상시 감시 텔레 미터 시스템 해설

환경 감시 센터는, 초중학교나 구청 등에서의 대기 환경의 상황이나, 대규모 발생원 공장으로부터의 오염물질의 배출 상황에 대해서, 24시간 측정하고 있어
상시 감시 텔레 미터 시스템을 이용하고, 이러한 측정 데이터를 감시하고 있습니다.
이 페이지에서는, 요코하마시의 상시 감시 텔레 미터 시스템의 개요, 사용 기기 외, 시스템 설계의 생각에 대해서 해설합니다.

상시 감시 텔레 미터 시스템의 시스템도를 하기에 나타냅니다.
이 시스템은, 측정국의 측정 데이터를 수집하는 “측정국 데이터 수집 시스템”과, 측정국의 제어나 측정 데이터를 장표 출력하는 “제어·감시·해석·장표 출력 시스템”으로 구성됩니다.
“측정국 데이터 수집 시스템”은, 시내 각지의 측정국에 설치하는 아이국장치, 중앙국장치, 기록계 등으로 구성되어, 아이국장치로 모아진 측정 데이터를 데이터베이스에 격납합니다.
“제어·감시·해석·장표 출력 시스템”은, 측정기 등의 가동 상황을 파악·제어하는 것과 동시에, 시내 각지에서 모아진 측정 데이터를 전산 처리해, 장표 등을 출력합니다.
현재의 대기 환경의 상황은, 우리 시의 홈페이지나 가나가와현의 홈페이지에서 공표되고 있습니다.

일반 대기 환경의 상시 측정은, 시내의 주택지 등에 설치한 일반 환경 대기 측정국(20국)과 간선도로 길가에 설치한 자동차 배기가스 측정국(8국)에서, 질소산화물 등의 오염물질 농도를 측정하고 있습니다.
아울러, 환경 농도의 변동을 파악하기 위해 풍향, 풍속 등의 기상 데이터도 동시에 측정하고 있습니다.

대기 발생원의 상시 감시는, 대규모 고정 발생원(시내 30공장)를 대상으로 하고 있습니다.대상 공장에서는, 연료 사용량, 화기 통로 중의 질소산화물 및 황 산화물의 배출 농도를 측정하고 있습니다.

아이국 장치 주변의 접속도를 하기에 나타냅니다.

시내 각지에 설치된 일반 대기 환경, 대기 발생원, 수질 발생원 측정국에 설치되는 아이국 장치는, 그 측정국에 설치한 측정기(황 산화물이나 옥시던트 등)로부터 측정치 등을 취득합니다.단, 발생원 측정국의 경우에는 사업자가 제공하는 측정치 데이터를 취득합니다.이 데이터 취득은, 정기적(매분) 자동적으로 행해져, 중앙국으로부터의 데이터 요구 신호에 응답하고 중앙국 장치에 송신합니다.측정국에 설치되는 측정기가 디지털 측정기의 경우에는, 아이국 장치는 이더넷을 사용한 TCP/IP 통신에 의해 디지털 측정기로부터 직접 데이터를 취득합니다.또, 측정기가 아날로그 측정기의 경우에는, 아이국 장치는 이더넷을 사용한 TCP/IP 통신에 의해, 아날로그 측정기의 데이터를 디지털 변환기(아날로그치를 디지털 신호로 변환하는 장치) 경유로 취득합니다.특히, 수질 발생원 측정국의 경우에는, 아이국 장치는 이더넷을 사용한 TCP/IP 통신에 의해, 부하량 연산기로부터의 데이터를 부하량 연산기용 데이터 변환기 경유로 취득합니다.

아이국 장치와 중앙국 장치 사이에서 측정 데이터, 측정기의 상태 신호 등을 TCP/IP를 이용하고 송수신합니다.또, 측정기·측정국의 보수 점검 등의 때에, 현지 작업원과 IP 전화에 의해 통화하는 기능도 가지고 있습니다.

중앙국 장치는 마사코국 장치에 대해 매분 데이터 요구 신호를 송출해, 각 아이국 장치는 그 요구 신호에 대해 측정 데이터를 송신합니다.중앙국 장치는 어떠한 원인으로 데이터 수신에 실패한 경우에는, 자동적으로 재수집을 실시합니다.이에 의해, 전국·전 항목의 데이터가 일괄 수집되어, 수집된 데이터는 데이터베이스에 격납됩니다.이때, 재수집은 정상 수집을 방해하지 않는 스케줄링을 자동적으로 실시합니다.또, 대기 환경, 대기 발생원, 수질 환경 측정국의 경우에는, 중앙국 장치는 수집한 만큼 값을 이용하고, 추정·확정 1시간 값을 연산합니다.

2차 연산은, 중앙국 장치가 데이터베이스에 격납한 1시간 값(1차 데이터)를 이용하고 배출량, 부하량 등을 연산해, 연산 결과를 다시 데이터베이스에 격납합니다.

조작 탁자 소프트는, 각 측정국의 측정기의 가동 상황, 각 측정국으로부터의 통화 요구의 유무, 장치 사이의 통신 상황 등의 상시 감시 시스템의 운용에 관한 정보를 조작 탁자에 상시 표시합니다.

중앙국은, 광화학 스모그, 질소산화물 및 미소 입자상물질 등의 대기오염 물질을 집중 감시하기 위해, 대기 환경 데이터를 리얼타임에 기록계에 출력합니다.

제어·감시 서버는, 중앙국 장치가 수집한 측정 데이터를 정리해, 시보, 일보 등을 작성합니다.또, 광화학 옥시던트 주의보 등의 발령·해제, 미소 입자상물질(PM2.5)의 감시·고농도 정보의 시민에게의 주지, 발생 현 근원공장의 모니터링도 실시합니다.

해석·장표 출력 서버는, 중앙국 장치나 2차 연산 서버가 연산, 격납한 측정 데이터를 토대로, 일보, 월보, 연보 등의 집계 작업, 각종 보고 양식에 기초한 장표 출력, 격납된 측정 데이터의 수정을 실시합니다.이 데이터 수정에 의해 확정 1시간 값이나 2차 연산 결과가 변화하는 경우에는, 자동적으로 재계산합니다.
유저 인터페이스는 Web 베이스의 데이터 열람·수정·해석 페이지를 가져, 동일 네트워크 위의 PC 등으로부터 액세스할 수 있습니다.모든 장표 출력은 순서대로 연산 처리를 실시하고 출력하기 위해, 중간 데이터를 시스템상에 보관 유지하는 일은 없습니다.항상 최신 데이터를 사용한 출력 결과를 얻을 수 있습니다.

데이터베이스 서버에서 가동하는 데이터베이스 소프트는 표준 SQL에 준거하는 것이 요건입니다.데이터베이스에 격납된 측정 데이터를 관리해, 제어·감시 서버 및 해석·장표 출력 서버로부터의 참조, 데이터 수정 등에 대한 인터페이스를 제공합니다.또, 장래의 빅 데이터의 활용이나, 시민에게의 홍보 등에 용이하게 대응할 수 있기 때문에, 데이터 출력 기능과 데이터 인터페이스에 대해서 확장성이 높은 설계인 것이 요구됩니다.