モバイル漏水探知システムとは?

モバイル漏水探知システムは、潜在的な懸案を解決します!モバイル漏水探知システムは、ハンドヘルド高感度センサーで探知した音圧をモバイルに取込み、相関機能を使ってピンポイントで漏水地点をMAP上に表示します。

 

  • 情報共有がしたい
  • 調査データ(日時、漏水音圧、漏水箇所)を残したい
  • 調査チームと各部門の連系を取りたい
  • 漏水判断を数値化したい
  • GIS(管路情報)と連携したい

モバイル漏水探査システム

・センサーを管路の弁栓に置いて測定
・漏水音を「AI技術」で検知調査地区の音聴状況をリアルタイムで共有
・熟練工の作業負担を削減

音聴測定―デジタルによる音聴測定 ―

・携帯型の固体高感度音聴デバイスで測定
・音聴デバイスを置くと即座に音圧をデジタル表示
・配管材質に対応する音聴周波数シフト技術搭載
・付属イヤーフォンで測定可能

漏水調査 ― 測定地点データがマップ上表示 ―

・内臓GPSを使い音聴調査地点をマップに表示
・各地点データを音聴数値に沿い色分け
・水道管路GISを表示・車騒音などのバックグランドノイズフィルター適用
・イコライザ技術適用

相関調査 ― 漏水地点を表示 ―

・相関相手間でクリック操作を実行
・クラウドベースで自動解析
・漏水地点を割り出し即時マップ上に表示

Webアプリケーション ― ダッシュボード管理 ―

・現場のデータはリアルタイムでアップデート
・測定地点、測定者、測定時刻、現場情報、等
・相関解析の詳細データ
・現在及び過去データの検索、アウトポート

>>>モバイル送水探知システムのご提案
>>>モバイル漏水探知システムカタログ

 

水道菅の漏水対策にAI技術

様々な分野で人口知能(以下、AI)が利用されるようになりました。その中でも水道などのインフラ管理への活用が注目されています。

日本の水道事業の現状

日本の水道はほとんどの地域で使える環境が整備されています。それらの水道管路を一繋ぎにするとその距離は約65万kmで地球16周以上あります。

一方で、人口減少による人材不足と料金収入減による資金不足で老朽化した水道管の更新が進んでいません。厚生労働省によると、耐用年数の40年を超えた水道管の割合は、大阪府や奈良県など6つの府県で20%以上、全国平均では16%を超えています。今後20年間で更新が必要な水道管は15万3,700キロ、地球約4周分と言われています。

耐用年数を超えた水道管の使用は破裂事故や漏水事故等の被害の要因となります。平成29年度には、全国で2万件以上の水道の漏水・破裂事故は発生しました。

地球の大切な資源である水を常に安定供給できるよう、管路を維持する必要があります。

水道管路の更新にAIを利用

一般的に水道管の更新は耐用年数を目安としています。一方で水道菅が敷設されている環境により大きく劣化の度合いが違います。漏水・破裂が多発する管路は特有の埋設環境があります。

一律に管路の更新を使用年数により敷設替するのでは比較的良好な管路も敷設替えする可能性があります。限られた資金を有効利用するためにも、漏水が多発する管路や基幹管路など、より高い危険度の管路からを優先更新し、年数が古くても漏水の少なく、重要性の小さい管路に関しては更新を遅らす場合があります。

ここで重要なのは、より正確に危険度に応じて管路を選別していくことです。より正確に管路選別する為にAIを活用されようとしています。

FRACTA社のシステムは、どの程度の確率で漏水が起こるか表示して管路更新の優先順位をマッピング上で表示します。水道管の寿命は水道管の素材や使用年数、漏水情報などのデータと、土壌、気候、地形や人口などの環境データなど1000以上の情報から決まるとされています。その因子を組み合わせ、AIと機械学習により予測しようとするものです。

水道管の漏水をAIにより検知

水道菅は地下に埋設されており漏水が発生した場合は場所の特定が非常に困難です。現在は熟練技術者が漏水探知機や音聴棒という器具を用いて経験と、音を頼りに漏水場所をピンポイントに特定します。一方でそのような漏水特定にもAIが活用されようとしています。

それは、小型の通信機能付きのセンサーを水道管に取り付けて漏水の発生を検知して正確に場所を特定する技術です。

水道管路に取り付けられたセンサーは常に水音や振動データをサーバーに送信しております。漏水が発生した場合は水道システムの他の音を区別しながら漏水音特有の振動と音を探知し、同時に管路の材質、周辺の水道使用量、水圧などの情報や、天候、地形などの他の情報に基づいて正確にピンポイントに漏水場所を特定します。これは膨大な量のデータ分析が必要で、AIや機械学習とIoT(モノのインターネット)技術など通信技術と同時に利用され可能になります。

 

>>AI・機械学習によるインフラ向け劣化診断 FRACTA(フラクタ)

>>NHK News WEB 2020年1月23日  “水道 全国約9割で値上げ必要”と推計 背景に老朽化と人口減

>>NHK ニュース9 2020年1月23日 “相次ぐ水道管の事故  事業見直しをどう進めるか?

>>国立研究開発法人産業技術総合研究所“水道管の漏水を学習型異音解析技術で検知

全国漏水調査協会とは

■全国漏水調査協会とは

全国漏水調査技術協会と漏水調査協力会の2団体が合併して昭和63年9月に設立しました。当時は漏水調査の技術者が不足していたことから会員会社の技術者育成を重点的に取り組みました。長年にわたり漏水調査に関する専門集団として、水道管路の適切な維持管理や、有収率の向上に貢献してきました。

効率的な漏水調査には、熟練した水道技術者の育成・確保が最も重要な取り組みとなることから、漏水調査技術者の教育認定制度の確立に協会発足当時から取り組んでいます。

また自治体のニーズに応じて「漏水調査積算資料」や「漏水調査工法説明書」を作成するなど多面的な取り組みを行っている。

■漏水調査技術者の教育・技術認定制度の確立

信頼される業務執行を目指し、会員企業の従事者の生涯教育として資格試験を実施し、合格者には認定証を付与し更新時には講習会を義務付けるなど、協会創設時から継続的に人材育成を図り認定者制度を確立し、技術の資質向上を図っています。

■漏水調査に関する資料の配布

漏水調査調査の既成工法を整理して統一化した「漏水調査工法説明書*1 」を平成30年4月に改訂し、国内の水道事業所に配布し活用頂いている。また信用される漏水調査の確立を図るために、「漏水調査積算資料*2 」を作成し国内の全水道事業体に配布している。事業体の要望や社会環境の変化、技術の変化などを踏まえて随時改訂を行っています。

■漏水調査に関する新工法の開発

これまでも各事業体における管路状況を見極め実態に合った工法・機器を研究・開発を進めています。

■全国漏水調査協会 概要

【所在地】

東京都千代田区九段南3丁目9番11号マートルコート麹町1002号
TEL:03-5275-3680  FAX:03-5275-4977
Eメール:info@zenroukyou.jp

【設 立】

昭和63年9月1日

【目 的】

水道管路の維持管理、充実に寄与し、併せて、漏水調査業の健全な発展を図ることを目的としています。

【役 員】

[会 長] 古賀一典(株式会社ライフライン/代表取締役)
[副会長] 秋山博和(株式会社サンスイ/代表取締役)
[理 事] 築山邦弘(株式会社コスモリサーチ/代表取締役)
[理 事] 滝本佳範 (株式会社トクスイ/代表取締役)
[理 事] 佐藤 亘 (株式会社ウォーターサポート/代表取締役)
[監 事] 小東雅彦(株式会社サンリーク/代表取締役)
[監 事] 工藤 清 (株式会社西日本水道センター/代表取締役)

■関連資料等

>>>*1 漏水調査工法説明書(改訂版)
>>>*2漏水調査積算資料(標準工法)
>>>*2 全国漏水調査協会 積算資料(応用工法)

>>>過去ブログ「第31回全国漏水調査協会の定期総会が開催
>>>過去ブログ「埼玉県三郷市が災害協定を締結

>>>全国漏水調査協会 ホームページ

*水道産業新聞 一部抜粋参照

全国水道管内カメラ調査協会の第9回総会が広島市で開催されました

令和元年6月21日、広島市で当社の所属する一般社団法人全国水道管内カメラ調査協会(事務局:神戸市中央区 会長:杉戸大作)の第9回総会に出席しました。

会場には来賓として広島市水道局関係者ほか、顧問、専門委員をはじめ正会員、賛助会員など58名が出席しました。

総会では昨年度の事業報告と会計決算、新年度の事業計画および予算案の審議されました。役員改選では新たに3社(株式会社チヨダ 斉藤隆教、株式会社国実水道 國實誠二、株式会社サンスイ 秋山博和)が理事に加わりました。

また、新会員として扶桑建設工業株式会社(本社:高松市 代表:西堀直人) 藤野工業株式会社(本社:大阪府富田林市 代表:藤野正勝)株式会社水みらい広島(本社:広島市中区 代表:三島浩二)の紹介がありました。

最後に専門委員である首都大学東京都市環境学部の國實誉治特任准教授が「管路維持管理における水道管内カメラの活用*」と題して講演がありました。

講演では、これまで実施された水道菅内カメラ調査によって得られた評価結果と、管路に関する情報との関係を統計的な手法を用いて分析について発表がありました。また、管内カメラ調査を水質事故後の調査のみならず、管路診断を目的とした水質事故の予防保全対策として活用するために、管内面診断評価手法の確立を提言されました。

総会の後には懇親会が開催され来賓、会員ともに懇談されました。

 

全国水道菅内カメラ調査協会 第9回総会
総会の様子
全国水道菅内カメラ調査協会 第9回総会 技術講演
國實誉治特任准教授の講演「管路維持管理における水道管内カメラの活用」
全国水道菅内カメラ調査協会 第9回総会 懇親会
懇親会の様子
全国水道菅内カメラ調査協会 第9回総会 杉戸会長
杉戸会長
全国水道菅内カメラ調査協会 第9回総会 2次会
懇親会終了後の会員交流会の様子

>>>*國實誉治(2018)「水道管内カメラ調査による既設管内面の評価分析」平成30年度水道研究発表会

>>>*國實誉治(2019)「管路維持管理における水道管内カメラの活用」令和元年度 全国水道管内カメラ調査協会 講演会資料

>>>一般社団法人全国水道管内カメラ調査協会のHP

第31回全国漏水調査協会の定期総会が開催されました

令和元年6月14日(金)に全国漏水調査協会(事務局:東京都千代田区 会長:古賀一典)の第31回定期総会が東京市ヶ谷で開催されました。

総会ではまず平成31年度に入会の株式会社ウォーターワークス(福岡市)、ヤマトリサーチ株式会社(山形県米沢市)の2社の紹介がありました。

議案では、平成30年度の事業報告・収支決算報告、令和元年度の事業計画・収支予算案の上程がなされました。また、当協会の主要な活動内容の一つである緊急災害時における技術者の派遣に関する災害時応急対応事業についての上程がありました。最後に、任期満了に伴う役員改選が実施され新たな理事が選任されました。

 

第31回全漏協総会の様子

総会後には懇親会が開催され新体制における役員と会員の懇談がなされました。

 

第31回全漏協総会 懇親会 会長あいさつ

 

また、翌日の15日には協会主催の東京湾の視察があり、東京オリンピック開催に向けて開発により変貌する東京湾を船上から視察しました。

第31回全漏協総会 東京湾臨海部視察会 お台場を望む

令和元年度 全国漏水調査協会新役員

会 長 古賀一典 株式会社ライフライン
副会長 秋山博和 株式会社サンスイ
理 事 築山邦弘 株式会社コスモリサーチ
理 事 滝本佳範 株式会社トクスイ
理 事 佐藤 亘 株式会社ウォーターサポート
監 事 小東雅彦 株式会社サンリーク
監 事 工藤 清 株式会社西日本水道センター

>>>令和元年度全国漏水調査協会会員名簿

全国漏水調査協会の災害協定に関する記事

>>>平成30年9月14日 埼玉県三郷市が災害協定を締結
>>>平成28年10月25日 熊本市の地震災害時の技術員の派遣協定について

全国漏水調査協会

〒102-0074
東京都千代田区九段南3丁目9番11号マートルコート麹町1002号
TEL:03-5275-3680 FAX:03-5275-4977
EMAIL:info@zenroukyou.jp

>>全国漏水調査協会ホームページ

水道菅内カメラ調査技能講習会を受講致しました

令和元年5月24日(金)、弊社社員2名が(一社)全国水道管内カメラ調査協会主催の「協会認定カメラ技能講習会」を受講致しました。

管内カメラ調査とは、専用の内視鏡カメラ装置を用いて水道管内の状況を映像で確認し、録画・記録したものを分析・報告する業務のことを指します。

主に管内の錆の状態や内面付着物、内面防食塗膜状況、堆積物、浮遊物、弁の状態、曲管や分岐箇所及び穿孔箇所の位置や状態、継手の胴付け間隔などを調査します。

今回会場となった大阪市水道局体験型研修センターは、取水から浄水管理、給水に至る水道の総合的な運営を習得できる教育訓練施設で、配管工事や漏水調査等の研修を実際の施工現場に即して行うことができます。

技術講習会

午前は施設セミナー棟にて協会所属の講師3名による講義が行われました。
まず、岡正専門委員が水道事業について概説し、続いて下村啓之技術委員(東芝テリー)がカメラ調査に用いるルミナスカメラの技術解説、最後に藤原泰則技術委員(日本水機調査)がカメラ調査の目的・効用や手順、留意点を解説しました。岡委員は水道事業の現状と将来的な問題として、

○需要の低下(人口減少や大口施設の自家水転換など)
○老朽施設の増加(高度成長期に整備された管路の経年劣化)
○運営基盤の問題(上記の理由による減収や更新費用の増大)
○維持管理の難しさ(職員の減少・高齢化、災害リスクなど)

を挙げ、今後水道施設の維持管理に携わる技術者に期待される役割の重要性を説明しました。

下村委員はルミナスカメラ(NH-40)の特徴として、画像記録機能付の液晶モニタとケーブルドラムが一体となっており、軽量で持ち運びが容易であること、自動水平機能によりカメラ映像の天地判別が容易であることなどを説明しました。

藤原委員は実際の調査に基づく留意点として、主に現場下見の重要性(弁体の確認など)や調査時に復路の映像を残すこと(付着物が剥離した状態の確認)、安全の確保や衛生の保持について解説しました。

実技講習会

午後は研修センター給水施設棟にて実技講習が行われました。
実習では3班に分かれ、1名ずつ管内カメラ装置の組立て、装置の消毒、カメラの挿入、映像データの保存まで行いました。実際に弁体の段差等をスムーズに通過させるには、挿入装置の操作の熟練が必要であることが理解できました。

 

管内カメラ調査協会技能講習会 研修状況

■講習会場

大阪市水道局体験型研修センター(大阪市東淀川区柴島3丁目11ー94)

■受講者

株式会社ウォーターサポート、カワナベ工業株式会社、株式会社サンスイ、大成機工株式会社、東北企業株式会社、株式会社トクスイ、藤野興業株式会社、扶桑建設工業株式会社

■技術指導

株式会社国実水道、大成機工株式会社、日本水機調査株式会社

■座学講師

  • 岡正専門委員(日本水道協会)「水道事業について」
  • 下村啓之技術委員(東芝テリー)「ルミナスカメラについて」
  • 藤原泰則技術委員(日本水機調査)「カメラ調査の概要、留意点」

>>一般社団法人全国管内カメラ調査協会

漏水調査研修会が開催されました

当社の所属する日本漏水調査システム協会(事務局:徳島市、会長:新垣光勇)(以下、NRS協会)が漏水調査研修会を技術研修センター(徳島県徳島市川内町平石若宮8番地7号)にて平成31年4月16、17日及び23、24日の2回開催されました。今回の研修会には四国内外の自治体職員と協会の会員技術者が参加されました。

 

研修会の様子①
研修会の様子②

研修会は水道事業における重要な課題である漏水防止について、水道維持管理業務に従事されている技術者に漏水防止に関する概論や、漏水を擬似的に発生させた研修センター内のトレーニングフィールドにおいて最新の漏水探知機器を使いながら資質の向上を目的に開催されました。

研修会で当社は漏水探知機を用いた調査の指導員として研修に従事を致しました。

 

NRS協会の懇親会の様子

4月24日の研修会の後にNRS協会の定時総会開催され、平成30年度決算及び令和元年の予算等か審議可決されました。その後に徳島市内の懇親会で理事、会員が懇談しました。

イスラエルのスタートアップ水関連企業

先日イスラエルの水道関連(漏水管理)におけるスタートアップ企業の技術担当者とお会いしました。

イスラエルは中東の砂漠の国で あり水源が限られ、周辺諸国で水源が絡む紛争を抱えています。水源の確保は軍事と同じ国の存亡にかかる安全保障事項です。そのような背景から政府は国家戦略として水関連技術を育成しており、世界でも最も革新的な水技術を持つ国の一つと言われています。

イスラエルの先進的な水技術は海水淡水化の技術から、水道の漏水管理、下水の再利用技術、農業用水管理技術など多岐にわたります。

当社の漏水管理技術分野ではブログで紹介した人工衛星から漏水を探査するUTILIS社、水道ネットワークの漏水音圧・流量・水圧センサのデータを統合し、気象などの外部情報に基づいてAIにより漏水監視・予測診断するソリューションを提供しているTaKaDu社などがあります。

今回は漏水探知センサーとモバイル機器を組み合わせてクラウドでAIを利用して漏水を探査するSaaS(Software as a Service)型のソリューションについて話を伺いました。

>>>過去ブログ 「Utilis人工衛星による水道管の漏水探査について」

 

モバイル漏水探知機
携帯端末と高性能センサーによりクラウドで漏水音を分析

 

上水道管の特殊洗管(SCOPE工法)を実施致しました

今回は洗浄対象となる配水管路付近での給水栓で濁水が頻繁に発生する為に、その原因の特定と対策の為に委託されました。洗浄作業は管路内部を不断水式内視鏡カメラ(以下、内視鏡カメラ)で調査し、堆積物や菅内面付着物を確認した後、除去作業のために区間断水し”「SCOPE工法」を実施しました。

特殊洗管(SCOPE工法)

SCOPE工法における内視鏡カメラ調査
図1)事前内視鏡カメラ調査実施状況
図2)ランチャー設置状況

SCOPE工法では、まず既設の消火栓等の下にあるボール式補修弁から、内視鏡カメラにより管路内を調査しました。(図1)

そして、消火栓等の補修弁(ランチャー)から球形の軟質ウレタン樹脂(以下、PCボール)を投入して摩擦力と水流による洗浄洗管し、下流の消火栓等(キャッチャ)よりPCボールを回収しました。(図2)

最後に洗管後に再度内視鏡カメラ調査し洗管効果を検証致しました。

内視鏡カメラによる洗管効果の検証

事前内視鏡カメラ調査により管内部全体に付着物を確認しました
(図3)菅内状況 事前内視鏡カメラ調査
管内面の付着物の除去を確認。付着物の除去後にマンガンと考えられる色素沈着を確認
( 図3)菅内状況 事後内視鏡カメラ調査

事前の内視鏡カメラ調査で管内部全体に付着物を確認しました。(図3)洗管後は管内面の付着物の除去を確認しました(図4)。付着物の除去後にマンガンと考えられる色素沈着を確認しました。

管路全体に内面付着物が層となって存在しカメラ挙動により容易に剥離することで洗管前では視界不良が発生していましたが、洗管後には除去され視界不良も改善されました。付着物が除去されたことにより内面防食状態が健全であることも確認できました。

今回の洗管では軟質の錆並びに管内面付着物、堆積物が概ね除去され濁水発生要因の削減が出来たと考えます。

 

>>菅内状態ランク評価基準について (一社)全国水道管内カメラ調査協会

>>上水道管特殊洗浄工法(SCOPE工法)について

洗管前後の菅内比較映像

SCOPE工法による上水道管の洗浄

当社の技術者が徳島新聞に掲載されました

2018年(平成30年)11月29日付けの徳島新聞の10面で「水道を守る」として当社の漏水調査技術者が掲載されました。以下記事抜粋です。

『水道を守る~地中の音聴き分ける』

共同通信徳島支局・石井祐

蛇口をひねれば水が出る。当たり前に思えるが、今夏、豪雨や地震の被災地では断水が相次ぎ、水道の大切さを痛感した。自分が住む徳島市の水道は日々、どのように維持されているのか。その仕組みを取材した。

風が冷たい昼下がりの住宅街。「道路に水があふれている」と通報を受けた市水道局の職員と、水道設備会社「トクスイ」の石井佳宜さん(56)が駆けつけた。

「地中の見えない水道管の位置と、漏水地点を特定します」と水道局の西田浩章さん(53)。ぬれた地面の真下に破損した管があるとは限らず、離れた地表から水があふれていることも多い。

漏水は、水が無駄になるだけでなく、道路陥没も招きかねない。

調査一筋30年の石井さんはヘッドホンを着け、コードでつながった丸いセンサーを地面のあちこちに当て始めた。

「漏水探知機」と呼ばれ、地中の微細な水漏れの音を聞き取り、位置を特定する。医師が持つ聴診器のようだ。

地中はさまざまな音であふれ、センサーはそれらを全て拾う。車や工事の音、風が地面に吹きつく音、下水道の音。電柱の機械音も。「浄化槽のモータは漏水音とそっくり」と言う。

記者もヘッドホンを着けてみたが、「ゴー」とくぐもった音がするだけ。石井さんは「経験で聴き分けるしかないですよ」と笑う。

水漏れ位置に目星をつけると、道路にドリルで細い穴を掘り、金属製の「音聴棒」を差し込む。ずれていたら、音ははっきり聞こえない。

数十センチ単位でずらしながら、何度も穴を掘る。現場は水道管がカーフしているとみられ、特定が難しい。後日、改めて調査することになった。

2日後の朝、漏水の勢いは増していた。「逆に水の音が聞きやすい」と石井さん。すぐに特定できた。開けた穴に差した音聴棒に耳を当てると、「さらさら」が、と水が流れるきれいな音がする。

約1メートル四方の範囲で地面を掘る。破損した管から水が噴き出していた。水道局の吉村凌さん(26)らは「びったり当たった」と感嘆しながら、破損部を修理した。

今回は通報を受けての緊急調査だったが、市から委託された石井さんの日常の仕事は、地図を片手に歩き回り、漏水がないかを調べることだ。

水道メーターや止水栓周辺から、かすかな兆候を聞き取り、難しい現場では100メートル先から徐々に絞り込む。最終的にピンポイントで特定する。

半日以上かかることもあり、繊細さが求められる。市内ほぼ全域を同僚4人と分担し、本年度は既に約250カ所の漏水を見つけた。「漏水の仕方はどの現場でも違う。管の材質によっても変わる。地面の下の、誰も分からないものを見つけるのは快感です」。

以上 徳島新聞抜粋(共同通信徳島支局・石井祐)