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2017/11/07 (一社)全国上下水道コンサルタント協会 2017年度技術研修会 ICTIoT等を活用した下水道施設の監視・管理 のスマート化に関する取り組み 事業統括本部 事業企画部 福本

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◯◯◯◯◯◯部 ◯◯◯◯◯◯室

2009/06/29

株式会社 日水コン様

営業プロセス分析プロジェクト 最終報告

2017/11/07(一社)全国上下水道コンサルタント協会2017年度技術研修会

ICT/IoT等を活用した下水道施設の監視・管理のスマート化に関する取り組み

事業統括本部 事業企画部 福本 徹

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発表内容

1.はじめに

2.システム開発のコンセプト

3.スマート化のイメージ

4.システムの導入実績

5.今後の展開

6.おわりに

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1.はじめに

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【背景】

下水道事業は、建設から管理運営の時代へ

下水道事業を取り巻く様々な課題

• 施設老朽化に伴う維持コストの増大

• 災害リスクの顕在化に伴う防災・減災対策の重要性

• 人口減少に伴う労働者人口・使用料収入の減少 等

下水道事業運営に必要な

経営資源(人、物、金)の不足

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【目的】

ICT導入により下水道施設の管理・運営及び豪雨等の防災に必要な情報の「見える化」

下水道施設の状態把握の高度化

防災・減災に必要な情報の早期提供 等

下水道施設の管理・運営及び防災情報等の提供

によるスマート化の推進

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【スマート化の定義】

ICT/IoT等の活用が前提

情報・ツール・行動を統合・最適化した管理体系

情報の見える化、自動化等による管理運営の効率化・高度化

従 来

○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒○ ⇒

管理項目

スマート化による効果のイメージ

設備 設備(自動化等)

ICT/IoT

スマート化 効 果

情報・時間短縮(迅速化)・作業負担の軽減・質の向上 等

管理運営の効率化高度化

情報の見える化

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2.システム開発のコンセプト

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下水道施設の管理運営に必要な情報の

「見える化」、 「ストック」を主眼においたシステム構築

※対応メニュー⇒雨水管理、施設管理、防災 ・・・・・・

必要最小限・実現可能な部分でのICT導入

(スモールスタート)し、順次機能拡張・高度化を目指す

< 当 面 >・降雨レーダ+GIS+水位・・・・見える化/データストックを主眼

⇒スモールスタート

< 将 来 >・施設の遠方監視・制御、画像監視・等の機能拡張

・PDCAサイクルによる

分析・予測精度向上 等

<雨水管理の例>

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3.スマート化のイメージ

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フェーズ 技術内容 具 体 例

①知る・測るセンシング技術画像監視技術・レーダ技術 等

各種センサー(水位計/温度/EC計等)レーダ雨量システム(XRAIN等)等

②集約するIoT技術情報通信技術 等

マンホールアンテナシステム※光F・携帯電話網 等

③ストックするクラウドコンピューティング技術データベース技術 等

データセンターシステム 等

④分析・解析するデータ処理/データ分析各種解析技術 等

ビックデータ処理・分析/AI/BIツールデータマイニング/各種シミュ技術 等

⑤伝えるアラート技術マネジメント支援技術 等

モバイル/タブレット/SNS等の活用タイムライン行動計画/BCP 等

※マンホールアンテナシステムは東京都下水道サービス(株)、日之出水道機器(株)及び明電舎(株)と共同開発

【5つのフェーズ】

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(データ集約システム等)

(解析・配信システム等)

XバンドMPレーダー 監視カメラ雨水貯留管雨水ゲート 雨水ポンプ場

マンホールアンテナ

情報の流れ

情報の流れ

フェーズ

①知る・測る

②集約する

③ストックする

④分析・解析する

⑤伝える

概 要

クラウド型データセンター等

観測地点のセンシング機器等

配信先(スマートフォン・タブレット等)活用

【雨水管理の例】

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対応メニュー 内 容 実績

施設管理 台帳、施設情報の表示/施設監視/データストック等 ◎

防災対応 浸水実績等の防災情報の表示/ストック/一元化等 ◎

雨水管理 雨量・水位情報/浸水域(現況・予測)の表示・解析等 ◎

安全管理 管路内工事の降雨見逃しの防止対策等 ○

不明水監視・スクリーニング 不明水浸入水の浸入状況の監視、地下水位計測等 ○/FS

異常時排水監視・スクリーニング 異常排水監視等 FS

雨天時放流水質モニタリング モニタリング対象降雨(10~30mm)の把握 ○/FS

【下水道管理における対応メニュー】

※◎⇒導入実績有、○⇒要素技術として実績有、FS⇒導入調査中、企画段階

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12【各メニューでのICT/IoT等の適用例】

GIS

施設情報

(

下水道台帳等

)

情報共有機能

アラー

雨量情報

(

レー

ダ雨量等

)

水位計測

(管路内

水位観測

(放流先

雨水ポンプ遠方監視

ゲー

トの遠方監視

画像監視

警報装置

地下水位計測

水質計測

(EC計

水質計測

(採水

施設管理(管路台帳等) ● ●

施設管理(雨水ポンプの広域監視等) ● ● ● ● ● ●

雨水管理 ● ● ● ● ● ● ● ● ●

防災対応 ● ● ● ● ● ● ●

安全管理(管路内工事他) ● ●

不明水監視・スクリーニング ● ● ● ● ●

異常時排水監視・スクリーニング ● ● ● ● ● ●

雨天時放流水質モニタリング ● ● ● ●

● ●

● ●

● ●

● ●

● ●

対応メニュー

ICT/Iot/センシング技術等による機能一覧

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4.システム導入実績

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施設管理

⇒クラウド型台帳システム(BlitzGIS) 50件

雨水管理

⇒降雨レーダ+BlitzGIS+(MA) 10件

【システム導入実績(平成29年11月現在】

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【下水道情報等の表示画面】

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【雨水管理情報(降雨、水位、画像監視)の表示画面】

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5.今後の展開

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18【雨水管理(機能拡張のイメージ)】

下水処理場

地下施設

自治体

退避勧告

状況把握

各種指示

XバンドMPレーダー

ゲリラ豪雨 クラウドサーバ

学校

地下工事現場小雨

監視カメラ

監視カメラ パトランプ

水位計

※マンホールアンテナシステムは東京都下水道サービス(株)、日之出水道機器(株)及び明電舎(株)の共同開発

雨水貯留管

雨水ポンプ場

雨水ゲート

雨水ゲート

雨水ポンプ場

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【異常排水監視のイメージ)】

自動採水機

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6.おわりに

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IoTについて

⇒情報通信装置の省電力化・通信コスト 等

センサー技術について

⇒下水の性状・特性、メンテンス負担の軽減 等

情報精度について

⇒情報精度とそれに即したアクションの重要性

Ex.現況⇔予測、実測⇔解析結果、見逃しリスク 等

【システムの機能拡張、高度化に向けての課題の整理】

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【おわりに】

スモールスタートの重要性

⇒施設状態の見える化、データストックが重要

システムの高度化について

⇒高度化するためには、データのストックが必要

⇒PDCAによる継続的なシステムの検証・改善が重要

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ご清聴ありがとうございました。

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