CN107430753B - 自来水使用检测系统和方法、观察系统和方法及计算机可读记录介质 - Google Patents

自来水使用检测系统和方法、观察系统和方法及计算机可读记录介质 Download PDF

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Abstract

以简单且低成本的结构实现使得能够高精度地检测使用自来水的用途的系统，从而使得能够根据自来水的使用状态高精度地检测被观察者所展现的异常。一种自来水使用检测系统(1)，包括：使用自来水量获取单元(11)，其从用于测量使用自来水量的自来水表(2)获取与使用自来水量相关的信息；自来水使用计算单元(12)，其基于由使用自来水量获取单元(11)获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；以及自来水用途确定单元(13)，其基于由自来水使用计算单元(12)计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。

Description

自来水使用检测系统和方法、观察系统和方法及计算机可读 记录介质
技术领域
本发明涉及一种用于根据自来水的使用状况来检测使用自来水的用途的自来水使用检测系统、使用自来水使用检测系统的观察系统、自来水使用检测方法、观察方法以及其中记录有用于实现这些系统和方法的程序的计算机可读记录介质。
背景技术
由于近年来社会逐渐老龄化，越来越多的老年人独居，而没有被附近的家庭成员直接。因此，最近一直对单独居住的老年人的24小时观察服务的需求不断增加，使得如果老年人显示异常可以快速检测该异常。
通常，作为观察服务，已经研究了以各种方式检测诸如老年人之类的被观察者所显示的异常的方法。示例包括其中当被观察者在发生异常时自己按下紧急警报按钮时向观察者报警的方法，以及使用监视摄像机的方法。
然而，其中被观察者在发生异常时自己按下警报按钮的方法对被观察者造成大的身体负担。另一方面，使用监视摄像机的方法需要在隐私空间中安装监视摄像机，从而对被观察者造成大的心理负担。
已经研究的其它方法包括使用传感器等的方法。例如，专利文献 1公开了一种观察系统，其通过对使用安装在被观察者的住宅中的多个监视器收集的原始数据获得的生活信息数据应用数据处理来生成对被观察者的生活状况加以表示的内容。观察系统然后将内容发送给观察者的终端。注意，根据专利文献1的结构，检测被观察者的生活状况的监视器之一是自来水传感器，其检查自来水的使用时间和使用自来水量。
近年来，为了减少被观察者的心理和身体负担，已经在许多场合研究了通过检查自来水的流量来检测被观察者所显示的异常的方法。例如，专利文献2公开了一种马桶使用检测系统和使用其的安全确认系统。这种马桶使用检测系统基于从供水管中流动的水流量获得的流量数据获得流量模式，并且通过将获得的流量模式和与使用马桶相关联的流量模式进行比较来检测是否使用了抽水马桶。
另一方面，在专利文献3中，公开了一种生活环境辅助系统，其基于由水量表进行的测量结果，计算连续使用给定量的水的时间段，并且如果计算出的时间段超过预设时间段，则发布警告。利用该系统，在发生与居民的正常生活方式相矛盾的事件时，可以发布指示异常的警告。
此外，专利文献4中公开了一种测量需水量的观察服务装置。该装置基于使用自来水量和自来水的使用时间来分析使用自来水的用途，并且从针对此用途的自来水的使用频率确定健康状况的变化。
现有技术文献列表
专利文献
专利文献1：JP 2005-346292A
专利文献2：JP 2013-25472A
专利文献3：JP 2000-285346A
专利文献4：JP 2014-232461A
发明内容
本发明要解决的问题
基于自来水的使用状态来确定被观察者的状况的上述系统可以减少被观察者的心理和身体负担。然而，与专利文献1和专利文献4中公开的结构一样，简单地通过检查自来水的使用时间和使用自来水量来确定被观察者的状况是困难的，因为一天的时间一个人使用马桶和浴缸在各个人之间不同，并且每天改变。
此外，当如同专利文献2中公开的结构一样基于所获得的流量模式来确定使用自来水的用途时，需要分析以高精度短采样间隔进行量化的使用自来水量的时间变化的特征量。这就需要安装专用的流量传感器，其以短采样间隔获得高分辨率数据，从而使安装成本变高。
此外，当如同专利文献3所公开的结构一样检测自来水的连续使用时，虽然可以检测到如被观察者在水流淌的情况下病倒的这种异常，但是难以检测到小的异常，例如身体状况的改变。
本发明的目的是以简单且低成本的结构实现一种使得能够高精度地检测使用自来水的用途的系统，从而使得能够根据自来水的使用状态高精度地检测被观察者所显示的异常。
解决问题的手段
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面的自来水使用检测系统基于自来水的使用状态来检测使用自来水的用途。该自来水使用检测系统包括：使用自来水量获取单元，其从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；自来水使用计算单元，其基于由使用自来水量获取单元获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间。自来水用途确定单元，其基于由自来水使用计算单元计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。
为了实现上述用途，根据本发明的另一方面的观察系统检测被观察者所显示的异常。这种观察系统包括上述自来水使用检测系统，以及异常通知单元，当在针对由自来水用途确定单元确定的使用自来水的用途的给定期限内已经使用自来水的次数与参考数字不同时，其向观察者通知异常。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面的自来水使用检测方法基于自来水的使用状态来检测使用自来水的用途。该自来水使用检测方法包括：使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；以及自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。
为了实现上述目的，根据本发明的又一方面的观察方法检测被观察者所显示的异常。这种观察方法包括：使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途；异常通知步骤：当在针对在自来水用途确定步骤中确定的使用自来水的用途的给定期限内已经使用自来水的次数与参考数字不同时，向观察者通知异常。
为了实现上述目的，根据本发明的又一方面的计算机可读记录介质记录有包括用于使计算机执行以下步骤的指令的程序：使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；以及自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。
本发明的有益效果
如上所述，本发明的结构可以以简单且低成本的结构实现一种使得能够高精度地检测使用自来水的用途的系统，从而使得能够根据自来水的使用状态高精度地检测被观察者所显示的异常。
附图说明
图1是示出自来水使用检测系统的一般结构的框图。
图2示出了根据第一实施例的自来水用途确定单元在确定使用自来水的用途时使用标准的示例。
图3是示出根据第一实施例的自来水使用检测系统的具体结构的框图。
图4示出了储存在使用自来水量存储单元中的使用自来水量的示例。
图5示出了由参考数字设定单元设定的参考数字的示例。
图6示出了根据第一实施例的自来水使用检测系统的操作流程。
图7示出了计算机的示例性结构。
图8是示出根据第二实施例的自来水使用检测系统的具体结构的框图。
图9示出了根据第二实施例的自来水用途确定单元在确定使用自来水的用途时使用标准的示例。
图10示意性地示出了用于使用自来水的每个用途的使用自来水量和污水排放口的使用之间的一般关系。
图11示出了根据第二实施例的自来水使用检测系统的操作流程。
具体实施方式
第一实施例
以下参照图1到7描述根据本发明的第一实施例的自来水使用检测系统、观察系统、自来水使用检测方法、观察方法以及程序。
图1示出了根据本发明的第一实施例的自来水使用检测系统1的整体结构。自来水使用检测系统1由例如设置在容纳自来水表2(使用自来水量测量单元)的仪表箱内的计算机等构成。自来水使用检测系统1读取由自来水表2测量的自来水的流量，并且以该流量测量水流过的时间段。然后，自来水使用检测系统1基于已经读取的流量和已经测量的时间段来确定使用自来水的用途。
在确定使用自来水的用途之后，自来水使用检测系统1将该确定结果输出给观察服务器3(参见图3)，如稍后将详细描述的。当预定状况已经被满足时(例如，当针对由自来水用检测系统1确定的使用自来水的用途的使用自来水的次数与参考数字不同时)，该观察服务器 3向观察者通知异常。也就是说，自来水使用检测系统1构成包括观察服务器3的观察系统10的一部分。
尽管根据本实施例的自来水使用检测系统1构成观察系统10的一部分，但是在这方面不意图限制。自来水使用检测系统1可以用于根据使用自来水的用途和确定用途的频率执行控制的其他系统。
如图1所示，自来水使用检测系统1包括使用自来水量获取单元 11、自来水使用计算单元12和自来水用途确定单元13。使用自来水量获取单元11向自来水使用检测系统1中输入由自来水表2测量的自来水的流量，该自来水表2安装在居住用自来水供给管道等中。具体地说，使用自来水量获取单元11读取从自来水表2输出的脉冲信号(与使用自来水量有关的信息)，并将脉冲信号转换为每给定时间段使用自来水量。关于脉冲信号，自来水表2每当预定量的自来水通过自来水表2时，输出一个脉冲。因此，使用自来水量获取单元11基于在给定时间段内输出的脉冲数来获取使用自来水量。
基于以给定时间段的间隔从使用自来水量获取单元11输出的使用自来水量，自来水使用计算单元12计算在连续使用自来水期间的使用自来水量和自来水的使用持续时间。如果从使用自来水量获取单元 11输出的使用自来水量等于或大于预定值，则自来水使用计算单元12 确定已经在连续使用自来水，并将使用自来水量和自来水的使用持续时间求和，直到使用自来水的输出量变得小于预定值为止。
这样，当被观察者使用自来水时，可以针对使用自来水的用途(例如洗澡、洗衣和使用马桶)容易地计算出使用自来水量和自来水的使用持续时间。
自来水用途确定单元13基于自来水使用计算单元12计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。自来水用途确定单元13具有例如用于如图2所示的每个用途的与使用自来水量和自来水的使用持续时间相关的表格。请注意，该表中包含的数值是示例，该表可以包含其他数值。该表中包含的数值可以适当更改。此外，包含在图2所示的表中的用来指示使用自来水的用途的项目是示例，并且该表可以包含其他项目。该表中包含的项目可以适当更改。
针对每个用途，如果由自来水使用计算单元12计算的使用自来水量和自来水的使用持续时间分别满足与图2所示的该用途相对应的使用自来水量和自来水的使用持续时间，则自来水用途确定单元13确定已经针对该用途使用自来水。例如，如果使用自来水量小于20升且自来水的使用持续时间等于或小于1分钟，则自来水用途确定单元13 确定使用自来水的用途是使用马桶。
注意，如果自来水已连续使用30分钟以上，则自来水用途确定单元13确定已连续使用自来水。在这种情况下，观察服务器确定被观察者处于异常状况，例如被观察者已经在自来水流淌的情况下病倒，并且向观察者通知异常。
根据本实施例的自来水使用检测系统1基于由自来水表2测量的值计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。因此，可以高精度地确定使用自来水的用途。此外，由于可以使用现有的自来水表来确定使用自来水的用途，所以可以以简单且低成本的结构实现自来水使用检测系统。
此外，与基于在使用自来水的一天中的使用自来水的量和次数来确定使用自来水的用途相比，基于使用自来水量和自来水的使用持续时间确定使用自来水的用途不太可能受到个体差异的影响。因此，可以以一定的精度水平来确定用途，而不改变用于根据被观察者确定使用自来水的用途的标准。
现在将使用图3详细描述自来水使用检测系统1的更具体结构。图3是示出包括根据本发明的实施例的自来水用检测系统1的观察系统10的整体结构的框图。观察系统10包括自来水使用检测系统1和后述的观察服务器3。
自来水使用检测系统1包括使用自来水量获取单元11、自来水使用计算单元12、自来水用途确定单元13、使用自来水量存储单元14、自来水用途存储单元15和通信单元16。
在每个给定时间段，使用自来水量获取单元11获取从自来水表2 输出的脉冲信号，将脉冲信号转换成使用自来水量，并将使用自来水量输出给自来水使用计算单元12。具体地，使用自来水量获取单元11 包括脉冲信号获取单元21、计数单元22和转换单元23。脉冲信号获取单元21获取从自来水表2输出的脉冲信号。计数单元22被配置为对给定的时间段进行计数。每当计数单元22对给定的时间段进行计数时，转换单元23将由给定时间段内的脉冲信号获取单元21获取的脉冲信号转换为使用自来水量。
使用自来水量存储单元14例如由诸如闪存之类的存储设备构成。使用自来水量存储单元14以给定时间段的间隔存储从使用自来水量获取单元11输出的使用自来水量。也就是说，使用自来水量存储单元 14按照时间顺序存储以给定时间段的间隔输出的使用自来水量，如图 4所示。
基于以给定时间段的间隔存储到使用自来水量存储单元14的使用自来水量，自来水使用计算单元12计算在连续使用自来水期间的使用自来水量和自来水的使用持续时间。也就是说，自来水使用计算单元12确定以给定时间段的间隔存储到使用自来水量存储单元14的使用自来水量当中，使用自来水量等于或大于预定值指示针对相同用途连续使用自来水。自来水使用计算单元12将指示连续使用自来水的这些使用自来水量以及对应的自来水的使用持续时间求和，以针对该用途计算使用自来水量和自来水的使用持续时间。
将能够确定自来水已经连续使用值设定为预定值。根据例如自来水水表2的检测性能来决定所述预定值。也就是说，当自来水表2每升输出一个脉冲信号时，将1升设定为预定值。
自来水用途确定单元13基于自来水使用计算单元12计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。也就是说，自来水用途确定单元13具有图2所示的表格，并且基于该表格以及由自来水使用计算单元12计算的使用自来水量和自来水的使用持续时间确定使用自来水的用途。例如，当由自来水使用计算单元12 计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间分别为15升和5分钟时，自来水用途确定单元13确定使用自来水的用途是烹饪、洗手或洗脸。
自来水用途存储单元15例如由诸如闪存之类的存储设备构成。自来水用途存储单元15存储由自来水用途确定单元13确定的使用自来水的用途。自来水用途存储单元15存储与对应于一天的时间相关联的使用自来水的用途。
通信单元16经由网络4将存储在自来水用途存储单元15中的使用自来水的用途作为自来水使用数据发送给观察服务器3。也就是说，通信单元16例如经由诸如低功率无线通信或有线通信之类的无线通信连接到作为互联网或专用网络线路的网络4。
使用图3，现在给出了对从自来水使用检测系统1发送自来水使用数据到其的观察服务器3的结构的描述。
当自来水使用检测系统1发送自来水使用数据时，观察服务器3 经由网络4接收自来水使用数据。对于所接收的自来水使用数据中包含的使用自来水的每个用途，如果针对该用途而使用自来水的次数不同于用作用于确定异常的发生的标准的参考数字，则观察服务器3确定已经发生异常。如果观察服务器3确定自来水的使用状态异常，则经由网络4向观察者通知异常。
具体地，观察服务器3包括通信单元31、自来水使用数据存储单元32、参考数字设定单元33、异常确定单元34和异常通知单元35。通信单元31以通信单元31可以经由网络4进行通信的方式连接到网络4。通信单元31经由网络4从自来水使用检测系统1接收自来水使用数据，并且当异常通知单元35已经生成异常通知信号时经由网络4 将异常通知信号发送给观察者的显示终端5。
自来水使用数据存储单元32例如由诸如硬盘设备和闪存之类的存储设备构成。自来水使用数据存储单元32存储由通信单元31接收到的自来水使用数据。这种自来水使用数据包含使用自来水的用途、使用自来水次数、使用自来水量、自来水的使用持续时间等。
参考数字设定单元33设定每个均用作由异常确定单元34在确定发生异常时使用标准的参考数字。具体地，对于使用自来水的每个用途，参考数字设定单元33从存储在自来水使用数据存储单元32中的自来水使用数据中获得在最新的预定期限内针对该用途使用自来水的平均次数。参考数字设定单元33也利用使用自来水的次数获得与平均数对应的标准偏差，并考虑标准偏差来计算参考数字。
图5示出了由参考数字设定单元33设定的参考数字的示例。图5 所示的参考数字的示例使用过去三天的自来水使用数据来计算。具体地，参考数字设定单元33计算在三天内使用自来水的平均次数以及与之对应的标准偏差，用于以下用途中的每一个：洗澡；洗衣；使用马桶；和烹饪、洗手或洗脸。然后，针对每个用途，参考数字设定单元 33使用计算出的平均值和标准偏差来获得参考数字。
注意到，参考数字设定单元33可以通过总是使用最新的数据进行计算来更新参考数字，或者可以设定使用作为参考数字的特定项的数据计算出的值。当总是使用最新数据更新参考数字时，可以总是将被观察者的最新状况用作标准。也就是说，即使被观察者的状况在长时间段上变化，也可以在不受变化的影响的情况下检测出在短时间段内发生的异常。此外，由于这种更新方法不受观察者之间的个体差异的影响，所以参考数字不需要在个人对个人的基础上设定。另一方面，当使用特定项的数据设定参考数字时，即使逐渐发生异常，也可以总是保持标准恒定。
对于自来水使用数据存储单元32中存储的使用自来水的每个用途，异常确定单元34通过将在给定期限(例如，一天)内针对该用途使用自来水的次数与由参考数字设定单元33设定的参考数字比较来确定是否发生异常。
具体地，当在一天中针对使用马桶或洗澡的用途(其被包括在使用自来水的用途当中)使用自来水的次数为零时，异常确定单元34 确定被观察者正在显示异常。如果被观察者一天没有使用马桶，则被观察者可能已经病倒。同样地，如果被观察者一天没有洗澡，则被观察者可能已经病倒或生病。
此外，对于使用自来水的每个用途，当在给定期限内针对该用途使用自来水的次数与参考数字不同时(当针对该用途使用自来水的次数在作为参考数字设定的范围之外时)，异常确定单元34确定被观察者显示异常。例如，如果被观察者多次使用马桶，则被观察者可能会频繁排尿。
除了基于使用自来水的次数的上述确定之外，当连续使用自来水 30分钟以上至少发生一次时，异常确定单元34确定被观察者显示异常。在连续使用自来水30分钟以上的情况下，有可能被观察者在使用自来水时病倒。
如果异常确定单元34确定异常发生，则它向异常通知单元35输出异常检测信号。
当异常确定单元34输出异常检测信号时，异常通知单元35生成异常通知信号，并且经由通信单元31将异常通知信号输出给观察者的显示终端5。该异常通知信号包含被观察者所展现的异常的内容和时间以及观察者的地址(例如，ID或电子邮件地址)。异常通知单元35 可以使用诸如经由电子邮件或专用网页之类的任何方法来向观察者的显示终端5通知异常通知信号。
使用图6，现在给出对根据本发明第一实施例的观察系统10的操作的描述。图6是示出观察系统10的操作的流程图。在以下描述中，将视情况参照图1至图3。在本实施例中，通过使观察系统10操作来实现观察方法。因此，观察系统10的操作的以下描述适用于根据本实施例的观察方法。
由于自来水使用检测系统1被包括在观察系统10中，所以观察系统10的操作的以下描述包括自来水使用检测系统1的操作。在本实施例中，由于通过使自来水使用检测系统1操作来实现自来水使用检测方法，因此对观察系统10的操作的以下描述也适用于自来水使用检测方法。
在观察系统10中，自来水使用检测系统1首先进行操作。在自来水使用检测系统1中，使用自来水量获取单元11的脉冲信号获取单元 21获取根据使用自来水量从自来水表2输出的脉冲信号(步骤SA1)。在每个给定的时间段，使用自来水量获取单元11的转换单元23基于所获取的脉冲信号和由计数单元22计数的结果来计算使用自来水量 (步骤SA2)。
基于以给定时间段的间隔由使用自来水量获取单元11计算出的使用自来水量，自来水使用计算单元12计算在连续使用自来水期间的使用自来水量和自来水的使用持续时间(步骤SA3)。所计算的使用自来水量和自来水的使用持续时间被存储到使用自来水量存储单元 14(步骤SA3)。
随后，自来水用途确定单元13基于自来水使用计算单元12计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途 (步骤SA4)。此时，自来水用途确定单元13基于参考图2所示的表的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。由自来水用途确定单元13确定的使用自来水的用途被存储到自来水用途存储单元15(步骤SA4)。
以上述方式，自来水使用检测系统1可以基于从现有自来水表2 输出的脉冲信号来确定连续使用自来水的用途。因此，可以使用简单且低成本的方法以高精度检测使用自来水的用途。
由自来水使用检测系统1检测出的使用自来水的用途作为自来水使用数据被发送给观察服务器3(步骤SA5)。发送给观察服务器3的自来水使用数据由通信单元31接收，并存储到自来水使用数据存储单元32(步骤SA6)。
基于存储在自来水使用数据存储单元32中的自来水使用数据，参考数字设定单元33获得用于确定异常发生的参考数字(步骤SA7)。具体地，针对使用自来水的每个用途，参考数字设定单元33通过获得在最新的预定期限中用于该用途的使用自来水的平均次数以及与其对应的标准偏差来计算参考数字。
接着，使用基准编号设定单元33设定的参考数字，异常确定单元 34确定自来水使用数据存储部32中存储的自来水使用数据是否满足异常发生的确定标准(步骤SA8)。确定异常发生的标准为：针对使用马桶或洗澡的用途(其被包括在使用自来水的用途当中)使用自来水的次数是在给定期限(例如一天)内为零；对于使用自来水的每个用途，在给定期限内针对该用途使用自来水次数是否与参考数字不同；或连续使用自来水30分钟以上是否已发生至少一次。
如果异常确定单元34确定自来水使用数据满足确定异常发生的标准(步骤SA8的是)，则异常确定单元34向异常通知部35输出异常确定信号，异常通知单元35经由通信单元31向观察者的显示终端 5通知异常的(步骤SA9)。
另一方面，如果异常确定单元34确定自来水使用数据不满足确定异常发生的标准(步骤SA8的否)，则不进行异常通知而结束本流程(结束)。
注意，从自来水表2获取脉冲信号的步骤SA1对应于使用自来水量获取步骤，以及基于从自来水表2获取的脉冲信号计算使用自来水量和自来水的使用持续时间的步骤SA3对应于自来水使用计算步骤。基于所计算的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途的步骤SA4对应于自来水用途确定步骤，以及如果自来水使用数据满足用于针对使用自来水的任何用途确定异常发生的标准，则向观察者通知异常的步骤SA9对应于异常通知步骤。设定参考数字的步骤SA7对应于参考数字设定步骤。
根据本实施例的结构，能够基于从现有自来水表2输出的脉冲信号计算使用自来水量和自来水的使用持续时间，并且可以从计算的量和持续时间的值确定使用自来水的用途。因此，使用简单且低成本的结构，可以以高精度检测使用自来水的用途。
对于每个获得的使用自来水的用途，可以基于使用自来水的次数和自来水的使用持续时间来确定异常的发生。也就是说，利用本实施例的结构，可以构建简单且低成本的观察系统。
此外，对于使用自来水的每个用途，通过获得在最新预定期限内针对该用途使用自来水的平均次数以及与其对应的标准偏差来计算用于确定异常发生的参考数字。这使得可以总是基于被观察者的最新状况来确定异常的发生。因此，能够提高确定被观察者所显示的异常的精度。
此外，利用上述结构，可以在确定异常的发生时学习被观察者的生活方式。因此，可以确定异常的发生，而不会受到被观察者之间的个体差异的影响，并且不受被观察者的状况的长期变化的影响。
根据本发明的第一实施例的程序使计算机执行图6所示的步骤 SA1至SA9是足够的可以通过将该程序安装在计算机中并执行安装的程序来实现根据本实施例的自来水使用检测系统、观察系统、自来水使用检测方法和观察方法。在这种情况下，一台计算机的中央处理单元(CPU)用作自来水使用检测系统1的使用自来水量获取单元11、自来水使用计算单元12和自来水用途确定单元13，并执行处理。另一计算机的CPU用作观察服务器3的参考数字设定单元33、异常确定单元34和异常通知单元35，并且执行处理。
在本实施例中，使用自来水量存储单元14和自来水用途存储单元 15通过将组成这些单元的数据文件存储到设置在一台计算机中的存储设备，或者通过将其中存储该数据文件的记录介质加载到与一台计算机相连接的读取设备来实现。
类似地，在本实施例中，自来水使用数据存储单元32通过将组成该单元的数据文件存储到设置在另一计算机中的存储设备，或者通过将其中存储该数据文件的记录介质加载到与另一台计算机相连接的读取设备来实现。
使用图7，现在给出了对通过执行根据本实施例的程序分别实现自来水使用检测系统1和观察系统10的计算机的描述。图7是示出了根据本发明实施例实现观察系统10的计算机示例的框图。由于实现自来水使用检测系统1的计算机和实现观察系统10的计算机以类似的方式配置，因此以下描述了实现自来水使用检测系统1的计算机。
如图7中所示，计算机110包括CPU 111、主存储器112、存储设备113、输入接口114、显示控制器115、数据读取器/写入器116 和通信接口117。这些组件以这种方式连接，使它们能够经由总线121 执行与彼此的数据通信。
CPU 111通过将存储设备113中存储的根据本实施例的程序(代码)部署至主存储器112，并按预定顺序执行所部署的程序来执行各种类型的计算。主存储器112典型是易失性存储设备，例如动态随机存取存储器(DRAM)。在存储在计算机可读记录介质120中的同时提供根据本实施例的程序。注意，可以在经由通信接口117连接的互联网上分发根据本实施例的程序。
存储设备113的具体示例包括硬盘和半导体存储设备(例如闪存)。输入接口114作为CPU 111与例如键盘和鼠标之类的输入装置118之间的数据传输的媒介。显示控制器115与显示装置119相连并控制显示装置119上的显示。
数据读取器/写入器116作为CPU 111与记录介质120之间的数据传输的媒介。数据读取器/写入器116从记录介质120读出程序，并将计算机110的处理结果写入记录介质120。通信接口117传递CPU 111 和其他计算机之间的数据传输。
记录介质120的具体示例包括：诸如
Figure GDA0001424891750000151
(CF)和安全数字(SD)的通用半导体存储设备；磁性存储介质，例如软盘；和诸如光盘只读存储器(CD-ROM)之类的光学存储介质。
第二实施例
图8示出了包括根据本发明的第二实施例的自来水使用检测系统 101的观察系统100的结构。根据本实施例的观察系统100与根据第一实施例的观察系统1的区别仅在于自来水使用检测系统101的结构。因此，以下主要描述自来水使用检测系统101的结构。与第一实施方案相似的组成将被赋予相同的附图标记，并且将省略其描述。
根据本实施例的自来水使用检测系统101考虑到除了使用自来水量以及自来水的使用持续时间之外污水是否流过来确定使用自来水的用途。具体地，自来水使用检测系统101包括使用自来水量获取单元 11、使用自来水量存储单元14、自来水使用计算单元12、自来水用途确定单元102、自来水用途存储单元15、通信单元16、污水信息获取单元103和污水信息存储单元104。
污水信息获取单元103获取从污水测量单元6输出的用于检测污水是否流动的信号(与使用污水排放口有关的信息)。污水测量单元6 附接到例如其中收集污水的污水化粪池，并且由检测流入化粪池的污水的声音的声音传感器组成。通过这样将污水测量单元6附接到污水化粪池，可以容易地检测污水排放口的整体使用。污水信息获取单元 103被配置为当污水测量单元6检测到给定等级或更高的音量时，检测污水排放口的使用，生成污水排放口使用信号，并输出排污使用信号。该污水排放口使用信号包含指示已使用污水排放口的信息，以及与污水检测单元6检测污水声音的时间有关的信息。
污水信息存储单元104例如由闪存之类的存储设备构成。污水信息存储单元104存储从污水信息获取单元103输出的污水排放口使用信号。
自来水用途确定单元102基于从自来水使用计算单元12输出的使用自来水量和自来水的使用持续时间，确定使用自来水的用途，其类似于根据第一实施例的被配置，并且在存储在污水信息存储单元104 中的污水排放口使用信号上配置。具体地，自来水用途确定单元102 基于图9所示的标准根据使用自来水量、自来水的使用持续时间、是否已使用污水排放口以及污水排放口的使用时间来确定使用自来水的用途。
注意，已经基于图10所示的关系(具体地，在自来水的一般使用期间的使用自来水量、自来水的使用持续时间和污水排放口的使用之间的关系)来决定图9所示的标准。也就是说，如图10所示，当使用自来水的用途是洗澡时，在使用大量的自来水之后使用污水排放口。当使用自来水的用途是洗衣时，在洗涤和冲洗循环中使用自来水后，使用污水排放口。当使用自来水的用途是使用马桶时，在使用污水排放口后，使用少量自来水。当使用自来水的用途是烹饪，洗手或洗脸时，频繁使用少量自来水，几乎同时使用污水排放口。
如上所述，在本实施例中，除了使用自来水量和自来水的使用持续时间以外，自来水用途确定单元102考虑到是否使用污水排水口以及污水排水口的使用时间来确定使用自来水的用途。因此，与考虑到使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途的第一实施例相比，可以以更高精度确定使用自来水的用途。因此，通过在观察系统中使用该确定的结果，可以以更高精度检测被观察者所显示的异常。
由于观察服务器3被配置为与根据第一实施例的观察服务器类似，因此将省略其描述。
使用图11，现在给出了对根据本发明实施例的观察系统100的操作的描述。图11是示出观察系统100的操作的流程图。在以下描述中，将视情况参照图1、3和8。在本实施例中，也通过使观察系统100操作来实现观察方法。因此，观察系统100的操作的以下描述适用于根据本实施例的观察方法。
注意，图11所示的流程与根据第一实施例的图6所示的流程的不同之处在于附加地包括步骤SB4，以及在步骤SB5中确定使用自来水的用途。换句话说，步骤SB1至SB3和SB6至SB10类似于根据第一实施例的图6的步骤SA1至SA3和SA5至SA9，因此将省略其描述。以下，仅将讨论与根据第一实施例的图6所示的流程的不同之处。
参考图11所示的流程，在步骤SB4中，污水信息获取单元103 获取从污水测量单元6输出的信号，并生成并输出污水排放口使用信号。污水排放口使用信号被存储到污水信息存储单元104。
在下一步骤SB5中，自来水用途确定单元102基于在步骤SB3 中计算的使用自来水量和自来水的使用持续时间并且基于在步骤SB4 中获取的污水排放口使用信号来确定使用自来水的用途。具体地，自来水用途确定单元102基于图9所示的标准根据使用自来水量、自来水的使用持续时间和污水排放口的使用来确定使用自来水的用途。
因此，与考虑到使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途的第一实施例相比，可以以更高精度确定使用自来水的用途。
注意，获取从污水测量单元输出的信号的步骤SB4对应于污水信息获取步骤。
上述实施例的一部分或全部可以描述为但不限于以下补充注释1 至15。
(补充注释1)
一种自来水使用检测系统，其基于自来水的使用状态来检测使用自来水的用途，所述自来水使用检测系统包括：
使用自来水量获取单元，其从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；
自来水使用计算单元，其基于由使用自来水量获取单元获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；以及
自来水用途确定单元，其基于由自来水使用计算单元计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。
(补充注释2)
根据补充注释1的自来水使用检测系统，还包括：
污水信息获取单元，其获取与污水排放口的使用相关的信息，所述信息是从用于测量是否已经使用污水排放口的污水测量单元输出的，其中
除了使用自来水量和自来水的使用持续时间之外，所述自来水用途确定单元还考虑由所述污水信息获取单元获取的与污水排放口的使用相关的信息来确定使用自来水的用途。
(补充注释3)
根据补充注释1的自来水使用检测系统，其中
使用自来水量测量单元是自来水表，以及
使用自来水量获取单元获取从自来水表输出的信号作为与使用自来水量相关的信息。
(补充注释4)
一种观察系统，其检测被观察者所显示的异常，所述观察系统包括：
根据补充注释1的自来水使用检测系统；以及
异常通知单元，当在针对由自来水用途确定单元确定的使用自来水的用途的给定期限内已经使用自来水的次数与参考数字不同时，其向观察者通知异常。
(补充注释5)
根据补充注释4所述的观察系统，还包括：
参考数字设定单元，其设定参考数字，其中
所述参考数字设定单元检测在针对自来水用途确定单元确定的使用自来水的用途的预定期限内使用自来水的次数，并且考虑基于检测结果而获得的已经使用自来水的平均次数和标准偏差，来设定参考数字。
(补充注释6)
一种自来水使用检测方法，其基于自来水的使用状态来检测使用自来水的用途，所述自来水使用检测方法包括：
使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；
自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；以及
自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。
(补充注释7)
根据补充注释6的自来水使用检测方法，还包括
污水信息获取步骤：获取与污水排放口的使用相关的信息，所述信息是从用于测量是否已经使用污水排放口的污水测量单元输出的，其中
除了使用自来水量和自来水的使用持续时间之外，自来水用途确定步骤还考虑在污水信息获取步骤中获取的与污水排放口的使用相关的信息来确定使用自来水的用途。
(补充注释8)
根据补充注释6的自来水使用检测方法，其中
使用自来水量测量单元是自来水表，以及
使用自来水量获取步骤获取从自来水表输出的信号作为与使用自来水量相关的信息。
(补充注释9)
一种观察方法，其检测被观察者所展示的异常，所述观察方法包括：
使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；
自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；
自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途；以及
异常通知步骤：当在针对自来水用途确定步骤中确定的使用自来水的用途的给定期限内已经使用自来水的次数与参考数字不同时，向观察者通知异常。
(补充注释10)
根据补充注释9所述的观察方法，还包括：
参考数字设定步骤：设定参考数字，其中
参考数字设定步骤检测在针对在自来水用途确定步骤中确定的使用自来水的用途的预定期限内使用自来水的次数，并且考虑基于检测结果而获得的已经使用自来水的平均次数和基于检测结果而获得的标准偏差，来设定参考数字。
(补充注释11)
一种计算机可读记录介质，其中记录有包括用于使计算机执行以下步骤的指令的程序：
使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；
自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；以及
自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途。
(补充注释12)
根据补充注释11所述的计算机可读记录介质，其中，
程序中包括的指令使计算机进一步执行污水信息获取步骤：获取与污水排放口的使用相关的信息，所述信息是从用于测量是否已经使用污水排放口的污水测量单元输出的，以及
除了使用自来水量和自来水的使用持续时间之外，自来水用途确定步骤还考虑在污水信息获取步骤中获取的与污水排放口的使用相关的信息来确定使用自来水的用途。
(补充注释13)
根据补充注释11所述的计算机可读记录介质，其中，
使用自来水量测量单元是自来水表，以及
使用自来水量获取步骤获取从自来水表输出的信号作为与使用自来水量相关的信息。
(补充注释14)
根据补充注释11所述的计算机可读记录介质，其中，
程序中包括的指令使得计算机进一步执行异常通知步骤：当在针对自来水用途确定步骤中确定的使用自来水的用途的给定期限内已经使用自来水的次数与参考数字不同时，向观察者通知异常。
(补充注释15)
根据补充注释14所述的计算机可读记录介质，其中，
程序中包括的指令使计算机进一步执行参考数字设定步骤：设定参考数字，以及
参考数字设定步骤检测在针对在自来水用途确定步骤中确定的使用自来水的用途的预定期限内使用自来水的次数，并且考虑基于检测结果而获得的已经使用自来水的平均次数和基于检测结果而获得的标准偏差，来设定参考数字。
尽管以上迄今已经参考实施例描述本申请的发明，本申请的发明不限于上述实施例。在本申请的发明的范围内，可以对本申请的发明的配置或细节做出本领域技术人员可理解的各种改变。
本申请要求2015年3月31日提交的日本专利申请 No.2015-071275的优先权，该日本专利申请的公开通过引用的方式完整地并入本文。
工业实用性
本发明可以用于自来水使用检测系统，用于根据自来水的使用状态检测使用自来水的用途。
附图标记列表
1、101 自来水使用检测系统
2 自来水表(使用自来水量测量单元)
3 观察服务器
4 网络
5 显示终端
6 污水测量单元
10、100 观察系统
11 使用自来水量获取单元
12 自来水使用计算单元
13、102 自来水用途确定单元
14 使用自来水量存储单元
15 自来水用途存储单元
16 通信单元
21 脉冲信号获取单元
22 计数单元
23 转换单元
31 通信单元
32 自来水使用数据存储单元
33 参考数字设定单元
34 异常确定单元
35 异常通知单元
103 污水信息获取单元
104 污水信息存储单元
110 计算机
111 CPU
112 主存储器
113 存储设备
114 输入接口
115 显示控制器
116 数据读取器/写入器
117 通信接口
118 输入装置
119 显示装置
120 记录介质
121 总线

Claims (9)

1.一种自来水使用检测系统，其基于自来水的使用状态来检测使用自来水的用途，所述自来水使用检测系统包括：
使用自来水量获取单元，其从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；
自来水使用计算单元，其基于由使用自来水量获取单元获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；
自来水用途确定单元，其基于由自来水使用计算单元计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途；以及
参考数字设定单元，其设定参考数字，其中
所述参考数字设定单元检测在针对自来水用途确定单元确定的使用自来水的用途的预定期限内使用自来水的次数，并且考虑基于检测结果而获得的已经使用自来水的平均次数和标准偏差，来设定参考数字。
2.根据权利要求1所述的自来水使用检测系统，还包括：
污水信息获取单元，其获取与污水排放口的使用相关的信息，所述信息是从用于测量是否已经使用污水排放口的污水测量单元输出的，其中
除了使用自来水量和自来水的使用持续时间之外，所述自来水用途确定单元还考虑由所述污水信息获取单元获取的与污水排放口的使用相关的信息来确定使用自来水的用途。
3.根据权利要求1或2所述的自来水使用检测系统，其中
使用自来水量测量单元是自来水表，以及
使用自来水量获取单元获取从自来水表输出的信号作为与使用自来水量相关的信息。
4.一种观察系统，其检测被观察者所展现的异常，所述观察系统包括：
根据权利要求1或2所述的自来水使用检测系统；以及
异常通知单元，当在针对自来水用途确定单元确定的使用自来水的用途的给定期限内已经使用自来水的次数与参考数字不同时，所述异常通知单元向观察者通知异常。
5.一种自来水使用检测方法，其基于自来水的使用状态来检测使用自来水的用途，所述自来水使用检测方法包括：
使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；
自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；
自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途；以及
参考数字设定步骤：设定参考数字，其中
所述参考数字设定步骤检测在针对自来水用途确定步骤确定的使用自来水的用途的预定期限内使用自来水的次数，并且考虑基于检测结果而获得的已经使用自来水的平均次数和标准偏差，来设定参考数字。
6.根据权利要求5所述的自来水使用检测方法，还包括
污水信息获取步骤：获取与污水排放口的使用相关的信息，所述信息是从用于测量是否已经使用污水排放口的污水测量单元输出的，其中
除了使用自来水量和自来水的使用持续时间之外，自来水用途确定步骤还考虑在污水信息获取步骤中获取的与污水排放口的使用相关的信息来确定使用自来水的用途。
7.根据权利要求5或6所述的自来水使用检测方法，其中，
使用自来水量测量单元是自来水表，以及
使用自来水量获取步骤获取从自来水表输出的信号作为与使用自来水量相关的信息。
8.一种观察方法，其检测被观察者所展现的异常，所述观察方法包括：
使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；
自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；
自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途；
参考数字设定步骤：设定参考数字，其中所述参考数字设定步骤检测在针对自来水用途确定步骤确定的使用自来水的用途的预定期限内使用自来水的次数，并且考虑基于检测结果而获得的已经使用自来水的平均次数和标准偏差，来设定参考数字；以及
异常通知步骤：当在针对自来水用途确定步骤中确定的使用自来水的用途的给定期限内已经使用自来水的次数与参考数字不同时，向观察者通知异常。
9.一种计算机可读记录介质，其中记录有包括用于使计算机执行以下步骤的指令的程序：
使用自来水量获取步骤：从用于测量使用自来水量的使用自来水量测量单元获取与使用自来水量相关的信息；
自来水使用计算步骤：基于在使用自来水量获取步骤中获取的与使用自来水量相关的信息，计算使用自来水量和自来水的使用持续时间；
自来水用途确定步骤：基于在自来水使用计算步骤中计算出的使用自来水量和自来水的使用持续时间来确定使用自来水的用途；以及
参考数字设定步骤：设定参考数字，其中
所述参考数字设定步骤检测在针对自来水用途确定步骤确定的使用自来水的用途的预定期限内使用自来水的次数，并且考虑基于检测结果而获得的已经使用自来水的平均次数和标准偏差，来设定参考数字。
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