JP2010277157A - 水処理設備管理方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】危機管理時にも操作者に対して操作判断並びに技術継承を有効に支援し得る水処理設備管理システムを提供する。
【解決手段】水処理設備管理システム１００では、情報処理装置２００が上水道施設２００における原水から水処理工程実行部２０３及び給配水施設２０４を経て浄水が得られるまでの水処理工程実行部２０３で実行される水処理プロセスの各工程１〜Ｎに係る水処理データ、及びそれに要する各種管理用データを監視制御サーバ２０１から取り込んでデータベース部１０に蓄積して格納し、管理操作指示に応じた一連の水処理データ及び各種管理用データについてのデータ内容として、水質データに係る水質状況の消長、操作履歴プロセスデータに係る操作方法、及び警報出力の情報を表示手段２の表示画面上へ時系列に再現して表示する対応例提示機能を持つことにより、操作者がシミュレーションを実施して過去の管理操作内容の反復確認を行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＡＣＣＰ（Ｈａｚａｒｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｏｉｎｔ、危害分析及び重要管理点）手法の適用が有効な水道水の水質管理を行うシステムに係り、詳しくは重要管理点（ＣＣＰ）のモニタリング値に対する管理基準値（ＣＬ）の設定機能を有すると共に、危機管理時に操作者（管理者）に対する操作判断並びに技術継承を支援するための対応例提示機能を持つ水処理設備管理方法及びシステムに関する。

近年、食品の安全性が損なわれる事態が頻発し、消費者側からその管理に高い関心が寄せられている。このため、食品については、例えば検査や管理体制の強化、産地表示等の情報公開が生産者側の義務として実施されている。

一方、広義な意味で食材（食品）と深く関わる水（特に水道水）についても、生活に欠かせないものであるが故、当然の事ながら消費者の関心は高くなっている。近年では、環境汚染等による憂慮から消費者が水道水を煮沸させてから使用したり、或いは商品化されている自然水を購入する等の傾向もあり、水道水の水質に求められる条件は相当に厳しくなっている。

ところが、近年の行政事情として、水道事業は広域化の一途にある反面、公共事業への補助金が削減され、水質維持管理のための人員削減が加速されるものと予想され、水質管理運用に関する技術継承、危機管理対応の確立が必要視されている。また、新たに政府機関が推奨する水安全計画が盛り込まれ、水道水質のリスク管理を実現するために食品製造の衛生管理で用いられるＨＡＣＣＰ手法を適用しようとする具体的な動きが目立つようになっている。

ＨＡＣＣＰ手法は、水道事業体や水質管理者が水源から給水に至るまでの統合的な水質管理を実行するために必要なものであり、（１）危害分析、（２）ＣＣＰ（重要管理点）の設定、（３）ＣＬ（管理基準値）の設定、（４）モニタリング方法の設定、（５）改善措置の設定、（６）検証方法の設定、（７）記録の維持管理による７項目から構成されている。

水道管理システムに関連してＨＡＣＣＰ手法を導入した水質管理に係る周知技術としては、例えば食品製造の衛生管理手法を水道の水質管理に適用する際、水道の特徴や浄水場固有の情報を反映した形で重要管理点の設定を行うことで、水道に適した、より高度な管理を可能とした水道水の水質管理方法及び水質管理システム（特許文献１参照）が挙げられる。

その他、一般的な水道管理（水質管理）に係る周知技術としては、河川水などの原水から生成した水道水にトレーサビリティが与えられるようにした水処理設備の管理装置と水処理設備の管理方法及び管理のためのプログラムが記憶された記録媒体（特許文献２参照）、熟練した点検員でなくてもデータの妥当性を即座に判断して問題を発見し、必要な対策を講じることのできるプラントの運転管理用携帯端末および運転管理方法（特許文献３参照）、簡易な問い合わせ操作により、浄水場の運用を管理するデータベースに登録された監視結果あるいは点検情報を検索して、問い合わせに対する回答を表示する浄水場運用状態表示システム（特許文献４参照）、処理水の水質を維持し、かつ、運用コストを最低に抑える制御支援情報をオペレータに提示する下水処理場運用支援装置（特許文献５参照）等が挙げられる。

また、過去の履歴を有効に利用することにより、定常時あるいは、非定常時・異常時の運転を支援することができるプロセス運転支援方法およびシステム（特許文献６参照）、河川、湖沼等の水域から取水し、取水源中のプランクトンに関するオフライン情報に基づいて浄水処理管理を支援する浄水場管理支援方法及び支援システム（特許文献７参照）、浄水プラント及び高度処理プラントを水質と運転コストを考慮して適正に管理する上水道プラントの運用制御装置（特許文献８参照）、学習用の教師データを自動作成し、学習後のニューラルネットから有意な因果関係を持つファジィルールのみを獲得し、獲得したファジィルールとオペレータの経験則の整合性を取り、健全なルールベースを維持する水処理プロセスや河川情報プロセス等に適用できるプロセス運転支援システムおよび運転支援方法（特許文献９参照）等が挙げられる。

特開２００６-２２３９５１号公報 特開２００６-４３６０６号公報 特開２００３-２３３４２号公報 特開２００８-１８６１５１号公報 特開２００６-７５８０４号公報 特開平１０-９１２０８号公報 特開平０７-２０１１９号公報 特開平０６-３０４５４６号公報 特開平０５-１２０１９号公報

ところで、日常生活に欠かせない水（水道水）を管理・運用する浄水場等の役割は重要であり、水質管理担当者間における技術継承を実現するための教育ツールの存在が不可欠となっている。

上述した各特許文献に係る技術は、何れも浄水場等に設備される水処理設備管理システム（水処理設備監視制御システムと呼ばれても良い）として適用されるものとみなせるが、こうした水処理設備管理システムでは操作管理マニュアル等が整備され、通常時にはマニュアルに沿って管理運用されているため、技術継承という観点では問題は無いものと考えられる。

しかしながら、事故やトラブルが発生した場合の危機管理の対応については、操作者（管理者）の経験に依存する部分が多く、しかもその場に居合わせた当事者のみが対応の経験を積むことになり、当事者以外は事後の操作記録（多くは紙上の記録データ）からでしか対応の内容を確認することができないため、危機管理の観点では基本性能上において有効性に欠けるという問題がある。

本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、危機管理時にも操作者に対して操作判断並びに技術継承を有効に支援し得る水処理設備管理方法及びシステムを提供することにある。

上記技術的課題を達成するため、本発明の水処理設備管理方法は、水質管理として浄水設備で行われる原水から浄水へ至るまでの水処理プロセスの運用を監視制御するサーバに対して管理操作指示を行い、当該サーバから得られる当該水処理プロセスにおける水質データを含む水処理データ、及びそれに要する各種管理用データを情報処理装置側で蓄積管理することにより当該水質データの消長を再現可能であり、且つ操作者に対する当該管理操作指示時の操作判断並びに技術継承を支援する水処理設備管理方法であって、過去の水質分析結果と測定データとを含むものとして水質データを蓄積して格納する水質データ蓄積ステップと、水質データの管理指標として設定される管理基準値を取得する管理基準値取得ステップと、管理基準値と水質データとを比較し、当該水質データが当該管理基準値で定められた範囲を逸脱したときに警報を出力する警報出力ステップと、警報が出力されたときの水質データの履歴情報、並びに当該水質データに対応する水処理プロセスの複数の工程で実施した管理操作指示に係る操作／運転の履歴情報についての操作履歴プロセスデータを蓄積して格納する操作履歴プロセスデータ蓄積ステップと、管理操作指示に応じた一連の水処理データ及び各種管理用データについてのデータ内容として、水質データに係る水質状況の消長、操作履歴プロセスデータに係る操作方法、及び警報出力の情報を表示画面上へ時系列に再現して表示する管理操作内容再現表示ステップと、を有することを特徴とする。

また、上記水処理設備管理方法に係る一形態は、管理操作指示に対応するデータ内容を表示画面上に再現表示させるとき、警報出力又は当該管理操作指示が実施された操作履歴プロセスデータに基づいて当該表示画面を一時停止させると共に、操作者に対して次の操作指示をどのようにすべきかの選択肢のデータを当該表示画面上で操作指示入力できるように操作指示入力ステップと、操作指示入力に応じた選択操作手法と操作履歴情報とを比較した結果、当該操作指示入力による判断と過去の操作とが一致した場合にのみ、表示画面の一時停止を解除して再現表示を再開させる再現表示再開ステップと、操作者により選択肢のデータについての操作指示入力した結果に伴う判断と過去の操作とが一致するか否かのデータを含み、管理操作指示に対応する内容データについての反復確認を実施した際の学習情報を履歴としてデータ収集して蓄積する学習情報履歴データ蓄積ステップと、を有することを特徴とする。

一方、上記技術的課題を達成するため、本発明の水処理設備管理システムは、水質管理として浄水設備で行われる原水から浄水へ至るまでの水処理プロセスの運用を監視制御するサーバに対する管理操作指示が可能であり、当該サーバから得られる当該水処理プロセスにおける水質データを含む水処理データ、及びそれに要する各種管理用データを蓄積管理することにより当該水質データの消長を再現可能であり、且つ操作者に対する当該管理操作指示時の操作判断並びに技術継承を支援する水処理設備管理システムであって、過去の水質分析結果と測定データとを含むものとして水質データを蓄積して格納する水質データベースと、水質データの管理指標として設定される管理基準値を格納する管理基準値データベースと、管理基準値と水質データとを比較し、当該水質データが当該管理基準値で定められた範囲を逸脱したときに警報を出力する情報処理装置と、情報処理装置により警報が出力されたときの水質データの履歴情報、並びに当該水質データに対応する水処理プロセスの複数の工程で実施した管理操作指示に係る操作／運転の履歴情報についての操作履歴プロセスデータを蓄積して格納する操作履歴プロセスデータベースと、を備え、情報処理装置は、管理操作指示に対応する水処理データ及び各種管理用データを表示する表示手段を有すると共に、当該管理操作指示に応じた一連の当該水処理データ及び当該各種管理用データのデータ内容として、水質データに係る水質状況の消長、操作履歴プロセスデータに係る操作方法、及び警報出力の情報を当該表示手段の表示画面上へ時系列に再現して表示することを特徴とする。

また、上記水処理設備管理システムの一実施態様は、情報処理装置は、管理操作指示に対応するデータ内容を表示画面上に再現表示させるとき、水質データが管理基準値の近傍になった時点で表示速度を可変処理して表示することを特徴とする。

さらに、上記何れかの水処理設備管理システムの他の実施態様は、情報処理装置は、管理操作指示に対応するデータ内容を表示画面上に再現表示させるとき、警報出力又は当該管理操作指示が実施された操作履歴プロセスデータに基づいて表示画面を一時停止させると共に、操作者に対して次の操作指示をどのようにすべきかの選択肢のデータを当該表示画面上で操作指示入力できるように表示し、且つ当該操作指示入力に応じた選択操作手法と操作履歴情報とを比較した結果、当該操作指示入力による判断と過去の操作とが一致した場合にのみ、当該表示画面の一時停止を解除して当該再現表示を再開させることを特徴とする。

加えて、上記水処理設備管理システムの別の実施態様は、情報処理装置は、操作者により選択肢のデータについての操作指示入力した結果に伴う判断と過去の操作とが一致するか否かのデータを含み、水処理プロセスの複数の工程における管理操作指示に対応する内容データについての反復確認を実施した際の学習情報を履歴としてデータ収集して蓄積することを特徴とする。

本発明によれば、浄水設備で行われる原水から浄水へ至るまでの水処理プロセスの複数の工程で実施した管理操作指示に対応する過去の蓄積されたデータ内容に基づいて、水質状況の消長、対応手段、操作方法、警報出力を時系列にフローとして再現表示する機能が構築され、シミュレーションの実施により過去の管理操作内容の反復確認を行うことができるため、操作者（担当者）間の技術継承の支援が可能な教育ツールを提供することができ、危機管理時にも操作者に対して操作判断並びに技術継承を有効に支援し得るようになる他、操作者間での情報共有が可能となることにより、水質管理者の管理能力を育成するための管理運用に関する技術習得及び技術継承を計画的且つ有効に推進、支援することができ、将来の人材育成、危機管理に対する意識を高められるようになる。

本発明の実施例１に係る水処理設備管理システムを含む水処理管理設備全体の構成を示したブロック図である。 図１に示す水処理設備管理システムのデータベース部に備えられる表示速度管理データベースの表示速度変更前のデータに対応する変更前管理テーブルを画面表示した図である。 図１に示す水処理設備管理システムのデータベース部に備えられる表示速度管理データベースの表示速度変更後のデータに対応する変更後管理テーブルを画面表示した図である。

以下に、本発明の水処理設備管理方法及びシステムについて、図面を参照して詳細に説明する。

最初に、本発明の水処理設備管理方法の技術的概要について、簡単に説明する。本発明の水処理設備管理方法は、水質管理として浄水設備で行われる原水から浄水へ至るまでの水処理プロセスの運用を監視制御するサーバに対して管理操作指示を行い、サーバから得られる水処理プロセスにおける水質データを含む水処理データ、及びそれに要する各種管理用データを情報処理装置側で蓄積管理することにより水質データの消長を再現可能であり、且つ操作者に対する管理操作指示時の操作判断並びに技術継承を支援するための対応例提示機能を構築することを基本的な前提的事項とする。

具体的に云えば、過去の水質分析結果と測定データとを含むものとして水質データを蓄積して格納する水質データ蓄積ステップと、水質データの管理指標として設定される管理基準値を取得する管理基準値取得ステップと、管理基準値と水質データとを比較し、水質データが管理基準値で定められた範囲を逸脱したときに警報を出力する警報出力ステップと、警報が出力されたときの水質データの履歴情報、並びに水質データに対応する水処理プロセスの複数の工程で実施した管理操作指示に係る操作／運転の履歴情報についての操作履歴プロセスデータを蓄積して格納する操作履歴プロセスデータ蓄積ステップと、管理操作指示に応じた一連の水処理データ及び各種管理用データのデータ内容として、水質データに係る水質状況の消長、操作履歴プロセスデータに係る操作方法、及び警報出力の情報を表示画面上へ時系列に再現して表示する管理操作内容再現表示ステップと、を有するものである。

また、この水処理設備管理方法において、管理操作指示に対応するデータ内容を表示画面上に再現表示させるとき、警報出力又は管理操作指示が実施された操作履歴プロセスデータに基づいて表示画面を一時停止させると共に、操作者に対して次の操作指示をどのようにすべきかの選択肢のデータを表示画面上で操作指示入力できるように操作指示入力ステップと、操作指示入力に応じた選択操作手法と操作履歴情報とを比較した結果、操作指示入力による判断と過去の操作とが一致した場合にのみ、表示画面の一時停止を解除して再現表示を再開させる再現表示再開ステップと、操作者により選択肢のデータについての操作指示入力した結果に伴う判断と過去の操作とが一致するか否かのデータを含み、管理操作指示に対応する内容データについての反復確認を実施した際の学習情報を履歴としてデータ収集して蓄積する学習情報履歴データ蓄積ステップと、を有することが好ましい。

このような水処理設備管理方法によれば、浄水設備で行われる原水から浄水へ至るまでの水処理プロセスの複数の工程で実施した管理操作指示に対応する過去の蓄積されたデータ内容に基づいて、水質状況の消長、対応手段、操作方法、警報出力を時系列にフローとして再現表示する機能が構築され、シミュレーションの実施により過去の管理操作内容の反復確認を行うことができる。このため、操作者（担当者）間の技術継承の支援が可能な教育ツールを提供することができ、危機管理時にも操作者に対して操作判断並びに技術継承を有効に支援し得る。また、操作者間での情報共有が可能となることにより、水質管理者の管理能力を育成するための管理運用に関する技術習得及び技術継承を計画的且つ有効に推進、支援することができる。

図１は、本発明の実施例１に係る水処理設備管理システム１００を含む水処理管理設備全体の構成を示したブロック図である。

この水処理管理設備は、データ入力手段１、表示手段２、データベース部１０、及び情報処理装置２０を備えて成る水処理設備管理システム１００がネットワーク２１０を介して原水から浄水を生成する水処理プロセスを備えた上水道施設２００の監視制御サーバ２０１に接続されて構成されている。

ここでの水処理設備管理システム１００は、上水道施設２００における原水から水処理工程実行部２０３及び給配水施設２０４を経て浄水が得られるまでの水処理工程実行部２０３で実行される水処理プロセスの複数の工程１〜Ｎについての水処理データ、及びそれに要する各種管理用データ（管理操作指示に対応するデータ内容）を監視制御サーバ２０１からデータ毎に決められている監視周期に合わせて取り込んで受信し、データベース部１０の各種データベースに蓄積して格納する。この水処理設備管理システム１００においては、ＨＡＣＣＰ手法が適用されており、重要管理点（ＣＣＰ）のモニタリング値に対する管理基準値（ＣＬ）の設定機能を有する他、危機管理時に操作者（管理者）に対する操作判断並びに技術継承を支援するための対応例提示機能を持つ。

水処理設備管理システム１００の各部について、情報処理装置２０に付設されるデータ入力手段１は、このシステムにおいてデータベース部１０に必要な情報を入力するために用いるもので、通常の計算機に備えられるキーボード等を用いて構成することも可能である。同様に、情報処理装置２０に付設される表示手段２は、データベース部１０の各種データベースに蓄積して格納した水処理プロセスの複数の工程で実施した過去の管理操作指示に係る一連の水処理データ及び各種管理用データについてのデータ内容として、水質状況の消長、対応手段、操作方法、警報出力を表示画面上へ時系列に再現して表示するためのもので、通常のディスプレイ等で構成することが可能である。これにより、操作者である水道施設の管理・運用者等は、管理操作内容を表示画面上で確認することができる。

データベース部１０は、水質データベース１１、管理基準値データベース１２、操作履歴プロセスデータベース１３、学習履歴情報データベース１４、及び表示速度管理データベース１５を備えて構成される。また、情報処理装置２０は、データ収集処理部２１、警報出力処理部２２、再現表示処理部２３、表示速度変更処理部２４、及び選択操作手法／操作履歴情報用比較処理部２５を備えて構成される。

データベース部１０における各部の構成について説明する。水質データベース１１は、上水道施設の管理・運用中に実施される水質検査結果と測定結果の測定データとを含むものとして水質データを蓄積して格納するもので、定期的な危害分析や管理基準値の見直し等にも必要なデータを集積して更新保存するためのものである。

管理基準値データベース１２は、上水道施設の管理・運用に際し、水質データの管理指標として設定される管理基準値を格納するためのものである。

操作履歴プロセスデータベース１３は、上水道施設２００において原水に対して施された操作履歴を経時的に蓄積して格納し、その操作が実施された水処理プロセスの各工程１〜Ｎでのデータ内容を蓄積して格納し、また上水道施設２００の水処理プロセスに係るデータ内容が予め設定していた管理基準値内であることを診断し、管理基準値の範囲外を示したデータを検出したときに警報を出力する日時、及び警報の内容を蓄積して格納するためのものである。

学習履歴情報データベース１４は、監視制御サーバ２０１経由で受信した水処理プロセスの各工程で実施した管理操作指示に対応する過去の蓄積されたデータ内容に基づいて、表示手段２で再現表示される水質状況の消長、対応手段、操作方法、警報出力の時系列のフローとして反復確認（学習）した場合、その実績を学習情報履歴データとして蓄積して格納するためのものである。また、操作者が新任者となったり、或いは引継ぎとなった場合のための教育支援計画等についても、同様に学習情報履歴データとして蓄積して格納する。

表示速度管理データベース１５は、監視制御サーバ２０１経由で受信した水処理プロセスの各工程で実施した管理操作指示に対応する過去の蓄積されたデータ内容に基づいて、表示手段２で再現表示する場合、図２に示されるような表示速度変更前のデータに対応する変更前管理テーブルを格納するためのものである。また、再現表示中において、水質データが管理基準値の近傍となったときに、再現表示速度を一時的に変更する場合に参照する図３に示されるような表示速度変更後のデータに対応する変更後管理テーブルについても格納するものとする。

更に、データベース部１０の構成を詳細に例示すれば、データベース名の水質データベース１１は、水質分析項目、水質分析結果、測定場所、測定日時を項目として含んでいる。管理基準値データベース１２は、水質データの管理指標、水質データの管理基準値、再現フロー表示速度の変更を判断する水質基準値を項目として含んでいる。操作履歴プロセスデータベース１３は、操作履歴、プロセスデータ、警報発生日時、警報内容を項目として含んでいる。学習情報履歴データベース１４は、学習履歴、学習事例、教育支援計画を項目として含んでいる。表示速度管理データベース１５は、再現表示の表示速度、水質データが管理基準値近傍時となった場合の表示速度を項目として含んでいる。

情報処理装置２０における各部の構成について説明する。データ収集処理部２１は、ネットワーク２１０を介して監視制御サーバ２０１から送信されてくる上水道施設２００の水質分析結果と測定データとを含む水質データ、操作履歴プロセスデータ（警報履歴を含む）を収集し、それぞれ水質データベース１１、操作履歴プロセスデータベース１２へ蓄積して格納する機能を有する。

警報出力処理部２２は、管理制御サーバ２０１から受信した上水道施設２００の操作履歴プロセスデータにおける瞬時値、積算値等の有効性の有無を判断する。有効と判断された操作履歴プロセスデータについては、予め設定されている管理基準値と比較し、管理基準値の範囲外であれば警報を出力する機能を有する。ここで適用される管理基準値には、操作履歴プロセスデータに対する上下限値、相関解析値、統計解析値等が含まれ、これらの数値は予めデータ入力手段１により入力されるものである。また、ここで警報出力された警報名称及び発生時刻等のデータ内容についても、操作履歴プロセスデータベース１２へ蓄積して格納される。

再現表示処理部２３は、水質データベース１１に格納された水質データの時間変化に伴う水質状況の消長結果、及び操作履歴プロセスデータベース１３に蓄積して格納された水処理プロセスの各工程で実施した管理操作指示に対応する過去の蓄積されたデータ内容（監視制御サーバ２０１経由で受信される）に基づいて、水質状況の消長、対応手段、操作方法、警報出力の履歴を可視化したフローとして表示手段２で時系列に再現表示する機能を有する。

表示速度変更処理部２４は、再現表示処理部２３により表示手段２の表示画面上に再現表示されるデータ内容の速度を変更できる機能を有するもので、通常時の表示速度は表示速度管理データベース１５に格納してある図２に示した変更前管理テーブルを参照することにより予め設定され、データ入力手段１の操作指示を受けてその変更前管理テーブルのデータが指定されることによって決定される。この機能により、フローの再現表示の時間短縮化を図ることができて、操作者も短時間のうちにフローによるデータ内容を確認できるため、業務効率の向上を図ることが可能となる。

ここで、仮にフローの再現表示の速度が速ければ、操作者が過去の対応事例の詳細や水質データの消長について、短期間の局所的な変動、変化の兆候等を明確（詳細）に確認できないまま再現表示が進んでしまったり、或いは見落としが発生してしまうことが想定される。そこで、こうした問題を対策するため、操作者による管理のための操作入力が実施された時、警報出力時、水質データが管理基準値の近傍の値となったとき等には、再現表示速度を一時的に変更（遅く）させる機能を具備するようにし、操作者がフロー表示された内容の詳細確認を確実に実施できるように支援することが望ましい。具体的には、こうした場合の表示速度の変更は、操作者がデータ入力手段１の操作指示によって予め設定されている表示速度管理データベース１５に格納してある図３に示した変更後管理テーブル（図２に示した変更前管理テーブルとの対比では表示速度が極めて速いＮｏ．５の６０倍速を割愛した形態のデータを示している）を参照することによって決定される。

例えば、ここで水質データが管理基準値の近傍の値となったときに、再現表示の速度の変更を開始する場合の判断基準（タイミング）としては、Ｘｉを各々水質データ、Ｄｉを各々管理基準値、αｉを判定基準、ｉを水質データ毎の項目Ｎｏ．としたとき、水質データと管理基準値とが（｜Ｘｉ−Ｄｉ｜／Ｄｉ）≦αｉなる関係式を満たすか否かとする。また、浄水場で実際に定められている水質データの管理基準値は各々異なるため、水質項目毎に管理基準値及び判定基準値を規定するようにし、係る管理基準値を管理基準値データベース１２に蓄積して格納しておくものとする。

選択操作手法／操作履歴情報用比較処理部２５は、操作履歴プロセスデータに基づいて再現表示された表示画面を警報出力又は管理操作指示が実施されたタイミングで一時停止させる。そして、操作者に対して次の操作をどのようにすべきかの選択肢のデータを表示画面上にポップアップ表示させ、データ入力手段１によって操作者が選択的にデータを操作指示入力できるように表示する手法を採用する。このとき、選択肢のデータとして表示させる項目は、工程処理名称、プロセス、薬品の注入量等の定量的データとする。また、例えば三者択一方式によって選択させる方法を採用し、操作者の学習意欲を高められるようなインターフェースとすることが望ましい。

更に、操作者によって選択されたデータ内容である操作指示入力に応じた選択操作手法と、過去の対応事例である操作履歴情報とを比較判定し、その判定結果として、操作指示入力による判断と過去の操作とが一致した場合にのみ、一時停止されていた表示画面を解除して再開し、引き続いてフローの表示確認ができるようにする。

即ち、選択操作手法／操作履歴情報用比較処理部２５の機能が働くことにより、原水から浄水への水処理プロセスの反復確認が可能となり、操作者の判断支援及び訓練シミュレーションを行うことができる。

加えて、操作者により選択肢のデータについての操作指示入力した結果に伴う判断と過去の操作とが一致するか否かのデータを含み、水処理プロセスの複数の工程における管理操作指示に対応する内容データについての反復確認を実施した際の学習情報（実施者の氏名、実施日時、対応事例の種類等）を履歴としてデータ収集処理部２１によりデータ収集して学習情報履歴データベース１４に蓄積して格納すれば、管理運用に必要な技術習得及び技術継承のスケジュール等を可視化することができ、技術習得及び技術継承を計画的に推進、支援することができる。

要するに、情報処理装置２００の各部の基本機能について簡単に説明すれば、警報出力処理部２２は、水質データが管理基準値で定められた範囲を逸脱したときに警報を出力する。再現表示処理部２３は、管理操作指示に応じた一連の水処理データ及び各種管理用データについてのデータ内容として、水質データに係る水質状況の消長、操作履歴プロセスデータに係る操作方法、及び警報出力の情報を表示手段２の表示画面上へ時系列に再現して表示する。表示速度変更処理部２４は、管理操作指示に対応するデータ内容を表示画面上に再現表示させるとき、水質データが管理基準値の近傍になった時点で表示速度を可変処理して表示する。

また、選択操作手法／操作履歴情報用比較処理部２５は、管理操作指示に対応するデータ内容を表示画面上に再現表示させるとき、警報出力又は管理操作指示が実施された操作履歴プロセスデータに基づいて表示画面を一時停止させると共に、操作者に対して次の操作指示をどのようにすべきかの選択肢のデータを表示画面上で操作指示入力できるように表示し、且つ操作指示入力に応じた選択操作手法と操作履歴情報とを比較した結果、操作指示入力による判断と過去の操作とが一致した場合にのみ、表示画面の一時停止を解除して再現表示を再開させる。データ収集処理部２１は、操作者により選択肢のデータについての操作指示入力した結果に伴う判断と過去の操作とが一致するか否かのデータを含み、水処理プロセスの各工程における管理操作指示に対応する内容データについての反復確認を実施した際の学習情報を履歴としてデータ収集する。

以上の実施例１に係る水処理設備管理システム１００では、情報処理装置２００が上水道施設２００における原水から水処理工程実行部２０３及び給配水施設２０４を経て浄水が得られるまでの水処理工程実行部２０３で実行される水処理プロセスの各工程１〜Ｎに係る水処理データ、及びそれに要する各種管理用データを監視制御サーバ２０１から取り込んでデータベース部１０の各種データベースに蓄積して格納し、データベース部１０における管理操作指示に応じた一連の水処理データ及び各種管理用データについてのデータ内容として、水質データに係る水質状況の消長、操作履歴プロセスデータに係る操作方法、及び警報出力の情報を表示手段２の表示画面上へ時系列に再現して表示する対応例提示機能を持つ。

これにより、操作者がシミュレーションを実施することにより過去の管理操作内容の反復確認を行うことができるため、上述した水処理設備管理方法の場合と同様に操作者（担当者）間の技術継承の支援が可能な教育ツールを提供することができ、危機管理時にも操作者に対して操作判断並びに技術継承を有効に支援し得るようになる。また、操作者間での情報共有が可能となることにより、水質管理者の管理能力を育成するための管理運用に関する技術習得及び技術継承を計画的且つ有効に推進、支援することができる。

なお、上述した水処理設備管理システム１００における情報処理装置２０は、よく知られているように、略図するＣＰＵ、主メモリ、ＨＤＤ等による記憶装置を備えて構成されるものであるため、例えば上述した各部が協働して機能構築される水質データの消長を再現可能であり、且つ操作者に対する管理操作指示時の操作判断並びに技術継承を支援する対応例提示機能に代えて、最初に説明した水処理設備管理方法の各ステップの情報を有する水処理設備管理用プログラムをＣＰＵに実行させる形態とすることができる他、各ステップの情報を記録した水処理設備管理用記録媒体から各ステップの情報を読み出して実行させる形態にすることもできる。

１ データ入力手段
２ 表示手段
１０ データベース部
１１ 水質データベース
１２ 管理基準値データベース
１３ 操作履歴プロセスデータベース
１４ 学習情報履歴データベース
１５ 表示速度管理データベース
２０ 情報処理装置
２１ データ収集処理部
２２ 警報出力処理部
２３ 再現表示処理部
２４ 表示速度変更処理部
２５ 選択操作手法／操作履歴情報用比較処理部
１００ 水処理設備管理システム
２００ 上水道施設
２０１ 監視制御サーバ
２０３ 水処理工程実行部
２０４ 給配水施設
２１０ ネットワーク

Claims (6)

1. 水質管理として浄水設備で行われる原水から浄水へ至るまでの水処理プロセスの運用を監視制御するサーバに対して管理操作指示を行い、当該サーバから得られる当該水処理プロセスにおける水質データを含む水処理データ、及びそれに要する各種管理用データを情報処理装置側で蓄積管理することにより当該水質データの消長を再現可能であり、且つ操作者に対する当該管理操作指示時の操作判断並びに技術継承を支援する水処理設備管理方法であって、
   過去の水質分析結果と測定データとを含むものとして前記水質データを蓄積して格納する水質データ蓄積ステップと、前記水質データの管理指標として設定される管理基準値を取得する管理基準値取得ステップと、前記管理基準値と前記水質データとを比較し、当該水質データが当該管理基準値で定められた範囲を逸脱したときに警報を出力する警報出力ステップと、前記警報が出力されたときの前記水質データの履歴情報、並びに当該水質データに対応する前記水処理プロセスの複数の工程で実施した前記管理操作指示に係る操作／運転の履歴情報についての操作履歴プロセスデータを蓄積して格納する操作履歴プロセスデータ蓄積ステップと、前記管理操作指示に応じた一連の前記水処理データ及び前記各種管理用データについてのデータ内容として、前記水質データに係る水質状況の消長、前記操作履歴プロセスデータに係る操作方法、及び前記警報出力の情報を表示画面上へ時系列に再現して表示する管理操作内容再現表示ステップと、を有することを特徴とする水処理設備管理方法。
2. 請求項１記載の水処理設備管理方法において、前記管理操作指示に対応する前記データ内容を前記表示画面上に再現表示させるとき、前記警報出力又は当該管理操作指示が実施された前記操作履歴プロセスデータに基づいて当該表示画面を一時停止させると共に、操作者に対して次の操作指示をどのようにすべきかの選択肢のデータを当該表示画面上で操作指示入力できるように操作指示入力ステップと、前記操作指示入力に応じた選択操作手法と操作履歴情報とを比較した結果、当該操作指示入力による判断と過去の操作とが一致した場合にのみ、前記表示画面の一時停止を解除して前記再現表示を再開させる再現表示再開ステップと、操作者により前記選択肢のデータについての前記操作指示入力した結果に伴う前記判断と過去の操作とが一致するか否かのデータを含み、前記水処理プロセスの前記複数の工程における前記管理操作指示に対応する前記内容データについての反復確認を実施した際の学習情報を履歴としてデータ収集して蓄積する学習情報履歴データ蓄積ステップと、を有することを特徴とする水処理設備管理方法。
3. 水質管理として浄水設備で行われる原水から浄水へ至るまでの水処理プロセスの運用を監視制御するサーバに対する管理操作指示が可能であり、当該サーバから得られる当該水処理プロセスにおける水質データを含む水処理データ、及びそれに要する各種管理用データを蓄積管理することにより当該水質データの消長を再現可能であり、且つ操作者に対する当該管理操作指示時の操作判断並びに技術継承を支援する水処理設備管理システムであって、
   過去の水質分析結果と測定データとを含むものとして前記水質データを蓄積して格納する水質データベースと、前記水質データの管理指標として設定される管理基準値を格納する管理基準値データベースと、前記管理基準値と前記水質データとを比較し、当該水質データが当該管理基準値で定められた範囲を逸脱したときに警報を出力する情報処理装置と、前記情報処理装置により前記警報が出力されたときの前記水質データの履歴情報、並びに当該水質データに対応する前記水処理プロセスの複数の工程で実施した前記管理操作指示に係る操作／運転の履歴情報についての操作履歴プロセスデータを蓄積して格納する操作履歴プロセスデータベースと、を備え、
   前記情報処理装置は、前記管理操作指示に対応する前記水処理データ及び前記各種管理用データを表示する表示手段を有すると共に、当該管理操作指示に応じた一連の当該水処理データ及び当該各種管理用データについてのデータ内容として、前記水質データに係る水質状況の消長、前記操作履歴プロセスデータに係る操作方法、及び前記警報出力の情報を当該表示手段の表示画面上へ時系列に再現して表示することを特徴とする水処理設備管理システム。
4. 請求項３記載の水処理設備管理システムにおいて、前記情報処理装置は、前記管理操作指示に対応する前記データ内容を前記表示画面上に再現表示させるとき、前記水質データが前記管理基準値の近傍になった時点で表示速度を可変処理して表示することを特徴とする水処理設備管理システム。
5. 請求項３又は４記載の水処理設備管理システムにおいて、前記情報処理装置は、前記管理操作指示に対応する前記データ内容を前記表示画面上に再現表示させるとき、前記警報出力又は当該管理操作指示が実施された前記操作履歴プロセスデータに基づいて表示画面を一時停止させると共に、操作者に対して次の操作指示をどのようにすべきかの選択肢のデータを当該表示画面上で操作指示入力できるように表示し、且つ当該操作指示入力に応じた選択操作手法と操作履歴情報とを比較した結果、当該操作指示入力による判断と過去の操作とが一致した場合にのみ、当該表示画面の一時停止を解除して当該再現表示を再開させることを特徴とする水処理設備管理システム。
6. 請求項５記載の水処理設備管理システムにおいて、前記情報処理装置は、操作者により前記選択肢のデータについての前記操作指示入力した結果に伴う前記判断と過去の操作とが一致するか否かのデータを含み、前記水処理プロセスの前記複数の工程における前記管理操作指示に対応する前記内容データについての反復確認を実施した際の学習情報を履歴としてデータ収集して蓄積することを特徴とする水処理設備管理システム。

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