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公開番号2025072355
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2024223849,2021037724
出願日2024-12-19,2021-03-09
発明の名称遠隔監視システム
出願人水ing株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G06T 7/00 20170101AFI20250430BHJP(計算;計数)
要約【課題】監視対象物の状態の最適な遠隔監視を行うことができる遠隔監視システムを提供する。
【解決手段】遠隔監視システム1は、画像データを生成する撮像装置9と、画像データに基づいて、被処理水3の異常状態を解析する画像解析システム10と、を備える。画像解析システム10は、エッジサーバ15と、クラウドサーバ17を備える。クラウドサーバ17は、Webアプリケーション19を備え、クラウドサーバ17は、Webアプリケーション19に異常状態の解析結果および画像データを表示させるように構成されている。画像解析システム10には、画像データを少なくとも含む訓練データを用いて機械学習により構築された推論モデルが格納されており、画像解析システム10は、画像データを推論モデルに入力し、推論モデルに従って被処理水3の異常状態を推論するように構成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
被処理水を撮像し、画像データを生成する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記被処理水の異常状態を解析する画像解析システムと、を備え、
前記画像データを少なくとも含む訓練データを用いて機械学習により構築された推論モデルを備えたエッジサーバと、
Ｗｅｂアプリケーションを有し、該Ｗｅｂアプリケーションに異常状態の解析結果及び画像データを表示させるクラウドサーバと、
を備え、
前記画像データを前記推論モデルに入力し、該推論モデルにより前記被処理水の異常状態を推論することを特徴とする遠隔監視システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
被処理水の状態を監視するための遠隔監視システムであって、
前記被処理水を撮像し、画像データを生成する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記被処理水の異常状態を解析する画像解析システムと、を備え、
前記画像解析システムは、
前記撮像装置に電気的に接続されたエッジサーバと、
ネットワークを介して前記エッジサーバに接続されたクラウドサーバを備え、
前記クラウドサーバは、Ｗｅｂアプリケーションを備え、前記クラウドサーバは、前記Ｗｅｂアプリケーションに前記異常状態の解析結果および前記画像データを表示させるように構成されており、
前記画像解析システムには、前記画像データを少なくとも含む訓練データを用いて機械学習により構築された推論モデルが格納されており、
前記画像解析システムは、
前記画像データを前記推論モデルに入力し、前記推論モデルに従って前記被処理水の異常状態を推論し、
前記解析結果を複数段階に分類し、
前記解析結果を正規化して算出するように構成されている、遠隔監視システム。
【請求項３】
前記クラウドサーバは、前記ネットワークを介してユーザ端末に接続されており、
前記クラウドサーバは、前記被処理水の状態を異常と判断した場合、前記被処理水の状態が異常であることを通知するメールをユーザ端末に送信するように構成されている、請求項１または２に記載の遠隔監視システム。
【請求項４】
前記クラウドサーバは、前記ネットワークを介して警告灯に連結されており、
前記クラウドサーバは、前記被処理水の状態を異常と判断した場合、前記被処理水の状態が異常であることを前記警告灯を介して通知するように構成されている、請求項１または２に記載の遠隔監視システム。
【請求項５】
前記Ｗｅｂアプリケーションは、前記クラウドサーバが前記被処理水の状態を異常と判断するための異常条件を設定可能に構成されている、請求項３または４に記載の遠隔監視システム。
【請求項６】
前記被処理水の状態を間接的に示す物理量を測定するセンサをさらに備え、
前記画像解析システムは、前記物理量の測定データを前記推論モデルにさらに入力し、前記推論モデルに従って前記被処理水の異常状態を推論するように構成されている、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の遠隔監視システム。
【請求項７】
前記センサは、温度センサ、湿度センサ、水質センサ、音センサ、振動センサ、および匂いセンサのうちのいずれか１つまたは複数である、請求項６に記載の遠隔監視システム。
【請求項８】
前記推論モデルは、前記エッジサーバに格納されており、
前記エッジサーバは、少なくとも前記画像データを前記推論モデルに入力し、前記推論モデルに従って前記被処理水の異常状態を推論するように構成されており、かつ前記ネットワークを介して、前記解析結果および前記画像データを前記クラウドサーバに送信するように構成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の遠隔監視システム。
【請求項９】
前記エッジサーバは、前記解析結果と前記画像データとを互いに異なる送信頻度で送信するように構成されている、請求項８に記載の遠隔監視システム。
【請求項１０】
前記エッジサーバは、前記ネットワークを介して前記画像データを前記クラウドサーバに送信するように構成されており、
前記推論モデルは、前記クラウドサーバに格納されており、
前記クラウドサーバは、少なくとも前記画像データを前記推論モデルに入力し、前記推論モデルに従って前記被処理水の異常状態を推論するように構成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の遠隔監視システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、固液分離された分離物の状態や、被処理水の状態を監視するための遠隔監視システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、下水処理場、し尿処理場、産業排水処理場などの液体処理施設から排出される懸濁液（例えば汚泥）を圧搾して、該懸濁液から水を分離する（すなわち、脱水する）脱水機が使用されている。このような脱水機の処理の良否を判別するために、これまでは脱水ケーキなどの分離物や懸濁液などの被処理水の状態を人が目視で判断していた。
【０００３】
また、機械学習を用いた機器または設備の診断システムや、単に設備の状態を遠隔で監視するシステム（例えば、ＳＣＡＤＡ：Supervisory Control And Data Acquisition）はあった。ＳＣＡＤＡは、現場１に対してＳＣＡＤＡが1の、１対１の監視を行うために用いられることが多く、かつ、オンプレミス（ハードウェア、ソフトウェアを現場に設置することが多い。
【０００４】
出願人はこれまで脱水設備の遠隔監視ＡＩシステムの開発を行っており、汚泥処理設備（脱水機）を遠隔監視用のカメラで撮影した画像を基に、設備の運転状態の正常・異常を判別することが可能なＡＩを搭載した遠隔監視システムについて報告している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－１８２５２９号公報
特許第２６１３３６０号公報
特許第５３５１０９２号公報
「「ＳＣＡＤＡ×ＩｏＴ」でビジネスチャンスを拡大」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［令和３年２月１８日検索］、インターネット、＜https://www.jte.co.jp/package/watcher/lp/iot/＞
板倉智弘、楠本勝子、古賀大輔、「脱水設備の遠隔監視ＡＩシステムの開発」、下水道研究発表会講演集、２０２０年７月２２日出版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
分離物や被処理水の状態を目視で判断するためには、定期的に現場へ行き点検を行う必要があり、時間と人手を要していた。異常（例えば脱水ケーキの脱水の状態が望ましい状態でない）かどうかは見た目で判断するため、従来のセンサでは異常状態を直接計測することが難しく、自動化できていなかった。設備の状態（脱水機であれば脱水の状態）が異常（望ましい含水率でない）であることを見逃すと、プラントの後段設備へも影響を及ぼすため、監視者の精神的な負担が大きかった。
【０００７】
上記特許文献１は、ホスト装置と表示装置をネットワーク接続するための手段を開示するが、プラント設備を遠隔で監視するという機能や、複数の人間がＷｅｂアプリケーションを通じて１つのプラント設備の状態を確認できるという機能については記載していない。閉じられたネットワークでしかできないので、遠隔監視したくともできず、業務効率化ができない。
【０００８】
上記特許文献３は、公衆回線（インターネット）を利用して遠隔から監視するシステムを開示するが、被処理水３画像を含むデータを送信することについては述べられていない。
【０００９】
上記非特許文献２は、設備の正常・異常の二分類による状態判別を行うといった非常にシンプルなシステムを開示するが、様々な処理場への具体的な展開方法については述べられていない。
【００１０】
そこで、本発明は、様々な処理場において分離物や被処理水の状態の最適な遠隔監視を行うことができ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】
（【００１１】以降は省略されています）

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