JP2014099133A

JP2014099133A - 水道水の使用量管理システム

Info

Publication number: JP2014099133A
Application number: JP2012251929A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Wakamatsu; 剛若松
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2012-11-16
Publication date: 2014-05-29

Abstract

【課題】水道水の評価期間内における目標水量を達成することが可能な節水行動を水道水の使用場所において判断できる情報を提供可能とするシステムを提供する。
【解決手段】水使用設備３１の近傍に設置の水量の確認装置１０と水使用量の管理装置２０を備え、確認装置１０の測定する水量データを受信する管理装置２０の制御部２２には、所定の評価期間とその期間内での使用目標水量が設定されており、水量データを基に評価開始時点から現在時点までの実使用水量を演算するとともに、使用目標水量と実使用水量との差から使用可能な残水量を算出し、かつ今後の使用可能な水量を演算、この使用可能な水量と現時点での使用水量を比較して水使用状況の良否を判定し、その結果を確認装置１０の操作表示部１３に表示指令する。
【選択図】図１

Description

この発明は、水道水の使用量を管理するシステムに関するもので、特に水道水を使用する場所において、節水行動の目標水量を達成可能とするための情報を提供する水道水の使用量管理システムに係るものである。

従来より一般家庭や事業所などでの使用水量は、水道メータ（積算流量計）で計測されているが、この水道メータは通常屋外に設置されており、使用者自らが使用水量を常時把握することは困難であった。
これに対し、水道水を使用する場合に無駄水の防止や節水意識を促す方法として、設定手段に設定された所定の期間内の通水情報と、この期間内に使用した水道水の通水情報の関係が所定の条件を満足したときに、報知手段を駆動することや、前記所定の条件を満足したときに、給水を遮断する弁手段を駆動する技術が示されている（例えば、特許文献１）。
また、実際の使用状況に応じた具体的な示唆を使用者に与えて節水を促す方法として、流水量を特定する水量特定部に特定された流水量に基づいて、決められた期間における水使用の時間変化を表す水使用パターンを決定するパターン決定部と、このパターン決定部で決定された水使用パターンとあらかじめ設定される基準パターンとの比較を表す比較データを出力する出力部を備えて、単に水量だけでなく、水の使用時間や水勢等の態様により使用状況を把握する技術が示されている（例えば、特許文献２）。

特開２００２−１６２２８１号公報特開２０１０−２４２３１９号公報

しかしながら上記特許文献１に示された技術は、使用水量の目標水量への接近時にそれを報知するのみであり、使用者が具体的に取るべき節水方法が不明であるため節水が不十分となり、評価期間終了前に目標水量に到達してしまうという場合もあり、この際には突然水が止まってしまうという問題点がある（止水しない場合は目標水量を超過）。
また、特許文献２では、水の使用時間や水勢といったより具体的な様態により節水方法を示唆することとしている。これは評価期間終了後に結果としての情報を提示し次回の評価期間の節水行動に活かそうというものであるが、提示情報はあくまでも過去情報であり、次回評価期間の使用実態に即した適切な示唆になるとは限らないという問題点がある。また、目標水量は変更される可能性があり、過去の水使用実態に基づく基準パターンが、その時々の目標達成の節水行動に合致するかどうか分からないという問題点もある。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、目標水量を達成することが可能な適切な節水行動を、水の使用場所において判断できるための情報を提供可能とする水道水の使用量管理システムを得ることを目的としている。

この発明の水道水の使用量管理システムは、水使用設備の近傍に設けられた水量の確認装置と、水使用量の管理装置とを備えた水道水の使用量管理システムにおいて、水量の確認装置は水使用設備が現在時点で使用する水量を計測するとともに、この水量データを水使用量の管理装置に送信するものであり、
水使用量の管理装置に設けられた制御部には、所定の評価期間とこの評価期間内での使用目標水量が予め設定されており、制御部は受信する水量データを基に評価期間の開始時点から現在時点までの実使用水量を演算するとともに、使用目標水量と実使用水量との差から、現在時点での使用可能な残水量を算出し、この使用可能な残水量を残期間で除算して今後の使用可能な水量を演算し、この今後の使用可能な水量と現在時点で使用する水量とを比較して水使用状況の良否を判定、この判定結果を水量の確認装置に設けられた操作表示部に表示するよう指令するものである。

この発明は上記のような構成を採用しているので、評価期間の終了時における水の使用量を評価期間の開始時より常時算出し、目標水量との差異に基づいてその時々の適切な使用水量の情報を提供するので、評価期間の序盤からの必要以上の節水や評価期間の終盤での厳しい節水といった無理な節水行動をすることなく目標水量を達成することができる。
また、適切な使用水量の情報は、水の使用場所において提供されるようにしたので、水使用者が精度の高い節水行動を行えるとともに、そのことにより目標達成を行うことも可能であるという効果がある。

実施の形態１による水道水の使用量管理システムを示すブロック図である。実施の形態１による制御部の内部構成を示すブロック図である。実施の形態１による動作フローを示す図である。実施の形態１による操作表示部の表示例を示す図である。実施の形態１における実施例を示す図である。実施の形態２による水道水の使用量管理システムを示すブロック図である。実施の形態２による水道水の使用量管理システムを示すブロック図である。実施の形態２による制御部の内部構成を示すブロック図である。実施の形態２による動作フローを示す図である。実施の形態３による水道水の使用量管理システムを示すブロック図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、実施の形態１による水道水の使用量管理システム１００を示すブロック図である。この水道水の使用量管理システム１００は、例えば住宅３０内に設けられた水量の確認装置１０（以下、確認装置１０と称す）と、水使用量の管理装置２０（以下、管理装置２０と称す）とで構成されている。確認装置１０には、水道管５０に設けられた、例えば台所である水使用設備３１が現在時点で使用する水の使用量を計測する計測部１１と、この水量データを管理装置２０に出力する第１の通信部１２と、使用者が水の使用状態を認識する操作表示部１３とが設けられている。また確認装置１０は水使用設備３１の近傍に設けられており、水使用設備３１の使用者が容易に節水行動をとることが可能となる。管理装置２０は第１の通信部１２からの水量データを受信する第２の通信部２１と、図２にて詳述する前記受信した水量データから各種演算を行う制御部２２と、この演算結果を表示する管理表示部２３と、前記制御部２２に各種の設定データを入力する操作部２４とが設けられている。
図２は、前記管理装置２０に設けられている制御部２２の内部構成ブロック図であり、実使用水量を演算する第１の演算部２２ａと、見込み水量を演算推定する見込み水量推定部２２ｂと、使用可能残水量を演算する第２の演算部２２ｃと、今後の使用可能水量を演算する第３の演算部２２ｄと、使用状況判定部２２ｅが設けられている。

次に動作について、図１、図２及び図３に示すフロー図を参照して説明する。図３において、
ＳＴ１：確認装置１０の計測部１１が計測した使用水量のデータが第１の通信部１２を介して管理装置２０の第２の通信部２１に送信され、この水量データが制御部２２に入力される。
ＳＴ２：制御部２２の第１の演算部２２ａは、受信した水量データを積算することで、予め設定されている評価期間開始時点から現在時点までの実使用水量を演算する。すなわち水使用設備３１である台所において蛇口５１を開とするたびに常時この実使用水量が、例えば１ｍ^３／日と演算される。
ＳＴ３：見込み水量測定部２２ｂは、前記実使用水量から評価期間全体で使用する見込み水量を演算、推定する。
ＳＴ４：前記見込み水量を管理装置２０の管理表示部２３に出力、表示して、使用者への節水喚起情報とする。
ＳＴ５：第２の演算部２２ｃは、前記操作部２４に予め入力されている設定データである評価期間全体での使用目標水量と、前記実使用水量との差異により、現在時点での使用可能残水量を演算する。
ＳＴ６：第３の演算部２２ｄは、前記使用可能残水量を残期間で除算し、今後の使用可能水量、例えば０．５ｍ^３／日の値を演算する。
ＳＴ７：使用状況判定部２２ｅは、前記ＳＴ６で演算した今後の使用可能水量と、ＳＴ２で演算した現在時点での使用水量を比較して現在時点における使用状況の良否を判定する。
ＳＴ８：上記ＳＴ７の結果を第２の通信部２１、第１の通信部１２を介し、操作表示部１３に出力する。この操作表示部１３は使用者が水の使用状態を認識し易いように、使用状況の判定結果をシンボルや数値などで表示する。その具体例を図４に示す。

尚、上記ＳＴ７で使用状況が否と判定され、ＳＴ８で図４に示すように要節水の表示を認識する使用者は、蛇口を絞る等の動作により、前述したＳＴ１〜ＳＴ８を経て使用状況が良好となることを知ることができる。

この実施の形態１をより理解し易くするための実施例を、図５に基づいて以下に述べる。
図５に示すように、所定の評価期間を９月１日から９月３０日の３０日間とし、現在は９月２０日、目標水量を２５ｍ^３、現在まで使用水量１ｍ^３／日の一定量で使用していたとする。このとき、現在の実使用水量は約２０ｍ^３、評価開始からの２０日間の使用状況から推定される見込水量は３０ｍ^３であるから、目標水量を５ｍ^３ほど超過することを管理表示部２３に報知する。残期間１０日間での使用可能残水量は約５ｍ^３であり、残期間の使用可能水量は約０．５ｍ^３／日となる。現在の使用水量１ｍ^３／日は使用可能水量０．５ｍ^３／日を超過しているため、制御部２２の使用状況判定部２２ｅでは『要節水』と判定しその判定結果が第２の通信部２１、第１の通信部１２を介して操作表示部１３に送信され、操作表示部１３にて『要節水』に該当する表示をする。この表示を見た使用者は蛇口５１を絞る必要があると分かり、操作表示部１３の表示を見ながら蛇口５１を絞る。それにより使用水量が徐々に減少していき、０．５ｍ^３／日にまで減少した時点で操作表示部１３の表示が『良好』に該当する表示に変化し、それ以上蛇口５１を絞る必要がないことを認識できる。

以上説明したように、この実施の形態１では現在使用水量データを基に、評価期間終了時における使用量を推定し、目標水量との差異に基づき適切な使用水量情報を提供するので、評価期間の初期における必要以上の節水行動や、評価期終盤における無理な節水行動をすることなく目標水量を達成することができる。また適切な情報が水の使用場所にて提供されるので、水使用者が精度の高い節水行動をとれるという効果がある。

実施の形態２．
尚、上記実施の形態１では図１に示したように、住宅３０内の水使用設備３１に対して水道水の使用量管理システム１００を一式設ける例を示したが、これに限らず図６に示すように、住宅３０内の台所や洗濯室、浴室等水使用の水使用設備３１にそれぞれ確認装置１０を設け、これらの水使用設備３１のそれぞれについて管理装置２０で管理、表示、制御指令を行うようにしてもよい。

実施の形態３．
尚、上記実施の形態１では、操作表示部１３に表示された使用状況により使用者が自ら蛇口５１を絞る場合について述べたが、図７に示すように、確認装置１０に制水弁１４を設け、また図８に示すように、制御部２２に制水弁１４の制御量を演算する第４の演算部２２ｆを設けて、前記制水弁１４による吐出水量を調整するよう制御弁制御量を演算し、その指令値を出力し、吐出水量の調整を自動化するようにしたものであり、その動作フローを図９に示す。
図９を参照して動作を説明する。
図９においてＳＴ１〜ＳＴ６は、実施の形態１の図３で示したＳＴ１〜ＳＴ６と同一であるので説明を省略する。
ＳＴ７：操作部２４で操作モードを手動とするか、自動とするかのいずれかが選択される。手動が選択された場合はＳＴ８に進み、自動が選択された場合はＳＴ１０に進む。
ＳＴ８：前述した実施の形態１の図３で示したＳＴ７と同一であり、説明を省略する。
ＳＴ９：前述した実施の形態１の図３で示したＳＴ８と同一であり、説明を省略する。
ＳＴ１０：ＳＴ６で演算した今後の使用可能水量と、ＳＴ２で演算した現在時点での使用水量より第４の演算部２２ｆは制水弁１４の制御量を演算する。すなわち以後の制御された使用水量を設定するような制水弁１４の開度を演算する。
ＳＴ１１：制御部２２は、制水弁１４による吐出水量を調整するように制水弁制御指令を出力する。

このように実施の形態３では、実施の形態１の構成の確認装置１０に制水弁１４を、管理装置２０の制御部２２に第４の演算部２２ｆを追加して設けて、制水弁１４による吐出水量を自動調整するようにしたので、水量調節を常時過不足なく調節することが可能となる。
また、この実施の形態３において、操作モードを手動とする場合、制水弁１４による水量の自動調整は行われないので、例えば評価期間内の目標水量は変更することなく一般的に、あるいは全期間を通じて目標水量超過を承知の上で多い水量を使用したいような状況において、水量が制限されることがないという効果がある。

実施の形態４．
上記実施の形態１に示した図１および実施の形態２の図６では、台所や洗濯室、浴室等の個々の水使用設備３１にそれぞれ確認装置１０と管理装置２０を設けて、個別管理を行う場合について述べたが、この実施の形態４では図１０に示すように、例えばアパートやマンション等の集合住宅の個々の住宅３０ａ、３０ｂ、３０ｃに設けられ、各住宅３０ａ、３０ｂ、３０ｃ毎の確認装置１０から離れた所にある管理場所６０に管理装置２０を設置し、確認装置１０と管理装置２０との間の通信経路としてインターネットなどの広域回線４０を利用して接続し管理場所６０での一括管理を行うようにしてもよい。このようにすることで、管理装置２０を確認装置１０ごとに設ける必要がなく、経済的なシステムとなる。また、確認装置１０単独での管理だけではなく、確認装置１０間での比較を行うことができるので、より有効な節水管理が可能になる。
ここで、管理場所６０を所掌する管理者は、確認装置１０が設けられた住宅３０の管理を統括する管理者でもよいし、独立した管理サービスプロバイダなど第三者であってもよい。

尚、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１０水量の確認装置、１１計測部、１３操作表示部、１４制水弁、
２０水使用量の管理装置、２２制御部、２３管理表示部、２４操作部、
３１水使用設備、４０広域回線、１００水道水の使用量管理システム。

Claims

水使用設備の近傍に設けられた水量の確認装置と、水使用量の管理装置とを備えた水道水の使用量管理システムにおいて、前記水量の確認装置は前記水使用設備が現在時点で使用する水量を計測するとともに、この水量データを前記水使用量の管理装置に送信するものであり、
前記水使用量の管理装置に設けられた制御部には、所定の評価期間とこの評価期間内での使用目標水量が予め設定されており、前記制御部は受信する前記水量データを基に前記評価期間の開始時点から前記現在時点までの実使用水量を演算するとともに、前記使用目標水量と前記実使用水量との差から、現在時点での使用可能な残水量を算出し、この使用可能な残水量を残期間で除算して今後の使用可能な水量を演算し、この今後の使用可能な水量と前記現在時点で使用する水量とを比較して水使用状況の良否を判定、この判定結果を前記水量の確認装置に設けられた操作表示部に表示するよう指令することを特徴とする水道水の使用量管理システム。
前記制御部は、前記実使用水量から前記評価期間内で使用する見込み水量を演算するとともに、この見込み水量を前記水使用量の管理装置に設けられた管理表示部に表示するよう出力することを特徴とする請求項１に記載の水道水の使用量管理システム。
前記水使用設備は複数個設けられているとともに、前記水量の確認装置も前記水使用設備にそれぞれ対応して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の水道水の使用量管理システム。
前記水使用量の管理装置には操作部が設けられており、この操作部から前記所定の評価期間内での前記使用目標水量が、前記制御部に入力されて設定されることを特徴とする請求項１に記載の水道水の使用量管理システム。
前記水量の確認装置には自動と手動の双方動作可能な制水弁が設けられており、前記水使用量の管理装置に設けられた操作部の操作によって、前記制水弁の動作を自動と選択されると、前記制御部は前記今後の使用可能な水量を演算の上、この今後の使用可能な水量に対応する弁開度となるよう前記制水弁の開度指令を出力することを特徴とする請求項１に記載の水道水の使用量管理システム。
前記水使用量の管理装置は前記水量の確認装置から離れた所に設置されており、双方の間を広域回線でもって接続されていることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の水道水の使用量管理システム。