JPS62113045A

JPS62113045A - フロツク監視装置

Info

Publication number: JPS62113045A
Application number: JP25277485A
Authority: JP
Inventors: Naoki Hara; 直樹原; Mikio Yoda; 幹雄依田; Shunji Mori; 俊二森; Kenji Baba; 研二馬場; Shoji Watanabe; 昭二渡辺; Shunsuke Nokita; 舜介野北
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-11-13
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1987-05-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、浄水場のフロック形成池におけるフロック群
を画像処理技術を用いて定量的に把握するフロック監視
装置に関する。

〔発明の背景〕

浄水場におけるフロック形成の良否は、水処理にとって
極めて重要であり、後続の処理プロセスである沈殿、濾
過プロセスに直接影響を及ぼす。

例えば、良好なフロックが形成されないと、沈殿池での
フロック沈降性を悪化させ、更にこの沈殿の悪化は、後
続する濾過池の負荷過大現象を招く。

更に、その検出が遅れると、濾過池からの微小フロック
流出との重大な事故へ発展する。

従来、フロックの監視は、第２図で示すように、フロッ
ク形成池１内でパドル２に攪拌されるフロック３を目視
により監視していた。目視に依存するため、判断基準が
主観的かつ定性的であり、監視結果が運転操作に反映さ
れにくい欠点がある。

これに対し、最近は、第３１工口こ示すように、工業用
テレビカメラ４を用いてフロック群を監視する方法があ
る。工業用テレビカメラ４を水密容器５に納め、バック
スクリーン６は観察用ガラス窓７の間を浮遊するフロッ
ク群を画像情報としてモニタ８で監視する。バックスク
リーン６と観察用ガラス窓７の汚れはワイパー９で洗浄
される。投光器１０、工業用テレビカメラ４．ワイパー
駆動モータ１１は、コントローラ１２でコントロールさ
れる。２１は投光器ガラス面である。このような装置は
例えば特開５４−１４３２９６号公報で公知である。

しかし、この場合でも、監視は人間の視覚に依存するた
め、主観的かつ不連続であるという欠点は同じである。

このような欠点は、工業用テレビカメラ４で取り込んだ
画像情報を画像処理し、フロック形成状況を定量的に把
握することのできる画像認識装置１３を備えたフロック
監視装置を用いることにより改善できる。

上記フロック監視装置の動作は、工業用テレビカメラ４
により取り込んだフロック群画像情報を画像認識装置１
３で２値化処理を行なった後、フロック部の面積などの
特徴量を計算し、その計算結果によりフロック形成状況
を判別するものである。

画像認識装置１３により、精度よく、安定に画像を認識
する場合、工業用テレビカメラ４で画像情報を一定の光
条件で取り込むことが重要なポイントとなる。

しかし、従来の投光器においては、その使用中投光器ガ
ラス面２１にフロックなどが付着し、ガラスの透過度を
著しく悪化させ、フロック群に安定した光量を連続的に
与えることができず、フロック画像情報の信頼性低下、
メンテナンス等の問題がある。

対策として、投光器にワイパーを取り付け、投光器ガラ
ス面を洗浄する方法が考えられるが、ワイパーに硬質の
物体が付着した場合、投光器ガラス面２１を傷つけるこ
とになり、ガラスの透過度が悪化する。

また、第４図で示すように、上記と同様な原因で、バン
クボード、観察用ガラス窓にも傷１４゜１５を付ける場
合が考えられる。傷１４，１５は、第５図（ａ）のよう
に画像情報としてフロックＮα１〜３と供り取り込まれ
、画像認識装置で２値化処理され第５図（ｂ）に示すよ
うにＮα１〜５のすべてが演算対象となるため、画像情
報の信頼性低下を引き起こす。

第６図で示すように、観察空間１６を浮遊するフロック
群＆１〜４の情報は３次元であるのに対し、工業用テレ
ビカメラはこれを２次元画像情報１７として取り込み、
モニタ上には第６図（、）と表示される。ｍ察空間１６
ではフロックＮα１〜４は各々離れているが、モニタ上
第５図（ａ）では、Ｎα１フロツクとＮα２フロツクが
重なっており、２値化処理された場合第６図（ｂ）のＮ
ｕ　１のごとく１つの物体として認識されることになる
。

この問題の対策として第７図のように、バックボード６
と観察ガラス窓７とのすき間をフロック３１個のみが通
過できる幅にすればよい。フロック径は０．１〜５．０
　ｍｍ程度であるから、すき間は６．０〜８．０　ＩＩ
ｎと考えられるが、この時バックボード６、観察用ガラ
ス窓７に付着した汚れの洗浄方法として、従来用いられ
てきたワイパーではその形状から対応が困難となる。

以上述べた通り、従来洗浄に用いられてきたワイパーで
は、画像認識装置でフロック群を連続にかつ定量的に把
握するための画像情報の信頼性に問題が生じる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、フロック形成状況を、一定の光条件の
もと、画像情報として連続かつ安定に取り込むためのフ
ロック監視装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要点は、浄水場のフロック形成状況を画像処理
技術を用いて定量的に把握するため、投光器ガラス面、
バックボード、観察用ガラス窓に付着するフロックなど
による汚れを、従来用いられたきた接触式ワイパーでは
なく、水噴射で洗浄する非接触方式を゛採用し、信頼性
の高い画像情報を得ることにある。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明のフロック監視装置の実施例である。た
だしバンクボードは取りはずした状態である。バックボ
ード６、観察用ガラス窓７の洗浄は、水源２２より送ら
れた水をバルブ２４ａ。

２４ｂを交互に開閉することで、ノズル１８ａ。

１８ｂから交互に水が噴射され、洗浄面に付着している
フロックなどの汚れを洗い流す。また、バルブ２３ａ、
２３ｂ、を交互に開閉することで、ノズル１９ａ、１９
ｂより交互に水が噴射され、投光器ガラス面２１−を洗
浄する。バルブはすべて、コントローラで操作される。

第８図にバンクボード６、観察用ガラス窓７を洗浄する
バルブの動きを示す。洗浄指令がコンｌ−ローラ】２か
ら出されると、まずバルブ２４ａが一定時間開きノズル
１−８　ａより水を噴射し、洗浄を行う。次に、バルブ
２４．　ａが閉じ、バルブ２４ｂが一定時間開きノズル
１８ｂより水を噴射する。

噴射された水２５ａ、２５ｂの方向は互いに直角と設定
する。洗浄面に噴射された水が２方向から交互に吹き付
けられるため、２５ａ、２５ｂの噴流は互い干渉されず
、弱められることもない。この方式を用いれば効率よく
、面の洗浄ができる。

また、非接触で面の洗浄を行なうので、ｆｉｌ　？”Ａ
用ガラス窓７、バックボード６、投光器ガラス而２１を
傷つける心配が無く、−・定条件での連続監視が可能で
ある。

フロック形成池内は、常にパドルが回転しているため、
洗浄を必要とする而には常に水が洗い流されている状態
であり、汚オシは才ノち易く、水噴射でも十分洗浄でき
る。

第９図（、）は、ノズル１８の断面であり、噴射方向は
、Ｎαｉ、　、　Ｎｎ、　２の２つあり、各々バックボ
ード６、観察用ガラス窓７を洗浄する。また、第９図（
ｂ）は、ノズ月用９の断面であり噴射方向Ｎｏ、　３の
噴射水は、投光器ガラス面を洗浄する。噴射方向Ｎα１
〜２を変えることにより、フロック観察空間の幅が小さ
くても、バックボードと観察用ガラス窓の小さなすき間
に水を噴射し、各々の表面が洗浄できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フロックの重なりが少なく精度が高く
、信頼性も高いフロック画像情報が安定な光条件の下で
得られるため、フロックの形成状況を常時計測し、最適
な形状のフロックを形成できる。このため、沈殿池や濾
過池への負荷を低く維持でき、ひいては浄水場維持管理
の省エネルギー、省力化並びに信頼性の向」二が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２）〜ち図
は従来例の構成図、第８図は第１図の要部詳細構成図、
第９図は第８図の一部詳細構成図である。１・・・フロック形成池、３・・・フロック、４・・・
工業用テレビカメラ、６・・・バックボード、７・・・
観察用ガラス窓、９・・・ワイパー、１３・・・画像認
識装置、１８　ａ　、　　１８　ｂ　、　　１．９　ａ
　、　１９　ｂ−ノズル、２］−・・・投光器ガラス面
。

Claims

【特許請求の範囲】１、浄水場のフロック形成池におけるフロック群を工業
用テレビカメラで画像情報として取り込み、画像認識装
置を用いて画像処理を施し、フロック群を定量的に監視
するシステムにおいて、投光器ガラス面、観察用ガラス窓、バックボードに付着
する汚れの洗浄を、水噴射洗浄装置を用い非接触的に行
うフロック監視装置。２、上記水噴射洗浄装置はノズルを２個用いて各各の噴
射方向が直交するよう設定し、その２個の噴射を交互に
行うことで汚れを洗浄することを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のフロック監視装置。