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公開番号2025036313
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2024146655
出願日2024-08-28
発明の名称コンピュータプログラム、運転支援装置、運転支援システム及び運転支援方法
出願人株式会社タクマ
代理人個人,個人
主分類C02F 11/00 20060101AFI20250307BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】含水率計測器を用いることなく、汚泥乾燥機の運転時の汚泥の状態を連続的に把握できるコンピュータプログラム、運転支援装置、運転支援システム及び運転支援方法を提供する。
【解決手段】コンピュータプログラムは、汚泥が撹拌搬送される汚泥乾燥機内部を撮影した時系列の画像を取得し、取得した時系列の画像それぞれで複数の領域に分割した分割画像を特定し、特定した分割画像それぞれでの汚泥の有無を判定し、汚泥の有無の判定結果に基づいて汚泥量を算出する、処理をコンピュータに実行させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
汚泥が撹拌搬送される汚泥乾燥機内部を撮影した時系列の画像を取得し、
取得した時系列の画像それぞれで複数の領域に分割した分割画像を特定し、
特定した分割画像それぞれでの汚泥の有無を判定し、
汚泥の有無の判定結果に基づいて汚泥量を算出する、
処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
所定時間に亘って前記分割画像それぞれの汚泥の有無を判定し、
前記所定時間で汚泥ありと判定された分割画像に対して、前記所定時間での判定回数に対する汚泥ありと判定した回数の割合に基づいて、前記所定時間での汚泥量を算出する、
処理をコンピュータに実行させる請求項１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項３】
算出した汚泥量に基づいて汚泥の含水率を算出する、
処理をコンピュータに実行させる請求項１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項４】
汚泥乾燥機内部が撮影された分割画像を入力した場合、汚泥の有無を判定する学習モデルに、特定した分割画像を入力して、前記特定した分割画像での汚泥の有無を判定する、
処理をコンピュータに実行させる請求項１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項５】
特定した分割画像に基づいて汚泥を表す特徴点を抽出し、
抽出した特徴点の数に基づいて前記特定した分割画像での汚泥の有無を判定する、
処理をコンピュータに実行させる請求項１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項６】
汚泥を撹拌搬送する伝熱翼間の領域の画像を分割画像として特定する、
処理をコンピュータに実行させる請求項４又は請求項５に記載のコンピュータプログラム。
【請求項７】
特定した分割画像の画素値に基づいて汚泥の有無を判定する、
処理をコンピュータに実行させる請求項１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項８】
汚泥を撹拌搬送する伝熱翼の回転軸方向と直交する方向に沿って並んだ領域の画像を複数の分割画像として特定する、
処理をコンピュータに実行させる請求項７に記載のコンピュータプログラム。
【請求項９】
汚泥乾燥機に投入される汚泥を搬送するコンベヤを撮影した時系列の画像を取得し、
取得した時系列の画像に基づいて前記コンベヤ上の汚泥が落下する落下位置を特定し、
特定した落下位置に基づいて汚泥の含水率を算出する、
処理をコンピュータに実行させる請求項１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項１０】
取得した時系列の画像に基づいて汚泥を表す特徴点を抽出し、
第１時点の画像で抽出した第１特徴点と、前記第１時点より後の第２時点の画像で抽出した前記第１特徴点に対応する第２特徴点との相対位置に基づいて汚泥が落下する落下位置を特定する、
処理をコンピュータに実行させる請求項９に記載のコンピュータプログラム。
（【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、コンピュータプログラム、運転支援装置、運転支援システム及び運転支援方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
下水汚泥は、遠心分離機等の脱水機で所定の含水率（例えば、８０％など）以下に脱水して脱水汚泥（脱水ケーキともいう）とし、埋め立て処分される場合が多い。一方で埋め立て処分場の受入容量は年々少なくなってきているため、脱水汚泥を汚泥乾燥機に投入して所要範囲内（例えば、４０～５０％など）の乾燥汚泥にしてから焼却炉に投入して焼却している。
【０００３】
特許文献１には、円筒ボウルとスクリュー羽根を備え、汚泥の搬送速度と転動速度が設定可能な汚泥乾燥機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１９９４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のような汚泥乾燥機においては、乾燥汚泥の含水率が所要範囲内になるように、汚泥乾燥機のケーシングに設けられた覗き窓から内部の汚泥の状態を目視で確認している場合が多い。しかし、汚泥乾燥機の運転中に常に目視で確認することは現実的でない。一方、汚泥乾燥機に投入される脱水汚泥の含水率や汚泥乾燥機から排出される乾燥汚泥の含水率を計測できる含水率計測器があるが、高価であって計測精度が十分でないため、実際には含水率計測器を使用しない場合が多い。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、含水率計測器を用いることなく、汚泥乾燥機の運転時の汚泥の状態を連続的に把握できるコンピュータプログラム、運転支援装置、運転支援システム及び運転支援方法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】
【０００７】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、コンピュータプログラムは、汚泥が撹拌搬送される汚泥乾燥機内部を撮影した時系列の画像を取得し、取得した時系列の画像それぞれで複数の領域に分割した分割画像を特定し、特定した分割画像それぞれでの汚泥の有無を判定し、汚泥の有無の判定結果に基づいて汚泥量を算出する、処理をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、含水率計測器を用いることなく、汚泥乾燥機の運転時の汚泥の状態を連続的に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態の運転支援システムの構成の一例を示す図である。
汚泥乾燥機の内部の構造の一例を示す図である。
運転支援装置の構成の第１例を示す図である。
カメラで撮影する汚泥乾燥機の内部の一例を示す図である。
学習モデルによる処理の一例を示す図である。
分割画像での汚泥の有無の判定の一例を示す図である。
汚泥量の算出方法の一例を示す図である。
汚泥量の推移の一例を示す図である。
汚泥量と含水率との関係の一例を示す図である。
画像処理部による特徴点のトラッキング方法の一例を示す図である。
特徴点に基づく分割画像での汚泥の有無の判定の一例を示す図である。
カメラで撮影する汚泥乾燥機の内部の一例を示す図である。
分割画像での汚泥の有無の判定の一例を示す図である。
汚泥量の算出方法の一例を示す図である。
汚泥乾燥機から排出される汚泥を搬送するコンベヤをカメラで撮影した画像を示す。
色成分と含水率との対応関係を示す関係情報の一例を示す図である。
汚泥乾燥機に投入される汚泥を搬送するコンベヤから分配機に落下する汚泥の様子の一例を示す図である。
汚泥のコンベヤからの落下位置を特定する方法の一例を示す図である。
汚泥の落下位置と付着度又は含水率との関係を示す図である。
汚泥乾燥機内部の汚泥量の推移の表示例を示す図である。
汚泥の含水率の推移の表示例を示す図である。
汚泥乾燥機の運転制御画面の一例を示す図である。
運転支援装置による処理手順の第１例を示す図である。
運転支援装置による処理手順の第２例を示す図である。
運転支援装置による処理手順の第３例を示す図である。
運転支援装置の構成の第２例を示す図である。
汚泥乾燥機から排出される汚泥を搬送するコンベヤをカメラで撮影した画像を示す。
学習モデルによる処理の一例を示す図である。
クラス分類された画像の一例を示す図である。
クラスとスケールとの対応関係の一例を示す図である。
各スケールにおける汚泥の画像の一例を示す図である。
汚泥の状態の一例を示す図である。
スケールと汚泥の含水率との対応関係の一例を示す図である。
運転支援装置による処理手順の第４例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本実施形態の運転支援システムの構成の一例を示す図である。運転支援システムは、運転支援装置５０を備え、汚泥処理システム内の汚泥乾燥機３０の運転を支援する。汚泥処理システムは、脱水機１０、汚泥乾燥機３０、焼却炉２０、コンベヤ１１、１２、１３、汚泥投入のための分配機１５などを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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