JP5372390B2 - 器具監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、家庭内で使用する器具をガスメータに内蔵させた器具判別機能により特定し、点検時期や交換時期を個別に監視する装置に関するものである。

従来、この種の監視装置としては、ガス供給ライン中に配置されたガスメータを通過するガス量に応じて信号を発する流量測定手段と、該流量測定手段からの信号によりガスメータ通過ガス量の変化流量を算出し、個別ガス器具ごとのガス量に分類する個別ガス器具流量演算手段と、変化流量以外の入力信号、例えば外気温、カレンダー情報、使用開始時刻情報等を得るセンサ手段と、個別ガス器具流量演算手段及びセンサ手段から得られる情報を複合化し使用されているガス器具の判別を行う複合演算手段を備えたもの（例えば、特許文献１参照）や、各ガス器具の個々のガス流路にそれぞれ設置され、ガス流量に応じた強さで個々のガス器具に対応した所定の周波数の監視音を発生する各発音手段と、各発音手段が発生する監視音に基づき個々のガス器具の使用状況を監視する監視手段を備えたもの（例えば、特許文献２参照）がある。

また、ガスメータに関連する情報伝達システムについては特許文献３に示すようなものがあり、ガスメータや警報器で異常を検知した場合、無線通信手段を介して情報端末装置に送信し、該情報端末装置から管理センターへ通報するというものである。
特開平３−２３６５１３号公報 特開平８−１７８１９５号公報 特開２００２−２６２３６７号公報

しかしながら、上記特許文献１、２に開示された器具監視装置は、複雑な制御回路を伴うガス器具判別手段を設ける必要があり、特に、特許文献１では、ガスメータ通過ガス量の変化流量から個別ガス器具ごとのガス量に分類する個別ガス器具流量演算手段を設け、さらに使用環境を特定するための各種センサ情報を複合化して使用ガス器具を推定するというものであり、複雑な回路構成を必要とする割には使用ガス器具を特定するにあたり確実性に問題を残すものであった。

また、特許文献２のものは、各ガス器具に流れるガス流量の大きさに応じた周波数の監視音を発し、その監視音を集音して使用ガス器具を特定するというものであるため、個別のガス器具から発せられる情報に基づいて使用ガス器具を特定するという点において確実性の向上は図れるものの、流量に応じた音を発生する笛装置及び音を集音するマイクロホン及び分析回路が必要であり、極めて複雑な回路構成が要求されるという問題があった。

さらに、近年、ガス器具以外でも、石油や電気をエネルギーとする器具の耐久性に関連した事故が増大傾向にあり、定期的な点検の必要性が見直されている中、器具別に異なる耐久性能の観点から適切な点検時期を報知するというシステムが構築されていないという現実的な課題もあった。

また、特許文献３のものは、ガスメータや警報器で異常を検知したときの通報システムを提供するもので、本文献も安全かどうかをチェックするのみであり、器具の運転累積時間を監視しながら適切な点検時期を報知するというシステムを構築したものではない。

本願発明は上記課題を解決するもので、家庭内で使用するガス器具やそれ以外の器具をガスメータに内蔵させた器具判別機能により特定し、特定した器具別に運転時間の累積値を監視し、点検時期又は交換、買い替え時期を的確に報知する器具監視装置を提供するものである。

上記従来の課題を解決するために本発明の器具監視装置は、ガスメータを経由した後の配管に接続されるガス器具の使用状況を監視するとともに、他の器具からの情報受信が可能な、前記ガスメータに設けられた器具監視装置であって、前記ガスメータは、ガス流量を計測する流量計測手段と、異常時にガス流路を遮断する遮断弁と、前記流量計測手段の計測結果に基づき所定の処理を行って流量情報として出力する制御回路と、他の器具からの運転情報等を受信する無線受信手段と、外部の相手先と情報の送受信を行う通信手段と、を備え、前記他の器具は、該器具を識別する器具識別コードと運転の開始から停止までの期間信号を含む前記運転情報を無線送信する器具情報送信手段を備え、流量計測結果に基づいた使用ガス器具の判別処理結果に対応して前記使用ガス器具別の運転時間の累積値を管理する第１の器具運転時間監視手段と、前記器具情報送信手段からの、前記器具識別コードと運転の開始から停止までの期間信号を含む運転情報に対応して前記ガス器具以外のガス器具別の運転時間の累積値を管理する第２の器具運転時間監視手段と、前記使用ガス器具別および前記ガス器具以外のガス器具別に点検または交換が必要な時間を記憶した器具別点検時間記憶手段と、前記第１の器具別運転時間監視手段で監視される前記使用ガス器具別の運転時間の累積値が、前記器具別点検時間記憶手段に記憶されている前記使用ガス器具別の点検または交換が必要な時間に達した場合、あるいは、前記第２の器具別運転時間監視手段で監視される前記ガス器具以外の器具の運転時間の累積値が、前記器具別点検時間記憶手段に記憶されている前記ガス器具以外の器具別の点検または交換が必要な時間に達した場合に、前記通信手段を用いて外部に点検時間到達情報を送信させる手段と、を有するようにしたものである。

上記発明によれば、ガス器具の器具別運転情報はガスメータに内蔵する流量計測結果に基づいて判別処理を行う器具判別機能を用いて取得でき、ガス器具以外の器具別運転情報はガスメータに内蔵する受信手段により他の器具から送信される器具別運転情報により取得することができるため、家庭内で使用する器具の種類、運転累積時間等に関する情報をリアルタイムにかつ確実に取得することができる。

また、取得した器具別運転情報を、器具の種類によって異なる点検時期または交換時期を器具別あるいは部品別に格納してある器具別点検時間記憶手段の記憶値と比較することで、適切な点検時間を把握することができ、かつその点検時期到達情報を監視センター等の外部に報知することができるため、事前の点検作業を徹底することができ、耐久性に関連する不具合を解消することができる。

本発明の器具監視装置は、家庭内で使用するガス器具やそれ以外の器具をガスメータに内蔵させた器具判別機能により特定し、特定した器具別に運転時間の累積値を監視し、点検時期又は交換、買い替え時期を的確に報知することができるため、事前の点検作業を徹底することができ、耐久性に関連する不具合を解消することができる。

第１の発明は、ガスメータを経由した後の配管に接続されるガス器具の使用状況を監視するとともに、他の器具からの情報受信が可能な器具監視装置であって、ガスメータには、ガス流量を計測する流量計測手段と、異常時にガス流路を遮断する遮断弁と、前記流量計測手段の計測結果に基づき所定の処理を行って流量情報として出力する制御回路と、他の器具からの運転情報等を受信する受信手段と、外部の相手先と情報の送受信を行う通信手段とを備え、他の器具には、器具を識別するコードと運転の開始から停止までの期間信号を含む運転情報を送信する器具情報送信手段を備え、前記制御回路は、流量計測結果に基づいた使用ガス器具の判別処理結果に対応して使用ガス器具別の運転時間の累積値を管理する第１の器具運転時間監視手段と、前記器具情報送信手段からの運転情報に対応してガス器具以外の器具別の運転時間の累積値を管理する第２の器具運転時間監視手段と、器具別に点検または交換が必要な時間を記憶した器具別点検時間記憶手段とを有し、前記第１の器具別運転時間監視手段と前記第２の器具別運転時間監視手段で監視される運転時間の累積値が前記器具別点検時間記憶手段の記憶値に達したとき、前記通信手段を用いて外部に点検時間到達情報を送信するようにしたことを特徴とするものである。

そして、ガス器具の器具別運転情報はガスメータに内蔵する流量計測結果に基づいて判別処理を行う器具判別機能を用いて取得でき、ガス器具以外の器具別運転情報はガスメータに内蔵する受信手段により他の器具から送信される器具別運転情報により取得することができるため、家庭内で使用する器具の種類、運転累積時間等に関する情報をリアルタイムにかつ確実に取得することができる。

また、取得した器具別運転情報を、器具の種類によって異なる点検時期または交換時期を器具別あるいは部品別に格納してある器具別点検時間記憶手段の記憶値と比較することで、適切な点検時間を把握することができ、かつその点検時期到達情報を監視センター等の外部に報知することができるため、事前の点検作業を徹底することができ、耐久性に関連する不具合を解消することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、器具情報送信手段は、運転状態を検出可能な運転情報取得手段と、運転情報を送信する無線モジュールとを一体的に収納して、既存の器具の運転情報も取得可能な形態としたことを特徴とするものである。

そして、ガス器具以外の器具を特定する手段として、器具の制御装置から信号を受けることなく運転開始と運転停止を検出する運転情報取得手段を設け、取得した運転情報を送信する無線モジュールを一体的に収納した形態としているため、既に設置され使用されている器具に対しても利用可能であり、特別な変更作業を伴うことなく、簡単にガス器具以外の器具、例えば石油や電気をエネルギーとする器具の運転情報を取得することができ、その情報をガスメータに送信することで、ガスメータを情報中継器とした器具管理を共用することができる。

第３の発明は、特に、第１、第２の発明において、器具情報送信手段は、器具を特定するための固有の識別コードを設定または変更する識別コード変更手段を有したことを特徴とするものである。

そして、家庭内で使用する器具の種類別に固有の識別コードを付与し、この識別コードと共に運転開始信号、運転停止信号を送信することで、どの器具が使い始め、使い終わったかを確実に知らせることができると共に、器具別の識別コードを任意に変更または設定することが可能な識別コード変更手段を有しているため、買い替え等で器具が変更された場合でも識別コードを変更するだけで対応が可能となり、また、使い回しも可能であり、極めて有効な器具情報送信手段を提供できるものである。

第４の発明は、特に、第１、第２、第３の発明において、器具情報送信手段は、器具が運転の開始時及び停止時に変化する特性を検出して運転情報を取得する構成とした運転情報取得手段を有し、該運転情報取得手段が運転の開始及び停止を検出したタイミングでそれぞれ運転開始信号と運転停止信号を出力するようにしたことを特徴とするものである。

そして、運転情報取得手段の具体的構成として、運転開始時と停止時に変化する特性、例えば温度変化、通電量変化、表示形態の変化等、を検出して運転開始信号と運転停止信号を出力することが可能となる。さらに、その具体的手段の一例として、通電量変化を例にとった場合について、以下に説明すると、器具の通電量が増大方向に変化する現象を検出して運転開始信号を出力し、器具の通電量が減少方向に変化する現象を検出して運転停止信号を出力する構成とし、それぞれの出力を無線信号に変換して器具識別コードを付与してガスメータに送信する無線モジュールを構成し、運転情報取得手段と無線モジュールを、電気コードを接続するコンセントユニットに収納して一体化構成とし、このコンセントユニットを経由して器具に電力を供給する構成とすることで、既に設置され使用されている器具に対しても利用可能であり、特別な変更作業を伴うことなく、簡単にガス器具以外の器具、例えば石油や電気をエネルギーとする器具の運転情報を取得することができ、その情報をガスメータに送信することで、ガスメータを情報中継器とした器具管理を共用することができる。

第５の発明は、特に、第１の発明において、第１の器具別運転時間監視手段は、流量計測結果の増大側流量変化から減少側流量変化までの時間を計測して器具の運転時間とし、この運転時間を同時に判別される使用ガス器具に対応して累積し、ガス器具別の運転時間を監視することを特徴とするものである。

そして、ガス器具とそれ以外の器具で運転時間の監視手段を区別し、ガス器具の場合は第１の器具別運転時間監視手段を用いて監視するようにし、ガスメータに内蔵する流量計測手段の流量計測結果に基づいて所定の判別処理を行うことで使用されているガス器具を特定し、同時に増大側流量変化から減少側流量変化までの時間を計測して器具の運転時間として、特定したガス器具に対応して運転時間を累積し、予め定められた点検、交換時期と比較することで、ガス器具別の適切な点検時間を確認することができる。

第６の発明は、特に、第１の発明において、第２の器具別運転時間監視手段は、器具情報送信手段から送信される器具識別コードと運転開始信号を含む運転開始情報でカウントを開始し、器具識別コードと運転停止信号を含む運転停止情報でカウントを停止し、該カウント値を器具識別コードに対応して累積し、ガス器具以外の器具別運転時間を監視することを特徴とするものである。

そして、ガス器具とそれ以外の器具で運転時間の監視手段を区別し、ガス器具以外の場合は第２の器具別運転時間監視手段を用いて監視するようにし、ガスメータに内蔵の受信手段を用いてガス器具以外の器具から送信される器具識別コードと運転開始信号を含む運転開始情報で運転時間のカウントを開始し、所定時間経過後に送信される器具識別コードと運転停止信号を含む運転停止情報で運転時間のカウントを停止し、その間のカウント値を器具識別コードに対応して累積し、予め定められた点検、交換時期と比較することで、ガス器具別の適切な点検時間を確認することができる。

第７の発明は、特に、第１の発明において、器具別点検時間記憶手段は、器具の種類によって異なる点検時期または交換時期を器具別あるいは部品別に設定した複数段の動作時間テーブルで記憶し、予め定めた条件に対応した動作時間テーブルを用いて監視することを特徴とするものである。

そして、器具の種類別あるいは部品別に適切な点検又は交換時期を複数段に設定した動作時間テーブルを備えているため、耐久性の確認が必要な器具や特定の部品に対する点検時期を的確に報知することができ、さらに運転時間の長さや点検回数等、予め定めた条件に対応して動作時間テーブルを変更するようにしているため、使用環境に応じた点検時期の的確な報知が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は実施の形態１のガスメータを用いた器具監視装置におけるガス器具の監視形態を示す図、図２は同器具監視装置におけるガス器具以外の器具の監視形態を示す図、図３は同器具監視装置における器具情報送信手段の構成図、図４は同器具監視装置における器具情報送信手段の制御ブロック図、図５は同器具監視装置を構成するガスメータの外観及び構成部品を示す図、図６は同器具監視装置を構成するガスメータの内部構成図、図７は同器具監視装置を構成するガスメータの制御回路基板の構成ブロック図である。

図１において、まずガスメータ２を経由した後の配管に接続される複数のガス器具及びガスメータ２が保有する通信機能について説明する。

各家庭のガス供給管１の入口部分にガスメータ２が設置され、このガスメータ２を経由した後のガス配管３から分岐して家庭で使用する種々のガス器具が設置された場所まで配管されガスが供給される。例えば、屋外にはガス給湯器４が設置され、このガス給湯器４で生成される湯が水配管を介して台所の給湯栓５、浴槽やシャワー装置が設置された風呂６に供給され、種々の使用形態を形成している。

また、屋内にあっては、台所に設置されたガステーブル８、リビングや寝室等に設置されたガスファンヒータ９にガスが供給され、必要に応じて適宜使用される。

そして、設置されたガス器具が使用されガスの消費が発生するとガスメータ２でその使用量が計測され、そのデータが所定期間毎に累積記憶されている。このガスメータ２に記憶されたデータはガス事業者１５からの定期的なデータ要求指令に基づいて所定の情報処理を行った後、基地局１４を経由してガス事業者１５に送信される。

この送信手段としては、図５に示すようにガスメータ２に内蔵された制御装置を構成する制御回路基板１０に一体的に組み込まれた無線モジュール１１を用いて行い、この無線モジュール１１はコネクタ１０ｄで着脱自在に制御回路基板１０にオンボードされ、無線モジュール１１を搭載せず通信機能を有しないガスメータと無線モジュール１１を搭載した通信機能を有するガスメータを任意に選択できる構成とし、ガスメータ２の共通化を図り、通信機能の有無に関係なく使用できるようにしている。

また、無線モジュール１１を着脱自在な構成とすることで、通信機能を有する場合であっても通信規格を取得した無線モジュールを搭載すれば、ガスメータ本体で通信機としての規格を取得する必要がなく、ガスメータを変更する場合等において規制を受けることなく比較的自由に変更が可能となる。

そして、図７に示すように無線モジュール１１は、基地局１４と通信するための通信手段として電話回線とは異なる、例えば２００ＭＨｚの通信周波数帯を有する広域通信無線モジュール１１ａと、ガス器具以外の器具、例えば石油や電気をエネルギーとする器具からの器具情報や運転情報を受信するための受信手段として、例えば４２９ＭＨｚの特定小電力無線通信周波数帯を有するエリア通信無線モジュール１１ｂで構成している。

このガスメータに内蔵した無線モジュール１１で、ガス器具以外の他の器具からの運転情報等を受信する受信手段１１ｂと、外部の相手先と情報の送受信を行う通信手段１１ａを構成しており、例えば、流量信号やセンサ信号に基づいてガス使用量の算出あるいは地震、ガス漏れ等の異常検知を行う制御回路１０ａからのデータをガス事業者１５等、外部に送信する場合やガス事業者１５等、外部から送信される各種情報を受信する場合は通信手段としての広域通信無線モジュール１１ａを用い、ガス器具以外の他の器具１２から送信される器具情報及び運転情報を受信する場合は受信手段としてのエリア通信無線モジュール１１ｂを用いるようにしている。

次に、制御回路１０ａに内蔵されたガス流量を計測し所定の処理を行って流量情報として出力する流量計測処理手段について簡単に説明すると、ガスメータ２には図５、図６に示すように、ガス入口２ａとガス出口２ｂを有し、その間のガス流路内に異常時にガスを遮断する遮断弁２ｃとガス流量を計測する一対の超音波センサ１７が設けられ、その下流側にガス圧を検出する圧力センサ２ｄが配置されている。

また、超音波センサ１７からの信号でガス流量を算出する制御回路１０ａを搭載した制御回路基板１０がガスメータ２の表示部２ｅに液晶表示器１０ｅを臨ますように配置され、さらに、制御回路１０ａを駆動させるための電池２ｆが収納されている。また、遮断弁２ｃが作動した後の復帰動作を手動で行う手段として復帰ボタン２ｇが配置されている。

そして、ガス流量を計測する流量計測部１７と制御回路１０ａは、例えば図８に示すように、ガス流路１６に一対の超音波センサ１７Ａ、１７Ｂを配置し流路を流れる流量に応じて変化する超音波の伝搬時間を計測することで流量を測定するものがある。

以下、その構成を説明すると、超音波を送信または受信する第１送受信器１７Ａと受信または送信する第２送受信器１７Ｂが流れ方向に対向して配置され、制御回路１０ａを構成する切換手段を有する計測制御部１８によって送受信の切り換えが可能になっており、ガス等の流体の流れ状態を検出している。この第１送受信器１７Ａと第２送受信器１７Ｂの信号を処理して流量を計測するもので、具体的には、まず計測制御部１８により第１送受信器１７Ａを駆動し、第２送受信器１７Ｂに向け、すなわち上流から下流に超音波を送信する。

そして、第２送受信器１７Ｂで受信した信号を計測制御部１８に設けた増幅手段により増幅し、この増幅された信号は基準信号と比較され、基準信号以上の信号が検出された後、計測制御部１８に設けた繰り返し手段により上記の送受信を所定の回数を繰り返し、それぞれの時間値を計測制御部１８に設けたタイマカウンタのような計時手段で計測する。

次に、切換手段を有する計測制御部１８で第１送受信器１７Ａと第２送受信器１７Ｂの送受信を切換えて、第２送受信器１７Ｂから第１送受信器１７Ａ、すなわち下流から上流に向かって超音波信号を送信し、この送信を前述のように繰り返し、それぞれの時間値を計測する。そして、第１送受信器１７Ａと第２送受信器１７Ｂとの超音波の伝搬時間差から流路１６の大きさや流体の流れ状態を考慮して信号処理手段１９で流量値を求める。求められた流量データは情報記憶手段１０ｂで累積され、所定期間毎の累積データとして記憶される。

また、流量計測部１７が配置された流路１６内には異常時等にガスの流れを遮断する遮断弁２ｃが設けられ、信号処理手段１９で求められる流量値が異常に多い場合や通常考えられる使用時間を超えて流量値が検出されるような場合に異常と判断して遮断弁２ｃを作動させてガス流路１６を遮断する。

また、感震装置２１から地震や衝撃信号、圧力センサ２ｄから異常なガス圧の信号が入力されると、制御回路１０ａを介して遮断弁２ｃを作動させてガス流路１６を遮断すると共に、通信手段である広域通信無線モジュール１１ａを用いて基地局１４を経由してガス事業者１５、等の外部に通報する。

以上のように、流量計測部１７で計測され所定の演算処理により求められた所定周期毎の流量値を用いて、制御回路１０ａを構成する各種手段により以下の判別処理を行うことで、ガス器具の種類を特定することができ、さらにガス器具の使用形態に関する情報を取得することが可能となる。

その一例を図８に示すと、ガスメータ２内には、使用者から申請される家庭内で使用するガス器具の器具情報に対応した流量パターンを入力し記憶する登録記憶手段４０が設けられている。そして、想定されるガス器具の種類または使用形態に応じたガス流量の特徴的な流量パターンをコード番号と対応させて記憶した記憶手段４１が設けられ、使用者から申請される家庭内で使用するガス器具の器具情報に対応したコード番号をキーボードまたは外部入力装置などから情報入力手段４２に入力することで、記憶手段４１に記憶されている流量パターンを登録記憶手段４０に取り出し登録データとして記憶する。

また、登録記憶手段４０を、書き換え自在なメモリーカードで構成し、家庭内で使用するガス器具の情報を予め書き込んでおき、ガスメータ２に設けられたカード収納部に着脱自在に収納するようにしてもよい。

そして、情報入力手段４２から器具情報が入力されるか、メモリーカード等で構成される登録記憶手段４０がガスメータ２に挿着されると、その登録記憶手段４０に記憶された器具情報に基づいて、使用するガス器具の種類を特定する器具信号を設定し登録する器具信号登録手段４３と、使用するガス器具の用途別に使用形態を特定する用途別信号登録手段４４と、この器具信号登録手段４３及び用途別信号登録手段４４の登録情報より、ガス事業者等が特定の監視内容等を対象として予め分類した項目毎に家庭内の使用ガス器具を分類する器具分類手段４５とを有する器具特定手段４６が設けられている。

そして、ガス事業者が特定する監視内容に対応して分類される監視項目は分類項目選択手段４７で選択され、監視内容に対応した監視項目が器具分類手段４５に設定される。この分類項目選択手段４７への選択指示は情報入力手段４２を介して行うことができる。

また、登録記憶手段４０をメモリーカードで構成したものにあっては、器具分類手段４５を含む器具特定手段４６をメモリーカードに一体的に組み込んでもよいものである。これにより、ガス事業者が特定する監視内容に対して家庭内で使用するガス器具の情報とあわせて一括で管理することができ、利便性の向上が図れるものである。

ここで、器具信号登録手段４３は、例えば下表（表１）のように、器具の種類に応じて信号を設定登録する。

また、用途別信号登録手段４４は、例えば下表（表２）のように、器具の用途別に使用形態を特定する信号を設定登録する。

また、器具分類手段４５は、ガス事業者の特定監視内容として、例えばガス器具の種類及び使用形態等からガス料金の割引対象分野を予め設定し分類したものに、上記（表１）及び（表２）で得られる情報より家庭内で使用するガス器具を当てはめ分類するもので、例えば下表（表３）のように、給湯器を用いて床暖房を行っている場合は割引Ａとし、ガスファンヒータ等で温風暖房を行っている場合は割引Ｂとし、それ以外は標準として分類し、家庭内で使用しているガス器具を設定登録する。

そして、信号処理手段１９で求められる流量値と登録記憶手段４０の登録データ（流量パターン）を比較して使用している器具を判断する器具判定手段４８が設けられており、さらに器具判定手段４８で判断したガス器具の使用状況に応じてガス使用量を監視する器具別監視手段４９を有している。この器具別監視手段４９は、流量計測部１７の信号処理手段１９で求められるガス流量値を入力し、器具判定手段４８で判断されたガス器具の登録情報と共に管理され、ガス事業者からの要求に基づいて所定期間毎の累積流量値等の情報が出力される。

なお、上記実施の形態においては、ガス事業者の特定監視内容として、ガス器具の種類及び使用形態等に対応したガス料金の割引対象項目を設定するようにしたが、これに限定されるものではなく、保安監視項目または定期点検や交換時期の監視項目として、特定のガス器具や特定の使用形態を設定するようにしてもよいものである。

次に、上記器具判定手段４８で行う器具判別について一例を説明すると、登録記憶手段４０に記憶する登録データとして、例えば図９に示すような流量パターンを用いる。実際の登録データとしては、器具スタート時から例えば０．２秒毎の流量値のデータを所定時間分記憶したものである。なお、データの時間間隔としては０．２秒に限定する必要はなく、要求される器具判別能力により任意に設定できるものである。

流量計測部１７では一定間隔毎にガス流量を計測し、新たに計測されたガス流量値が直前の値から所定値以上増加すると、新たな器具が使用されたと判断し、その流量変化と登録記憶手段４０に登録された器具のコードに対応する流量パターンと比較を行い、使用されている器具の判別を行う。

また、流量計測部１７から異常流量等の信号が入力された場合は、遮断弁２ｃを介して流路１６を遮断することで安全性を確保する。

次に、ガス器具以外の器具、例えば石油や電気をエネルギーとする器具の情報取得手段としてガスメータ２を用いた場合について説明する。ガス器具の器具情報は上記した如く、流量計測手段により所定周期で求められる流量値を用いて、器具の種類や使用形態等の情報として取得可能であるが、ガスの流量情報には全く関係のない石油や電気をエネルギーとする器具をガスメータ２により判別することは困難である。しかし、何らかの手段で器具を特定した場合、以降の器具管理、例えば定期点検や交換時期の監視等は上記ガス器具の管理手段を用いて共用で行うことが可能となる。

そこで、ガス器具以外の器具に対する情報取得手段の一例について説明する。

図２に示すように、家庭内に設置されたガス器具以外の器具、例えば石油暖房機５０、電気床暖房器５１、空気調和器５２は、商用電源を用いたものが大部分を占め、壁等に設置されたコンセントにプラグを差し込んで使用する形態が標準的なものである。

そこで、ガス器具以外の器具を判別する手段として、図３に示すように、器具の制御装置から信号を受けることなく運転開始と運転停止を検出する運転情報取得手段２２と、取得した運転情報を送信する無線モジュール１１ｄを一体的に収納した形態の器具情報送信手段２６を設け、運転情報取得手段２２の具体的構成の一例として、図４に示すように、器具に流れる通電量の変化を検出する通電量変化検出手段２２ａと、通電量の増大方向変化を検出したとき器具の運転開始と判断して信号を出力する運転開始信号変換手段２２ｂと、通電量の減少方向変化を検出したとき器具の運転停止と判断して信号を出力する運転停止信号変換手段２２ｃと、を設けて構成し、この運転開始信号変換手段２２ｂと運転停止信号変換手段２２ｃから信号が出力されると、運転信号判定手段１１ｅでノイズ等の影響によるものでないか否かを判断し、正常な信号であると判断したとき、識別コード変更手段２７で設定された器具別のコードを付与した器具情報を、送信回路１１ｆを設けた器具無線モジュール１１ｄから、ガスメータ２の受信手段である無線モジュール１１ｂに送信し、器具情報を受信した無線モジュール１１ｂはこの情報を器具別監視手段４９に送り、この器具別監視手段４９でガス器具の監視と同時にガス器具以外の監視も行うようにし、所定の監視条件を満たしたとき等はガスメータ２の通信手段である無線モジュール１１ａを用いて外部に通報するようにしている。

以上のように構成された器具情報送信手段２６は、図３に示すようにコンセントアダプターの形態とし、壁等に設置された電源コンセントにプラグを接続し、コンセントアダプターに構成したコンセント部２３に器具の電源プラグを接続し、コンセントアダプターを経由して電源の供給を行うようにしている。

次に、図４の制御ブロック図を用いて詳細に説明すると、例えば石油暖房機５０が運転を開始すると、一般的に、燃料である灯油を気化するためにヒータに通電されバーナ部の予熱動作が開始されるため、運転開始時に比較的大きな電流が流れ、通電量が増大方向に変化する。この変化を通電量変化検出手段２２ａで検出し、運転開始信号変換手段２２ｂで所定の運転開始信号に変換して運転信号判定手段１１ｅに出力し、正常な運転開始信号であるか否かを判定する。この判定結果が正常な場合は情報送信回路１１ｆに信号を送り、識別コード変更手段２７で設定された石油暖房機５０の固有の識別コードを付与し器具情報としてガスメータ２のエリア通信無線モジュール１１ｂに送信する。この一連の動作により石油暖房機５０の制御装置からの信号を受けることなく器具の運転開始を検出することができ、その信号をガスメータ２に送信することができる。

この運転開始信号を受信したガスメータ２は、器具別監視手段４９において所定の監視処理を実行する。

また同様に、石油暖房機５０の運転が停止すると、負荷への通電が停止されるため通電量が減少方向に変化する。この変化を通電量変化検出手段２２ａで検出し、運転停止信号変換手段２２ｃで所定の運転停止信号に変換して運転信号判定手段１１ｅに出力し、正常な運転停止信号であるか否かを判定する。この判定結果が正常な場合は情報送信回路１１ｆに信号を送り、識別コード変更手段２７で設定された石油暖房機５０の固有の識別コードを付与し器具情報としてガスメータ２のエリア通信無線モジュール１１ｂに送信する。この一連の動作により石油暖房機５０の制御装置からの信号を受けることなく器具の運転停止を検出することができ、その信号をガスメータ２に送信することができる。

この運転停止信号を受信したガスメータ２は、器具別監視手段４９において所定の監視処理を実行する。

なお、本実施の形態では石油暖房機５０を例にとって説明したが、その他の器具、例えば電気床暖房器５１や空気調和器５２等、においても同様の検出が可能なことは言うまでもない。

次に、器具別監視手段４９における監視処理の一例について、図１０を用いて説明する。本実施の形態における監視処理として、特定した器具別に運転時間の累積値を監視し、点検時期又は交換、買い替え時期を的確に報知する処理としている。

図１０において、運転時間監視手段１０ｆは、ガス器具を監視する場合とガス器具以外の器具を監視する場合で異なる運転時間計測手段を用いて監視するようにしている。

ガス器具の場合は、流量計測手段１７で求められる所定周期の瞬時流量値に基づいた流量パターンと、登録記憶手段４０に格納されている器具別流量パターンとを、器具判定手段４８で比較しガス器具の種類等を特定したとき、同時に流量が増大側に変化する時点から流量が減少側に変化する時点までを検出し、その間の時間を第１運転時間計測手段３５で計測し、その結果を器具別運転時間累積手段３６に送って、器具別運転時間記憶手段３７で器具別に運転時間累積値を記憶する。そして、点検時間記憶手段１０ｇの器具別点検時間記憶テーブル３８に予め記憶してある器具別または特定部品別の点検時間あるいは交換時間と比較手段３９で比較し、器具別運転時間累積値が点検時間記憶値を経過すると通信手段である広域通信無線モジュール１１ａに信号を送って基地局１４を経由してガス事業者や特定の監視センター等に点検時期到達情報を送信するようにしている。

次に、ガス器具以外の器具の場合は、器具別に設けられている器具情報送信手段２６から器具識別コードを付与した運転開始信号、例えば石油暖房機５０の器具情報送信手段２６からの運転開始信号、が受信手段であるエリア通信無線モジュール１１ｂに送信されると、第２運転時間計測手段３３で石油暖房機５０の運転時間の計測が開始され、次に石油暖房機５０の器具情報送信手段２６からの運転停止信号が送信されると計測を停止し、その間の運転時間が器具別運転時間累積手段３６で石油暖房機５０の運転時間として累積され、器具別運転時間記憶手段３７で器具別に運転時間累積値として記憶される。そして同様に、点検時間記憶手段１０ｇの器具別点検時間記憶テーブル３８に予め記憶してある器具別または特定部品別の点検時間あるいは交換時間と比較手段３９で比較し、器具別運転時間累積値が点検時間記憶値を経過すると通信手段である広域通信無線モジュール１１ａに信号を送って基地局１４を経由してガス事業者や特定の監視センター等に点検時期到達情報を送信するようにしている。

なお、ガス器具以外の器具において複数の器具から運転情報が送信された場合は、第２運転時間計測手段３３が複数の器具情報送信手段２６からの運転情報に対応して複数の運転時間が計測可能な構成とすることで、的確な器具の運転時間累積値を把握することができ、的確な器具管理が可能となる。

以上のように本発明によれば、ガス器具の器具別運転情報はガスメータ２に内蔵する流量計測手段１７の計測結果に基づいて判別処理を行う器具判別機能を用いて取得でき、ガス器具以外の器具別運転情報はガスメータ２に内蔵する受信手段１１ｂにより他の器具から送信される器具別運転情報により取得することができるため、家庭内で使用する器具の種類、運転累積時間等に関する情報をリアルタイムに、かつ確実に取得することができる。

また、取得した器具別運転情報を、器具の種類によって異なる点検時期または交換時期を器具別あるいは部品別に格納してある器具別点検時間記憶手段１０ｇの記憶値と比較することで、適切な点検時間を把握することができ、かつその点検時期到達情報を監視センター等の外部に報知することができるため、事前の点検作業を徹底することができ、耐久性に関連する不具合を解消することができる。

また、ガス器具以外の器具を特定する手段として、器具の制御装置から信号を受けることなく運転開始と運転停止を検出する運転情報取得手段２２を設け、取得した運転情報を送信する無線モジュール１１ｄを一体的に収納した形態としているため、既に設置され使用されている器具に対しても利用可能であり、特別な変更作業を伴うことなく、簡単にガス器具以外の器具、例えば石油や電気をエネルギーとする器具の運転情報を取得することができ、その情報をガスメータ２に送信することで、ガスメータ２を情報中継器とした器具管理を共用することができる。

また、家庭内で使用する器具の種類別に固有の識別コードを付与し、この識別コードと共に運転開始信号、運転停止信号を送信することで、どの器具が使い始め、使い終わったかを確実に知らせることができると共に、器具別の識別コードを任意に変更または設定することが可能な識別コード変更手段を有しているため、買い替え等で器具が変更された場合でも識別コードを変更するだけで対応が可能となり、また、使い回しも可能であり、極めて有効な器具情報送信手段２６を提供できるものである。

また、運転情報取得手段２６の具体的構成として、器具の通電量が増大方向に変化する現象を検出して運転開始信号を出力し、器具の通電量が減少方向に変化する現象を検出して運転停止信号を出力する構成とし、それぞれの出力を無線信号に変換して器具識別コードを付与してガスメータ２に送信する無線モジュール１１ｄを構成し、運転情報取得手段２２と無線モジュール１１ｄを、電気コードを接続するコンセントユニットに収納して一体化構成とし、このコンセントユニットを経由して器具に電力を供給する構成とすることで、既に設置され使用されている器具に対しても利用可能であり、特別な変更作業を伴うことなく、簡単にガス器具以外の器具、例えば石油や電気をエネルギーとする器具の運転情報を取得することができ、その情報をガスメータに送信することで、ガスメータを情報中継器とした器具管理を共用することができる。

また、ガス器具とそれ以外の器具で運転時間の監視手段１０ｆを区別し、ガス器具の場合は第１の器具別運転時間監視手段３５を用いて監視するようにし、ガスメータに内蔵する流量計測手段１７の流量計測結果に基づいて所定の判別処理を行うことで使用されているガス器具を特定し、同時に増大側流量変化から減少側流量変化までの時間を計測して器具の運転時間として、特定したガス器具に対応して運転時間を累積し、予め定められた点検、交換時期と比較することで、ガス器具別の適切な点検時間を確認することができる。

また、ガス器具とそれ以外の器具で運転時間の監視手段を区別し、ガス器具以外の場合は第２の器具別運転時間監視手段３３を用いて監視するようにし、ガスメータ２に内蔵の受信手段１１ｂを用いてガス器具以外の器具から送信される器具識別コードと運転開始信号を含む運転開始情報で運転時間のカウントを開始し、所定時間経過後に送信される器具識別コードと運転停止信号を含む運転停止情報で運転時間のカウントを停止し、その間のカウント値を器具識別コードに対応して累積し、予め定められた点検、交換時期と比較することで、ガス器具別の適切な点検時間を確認することができる。

さらに、器具の種類別あるいは部品別に適切な点検又は交換時期を複数段に設定した動作時間テーブルを備えているため、耐久性の確認が必要な器具や特定の部品に対する点検時期を的確に報知することができ、さらに運転時間の長さや点検回数等、予め定めた条件に対応して動作時間テーブルを変更するようにしているため、使用環境に応じた点検時期の的確な報知が可能となる。

本発明のガス器具監視装置によれば、器具制御装置からの信号を受けることなく器具の運転・停止を検出でき、その情報を用いて運転時間の監視が可能となるため、この監視手段を用いて、運転時間以外に器具別の保安監視や事業者が提供する各種サービスにも適用することができる。

本発明の実施の形態１における器具監視装置のガス器具の監視形態を示す図 同器具監視装置におけるガス器具以外の器具の監視形態を示す図 同器具監視装置における器具情報送信手段の構成図 同器具監視装置における器具情報送信手段の制御ブロック図 同器具監視装置を構成するガスメータの外観及び構成部品を示す図 同器具監視装置を構成するガスメータの内部構成図 同器具監視装置を構成するガスメータの制御回路基板の構成ブロック図 同器具監視装置の制御回路の制御ブロック図 同器具監視装置における登録記憶手段の記憶情報の一例を示す図 同器具監視装置における運転時間監視手段の制御ブロック図

符号の説明

２ ガスメータ
２ｃ ガス遮断弁
１０ 制御回路基板
１０ａ 制御回路
１０ｆ 動作時間監視手段
１０ｇ 点検時間記憶手段
１１ 無線モジュール
１１ａ 広域通信無線モジュール（通信手段）
１１ｂ エリア通信無線モジュール（受信手段）
１１ｄ 器具無線モジュール
１４ 基地局
１７ 流量計測手段
２２ 運転情報取得手段
２６ 器具情報送信手段
２７ 識別コード変更手段
３３ 第１運転時間計測手段
３５ 第２運転時間計測手段
３６ 器具別動作時間累積手段
３７ 器具別動作時間記憶手段
３８ 点検時間記憶テーブル
３９ 比較手段
４８ 器具判定手段

Claims (7)

1. ガスメータを経由した後の配管に接続されるガス器具の使用状況を監視するとともに、他の器具からの情報受信が可能な、前記ガスメータに設けられた器具監視装置であって、 前記ガスメータは、ガス流量を計測する流量計測手段と、異常時にガス流路を遮断する遮断弁と、
   前記流量計測手段の計測結果に基づき所定の処理を行って流量情報として出力する制御回路と、他の器具からの運転情報等を受信する無線受信手段と、外部の相手先と情報の送受信を行う通信手段と、を備え、
   前記他の器具は、該器具を識別する器具識別コードと運転の開始から停止までの期間信号を含む前記運転情報を無線送信する器具情報送信手段を備え、
   流量計測結果に基づいた使用ガス器具の判別処理結果に対応して前記使用ガス器具別の運転時間の累積値を管理する第１の器具運転時間監視手段と、
   前記器具情報送信手段からの、前記器具識別コードと運転の開始から停止までの期間信号を含む運転情報に対応して前記ガス器具以外の器具別の運転時間の累積値を管理する第２の器具運転時間監視手段と、
   前記使用ガス器具別および前記ガス器具以外の器具別に点検または交換が必要な時間を記憶した器具別点検時間記憶手段と、
   前記第１の器具別運転時間監視手段で監視される前記使用ガス器具別の運転時間の累積値が、前記器具別点検時間記憶手段に記憶されている前記使用ガス器具別の点検または交換が必要な時間に達した場合、あるいは、前記第２の器具別運転時間監視手段で監視される前記ガス器具以外の器具の運転時間の累積値が、前記器具別点検時間記憶手段に記憶されている前記ガス器具以外の器具別の点検または交換が必要な時間に達した場合に、前記通信手段を用いて外部に点検時間到達情報を送信させる手段と、を有する器具監視装置。
2. 前記器具情報送信手段は、運転状態を検出可能な運転情報取得手段と、前記運転情報を送信する無線モジュールと、を一体的に収納して、既存の前記他の器具の前記運転情報も取得可能な形態とした請求項１記載の器具監視装置。
3. 前記器具情報送信手段は、前記器具識別コードを設定または変更する識別コード変更手段を有した請求項１または２記載の器具監視装置。
4. 前記器具情報送信手段は、前記他の器具が運転の開始時及び停止時に変化する特性を検出して前記運転情報を取得する構成とした運転情報取得手段を有し、該運転情報取得手段が運転の開始及び停止を検出したタイミングでそれぞれ運転開始信号と運転停止信号を出力するようにした請求項１〜３のいずれか１項記載の器具監視装置。
5. 前記第１の器具別運転時間監視手段は、前記計測結果の増大側流量変化から減少側流量変化までの時間を計測して前記ガス器具の運転時間とし、この運転時間を同時に判別される前記使用ガス器具に対応して累積し、前記ガス器具別の前記運転時間を監視する請求項１記載の器具監視装置。
6. 前記第２の器具別運転時間監視手段は、前記器具情報送信手段から送信される前記器具識別コードと運転開始信号を含む運転開始情報でカウントを開始し、前記器具識別コードと運転停止信号を含む運転停止情報でカウントを停止し、該カウント値を前記器具識別コードに対応して累積し、前記ガス器具以外の器具別運転時間を監視する請求項１記載の器具監視装置。
7. 前記器具別点検時間記憶手段は、前記ガス器具の種類によって異なる点検時期または交換時期を前記ガス器具別あるいは部品別に設定した複数段の動作時間テーブルで記憶し、予め定めた条件に対応した前記動作時間テーブルを用いて監視する請求項１記載の器具監視装置。