(57)【要約】【課題】掘削工事の現場に作業員が不在のときに、停電等により揚水ポンプが停止した場合でも、盤ぶくれ対策を十分に実施できるようにする。【解決手段】揚水井戸ＤＷ１〜４において地下水を揚水する揚水ポンプ２０と、商用電源の停電時に作動して揚水ポンプ２０の電源となる予備電源１４とを備える揚水管理システム１０であって、商用電源の停電時に予備電源１４を電源として揚水ポンプ２０が作動しているか否かを判定し、揚水ポンプ２０が作動していないと判定した場合に、該判定情報を携帯端末５６に送信するメール送信システム５０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揚水井戸において地下水を揚水する揚水ポンプと、商用電源の停電時に前記揚水ポンプの電源となる予備電源とを備える揚水管理システムであって、
商用電源の停電時に前記予備電源を電源として前記揚水ポンプが作動しているか否かを判定する判定部を備える揚水管理システム。
【請求項２】
前記判定部において前記揚水ポンプが作動していないと判定された場合に、該判定情報を受信端末に送信する通信システムを備える請求項１に記載の揚水管理システム。
【請求項３】
前記判定部は、前記予備電源と前記揚水ポンプとの間の通電の有無、前記揚水ポンプの揚水量、前記揚水井戸の水位の少なくとも一つに基づいて、前記揚水ポンプの作動状態を判定する請求項１又は請求項２に記載の揚水管理システム。
【請求項４】
揚水井戸において地下水を揚水する揚水ポンプと、商用電源と前記揚水ポンプとに接続されたブレーカとを備える揚水管理システムであって、
前記ブレーカが遮断して再投入された後に前記揚水ポンプが作動しているか否かを判定する判定部を備える揚水管理システム。
【請求項５】
前記判定部において前記揚水ポンプが作動していないと判定された場合に、該判定情報を受信端末に送信する通信システムを備える請求項５に記載の揚水管理システム。
【請求項６】
前記揚水ポンプが複数設置されており、
前記判定部において前記揚水ポンプの何れかが作動していないと判定された場合に、作動可能な前記揚水ポンプによる揚水量を増加させるポンプ制御部を備える請求項４又は請求項５に記載の揚水管理システム。
【請求項７】
前記判定部は、商用電源と前記揚水ポンプとの間の通電の有無、前記揚水ポンプの揚水量、前記揚水井戸の水位の少なくとも一つに基づいて、前記揚水ポンプの作動状態を判定する請求項４から請求項６までの何れか１項に記載の揚水管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揚水井戸の管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
揚水井戸の管理システムとして、商用電源の停電時に非常用発電機を作動させて揚水ポンプに電源を供給することで、商用電源の停電時にも揚水ポンプを駆動できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７５９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、掘削工事の現場において盤ぶくれ対策で地下水を揚水する場合、商用電源の停電やブレーカの誤作動等により揚水ポンプが停止した際には、非常用発電機を作動させたりブレーカを再投入したりすることにより、揚水ポンプを早急に作動させる必要がある。ここで、作業員が現場に不在の場合には、揚水ポンプを自動で作動させなければならないが、揚水ポンプが作動されなければ盤ぶくれ対策が不十分になる。また、揚水ポンプが故障している場合には、早急に交換しなければならないが、それまでの間にも盤ぶくれ対策を継続しなければならない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、掘削工事の現場に作業員が不在のときに、停電等により揚水ポンプが停止した場合でも、盤ぶくれ対策を十分に実施できるようにすることを課題にするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係る揚水管理システムは、揚水井戸において地下水を揚水する揚水ポンプと、商用電源の停電時に前記揚水ポンプの電源となる予備電源とを備える揚水管理システムであって、商用電源の停電時に前記予備電源を電源として前記揚水ポンプが作動しているか否かを判定する判定部を備える。
【０００７】
前記揚水管理システムは、前記判定部において前記揚水ポンプが作動していないと判定された場合に、該判定情報を受信端末に送信する通信システムを備えてもよい。
【０００８】
また、前記揚水管理システムにおいて、前記判定部は、前記予備電源と前記揚水ポンプとの間の通電の有無、前記揚水ポンプの揚水量、前記揚水井戸の水位の少なくとも一つに基づいて、前記揚水ポンプの作動状態を判定してもよい。
【０００９】
また、本発明に係る揚水管理システムは、揚水井戸において地下水を揚水する揚水ポンプと、商用電源と前記揚水ポンプとに接続されたブレーカとを備える揚水管理システムであって、前記ブレーカが遮断して再投入された後に前記揚水ポンプが作動しているか否かを判定する判定部を備える。
【００１０】
前記揚水管理システムは、前記判定部において前記揚水ポンプが作動していないと判定された場合に、該判定情報を受信端末に送信する通信システムを備えてもよい。
【００１１】
前記揚水管理システムにおいて、前記揚水ポンプが複数設置されてもよく、前記判定部において前記揚水ポンプの何れかが作動していないと判定された場合に、作動可能な前記揚水ポンプによる揚水量を増加させるポンプ制御部を備えてもよい。
【００１２】
前記揚水管理システムにおいて、前記判定部は、商用電源と前記揚水ポンプとの間の通電の有無、前記揚水ポンプの揚水量、前記揚水井戸の水位の少なくとも一つに基づいて、前記揚水ポンプの作動状態を判定してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、掘削工事の現場に作業員が不在のときに、停電等により揚水ポンプが停止した場合でも、盤ぶくれ対策を十分に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る揚水管理システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】一実施形態に係る揚水管理システムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】揚水管理システムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】揚水管理システムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】揚水管理システムの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る揚水管理システム１０の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、本実施形態に係る揚水管理システム１０は、掘削工事の現場に盤ぶくれ対策を目的として設置された複数の揚水井戸（深井戸）ＤＷ１〜ＤＷ４を管理するシステムである。この揚水管理システム１０は、キュービクル式高圧受電設備（以下、キュービクルという）１２と、予備電源１４と、制御盤１６と、複数の分電盤１８と、複数の揚水ポンプ２０と、複数の通電検知器２２と、複数の水位計２４と、複数の流量計２６と、複数の電磁バルブ２８とを備えている。分電盤１８、揚水ポンプ２０、通電検知器２２、水位計２４、流量計２６及び電磁バルブ２８は、揚水井戸ＤＷ１〜ＤＷ４毎に設けられている。
【００１６】
予備電源１４は、非常用の内燃機関発電機であり、商用電源の停電を検出して自動で始動して制御盤１６や分電盤１８や揚水ポンプ２０等の揚水管理システム１０の各部に電力を供給する。ここで、予備電源１４が始動すると起動信号が制御盤１６へ送信される。また、制御盤１６は、停電補償機能を有するシーケンス制御装置であり、揚水管理システム１０の各部を制御する制御部１７を備える。さらに、分電盤１８は、キュービクル１２に配電線を介して接続されており、この分電盤１８を通して揚水ポンプ２０等に電力が供給される。
【００１７】
分電盤１８、通電検知器２２、水位計２４、流量計２６及び電磁バルブ２８は、制御部１７に信号線を介して接続されており、制御部１７との間で計測データや操作指令等の信号を送受する。分電盤１８は、自動復帰型のブレーカ１９を備えている。このブレーカ１９は、遮断状態になったときに、自動で再投入する機能を有する。
【００１８】
通電検知器２２は、キュービクル１２と分電盤１８とを接続する配電線に設けられており、キュービクル１２と分電盤１８との間の通電を検知して制御部１７へ検知信号を送信する。また、水位計２４は、揚水井戸ＤＷ１〜ＤＷ４の水位を計測して計測値を制御部１７へ送信する。また、流量計２６は、揚水井戸ＤＷ１〜ＤＷ４で揚水された水を排水する排水路２１に設けられており、各排水路２１での排水流量を計測して計測値を制御部１７へ送信する。さらに、電磁バルブ２８は、各排水路２１に設けられており、各排水路２１の排水流量を制御する。
【００１９】
また、揚水管理システム１０は、メール送信システム５０を備えている。図２に示すように、メール送信システム５０は、管理用パソコン５２と、無停電電源装置５４と、携帯端末５６とを備えている。管理用パソコン５２は、ＬＡＮケーブル５８を介して制御盤１６の制御部１７に接続されている。また、無停電電源装置５４は、管理用パソコン５２の電源であり、停電時にも一定時間、管理用パソコン５２に電力を供給する。さらに、携帯端末５６は、携帯電話やスマートフォン等であり、インターネット回線を通じて管理用パソコン５２と接続されている。このメール送信システム５０では、管理用パソコン５２から携帯端末５６に設定されたメールアドレス宛に、非常時には警報や復旧状況や各種計測情報が送信され、通常時には各種計測情報が定時的に送信される。
【００２０】
図３は、揚水管理システム１０の処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに示すように、通常時は、水位計２４及び流量計２６から制御部１７へ計測データが送信されており、制御部１７は、水位計２４の計測値が閾値以上であるか否か、流量計２６の計測値が閾値未満であるか否かを判定すると共に、予備電源１４から起動信号を受信したか否かを判定する（ステップ１）。ステップ１において、予備電源１４から起動信号を受信した場合には、ステップ１０へ移行して停電の場合の処理が実行され（ステップ１０〜１７）、予備電源１４から起動信号を受信しておらず、且つ、水位計２４の計測値が閾値以上、流量計２６の計測値が閾値未満の少なくとも一方の条件を満たすと判定された場合には、図４のステップ２０へ移行して揚水ポンプ２０に異常が生じた場合の処理が実行される（図４のステップ２０〜２４、図５のステップ３０、３１）。
【００２１】
停電の場合には、まず、制御部１７は、管理用パソコン５２へ停電通知信号を送信し、管理用パソコン５２は、携帯端末５６に「停電発生」を報知するメールを送信する（ステップ１０）。つぎに、制御部１７は、通電検知器２２から通電検知信号を受信したか否かを判定する（ステップ１１）。
【００２２】
ステップ１１において、通電検知器２２から通電検知信号を受信しなかった場合には、予備電源１４から電源が供給されていないことになるため、制御部１７は、管理用パソコン５２へ電源が復旧していないことを通知する信号を送信し、管理用パソコン５２は、携帯端末５６に「緊急電源復旧対応（通電無し）」を報知するメールを送信する（ステップ１２）。一方、ステップ１１において、通電検知器２２から通電検知信号を受信した場合には、制御部１７は、全ての揚水ポンプ２０に駆動信号を送信し（ステップ１３）、水位計２４の計測値が閾値未満であるか、及び、流量計２６の計測値が閾値以上であるか否かを、全ての揚水井戸ＤＷ１〜Ｄ４について判定する（ステップ１４）。
【００２３】
ステップ１４において、全ての揚水井戸ＤＷ１〜Ｄ４について、水位計２４の計測値が閾値未満であり、且つ、流量計２６の計測値が閾値以上であると判定がなされた場合には、全ての揚水ポンプ２０が正常に作動していることになるため、制御部１７は、管理用パソコン５２へ電源復旧を通知する信号を送信し、管理用パソコン５２は、携帯端末５６に「通常監視」を報知するメールを送信する（ステップ１５）。一方、ステップ１４において、一部の揚水井戸ＤＷ１〜Ｄ４について、水位計２４の計測値が閾値以上、又は、流量計２６の計測値が閾値未満であると判定された場合には、ステップ１６へ移行し、全ての揚水井戸ＤＷ１〜Ｄ４について、水位計２４の計測値が閾値以上、又は、流量計２６の計測値が閾値未満と判定された場合には、ステップ１７へ移行する。
【００２４】
ステップ１７では、制御部１７は、管理用パソコン５２へ流量制御の実施を通知する信号を送信し、管理用パソコン５２は、携帯端末５６に「緊急流量制御対応」を報知するメールを送信する。その後、揚水ポンプ２０の揚水量及び排水路２１の排水流量を増加させる処理が実行される（図５のステップ３０、３１）。一方、ステップ１７では、制御部１７は、管理用パソコン５２へ揚水ポンプ２０の異常を通知する信号を送信し、管理用パソコン５２は、携帯端末５６に「緊急復旧対応（ポンプ異常）」を報知するメールを送信する。
【００２５】
それに対して、図４に示すように、揚水ポンプ２０に異常が生じた場合には、まず、制御部１７は、管理用パソコン５２へ揚水ポンプ２０の異常を通知する信号を送信し、管理用パソコン５２は、携帯端末５６に「ポンプ異常」を報知するメールを送信する（ステップ２０）。ここで、揚水ポンプ２０に異常が生じた場合には、分電盤１８のブレーカ１９は、遮断状態になった後、自動復帰動作を実行する。
【００２６】
つぎに、制御部１７は、異常が発見された揚水ポンプ２０に駆動信号を送信し（ステップ２１）、水位計２４の計測値が閾値未満であるか、及び、流量計２６の計測値が閾値以上であるか否かを判定する（ステップ２２）。ステップ２２において、水位計２４の計測値が閾値未満であり、且つ、流量計２６の計測値が閾値以上であると判定がなされた場合には、全ての揚水ポンプ２０が正常に作動していることになるため、制御部１７は、管理用パソコン５２へ揚水ポンプ２０が正常であることを通知する信号を送信し、管理用パソコン５２は、携帯端末５６に「通常監視」を報知するメールを送信する（ステップ２３）。一方、ステップ２２において、水位計２４の計測値が閾値以上、又は流量計２６の計測値が閾値未満と判定された場合には、ステップ２４へ移行する。ステップ２４では、制御部１７は、管理用パソコン５２へ流量制御の実施を通知する信号を送信し、管理用パソコン５２は、携帯端末５６に「緊急流量制御対応」を報知するメールを送信する。その後、揚水ポンプ２０の揚水量及び排水路２１の排水流量を増加させる処理が実行される（図５のステップ３０、３１）。
【００２７】
図５は、揚水管理システム１０の緊急流量制御の流れを示すフローチャートである。まず、制御部１７は、揚水ポンプ２０が正常の揚水井戸ＤＷ１〜ＤＷ４に対応する電磁バルブ２８に全開の制御信号を送信する（ステップ３０）。つぎに、制御部１７は、正常の揚水ポンプ２０に揚水量を最大にする制御信号を送信する（ステップ３２）。即ち、本システムにおける緊急流量制御では、複数の揚水ポンプ２０の何れかが駆動不能になったことによる揚水量の不足を補うために、駆動可能な揚水ポンプ２０の揚水量を増加させる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態に係る揚水管理システム１０では、制御部１７が、商用電源の停電時に予備電源１４を電源として揚水ポンプ２０が作動しているか否かを判定し、メール送信システム５０において管理用パソコン５２が携帯端末５６へ判定情報をメールで送信する。即ち、作業員が現場に不在のときに商用電源が停電した場合に、予備電源１４により作動されるはずの揚水ポンプ２０が停止したままという状況になると、現場の関係者の携帯端末５６に異常を知らせるメールが送信される。そのため、現場の関係者は当該状況を把握することができ、早急に復旧対応をとることができる。
【００２９】
また、制御部１７は、予備電源１４と揚水ポンプ２０との間の通電の有無、揚水ポンプ２０の揚水量、揚水井戸ＤＷ１〜４の水位に基づいて、揚水ポンプ２０の作動状態を判定する。これによって、揚水ポンプ２０が正常に作動しているか否かを判定することができ、盤ぶくれの発生を抑えることができる。
【００３０】
また、本実施形態に係る揚水管理システム１０では、制御部１７が、ブレーカ１９が遮断して再投入された後に揚水ポンプ２０が作動しているか否かを判定し、メール送信システム５０において管理用パソコン５２が携帯端末５６へ判定情報をメールで送信する。即ち、作業員が現場に不在のときに複数の揚水ポンプ２０の何れかが故障した場合に、現場の関係者の携帯端末５６に異常を知らせるメールが送信される。そのため、現場の関係者は当該状況を把握することができ、早急に復旧対応をとることができる。
【００３１】
また、制御部１７は、複数の揚水ポンプ２０の何れかを異常と判定した場合には、作動可能な揚水ポンプ２０による揚水量を増加させる。これによって、作業員が現場に不在のときに複数の揚水ポンプ２０の何れかが故障した場合に、現場の関係者が復旧対応するまでの間、揚水量の不足を補うことができ、盤ぶくれの進行を遅らせることができる。
【００３２】
なお、上述の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、上述の実施形態では、自動復帰型のブレーカ１９を分電盤１８に設けて遮断後に自動で再投入するようにしたが、ブレーカ１９が遮断すると携帯端末５６へ遮断情報が送信され、携帯端末５６から制御部１７へ再投入信号が送信されると、制御部１７がブレーカ１９を再投入するようにしてもよい。
【００３３】
また、上述の実施形態では、停電発生時にメールを送信したが、停電が発生してから揚水ポンプ２０の作動を確認した後に始めてメールを送信するようにしてもよい。また、揚水ポンプ２０の異常を発見して直ぐにメールを送信したが、異常が発生した揚水ポンプ２０の駆動を図った後に始めてメールを送信するようにしてもよい。また、揚水ポンプ２０の作動状態の判定情報を受信端末に送信する方法は、メールには限られず、専用のアプリケーションを通じて行う等してもよい。
【００３４】
さらに、上述の実施形態では、揚水ポンプ２０の作動状態を、通電状態、揚水ポンプ２０の揚水量、及び揚水井戸ＤＷ１〜４の水位の全ての項目に基づいて判定したが、これらの項目の少なくとも一つに基づいて判定すればよい。
【符号の説明】
【００３５】
１０  揚水管理システム、１２  キュービクル、１４  予備電源、１６  制御盤、１７  制御部、１８  分電盤、１９  ブレーカ、２０  揚水ポンプ、２１  排水路、２２  通電検知器、２４  水位計、２６  流量計、２８  電磁バルブ、５０  メール送信システム、５２  管理用パソコン、５４  無停電電源装置、５６  携帯端末、５８  ＬＡＮケーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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