JP5111803B2

JP5111803B2 - マイコンメータ

Info

Publication number: JP5111803B2
Application number: JP2006201526A
Authority: JP
Inventors: 三男難波; 充金子
Original assignee: High Pressure Gas Safety Institute of Japan
Current assignee: High Pressure Gas Safety Institute of Japan
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2026-07-25
Also published as: JP2008026245A

Description

本発明は、検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス供給先でのガス使用状態を管理するマイコンメータに関するものである。

近年、ガス供給先ではマイコンを中心として構成されたマイコンメータが使用され、検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス使用状態を管理するようになっている。そして、マイコンメータの高機能化により必要とする異常判断プログラムが増加し、それに伴いマイコン容量が増大しマイコンメータの高価格要因の一つとなっている。

また、ガス乾燥機やガスヒートポンプエアコン（ＧＨＰ）、比例制御機能付き大型ガス機器等、常に新しいガス機器が開発されるため、従来のマイコンメータの機能だけでは対応が不十分で、この点からもマイコンメータは高機能化が進んでいる。

一方、このような高機能化の要求とは逆に、高齢化社会の到来によりガス使用世帯は多様化しており、少量消費世帯ではマイコンメータのすべての機能が必要というわけではなく、基本的な機能で十分であり、現状のマイコンメータはオーバースペックとなっている。

また、マイコンメータは機能が統一されておりマイコン容量にも余裕がないため、寒冷地仕様や温暖地仕様といったきめ細かい対応が困難であり、海外向けの場合もその国に応じた仕様を設けることが困難であった。さらにはマイコンメータは法令（計量法）の検定有効期間との関係で、設置すると１０年間そのまま使用される場合が多いが、その間に家族構成や保有機器、その台数等の変化により、管理すべき機能が変化しても、それに対応してマイコンメータの機能を変更させることができず、対応するためにはマイコンメータそのものの交換が必要とされていた。そこで、マイコンメータに汎用性を持たせるとともに、様々な使用状況に応じて、個別にきめ細かく対応できる様にして欲しいとの要請も強くあった。

この発明は上記に鑑み提案されたもので、高機能化や一方で基本機能だけでよいといった様々な要請に的確に対応することができ、また様々な使用状況に応じて、個別にきめ細かく対応することができ、製造コストも低く抑えることができるマイコンメータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス供給先でのガス使用状態を管理するマイコンメータにおいて、上記ガス供給先でのガス使用状態を管理する各種プログラム、およびその各種プログラムで使用するパラメータ情報を記憶する記憶手段と、上記記憶手段への外部からのアクセスに応じて、記憶手段へのプログラムやパラメータ情報の新たな書き込み、並びに既に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換えおよび削除を可能とするインターフェースと、を備え、上記各種プログラムおよびパラメータ情報は、ガス種別に応じて上記外部としての集中監視センタに予め用意され、上記ガス種別は、メータ内のガス流路に設けられた超音波振動子からの信号に基づいて算出された、ガス流路を流れるガスの音速から特定されて集中監視センタに伝達され、上記集中監視センタは、当該マイコンメータにアクセスし、そのガス種別に応じた各種プログラムやパラメータ情報をその記憶手段に書き込む、ことを特徴としている。

この発明のマイコンメータでは、記憶手段に、各種プログラムやパラメータ情報を記憶し、外部からのアクセスに応じて、記憶手段へのプログラムやパラメータ情報の新たな書き込み、並びに既に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換えおよび削除を可能としたので、高機能化や一方で基本機能だけでよいといった様々な要請に的確に対応することができ、また様々な使用状況に応じて、個別にきめ細かく対応することができる。さらに、様々な要請に応じて多種多様なマイコンメータを備える必要がなく、したがって製造コストも低く抑えることができる。

また、マイコンメータは、都市ガス用、ＬＰガス用とガスの種別に応じてソフト面では異なる仕様で製造されており、この点からも多種多様なものとなっていたが、本発明では、外部からのアクセスにより、例えば集中監視センタからプログラム等を書き換え可能となり、このため、ガス種別に関係なく同一のマイコンメータを備えるだけでよく、したがって、製造コストも低く抑えることができる。

以下にこの発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１はこの発明のマイコンメータの構成を概略的に示すブロック図である。図１において、この発明のマイコンメータ１は、ガス配管６の途中でガス供給先９の手前に配置され、検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス供給先９でのガス使用状態を管理する装置であり、制御部２と、圧力センサ３と、流量センサ４と、遮断弁５とを有している。

このマイコンメータ１は、ガス供給先９毎に設けられ、その各個のマイコンメータ１は、集中監視センタ７に電話回線等で接続されており、制御部２で異常発生等の判定結果がなされると、その情報が集中監視センタ７に伝達され、集中監視センタ７ではその情報に基づいてガス供給先９に対して適切な対応を行う。

上記の制御部２はマイクロコンピュータを中心に構成され、流量センサ４で検知したガス流量、また圧力センサ３で検知したガス圧力等に基づいて、ガス供給先９でのガス使用状態を推定し、ガス供給先９において適正にガスが使用されているか否かの判定を行う。

この制御部２は、記憶手段２１を備え、記憶手段２１に記憶している各種のプログラムやパラメータに従って動作し、上記のガス使用状態の管理を行う。

記憶手段２１は、ガス使用状態を管理するための、各種の基本項目管理用プログラムや、基本項目以外の各種の高機能保安用プログラム、またこれらのプログラムで使用するパラメータ情報を記憶する。

この記憶手段２１は、外部からのアクセスに応じて、新たな書き込みや書き換え、削除が行えるようになっている。すなわち、集中監視センタ７から記憶手段２１へ所定の通信網８、例えばインターネット経由でアクセスがあると、制御部２のインターフェース２２を介して、記憶手段２１への新たなプログラムやパラメータ情報の書き込みや、既に記憶手段２１に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換え、削除が可能となる。

流量センサ４を、ガス流路に一対の超音波振動子が配された超音波計測部として構成し、その超音波計測部からの信号に基づいて、ガス流路を流れるガスの流量およびガスの音速を算出し、そのガス流量およびガス音速からガスの種類を特定する手法が公知となっている（特許第３６３８２５２号公報参照）。本発明では、流量センサ４に超音波振動子を用いることで、マイコンメータ１にガス種別判別機能を持たせ、その判別したガス種別（例えば、都市ガスかＬＰガスか）を集中監視センタ７に通信網を経由して伝達し、集中監視センタ７では当該マイコンメータ１にアクセスしてそのガス種別に応じて予め用意されている各種プログラムやパラメータをそのマイコンメータ１の記憶手段２１に書き込むようにすることもできる。

また、マイコンメータ１がガス種別を判別するのではなく、マイコンメータ１を設置したときにオペレータが使用されるガス種別を集中監視センタ７に連絡し、集中監視センタ７がその連絡を受けたガス種別に応じてプログラム等を書き込むようにしてもよい。

マイコンメータ１は、都市ガス用、ＬＰガス用とガスの種別に応じてソフト面では異なる仕様で製造されており、この点からも多種多様なものとなっていたが、本発明では、上記のように、集中監視センタ７からガス種別に応じてプログラム等の書き換えが可能となる。このため、ガス種別に関係なく同一のマイコンメータを備えるだけでよく、したがって、製造コストも低く抑えることができる。

図２は記憶手段の構成例を示す図である。上記のように、記憶手段２１は、各種の基本項目用プログラム、高機能保安用プログラムおよびパラメータ情報を記憶する。

基本項目用プログラムは、例えば図２に示すように、合計流量監視プログラム２１ａ、増加流量監視プログラム２１ｂ、使用時間監視プログラム２１ｃ、圧力低下監視プログラム２１ｄ、微小漏洩監視プログラム２１ｅ等の、ガス使用状態を監視する上で基本的に必要となるプログラムである。

合計流量監視プログラム２１ａは、設置先の燃焼器具の合計ガス消費量を計測し、設定消費量を越えた場合、元栓の誤開放やゴムホースの抜け等による大量のガス漏れと判断する。制御部２はこの判断に基づいて遮断弁５を閉じガスを遮断する。

増加流量監視プログラム２１ｂは、設置先の燃焼器具のうち、最大消費器具に比べて異常に大きいガス流量の増加があった場合、元栓の誤開放やゴムホースの抜け等による大量のガス漏れと判断する。制御部２はこの判断に基づいて遮断弁５を閉じガスを遮断する。

使用時間監視プログラム２１ｃは、燃焼器具の使用時間が異常に長い場合、燃焼器具の消し忘れ、または器具栓の不完全閉止などによるガス漏れと判断する。制御部２はこの判断に基づいて遮断弁５を閉じガスを遮断する。

圧力低下監視プログラム２１ｄは、圧力センサ３の検出結果により、ガス配管６内のガス圧力が所定値以下に低下したときに圧力低下と判断する。制御部２はこの判断に基づいて遮断弁５を閉じガスを遮断する。

微小漏洩監視プログラム２１ｅは、ガス使用停止直後の圧力（基本圧力）と１５分後毎に計測したガス圧力（監視圧力）との差が、設定閾値２０ｍｍＨ₂Ｏを超えて上昇することが、所定の日数にわたって１回もない場合にガス配管６にガス漏洩があると判断する。制御部２はこの判断に基づいてＬＣＤ表示部１１にガス漏洩の警告を表示する。

また、高機能保安用プログラムは、例えばガス機器判定プログラム２１ｆ、ＣＯ₂防止プログラム２１ｇ等であり、またパラメータ情報は、例えば圧力閾値Ｐａや安全係数αである。

上記のガス機器判定プログラム２１ｆは、ガス供給先で使用されているガス機器のガス消費パターンを監視し、そのガス機器の種類、例えばガス瞬間湯沸かし器、ガスファンヒータ、浴槽給湯器といった種類を判定するプログラムである。

また、ＣＯ₂防止プログラム２１ｇは、上記のガス機器判定プログラム２１ｆで判定されたガス機器が例えば小型のガス瞬間湯沸かし器であれば、そのガス瞬間湯沸かし器の使用継続時間が所定時間（例えば２０分）を超えた場合、室内のＣＯ₂ガス濃度が高くなっている可能性があると判断し、警告を発する。制御部２はこの警告に基づいて遮断弁５を閉じガスを遮断する。

また、圧力閾値Ｐａ（例えば１５ｍｍＨ₂Ｏ）は、上記の記憶手段２１に書き込まれている微小漏洩監視プログラム２１ｅにおいて使用される設定閾値２０ｍｍＨ₂Ｏに代えて使用されるパラメータである。マイコンメータ１の設置場所が寒冷地であるとき、ガス圧力は低下する傾向にあるので、制御部２はこの圧力低下に対応して設定閾値２０ｍｍＨ₂Ｏを変更し、記憶手段２１に書き込まれた閾値Ｐａを用いて微小漏洩監視プログラム２１ｅを実行するようになる。

また、安全係数αは、上記の記憶手段２１に書き込まれている合計流量監視プログラム２１ａにおいて使用される設定消費量に代えて使用されるパラメータである。マイコンメータ１の設置時の家族構成が５名であり、その後２名に変更した場合、そのガス供給先９でのガス消費量は減少する。そこで、制御部２は、設定消費量（基準消費量×安全係数α）を低くするために、記憶手段２１に書き込まれたより小さな安全係数αを用いて合計流量監視プログラム２１ａを実行するようになる。

このように、この発明のマイコンメータ１では、記憶手段２１に、各種プログラムやパラメータ情報を記憶し、外部からのアクセスに応じて、記憶手段２１へのプログラムやパラメータ情報の新たな書き込み、並びに既に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換えおよび削除を可能とした。したがって、例えばマイコンメータ１に、ＣＯ₂防止プログラム２１ｇのような高機能を持たせたい世帯では、設置後にマイコンメータ１を交換することなくその要望に容易に応じることができる。また、設置場所が寒冷地であるか、温暖地であるか、また世界の各地の状況に応じて、必要なプログラムやパラメータを書き込むことができ、汎用性に富んだものとすることができる。また、設置後に家族構成が変わってもそれに適切に対応することができる。また、高齢化した世帯では、複雑で高機能のマイコンメータは不要であり、基本機能だけで満足するものであり、そのような状況にも適切に対応することができる。

さらに、様々な要請に応じて多種多様なマイコンメータ１を備える必要がなく、したがって製造コストも低く抑えることができる。

この発明のマイコンメータの構成を概略的に示すブロック図である。記憶手段の構成例を示す図である。

符号の説明

１マイコンメータ
２制御部
３圧力センサ
４流量センサ
５遮断弁
６ガス配管
７集中監視センタ
８通信網
９ガス供給先
１１表示部
２１記憶手段
２１ａ合計流量監視プログラム
２１ｂ増加流量監視プログラム
２１ｃ使用時間監視プログラム
２１ｄ圧力低下監視プログラム
２１ｅ微小漏洩監視プログラム
２１ｆガス機器判定プログラム
２１ｇ防止プログラム
２２インターフェース
α 安全係数
Ｐａ圧力閾値

Claims

検知したガス流量やガス圧力等に基づいてガス供給先でのガス使用状態を管理するマイコンメータにおいて、
上記ガス供給先でのガス使用状態を管理する各種プログラム、およびその各種プログラムで使用するパラメータ情報を記憶する記憶手段と、
上記記憶手段への外部からのアクセスに応じて、記憶手段へのプログラムやパラメータ情報の新たな書き込み、並びに既に書き込まれているプログラムやパラメータ情報の書き換えおよび削除を可能とするインターフェースと、
を備え、
上記各種プログラムは、合計流量監視プログラム、増加流量監視プログラム、使用時間監視プログラム、圧力低下監視プログラム、微小漏洩監視プログラム、ガス機器判定プログラム、およびＣＯ ₂ 防止プログラムであり、
上記パラメータ情報は、圧力閾値、および安全係数であり、
上記各種プログラムおよびパラメータ情報は、ガス種別に応じて上記外部としての集中監視センタに予め用意され、
上記ガス種別は、メータ内のガス流路に設けられた超音波振動子からの信号に基づいて算出された、ガス流路を流れるガスの音速から特定されて集中監視センタに伝達され、
上記集中監視センタは、当該マイコンメータにアクセスし、そのガス種別に応じた各種プログラムやパラメータ情報をその記憶手段に書き込む、
ことを特徴とするマイコンメータ。