エアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システム
【課題】ドーム屋根構築過程における貯槽内の内圧等の状況を遠隔地から確認でき、かつ緊急事態が発生した場合でも遠隔から操作を行ない、緊急事態を回避することができるエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムを提供する。
【解決手段】貯槽１の上部を密閉状に可撓膜体５で被覆した貯槽１の内圧検知手段１４と、貯槽１の屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段１２と、屋根の外形を監視するカメラ撮影手段１３と、内圧表示検知盤１４ｂと、遠隔監視盤１１とを設け、該遠隔監視盤１１に表示されるデータをインターネット２６で遠隔監視専用サーバー１９を介して遠隔監視者２１に送信する手段と、設定圧力範囲値を超えた時などコントロールシステム１７の運転状態異常の際に、インターネット２６で遠隔監視専用サーバー１９を介して遠隔監視者２１から送信し運転状態を正常に戻す操作手段とを備えている。
【解決手段】貯槽１の上部を密閉状に可撓膜体５で被覆した貯槽１の内圧検知手段１４と、貯槽１の屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段１２と、屋根の外形を監視するカメラ撮影手段１３と、内圧表示検知盤１４ｂと、遠隔監視盤１１とを設け、該遠隔監視盤１１に表示されるデータをインターネット２６で遠隔監視専用サーバー１９を介して遠隔監視者２１に送信する手段と、設定圧力範囲値を超えた時などコントロールシステム１７の運転状態異常の際に、インターネット２６で遠隔監視専用サーバー１９を介して遠隔監視者２１から送信し運転状態を正常に戻す操作手段とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水や石油等の液体、低温液化ガス、消化ガス、粉体、粒状物などの各種貯蔵物を貯蔵する貯槽等構築物(以下、単に貯槽という)の上部を被覆するドーム屋根を構築するエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貯槽の上部を被覆するドーム屋根を構築するエアードーム工法について、図１３に基づいて説明する。
貯槽１０１は、平底円形の底版１０３と、この底版１０３の外周縁近傍に立設した円筒形状の側壁１０４と、この側壁１０４の上部を被覆する割球殻形状のドーム屋根１０２とから形成する。これらの底版１０３、側壁１０４、及びドーム屋根１０２は、コンクリート構造又は金属構造、あるいはコンクリート構造と金属構造などを組み合わせて形成する。
このドーム屋根１０２を施工するために、貯槽１０１の上部を被覆する可撓膜体１０５の周縁を、側壁１０４の上端部に気密に固着し、送風機１０６を利用してこの可撓膜体１０５で密閉状に被覆された貯槽１０１の下部に空気を導入して可撓膜体１０５を緊張させ、この緊張した可撓膜体１０５の上部に屋根部材を施工する。この可撓膜体１０５は、繊維織物に樹脂材料等をコーティングした可撓性を有する膜材が用いられている。
【０００３】
従来のエアードーム工法のエアーコントロールシステムの概略を図１４に示す。
貯槽０１内外の圧力信号を検知部０５に受けて、給気部０３と排気部０４を制御部０６でコントロールして可撓膜体のドーム屋根０２の形状を維持するようにしていた。
【０００４】
従来の制御システムに関する発明には、特許第２７８２３８１号公報「エアードーム工法におけるエアーコントロール方法」がある。この発明は、貯槽等構造物本体内に供給するエアーは連続送風するとともに、所定内圧を維持するように、排風側に設けた制御器により、内圧検知信号を受けて排風量を制御して連続排風するものである。
【０００５】
また上記構築法に関する発明には、特許第２７７３００３号公報「エアードーム工法の空圧制御システム及びその装置」がある。この発明は、貯槽等構造物内外圧力の差圧検知信号を受けて供給電力の周波数を変換するインバータによって送風機のモータ回転数を制御しながら逆止弁を介して貯槽等構造物へ連続して給気する給気部と、遮断弁からなる空気排出弁を介して、所定量を貯槽等構造物から連続して排気する排気部を設置して、可撓膜のドーム形状を維持するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２７８２３８１号公報
【特許文献２】特許第２７７３００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１４に示す従来のエアードーム工法のエアーコントロールシステムは、可撓膜体上に鉄筋等の補強材を配設し、その上からモルタルやコンクリート等を打設してドーム屋根０２を形成する工程において、可撓膜をドーム形状に維持するために、作業者及び管理者が現地に常時詰めた状態で、貯槽０１内外からの圧力信号を０５、０６で検知及び制御し、給気部０３及び排気部０４を操作しなければならなかった。
【０００８】
上記紹介した特許第２７８２３８１号公報「エアードーム工法におけるエアーコントロール方法」の発明は、貯槽等構造物本体内に供給するエアーは連続送風するとともに、所定内圧を維持するように、排風側に設けた制御器により、内圧検知信号を受けて排風量を制御して連続排風するもので、このエアーコントロール方法は簡単な機構で小規模のドーム屋根を構築するのに適するが、作業者がドーム屋根の工事期間中は２４時間現場に常駐し計測や監視が必要であった。
【０００９】
また、上記紹介した特許第２７７３００３号公報「エアードーム工法の空圧制御システム及びその装置」の発明は、貯槽等構造物内外圧力の差圧検知信号、インバータ制御により送風量を変えることが出来る送風機、連続給気する給気部、連続排気する排気部などを設置して可撓膜のドーム形状を維持するものであるが、作業者がドーム屋根の工事期間中は現地に２４時間常駐して計測や制御システムの運転状態を監視するため、大掛かりで長期間を要するドーム屋根の構築には人的負担が大きかった。
【００１０】
さらに、本発明の新たな技術課題として、貯槽の上部を密閉状に被覆した可撓膜体は、ドーム屋根の構成部材として機能するとともに可撓膜体上に鉄筋等の補強材を配設し、その上からモルタルやコンクリート等を打設してドーム屋根を形成する作業工程において作業者の足場としての機能を有し、かつ鉄筋等の補強材、モルタルやコンクリート等を打設する時の重要な支持部材としての機能をも有している。特に、ドーム屋根構築作業において貯槽内の内圧は常に一定の圧力を維持するのではなく、ドーム屋根構築の作業段階で可撓膜体にかかる重量や荷重が変化することから貯槽内の内圧を作業状況に応じて変化させる必要がある。このようにドーム屋根構築の作業段階では２４時間体制で貯槽内の内圧を監視することが一層強く要請される。
【００１１】
この発明の目的は、上述のような従来技術のエアードーム工法における課題を解決するためになされたもので、ドーム屋根構築過程における作業時間以外は現場に作業者が長時間、連続して詰める必要を無くし、現場で監視、調整、作業などをする負荷を低減させるとともに作業者が作業時間中又は作業時間外に作業現場を離れている場合でも貯槽内の内圧等の状況を遠隔地から確認でき、かつ貯槽内の圧力が極端に増加・減少する緊急事態が発生した場合でも遠隔からの監視者は携帯電話やパソコン等の通信手段であるパケット通信やインターネット端末回線を介して迅速に画面上に表示された操作を行ない緊急事態を回避することができるエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、エアードーム工法における貯槽の上部を密閉状に可撓膜体で被覆した貯槽内部を給気排気調整機構により所定圧力に維持された圧力を検知する内圧検知管を備えた内圧検知手段と、貯槽の外部からドーム屋根の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段と、ドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段と、貯槽内圧値、貯槽内圧上限スイッチ、下限スイッチを備えた内圧表示検知盤と、上記内圧値の変動を外部から監視するための遠隔監視盤と、該遠隔監視盤に表示されるデータをインターネットで遠隔監視専用サーバーを介して携帯電話画面監視者又はパソコン等のＷｅｂ画面監視者に送信する手段と、前記携帯電話画面監視者又はＷｅｂ画面監視者から設定圧力範囲値を超えた時に、貯槽内部圧力コントロールシステムの機器・設備の状況を遠隔監視専用サーバーと接続し、インターネットによって前記携帯電話画面監視者又はＷｅｂ画面監視者から送信し、内圧機器・設備の運転状態を正常状態に戻す操作手段を備えているものである。
【００１３】
請求項２記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、貯槽内部圧力コントロールシステムの運転状態をインターネット情報、Ｅメール通報を利用して、遠隔の複数箇所で共有する遠隔監視システムである。
【００１４】
請求項３記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、貯槽内部を給気排気調整により所定圧力に維持された内圧を検知する検知管が貯槽内の離れた位置に複数箇所設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、ドーム屋根施工中は常に貯槽内の設定圧力値を遠隔から監視ができるとともに遠隔地の監視画面から異常時の貯槽内圧値を正常に戻す操作が可能であり、かつ圧力関連制御機器の制御が遠隔地から正常に戻す操作が可能となる。具体的には監視者の遠隔監視者の携帯電話の画面又はパソコン等のＷｅｂ画面で遠隔監視盤の電源の受電・停電表示、非常用発電機の停止中・運転中表示、貯槽内圧力計の圧力値の表示、内圧下限・上限の正常・異常表示、ドーム屋根高さ表示、内圧検知盤の電源のＯＮ・ＯＦＦ表示、給気の電磁弁及び排気の電磁弁の各ＯＮ・ＯＦＦ表示が監視でき、内圧の許容限度を超えた昇圧又は減圧時には、貯槽内圧のコントロールシステムの機器・設備の状況をインターネットで遠隔監視専用サーバーと接続し、インターネットによって遠隔監視者の画面上に送信し、内圧機器・設備の運転状態の遠隔監視が可能であり、ドーム屋根構築過程における作業時間中以外は現場に作業者が長時間、連続して詰める必要を無くなり、現場で監視、調整、作業などをする負荷を低減させることができる。
【００１６】
また作業者が作業時間中又は作業時間外に作業現場を離れている場合でも貯槽内の内圧等の状況を常時、確認でき、かつ作業者が作業現場から離れた状態で内圧の設定許容値範囲よりも増加・減少した時のような緊急事態が発生した場合、携帯電話やパソコン等のパケット通信やインターネット端末回線を介して迅速に緊急事態を回避できる。
特に、インターネットを使用するという特性上、Web画面でその他監視装置に接続した機器の状態を１分更新で閲覧が可能となる。また、Web画面で閲覧することによりエアードームコントロールシステムの運転状態の情報を監視者同士で共有できる。
【００１７】
作業現場以外でも状況認識できることにより、作業者及び管理者が現場に２４時間、連続して常駐する必要がなく、現場に出向く頻度や負担の減少効果が得られる。
特に本発明ではドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段を設けることにより、可撓膜体の形状やその可撓膜体状に打設するモルタルやコンクリートによるドーム屋根形状がバランス良く形成されているかを貯槽の内圧制御と併せてより一層バランスの良いドーム屋根の形成が可能となる。
【００１８】
請求項２記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、貯槽内部圧力コントロールシステムの運転状態をインターネット情報、Ｅメール通報を利用して、遠隔の複数箇所で共有するようにしたので、機器・設備の状態、異常をいち早く把握することができ、安全性の向上となる。ドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの情報を遠隔監視者同士で共有し、通報体制を確実にし、対応することができる。
【００１９】
請求項３記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、貯槽内部を給気排気調整により所定圧力に維持された内圧を検知する検知管が貯槽内の離れた位置に複数箇所設置したことにより、複数箇所から検出した貯槽の内圧値が偏ることなくバランスされて圧力値を検知できる。また、一方の検知管が故障しても他方が作動していることにより、ドーム屋根施工作業が中断することなく予定通り仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係るエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの装置、機器の貯槽周りの全体説明図である。
【図２】この発明に係るエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムにおける貯槽の外部からドーム屋根の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段と、ドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段を示す概略説明図である。
【図３】エアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの概略説明図である。
【図４】エアードームコントロールシステムにおける遠隔監視システムのフロー図である。
【図５】エアードームコントロールシステムにおける遠隔監視システムの遠隔監視者からの送信フロー図である。
【図６】遠隔監視システムの全体図である。
【図７】正常時におけるＰＣ表示画面を示す図である。
【図８】貯槽内の内圧が高い異常時の場合のＰＣ表示画面を示す図である。
【図９】貯槽内の内圧が低い異常時の場合のＰＣ表示画面を示す図である。
【図１０】ＰＣ表示画面の登録先メールアドレスの送信履歴を示す図である。
【図１１】ＰＣ表示画面の貯槽内圧力推移を示す図である。
【図１２】携帯電話表示画面を示す図で、(ａ)は正常時を示し、(ｂ)は異常時を示す図である。
【図１３】エアードーム工法全体側断面説明図である
【図１４】従来のエアードームコントロールシステムの概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明に係るエアードームコントロールシステムにおける遠隔監視システムの実施形態を、図１乃至図１２に基づいて説明する。
図１は、この発明に係るエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの装置、機器の貯槽等構築物付近の全体説明図である。
図２は、この発明に係るエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムにおける貯槽等構築物の外部からドーム屋根の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段と、ドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段の概略を示す説明図である。
１は貯槽、２はドーム屋根、３は底版、４は側壁、５は可撓膜体をそれぞれ示す。
貯槽１内はエアードーム送風機６により既設配管の給気管７を介して貯槽内下部に給気が常時される。給気管７には給気をオン・オフさせる電磁弁８が設置されている。貯槽１内の圧力を予め設定した範囲に保持するために、貯槽１内の既設配管の排気管９を利用して貯槽1の上部から外部にエアーを排気する。排気管９には排気をオン・オフさせる電磁弁１０が設置されている。電磁弁８、１０のオン・オフ操作は遠隔監視盤１１で行う。
【００２２】
貯槽１の上部を密閉状に可撓膜体５で被覆した貯槽内部を給気排気調整により所定圧力に維持する。この圧力維持を一次昇圧という。この一次昇圧の状態で可撓膜体５は作業足場として機能する他、作業者が可撓膜体５上にアンカーピン・丸鋼の設置を行う(図示せず)。さらに可撓膜体５上に接着剤(図示せず)を塗布してラス網・溶接金網(図示せず)を配置する。前記網の配置後、貯槽１内の圧力を上げ、二次昇圧を行う。この二次昇圧により、可撓膜体５は可撓膜体１上に打設するモルタル(図示せず)等の重量に十分耐える強度が付与される。二次昇圧後、可撓膜体５上にモルタル打設を行ない、その後、散水養生して屋根鉄筋(図示せず)を組立て、屋根コンクリート(図示せず)の打設を行ない、養生期間をおいて、ドーム屋根の強度を確認し、十分な強度が得られたら貯槽１内のエアーを開放し、一連のドーム屋根施工の作業が終了となる。このように、ドーム屋根施工の作業において貯槽１内の圧力は大別して、一次昇圧及び二次昇圧であるが、一次、二次の各昇圧はその前後においてドーム形状をバランス良くの維持するためと、可撓膜体５上に配置、打設するモルタル等の重量変化に十分耐える強度を付与するために、貯槽１内の圧力を適宜変更する場合が求められる。
【００２３】
１４は貯槽１内の可撓膜体５の近傍位置に取付けた貯槽内圧力を検知する内圧検知管１４ａを備え、内圧検知管１４ａで得られた圧力が圧力センサー(図示せず)を内蔵した内圧表示検知盤１４ｂを備えた内圧検知手段である。内圧表示検知盤１４ｂで得られた内圧信号は遠隔監視検出ケーブル１４ｃを介して遠隔監視盤１１に接続される。内圧を検知する内圧検知管１４ａが貯槽１内の離れた位置に複数箇所 (本例では２箇所) 設置することとしたのは、複数箇所から検出した貯槽１の内圧値が偏ることなくバランスされて圧力値を検知できることと、一方の内圧検知管１４ａが故障した場合でも他方の内圧検知管１４ａが作動していることにより、ドーム屋根施工作業が中断することなく予定通り仕上げることができることに基づく。
【００２４】
エアードーム送風機６や電磁弁８、１０等の電気で駆動、作動する機器は電力会社から購入する電源１５を用いるが停電等のトラブルを避けるために電源１５は自家発電用の非常用発電機１６の切替え回路を介して各機器に電源を供給する。電源１５に接続したエアードーム送風機６を稼動し給気管７及び電磁弁８により貯槽１内の送気量を制御し、電磁弁１０を使用して排気管９から排気する排気量を制御して内圧を維持する。
【００２５】
図２において、１２は貯槽１の外部からドーム屋根２の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段で、屋根頂部に垂直に設けた寸法を記入したゲージ１２ａと側壁４に近接して立設した測定台１２ｃに設置したレベル計１２ｂを備えており、レベル計１２ｂで計測した数値は貯槽１内の圧力を決める１要素となる。１３はドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段で、測定台１３ｂの上部に設置したカメラ１３ａを備え、撮影したドーム屋根施工中の屋根の外形を映像信号または屋根の外形を示す信号として遠隔監視盤に送る。
【００２６】
図３はエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの概略説明図である。
貯槽１内の内圧に関する制御部を備えた内圧表示検知盤１４ｂは、遠隔監視ケーブル、検知盤電源スイッチ、貯槽内圧値、内圧下限圧力スイッチ、内圧上限圧力スイッチ、下限スイッチツマミ位置、上限スイッチツマミ位置などの検出項目で構成される。屋根レベル計測手段１２とカメラ撮影手段１３は、遠隔監視盤１１に接続されている。また、内圧表示検知盤１４ｂと電源１５と自家発電用の非常用発電機１６とコントロールシステム１７と遠隔監視盤１１とは相互に電気的に接続されている。コントロールシステム１７と遠隔監視盤１１は、コントロールシステム筐体１８に収納される。コントロールシステム１７はエアードーム送風機の運転状態を制御する箇所で、コントロールシステム電源、ＩＮＶ運転状態、ＩＮＶトリップ、サーマルトリップ、ＩＮＶ周波数、電磁弁などの検出項目で構成される。遠隔監視盤１１は通信接続、チェック機構で構成される。遠隔監視盤１１は外部の携帯電話網、インターネット等の通信網と接続されている。
携帯電話網を経由した遠隔監視専用サーバー１９は、貯槽内圧情報に関してＷｅｂ画面で貯槽内圧情報の更新を逐次行う。また遠隔監視専用サーバー１９は貯槽内圧の設定許容範囲を超えた圧力値を示した場合に、インターネットを介して異常データを遠隔監視者２１に送信する。このように、異常データは転送専用メールサーバー２０を介して転送登録者である遠隔監視者２１ａの携帯電話画面に異常メールとして送信され、又はパソコン等を使用している遠隔監視者２１ｂのWeb画面上に送信される。
【００２７】
図４は、エアードーム(ＡＤ)コントロールシステムにおける遠隔監視システムのフロー図である。
現場で表示、検知、コントロールされるシステムについて、遠隔監視・制御ユニットに入力し、Ｆｏｍａネットワークを使用し、サーバーに受けて、インターネット及び電話回線を経由してパソコン、携帯電話、メール通信などを利用する。
フローの一例として、メールサーバーに転送者を登録する。メールサーバーからＡＤコントロールシステムに回線接続がされる。ＡＤコントロールシステムにおける電源投入及び貯槽内圧維持が行われる。内圧表示検知盤１４ｂで電源投入が表示され、遠隔監視盤１１にも電源投入が表示される。サーバーではWeb画面更新、異常メール送信、メール送信が行われる。メールサーバーでは転送者登録、異常メールを転送、登録者の送信が行われる。遠隔監視者２１はサーバーからメール受信を受ける。送信対象には電源表示、圧力変換器、変位計、電源遮断器、ケーブル接続、下限圧力スイッチ、上限圧力スイッチ等がチェック項目に含まれる。
【００２８】
図５はＡＤコントロールシステムにおける遠隔監視システムの遠隔監視者からの送信フロー図である。運転状態の表示画面である。
遠隔監視者２１は貯槽内の内圧が正常な状態であるときはＷｅｂプラウザを見ている状態が通常である。遠隔監視者２１は作業現場に異常が生じた場合、ＰＣ・ＰＤＡ・携帯電話等のＷｅｂプラウザから作業現場の内圧表示検知盤１４ｂに表示されている非常警報を停止するためにＰＣ・ＰＤＡ・携帯電話等のＷｅｂプラウザに表示されている警報停止ボタンを押す。次に、内圧表示検知盤１４ｂに表示される内圧上限・下限圧力スイッチを例えば＋ (−) ０．００５ＫＰａ変更させるためにサーバーを介してＷｅｂプラウザに表示されている内圧上限・下限圧力スイッチの設定値＋ (−) ０．００５ＫＰａボタンを押す。さらに、遠隔監視者２１はＰＣ・ＰＤＡ・携帯電話等のＷｅｂプラウザの画面に表示されている内圧設定値(−) ０．０５ＫＰａボタンを押したのを受け、サーバー２５は遠隔監視端末へポートＯＮ指令を行ない、遠隔監視盤１１のポートＯＮにし、ＡＤコントロールシステム１７の内圧設定値を＋(−)
０．０５ＫＰａに変更する。また、ＡＤコントロールシステム１７の給気管７の電磁弁８又は排気管９の電磁弁１０をＯＦＦ (ＯＮ) させるためにＷｅｂプラウザに表示されている電磁弁８又は電磁弁１０のＯＦＦ (ＯＮ) ボタンを押す。そして、ＡＤコントロールシステムのインバータを運転 (停止) させるためにＷｅｂプラウザに表示されているＩＮＶ運転 (停止)
ボタンを押す。
【００２９】
図６は遠隔監視システムの全体図である。
遠隔監視対象であるエアードーム工法におけるドーム屋根施工中の貯槽内の圧力が主たる対象であるがドーム屋根形状も施工上の重要な監視対象となる。ドーム屋根の施工中に屋根形状に変形等が生じた場合は貯槽内圧の調整により解決を図る。
可撓膜体５で密閉状に被覆された貯槽１の内圧を制御するエアードーム送風機６、給気管７に取付けた電磁弁８、排気管９に取付けた電磁弁１０、遠隔監視盤１１、屋根レベル計測手段１２、カメラ撮影手段１３、内圧検知手段１４、電源１５、非常用電源１６等の遠隔監視したい設備・機器２２は監視・制御ユニット２３に電気、通信接続され、携帯電話網２４に回線接続され、専用線を介してサーバー２５に接続され、さらに専用線でインターネット２６接続され、遠隔監視者２１が所有する携帯電話２７、パソコン２８に接続される。必要に応じてサーバー２５と遠隔監視者２１が所有する電話乃至ファクシミリに接続する。
【００３０】
図７は正常時におけるＰＣ表示画面を示す図である。
正常時のＰＣ表示画面上には、監視装置電源の受電ボタン、停電ボタンのうち受電にランプが点灯している状態を示す。同様に、非常用発電機の停止中ボタン、運転中ボタンには停止中にランプが点灯している。貯槽内圧計では本例では２０００Ｐａが表示されているが、この圧力表示は固定的ではなくドーム屋根形状の施工過程に応じて設定変更される。
また、ＰＣ表示画面には内圧設定値変更の設定値表示、ドーム高さの表示、内圧検知盤警報ＯＮ、停止の表示、内圧検知盤電源のＯＮ、ＯＦＦ表示のうちＯＮが点灯している。遠隔監視ケーブルの接続、切断の表示のうち「接続」に点灯している。
内圧下限の設定値を例えば１．５ｋＰａとし、正常、異常ボタンのうち正常が点灯し、正常時の設定値を例えば＋０．０５ｋＰａとする。異常時の設定値は−０．０５ｋＰａに設定しておく。内圧上限の設定値は例えば＋２．５ｋＰａにし、正常、異常ボタンのうち正常が点灯している。正常時の設定値を例えば＋０．０５ｋＰａとする。異常時の設定値は−０．０５ｋＰａに設定しておく。
電磁弁のＯＮ、ＯＦＦボタンのうちＯＮが点灯している。
No.１送風機のNo.1 ＩＮＶ周波数計の表示は例えば４０．６ＨＺと表示され、No.１ ＩＮＶの運転、停止ボタンのうち運転に点灯し、No.１ ＩＮＶトリップの正常、異常ボタンのうち正常に点灯し、No.１ サーマルトリップの正常、異常ボタンのうち正常が点灯している。
No.２送風機のNo.2 ＩＮＶ周波数計の表示は例えば０．０ＨＺと表示され、No.２ ＩＮＶの運転、停止ボタンのうち運転に点灯し、No.２ ＩＮＶトリップの正常、異常ボタンのうち正常に点灯し、No.２ サーマルトリップの正常、異常ボタンのうち正常が点灯している。
【００３１】
図８は貯槽内の内圧が高い異常時の場合のＰＣ表示画面を示す図である。
図７に比べ画面の表示項目は同じであるが、異なる箇所は貯槽内圧力計の表示が例えば正常時の２０００Ｐａから３０００Ｐａに上昇し、ドーム屋根高さも正常時の４２００ｍｍから４２５０ｍｍに上昇した場合を示すときの遠隔監視者の操作について述べる。
先ず、（1）内圧検知盤の警報の停止ボタンを押す。次に、（2）エアードーム送風機（No.1）の電源を停止させ、貯槽内への給気を停止する。この操作は、貯槽内の圧力が正常値に達するまで行われる。貯槽内の圧力が設定値に復帰したら、再び正常運転を行う。
【００３２】
図９は貯槽内の内圧が低い異常時の場合のＰＣ表示画面を示す図である。
貯槽内圧力計の表示が例えば正常時の２０００Ｐａから１０００Ｐａに下降し、ドーム屋根高さも正常時の４２００ｍｍから４１５０ｍｍに下降した場合を示すときの遠隔監視者の操作について述べる。
先ず、（1）内圧検知盤の警報の停止ボタンを押す。次に、（2）排気管の電磁弁を開から閉、ＯＮからＯＦＦに切り替える。エアードーム送風機（No.1）の電源は運転の状態で貯槽内に給気を継続する。（3）必要に応じてエアードーム送風機（No.2）の運転ボタンを押して給気を増加させる。この操作は貯槽内の圧力が設定値に復帰するまで続ける。
【００３３】
図１０はＰＣ表示画面の登録先メールアドレスの送信履歴を示す図である。
これは貯槽内の圧力に異常が発生の場合に専用サーバーから登録先メールアドレスへの送信履歴を記録するために、発生時刻、監視内容、状態が表示される。本例では、２０１０年９月１４日午前６時に、貯槽内の圧力の上限２．５Ｐａを超過したことを示している。
【００３４】
図１１はＰＣ表示画面の貯槽内圧力推移を示す図である。この図は貯槽内の圧力が正常時の２０００Ｐａを基準にして午前６時頃に、内圧上限値を超えた場合を表示している。
このような場合に、前記詳述した遠隔監視システムの対応を行って正常な内圧設定値へ復帰させる。
【００３５】
図１２は携帯電話表示画面を示す図で、(ａ)は正常時を示し、(ｂ)は異常時を示す図である。この表示は図７及び図８に示す画面表示と略同じである。
【００３６】
本発明はエアードーム工法におけるドーム屋根施工において、貯槽内部昇圧期間中に、内部圧力を遠隔で監視するシステムである。内圧及びエアードームコントロールシステムの機器・設備の状況をＦｏｍａネットワークでサーバーと接続し、インターネットによって送信し、内圧及び機器設備の運転状態の監視を可能にするシステムである。
インターネットを使用するという特性上、Web画面でその他監視装置に接続した機器の状態を１分更新など、経時的に閲覧が可能となる。
Web画面で閲覧することによりエアードームコントロールシステムの運転状態の情報を共有できる。
作業現場以外でも状況認識できることにより、現場に２４時間、連続して常駐する必要がなく、現場に出向く頻度を少なくし、人的負担の低減効果が得られる。
内圧の変化やエアードームコントロールシステムの異常をいち早く把握できるため安全確保が可能となる。Eメールでの通報を実現することができるため、情報を関係者が共有しいち早く伝達対応することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明は、水や石油等の液体、低温液化ガス、消化ガス、粉体、粒状物などの各種貯蔵物を貯蔵する種々の貯槽等構築物の上部を被覆するドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムとしてドーム屋根施工の分野等の広範囲に適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ 貯槽
２ ドーム屋根
３ 底版
４ 側壁
５ 可撓膜体
６ エアードーム送風機
７ 給気管
８ 電磁弁
９ 排気管
１０ 電磁弁
１１ 遠隔監視盤
１２ 屋根レベル計測手段
１２ａ ゲージ
１２ｂ レベル計
１２ｃ 測定台
１３ カメラ撮影手段
１３ａ カメラ
１３ｂ 測定台
１４ 内圧検知手段
１４ａ 内圧検知管
１４ｂ 内圧表示検知盤
１４ｃ 遠隔監視ケーブル
１５ 電源
１６ 非常用発電機
１７ コントロールシステム
１８ コントロールシステム筐体
１９ 遠隔監視専用サーバー
２０ 転送専用メールサーバー
２１、２１ａ、２１ｂ 遠隔監視者
２２ 遠隔監視したい設備機器
２３ 監視・制御ユニット
２４ 携帯電話網
２５ サーバー
２６ インターネット
１０１ 貯槽
１０２ ドーム屋根
１０３ 底版
１０４ 側壁
１０５ 可撓膜体
１０６ 送風機
０１ 貯槽
０２ ドーム屋根
０３ 給気部
０４ 排気部
０５ 検知部
０６ 制御部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水や石油等の液体、低温液化ガス、消化ガス、粉体、粒状物などの各種貯蔵物を貯蔵する貯槽等構築物(以下、単に貯槽という)の上部を被覆するドーム屋根を構築するエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
貯槽の上部を被覆するドーム屋根を構築するエアードーム工法について、図１３に基づいて説明する。
貯槽１０１は、平底円形の底版１０３と、この底版１０３の外周縁近傍に立設した円筒形状の側壁１０４と、この側壁１０４の上部を被覆する割球殻形状のドーム屋根１０２とから形成する。これらの底版１０３、側壁１０４、及びドーム屋根１０２は、コンクリート構造又は金属構造、あるいはコンクリート構造と金属構造などを組み合わせて形成する。
このドーム屋根１０２を施工するために、貯槽１０１の上部を被覆する可撓膜体１０５の周縁を、側壁１０４の上端部に気密に固着し、送風機１０６を利用してこの可撓膜体１０５で密閉状に被覆された貯槽１０１の下部に空気を導入して可撓膜体１０５を緊張させ、この緊張した可撓膜体１０５の上部に屋根部材を施工する。この可撓膜体１０５は、繊維織物に樹脂材料等をコーティングした可撓性を有する膜材が用いられている。
【０００３】
従来のエアードーム工法のエアーコントロールシステムの概略を図１４に示す。
貯槽０１内外の圧力信号を検知部０５に受けて、給気部０３と排気部０４を制御部０６でコントロールして可撓膜体のドーム屋根０２の形状を維持するようにしていた。
【０００４】
従来の制御システムに関する発明には、特許第２７８２３８１号公報「エアードーム工法におけるエアーコントロール方法」がある。この発明は、貯槽等構造物本体内に供給するエアーは連続送風するとともに、所定内圧を維持するように、排風側に設けた制御器により、内圧検知信号を受けて排風量を制御して連続排風するものである。
【０００５】
また上記構築法に関する発明には、特許第２７７３００３号公報「エアードーム工法の空圧制御システム及びその装置」がある。この発明は、貯槽等構造物内外圧力の差圧検知信号を受けて供給電力の周波数を変換するインバータによって送風機のモータ回転数を制御しながら逆止弁を介して貯槽等構造物へ連続して給気する給気部と、遮断弁からなる空気排出弁を介して、所定量を貯槽等構造物から連続して排気する排気部を設置して、可撓膜のドーム形状を維持するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２７８２３８１号公報
【特許文献２】特許第２７７３００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１４に示す従来のエアードーム工法のエアーコントロールシステムは、可撓膜体上に鉄筋等の補強材を配設し、その上からモルタルやコンクリート等を打設してドーム屋根０２を形成する工程において、可撓膜をドーム形状に維持するために、作業者及び管理者が現地に常時詰めた状態で、貯槽０１内外からの圧力信号を０５、０６で検知及び制御し、給気部０３及び排気部０４を操作しなければならなかった。
【０００８】
上記紹介した特許第２７８２３８１号公報「エアードーム工法におけるエアーコントロール方法」の発明は、貯槽等構造物本体内に供給するエアーは連続送風するとともに、所定内圧を維持するように、排風側に設けた制御器により、内圧検知信号を受けて排風量を制御して連続排風するもので、このエアーコントロール方法は簡単な機構で小規模のドーム屋根を構築するのに適するが、作業者がドーム屋根の工事期間中は２４時間現場に常駐し計測や監視が必要であった。
【０００９】
また、上記紹介した特許第２７７３００３号公報「エアードーム工法の空圧制御システム及びその装置」の発明は、貯槽等構造物内外圧力の差圧検知信号、インバータ制御により送風量を変えることが出来る送風機、連続給気する給気部、連続排気する排気部などを設置して可撓膜のドーム形状を維持するものであるが、作業者がドーム屋根の工事期間中は現地に２４時間常駐して計測や制御システムの運転状態を監視するため、大掛かりで長期間を要するドーム屋根の構築には人的負担が大きかった。
【００１０】
さらに、本発明の新たな技術課題として、貯槽の上部を密閉状に被覆した可撓膜体は、ドーム屋根の構成部材として機能するとともに可撓膜体上に鉄筋等の補強材を配設し、その上からモルタルやコンクリート等を打設してドーム屋根を形成する作業工程において作業者の足場としての機能を有し、かつ鉄筋等の補強材、モルタルやコンクリート等を打設する時の重要な支持部材としての機能をも有している。特に、ドーム屋根構築作業において貯槽内の内圧は常に一定の圧力を維持するのではなく、ドーム屋根構築の作業段階で可撓膜体にかかる重量や荷重が変化することから貯槽内の内圧を作業状況に応じて変化させる必要がある。このようにドーム屋根構築の作業段階では２４時間体制で貯槽内の内圧を監視することが一層強く要請される。
【００１１】
この発明の目的は、上述のような従来技術のエアードーム工法における課題を解決するためになされたもので、ドーム屋根構築過程における作業時間以外は現場に作業者が長時間、連続して詰める必要を無くし、現場で監視、調整、作業などをする負荷を低減させるとともに作業者が作業時間中又は作業時間外に作業現場を離れている場合でも貯槽内の内圧等の状況を遠隔地から確認でき、かつ貯槽内の圧力が極端に増加・減少する緊急事態が発生した場合でも遠隔からの監視者は携帯電話やパソコン等の通信手段であるパケット通信やインターネット端末回線を介して迅速に画面上に表示された操作を行ない緊急事態を回避することができるエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、エアードーム工法における貯槽の上部を密閉状に可撓膜体で被覆した貯槽内部を給気排気調整機構により所定圧力に維持された圧力を検知する内圧検知管を備えた内圧検知手段と、貯槽の外部からドーム屋根の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段と、ドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段と、貯槽内圧値、貯槽内圧上限スイッチ、下限スイッチを備えた内圧表示検知盤と、上記内圧値の変動を外部から監視するための遠隔監視盤と、該遠隔監視盤に表示されるデータをインターネットで遠隔監視専用サーバーを介して携帯電話画面監視者又はパソコン等のＷｅｂ画面監視者に送信する手段と、前記携帯電話画面監視者又はＷｅｂ画面監視者から設定圧力範囲値を超えた時に、貯槽内部圧力コントロールシステムの機器・設備の状況を遠隔監視専用サーバーと接続し、インターネットによって前記携帯電話画面監視者又はＷｅｂ画面監視者から送信し、内圧機器・設備の運転状態を正常状態に戻す操作手段を備えているものである。
【００１３】
請求項２記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、貯槽内部圧力コントロールシステムの運転状態をインターネット情報、Ｅメール通報を利用して、遠隔の複数箇所で共有する遠隔監視システムである。
【００１４】
請求項３記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、貯槽内部を給気排気調整により所定圧力に維持された内圧を検知する検知管が貯槽内の離れた位置に複数箇所設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、ドーム屋根施工中は常に貯槽内の設定圧力値を遠隔から監視ができるとともに遠隔地の監視画面から異常時の貯槽内圧値を正常に戻す操作が可能であり、かつ圧力関連制御機器の制御が遠隔地から正常に戻す操作が可能となる。具体的には監視者の遠隔監視者の携帯電話の画面又はパソコン等のＷｅｂ画面で遠隔監視盤の電源の受電・停電表示、非常用発電機の停止中・運転中表示、貯槽内圧力計の圧力値の表示、内圧下限・上限の正常・異常表示、ドーム屋根高さ表示、内圧検知盤の電源のＯＮ・ＯＦＦ表示、給気の電磁弁及び排気の電磁弁の各ＯＮ・ＯＦＦ表示が監視でき、内圧の許容限度を超えた昇圧又は減圧時には、貯槽内圧のコントロールシステムの機器・設備の状況をインターネットで遠隔監視専用サーバーと接続し、インターネットによって遠隔監視者の画面上に送信し、内圧機器・設備の運転状態の遠隔監視が可能であり、ドーム屋根構築過程における作業時間中以外は現場に作業者が長時間、連続して詰める必要を無くなり、現場で監視、調整、作業などをする負荷を低減させることができる。
【００１６】
また作業者が作業時間中又は作業時間外に作業現場を離れている場合でも貯槽内の内圧等の状況を常時、確認でき、かつ作業者が作業現場から離れた状態で内圧の設定許容値範囲よりも増加・減少した時のような緊急事態が発生した場合、携帯電話やパソコン等のパケット通信やインターネット端末回線を介して迅速に緊急事態を回避できる。
特に、インターネットを使用するという特性上、Web画面でその他監視装置に接続した機器の状態を１分更新で閲覧が可能となる。また、Web画面で閲覧することによりエアードームコントロールシステムの運転状態の情報を監視者同士で共有できる。
【００１７】
作業現場以外でも状況認識できることにより、作業者及び管理者が現場に２４時間、連続して常駐する必要がなく、現場に出向く頻度や負担の減少効果が得られる。
特に本発明ではドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段を設けることにより、可撓膜体の形状やその可撓膜体状に打設するモルタルやコンクリートによるドーム屋根形状がバランス良く形成されているかを貯槽の内圧制御と併せてより一層バランスの良いドーム屋根の形成が可能となる。
【００１８】
請求項２記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、貯槽内部圧力コントロールシステムの運転状態をインターネット情報、Ｅメール通報を利用して、遠隔の複数箇所で共有するようにしたので、機器・設備の状態、異常をいち早く把握することができ、安全性の向上となる。ドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの情報を遠隔監視者同士で共有し、通報体制を確実にし、対応することができる。
【００１９】
請求項３記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムは、貯槽内部を給気排気調整により所定圧力に維持された内圧を検知する検知管が貯槽内の離れた位置に複数箇所設置したことにより、複数箇所から検出した貯槽の内圧値が偏ることなくバランスされて圧力値を検知できる。また、一方の検知管が故障しても他方が作動していることにより、ドーム屋根施工作業が中断することなく予定通り仕上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係るエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの装置、機器の貯槽周りの全体説明図である。
【図２】この発明に係るエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムにおける貯槽の外部からドーム屋根の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段と、ドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段を示す概略説明図である。
【図３】エアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの概略説明図である。
【図４】エアードームコントロールシステムにおける遠隔監視システムのフロー図である。
【図５】エアードームコントロールシステムにおける遠隔監視システムの遠隔監視者からの送信フロー図である。
【図６】遠隔監視システムの全体図である。
【図７】正常時におけるＰＣ表示画面を示す図である。
【図８】貯槽内の内圧が高い異常時の場合のＰＣ表示画面を示す図である。
【図９】貯槽内の内圧が低い異常時の場合のＰＣ表示画面を示す図である。
【図１０】ＰＣ表示画面の登録先メールアドレスの送信履歴を示す図である。
【図１１】ＰＣ表示画面の貯槽内圧力推移を示す図である。
【図１２】携帯電話表示画面を示す図で、(ａ)は正常時を示し、(ｂ)は異常時を示す図である。
【図１３】エアードーム工法全体側断面説明図である
【図１４】従来のエアードームコントロールシステムの概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
この発明に係るエアードームコントロールシステムにおける遠隔監視システムの実施形態を、図１乃至図１２に基づいて説明する。
図１は、この発明に係るエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの装置、機器の貯槽等構築物付近の全体説明図である。
図２は、この発明に係るエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムにおける貯槽等構築物の外部からドーム屋根の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段と、ドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段の概略を示す説明図である。
１は貯槽、２はドーム屋根、３は底版、４は側壁、５は可撓膜体をそれぞれ示す。
貯槽１内はエアードーム送風機６により既設配管の給気管７を介して貯槽内下部に給気が常時される。給気管７には給気をオン・オフさせる電磁弁８が設置されている。貯槽１内の圧力を予め設定した範囲に保持するために、貯槽１内の既設配管の排気管９を利用して貯槽1の上部から外部にエアーを排気する。排気管９には排気をオン・オフさせる電磁弁１０が設置されている。電磁弁８、１０のオン・オフ操作は遠隔監視盤１１で行う。
【００２２】
貯槽１の上部を密閉状に可撓膜体５で被覆した貯槽内部を給気排気調整により所定圧力に維持する。この圧力維持を一次昇圧という。この一次昇圧の状態で可撓膜体５は作業足場として機能する他、作業者が可撓膜体５上にアンカーピン・丸鋼の設置を行う(図示せず)。さらに可撓膜体５上に接着剤(図示せず)を塗布してラス網・溶接金網(図示せず)を配置する。前記網の配置後、貯槽１内の圧力を上げ、二次昇圧を行う。この二次昇圧により、可撓膜体５は可撓膜体１上に打設するモルタル(図示せず)等の重量に十分耐える強度が付与される。二次昇圧後、可撓膜体５上にモルタル打設を行ない、その後、散水養生して屋根鉄筋(図示せず)を組立て、屋根コンクリート(図示せず)の打設を行ない、養生期間をおいて、ドーム屋根の強度を確認し、十分な強度が得られたら貯槽１内のエアーを開放し、一連のドーム屋根施工の作業が終了となる。このように、ドーム屋根施工の作業において貯槽１内の圧力は大別して、一次昇圧及び二次昇圧であるが、一次、二次の各昇圧はその前後においてドーム形状をバランス良くの維持するためと、可撓膜体５上に配置、打設するモルタル等の重量変化に十分耐える強度を付与するために、貯槽１内の圧力を適宜変更する場合が求められる。
【００２３】
１４は貯槽１内の可撓膜体５の近傍位置に取付けた貯槽内圧力を検知する内圧検知管１４ａを備え、内圧検知管１４ａで得られた圧力が圧力センサー(図示せず)を内蔵した内圧表示検知盤１４ｂを備えた内圧検知手段である。内圧表示検知盤１４ｂで得られた内圧信号は遠隔監視検出ケーブル１４ｃを介して遠隔監視盤１１に接続される。内圧を検知する内圧検知管１４ａが貯槽１内の離れた位置に複数箇所 (本例では２箇所) 設置することとしたのは、複数箇所から検出した貯槽１の内圧値が偏ることなくバランスされて圧力値を検知できることと、一方の内圧検知管１４ａが故障した場合でも他方の内圧検知管１４ａが作動していることにより、ドーム屋根施工作業が中断することなく予定通り仕上げることができることに基づく。
【００２４】
エアードーム送風機６や電磁弁８、１０等の電気で駆動、作動する機器は電力会社から購入する電源１５を用いるが停電等のトラブルを避けるために電源１５は自家発電用の非常用発電機１６の切替え回路を介して各機器に電源を供給する。電源１５に接続したエアードーム送風機６を稼動し給気管７及び電磁弁８により貯槽１内の送気量を制御し、電磁弁１０を使用して排気管９から排気する排気量を制御して内圧を維持する。
【００２５】
図２において、１２は貯槽１の外部からドーム屋根２の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段で、屋根頂部に垂直に設けた寸法を記入したゲージ１２ａと側壁４に近接して立設した測定台１２ｃに設置したレベル計１２ｂを備えており、レベル計１２ｂで計測した数値は貯槽１内の圧力を決める１要素となる。１３はドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段で、測定台１３ｂの上部に設置したカメラ１３ａを備え、撮影したドーム屋根施工中の屋根の外形を映像信号または屋根の外形を示す信号として遠隔監視盤に送る。
【００２６】
図３はエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムの概略説明図である。
貯槽１内の内圧に関する制御部を備えた内圧表示検知盤１４ｂは、遠隔監視ケーブル、検知盤電源スイッチ、貯槽内圧値、内圧下限圧力スイッチ、内圧上限圧力スイッチ、下限スイッチツマミ位置、上限スイッチツマミ位置などの検出項目で構成される。屋根レベル計測手段１２とカメラ撮影手段１３は、遠隔監視盤１１に接続されている。また、内圧表示検知盤１４ｂと電源１５と自家発電用の非常用発電機１６とコントロールシステム１７と遠隔監視盤１１とは相互に電気的に接続されている。コントロールシステム１７と遠隔監視盤１１は、コントロールシステム筐体１８に収納される。コントロールシステム１７はエアードーム送風機の運転状態を制御する箇所で、コントロールシステム電源、ＩＮＶ運転状態、ＩＮＶトリップ、サーマルトリップ、ＩＮＶ周波数、電磁弁などの検出項目で構成される。遠隔監視盤１１は通信接続、チェック機構で構成される。遠隔監視盤１１は外部の携帯電話網、インターネット等の通信網と接続されている。
携帯電話網を経由した遠隔監視専用サーバー１９は、貯槽内圧情報に関してＷｅｂ画面で貯槽内圧情報の更新を逐次行う。また遠隔監視専用サーバー１９は貯槽内圧の設定許容範囲を超えた圧力値を示した場合に、インターネットを介して異常データを遠隔監視者２１に送信する。このように、異常データは転送専用メールサーバー２０を介して転送登録者である遠隔監視者２１ａの携帯電話画面に異常メールとして送信され、又はパソコン等を使用している遠隔監視者２１ｂのWeb画面上に送信される。
【００２７】
図４は、エアードーム(ＡＤ)コントロールシステムにおける遠隔監視システムのフロー図である。
現場で表示、検知、コントロールされるシステムについて、遠隔監視・制御ユニットに入力し、Ｆｏｍａネットワークを使用し、サーバーに受けて、インターネット及び電話回線を経由してパソコン、携帯電話、メール通信などを利用する。
フローの一例として、メールサーバーに転送者を登録する。メールサーバーからＡＤコントロールシステムに回線接続がされる。ＡＤコントロールシステムにおける電源投入及び貯槽内圧維持が行われる。内圧表示検知盤１４ｂで電源投入が表示され、遠隔監視盤１１にも電源投入が表示される。サーバーではWeb画面更新、異常メール送信、メール送信が行われる。メールサーバーでは転送者登録、異常メールを転送、登録者の送信が行われる。遠隔監視者２１はサーバーからメール受信を受ける。送信対象には電源表示、圧力変換器、変位計、電源遮断器、ケーブル接続、下限圧力スイッチ、上限圧力スイッチ等がチェック項目に含まれる。
【００２８】
図５はＡＤコントロールシステムにおける遠隔監視システムの遠隔監視者からの送信フロー図である。運転状態の表示画面である。
遠隔監視者２１は貯槽内の内圧が正常な状態であるときはＷｅｂプラウザを見ている状態が通常である。遠隔監視者２１は作業現場に異常が生じた場合、ＰＣ・ＰＤＡ・携帯電話等のＷｅｂプラウザから作業現場の内圧表示検知盤１４ｂに表示されている非常警報を停止するためにＰＣ・ＰＤＡ・携帯電話等のＷｅｂプラウザに表示されている警報停止ボタンを押す。次に、内圧表示検知盤１４ｂに表示される内圧上限・下限圧力スイッチを例えば＋ (−) ０．００５ＫＰａ変更させるためにサーバーを介してＷｅｂプラウザに表示されている内圧上限・下限圧力スイッチの設定値＋ (−) ０．００５ＫＰａボタンを押す。さらに、遠隔監視者２１はＰＣ・ＰＤＡ・携帯電話等のＷｅｂプラウザの画面に表示されている内圧設定値(−) ０．０５ＫＰａボタンを押したのを受け、サーバー２５は遠隔監視端末へポートＯＮ指令を行ない、遠隔監視盤１１のポートＯＮにし、ＡＤコントロールシステム１７の内圧設定値を＋(−)
０．０５ＫＰａに変更する。また、ＡＤコントロールシステム１７の給気管７の電磁弁８又は排気管９の電磁弁１０をＯＦＦ (ＯＮ) させるためにＷｅｂプラウザに表示されている電磁弁８又は電磁弁１０のＯＦＦ (ＯＮ) ボタンを押す。そして、ＡＤコントロールシステムのインバータを運転 (停止) させるためにＷｅｂプラウザに表示されているＩＮＶ運転 (停止)
ボタンを押す。
【００２９】
図６は遠隔監視システムの全体図である。
遠隔監視対象であるエアードーム工法におけるドーム屋根施工中の貯槽内の圧力が主たる対象であるがドーム屋根形状も施工上の重要な監視対象となる。ドーム屋根の施工中に屋根形状に変形等が生じた場合は貯槽内圧の調整により解決を図る。
可撓膜体５で密閉状に被覆された貯槽１の内圧を制御するエアードーム送風機６、給気管７に取付けた電磁弁８、排気管９に取付けた電磁弁１０、遠隔監視盤１１、屋根レベル計測手段１２、カメラ撮影手段１３、内圧検知手段１４、電源１５、非常用電源１６等の遠隔監視したい設備・機器２２は監視・制御ユニット２３に電気、通信接続され、携帯電話網２４に回線接続され、専用線を介してサーバー２５に接続され、さらに専用線でインターネット２６接続され、遠隔監視者２１が所有する携帯電話２７、パソコン２８に接続される。必要に応じてサーバー２５と遠隔監視者２１が所有する電話乃至ファクシミリに接続する。
【００３０】
図７は正常時におけるＰＣ表示画面を示す図である。
正常時のＰＣ表示画面上には、監視装置電源の受電ボタン、停電ボタンのうち受電にランプが点灯している状態を示す。同様に、非常用発電機の停止中ボタン、運転中ボタンには停止中にランプが点灯している。貯槽内圧計では本例では２０００Ｐａが表示されているが、この圧力表示は固定的ではなくドーム屋根形状の施工過程に応じて設定変更される。
また、ＰＣ表示画面には内圧設定値変更の設定値表示、ドーム高さの表示、内圧検知盤警報ＯＮ、停止の表示、内圧検知盤電源のＯＮ、ＯＦＦ表示のうちＯＮが点灯している。遠隔監視ケーブルの接続、切断の表示のうち「接続」に点灯している。
内圧下限の設定値を例えば１．５ｋＰａとし、正常、異常ボタンのうち正常が点灯し、正常時の設定値を例えば＋０．０５ｋＰａとする。異常時の設定値は−０．０５ｋＰａに設定しておく。内圧上限の設定値は例えば＋２．５ｋＰａにし、正常、異常ボタンのうち正常が点灯している。正常時の設定値を例えば＋０．０５ｋＰａとする。異常時の設定値は−０．０５ｋＰａに設定しておく。
電磁弁のＯＮ、ＯＦＦボタンのうちＯＮが点灯している。
No.１送風機のNo.1 ＩＮＶ周波数計の表示は例えば４０．６ＨＺと表示され、No.１ ＩＮＶの運転、停止ボタンのうち運転に点灯し、No.１ ＩＮＶトリップの正常、異常ボタンのうち正常に点灯し、No.１ サーマルトリップの正常、異常ボタンのうち正常が点灯している。
No.２送風機のNo.2 ＩＮＶ周波数計の表示は例えば０．０ＨＺと表示され、No.２ ＩＮＶの運転、停止ボタンのうち運転に点灯し、No.２ ＩＮＶトリップの正常、異常ボタンのうち正常に点灯し、No.２ サーマルトリップの正常、異常ボタンのうち正常が点灯している。
【００３１】
図８は貯槽内の内圧が高い異常時の場合のＰＣ表示画面を示す図である。
図７に比べ画面の表示項目は同じであるが、異なる箇所は貯槽内圧力計の表示が例えば正常時の２０００Ｐａから３０００Ｐａに上昇し、ドーム屋根高さも正常時の４２００ｍｍから４２５０ｍｍに上昇した場合を示すときの遠隔監視者の操作について述べる。
先ず、（1）内圧検知盤の警報の停止ボタンを押す。次に、（2）エアードーム送風機（No.1）の電源を停止させ、貯槽内への給気を停止する。この操作は、貯槽内の圧力が正常値に達するまで行われる。貯槽内の圧力が設定値に復帰したら、再び正常運転を行う。
【００３２】
図９は貯槽内の内圧が低い異常時の場合のＰＣ表示画面を示す図である。
貯槽内圧力計の表示が例えば正常時の２０００Ｐａから１０００Ｐａに下降し、ドーム屋根高さも正常時の４２００ｍｍから４１５０ｍｍに下降した場合を示すときの遠隔監視者の操作について述べる。
先ず、（1）内圧検知盤の警報の停止ボタンを押す。次に、（2）排気管の電磁弁を開から閉、ＯＮからＯＦＦに切り替える。エアードーム送風機（No.1）の電源は運転の状態で貯槽内に給気を継続する。（3）必要に応じてエアードーム送風機（No.2）の運転ボタンを押して給気を増加させる。この操作は貯槽内の圧力が設定値に復帰するまで続ける。
【００３３】
図１０はＰＣ表示画面の登録先メールアドレスの送信履歴を示す図である。
これは貯槽内の圧力に異常が発生の場合に専用サーバーから登録先メールアドレスへの送信履歴を記録するために、発生時刻、監視内容、状態が表示される。本例では、２０１０年９月１４日午前６時に、貯槽内の圧力の上限２．５Ｐａを超過したことを示している。
【００３４】
図１１はＰＣ表示画面の貯槽内圧力推移を示す図である。この図は貯槽内の圧力が正常時の２０００Ｐａを基準にして午前６時頃に、内圧上限値を超えた場合を表示している。
このような場合に、前記詳述した遠隔監視システムの対応を行って正常な内圧設定値へ復帰させる。
【００３５】
図１２は携帯電話表示画面を示す図で、(ａ)は正常時を示し、(ｂ)は異常時を示す図である。この表示は図７及び図８に示す画面表示と略同じである。
【００３６】
本発明はエアードーム工法におけるドーム屋根施工において、貯槽内部昇圧期間中に、内部圧力を遠隔で監視するシステムである。内圧及びエアードームコントロールシステムの機器・設備の状況をＦｏｍａネットワークでサーバーと接続し、インターネットによって送信し、内圧及び機器設備の運転状態の監視を可能にするシステムである。
インターネットを使用するという特性上、Web画面でその他監視装置に接続した機器の状態を１分更新など、経時的に閲覧が可能となる。
Web画面で閲覧することによりエアードームコントロールシステムの運転状態の情報を共有できる。
作業現場以外でも状況認識できることにより、現場に２４時間、連続して常駐する必要がなく、現場に出向く頻度を少なくし、人的負担の低減効果が得られる。
内圧の変化やエアードームコントロールシステムの異常をいち早く把握できるため安全確保が可能となる。Eメールでの通報を実現することができるため、情報を関係者が共有しいち早く伝達対応することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明は、水や石油等の液体、低温液化ガス、消化ガス、粉体、粒状物などの各種貯蔵物を貯蔵する種々の貯槽等構築物の上部を被覆するドーム屋根施工に用いる遠隔監視システムとしてドーム屋根施工の分野等の広範囲に適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ 貯槽
２ ドーム屋根
３ 底版
４ 側壁
５ 可撓膜体
６ エアードーム送風機
７ 給気管
８ 電磁弁
９ 排気管
１０ 電磁弁
１１ 遠隔監視盤
１２ 屋根レベル計測手段
１２ａ ゲージ
１２ｂ レベル計
１２ｃ 測定台
１３ カメラ撮影手段
１３ａ カメラ
１３ｂ 測定台
１４ 内圧検知手段
１４ａ 内圧検知管
１４ｂ 内圧表示検知盤
１４ｃ 遠隔監視ケーブル
１５ 電源
１６ 非常用発電機
１７ コントロールシステム
１８ コントロールシステム筐体
１９ 遠隔監視専用サーバー
２０ 転送専用メールサーバー
２１、２１ａ、２１ｂ 遠隔監視者
２２ 遠隔監視したい設備機器
２３ 監視・制御ユニット
２４ 携帯電話網
２５ サーバー
２６ インターネット
１０１ 貯槽
１０２ ドーム屋根
１０３ 底版
１０４ 側壁
１０５ 可撓膜体
１０６ 送風機
０１ 貯槽
０２ ドーム屋根
０３ 給気部
０４ 排気部
０５ 検知部
０６ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアードーム工法における貯槽の上部を密閉状に可撓膜体で被覆した貯槽内部を給気排気調整機構により所定圧力に維持された圧力を検知する内圧検知管を備えた内圧検知手段と、貯槽の外部からドーム屋根の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段と、ドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段と、貯槽内圧値、貯槽内圧上限スイッチ、下限スイッチを備えた内圧表示検知盤と、上記内圧値の変動を外部から監視するための遠隔監視盤と、該遠隔監視盤に表示されるデータをインターネットで遠隔監視専用サーバーを介して携帯電話画面監視者又はパソコン等のＷｅｂ画面監視者に送信する手段と、前記携帯電話画面監視者又はＷｅｂ画面監視者から設定圧力範囲値を超えた時に、貯槽内部圧力コントロールシステムの機器・設備の状況を遠隔監視専用サーバーと接続し、インターネットによって前記携帯電話画面監視者又はＷｅｂ画面監視者から送信し、内圧機器・設備の運転状態を正常状態に戻す操作手段を備えていることを特徴とするエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システム。
【請求項２】
貯槽内部圧力コントロールシステムの運転状態をインターネット情報、Ｅメール通報を利用して、遠隔の複数箇所で共有する請求項１記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システム。
【請求項３】
貯槽内部を給気排気調整により所定圧力に維持された内圧を検知する検知管が貯槽内の離れた位置に複数箇所設置したことを特徴とする請求項１又は２記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システム。
【請求項１】
エアードーム工法における貯槽の上部を密閉状に可撓膜体で被覆した貯槽内部を給気排気調整機構により所定圧力に維持された圧力を検知する内圧検知管を備えた内圧検知手段と、貯槽の外部からドーム屋根の施工過程における屋根高さ位置を計測する屋根レベル計測手段と、ドーム屋根施工中の屋根の外形を監視するカメラ撮影手段と、貯槽内圧値、貯槽内圧上限スイッチ、下限スイッチを備えた内圧表示検知盤と、上記内圧値の変動を外部から監視するための遠隔監視盤と、該遠隔監視盤に表示されるデータをインターネットで遠隔監視専用サーバーを介して携帯電話画面監視者又はパソコン等のＷｅｂ画面監視者に送信する手段と、前記携帯電話画面監視者又はＷｅｂ画面監視者から設定圧力範囲値を超えた時に、貯槽内部圧力コントロールシステムの機器・設備の状況を遠隔監視専用サーバーと接続し、インターネットによって前記携帯電話画面監視者又はＷｅｂ画面監視者から送信し、内圧機器・設備の運転状態を正常状態に戻す操作手段を備えていることを特徴とするエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システム。
【請求項２】
貯槽内部圧力コントロールシステムの運転状態をインターネット情報、Ｅメール通報を利用して、遠隔の複数箇所で共有する請求項１記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システム。
【請求項３】
貯槽内部を給気排気調整により所定圧力に維持された内圧を検知する検知管が貯槽内の離れた位置に複数箇所設置したことを特徴とする請求項１又は２記載のエアードーム工法におけるドーム屋根施工に用いる遠隔監視システム。
【図４】
【図５】
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図５】
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−７７４８６（Ｐ２０１２−７７４８６Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２１４６（Ｐ２０１０−２２２１４６）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００１４７７２９）株式会社石井鐵工所 (67)
【出願人】（５９１１２１１１１）株式会社安部日鋼工業 (38)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００１４７７２９）株式会社石井鐵工所 (67)
【出願人】（５９１１２１１１１）株式会社安部日鋼工業 (38)
【Ｆターム（参考）】
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