(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備の状態について表示する一又は複数の表示器を監視装置が監視し、遠隔地の監視センタへ設備の状態を通知する設備監視システムにおいて、
前記表示器は、設備の異常を検知して検知信号を出力する異常検知手段と、前記異常検知手段からの検知信号により開閉される接点と、前記接点に接続される電源と、前記接点が異常検知により閉じられた場合に前記電源と接続されて発光する発光手段と、前記発光手段が発光するとともに発光する基準用発光手段と、を備え、
前記監視装置は、前記表示器を撮像する撮像手段と、基準用の発光位置から他の発光位置までの相対的位置関係およびその相対的位置にある発光手段はどの設備の何の異常の種別に該当するかについての項目を予め登録保持し、前記撮像手段から出力される画像信号を用いて発光の有無を検出し、画像における基準用の発光位置から他の発光位置までの相対位置を検出し、相対位置により設備および異常を特定し、設備の状態を通知する通知データを生成し、遠隔地の監視センタへこの通知データを伝送する画像処理装置と、を備えることを特徴とする設備監視システム。
【請求項２】
設備の状態について表示する一又は複数の表示器を監視装置が監視し、遠隔地の監視センタへ設備の状態を通知する設備監視システムにおいて、
前記表示器は、設備の異常を検知して検知信号を出力する異常検知手段と、前記異常検知手段からの検知信号により開閉される接点と、前記接点に接続される電源と、前記接点が異常検知により閉じられた場合に前記電源と接続されて発光する発光手段と、前記発光手段が発光するとともに発光する基準用発光手段と、を備え、
前記監視装置は、前記表示器を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から出力される画像信号を遠隔地の監視センタへ伝送する画像伝送装置と、を備え、
遠隔地の監視センタは、基準用の発光位置から他の発光位置までの相対的位置関係およびその相対的位置にある発光手段はどの設備の何の異常の種別に該当するかについての項目を予め登録保持し、伝送された画像信号を用いて発光の有無を検出し、画像における基準用の発光位置から他の発光位置までの相対位置を検出し、相対位置により設備および異常を特定し、設備の状態を認識する画像処理装置と、を備えることを特徴とする設備監視システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の設備監視システムにおいて、
前記発光手段は、撮像手段が撮像する期間のみのワンタイム発光を行う手段であることを特徴とする設備監視システム。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の設備監視システムにおいて、
前記表示器の前記電源は、バッテリー又は電池であることを特徴とする設備監視システム。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の設備監視システムにおいて、
前記監視センタは、前記画像処理装置に有線又は無線により接続される１又は複数のパーソナルコンピュータであることを特徴とする設備監視システム。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の設備監視システムにおいて、
前記監視センタと前記画像処理装置との間にネットワークが介在することを特徴とする設備監視システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平時は光が入らない倉庫、機械室または電気室などの暗室（以下、単に暗室という）の内部に設置されている各種設備の故障や異常という状態を検知し、遠隔地にある監視センタへ状態を通知する設備監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気室などの暗室内に設置されている設備または暗室自体の状態を監視する監視装置に関する従来技術としては、例えば、特許第３１０７７５４号（発明の名称「借室設備遠方監視システム」，特許権者は本出願人と同一である。）の特許発明がある。
【０００３】
この特許発明に係る監視システムは、集合住宅の一室に設置されている変圧器などの電気設備の状態や借室内の状態を監視する。なお、この部屋は、供給用変圧器室または借室と呼ばれるが平時は照明されておらず暗室であることが多い。以下の説明では、単に借室と称する。
【０００４】
状態監視のため、電気設備や借室の状態を監視するセンサを複数配設し、これら複数センサの検知信号を収集する発光モジュールで赤外線信号に変換した上で監視装置に送信し、監視端末で再び電気信号に変換して遠隔のセンタ側へ公衆回線を介して伝送し、遠隔地で警報を受けることができるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような「借室設備遠方監視システム」では、センサが接続された発光モジュールと監視端末との間を赤外線光線による無線伝送が行われるため、偏狭な借室内でのケーブル敷設を無用として監視システムが構築しやすいという利点がある。
【０００６】
しかしながら、監視システムが対象とする監視項目は、例えば、変圧器加熱、二次ケーブル加熱、借室内温度、借室内湿度などというように、多数種類存在する。監視項目が異なると各発光モジュールから異なるパターン信号の赤外線光線を発光する必要があり、これらパターン数も複数種類にわたる。このため、監視端末では異なるパターンの赤外線光線を受光し、どの異常状態であるかを判別して認識しなければならなかった。判別のためにＯ／Ｅ変換器や論理部などを備えなければならず、技術的には優れているものの、回路の簡単化等の改善点も有するものでもあった。
【０００７】
そこで、電気設備の状態や借室内の状態をカメラを用いて撮像し、この画像を処理する監視システムが考えられる。近年ではカメラも安価になり、利用しやすい環境が整っている。
なお、本出願人は、特願２０００−２３８５３４（発明の名称「状態表示器の認識処理装置および認識処理方法」）および特願２０００−２７６０１９（発明の名称「自動巡視システムおよび自動巡視方法」）について共同出願をしており、これら先願に係る発明は、特にメータ等の状態表示器を撮像して画像処理によりメータの指針位置を特定し、メータの指針値を遠隔地にいる監視センタへ通知するというものである。
【０００８】
そこで、これら先願に係る装置を用いて暗室内の設備を認識するならば、暗室内に照明設備を施し、撮像手段が設備を撮像して監視する手法が考えられる。
しかしながら、監視エリアで充分且つ均一な照度を確保する都合上、照明灯、照度センサ、スイッチ、制御装置、配線など照明設備を施す必要や、照明灯の寿命に伴う交換作業、スイッチや配線の敷設、更に消費電力の増加など、監視装置の構築や保守・点検に際し、費用が嵩む要因となってしまう。
【０００９】
このため、先願に係る発明で想定している環境のように常時照明装置が利用されている環境下と異なり、本願で想定する暗室内のような暗闇環境下にある設備状態を監視する場合には、従来と異なる手法を採用して、安価かつ簡易な設備を用いて監視できるような工夫が求められている。
【００１０】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、倉庫、機械室、電気室などの暗室でランプ・電灯・蛍光灯のような照明設備を施すことなく、暗室内の暗闇に設置されている設備の状態を検知し、その状態を遠隔地にある監視センタへ通知する設備監視システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載した設備監視システムによれば、
設備の状態について表示する一又は複数の表示器を監視装置が監視し、遠隔地の監視センタへ設備の状態を通知する設備監視システムにおいて、
前記表示器は、設備の異常を検知して検知信号を出力する異常検知手段と、前記異常検知手段からの検知信号により開閉される接点と、前記接点に接続される電源と、前記接点が異常検知により閉じられた場合に前記電源と接続されて発光する発光手段と、前記発光手段が発光するとともに発光する基準用発光手段と、を備え、
前記監視装置は、前記表示器を撮像する撮像手段と、基準用の発光位置から他の発光位置までの相対的位置関係およびその相対的位置にある発光手段はどの設備の何の異常の種別に該当するかについての項目を予め登録保持し、前記撮像手段から出力される画像信号を用いて発光の有無を検出し、画像における基準用の発光位置から他の発光位置までの相対位置を検出し、相対位置により設備および異常を特定し、設備の状態を通知する通知データを生成し、遠隔地の監視センタへこの通知データを伝送する画像処理装置と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載した設備監視システムによれば、
設備の状態について表示する一又は複数の表示器を監視装置が監視し、遠隔地の監視センタへ設備の状態を通知する設備監視システムにおいて、
前記表示器は、設備の異常を検知して検知信号を出力する異常検知手段と、前記異常検知手段からの検知信号により開閉される接点と、前記接点に接続される電源と、前記接点が異常検知により閉じられた場合に前記電源と接続されて発光する発光手段と、前記発光手段が発光するとともに発光する基準用発光手段と、を備え、
前記監視装置は、前記表示器を撮像する撮像手段と、前記撮像手段から出力される画像信号を遠隔地の監視センタへ伝送する画像伝送装置と、を備え、
遠隔地の監視センタは、基準用の発光位置から他の発光位置までの相対的位置関係およびその相対的位置にある発光手段はどの設備の何の異常の種別に該当するかについての項目を予め登録保持し、伝送された画像信号を用いて発光の有無を検出し、画像における基準用の発光位置から他の発光位置までの相対位置を検出し、相対位置により設備および異常を特定し、設備の状態を認識する画像処理装置と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載した設備監視システムによれば、
請求項１または請求項２に記載の設備監視システムにおいて、
前記発光手段は、撮像手段が撮像する期間のみのワンタイム発光を行う手段であることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載した設備監視システムによれば、
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の設備監視システムにおいて、
前記表示器の前記電源は、バッテリー又は電池であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載した設備監視システムによれば、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の設備監視システムにおいて、
前記監視センタは、前記画像処理装置に有線又は無線により接続される１又は複数のパーソナルコンピュータであることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載した設備監視システムによれば、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の設備監視システムにおいて、
前記監視センタと前記画像処理装置との間にネットワークが介在することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による設備監視システムの実施形態について図を用いて説明する。図１は本発明の実施形態の設備監視システムに含まれる表示器を説明するブロック図である。
この表示器１０は、検知器１ａおよび制御器１ｂからなる異常検知手段１と、接点２と、電源３と、発光手段４とを備えている。
通常は暗闇である倉庫、機械室、電気室などの暗室内にはトランス等の設備が設置されており、これら設備には表示器１０が取り付けらる。
【００１９】
図示しない設備に接続される検知器１ａは、具体的にはセンサあるいは計測器である。
センサの例として、例えば、トランス本体やトランスの分岐端子台ケーブル口元部などの温度が規定値に達したか否かを判別するセンサ、暗室内における浸水の水位が規定値に達したか否かを検知するセンサ、暗室内への侵入を判別するため暗室のドア開閉状態の有無を検知するセンサなどである。
また、計測器の例として、トランス等の設備の各所の電圧・電流や、暗室内の温度・湿度を計測して計測値を出力する計測器などである。
【００２０】
これら、センサまたは計測器である検知器１ａから制御器１ｂへ検知信号が送られると、制御器１ｂは設備状態を判定する。例えば、設備の温度が所定温度以上であるならば設備が過熱状態であると判定し、暗室内の浸水水位が所定値以上であるならば暗室内が浸水状態であると判定し、暗室のドアが開いた後に閉じられたなら何者かが侵入したと判定する。
【００２１】
そして、上記のように判定した場合、制御器１ｂは、制御信号を発して接点２の閉動作を行う。この接点２は、具体的には、常時開（Normal Open)で制御信号により閉じるようになされたＡ接点である。
接点２が閉じると電源３と発光手段４とが導通し、発光手段４が発光する。
電源３は、具体的にはバッテリーまたは電池とすることが構造の簡素化のため好ましいが、電源設備の状況などに応じて、ＡＣ商用電源を変圧、整流した直流電源を採用してもよい。
発光手段４は、具体的にはＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。
【００２２】
このように本発明の表示器１０は、制御器１ｂから発せられる制御信号により接点２で電源３と導通させて発光手段４を点灯させる構造であるため、簡素な構成である。
また、発光手段４を長時間発光させる必要がなく、後述する撮像手段（ＩＴＶカメラ）が撮像できる期間のみ発光すればよいので、図示しないタイマ等を接続してワンタイム発光させれば、バッテリーまたは電池などの電源３は寿命を延命させることができ、電源３の保守点検作業回数を減少させることができる。
【００２３】
続いてこのような表示器１０を監視する監視装置およびその監視装置から送信される信号により監視動作を行う監視センタについて図を用いて説明する。
図２は、本発明の実施形態の設備監視システムの構成ブロック図である。
【００２４】
倉庫、機械室、電気室などの暗室内に配置された設備（図示せず）に表示器１０が配設されている。一方、表示器１０の発光手段４と対向した位置に部屋全体あるいはその一部を撮像する撮像手段５が設置されている。
撮像手段５は、例えば、常時撮影するＩＴＶカメラ、または、静止画像あるいは動画像を取得するデジタルカメラなどである。撮像手段５は、常時または間歇的に発光手段４を視野に含む画像を取得し、画像信号を出力している。この画像信号は、アナログ信号またはデジタル信号の何れかである。この画像信号が画像処理装置６へ送信される。なお、設備本体が屋外など暗所でない場所に存在する場合であっても、発光手段４と撮像手段５とが、光の入らない箱など暗所に収められていればよい。
【００２５】
画像処理装置６では、入力される画像信号がアナログ信号であるならばＡ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換された上で装置内へ取り込まれ、また、入力される信号がディジタル信号であるならばそのまま装置内へ取り込まれ、画像処理に利用されることとなる。
【００２６】
この画像処理について概略説明する。図３は、画像処理例を説明する説明図である。
例えば、暗室内に表示器１０が一台しかないような場合があるが、その場合は発光の有無を検出することとなる。
具体的には図３（ａ）で示すように暗闇（図３（ａ）では斜線領域）における発光（図３（ａ）では白丸）を検出すれば、設備または暗室に異常が発生したことが検出できる。この検出は色の相違や輝度の相違する領域を検出するというものであり、画像処理における基本的な処理である。このように発光の有無を検出することで設備の異常の有無を検出できるようになる。
【００２７】
また、暗室内に表示器１０が複数台あるような場合があるが、その場合は発光の有無を検出しただけでは、どの設備に異常が生じたか判別できない。
そこで、発光手段の相対的位置関係およびその相対的位置にある発光手段はどの設備の何の異常の種別に該当するかについての項目を予め登録しておく。このようにすれば、表示器１０が複数ある場合であっても、どの設備に異常が起こっているかを判別できる。
【００２８】
具体的には、図３（ｂ）で示すように暗闇（図３（ｂ）では斜線領域）における発光（図３（ｂ）では白丸）を検出し、さらに相対位置を検出する。例えば、図３（ｂ）で示す最も左側の発光の位置を（０，０）を基準とし、中央の発光の相対位置が（ａ１，ｂ１）、最も右側の発光の相対位置が（ａ２，ｂ２）と特定できる。このように位置（０，０）の発光は基準を確定させるため、どの発光手段が発光する場合でも必ず発光する基準用の発光手段とする。
基準座標（０，０）からの相対位置に関連づけて設備の種類および設備の状態を登録しておけば、暗室内における複数設備のうち何れの設備に如何なる異常が発生したかを判別できるようになる。
【００２９】
さらに、撮像手段５が動かないように強固に固定し、画像のある絶対位置にある発光手段はどの設備の何の異常に該当するかについての項目を予め登録しておく。このようにすれば、表示器１０が複数ある場合であっても、どの設備に異常が起こっているかを判別できる。この場合、相対位置では必要となる基準用の発光手段が不要となり、さらに構成を簡素にすることができる。
【００３０】
具体的には、図３（ｂ）で示すように暗闇（図３（ｂ）では斜線領域）における発光（図３（ｂ）では白丸）を検出する。例えば、図３（ｂ）で示す最も左側の発光の位置が（０，０）であり、中央の発光の絶対位置が（ａ１，ｂ１）、最も右側の発光の絶対位置が（ａ２，ｂ２）と特定されたならば、それら絶対位置に関連づけてどの設備がどのような状態になったかを登録しておけば、設備または暗室に異常が発生したことを判別できるようになる。
【００３１】
さらには、表示器の発光手段の点灯表示色を変えて表示するようにし、画像処理により色を判別して、この色を発光する発光手段はどの設備の何の異常の種別に該当するかについての項目を予め登録しておく。このようにすれば、表示器１０が複数ある場合であっても、何れの設備に如何なる異常が起こっているかを判別できる。また、相対位置および絶対位置を登録する必要はなくなる。
【００３２】
画像処理装置６は、このようにして暗室内の設備の状態を判定し、通知データを生成する。この通知データは、例えば、テキストデータであって、どの設備にどのような状態変化が発生したかを通知するデータである。また、テキストデータに代えてＨＴＭＬデータ等適宜使用することができる。要するに設備状態の異常を通知するデータであればよい。データの具体的構成については、実状に応じて適宜選択される。
【００３３】
このように画像処理装置６から出力される通知データは、図２で示す通信線３０を介して暗室外の遠隔地である監視センタ４０へ送信される。なお、通信線３０は特に有線に限定される趣旨ではなく、無線を含めることができる。有線または無線のいずれを使用するかは適宜選択される。
監視センタ４０にあるコンピュータ７は受信した通知データに基づいて、図示しないディスプレイ装置に通知内容を表示して監視員に設備異常を通知する。さらには音声等を用いて監視員に注意を喚起するようにしてもよい。
【００３４】
以上説明したように、通常は暗闇状態である暗室に設置された設備の故障や異常の発生は、表示器１０の発光を撮像手段５が捉えて画像を取得し、発光位置を解析して、設備の種類および状態を認識し、監視センタ４０側に警報である通知データを送信することにより、監視員が現場に駆けつけて対処できる。
【００３５】
なお、上述の接点２を利用して、設備の故障や異常を暗室が設置されている施設内へサイレンやベル等警報を発して知らしめるようにすれば、施設内にいる者が直ちに駆けつけて設備異常に対処することができる。
さらに、図２で示すように、例えば、パーソナルコンピュータ７をＬＡＮ（Local  Area  Network）で接続して複数個所から監視可能とし、異常事態発生の際に最も近い場所にいる監視員に直ちに現場へ駆けつけて対処するようにも出来る。これら構成も適宜選択される。
【００３６】
続いて本発明の他の実施形態について説明する。
図４は、本発明の他の実施形態の設備監視システムの構成ブロック図である。
図２で示した全体システムでは、暗室から監視センタ４０までは通信線３０を介して接続されるというものであり、例えば、暗室および監視センタ４０が同じ施設内に設置される場合を特に想定していた。
本実施形態では、暗室と監視センタ４０が同じ施設内にない場合であって、遠隔地にいる監視員に設備状態を通知する場合を想定している。
【００３７】
具体的には、図４で示すように、監視装置２０および監視センタ４０の監視用サーバ８との間を、アナログモデム５０又はＰＨＳモデム６０を介してネットワーク７０に接続し、通知データが送信されるものとする。
この監視用サーバ８は、ネットワーク８０を介して電子メール交換が可能な携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant)・パームトップパソコンなどの携帯情報端末９０やパーソナルコンピュータ１００へ電子メールを送信する。
ネットワーク８０は、特にインターネットが利用可能なネットワークであり、ＩＳＤＮ（Integrated Service Digital Network）回線、アナログ公衆回線、各種専用線等を含むものである。
【００３８】
このような全体構成とすることで、監視装置２０で画像処理した信号を遠隔の監視センタ４０側に通知データが伝送され、携帯情報端末９０やパーソナルコンピュータ１００に電子メールとして送られるので、例えば、携帯情報端末９０へ送信された電子メールを見た巡回中の監視員が巡回を途中で止めて直ちに暗室へ向かうことができるようになり、また、パーソナルコンピュータ１００へ送信された電子メールを見た遠隔地の監視員が車などを利用して駆けつけることができるようになる。
このように本実施形態では遠隔地にいる監視員も設備異常を検知できるよになり、より利便性が高いシステムとすることができる。
【００３９】
さらに、図４に示す設備監視システムにおいて、各監視装置２０に設置している画像処理装置６に代えて、単に撮像手段５から出力される画像信号をアナログモデム５０又はＰＨＳモデム６０を介してネットワーク７０に接続し伝送する画像伝送装置を備え、画像認識を行う高い処理能力を持つ画像処理装置を遠隔地の監視センタ４０にのみ配置しても良い。このようなシステムを採用して、例えば、有人の監視センタ４０から、定期的に分散配置した設備の監視装置を呼び出し、巡視対象の画像を収集し、各画像から設備状態を認識する巡視機能をサポートする、或は、遠隔地に出向くことなく現場の設備に対する巡視業務の省力化が行えるなど、適宜目的に応じてシステム構築できる。
【００４０】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、倉庫、機械室、電気室などの暗室でランプ・電灯・蛍光灯のような照明設備を施すことなく、設備の状態を検知し、その状態を遠隔地にある監視センタへ通知する設備監視システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の設備監視システムに含まれる表示器を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の設備監視システムの構成ブロック図である。
【図３】画像処理例を説明する説明図である。
【図４】本発明の他の実施形態の設備監視システムの構成ブロック図である。
【符号の説明】
１０      表示器
１      異常検知手段
１ａ    検知器（センサ又は計測器）
１ｂ    制御器
２      接点
３      電源（バッテリー又は電池）
４      発光手段（ＬＥＤ）
２０      監視装置
５      撮像手段
６      画像処理装置
３０      通信線
４０      監得センタ
７      パーソナルコンピュータ
８      監視用サーバ
５０      アナログモデム
６０      ＰＨＳモデム
７０      ネットワーク
８０      ネットワーク
９０      携帯情報端末
１００    パーソナルコンピュータ
【図１】
0003922534.tif 000002
【図２】
0003922534.tif 000003
【図３】
0003922534.tif 000004
【図４】
0003922534.tif 000005