JPWO2018124291A1 - 浄水器、浄水器システム、浄水器管理システム及び浄水器使用状況検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2016年12月28日に日本に出願された特願2016−254765号、および、2017年7月25日に日本に出願された特願2017−143928号、並びに、2017年12月20日に日本に出願された特願2017−244487号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
以下、本発明の一実施形態による浄水器管理システムを図1〜図10を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態における浄水器管理システム1の概略図である。
浄水器管理システム1は、浄水器10の利用状況を監視し、それによって、その浄水器10のカートリッジの交換時期をユーザに案内するシステムである。浄水器管理システム1は、浄水器10と、携帯通信装置20と、PC(Personal Computer)端末30と、分析サーバ装置40と、EC(Electronic Commerce)サーバ装置50を含む。携帯通信装置20およびPC端末30と、分析サーバ装置40と、ECサーバ装置50とはインターネット等のネットワークを介して通信可能に接続されている。また、携帯通信装置20と浄水器10とは、近距離無線通信によって通信可能に接続される。浄水器10には、他の装置からの給電による近距離無線通信用の装置が備えられる。
本願における近距離無線通信はNFC(Near Field Communication)を指し、国際標準規格として承認された13.56MHzの近距離無線通信技術であり、ISO/IEC18092(NFC IP-1)、ISO/IEC21418(NFC IP‐2)などのICカードとRFID用無線通信技術である。NFC(Near Field Communication)の具体的な通信技術として、Type1(TOPAZ)、Type2(MIFARE Ultralight)、Type3(Felica)、Type4(ISO/IEC14443)、Type 5(ISO/15693ベース)の5つのタイプ、NFCタグの共通データフォーマットとなるNDEF(NFC Data Exchange Format)や、通信で用いるレコードタイプ等の技術が挙げられる。
分析サーバ装置40は、携帯通信装置20から受信した使用量情報を蓄積し、浄水器10の使用状況を分析する。そして、分析サーバ装置40は、分析された使用状況のデータに基づいて浄水器10のカートリッジの交換時期を判定したり、予測したりする。ECサーバ装置50は、ユーザによるカートリッジの注文を受け付ける。
図2に例示する浄水器10は、主に略八角柱状の浄水器本体2と略円柱状のカートリッジ4とで構成されており、略水平方向に沿う浄水器本体2の一方の端部に対して略鉛直方向に沿うカートリッジ4の下部が結合されて略L字状を呈している。また、この浄水器10は、その前後方向の中央断面(以下、単に中央断面と称す)で面対称となるように形成されている。ここで、この実施の形態において前後方向とは、蛇口3のアーム3aに対して浄水器10の上面視の長手方向が垂直となるように取り付けられた状態で、蛇口3の正面つまりアーム3aの延長線上に立った使用者から見た前後方向をいう。なお、浄水器本体2は略八角柱状に限られるものではない。
流量検出部120は、内部に磁石を有し上流から下流へ流過する流体の流量に応じた速さで回転する軸流式の羽根車(図示せず)と、この羽根車の回転に伴って変位する磁束密度を検知する回転数検知部(図示せず)と、回転数検知部の検知結果に基づき流量を演算する演算部(図示せず)とを備えて構成されている。流量検出部120の羽根車は、切換操作部6の切り替え位置が浄水位置に設定されたときの、受入口7から流入する原水をカートリッジ4へ送るための流路に設けられている。流量検出部120は、検出した流量の情報を制御装置100に出力する。制御装置100は、記録処理として、流量の情報を取得し、内蔵する記憶部103に記録する。また、制御装置100は、携帯通信装置20が主導するNFC通信によって、使用量情報を携帯通信装置20へ送信する。制御装置100の詳細については、次に図3を用いて説明する。また、浄水器本体2の背面側(紙面奥側)のケース本体5の内部には電池収納部(図示せず)が設けられ、電池収納部にはボタン電池(電源部110)が収納されている。電源部110は、流量検出部120と制御装置100とに電力を供給する。
図3に示す浄水器10、携帯通信装置20、分析サーバ装置40の機能は、本実施形態に関係する機能を示したものであって、他の機能を有していても良い。
図3に示すように浄水器10は、制御装置100と、電源部110と、流量検出部120とを備える。図2を用いて説明したように流量検出部120は、カートリッジ4へ流入する原水の流量を検出する。電源部110は、流量検出部120と、制御装置100とに電力を供給するボタン電池である。ボタン電池は、流量検出部120により検出した流量の情報を制御装置100に出力する検出処理と、流量の情報を取得し、書込制御部102の記憶部103へ記録する記録処理について電力を供給するが、この電力はNFC通信には使用されない。
制御装置100は、入力部101と、書込制御部102と、記憶部103と、通信部104とを備える。制御装置100は、NFCチップを含んで構成される。
入力部101は、流量検出部120が検出した流量の情報を入力する。入力部101は、流量の情報を書込制御部102に出力する。
書込制御部102は、入力部101から取得した流量の情報を記憶部103に書き込む。また、書込制御部102は、携帯通信装置20へ送信した流量の情報を含む使用量情報を記憶部103から削除する。
記憶部103は、例えばNFCチップの備える記憶媒体であって、流量検出部120から取得した使用量情報を記憶する。なお、使用量情報とは、流量検出部120が検出した流量の情報に基づくカートリッジの使用状況を示す情報である。使用量情報の具体的な内容については後述するが、例えば、流量検出部120が検出した1日分の流量もその一つである。
通信部104は、記憶部103が記憶する使用量情報を携帯通信装置20へ送信する。通信部104は、例えば、NFCチップにおけるアンテナである。
NFCチップは、携帯通信装置20との通信、および携帯通信装置20からのワイヤレス給電を行う上で、数センチ(最大10センチ程度)の至近距離での操作を要するが、このため、浄水器10におけるNFCチップの配置は、浄水器10と携帯通信装置20との位置関係を考慮した配置となる。
浄水器10の上面部や、上面の正面側斜面、または、正面側にNFCチップを内蔵すると、ユーザが浄水器10と携帯通信装置20とを近接させて通信を行う際、携帯通信装置20の表示部201を視認可能な状態で通信操作を行えるので通信操作を行い易い。また、より通信操作を確実にするために、浄水器10にNFCチップが内蔵されている場所(携帯通信装置20を近づける場所)を示す目印を設けた場合や、通信操作が正常に行われたことを示す情報を携帯通信装置20の表示部201に表示させた場合においては、浄水器10の上面部や、上面の正面側斜面、または、正面側にNFCチップを内蔵していると、ユーザが視認しやすいため好適である。特に浄水器10の上面部や、上面の正面側斜面であると、ユーザの目線の位置関係から、より携帯通信装置20の表示部201や、浄水器10にNFCチップが内蔵されている場所(携帯通信装置20を近づける場所)を示す目印が見易くなる。
一方、浄水器10のデザインや構造上の制約から、必ずしも浄水器10の上面部や、上面の正面側斜面、または、正面側にNFCチップを内蔵できるとは限らない。この場合、浄水器の側面側や下面側にNFCチップを内蔵しても良い。浄水器10と携帯通信装置20とを近接させて通信を行う際に、ユーザが必ず非接触の状態で通信操作を行うとは限らず、接触状態となる可能性がある。浄水器10が取り付けられている蛇口3は、通常左右方向に回動するようになっているので、浄水器10の側面側にNFCチップを内蔵させると、浄水器10と携帯通信装置20とが接触状態となった場合に蛇口3が左右に振れることから、蛇口3に負荷が掛かることを防ぐことができる。また、下面側であれば、下から上に携帯通信装置20を持ち上げる動作になることから、浄水器10と携帯通信装置20とが接触状態となった場合に、蛇口3に掛かる負荷は、浄水器10の上面部や、上面の正面側斜面、または、正面側にNFCチップを内蔵する場合に比べて小さくなる。
浄水器10と携帯通信装置20とが接触状態とならないよう、非接触の状態で通信が正常に行われていることをユーザが認識できるように、上述の通信操作が正常に行われたことを示す情報を携帯通信装置20の表示部201に表示させる他、浄水器10に光や音による報知手段を設けたり、携帯通信装置20に光や音や振動による報知方法を持たせても良い。
表示部201は、例えばタッチパネル等による入力機能を備えるディスプレイである。
表示制御部202は通常、演算部(プロセッサ、CPU、制御部、処理装置等)および記憶部(RAM等のメインメモリ、HDD/SDD等のストレージ、レジスタやキャッシュメモリ等)から構成される。ユーザは、例えば浄水器10を購入すると、メーカのサーバやサイトにアクセスする等して、アプリケーションを、携帯通信装置20へインストールすることができる。アプリケーションは表示制御部202により実行される。表示制御部202を構成する演算部(プロセッサ、CPU、制御部、処理装置等)および記憶部(RAM等のメインメモリ、HDD/SDD等のストレージ、レジスタやキャッシュメモリ等)は、アプリケーションを実行することにより、表示部201にカートリッジ4の交換を促すメッセージを表示するための情報を出力する。あるいは、表示制御部202は、ユーザが購入すべきカートリッジ4の種類(品番)を案内する情報を出力したり、購入先の情報を出力したりする。
浄水器10からの使用量情報の取得、取得した使用量情報の分析サーバ装置40への送信の制御等も行える。
NFC機能部203は、NFCによって浄水器10と通信し、リード・ライト機能のリーダライタ部を有するNFCモジュールである。NFC機能部203は、浄水器10へ通信信号(搬送波)を介して制御装置100のNFCチップに電力を供給し、通信部104(アンテナ)を介して記憶部103に記録された使用量情報を受信する。制御装置100のNFCチップへの他の装置からの給電方法としては、上述のように、NFC機能部203を制御装置100のNFCチップへ近接させ、電磁誘導方式によりNFC機能部203から制御装置100のNFCチップへワイヤレス給電する。給電方法としては、電磁誘導によるワイヤレス給電だけではなく、電波受信方式や磁気共鳴方式のワイヤレス給電を採用しても良い。
通信部204は、Wi-Fi(登録商標)等の無線通信によってインターネット等のネットワークを介して分析サーバ装置40およびECサーバ装置50と通信を行う。通信部204と分析サーバ装置40およびECサーバ装置50と通信は、Wi-Fi(登録商標)等の無線通信によってネットワークを介して行う方法の他、携帯通信会社の通信ネットワークを介する等、適宜、選択可能である。
データ収集部401は、携帯通信装置20から通信部407が受信した使用量情報を取得する。データ収集部401は、取得した使用量情報をデータ更新部402へ出力する。
データ更新部402は、データ収集部401が取得した使用量情報を記憶部406に記録する。
判定部403は、データ収集部401が取得した使用量情報に基づいて、その使用量情報に対応する浄水器10のカートリッジ4が交換時期を迎えているかどうかを判定する。
予測部404は、記憶部406に蓄積された使用量情報の分析に基づくカートリッジ4の交換時期の予測を行う。
分析部405は、記憶部406に蓄積された使用量情報を各種統計的手法、機械学習などの方法を用いて分析する。例えば、分析部405は、過去の浄水の使用実績に基づいて、季節変動などを考慮したカートリッジ4の交換時期を予測するための予測モデルを構築する。また、分析部405は、例えば、記憶部406に蓄積された使用量情報に基づいて地域ごとのカートリッジ4の消耗度の傾向を分析する。
記憶部406は、HDD(Hard Disk Drive)などの記憶装置である。記憶部406は、複数の携帯通信装置20から取得した使用量情報を記憶する。
通信部407は、ネットワークを介して携帯通信装置20、PC端末30と通信を行う。
図4において、流し台11の上に水栓本体9が設置されている。水栓本体9に設けられた蛇口3の先端には、浄水器10が取り付けられている。ユーザが浄水を利用すると、カートリッジ4に流入する原水の流量が流量検出部120によって検出され、制御装置100(記憶部103)に記録される。
ユーザが、アプリケーションを起動させると、アプリケーションの指示によりNFC機能部203が通信信号の送出を開始する。その状態でユーザが携帯通信装置20を浄水器10に近接させる。すると、NFC機能部203が通信部104との通信を行って、浄水器10から使用量情報を読み取る。また、アプリケーションは、読み取った使用量情報を、通信部204を介して分析サーバ装置40へ送信するように指示され、送信が行われる。このようにして、各ユーザが使用している浄水器10でのカートリッジの使用量情報が、分析サーバ装置40へと収集される。
図5に示す表のうち左3列は、浄水器10の記憶部103に記録された使用量情報の一部を示す。「日数」欄の値はカートリッジ4が使用開始されてからの日数である。例えば、制御装置100には日数カウント用の回路が実装されていて、書込制御部102は、この回路からカートリッジ4の使用開始後の経過日数を取得して、浄水の使用量情報と共に記憶部103に記録する。「実使用量」欄の値はカートリッジ4に流入する1日あたりの原水の流量である。書込制御部102は、日ごとに流量検出部120がその日に検出した流量の情報を取得して、日数情報と対応付けて記憶部103に記録する。「本体積算使用量」欄の値はカートリッジ4の実使用量の積算値(累積値)である。書込制御部102は、日ごとの流量の情報(「実使用量」)を積算して、日数情報と対応付けて記憶部103に記録する。
例えば、「日数」の値が「2」の行のデータは、カートリッジ4の使用開始から2日目の実使用量は15Lで、1〜2日の間の実使用量の積算値は25L(1日目:10L、2日目15L)であることを示している。
日数「3」の行のデータの「NFC」欄の値「P」は、ユーザが携帯通信装置20を、浄水器10に近づけ、使用量情報の読み取り処理が行われたことを示す。同じ行の「リセット」欄の値「0L」は、記憶部103の積算値を0にリセットすることを示している。
例えば、「日数」の値が「3」の行のデータは、カートリッジ4の使用開始から3日目の実使用量は20Lで、1〜3日の間の実使用量の積算値は45L(「本体積算使用量」)であり、その後、ユーザが携帯通信装置20を浄水器10に近づけ、読み取り処理を行ったことを示している。読み取り処理を行うと、携帯通信装置20のNFC機能部203が日数1〜3の実使用量(1日目:10L、2日目:15L、3日目:20L)、本体積算使用量(45L)の情報を読み取る。浄水器10の制御装置100では、それらの情報の送信が完了すると、書込制御部102が記憶部103に記録された1〜3日目の実使用量と本体積算使用量の情報を消去する。その結果、「リセット」欄の値が示すように「本体積算」の値は「0L」となる。
次に日数「4」の行のデータを見ると、「本体積算」の値は、再度0から始まるので4日目の実使用量「5L」と同じ値となっている。
図6は、本発明の一実施形態における使用量情報の通信処理の一例を示すフローチャートである。
前提として、浄水器10では、流量検出部120がカートリッジ4に流入する水の流量を検出している(ステップS11)。また、制御装置100では、入力部101が定期的に流量検出部120が検出した使用量情報を取得して、その値を書込制御部102に出力する。書込制御部102は、1日分の使用量情報を1日ごとにカートリッジ4の使用日数と対応付けて記憶部103に記録する。さらに書込制御部102は、1日分の使用量情報を日ごとに合計して、前回読み取り処理を行ってからの使用量情報の積算値を算出する。書込制御部102は、積算値をカートリッジ4の使用日数と対応付けて記憶部103に記録する。
実施形態として日ごとに使用量情報を記録する例をもって説明したが、時間ごとに制御装置100に使用量情報を記録すると、1日に複数回、浄水器10から使用量情報を読み取った場合も、カートリッジ4の1日当たりの実使用量をより正確に分析サーバ装置40に記録することができる。また、浄水利用時ごとに使用量情報を制御装置100に記録し、その情報をそのまま浄水器10から読み取り分析サーバ40に記録すると、ユーザの浄水利用状況をより正確に記録することができる。あるいは、データ更新部402は、使用日数を累積した累積使用日数を記録しても良い。データ更新部402は、累積使用量や累積使用日数を、通信部407を介して携帯通信装置20へ送信する(ステップS17)。携帯通信装置20では、通信部204が累積使用量等の情報を受信する。表示制御部202は、累積使用量や累積使用日数などの情報を表示部201へ出力する。これらの表示により、ユーザは、カートリッジ4の使用状況を把握することができる。ユーザは、携帯通信装置20のアプリケーションを終了する(ステップS18)。
なお、例えば分析部405が、平均流量(L/min)を算出し、現在のカートリッジ4の使用開始時の流量に対する現時点での流量減少率を算出しても良い。また、例えば、分析部405が、使用量情報に基づいて、浄水の使用量を例えば500mlのペットボトルの本数やその本数に相当する金額に換算してもよい。
交換時期を迎えたと判定した場合、判定部403はその判定結果を、通信部407を介して、携帯通信装置20へ送信する。つまり、分析サーバ装置40は、携帯通信装置20へ、交換時期の到来を、例えばプッシュ通知によって通知する(ステップS20)。あるいは、分析サーバ装置40は、交換時期の到来を電子メールによって、携帯通信装置20のユーザ宛てに送信してもよい。また、分析サーバ装置40は、上記の平均流量や流量減少率、あるいはペットボトルの換算値を送信しても良い。
また、分析サーバ装置40が流量減少率を送信した場合、表示制御部202により実行されたアプリケーションは、ストレーナ(蛇口と浄水器本体とを接続するパッキン部の下にゴミを取り除くために設けられた金属メッシュ)の洗浄を促すメッセージやカートリッジ交換を促すメッセージ、あるいはカートリッジの交換時期が近づいてきていることを通知するメッセージなどを表示部201に出力し、表示部201は当該情報を表示しても良い。また、分析サーバ装置40がペットボトル換算値を送信した場合、表示制御部202により実行されたアプリケーションは、使用した浄水の量に相当するペットボトルの本数やその本数のペットボトルを購入するのに必要な金額をエコ情報として表示部201に出力し、表示部201は当該情報を表示しても良い。ペットボトル換算値の表示を行うことにより、ユーザに浄水器の利用による節約効果を通知することができる。また、分析サーバ装置40が平均流量を送信した場合、表示制御部202により実行されたアプリケーションは、例えば平均流量が2.9L/min以下の場合、最適流量マークを表示部201に出力し、表示部201は当該情報を表示し、平均流量が3.0L/min以上の場合、「もう少し蛇口を絞ってお使いください」等の情報を出力し、最適な流量での浄水の使用を促してもよい。
図7に示すデータテーブル(累積使用量管理テーブル)には、浄水器10の識別情報(例えば製造番号)、携帯通信装置20の識別情報(例えばMACアドレス等)と対応付けて、その浄水器10での累積使用量(流量の積算値)、カートリッジ4の累積使用日数が記録されている。
図6のフローチャートで説明したように判定部403は、累積使用量と閾値を比較して、そのカートリッジ4が交換時期かどうかを判定する。あるいは、判定部403は、累積使用日数を用いて、累積使用日数がカートリッジの交換時期を示す使用日数を超えていれば、カートリッジ4の交換時期であると判定し、累積使用日数が交換時期を示す使用日数未満であれば、まだカートリッジの交換時期ではないと判定してもよい。
また、判定部403は、カートリッジ4は使用期間が長くなるにつれ目詰まりが生じ流量が減少するという性質を利用して交換時期を判定してもよい。例えば、流量検出部120が検出する単位時間ごとの流量を分析サーバ装置40へ送信するようにし、判定部403は、流量検出部120が検出する単位時間ごとの流量が所定の閾値よりも小さくなっていれば、カートリッジの交換時期であると判定してもよい。
なお、記憶部406には、浄水器10の識別情報と対応付けて累積使用量の閾値や、累積使用日数の閾値が予め記録されており、判定部403は、この閾値を読み出して上記の判定を行う。
図8の左図は、アプリケーションの指示により、表示部201に表示されるカートリッジの交換を促す画像の一例である。アプリケーションは、例えば、「浄水の使用量がXXXLを超えました。カートリッジの交換をおすすめします」等のメッセージを表示した画像を生成する。図8の左図に例示した画像について、ユーザが「詳しく見る」の位置をタッチする操作を行うと、アプリケーションは図8の中図に例示する画像情報を表示部201に出力し、表示部201に表示される。
なお、ユーザは、図8の中図が示す商品情報を参照して、店頭にて新しいカートリッジ4を購入してもよい。
また、図8には、携帯通信装置20の表示部201に表示する画像例を示したが、ユーザは、PC端末30を用いて、分析サーバ装置40が送信したカートリッジの交換を促す情報が記載されたメールを参照し、そのメールに記載された案内情報に従ってカートリッジの購入を行ってもよい。
図9は、本発明の一実施形態におけるカートリッジ交換時の使用量情報のリセット処理の一例を示すフローチャートである。
説明の便宜のため、浄水器10のカートリッジ4が交換時期を迎えたとする。まず、アプリケーションが、カートリッジ4が交換時期を迎えたこと、および、浄水器10に適したカートリッジ4の案内情報を表示させたとする(ステップS31)。ユーザが、その案内情報に従って、新たなカートリッジ4を購入する操作を行う。例えば、ユーザが、図8の右図で例示した画像について、ユーザが「購入手続きへ」の位置をタッチする操作を行う。すると、アプリケーションは、対象となる商品(「AAA」)の購入指示情報を、通信部204を介して、ECサーバ装置50へ送信させる(ステップS32)。ECサーバ装置50では、当該商品の決済、発送処理を行って(ステップS33)、メーカは、カートリッジ「AAA」をユーザへ発送する。
また、制御装置100(記憶部103)の「日数」および「実使用量」および「本体積算使用量」の更新を0の状態から始める設定は、アプリケーションより、NFC機能部203を介して、浄水器10にリセット指示情報を送っても良い。
分析サーバ装置40では、通信部407を介して、データ収集部401がリセット指示情報を取得し、データ更新部402へ出力する。データ更新部402は、リセット指示情報やその受信日を記憶部406に記録する。また、データ更新部402は、リセット指示情報に含まれる浄水器10の識別情報に基づいて、使用量情報をリセットする(ステップS38)。例えば、対象とする浄水器10の識別情報が「001」の場合、データ更新部402は、図7で例示した累積使用量管理テーブルの累積使用量および累積使用日数に0を設定する。これにより、分析サーバ装置40における交換後の新たなカートリッジ4についての「累積使用量」および「累積使用日数」の更新を0の状態から始めることができる。
流し台のシンクでは、水だけではなくお湯を使う場合もある。特に蛇口直結型の浄水器の場合、シンクでお湯を使った際、浄水器全体が湯気にさらされる。寒い時期では浄水器本体内を水道水が通過することにより浄水器本体に結露が生じやすい。浄水器本体が湯気にさらされていたり、浄水器本体表面に結露が生じていた場合に電池交換を行うと、液密状態を保っていた電池蓋を外した際に電池収納部内に湿気が入り込み、電池収納部内の電装部品の劣化を招く。電池交換頻度を低減することにより、電池収納部内の電装部品の劣化を低減することができる。特に蛇口直結型の浄水器に好適である。
また、従来のビーコンによる通信方法の場合、ペアリング設定を行う必要があり手間がかかっていた。本実施形態の浄水器10によれば、携帯通信装置20を浄水器10にかざすだけで通信を行うことができるので煩雑な作業を行う必要がない。
なお、浄水器10にボタン電池の残量や残量が残りわずかであることを表示する表示部(液晶パネルなど)を設けたり、浄水器10にLEDランプ等を設け、ボタン電池の残量が少なくなったときにLEDランプを点灯させる等して、ユーザに電池の交換タイミングを知らせるようにしてもよい。これにより、ユーザはボタン電池およびカートリッジ4を適切なタイミングで交換しながら安心して長期間浄水器10を利用することができる。
ユーザに携帯通信装置20を浄水器10に近接させて使用量情報の読み取りを促す方法として、上述の他に、ユーザの読み取り処理の実行のモチベーションを高める方法により、読み取り処理の実行をより確実にユーザに行わせる。
例えば、所定の期間内での読み取り処理の実行毎に、ECサイトで利用できるポイントをユーザに付加する。所定の期間内は、1日毎から最長1週間程度毎の期間で適宜設定可能である。読み取り処理の実行1回毎では、頻繁に読み取り処理を行うユーザが現れたり、1週間を超えると期間が空きすぎて、読み取り処理の実行をユーザが忘れてしまう可能性がある。また、読み取り処理を行うと、ユーザが楽しめるように携帯通信装置20に動画やアニメーション、またはメッセージ等を表示したり、ゲームアプリケーション等の育成ソフトと連動させる等により、ユーザの読み取り処理を行う意欲を向上させることも考えられる。
図7の累積使用量管理テーブルでは、あるユーザの浄水器10(制御装置100)から携帯通信装置20を通じて送信されてくる使用量情報について、カートリッジ交換期限の判定を行う場合に必要な情報を例示した。
図10に携帯通信装置20から送信された使用量情報の履歴を蓄積するデータテーブル(使用量履歴テーブル)の一例を示す。使用量履歴テーブルは、全国の浄水器10から送信された使用量情報のログデータである。例えば、使用量履歴テーブルには、「浄水器の識別情報」、その浄水器10が使用されている「地域」、「携帯通信装置の識別情報」、「受信日」、「日数」、「実使用量」、「本体積算使用量」などの情報か記録される。「浄水器の識別情報」は、例えば、浄水器10の製造番号、NFCモジュールの識別番号などで、カートリッジの種類の特定に用いられる。NFCモジュールの識別番号であれば、浄水器に新たに情報を付与することなく、そのまま流用するこができ効率的である。「地域」は、携帯通信装置20で稼働するアプリケーションが送信指示する送信対象情報に含まれており、GPS機能などで測位されたものであっても良いし、浄水器10の新規購入時に携帯通信装置20にアプリケーションをインストールする際にユーザに地域情報を入力してもらってもよい。また、予めユーザ登録により地域情報を入力してもらい、分析サーバ装置40に記録してもよい。「携帯通信装置の識別情報」は、アプリケーションがインストールされた携帯通信装置20を一意に特定できる情報(MACアドレス、UDIDなど)である。「受信日」は、分析サーバ装置40が携帯通信装置20から使用量情報を受信した日である。「日数」と「実使用量」と「本体積算使用量」は、図5で説明したように浄水器10が備える制御装置100の記憶部103に記録されていた情報である。
このような予測モデルを構築することにより、浄水器10の購入後しばらくは定期的に読み取り処理を行っていたユーザが、その後、読み取り処理を行わなくなり使用状況が検出できなくなった場合でも、過去に収集した使用量情報に基づいて構築した予測モデルを用いることで、ユーザにカートリッジ4の交換時期を通知することができる。
具体的には、過去の使用実績に基づいて推測されるカートリッジ交換時期が、新しいカートリッジ4を使用し始めてからX日後であった場合、予測部404は、最後に携帯通信装置20からリセット指示情報を受信した日にX日を加算してカートリッジの交換時期を予測する。予測部404は、予測した交換時期が近付くと、携帯通信装置20に交換時期の到来を示す情報を通知する。これにより、浄水器10から意識が遠のいていたユーザに対しても、適切なタイミングでカートリッジの交換を促すことができる。
また、例えば1年前までは、ある種類αの浄水器10(同じ種類のカートリッジ4)について分析部405が分析した累積使用量が閾値に到達するまでの日数が、地域Aと地域Bの両方で平均「X1」日であったとする。しかし、現在は地域Aについては平均「X1」日であるが、地域Bについては「X1」より短い平均「X2」日であるとする。このような場合、浄水器10のメーカは、例えば、地域Bのユーザに対して、以前よりも早めにカートリッジ4を交換するよう呼びかけたり、それに備えて在庫の調整を行ったりといった対策を講じることができる。
また、例えば、浄水器10は、ソーラー発電装置、LED発電装置、水力発電装置(例えば、原水の流路に羽根車を設ける)、およびそれらが発電した電力を蓄電する蓄電装置を備える構成としてもよい。これにより、ボタン電池を備えない構成としたり、ボタン電池をバックアップ用の電源とする構成とすることができ、浄水器10の省エネルギー化を図ることができる。
以下、実施形態の一具体例について説明するが、本実施形態は以下の記載によっては限定されない。
図11は、本発明の一実施形態における浄水器10Aの一例を示す第1の図である。
図12は、本発明の一実施形態における浄水器10Aの一例を示す第2の図である。
図11に例示する浄水器10Aは、浄水器本体2Aと円柱状のカートリッジ4Aとで構成されている。浄水器10Aは、原水受入口7Aを水道蛇口に着脱可能に接続する構造を有する、いわゆる蛇口直結型の浄水器であり、浄水器本体2Aには切換操作部6A、パネル部105Aが取り付けられている。パネル部105Aには、NFCアンテナとLED(light emitting diode)106Aが配置される。浄水器本体2Aには、流量検出部120と、制御装置100、それらに電力を供給する電源部110が内蔵されている。制御装置100は、図2で説明した機能に加え、流量検出部120が検出した浄水の単位時間当たりの流量(例えばL/min)が適切かどうかを判定し、その結果によってLED106Aを点灯したり消灯したりする機能を有する。例えば、流量が適切な範囲内であれば、制御装置100は、LED106Aを点灯させ、流量が不適切(流量が大きすぎる等)な場合は消灯する。また、ユーザが、アプリケーションを起動させた状態で、携帯通信装置20を浄水器10Aのパネル部105Aに近接させる。すると、NFC通信が開始され、携帯通信装置20は、浄水器10Aから使用量情報を読み取る。なお、制御装置100は、浄水器本体2Aの内部のパネル部105Aの裏側に設けられた防水性を確保したケース内に設けられている。
制御装置100は、マイコン(microcomputer)A10、電池収納部111A(電池ケース)、流量検出部120(流量センサ)、NFCチップA14(NFCモジュール)、LED106Aで構成される。電池収納部111Aには、ボタン電池(電源部110)が格納される。また、マイコンA10は、入力部101、書込制御部102、記憶部103に相当するデータフラッシュROM(read only memory)を備えている。また、マイコンA10は、流量検出部120が検出した浄水の流量に応じてLED106Aの点灯・消灯を制御する。さらにマイコンA10は、電源電圧(ボタン電池の電圧)を検知して、検知した電圧が所定の閾値以下(低電圧)の場合、電圧の情報をNFCチップA14へ出力する機能を有している。NFCチップA14は、通信部104を備える。
図6等で説明したとおり、ユーザが、携帯通信装置20をNFCチップA14へ近接させると、携帯通信装置20は、使用量情報を浄水器10Aから取得し、使用量情報を分析サーバ装置40へ送信する。分析サーバ装置40では、使用量情報が蓄積され、浄水器10Aごとにカートリッジ4Aの交換時期の予測が行われる。そして、交換時期が近付くと、予測部404は、交換時期が近付いていることを示す情報を、当該カートリッジを使用しているユーザの携帯通信装置20へ通知する。その際、一般に提供されているプッシュ通知を行うサービスを利用しても良い。具体的には、予測部404は、通知したいユーザを特定する情報、プッシュ通知を行う日時、通知内容(メッセージ)などの情報を、プッシュ通知サービスを提供する企業のプッシュ通知用サーバ41に登録する。プッシュ通知用サーバ41は、指定された日時に、「交換時期が近づいています」等のメッセージを対象となるユーザの携帯通信装置20へ通知する。
図15にアプリケーションによって表示部201に表示される画像(画面)の遷移を示す。ユーザが、アプリケーションを起動すると、起動画面が表示される(画面1)。起動画面では、いわゆるスプラッシュ表示等が行われ、次の画面に遷移する。まず、購入後、またはカートリッジ交換後の初回起動時には、購入店登録画面が表示される(画面2)。購入店登録画面の例を図16の左図に示す。ユーザは、ECサイトで購入するか、実際の店舗で購入するかを選択し、ECサイトで購入する場合は「ECサイトで購入」ボタンを、実際の店舗で購入する場合は「購入店舗記入」ボタンを押下する。「購入店舗記入」ボタンが押下された場合、アプリケーションは表示制御部202に対して店舗の名称などを記入する画面を表示する情報を出力させ、表示部201は当該情報を表示する。ユーザは店舗の名称等を記入、登録する。
図17では、カートリッジの購入に関する画面を例示したが、ボタン電池の購入を誘導する画面が表示されても良い。
また、図14で説明したプッシュ通知が表示された場合、ユーザがそのプッシュ通知によって表示されたメッセージをタップ操作すると、図17で例示した画面が表示される。
浄水器10Aについて、消費電流量(電池の消費量)の検討を行うと次のような結果が得られた。浄水の使用量をある所定値と定めた場合、流量検出部120、LED106Aによる消費電流量は1日あたり約0.28mAh、1日に20回タッチ操作を行った場合のNFCチップA14による消費電流量は約0.005mAhとなることが分かった。浄水を同じ条件で使用し続けたと仮定した場合、ボタン電池(電池容量210mAh)の寿命は約2.1年となる。このように本実施形態のタッチ操作によるNFC通信の影響は、ボタン電池の消費電流量にほとんど影響しない。
また、1日の浄水の使用回数を20回とし、浄水の使用時に限り5分間アドバタイズ信号を発信するとして消費電流量を計算した(送信時、スリープ時の消費電流量は上記と同じ条件)。すると、Beacon発信機による消費電流量は1日あたり約0.21mAhであった。この場合、上記のボタン電池の寿命は1.18年となる。
図18は、本発明の一実施形態における起動画面の一例を示す図である。図18に例示する起動画面の遷移は、図15における「画面1」の起動画面表示の具体例である。アプリケーションが起動すると、ロゴマークが表示され、プログラムのアップデート情報などが通知されてもよい。
図19は、本発明の一実施形態における初回登録画面の一例を示す第1の図である。図19は、浄水器10の購入時など、初回登録時に行う登録画面の具体例である。登録画面では、浄水器10へのタッチ操作が案内されてもよい。
図20は、本発明の一実施形態における初回登録画面の一例を示す第2の図である。図20に例示する画面の遷移は、図15における「画面2」の購入店登録画面の具体例である。購入店の登録は、例えば、浄水器10の登録に続いて行う。この画面では、メーカの公式オンラインショップや販売店の情報を登録することができてもよい。図21は、本発明の一実施形態における初回登録画面の一例を示す第3の図である。図20にした画面で購入店の登録を行うと、例えば、図21に示す登録完了を示す画面へと遷移される。また、購入店の登録を行うと、例えば、図22以降に示すように浄水器10のステータス表示画面へと遷移してもよい。
図22〜24は、それぞれ、本発明の一実施形態における浄水器ステータス表示画面の一例を示す第1〜第3の図である。
図22の左図に浄水器のステータス表示画面の概要を示す。図示するように浄水器10のステータス表示画面には、カートリッジ残量、利用期間、カートリッジの交換予想日、電池残量が表示される。図22の右図には、カートリッジの交換予想日、電池残量、利用期間の各項目の表示例を示す。図23の左図には、カートリッジ残量の表示例を示す。表示制御部202は、交換時期までの期間に応じて様々な態様でこれらの情報を表示部201に出力し、表示部201は当該情報を表示する。例えば、初期は安心な状態を意味する青色や緑色などで各項目のステータスを表示し、交換期限が近付くにしたがって注意を喚起する黄色などで表示し、最終的に交換時期を迎えると、あるいは、期限間際になると、警告を意味する赤色などで表示してもよい。これらの表示を参照することでユーザは、カートリッジ及び電池の使用状況を一目で把握することができる。なお、ユーザは、携帯通信装置20を浄水器10に近接させることで各項目の値を更新することができる。
図23の右図には、カートリッジおよび電池の使用状況に合わせて表示されるダイアログ画面の一例を示す。カートリッジ等の交換時期を迎えると、表示制御部202は、ダイアログ表示してユーザに交換時期を迎えたことを通知する情報を出力してもよい。
図30は、本発明の一実施形態におけるカートリッジ交換のメニュー画面の一例を示す図である。メニュー画面には、カートリッジ購入方法、カートリッジ交換方法、電池交換方法のそれぞれを案内する画面へ遷移するためのボタンが表示される。ユーザがカートリッジの購入方法のボタンを押下すると図31の画面が表示され、ユーザがカートリッジ交換方法のボタンを押下すると図32の画面が表示され、ユーザが電池の交換方法のボタンを押下すると図35の画面が表示される。
図31に示す画面には、交換対象となる商品のパッケージの拡大画像を表示するボタンと、その商品の購入ができるオンラインストア(公式ストア)へのボタン、初期登録で登録した購入店名などが表示される。
図33は、本発明の一実施形態におけるカートリッジ交換方法表示画面の一例を示す第2の図である。図33に、カートリッジ交換後の確認作業を説明する画面を示す。
図34は、本発明の一実施形態におけるカートリッジ交換方法表示画面の一例を示す第3の図である。図34に、カートリッジ交換後の確認作業時に浄水器10へのタッチ操作に失敗したときに表示される画面を示す。
図30のメニュー画面の右上の設定ボタンを押下すると、図36に例示する浄水器やカートリッジの設定画面が表示される。設定画面では、使用中の浄水器10の品番、使用中のカートリッジの品番、浄水器10やカートリッジを購入する店舗を参照したり、設定し直したりすることができてもよい。
例えば、カートリッジの交換時期が近づいていることを通知するメッセージがプッシュ通知により通知された場合、表示制御部202は、図37の左図に例示するように「浄水器からのお知らせがあります。カートリッジの交換時期が近づいています。」という情報を表示部201に出力し、表示部201は当該情報の表示を行ってもよい。カートリッジの交換時期が過ぎたことを通知するメッセージ、あるいは、浄水器のタッチ操作を促すメッセージがプッシュ通知により通知された場合も同様である。これらのプッシュ通知を受けた場合の表示例をそれぞれ図37の中図、右図に示す。
例えば、上記例では、カートリッジを流れる流量に基づいてカートリッジの交換時期を判定する場合を例に説明を行ったがこれに限定されない。例えば、カートリッジを装着してからの経過時間に基づいて、所定の期間が経過したカートリッジの交換時期を迎えたと判定してもよい。あるいは、浄水が流れる時間を計測し、この時間が閾値を超えると、カートリッジの交換時期を迎えたと判定してもよい。あるいは、単位時間当たりの流量(例えばL/min)を測定し、流量が所定の閾値を下回ると、カートリッジの交換時期を迎えたと判定してもよい。あるいは、浄水の使用頻度(例えば1日あたりの浄水の使用回数)に基づいて、累積の使用回数が所定の閾値を超過すると、カートリッジの交換時期を迎えたと判定してもよい。あるいは、カートリッジを流れる流量と、使用時間や使用頻度を組み合わせてカートリッジの交換時期を判定してもよい。これにより、カートリッジの交換時期の予測がより正確に行うことができる。
流量検出部120は本願センサの一例であり、流量検出部以外に、水質計や水圧計をセンサとして用いても良い。これにより、流量だけではなく、水質や水圧の情報により、カートリッジの交換時期を判定することが可能となる。
また、SNS(social networking service)など、ユーザの個人情報を収集してWeb上でサービスを提供する外部のWebページと分析サーバ装置40との間でID連携(Single Sign OnやID Federation)を行って、各ユーザが利用しているカートリッジの情報のみを分析サーバ装置40から抽出し、各ユーザ別のWebページを提供するサービスを浄水器10のメーカが提供してもよい。これにより、ユーザは、浄水器10のメーカに個人情報を提供することなく、自分が使用する浄水器10およびカートリッジの使用状況などを、この個人別のWebページで把握することができる。
また、NFCにより、浄水器の無線モジュールのペアリングを行えるようにしても良い。これにより、各種無線モジュールの設定が容易となるとともに、使用量情報等の各種データ送信が容易に行えるようになる。
また、上述の無線モジュールは、浄水器10の付属ボタンをプッシュする、浄水器10のディスプレイを指でタッチする事により起動しデータ通信を行っても良い。特に浄水器を取り付けた後に上記操作を行おうとすると、面倒であることから、ユーザの使い勝手が向上する。
また、上述の無線モジュールを備えることにより、複数の浄水器10を、その内の1台の浄水器10にて管理することが可能となる。上述の無線モジュールを備えることにより、複数の浄水器10間で通信が可能となることから、その内の1台の浄水器10と携帯通信装置20との間で使用量情報等の各種データ通信を行うことにより、複数の浄水器10の使用量情報等の各種データをまとめて取得することが可能となり、ユーザの各種データの取得および管理が、より容易となる。
このようにすることで、浄水器本体の電池寿命を延ばすことができる。
このようにすることで、通信する情報の設定を容易に行うことができる。
このようにすることで、切換えレバーを省くことが出来、より小型化することができる。
また、浄水器10に表示部を設け、通信または給電時に、水温、TDS、塩素濃度、pH等を浄水器10の表示部に表示するようにしても良い。このようにすることで、浄水器10内の電池を表示部用に使用しなくても、浄水器10の表示部に表示させることが可能となり、浄水器10内の電池量を低減することができるため、浄水器10の小型化や、電池が長持ちすることにより電池交換の頻度を低減できるため浄水器10の故障のリスクを低減することができる。
また、NFCチップに予めアプリケーションを記憶させておき、初回設定時にNFCチップと通信した際にアプリケーションがインストールされるようにしても良い。このようにすることで、より容易にアプリケーションをインストールすることが可能となる。
流量検出部120はセンサの一例、通信部104は第1通信部の一例、通信部204は第2通信部の一例、通信部407は第3通信部の一例である。携帯通信装置20は他の装置の一例である。
2、2A 浄水器本体
3 蛇口
3a アーム
4、4A カートリッジ
5 ケース本体
6、6A 切換操作部
7、7A 受入口
8 取付治具
9A 浄水出口
9B シャワー出口
9C 原水出口
10、10A 浄水器
100 制御装置
101 入力部
102 書込制御部
103 記憶部
104 通信部
105A パネル部
106A LED
110 電源部
111A 電池収納部
120 流量検出部
20 携帯通信装置
201 表示部
202 表示制御部
203 NFC機能部
204 通信部
30 PC端末
40 分析サーバ装置
401 データ収集部
402 データ更新部
403 判定部
404 予測部
405 分析部
406 記憶部
407 通信部
41 プッシュ通知用サーバ
50 ECサーバ装置
60 家屋
A10 マイコン
A13 磁石
A14 NFCチップ
A15 リードスイッチ
Claims (14)
- 他の装置からの給電による近距離無線通信装置を備える浄水器。
- カートリッジの使用量情報を検出するセンサと、
前記センサが検出したカートリッジの使用量情報を記憶部に記録する制御部と、
前記記憶部に記録された使用量情報を、他の装置からの給電による近距離無線通信によって前記他の装置へ送信する第1通信部と、
を備える、請求項1に記載の浄水器。 - 前記センサによる検出処理と前記記憶部への記録処理について電力を供給するボタン電池、をさらに備える、請求項2に記載の浄水器。
- 前記使用量情報を表示する表示部、を備えないことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の浄水器。
- 請求項2から請求項4の何れか1項に記載の浄水器と、
前記第1通信部に給電し、近距離無線通信により前記使用量情報を前記第1通信部から受信する第2通信部と、前記カートリッジの交換を促す情報を出力する表示制御部と、を備える携帯通信装置と、
を備える浄水器システム。 - 前記表示制御部は、前記浄水器に対応するカートリッジの商品情報を案内する情報を出力する、
請求項5に記載の浄水器システム。 - 前記表示制御部は、前記使用量情報を出力する、
請求項5または請求項6に記載の浄水器システム。 - 前記携帯通信装置は、前記表示制御部が出力する情報を表示する表示部を備える、
請求項5から請求項7の何れか1項に記載の浄水器システム。 - 前記表示制御部は、前記第2通信部が前記使用量情報を受信後、所定の期間が経過すると、前記使用量情報の受信を促す情報を出力する、
請求項5から請求項8の何れか1項に記載の浄水器システム。 - 請求項5から請求項9の何れか1項に記載の浄水器システムと、
前記携帯通信装置と通信を行う分析サーバ装置と、
を備え、
前記分析サーバ装置は、
前記携帯通信装置と通信を行う第3通信部と、
前記携帯通信装置から受信した前記使用量情報に基づいて前記カートリッジの交換時期を判定する判定部と、を備え、
前記判定部が前記カートリッジの交換時期が到来したと判定すると、前記第3通信部がカートリッジの交換時期の到来を示す情報を前記携帯通信装置に送信する、
浄水器管理システム。 - 前記分析サーバ装置は、
前記携帯通信装置から受信した前記使用量情報に基づいて前記カートリッジの交換時期を予測する予測部、
をさらに備え、
前記第3通信部は、前記予測部が予測したカートリッジの交換時期が到来すると、カートリッジの交換時期の到来を示す情報を前記携帯通信装置に送信する、
請求項10に記載の浄水器管理システム。 - 前記予測部は、カートリッジの交換時期の予測を、当該カートリッジに係る使用量情報の過去の履歴により行う、
請求項11に記載の浄水器管理システム。 - 前記予測部は、カートリッジの交換時期の予測を、当該カートリッジが使用されている地域で使用される他のカートリッジに係る使用量情報に基づいて行う、
請求項11または請求項12に記載の浄水器管理システム。 - カートリッジの使用量情報を検出するセンサと、前記センサが検出した前記使用量情報を他の装置からの給電による近距離無線通信によって送信する通信部と、を備える浄水器に、
近距離無線通信による情報の読み取りを行う機能を備えた装置を近接させて、前記使用量情報を検出する、
浄水器使用状況検出方法。
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