JP4994875B2 - Gas appliance identification device - Google Patents

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本発明は,各家庭へのガス供給ライン中に設置され,ガス流量計を有するガスメータなどに内蔵されるガス器具判別装置に関し,特に,使用中のガス器具を判別するガス器具判別装置に関する。本発明のガス器具判別装置によれば,計測したガス流量の時間微分値の時間変化パターンから使用中のガス器具を高精度に判別することができるので,判別結果を利用して高度な保安機能を実現することができる。   The present invention relates to a gas appliance discriminating apparatus installed in a gas supply line to each household and built in a gas meter having a gas flow meter, and more particularly to a gas appliance discriminating apparatus for discriminating a gas appliance in use. According to the gas appliance discriminating apparatus of the present invention, since the gas appliance in use can be discriminated with high accuracy from the time change pattern of the time differential value of the measured gas flow rate, an advanced security function is utilized using the discrimination result. Can be realized.

各家庭へのガス供給ラインの入り口に,ガス流量計を内蔵したガスメータが取り付けられる。ガスメータは,ガス供給ラインを通過するガス流量を計測し,計測されたガス流量は定期的なガス料金の算出に利用される。ガスメータは,上記ガス流量の計測機能に加えて,異常なガス使用状態を検出してガスの供給を遮断するという保安機能を有する。この保安機能によれば,地震,ガス漏れ,ガス器具の消し忘れなどの異常状態の検出に応答して,ガス流路内に設けられた遮断弁を閉じてガスの供給を遮断する。   A gas meter with a built-in gas flow meter is installed at the entrance of the gas supply line to each household. The gas meter measures the flow rate of gas passing through the gas supply line, and the measured gas flow rate is used for periodic gas charge calculation. In addition to the gas flow rate measurement function, the gas meter has a safety function of detecting an abnormal gas use state and shutting off the gas supply. According to this safety function, in response to detection of an abnormal state such as an earthquake, a gas leak, or forgetting to turn off the gas appliance, the shutoff valve provided in the gas flow path is closed to shut off the gas supply.

この場合,ガス器具の種類に応じて異なる態様の保安機能を実現することが望まれる。例えば,比較的消費ガス量が大きい大型の給湯器は,通常の連続使用時間がそれほど長くないので,所定の時間以上連続して使用される場合は何らかの異常状態と見なすことができる。一方,ストーブなどは少ないガス流量で長時間にわたり連続使用されることがあり,大型の給湯器と同様の判断を行うことは適切でない。また,ガス漏れ発生時には,即座に遮断弁を閉じることが望まれる。   In this case, it is desired to realize a different security function depending on the type of gas appliance. For example, a large water heater with a relatively large amount of gas consumption has a normal continuous use time that is not so long, and can be regarded as an abnormal state when it is continuously used for a predetermined time or longer. On the other hand, a stove or the like may be used continuously for a long time with a small gas flow rate, and it is not appropriate to make a judgment similar to a large water heater. It is also desirable to close the shutoff valve immediately when a gas leak occurs.

したがって,ガスメータのガス流量計やガス圧力計の計測値から,使用中のガス器具を判別することができれば,ガス器具に適合した保安機能を実現することができる。   Therefore, if the gas appliance in use can be discriminated from the measured value of the gas flow meter or gas pressure gauge of the gas meter, a security function suitable for the gas appliance can be realized.

特許文献1には,複数種類のガス器具について,燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量パターンを分割した部分流量パターンを,制御ステップ毎に分類した流量パターンテーブルと,ガス器具に対応して制御ステップ毎の部分流量パターン及びガス流量を有する器具テーブルとをあらかじめ備えておき,ガス流量計で検出されたガス流量パターンとマッチングする部分流量パターンを抽出し,抽出した部分流量パターンの組み合わせから使用中のガス器具を判別することが提案されている。   In Patent Document 1, for a plurality of types of gas appliances, partial flow patterns obtained by dividing a series of gas flow patterns generated in accordance with combustion control are classified into flow rate pattern tables classified for each control step, and corresponding to the gas appliances. A partial flow pattern for each control step and an instrument table having a gas flow rate are prepared in advance, and a partial flow pattern that matches the gas flow pattern detected by the gas flow meter is extracted and used from the combination of the extracted partial flow patterns. It has been proposed to identify the gas appliance inside.

すなわち,器具テーブルには各ガス器具がとりうる複数の部分流量パターンを登録しておき,検出された流量パターンとマッチングする部分流量パターンの組み合わせから使用中のガス器具を判別する。部分流量パターンを利用することで,検出流量パターンとのマッチング精度を向上させることができ,高精度のガス器具判別を可能にする。
特開2003−149019号公報
That is, a plurality of partial flow patterns that can be taken by each gas appliance are registered in the appliance table, and the gas appliance in use is determined from a combination of partial flow patterns that match the detected flow rate pattern. By using the partial flow rate pattern, the matching accuracy with the detected flow rate pattern can be improved, and gas appliance discrimination with high accuracy is possible.
JP 2003-149019 A

しかしながら,特許文献1のように部分流量パターンのマッチングを手がかりにガス器具判別を行う場合,複数のガス器具が同じ部分流量パターンを持つ場合があるとともに,低コスト化の観点から流量センサや圧力センサのサンプリング精度や測定精度をそれほど高くすることができず,検出した流量パターンとマッチングする部分流量パターンを流量パターンテーブル内から抽出することができない場合があり,器具判別が不能になったり誤った器具判別を行う可能性がある。   However, when performing gas appliance discrimination using partial flow pattern matching as a clue as in Patent Document 1, a plurality of gas appliances may have the same partial flow pattern, and a flow sensor or pressure sensor from the viewpoint of cost reduction. Sampling accuracy and measurement accuracy cannot be made so high, and partial flow patterns that match the detected flow pattern may not be extracted from the flow pattern table, which makes instrument discrimination impossible or incorrect. There is a possibility of making a determination.

特に,流量パターンによる判別方法では,ガスコンロ,家庭用燃料電池,ガスファンヒータ,床暖房装置を他のガス器具から高精度に区別することが必ずしも容易でない。   In particular, in the discrimination method based on the flow rate pattern, it is not always easy to distinguish the gas stove, household fuel cell, gas fan heater, and floor heating device from other gas appliances with high accuracy.

そこで,本発明の目的は,より高精度のガス器具判別装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a gas appliance discriminating apparatus with higher accuracy.

また,本発明の別の目的は,ガスコンロ,家庭用燃料電池,ガスファンヒータ,床暖房装置を他のガス器具から精度良く区別して判別することができるガス器具判別装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a gas appliance discriminating apparatus capable of accurately discriminating and discriminating gas stoves, household fuel cells, gas fan heaters, and floor heating devices from other gas appliances.

上記の目的を達成するために,本発明によれば,ガス供給ラインに接続される装置であって,使用中のガス器具を判別するガス器具判別装置において,前記ガス供給ラインを流れるガス流量を検出する流量検出器と,複数種類のガス器具毎に,当該ガス器具の使用に伴って生じるガス流量の時間微分値について時間に対する変化を示す微分値パターンをあらかじめ有する器具判別テーブルと,前記流量検出器により検出された検出ガス流量の前記微分値パターンとマッチングする微分値パターンを前記器具判別テーブルから抽出し,当該器具判別テーブル内の前記抽出された微分値パターンに対応するガス器具を使用中のガス器具と判別するするガス器具判別手段とを有する。   In order to achieve the above object, according to the present invention, in a gas appliance discriminating apparatus for discriminating a gas appliance in use, which is connected to the gas supply line, the flow rate of gas flowing through the gas supply line is determined. A flow rate detector to be detected, a device discrimination table having in advance a differential value pattern indicating a change with respect to time with respect to a time differential value of a gas flow rate generated with the use of the gas device, and the flow rate detection A differential value pattern that matches the differential value pattern of the detected gas flow rate detected by the vessel is extracted from the appliance discrimination table, and the gas appliance corresponding to the extracted differential value pattern in the appliance discrimination table is being used. Gas appliance discriminating means for discriminating from a gas appliance.

上記の発明によれば,ガス流量を時間微分した微分値パターンを利用することにより,器具に特有の微分値パターンを有するガス器具を高精度に検出することができる。   According to said invention, the gas instrument which has a differential value pattern peculiar to an instrument can be detected with high precision by utilizing the differential value pattern which time differentiated the gas flow rate.

上記の発明において,好ましい態様によれば,前記微分値パターンは,前記ガス流量の時間微分値の大きさと,所定の時間微分値が継続する時間の長さと,前記時間微分値が所定の変化を生じる時間の長さとを有する。   In the above invention, according to a preferred aspect, the differential value pattern includes a time differential value of the gas flow rate, a length of time for which the predetermined time differential value continues, and the time differential value has a predetermined change. And the length of time that occurs.

上記の発明において,好ましい態様によれば,前記流量検出器は,所定のサンプリングレートで前記ガス流量を検出して検出ガス流量を出力し,前記ガス器具判別手段は,前記検出ガス流量を平滑化することなく時間微分して第1の時間微分値を求め,前記検出ガス流量を所定の時間長で平滑化した平滑化検出ガス流量を時間微分して第2の時間微分値を求め,前記マッチングを前記第1及び第2の時間微分値に対する第1及び第2の微分値パターンについて行う。そして,好ましくは,前記器具判別テーブルは,前記複数種類のガス器具に対応して,前記第1または第2の微分値パターンを前記ガス器具に対応付けている。   In the above invention, according to a preferred aspect, the flow rate detector detects the gas flow rate at a predetermined sampling rate and outputs a detected gas flow rate, and the gas appliance discriminating means smoothes the detected gas flow rate. The first time differential value is obtained by performing time differentiation without performing, and the second time differential value is obtained by time differentiation of the smoothed detection gas flow rate obtained by smoothing the detection gas flow rate by a predetermined time length, and the matching Is performed on the first and second differential value patterns with respect to the first and second time differential values. Preferably, the appliance discrimination table associates the first or second differential value pattern with the gas appliance corresponding to the plurality of types of gas appliances.

ガス器具毎に第1または第2の微分値パターンのうち検出精度が高いほうを選択して器具判別テーブルに登録しておくことで,より高い判別精度を得ることができる。   By selecting the higher detection accuracy of the first or second differential value pattern for each gas appliance and registering it in the appliance discrimination table, higher discrimination accuracy can be obtained.

本発明によれば,検出ガス流量の時間微分値について時間に対する変化を示す微分値パターンをもとに,使用中のガス器具を判別するので,他のガス器具と明確に区別可能な特徴的な微分値パターンをもつガス器具を高精度に判別することができる。   According to the present invention, since the gas appliance in use is determined based on the differential value pattern indicating the change with respect to time with respect to the time differential value of the detected gas flow rate, a characteristic that can be clearly distinguished from other gas appliances. A gas appliance having a differential value pattern can be discriminated with high accuracy.

以下,図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し,本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず,特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the matters described in the claims and equivalents thereof.

図1は,本実施の形態におけるガス器具判別装置を内蔵するガスメータの構成図である。ガスメータ10は,外部からのガス供給ライン12と顧客宅内の内部のガス供給ライン14との間に設けられ,ガス供給路内に遮断弁106と,ガス圧力検出器104と,ガス流量検出器102とを有する。ガス流量検出器102は,例えば超音波センサなど比較的短いサンプリングレート(例えば2秒ごと)で瞬時流量を検出できるセンサが好ましい。制御ユニット108は,例えばマイクロコンピュータで構成され,ガス流量検出器102が検出する上記サンプリングレートのガス流量データからガス流量を積算し,所定の期間内でのガス消費量を求めるガス流量積算手段112と,器具判別テーブルを記憶した記憶手段114と,上記ガス流量データと圧力検出器104が検出するガス圧力データとに基づき,器具判別テーブルを参照して,使用中のガス器具を判別するガス器具判別手段116とを構成する。   FIG. 1 is a configuration diagram of a gas meter incorporating a gas appliance discriminating apparatus according to the present embodiment. The gas meter 10 is provided between an external gas supply line 12 and an internal gas supply line 14 in the customer's house, and a shutoff valve 106, a gas pressure detector 104, and a gas flow rate detector 102 are provided in the gas supply path. And have. The gas flow rate detector 102 is preferably a sensor that can detect an instantaneous flow rate at a relatively short sampling rate (for example, every 2 seconds) such as an ultrasonic sensor. The control unit 108 is constituted by, for example, a microcomputer, integrates the gas flow rate from the gas flow rate data of the sampling rate detected by the gas flow rate detector 102, and obtains the gas consumption amount within a predetermined period. A gas appliance that discriminates the gas appliance in use by referring to the appliance discrimination table based on the storage means 114 that stores the appliance discrimination table and the gas flow rate data and the gas pressure data detected by the pressure detector 104. The determination unit 116 is configured.

制御ユニット108が積算したガス消費量のデータは,図示しない表示手段に表示されるか,または,通信ユニット110から遠隔のセンタに送信される。制御ユニット108は,判別したガス器具に対応して所定の保安機能を実行する。例えば,ガス器具毎に設定された連続使用時間を超えて使用が継続される場合は,通信ユニット110を介してセンタに通報され,センタから顧客宅への電話連絡などにより安全確認が行われる。または,異常な使用形態が検出された場合は,制御ユニット108は,内蔵する遮断弁106を強制的に遮断制御する。或いは,制御ユニット108は,ガス漏れを検出した時も遮断弁106を強制的に遮断制御する。   The gas consumption data accumulated by the control unit 108 is displayed on a display means (not shown) or transmitted from the communication unit 110 to a remote center. The control unit 108 executes a predetermined security function corresponding to the determined gas appliance. For example, when the use continues beyond the continuous use time set for each gas appliance, the center is notified via the communication unit 110, and the safety is confirmed by telephone contact from the center to the customer's house. Alternatively, when an abnormal usage pattern is detected, the control unit 108 forcibly controls the built-in shut-off valve 106 to be shut off. Alternatively, the control unit 108 forcibly controls the shutoff valve 106 even when a gas leak is detected.

図1の例では,顧客宅16には,台所用のガスコンロ18,床暖房器(熱源器)20,ガスファンヒータ22,燃料電池24などがガス供給ライン14に接続される。また,顧客宅16には,ガスストーブや,風呂への給湯機能を有する給湯器など(図示せず)も接続される。   In the example of FIG. 1, a gas stove 18 for a kitchen, a floor heater (heat source device) 20, a gas fan heater 22, a fuel cell 24 and the like are connected to the gas supply line 14 at the customer house 16. The customer's home 16 is also connected to a gas stove, a hot water heater having a function of supplying hot water to a bath, and the like (not shown).

一般に顧客宅に設置されるガス器具のうち,給湯器や床暖房器用熱源器などは,使用開始時の立ち上がり流量が600L/h以上と高いのに対して,ガスコンロ,ガスストーブ,ガスファンヒータ,家庭用燃料電池などは600L/hより低い。したがって,使用開始時の立ち上がり流量により,給湯器や熱源器などの大量にガスを消費するガス器具と,ガスコンロ,ガスファンヒータ,家庭用燃料電池など少量のガスを消費するガス器具とは,比較的区別が容易である。   Among gas appliances generally installed at customer's homes, water heaters and heat sources for floor heaters have a rising flow rate of 600 L / h or more at the start of use, whereas gas stoves, gas stoves, gas fan heaters, Household fuel cells and the like are lower than 600 L / h. Therefore, gas appliances that consume a large amount of gas, such as water heaters and heat source devices, and gas appliances that consume a small amount of gas, such as gas stoves, gas fan heaters, and household fuel cells, are compared with the rising flow rate at the start of use. Is easy to distinguish.

一方,ガスコンロ,ガスファンヒータ,家庭用燃料電池などは,ガス消費量が同等の範囲内であり,ガスストーブやガスファンヒータ,家庭用燃料電池などは特有のガス流量パターンを発生するものの,ガスコンロは,使用者によるマニュアル制御が介在するため,いかなるガス流量パターンも発生しうることからガス流量パターンの予測が容易でなく,他のガス器具との区別が容易ではない。さらに,ガスコンロや家庭用燃料電池をガス流量パターンに基づいて他のガス器具と区別することも容易ではない。   On the other hand, gas stoves, gas fan heaters, household fuel cells, etc. have the same gas consumption, and gas stoves, gas fan heaters, household fuel cells, etc. generate specific gas flow patterns. Since manual control by the user is involved, any gas flow pattern can be generated, so the gas flow pattern cannot be predicted easily and cannot be easily distinguished from other gas appliances. Furthermore, it is not easy to distinguish gas stoves and household fuel cells from other gas appliances based on gas flow patterns.

そして,床暖房器用熱源器は,ガス流量パターンに基づいて給湯器と区別することも容易ではない。また,家庭用燃料電池は長時間にわたり少量のガスを消費するので,ガス漏れと区別することが容易ではない。   And it is not easy to distinguish the floor heater heat source from the water heater based on the gas flow rate pattern. Also, since a household fuel cell consumes a small amount of gas for a long time, it is not easy to distinguish it from gas leakage.

ガスストーブやガスファンヒータ,家庭用燃料電池などある程度自動制御機能を有するガス器具の場合は,立ち消え防止機能などの安全装備が施されているが,ガスコンロにはそのような装備が施されていない場合が多く,ガスコンロは,ガス漏れと並んで,保安上の観点から精度良く判別できる必要性が高い。よって,ガスコンロの使用をガス漏れと高精度に区別できる必要性も高い。   In the case of gas appliances that have automatic control functions to some extent, such as gas stoves, gas fan heaters, and household fuel cells, safety equipment such as a turn-off prevention function is provided, but such equipment is not provided for gas stoves. In many cases, gas stoves need to be accurately identified from the viewpoint of security, along with gas leaks. Therefore, it is highly necessary to distinguish the use of a gas stove from gas leakage with high accuracy.

本実施の形態では,各ガス器具の燃焼制御またはガス消費制御に伴うガス流量の時間微分値の時間に対する変化を示す微分値パターンを,各ガス器具毎にあらかじめ器具判別パターンテーブルに登録しておき,ガス流量検出器102からの検出ガス流量の微分値パターンとマッチングする微分値パターンを器具判別パターンテーブルから抽出し,器具判別テーブル内の抽出された微分値パターンに対応するガス器具を使用中のガス器具と判別する。   In the present embodiment, a differential value pattern indicating a change with respect to time of a gas flow time differential value associated with combustion control or gas consumption control of each gas appliance is registered in advance in the appliance discrimination pattern table for each gas appliance. The differential value pattern that matches the differential value pattern of the detected gas flow rate from the gas flow rate detector 102 is extracted from the appliance discrimination pattern table, and the gas appliance corresponding to the extracted differential value pattern in the appliance discrimination table is being used. Distinguish from gas appliances.

図2は,本実施の形態における流量パターンを説明する図である。図2は,あるガス器具のガス流量の時間に対する変化(流量パターン)を示している。横軸が時間t,縦軸がガス流量Qに対応し,ガスメータ内のガス流量検出器102により検出されたガス流量Qrkが示されている。この例では,ある時間T1でガス器具が使用開始されガス流量がQbまで立ち上がり,その後時間T2で,所定の燃焼制御または使用制御によりガス流量Qrkが一旦減少し,さらに減少し,その後は時間T3では一定値で安定している。   FIG. 2 is a diagram for explaining a flow rate pattern in the present embodiment. FIG. 2 shows the change (flow rate pattern) of the gas flow rate of a certain gas appliance with respect to time. The horizontal axis corresponds to time t, the vertical axis corresponds to the gas flow rate Q, and the gas flow rate Qrk detected by the gas flow rate detector 102 in the gas meter is shown. In this example, the gas appliance starts to be used at a certain time T1 and the gas flow rate rises to Qb. Thereafter, at a time T2, the gas flow rate Qrk is once decreased by a predetermined combustion control or use control, and further decreased, and thereafter the time T3. Is stable at a constant value.

本実施の形態では,立ち上がり時T1から時間T3(例えば1時間)までの間に検出されるガス流量から時間微分値を算出し,時間微分値の時間に対する変化を示す微分値パターンのうち,ガス器具に特徴的な微分値パターンをあらかじめガス器具毎に器具判別テーブルに登録しておく。したがって,特徴的な微分値パターンは,立ち上がり時T1から時間T3までの任意の時間帯に発生する部分流量パターンの時間微分値のパターンである。   In the present embodiment, the time differential value is calculated from the gas flow rate detected between the rising time T1 and the time T3 (for example, 1 hour), and the differential value pattern indicating the change with respect to time of the time differential value is the gas pattern. A differential value pattern characteristic to the appliance is registered in advance in the appliance discrimination table for each gas appliance. Therefore, the characteristic differential value pattern is a pattern of the temporal differential value of the partial flow rate pattern generated in an arbitrary time zone from the rising time T1 to the time T3.

また,本実施の形態のガス器具判別器は,ガス流量検出器102として,超音波を利用したガス流量センサなどの瞬時流量を検出できるセンサを利用して,例えば,2秒毎のサンプリングレートでガス流量を検出する。   The gas appliance discriminator of the present embodiment uses a sensor capable of detecting an instantaneous flow rate such as a gas flow rate sensor using ultrasonic waves as the gas flow rate detector 102, for example, at a sampling rate of 2 seconds. Detect the gas flow rate.

ただし,ガス器具によってはその動作制御からガス流量に高周波のノイズが乗る場合がある。そのようなガス器具に対しては,検出ガス流量の流量パターンを所定時間長で平滑化処理をして高周波ノイズを除去した後,時間微分により微分値パターンを求めることが望ましい。一方,ガス器具によっては特徴的な微分値パターンが極めて短時間に発生する流量パターンに基づく場合がある。そのようなガス器具に対しては,平滑化処理を行うと特徴的な微分値パターンが検出できないので,検出ガス流量の流量パターンを平滑化処理することなくそのまま時間微分して微分値パターンを求めることが望ましい。   However, high-frequency noise may be added to the gas flow rate depending on the operation control of some gas appliances. For such gas appliances, it is desirable to obtain a differential value pattern by time differentiation after smoothing the flow pattern of the detected gas flow for a predetermined time length to remove high frequency noise. On the other hand, depending on the gas appliance, a characteristic differential value pattern may be based on a flow rate pattern generated in a very short time. For such gas appliances, if a smoothing process is performed, a characteristic differential value pattern cannot be detected. Therefore, the flow rate pattern of the detected gas flow rate is time-differentiated as it is without a smoothing process to obtain a differential value pattern. It is desirable.

よって,本実施の形態では,器具判別テーブルでは,ガス器具使用時に検出される検出ガス流量に対して,平滑化処理せずに時間微分した第1の時間微分値の微分値パターンと,所定の時間長で平滑化した平滑化検出ガス流量を時間微分した第2の時間微分値の微分値パターンとのいずれかが,ガス器具に応じて登録される。そして,ガス器具判別手段は,検出ガス流量に対して,平滑化処理せずに時間微分して第1の時間微分値を求めると共に,検出ガス流量を所定の時間長で平滑化した平滑化検出ガス流量を時間微分して第2の時間微分値を求め,器具判別テーブルの微分値パターンとのマッチングを第1及び第2の時間微分値に対する第1及び第2の微分値パターンについて行う。このようにすることで,検出ガス流量に望ましくない高周波ノイズが重畳されるガス器具でもその特徴的な微分値パターンを器具判別に利用することができる。   Therefore, in the present embodiment, in the appliance discrimination table, the differential value pattern of the first time differential value obtained by performing time differentiation on the detected gas flow detected when using the gas appliance without performing the smoothing process, and a predetermined value One of the differential value patterns of the second time differential value obtained by time differentiation of the smoothed detection gas flow rate smoothed by the time length is registered according to the gas appliance. Then, the gas appliance discriminating means obtains a first time differential value by performing time differentiation on the detected gas flow without smoothing, and smoothing detection by smoothing the detected gas flow by a predetermined time length. The gas flow rate is time differentiated to obtain a second time differential value, and matching with the differential value pattern of the instrument discrimination table is performed for the first and second differential value patterns with respect to the first and second time differential values. By doing in this way, the characteristic differential value pattern can be used for appliance discrimination even in a gas appliance in which undesirable high frequency noise is superimposed on the detected gas flow rate.

具体的なマッチング処理は,検出ガス流量から得た微分値パターンが,登録されている微分値パターンと一致するかの判別ロジックを有する判別プログラムを実行することにより行われる。   A specific matching process is performed by executing a determination program having a determination logic as to whether a differential value pattern obtained from the detected gas flow rate matches a registered differential value pattern.

図3は,本実施の形態におけるガス器具判別手段のガス器具判別手順を示すフローチャート図である。ガス器具判別手段は,ガス流量検出器102からのガス流量データQrkとを,時刻tと共に,計測データDB1として内蔵メモリに記録する(S10)。このとき,望ましくはガス圧力検出器104からのガス圧力データPも計測データとして内蔵メモリに記録する。ただし,センサノイズなどを除去するために,有効な計測データは,サンプリング点での検出流量Qkrまたは所定数のサンプリング点での平均流量が基準値Q1を超えていることが条件である(S12)。よって,検出流量Qrkまたはその平均流量が基準値Q1以下になると,それまでの計測データは消去される(S14)。したがって,検出流量Qrkまたはその平均流量が基準値Q1を超えていることが検出されると(S12のYES),何らかのガス器具の使用が開始されたこと,またはガス漏れが始まったことが検出される。これがガス器具の使用開始時でありガス流量の立ち上がり時である。そして,上記の検出流量Qrkの記録が時間T3を経過するまで行われる(S16)。   FIG. 3 is a flowchart showing the gas appliance discrimination procedure of the gas appliance discrimination means in the present embodiment. The gas appliance discrimination means records the gas flow rate data Qrk from the gas flow rate detector 102 together with the time t in the built-in memory as the measurement data DB1 (S10). At this time, the gas pressure data P from the gas pressure detector 104 is preferably recorded in the built-in memory as measurement data. However, in order to remove sensor noise and the like, the effective measurement data is that the detected flow rate Qkr at the sampling point or the average flow rate at the predetermined number of sampling points exceeds the reference value Q1 (S12). . Therefore, when the detected flow rate Qrk or the average flow rate becomes equal to or less than the reference value Q1, the measurement data up to that point is deleted (S14). Therefore, when it is detected that the detected flow rate Qrk or the average flow rate exceeds the reference value Q1 (YES in S12), it is detected that the use of any gas appliance has started or that a gas leak has started. The This is the start of use of the gas appliance and the rise of the gas flow rate. The detected flow rate Qrk is recorded until time T3 has elapsed (S16).

そして,ガス流量の立ち上がりから期間T3を経過すると(S16のYES),ガス器具判別手段は,それまでの計測データDB1から,検出ガス流量Qrkを平滑化処理することなく時間微分値dQをサンプリングレートの2秒毎に算出し,さらに,検出ガス流量Qrkを例えば30秒間の平均値,または所定の重み付け比率による平均値を求める平滑化処理を行い,その平滑化流量Qaの時間微分値dQaを30秒毎に算出する(S18)。   When the period T3 elapses from the rise of the gas flow rate (YES in S16), the gas appliance determination means obtains the time differential value dQ from the measurement data DB1 so far without smoothing the detected gas flow rate Qrk at the sampling rate. Further, a smoothing process is performed to obtain a detected gas flow rate Qrk, for example, an average value for 30 seconds or an average value by a predetermined weighting ratio, and a time differential value dQa of the smoothed flow rate Qa is 30. It is calculated every second (S18).

そして,ガス器具判別手段は,平滑化されていない検出ガス流量Qの時間微分値dQと平滑化流量Qaの時間微分値dQaの時間に対する変化をそれぞれ示す2種類の微分値パターンについて,器具判別テーブルDB2内に登録されている微分値パターンとマッチングをとり,一致する微分値パターンを有するガス器具を使用中のガス器具と判断する(S20)。   And the gas appliance discriminating means is an appliance discriminating table for two types of differential value patterns respectively indicating changes in the time differential value dQ of the unsmoothed detected gas flow rate Q and the time differential value dQa of the smoothed flow rate Qa. Matching is performed with the differential value pattern registered in DB2, and the gas appliance having the matching differential value pattern is determined as the gas appliance in use (S20).

以下,特定のガス器具として,ガスコンロ,家庭用燃料電池,ガスファンヒータ,ガス床暖房器が有する特有の微分値パターンについて説明する。図4は,ガスコンロのガス流量パターン(図4(A))と微分値パターン(図4(B))とを示す図である。ガスコンロの場合,典型的なガス流量パターンは,図4(A)に示されるとおり,使用開始時にガス流量が急峻に上昇し(Q1),急峻に下降し(Q2),一定値で安定し(Q3),ある時点で急激に下降し(Q4),更に一定値で安定する(Q4)。図示しないが,流量Q3で安定している時に急激に上昇することもある。いずれにしても,ガスコンロは,利用者がマニュアルでガス流量の増減を制御するので,比較的短時間Ta(例えば4秒)内で急激に下降または上昇する。また,使用開始時は一旦ガス流量が最大レベルで発火しその後低下する。この現象も短時間Ta以内に生じる。   Hereinafter, a specific differential value pattern which a gas stove, a household fuel cell, a gas fan heater, and a gas floor heater have as a specific gas appliance will be described. FIG. 4 is a diagram showing a gas flow rate pattern (FIG. 4A) and a differential value pattern (FIG. 4B) of the gas stove. In the case of a gas stove, as shown in FIG. 4 (A), a typical gas flow rate pattern shows a steep rise (Q1), a steep fall (Q2) at the start of use, and a stable value ( Q3), suddenly descends at a certain point (Q4), and further stabilizes at a constant value (Q4). Although not shown, it may rise rapidly when the flow rate is stable at Q3. In any case, since the user manually controls the increase / decrease of the gas flow rate, the gas stove rapidly drops or rises within a relatively short time Ta (for example, 4 seconds). At the beginning of use, the gas flow is ignited at the maximum level and then decreases. This phenomenon also occurs within Ta for a short time.

これのガス流量の微分値を求めると,図4(B)に示されるとおり,短時間Ta内で高い微分値dQ1,dQ2が発生し,さらに,短時間Taで高い微分値dQ4が発生する。よって,ガスコンロに特有の微分値パターンは,短時間Ta以内である閾値dQthを超える微分値が生じるパターンといえる。   When the differential value of the gas flow rate is obtained, as shown in FIG. 4B, high differential values dQ1 and dQ2 are generated in a short time Ta, and further, a high differential value dQ4 is generated in a short time Ta. Therefore, the differential value pattern peculiar to the gas stove can be said to be a pattern in which a differential value exceeding the threshold value dQth within a short time Ta is generated.

図5は,家庭用燃料電池のガス流量パターン(図5(A))と微分値パターン(図5(B))とを示す図である。家庭用燃料電池は,例えば,固体高分子形燃料電池(PEFC)からなり,都市ガスのメタン(CH4)をブースタにより高圧状態にし,ガス燃焼による高温状態で水と反応させて水素(H2)を生成し,空気から得た酸素(O2)との反応により電力を生成する。家庭用燃料電池は,上記の電力生成メカニズムから,圧力状態と高温状態をバランスさせる必要があり,ガス流量を急激に変化させることはできない。つまり,家庭用燃料電池の場合のガス流量は極めてゆっくりと上昇または下降するよう制御される。   FIG. 5 is a diagram showing a gas flow rate pattern (FIG. 5A) and a differential value pattern (FIG. 5B) of a household fuel cell. Household fuel cells are composed of, for example, polymer electrolyte fuel cells (PEFC), and the city gas methane (CH4) is brought to a high pressure state by a booster and reacted with water in a high temperature state by gas combustion to generate hydrogen (H2). Electric power is generated by reaction with oxygen (O2) obtained from air. The domestic fuel cell needs to balance the pressure state and the high temperature state due to the above power generation mechanism, and the gas flow rate cannot be changed rapidly. That is, the gas flow rate in the case of a household fuel cell is controlled to rise or fall very slowly.

また,家庭用燃料電池は,家庭で使用される最小電力を供給できる程度の電力生成を長時間にわたり継続して電力を蓄積するので,その固有のガス流量パターンは,少量のガス流量(例えば150L/H)が長時間(24時間以上)継続するパターンである。さらに,現在普及しているガスメータでは,少ないガス流量が長時間継続した場合,ガス漏れと判断して遮断弁を強制遮断する保安機能を有する。したがって,家庭用燃料電池の流量パターンがこの保安機能によりガス漏れパターンと判定されないようにするために,ガス流量を一時的に下降させ更に元の流量に上昇させる制御が定期的に行われる。   In addition, since a household fuel cell continuously accumulates power over a long period of time to generate power that can supply the minimum power used in the home, its inherent gas flow pattern has a small gas flow rate (for example, 150 L). / H) continues for a long time (24 hours or more). In addition, currently popular gas meters have a safety function that forcibly shuts off the shut-off valve when a small gas flow rate continues for a long time. Therefore, in order to prevent the flow rate pattern of the household fuel cell from being determined as a gas leakage pattern by this security function, control is periodically performed to temporarily lower the gas flow rate and further increase it to the original flow rate.

図5(A)のガス流量Q11,Q15が,上記の長時間にわたり継続する少ないガス流量のパターンに対応し,ガス流量の下降と上昇(Q12,Q13,Q14)が,上記の一時的な下降と上昇の流量パターンに対応する。よって,家庭用燃料電池に特有の流量パターンは,長時間Tb(例えば10分)をかけてゆっくり下降するパターンQ12である。   The gas flow rates Q11 and Q15 in FIG. 5A correspond to the small gas flow rate pattern that continues for a long time, and the decrease and increase (Q12, Q13, Q14) of the gas flow rate are the temporary decrease described above. And corresponding to the rising flow pattern. Therefore, a flow rate pattern peculiar to a household fuel cell is a pattern Q12 that slowly descends over a long period of time Tb (for example, 10 minutes).

上記の流量パターンの微分パターンは,図5(B)に示されるとおり,比較的長い時間Tb以上にわたり所定の閾値dQth2以下の微分値dQ12,dQ15を有する。よって,長時間Tbにわたり小さい閾値dQth2以下の微分値dQ12が継続する微分値パターンが,家庭用燃料電池に固有の微分値パターンといえる。   As shown in FIG. 5B, the differential pattern of the flow rate pattern has differential values dQ12 and dQ15 that are equal to or less than a predetermined threshold value dQth2 over a relatively long time Tb. Therefore, the differential value pattern in which the differential value dQ12 having a small threshold value dQth2 or less continues for a long time Tb can be said to be a differential value pattern unique to the home fuel cell.

図6は,ガスファンヒータのガス流量パターン(図6(A))と微分値パターン(図6(B))とを示す図である。ガスファンヒータは,室温を測定し設定された温度になるように燃料制御が行われる。通常,ガス流量を制御する比例弁が設けられ7〜8段階のガス流量のいずれかがフィードバック制御により選択される。よって,図6(A)に示されるとおり,ガス流量は,使用開始時に最大ガス流量まで短時間Tc(例えば4秒)で立ち上がり(Q21),所定時間Td(例えば30秒)の間そのガス流量を維持し(Q22),フィードバック制御により比較的長い時間Te(例えば15秒)をかけて設定温度に対応するレベルまでガス流量が絞られる(Q23)。その後は,一定のガス流量が維持される(Q24)。   FIG. 6 is a diagram showing a gas flow rate pattern (FIG. 6A) and a differential value pattern (FIG. 6B) of the gas fan heater. The gas fan heater measures the room temperature and controls the fuel so that it becomes a set temperature. Normally, a proportional valve for controlling the gas flow rate is provided, and any of 7 to 8 stages of gas flow rates is selected by feedback control. Therefore, as shown in FIG. 6 (A), the gas flow rate rises in a short time Tc (for example, 4 seconds) to the maximum gas flow rate at the start of use (Q21), and the gas flow rate for a predetermined time Td (for example, 30 seconds). Is maintained (Q22), and the gas flow rate is reduced to a level corresponding to the set temperature over a relatively long time Te (for example, 15 seconds) by feedback control (Q23). Thereafter, a constant gas flow rate is maintained (Q24).

上記の流量パターンの微分値パターンは,図6(B)に示されるとおり,短時間Tc内で閾値dQth3を超える高い微分値dQ21が発生し,所定時間Tdの間ゼロの微分値dQ22が発生し,その後比較的長い時間Teにわたり閾値dQth4以内のマイナスの微分値dQ23が発生するパターンである。これがガスファンヒータに特有の微分値パターンといえる。   As shown in FIG. 6B, the differential value pattern of the above flow rate pattern generates a high differential value dQ21 exceeding the threshold value dQth3 within a short time Tc, and generates a zero differential value dQ22 for a predetermined time Td. , And thereafter, a negative differential value dQ23 within the threshold value dQth4 is generated over a relatively long time Te. This can be said to be a differential value pattern unique to the gas fan heater.

図7は,床暖房器のガス流量パターン(図7(A))と微分値パターン(図7(B))とを示す図である。床暖房器は,運転開始指令に応答して熱源器が燃焼を開始し,所定温度の湯水を床に設置した循環パイプ内に循環させる。よって,運転開始時は循環パイプ内の冷水を沸かすために比較的多くのガスを燃焼させる必要があるが,最初の循環で循環パイプ内の冷水の温度が上昇した後は比較的少ないガス燃焼だけでよく,長期的にはガス流量は低い値に維持される。   FIG. 7 is a diagram illustrating a gas flow rate pattern (FIG. 7A) and a differential value pattern (FIG. 7B) of the floor heater. In the floor heater, the heat source starts burning in response to the operation start command, and hot water at a predetermined temperature is circulated in a circulation pipe installed on the floor. Therefore, at the start of operation, it is necessary to burn a relatively large amount of gas in order to boil the cold water in the circulation pipe. However, only a relatively small amount of gas is burned after the temperature of the cold water in the circulation pipe rises during the first circulation. In the long term, the gas flow rate is maintained at a low value.

図7(A)に示されるとおり,運転開始時にガス流量は急激に上昇し(Q31),一旦下降する(Q32)。その後は,比較的長時間Tf(例えば5分)の間で緩やかにガス流量は上昇し(Q33),更に長時間Tg(例えば5分)の間で緩やかにガス流量は下降する(Q34)。   As shown in FIG. 7A, at the start of operation, the gas flow rate rapidly increases (Q31) and once decreases (Q32). Thereafter, the gas flow rate gradually increases during a relatively long time Tf (for example, 5 minutes) (Q33), and further gradually decreases during a long time Tg (for example, 5 minutes) (Q34).

上記の流量パターンの微分値パターンは,図7(B)に示されるとおり,運転開始時に急激に立ち上がり(dQ31),急激に立ち下がってマイナス値になる(dQ32)。その後は,長時間Tfの間緩やかなプラスの値になり(dQ33),ゼロクロス点を経由して,長時間Tgの間緩やかなマイナスの値になる(dQ34)。これが,ガス床暖房器に特有の微分値パターンである。   As shown in FIG. 7B, the differential value pattern of the above flow rate pattern suddenly rises at the start of operation (dQ31) and suddenly falls to a negative value (dQ32). After that, it becomes a gentle positive value for a long time Tf (dQ33), and becomes a gentle negative value for a long time Tg via the zero cross point (dQ34). This is a differential value pattern unique to gas floor heaters.

以上説明したガス器具毎の特徴的な微分値パターンがあらかじめ器具判別テーブルに登録されている。そして,ガス判別手段は,検出されたガス流量から平滑化処理せずに時間微分した微分値パターンと,平滑化処理して時間微分した微分値パターンとを演算で求め,2種類の微分値パターンについて器具判別テーブル内の微分値パターンとマッチング処理をする。   The characteristic differential value pattern for each gas appliance described above is registered in the appliance discrimination table in advance. Then, the gas discriminating means obtains a differential value pattern obtained by performing time differentiation without smoothing from the detected gas flow rate and a differential value pattern obtained by performing smoothing treatment and time differentiation by calculation. Is matched with the differential value pattern in the appliance discrimination table.

次に,上記のガスコンロ,家庭用燃料電池,ガスファンヒータ,ガス床暖房器について,平滑化処理の有無を実験データを示して説明する。   Next, with respect to the above-described gas stove, household fuel cell, gas fan heater, and gas floor heater, the presence / absence of smoothing processing will be described with experimental data.

図8は,実験で得たガスコンロにおける平滑化していない流量パターンQとその微分値パターンdQとを示す図である。つまり,流量パターンQは,ガス流量検出器の2秒毎のサンプリングレートで検出された瞬時流量の時間に対する変化を示している。横軸が時間,縦軸が流量値(上)と微分値(下)に対応する。この微分値パターンには,起動時の短時間での高いプラスの微分値dQ1,短時間での高いマイナスの微分値dQ2が発生し,安定期において短時間での高いマイナス(またはプラス)の微分値dQ4が発生している。これは,図4で説明した微分値パターンと一致する。   FIG. 8 is a diagram showing an unsmoothed flow rate pattern Q and its differential value pattern dQ in a gas stove obtained in an experiment. That is, the flow rate pattern Q shows a change with respect to time of the instantaneous flow rate detected at a sampling rate of every 2 seconds of the gas flow rate detector. The horizontal axis corresponds to time, and the vertical axis corresponds to the flow value (upper) and the differential value (lower). In this differential value pattern, a high positive differential value dQ1 in a short time at startup and a high negative differential value dQ2 in a short time are generated, and a high negative (or positive) differential in a short time in the stable period. The value dQ4 has occurred. This coincides with the differential value pattern described in FIG.

図9は,実験で得たガスコンロにおける平滑化した流量パターンQaとその微分値パターンdQaとを示す図である。平滑化処理は,30秒間における検出ガス流量を同じ比率で加重平均する処理である。この場合,ガスコンロの特徴的な短時間での急激なガス流量の下降や上昇が平滑化処理により失われ,平滑化処理した流量パターンから生成した微分値パターンには,前述の特徴的な微分値パターンが図8程は見出されない。   FIG. 9 is a diagram showing a smoothed flow rate pattern Qa and its differential value pattern dQa in a gas stove obtained in an experiment. The smoothing process is a process in which the detected gas flow rate for 30 seconds is weighted and averaged at the same ratio. In this case, the characteristic sudden drop and rise of gas flow in the gas stove in a short time is lost by the smoothing process, and the differential value pattern generated from the smoothed flow pattern has the characteristic differential value described above. The pattern is not found as much as in FIG.

よって,ガスコンロの特徴を示す微分値パターンは,平滑化していない検出流量パターンを時間微分して求めた微分値パターンが好ましい。   Therefore, the differential value pattern showing the characteristics of the gas stove is preferably a differential value pattern obtained by time-differentiating the undetected detected flow rate pattern.

図10は,実験で得た家庭用燃料電池における平滑化した流量パターンQaとその微分値パターンdQaとを示す図である。家庭用燃料電池の場合は,前述したとおりガスをブースタにより加圧する必要があり,このブースタの動作により検出ガス流量には微少な高周波ノイズが重畳する。したがって,検出される瞬時流量を所定の時間長(例えば30秒)で平滑化処理し,それを時間微分した微分値パターンを利用するのが好ましい。家庭用燃料電池の特徴は,緩やかなガス流量の低下であるので,平滑化処理により特徴的な流量パターンが消滅することはない。図10の例では,比較的長い時間に小さいマイナスの微分値dQa12が発生していて,図5の微分値dQ12と一致している。   FIG. 10 is a diagram showing a smoothed flow rate pattern Qa and its differential value pattern dQa in a household fuel cell obtained in an experiment. In the case of a household fuel cell, it is necessary to pressurize the gas with a booster as described above, and minute high-frequency noise is superimposed on the detected gas flow rate by the operation of this booster. Therefore, it is preferable to smooth the detected instantaneous flow rate for a predetermined time length (for example, 30 seconds) and use a differential value pattern obtained by time-differentiating it. Since the characteristic of household fuel cells is a gradual decrease in gas flow rate, the characteristic flow rate pattern does not disappear due to the smoothing process. In the example of FIG. 10, a small negative differential value dQa12 is generated in a relatively long time, and is consistent with the differential value dQ12 of FIG.

図11は,実験で得たガスファンヒータにおける平滑化していない流量パターンQとその微分値パターンdQとを示す図である。図示されるとおり,ガスファンヒータは流量Qが急峻に立ち上がり,一定量を維持した後,比較的緩やかに低下する(Q23)のが特徴であり,微分値パターンには,短時間での高い値dQ21と,ゼロの値dQ22と,比較的長い時間の比較的小さいマイナス値dQ23が生じている。これは,図6の説明と一致している。   FIG. 11 is a diagram showing an unsmoothed flow rate pattern Q and its differential value pattern dQ in a gas fan heater obtained in an experiment. As shown in the figure, the gas fan heater is characterized in that the flow rate Q rises steeply, maintains a constant amount, and then decreases relatively slowly (Q23). The differential value pattern has a high value in a short time. dQ21, a zero value dQ22, and a relatively small negative value dQ23 for a relatively long time are generated. This is consistent with the description of FIG.

図12は,実験で得たガスファンヒータにおける平滑化した流量パターンQaとその微分値パターンdQaとを示す図である。平滑化処理は30秒間の均等な平均値である。図示されるとおり,ガスファンヒータの特徴である比較的長い時間の比較的小さいマイナス値dQ23が消滅している。よって,ガスファンヒータの場合は,平滑化しないで時間微分した微分値パターンが好ましい。ガスファンヒータには,比例弁が設けられているが,その制御段階が7〜8段階と比較的少ないので流量制御で頻繁に流量が上下することはなく,よって平滑化処理の必要性は少ない。   FIG. 12 is a diagram showing a smoothed flow rate pattern Qa and its differential value pattern dQa in a gas fan heater obtained in an experiment. The smoothing process is a uniform average value for 30 seconds. As shown in the drawing, a relatively small negative value dQ23 of a relatively long time, which is a feature of the gas fan heater, disappears. Therefore, in the case of a gas fan heater, a differential value pattern obtained by time differentiation without smoothing is preferable. The gas fan heater is provided with a proportional valve, but its control stage is relatively small at 7 to 8, so the flow rate does not increase or decrease frequently, and the need for smoothing is low. .

図13は,実験で得た床暖房器における平滑化していない流量パターンQとその微分値パターンdQとを示す図である。床暖房器の場合は熱源器を燃焼させて循環パイプ内の水を温める。熱源器では比例弁によるフィードフォワード,フィードバック制御が行われ,その比例弁の制御は例えば20段階以上の流量レベルで行われる。したがって,比例弁で制御されるガス流量には高周波ノイズが生じる。よって,検出された瞬時ガス流量を平滑化しないとそこに含まれる高周波ノイズが微分値パターンに強調されて残ってしまい,特徴的な微分値パターンを抽出することが困難である。   FIG. 13 is a diagram showing an unsmoothed flow rate pattern Q and its differential value pattern dQ in a floor heater obtained in an experiment. In the case of a floor heater, the water in the circulation pipe is heated by burning the heat source. In the heat source device, feedforward and feedback control are performed using a proportional valve, and the proportional valve is controlled at, for example, 20 or more flow levels. Therefore, high-frequency noise is generated in the gas flow rate controlled by the proportional valve. Therefore, if the detected instantaneous gas flow rate is not smoothed, high-frequency noise contained therein remains emphasized in the differential value pattern, and it is difficult to extract a characteristic differential value pattern.

図14は,実験で得た床暖房器における平滑化した流量パターンQaとその微分値パターンdQaとを示す図である。平滑化処理は,前述と同様に30秒間の均等比率の平均値を求める演算である。図示されるとおり,平滑化処理された流量パターンQaには,なだらかな上昇パターンQa33となだらかな下降パターンQa34とが生じていて,その時間微分した微分値パターンdQaには,比較的長い時間のプラスの微分値dQa33と比較的長い時間のマイナスの微分値dQa34とが生じている。これは,図7の説明と一致している。よって,床暖房器の場合は,平滑化処理した流量値を時間微分した微分値パターンが好ましい。   FIG. 14 is a diagram showing a smoothed flow rate pattern Qa and its differential value pattern dQa in a floor heater obtained in an experiment. The smoothing process is an operation for obtaining an average value of the equal ratio for 30 seconds as described above. As shown in the figure, the smoothed flow rate pattern Qa has a gentle rising pattern Qa33 and a gentle falling pattern Qa34. The time-differentiated differential value pattern dQa has a relatively long time plus value. Differential value dQa33 and a negative differential value dQa34 of a relatively long time are generated. This is consistent with the description of FIG. Therefore, in the case of a floor heater, a differential value pattern obtained by time-differentiating the smoothed flow rate value is preferable.

図8〜図14の通り,ガスコンロとガスファンヒータは検出流量を平滑化処理することなく時間微分した微分値パターンを器具判別テーブルに登録し,家庭用燃料電池と床暖房器は検出流量を平滑化処理して時間微分した微分値パターンを器具判別テーブルに登録するのが望ましい。そして,器具判別工程では,検出した流量を平滑化せずに時間微分した微分値パターンと,平滑化して時間微分した微分値パターンとを算出し,二種類の微分値パターンについて器具判別テーブル内の微分値パターンとマッチング処理を行う。それにより,ガス器具毎に最適な微分値パターンでマッチング処理をすることができる。   As shown in FIGS. 8 to 14, the gas stove and the gas fan heater register the differential value pattern obtained by time differentiation without smoothing the detected flow rate in the appliance discrimination table, and the household fuel cell and the floor heater smooth the detected flow rate. It is desirable to register a differential value pattern obtained by performing time differentiation and time differentiation in the appliance discrimination table. In the appliance discrimination step, a differential value pattern obtained by time differentiation without smoothing the detected flow rate and a differential value pattern obtained by smoothing and time differentiation are calculated, and two types of differential value patterns are calculated in the appliance discrimination table. Performs matching processing with the differential value pattern. Thereby, matching processing can be performed with an optimum differential value pattern for each gas appliance.

以上の通り,本実施の形態では,消費されるガス流量を検出し,そのガス流量に基づいて使用中のガス器具の判別をする場合,ガス流量を時間微分した微分値パターンに基づいてガス器具の判別をすることで,特徴的な微分値パターンを有するガス器具を高精度に判別することができる。   As described above, in the present embodiment, when detecting the gas flow rate to be consumed and determining the gas appliance in use based on the gas flow rate, the gas appliance is based on a differential value pattern obtained by time-differentiating the gas flow rate. Thus, it is possible to determine a gas appliance having a characteristic differential value pattern with high accuracy.

本実施の形態におけるガス器具判別装置を内蔵するガスメータの構成図である。It is a block diagram of the gas meter which incorporates the gas appliance discrimination device in this Embodiment. 本実施の形態における流量パターンを説明する図である。It is a figure explaining the flow pattern in this Embodiment. 本実施の形態におけるガス器具判別装置のガス器具判別手順を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the gas appliance discrimination | determination procedure of the gas appliance discrimination device in this Embodiment. ガスコンロのガス流量パターンと微分値パターンとを示す図である。It is a figure which shows the gas flow rate pattern and differential value pattern of a gas stove. 家庭用燃料電池のガス流量パターンと微分値パターンとを示す図である。It is a figure which shows the gas flow rate pattern and differential value pattern of a domestic fuel cell. ガスファンヒータのガス流量パターンと微分値パターンとを示す図である。It is a figure which shows the gas flow rate pattern and differential value pattern of a gas fan heater. 床暖房器のガス流量パターンと微分値パターンとを示す図である。It is a figure which shows the gas flow rate pattern and differential value pattern of a floor heater. 実験で得たガスコンロにおける平滑化していない流量パターンQとその微分値パターンdQとを示す図である。It is a figure which shows the flow rate pattern Q and its differential value pattern dQ which are not smoothed in the gas stove obtained by experiment. 実験で得たガスコンロにおける平滑化した流量パターンQaとその微分値パターンdQaとを示す図である。It is a figure which shows the smoothed flow rate pattern Qa and its differential value pattern dQa in the gas stove obtained by experiment. 実験で得た家庭用燃料電池における平滑化した流量パターンQaとその微分値パターンdQaとを示す図である。It is a figure which shows the smoothed flow pattern Qa and its differential value pattern dQa in the household fuel cell obtained by experiment. 実験で得たガスファンヒータにおける平滑化していない流量パターンQ(図中黒三角)とその微分値パターンdQとを示す図である。It is a figure which shows the flow pattern Q (black triangle in a figure) and its differential value pattern dQ which are not smoothed in the gas fan heater obtained by experiment. 実験で得たガスファンヒータにおける平滑化した流量パターンQaとその微分値パターンdQaとを示す図である。It is a figure which shows the smoothed flow rate pattern Qa and its differential value pattern dQa in the gas fan heater obtained by experiment. 実験で得た床暖房器における平滑化していない流量パターンQとその微分値パターンdQとを示す図である。It is a figure which shows the flow rate pattern Q and its differential value pattern dQ which are not smoothed in the floor heater obtained by experiment. 実験で得た床暖房器における平滑化した流量パターンQaとその微分値パターンdQaとを示す図である。It is a figure which shows the flow pattern Qa and the differential value pattern dQa which were smoothed in the floor heater obtained by experiment.

符号の説明Explanation of symbols

10:ガスメータ 12:ガス供給路
102:ガス流量検出器 114:器具判別テーブル
116:ガス器具判別手段
10: Gas meter 12: Gas supply path 102: Gas flow rate detector 114: Appliance discrimination table 116: Gas appliance discrimination means

Claims (2)

ガス供給ラインに接続される装置であって,使用中のガス器具を判別するガス器具判別装置において,
前記ガス供給ラインを流れるガス流量を所定のサンプリングレートで検出する流量検出器と,
複数種類のガス器具毎に,当該ガス器具の使用に伴って生じるガス流量を所定時間長で平滑化した平滑化ガス流量の第の時間微分値について時間に対する変化を示す第の微分値パターン,または平滑化していない当該ガス流量の第の時間微分値について時間に対する変化を示す第の微分値パターンのいずれかをあらかじめ有する器具判別テーブルと,
前記流量検出器により検出された検出ガス流量の前記第1,第2の時間微分値に対する前記第1,第2の検出微分値パターンとマッチングする前記第1,第2の微分値パターンを前記器具判別テーブルから抽出し,当該器具判別テーブル内の前記抽出された第1または第2の微分値パターンに対応するガス器具を使用中のガス器具と判別するガス器具判別手段とを有するガス器具判別装置。
A device connected to a gas supply line, wherein the gas appliance discriminating device discriminates a gas appliance in use.
A flow rate detector for detecting a gas flow rate flowing through the gas supply line at a predetermined sampling rate;
For each of a plurality kinds of gas appliances, the second differential value pattern of gas flow that occurs with showing a change with respect to time for a second time derivative of the smoothed smoothed gas flow at a predetermined time length to the use of the gas appliance Or an instrument discrimination table having in advance either a first differential value pattern indicating a change with respect to time for the first time differential value of the gas flow rate that is not smoothed;
The first and second differential value patterns matching the first and second detected differential value patterns with respect to the first and second time differential values of the detected gas flow rate detected by the flow rate detector are the instrument. A gas appliance discriminating apparatus having gas appliance discriminating means that discriminates a gas appliance that is extracted from a discrimination table and that corresponds to the extracted first or second differential value pattern in the appliance discrimination table from a gas appliance in use .
請求項1において,
前記微分値パターンは,前記ガス流量の時間微分値の大きさと,所定の時間微分値が継続する時間の長さと,前記時間微分値が所定の変化を生じる時間の長さとを有することを特徴とするガス器具判別装置。
In claim 1,
The differential value pattern has a size of a time differential value of the gas flow rate, a length of time for which the predetermined time differential value continues, and a length of time for which the time differential value causes a predetermined change. Gas appliance discriminating device.
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