(57)【要約】【課題】本発明においては、給水装置の管理において、実際に設置された給水装置(画像)と建物内の位置の関連付けを容易に行い、広範な給水設装置を対象にし、検査、DB化、更にはアセットマネジメントを合理化できる給水装置点検支援システムを提供する。【解決手段】本発明では、給水装置の検査支援システムであって、少なくとも1つの発信装置と、発信装置からの信号を受信し、発信装置から残りを推定するとともに、カメラを内蔵し、ネットワークを介したデータ通信が可能な携帯端末と、ネットワークに接続され、給水装置工事に係る図面データ、検査結果を格納するデータベースを有する給水装置検査支援サーバと、携帯端末のカメラ画像と図面中の各給水栓とを関連付ける手段を備えるものである。【選択図】図1
2016126358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水装置の検査支援システムであって、少なくとも1つの発信装置と、
発信装置からの信号を受信し、発信装置から距離を推定するとともに、カメラを内蔵し、ネットワークを介したデータ通信が可能な携帯端末と、
ネットワークに接続され、給水装置工事に係る図面データ、検査結果を格納するデータベースを有する給水装置検査支援サーバと、
携帯端末のカメラ画像と図面中の各給水栓とを関連付ける手段を備えたことを特徴とする給水装置の検査支援システム。
【請求項２】
請求項1の給水装置の検査支援システムにおいて、
発信装置がWi-Fi通信機能を備えたことを特徴とする給水装置の検査支援システム。
【請求項３】
請求項1の給水装置の検査支援システムにおいて、
新たに設置する発信装置に加え、検査対象の周辺に予め存在する発信装置の信号がある場合、複数の信号を用いて給水栓の位置を推定することを特徴とする給水装置の検査支援システム。
【請求項４】
請求項1の給水装置の検査支援システムにおいて、
発信装置を給水栓の近傍1m以内、望ましくは20cm以内に設置し、複数の発信装置の信号を用いて給水栓の位置を推定することを特徴とする給水装置の検査支援システム。
【請求項５】
請求項1の給水装置の検査支援システムにおいて、
水道メータの表示を認識できる手段を同時に有する発信装置を水道メータ近傍に設置し、携帯端末により水道メータの指示値とともに発信装置からの信号を受信し、給水栓からの水道水の流出量を給水栓付近で携帯端末で認識する手段を備えたことを特徴とする給水装置の検査支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道等の機器管理に係り、特に屋内に設置された給水装置に関して、設置後の状況と計画時の設置状況との整合性を、情報端末とネットワークを利用して点検するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
水道は浄水場で作られた清浄な上水を、管路を通して需要家に供給するシステムである。浄水場から配水池への送水、給水区域への送水、および給水管から分岐され各需要家へ供給する給水のための設備がそれぞれ設けられている。国内では、送水までが水道事業体等の供給者側の資産であり、水道メータ以下の給水用設備は需要家の資産として扱われる。
【０００３】
建築物の新設、改造または撤去に伴い、給水装置工事、すなわち、給水装置の設置(新設・増設)、変更(改造・修繕および撤去)が発生する。新設工事は、新たに給水装置を設置する工事であり、水道メータの上流側にある給水管からの分岐、および水道メータを設置する工事も含まれる。また、改造工事は、給水管の口径変更、管種変更、給水栓の増設など、給水装置の原形を変える工事となる。
【０００４】
給水装置工事は、水道施設を損傷しないこと、需要者への給水に支障を生じさせたり、水道水質の確保に支障を生じ公衆衛生上の問題が起こらないことなどの観点から、適正な施工が必要とされる。水道事業者は、給水装置工事を適正に施工することができると認められるものを指定給水装置工事事業者として指定することができる。指定給水装置工事事業者は国家資格である給水装置工事主任技術者を置く必要がある。
【０００５】
日本の平均の無収水率は10%程度である。これは、漏水等が原因で水道局として収入を得られない水量が非常に低いことを表している。世界的に見ても非常に低い(良好な)レベルにあり、国内における管路設備の管理が行き届いていることを示すものである。送水・給水施設は地中屋内など通常、目に触れない場所に設置されていることが多い。これらの施設の管理を良好に行うには、施工時に、材料・機器・施工方法が適正であることを確認するとともに、施工完了時の品質確認を十分行うことが望ましい。例えば、指定給水装置工事事業者と事業体職員による二重チェックを行うなどが有効である。給水管からの分岐や、給水装置工事終了時にそれぞれ、チェックが実施されている事業体もある。
【０００６】
しかし、このような体制を構築し、送水設備や給水装置の維持管理レベルを向上させる上で、人員の確保やDB構築が課題となっている。多くの水道事業体では、将来的な人口の減少予想や財政上の問題等により、組織の合理化を進めている。したがって、各給水装置工事の現場を回って、実物を直接検査する人員の確保は以前よりも難しく、本課題の解決は急務である。また、計画的なアセットマネジメントを推進するために必須の設備機器のDB化に関しても、現場の情報を取り込むことが重要であるが、人員の減少も考慮した、より容易な情報取得、および、統一的なDB管理を行うことが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2013-541790号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
（特許文献1）では、情報認識手段を利用した管渠総合管理システム及び方法として、上下水道管渠と関連した製品の一連番号を利用して情報認識コードを生成し、情報認識コードとマッピングされた製品関連情報を格納および伝送処理する統合管理サーバと、情報認識コードを製品に付着可能な形態で印刷する情報認識コード印刷端末と、情報認識コードが付着された製品から情報認識コードを認識し、情報認識コードにマッピングされた製品関連情報を統合管理サーバから受信して出力させ、GPS衛星を通じて受信された製品の位置情報と時間情報を生成し、統合管理サーバに伝送するユーザ端末と、ユーザ端末から統合管理サーバに上下水道管渠と関連した情報要請がある場合、ユーザ端末の権限を認証する認証サーバと、情報認識コードおよび当該製品の関連情報をマッピングして格納し、ユーザ端末を用いた製品の情報要請によって格納された情報を提供し、統合管理サーバから製品の位置情報と時間除法が受信された場合、製品関連情報を更新して格納するDBサーバとを含むことを特徴とする除法認識手段を利用した管渠総合管理システムが開示されている。
【０００９】
この中で、情報認識コードが付着される対象は、パイプ、パイプ関連部品、マンホール、設計図とされている。また、GPSを用いて各製品の位置情報を得る際、製品が施工される領域内に設置される少なくとも3個の無線信号送信装置を用いて、このうちの1つの装置を基準にして、各装置が設置された地点の3次元座標を測量している。
【００１０】
しかし、無収水量を減らし、より徹底した管理を行うためには、パイプ、パイプの関連部品、マンホール以外にも、漏水の主要な原因となる需要家の資産となっている給水装置部分の管理ができる必要がある。この給水装置にもシステムの適用範囲を拡張しようとする場合、前述したように、主に建築物内に設置されていることから、GPSによる直接の測量ができず、適用することが困難である。
【００１１】
給水装置の管理においては、個々の給水装置の図面との整合性確認、および、技術上の基準を検査する業務の合理化に加え、アセットマネジメントのためには、実際に設置された給水装置と建物内の位置の関連付けがなされていることが必須である。しかし、職員の作業負荷を低減しつつ、これらの要件を実現させるには、従来技術では問題があった。
【００１２】
本発明はこうした事情を鑑みてなされたものであり、広範な給水設装置を対象にし、検査、DB化、ひいてはアセットマネジメントを合理化できる給水装置点検支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するため、本発明は、給水装置の検査支援システムであって、少なくとも1つの発信装置と、発信装置からの信号を受信し、発信装置から距離を推定するとともに、カメラを内蔵し、ネットワークを介したデータ通信が可能な携帯端末と、ネットワークに接続され、給水装置工事に係る図面データ、検査結果を格納するデータベースを有する給水装置検査支援サーバと、携帯端末のカメラ画像と図面中の各給水栓とを関連付ける手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は給水装置の検査支援システムにおいて、
発信装置がWi-Fi通信機能を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明は給水装置の検査支援システムにおいて、
新たに設置する発信装置に加え、検査対象の周辺に予め存在する発信装置の信号がある場合、複数の信号を用いて給水栓の位置を推定することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明は給水装置の検査支援システムにおいて、
発信装置を給水栓の近傍1m以内、望ましくは20cm以内に設置し、複数の発信装置の信号を用いて給水栓の位置を推定することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明は給水装置の検査支援システムにおいて、
水道メータの表示を認識できる手段を同時に有する発信装置を水道メータ近傍に設置し、携帯端末により水道メータの指示値とともに発信装置からの信号を受信し、給水栓からの水道水の流出量を給水栓付近で携帯端末で認識する手段を備えたことを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第1実施形態に係る給水装置点検支援システムのブロック図である。
【図２】本発明の第1実施形態に係る給水装置点検支援処理フローである。
【図３】本発明の第1実施形態に係る携帯端末の表示画面例である。
【図４】本発明の第2実施形態に係る給水装置点検支援システムのブロック図である。
【図５】本発明の第2実施形態の変形例に係るシステムのブロック図である。
【図６】本発明の第3実施形態に係る給水装置点検支援システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を用いて実施例を説明する。
【実施例１】
【００２０】
本実施例では、単一の発信装置を用いて建物内の給水設備を点検するためのシステムの実施例を説明する。
【００２１】
図1は本実施例の給水装置支援システムのブロック図である。建物の敷地1には、水道メータ2、給水栓3a〜3dがある。また、点検時には発信装置4が設置され、現地の点検者は携帯端末5を保持する。携帯端末5は無線等のネットワーク6を介して給水装置検査支援サーバ7と接続する。
【００２２】
水道メータ2は通常屋外に設置されるが、マンションなどの集合住宅の場合などでは集中管理のための屋内の部屋が設けられる場合がある。水道メータ2は流量の積算値がデジタルで表示されるとともに、管内を水が流れていることを認識するためのデジタルまたはアナログの表示機が備え付けられている。メータの精度は計量法、JISを満足する。
【００２３】
給水栓3は、主に屋内に設置されるが、散水等の用途向けに屋外にも設置される。これらは日本水道協会の認定や所属する自治体が定める技術上の基準を満たすものが用いられる。
【００２４】
発信装置4は、携帯端末で受信できる規格の電波であればよいが、スマートフォンに実装されていることが一般的なWi-FiやBluetooth(登録商標)などの比較的障害物の影響を受けにくい規格の種類を適用することが望ましい。発信装置4の設置場所は、各給水栓3の位置において携帯端末5が受信可能な場所であればいずれでもよいが、本実施例では給水栓3a付近(例えば30cm以内)とする。
【００２５】
携帯端末5はスマートフォン、ハンディターミナルなど特に限定しないが、本実施例ではスマートフォンを想定する。携帯端末5にはカメラが搭載されており、建物1の給水栓を現場で検査する現場検査員が保持する。
【００２６】
ネットワーク6は携帯端末5が給水装置検査支援サーバ7と接続できる規格で、例えば、通常の携帯電話回線でよい。
【００２７】
給水装置検査支援サーバ7は、図示しない通信機能、データベース機能、表示機能、入力機能を有している。給水装置検査支援サーバ7側には遠隔監視員が待機していることとする。
【００２８】
図2は本実施形態における給水装置点検支援処理のフローを示す。このフローはシステムの動作に加え、現場検査員と遠隔監視員による処理も含めて記載している。
【００２９】
ステップ201(以下、S201と称する)で現場検査員は携帯端末5により、検査対象の建物1の座標をGPSで取得する。次にS202で携帯端末5はネットワーク6を経由して給水装置検査支援サーバ7から検査対象の建物の図面情報を取得する。図面は建物内の給水栓、配管、バルブ、水道メータ等の情報が含まれる。S203で、現場検査員は発信装置4を給水栓3a付近に設置する。このとき、発信装置4の電源を入れる等、発信ができる状態にする。この信号を携帯端末5が受信する(S204)。S205で携帯端末5のカメラ画像と図面を携帯端末5の画面に表示する。具体的には、例えば、図3に示すように、左半分にカメラ画像、右半分に図面を表示する。そして、S206で現場検査員は発信装置4を設置した場所を携帯端末5の画面上で選択する。これにより、発信装置4を基準点に設定できたことになる。
【００３０】
現場検査員は給水栓の地点に移動する。給水栓の位置で携帯端末5は発信装置4から受信する信号の強度を用いて、発信装置4からの距離を推定する(S207)。このとき、建物1の構造や材質により、受信の強度と発信装置4からの距離は異なるのが一般的である。そのため、強度と距離の関係式は、例えば一次関数や二次関数を仮定し、検査で蓄積したデータを用いて平均的な係数にチューニングすることができる。また、建物1の種類を分類し、それぞれに対して係数を設定してもよい。
【００３１】
推定した距離を指標として、図面上で該当する給水栓の候補を表示する(S208)。図3に示すように、最も確率が高い給水栓3bはマークを大きく、かつ例えば青で表示する。確率が低くなるにつれて給水栓3a、3cのマークを小さく表示し、例えば黄や赤とする。
【００３２】
現場検査員は、携帯端末5のカメラを給水栓に向け、画面に表示する。そして、右側の図面上の対応する給水栓の箇所をタッチして、画像と図面とを関連付ける(S209)。S210では、システムが未登録の給水栓が残っているかどうかを判断する。未登録が残っている場合は、S207に戻る。一方、全ての図面上の給水栓の関連付けが終わっている場合は、S211に移行する。
【００３３】
S211で、システム内で、関連付けさせた給水栓の画像を用い、給水栓の形状と周囲の物品とを認識させる。この結果から、同一の給水栓が重複して異なる給水栓として登録されている可能性を判断する。例えば、給水栓の形状が同様なものが2つ見つかった場合、画面上に、画像と関連付けた給水栓の情報を提示するとともに、登録に間違いがないかどうか再確認させるメッセージを表示する。現場検査員の最終的な判断で、同一のものが登録されていると判断した場合はS207に戻り、正しい給水栓の画像に修正する。一方、同一の給水栓ではないと判断した場合はS212において、携帯端末5はネットワーク6を介して、関連付け後の図面と画像を給水装置検査支援サーバ7へ転送する。
【００３４】
給水装置検査支援サーバ7側に待機している遠隔検査員は、画像と図面を元に必要な検査項目を確認する(S213)。図示しないが、検査結果が問題なければ、現場検査員に検査終了の連絡を送信する。一方、問題がある場合は、再確認するべき給水栓の情報とコメントを現場検査員に送信する。
【００３５】
図3に本実施例における携帯端末の表示画面例を示す。カメラ画像、発信装置4から受信する電波強度、関連付けした給水栓の情報、図面、および距離を推定した結果を表示する。
【００３６】
本発明によれば、発信装置を1台設置することで、室内の給水栓を含めて、図面上の関連する給水栓を順次提示することができ、熟練でない現場検査員でももれなく、検査対象の給水栓の検査と画像の取得が可能となる。また、取得した情報をネットワークを経由して、遠隔検査員に送ることができ、遠隔検査員によるダブルチェックを行うことで、検査の品質を担保することができる。さらに、熟練した検査員は遠隔検査員、指定工事事業者を現場検査員に配置することで、職員の移動時間や検査の待ち時間を削減でき、業務を合理化することができる。
【実施例２】
【００３７】
図4は本発明の第2実施形態に係る給水装置点検支援システムのブロック図である。この実施例では、実施例1の形態に加え、建物1の外部に設置する、または既に設置されている発信装置10a〜10cを利用する。発信装置10の台数は、本実施例では3台であるが、特に台数は限定されるものではない。
【００３８】
発信装置10a〜10cは例えば無線LAN親機がある。この種の発信装置は、付近の住居等において既に設置され、無線LANを利用してネットワークに接続している場合がある。この無線LANの信号を活用し、携帯端末5では複数の信号を受信し、これらの強度の関係から、図面上の給水栓の位置を推定する。
【００３９】
本実施例の構成によれば、複数の異なる場所にある発信装置からの信号を用いて給水栓の位置を推定するため、推定の精度を向上させることができる。
【００４０】
本実施例の変形例として、図5に示す構成がある。図5は、本実施例の別の実施形態のシステムのブロック図である。この変形例では、建物1の外部の発信機を活用するのではなく、建物1内で、かつ、給水栓の付近にそれぞれ発信装置4a〜4dを設置する。発信装置は給水栓と図面との関連付けを行いながら順次設置する。これにより、発信源が検査中に順次増加し、関連付けを行っていない給水栓位置推定精度も順次向上させることができる。また、発信装置の位置が給水栓位置と一致するため、関連付けされたいずれの給水栓よりも強度が低い位置が未確認の給水栓と判定できる。
【００４１】
このような構成にすることで、位置推定の精度を向上させることができる。
【実施例３】
【００４２】
図6は本発明の第3実施形態に係る給水装置点検支援システムのブロック図である。本実施例では発信装置として、カメラを内蔵した発信装置20を用いる。このカメラ内蔵発信装置20は水道メータ2の指示値をカメラで判別できる箇所に設置する。
【００４３】
カメラ内蔵発信装置20は携帯端末5へ、実施例1,2と同様の信号を送信するのに加え、カメラによる水道メータの画像を送信する。現場検査員は、各給水栓の画像を図面と関連付けする際、給水栓から水道水を流すこととする。これに伴い、正しく配管が連結していれば、水道メータは数値が上昇する。これを現場検査員は各給水栓の位置で確認する。最終的に、カメラ内蔵発信装置20による画像情報も給水装置検査支援サーバ7に格納する。遠隔検査員は画像で間接的に接続状況を確認することができる。
【００４４】
このような構成とすることで、実施例1の効果に加えて、直接確認できない管路の接続の良否の検査を全ての給水栓に対して短時間で実施することができる。
【符号の説明】
【００４５】
1：検査対象の建物
2：水道メータ
3a〜3d：給水栓
4,4a〜4e：発信装置
5：携帯端末
6：ネットワーク
7：給水装置検査支援サーバ
10a〜10c：発信装置(無線LAN親機)
20：カメラ内蔵発信装置
【図１】
2016126358.tif 000003
【図２】
2016126358.tif 000004
【図３】
2016126358.tif 000005
【図４】
2016126358.tif 000006
【図５】
2016126358.tif 000007
【図６】
2016126358.tif 000008