JP2014134985A - 水使用状況監視装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】節水が効果的に推進されるよう需要家の水使用量を分析し可視化する水使用状況監視装置および方法を提供する。
【解決手段】水使用状況監視装置は、需要家の水使用に関する用途別のデータである水使用基本データと、水使用するときに使用される電力機器とを含む基本データを予め記憶する記憶部と、需要家が水を使用した時間帯及び流量を含む水使用量実績データを取得する水使用量取得部と、需要家が電力機器を使用した時間帯を含む電力使用量実績データを取得する電力使用量取得部と、基本データと水使用量実績データと電力使用量実績データに基づいて、水を使用した時間帯の需要家の水使用の用途を推定する用途別水使用量推定部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道水の使用状況を監視して各需要家に情報提示する水使用状況監視装置に関するものであり、特に水使用状況データを分析、可視化する技術に関する。

渇水地域を中心に水道水の節水が求められている。また、水道水のポンプ送水には多くの電力を使用することから、渇水地域以外においても節電を目的とした節水が求められている。一般家庭などの需要家の節水を促進する技術として、例えば特許文献１に記載の技術が開示されている。特許文献１では、トイレ、洗濯機、洗面、風呂などの水栓機器に設置されたセンサから検出された機器の使用時間を含む記録データを使用し、水栓機器毎に使用時間帯および使用水量を解析し、時系列グラフを表示する技術が記載されている。また、特許文献２では、ガス流量検出手段と、水道使用量検出手段と、電力使用量検出手段とを備え、その時々のガス使用量と水道使用量と電力使用量により予め記憶された条件により使用されているガス器具を判別する技術が記載されている。

特開２００５−１４７７２１号公報 特開2004-１７７０３０号公報

しかしながら特許文献1に記載の技術では、全ての水栓機器にセンサを取り付ける必要があるため、多大なコストがかかる。また特許文献２に記載の技術では、電力の使用量を検出しているが、使用するタイミングまでを考慮することは記載されていない。

上記課題を解決するため、本発明には、需要家の水使用に関する用途別のデータである水使用基本データと、水使用するときに使用される電力機器とを含む基本データを予め記憶する記憶部と、需要家が水を使用した時間帯及び流量を含む水使用量実績データを取得する水使用量取得部と、需要家が電力機器を使用した時間帯を含む電力使用量実績データを取得する電力使用量取得部と、基本データと水使用量実績データと電力使用量実績データに基づいて、水を使用した時間帯の需要家の水使用の用途を推定する用途別水使用量推定部と、を備える。

本発明によれば、機器にセンサを取り付けずに、水栓機器毎の使用時間帯および使用水量を解析することができる。

水使用状況監視装置と需要家側の設備およびネットワークなどからなる全体構成の概略図。 水・電力基本データ管理テーブルの一例。 水使用状況監視装置において行われる水使用量実績データを用途別のデータに推定する処理のフローチャート。 需要家より収集された水使用量実績データおよび電力使用機器別の電力使用量データの一例。 用途別に推定された水使用量データの一例。 水使用状況監視装置において行われる各需要家の水使用量の分析と節水対策を立案する処理のフローチャート。 各需要家向けの水使用状況分析結果および節水対策を示したレポートの一例。 各需要家向けの水使用状況分析結果および節水対策を示したレポートの一例。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態に本発明が限定されることはない。

図１に、水使用状況監視装置と需要家側の設備およびネットワークなどからなる全体構成の概略図を示す。図１に示すように、水使用状況監視装置１００は、ネットワーク１４０を介して需要家１２０内の水道メータ１２６、ＨＥＭＳ(ＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）)
１２７、入出力装置１２８と相互に接続されている。このとき各機器を接続するネットワーク１４０は同一のネットワークでもそれぞれ別のネットワークでもかまわない。

水使用状況監視装置１００は、各需要家の水使用量を収集、分析、可視化するためのコンピュータであり、ＣＰＵ１０１、メモリ１０２、入力装置１０３、表示装置１０４、ハードディスク１０５、システムバス１０６などを備えている。ＣＰＵ１０１は、水使用状況監視装置１００全体の動作を制御し、ハードディスク１０５内の各種プログラムに従って所定の処理を実行する中央演算処理装置である。メモリ１０２は、各種プログラムや各種データをロードする記憶装置である。入力装置１０３は、各種テーブルへの登録情報や各種プログラムの実行に必要となる情報を入力するための装置であり、例えばキーボード、マウス、CD/DVDドライブ装置等である。表示装置１０４は、各種テーブルの登録情報や各種プログラムの実行結果などを表示するための装置であり、例えばディスプレイ装置である。ハードディスク１０５は、各種プログラム１０７〜１１２、および各種テーブル１５０〜１５３を磁気ディスクに格納する記録装置である。システムバス１０６は、各種装置間の制御情報、各種データなどの授受を媒介する経路である。

登録設定プログラム１０７は、入力装置１０３より入力された情報や各需要家から収集した情報、計測データなどに基づき、各種テーブルに対して必要な情報を登録するプログラムである。データ取得プログラム１０８は、各需要家の水道メータからの水使用量データやＨＥＭＳからの電力使用量データなどを取得するプログラムである。用途別データ推定プログラム１０９は、取得した水使用量実績データを用途別のデータに推定するプログラムである。水使用用途確認プログラム１１０は、推定された用途別の水使用量実績データを表示するプログラムである。これにより、表示されたデータが正しいものであるかどうかを各需要家に確認することができる。データ分析プログラム１１１は、需要家カテゴリ別、用途別に水使用量実績データの分析を行い、節水対策を立案して、各需要家向けのレポートを作成するプログラムである。提示プログラム１１２は、作成したレポートを各需要家に対して提示するプログラムである。

需要家管理テーブル１５０は、各需要家に関する情報を記憶するテーブルである。水・電力基本データ管理テーブル１５１は、水使用量実績データの用途別推定において使用される各需要家の用途別の基本水使用量や用途に合わせて使用される基本電力使用量などを記憶するテーブルである。水・電力実績データ管理テーブル１５２は、各需要家の水使用量実績データや電力使用機器別の電力使用量実績データなどを記憶するテーブルである。用途別データ管理テーブル１５３は、各需要家の用途別に推定された水使用量実績データや用途別の水使用回数、水使用量などを記憶するテーブルである。

需要家１２０は、例えば一般家庭や商業施設、工業施設など水の供給を受ける者・施設のことである。本実施形態では需要家として一般家庭・家族を想定して説明を行うが、商業施設、工業施設などの大口需要家であってもかまわない。需要家１２０内の水使用エリア１２１は水使用機器や水栓などが設置された水を使用するための部屋や場所であり、例えば風呂、洗面室、キッチン、トイレなどである。水使用エリア１２１には水使用機器１２２が設置され、必要に応じて電力使用機器１２３が設置されている。水使用機器と電力使用機器は同一の機器であってもかまわない。本実施形態では、以下の水使用エリア１２１にそれぞれ以下の水使用機器、電力使用機器が設置されているものとする。
・浴室：風呂用水栓（水使用機器）、シャワー（水使用機器）、浴室照明（電力使用機器）、給湯器（電力使用機器）
・洗面室：洗面水栓（水使用機器）、洗濯機（水使用機器、電力使用機器）、洗面室水栓（電力使用機器）
・キッチン：シンク水栓（水使用機器）、食洗機（水使用機器、電力使用機器）、キッチン照明（電力使用機器）
・トイレ：便器（水使用機器）、洗浄機付き便座（水使用機器、電力使用機器）、トイレ照明（電力使用機器）
・庭：散水用水栓（水使用機器）、洗車用水栓（水使用機器）
需要家１２０内の水使用機器１２２は水道管１２４を介して水道網１４１と接続され、水道網１４１からの水が各水使用機器１２２に供給されている。水道管１２４には通信機能付きの水道メータ１２６が設置されており、水道メータ１２６はネットワーク１４０を介して需要家１２０のトータルの水使用量データ（流量の時系列データ）を定期的に水使用状況監視装置１００に送信する。

需要家１２０には家庭内エネルギー管理システム（ＨＥＭＳ）が導入されている。ＨＥＭＳは個々の電力使用機器の電力使用量を計測・表示し、また部屋の照明や空調器の運転を制御することが可能なシステムである。需要家１２０内の電力使用機器１２３はＨＥＭＳ１２７および電力線１２５を介して電力網１４２と接続され、電力網１４２からの電力が各電力使用機器１２３に供給されている。ＨＥＭＳ１２７はネットワーク１４０を介して需要家１２０の各電力使用機器の電力量データ（時系列データ）を定期的に水使用状況監視装置１００に送信する。

需要家１２０内の入出力装置１２８は、需要家１２０の入力した各種設定情報をネットワーク１４０を介して水使用状況監視装置１００に送信し、また水使用状況監視装置１００より送信された水使用状況やその分析結果などをネットワーク１４０を介して受信・表示するための入出力装置であり、例えばＰＣ装置や携帯電話などである。

さて本発明の実施の形態では、水使用状況監視装置１００において、ハードディスク１０５内の各種プログラム１０７〜１１２がＣＰＵ１０１によって実行されることにより、以下の（１）〜（６）の各種処理が実現され、節水が効果的に推進されるような水使用量の分析、可視化ができるようになる。
（１）需要家に関する情報の登録
（２）需要家の水・電力使用に関する基本情報の事前登録
（３）需要家の水使用量実績データ、電力使用量実績データの収集
（４）需要家の水使用量実績データの用途別データの推定
（５）需要家の水使用量の分析と節水対策の立案
（６）需要家へのデータ分析結果および節水対策の提示
以下、処理（１）〜（６）の実現方法について、図２〜８を用いて説明する。

はじめに、水使用状況監視装置１００における、需要家に関する情報の登録を行う処理（１）について説明する。水使用状況監視装置１００の管理者は、入力装置１０３より、各需要家１２０に関する情報として、需要家名、住所、家族構成（人数、性別、年齢）、水道メータのネットワーク上のアドレス、ＨＥＭＳのネットワーク上のアドレス、メールアドレスなどを入力する。水使用状況監視装置１００の登録設定プログラム１０７では、上記入力された需要家のエントリごとに、需要家名、住所、家族構成（人数、性別、年齢等）、水道メータのネットワーク上のアドレス、ＨＥＭＳのネットワーク上のアドレス、メールアドレスなどを需要家管理テーブル１５０に登録する。

そして登録設定プログラム１０７では、家族構成（人数、性別、年齢）に基づき、各需要家１２０をいくつかのカテゴリに分類し、各需要家１２０の所属するカテゴリ情報を、需要家管理テーブル１５０の需要家エントリに対して登録する。例えば、需要家のカテゴリは、（Ａ）成人男性１人の１人家族、（Ｂ）成人女性１人の１人家族、（Ｃ）成人男性１人＋成人女性１人の２人家族、（Ｄ）成人男性１人＋成人女性１人＋未成年者１人の３人家族、等のように、家族の年齢、性別によって分類する。

上記のようにして、水使用状況監視装置１００の登録設定プログラム１０７によって、各需要家１２０に関する情報の登録処理が行われる。

次に、水使用状況監視装置１００における、需要家の水・電力使用に関する基本情報の事前登録を行う処理（２）について説明する。これは、各需要家１２０に用途別の水使用を実際に行ってもらい、その際得られた水使用量やそれに関連する電力使用量を、水使用量データを用途別に推定するための基本データとして、水使用状況監視装置１００に事前に登録しておくものである。

各需要家１２０は、水使用の用途別に実際に水を使用し、その際必要であればその用途に関連する電力使用機器も使用する。例えばシンク水栓を使用する際には、キッチンの照明を点けてから普段の開度でシンク水栓を開けて水を使用する。洗濯機を使用する際には、洗面室の照明を点けてから洗濯機を使用する。このとき洗濯機などの水使用機器に複数の運転モード（長時間モード、短時間モードなど）がある場合は各運転モードを別用途とみなし、それぞれの運転モードごとに水使用機器を使用する。風呂の貯水と水追加については別用途とみなして水を使用する。同じ水使用用途や水使用機器であっても水使用量（トータル量）や流量が家族間で大きく異なる場合は、各人ごとに上記用途、水使用機器の水使用を行う。この作業を全ての用途に関してそれぞれ個別に行う。そして各需要家１２０は、上記用途別（水使用機器の運転モード別、家族別も含む）の水使用を行ったときの用途とその使用時刻（時間帯）、およびその水使用用途に合わせて使用した電力使用機器を入出力装置１２８に入力し、水使用状況監視装置１００に送信する。そして需要家１２０の水道メータ１２６およびＨＥＭＳ１２７は、それぞれ上記水使用において計測した用途別の水使用量データ（時系列）、電力使用機器別の電力使用量データ（時系列）を水使用状況監視装置１００に送信する。

水使用状況監視装置１００のデータ取得プログラム１０８では、各需要家１２０の水道メータ１２６より水使用量データを取得し、ＨＥＭＳ１２７より電力機器別の電力使用量データを取得し、入出力装置１２８より水使用の用途とその使用時刻、および上記各水使用用途に合わせて使用された電力使用機器を取得する。

そしてデータ取得プログラム１０８では、上記水使用用途とその使用時刻に基づき、上記水使用量データの中から用途別の水使用量データを抽出し、その平均流量（リットル／秒）を算出する。このとき水使用の用途が風呂（貯水）や洗濯機、食洗機など１回の水使用における水使用量（トータル量）が一定値となるものについては、１回あたりの水使用量（リットル）も合わせて算出する。そしてデータ取得プログラム１０８では、上記各水使用用途に合わせて使用された電力使用機器の情報と電力使用機器別の電力使用量データに基づき、上記水使用用途に合わせて使用される電力使用機器を抽出する。ここで電力使用機器の使用タイミングとは、上記水使用用途における水使用期間の中で上記電力使用機器も使用されている期間とする。

そしてデータ取得プログラム１０８では、各需要家１２０の水・電力使用に関する基本情報として、各需要家１２０の上記水使用用途（水使用機器の運転モード別、家族別も含む）のエントリごとに、需要家、水使用用途、平均流量、水使用量、水使用に合わせて使用される電力使用機器とその使用タイミングを、水・電力基本データ管理テーブル１５１に登録する。図２に、登録設定プログラム１０７によって登録された水・電力基本データ管理テーブル１５１の一例を示しておく。

上記のようにして、水使用状況監視装置１００のデータ取得プログラム１０８によって、各需要家１２０の水・電力使用に関する基本情報の事前登録処理が行われる。

次に、水使用状況監視装置１００における、需要家の水使用量実績データ、電力使用量実績データの収集を行う処理（３）について説明する。水使用状況監視装置１００のデータ取得プログラム１０８では、需要家管理テーブル１５０を参照して、各需要家１２０の水道メータ１２６のネットワーク上のアドレス、ＨＥＭＳ１２７のネットワーク上のアドレスを取得し、水道メータ１２６およびＨＥＭＳ１２７に対して定期的にデータ送信を要求する。各需要家１２０の水道メータ１２６およびＨＥＭＳ１２７は、水使用状況監視装置１００からのデータ送信要求を受け取り、それぞれ未送信の水使用量実績データ、電力使用機器別の電力使用量実績データを水使用状況監視装置１００に送信する。データ取得プログラム１０８では、各需要家１２０の水道メータ１２６より水使用量実績データを取得し、ＨＥＭＳ１２７より電力機器別の電力使用量実績データを取得する。そして上記取得した需要家別の水使用量実績データおよび電力使用機器別の電力使用量実績データを水・電力実績データ管理テーブル１５２に記録する。

上記のようにして、水使用状況監視装置１００のデータ取得プログラム１０８によって、各需要家１２０の水使用量データ、電力使用量データの収集処理が行われる。

次に、水使用状況監視装置１００における、需要家の水使用量実績データの用途別データへの推定を行う処理（４）について、図２、図３、図４および図５を用いて説明する。図３は、水使用状況監視装置１００が水使用量実績データを用途別に推定するために、用途別データ推定プログラム１０９によって実行される処理を示すフローチャートである。図４は、水使用量実績データおよび電力使用機器別の電力使用量データの一例である。図５は、用途別に推定された水使用量実績データの一例である。ここでは、図４に例示した実績データと図２に例示した水・電力基本データ管理テーブル１５１の値を用いて、水使用量データを図５に例示した用途別データに推定する処理について説明する。

ステップＳ３０１において、用途別データ推定プログラム１０９では、水・電力実績データ管理テーブル１５２より、まだ用途別データ推定を行っていない需要家１２０の所定期間の水使用量実績データおよび電力使用機器別の電力使用量実績データを取得する。そして水使用量実績データの中から水使用が行われている期間を抽出し、その水使用期間を、更に同一流量の水が連続して使用されている期間別に分類する。

例えば図４の例では、水使用量データ４０２より以下の５つの水使用期間４０３が抽出・分類される。
（I）時間帯９：００：００−９：０１：５０、水使用量（流量）０．１リットル／秒
（II）時間帯９：０１：５０−９：０２：００、水使用量（流量）０．２４リットル／秒
（III）時間帯９：０２：００−９：０２：１０、水使用量（流量）０．１４リットル／秒
（IV）時間帯９：１０：００−９：１２：００、水使用量（流量）０．１リットル／秒
（V）時間帯９：１５：００−９：１６：００、水使用量（流量）０．２７リットル／秒
ステップＳ３０２において、用途別データ推定プログラム１０９では、上記需要家１２０の電力使用機器別の電力使用量実績データに基づき、上記各水使用期間において使用されていた電力使用機器を抽出する。そして水・電力基本データ管理テーブル１５１に記録された上記需要家１２０の水・電力使用に関する基本データに基づき、上記抽出された電力使用機器と合わせて使用される水使用用途の候補を推定する。すなわち、用途別データ推定プログラム１０９は、水を使用した時間帯に使用した電力機器を抽出し、抽出された電力機器と、予め記憶された水・電力使用に関する基本データに基づいて、時間帯の水使用の用途を推定する。

例えば図４の例では、食洗機、キッチン照明、洗面室照明がそれぞれ期間４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃにおいて使用されている。このとき各水使用期間（I）〜（V）において使用されていた電力使用機器は以下のように抽出される。
（I）食洗機、キッチン照明
（II）食洗機、キッチン照明、洗面室照明
（III）食洗機、キッチン照明、洗面室照明
（IV）食洗機、洗面室照明
（V）なし
このとき図２の水・電力基本データ管理テーブル１５１の例より、各水使用期間（I）〜（V）における電力使用機器のいずれか１つを含む水使用用途の候補は以下のように推定される。
（I）食洗機（長時間モード）、食洗機（短時間モード）、シンク
（II）食洗機（長時間モード）、食洗機（短時間モード）、シンク、洗面
（III）食洗機（長時間モード）、食洗機（短時間モード）、シンク、洗面
（IV）食洗機（長時間モード）、食洗機（短時間モード）、洗面
（V）散水、洗車
ステップＳ３０３において、用途別データ推定プログラム１０９では、水・電力基本データ管理テーブル１５１に記録された上記需要家１２０の水・電力使用に関する基本情報に基づき、上記各水使用期間において上記推定された水使用用途の候補に対応する平均流量、水使用量（トータル量）の組合せによって生成される水使用量データと、上記各水使用期間における水使用量実績データとが一致するように、上記水使用用途の候補の組合せを推定する。具体的には、候補である水使用用途の全組み合わせに対して、夫々の平均流量に基づいた水使用データのトータル量を算出し、水使用量実績データと同一の量になる組み合わせを候補の組み合わせとして推定する。

すなわち、用途別データ推定プログラム１０９は、ステップＳ３０２で推定された水使用の用途に対応する平均流量と、取得した流量とが一致した水使用の用途を需要家の水使用用途として更に推定する。そして、推定された水使用の用途に対応する平均流量と、取得した電力機器を使用した時間帯と、記憶された水使用量に基づいて、水使用の用途を需要家の水使用用途として更に推定する。なお、水使用用途が推定できなかった場合は、漏水検知として需要家に通知する。

例えば図２、図４の例では、水試用期間（I）の水使用量実績（流量）は０．１リットル／秒でありそのときの水使用用途の候補は「食洗機（長時間モード）」（平均流量０．１）、「食洗機（短時間モード）」（平均流量０．１）、「シンク」（平均流量０．１８）であることから、期間（I）の水使用用途として「食洗機（長時間モード）」または「食洗機（短時間モード）」を推定できる。 水使用期間（II）の水使用量実績（流量）は０．２４リットル／秒でありそのときの水使用用途の候補は「食洗機（長時間モード）」（平均流量０．１）、「食洗機（短時間モード）」（平均流量０．１）、「シンク」（平均流量０．１８）、「洗面」（平均流量０．１４または０．１６）であることから、期間（II）の水使用用途として食洗機（長時間モード）」または「食洗機（短時間モード）」と「洗面」（の組合せ）を推定できる。

水使用期間（IV）の水使用量実績（流量）は０．１リットル／秒でありそのときの水使用用途の候補は「食洗機（長時間モード）」（平均流量０．１）、「食洗機（短時間モード）」（平均流量０．１）、「シンク」（平均流量０．１８）、「洗面」（平均流量０．１４または０．１６）であることから、期間（IV）の水使用用途として食洗機（長時間モード）」または「食洗機（短時間モード）」を推定できる。

ここで、水使用期間（I）（II）（IV）の水使用用途として「食洗機（長時間モード）」または「食洗機（短時間モード）」のいずれかが必ず推定されている。上記期間（I）（II）（IV）のトータル時間は４分であり、「食洗機」の平均流量０．１リットル／秒であることから「食洗機」の水使用量（トータル量）は２４リットル（＝４分×０．１リットル／秒）となり、図２の例の「食洗機（長時間モード）」の水使用量２４リットルに一致する。よって用途別の水使用量の条件も考慮することにより、上記期間（I）（II）（IV）における「食洗機」の水使用用途はより詳細なレベルの用途「食洗機（短時間モード）」にまで特定できる。

他の各水使用期間についても同様にして、以下のように水使用用途の組合せが推定される。
（I）食洗機（長時間モード）
（II）食洗機（長時間モード）かつ洗面
（III）洗面
（IV）食洗機（長時間モード）
（V）散水または洗車
ここで、上記の図２、図４の例では、上記用途の組合せによって生成される水使用量データの値と水使用量実績データの値とが完全に一致しているが、実際には所定の誤差を許容してもかまわない。

ステップＳ３０４において、用途別データ推定プログラム１０９では、上記各水使用期間において推定された水使用用途の組合せに基づき、複数用途から構成される水使用量実績データを用途別の水使用量実績データに推定する。そして用途別にそれぞれの水使用量実績データを結合して、上記所定期間における用途別の水使用量実績データ（時系列）を作成する。例えば図４の例では、期間（II）の水使用量実績データは「食洗機（長時間モード）」用途の水使用量実績データと「洗面」用途の水使用量実績データとに推定される。そして図５に示すように、期間（I）（II）（IV）の「食洗機（長時間モード）」用途の水使用量実績データが結合され、上記所定期間における「食洗機（長時間モード）」用途の水使用量実績データ５０１ａが作成される。そして（II）（III）の「洗面」用途の水使用量実績データが結合され上記所定期間における「洗面」用途の水使用量実績データ５０１ｂが作成される。期間（V）の「散水または洗車」用途の水使用量実績データはそのまま上記所定期間における「散水または洗車」用途の水使用量実績データ５０１ｃとなる。ここで、ある水使用期間において対応する水使用用途の組合せが存在しない場合、その水使用量実績データの用途は「不明」とする（図４の例では不明データは登場しない）。また、期間（V）のように水使用量実績データの用途を１つに特定できない場合、複数用途のうちのいずれかの用途のままでかまわない。

ステップＳ３０５において、水使用状況監視装置１００の水使用用途確認プログラム１１０では、上記作成された各需要家１２０の用途別の水使用量実績データが正しいものであるかどうかをそれぞれの需要家１２０に確認してもらうための確認画面を作成し、上記確認画面を参照するためのネットワーク上のアドレスを割り当てる。例えば確認画面は、図４に示すように用途別推定前のトータル水使用量実績データの時系列グラフと、さらに図５に示すように推定後の用途別水使用量実績データの時系列グラフとを、時間軸を合わせて並べて表示した画面とする。このとき用途不明の水使用量実績データについても、用途別の水使用量実績データの１つとして上記確認画面内に時系列グラフ表示しておく。

そして水使用用途確認プログラム１１０では、需要家管理テーブル１５０を参照して上記需要家１２０のメールアドレスを取得し、上記作成された確認画面の参照先アドレスと用途別の水使用業実績データの確認依頼を上記需要家１２０のメールアドレス宛てに通知する。上記需要家１２０は、入出力装置１２８より上記メールを受け取り、メール内に書かれている上記確認画面の参照先アドレスにアクセスして、上記確認画面を閲覧する。上記需要家１２０は、自身の用途別水使用量実績データが正しいものであるかどうかを確認し、誤った用途に分割されている場合は正しい水使用用途と水使用時刻、水使用量などの訂正情報を入出力装置１２８より入力する。用途不明データについても分かる範囲で水使用用途と水使用時刻、水使用量などの訂正情報を入力する。水使用用途確認プログラム１１０では、上記需要家１２０が入力した上記訂正情報を取得し、それに基づきデータの修正を行い、上記需要家１２０の上記所定期間における用途別の水使用量実績データを確定する。

ステップＳ３０６において、用途別データ推定プログラム１０９では、上記確定された用途別の水使用量実績データより、上記所定期間における用途別の水使用回数とそれぞれの水使用１回あたりの水使用量（＝流量×水使用時間）を算出する。例えば、図５の「洗面」用途の水使用量実績データ５０１ｂの例では、水使用回数１回、水使用量２．８リットル（＝０．１４（リットル／秒）×２０秒）となる。ここで食洗機や洗濯機など所定のプログラムに従って水使用のＯＮ／ＯＦＦが繰り返されるような機器については、食器洗いや洗濯の始まりから終わりまでの全ての水使用を１回の水使用回数としてカウントする。例えば、図５の「食洗機（長時間モード）」用途の水使用量実績データ５０１ａの例では、水使用が２回に分離しているが、それぞれの水使用量の合計が「食洗機（長時間モード）」用途の水使用量（トータル量）に一致するため、１回分の水使用用途としてカウントする。そして用途別データ推定プログラム１０９では、各需要家１２０の上記所定期間における上記確定された用途別水使用量実績データと上記所定期間における用途別の水使用回数とそれぞれの水使用１回あたりの水使用量を用途別データ管理テーブル１５３に記録する。

上記のステップＳ３０１からＳ３０６の処理をまだ用途別データ推定を行っていない全ての需要家１２０の水使用量実績データに対して行う。これにより全ての需要家１２０の水使用量実績データが用途別データに推定される。

上記のようにして、水使用状況監視装置１００の用途別データ推定プログラム１０９、水使用用途確認プログラム１１０によって、各需要家１２０の水使用量実績データの用途別推定処理が行われる。

次に、水使用状況監視装置１００における、需要家の水使用量の分析および節水対策の立案を行う処理（５）について、図６、図７、および図８を用いて説明する。図６は、水使用状況監視装置１００が各需要家１２０の水使用量の分析と節水対策を立案するために、データ分析プログラム１１１によって実行される処理を示すフローチャートである。図７および図８は、各需要家１２０向けの水使用状況分析結果および節水対策を示したレポートの一例である。

ステップＳ６０１において、データ分析プログラム１１１では、水・電力実績データ管理テーブル１５２、用途別データ管理テーブル１５３を参照して、まだデータ分析を行っていない需要家１２０の所定期間における（トータル）水使用量実績データおよび用途別の水使用量実績データを取得する。そして取得したデータに基づき、需要家１２０の上記所定期間における日平均、時間帯別、月別、ピーク時別などの水使用量および用途別水使用量を指標としたときの、それぞれの指標の度数分布（ヒストグラム）を作成し、その平均値、標準偏差、最大値、最小値を算出する。そしてデータ分析プログラム１１１では、上記需要家１２０向けの水使用状況分析結果および節水対策を示したレポートを作成する。ここでは上記需要家１２０の水使用量の分析結果として、上記需要家１２０向けレポートに、上記各指標の度数分布とその平均値、標準偏差、最大値、最小値を記載する。

図７のエリア７０１に上記所定期間における上記需要家１２０の日平均水使用量の度数分布とその平均値、標準偏差、最大値、最小値の記載例を示す。図７では日平均水使用量の度数分布しか図示していないが、上記レポートには全ての指標（日平均、時間帯別、月別、ピーク時別などの水使用量および用途別水使用量）についての度数分布を図示する。 ステップＳ６０２において、データ分析プログラム１１１では、需要家管理テーブル１５０を参照して上記需要家１２０の所属する需要家カテゴリとそのカテゴリに所属する全ての需要家名を取得し、さらに水・電力実績データ管理テーブル１５２、用途別データ管理テーブル１５３を参照して上記カテゴリ内の上記各需要家の上記所定期間における水使用量実績データ、および用途別の水使用量実績データを取得する。そして取得したデータに基づき、上記カテゴリ内の全需要家の上記所定期間における日平均、時間帯別、月別、ピーク時別などの水使用量および用途別水使用量を指標としたときの、それぞれの指標の度数分布を作成し、その平均値、標準偏差、最大値、最小値、上記需要家１２０の位置（上位から何％の位置にあるか）を算出する。そしてデータ分析プログラム１１１では、上記需要家１２０の所属する需要家カテゴリでの水使用量の分析結果として、上記需要家１２０向けレポートに、上記各指標の度数分布とその平均値、標準偏差、最大値、最小値、上記需要家１２０の位置を記載する。

図７のエリア７０２に上記所定期間における上記需要家１２０の所属するカテゴリでの日平均水使用量の度数分布とその平均値、標準偏差、最大値、最小値、上記需要家１２０の位置の記載例を示す。図７では日平均水使用量の度数分布しか図示していないが、上記レポートには全ての指標についての度数分布を図示する。

ステップＳ６０３において、データ分析プログラム１１１では、ステップＳ６０２で作成した上記需要家１２０の所属するカテゴリ内の全需要家の上記所定期間における日平均水使用量の度数分布において、上記需要家１２０の日平均水使用量が所属する水使用量の階級よりも節水が進んでいる階級、すなわち日平均水使用量の少ない階級に所属する需要家のグループを節水のお手本となる節水型需要家グループとして推定する。ここでは、上記需要家１２０が所属する階級Ａよりも１階級だけ水使用量の少ない階級Ｂに所属する全ての需要家を節水型需要家グループとして推定する。例えば図７のエリア７０２の例では、上記需要家２１０の日平均使用量は３３０リットルであるため、「３２０〜３４０リットル」の階級が階級Ａとなり、それよりも１階級だけ水使用量の少ない階級「３００〜３２０リットル」が階級Ｂとなる。よって節水型需要家グループの需要家とは、上記需要家１２０と同じ需要家カテゴリに所属し、かつ上記需要家１２０よりも日平均水使用量が少ない、すなわち上記需要家１２０よりも節水が進んでいる需要家となる。

ステップＳ６０４において、データ分析プログラム１１１では、用途別データ管理テーブル１５３を参照して、上記節水型需要家グループに所属する全ての需要家の、上記所定期間における用途別の水使用回数とそれぞれの水使用１回あたりの水使用量を取得する。そして上記全需要家、上記所定期間についての平均をとり、上記節水型需要家グループにおける用途別の日平均水使用回数と水使用１回あたりの平均水使用量を計算する。またデータ分析プログラム１１１では、用途別データ管理テーブル１５３を参照して、上記需要家１２０の、上記所定期間における用途別の水使用回数とそれぞれの水使用１回あたりの水使用量を取得する。そして上記所定期間についての平均をとり、上記需要家１２０における用途別の日平均水使用回数と水使用１回あたりの平均水使用量を計算する。

そしてデータ分析プログラム１１１では、上記節水型需要家グループと上記需要家１２０における用途別の日平均水使用回数、水使用１回あたりの平均水使用量の各指標の比較を行い、上記需要家１２０の方が指標値が高い（節水できていない）場合は、その指標値を少なくする旨の節水対策を作成する。そして上記需要家１２０がとるべき節水対策として、上記需要家１２０向けレポートに、上記の比較結果と上記節水対策を記載する。すなわち、水使用用途に対応する節水対策案を予め記憶し、当該需要家の水使用量に対して他の需要家の水使用量が少ない水使用用途がある場合は、水使用用途に対応する節水対策案を表示する。

図８のエリア８０１に上記節水型需要家グループと上記需要家１２０における上記指標値の比較結果と上記節水対策の記載例を示す。図８の例では、上記指標値の比較結果を表形式で図示し、上記節水型需要家グループに比べて上記需要家１２０の方が節水できていない（値が高い）場合は評価欄に「×」を、そうでない場合は評価欄に「○」を図示している。そして評価が「×」の場合、それを改善する旨の節水対策を記載している。例えば上記需要家１２０の方が「風呂（貯水）」の日平均水使用回数が多いため、その評価は「×」となり、それを改善する旨の節水対策は「「風呂（貯水）」の使用回数を減らしましょう」となる。

また図８では、「風呂（貯水）」、「風呂（水追加）」、「シャワー」「散水または洗車」の用途に関する比較結果しか図示していないが、上記レポートには上記需要家１２０が持つ全ての用途に関する比較結果を表示する。上記需要家１２０の持つ用途と上記節水型需要家グループに所属する需要家の持つ用途とが対応しない場合、例えば上記需要家１２０の持つ「散水または洗車」の用途を節水型需要家グループに所属する需要家が持っていない場合は、「散水」と「洗車」の用途を持つ節水型需要家グループに所属する需要家を全て選び出し、２つの用途を統合して「散水または洗車」用途での日平均水使用回数と水使用１回あたりの平均水使用量を計算して、同一目的での上記比較を行えばよい。

上記のステップＳ６０１からＳ６０３の処理をまだデータ分析を行っていない全ての需要家１２０の水使用量実績データおよび用途別の水使用量実績データに対して行う。これにより全ての需要家１２０の水使用量実績データおよび用途別の水使用量実績データが分析され、節水対策が立案される。

上記のようにして、水使用状況監視装置１００のデータ分析プログラム１１１によって、各需要家１２０の水使用量の分析および節水対策の立案処理が行われる。

次に、水使用状況監視装置１００における、需要家へのデータ分析結果および節水対策の提示を行う処理（６）について説明する。水使用状況監視装置１００の提示プログラム１１２では、各需要家１２０に対して各需要家向けの水使用状況分析結果および節水対策を示した上記レポートを提示するための提示画面を作成し、上記提示画面を参照するためのネットワーク上のアドレスを割り当てる。そして提示プログラム１１２では、需要家管理テーブル１５０を参照して、各需要家１２０のメールアドレスを取得し、上記作成された各需要家１２０向けのレポート提示画面の参照先アドレスをそれぞれの需要家１２０のメールアドレス宛てに通知する。各需要家１２０は、入出力装置１２８より上記メールを受け取り、メール内に書かれている上記確認画面の参照先アドレスにアクセスして、上記レポート提示画面を閲覧する。

各需要家１２０は、まず、需要家１２０自身の水使用量の分析結果として、所定期間における日平均、時間帯別、月別、ピーク時別などの水使用量および用途別水使用量を指標としたときの、それぞれの指標の度数分布とその平均値、標準偏差、最大値、最小値を把握する。これにより各需要家１２０は、各指標の分布のばらつき度合いから、どの程度の節水がどの程度の確度（頻度）で実現可能かを把握できるようになり、節水の励みとすることができる。またどの用途で節水を実現しやすいかを把握できるようになり、効果的な節水が可能となる。

各需要家１２０は、次に、需要家１２０自身の所属する需要家カテゴリでの水使用量の分析結果として、所定期間における日平均、時間帯別、月別、ピーク時別などの水使用量および用途別水使用量を指標としたときの、それぞれの指標の度数分布とその平均値、標準偏差、最大値、最小値、上記需要家１２０の位置（上位から何％の位置にあるか）を把握する。これにより各需要家１２０は、需要家１２０自身と同じ家族構成を持つ他の需要家が各指標についてどの程度節水に努めているかを把握でき、節水の励みとすることができる。またどの用途で節水を実現しやすいか、そしてどの用途で他の需要家に比べて需要家１２０自身の節水が遅れているか進んでいるかを把握できるようになり、効果的な節水が可能となる。

各需要家１２０は、次に、需要家１２０自身がとるべき節水対策として、需要家１２０自身より節水が進んでいる他の需要家グループ（節水型需要家グループ）と需要家１２０自身における用途別の日平均水使用回数と水使用１回あたりの平均水使用量の比較結果とそれに基づく節水対策を把握する。これにより各需要家１２０は、どの用途の水使用回数や水使用量を具体的にどの程度減らすべきかを把握できるようになり、効果的な節水が可能となる。

上記のようにして、水使用状況監視装置１００の提示プログラム１１２によって、各需要家１２０へのデータ分析結果および節水対策の提示処理が行われる。

以上述べたように、本発明の実施の形態によれば、ＨＥＭＳからの電力機器別の電力使用量データを用いているため、水使用量データをより確実に用途別データに推定できるようになる。また需要家のカテゴリ別に水使用量を分析し、より節水の進んだ需要家の水使用状況に基づいて節水対策を作成、提示しているため、より客観的な需要家自身の水使用量の把握や効果的な節水が可能となる。

１００…水使用状況監視装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０３…入力装置、１０４…表示装置、１０５…ハードディスク、１０６…システムバス、１０７…登録設定プログラム、１０８…データ取得プログラム、１０９…用途別データ推定プログラム、１１０…水使用用途確認プログラム、１１１…データ分析プログラム、１１２…提示プログラム、１２０…需要家、１２１…水使用エリア、１２２…水使用機器、１２３…電力使用機器、１２４…水道管、１２５…電力線、１２６…水道メータ、１２７…ＨＥＭＳ、１２８…入出力装置、１４０…ネットワーク、１４１…水道網、１４２…電力網、１５０…需要家管理テーブル、１５１…水・電力基本データ管理テーブル、１５２…水・電力実績データ管理テーブル、１５３…用途別データ管理テーブル。

Claims (16)

1. 需要家の水使用に関する用途別のデータである水使用基本データと、水使用するときに使用される電力機器とを含む基本データを予め記憶する記憶部と、
   前記需要家が水を使用した時間帯及び流量を含む水使用量実績データを取得する水使用量取得部と、
   前記需要家が電力機器を使用した時間帯を含む電力使用量実績データを取得する電力使用量取得部と、
   前記基本データと前記水使用量実績データと前記電力使用量実績データに基づいて、前記水を使用した時間帯の前記需要家の水使用の用途を推定する用途別水使用量推定部と、を備えることを特徴とする水使用状況監視装置。
2. 請求項１に記載の水使用状況監視装置において、
   前記用途別水使用量推定部は、前記水を使用した時間帯に使用した電力機器を抽出し、抽出された前記電力機器と、予め記憶された前記基本データに基づいて、前記時間帯の水使用の用途を推定することを特徴とする水使用状況監視装置。
3. 請求項２に記載の水使用状況監視装置において、
   前記記憶部が記憶する前記水使用基本データとは、前記需要家の水使用用途別の平均流量を含み、
   前記用途別水使用量推定部は、推定された前記水使用の用途に対応する前記平均流量と、取得した前記流量とが一致した前記水使用の用途を前記需要家の水使用用途として更に推定することを特徴とする水使用状況監視装置。
4. 請求項３に記載の水使用状況監視装置において、
   前記記憶部が記憶する前記水使用基本データとは、前記需要家の水使用用途別の水使用量を含み、
   前記用途別水使用量推定部は、推定された前記水使用の用途に対応する前記平均流量と、取得した電力機器を使用した時間帯と、記憶され前記水使用量に基づいて、前記水使用の用途を前記需要家の水使用用途として更に推定することを特徴とする水使用状況監視装置。
5. 請求項１に記載の水使用状況監視装置において、
   推定された前記需要家の水使用用途に基づくデータである、日平均、時間帯別、月別、またはピーク時別の水使用量または用途別水使用量における度数分布、平均値、標準偏差、最大値、または最小値を算出するデータ分析部と、
   算出された結果を表示する表示部とを更に備えることを特徴とする水使用状況監視装置。
6. 請求項５に記載の水使用状況監視装置において、
   前記記憶部は、複数の需要家の家族構成を含むプロファイル情報及び前記データ分析部で算出された前記需要家の水使用用途に基づくデータを更に記憶し、
   前記表示部は、当該需要家と同一の前記家族構成である他の需要家に対応する前記データを更に表示することを特徴とする水使用状況監視装置。
7. 請求項１に記載の水使用状況監視装置において、
   推定された前記需要家の水使用用途に基づくデータである、用途別の単位時間当たりの水使用回数または用途別の水使用１回あたりの水使用量を算出するデータ分析部と、
   算出された結果を表示する表示部とを更に備えることを特徴とする水使用状況監視装置。
8. 請求項７に記載の水使用状況監視装置において、
   前記記憶部は、複数の需要家の家族構成を含むプロファイル情報及び前記データ分析部で算出された複数の前記需要家の水使用用途に基づくデータを更に記憶し、
   前記表示部は、当該需要家の水使用量に対して、当該需要家と同一の前期家族構成である他の需要家の水使用量が少ない水使用用途がある場合は、前期他の需要家の前期水使用用途に基づくデータを更に表示することを特徴とする水使用状況監視装置。
9. 水使用状況監視装置は、需要家の水使用に関する用途別のデータである水使用基本データと、水使用するときに使用される電力機器とを含む基本データを記憶部に予め記憶し、 前記需要家が水を使用した時間帯及び流量を含む水使用量実績データを取得し、
   前記需要家が電力機器を使用した時間帯を含む電力使用量実績データを取得し、
   前記基本データと前記水使用量実績データと前記電力使用量実績データに基づいて、前記水を使用した時間帯の前記需要家の水使用の用途を推定する
   ことを特徴とする水使用状況監視方法。
10. 請求項９に記載の水使用状況監視方法において、
    前記水を使用した時間帯に使用した電力機器を抽出し、抽出された前記電力機器と、予め記憶された前記基本データに基づいて、前記時間帯の水使用の用途を推定することを特徴とする水使用状況監視方法。
11. 請求項１０に記載の水使用状況監視方法において、
    前記記憶部が記憶する前記水使用基本データとは、前記需要家の水使用用途別の平均流量を含み、
    前記水使用状況監視装置は、推定された前記水使用の用途に対応する前記平均流量と、取得した前記流量とが一致した前記水使用の用途を前記需要家の水使用用途として更に推定することを特徴とする水使用状況監視方法。
12. 請求項１１に記載の水使用状況監視方法において、
    前記記憶部が記憶する前記水使用基本データとは、前記需要家の水使用用途別の水使用量を含み、
    前記水使用状況監視装置は、推定された前記水使用の用途に対応する前記平均流量と、取得した電力機器を使用した時間帯と、記憶され前記水使用量に基づいて、前記水使用の用途を前記需要家の水使用用途として更に推定することを特徴とする水使用状況監視方法。
13. 請求項９に記載の水使用状況監視方法において、
    前記水使用状況監視装置は、推定された前記需要家の水使用用途に基づくデータである、日平均、時間帯別、月別、またはピーク時別の水使用量または用途別水使用量における度数分布、平均値、標準偏差、最大値、または最小値を算出し、
    算出された結果を表示することを特徴とする水使用状況監視方法。
14. 請求項１３に記載の水使用状況監視方法において、
    前記記憶部は、需要家の家族構成を含むプロファイル情報及び前記算出された前記需要家の水使用用途に基づくデータを更に記憶し、
    前記水使用状況監視装置は、当該需要家と同一の前記家族構成である他の需要家に対応する前記データを更に表示することを特徴とする水使用状況監視方法。
15. 請求項９に記載の水使用状況監視方法において、
    推定された前記需要家の水使用用途に基づくデータである、用途別の単位時間当たりの水使用回数または用途別の水使用１回あたりの水使用量を算出し、
    算出された結果を表示することを特徴とする水使用状況監視装置。
16. 請求項１５に記載の水使用状況監視方法において、
    前記記憶部は、複数の需要家の家族構成を含むプロファイル情報及び前記算出された前記需要家の水使用用途に基づくデータを更に記憶し、
    前記水使用状況監視装置は、当該需要家の水使用量に対して、当該需要家と同一の前期家族構成である他の需要家の水使用量が少ない水使用用途がある場合は、前期他の需要家の前期水使用用途に基づくデータを更に表示することを特徴とする水使用状況監視方法。

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