JP7177584B2 - Water usage time measuring device - Google Patents
Water usage time measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7177584B2 JP7177584B2 JP2017127413A JP2017127413A JP7177584B2 JP 7177584 B2 JP7177584 B2 JP 7177584B2 JP 2017127413 A JP2017127413 A JP 2017127413A JP 2017127413 A JP2017127413 A JP 2017127413A JP 7177584 B2 JP7177584 B2 JP 7177584B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- value
- counter
- threshold value
- determination threshold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
Landscapes
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
本発明は、水道の継続的な使用時間を計測する装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for measuring the continuous usage time of tap water.
水道の蛇口の締め忘れによる漏水や、水道管の継ぎ手部分のゆるみによる漏水などを検出するためには、その前提として、水道管内で発生する圧力や流速の変化が通常の水道の使用によるものか否かを見極める必要がある。そこで、圧力センサや流速センサなどを用いて家庭内の水の使用状況を監視し、家庭内の使用では想定できないような所定の時間以上の水の使用を検知した場合に、漏水有りと判定することが考えられる。 In order to detect water leaks due to forgetting to tighten the water faucet or loose water pipe joints, it is necessary to determine whether the changes in pressure and flow velocity that occur in the water pipe are due to normal water use. It is necessary to examine whether or not Therefore, we monitor the usage of water in the home using pressure sensors and flow rate sensors, and if we detect that the water is being used for more than a predetermined amount of time, which is unpredictable for domestic use, we determine that there is a water leak. can be considered.
しかしながら、一般の家庭内では複数箇所で同時に水が使用されることがある。したがって、上記の想定技術の場合、最初の1箇所目で水の使用を開始した時から最後の1箇所で水の使用を終了した時間までが、水の連続使用時間となってしまう。すると、予め設定した漏水判定時間を超えて、ユーザの意図に反して漏水を誤判定する可能性がある。 However, in general households, water may be used at a plurality of locations at the same time. Therefore, in the case of the above assumed technology, the continuous use time of water is from the time when the use of water is started at the first place to the time when the use of water is finished at the last place. As a result, there is a possibility that the water leakage determination time set in advance may be exceeded and the water leakage may be erroneously determined against the user's intention.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、同時に複数個所で水が使用されても、蛇口を締め忘れたような状態を判定するための水の使用連続時間を適切に計測できる水道使用時間計測装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to appropriately determine the continuous water usage time for judging the state of forgetting to turn off the faucet even when water is used in a plurality of places at the same time. To provide a water supply usage time measuring device capable of measuring.
請求項1記載の水道使用時間計測装置によれば、制御部は、水道管に配置される圧力センサ又は流速センサを介して、水道管内の水圧又は流速を監視する。そして、前記センサにより出力されるセンサ信号を所定の間隔でサンプリングして、当該信号の微分値と分散値とを求める。その微分値及び分散値を評価して、何れかの給水点で水の使用が開始されたと判定した場合にカウンタにカウント動作を開始させ、何れかの給水点で水の使用が終了したと判定した場合にカウンタをクリアする。これにより、水の連続使用時間を計測する。
According to the water supply usage time measuring device of
複数箇所で水が使用される水道管では、水圧が低下又は流速が上昇し、圧力又は流速のばらつきが小さくなったことを検出すれば、新たに別の箇所で水の使用が開始されたか、又は同じ箇所で水の使用量が増えたことを判定できる。逆に、水圧が上昇又は流速が低下し、圧力又は流速のばらつきが大きくなったことを検出すれば、ある箇所での水の使用量が減ったことを判定できる。更に、水圧が上昇又は流速が低下し、圧力又は流速のばらつきが小さくなったことを検出すれば、ある箇所での水の使用が終了したことを判定できる。 In a water pipe where water is used at multiple locations, if it is detected that the water pressure has decreased or the flow velocity has increased and the variation in the pressure or flow velocity has decreased, whether the use of water has started at another location or Alternatively, it can be determined that the amount of water used has increased at the same location. Conversely, if it is detected that the water pressure has increased or the flow velocity has decreased, and the variation in pressure or flow velocity has increased, it can be determined that the amount of water used at a certain location has decreased. Furthermore, if it is detected that the water pressure has increased or the flow velocity has decreased and the variation in the pressure or flow velocity has decreased, it can be determined that the use of water at a certain point has ended.
そして、本発明における「水の連続使用時間」とは、カウンタにより以下のように計測される時間である。
・複数の給水点の少なくとも何れか1箇所で水の使用が開始された時点から、計測が開始される。
・その後、水の使用箇所が増えていく場合は、計測を継続する。
・水の使用箇所が減少したと判定すると、その時点で計測を一旦クリアしてから計測を再開する。
The "continuous use time of water" in the present invention is time measured by a counter as follows.
- Measurement is started when water is started to be used at at least one of the plurality of water supply points.
・After that, if the number of places where water is used increases, continue to measure.
・When it is determined that the number of places where water is used has decreased, the measurement is cleared at that point, and then the measurement is resumed.
したがって「水の連続使用時間」は、何れか1箇所で水の使用が開始された時点以降に、途切れることなく複数個所で水の使用が開始されたケースでは、最終的に残った1つの使用箇所における水の連続使用時間となる。すなわち、制御部がカウンタの動作を上記のように制御すれば、ユーザが意図して複数個所で同時に水を使用している状態を「連続使用時間」として計測することを回避できる。そして、最後の1箇所において蛇口の締め忘れがあるような状態を、連続使用時間として計測できる。 Therefore, the "continuous use time of water" is defined as, in the case where the use of water is started at multiple places without interruption after the start of use of water at any one place, the last remaining use of water is It is the continuous use time of water at the location. That is, if the control unit controls the operation of the counter as described above, it is possible to avoid measuring the state in which the user intentionally uses water at a plurality of locations at the same time as the "continuous use time". Then, a state in which the faucet is left untightened at the last point can be measured as the continuous use time.
請求項2記載の水道使用時間計測装置によれば、制御部は、水の使用が開始されたと判定してカウンタのカウント動作を開始させた後に、分散値が水圧安定性判定閾値以下である場合には、微分値が正の値であるクリア判定閾値を超えているときにカウンタをクリアする。また、分散値が水圧安定性判定閾値を超えた場合には、微分値がクリア判定閾値を超え、且つ、センサ信号を取得して再計算した分散値が、再計算前の分散値を超えたときにカウンタをクリアする。
According to the water supply usage time measuring device of
ここで、水の使用量を便宜的に「大」,「中」,「小」の3レベルに区分する。水道における水の使用量が多い状態の「大」では圧力又は流速のばらつきは比較的小さいが、水の使用量が「中」程度になると、圧力又は流速のばらつきは比較的大きくなる。そのため、使用量が「中」の状態にあると、その状態を基準とする使用量の増減の判断がより難しくなる。そこで、センサ信号の分散値を水圧安定性判定閾値と比較することで、水の使用量の「大」,「中」を判別し、その判別結果に応じてカウンタをクリアする条件を変更する。 Here, the amount of water used is classified into three levels of "large", "medium", and "small" for convenience. When the amount of water used in the water service is "large", the variation in pressure or flow velocity is relatively small. Therefore, when the amount of use is in the state of "medium", it becomes more difficult to determine whether the amount of use is increased or decreased based on that state. Therefore, by comparing the variance value of the sensor signal with the water pressure stability determination threshold value, it is determined whether the amount of water used is "large" or "medium", and the conditions for clearing the counter are changed according to the determination result.
すなわち、分散値が水圧安定性判定閾値以下であれば水の使用量は「大」と判定できるので、微分値がクリア判定閾値を超えている条件のみでカウンタをクリアする。また、分散値が水圧安定性判定閾値を超えていれば、水の使用量は「中」と判定できる。このケースでは、微分値がクリア判定閾値を超える条件に加えて、センサ信号を取得して再計算した分散値が再計算前の分散値を超えている条件によりカウンタをクリアする。これにより、水の使用量は「中」の状態においても、水の使用量が減少する方向への変化を捉えてカウンタをクリアすることができる。 That is, if the dispersion value is equal to or less than the water pressure stability determination threshold value, it can be determined that the amount of water used is "large", so the counter is cleared only under the condition that the differential value exceeds the clear determination threshold value. Also, if the dispersion value exceeds the hydraulic stability determination threshold, it can be determined that the amount of water used is "medium". In this case, in addition to the condition that the differential value exceeds the clear determination threshold value, the counter is cleared under the condition that the variance value recalculated by acquiring the sensor signal exceeds the variance value before recalculation. As a result, even when the amount of water used is "medium", it is possible to detect a change in the amount of water used to decrease and clear the counter.
請求項3記載の水道使用時間計測装置によれば、制御部は、微分値が負の値である微分値用の使用判定閾値を下回り、且つ分散値が水圧安定性判定閾値よりも低く設定される分散値用の使用判定閾値を超えるときに水の使用が開始されたと判定して、カウンタにカウント動作を開始させる。すなわち、水の使用が開始されると、通常は使用開始前の状態よりも水圧が低下又は流速が上昇するが、水道管においては供給圧が変動することもあるため、センサ信号にその影響が及ぶ可能性もある。「使用開始前」から「使用開始後」に移行する際に、センサ信号の分散値は比較的大きく変化するので、分散値も併せて評価することで水の使用開始判定をより正確に行うことができる。
According to the water supply usage time measuring device according to
以下、一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、漏水検出システムの構成を示す機能ブロック図である。水道管1は、例えば一般家庭に給水するために配管されているもので、その途中部位に電磁弁2及び圧力センサ3が配置されている。ここで、電磁弁2よりも上流側,つまり水源側の水道管を1a,電磁弁2と圧力センサ3との間の水道管を1b,圧力センサ3よりも下流側,つまり家庭側の水道管を1cとする。水道管1cの先は、家庭内の例えば洗面所や台所,トイレ等の各部に給水を行うため複数の配管に分岐している。水道管1cの末端部分は、例えば図示しない蛇口のような給水弁等により、水道の非使用時には閉塞されている。
An embodiment will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing the configuration of a water leakage detection system. A
電磁弁2は、水道管1を全閉状態と全開状態とに切り替えるもので、その開閉制御はコントローラ4によって行われる。コントローラ4は、例えばマイクロコンピュータ等で構成されており、水道の連続使用時間を計測するためのソフトウェアによるカウンタ5を備えている。圧力センサ3が出力するセンサ信号は、コントローラ4に入力される。また、コントローラ4には表示機6が接続されている。表示機6は、例えば家屋内の壁面などに設置されており、コントローラ4が把握した水道管1の状態情報等が、シンボルや文字メッセージ等で表示される。
The
また、コントローラ4は、無線通信機能を備えており、例えばユーザが所持しているスマートホン等に、上述した表示機6に表示されるような情報を送信してユーザに通知を行う。表示機6,無線通信による情報通知機能は、何れか一方のみを備えていても良い。これらの各構成要素の駆動電源にはバッテリを用いても良いし、商用交流電源より接続される電源回路により生成されるものでも良い。以上の構成において、圧力センサ3及びコントローラ4が、水道使用時間計測装置に相当する。
Further, the
次に、本実施形態の作用について説明する。図2は、例えば給水点が3箇所ある水道において、
区間(0):使用開始前→区間(1):1箇所使用→区間(2):2箇所使用→
区間(3):3箇所使用
というように、順次使用箇所が増えて行く場合に、圧力P及び流量Qの変化の一例を示している。流量Qは、ゼロであるQ0からQ3にかけて順次増加するのに伴い、圧力Pは、初期値P0からP3にかけて順次減少する。
Next, the operation of this embodiment will be described. Fig. 2 shows, for example, in a water supply with three water supply points,
Section (0): Before starting use → Section (1): Use one place → Section (2): Use two places →
Interval (3): This shows an example of changes in the pressure P and the flow rate Q when the number of places where they are used increases in sequence, such as when three places are used. As the flow rate Q gradually increases from Q0, which is zero , to Q3 , the pressure P gradually decreases from the initial value P0 to P3 .
ここで、各区間(0)~(3)に対応する圧力Pの分散値をそれぞれS0~S3としてこれらの大小関係を評価すると、流量Qの上昇に伴い圧力Pが低下するのに応じて、分散値Sも小さくなる。すなわち、蛇口が全く開放されていない未使用の状態では、そもそも圧力の低下が無いのでその圧力分散値S0は極小であり、実質的にゼロである。 Here, when the dispersion values of the pressure P corresponding to the sections (0) to (3) are assumed to be S 0 to S 3 respectively, and the magnitude relationship between these values is evaluated, as the flow rate Q increases, the pressure P decreases. As a result, the variance value S also becomes smaller. That is, when the faucet is not opened at all and the faucet is not used, there is no pressure drop in the first place, so the pressure dispersion value S0 is extremely small and is substantially zero .
この状態から第1の蛇口が開放されると、圧力は高圧P0から低下し始めて不安定になり、分散値S1は大きくなる。更に、第2,第3の蛇口が開放されると、圧力は中圧P1からP2,P3に順次低下する。すると、圧力の下げ幅が狭まるため、低圧P2,P3では比較的安定することで分散値S2,S3は小さくなる。つまり、圧力の分散値は、第1の蛇口開放時のように変動できる圧力の幅が大きい場合には大きくなり、第2,第3の蛇口開放時のようには変動できる圧力の幅が小さい場合には小さくなる。したがって、圧力の分散値を監視すれば、既に開放済みの蛇口がある状態で、更に新しい蛇口が解放されたか、又は開放されていた蛇口の1つが閉められたかが検出できる。 When the first faucet is opened from this state, the pressure starts to drop from the high pressure P0 and becomes unstable, and the variance value S1 increases. Furthermore, when the second and third faucets are opened, the pressure decreases sequentially from medium pressure P1 to P2 and P3 . As a result, the range of reduction in pressure becomes narrower, so that the low pressures P 2 and P 3 are relatively stable and the dispersion values S 2 and S 3 become small. That is, the pressure dispersion value is large when the range of pressure that can be varied is large, such as when the first faucet is open, and is small when the range of pressure that can be varied is small, such as when the second and third faucets are open. becomes smaller in some cases. Therefore, by monitoring the pressure variance, it is possible to detect whether a new faucet has been opened in the presence of already opened faucets, or whether one of the previously open faucets has been closed.
また、区間(2),(3)の分散値S2,S3は略等しい。すなわち、ある一定量以上の水が流れており圧力又は流速の変化も安定している状態から、更に水の使用量が増えた場合は、水量が変化する前後の差異は圧力値又は流速値の絶対値の差のみとなり、分散について有意な差は出ない。 Also, the variance values S 2 and S 3 of the sections (2) and (3) are substantially equal. In other words, when the amount of water used increases further from a state in which a certain amount of water is flowing and the change in pressure or flow velocity is stable, the difference between before and after the change in water volume is the pressure value or flow velocity value. Only the difference in absolute value is obtained, and there is no significant difference in variance.
そして、水が未使用の状態である区間(0)における圧力Pの分散値S0は極めて小さいので、未使用と判定する分散値の閾値,図2では分散値S3,S0を判別する閾値を設けることで、水の使用が完全に終了したか、一部の箇所のみで使用が終了したのかを判別できる。 Since the dispersion value S0 of the pressure P in the section ( 0 ) in which water is not used is extremely small, the threshold value of the dispersion value for judging that water is not used , which is the dispersion values S3 and S0 in FIG. By providing a threshold value, it is possible to determine whether the use of water has ended completely or only at some locations.
また、圧力の微分値は圧力の変化の大きさを示すので、水の使用量が増減するタイミングにおいて、微分値は有意な変化を示す。したがって、圧力の微分値及び分散値を組み合わせて評価すれば、水の使用が開始された時点や、水の使用量が増減した時点や、最終的に水の使用が終了した時点をより確実に判別し分けることができる。 In addition, since the differential value of pressure indicates the magnitude of change in pressure, the differential value indicates a significant change at the timing when the amount of water used increases or decreases. Therefore, by evaluating a combination of the differential value and the variance value of pressure, it is possible to more reliably determine when the use of water started, when the amount of water used increased or decreased, and when the use of water finally ended. can be distinguished.
図3は、コントローラ4により実行される水使用判定処理を示すフローチャートである。先ず、圧力センサ3のセンサ信号をA/D変換して読み込んで(S1)、圧力値の微分値を算出する(S2)。センサ信号のサンプリング間隔は、例えば0.2秒である。そして、微分値を負の閾値と比較する(S3)。微分値が閾値以上であれば(NO)ステップS1に戻る。一方、微分値が閾値未満であれば(YES)圧力値の分散値SSを算出し(S4)、その分散値SSを水使用判定用の閾値と比較する(S5)。前記閾値は、例えば「0.004」程度に設定する。分散値が閾値以下であれば(NO)ステップS1に戻り、閾値を超えていれば(YES)漏水判定処理を実行する(S6)。
FIG. 3 is a flow chart showing the water usage determination process executed by the
図4は、漏水判定処理を示すフローチャートである。先ず、カウンタ5により計測される水の連続使用時間のカウント値tをインクリメントする(S11)。そして、圧力センサ3のセンサ信号をA/D変換して読み込み(S12)、圧力値の分散値S0を算出する(S2)。尚、これは図2中に示した分散値S0とは無関係であり、以降の同じ符号の分散値も同様である。それから、分散値S0を、ステップS5と同様に水使用判定用の閾値と比較する(S14)。
FIG. 4 is a flowchart showing water leakage determination processing. First, the count value t of the continuous use time of water measured by the counter 5 is incremented (S11). Then, the sensor signal of the
分散値S0が閾値以下であれば(NO)、カウンタ5をクリアして(S18)図3に示す水使用判定処理に移行する(S19)。一方、分散値S0が閾値を超えていると(YES)連続使用時間判定処理を行う(S15)。当該処理を実行すると、カウンタ5のカウント値tを漏水判定用の閾値と比較し(S16)、カウント値tが閾値以下であれば(NO)ステップS11に移行する。一方、カウント値tが閾値を超えていると(YES)漏水有と判定する(S17)。この場合、コントローラ4は電磁弁2を閉じて表示機6にその旨を表示させ、無線によりユーザのスマートホンにその旨を通知する等の漏水対応処理を行う。
If the variance value S0 is equal to or less than the threshold value (NO), the counter 5 is cleared (S18), and the process proceeds to the water usage determination process shown in FIG. 3 (S19). On the other hand, if the variance value S0 exceeds the threshold value (YES), continuous use time determination processing is performed (S15). When this process is executed, the count value t of the counter 5 is compared with the threshold value for water leakage determination (S16), and if the count value t is equal to or less than the threshold value (NO), the process proceeds to step S11. On the other hand, if the count value t exceeds the threshold (YES), it is determined that there is water leakage (S17). In this case, the
図5は、連続使用時間判定処理を示すフローチャートである。先ず、圧力値の微分値ΔPを算出し(S21)、分散値S0を、水圧安定性判定用の閾値と比較する(S22)。前記閾値は、例えば「0.02」程度に設定する。分散値S0が閾値以下であれば(NO)水の使用量は「大」であると判断する。そして、微分値ΔPを正の閾値と比較し(S28)閾値を超えていれば(YES)、使用している水量が減少したと判断し、カウンタ5のカウンタ値tをクリアして(S27)処理を終了する。微分値ΔPが閾値以下であれば(NO)そのまま処理を終了する。 FIG. 5 is a flow chart showing the continuous use time determination process. First, the differential value ΔP of the pressure value is calculated (S21), and the variance value S0 is compared with the threshold value for judging hydraulic stability (S22). The threshold is set to, for example, about "0.02". If the variance value S0 is equal to or less than the threshold value (NO), it is determined that the amount of water used is "large". Then, the differential value ΔP is compared with a positive threshold value (S28), and if the threshold value is exceeded (YES), it is determined that the amount of water used has decreased, and the counter value t of the counter 5 is cleared (S27). End the process. If the differential value ΔP is equal to or less than the threshold (NO), the process is terminated.
一方、ステップS22において、分散値S0が閾値を超えていると(YES)水の使用量は「中」であると判断する。この場合、ステップS28と同様の判断を行い(S23)、微分値ΔPが閾値以下であれば(NO)処理を終了する。微分値ΔPが閾値を超えていれば(YES)、再度圧力センサ3のセンサ信号を読み込み(S24)、その分散値S1を算出する(S25)。そして、分散値S1,S0を比較し(S26)、(S1≦S0)であれば(NO)処理を終了し、(S1>S0)であれば(YES)ステップS27に移行する。 On the other hand, in step S22, if the variance value S0 exceeds the threshold (YES), it is determined that the amount of water used is "medium". In this case, the same determination as in step S28 is made (S23), and if the differential value ΔP is equal to or less than the threshold value (NO), the process ends. If the differential value ΔP exceeds the threshold (YES), the sensor signal from the pressure sensor 3 is read again (S24), and its variance S1 is calculated (S25). Then, the variance values S 1 and S 0 are compared (S26), and if (S 1 ≤ S 0 ) (NO) the process is terminated, and if (S 1 >S 0 ) (YES) go to step S27 Transition.
図6は、以上の処理を実行することで、例えば給水点がA,B,Cの3箇所ある水道の使用状態が変化した場合の水圧の変化及びカウンタ5によるカウント動作の一例を示す。カウンタ5のよるカウント動作は、水の使用箇所がA→(A+B)→(A+B+C)と順次増えて行く際には継続される。一方、前記カウント動作は、水の使用箇所が(A+B+C)→(A+B)→Aと順次減少する際には、減少するタイミングでリセットされる。したがって最終的には、1つだけ残った給水点Aについての連続使用時間tがカウントされる。そして、その連続使用時間tが閾値を超えると、漏水判定処理におけるステップS16で「YES」となり、漏水が検出される。すると、コントローラ4は、ステップS27において漏水対応処理を行う。
FIG. 6 shows an example of the change in water pressure and the counting operation of the counter 5 when the use condition of water supply points A, B, and C changes by executing the above processing. The counting operation by the counter 5 is continued when the number of places where water is used increases in order of A→(A+B)→(A+B+C). On the other hand, the counting operation is reset at the time when the number of places where water is used decreases in order of (A+B+C)→(A+B)→A. Therefore, finally, the continuous use time t for the only remaining water supply point A is counted. Then, when the continuous use time t exceeds the threshold value, "YES" is obtained in step S16 in the water leakage determination process, and water leakage is detected. Then, the
以上のように本実施形態によれば、コントローラ4は、複数の給水点に向かう配管が分岐する分岐点よりも上流側の水道管1に配置される圧力センサ3を介して、水道管1内の水圧を監視する。そして、圧力センサ3により出力されるセンサ信号を所定の間隔でサンプリングすると、当該信号の微分値と分散値とを求める。その微分値及び分散値を評価して、何れかの給水点で水の使用が開始されたと判定するとカウンタ5にカウント動作を開始させ、何れかの給水点で水の使用が終了したと判定するとカウンタ5をクリアする。これにより、水の連続使用時間tを計測する。
As described above, according to the present embodiment, the
これにより、連続使用時間tは、何れか1箇所で水の使用が開始された時点以降に、途切れることなく複数個所で水の使用が開始されたケースでは、最終的に残った1つの使用箇所における水の連続使用時間となる。よって、コントローラ4がカウンタ5の動作を上記のように制御すれば、ユーザが意図して複数個所で同時に水を使用している状態を「連続使用時間」として計測することを回避できる。そして、最後の1箇所において蛇口の締め忘れがあるような状態を、連続使用時間tとして計測できる。
As a result, in the case where the use of water is started at a plurality of places without interruption after the time when the use of water is started at any one place, the continuous use time t is the last remaining place of use. It is the continuous use time of water in Therefore, if the
具体的には、コントローラ4は、水の使用が開始されたと判定してカウンタ5のカウント動作を開始させた際に、分散値S0が水圧安定性判定閾値以下であれば、微分値ΔPが正のクリア判定閾値を超えているとカウンタ5をクリアする。また、分散値S0が水圧安定性判定閾値を超えていれば、微分値ΔPが正のクリア判定閾値を超えており、且つ、センサ信号を取得して再計算した分散値S1が、再計算前の分散値S0を超えているとカウンタ5をクリアする。
Specifically, when the
すなわち、分散値S0が水圧安定性判定閾値以下であれば水の使用量は「大」と判定できるので、微分値ΔPがクリア判定閾値を超えている条件のみでカウンタ5をクリアする。また、分散値S0が水圧安定性判定閾値を超えていれば、水の使用量は「中」と判定できる。このケースでは、微分値ΔPがクリア判定閾値を超える条件に加えて、センサ信号を取得して再計算した分散値S1が分散値S0を超えている条件によりカウンタ5をクリアする。これにより、水の使用量は「中」の状態においても、水の使用量が減少する方向への変化を捉えてカウンタ5をクリアすることができる。 That is, if the dispersion value S0 is equal to or less than the water pressure stability determination threshold value, it can be determined that the amount of water used is "large", so the counter 5 is cleared only under the condition that the differential value ΔP exceeds the clear determination threshold value. Further, if the dispersion value S0 exceeds the hydraulic stability determination threshold, it can be determined that the amount of water used is "medium". In this case, in addition to the condition that the differential value ΔP exceeds the clear determination threshold value, the counter 5 is cleared under the condition that the variance value S1 recalculated by acquiring the sensor signal exceeds the variance value S0 . As a result, even when the amount of water used is "medium", the counter 5 can be cleared by capturing the change in the direction of decreasing the amount of water used.
また、コントローラ4は、微分値ΔPが負の使用判定閾値を下回り、且つ分散値SSが水圧安定性判定閾値よりも低く設定される使用判定閾値を超えると水の使用が開始されたと判定して、カウンタ5にカウント動作を開始させる。すなわち、水の使用が開始されると、通常は使用開始前の状態よりも水圧が低下又は流速が上昇するが、水道管においては供給圧が変動することもあるため、センサ信号にその影響が及ぶ可能性もある。「使用開始前」から「使用開始後」に移行する際に、センサ信号の分散値SSは比較的大きく変化するので、分散値も併せて評価することで水の使用開始判定をより正確に行うことができる。
In addition, the
本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
水の使用開始判定については、必要とされる精度に応じて圧力の微分値のみで判定したり、絶対値で判定しても良い。
圧力センサ3に替えて流速センサを用い、圧力に替えて流速に基づき同様の使用時間計測を行っても良い。
水使用判定用の閾値と水圧安定性判定用の閾値との具体的数値は、前者が後者よりも小さいという条件下で、適用するシステムに応じて適宜設定すれば良い。
The present invention is not limited to the embodiments described above or illustrated in the drawings, but can be modified or expanded as follows.
Whether to start using water may be determined based on only the differential value of the pressure or based on the absolute value depending on the required accuracy.
A flow velocity sensor may be used in place of the
The specific numerical values of the threshold for determining water usage and the threshold for determining hydraulic stability may be appropriately set according to the system to be applied under the condition that the former is smaller than the latter.
図面中、1は水道管、2は電磁弁、3は圧力センサ、4はコントローラ、5はカウンタ、6は表示機を示す。 In the drawings, 1 is a water pipe, 2 is an electromagnetic valve, 3 is a pressure sensor , 4 is a controller, 5 is a counter, and 6 is a display.
Claims (3)
水の使用時間を計測するカウンタと、
水の連続使用時間を計測する制御部を備える水道使用時間計測装置であって、
前記制御部は、
前記圧力センサ又は前記流速センサにより出力されるセンサ信号を所定の間隔でサンプリングして、前記センサ信号の微分値及び分散値を求め、
前記微分値及び前記分散値を評価して、何れかの給水点で水の使用が開始されたと判定した場合に前記カウンタによるカウント動作を開始させ、何れかの給水点で水の使用が終了したと判定した場合に前記カウンタをクリアするものである水道使用時間計測装置。 a pressure sensor or flow velocity sensor placed in the water pipe;
a counter for measuring water usage time;
A water service usage time measuring device comprising a control unit for measuring continuous water usage time,
The control unit
sampling the sensor signal output from the pressure sensor or the flow velocity sensor at predetermined intervals to obtain a differential value and a variance value of the sensor signal;
When it is determined that the use of water has started at any water supply point by evaluating the differential value and the variance value, the counter starts the counting operation, and the use of water has ended at any water supply point. A water supply usage time measuring device that clears the counter when it is determined that
前記分散値が水圧安定性判定閾値以下である場合には、前記微分値が正の値であるクリア判定閾値を超えているときに前記カウンタをクリアし、
前記分散値が前記水圧安定性判定閾値を超えた場合には、前記微分値が前記クリア判定閾値を超え、且つ、前記センサ信号を取得して再計算した分散値が再計算前の分散値を超えたときに前記カウンタをクリアするものである請求項1記載の水道使用時間計測装置。 After determining that the use of water has started and causing the counter to start counting,
if the variance value is equal to or less than the hydraulic stability determination threshold value, clearing the counter when the differential value exceeds a clear determination threshold value that is a positive value ;
When the variance value exceeds the hydraulic stability determination threshold value, the differential value exceeds the clear determination threshold value , and the variance value recalculated by acquiring the sensor signal is the variance value before recalculation 2. The water service usage time measuring device according to claim 1 , wherein the counter is cleared when the time exceeds.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017127413A JP7177584B2 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Water usage time measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017127413A JP7177584B2 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Water usage time measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019011974A JP2019011974A (en) | 2019-01-24 |
JP7177584B2 true JP7177584B2 (en) | 2022-11-24 |
Family
ID=65226828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017127413A Active JP7177584B2 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Water usage time measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7177584B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008267740A (en) | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gas shut-off device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2778305B2 (en) * | 1991-10-01 | 1998-07-23 | 松下電器産業株式会社 | Water monitoring equipment |
JP4591249B2 (en) * | 2005-07-21 | 2010-12-01 | パナソニック株式会社 | Flowmeter |
-
2017
- 2017-06-29 JP JP2017127413A patent/JP7177584B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008267740A (en) | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gas shut-off device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019011974A (en) | 2019-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080266125A1 (en) | Method for Actively Monitoring Pipelines | |
US20190063689A1 (en) | Leak detection device and method | |
JP5293152B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP4581882B2 (en) | Flow measuring device | |
US20110320140A1 (en) | Inline Overflow Protection and Leak Detection System and Method | |
JP2019011973A (en) | Water leakage detection device | |
WO2010087185A1 (en) | Gas shutoff device | |
JP2007024750A (en) | Flow measuring instrument | |
JP6844450B2 (en) | Water usage status judgment device | |
JP7177584B2 (en) | Water usage time measuring device | |
JP5428518B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP4626606B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP5195566B2 (en) | Flow rate measuring device, fluid supply system and program using the same | |
JP5194684B2 (en) | Flow rate measuring device and gas supply system using this device | |
JP4893523B2 (en) | Gas shut-off device and gas supply system | |
JP2008267740A (en) | Gas shut-off device | |
EP3119943B1 (en) | Dripping alert function | |
JP5186759B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP7149458B2 (en) | gas meter | |
JP2010231331A (en) | Water volume management system | |
JPH07151578A (en) | Flow rate variation discriminating device | |
JP5293632B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP6474003B2 (en) | Instrument determination device | |
JP5402022B2 (en) | Gas shut-off device | |
JP2011038793A (en) | Gas shut-off device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200207 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210105 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20211005 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211222 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20211222 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220105 |
|
C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220111 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20220401 |
|
C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20220405 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20220426 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20220510 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20220621 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20220705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220722 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20220920 |
|
C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20221018 |
|
C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20221018 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221111 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7177584 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |