JP6087270B2

JP6087270B2 - ガスメータシステム、および、異常診断方法

Info

Publication number: JP6087270B2
Application number: JP2013255587A
Authority: JP
Inventors: 小林　賢知; 賢知小林
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: JP2015114179A

Description

本発明は、ガスメータから情報を収集し、収集した情報に基づいてガスメータの異常を診断するガスメータシステム、および、異常診断方法に関する。

ガス事業者は、需要者が消費したガスの流量を把握するため、需要箇所にガスメータを配置している。ガスメータは、ガスの流量を積算するとともに、ガスの供給を続けることが困難または危険な状態になると、自動または手動でガスの供給を遮断する機能を有している。また、近年では、通信機能を備え、ガスメータとガス事業者との間で双方向にデータ通信を行い、ガスの流量値を自動的に遠隔検針することが可能なスマートメータが脚光を浴びている。かかるスマートメータは、ガス等のインフラ網の安全性や利用効率を高めるための情報源としても利用されている。

このようなスマートメータが普及すると、検針員の定期的な訪問検針を省略できるので、ガス事業者の負担を軽減することが可能となる。一方、検針員の訪問検針が無くなると、スマートメータに対する不正行為が横行するおそれがある。例えば、スマートメータを不正に交換しガスの流量値を実際の流量値より少なく検針させたり、検針した流量値を改竄してガス事業者に送信させたり、スマートメータに並行してバイパス管を設け不正にガスを利用したりすることが考えられる。

そこで、スマートメータから流量値と圧力値とを読み出し、圧力値が変化しているにも拘わらず流量値が変化していない場合に、流量計の異常と判定する技術が公開されている（例えば、特許文献１）。

特開２００９−１８６３００号公報

しかし、スマートメータにおける圧力値は、近傍の他の需要者の消費状態や、ガス事業者からのガスの供給状態（供給圧力の変化）に応じて変動するので、特許文献１の技術のように、個々のスマートメータの流量値および圧力値のみから一義的に異常を判定すると、正常なスマートメータを異常と診断するおそれが生じる。例えば、一般的なガス機器の多くは、ガス機器内部に圧力調整器を内蔵しており、仮に圧力値が変化したとしても、流量値が変化しない場合があるが、特許文献１の技術を用いるだけでは、かかるスマートメータを異常と誤判定してしまうことになる。

本発明は、このような課題に鑑み、スマートメータで集約したデータを利用し、スマートメータの異常を高精度に判断可能なガスメータシステム、および、異常診断方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、複数のガスメータと、複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含む本発明のガスメータシステムでは、ガスメータは、ガスの流量値を検知する流量値検知部と、ガスのメータ圧力値を検知する圧力値検知部と、検知された流量値およびメータ圧力値をセンター装置に送信するメータ通信部と、を備え、センター装置は、ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信するセンター通信部と、複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータを抽出するメータ抽出部と、対象メータにおける流量値およびメータ圧力値の相関に基づいて対象メータが異常候補であるか否か診断する異常診断部と、を備え、異常診断部が、対象メータが異常候補であると診断した場合、メータ抽出部は、センター記憶部に記憶された導管網データを用いて、さらに対象メータの近傍に位置する複数の参照メータを抽出し、異常診断部は、対象メータおよび参照メータにおけるメータ圧力値の相関に基づいて対象メータが異常であるか否か診断することを特徴とする。

上記課題を解決するために、複数のガスメータと、複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含む本発明の他のガスメータシステムでは、ガスメータは、ガスの流量値を検知する流量値検知部と、ガスのメータ圧力値を検知する圧力値検知部と、検知された流量値およびメータ圧力値をセンター装置に送信するメータ通信部と、を備え、センター装置は、ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信するセンター通信部と、センター記憶部に記憶された導管網データを用い、複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータと、対象メータの近傍に位置する複数の参照メータとを抽出するメータ抽出部と、対象メータにおける流量値と、対象メータおよび参照メータにおけるメータ圧力値との相関に基づいて対象メータが異常であるか否か診断する異常診断部と、を備えることを特徴とする。

上記課題を解決するために、複数のガスメータと、複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含む本発明の他のガスメータシステムでは、ガスメータは、ガスの流量値を検知する流量値検知部と、ガスのメータ圧力値を検知する圧力値検知部と、検知された流量値およびメータ圧力値をセンター装置に送信するメータ通信部と、を備え、センター装置は、ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信するセンター通信部と、センター記憶部に記憶された導管網データを用い、複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータと、対象メータの近傍に位置する複数の参照メータとを抽出するメータ抽出部と、ガス事業者から供給されるガスの供給圧力値を変化させ、ガスの供給圧力値と、対象メータおよび参照メータにおける流量値およびメータ圧力値のいずれかとの相関に基づいて対象メータが異常であるか否か診断する異常診断部と、を備えることを特徴とする。

上記課題を解決するために、複数のガスメータと、複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムを用いてガスメータの異常を診断する異常診断方法は、ガスメータが、ガスの流量値を検知し、ガスのメータ圧力値を検知し、検知された流量値およびメータ圧力値をセンター装置に送信し、センター装置が、ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信し、複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータを抽出し、対象メータにおける流量値およびメータ圧力値の相関に基づいて対象メータが異常候補であるか否か診断し、対象メータが異常候補であると診断した場合、センター記憶部に記憶された導管網データを用いて、さらに対象メータの近傍に位置する複数の参照メータを抽出し、対象メータおよび参照メータにおけるメータ圧力値の相関に基づいて対象メータが異常であるか否か診断することを特徴とする。

上記課題を解決するために、複数のガスメータと、複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムを用いてガスメータの異常を診断する異常診断方法は、ガスメータが、ガスの流量値を検知し、ガスのメータ圧力値を検知し、検知された流量値およびメータ圧力値をセンター装置に送信し、センター装置が、ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信し、センター記憶部に記憶された導管網データを用い、複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータと、対象メータの近傍に位置する複数の参照メータとを抽出し、対象メータにおける流量値と、対象メータおよび参照メータにおけるメータ圧力値との相関に基づいて対象メータが異常であるか否か診断することを特徴とする。
上記課題を解決するために、複数のガスメータと、複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムを用いてガスメータの異常を診断する異常診断方法は、ガスメータが、ガスの流量値を検知し、ガスのメータ圧力値を検知し、検知された流量値およびメータ圧力値をセンター装置に送信し、センター装置が、ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信し、センター記憶部に記憶された導管網データを用い、複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータと、対象メータの近傍に位置する複数の参照メータとを抽出し、ガス事業者から供給されるガスの供給圧力値を変化させ、ガスの供給圧力値と、対象メータおよび参照メータにおける流量値およびメータ圧力値のいずれかとの相関に基づいて対象メータが異常であるか否か診断することを特徴とする。

本発明によれば、スマートメータで集約したデータを利用し、スマートメータの異常を高精度に判断することが可能となる。

ガスメータシステムの概略的な構成を示した説明図である。ガスメータの概略的な構成を示した機能ブロック図である。センター装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。ガスの需要に伴う圧力値と流量値の関係を示す説明図である。ガスの需要に伴う圧力値と流量値の関係を示す説明図である。異常診断方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。第１異常診断処理の流れを説明するためのフローチャートである。圧力値と流量値の関係を示す説明図である。圧力値と流量値の関係を示す説明図である。第２異常診断処理の流れを説明するためのフローチャートである。圧力値と流量値の関係を示す説明図である。圧力値と流量値の関係を示す説明図である。圧力値と流量値の関係を示す説明図である。圧力値と流量値の関係を示す説明図である。圧力値と流量値の関係を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

本実施形態では、ガスメータに対して不正行為が行われたことを、ガスメータシステムの上位において統計的かつ画一的に把握する。本実施形態では、ガスメータとして、所謂スマートメータを適用しているが、かかる場合に限らず、通信機能や、ガスの流量値および圧力値の検知機能を有す様々なガスメータを適用してもよい。

（ガスメータシステム１００）
図１は、ガスメータシステム１００の概略的な構成を示した説明図である。図１に示すように、ガスメータシステム１００は、複数のガスメータ１１０と、複数のゲートウェイ機器１１２と、センター装置１１４と、供給圧力制御装置１１６とを含んで構成される。

ガスメータ１１０は、例えば、スマートメータで構成され、ガス事業者から配管１２０を通じて需要箇所１２２それぞれに供給されるガスの流量値を検知し、センター装置１１４からの指令に応じて、検知した流量値をセンター装置１１４に送信する。ゲートウェイ機器１１２は、１または複数のガスメータ１１０のデータを収集し、また、１または複数のガスメータ１１０に対してデータを配信する。

センター装置１１４は、コンピュータ等で構成され、ガス事業者等、ガスメータシステム１００の管理者側に属する。センター装置１１４は、１または複数のゲートウェイ機器１１２のデータを収集し、また、１または複数のゲートウェイ機器１１２に対してデータを配信する。したがって、あらゆる需要箇所１２２に配置されるガスメータ１１０が有する情報を、センター装置１１４で集約し、一括して管理することができる。

供給圧力制御装置１１６は、センター装置１１４からの指令に応じて、または、係員の操作によって、ガス事業者におけるガスの供給圧力（供給圧力値）を変更する。そして、供給圧力制御装置１１６は、変更前および変更後の供給圧力値を、その変更時刻と共にセンター装置１１４に送信する。

ここで、ゲートウェイ機器１１２や供給圧力制御装置１１６とセンター装置１１４との間は、例えば、基地局１１８を含む携帯電話網やＰＨＳ（Personal Handyphone System）網等の既存の通信網を通じた無線通信が実行される。また、ガスメータ１１０同士およびガスメータ１１０とゲートウェイ機器１１２との間は、例えば、９２０ＭＨｚ帯を利用するスマートメータ用無線システム（Ｕ−ＢｕｓＡｉｒ）を通じた無線通信が実行される。以下、ガスメータ１１０とセンター装置１１４の構成を詳述する。

（ガスメータ１１０）
図２は、ガスメータ１１０の概略的な構成を示した機能ブロック図である。ガスメータ１１０は、流量計１５０と、圧力計１５２と、遮断弁１５４と、通信回路１５６と、メータ記憶部１５８と、メータ制御部１６０とを含んで構成される。流量計１５０は、ガスメータ１１０を経由するガスの流量値を計測する。圧力計１５２は、ガスメータ１１０を経由するガスの圧力値（以下、メータ圧力値という）を計測する。遮断弁１５４は、例えばソレノイドやステッピングモータを用いた電磁弁等で構成され、ガスの流路を遮断または開放する。通信回路１５６は、ゲートウェイ機器１１２や他のガスメータ１１０と無線通信を確立する。メータ記憶部１５８は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、ガスメータ１１０に用いられるプログラムや各種データを記憶する。

メータ制御部１６０は、ＣＰＵやＤＳＰで構成され、メータ記憶部１５８に格納されたプログラムを用い、ガスメータ１１０全体を制御する。また、メータ制御部１６０は、流量値検知部１７０、圧力値検知部１７２、遮断部１７４、メータ通信部１７６として機能する。流量値検知部１７０は、流量計１５０で計測された結果に基づいてガスの流量値を検知し、その検知時刻と共にメータ記憶部１５８に一時的に保持させる。圧力値検知部１７２は、圧力計１５２で計測された結果に基づいてガスのメータ圧力値を検知し、その検知時刻と共にメータ記憶部１５８に一時的に保持させる。遮断部１７４は、遮断弁１５４を制御してガスの需給を遮断する。メータ通信部１７６は、通信回路１５６を通じてセンター装置１１４と情報交換し、例えば、流量値検知部１７０で検知された流量値や圧力値検知部１７２で検知されたメータ圧力値を、その検知時刻と共に所定時間毎にセンター装置１１４に送信する。

（センター装置１１４）
図３は、センター装置１１４の概略的な構成を示した機能ブロック図である。センター装置１１４は、通信回路１８０と、センター記憶部１８２と、センター制御部１８４とを含んで構成される。通信回路１８０は、基地局１１８を解してゲートウェイ機器１１２と無線通信を確立する。センター記憶部１８２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、ガスメータ１１０と配管との接続関係や、その接続位置間の管の長さ等の配管情報が示された導管網データを保持している。かかる導管網データによって、センター装置１１４では、任意のガスメータ１１０同士に接続された管の長さを把握することができる。また、センター記憶部１８２は、各ガスメータ１１０や供給圧力制御装置１１６から受信した流量値、メータ圧力値、その検知時刻、および、供給圧力値、その変更時刻を、そのガスメータ１１０に関連付けて一時的に保持する。以下、流量値、メータ圧力値、供給圧力値の比較は、ガスメータ１１０それぞれから受信した検知時刻や変更時刻を基準に行われるが、かかる場合に限らず、センター装置１１４において、流量値、メータ圧力値、供給圧力値を受信した時刻を基準に行ってもよい。

センター制御部１８４は、ＣＰＵやＤＳＰで構成され、センター記憶部１８２に記憶された情報に基づいてセンター装置１１４全体を制御する。また、センター制御部１８４は、センター通信部１９０、メータ抽出部１９２、異常診断部１９４、として機能する。センター通信部１９０は、通信回路１８０を通じて各ガスメータ１１０と情報交換し、例えば、ガスメータ１１０から流量値や圧力値、およびその検知時刻を受信し、センター記憶部１８２に一時的に保持させる。メータ抽出部１９２は、ガスメータシステム１００における複数のガスメータ１１０から、少なくとも診断対象となる１の対象メータを抽出する。異常診断部１９４は、少なくとも対象メータにおける流量値および圧力値に基づいて対象メータが異常であるか否か診断する。以下、異常診断部１９４による異常診断を具体的に説明する。

図４および図５は、ガスの需要に伴う圧力値と流量値の関係を示す説明図である。図４を参照して理解できるように、需要者がガスを利用し、対象メータ１１０ａの流量値が増すと、流量値の二乗で圧力損失が生じ、それに伴ってメータ圧力値が低下する。すなわち、本来なら、流量値の変化に連動して、流量値に相当するメータ圧力値が変化するはずである。したがって、流量値の変化とメータ圧力値の変化が連動していない（相関がない）ことをもって、その対象メータ１１０ａに対し不正行為が生じていると判断できる。

しかし、ガスメータ１１０におけるメータ圧力値は、近傍の他の需要者の消費状態に応じて変化する。例えば、図５を参照すると、対象メータ１１０ａの流量値の増加に応じ、対象メータ１１０ａのメータ圧力値が低下する。これに伴って、対象メータ１１０ａ近傍に位置するガスメータ（以下、参照メータとする）１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値も低下する。ここで、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃに着目すると、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃは、その参照メータ１１０ｂ、１１０ｃ自体の流量値が変化していないにも拘わらず、メータ圧力値が変化していることが分かる。したがって、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのような、個々のガスメータ１１０における流量値およびメータ圧力値のみから一義的に異常を判定すると、メータ圧力値が変化しているにも拘わらず流量値が変化していないので、正常なガスメータ１１０を異常と判定するおそれが生じる。ここで、近傍とは、ガスメータ１１０同士がガスの配管１２０を共有し、すなわち、同一の本管または同一の支管に接続し、ガスメータ１１０間の実質的な配管距離が所定の距離以内であることを示す。したがって、１の対象メータ１１０ａが特定されると、センター記憶部１８２に記憶された導管網データを用いることによって、対象メータ１１０ａ近傍のガスメータ１１０を特定でき、それが参照メータ１１０ｂ、１１０ｃとなる。

また、図５では、供給圧力値が変化していない例を挙げているが、いずれのガスメータ１１０においても流量値が正当に変化していない場合に、供給圧力制御装置１１６において供給圧力値が変化すると、それに伴って各ガスメータ１１０の圧力値が低下する。したがって、この場合にも、流量値およびメータ圧力値のみから一義的に異常を判定すると、正常なガスメータ１１０を異常と判定する可能性がある。

そこで、本実施形態では、対象メータ１１０ａの流量値が変化すると、対象メータ１１０ａのメータ圧力値が変化する特性に加え、対象メータ１１０ａのメータ圧力値の変化に伴って、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値も変化する特性を利用し、対象メータ１１０ａまたは参照メータ１１０ｂ、１１０ｃの異常を診断する。

（異常診断方法）
図６は、異常診断方法の処理の流れを説明するためのフローチャートである。かかる異常診断方法では、２段階の診断を行う。まず、１段階目として、１の対象メータ１１０ａのみを診断し、対象メータ１１０ａが異常である可能性がある場合に限り、対象メータ１１０ａを異常候補として２段階目の診断を行う。２段階目では、対象メータ１１０ａに加え、その近傍の参照メータ１１０ｂ、１１０ｃの情報を踏まえて、対象メータ１１０ａの異常診断を行う。

まず、メータ抽出部１９２は、ガスメータシステム１００における複数のガスメータ１１０から１の対象メータ１１０ａを抽出する（Ｓ２００）。続いて、異常診断部１９４は、メータ抽出部１９２が抽出した対象メータ１１０ａの現在の流量値と、センター記憶部１８２に記憶された過去の流量値とを比較して、流量値が所定の誤差範囲を超えて変化したか否か判定する（Ｓ２０２）。その結果、対象メータ１１０ａの流量値が変化していれば（Ｓ２０２におけるＹＥＳ）、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａの現在のメータ圧力値と、センター記憶部１８２に記憶された過去のメータ圧力値とを比較して、メータ圧力値が、流量値の変化に伴う方向（流量値と符号が異なる方向）に流量値に相当する量変化したか否か判定する（Ｓ２０４）。その結果、メータ圧力値が相当量変化していれば（Ｓ２０４におけるＹＥＳ）、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａが異常とは判断できない（正常である可能性がある）と診断する（Ｓ２０６）。また、メータ圧力値が相当量変化していなければ（Ｓ２０４におけるＮＯ）、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａが異常である可能性があるとして、対象メータ１１０ａを異常候補とし、第１異常診断処理を行う（Ｓ２０８）。また、対象メータ１１０ａの流量値が変化していなければ（Ｓ２０２におけるＮＯ）、ステップＳ２１０に処理を移行する。

対象メータ１１０ａの流量値が変化していなければ、異常診断部１９４は、メータ圧力値が所定の誤差範囲を超えて変化したか否か判定する（Ｓ２１０）。その結果、対象メータ１１０ａのメータ圧力値が変化していれば（Ｓ２１０におけるＹＥＳ）、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａが異常である可能性があるとして、第１異常診断処理を行う（Ｓ２０８）。また、対象メータ１１０ａのメータ圧力値が変化していなければ（Ｓ２１０におけるＮＯ）、第２異常診断処理を行う（Ｓ２１６）。本実施形態では、このような異常診断方法を、診断対象となる対象メータ１１０ａ全てに対して実行する。したがって、診断対象となっていれば、参照メータの異常も診断されることとなる。なお、調理用のコンロを除く大半のガス機器は、供給圧力値が変化してもガス機器内部の圧力を一定に保つ器具ガバナーを内蔵していることが多い。したがって、調理用のコンロの消費するガス流量を超している場合には、流量値が相当量変化していない場合であっても（Ｓ２０２におけるＮＯ）、異常診断部１９４は、第１異常診断処理（Ｓ２０８）を行うことなく、対象メータ１１０ａが異常である可能性があるとするのが望ましい。

（第１異常診断処理Ｓ２０８）
図７は、第１異常診断処理Ｓ２０８の流れを説明するためのフローチャートであり、図８および図９は、その状態毎の圧力値と流量値の関係を示す説明図である。まず、メータ抽出部１９２は、ガスメータシステム１００における複数のガスメータ１１０から、対象メータ１１０ａの近傍に位置し、かつ、流量値の変化が所定の誤差範囲内である（変化のない）複数の参照メータを抽出する（Ｓ２０８−１）。ここでは、参照メータとして、対象メータ１１０ａ近傍の２のガスメータ（参照メータ１１０ｂ、１１０ｃ）を抽出しているが、その上限数は任意に決定することができる。

続いて、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａが流量値の変化に伴って本来変化すべきメータ圧力値と、実際に変化したメータ圧力値との差分（以下、圧力差分という）を導出し、流量値が変化していない参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値の変化が、その圧力差分に相当する量であるか否か判定する（Ｓ２０８−２）。その結果、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値の変化が相当量であれば（Ｓ２０８−２におけるＹＥＳ）、異常診断部１９４は、供給圧力値が変化しているか否か判定する（Ｓ２０８−３）。その結果、供給圧力値が変化していれば（Ｓ２０８−３におけるＹＥＳ）、図８に示すように、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値の変化は、供給圧力値の変化に伴うもの（相殺されたもの）と判定できるので、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａを異常とは判断できないと診断する（Ｓ２０８−４）。また、供給圧力値が変化していなければ（Ｓ２０８−３におけるＮＯ）、対象メータ１１０ａまたは参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのいずれかが異常である可能性が残るので、異常診断部１９４は、引き続き、対象メータ１１０ａを異常候補として診断を継続する（Ｓ２０８−５）。

また、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値の変化が相当量でなければ（Ｓ２０８−２におけるＮＯ）、図９に示すように、対象メータ１１０ａのメータ圧力値が本来の変化と異なるとみなせるので、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａに対して不正行為が行われたとして異常と診断することができる（Ｓ２０８−６）。そして、異常診断部１９４は、ガス事業者の担当者に当該事象を通報したり、警報を発したり、対象メータ１１０ａの遮断部１７４にガスの需給を遮断させたりする。

（第２異常診断処理Ｓ２１６）
図１０は、第２異常診断処理Ｓ２１６の流れを説明するためのフローチャートであり、図１１および図１２は、その状態毎の圧力値と流量値の関係を示す説明図である。まず、メータ抽出部１９２は、ガスメータシステム１００における複数のガスメータ１１０から、対象メータ１１０ａの近傍に位置し、かつ、流量値の変化が所定の誤差範囲内である（変化のない）複数の参照メータを抽出する（Ｓ２１６−１）。

続いて、異常診断部１９４は、流量値が変化していない参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値が所定の誤差範囲を超えて変化しているか否か判定する（Ｓ２１６−２）。その結果、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値が変化していなければ（Ｓ２１６−２におけるＮＯ）、図１１に示すように、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃの流量値およびメータ圧力値が全て変化していないと判定できるので、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのいずれも異常とは判断できないと診断する（Ｓ２１６−３）。

また、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値が変化していれば（Ｓ２１６−２におけるＹＥＳ）、図１２に示すように、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値が変化しているにも拘わらず、対象メータ１１０ａのメータ圧力値が変化していないこととなる。したがって、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａに対して不正行為が行われた、すなわち、対象メータ１１０ａを不正交換し、流量値を改竄してセンター装置１１４に送信させたり、ガスメータ１１０に並行してバイパス管を設け不正にガスを利用したりしているおそれがあるとして異常と診断することができる（Ｓ２１６−４）。そして、異常診断部１９４は、ガス事業者の担当者に当該事象を通報したり、警報を発したり、対象メータ１１０ａの遮断部１７４にガスの需給を遮断させたりする。

こうして、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃにおける流量値およびメータ圧力値を比較し、その相関に基づいて対象メータ１１０ａが異常であるか否か診断でき、低コストかつ高精度に各需要箇所１２２の保全を図ることが可能となる。

また、上述した例では、流量値やメータ圧力値が変化するタイミングが不定であるが、需要箇所１２２においてガス器具の使用開始時刻や使用終了時刻が予めセンター装置１１４で把握されている場合、その時刻を跨いだ前後で流量値およびメータ圧力値を取得することで、容易かつ確実にガスメータ１１０の異常を診断することができる。

また、上述した例では、対象メータ１１０ａの流量値およびメータ圧力値の変化に対する、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃにおける流量値およびメータ圧力値の変化の相関を診断しているが、かかる場合に限らず、それぞれの変化態様の相関を診断してもよい。例えば、図１３のように、対象メータ１１０ａの流量値が変化した場合に、対象メータ１１０ａのメータ圧力値のみならず、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値も、対象メータ１１０ａの流量値の変化態様に従って変化するはずである。しかし、図１３の例では、参照メータ１１０ｂのメータ圧力値は対象メータ１１０ａのメータ圧力値の変化態様と類似しているにも拘わらず、参照メータ１１０ｃのメータ圧力値の変化態様は類似していない。この場合、参照メータ１１０ｃを異常と診断することができる。

（変形例）
上述した実施形態では、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃにおける流量値およびメータ圧力値のいずれかが変化した場合に、その相関をとることで、異常なガスメータ１１０を診断することが可能となる。しかし、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃにおける流量値やメータ圧力値のいずれも変化していない場合、異常を診断するのは困難となる。そこで、変形例では、センター装置１１４が主体となって、流量値やメータ圧力値に積極的に変化をもたらし、需要者の需要状態に拘わらずガスメータ１１０の異常を診断する。

一例として、異常診断部１９４は、供給圧力制御装置１１６に対し供給圧力値を変化させる旨の指令を送って、ガス事業者から供給される供給圧力値を一時的に変化させる。そして、その変化させた前後の対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値に基づいて、上述した実施形態同様、異常診断方法を実行する。

図１４および図１５は、圧力値と流量値の関係を示す説明図である。本来、供給圧力値を積極的に変化させると、それに伴って、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値や流量値も変化するはずである。例えば、供給圧力値を積極的に上昇させると、図１４のように、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値が相当量上昇し、流量値も相当量上昇する。しかし、メータ圧力値または流量値においてそのような変化がなかったり、変化量が相当量に満たない場合、異常診断部１９４は、そのガスメータ１１０を異常と診断する。例えば、図１４の例では、異常診断部１９４は、流量値が供給圧力値に伴った方向（供給圧力値と同方向）に変化していない対象メータ１１０ａを異常と診断することが可能となる。

また、段階的なパターンに従って供給圧力値を変化させたとしても、それに伴って、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値や流量値も変化するはずである（ただし、上述したように、ガス機器内部に圧力調整器を内蔵している場合、仮に供給圧力値を変化させたとしても、流量値が変化しない場合がある）。例えば、図１５のように、供給圧力値として、５段階の値（通常時２ｋＰａ、＋時２．２ｋＰａ、＋＋時２．４ｋＰａ、−時１．８ｋＰａ、−−時１．６ｋＰａ）を所定の時間（例えば５分間）毎に変化させる場合、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値や流量値がその変化推移に対応し、同方向に、相当する量変化したか否かに基づいて異常を診断する。例えば、図１５の例では、異常診断部１９４は、メータ圧力値や流量値が供給圧力値に伴って変化していない対象メータ１１０ａを異常と診断することが可能となる。ここでは、供給圧力値の変化を符号化し、メータ圧力値や流量値を復号した際の符号と比較することで異常を診断できる。また、ガスメータ１１０内でメータ圧力値や流量値の変動推移を示す変動推移情報を生成し、それをセンター装置１１４に送信して、供給圧力値の変化を示す変動パターンとの相関をとることで異常を診断することも可能である。

また、他の例として、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃ同様、需要箇所１２２におけるガス機器がセンター装置１１４と通信が可能であり、センター装置１１４によってガス機器の使用状態を調整できる場合、以下のような処理が可能となる。例えば、異常診断部１９４は、需要箇所１２２におけるガス機器、例えば、床暖房やボイラ等の瞬断を許容する保温機器を遠隔操作により一時的に停止し、または、消費量を変更する旨の指令（例えば、ボイラの温度を変更する指令等）を送り、その変化させた前後の対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃの流量値またはメータ圧力値に基づき、指令の変化推移と流量値またはメータ圧力値の変化推移を比較し、そのタイミングが合っているか、および、変化量が相当量であるかに応じて、上述した実施形態同様、異常診断方法を実行する。

本来、ガス機器のガス消費が一時的に停止されると、そのガスメータ１１０における流量値が低下しメータ圧力値が上昇するはずである。したがって、異常診断部１９４は、流量値が変化していないガスメータ１１０や、流量値とメータ圧力値との相関がとれていないガスメータ１１０を異常と診断することが可能となる。

以上、説明したように、本実施形態のガスメータシステム１００、および、異常診断方法によって、ガスメータ１１０で集約したデータを利用し、低コストかつ高精度に各需要箇所の保全を図ることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態においては、対象メータ１１０ａと参照メータ１１０ｂ、１１０ｃとの全てを用いてガスメータ１１０の異常を診断しているが、対象メータ１１０ａが異常である蓋然性が低い場合、参照メータ１１０ｂ、１１０ｃを含めた異常診断を省略することもできる。この場合、メータ抽出部１９２は、まず、診断対象となる１の対象メータ１１０ａのみを抽出し、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａにおける流量値およびメータ圧力値の相関に基づいて対象メータ１１０ａが異常候補であるか否か診断する。ここで、例えば、対象メータ１１０ａの流量値が変化していない場合に、当該対象メータ１１０ａを異常候補とし、メータ抽出部１９２は、さらに参照メータ１１０ｂ、１１０ｃを抽出し、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃにおけるメータ圧力値の相関に基づいてガスメータの異常を診断する。したがって、対象メータ１１０ａの流量値が変化している場合、異常診断部１９４は、対象メータ１１０ａ自体が異常である蓋然性が低いと判断でき、後段の参照メータ１１０ｂ、１１０ｃを含めた異常診断を省略する。こうして、センター装置１１４の処理負荷を軽減でき、効率的に異常を診断することができる。ただし、例えば、対象メータ１１０aの流量値が変化している場合でも、曜日や季節に拘わらず、同等の推移で流量値が変化している場合には、異常診断部１９４は、対象メータ１１０a自体が異常である蓋然性が高いと判断できる。

また、上述した実施形態においては、図６に示したフローチャートに基づいて対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃの流量値およびメータ圧力値の相関を判定しているが、かかる場合に限らず、対象メータ１１０ａの流量値が変化すると対象メータ１１０ａのメータ圧力値が変化するといった特性、および、対象メータ１１０ａのメータ圧力値の変化に伴って参照メータ１１０ｂ、１１０ｃのメータ圧力値も変化するといった特性を総合的に判定できる様々な判定手法を採用することができる。例えば、対象メータ１１０ａおよび参照メータ１１０ｂ、１１０ｃの流量値がいずれも変化した場合にも、対象メータ１１０ａと参照メータ１１０ｂ、１１０ｃそれぞれの流量値の変化量と、圧力値の変化量の相互の相関を総合的に判断することが可能となる。

また、上述した実施形態では、ガスメータ１１０に対して不正行為を行った場合を例に挙げているが、当該事象は、ガスメータ１１０における流量計１５０や圧力計１５２の故障時にも生じ得る。したがって、本実施形態の診断対象である異常は、不正に加え、故障の場合も含む。

また、コンピュータを、センター装置１１４として機能させるプログラムや、当該プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能なフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ等の記憶媒体も提供される。ここで、プログラムは、任意の言語や記述方法にて記述されたデータ処理手段をいう。

なお、本明細書の異常診断方法における各工程は、必ずしもフローチャートして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。

本発明は、ガスメータから情報を収集し、収集した情報に基づいてガスメータの異常を診断するガスメータシステム、および、異常診断方法に利用することができる。

１００ガスメータシステム
１１０ガスメータ
１１０ａ対象メータ
１１０ｂ、１１０ｃ参照メータ
１１４センター装置
１１６供給圧力制御装置
１７０流量値検知部
１７２圧力値検知部
１７６メータ通信部
１９０センター通信部
１９２メータ抽出部
１９４異常診断部

Claims

複数のガスメータと、該複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムであって、
前記ガスメータは、
ガスの流量値を検知する流量値検１知部と、
ガスのメータ圧力値を検知する圧力値検知部と、
検知された流量値およびメータ圧力値を前記センター装置に送信するメータ通信部と、
を備え、
前記センター装置は、
前記ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信するセンター通信部と、
前記複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータを抽出するメータ抽出部と、
前記対象メータにおける流量値およびメータ圧力値の相関に基づいて該対象メータが異常候補であるか否か診断する異常診断部と、
を備え、
前記異常診断部が、前記対象メータが異常候補であると診断した場合、前記メータ抽出部は、センター記憶部に記憶された導管網データを用いて、さらに該対象メータの近傍に位置する複数の参照メータを抽出し、
前記異常診断部は、前記対象メータおよび前記参照メータにおけるメータ圧力値の相関に基づいて該対象メータが異常であるか否か診断することを特徴とするガスメータシステム。
複数のガスメータと、該複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムであって、
前記ガスメータは、
ガスの流量値を検知する流量値検知部と、
ガスのメータ圧力値を検知する圧力値検知部と、
検知された流量値およびメータ圧力値を前記センター装置に送信するメータ通信部と、
を備え、
前記センター装置は、
前記ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信するセンター通信部と、
センター記憶部に記憶された導管網データを用い、前記複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータと、該対象メータの近傍に位置する複数の参照メータとを抽出するメータ抽出部と、
前記対象メータにおける流量値と、該対象メータおよび前記参照メータにおけるメータ圧力値との相関に基づいて該対象メータが異常であるか否か診断する異常診断部と、
を備えることを特徴とするガスメータシステム。
複数のガスメータと、該複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムであって、
前記ガスメータは、
ガスの流量値を検知する流量値検知部と、
ガスのメータ圧力値を検知する圧力値検知部と、
検知された流量値およびメータ圧力値を前記センター装置に送信するメータ通信部と、
を備え、
前記センター装置は、
前記ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信するセンター通信部と、
センター記憶部に記憶された導管網データを用い、前記複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータと、該対象メータの近傍に位置する複数の参照メータとを抽出するメータ抽出部と、
ガス事業者から供給されるガスの供給圧力値を変化させ、該ガスの供給圧力値と、前記対象メータおよび前記参照メータにおける流量値およびメータ圧力値のいずれかとの相関に基づいて該対象メータが異常であるか否か診断する異常診断部と、
を備えることを特徴とするガスメータシステム。
複数のガスメータと、該複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムを用いてガスメータの異常を診断する異常診断方法であって、
前記ガスメータが、
ガスの流量値を検知し、
ガスのメータ圧力値を検知し、
検知された流量値およびメータ圧力値を前記センター装置に送信し、
前記センター装置が、
前記ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信し、
前記複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータを抽出し、
前記対象メータにおける流量値およびメータ圧力値の相関に基づいて該対象メータが異常候補であるか否か診断し、
前記対象メータが異常候補であると診断した場合、センター記憶部に記憶された導管網データを用いて、さらに該対象メータの近傍に位置する複数の参照メータを抽出し、
前記対象メータおよび前記参照メータにおけるメータ圧力値の相関に基づいて該対象メータが異常であるか否か診断することを特徴とする異常診断方法。
複数のガスメータと、該複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムを用いてガスメータの異常を診断する異常診断方法であって、
前記ガスメータが、
ガスの流量値を検知し、
ガスのメータ圧力値を検知し、
検知された流量値およびメータ圧力値を前記センター装置に送信し、
前記センター装置が、
前記ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信し、
センター記憶部に記憶された導管網データを用い、前記複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータと、該対象メータの近傍に位置する複数の参照メータとを抽出し、
前記対象メータにおける流量値と、該対象メータおよび前記参照メータにおけるメータ圧力値との相関に基づいて該対象メータが異常であるか否か診断することを特徴とする異常診断方法。
複数のガスメータと、該複数のガスメータと通信可能に接続されたセンター装置とを含むガスメータシステムを用いてガスメータの異常を診断する異常診断方法であって、
前記ガスメータが、
ガスの流量値を検知し、
ガスのメータ圧力値を検知し、
検知された流量値およびメータ圧力値を前記センター装置に送信し、
前記センター装置が、
前記ガスメータから流量値およびメータ圧力値を受信し、
センター記憶部に記憶された導管網データを用い、前記複数のガスメータから診断対象となる１の対象メータと、該対象メータの近傍に位置する複数の参照メータとを抽出し、
ガス事業者から供給されるガスの供給圧力値を変化させ、該ガスの供給圧力値と、前記対象メータおよび前記参照メータにおける流量値およびメータ圧力値のいずれかとの相関に基づいて該対象メータが異常であるか否か診断することを特徴とする異常診断方法。