(57)【要約】【課題】漏水検出装置を利用して更に高度な漏水状況監視装置及び方法を実現する。【解決手段】時間積分率と測定点から漏水個所までの距離の関係を示す情報、前記時間積分率と漏水量の関係を示す情報を参照用データとする。水管系統図と漏水測定点を示すイメージ情報を地域図データベースとする。複数個所の漏水の有無の判断情報及び時間積分率の情報を収集し、漏水有りを示す前記判断情報を取得した測定点を前記イメージ情報内に合わせて表示する。そして参照データ内の漏水量を選択的に可変することで前記測定点からの漏水個所までの距離の変化をバー表示し、複数点からのバー表示が突き当たる箇所を実際の漏水箇所として表示部で見られるようにした。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間積分率と測定点から漏水個所までの距離の関係を示す情報、前記時間積分率と漏水量の関係を示す情報を参照用データとして有する参照用データベース格納部と、
予め設定した地域内の複数個所を結ぶ水管系統図と漏水測定点を示すイメージ情報を格納した地域図データベース格納部と、
前記複数個所で測定した漏水の有無の判断情報及び時間積分率の情報を収集する判断情報取り込み部と、
前記地域図データベース格納部のイメージ情報を表示する地域図イメージデータ生成部と、
漏水有りを示す前記判断情報を取得した測定点を前記イメージ情報内に表示する測定点イメージデータ生成部と、
前記参照データ内の漏水量を選択的に可変することで前記測定点からの漏水個所までの距離の変化を求める距離データ可変部と、
変化した前記距離に見合って前記測定点から変化するバー表示を行なう可変バーイメージデータ生成部と、を有し、
複数の測定点からのバー表示が突き当たる箇所を実際の漏水箇所として表示部で見られるようにしたことを特徴とする漏水状況監視装置。
【請求項２】
前記実際の漏水箇所の情報が得られたとき、前記参照用データを利用して漏水量を推定して表示する手段を更に有することを特徴とする請求項１記載の漏水状況監視装置。
【請求項３】
時間積分率と測定点から漏水個所までの距離の関係を示す情報、前記時間積分率と漏水量の関係を示す情報を参照用データとして有する参照用データベース格納部と、予め設定した地域内の複数個所を結ぶ水管系統図と漏水測定点を示すイメージ情報を格納した地域図データベース格納部と、前記複数個所で測定した漏水の有無の判断情報及び時間積分率の情報を収集する判断情報取り込み部と、イメージデータ生成部と、制御部とを有し、
前記制御部の制御に基づいて、前記地域図データベース格納部のイメージ情報を表示し、
漏水有りを示す前記判断情報を取得した測定点を前記イメージ情報内に表示し、
前記参照データ内の漏水量を選択的に可変することで前記測定点からの漏水個所までの距離の変化を求め、
変化した前記距離に見合って前記測定点から変化するバー表示を行ない、
複数点からのバー表示が突き当たる箇所を実際の漏水箇所として表示部で見られるようにしたことを特徴とする漏水状況監視方法。
【請求項４】
前記実際の漏水箇所の情報が得られたとき、前記参照用データを利用して漏水量を推定して表示することを特徴とする請求項３記載の漏水状況監視方法。
【請求項５】
漏水検出装置及び水圧計を管路上に設置し、使用量が１日で一番少なくなる時間帯の時間積分率データ及び水圧データを毎日数値化して記録し、記録されたデータから漏水の有無の判断、成長過程の予測を行ない漏水事故の二次災害を防止することを特徴とする漏水状況監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水道管などの漏れ水を検出する漏水状況監視装置及び方法に関するものであり、漏水箇所を推定することも可能な装置及び方法に及ぶ。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道管の漏水を振動音により感知する装置が開発されている（例えば特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
上記の漏水検出装置では、漏水検出のために時間積分式漏水発見理論を採用している。水道管にセンサを当てて、振動音を検出している。この振動音の信号から波高値弁別により、一定の大きさに達しない低レベルの信号は、雑音として除外される。残った高レベルの信号について、一定時間内の信号の占有率（時間積分率）を求める。そしてこの時間積分率が判定基準（判定レベル）を超えた場合に、漏水有りと判定するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−１９１１３９公報
【特許文献２】特開２００６−３３８２５４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の漏水検出装置を利用して更に高度な漏水状況監視装置及び方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するためにこの発明の一面では、時間積分率と測定点から漏水個所までの距離の関係を示す情報、前記時間積分率と漏水量の関係を示す情報を参照用データとして有する参照用データベース格納部と、
予め設定した地域内の複数個所を結ぶ水管系統図と漏水測定点を示すイメージ情報を格納した地域図データベース格納部と、
前記複数個所で測定した漏水の有無の判断情報及び時間積分率の情報を収集する判断情報取り込み部と、
前記地域図データベース格納部のイメージ情報を表示する手段と、
漏水有りを示す前記判断情報を取得した測定点を前記イメージ情報内にプロットする手段と、
前記参照データ内の漏水量を選択的に可変することで前記測定点からの漏水個所までの距離の変化を求める手段と、
変化した前記距離に見合って前記測定点から変化するバー表示を行なう手段を有し、
複数点からのバー表示が突き当たる箇所を実際の漏水箇所として表示部で見られるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記の手段によると、複数の測定箇所に対応する各漏水判断を得たとき、漏水箇所が画面上で見られ早急に正確な漏水箇所を特定できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。まず、漏水検出器の原理を説明し、次に、漏水検出器による漏水測定箇所と漏水箇所距離情報との関係を説明する。
【０００８】
図１は、漏水検出装置を説明するために示した図である。例えば水道管にマイクロホンなどのセンサ１１を当接して、音を検出すると、漏水音を取得することができる。振動音の信号は、増幅回路１２で増幅されて、波高値弁別部１３に入力される。振動音の信号から波高値弁別により、一定の大きさに達しない低レベルの信号は、雑音として除外される。残った高レベルの信号は、時間積分率算出部１４に入力される。ここで算出された時間積分率の値は、漏水判定部１５に入力される。漏水判定部１５では、時間積分率が、判定レベル以上であれば、漏水有りと判定し、その判定出力を得ることができる。
【０００９】
図２は、時間積分率算出部１４の原理を説明するために示している。振動音の信号Ｓ１は、設定レベル＋Ｅｒ，−Ｅｒと比較される。そして、設定レベルをオーバーした時間の矩形波Ｓ２が生成される。所定時間Ｔ内に得られる全矩形波Ｓ２の時間ｔが加算される。
【００１０】
そして、Ｆ＝｛（Σti）／（Ｔ）｝×１００  （％）
の計算が行なわれる。漏水判定部１５は、Ｆが判定レベルを超えていれば、漏水有りとして判断する。
【００１１】
図３（Ａ），図３（Ｂ）上記した時間積分率Ｆと、水の漏れ量（漏水量）との関係を示している。図３（Ａ）は、管径が２０ｍｍの場合であり、時間積分率（％）と漏れ量（l/m)の関係、時間積分率（％）と測定点から漏水箇所までの距離（ｍ）との関係をテストした実験結果である。また、図３（Ｂ）は、管径が１００ｍｍの場合であり、時間積分率（％）と漏れ量（l/m)の関係、時間積分率（％）と測定点から漏水箇所までの距離（ｍ）との関係をテストした実験結果である。
【００１２】
なお実験において、漏れ量に応じた時間積分率を求めるときは、漏水箇所までの距離は一定に固定されている。また、漏水箇所までの距離に応じて時間積分率を求めるときの漏れ量は、一定量に固定している。
【００１３】
上記した実験結果からわかるように、
漏れ量が増加すれば時間積分率が大きくなり、
漏れ量が少なくなれば時間積分率が小さくなる。
【００１４】
また測定点から漏水箇所までの距離が遠くなれば、時間積分率は小さくなり、
測定点から漏水箇所までの距離が近くなれば、時間積分率が大きくなる。
【００１５】
したがって、図３（Ａ），（Ｂ）に示すデータベースを作成する場合、距離の最大測定範囲を例えば３０ｍとする。
【００１６】
次に時間積分率対漏れ量との関係を示すデータベースを作成する場合、測定点から例えば距離３０ｍのところに漏れ部を設定する。次に、漏れ量を可変しながら、図３（Ａ）あるいは図３（Ｂ）の時間積分率（％）と漏れ量（リットル/分)の関係データを作成する。漏れ量は、漏水ゼロから任意の最大漏れ量（MAX）とする。
【００１７】
次に、図３（Ａ）あるいは図３（Ｂ）の時間積分率（％）と測定点から漏水箇所までの距離（ｍ）との関係データを作成する場合には、一定の漏れ量のある箇所を例えば１ｍ単位でずらして行き、時間積分率（％）を求める。ここで一定の漏れ量は、最大漏れ量の約（１/２）＝((MAX）/2)に設定する。
【００１８】
図４は、図３に示した情報をデータベースとして有する漏水状況監視装置１００の様子を示している。漏水状況監視装置１００に対しては、漏水検出装置１０から漏水判断情報が例えばインターネット５０を介して送信されてくる。漏水検出装置１０は、図１で説明したとおりであり、漏水有無の判断情報を送信部１６を介して、例えばインターネット５０を介して漏水状況監視装置１００へ伝送することができる。またこのとき、時間積分率も情報として送信する。さらに、測定点の識別情報も送信される。測定点の識別情報には、予め取り決められた地域情報と測定点の番号が含まれる。
【００１９】
漏水状況監視装置１００は、受信部１０１でインターネット５０を介して送られてくる情報を受信することができる。受信部１０１で受信された各測定点の漏水有無情報及び時間積分率の情報は、判断情報取得部１０２で分離され、判断情報解析部１０３に入力される。
【００２０】
判断情報解析部１０３は、漏水有無の情報及び時間積分率の情報を、各測定点毎、測定日時毎に分類したテーブルに格納する。判断情報解析部１０３において、漏水有りとして分類された測定点の情報であって、且つ、制御部１０４が指定した地域の測定点の情報は、表示データ生成部１０４に送られて、地図上の表示用として成生される。
【００２１】
漏水状況監視装置１００は、地域図データベース格納部１２１を有する。この地域図データベース格納部１２１は、各地域の水管系統図と、各漏水測定点の情報をデータベースとして有する。制御部１４０が、表示すべき地域を指定する情報を与えたとき、地域図データベースから指定された地域図データが読み出された、地域図イメージデータ生成部１２２に与えられる。この地域図イメージデータは、イメージデータ合成部１３４に入力され、さきの測定点イメージデータと合成される。
【００２２】
したがって、モニタ１５０には、指定した地域の水管系統図と、漏水有りを測定した測定点の表示が得られる。
【００２３】
さらにこの漏水状況監視装置１００は、参照用データベース格納部１３１を有する。この参照用データベース格納部１３１は、図３で示した、時間積分率（％）と漏れ量（リットル/メートル)の関係データ、時間積分率（％）と測定点から漏水箇所までの距離（ｍ）との関係データを格納している。
【００２４】
このデータベースを利用すると、漏水量の選択的な可変を行なうと、漏水量の可変に応じて時間積分率が変わる。時間積分率が変わると、それに応じて測定点から漏水箇所までの距離が変わる。したがって、漏水量を可変して、それに応じて変化した距離データを得ることができる。
【００２５】
この変化した距離データを得る部分が、漏水量の選択的可変と距離データ可変部１３２である。漏水量の可変は、操作部１４１から入力される操作信号に応じて制御部１４１がデータベースの漏水量を選択する。この漏水量が選択されたとき、漏水量に応じた距離データを得ることができる。
【００２６】
距離データ可変部１３２で得られた距離データは、可変バーイメージデータ生成部１３３に入力されて、バー表示データに変換される。距離データの変化に応じてバーの長さが変化する。このとき、予め送られてきている各測定点の判断情報に含まれる時間積分率から求めた距離データの分が加算される。
【００２７】
上記したバー表示データは、イメージデータ合成部１３４に入力されて、それぞれ測定点から伸びるバー表示用として地図イメージデータに合成される。このとき、予め判断情報に含まれる時間積分率から求めた距離データに基づくイメージデータ（初期表示バー）が合成される。
【００２８】
なお、操作部１４１からは、表示する地域の選択情報、及び漏水量可変情報を制御部１４０に与えることができ、利用者はモニタ１５０の画面上を見ながら操作することができる。
【００２９】
図５（Ａ）は、ある地域の水管系統図が表示され、且つ漏水有りと判定された測定点（→）の位置が表示された例を示している。家屋Ａ，Ｂ、Ｃ、Ｄの近くで測定したとき漏水ありと判断された様子を示している。また、測定点で実際の漏水測定をしたときに得られた時間積分率（現地情報）から判断される漏水箇所までの距離データを用いて、表示バーＡＢ、ＢＢ，ＣＢ，ＤＢを表示した様子を示している。
【００３０】
図５（Ｂ）は、監視システムにおいて操作部１４１を操作し、漏水量を調整し、表示バーの長さを可変したときの様子を示している。各表示バーＡＢ、ＢＢ，ＣＢ，ＤＢが一斉に同じような長さ分変化する。なおここでは、管の径は、説明をわかりやすくするために均等であるものとして説明する。管の径が変化する点まで表示バーが延びたときは、図３（Ａ）、図３（Ｂ）で示す採用データが切替えられる。つまり、管径２０φから管径１００φの管に表示バーが延びた後は、図３（Ａ）のデータから、図３（Ｂ）のデータが切替て採用される。この切替処理は、各測定点に対応する漏水量の変化に応じて変化した距離情報に対して、これ以上伸びたとき管径が変化するか否かのさらに条件処理を施し、この判定結果に応じて行なわれる。
【００３１】
図５（Ｃ）は、表示バーＡＢ、ＢＢ，ＣＢ，ＤＢをさらに伸ばすように漏水量を調整した例である。ここで、丸で囲む部分Ｆに着目すると、４つの→の先頭が集合する部分となっている。つまり、この箇所が漏水箇所として判定できるのである。
【００３２】
上記したようにこの発明の装置及び方法によると、時間積分率と測定点から漏水個所の距離の関係を示す情報、前記時間積分率と漏水量の関係を示す情報を参照用データとして有することで以下のような処理が可能となる。即ち、複数個所で測定した漏水の有無の判断情報及び時間積分率の情報を収集し、参照データ内の漏水量を選択的に可変することで前記測定点からの漏水個所までの距離の変化を求めることができる。そして、変化した距離に見合って測定点から変化するバー表示を行なうことができる。そして、複数点からのバー表示が突き当たる箇所を実際の漏水箇所として表示部で見られる。
【００３３】
さらに上記の装置及び方法は、漏水している漏水箇所が判明するので、参照用データから漏水量を推定することも可能である。そして漏水量を上記点線の部分Ｆに文字データ（例えば５０（リットル/分)）として表示することも可能である。
【００３４】
上記したようにこの装置によると、漏水箇所、漏水量を的確に推定できるために、場所の特定を素早くできる。また漏水量、漏水箇所に応じて、漏水防止工事の優先順位の設定も行なうことが可能となる。よって、経費の節減、漏水による事故などを防止するのに有効となる。
【００３５】
この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。上記の測定方法では複数個所で漏水音が検知されたことを前提として説明した。しかし漏水量によっては漏水音が検知される箇所と検知されない箇所が生じる場合がある。
【００３６】
例えば、漏水量が現在の段階では少ない場合、或いは測定時の水圧が低いためほとんど漏水しないことも考えられる。漏水量としては水道管内の圧力が高いと増加し、低いと低減若しくは漏水しなくなることが分かっている。
【００３７】
このように予測される場合、漏水が検出された箇所あるいは検知されない疑わしい箇所に漏水検出装置１０をそのまま仮止めして設置してもよい。
【００３８】
この場合、漏水状況監視装置１００は漏水検出装置１０からの連続した測定データを定期的に取り込む。さらにこの路線にある近くの消火栓に水圧計を設置し水圧データも漏水状況監視装置１００に連続的に取り込む。
【００３９】
例えば連続して秒単位で水圧を水圧計で計測する。同時に例えば３０分毎に時間積分率を計測し、水圧のグラフは図６、時間積分率は図７とする。
【００４０】
この場合、水圧が高い時に漏水が発生し、水圧が低い時には漏水がないことが分かる。このことにより非常に初期の漏水でも検知することができる。
【００４１】
この箇所の近くへもう１台の漏水検出装置を設置し、同時に計測すれば前述のように漏水箇所の予測と漏水量の予測ができる。さらに毎日一定時刻（例えば午前３時）における水圧と、時間積分率をグラフ化することで漏水の成長度と漏水「有り」判定時期を予測することができる。
【００４２】
時間積分率が日毎に上昇し、水圧が低下している場合は、漏水が発生していることになる。図８、図９のように漏水発生を判断するための各パラメータ「水圧」、「管種」、「口径」などを取得済みのデータや破損状態別漏水情報など過去の実績から測定対象路線に最適な漏水判定ラインを算出し、その成長性から漏水「有り」判定時期を予測することが可能となる。
【００４３】
このような漏水進行状態を複数の地域で検出した場合、進行度の程度からどの地域を優先して修理すべきかの判断材料としても利用することができる。
【００４４】
上記の水圧と時間積分率のデータ処理を行い、図８、図９に示すようなグラフを表示するための表示データとして作成する部分が図４に示されている。即ち、水圧センサ１６１で検出された水圧データは、送信部１６２、ネットワーク５０を介して、漏水状況監視装置１００に取り込まれる。水圧データは、水圧データ格納部６０３に格納される。図８、図９に示すようなグラフを作成する場合には、グラフ処理部６０４にて水圧データ、時間積分率などのデータが制御部１４０の制御のもとで取り込まれて、処理される。そしてグラフイメージデータがイメージデータ合成部１３４を介してモニタ１５０に出力される。
【００４５】
この構成のポイントは、漏水検出装置及び水圧計を管路上に設置し、使用量が１日で一番少なくなる時間帯（例えば午後２時から午後４時の間）の時間積分率データ及び水圧データを毎日数値化して記録し、記録されたデータから漏水の有無の判断、成長過程の予測を行ない漏水事故の二次災害を防止することができる点にある。
【００４６】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】漏水検出装置の例を説明するために示した図である。
【図２】時間積分率算出部の算出原理を説明するために示す図である。
【図３】時間積分率Ｆと水の漏れ量（漏水量）の関係、時間積分率Ｆと漏水箇所までの距離との関係を示す説明図である。
【図４】この発明の一実施の形態が適用された装置を示す図である。
【図５】この発明の装置の動作例を説明するためにモニタ画面の例を示す図である。
【図６】水圧測定データの例を示す図である。
【図７】図６の水圧測定データに対応させて測定した時間積分率を示す図である。
【図８】更に他の水圧測定データの例を示す図である。
【図９】図７の水圧測定データに対応させて測定した時間積分率を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０・・・漏水検出装置、１００・・・漏水状況監視装置、１０１・・・受信部、１０２・・・判断情報取得部、１０３・・・判断情報解析部、１０４・・・測定点イメージデータ生成部、１２１・・・地域図データベース、１２２・・・地域図イメージデータ生成部、１３１・・・参照用データベース格納部、１３２・・・距離データ可変部、１３３・・・可変バーイメージデータ生成部、１３４・・・イメージデータ合成部、１３６・・・漏水量推定部、１４０・・・制御部、１４１・・・操作部、１５０・・・モニタ、１６１・・・水圧センサ、１６２・・・送信部、６０３・・・水圧データ格納部、６０４・・・グラフ処理部。
【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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【図６】
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【図７】
2009020024.tif 000009
【図８】
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【図９】
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