JP2010144751A - ガス残量監視装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】季節でガス使用量が変動しても通年を通して適切なガス容器の交換を行うことができるガス残量監視装置を提供する。
【解決手段】CPU12Aが、流量センサ14の出力に基づいてガス容器からガス器具に供給されるガス流量を求めて、積算する。CPU12Aは、ガス容器を交換する毎に積算値をリセットする。CPU12Aは、積算値が残量警告レベルを超えると警告を発生する。CPU12Aは、流量センサ14の出力に基づいて1年間の月毎のガス使用量を月別使用量として各々求める。そして、CPU12Aは、月毎にその月の月別使用量に応じて残量警告レベルの設定をし直す。
【選択図】図1
【解決手段】CPU12Aが、流量センサ14の出力に基づいてガス容器からガス器具に供給されるガス流量を求めて、積算する。CPU12Aは、ガス容器を交換する毎に積算値をリセットする。CPU12Aは、積算値が残量警告レベルを超えると警告を発生する。CPU12Aは、流量センサ14の出力に基づいて1年間の月毎のガス使用量を月別使用量として各々求める。そして、CPU12Aは、月毎にその月の月別使用量に応じて残量警告レベルの設定をし直す。
【選択図】図1
Description
本発明は、ガス残量監視装置に関するものである。
ガス容器からガス器具に対してガスを供給する場合、ガス容器内のガスが消費されて最後には残量0となるが、それまで使い切ると、それ以降は「ガス切れ」ということになってガス供給不能になるという不都合が生じる。そこで、ガス容器内のガス残量が少なくなってきたことを検知して、その旨を知らせるための警告を発生するガス残量監視装置が提案されている。
このガス残量監視装置から発生する警告に応じてガス容器を交換すれば、「ガス切れ」となる以前の残量の少なくなったガス容器を新しい別のガス容器と取り替えることができる。具体的には、ガス残量監視装置は、ガス容器の取り替え時点で初期値0に一端リセットしたカウンタに、その後のガス消費量をカウントさせ、カウント値が残量警告レベル1、2、3を超える毎に警告を発生する。
そして、このガス残量監視装置から発生する警告を受けるガス事業者は、残量警告レベル1の警告発生でそのガス残量監視装置が設置されている家庭で正常にガスが使われていることを確認する。また、ガス事業者は、残量警告レベル2の警告発生でガス容器の配送手配を行い、残量警告レベル3の警告発生でガス容器の交換作業を行うようにしている。
次に、例えば、50kgのガス容器を2本使用している一般家庭での残量警告レベル1、2、3の設定例について説明する。2本のガス容器から供給できるガスは、ガス1m3を約2kgとして計算すると、50kg×2/2kg=50m3となる。このような場合、ガス容器から供給できるガスの50%に相当する25m3を残量警告レベル1に、ガス容器から供給できるガスの60%に相当する30m3を残量警告レベル2に、ガス容器から供給できるガスの80%に相当する40m3を残量警告レベル3に設定している。残量警告レベル1、2、3は、ガス容器を取り替えずにガスの消費を継続しても「ガス切れ」には至らないことが見込まれるような猶予期間をもって発生されるように設定されている。なお、残量警告レベル1、2、3の設定は、ガス残量監視装置と通信可能なセンタ装置やガス残量監視装置に接続可能な設定器を用いてガス事業者が手動(マニュアル)で行っている。
ガスの使用量は、一般的に冬場に多く、夏場に少ない。このため、上述した従来のように一年を通して残量警告レベル1、2、3を同じ値に設定すると、当然、冬場は夏場に比べて残量警告レベル1、2、3の発生から「ガス切れ」までの猶予期間が短い。よって、夏場では残量警告レベル3の発生から「ガス切れ」までの猶予期間が2〜3日あったとしても、冬場では残量警告レベル3が発生してから「ガス切れ」までの猶予期間が数時間しかない場合がある。また、残量警告レベル3が発生したからといっても、配送計画上必ずしもその日に容器交換を完了できるわけではなく、冬場に「ガス切れ」が発生する恐れがあった。
だからといって、冬場の消費量に合わせて残量警告レベル1、2、3を引き下げると、冬場は適切にガス容器の交換を行うことができるが、今度は夏場にまだガス容器内に多くのガスが残っているのにガス容器の交換をすることになり、配送効率が悪くなってしまう、という問題があった。
そこで、本発明は、季節でガス使用量が変動しても通年を通して適切なガス容器の交換を行うことができるガス残量監視装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、ガス器具に対してガスを供給するガス容器の残量又は残量に応じた値を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段により検出された残量又は残量に応じた値が残量警告レベルに達すると警告を発生する残量警告手段と、を備えたガス残量監視装置において、前記ガス容器から前記ガス器具に対して供給されるガス流量から1年間の月毎のガス使用量を月別使用量として各々求める月別使用量計測手段と、前記月別使用量に応じて前記残量警告レベルを設定し直す設定手段と、を備えたことを特徴とするガス残量監視装置に存する。
請求項2記載の発明は、ガス器具に対してガスを供給するガス容器の残量又は残量に応じた値を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段により検出された残量又は残量に応じた値が残量警告レベルに達すると警告を発生する残量警告手段と、を備えたガス残量監視装置において、前記ガス容器から前記ガス器具に対して供給されるガス流量から前月のガス使用量を求める前月使用量計測手段と、前記前月のガス使用量に基づいて前記残量警告レベルを設定し直す設定手段と、を備えたことを特徴とするガス残量監視装置に存する。
請求項3記載の発明は、前記ガス容器から前記ガス器具に対して供給されるガス流量から新規のガス器具が接続されたことを検出する新規ガス器具検出手段を備え、前記新規ガス器具検出手段により新規のガス器具の接続が検出されると、前記設定手段が前記残量警告レベルを設定し直すことを特徴とする請求項1又は2に記載のガス残量監視装置に存する。
請求項4記載の発明は、前記残量警告手段が警告を発生するとその旨を集中管理センターに通報する通報手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜3何れか1項に記載のガス残量監視装置に存する。
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、月別使用量に応じて残量警告レベルを設定し直すことができるので、季節でガス使用量が変動しても通年を通して適切なガス容器の交換を行うことができる。
請求項2記載の発明によれば、前月のガス使用量に基づいて残量警告レベルを設定し直すことができるので、季節でガス使用量が変動しても通年を通して適切なガス容器の交換を行うことができる。
請求項3記載の発明によれば、新規のガス器具が接続されてガス使用量が増えてもそれに合わせて残量警告レベルを設定し直すことができるので、より一層適切なガス容器の交換を行うことができる。
請求項4記載の発明によれば、集中管理センター側でより一層適切なガス容器の交換を行うことができる。
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に示すように、集中監視システム1は、ガスメータ2と、集中監視装置3と、から構成されている。上記ガスメータ2は、図2に示すようなガス供給設備4内に設けられている。図2に示すガス供給設備4において、2本のガス容器5A及び5Bからの高圧ガスは、高圧ホース6A及び6Bを介して、圧力調整器7に供給される。この圧力調整器7によってガス容器5A及び5Bからの高圧ガスは、所定の圧力に調整される。
圧力調整されたガスは、途中に閉止コック8を有するガス管路9を介してガスメータ2に供給された後、さらにガス管路9、該ガス管路9から分岐した分岐ガス管路10を介して、室内に設けられたガス器具11に供給されている。このガス器具11としては、例えば、ガス給湯器11A、ガスコンロ11B、ガスヒータ11C、ガス床暖房11Dなどがある。その他、ガス器具11としては、ガス炊飯器、ガス食器洗い乾燥機、ガスオーブン、ガスファンヒータ、ガス瞬間湯沸器、ガスヒートポンプ(GHP)(何れも図示せず)などが挙げられる。
次に、ガスメータ2の構成について、図1を参照して説明する。ガスメータ2は、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロコンピュータ(μCOM)12を有している。μCOM12は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置(CPU)12A、CPU12Aのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるROM12B、各種のデータを格納するとともにCPU12Aの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM12C等を有して構成している。
ガスメータ2はさらに、前記電池からの電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保存が可能であり、CPU12Aの処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去/書き換え可能なメモリ(EEPROM)13を有する。このEEPROM13には、月別使用量計測用の流量積算値Qs1、残量監視用の流量積算値Qs2、残量警告レベルL1〜L3、月別使用量Q1〜Q12、平均使用量Qave、などを記憶する各種エリアを有している。
ガスメータ2はさらに流量検出手段としての流量センサ14、表示部15、操作部16、通信部17を有し、それらの各々はインタフェース部18を介してμCOM12に接続している。流量センサ14には、ガスメータ2内のガス通路、即ちガス管路9を流れるガス流量を検出するフローセンサなどが用いられる。そして、流量センサ14は、μCOM12が出力するサンプリング信号に応じて駆動して、ガス流量の検出結果をμCOM12に入力する。
表示部15は、ガス使用量の積算値や警告などの各種の情報を表示する液晶表示器(LCD)などが用いられ、μCOM12からの制御によって表示を行う。操作部16は、複数の操作スイッチを有して構成しており、ガス事業者等の操作に応じた信号がμCOM12に入力される。通信部17は、例えば電話回線に接続されていて、電話回線を通じてガス事業者の集中監視装置3との通信を可能とし、μCOM12によって制御される。
次に、上述した構成のガスメータ2の動作について説明する。まず、電源供給に応じてガスメータ1内のCPU12Aは、流量積算・残量監視処理を開始する。流量積算・残量監視処理において、CPU12Aは、残量検出手段として働き、月別使用量計測用の流量積算値Qs1を求めると共にガス容器5A及び5Bの残量に応じた値である残量監視用の流量積算値Qs2を求める。また、この流量積算・残量監視処理において、CPU12Aは、流量積算値Qs2が残量警告レベルL1、L2、L3に達すると警告を発生する。なお、残量警告レベルL1〜L3は、初期状態では予め定めた初期値Lref1、Lref2、Lref3に設定されていて、後述する設定処理によって月毎に設定し直される。
上記流量積算・残量監視処理の詳細について図3を参照して説明する。まず、CPU12Aは、流量センサ14を駆動してガス流量Qを検出させる(ステップS1)。その後、CPU12Aは、流量積算手段として働き、RAM12C内に格納した流量積算値Qs1、Qs2にステップS1で検出したガス流量Qを積算した値を新たな流量積算値Qs1、Qs2として格納する(ステップS2)。ステップS2で積算した結果、まだ後述する警告1を発生していない状態で流量積算値Qs2が残量警告レベルL1を超えると(ステップS3でY)、CPU12Aは、残量警告手段、通報手段として働き、通信部17を制御して集中管理センター3に対してその旨を警告する警告1を通報した後(ステップS8)、後述するステップS6に進む。集中監視装置3を通じて警告1を受け取ると、ガス事業者は正常にガスが使われていることを確認する。
また、まだ後述する警告2を発生していない状態で流量積算値Qs2が残量警告レベルL2を超えると(ステップS4でY)、CPU12Aは、残量警告手段、通報手段として働き、通信部17を制御して集中管理センター3に対してその旨を警告する警告2を通報した後(ステップS9)、後述するステップS6に進む。集中管理センター3を通じて警告2を受け取ると、ガス事業者は、ガス容器5A及び5Bの配送手配を行う。
さらに、まだ後述する警告3が発生していない状態で流量積算値Qs2が残量警告レベルL3を超えると(ステップS5でY)、CPU12Aは、残量警告手段、通報手段として働き、通信部17を制御して集中管理センター3に対してその旨を警告する警告3を通報した後(ステップS10)、後述するステップS6に進む。集中監視装置3を通じて警告3を受け取るとガス事業者は、ガス容器5A及び5Bの交換作業を行う。
その後、ガス容器5A及び5Bが交換されて、ガス事業者により操作部16の交換スイッチが操作されると(ステップS6でY)、CPU12Aは、流量積算値Qs2を0にリセットした後に(ステップS7)、再びステップS1に戻る。ステップS6において、交換スイッチが操作されていなければ(ステップS6でN)、CPU12Aは、0リセットすることなく直ちにステップS1に戻る。
また、CPU12Aは、月別使用量計測手段として働き、上記残量監視処理とは並列して1年かけて月毎のガス使用量を月別使用量Q1〜Q12として各々求めると共に1年間の月別使用量Q1〜Q12の平均値を平均使用量Qave(=(Q1+…+Q12)/12)として求める使用量計測処理を行っている。使用量計測処理について図4を参照して説明する。まず、CPU12Aは、月初めになると(ステップS12)、上記積算流量値Qs1から前の月の流量積算値Qs1bを差し引いた値を前の月の月別使用量Qn−1として格納する(ステップS13)。その後、CPU12Aは、積算流量値Qs1を前の月の流量積算値Qs1bとして格納する(ステップS14)。その後、1年経過すると(ステップS15でY)、CPU12Aは、1年の月別使用量Q1〜Q12の平均値を平均使用量Qaveとして格納した後(ステップS16)、ステップS12に戻る。
さらに、CPU12Aは、設定手段として働き、月初めになると残量警告レベルL1、L2、L3を自動補正する設定処理を開始する。この設定処理について図5を参照して説明する。まずCPU12Aは、下記の式(1)に示す値を第1補正係数αとして求める(ステップS16)。
α←(Qn−Qave)/Qave …(1)
なお、Qnはその月の月別使用量である。
α←(Qn−Qave)/Qave …(1)
なお、Qnはその月の月別使用量である。
その後、CPU12Aは、下記の式(2)〜(4)に示す値を残量警告レベルL1、L2、L3として設定し直した後(ステップS18)、処理を終了する。
L1←Lref1×(1−α×β) …(2)
L2←Lref2×(1−α×β) …(3)
L3←Lref3×(1−α×β) …(4)
なお、βは予め定めた第2補正係数である。Lref1〜Lref3は上述したように残量警告レベルL1〜L3の初期値である。
L1←Lref1×(1−α×β) …(2)
L2←Lref2×(1−α×β) …(3)
L3←Lref3×(1−α×β) …(4)
なお、βは予め定めた第2補正係数である。Lref1〜Lref3は上述したように残量警告レベルL1〜L3の初期値である。
次に、上記設定処理について具体的数値を当てはめて説明する。例えば、下記に示す月別使用量Q1〜Q12が求められていたとする。
前年の1月の月別使用量Q1=55.03m3
前年の2月の月別使用量Q2=62.85m3
前年の3月の月別使用量Q3=57.68m3
前年の4月の月別使用量Q4=49.62m3
前年の5月の月別使用量Q5=43.73m3
前年の6月の月別使用量Q6=40.66m3
前年の7月の月別使用量Q7=39.02m3
前年の8月の月別使用量Q8=37.47m3
前年の9月の月別使用量Q9=38.62m3
前年の10月の月別使用量Q10=41.51m3
前年の11月の月別使用量Q11=49.83m3
前年の12月の月別使用量Q12=52.24m3
前年の1月の月別使用量Q1=55.03m3
前年の2月の月別使用量Q2=62.85m3
前年の3月の月別使用量Q3=57.68m3
前年の4月の月別使用量Q4=49.62m3
前年の5月の月別使用量Q5=43.73m3
前年の6月の月別使用量Q6=40.66m3
前年の7月の月別使用量Q7=39.02m3
前年の8月の月別使用量Q8=37.47m3
前年の9月の月別使用量Q9=38.62m3
前年の10月の月別使用量Q10=41.51m3
前年の11月の月別使用量Q11=49.83m3
前年の12月の月別使用量Q12=52.24m3
このとき、平均使用量Qave=47.36m3である。また、初期値Lref1=25m3、Lref2=30m3、Lref3=40m3、β=0.1とする。これらの数値を上記式(1)〜(4)に代入すると、例えば月別使用量Q4が平均使用量Qaveに近い4月の残量警告レベルL3は下記の式(5)に示す値に設定され、補正が殆んど行われない。
L3=40×{1−0.1×(49.62−47.36)/47.36}≒40m3 …(5)
L3=40×{1−0.1×(49.62−47.36)/47.36}≒40m3 …(5)
これに対して月別使用量Q2が平均使用量Qaveより多い2月の残量警告レベルL3は下記の式(6)に示す値に設定され、残量警告レベルL3を下方に引き下げる補正が行われる。
L3=40×{1−0.1×(62.85−47.36)/47.36}=38.68m3 …(6)
L3=40×{1−0.1×(62.85−47.36)/47.36}=38.68m3 …(6)
また月別使用量Q8が平均使用量Qaveより多い8月の残量警告レベルL3は下記の式(7)に示す値に設定され、残量警告レベルL3を上方に引き上げる補正が行われる。
L3=40×{1−0.1×(37.47−47.36)/47.36}=40.84m3 …(6)
L3=40×{1−0.1×(37.47−47.36)/47.36}=40.84m3 …(6)
以上のことから明らかなように、上述したガスメータ2によれば、月別使用量Q1〜Q2に応じて残量警告レベルL1〜L3を設定し直すことができるので、季節でガス使用量が変動しても通年を通して適切なガス容器5A、5Bの交換を行うことができる。
なお、上述した実施形態では、平均使用量Qaveに基づいて残量警告レベルL1〜L3を設定し直していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、平均使用量Qaveの代わりに予め定めた1ヶ月のガス使用量の基準値Qrefを用いて残量警告レベルL1〜L3を設定し直してもよい。
また、上述した実施形態では、月別使用量Q1〜Q12に基づいて残量警告レベルL1〜L3を設定し直していたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば前月のガス使用量Qbに基づいて残量警告レベルL1〜L3を設定し直すようにしてもよい。この場合、CPU12Aが、前月使用量計測手段として働き、前月のガス使用量Qbを求める。そして、CPU12Aは、設定手段として働き、月初めにこの前月のガス使用量Qbに基づいて残量警告レベルL1〜L3を設定し直す。具体的には、まず、CPU12Aは、下記の式(7)に示す値を第1補正係数αとして求める。
α←(Qb−Qref)/Qref …(7)
なお、Qrefは1ヶ月のガス使用量の基準値である。その後、上述した実施形態と同様に、CPU12Aは、上記式(2)〜(4)に示す値を残量警告レベルL1〜L3として設定し直す。
α←(Qb−Qref)/Qref …(7)
なお、Qrefは1ヶ月のガス使用量の基準値である。その後、上述した実施形態と同様に、CPU12Aは、上記式(2)〜(4)に示す値を残量警告レベルL1〜L3として設定し直す。
また、上述した実施形態では、月毎に残量警告レベルL1〜L3を設定し直していたが、本発明はこれに限ったものではない。近年のガスメータ1は使用されているガス器具の種別を判定したり、新規のガス器具の接続を検出する器具判定機能を有しているものがある。よって、このような器具判定機能を有しているガスメータ1においては、新規のガス器具の接続が検出されたときに残量警告レベルL1〜L3を下方に引き下げる補正を行うことも考えられる。このようにすれば、新規のガス器具が接続されてガス使用量が増えてもそれに合わせて残量警告レベルL1、L2、L3を設定し直すことができるので、より一層適切なガス容器の交換を行うことができる。
この場合のCPU12Aの処理手順を詳しく説明する。CPU12Aは、新規ガス器具検出手段として働き器具判別処理を行っている。この器具判別処理の一例を図6を参照して説明する。同図(A)に示すように、時刻t1での新たなガス器具11の使用が開始されると、ガス流量は増加して流量Qm+1(>Qm)で一定となる。より詳しく説明すると、同図(B)に示すように、ガス流量は上記流量Qm+1に対してオーバーシュートしてピーク流量Qpoとなり、所定時間Δt1後に流量Qm+1に対してアンダーシュートして流量Qpuとなり、その後、所定時間Δt2後に流量Qm+1に安定する。
これに対して新たなガス器具11の使用開始に伴わないガス流量の増加には、オーバーシュート及びアンダーシュートは発生しない。そこで、ガス流量の増加時にオーバーシュートとアンダーシュートとを繰り返した後に流量が安定したならば、新たなガス器具11の使用が開始されたと判定することができる。また、新たなガス器具11の使用開始に伴うガス流量の増加時の傾き(流量の増加開始からピーク流量Qpoとなるまでの間の傾き)、及び、ピーク流量Qpoでのピーク増加量ΔQpo(=Qpo−Qn)は、ガス器具11毎に異なる値になる。
そこで、予めEEPROM13内に、各ガス器具11に対するガス流量の傾き及びピーク増加量ΔQpoを示す器具判別テーブルを記憶させる。そして、器具判別処理においてCPU12Aは、上述したガス流量の増加時の傾き及びピーク増加量ΔQpoを求めて、求めたガス流量の傾き及びピーク増加量ΔQpoに対するガス器具11をEEPROM13に格納された器具判別テーブルから検索して、検索したガス器具11を使用されたガス器具11と判別する。このとき器具判別テーブルからガス器具が検索できなければ新規ガス器具11が接続されたと判断する。
また、上述した実施形態では、流量積算値Qs2をガス容器5A及び5Bの残量に応じた値として求め、流量積算値Qs2と残量警告レベルとを比較して警告を発生させていたが、本発明はこれに限ったものではない。例えば、ガス容器5A及び5Bの容量から上記流量積算値Qs2を差し引いたガス容器5A及び5Bの残量と残量警告レベルとを比較して警告を発生させるようにしてもよい。
また、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
5A ガス容器
5B ガス容器
11 ガス器具
12A CPU(残量検出手段、残量警告手段、月別使用量計測手段、設定手段、前月使用量計測手段、新規ガス器具検出手段)
L1 残量警告レベル
L2 残量警告レベル
L3 残量警告レベル
5B ガス容器
11 ガス器具
12A CPU(残量検出手段、残量警告手段、月別使用量計測手段、設定手段、前月使用量計測手段、新規ガス器具検出手段)
L1 残量警告レベル
L2 残量警告レベル
L3 残量警告レベル
Claims (4)
- ガス器具に対してガスを供給するガス容器の残量又は残量に応じた値を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段により検出された残量又は残量に応じた値が残量警告レベルに達すると警告を発生する残量警告手段と、を備えたガス残量監視装置において、
前記ガス容器から前記ガス器具に対して供給されるガス流量から1年間の月毎のガス使用量を月別使用量として各々求める月別使用量計測手段と、
前記月別使用量に応じて前記残量警告レベルを設定し直す設定手段と、
を備えたことを特徴とするガス残量監視装置。 - ガス器具に対してガスを供給するガス容器の残量又は残量に応じた値を検出する残量検出手段と、前記残量検出手段により検出された残量又は残量に応じた値が残量警告レベルに達すると警告を発生する残量警告手段と、を備えたガス残量監視装置において、
前記ガス容器から前記ガス器具に対して供給されるガス流量から前月のガス使用量を求める前月使用量計測手段と、
前記前月のガス使用量に基づいて前記残量警告レベルを設定し直す設定手段と、
を備えたことを特徴とするガス残量監視装置。 - 前記ガス容器から前記ガス器具に対して供給されるガス流量から新規のガス器具が接続されたことを検出する新規ガス器具検出手段を備え、
前記新規ガス器具検出手段により新規のガス器具の接続が検出されると、前記設定手段が前記残量警告レベルを設定し直す
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のガス残量監視装置。 - 前記残量警告手段が警告を発生するとその旨を集中管理センターに通報する通報手段を
さらに備えたことを特徴とする請求項1〜3何れか1項に記載のガス残量監視装置。
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