JP2010128617A - 使用量監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】使用者に対して電気やガス、水道水の使用量削減を促すのに十分な情報を提示する。
【解決手段】電気使用量計測装置１では、センサ部ＣＴｉでリアルタイムに検出する分岐電流及び分岐電圧を制御部１０から監視装置３へ送信している。監視装置３ではデータ処理部３０が分岐回路別の電気使用量（電力使用量）を提示するためのウェブコンテンツを作成し、ネットワーク通信部３１より提示装置に配信している。したがって、住宅で使用される電気使用量が提示装置に提示されるウェブコンテンツによってリアルタイムで使用者に提示されるので、その時々の使用量が即座に確認でき、その結果、使用者に対して電気やガス、水道水の使用量削減を促すのに十分な情報を提示することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、住宅で日常的に使用される電気、ガス、水道水の使用量を監視する使用量監視システムに関するものである。

近年、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の排出量を削減するための取り組みが世界的に行われるようになってきており、一般の住宅においても、日常的に使用される電気やガスの使用量を削減することが推奨されている。また、地球温暖化による気候変化によって降水量が減少している地域においては、渇水対策として、各住宅における水道水の使用量を削減する必要がある。

従来、住宅における電気やガスの使用量を削減するために、それぞれの住宅で使用されている電気の使用量を監視して報知（表示）する電気使用量監視システム（例えば、特許文献１参照）や、それぞれの住宅で使用されているガスや水道水の使用量を監視して報知（表示）するガス・水道水使用量監視システム（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
特開２００８−９２６８０号公報 特開２００８−１５７５０２号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載されている使用量監視システムでは、１時間毎、あるいは１日毎、１ヶ月毎の使用量（積算量）が報知されるのみであり、使用者に対して電気やガス、水道水の使用量削減を促すのに十分な情報を提示することができていなかった。

本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、使用者に対して電気やガス、水道水の使用量削減を促すのに十分な情報を提示することができる使用量監視システムを提供することにある。

請求項１の発明は、上記目的を達成するために、住宅で日常的に使用される電気又はガス又は水道水のうちの少なくとも何れか１種類の使用量を監視する使用量監視システムであって、前記使用量をリアルタイムに計測する１乃至複数種類の計測装置と、それぞれの計測装置で計測される前記使用量を使用者に提示するためのウェブコンテンツを作成するとともに当該ウェブコンテンツを住宅内に設置されている宅内ネットワークを通じて配信する監視装置と、前記宅内ネットワークに接続されて監視装置から配信されるウェブコンテンツを受け取って使用者に提示する提示装置とを備え、監視装置は、前記ウェブコンテンツの内容を、計測装置によってリアルタイムに計測される前記使用量に応じて更新することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、住宅で使用される電気、ガス、水道水のうちの少なくとも何れか１種類の使用量が、提示装置に提示されるウェブコンテンツによってリアルタイムで使用者に提示されるので、その時々の使用量が即座に確認でき、その結果、使用者に対して電気やガス、水道水の使用量削減を促すのに十分な情報を提示することができる。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、監視装置は、計測装置によって計測される前記使用量を積算するとともに当該積算値から前記使用量に応じて課金される料金を演算し、前記積算値及び料金を含む前記ウェブコンテンツを作成することを特徴とする。

請求項２の発明によれば、その時々の使用量に応じた料金が、提示装置に提示されるウェブコンテンツによってリアルタイムで使用者に提示されるので、使用量の削減をより一層促すことができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、計測装置は電気の使用量を計測するものであって、住宅用分電盤に組み込まれた主開閉器の２次側で分岐された複数の分岐回路毎に設けられて各々の分岐回路の電気使用量を計測する計測手段と、それぞれの計測手段で計測される電気使用量の計測データを監視装置に送信する送信手段とを有し、監視装置は、計測装置の送信手段から送信される計測データを受信する受信手段と、受信手段で受信する計測データによって各分岐回路別の電気使用量を使用者に提示するための前記ウェブコンテンツを作成するデータ処理手段と、データ処理手段で作成された前記ウェブコンテンツを宅内ネットワークを通じて配信するネットワーク通信手段とを有することを特徴とする。

請求項３の発明によれば、それぞれの分岐回路に接続されている電気機器毎の電気使用量を使用者に提示することができる。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、監視装置は、計測手段で計測される各分岐回路別の電気使用量を所定の上限値と比較し、何れかの分岐回路の電気使用量が上限値を超えた場合に当該分岐回路に接続されている電気機器を停止させる電気機器制御手段を有し、監視装置のデータ処理手段は、電気機器制御手段が電気機器を停止させた場合、当該電気機器に関する情報を提示するための前記ウェブコンテンツを作成することを特徴とする。

請求項４の発明によれば、電気を使い過ぎている電気機器を自動的に停止させることで電気使用量を削減することができ、しかも、電気を使い過ぎた電気機器を使用者に認知させて電気の使い過ぎをしないように注意を喚起することができる。

請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１項の発明において、宅内ネットワークと接続された外部ネットワークを通じて監視装置と通信する機能を有し、監視装置と通信することによって計測装置で計測される前記使用量を取得するセンタ装置を備え、センタ装置は、監視装置から取得する前記使用量が予め設定されている目標値を超えたときに使用者に警告するためのウェブコンテンツを作成するとともに当該ウェブコンテンツを外部ネットワークから宅内ネットワークを通じて提示装置に配信することを特徴とする。

請求項５の発明によれば、電気の使い過ぎに対する注意を使用者に喚起させることができる。

本発明によれば、使用者に対して電気やガス、水道水の使用量削減を促すのに十分な情報を提示することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

本実施形態の使用量監視システムは、電気及びガス並びに水道水の使用量を監視対象とするものであって、図１に示すように電気の使用量をリアルタイムに計測する電気使用量計測装置１と、ガス給湯装置２に内蔵されてガス給湯装置２で使用されるガスの使用量をリアルタイムに計測するガス使用量計測装置（図示せず）と、同じくガス給湯装置２に内蔵されてガス給湯装置２を通じて給湯（給水）される水道水の使用量をリアルタイムに計測する水道水使用量計測装置（図示せず）と、それぞれの計測装置で計測される使用量（電気使用量、ガス使用量、水道水使用量）を使用者に提示するためのウェブコンテンツを作成するとともに当該ウェブコンテンツを住宅（集合住宅の住戸専有部）内に設置されている宅内ネットワークを通じて配信する監視装置３と、宅内ネットワークに接続されて監視装置３から配信されるウェブコンテンツを受け取って使用者に提示する提示装置とを備えている。

電気使用量計測装置１は、複数のセンサ部ＣＴ１，ＣＴ２，…，ＣＴｎと、それぞれのセンサ部ＣＴｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）で検出される電流（分岐電流）及び電圧（分岐電圧）を取り込む制御部１０とを具備し、集合住宅の各住戸専有部毎に設置されている住宅用分電盤（住宅盤）ＰＢに収容されている。住宅盤ＰＢには主開閉器ＭＢと複数台の分岐開閉器ＳＢ１，ＳＢ２，…，ＳＢｎが収容されており、主開閉器ＭＢの２次側で分岐された複数の分岐回路毎にセンサ部ＣＴｉと分岐開閉器ＳＢｉとが設けられている。

図示は省略するが、制御部１０は、センサ部ＣＴｉから出力される電流検出信号並びに電圧検出信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換された電流検出信号（分岐電流データ）並びに電圧検出信号（分岐電圧データ）を一時的に格納するバッファメモリと、バッファメモリから読み出した分岐電流データ及び分岐電圧データを監視装置３へ送信する送信回路とを有している。これにより、それぞれの分岐回路で使用される電気の使用量が常時且つリアルタイムで電気使用量計測装置１により計測されて監視装置３に送られることになる。

一方、ガス給湯装置２に内蔵されているガス使用量計測装置は、ガス管を通してガス給湯装置２に供給されるガスの量（ガス使用量）を流量センサで検出し、流量センサから出力される検出信号をＡ／Ｄ変換してなるガス使用量データを監視装置３へ送信するものである。またガス給湯装置２に内蔵されている水道水使用量計測装置は、水道管を通してガス給湯装置２に給水される水道水の量（水道水使用量）を流量センサで検出し、流量センサから出力される検出信号をＡ／Ｄ変換してなる水道水使用量データを監視装置３へ送信するものである。但し、このようなガス使用量計測装置並びに水道水使用量計測装置については、例えば、特許文献２に記載されているように従来周知であるから詳細な構成についての図示並びに説明は省略する。

監視装置３は、マイクロコンピュータを主構成要素とするデータ処理部３０と、宅内ネットワークを通じて提示装置等と通信するネットワーク通信部３１と、電気的に書換可能な不揮発性半導体メモリ（フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭなど）からなる記憶部３２と、後述する電気機器ＥＷの動作（運転・停止）を制御する電気機器制御部３３とを具備している。ネットワーク通信部３１は、標準的なＬＡＮ規格（例えば、100BASE-TXなど）に準拠し、ツイストペアケーブル（ＬＡＮケーブル）を介してパケットを伝送するものである。尚、ネットワーク通信部３１はＬＡＮケーブルによってハブ装置ＨＢの通信ポート（図示せず）に接続されている。

データ処理部３０は、電気使用量計測装置１から受け取る各分岐回路別の分岐電流データ及び分岐電圧データと、それぞれの分岐回路に接続されている負荷（電気機器）の力率とから、分岐回路別の電力［Ｗ（ワット）］を演算するとともに当該電力を積算することで分岐回路別の電力量［Ｗｈ（ワット時）］を演算し、その演算結果、すなわち、各分岐回路別の電気使用量（電力又は電力量）を記憶部３２に記憶している。さらにデータ処理部３０は、ガス使用量計測装置並びに水道水使用量計測装置から受け取るガス使用量及び水道水使用量のデータを記憶部３２に記憶している。尚、記憶部３２に記憶される電気使用量、ガス使用量並びに水道水使用量の各データ（計測データ）には、それぞれのデータが計測（記憶）されたときのタイムスタンプ（時刻）が付されている。

またデータ処理部３０は、計測データによってリアルタイムの電気使用量、ガス使用量、水道水使用量を使用者に提示するためのウェブコンテンツを作成するウェブコンテンツ作成機能と、作成したウェブコンテンツを提示装置に配信するウェブサーバ機能とを有している。

本実施形態における提示装置は、例えば、ネットワーク通信機能並びにウェブブラウザを有するパーソナルコンピュータＰＣやテレビ受像機ＴＶ、あるいはインターホン機器（住宅情報盤）ＨＩなどであって、それぞれの通信ポートがＬＡＮケーブルによってハブ装置ＨＢの通信ポートと接続されている。そして、後述するように監視装置３から配信されるウェブコンテンツがハブ装置ＨＢを経由してパーソナルコンピュータＰＣ、テレビ受像機ＴＶ、住宅情報盤ＨＩの各提示装置のウェブブラウザによって提示されるのである。

監視装置３の電気機器制御部３３は、日本電機工業会（JEMA）の統一規格に適合した電気機器（エアコンや給湯器など）ＥＷの動作（運転・停止）を制御するものであって、データ処理部３０からの指示に基づき、前記統一規格に準拠した制御信号を出力することで電気機器ＥＷの運転と停止を切り換えることができる。

ここで、提示装置のひとつである住宅情報盤ＨＩにはそれぞれの住宅（住戸専有部）の外玄関に設置された玄関子機（図示せず）が接続されるとともに、集合住宅の共用部に設置されている警報監視盤ＡＭとも通信線を介して接続されている。また警報監視盤ＡＭには、集合住宅共用部の玄関（共用玄関）に設置されたロビーインターホンＬＩが通信線を介して接続されている。来訪者がロビーインターホンＬＩに設けられているテンキースイッチを操作して訪問先の住宅の番号（住戸番号）を入力すると、当該住戸番号がロビーインターホンＬＩから通信線を介して警報監視盤ＡＭへ伝送される。警報監視盤ＡＭではロビーインターホンＬＩから受け取った住戸番号に対応する住宅（住戸専有部）に設置された住宅情報盤ＨＩに呼出信号を送信するとともに、ロビーインターホンＬＩのカメラで撮像された映像（来訪者を撮像した映像）も当該住宅情報盤ＨＩに送信する。そして、呼出信号を受信した住宅情報盤ＨＩではスピーカから呼出音を鳴動するとともに、警報監視盤ＡＭから送信される映像を受信してモニタ（液晶ディスプレイ）に表示する。使用者が住宅情報盤ＨＩに設けられている応答釦を押操作すれば、住宅情報盤ＨＩとロビーインターホンＬＩとの間で警報監視盤ＡＭを介して通話路が形成され、使用者（住宅の住人）と来訪者との間で通話が可能になる。

さらに集合住宅共用部には、各住戸専有部に設置されているハブ装置ＨＢとＬＡＮケーブルで接続されたスイッチングハブ装置ＳＨと、光ファイバなどの通信媒体によってインターネットと接続されたルータ装置ＲＴとが設置されており、それぞれの住戸専有部における宅内ネットワーク（宅内ＬＡＮ）がハブ装置ＨＢとスイッチングハブ装置ＳＨにより構内ネットワーク（構内ＬＡＮ）に接続され、さらにルータ装置ＲＴを介してインターネットと接続されている。ここで、集合住宅共用部には警報監視盤ＡＭとスイッチングハブ装置ＳＨとに接続されるゲートウェイ装置ＧＷが設置されている。このゲートウェイ装置ＧＷは住宅情報盤システム（住宅情報盤ＨＩと警報監視盤ＡＭとロビーインターホンＬＩからなるシステム）を構内ネットワーク（構内ＬＡＮ）に接続する機能を有し、構内ネットワークを通じて伝送されるパケットを住宅情報盤システムの通信線を介して警報監視盤ＡＭや住宅情報盤ＨＩに送信したり、住宅情報盤ＨＩや警報監視盤ＡＭから送信される情報を構内ネットワークを通じてインターネットへ送信することが可能となる。

また監視装置３は、宅内ネットワーク（宅内ＬＡＮ）及び構内ネットワーク（構内ＬＡＮ）からルータ装置ＲＴを介してインターネットに接続され、遠隔地に設置されているセンタ装置４との間でインターネットを通じたデータ通信を行うことができる。センタ装置４は、住宅に設置されている監視装置３から計測データ（電気使用量やガス使用量、水道水使用量のデータ）を収集し、収集した計測データに基づいて各住宅毎の電気、ガス、水道水の使用状況等を解析し、それぞれの住戸に適したアドバイス（電気、ガス、水道水の使用量の削減に関するアドバイス）を選択して当該住宅の監視装置３へ配信する機能を有している。例えば、センタ装置４では監視装置３から取得する電気使用量が予め設定されている目標値を超えたときに使用者に電気の使い過ぎを警告するためのメッセージを含むウェブコンテンツ（図２（ｄ）参照）を作成して当該監視装置３に配信する。

データ処理部３０においては、例えば、図２（ａ）〜（ｄ）に示すようなウェブコンテンツを作成する。図２（ａ）に示すウェブコンテンツは、計測データ（電気使用量又はガス使用量若しくは水道水使用量のデータ。以下同じ。）の時間的な推移を表したものであって、横軸が時間、縦軸が計測値の大きさを示している。図２（ｂ）に示すウェブコンテンツは、各分岐回路別の電気使用量（積算された電力量）を棒グラフで表したものである。図２（ｃ）に示すウェブコンテンツは、各分岐回路別のリアルタイムの電気使用量（電力）をレベルメータで表したものであって、下から上に向かって電気使用量に応じた個数のセグメントが反転表示される。図２（ｄ）に示すウェブコンテンツは、各分岐回路別の電気使用量（積算された電力量）を表す棒グラフと、センタ装置４から配信されるアドバイス（メッセージ）とを表したものである。データ処理部３０は、各計測装置（電気使用量計測装置１、ガス使用量計測装置並びに水道水使用量計測装置）からリアルタイムで受け取る計測データに基づいて、上述した各ウェブコンテンツの内容（電気使用量、ガス使用量、水道水使用量）を更新している。

さらにデータ処理部３０は、図２（ａ）〜（ｄ）に示したそれぞれのウェブコンテンツにリンクするウェブコンテンツ（ホームページ）を保持しており、何れかの提示装置のウェブブラウザからアクセスされると最初にホームページを配信する。そして、提示装置のウェブブラウザにより提示されたホームページから何れかのリンク先が選択されると、当該リンク先のウェブコンテンツが配信され、提示装置のウェブブラウザによって当該ウェブコンテンツが提示（画面に表示）されることになる。

上述のように本実施形態の使用量監視システムによれば、住宅で使用される電気、ガス、水道水の使用量が提示装置に提示されるウェブコンテンツによってリアルタイムで使用者に提示されるので、その時々の使用量が即座に確認でき、その結果、使用者に対して電気やガス、水道水の使用量削減を促すのに十分な情報を提示することができる。ここで、監視装置３のデータ処理部３０において、各計測装置によって計測される電気使用量、ガス使用量、水道水使用量に応じて課金される料金（電気料金、ガス料金、水道料金）を演算し、これらの料金を含むウェブコンテンツを作成して配信すれば、その時々の使用量に応じた料金が、提示装置に提示されるウェブコンテンツによってリアルタイムで使用者に提示されるので、使用量の削減をより一層促すことができる。

また監視装置３のデータ処理部３０では、各分岐回路別の電気使用量を所定の上限値と比較し、何れかの分岐回路（電気機器制御部３３によって制御可能な電気機器ＥＷが接続されている分岐回路）の電気使用量が上限値を超えたときに電気機器制御部３３に指示して当該分岐回路に接続されている電気機器ＥＷを停止させるとともに、電気機器ＥＷを停止させた場合、当該電気機器ＥＷに関する情報（停止直前における当該分岐回路の電気使用量）を提示するためのウェブコンテンツを作成して配信する。故に、電気を使い過ぎている電気機器ＥＷを自動的に停止させることで電気使用量を削減することができ、しかも、電気を使い過ぎた電気機器ＥＷを使用者に認知させて電気の使い過ぎをしないように注意を喚起することができる。

尚、センタ装置４では上述したようなウェブコンテンツ以外にも、各住宅毎の電気使用量、ガス使用量、水道水使用量を比較して順位付したウェブコンテンツや、相対的に消費電力が大きい特定の電気機器、例えば、空調機器（エアコンディショナ）やＩＨ調理器、あるいは常時運転される電気機器、例えば、冷蔵庫などについて、それらの最新機種における電気使用量との比較結果を示したウェブコンテンツを作成して監視装置３に配信しても構わない。

本発明の実施形態を示すシステム構成図である。 （ａ）〜（ｄ）は同上におけるウェブコンテンツの説明図である。

符号の説明

１ 電気使用量計測装置
３ 監視装置
１０ 制御部
ＣＴ１，ＣＴ２，…，ＣＴｎ センサ部
３０ データ処理部
３１ ネットワーク通信部
ＰＣ パーソナルコンピュータ（提示装置）
ＴＶ テレビ受像機（提示装置）
ＨＩ 住宅情報盤（提示装置）

Claims (5)

1. 住宅で日常的に使用される電気又はガス又は水道水のうちの少なくとも何れか１種類の使用量を監視する使用量監視システムであって、
   前記使用量をリアルタイムに計測する１乃至複数種類の計測装置と、それぞれの計測装置で計測される前記使用量を使用者に提示するためのウェブコンテンツを作成するとともに当該ウェブコンテンツを住宅内に設置されている宅内ネットワークを通じて配信する監視装置と、前記宅内ネットワークに接続されて監視装置から配信されるウェブコンテンツを受け取って使用者に提示する提示装置とを備え、
   監視装置は、前記ウェブコンテンツの内容を、計測装置によってリアルタイムに計測される前記使用量に応じて更新することを特徴とする使用量監視システム。
2. 監視装置は、計測装置によって計測される前記使用量を積算するとともに当該積算値から前記使用量に応じて課金される料金を演算し、前記積算値及び料金を含む前記ウェブコンテンツを作成することを特徴とする請求項１記載の使用量監視システム。
3. 計測装置は電気の使用量を計測するものであって、住宅用分電盤に組み込まれた主開閉器の２次側で分岐された複数の分岐回路毎に設けられて各々の分岐回路の電気使用量を計測する計測手段と、それぞれの計測手段で計測される電気使用量の計測データを監視装置に送信する送信手段とを有し、
   監視装置は、計測装置の送信手段から送信される計測データを受信する受信手段と、受信手段で受信する計測データによって各分岐回路別の電気使用量を使用者に提示するための前記ウェブコンテンツを作成するデータ処理手段と、データ処理手段で作成された前記ウェブコンテンツを宅内ネットワークを通じて配信するネットワーク通信手段とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の使用量監視システム。
4. 監視装置は、計測手段で計測される各分岐回路別の電気使用量を所定の上限値と比較し、何れかの分岐回路の電気使用量が上限値を超えた場合に当該分岐回路に接続されている電気機器を停止させる電気機器制御手段を有し、
   監視装置のデータ処理手段は、電気機器制御手段が電気機器を停止させた場合、当該電気機器に関する情報を提示するための前記ウェブコンテンツを作成することを特徴とする請求項３記載の使用量監視システム。
5. 宅内ネットワークと接続された外部ネットワークを通じて監視装置と通信する機能を有し、監視装置と通信することによって計測装置で計測される前記使用量を取得するセンタ装置を備え、
   センタ装置は、監視装置から取得する前記使用量が予め設定されている目標値を超えたときに使用者に警告するためのウェブコンテンツを作成するとともに当該ウェブコンテンツを外部ネットワークから宅内ネットワークを通じて提示装置に配信することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の使用量監視システム。

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