信息處理系統、信息處理方法、信息處理裝置、終端裝置、供水裝置及供水裝置的控制方法與流程
2023-12-01 22:55:36

本發明涉及信息處理系統、信息處理方法、信息處理裝置、終端裝置、供水裝置及供水裝置的控制方法。
背景技術:
考慮到使用者的便利性且為了不發生故障停止,對設置在小區住宅等中的供水裝置進行了最大限度的設計上的考慮。例如,通過設置多臺泵裝置進行交替運轉或切換運轉等,而設計成為無需停止供水功能就能進行保養工作。
即使是這種結構的情況下,也無法忽視泵裝置或者與該泵裝置一起使用的外圍裝置發生故障的事態。因此,在泵裝置或者外圍裝置突然發生故障的情況下,會產生維修修繕作業,並且會給使用者強加突然的維修修繕費用的負擔。
為了避免這種現象,有引入使用通信線路的遠程監控系統從而由遠程監控裝置來經常監控泵的情況(例如參照專利文獻1)。
供水裝置廣泛應用於向建築物等供水對象供給自來水。作為供水裝置的供水方式,已知將自來水主管的水暫時積存在蓄水槽內,由泵將蓄水槽的水向供水對象壓送的蓄水槽方式、以及通過利用自來水主管的主管壓力並由泵進行增壓而向供水對象供給水的直接連接供水方式等。
通常,與供水裝置的運轉狀態有關的信息的顯示通過設置在供水裝置上的運轉面板來進行。在此,供水裝置有設置在機器室或泵室等電噪聲多的環境下的情況,對於運轉面板使用抗電噪聲的7段LED及顯示燈等。因此,運轉面板成為比較簡化的結構,一次能夠向用戶傳遞的信息量有限。與之相對,以往提出了一種在供水裝置中具備液晶點陣顯示器,將控制部的動作狀況用液晶點陣顯示器來顯示的技術。
另外,以往提出了一種能夠用可攜式終端進行操作的供水裝置。通過用可攜式終端來操作供水裝置,能夠簡化供水裝置的運轉面板,並且即使不熟悉供水裝置的用戶也能利用可攜式終端的操作部很容易地操作供水裝置。
在供水裝置中,通過控制部對泵進行控制,例如基於泵的排出側壓力來進行推斷末端壓力恆定控制或目標壓力恆定控制。另外,在供水裝置具備多臺泵的情況下,根據供水量進行運轉泵的臺數控制、以及輪換要起動的泵的控制。這種控制部對泵的控制根據供水裝置的設置狀況及供水對象並基於存儲部中預先存儲的設定值(設定信息)來進行。
有時根據建築物等的使用狀況及環境的變化而要求改變供水裝置的設定信息。通常,設定信息的改變通過設置在供水裝置上的運轉面板來進行。但是,由於通常供水裝置是自動控制的,所以操作運轉面板的機會很少。另外,供水裝置有設置在機器室或泵室等電噪聲多的環境下的情況,並且使用了抗電噪聲的7段LED及顯示燈等。因此,運轉面板成為比較簡化的結構,改變設定信息的操作頻率也很小從而容易變得複雜。尤其是在改變多個設定信息的情況下,運轉面板的操作變得繁雜。
而且,近年來提出了一種能夠用可攜式終端進行操作的供水裝置。通過用可攜式終端來操作供水裝置,能夠簡化供水裝置的運轉面板,並且即使不熟悉供水裝置的用戶也能利用可攜式終端的操作部來很容易地操作供水裝置。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2008-19763號公報
專利文獻2:日本特開2014-173522號公報
專利文獻3:日本特開2005-171788號公報
然而,儘管這種遠程監控系統發生故障本身是一個非常罕見的現象,但是由於會給使用者強加通信線路的線路使用費的負擔,所以存在成本效益很差而難以使之普及的問題。
技術實現要素:
本發明是鑑於上述問題提出的,其目的在於提供一種不用給使用者強加費用的負擔就能對成為監控對象的被監控裝置進行監控的信息處理系統、信息處理方法、信息處理裝置以及終端裝置。
本發明的第1方式的信息處理系統具備:終端裝置,其通過近距離無線通信從使用者的被監控裝置接收識別該被監控裝置的機型的機型識別信息、和表示該被監控裝置的狀態歷史的狀態歷史信息,並發送該接收到的機型識別信息和狀態歷史信息;運行商信息處理裝置,其從所述終端裝置接收所述機型識別信息和所述狀態歷史信息;以及運行商存儲裝置,其將識別被監控裝置的機型的機型識別信息與正常狀態歷史信息建立關聯地蓄存,所述正常狀態歷史信息為該機型為正常狀態時的狀態歷史信息,所述運行商信息處理裝置在從所述終端裝置接收到針對某個被監控裝置的機型識別信息和狀態歷史信息的情況下,將與該機型識別信息關聯地蓄存在所述運行商存儲裝置內的正常狀態歷史信息與該接收到的狀態歷史信息進行比較,判定該被監控裝置的運轉狀態是否正常,並將判定結果向所述終端裝置發送,所述終端裝置從所述運行商信息處理裝置接收所述判定結果,並顯示所述接收到的判定結果。
由此,由於在終端裝置上顯示被監控裝置的運轉狀態是否正常的判定結果,所以操作終端裝置的服務人員能夠確認被監控裝置的運轉狀態是否正常。根據該信息處理系統,由於使用者也可以不締結通信線路的合約,所以不給使用者強加通信線路的線路使用費的負擔就能對成為監控對象的被監控裝置進行監控。
本發明的第2方式的信息處理系統是上述第1方式的信息處理系統,所述運行商信息處理裝置在判定為該被監控裝置的運轉狀態正常的情況下,將該狀態歷史信息作為正常狀態歷史信息與該機型識別信息建立關聯,並存儲到所述運行商存儲裝置內。
由此,由於在判定為被監控裝置的運轉狀態正常的情況下,將該狀態歷史信息作為正常狀態歷史信息與該機型識別信息建立關聯地存儲到運行商存儲裝置中,所以針對每個機型都會蓄存運轉狀態正常時的狀態歷史信息。由此,在對下一個相同機型進行判定時,能夠將狀態歷史信息與這些已蓄存的更多的正常狀態歷史信息進行比較,因此能夠使判定精度提高。
本發明的第3方式的信息處理系統是上述第1或第2方式的信息處理系統,所述狀態歷史信息包含表示所述被監控裝置的運轉狀態的歷史的運轉狀態歷史信息。
由此,能夠用運轉狀態歷史信息來判定被監控裝置的運轉狀態是否正常。
本發明的第4方式的信息處理系統是上述第1~第3方式中的任一項的信息處理系統,所述狀態歷史信息包含測量值歷史信息,該測量值歷史信息表示通過設置在所述被監控裝置上的測量儀測量得到的測量值的歷史。
由此,能夠用測量值歷史信息來判定被監控裝置的運轉狀態是否正常。
本發明的第5方式的信息處理系統是上述第1~第4方式中的任一項的信息處理系統,在所述運行商存儲裝置內,針對每個故障現象蓄存有所述被監控裝置的在產生故障前的狀態歷史信息,所述運行商信息處理裝置針對每個故障現象從統計學上處理蓄存在所述運行商存儲裝置內的所述在產生故障前的狀態歷史信息,並確定在產生故障前特有的狀態變化,所述運行商信息處理裝置將所述某個被監控裝置的狀態歷史信息與存儲在所述運行商存儲裝置內的與該被監控裝置為相同機型的正常狀態歷史信息進行比較,判定所述某個被監控裝置的狀態歷史信息中是否有所述在產生故障前特有的狀態變化。
由此,能夠預測將來的故障現象(事件)的發生。由於在運行商存儲裝置中針對每個故障現象都會隨時蓄存被監控裝置的在產生故障前的狀態歷史信息,所以能夠使在產生故障前特有的正確的狀態變化的檢測精度提高。
本發明的第6方式的信息處理系統是上述第5方式的信息處理系統,所述運行商信息處理裝置將與所述在產生故障前特有的狀態變化相關的信息及/或與故障現象相關的信息向所述終端裝置發送,所述終端裝置接收與所述在產生故障前特有的狀態變化相關的信息及/或與故障現象相關的信息並進行顯示。
由此,持有終端裝置的服務人員能夠識別在產生故障前特有的狀態變化及/或將來預測到的故障,因此能夠輔助現場服務人員的判斷。
本發明的第7方式的信息處理系統是上述第5或第6方式的信息處理系統,在所述運行商存儲裝置內,針對所述被監控裝置的每個機型關聯地存儲有所述機型識別信息、所述在產生故障前特有的狀態變化、維修作業內容及/或應更換的零件,所述運行商信息處理裝置參照所述運行商存儲裝置,從所述運行商存儲裝置提取出與所述確定的在產生故障前特有的狀態變化和識別該被監控裝置的機型的機型識別信息建立了關聯的維修作業內容及/或應更換的零件,並向所述終端裝置發送與所述維修作業內容及/或應更換的零件相關的信息,所述終端裝置從所述運行商信息處理裝置接收並顯示所述維修作業內容及/或應更換的零件。
由此,持有終端裝置的服務人員能夠為了向被監控裝置的使用者提供最合適的保養作業而提供必要的信息,因此,能夠在泵裝置發生故障之前制定維修計劃。
本發明的第8方式的信息處理系統是上述第5或第6方式的信息處理系統,在所述運行商存儲裝置內,分別針對故障零件關聯地存儲有識別該故障零件的故障零件識別信息、和針對該故障零件的作業項目,所述終端裝置從操作者處接收已經故障了的所述被監控裝置的故障零件的輸入,並發送識別所接收的故障零件的故障零件識別信息,所述運行商信息處理裝置參照所述運行商存儲裝置來獲取與所接收的故障零件識別信息對應的作業項目,從所述被監控裝置的在產生故障前的狀態歷史信息中提取該在產生故障前特有的狀態變化,針對所述提取出的狀態變化確定用於辨別是否正常的辨別條件,並將所述狀態變化、所述辨別條件和所述作業項目向所述終端裝置發送,所述終端裝置從所述運行商信息處理裝置接收所述狀態變化、所述辨別條件和所述作業項目,並將所述狀態變化、所述辨別條件和所述作業項目建立關聯地蓄存,在從某個被監控裝置接收到某個狀態歷史信息的情況下,針對該狀態歷史信息判定蓄存的所述狀態變化是否滿足對應的所述辨別條件,在滿足該辨別條件的情況下,顯示與該狀態變化和該辨別條件的組合對應的所述作業項目。
由此,終端裝置在狀態變化滿足辨別條件的情況下能夠顯示適合於與該狀態變化對應的故障部位的作業項目,因此,看到該顯示的運行商的服務人員能夠在被監控裝置發生故障之前制定維修計劃。
本發明的第9方式的信息處理系統是上述第8方式的信息處理系統,所述運行商信息處理裝置從過去已經故障了的同機型的多個狀態歷史信息中對觀測到所述提取出的狀態變化的狀態歷史信息進行提取,並利用所提取出的狀態歷史信息來確定所述辨別條件。
由此,由於能夠使故障的預知精度提高,所以持有終端裝置的服務人員能夠改善與保養作業相對的日程計劃的妥當性,因此,能夠提出最適合被監控裝置的使用者的保養計劃及/或預算建立。
本發明的第10方式的信息處理方法參照將識別被監控裝置的機型的機型識別信息與正常狀態歷史信息建立關聯地蓄存的運行商存儲裝置,所述正常狀態歷史信息為該機型為正常狀態時的狀態歷史信息,所述信息處理信息處理方法具有:終端裝置通過近距離無線通信從使用者的被監控裝置接收識別該被監控裝置的機型的機型識別信息、和表示該被監控裝置的狀態歷史的狀態歷史信息,並發送該接收到的機型識別信息和狀態歷史信息的步驟;運行商信息處理裝置在從所述終端裝置接收到針對某個被監控裝置的機型識別信息和狀態歷史信息的情況下,將與該機型識別信息關聯地蓄存在所述存儲裝置內的正常狀態歷史信息與該接收到的狀態歷史信息進行比較,判定該被監控裝置的運轉狀態是否正常,並將判定結果向所述終端裝置發送的步驟;以及所述終端裝置從所述運行商信息處理裝置接收所述判定結果,並將所述接收到的判定結果進行顯示的步驟。
由此,由於在終端裝置上顯示被監控裝置的運轉狀態是否正常的判定結果,所以操作終端裝置的服務人員能夠確認被監控裝置的運轉狀態是否正常。根據該信息處理方法,由於使用者也可以不締結通信線路的合約,所以不給使用者強加通信線路的線路使用費的負擔就能對成為監控對象的被監控裝置進行監控。
本發明的第11方式的信息處理裝置具備:通信部,其從終端裝置接收識別被監控裝置的機型的機型識別信息、和表示所述被監控裝置的狀態歷史的狀態歷史信息;以及處理器,其執行如下的處理:在所述通信部接收到針對某個被監控裝置的機型識別信息和狀態歷史信息的情況下,將與該機型識別信息關聯地蓄存在運行商存儲裝置內的正常狀態歷史信息與該接收到的狀態歷史信息進行比較,判定該被監控裝置的運轉狀態是否正常,並將判定結果向所述終端裝置發送。
由此,由於在終端裝置上顯示被監控裝置的運轉狀態是否正常的判定結果,所以操作終端裝置的服務人員能夠確認被監控裝置的運轉狀態是否正常。根據該信息處理裝置,由於使用者也可以不締結通信線路的合約,所以不給使用者強加通信線路的線路使用費的負擔就能對成為監控對象的被監控裝置進行監控。
本發明的第12方式的終端裝置能夠參照將識別被監控裝置的機型的機型識別信息與正常狀態歷史信息建立關聯地蓄存的存儲裝置,所述正常狀態歷史信息為該機型為正常狀態時的狀態歷史信息,該終端裝置具備:通信部,其通過近距離無線通信從使用者的被監控裝置接收識別該被監控裝置的機型的機型識別信息、和表示該被監控裝置的狀態歷史的狀態歷史信息;處理器,其在從該被監控裝置接收到針對某個被監控裝置的機型識別信息和狀態歷史信息的情況下,將與該機型識別信息關聯地蓄存在存儲裝置內的正常狀態歷史信息與該接收到的狀態歷史信息進行比較,並判定該被監控裝置的運轉狀態是否正常;以及顯示部,其顯示通過所述處理器的判定而得到的判定結果。
由此,由於在終端裝置上顯示被監控裝置的運轉狀態是否正常的判定結果,所以操作終端裝置的服務人員能夠確認被監控裝置的運轉狀態是否正常。根據該本發明的一種方式,由於使用者也可以不締結通信線路的合約,所以不給使用者強加通信線路的線路使用費的負擔就能對成為監控對象的被監控裝置進行監控。
本發明的一種方式的供水裝置用於向供水對象供水,具備輸送水的至少一臺泵、和控制泵的控制部。控制部具有可改寫的非易失性存儲器、輸入有與所述泵的運轉狀態相關的運轉信息的輸入部、以及構成為針對在外部顯示器上顯示的顯示用信息與外部進行通信的通信部。在非易失性存儲器內存儲有裝置信息,該裝置信息包含泵的臺數、供水方式、以及表示供水裝置的結構的機型識別信息中的至少一個。而且,控制部基於存儲在非易失性存儲器內的裝置信息和輸入至輸入部的運轉信息來設定顯示用信息,並由通信部將顯示用信息與外部進行通信。
通過這種結構,本發明的一種方式的供水裝置基於存儲在非易失性存儲器內的裝置信息來設定顯示用信息。由此,能夠將通用性高的顯示用信息與外部顯示器進行通信。而且,從供水裝置接收到顯示用信息的外部顯示器不依賴於每個裝置信息的專用軟體而是能夠利用通用性高的軟體來顯示顯示用信息。
另外,顯示用信息還可以包含與針對規定臺數的泵的各個運轉狀態相關的信息。而且,控制部還可以在基於裝置信息識別出泵臺數時,針對規定臺數的泵中已識別出的臺數的泵基於輸入至輸入部的運轉信息來設定顯示用信息,針對剩餘的泵則將表示不存在泵的信息設定為顯示用信息。
像這樣,即使供水裝置的泵臺數不同,也能將通用性高的顯示用信息發送至外部。
另外,控制部還可以在基於裝置信息識別出供水方式時,基於在泵的吸入口直接與自來水主管連接時輸入至輸入部的運轉信息,而將泵的吸入側壓力設定為顯示用信息。
像這樣,即使不確認供水方式的設定,也能通過識別有無顯示吸入側壓力而識別出是直接連接供水。
另外,裝置信息中也可以不包含機型識別信息。而且,控制部還可以基於存儲在非易失性存儲器內的裝置信息來辨別機型識別信息,並將所辨別出的機型識別信息設定為顯示用信息。
像這樣,基於存儲在非易失性存儲器內的裝置信息,能夠在外部顯示器中顯示機型識別信息。
另外,顯示用信息還可以包含泵的運轉/停止狀態、泵的轉速、泵的累計運轉時間、泵的運轉次數、泵的排出側壓力、泵的吸入側壓力、以及由用戶設定且用於控制泵的設定信息中的至少一個。
另外,控制部除了非易失性存儲器以外還可以具有其他存儲器。而且,控制部還可以在供水裝置起動時將存儲在非易失性存儲器內的裝置信息存儲到存儲器內。
另外,通信部還可以將顯示用信息直接發送至外部顯示器,也可以在將顯示用信息向遠程監控器發送後,再經由遠程監控器將顯示用信息發送至外部顯示器。
另外,還可以進一步具備顯示運轉信息的至少一部分的顯示部。
另外,通信部還可以是從外部顯示器接收電波並將該電波轉換成電力的控制部側天線部。
另外,通信部還可以通過近距離無線通信(NFC)將顯示用信息發送至外部。
本發明的一種方式的供水裝置的控制方法包括將包含供水裝置的泵臺數、供水方式、以及供水裝置的機型識別信息中的至少一個的裝置信息存儲到供水裝置所具備的非易失性存儲器內的步驟。另外,控制方法包括:基於存儲在非易失性元件內的裝置信息和與泵的運轉狀態相關的運轉信息來設定在外部顯示器上顯示的顯示用信息的步驟;和將所設定的顯示用信息從供水裝置發送至外部的步驟。
通過這種結構,本發明的一種方式的供水裝置的控制方法能夠取得與上述本發明的一種方式的控制裝置相同的效果。
本發明的一種方式的供水裝置用於向供水對象供水,並具備輸送水的至少一臺泵、和控制泵的控制部。控制部具有可改寫的非易失性存儲器、和構成為與外部顯示器進行通信的通信部。在非易失性存儲器內存儲有包含泵臺數、供水方式、和表示供水裝置的結構的機型識別信息中的至少一個的裝置信息、以及由用戶設定且用於控制泵的設定信息。而且,控制部基於存儲在非易失性存儲器內的裝置信息來對設定信息的可改變範圍進行設定。控制部在從外部顯示器接收到設定信息的變更指令之後,當基於變更指令的設定信息的改變在可改變範圍內時,對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變。另一方面,當基於變更指令的設定信息的改變在可改變範圍外時,控制部不對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變。
通過這種結構,本發明的供水裝置能夠設定與裝置信息對應的可改變範圍。而且,在從外部顯示器接收到設定信息的變更指令之後,基於可改變範圍來判斷是否對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變。因此,設定信息在與裝置信息對應的可改變範圍內改變,能夠通過外部顯示器改變設定信息,並能防止因設定信息的意外改變而造成供水裝置發生誤動作。
另外,控制部還可以在從泵排出的水量比規定量小時對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變。
像這樣,能夠防止設定信息在泵的運轉過程中改變而使泵的運轉狀態突然改變。
另外,設定信息中還可以包含表示設定信息的改變的限制的變更限制信息。而且,控制部還可以設為在變更限制信息表示設定信息的改變被禁止時,即使接收到變更指令也不對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變。
像這樣,通過設定變更限制信息,能夠允許或禁止基於外部顯示器的設定信息改變,並能防止設定信息的意外改變。
另外,控制部還可以設為在變更指令不遵循規定的編碼規則時不對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變。
像這樣,能夠使外部顯示器與供水裝置之間的通信可靠性提高。
另外,控制部還可以在根據變更指令對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變時,將改變設定信息的時間、或接收到變更指令的時間存儲到非易失性存儲器內。
像這樣,由於在改變設定信息時存儲時間,所以能夠確認上次改變設定信息時的情況。
另外,控制部還可以在接收到變更指令而不對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變時進行報知。
像這樣,能夠識別儘管操作外部顯示器的用戶發送了變更指令,但設定信息未被改變的情況。
另外,控制部還可以具備用於控制泵的主板、和設有通信部及非易失性存儲器的通信板。另外,在主板上除了非易失性存儲器之外還可以設置有其他存儲器。而且,控制部還可以在供水裝置起動時將存儲在非易失性存儲器內的裝置信息存儲到存儲器內。
另外,還可以進一步具備顯示與泵的控制相關的信息的顯示部。
另外,通信部還可以將與泵的控制相關的信息發送至外部顯示器。
另外,通信部還可以是從外部顯示器接收電波並將該電波轉換成電力的控制部側天線部。
另外,通信部還可以通過近距離無線通信(NFC)與所述外部顯示器進行通信。
本發明的一種方式的供水裝置的控制方法是用於向供水對象供水的供水裝置的控制方法,包括將包含供水裝置的泵臺數、供水方式、以及供水裝置的機型識別信息中的至少一個的裝置信息和由用戶設定且用於控制泵的設定信息存儲到供水裝置具備的非易失性存儲器內的步驟。另外,控制方法包括基於存儲在非易失性存儲器內的裝置信息來對設定信息的可改變範圍進行設定的步驟。而且,控制方法還包括如下步驟:在從外部顯示器接收到設定信息的變更指令之後,當基於變更指令的設定信息的改變在可改變範圍內時,對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變,而當基於變更指令的設定信息的改變在可改變範圍外時,不對存儲在非易失性存儲器內的設定信息進行改變。通過這種結構,本發明的供水裝置的控制方法能夠取得與上述本發明的一種方式的供水裝置相同的效果。
發明效果
根據本發明的一種方式,由於在終端裝置上顯示被監控裝置的運轉狀態是否正常的判定結果,所以操作終端裝置的服務人員能夠確認被監控裝置的運轉狀態是否正常。根據該本發明的一種方式,由於使用者也可以不締結通信線路的合約,所以不給使用者強加通信線路的線路使用費的負擔就能對成為監控對象的被監控裝置進行監控。
附圖說明
圖1是表示利用第一實施方式的信息處理系統S的一種情況的示意圖。
圖2是表示第一實施方式的信息處理系統S的結構的概要框圖。
圖3是表示第一實施方式的泵裝置P的結構的一例的概要框圖。
圖4是表示第一實施方式的終端裝置1的結構的一例的概要框圖。
圖5是終端裝置1中的判定項目、判定條件、推薦/引導的項目的一例。
圖6是表示終端裝置1的處理的一例的流程圖。
圖7是表示第一實施方式的信息處理裝置2的結構的一例的概要框圖。
圖8是將泵判定為異常的第一例。
圖9是將泵判定為異常的第二例。
圖10是用於說明故障分析的第一例。
圖11是用於說明故障分析的第二例。
圖12是表示信息處理裝置2的處理的一例的流程圖。
圖13是表示第二實施方式的供水裝置的一例的俯視圖。
圖14是表示第二實施方式的供水裝置的一例的主視圖。
圖15是表示第二實施方式的供水裝置的一例的左視圖。
圖16是表示控制部的一例的概要結構框圖。
圖17是表示通過控制部執行的顯示用數據設定處理的一例的流程圖。
圖18是表示供水裝置的電源剛接通之後的非易失性存儲器、控制用存儲器、以及通信用存儲器內保存的數據的一例的圖。
圖19是表示執行圖17中步驟S100的處理時的非易失性存儲器、控制用存儲器、以及通信用存儲器內保存的數據的一例的圖。
圖20是表示執行圖17中步驟S110的處理時的非易失性存儲器、控制用存儲器、以及通信用存儲器內保存的數據的一例的圖。
圖21是表示執行圖17中步驟S120的處理時的非易失性存儲器、控制用存儲器、以及通信用存儲器內保存的數據的一例的圖。
圖22是表示變形例的控制部及外部顯示器的圖。
圖23是表示第三實施方式的供水裝置的一例的俯視圖。
圖24是表示第三實施方式的供水裝置的一例的主視圖。
圖25是表示第三實施方式的供水裝置的一例的左視圖。
圖26是表示控制部的一例的概要結構框圖。
圖27是表示通過控制部執行的設定信息改變處理的一例的流程圖。
圖28是表示變形例的控制部及外部顯示器的圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對第一實施方式進行說明。在第一實施方式中,成為監控對象的被監控裝置以泵裝置P作為一例來進行以下說明。圖1是表示利用第一實施方式的信息處理系統S的一種情況的示意圖。圖1的(A)是說明用服務人員SM的終端裝置1回收狀態歷史信息並利用處於遠程位置的信息處理裝置(運行商信息處理裝置)2進行分析的示意圖。此外,在第一實施方式中,作為一例,以終端裝置1由服務人員SM持有來進行說明,但終端裝置1也可以由使用者UR持有。像這樣,終端裝置1存在由服務人員SM使用的情況和由使用者UR使用的情況。
使用者UR利用的泵裝置P具有近距離無線通信的無線通信模塊。在第一實施方式中,近距離無線通信以Wi-Fi(註冊商標)(以下稱為無線LAN(區域網))作為一例來進行以下說明。泵裝置P將表示該泵裝置P的狀態歷史的狀態歷史信息以規定的時間間隔蓄存到存儲介質(在此以內部存儲器作為一例)中。此外,蓄存狀態歷史信息的存儲介質也可以不是內部存儲器而是外部的存儲介質。
如圖1的(A)所示,泵裝置P將識別該泵裝置P的機型的機型識別信息和表示該泵裝置P的狀態歷史的狀態歷史信息通過無線LAN向進行保養檢查的服務人員SM所使用的終端裝置1發送。該狀態歷史信息包含:表示該泵裝置P的運轉狀態(例如運轉、停止等)的歷史的運轉狀態歷史信息;以及通過設置在該泵裝置P上的測量儀測量得到的測量值(例如泵壓力、泵表面溫度、電機輸入電流、電機電力、電機溫度、及/或控制盤內的溫度等)的歷史的測量值歷史信息。另外,該狀態歷史信息可以是例如從上次服務人員SM為了保養檢查而進行訪問時到此次訪問時為止的歷史信息,也可以是預先決定的長度的期間(例如最近的6個月)內的歷史信息。此外,泵裝置P將上述信息向服務人員SM持有的終端裝置1發送,但並不限於此,還可以向使用者UR持有的終端裝置發送。
終端裝置1從使用者UR的泵裝置P通過無線LAN接收機型識別信息和狀態歷史信息,並將所接收到的機型識別信息和狀態歷史信息經由可攜式電話線路網絡向信息處理裝置2發送。
信息處理裝置2從終端裝置1接收該狀態歷史信息,並利用所接收到的狀態歷史信息對泵裝置P的狀態進行分析。像這樣,所回收的狀態歷史信息被即時分析。信息處理裝置2在分析結果為判斷為泵裝置P正常的情況下,使所接收到的狀態歷史信息作為該機型為正常狀態時的狀態歷史信息即正常狀態歷史信息並與機型識別信息建立關聯地存儲到存儲裝置(運行商存儲裝置)3中。由此,在存儲裝置3中針對每個機型都會蓄存有正常狀態歷史信息。
圖1的(B)是表示將分析結果顯示在信息處理裝置2上且服務人員SM對分析結果進行說明的示意圖。如圖1的(B)所示,信息處理裝置2將分析結果經由可攜式電話線路網絡向終端裝置1發送。終端裝置1從信息處理裝置2接收分析結果,並將所接收到的分析結果進行顯示。分析結果例如是與對泵部的分解檢查的推薦或引導、對泵周邊部的分解檢查的推薦或引導、對軸承更換的推薦或引導、對配管周圍的分解檢查的推薦或引導等相關的信息。服務人員SM能夠一邊參照在終端裝置1上顯示的分析結果,例如使泵裝置P的使用者UR查看該分析結果,一邊當場向使用者UR建議泵裝置P的狀態報告、檢查、修理或零件更換。此外,在圖1的(B)中,信息處理裝置2將分析結果向服務人員SM持有的終端裝置1進行了發送,但並不限於此,還可以直接向使用者UR持有的終端裝置發送。
像這樣,當服務人員SM為了保養檢查而在具有泵裝置P的現場進行了保養點檢時,終端裝置1將該泵裝置P的狀態歷史信息回收,即時由信息處理裝置2進行分析,並在該現場於終端裝置1上顯示該分析結果。由此,當服務人員SM為了保養檢查而在具有泵裝置P的現場進行了保養點檢時,能夠一邊使泵裝置P的使用者UR參照在終端裝置1上顯示的分析結果,一邊當場向使用者UR建議泵裝置P的狀態報告、修理或零件更換。
接著,使用圖2對第一實施方式的信息處理系統S的結構進行說明。圖2是表示第一實施方式的信息處理系統S的結構的概要框圖。如圖2所示,信息處理系統S具備:泵裝置P-1、P-2、P-3、……、P-(N-2)、P-(N-1)、P-N(N為正整數);終端裝置1-1、……、1-M(M為正整數);信息處理裝置2;和存儲裝置3。泵裝置P-1、P-2、P-3與終端裝置1-1能夠由無線LAN進行通信。泵裝置P-(N-2)、P-(N-1)、P-N與終端裝置1-M能夠由無線LAN進行通信。終端裝置1-1、……、1-M經由可攜式電話線路網絡CN與信息處理裝置2連接。信息處理裝置2經由本地網絡LN與存儲裝置3連接。終端裝置1-1、……、1-M例如是可攜式電話、平板終端、筆記本電腦等中的某一個。信息處理裝置2例如是伺服器。此外,可攜式電話線路網絡CN中包含基站等,終端裝置1-1、……、1-M與基站遵循可攜式電話用無線通信標準進行無線通信,基站轉播信息,但省略其詳細說明。
以下,將泵裝置P-1、P-2、P-3、……、P-(N-2)、P-(N-1)、P-N總稱為泵裝置P。另外,將終端裝置1-1、……、1-M總稱為終端裝置1。
接著,對具有以上結構的信息處理系統的基本動作進行說明。
終端裝置1通過近距離無線通信(在第一實施方式中以無線LAN作為一例)從使用者的被監控裝置即泵裝置P接收識別該泵裝置P的機型的機型識別信息、和表示該泵裝置P的狀態歷史的狀態歷史信息,並將該接收到的機型識別信息和狀態歷史信息進行發送。
信息處理裝置2從終端裝置1接收機型識別信息和狀態歷史信息。
存儲裝置3將用於識別被監控裝置的機型的機型識別信息與該機型為正常狀態時的狀態歷史信息即正常狀態歷史信息建立關聯地蓄存。
信息處理裝置2在從終端裝置1接收到針對某個泵裝置P的機型識別信息和狀態歷史信息的情況下,將與該機型識別信息關聯地蓄存在所述存儲裝置內的正常狀態歷史信息與該接收到的狀態歷史信息進行比較,判定該泵裝置P的運轉狀態是否正常,並將判定結果向終端裝置1發送。信息處理裝置2在判定該泵裝置P的運轉狀態為正常的情況下,使該狀態歷史信息作為正常狀態歷史信息與該機型識別信息建立關聯地存儲到存儲裝置3中。
終端裝置1從信息處理裝置2接收判定結果,並將接收到的判定結果進行顯示。
由此,由於在終端裝置1上顯示泵裝置P的運轉狀態是否正常的判定結果,所以操作終端裝置1的服務人員能夠確認泵裝置P的運轉狀態是否正常。根據該信息處理系統S,使用者也可以不締結通信線路的合約,因此不用給使用者強加通信線路的線路使用費的負擔就能對成為監控對象的被監控裝置進行監控。另外,由於在判定泵裝置P的運轉狀態正常的情況下,將該狀態歷史信息作為正常狀態歷史信息與該機型識別信息建立關聯地存儲到存儲裝置3中,所以針對每個機型都會蓄存運轉狀態正常時的狀態歷史信息。由此,在之後對相同機型進行判定時,能夠將狀態歷史信息與這些已蓄存的很多正常狀態歷史信息進行比較,因此能夠使判定精度提高。
接著,使用圖3對第一實施方式的泵裝置P的結構進行說明。圖3是表示第一實施方式的泵裝置P的結構的一例的概要框圖。如圖3所示,泵裝置P具備:電機101;與電機101的旋轉軸連結的泵102;和與電機101連接且與商用電源AC連接的電機控制部103。
電機控制部103從商用電源AC中將交流電壓轉換成所期望的頻率及所期望的振幅的交流電壓,並將轉換後的交流電壓向電機101供給。電機101以該交流電壓使旋轉軸旋轉。由此,與該旋轉軸連結的泵102進行驅動,從而將水汲上來。
泵裝置P還具備:與電機控制部103連接的接口(I/F)104;與接口(I/F)104連接的電流測量儀105;和與接口(I/F)104連接的溫度測量儀(溫度傳感器)106。電流測量儀105例如為CT(Current Transformer:電流互感器),其測量電機輸入電流,並將表示測量到的測量值的信號輸出至接口(I/F)104。同樣地,溫度測量儀106測量電機101的溫度(例如電機101的線圈的溫度),並將表示測量到的測量值的信號輸出至接口(I/F)104。
進一步地,泵裝置P具備與商用電源AC連接的變壓器107、和與變壓器107及接口(I/F)104連接的CPU108。變壓器107例如是雙繞組變壓器,其將商用電源AC的電壓轉換成所期望的電壓,並將轉換後的電壓向CPU108供給。由此,CPU108以從變壓器107供給來的電壓進行驅動。
進一步地,泵裝置P具備與CPU108連接的存儲器109、與CPU108連接的通信模塊110、和與通信模塊110連接的天線111。存儲器109主要存儲信息。例如,CPU108將泵裝置P(具體為泵102)的運轉狀態(例如運轉、停止等)隨時存儲到存儲器109中。由此,在存儲器109中蓄存表示泵裝置P的運轉狀態的歷史的運轉狀態歷史信息。另外,例如CPU108將電機輸入電流、電機線圈溫度等的測量值隨時存儲到存儲器109中。由此,在存儲器109中蓄存表示這些測量值的歷史的測量值歷史信息。另外,CPU108在運轉期間內更新存儲器109內的運轉累計時間。由此,在存儲器109中存儲運轉累計時間。另外,CPU108每當起動泵102時都會更新存儲在存儲器109內的泵102的起動次數、及/或每當停止泵102時都會更新存儲在存儲器109內的泵102的停止次數。由此,在存儲器109中存儲泵102的起動次數及/或停止次數。
通信模塊110例如是無線LAN的通信模塊,其依照CPU108的指令從天線111發送包含在存儲器109中蓄存的狀態歷史信息在內的信號。由此,將狀態歷史信息向終端裝置1發送。在此,包含運轉狀態歷史信息、測量值歷史信息、運轉累計時間、泵102的起動次數及/或停止次數。
此外,在泵裝置P中還分別設有對泵壓力、泵表面溫度、電機電力、電機控制部103內溫度(以下也稱為盤內溫度)進行測量的測量儀,但省略說明。
圖4是表示第一實施方式的終端裝置1的結構的一例的概要框圖。如圖4所示,終端裝置1具備存儲部11、存儲器12、輸入部13、顯示部14、CPU(Central Processing Unit:中央處理器)15、第一通信部16、和第二通信部17。這些各結構彼此通過總線連接。
存儲部11存儲有用於供CPU15讀取並執行的程序。
存儲器12主要存儲信息。
輸入部13接收來自服務人員的輸入,並將表示所接收的輸入的輸入信號向CPU15輸出。輸入部13還可以是與顯示部14成為一體的觸摸面板。
顯示部14依照CPU15的指令來顯示信息。
CPU15是處理器的一例,其通過讀取並執行存儲在存儲部11內的程序來作為處理部發揮功能。
第一通信部16例如是無線LAN的無線通信模塊,其與泵裝置P通過無線LAN進行通信。例如,第一通信部16從泵裝置P接收經由無線LAN發送來的信號,並將對所接收到的信號進行解調及複合而得到的信號向CPU15輸出。由此,CPU15能夠獲取泵裝置P的狀態歷史信息。
第二通信部17是可攜式電話線路網絡CN用的無線通信模塊,其與信息處理裝置2進行通信。例如,第二通信部17依照CPU15的指令將包含狀態歷史信息在內的信號利用可攜式電話的無線通信向信息處理裝置2發送。
參照圖5並同時使用圖6對具有以上結構的終端裝置1的動作進行說明。圖5是終端裝置1中的判定項目、判定條件、推薦或引導的項目的一例。如圖5所示,將判定項目、判定條件、以及推薦或引導項目(作業項目)建立了關聯的表T1存儲在存儲部11中。圖6是表示終端裝置1的處理的一例的流程圖。作為前提,設想持有終端裝置1的服務人員對設置有泵裝置P的地方進行訪問時的情況。
(步驟S101)首先,CPU15從泵裝置P經由無線LAN收集識別該泵裝置P的機型的機型識別信息、和表示該泵裝置P的狀態歷史的狀態歷史信息。
(步驟S102)接著,CPU15從存儲部11中讀取判定項目及判定條件。
(步驟S103)接著,CPU15針對各判定項目來判定是否滿足判定條件。
(步驟S104)接著,CPU15例如在針對各判定項目滿足判定條件的情況下,將與判定項目建立了關聯的作業項目顯示在顯示部14上。
例如,如圖5所示,CPU15利用從泵裝置P獲取到的運轉累計時間,每當泵102的運轉累計時間例如達到2萬個小時時,就將泵周邊動作部的分解檢查作為作業項目顯示在顯示部14上。
另外,如圖5所示,CPU15利用從泵裝置P獲取到的泵起動次數或停止次數,每當泵起動次數或停止次數例如達到20萬次時,就將軸承更換作為作業項目顯示在顯示部14上。
另外,如圖5所示,CPU15根據從泵裝置P獲取到的最近的電機輸入電流的歷史來算出最近的平均電機輸入電流。另外,CPU15根據存儲在存儲裝置3內的過去的電機輸入電流的歷史來算出穩態時的平均電機輸入電流。CPU15例如在最近的平均電機輸入電流與穩態時的平均電機輸入電流相比上升了30%以上的情況下,將配管周圍及泵部的分解檢查作為作業項目顯示在顯示部14上。
另外,如圖5所示,CPU15根據從泵裝置P獲取到的最近的電機溫度的歷史來算出最近的平均電機溫度。另外,CPU15根據存儲在存儲裝置3內的過去的電機溫度的歷史來算出穩態時的平均電機溫度。CPU15例如在最近的平均電機溫度與穩態時的平均電機溫度相比上升了20%以上的情況下,將泵部的分解檢查作為作業項目顯示在顯示部14上。
由此,由於在顯示部14上顯示作業項目,所以位於設置有泵裝置P的地方的服務人員能夠將作業項目無遺漏地進行實施。
(步驟S105)接著,CPU15將收集數據即機型識別信息和狀態歷史信息向信息處理裝置2發送。
以上,第一實施方式的終端裝置1具備存儲部11,其對判定項目、該判定項目的辨別條件、滿足該辨別條件的情況下的作業項目建立關聯地進行了存儲。進一步地,終端裝置1具備第一通信部16,其通過近距離無線通信從被監控裝置接收表示該被監控裝置的狀態歷史的狀態歷史信息。進一步地,終端裝置1具備顯示信息的顯示部。進一步地,終端裝置1具備處理器,其在第一通信部16接收到某個狀態歷史信息的情況下,參照存儲部11來判定該狀態歷史信息是否滿足各判定項目中的辨別條件,若滿足辨別條件,則使存儲部11中與該辨別條件建立了關聯的作業項目顯示在顯示部14上。
由此,由於在顯示部14上顯示作業項目,所以看到顯示的現場服務人員能夠將作業項目無遺漏地進行實施。
此外,在存儲部11中,還可以進一步存儲有與判定項目建立了關聯且現場服務人員在作業中應使用的工具及/或消耗部件、及/或作業內容(例如軸承更換的具體作業內容)。而且,CPU15並不只是顯示作業項目,還可以將現場服務人員在作業中應使用的工具及/或消耗部件、及/或作業內容顯示在顯示部14上。由此,現場服務人員能夠無判斷遺漏地理解作業內容。
圖7是表示第一實施方式的信息處理裝置2的結構的一例的概要框圖。如圖7所示,信息處理裝置2具備存儲部21、存儲器22、輸入部23、顯示部24、CPU25、和通信部26。這些各結構彼此通過總線連接。
存儲部21存儲有用於CPU25讀取並執行的程序。
存儲器22主要存儲信息。
輸入部23接收來自信息處理裝置2的操作者的輸入,並將表示所接收的輸入的輸入信號向CPU25輸出。
顯示部24依照CPU25的指令來顯示信息。
CPU25是處理器的一例,其通過讀取並執行存儲在存儲部21內的程序來作為處理部發揮功能。
通信部26是可攜式電話線路網絡CN用的通信模塊,其與終端裝置1進行通信。例如,通信部26接收包含狀態歷史信息在內的信號。
參照圖8~11且同時使用圖12對具有以上結構的信息處理裝置2的動作進行說明。圖8是將泵判定為異常的第一例。圖8的(A)是表示正常時的泵102的運轉狀態的隨時間序列變化的一例的曲線圖。圖8的(B)是表示異常時的泵102的運轉狀態的隨時間序列變化的一例的圖。圖9是將泵判定為異常的第二例。圖9的(A)是表示正常時的每單位時間的泵起動次數的隨時間序列變化的一例的曲線圖。圖9的(B)是表示異常時的每單位時間的泵起動次數的隨時間序列變化的一例的曲線圖。圖10是用於說明故障分析的第一例。圖10的(A)是表示正常時的電機溫度的隨時間序列變化的第一例的曲線圖。圖10的(B)是表示異常時的電機溫度的隨時間序列變化的第一例的曲線圖。圖11是用於說明故障分析的第二例。圖11的(A)是表示正常時的電機溫度的隨時間序列變化的第二例的曲線圖。圖11的(B)是表示異常時的電機溫度的隨時間序列變化的第二例的曲線圖。圖12是表示信息處理裝置2的處理的一例的流程圖。
(步驟S201)首先,CPU25從終端裝置1獲取收集數據即機型識別信息和狀態歷史信息(包含運轉歷史信息和測量值歷史信息)。
(步驟S202)接著,CPU25針對狀態歷史信息進行數據分析。例如,CPU25將泵裝置P的狀態歷史信息與存儲在存儲裝置3內的與該被監控裝置為相同機型的正常狀態歷史信息進行比較,判定泵裝置P的狀態歷史信息中是否有在產生故障前特有的狀態變化。在有在產生故障前特有的狀態變化的情況下,CPU25例如還可以將與該在產生故障前特有的狀態變化相關的信息及/或與故障現象相關的信息發送至終端裝置1。而且,終端裝置1也可以接收並顯示與在產生故障前特有的狀態變化相關的信息及/或與故障現象相關的信息。由此,現場服務人員能夠識別在產生故障前特有的狀態變化及/或將來可預測的故障,因此能夠輔助現場服務人員的判斷。
在此,對在產生故障前特有的狀態變化的確定方法進行說明。終端裝置1還可以針對每個故障現象發送被監控裝置的在產生故障前的狀態歷史信息。然後,信息處理裝置2針對每個故障現象都會使存儲裝置3蓄存被監控裝置的在產生故障前的狀態歷史信息。由此,在存儲裝置3中,針對每個故障現象都蓄存有被監控裝置的在產生故障前的狀態歷史信息。
信息處理裝置2的CPU25針對每個故障現象都利用統計學對在產生故障前的狀態歷史信息進行處理,並決定在產生故障前特有的狀態變化。具體來說,例如CPU25針對多個在產生故障前的狀態歷史信息提取參數(例如電機溫度上升率)驟變的分叉點,並對該分叉點前後的參數(例如電機溫度上升率)進行比較,例如在與平均值存在預先決定的比例以上的差的情況下(或者在統計上有顯著的差的情況下),將該狀態變化(例如電機溫度上升率的上升)決定為在產生故障前特有的狀態變化。由此,能夠預測到將來會發生故障現象(事件)。由於在存儲裝置3中針對每個故障現象都會隨時蓄存被監控裝置的在產生故障前的狀態歷史信息,所以能夠使在產生故障前特有的正確的狀態變化的檢測精度提高。
另外,在存儲裝置3中,針對過去的故障建立關聯地存儲有機型識別信息、在產生故障前特有的狀態變化、維修作業內容、應更換的零件等。另外,還可以進一步關聯地存儲有故障零件。在這種情況下,CPU25例如參照存儲裝置3,CPU25例如執行用於進行如下動作的控制:從存儲裝置3中提取出與所決定的在產生故障前特有的狀態變化和識別泵裝置P的機型的機型識別信息相關聯的維修作業內容及/或應更換的零件,並向終端裝置1發送與維修作業內容及/或應更換的零件相關的信息。
由此,現場服務人員能夠為了向泵裝置P的使用者提供最合適的保養作業而提供必要的信息,因此,能夠在泵裝置P發生故障之前制定維修計劃。
(步驟S203)然後,CPU25基於數據分析的結果來判定泵的運轉狀態是否正常。
例如,如圖8的(A)所示,在存儲於存儲裝置3內的正常時的運轉歷史信息中,假設一次泵運轉持續了4個小時左右。其另一方面,如圖8的(B)所示,在所收集到的最近的運轉歷史信息中,設為在短時間內重複進行了泵的起動和停止。在此,正常時的運轉歷史信息通過後述步驟S204的處理而針對每個機型蓄存到存儲裝置3內。
在這種情況下,在比閾值時間短的泵運轉持續時間重複了預先決定的閾值次數之後,CPU25判定為泵102的運轉狀態不正常(即異常)。在此,閾值時間可以基於過去的平均泵運轉持續時間來決定。例如,閾值時間還可以是過去的平均泵運轉持續時間的一半的時間。
另外,例如圖9的(A)所示,在存儲於存儲裝置3內的正常時的運轉歷史信息中,假設每1小時的泵起動次數為5~8次左右。其另一方面,如圖9的(B)所示,在所收集到的最近的運轉歷史信息中,設為每1小時的泵102的起動次數以時間t1為界,此後驟增。
在這種情況下,CPU25例如將正常時的運轉歷史信息中的每1小時的泵起動次數的最大值確定為閾值Th,在最近的運轉歷史信息中的每1小時的泵起動次數超過該閾值Th之後,判定為泵裝置P的運轉狀態不正常(即異常)。
(步驟S204)在步驟S203中判定為泵的運轉狀態正常的情況下,CPU25將所獲取的收集數據(即狀態歷史信息)作為正常狀態歷史信息(也稱為正常時的數據)保存到該存儲裝置3內。
(步驟S205)接著,CPU25進行用於向終端裝置1發送判定結果(在此為泵正常的判定結果)的控制。之後,處理進入步驟S215及步驟S216。
(步驟S206)在步驟S203中判定為泵的運轉狀態不正常的情況下,判定是否有該異常的先例信息。
(步驟S207)在步驟S206中判定為有異常的先例信息的情況下,CPU25從存儲裝置3中提取出異常內容、修復作業計劃、作業指示信息以及零件更換費用累計。
在此,針對有先例的異常,在存儲裝置3中建立關聯地存儲有先例的異常內容、判定條件、與先例的異常內容對應的修復作業計劃、與先例的異常內容對應的作業指示信息、以及與先例的異常內容對應的零件更換費用累計。
例如,在為圖8的(B)所示的異常的情況下,在比閾值時間短的泵運轉持續時間重複了預先決定的閾值次數之後,設想為泵配管部漏水。在有該事態的先例的情況下,在存儲裝置3中預先關聯地存儲有「泵配管部漏水」的異常內容、「在比閾值時間短的泵運轉持續時間重複了預先決定的閾值次數之後」的判定條件、與「泵配管部漏水」對應的修復作業計劃、與「泵配管部漏水」對應的作業指示信息、以及與「泵配管部漏水」對應的零件更換費用累計。
例如,在為圖8的(B)所示的異常的情況下,由於比閾值時間短的泵運轉持續時間重複預先決定的閾值次數,所以在步驟S209中,CPU25在存儲裝置3內檢索與「在比閾值時間短的泵運轉持續時間重複了預先決定的閾值次數之後」這一條件對應的先例信息的記錄,並在有先例信息的記錄的情況下(步驟S206為「是」),從存儲裝置3中提取出該記錄包含的異常內容、修復作業計劃、作業指示信息以及零件更換費用累計。
例如,在為圖9的(B)所示的異常的情況下,將正常時的運轉歷史信息中的每1小時的泵起動次數的最大值設為閾值Th,在超過該閾值Th之後,設想為泵配管部漏水。在有該事態的先例的情況下,在存儲裝置3中預先關聯地存儲有「泵配管部漏水」的異常內容、「在超過正常時的運轉歷史信息中的每1小時的泵起動次數的最大值之後」的判定條件、與「泵配管部漏水」對應的修復作業計劃、與「泵配管部漏水」對應的作業指示信息、以及與「泵配管部漏水」對應的零件更換費用累計。
例如,在為圖9的(B)所示的異常的情況下,由於比閾值時間短的泵運轉持續時間重複預先決定的閾值次數,所以在步驟S209中,CPU25在存儲裝置3內檢索與「在比閾值時間短的泵運轉持續時間重複了預先決定的閾值次數之後」這一條件對應的先例信息的記錄,並在有先例信息的記錄的情況下(步驟S206為「是」),將該記錄包含的異常內容、修復作業計劃、作業指示信息以及零件更換費用累計從存儲裝置3中提取出來。
(步驟S208)接著,CPU25進行用於向終端裝置1發送判定結果的控制。在此,判定結果除了泵異常這一判定內容之外,還包含異常內容、修復作業計劃、作業指示信息以及零件更換費用累計。之後,處理進入步驟S215及步驟S216。
(步驟S209)在步驟S209中判定為沒有異常的先例信息的情況下,CPU25依照預先決定的規則來判定是否有必要進行取回調查,並依照預先決定的規則來執行總結故障設想內容的處理。
在步驟S209之後,CPU25並行執行步驟S210、和步驟S211~214。
(步驟S210)CPU25進行用於向終端裝置1發送判定結果的控制。在此,判定結果中包含泵異常這一判定內容。之後,處理進入步驟S215。
(步驟S211)CPU25執行用於向泵裝置1的製造公司傳送發生了異常的通知及其具體信息的處理。
(步驟S212)CPU25向終端裝置1請求故障零件(例如軸承)。終端裝置1根據該請求向服務人員顯示催促其查找故障零件的信息,並顯示催促其輸入該故障零件的信息。然後,終端裝置1在從服務人員輸入了故障零件之後,將識別該故障零件的故障零件識別信息向信息處理裝置2發送。像這樣,CPU25獲取故障零件。在此,在存儲裝置3內,分別針對故障零件關聯地存儲有識別該故障零件的故障零件識別信息、和針對該故障零件的作業項目。CPU25參照存儲裝置3來獲取與所獲取的故障零件對應的作業項目。
(步驟S213)CPU25實施故障分析。例如,對發生了軸承故障的情況的例子進行說明。在圖10的(A)中示出了表示正常時的泵運轉狀態的隨時間序列變化的L1、和表示電機溫度的隨時間序列變化的L2。與之相對,在圖10的(B)中示出了表示即將產生軸承故障之前的泵運轉狀態的隨時間序列變化的L3、和表示電機溫度的隨時間序列變化的L4。如圖10的(B)所示,可以看出與正常時相比,在即將產生故障之前電機溫度上升率大幅度增加。但是,上升後的溫度為電機溫度上限值以下,在電機設計上並不為異常。也就是說,若分析電機溫度上升率,則能進行軸承故障的預知。
在圖10的例子中,在步驟S213中,CPU25分別針對包含電機溫度上升率在內的預先決定的多個狀態變化而比較相同機型的正常時的狀態歷史信息與此次發生異常時的狀態歷史信息。屆時,若從此次發生異常時的狀態歷史信息中得到的狀態變化未落入根據正常時的狀態歷史信息設定的該狀態變化的正常範圍內,則通過利用該狀態變化,能夠預測異常或故障。因此,在這種情況下,CPU25將該狀態變化設定為判定項目。
接著,CPU25從過去已經故障了的同機型的多個狀態歷史信息中將觀測到所提取的狀態變化的狀態歷史信息提取出來。例如,在圖10的(B)的例子的情況下,CPU25從過去已經故障了的同機型的多個狀態歷史信息中,提取出像圖10的(B)那樣在不足電機溫度上限值的範圍內電機溫度上升率比通常時候變高的狀態歷史信息。然後,CPU25利用該提取出的狀態歷史信息來決定用於辨別在不足電機溫度上限值的範圍內電機溫度上升率比通常時候變高的狀態歷史信息的辨別條件。具體來說,例如CPU25針對所提取的狀態歷史信息中的任一個,只要電機溫度上升率至少比通常時候上升20%以上,都可以將與通常時候的電機溫度上升率相比上升20%以上決定為辨別條件。
像這樣,CPU25從過去已經故障了的同機型的多個狀態歷史信息中將觀測到所提取的狀態變化的狀態歷史信息提取出來,並利用所提取的狀態歷史信息來決定辨別條件。
由此,能夠新發現至今為止運行商沒有事先預測到的、故障與上述提取出的狀態變化之間的因果關係。因此,由於能夠使故障的預知精度提高,所以運行商的服務人員能夠改善針對保養作業的日程計劃的妥當性,因此能夠向泵裝置P的使用者建議最合適的保養計劃及/或預算建立。
(步驟S214)CPU25根據由步驟S212獲取的故障零件來設定作業項目(推薦或引導的項目)。例如,在故障零件為「軸承」的情況下,CPU25參照存儲裝置3將「軸承更換」設定為作業項目(推薦或引導項目)。然後,CPU25進行用於將包含由步驟S213設定的判定項目、判定條件、及已設定的作業項目在內的信息向終端裝置1發送的控制。然後,終端裝置1向存儲在存儲部11內的圖5的表T1中追記這些信息。由此,終端裝置1能夠針對所追記的判定項目在符合所追記的判定條件的情況下顯示所追記的作業項目。
由此,作為終端裝置1的判定項目,能夠隨時追加至今為止運行商沒有事先預測到的、新發現的故障與狀態變化之間的因果關係。自此之後,在有相同的狀態變化傾向的情況下,終端裝置1能夠將將來有產生故障的可能性的零件的更換引導作為作業項目進行顯示,從而使運行商的服務人員能夠在故障之前就建議進行零件更換等。
另外,例如對溫度測量儀(溫度傳感器)106發生了斷線故障的情況的例子進行說明。在圖11的(A)中示出了表示正常時的泵運轉狀態的隨時間序列變化的L5、和表示電機溫度的隨時間序列變化的L6。與之相對,在圖11的(B)中示出了表示溫度測量儀(溫度傳感器)106在即將產生故障之前的泵運轉狀態的隨時間序列變化的L7、和表示電機溫度的隨時間序列變化的L8。如圖11的(B)所示,可以看出與正常時相比,在即將產生故障之前電機溫度上升率大幅度減少。但是,上升後的溫度為電機溫度上限值以下,在電機設計上並不是異常。也就是說,若分析電機溫度上升率,則能進行溫度測量儀(溫度傳感器)106的故障的預知。在這種情況下,CPU25進行用於針對該判定向終端裝置1的表T1中追加記錄的控制。
(步驟S215)CPU25向存儲裝置3內保存判定結果。
像這樣,在存儲裝置3內,分別針對故障零件關聯地存儲有識別該故障零件的故障零件識別信息、和針對該故障零件的作業項目。終端裝置1從操作者接收已經故障了的被監控裝置的故障零件的輸入,並將識別所接收的故障零件的故障零件識別信息向信息處理裝置2發送。
CPU25參照存儲裝置3來獲取與所接收的故障零件識別信息對應的作業項目。CPU25將被監控裝置的在產生故障前的狀態歷史信息與存儲在存儲裝置3內的與該已經故障了的被監控裝置為相同機型的正常狀態歷史信息進行比較,並將狀態變化提取出來。CPU25針對所提取出的狀態變化來決定用於辨別是否正常的辨別條件。然後,CPU25進行用於將狀態變化、辨別條件和作業項目向終端裝置1發送的控制。
終端裝置1接收狀態變化、辨別條件和作業項目,並將狀態變化、辨別條件和作業項目建立關聯地進行蓄存,在接收到某個狀態歷史信息的情況下,針對該狀態歷史信息判定上述蓄存的狀態變化是否滿足對應的辨別條件,在滿足該辨別條件的情況下,顯示與該狀態變化和該辨別條件的組合對應的該辨別條件所對應的作業項目。
由此,在狀態變化滿足辨別條件的情況下,能夠顯示適合與該狀態變化對應的故障部位的作業項目,因此,能夠在被監控裝置發生故障之前制定維修計劃。
另外,通過有效地利用第一實施方式的信息處理系統S,能夠使以往定期檢查時完全依靠檢查負責人的技能、訣竅(KnowHow)的狀態診斷平穩在恆定的水準上。另外,能夠矯正因作業擔當不同而導致的判斷水平不同從而產生的維修後壽命不穩定的問題。另外,由於不再進行不必要的零件更換、不必要的檢查、不必要的維修,所以能夠削減費用,並且能減少因維修作業而產生的廢棄物,從而能夠期待環境方面的改善。進一步地,即使在維持泵裝置P的運轉的狀態下,也能使在檢查時向使用者提示的狀態報告具有數值上的支持。
此外,還可以在步驟S213的故障分析之後更新先例信息。具體來說,例如CPU25還可以將由步驟S212獲取的異常內容與設定的該判定條件的組合作為新的先例信息的記錄而追記到存儲裝置3中。另外,在該記錄中還可以通過信息處理裝置2的操作者來追記修復作業計劃、作業指示信息以及零件更換費用累計。像這樣,在沒有先例信息的情況下,通過追記先例信息,能夠在之後有了同樣的異常時,利用該追加的先例信息將修復作業計劃、作業指示信息以及零件更換費用累計等顯示在終端裝置1上。因此,在之後有了同樣的異常時,服務人員通過參照顯示在終端裝置1上的信息,能夠在現場立即向使用者建議適當的修復作業計劃、作業內容、零件更換費等。
另外,CPU25還可以針對即將產生故障之前的數據提取出在發現了符合判定條件的狀態變化起經過多長的期間之後發生了故障的信息,並在先例信息符合的相應記錄中新設置並追記剩餘壽命期間的項目。然後,CPU25自此之後可以執行如下的控制:在符合與此相同的判定條件的情況下,從先例信息中提取出之後會在多長的期間內發生故障的信息並向終端裝置1發送。然後,終端裝置1可以針對相應的零件顯示之後會在多長的期間內發生故障的信息。由此,使用終端裝置1的服務人員能夠根據該信息來增長或縮短保養檢查的間隔,因此,能夠根據作為對象的泵裝置來調節保養檢查的間隔。另外,能夠針對每個被檢查裝置決定延長當初的定期檢查實施間隔、或者改變定期檢查的頻率這種個別的檢查基準。因此,運行商的服務人員無需進行在設置有以往的遠程監控裝置的情況下出現的過度的檢查以及設備投資,就能夠建議與設備狀態相稱的檢查程序。
此外,在第一實施方式中,泵裝置P與終端裝置1之間的通信設為無線LAN,但並不限於此,還可以是其他的近距離無線通信。另外,信息處理裝置2與存儲裝置3通過本地網絡LN連接,但並不限於此,還可以是全球網絡。另外,終端裝置1可以具有信息處理裝置2的功能,也可以具有信息處理裝置2及存儲裝置3的功能。
近幾年,個人電腦、平板、智慧型手機等外部顯示器被廣泛使用,考慮從供水裝置向外部顯示器發送信息並由外部顯示器顯示信息。由此,即使不設置專用的顯示用終端也能增加向用戶傳遞的信息量。但是,想要在外部顯示器上顯示的內容根據泵臺數及供水方式等供水裝置的結構而不同,很難針對每個供水裝置都準備顯示用的軟體。另外,對於監控多個供水裝置的作業人員來說,針對每個供水裝置起動專用的軟體也很繁雜。
第二實施方式是鑑於上述情況而提出的,其目的在於,提供一種能夠與外部顯示器之間對通用性高的顯示用信息進行通信的供水裝置及控制方法。
以下,參照附圖對第二實施方式進行具體說明。圖13~圖15是表示第二實施方式的供水裝置的一例的示意圖,圖13為俯視圖,圖14為主視圖,圖15為左視圖。如圖所示,供水裝置10在基座20上載置有兩臺泵30A、30B和配置在這些泵30A、30B中間的壓力罐50。另外,供水裝置10構成為具備:與泵30A、30B的排出側連接的排出配管40;和設置在壓力罐50上部的控制盤60。以下,對各結構零件進行說明。
首先,作為供水裝置10向建築物進行的供水方式,有將自來水主管的水暫時積存在蓄水槽內,然後由泵將蓄水槽的水向供水對象壓送的蓄水槽方式,以及通過利用自來水主管的主管壓力並由泵進行增壓而向供水對象供給水的直接連接供水方式等。另外,作為向供水對象的供水方式,有將由泵增壓後的水直接壓送的直送式,或者將由泵增壓後的水暫時積存在屋頂上的水塔內,然後以自然流下的方式進行供水的高置水槽方式等。
基座20是大致矩形的平板狀,通過使長度方向上的兩側邊向下彎曲後再向外彎曲,構成了L字形的固定邊23、23。
泵30A、30B分別具備泵部31A、31B和對它們進行驅動的電機部33A、33B。在泵部31A、31B的近前側的端面上,設有將從未圖示的蓄水槽或自來水主管分叉的供給管(未圖示)連接的吸入部35A、35B,另外在泵部31A、31B的上表面設有排出部37A、37B。此外,在直接連接供水方式的情況下,吸入部35A、35B與從自來水主管分叉的供給管經由逆流防止裝置(未圖示)連接,在供給管上設有檢測自來水主管壓力的未圖示的壓力傳感器。以下,將通過設於供給管上的測量自來水主管壓力的壓力傳感器檢測得到的壓力值稱為「吸入側壓力」。
排出配管40是大致T字形的配管,其兩端經由流量開關49A、49B及止回閥(逆止閥)47A、47B與兩臺泵30A、30B的排出部37A、37B連接。另外,在排出配管40的中央設有排出集合管43。由此,兩臺泵30A、30B的排出側並聯連接,兩臺泵30A、30B的排出流體在排出集合管43內匯合。另外,通過止回閥47A、47B,當泵30A、30B停止時,排出配管40內的水不會向泵30A、30B側逆流。另外,在排出配管40的中央下部安裝有將該排出配管40與壓力罐50連結的連結配管45,進一步地,在排出配管40上安裝有檢測配管內壓力的壓力傳感器48。而且,通過壓力罐50和止回閥47A、47B的效果,只要不用水,泵30A、30B停止後的排出配管40內的壓力就會保持為恆定壓力。以下,將通過壓力傳感器48檢測得到的壓力值稱為「排出側壓力」。
控制盤60構成為在殼體61內內置有由進行泵的運轉控制的各種電氣電路構成的控制部65。該控制部65具備通過有線或無線的方式與外部顯示器80進行通信的通信部73。作為外部顯示器80,例如可以採用智慧型手機、可攜式電話、電腦、平板等通用終端設備、或者遠程監控器等專用終端設備。
圖16是表示控制部的一例的概要結構框圖。如圖所示,控制部65具備控制用存儲器66、通信用存儲器67、非易失性存儲器68、運算部69、I/O部(輸入部及輸出部)70、設定部71、顯示部72、和通信部73。設定部71及顯示部72設置在供水裝置10的運轉面板79。另外,通信用存儲器67及非易失性存儲器68包含在通信部73內。但並不限定於這樣的例子,例如還可以各自分開地構成通信部73、通信用存儲器67、以及非易失性存儲器68。
另外,還可以像圖15那樣將控制部65與通信部73設為不同的基板。在那種情況下,控制部65與通信部73通過串行通信或信號線等連接。還可以構成為在控制部65內配置控制用存儲器66和非易失性存儲器68並在通信部73內配置通信用存儲器67,或者也可以構成為在控制部65內配置控制用存儲器66並在通信部73內配置通信用存儲器67和非易失性存儲器68。在將控制部65與通信部73設為不同的基板的情況下,還可以設置在遠離供水裝置10的地方(例如管理員室或遠程監控室等),並在與控制部65通過串行通信或信號線等連接的遠程監控器內構成通信部73。或者,還可以構成為在控制部65內配置控制用存儲器66和非易失性存儲器68並在通信部73內配置通信用存儲器67和非易失性存儲器(未圖示)。
設定部71用於通過外部操作來設定進行供水所需的各種設定值(設定信息)。在設定部71中設定的各種設定值被存儲到控制用存儲器66內,並進一步被存儲到非易失性存儲器68內。作為一例,用戶能夠經由設定部71來輸入停止壓力、起動壓力以及其他控制所需的信息。另外,在本實施方式中,設定部71中具備復位按鈕74及清除按鈕75。通過按下清除按鈕75,控制部65僅將顯示部72的顯示的警報等顯示清除。另外,通過按下復位按鈕74,控制部65將異常信息及維護信息(例如運轉時間、起動次數、消耗部件的使用期限、故障歷史)等數據復位。
顯示部72作為用戶界面發揮功能,顯示保存在控制用存儲器66或通信用存儲器67內的設定值等各種數據和當前泵30A、30B的運轉狀況(運轉信息),例如泵30A、30B各自的運轉或停止、運轉頻率、電流、吸入側壓力、排出側壓力、驅動電機部33A、33B的逆變器的跳閘、吸入側壓力降低警報、以及蓄水槽警報等。
作為非易失性存儲器68,可以使用ROM、HDD、EEPROM、FeRAM、以及快閃記憶體等存儲器。在非易失性存儲器68內,保存有用於控制供水裝置10的控制程序、供水裝置10的裝置信息、故障歷史、運轉歷史、以及經由設定部71輸入的數據等。在此,作為供水裝置10的裝置信息,包含泵臺數、泵口徑、泵輸出、供水方式以及供水裝置的機型名稱等中的至少一個,可以預先在出廠時存儲於非易失性存儲器68內,也可以在進行供水裝置10的設置時通過作業人員來存儲。在此,泵輸出還可以由電機部33A、33B的容量或用於驅動電機部33A、33B的逆變器的容量等來代替。另外,在故障發生時的故障歷史、以及定期的供水裝置10的運轉歷史等信息也存儲到非易失性存儲器68內。
由於供水裝置10的裝置信息根據供水裝置的結構來決定,所以有當進行錯誤的設定時無法實現正常供水的擔憂。因此,在本實施方式中,存儲在非易失性存儲器68內的裝置信息設為無法根據來自外部顯示器80的指令及設定部71的操作來改變。或者,通過密碼等來設置權限,設為只有具有可改變裝置信息的權限的用戶能夠進行改變。
作為控制用存儲器66及通信用存儲器67,使用了RAM等易失性存儲器。另外,在不妨礙供水裝置10的控制程序的情況下,只要是數據讀寫中訪問時間短的存儲器即可,也可以不是易失性存儲器。在控制用存儲器66內保存有用於進行供水裝置10的運轉控制的信息,在通信用存儲器67內保存有用於針對外部顯示器80等發送和接收的數據。此外,控制用存儲器66與通信用存儲器67可以由不同的電路基板或電路元件構成,也可以在一個電路基板或電路元件中進行虛擬的區分。控制部65在供水裝置10接通電源時讀取存儲在非易失性存儲器68內的裝置信息及設定信息,並將必要信息存儲到控制用存儲器66內。在控制用存儲器66內保存各種數據,例如運算部69中的運算結果的數據(運轉時間、累計值等)、壓力值(吸入側壓力、排出側壓力)、經由設定部71輸入的設定數據、以及經由I/O部70輸入或經由I/O部70輸出的數據等。
作為I/O部70,使用了埠等。I/O部70接收壓力傳感器48的輸入信號及流量開關49A、49B的信號等並向運算部69發送。作為運算部69,使用了CPU。運算部69基於保存在控制用存儲器66內的程序及各種數據、和從I/O部70輸入的信號來進行用於運轉泵30A、30B的各種數據的設定、計時、以及運算等。來自運算部69的輸出被輸入至I/O部70。
另外,I/O部70與驅動泵30A、30B的逆變器通過RS422、232C、485等通信單元而彼此連接。從I/O部70到泵30A、30B是將各種設定值和頻率指令值、起停信號(運轉/停止信號)等控制信號向逆變器發送,從泵30A、30B到I/O部70是將實際的頻率值和電流值等運轉狀況(運轉信息)從逆變器逐次發送出。
此外,作為在I/O部70與驅動泵30A、30B的逆變器之間發送和接收的控制信號,能夠使用模擬信號及/或數位訊號。例如,旋轉頻率等使用模擬信號,運轉停止指令等使用數位訊號。另外,在不進行30A、30B的可變速控制的情況下,也可以不具有逆變器。
通信部73構成為能夠通過有線通信或無線通信與外部顯示器80進行通信。作為無線通信,例如能夠利用近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)的技術。另外,能夠利用Bluetooth(註冊商標、藍牙)及Wi-Fi等任意方式的無線通信。但是,NFC在僅使控制部65與外部顯示器80靠近就能使通信完成的這一點上有利。另外,作為有線通信,例如在控制部65上設置USB(Universal Serial Bus、通用串行總線)之類的外部連接端子,在此可以通過連接外部顯示器80來進行通信,也可以使用RS422、232C、485等的串行通信。
在本實施方式中,作為顯示部72能夠採用7段LED及顯示燈等簡易的顯示器。另外,作為外部顯示器80,能夠採用由使用觸摸輸入方式或按壓按鈕方式的液晶畫面實現的高功能顯示器。在這種情況下,能夠在顯示部72上顯示簡單的信息,並能在外部顯示器80上顯示信息量很大的信息。根據這樣的結構,通過在外部顯示器80上將與基於控制部65的泵30A、30B的運轉狀況相關的信息等(例如目標壓力SV、當前壓力PV、泵30A、30B的運轉/停止、以及泵30A、30B的頻率等)顯示在同一畫面上,即使是不熟悉供水裝置的用戶也不會誤解,能夠識別出供水裝置10的狀態。另外,供水裝置10有設置在機器室或泵室等電噪聲多的環境下的情況。在這種情況下,作為顯示部72,也可以使用與液晶顯示和觸摸面板相比抗電噪聲的7段LED或顯示燈、由機械式按壓按鈕等構成的顯示器。由此,即使是在因從外部環境產生的電噪聲而使得外部顯示器80的液晶顯示和觸摸面板操作發生了異常的情況下,也能通過顯示部72來進行供水裝置10的運轉所需的最低限度的顯示及操作。因此,能夠將供水裝置10也設置在電噪聲多的環境下。
進一步地,在採用智慧型手機、可攜式電話、電腦、或平板等通用終端設備作為外部顯示器80的情況下,可以在這些設備中安裝用於作為外部顯示器80發揮作用的專用的應用軟體。在這種情況下,可以根據用戶的水平或目的而準備多個專用的應用軟體。
此外,還可以在控制部65上不設置運轉面板79(顯示部72)而僅設置外部顯示器(高功能顯示器)80。在這種情況下,上述的運轉面板79的功能能夠全部由外部顯示器80實施。由於在供水裝置10上不再需要設置顯示器本身,所以能夠進一步降低供水裝置10整體的成本。另外,還可以在運轉面板79的設定部71上不具備復位按鈕74及清除按鈕75,而是在外部顯示器80上具備復位按鈕(未圖示)或清除按鈕(未圖示)來代替。當按壓外部顯示器80上的清除按鈕時,顯示在外部顯示器80上的顯示被清除。
接著,對基於控制部65的供水裝置10的控制進行說明。當排出側壓力在泵30A、30B停止的狀態下降低至規定的起動壓力時,控制部65使泵30A、30B的至少一方起動。具體來說,控制部65對電機部33A、33B(在具備逆變器的情況下為逆變器)發出指令,以使泵30A、30B的驅動開始。在泵30A、30B的運轉過程中,根據已設定的壓力(設定壓力)來進行推斷末端壓力恆定控制或目標壓力恆定控制等控制。具體來說,在進行推斷末端壓力恆定控制的情況下,利用泵30A、30B的轉速和目標壓力控制曲線來設定目標壓力(SV),而在進行目標壓力恆定控制的情況下,則將設定壓力作為目標壓力(SV)。另外,將排出側壓力作為當前壓力(PV)。然後,利用SV與PV的偏差進行PID運算,並設定泵30A、30B的指令轉速。此外,在通過直接連接供水進行推斷末端壓力恆定控制的情況下,還可以基於吸入側壓力來校正目標壓力控制曲線。具體來說,將目標壓力控制曲線加上吸入側壓力來算出目標壓力(SV)。另外,控制部65在像本實施方式這樣具有多臺泵的情況下,還利用能夠同時起動的泵臺數(泵並行運轉臺數)進行與水量對應的泵的臺數控制。
當在泵30A、30B的運轉過程中建築物內的用水變少時,流量開關49A、49B檢測出過少水量,並將該檢測信號向控制部65發送。控制部65接收到該檢測信號後向泵30A、30B發出指令,以使泵30A、30B的轉速增加直到排出側壓力達到規定的運轉停止壓力為止,在壓力罐50內進行蓄壓之後使泵30A、30B停止(小水量停止)。在泵30A、30B小水量停止後,當建築物內再次用水時,排出側壓力會降低至起動壓力以下使泵30A、30B起動。此外,在像本實施方式這樣具有多臺泵的情況下,優選使起動的泵30A、30B輪換,以防止水滯留在泵30A、30B內。另外,作為檢測小水量的方法,也可以不使用流量開關49A、49B,而是使用基於電機部33A、33B的電流值而產生的低負載和截止壓力等其他手段。
圖17是表示通過控制部執行的顯示用數據設定處理的一例的流程圖。控制部65在供水裝置10的電源接通(供水裝置10起動)時,首先讀取存儲在非易失性存儲器68內的裝置信息及設定信息,並將必要信息存儲到控制用存儲器66內(步驟S100)。接著,控制部65基於存儲在控制用存儲器66內的裝置信息及設定信息如上所述地進行供水裝置10的控制。這時,控制部65經由I/O部70獲取與泵30A、30B的運轉狀態相關的信息(運轉信息),並將其保存到控制用存儲器66內(步驟S110)。另外,控制部65基於存儲在控制用存儲器66內的裝置信息、設定信息、及運轉信息來設定用於從通信部73發送的顯示用信息,並將其存儲到通信用存儲器67內(步驟S120)。然後,控制部65重複執行步驟S110、S120的處理直到供水裝置10的電源切斷為止。像這樣設定的顯示用信息在供水裝置10與外部顯示器80通信連接之後經由通信部73向外部顯示器80發送。此外,在本實施方式中,控制部65隨著來自I/O部70的運轉信息的輸入而逐次在通信用存儲器67內設定並存儲顯示用信息。但並不限定於這樣的例子,控制部65還可以以每隔規定期間(例如每隔幾秒鐘、每隔幾分鐘等)的方式設定顯示用信息並將其存儲到通信用存儲器67內,也可以在有來自外部的指令時設定顯示用信息並將其存儲到通信用存儲器67內。
圖18是表示在供水裝置10的電源剛接通之後的非易失性存儲器、控制用存儲器、以及通信用存儲器內保存的數據的一例的圖。另外,圖19~圖21分別是表示執行圖17中步驟S100~S120的處理時的非易失性存儲器、控制用存儲器、以及通信用存儲器內保存的數據的一例的圖。此外,在圖18~21中,在框內的左右標有縱線的存儲器區域表示保存有初始值。
如圖18所示,存儲在非易失性存儲器68內的信息在不供給電源時也被保持。作為一例,在圖18所示的例子中,在非易失性存儲器68內作為裝置信息而保存有泵臺數(兩臺)、供水方式(蓄水槽方式)、泵口徑(30mm)、泵輸出(3kW)。另外,在非易失性存儲器68內作為設定信息而保存有各種設定值。
另一方面,在本實施方式中,當不對供水裝置10供給電源時,控制用存儲器66及通信用存儲器67的存儲不被保持,在那些存儲器區域內在電源起動時保存初始值。在此,在本實施方式中,保存控制用存儲器66及通信用存儲器67的運轉信息的存儲器區域構成為能夠與多機型的供水裝置對應。也就是說,在設想的裝置信息中與數據量最大的裝置信息對應地構成了存儲器區域。例如,本實施方式的供水裝置10雖然泵臺數為兩臺,但以能夠存儲與規定臺數(在圖18所示的例子中為6臺)的泵的運轉狀態相關的信息的方式確保了存儲器區域。另外,本實施方式的供水裝置10雖然供水方式為蓄水槽方式,且並不具有檢測吸入側壓力的壓力傳感器,但以也能與直接連接供水方式的供水裝置對應的方式確保了保存吸入側壓力的存儲器區域。由此,在供水裝置為直接連接供水方式的情況下,控制部65能夠將檢測到的吸入側壓力存儲到控制用存儲器66內。根據這樣的存儲器結構,能夠不依賴於供水裝置10的裝置結構地將存儲在控制用存儲器66及通信用存儲器67內的信息的大小及排列順序等樣式進行統一。另外,在圖18~21所示的例子中,作為運轉信息而示出了泵的信息、吸入側壓力、排出側壓力,但並不限定於這樣的例子,還可以包含目標壓力SV、當前壓力PV、運轉模式、消耗部件的使用期限、以及故障歷史等。進一步地,作為泵的信息,包含泵的運轉/停止、指令頻率、檢測頻率、累計運轉時間、以及運轉次數等中的至少一個。
控制部65在供水裝置10的電源接通時執行圖17中步驟S100的處理。由此,如圖19所示,讀取非易失性存儲器68的裝置信息及設定信息並將其保存到控制用存儲器66的規定的存儲器區域內。
接著,通過控制部65進行供水裝置10的控制,如圖20所示,在控制用存儲器66內保存泵30A、30B的運轉信息。在此,在本實施方式中,向控制用存儲器66內保存運轉信息的動作設為基於從非易失性存儲器68讀取到的裝置信息來進行。例如,在本實施方式中由於泵臺數為兩臺,所以控制部65針對兩臺泵30A、30B向控制用存儲器66內保存運轉信息。另外,控制部65針對剩餘的泵(從規定臺數中減去兩臺後的4臺泵)並不改變信息而是將其保持為初始值。進一步地,在本實施方式中由於供水方式為蓄水槽方式,所以會更新排出側壓力而並不更新吸入側壓力。通過這樣的控制,在I/O部70具有與不存在的運轉信息對應的輸入埠並且因噪聲等而輸入了不存在的運轉信息的情況下,也能防止向控制用存儲器66內保存運轉信息。另外,在本實施方式中,當存儲在控制用存儲器66內的運轉信息為初始值時,設為該運轉信息不存在。作為該初始值,只要是與各運轉信息的正常值偏離的值即可。此外,控制部65還可以在不存在運轉信息的存儲器區域內對表示這個意思的信息進行更新並存儲。在此,當以初始值來表示不存在運轉信息時,在能夠減少控制用存儲器66的寫入量的這一點上有利。
然後,控制部65基於裝置信息和運轉信息來設定顯示用信息並將其保存到通信用存儲器67內。在圖21所示的例子中,控制部65將存儲在控制用存儲器66內的信息直接作為顯示用信息保存在通信用存儲器67內。但並不限定於這樣的例子,控制部65還可以按照預先決定的排列順序來進行運轉信息的排序,也可以將信息轉換成適合外部顯示器80接收的樣式。另外,顯示用信息還可以進行加密處理等。像這樣存儲在通信用存儲器67內的顯示用信息在供水裝置10與外部顯示器80通信連接之後經由通信部73被向外部顯示器80發送。顯示用信息由於是基於存儲在非易失性存儲器內的裝置信息設定的,所以能夠通過以能與多個裝置信息對應的方式設為預先決定的統一的樣式等而設為通用性高的信息。因此,接收到顯示用信息的外部顯示器80能夠不依賴於每個裝置信息的專用軟體而是利用通用性高的軟體來顯示顯示用信息。
(變形例)
圖22是表示變形例的控制部及外部顯示器的圖。變形例的控制部65A在代替通信部73而具備控制部側天線部76的這一點、以及具備與控制部側天線部76連接的集成電路77的這一點上與實施方式的控制部不同。另外,在圖22所示的例子中,實施方式的控制用存儲器66、通信用存儲器67、及非易失性存儲器68包含在存儲部78內。集成電路77與存儲部78電連接。此外,圖22所示的控制部65A不具備顯示部72,但也可以具備顯示部72。另外,變形例的控制部65A可以與泵30A、30B等供水裝置10的其他結構一體設置,也可以作為用於轉播供水裝置10的數據的裝置而遠離供水裝置10的其他結構地來設置。
變形例的外部顯示器80具備發送和接收電波的顯示器側天線部81、顯示部82、蓄電池83、和數據閱讀機84。在該外部顯示器80中,用數據閱讀機84讀取由顯示器側天線部81接收到的顯示用信息。然後,由顯示部82顯示用數據閱讀機84讀取到的顯示用信息(例如目標壓力SV、當前壓力PV、泵30A、30B的頻率等)。蓄電池83向顯示器側天線部81、數據閱讀機84、及顯示部82供電。
作為外部顯示器80,例如可以使用智慧型手機、可攜式電話、電腦、平板等通用終端設備,也可以使用遠程監控器等專用終端設備。尤其是,若將智慧型手機等通用終端設備作為外部顯示器來使用,能夠削減製造專用顯示器的成本,因此能夠降低供水裝置的成本。另外,由於多個用戶能夠在各自的通用終端設備上顯示供水裝置10的狀態,所以能夠根據用戶的水平或目的來提供顯示操作。例如,對於像公寓或大廈的管理員這樣的不具備與供水裝置相關的專業知識的用戶,能夠低廉地提供一種能將與泵30A、30B的控制相關的信息等易於理解地進行告知的供水裝置。
外部顯示器80通過近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)的技術與控制部65A連接。更具體地,在使外部顯示器80靠近控制部65A後的狀態下,當顯示器側天線部81產生電波時,控制部側天線部76接收該電波,並且控制部側天線部76將電波轉換成電力。該電力被供給至集成電路77及存儲部78來驅動這些集成電路77及存儲部78。集成電路77讀取存儲在存儲部78內的顯示用信息,並向控制部側天線部76發送數據。控制部側天線部76將電波與數據一起向顯示器側天線部81發送。數據閱讀機84讀取由顯示器側天線部81接收到的數據,並使該數據在顯示部82上顯示。
外部顯示器80還可以具備用於清除顯示的清除按鈕86、和用於復位數據的復位按鈕(未圖示)。當用戶按壓清除按鈕86時,顯示部82的顯示被清除。另外,當按壓復位按鈕時,復位信號被發送至控制部65A,接收到復位信號的控制部65A將維護信息等數據復位。本實施方式的清除按鈕86是在顯示部82的畫面上顯示的虛擬按鈕,但清除按鈕86也可以是設置在顯示部82外的機械式按鈕。變形例的控制部65A不具備復位按鈕,但也可以在控制部65A上設置清除按鈕、復位按鈕。
在變形例中,存儲在控制部65A的存儲部78內的顯示用信息通過無線通信從控制部65A發送至外部顯示器80。根據變形例,即使在供水裝置10的電源未接通的情況下,控制部側天線部76也能夠根據從外部顯示器80發出的電波產生電力來驅動集成電路77及存儲部78。因此,在供水裝置10的維護等中,即使是在未向控制部65A供電時,外部顯示器80也能從控制部65A的存儲部78中獲取顯示用信息並進行顯示。
NFC是在數cm的近距離內進行相互通信的技術。在變形例的控制部65A與供水裝置10的其他結構一體設置的情況下,當由外部顯示器80顯示各種信息時,用戶及維護人員將外部顯示器80靠近控制部65A直到能夠相互通信的距離為止。這意味著在操作外部顯示器80時用戶及維護人員位於供水裝置10附近。因此,關係到防止在例如消耗部件的更換作業中因按壓復位按鈕使泵起動這樣的誤操作而造成的供水裝置10的預想不到的動作。另外,在設置有多個供水裝置10的現場,由於在想要顯示的供水裝置10的近距離內能夠相互通信,所以能夠防止對意料之外的另一供水裝置的狀態進行顯示這樣的誤顯示。
此外,在圖16中,通信部73還可以經由公共線路或網絡、專用線路等與設置在保養管理公司或管理員室內的遠程監控裝置(例如電腦、智慧型手機、或專用監視器)進行通信。在這種情況下,顯示用信息等被從通信部73向遠程監控裝置發送。遠程監控裝置還可以具備顯示顯示用信息的顯示部。另外,遠程監控裝置還可以將從供水裝置10接收到的顯示用信息向外部顯示器80發送。另外,外部顯示器80及遠程監控裝置還可以使從供水裝置10接收到的顯示用信息向外部伺服器發送並進行存儲。
另外,裝置信息中還可以包含表示供水裝置10的結構的機型識別信息(例如機型名稱、型號等)。另外,控制部65還可以利用預先存儲的對應表根據機型名稱來獲取供水裝置10的裝置信息(例如泵臺數、泵輸出、泵口徑、以及供水方式中的至少一個信息)。相反地,控制部65還可以基於存儲在非易失性存儲器68內的裝置信息來獲取供水裝置的機型識別信息。而且,控制部65還可以將所獲取到的裝置信息或機型識別信息設定為顯示用信息,並使其在外部顯示器80上顯示。
進一步地,裝置信息中還可以包含用於識別個別的供水裝置10的序列號。另外,外部顯示器80及遠程監控裝置還可以將從供水裝置10接收到的序列號向外部伺服器發送,並獲取與存儲在外部伺服器內的序列號對應的供水裝置10的裝置信息(例如泵臺數、泵輸出、泵口徑、以及供水方式中的至少一個信息)。而且,還可以用所獲取到的裝置信息或機型識別信息在外部顯示器80上進行數據顯示。
如上所述,供水裝置有設置在機器室或泵室等電噪聲多的環境下的情況,當使用可攜式終端來改變供水裝置的設定信息時,有因噪聲的影響而使設定信息改變成意想不到的值的擔憂。另外,在供水裝置具有通信單元的情況下,還有從第三方不正當訪問供水裝置的擔憂。尤其是,若將設定信息改變成供水裝置無法正常動作之類的信息、或者將設定信息從當前的設定信息進行很大改變,則有供水裝置發生誤動作的擔憂。由於向供水對象的供水是生命線,供水裝置的誤動作在最壞的情況下還有陷入停水的可能性,所以必須極力避免。
第三實施方式是鑑於上述情況而提出的,其目的在於,提供一種能夠通過外部顯示器來改變設定信息、並能防止因設定信息的意料之外的改變而造成的供水裝置的誤動作的供水裝置及控制方法。
以下,參照附圖對第三實施方式進行具體說明。圖23~圖25是表示第三實施方式的供水裝置的一例的示意圖,圖23為俯視圖,圖24為主視圖,圖25為左視圖。如圖所示,供水裝置10在基座20上載置有兩臺泵30A、30B和配置在這些泵30A、30B中間的壓力罐50。另外,供水裝置10構成為具備:與泵30A、30B的排出側連接的排出配管40;和設置在壓力罐50上部的控制盤60。以下,對各結構零件進行說明。
首先,作為供水裝置10向建築物進行的供水方式,有將自來水主管的水暫時積存在蓄水槽內,然後由泵將蓄水槽的水向供水對象壓送的蓄水槽方式,以及通過利用自來水主管的主管壓力並由泵進行增壓而向供水對象供給水的直接連接供水方式等。另外,作為向供水對象的供水方式,有將由泵增壓後的水直接壓送的直送式,或者將由泵增壓後的水暫時積存在屋頂上的水塔內,然後以自然流下的方式進行供水的高置水槽方式等。
基座20是大致矩形的平板狀,通過使長度方向上的兩側邊向下彎曲後再向外彎曲,而構成了L字形的固定邊23、23。
泵30A、30B分別具備泵部31A、31B和對它們進行驅動的電機部33A、33B。在泵部31A、31B的近前側的端面上,設有將從未圖示的蓄水槽或自來水主管分叉的供給管(未圖示)連接的吸入部35A、35B,另外在泵部31A、31B的上表面設有排出部37A、37B。此外,在直接連接供水方式的情況下,吸入部35A、35B經由逆流防止裝置(未圖示)而與從自來水主管分叉的供給管連接,並且在供給管上設有檢測自來水主管壓力的未圖示的壓力傳感器。以下,將通過設於供給管上的測量自來水主管壓力的壓力傳感器檢測得到的壓力值稱為「吸入側壓力」。
排出配管40是大致T字形的配管,其兩端經由流量開關49A、49B及止回閥(逆止閥)47A、47B而與兩臺泵30A、30B的排出部37A、37B連接。另外,在排出配管40的中央設有排出集合管43。由此,兩臺泵30A、30B的排出側並聯連接,兩臺泵30A、30B的排出流體在排出集合管43內匯合。另外,通過止回閥47A、47B,當泵30A、30B停止時,排出配管40內的水不會向泵30A、30B側逆流。另外,在排出配管40的中央下部安裝有將該排出配管40與壓力罐50連結的連結配管45,進一步地,在排出配管40上安裝有檢測配管內壓力的壓力傳感器48。而且,通過壓力罐50和止回閥47A、47B的效果,只要不用水,在泵30A、30B停止後的排出配管40內的壓力就會保持為恆定壓力。以下,將通過壓力傳感器48檢測得到的壓力值稱為「排出側壓力」。
控制盤60構成為在殼體61內內置有由進行泵的運轉控制的各種電氣電路構成的控制部65。該控制部65具備通過有線或無線與外部顯示器80進行通信的通信部73。作為外部顯示器80,例如可以採用智慧型手機、可攜式電話、電腦、平板等通用終端設備、或者遠程監控器等專用終端設備。
圖26是表示控制部的一例的概要結構框圖。如圖所示,控制部65具備控制用存儲器66、通信用存儲器67、非易失性存儲器68、運算部69、I/O部(輸入部及輸出部)70、設定部71、顯示部72、和通信部73。設定部71及顯示部72設置在供水裝置10的運轉面板79。另外,通信用存儲器67及非易失性存儲器68包含在通信部73內。但並不限定於這樣的例子,例如還可以各自分開地構成通信部73、通信用存儲器67、以及非易失性存儲器68。
另外,還可以像圖25那樣將控制部65設為與通信部73不同的基板。在那種情況下,控制部65與通信部73通過串行通信或信號線等連接。可以構成為在控制部65內配置控制用存儲器66和非易失性存儲器68並在通信部73內配置通信用存儲器67,或者也可以構成為在控制部65內配置控制用存儲器66並在通信部73內配置通信用存儲器67和非易失性存儲器68。在將控制部65與通信部73設為不同的基板的情況下,還可以設置在遠離供水裝置10的地方(例如管理員室或遠程監控室等),並在與控制部65通過串行通信或信號線等連接的遠程監控器內構成通信部73。或者,還可以構成為在控制部65內配置控制用存儲器66和非易失性存儲器68並在通信部73內配置通信用存儲器67和非易失性存儲器(未圖示)。
設定部71用於通過外部操作來設定進行供水所需的各種設定值(設定信息)。在設定部71中設定的各種設定值被存儲到控制用存儲器66內,並進一步被存儲到非易失性存儲器68內。作為一例,用戶能夠經由設定部71輸入停止壓力、起動壓力、以及其他控制所需的信息來作為設定信息。另外,在本實施方式中,設定信息中包含限制基於外部顯示器80對設定信息進行改變的變更限制信息。當根據變更限制信息禁止了設定信息的改變時,無法從外部顯示器80來改變設定信息。在這種情況下,通過經由設定部71對變更限制信息進行改變,允許基於外部顯示器80對設定信息的改變。另外,在本實施方式中,設定部71中具備復位按鈕74及清除按鈕75。通過按下清除按鈕75,控制部65僅將顯示部72顯示的警報等顯示清除。另外,通過按下復位按鈕74,控制部65將異常信息及維護信息(例如運轉時間、起動次數、消耗部件的使用期限、故障歷史)等數據復位。
顯示部72作為用戶界面發揮功能,顯示保存在控制用存儲器66或通信用存儲器67內的設定值等各種數據和當前泵30A、30B的運轉狀況(運轉信息),例如泵30A、30B各自的運轉或停止、運轉頻率、電流、吸入側壓力、排出側壓力、驅動電機部33A、33B的逆變器的跳閘、吸入側壓力降低警報、以及蓄水槽警報等。
作為非易失性存儲器68,使用ROM、HDD、EEPROM、FeRAM、以及快閃記憶體等存儲器。在非易失性存儲器68內,保存有用於控制供水裝置10的控制程序、供水裝置10的裝置信息、故障歷史、運轉歷史、以及經由設定部71輸入的設定信息等。在此,作為供水裝置10的裝置信息,包含泵臺數、泵口徑、泵輸出、供水方式、以及供水裝置的機型名稱等中的至少一個,可以預先在出廠時存儲於非易失性存儲器68內,也可以在進行供水裝置10的設置時通過作業人員來存儲。在此,泵輸出還可以用電機部33A、33B的容量或用於驅動電機部33A、33B的逆變器的容量等來代替。另外,在故障發生時,故障歷史、定期的供水裝置10的運轉歷史等信息也被存儲到非易失性存儲器68內。
由於供水裝置10的裝置信息根據供水裝置的結構來決定,所以有當進行錯誤的設定時無法實現正常供水的擔憂。因此,在本實施方式中,存儲在非易失性存儲器68內的裝置信息設為無法根據來自外部顯示器80的指令及設定部71的操作而改變。或者通過密碼等來設置權限,設為只有具有能夠改變裝置信息的權限的用戶能夠進行改變。
作為控制用存儲器66及通信用存儲器67,使用了RAM等易失性存儲器。另外,在不妨礙供水裝置10的控制程序的情況下,只要是數據讀寫中訪問時間短的存儲器即可,也可以不是易失性存儲器。在控制用存儲器66內保存有用於進行供水裝置10的運轉控制的信息,在通信用存儲器67內保存有用於針對外部顯示器80等發送和接收的數據。此外,控制用存儲器66與通信用存儲器67可以由不同的電路基板或電路元件構成,也可以在一個電路基板或電路元件中進行虛擬的區分。控制部65在供水裝置10接通電源時讀取存儲在非易失性存儲器68內的裝置信息及設定信息,並將必要信息存儲到控制用存儲器66內。在控制用存儲器66內保存各種數據,例如運算部69中的運算結果的數據(運轉時間、累計值等)、壓力值(吸入側壓力、排出側壓力)、經由設定部71輸入的設定數據、以及經由I/O部70輸入或經由I/O部70輸出的數據等。
作為I/O部70,使用了埠等。I/O部70接收壓力傳感器48的輸入信號及流量開關49A、49B的信號等並向運算部69發送。作為運算部69,使用了CPU。運算部69基於保存在控制用存儲器66內的程序及各種數據、和從I/O部70輸入的信號來進行用於運轉泵30A、30B的各種數據的設定、計時、以及運算等。來自運算部69的輸出被輸入至I/O部70。
另外,I/O部70與驅動泵30A、30B的逆變器通過RS422、232C、485等通信單元而彼此連接。從I/O部70到泵30A、30B是將各種設定值和頻率指令值、起停信號(運轉/停止信號)等控制信號向逆變器發送,從泵30A、30B到I/O部70是將實際的頻率值和電流值等運轉狀況(運轉信息)從逆變器逐次發送出。
此外,作為在I/O部70與驅動泵30A、30B的逆變器之間被發送和接收的控制信號,能夠使用模擬信號及/或數位訊號。例如,旋轉頻率等使用模擬信號,運轉停止指令等使用數位訊號。另外,在不進行30A、30B的可變速控制的情況下,也可以不具有逆變器。
通信部73構成為能夠通過有線通信或無線通信與外部顯示器80進行通信。作為無線通信,例如能夠利用近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)的技術。另外,能夠利用Bluetooth(註冊商標、藍牙)及Wi-Fi等任意方式的無線通信。但是,NFC在僅使控制部65與外部顯示器80靠近就能使通信完成的這一點上有利。另外,作為有線通信,例如在控制部65上設置USB(Universal Serial Bus、通用串行總線)之類的外部連接端子,在此可以通過連接外部顯示器80來進行通信,也可以使用RS422、232C、485等的串行通信。
在本實施方式中,作為顯示部72能夠採用7段LED及顯示燈等簡易的顯示器。另外,作為外部顯示器80,能夠採用由使用觸摸輸入方式或按壓按鈕方式的液晶畫面實現的高功能顯示器。在這種情況下,能夠在顯示部72上顯示簡單的信息,並能在外部顯示器80上顯示信息量很大的信息。根據這樣的結構,通過在外部顯示器80上將與基於控制部65的泵30A、30B的運轉狀況相關的信息等(例如目標壓力SV、當前壓力PV、泵30A、30B的運轉/停止、以及泵30A、30B的頻率等)顯示在同一畫面上,即使是不熟悉供水裝置的用戶也不會誤解,能夠識別出供水裝置10的狀態、進行設定改變。另外,供水裝置10有設置在機器室或泵室等電噪聲多的環境下的情況。在這種情況下,作為顯示部72,也可以使用由與液晶顯示和觸摸面板相比抗電噪聲的7段LED或顯示燈、機械式按壓按鈕等構成的顯示器。由此,即使是在因從外部環境產生的電噪聲而使得在外部顯示器80的液晶顯示和觸摸面板操作發生了異常的情況下,也能通過顯示部72來進行供水裝置10的運轉所需的最低限度的顯示及操作。因此,能夠將供水裝置10也設置在電噪聲多的環境下。
進一步地,在採用智慧型手機、可攜式電話、電腦、或平板等通用終端設備作為外部顯示器80的情況下,可以在這些設備中安裝用於作為外部顯示器80發揮作用的專用的應用軟體。在這種情況下,可以根據用戶的水平或目的而準備多個專用的應用軟體。
此外,還可以在控制部65上不設置運轉面板79(顯示部72)而僅設置外部顯示器(高功能顯示器)80。在這種情況下,上述的運轉面板79的功能能夠全部由外部顯示器80實施。由於在供水裝置10上不再需要設置顯示器本身,所以能夠進一步降低供水裝置10整體的成本。另外,還可以在運轉面板79的設定部71上不具備復位按鈕74及清除按鈕75,而是在外部顯示器80上具備復位按鈕(未圖示)或清除按鈕(未圖示)來代替。當按壓外部顯示器80上的清除按鈕時,顯示在外部顯示器80上的顯示被清除。
接著,對基於控制部65的供水裝置10的控制進行說明。當排出側壓力在泵30A、30B停止的狀態下降低至規定的起動壓力時,控制部65使泵30A、30B的至少一方起動。具體來說,控制部65對電機部33A、33B(在具備逆變器的情況下為逆變器)發出指令,以使泵30A、30B的驅動開始。在泵30A、30B的運轉過程中,根據已設定的壓力(設定壓力)來進行推斷末端壓力恆定控制或目標壓力恆定控制等控制。具體來說,在進行推斷末端壓力恆定控制的情況下,利用泵30A、30B的轉速和目標壓力控制曲線來設定目標壓力(SV),而在進行目標壓力恆定控制的情況下,則將設定壓力作為目標壓力(SV)。另外,將排出側壓力作為當前壓力(PV)。然後,利用SV與PV的偏差進行PID運算,並設定泵30A、30B的指令轉速。此外,在通過直接連接供水進行推斷末端壓力恆定控制的情況下,還可以基於吸入側壓力來校正目標壓力控制曲線。具體來說,將目標壓力控制曲線加上吸入側壓力來算出目標壓力(SV)。另外,控制部65在像本實施方式這樣具有多臺泵的情況下,還利用能夠同時起動的泵臺數(泵並行運轉臺數)也進行與水量對應的泵的臺數控制。
當在泵30A、30B的運轉過程中建築物內的用水變少時,流量開關49A、49B檢測出過少水量,並將該檢測信號向控制部65發送。控制部65接收到該檢測信號後向泵30A、30B發出指令,以使泵30A、30B的轉速增加直到排出側壓力達到規定的運轉停止壓力為止,並在壓力罐50內進行蓄壓之後使泵30A、30B停止(小水量停止)。在泵30A、30B小水量停止後,當建築物內再次用水時,排出側壓力會降低至起動壓力以下使泵30A、30B起動。此外,在像本實施方式這樣具有多臺泵的情況下,優選使起動的泵30A、30B輪換,以防止水滯留在泵30A、30B內。另外,作為檢測小水量的方法,也可以不使用流量開關49A、49B,而是使用基於電機部33A、33B的電流值而產生的低負載和截止壓力等其他手段。
圖27是表示通過控制部執行的設定信息改變處理的一例的流程圖。本實施方式的控制部65能夠從外部顯示器80接收設定信息的變更指令,並判定是否通過設定信息改變處理來改變存儲在非易失性存儲器68內的設定信息。本實施方式的設定信息改變處理在供水裝置10的電源接通時一直執行。但並不限定於這樣的例子,設定信息改變處理還可以僅在例如供水裝置10從外部顯示器80接收到設定信息的變更指令時執行。
控制部65在開始進行設定信息改變處理時,首先,讀取存儲在非易失性存儲器68內的裝置信息並將其保存到控制用存儲器66內(步驟S100)。在本實施方式中,步驟S100的處理在供水裝置10的電源接通時進行,之後,控制部65參照保存在控制用存儲器66內的裝置信息。此外,本實施方式的控制部65在供水裝置10的電源接通時,為了執行上述的泵30A、30B的控制,針對存儲在非易失性存儲器68內的設定信息也與裝置信息一起讀取出,並保存到控制用存儲器66內。
接著,控制部65基於保存在控制用存儲器66內的裝置信息來設定設定信息的可否改變或/及設定信息的可改變範圍(步驟S110)。可改變範圍表示容許設定信息改變的範圍。在例如設定信息為數值(設定值)的情況下,可設定範圍可以為作為設定值而容許的上限值與下限值中的至少一方。另外,可設定範圍還可以為容許從當前存儲的設定值進行變更的變更量的上限值。另外,在設定信息為字符串或符號等的情況下,可設定範圍可以是能夠被當作設定信息的列表。作為具體的一例,控制部65參照預先決定了裝置信息與可改變範圍之間的關係的圖表(map)、關係表達式、或校正係數等,利用它們和裝置信息來對設定信息的可改變範圍進行設定。
在本實施方式中,控制部65利用裝置信息中的泵臺數的信息來設置泵並行運轉臺數的上限值。泵並行運轉臺數是在最大流量時進行運轉的泵臺數。這是以存在最大水量時運轉的泵臺數與供水裝置10的泵臺數不同的情況為基礎的。在供水裝置10中擁有泵故障時的備用泵的情況下,電源容量等設備用除掉備用泵後的容量來設計。因此,即使存在泵並行運轉臺數比泵臺數變少的情況,也由於泵並行運轉臺數不會多於泵臺數,所以泵並行運轉臺數的上限值會變成與泵臺數相等的值。另外,在泵並行運轉臺數為一臺的情況下,泵30A、30B僅進行單獨交替運轉而不進行運轉泵的追加、斷開。因此,可以將與追加、斷開相關的設定值設為不可改變。
另外,I/O部70有時具備將每個泵的狀態(運轉、故障等)向外部進行接點輸出的多個DO端子(未圖示)。該DO端子的輸出信號可以根據來自外部顯示器80的設定改變而對輸出哪個泵的哪種狀態進行改變。在這種情況下,控制部65利用裝置信息中的泵臺數對設定值設置限制,以使得無法進行輸出泵臺數以上的泵序列號的狀態來作為DO的輸出這種設定的方式。由此,能夠預防從DO輸出意想不到的信號。
控制部65還可以利用裝置信息中的泵口徑的值和泵輸出的值、或者表示供水裝置的結構的機型識別信息來設置設定壓力的上下限值的限制。設定壓力的上下限值根據泵固有的選定曲線(Q-H曲線)來確定。因此,能夠將預先根據泵的口徑和輸出、或者表示供水裝置的結構的機型識別信息而求得的針對每個泵的選定曲線的上下限值存儲到非易失性存儲器內。
控制部65還可以利用裝置信息中的泵輸出的值來設置逆變器的堵轉電流值的上下限值的限制。在供水裝置10中,有時使用與泵31A、31B的驅動源即電機33A、33B的輸出相比有更大電流容量的逆變器的情況。這時,若向電機33A、33B流動額定電流以上的大電流,則有電機33A、33B的線圈會被過電流燒壞,使得泵31A、31B無法再驅動而變成不能供水的可能性。因此,需要設定逆變器的堵轉電流值來進行電流限制。由於泵輸出與電機33A、33B的額定電流成正比例,所以能夠針對每個泵的輸出值來決定逆變器的堵轉電流值的上下限值。
控制部65在裝置信息中的供水方式為蓄水槽方式的情況下,允許進行與蓄水槽關聯的設定改變。所謂蓄水槽的設定包含:蓄水槽為一槽式、二槽式或者無(不檢測蓄水槽的水位)這樣的設定;和測量蓄水槽的水位的電極棒以幾根且以哪個電極檢測水滿、水量減少、缺水這樣的設定。以正常進行這些設定的方式設置輸入值的限制。另外,還可以選擇對蓄水槽的水滿、水量減少、缺水中的某一項警報進行檢測或者不進行檢測。
控制部65在裝置信息中的供水方式選擇直接連接方式的情況下,允許設定吸入側壓力降低的檢測值及恢復值。設置吸入側壓力降低的檢測值的上限值為恢復值、且吸入側壓力降低的恢復值的下限值為檢測值這樣的設定範圍的限制。作為一例,吸入側壓力降低的檢測值為7m以下,恢復值為10m以上。吸入側壓力降低意味著自來水主管壓力的降低,需要停止泵30A、30B直到自來水主管壓力充分恢復為止。因此,需要針對檢測值和恢復值設置差別(differential)。
控制部65在裝置信息中的供水方式選擇高置水槽方式的情況下,允許進行與高置水槽關聯的設定。其中包含如下設定:測量高置水槽的水位的電極棒以幾根且以哪個電極檢測水滿、水量減少;以哪個電極檢測泵的起動/停止;和以哪個電極檢測設置在供水裝置10與高置水槽之間的配管上的電磁閥或電動閥的開/閉。以正常進行這些設定的方式設置輸入值的限制。另外,還可以選擇對高置水槽的水滿、水量減少中的某一項警報進行檢測或者不進行檢測。
像這樣,通過基於裝置信息對設定信息的可改變範圍進行設定,即使不針對多個供水裝置中的每一個個別地存儲可改變範圍,也能設定適合各供水裝置的可改變範圍。另外,由此,對於裝置信息不同的供水裝置能夠利用同一設定信息改變處理對設定信息的可改變範圍進行設定,並能實現通用性高的控制處理。
進一步地,可設定範圍可以為參照其他設定項目的值而作為設定值被容許的上限值與下限值中的至少一方。作為一例,起動壓力的上限值設為停止壓力的設定值,停止壓力的下限值設為停止壓力的設定值。若起動壓力比停止壓力高,則泵30A、30B會重複進行起動停止。於是,泵31A、31B的起停次數會增加從而使軸承和軸受損,在最壞的情況下,泵31A、31B將不能抽水從而使供水裝置10停水。因此,通過以正確設定起動壓力和停止壓力的設定值的方式設置輸入限制,有抑制泵31A、31B的起動頻率以延長壽命的效果。
接著,控制部65直到從外部顯示器80接收到設定信息的變更指令為止都保持待機(步驟S120),當接收到變更指令時(S120;是),進行所接收到的變更指令的錯誤檢測(步驟S130)。該錯誤檢測是判定變更指令是否遵循預先決定的編碼規則的處理,例如舉出利用奇偶校驗位或校驗和等的判定。當在所接收到的變更指令中檢測出錯誤時(S130;是),控制部65判斷為變更指令並不是適當的指令、或者由於通信故障等而無法適當地接收指令。這時,控制部65執行向用戶報知的處理(步驟S200),然後返回步驟S120的處理。作為基於控制部65的報知,可以向顯示部72進行顯示,也可以使蜂鳴器等(未圖示)中發出報錯音等,還可以通過I/O部70向外部進行接點輸出。另外,控制部65還可以報知由於在變更指令中檢測出了錯誤而不對設定信息進行改變的這個意思。根據這樣的報知,用戶即使操作外部顯示器80向供水裝置10發送了變更指令,也還是能夠識別出設定信息未被改變。另外,基於控制部65的報知可以代替顯示部72等的基於供水裝置10本身的報知,或者在此基礎上還利用外部顯示器80來進行報知。也就是說,控制部65還可以經由通信部73將要報知的信息向外部顯示器80進行通信,接收到信息的外部顯示器80通過畫面顯示等來進行向用戶的報知。
當在變更指令中未檢測出錯誤時(S130;否),控制部65判斷為接收到了適當的變更指令,並根據所接收到的變更指令向通信用存儲器67內保存設定信息(步驟S140)。如上所述,通信用存儲器67是基於通信保存數據的存儲器,在步驟S140的處理中,用於進行控制的設定信息並未被改變。
接著,控制部65參照保存在控制用存儲器66內的設定信息中的變更限制信息來判定是否允許外部顯示器80對設定信息的改寫(步驟S150)。控制部65在基於外部顯示器80對設定信息的改寫被禁止時(S150;否),執行向用戶報知的處理(S200),然後返回步驟S120的處理。這時,控制部65可以根據變更限制信息來報知基於外部顯示器80對設定信息的改寫已被禁止。由此,能夠促使由設定部71的操作進行的變更限制信息的改變。另外,通過利用這樣的變更限制信息,能夠防止由第三方而不正當地改變設定信息、或者因誤操作而改變設定信息。但是,這樣的變更限制信息也可以不包含在設定信息內。另外,還可以代替變更限制信息,在運轉面板79內設置允許/禁止進行設定信息的改寫的按鈕等。另外,變更限制信息還可以針對每個設定值而單獨設置。
控制部65在允許基於外部顯示器80對設定信息的改寫時(S150;是),判定基於變更指令的設定信息的改變是否處於由步驟S110的處理設定的可改變範圍內(步驟S160)。在步驟S160的處理中,控制部65例如在作為可改變範圍而設定有上限值(下限值)時,當新的設定信息為上限值以下(下限值以上)時,判定為設定信息的改變處於可改變範圍內。另一方面,控制部65在新的設定信息比上限值大(比下限值小)時,判定為設定信息的改變處於可改變範圍外。另外,控制部65在作為可改變範圍而設定有變更量的上限值時,噹噹前的設定信息與改變值之間的差為變更量的上限值以下時,判定為設定信息的改變處於可改變範圍內。另一方面,控制部65在當前的設定信息與改變值之間的差比變化量大時,判定為設定信息的改變處於可改變範圍外。進一步地,控制部65在作為可改變範圍而設定有列表時,當新的設定信息包含在列表內時,判定為設定信息的改變處於可改變範圍內。另一方面,控制部65在新的設定信息不包含在列表內時,判定為設定信息的改變處於可改變範圍外。
當設定信息的改變處於可改變範圍外時(S160;否),控制部65判斷無法接收設定信息的改變,並在執行向用戶報知的處理(S200)之後返回步驟S120的處理。這時,控制部65還可以報知設定信息的改變處於可改變範圍外。像這樣,通過在設定信息的改變處於可改變範圍外時不對設定信息進行改變,能夠防止將設定信息更新成意想不到的信息而導致裝置發生故障。而且,在本實施方式中,由於基於裝置信息設定有可改變範圍,所以能夠在適合裝置信息的範圍內對供水裝置10的設定信息進行改變。
當設定信息的改變處於可改變範圍內時(S160;是),控制部65判斷能夠接收設定信息的改變,並判定泵30A、30B是否都停止了(步驟S170)。這是基於如下的情況:若在泵30A、30B的運轉過程中設定信息被改變,則有基於設定信息來控制的泵30A、30B的指令值大幅度變化的擔憂。因此,在本實施方式中,當泵30A、30B都停止了、或者即使泵30A、30B運轉著但處於通過流量開關49A、49B檢測出小水量的小水量狀態時,對設定信息進行改變。
當泵30A、30B中的至少一方運轉時(步驟S170;否),控制部65基於來自流量開關49A、49B的檢測值而等待從泵30A、30B排出的水量變成小水量(步驟S180)。然後,控制部65判斷為可以在泵30A、30B都停止了(S170;是)、或者從泵30排出的水量為小水量時(S180;是)對設定信息進行改變。這時,控制部65將存儲在通信用存儲器67內的設定信息和時間分別保存到控制用存儲器66和非易失性存儲器68內(步驟S190),然後再次返回步驟S120的處理。通過該處理,用於進行控制的設定信息被改變。在本實施方式中,控制部65在對存儲於控制用存儲器66和非易失性存儲器68內的設定信息進行改變時也存儲時間。該時間可以是接收到變更指令時的時間,也可以是對非易失性存儲器68的設定信息進行改變時的時間。像這樣,通過存儲時間,能夠確認上次改變設定信息時的情況,並能確認因誤操作等而改變了設定信息的情況等。此外,控制部65還可以僅存儲最新改變時的時間,也可以存儲規定數量的過去改變時的時間。另外,控制部65還可以在對非易失性存儲器68等的設定信息進行改變時顯示在顯示部72上來進行報知,也可以將表示設定信息被改變的信號從通信部73向外部發送。另外,還可以存儲能夠對設定信息的改變中所使用的外部顯示器80進行個體識別的信息。根據個體識別信息,能夠對改變了設定信息的用戶進行特定,從而謀求安全性的強化。
並不限定於上述的實施方式,控制部65還可以設為:當即使從泵30A、30B排出的水量為小水量但泵30A、30B未停止時,不對設定信息進行改變。另外,控制部65還可以設為不管泵30A、30B是運轉還是停止,都對設定信息進行改變。進一步地,在上述的實施方式中,控制部65設為在泵30A、30B運轉過程中等待從泵30A、30B排出的水量變成小水量,然後對設定信息進行改變。但並不限定於這樣的例子,在泵30A、30B運轉過程中,控制部65還可以設為不接收基於外部顯示器80的變更指令就執行報知處理並返回步驟S120的處理。另外,在上述的實施方式中,雖然設為進行變更指令的錯誤檢測,但也可以不進行這樣的錯誤檢測。
(變形例)
圖28是表示變形例的控制部及外部顯示器的圖。變形例的控制部65A在代替通信部73而具備控制部側天線部76的這一點、以及具備與控制部側天線部76連接的集成電路77的這一點上與實施方式的控制部不同。另外,在圖6所示的例子中,實施方式的控制用存儲器66、通信用存儲器67、及非易失性存儲器68包含在存儲部78內。集成電路77與存儲部78電連接。此外,圖6所示的控制部65A不具備顯示部72,但也可以具備顯示部72。另外,變形例的控制部65A還可以與泵30A、30B等供水裝置10的其他結構一體設置,作為用於轉播供水裝置10的數據的裝置也可以遠離供水裝置10的其他結構地設置。
變形例的外部顯示器80具備發送和接收電波的顯示器側天線部81、顯示部82、蓄電池83、和數據閱讀機84。在該外部顯示器80中,用數據閱讀機84讀取由顯示器側天線部81接收到的數據。然後,由顯示部82顯示用數據閱讀機84讀取到的數據(例如目標壓力SV、當前壓力PV、泵30A、30B的頻率等)。蓄電池83向顯示器側天線部81、數據閱讀機84、及顯示部82供電。
作為外部顯示器80,例如可以使用智慧型手機、可攜式電話、電腦、平板等通用終端設備,也可以使用遠程監控器等專用終端設備。尤其是,若將智慧型手機等通用終端設備作為外部顯示器來使用,能夠削減製造專用顯示器的成本,因此能夠降低供水裝置的成本。另外,由於能夠在多個用戶各自的通用終端設備上顯示供水裝置10的狀態,所以能夠根據用戶的水平或目的來提供顯示操作。例如,對於像公寓或大廈的管理員這樣的不具備與供水裝置相關的專業知識的用戶,能夠低廉地提供一種能將與泵30A、30B的控制相關的信息等易於理解地進行告知的供水裝置。
外部顯示器80通過近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)的技術與控制部65A連接。更具體地,在使外部顯示器80靠近控制部65A後的狀態下,當顯示器側天線部81產生電波時,控制部側天線部76接收該電波,並且控制部側天線部76將電波轉換成電力。該電力被供給至集成電路77及存儲部78來驅動這些集成電路77及存儲部78。在外部顯示器80讀取存儲部78的數據的情況下,集成電路77基於電波中包含的通信數據來讀取存儲在存儲部78內的數據,並向控制部側天線部76發送數據。控制部側天線部76將電波與數據一起向顯示器側天線部81發送。數據閱讀機84讀取由顯示器側天線部81接收到的數據,並使該數據在顯示部82上顯示。
另外,在外部顯示器80改變存儲部78的數據的情況下,集成電路77基於電波中包含的通信數據來改變存儲部78的數據,並向控制部側天線部76發送表示已執行了數據改變的數據。控制部側天線部76將電波與數據一起向顯示器側天線部81發送。數據閱讀機84讀取顯示器側天線部81接收到的數據,並在顯示部82上顯示已執行了數據改變。
外部顯示器80還可以具備用於清除顯示的清除按鈕86、和用於復位數據的復位按鈕(未圖示)。當用戶按壓清除按鈕86時,顯示部82的顯示被清除。另外,當按壓復位按鈕時,復位信號被發送至控制部65A,接收到復位信號的控制部65A將維護信息等數據復位。本實施方式的清除按鈕86雖然是出現在顯示部82的畫面上的虛擬按鈕,但清除按鈕86也可以是設置在顯示部82外的機械式按鈕。變形例的控制部65A雖然不具備復位按鈕,但也可以在控制部65上設置清除按鈕、復位按鈕。
在變形例中,存儲在控制部65A的存儲部78內的數據通過無線通信被從控制部65A發送至外部顯示器80。根據變形例,即使在供水裝置10的電源未接通的情況下,控制部側天線部76也能從外部顯示器80發出的電波中產生電力來驅動集成電路77及存儲部78。因此,在供水裝置10的維護等中,即使是在未向控制部65供電時,外部顯示器80也能從控制部65的存儲部78中獲取數據並進行顯示,或者對存儲在存儲部78內的數據進行改變。此外,這時,控制部65A的集成電路77還可以進行圖27所示的設定信息改變處理。
NFC是在數cm的近距離內進行相互通信的技術。在將變形例的控制部65A與供水裝置10的其他結構一體設置的情況下,當由外部顯示器80顯示或改變各種信息時,用戶及維護人員使外部顯示器80靠近控制部65A直到能夠相互通信的距離為止。這意味著在操作外部顯示器80時用戶及維護人員位於供水裝置10附近。因此,關係到防止在例如消耗部件的更換作業中因按壓復位按鈕使泵起動這樣的誤操作而造成的供水裝置10的預想不到的動作。另外,在設置有多個供水裝置10的現場,由於在想要顯示的供水裝置10的近距離內能夠相互通信,所以能夠防止對意想不到的另一供水裝置的狀態進行顯示或設定改變這樣的誤顯示或誤操作。
此外,在圖26中,通信部73還可以經由公共線路或網絡、專用線路等與設置在保養管理公司或管理員室內的遠程監控裝置(例如電腦、智慧型手機、或專用監視器)進行通信。在這種情況下,泵的運轉信息等被從通信部73向遠程監控裝置發送。遠程監控裝置還可以具備顯示所接收到的數據的顯示部。另外,遠程監控裝置還可以將從供水裝置10接收到的數據向外部顯示器80發送。另外,外部顯示器80及遠程監控裝置還可以使從供水裝置10接收到的數據向外部伺服器發送並進行存儲。另外,可以從遠程監控裝置進行各種數據的寫入,也可以從外部顯示器向遠程監控裝置寫入各種數據,並進一步由遠程監控裝置向供水裝置10進行各種數據的寫入。
另外,裝置信息中還可以包含表示供水裝置10的結構的機型識別信息(例如機型名稱、型號等)。另外,控制部65還可以利用預先存儲的對應表從機型名稱中獲取供水裝置10的裝置信息(例如泵臺數、泵輸出、泵口徑、以及供水方式中的至少一個信息)。相反地,控制部65還可以基於存儲在非易失性存儲器68內的裝置信息來獲取供水裝置的機型識別信息。而且,控制部65還可以使所獲取到的裝置信息或機型識別信息顯示在外部顯示器80上。
進一步地,裝置信息中還可以包含用於識別個別的供水裝置10的序列號。另外,外部顯示器80及遠程監控裝置還可以將從供水裝置10接收到的序列號向外部伺服器發送,並獲取與存儲在外部伺服器內的序列號對應的供水裝置10的裝置信息(例如泵臺數、泵輸出、泵口徑、以及供水方式中的至少一個信息)。而且,還可以用所獲取到的裝置信息或機型識別信息在外部顯示器80上進行數據顯示,進一步地,還可以由外部顯示器80進行供水裝置10的設定改變。
綜上,本發明並不直接限定為上述實施方式,而是在實施階段能夠在不脫離其要旨的範圍內將構成要素變形並具體化。另外,通過上述實施方式所公開的多個構成要素的適當組合,能夠形成各種發明。例如,可以從實施方式所示的所有構成要素中刪掉幾個構成要素。進一步地,還可以將涉及不同實施方式的構成要素適當組合。
附圖標記說明
1、1-1、……、1-M:終端裝置
11:存儲部
12:存儲器
13:輸入部
14:顯示部
15:CPU
16:第一通信部
17:第二通信部
2:信息處理裝置(運行商信息處理裝置)
21:存儲部
22:存儲器
23:輸入部
24:顯示部
25:通信部
26:CPU
3:存儲裝置(運行商存儲裝置)
CN:可攜式電話線路網絡
LN:本地網絡
P、P-1、P-2、P-3、……、P-(N-2)、P-(N-1)、P-N:泵裝置
AC:商用電源
101:電機
102:泵
103:電機控制部
104:接口(I/F)
105:電流測量儀
106:溫度測量儀(溫度傳感器)
107:變壓器
108:CPU
109:存儲器
110:通信模塊
111:天線
10:供水裝置
20:基座
30A、30B:泵
40:排出配管
45:連結配管
48:壓力傳感器
50:壓力罐
60:控制盤
65、65A:控制部
66:控制用存儲器
67:通信用存儲器
68:非易失性存儲器
69:運算部
70:I/O部
71:設定部
72:顯示部
73:通信部
76:控制部側天線部
77:集成電路
78:存儲部
79:運轉面板
80:外部顯示器