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公開番号2025074402
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185175
出願日2023-10-30
発明の名称使用量管理システム、データ処理装置及び使用量管理方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
主分類G08C 15/00 20060101AFI20250507BHJP(信号)
要約【課題】高い汎用性で欠損したデータを補完すること。
【解決手段】流体の資源が流れる第1の配管と前記第1の配管から分岐して需要者に前記資源を届ける第2の配管との分岐点に設置され、前記第2の配管への流量を特定する流量センサと、前記需要者に対応付けて設けられ、前記需要者による前記資源の使用量を計測するメータと、前記メータから計測値を受信して前記需要者毎に管理するデータ処理装置と、を備え、前記データ処理装置は、前記メータから受信する前記計測値の抜けを欠損データとして検知する欠損データ検知部と、前記流量センサ及び前記メータの配置に基づいて、前記欠損データに応じた補完方法を特定し、特定した保管方法と前記第2の配管への流量とを用いて前記欠損データの補完値を演算するデータ演算部と、前記補完値により前記欠損データを補完するデータ補完部と、を備えたことを特徴とするシステム。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
流体の資源が流れる第１の配管と前記第１の配管から分岐して需要者に前記資源を届ける第２の配管との分岐点に設置され、前記第２の配管への流量を特定する流量センサと、
前記需要者に対応付けて設けられ、前記需要者による前記資源の使用量を計測するメータと、
前記メータから計測値を受信して前記需要者毎に管理するデータ処理装置と、を備え、
前記データ処理装置は、
前記メータから受信する前記計測値の抜けを欠損データとして検知する欠損データ検知部と、
前記流量センサ及び前記メータの配置に基づいて、前記欠損データに応じた補完方法を特定し、特定した保管方法と前記第２の配管への流量とを用いて前記欠損データの補完値を演算するデータ演算部と、
前記補完値により前記欠損データを補完するデータ補完部と、
を備えたことを特徴とする使用量管理システム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１に記載の使用量管理システムであって、
前記流体の資源は水であり、
前記第１の配管は、直接給水管を分岐しない配水本管であり、
前記第２の配管は、前記配水本管から分岐して給水管を取り付け可能な配水支管であり、
前記第２の配管は、前記配水本管からの分岐後、１又は複数の需要者の給水管が取り付けられ、前記配水本管からの分岐後に前記配水本管に流れるルートは存在しないことを特徴とする使用量管理システム。
【請求項３】
請求項２に記載の使用量管理システムであって、
前記データ演算部は、
前記配水支管への分岐の後に単一の前記給水管が取り付けられ、単一の前記給水管に対応して単一の前記メータが取り付けられ、当該メータの計測値に抜けがある第１のパターンと、
前記配水支管への分岐の後に複数の前記給水管が取り付けられ、複数の前記給水管に対応して複数の前記メータが取り付けられ、複数の前記メータのいずれか一つで計測値の抜けがある第２のパターンと、
前記配水支管への分岐の後に複数の前記給水管が取り付けられ、複数の前記給水管に対応して複数の前記メータが取り付けられ、複数の前記メータの２以上で計測値の抜けがある第３のパターンと、を識別し、
前記データ演算部は、
前記第１のパターンにあっては前記配水支管への流量を前記欠損データの補完値とし、
前記第２のパターンにあっては前記配水支管への流量から他のメータの計測値を差し引いて前記欠損データの補完値とし、
前記第３のパターンにあっては前記配水支管への流量から他のメータの計測値を差し引いた上で、計測値に抜けの生じた複数のメータの過去の使用実績により求めた比率を乗算して２以上の前記欠損データの補完値をそれぞれ求める
ことを特徴とする使用量管理システム。
【請求項４】
請求項１に記載の使用量管理システムであって、
前記流量センサは、前記第２の配管への流量を検知し、
前記データ補完部は、前記流量センサが検知した前記第２の配管への流量を用いて前記欠損データの補完値を求めることを特徴とする使用量管理システム。
【請求項５】
請求項１に記載の使用量管理システムであって、
前記流量センサは、前記分岐点から前記第１の配管への流量を検知し、
前記データ補完部は、対象の分岐点の上流における前記第１の配管への流量と、前記対象の分岐点から前記第１の配管への流量との差分を求め、当該差分を前記対象の分岐点における前記第２の配管への流量として用いて、前記欠損データの補完値を求めることを特徴とする使用量管理システム。
【請求項６】
流体の資源が流れる第１の配管と前記第１の配管から分岐して需要者に前記資源を届ける第２の配管との分岐点に設置された流量センサの検知結果を蓄積した第１のデータベースと、
前記需要者に対応付けて設けられ、前記需要者による前記資源の使用量を計測するメータから受信した計測値を前記需要者に対応付けて保持する第２のデータベースと、
複数の前記流量センサと複数の前記メータの配置を示す第３のデータベースと、
前記メータから受信する前記計測値の抜けを欠損データとして検知する欠損データ検知部と、
前記流量センサ及び前記メータの配置に基づいて、前記欠損データに応じた補完方法を特定し、特定した保管方法と前記第２の配管への流量とを用いて前記欠損データの補完値を演算するデータ演算部と、
前記補完値により前記欠損データを補完するデータ補完部と、
を備えたことを特徴とするデータ処理装置。
【請求項７】
流体の資源が流れる第１の配管と前記第１の配管から分岐して需要者に前記資源を届ける第２の配管との分岐点に設置され、前記第２の配管への流量を特定する流量センサと、前記需要者に対応付けて設けられ、前記需要者による前記資源の使用量を計測するメータと、に接続され、前記メータから計測値を受信して前記需要者毎に管理するデータ処理装置が、
前記メータから受信する前記計測値の抜けを欠損データとして検知する欠損データ検知ステップと、
前記流量センサ及び前記メータの配置に基づいて、前記欠損データに応じた補完方法を特定し、特定した保管方法と前記第２の配管への流量とを用いて前記欠損データの補完値を演算するデータ演算ステップと、
前記補完値により前記欠損データを補完するデータ補完ステップと、
を含むことを特徴とする使用量管理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用量管理システム、データ処理装置及び使用量管理方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、水道、電気、ガスなどの検針を自動化するスマートメータを用い、需要者による使用量を管理するシステムがある。スマートメータからのデータに欠損が生じた場合に、欠損したデータを補うため、特開２０１８－５５１６６号公報（特許文献１）に記載の技術がある。この公報には、「欠損した計測データの補完を行う際のサーバの負荷を軽減する。」、「サーバ３０は、ＨＧＷ２０から計測データおよびタイムスタンプを取得した場合には、計測データおよびタイムスタンプを計測データ記憶部に格納する格納部と、自装置で記憶する最新の計測データのタイムスタンプをＨＧＷ２０に通知する通知部を備える。ＨＧＷ２０は、サーバ３０から送信された最新の計測データのタイムスタンプを基に、サーバ３０に送信されていない計測データがあるか判定し、送信されていない計測データがある場合には、計測データを欠損した計測データとしてスマートメータ１０に要求する要求部と、スマートメータ１０から受信した計測データおよびタイムスタンプをサーバ３０に転送する転送部を備える。」という記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－５５１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の従来技術では、スマートメータが計測したが送信していないデータを要求し、取得できる。しかし、スマートメータが計測できていない場合や、スマートメータ自体が動作していない状況等は考慮されておらず、汎用性が十分でない。
そこで、本発明では、スマートメータが計測できていない場合や、スマートメータ自体が動作していない場合等でも欠損したデータを補完できる、汎用性の高い使用量管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、代表的な本発明の使用量管理システムの一つは、流体の資源が流れる第１の配管と前記第１の配管から分岐して需要者に前記資源を届ける第２の配管との分岐点に設置され、前記第２の配管への流量を特定する流量センサと、前記需要者に対応付けて設けられ、前記需要者による前記資源の使用量を計測するメータと、前記メータから計測値を受信して前記需要者毎に管理するデータ処理装置と、を備え、前記データ処理装置は、前記メータから受信する前記計測値の抜けを欠損データとして検知する欠損データ検知部と、前記流量センサ及び前記メータの配置に基づいて、前記欠損データに応じた補完方法を特定し、特定した保管方法と前記第２の配管への流量とを用いて前記欠損データの補完値を演算するデータ演算部と、前記補完値により前記欠損データを補完するデータ補完部とを備えたことを特徴とする。
また、代表的な本発明のデータ処理装置の一つは、流体の資源が流れる第１の配管と前記第１の配管から分岐して需要者に前記資源を届ける第２の配管との分岐点に設置された流量センサの検知結果を蓄積した第１のデータベースと、前記需要者に対応付けて設けられ、前記需要者による前記資源の使用量を計測するメータから受信した計測値を前記需要者に対応付けて保持する第２のデータベースと、複数の前記流量センサと複数の前記メータの配置を示す第３のデータベースと、前記メータから受信する前記計測値の抜けを欠損データとして検知する欠損データ検知部と、前記流量センサ及び前記メータの配置に基づいて、前記欠損データに応じた補完方法を特定し、特定した保管方法と前記第２の配管への流量とを用いて前記欠損データの補完値を演算するデータ演算部と、前記補完値により前記欠損データを補完するデータ補完部とを備えたことを特徴とする。
また、代表的な本発明の使用量管理方法の一つは、流体の資源が流れる第１の配管と前記第１の配管から分岐して需要者に前記資源を届ける第２の配管との分岐点に設置され、前記第２の配管への流量を特定する流量センサと、前記需要者に対応付けて設けられ、前記需要者による前記資源の使用量を計測するメータと、に接続され、前記メータから計測値を受信して前記需要者毎に管理するデータ処理装置が、前記メータから受信する前記計測値の抜けを欠損データとして検知する欠損データ検知ステップと、前記流量センサ及び前記メータの配置に基づいて、前記欠損データに応じた補完方法を特定し、特定した保管方法と前記第２の配管への流量とを用いて前記欠損データの補完値を演算するデータ演算ステップと、前記補完値により前記欠損データを補完するデータ補完ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、高い汎用性で欠損したデータを補完できる。上記した以外の課題、構成及び効果は以下の実施の形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
使用量管理システムにおける水量センサとスマートメータについての説明図
水量センサの説明図
使用量管理システムの構成図
補完方法を特定するマトリクスの説明図
使用量管理方法の処理手順を示すフローチャート
欠損データ検知ステップの詳細を示すフローチャート
データ演算ステップの一例を示すフローチャート
データ演算ステップの詳細な一例を示すフローチャート（その１）
データ演算ステップの詳細な一例を示すフローチャート（その２）
データ演算ステップの詳細な一例を示すフローチャート（その３）
データ補完ステップの詳細を示すフローチャート
情報表示ステップの詳細を示すフローチャート
センサ情報データベースの説明図
水量データベースの説明図
検針結果データベースの説明図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を用いて実施例を説明する。
【実施例】
【０００９】
図１は、実施例１の使用量管理システムにおける水量センサとスマートメータについての説明図である。図１に示した使用量管理システムは、水道の使用量を管理するシステムである。水道は、配水本管と配水支管とを有する。配水本管は、直接給水管を分岐しない第１の配管である。配水支管は、配水本管から分岐して給水管を取り付け可能な第２の配管である。配水支管は、配水小管と呼ばれる場合もある。また、径の大きさ等の基準で配水支管と配水小管とを呼び分ける場合もあるが、本実施例では、配水支管と配水小管とを区別せず、全て配水支管という。
【００１０】
水量センサは、配水本管と配水支管の分岐点に設置される流量センサである。水量センサは、分岐点から下流側の配水本管に流れる流量、分岐点から配水支管に流れる流量、またはその両方を検知する。これにより、水量センサは、配水支管への流量を特定できる。
スマートメータは、需要者に対応付けて設けられ、需要者による水の使用量を計測する。また、スマートメータは、通信機能を有している。スマートメータは、所定の間隔（例えば数時間）ごとに水の使用量を計測し、計測結果である計測値を自身の識別情報とともにデータ処理装置（後述）に送信する。
（【００１１】以降は省略されています）

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