央監(jiān)視室的操作人員看到，并發(fā)送到各便攜終端裝置33，讓負(fù)責(zé)設(shè)備場(chǎng)所的各操 作人員看到信息進(jìn)行最佳操作。為此，考慮到設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)履歷等的信息，準(zhǔn)確分析診斷有無 異常和異常內(nèi)容，對(duì)缺乏整套設(shè)備操作經(jīng)驗(yàn)的操作人員或者以較少人數(shù)運(yùn)營(yíng)大范圍的整套 設(shè)備的操作人員以及在設(shè)備場(chǎng)所內(nèi)的操作人員，提示處理的當(dāng)前狀況和今后的預(yù)測(cè)等、整 套設(shè)備的狀態(tài)、機(jī)器的診斷信息等，從而，幫助操作人員進(jìn)行判斷以安全穩(wěn)定地操作設(shè)備， 減輕操作人員的負(fù)擔(dān)，同時(shí)，能夠大幅度地提高可靠性。(技術(shù)方案4的效果)?！镀渌膶?shí)施方式》<異常判定處理21等的編入部位 > (技術(shù)方案5的內(nèi)容)另外，在上述第1、第2實(shí)施方式中，使現(xiàn)有的監(jiān)控裝置中設(shè)置的數(shù)據(jù)服務(wù)器24具 有診斷功能從而構(gòu)成綜合監(jiān)視診斷裝置8a、8b。該構(gòu)成，也可以使除數(shù)據(jù)服務(wù)器24以外的 部分、例如人機(jī)界面部25、處理控制部18等具有診斷功能。另外，根據(jù)目的，也可以將構(gòu)建 診斷功能所必需的數(shù)據(jù)分析處理19、數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20、異常判定處理21、設(shè)備診斷處理22、 診斷結(jié)果顯示處理23分散到人機(jī)界面部25、數(shù)據(jù)服務(wù)器24、處理控制部18。<數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20的多個(gè)化 > (技術(shù)方案6的內(nèi)容) 另外，在上述的第1、第2實(shí)施方式處理中，雖然做成只安裝了一種數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理 20，但是也可以安裝多個(gè)不同種類的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20。由于安裝多個(gè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20，所 以當(dāng)采用某一個(gè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行雨水排水輔助控制時(shí)，即使該數(shù)據(jù)預(yù)測(cè) 處理20不能正常工作，也可以自動(dòng)地切換成其他的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20，從而能夠繼續(xù)雨水排 水輔助控制。<數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20的評(píng)價(jià)、最佳化 > (技術(shù)方案7、8的內(nèi)容)另外，以預(yù)定的手法及周期判定這些各數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20的性能，可以在每個(gè)預(yù)定 的周期選擇一個(gè)具有最好性能的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20，進(jìn)行雨水排水控制也是可以的。例如，關(guān)于不同的多個(gè)輔助控制輸出的判定，在每個(gè)預(yù)定了多個(gè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20 的性能的周期、例如控制周期(周期能夠視運(yùn)用情況而進(jìn)行再設(shè)定)，根據(jù)以操作量和泵運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)間、泵運(yùn)轉(zhuǎn)成本等為指標(biāo)的最佳控制進(jìn)行判斷。在每個(gè)預(yù)定的(視使用情況)周期選 擇一個(gè)具有最合適控制性能的控制模式，利用其控制模式的輸出進(jìn)行雨水排水控制。此時(shí)，通過利用當(dāng)前使用的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20，出現(xiàn)傳感器值異常等的異常診斷結(jié) 果時(shí)，在人機(jī)界面部25顯示出其要因，并可以不使用被診斷為異常的傳感器而自動(dòng)切換成 其他數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20，繼續(xù)預(yù)測(cè)工作。<在線變更預(yù)測(cè)模式 > (技術(shù)方案9的內(nèi)容)另外，在上述的第1、第2實(shí)施方式中，在數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20中，使用預(yù)先設(shè)定的流 入量預(yù)測(cè)模式進(jìn)行流入量預(yù)測(cè)值的運(yùn)算，并生成預(yù)測(cè)流量數(shù)據(jù)。該構(gòu)成，也可以使用其他的 運(yùn)算方法進(jìn)行流入量的預(yù)測(cè)，比如“擴(kuò)張RRL法，通用流出解析軟件(MOUSE等)的水理學(xué) 模式、水文學(xué)模式”等，利用物理模式或概念模式，追蹤降雨流出的時(shí)間變化的白箱測(cè)試方 法、或者如系統(tǒng)同定法、重回歸分析等，僅由過去的降雨量和流入量的數(shù)據(jù)構(gòu)建預(yù)測(cè)模式的 黑箱測(cè)試方法等。另外，擴(kuò)張RRL法被公開在特開平6-147940號(hào)公報(bào)上，適用于系統(tǒng)同定 法的流入量預(yù)測(cè)在特開2000-257140號(hào)公報(bào)上。此時(shí)，流入量預(yù)測(cè)模式，根據(jù)來自地上雨量計(jì)5的降雨量信號(hào)，雨水泵15的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，流入渠水位、泵井水位、流入闡門11的運(yùn)用狀況等各信號(hào)，而使用在脫機(jī)狀態(tài)下預(yù)先設(shè) 定的方法或者以在線方式逐次更新流入量預(yù)測(cè)模式的機(jī)構(gòu)的方法中的任意一個(gè)。并且，在使用以在線方式逐次更新流入量預(yù)測(cè)模式的方法時(shí)，根據(jù)跟蹤流域的變 化而更新流入量預(yù)測(cè)模式，從而能夠抑制預(yù)測(cè)精度的惡化。作為以在線方式逐次更新模式的手法的代表性的手法，已知系統(tǒng)同定法的逐次最 小2乘法。該逐次最小2乘法，具有能夠安裝在計(jì)算負(fù)荷小、比較小規(guī)模的計(jì)算機(jī)上，同時(shí)， 能夠跟蹤處理的變動(dòng)而更新模式參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，但在雨水排水領(lǐng)域沒有實(shí)際應(yīng)用的 例證?？?是，像雨水排水處理那樣，處理的變動(dòng)作為自然現(xiàn)象的綜合因素作用的結(jié)果而出現(xiàn)，對(duì)容易 變動(dòng)的系統(tǒng)設(shè)置模式更新裝置是非常有效的，因而可以說以在線方式逐次更新預(yù)測(cè)模式這 樣的機(jī)構(gòu)是有效的。另外，關(guān)于該根據(jù)流入量預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行泵運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)方法，可以根據(jù) 流入量預(yù)測(cè)值直接判定泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)，還可以另外構(gòu)建以流入量預(yù)測(cè)值為輸入值、以泵井水 位預(yù)測(cè)值為輸出值的泵井水位預(yù)測(cè)模式，根據(jù)泵井水位預(yù)測(cè)值，判定泵運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)。另外，相對(duì)于現(xiàn)有進(jìn)行的利用固定泵井水位設(shè)定值的水位自動(dòng)控制系統(tǒng)，也可以 通過由流入量預(yù)測(cè)值運(yùn)算設(shè)定水位矯正量，并根據(jù)該值變更設(shè)定水位，進(jìn)行雨量泵15的啟 動(dòng)停止定時(shí)變化的泵運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，通用流出解析軟件的情況是利用其軟件本身具有的泵控 制功能。還有，各種設(shè)定水位以及控制臺(tái)數(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)的控制用順序由人機(jī)界面部25賦予。通過解決上述的最佳的控制問題，能夠定量評(píng)價(jià)雨水排水處理的控制問題，因此， 能夠提供可使泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間均衡化、減少運(yùn)轉(zhuǎn)切換次數(shù)那樣的雨水排水控制方法及裝置?！词褂脻L動(dòng)時(shí)域控制>(技術(shù)方案10的內(nèi)容)如上所述，進(jìn)行控制性能判定(根據(jù)異常診斷的判定和根據(jù)評(píng)價(jià)函數(shù)值的判定)， 能夠運(yùn)用與雨水排水控制的高可信度緊密相關(guān)的、穩(wěn)定的雨水排水控制裝置。此時(shí)，雨水排水控制問題可歸結(jié)為包括制約條件在內(nèi)的最佳化問題。在該最佳控制系統(tǒng)的構(gòu)成中，例如，適用作為模式預(yù)測(cè)控制的基本概念廣為人知 的滾動(dòng)時(shí)域(Receding horizon)控制。所謂滾動(dòng)時(shí)域控制是指在每個(gè)調(diào)查周期對(duì)解決最 合適問題的區(qū)間進(jìn)行抽樣，一邊變換一邊重復(fù)脫機(jī)最佳化的控制，能夠以變動(dòng)式操縱限制 條件。即，具有能夠?qū)⒖刂戚斎牒吞幚磔敵龅鹊南嚓P(guān)制約條件直接反映到控制計(jì)算法的優(yōu) 點(diǎn)。此時(shí)，作為限制條件考慮泵井水位的上下限。由以上可知，對(duì)雨水排水控制問題適用模式預(yù)測(cè)控制即滾動(dòng)時(shí)域控制，從而能夠 呈體系地操縱控制系統(tǒng)，同時(shí)能夠用始終具有最佳的控制性能的控制裝置進(jìn)行雨水排水控 制。為此，能夠確立使泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間均衡化、減少運(yùn)轉(zhuǎn)切換次數(shù)，并可解決介入運(yùn)轉(zhuǎn)操作人員 的手動(dòng)操作這類問題的雨水排水控制系統(tǒng)?！镀渌麑?shí)施方式》另外，作為解決上述最佳控制問題的其他方法考慮了分歧限定法和遺傳計(jì)算法等 的適用。分歧限定法具有的優(yōu)點(diǎn)是，總括核實(shí)解空間上的部分空間，事先驗(yàn)證在該空間內(nèi)是 否存在候補(bǔ)解，從而能夠預(yù)先排除不必要的檢索手續(xù)，雖然在計(jì)算上花費(fèi)時(shí)間，但卻能夠?qū)?求到最佳答案。另外，遺傳性算法不能檢索到最佳答案，只能檢索到準(zhǔn)最佳解，而它的優(yōu)點(diǎn) 是難以陷入局部的極小解以及能夠期待快速運(yùn)算。還有，上述的方法假設(shè)只采用地上雨量計(jì)5目前的信息預(yù)測(cè)泵場(chǎng)流入量、泵井流入量、泵井水位。若只利用地上雨量計(jì)5，則不能進(jìn)行高精度的降雨預(yù)測(cè)，因此，未來10分鐘 到15分鐘的預(yù)測(cè)被認(rèn)為是它的界限。并且，若使用雨量雷達(dá)2的信息，對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)處理20進(jìn)行降雨信息和降雨強(qiáng)度信 息等預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)，則也能夠預(yù)測(cè)未來30分鐘到幾小時(shí)的泵場(chǎng)流入量、泵井流入量、泵井 水位，并進(jìn)行讀入了該預(yù)測(cè)信息的雨水排水控制。另外，上述第1、第2實(shí)施方式中，利用雨量雷達(dá)處理裝置4讀入從各雨量雷達(dá)2輸 出的降雨信息，直接發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)3上。該控制也可以進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的處理，預(yù)測(cè)未來一定時(shí) 間的降雨?duì)顩r，并把預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)3上。另外，網(wǎng)絡(luò)3讀入如從各雨量雷達(dá)2輸出的降雨信息、從氣象業(yè)務(wù)中心發(fā)布的降雨 狀況的預(yù)測(cè)以及各種數(shù)據(jù)氣象資料，并在數(shù)據(jù)服務(wù)器24預(yù)測(cè)降雨量、降雨強(qiáng)度，進(jìn)行未來 30分鐘到幾個(gè)小時(shí)的流入量預(yù)測(cè)，結(jié)果是提高了雨水排水控制的可信度。另外，可以采用上述降雨預(yù)測(cè)或氣象信息、流入量預(yù)測(cè)、水位預(yù)測(cè)等各種預(yù)測(cè)信息 或它們的當(dāng)前值，在數(shù)據(jù)服務(wù)器24判定氣候類型，依據(jù)該判定結(jié)果進(jìn)行雨水排水控制。
具體地說，由各種信息判斷為小雨時(shí)，不必立即進(jìn)行雨水排水，控制闡門，將降雨 初期的雨水收集到預(yù)先設(shè)置的增補(bǔ)干線或是貯留管。從而，能夠抑制污染濃度高的初期雨 水(急雨)流入下水處理場(chǎng)6和泵井7。另方面，如果不是小雨或泵井7的水位超過規(guī)定值 時(shí)，立刻進(jìn)行雨水排水控制。這樣，通過利用上述的各種預(yù)測(cè)信息切換模式進(jìn)行雨水排水控制，也能夠應(yīng)對(duì)近 年來受到重視的合流改善問題。另外，在上述第1、第2實(shí)施方式中，作為具體的處理以采用了預(yù)測(cè)計(jì)算處理的下 水處理場(chǎng)6的雨水排水處理為對(duì)象，但本發(fā)明的觀點(diǎn)也能夠適用于其他處理。例如，對(duì)于排 水設(shè)備場(chǎng)所中使用了河流水位預(yù)測(cè)的向河流排放的雨水排水處理等采用了上水道處理、發(fā) 電處理等監(jiān)控的處理，特別有效。
權(quán)利要求
一種綜合監(jiān)視診斷裝置，其特征在于，具備檢測(cè)單元和診斷單元，所述檢測(cè)單元用于檢測(cè)成套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或處理的狀態(tài)，所述診斷單元用于存儲(chǔ)該檢測(cè)單元的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)存儲(chǔ)的檢測(cè)數(shù)據(jù)或?qū)z測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了加工后的數(shù)據(jù)來對(duì)成套設(shè)備或處理狀態(tài)進(jìn)行診斷，上述診斷單元以在線方式更新成套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、處理的狀態(tài)或它們的變動(dòng)要因的預(yù)測(cè)模式。
2.一種綜合監(jiān)視診斷裝置，其特征在于，具備檢測(cè)單元和診斷單元，所述檢測(cè)單元用于檢測(cè)成套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或處理的狀 態(tài)，所述診斷單元用于存儲(chǔ)該檢測(cè)單元的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)存儲(chǔ)的檢測(cè)數(shù)據(jù)或?qū)z測(cè)數(shù)據(jù) 進(jìn)行了加工后的數(shù)據(jù)來對(duì)成套設(shè)備或處理狀態(tài)進(jìn)行診斷，上述診斷單元作為構(gòu)成最佳輔助控制系統(tǒng)的裝置，使用以處理狀態(tài)的上下限為制約條 件的滾動(dòng)時(shí)域控制。
3.一種綜合監(jiān)視診斷裝置，其特征在于，具備檢測(cè)單元和診斷單元，所述檢測(cè)單元用于檢測(cè)成套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或處理的狀 態(tài)，所述診斷單元用于存儲(chǔ)該檢測(cè)單元的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)存儲(chǔ)的檢測(cè)數(shù)據(jù)或?qū)z測(cè)數(shù)據(jù) 進(jìn)行了加工后的數(shù)據(jù)來對(duì)成套設(shè)備或處理狀態(tài)進(jìn)行診斷，上述診斷單元，使用成套設(shè)備或處理的預(yù)測(cè)模式預(yù)測(cè)幾分鐘后到幾小時(shí)后成套設(shè)備的 運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或處理的狀態(tài)，從而得到預(yù)測(cè)結(jié)果，根據(jù)該預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際的成套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀 況或處理狀態(tài)，對(duì)成套設(shè)備或處理狀態(tài)進(jìn)行診斷，上述診斷單元以在線方式更新成套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、處理的狀態(tài)或它們的變動(dòng)要因的 預(yù)測(cè)模式。
4.一種綜合監(jiān)視診斷裝置，其特征在于，具備檢測(cè)單元和診斷單元，所述檢測(cè)單元用于檢測(cè)成套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或處理的狀 態(tài)，所述診斷單元用于存儲(chǔ)該檢測(cè)單元的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)存儲(chǔ)的檢測(cè)數(shù)據(jù)或?qū)z測(cè)數(shù)據(jù) 進(jìn)行了加工后的數(shù)據(jù)來對(duì)成套設(shè)備或處理狀態(tài)進(jìn)行診斷，上述診斷單元，使用成套設(shè)備或處理的預(yù)測(cè)模式預(yù)測(cè)幾分鐘后到幾小時(shí)后成套設(shè)備的 運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或處理的狀態(tài)，從而得到預(yù)測(cè)結(jié)果，根據(jù)該預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際的成套設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀 況或處理狀態(tài)，對(duì)成套設(shè)備或處理狀態(tài)進(jìn)行診斷，上述診斷單元作為構(gòu)成最佳輔助控制系統(tǒng)的裝置，使用以處理狀態(tài)的上下限為制約條 件的滾動(dòng)時(shí)域控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種綜合監(jiān)視診斷裝置，其根據(jù)從雨量雷達(dá)處理裝置(4)輸出的降雨信息，從各地上雨量計(jì)(5)輸出的雨量信息，從設(shè)置在下水處理場(chǎng)(6)的流入渠水位計(jì)(9)、泵井水位計(jì)(10)、流入闡門(11)等輸出的處理值，綜合監(jiān)視診斷裝置(8a)控制各雨水泵(15)和各排出閥(16)，使泵井(7)的水位保持在設(shè)定水位以下，且診斷下水處理場(chǎng)(6)的處理值和運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)容等，向操作人員提示診斷結(jié)果。
文檔編號(hào)G05B23/02GK101840235SQ20101019459
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者吉澤直人, 君島和彥, 小栗仁, 山田毅, 殿塚芳和, 藤本秀秋 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝