燃气切断装置和燃气切断装置用无线装置的制作方法

文档序号:23100740发布日期:2020-11-27 13:08阅读:153来源:国知局
燃气切断装置和燃气切断装置用无线装置的制作方法

本发明涉及一种具有器具判别功能和通信功能的燃气切断装置和燃气切断装置用无线装置。



背景技术:

利用无线等来自动抄收对燃气、电力、自来水等共用资源的使用量进行测量的仪表的抄表值的无线自动抄表系统正在被实用化。

其中的燃气、自来水等的仪表由于难以从商用电源被提供电源,因此使用电池作为电源。因此,对于使用电池作为电源的仪表要求省电化。另一方面,从包括能量使用量的可视化、能量监视的观点在内的能量管理的观点、附加价值的观点出发,存在以下趋势:通过提高抄表频度来读取更详细的使用量;以较短的周期读取抄表值;通过附加新的传感器来试图利用仪表获取各种信息从而提高仪表的价值。

从这些观点出发,通过各种方法对抑制仪表或仪表用无线装置的消耗电流进行了研究。而且,作为通信方法提出了使用lpwa(lowpowerwidearea:低功耗广域技术)通信模块始终进行通信、或者缩短通信间隔地进行通信的方法。该提案以燃气表或燃气表用无线装置无需更换电池地使用10年为前提,从而强烈希望省电化。另外,从附加价值的观点出发,消耗电流的抑制和响应性也是重要的因素。例如,间歇地驱动仪表侧,主装置侧以较短的周期发送同步信号,来试图兼顾消耗电流的抑制和响应性(例如,参照专利文献1)。此外,具有将供燃气流动的流路切断的切断阀的燃气表能够换个说法而称为燃气切断装置,具有切断阀的燃气表中使用的仪表用无线装置能够换个说法而称为燃气切断装置用无线装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2001-160990号公报



技术实现要素:

然而,在以往的方法中虽然能够实现一定程度的省电化,但是省电化取决于主装置侧的发送时间的限制、仪表侧或仪表用无线装置的接收间隔,从而导致无法对消耗电流进行一定程度以上的抑制。

另外,也有仪表侧或仪表用无线装置定时向主装置发送信息并在发送后从主装置获取信息的方法。根据该方法,仪表或仪表用无线装置除了进行发送的定时以外,能够使通信部分休止或以低消耗模式进行动作,能够实现省电化。

在通过该方法实现省电化时,仪表或仪表用无线装置向主装置发送信息的周期通常会非常长,并且接收来自主装置的响应也是该定时。因此,会成为如下的状况:长时间不知道仪表的状态,或者即使从主装置接收到设定变更的数据,也长时间地无法反映出变更的设定。

本发明中的仪表或仪表用无线装置、即燃气切断装置或燃气切断装置用无线装置根据基于测量出的流量判别出的燃气器具的种类来变更通信间隔,由此能够根据燃气器具来确保必要的安全性能并能够实现省电。

本发明的燃气切断装置具备:流量测量部,其测量流过流路的燃气流量;器具判别部,其基于由流量测量部测量出的燃气流量,来判别燃气器具;切断阀,其用于将流路切断;无线通信部,其定期地与外部进行无线通信;以及通信间隔设定部,其设定无线通信部的通信间隔。通信间隔设定部根据由器具判别部判别出的燃气器具,来设定通信间隔。

根据该结构,能够确保所需最低限度的通信频度,并能够根据燃气器具来确保必要的安全性能,并能够实现省电。

另外,本发明的燃气切断装置用无线装置具备:仪表通信部,其与燃气切断装置进行通信,所述燃气切断装置具有测量流过流路的燃气流量的流量测量部、基于由流量测量部测量出的燃气流量来判别燃气器具的器具判别部以及用于将流路切断的切断阀,所述仪表通信部通过进行所述通信来至少获取器具判别部的判别结果;无线通信部,其定期地与外部进行无线通信;以及通信间隔设定部,其设定无线通信部的通信间隔。通信间隔设定部根据由仪表通信部获得的判别结果来设定通信间隔。

根据通过燃气切断装置侧的器具判别而判别出的燃气器具来变更燃气切断装置用无线装置的通信间隔,通过这样的结构,能够确保所需最低限度的通信频度,能够确保必要的安全性能,并能够实现省电。

附图说明

图1是示出第一实施方式中的燃气切断装置的框图。

图2是示出第一实施方式中的燃气切断装置的通信间隔设定的例子的图。

图3是示出与第一实施方式中的燃气切断装置所判别出的器具相应的通信间隔设定的图。

图4是示出与第二实施方式中的燃气切断装置所判别出的器具相应的通信间隔设定的图。

图5是示出第三实施方式中的燃气切断装置用无线装置和燃气切断装置的框图。

具体实施方式

下面,参照附图来说明本发明所涉及的燃气切断装置的实施方式。在下面说明的实施方式中,作为燃气切断装置的例子,列举燃气表,并对其处理进行说明。在附图中,对相同的构成要素标注相同的参照标记,关于已经说明过的构成要素省略再次的说明。此外,本发明并不限定于下面说明的实施方式。

(第一实施方式)

图1是作为本发明的第一实施方式中的燃气切断装置的燃气表的框图。

在图1中,燃气表100具备:供燃气流过的流路101;流量测量部102,其测量流过流路101的燃气流量;以及切断阀103,其用于切断流路101。另外,燃气表100具备:控制部104,其与包括切断阀103的燃气表100内的构成要素之间进行信号的交换;器具判别部105,其判别与燃气表100连接的燃气器具;以及振动检测部106,其检测因地震等引起的振动。另外,燃气表100具备:无线通信部202,其与作为外部装置的基站300进行通信;以及通信间隔设定部203,其对无线通信部202的通信间隔进行控制。并且,燃气表100与燃气配管1连接,在燃气表100的下游侧,经由燃气配管2连接有燃气器具10~12。

下面,对模块内的构成要素、功能进行说明。

测量流过流路101的燃气流量的流量测量部102由超声波流量计构成。由超声波流量计构成的流量测量部102以恒定时间间隔(例如每隔0.5秒或每隔2秒)对作为在流路101中流动的流体的燃气发射超声波来测量燃气流量,流量测量部102能够使用一般的流量测量装置。除此之外,关于流量测量部102,能够采用由用于通过热波动计算燃气流量的电路构成,或者如果是测定气体则采用由计量膜构成这样的结构,并不特别限定于该结构。

切断阀103由电磁式的阀、使用步进电动机的阀等构成,能够通过后述的控制部104的指示,来使切断阀进行开阀、闭阀。切断阀103具有如下的功能:如果将切断阀103开阀,则向连接于燃气表100下游的燃气器具10~12提供燃气,如果将切断阀103闭阀,则停止燃气的提供。

器具判别部105基于由流量测量部102获取的燃气流量的值,并基于在燃气器具10~12开始工作时所获得的流量变化模式,来判别开始使用的燃气器具的种类(热水器、暖风机、炉具等)。

振动检测部106由振动传感器、加速度传感器等构成,用于探测地震等的振动,在探测到规定大小以上的振动的情况下,判断为发生了地震,并输出地震发生信号,或者输出与振动的大小相应的振动值。

控制部104主要由微计算机、存储器、时钟、存储设备等(均未图示)构成。控制部104与流量测量部102、切断阀103、器具判别部105、振动检测部106、后述的无线通信部202连接并进行信号的交换。而且,控制部104基于由流量测量部102测量出的流量数据,来运算并累计燃气流量,或者判断是否发生异常,来利用切断阀103切断流路101。作为导致由切断阀103切断流路101的异常,存在燃气流量超过预先设定的最大流量的异常、燃气的使用时间超过预先设定的最大使用时间那样的异常、或者由振动检测部106探测的地震等。

另外,控制部104基于预先决定的通信协议来控制无线通信部202,无线通信部202将所存储的累计值、振动检测部106的输出结果、切断阀103的控制结果或状态等发送到作为燃气表100的外部装置的基站300。

无线通信部202由发送电路、接收电路、解调电路、调制电路、vco电路(voltagecontrolledoscillator电路:压控振荡器电路)以及天线等(均未图示)构成,按照预先决定的协议来与燃气表100外部的基站300进行通信、即进行发送和接收。而且,无线通信部202将由控制部104得到的燃气使用量的累计值、或者探测出的异常发送到基站300,或者基于来自基站300的指示进行对燃气表的控制。由此,能够通过来自中心装置400的指示,来利用燃气表100的切断阀103切断流路101。

通信间隔设定部203具有基于从控制部104获得的信息来控制无线通信部202的通信间隔的功能。详细内容在后面记述。

基站300经由未图示的通信部来与燃气表100的无线通信部202进行通信。另外,基站300通过网络线路等来与由燃气公司等管理运营的中心装置400进行通信。此外,也可以是中心装置400兼作基站300的结构。

根据以上的结构,燃气表100与中心装置400能够进行通信,并能够将由燃气表100获得的燃气使用量等数据发送到中心装置400。另外,能够从中心装置400对燃气表100进行利用切断阀103切断燃气等的指示。

图2示出作为燃气切断装置的燃气表100的通信间隔设定部203进行的第一通信间隔设定的例子。在第一通信间隔设定的例子中,在燃气流量小于规定流量(21l/h)的情况下,将通信间隔设定为300秒,在燃气流量为规定流量(21l/h)以上的情况下,将通信间隔设定为20秒。该规定流量(21l/h)是能够判断为正在使用燃气器具的燃气流量,且是如下的燃气流量:在小于该规定流量的情况下能够判断为未使用燃气,在为该规定流量以上的情况下能够判断为正在使用某种燃气器具。

器具判别部105首先利用由流量测量部102获得的燃气流量来判断是否正在使用燃气器具,在判断为正在使用燃气器具的情况下,通过规定的判定方法来判别燃气器具的种类(炉具、暖风机、燃料电池、热水器等)。此外,在虽然判断为正在使用燃气器具但无法判别燃气器具的情况下,将判别结果设为不明器具。

下面,对由器具判别部105判别出的燃气器具与在通信间隔设定部203中设定的通信间隔的关系进行说明。

图3示出器具判别部105判别器具的判别结果以及根据燃气流量、使用时间等变更条件设定的通信间隔的设定。如图3所示,根据判别出的器具来如下面那样设定通信间隔。

首先,在器具判别部105中也包含没有使用燃气器具的情况在内地、未进行器具判别的状态下,设定为第一规定间隔(例如300秒)。

接着,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为炉具的情况下,以第一规定流量(例如60l/h)以上的流量持续使用了第一规定时间(例如30分钟)以上的情况、或者以比第一规定流量少的燃气流量(例如40l/h)持续使用了第二规定时间(例如2小时)以上的情况成为通信间隔的变更条件,其中,该第二规定时间被设定得比第一规定时间长。在满足该变更条件的情况下,通信间隔被设定为比第一规定间隔短的通信间隔(例如20秒)。

由此,在强火下长时间使用那样的通常未预想的使用状况、或者虽然是文火却使用超过预想的时间那样的情况下,存在忘记关闭的可能性,因此通过缩短通信间隔,在中心装置400中能够尽早判断为异常的使用状态,并联系使用者。或者,在无法与使用者取得联系的情况下,能够从中心装置400对作为燃气切断装置的燃气表100进行切断指示。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为暖风机的情况下,发生燃气的流量变更成为通信间隔的变更条件。在发生了作为该变更条件的流量变更的时刻,通信间隔被设定为比第一规定间隔短的通信间隔(例如20秒)。由此,中心装置400能够以短期间获取发生了流量变化时的流量信息,因此能够监视暖风机的独特的流量控制即阶梯式的流量变化,能够掌握异常的发生等。另外,也能够确定暖风机的机型。

即,即使是作为相同器具的暖风机,流量控制的特性也根据机型而不同,通过测量与各机型的流量控制相伴的流量特性并与预先获取到的各机型的流量特性进行比较,能够确定机型。但是,为了通过燃气表100来确定机型,需要将各机型的流量特性保持于存储器等中,并且嵌入用于确定机型的软件。因此,导致燃气表100中的存储器增大,使得用于进行控制的微计算机的负荷增大,从而难以通过燃气表100来确定暖风机的机型。另一方面,在中心装置400中不存在这种限制,因此能够容易地实现由中心装置400进行的暖风机机型的确定。

此外,也可以设为如下结构:根据作为通信间隔的变更条件的流量变化,将把通信间隔设定为比第一规定间隔短的间隔的期间限定为规定期间。在该情况下,也可以设为如下结构:在通信间隔从第一规定间隔变更为较短的通信间隔达到规定期间之后,恢复为第一规定间隔。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为燃料电池的情况下,不设定通信间隔的变更条件,将通信间隔维持为第一规定间隔。这是因为,燃料电池中的燃气的流量变化平缓,不需要特别缩短通信间隔。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为热水器的情况下,持续使用规定时间以上成为通信间隔的变更条件。因此,在长时间(例如30分钟)使用的情况下,使通信间隔缩短为比第一规定间隔短(例如20秒)。由此,在探测到热水器的长时间使用的情况下,存在忘记关闭的可能性,因此通过缩短通信间隔,在中心装置400中能够尽早判断为异常的使用状态,并联系使用者。或者,在无法与使用者取得联系的情况下,能够从中心装置400对作为燃气切断装置的燃气表100进行切断指示。

另外,在由器具判别部105判断为正在使用的燃气器具为不明器具的情况下,通信间隔被设定为比第一规定间隔短的间隔(例如20秒)。即,没有设定判断出正在使用的燃气器具后的通信间隔的变更条件。通过该通信间隔的变更,中心装置400能够以短的间隔获取来自燃气表的流量信息等,并能够监视是否存在异常的行为。

此外,在探测到燃气器具的使用停止的情况下,使通信间隔恢复为第一规定间隔,这是不言而喻的。

如上所述,根据本实施方式,在燃气器具10~12正在运转的使用过程中,能够与燃气器具10~12相应地优化从中心装置400响应燃气表100的响应性。因此,即使在作为运营着中心装置400的燃气公司的服务而根据来自外出中的用户的联络来远程地切断燃气器具以应对忘记关闭燃气器具的情况下,也能够迅速地进行切断,能够确保安全。

(第二实施方式)

接着,对在作为第二实施方式中的燃气切断装置的燃气表100的通信间隔设定部203中设定的通信间隔与由器具判别部105判别出的燃气器具的关系进行说明。

图4示出本实施方式中的燃气切断装置的器具判别结果以及根据燃气流量、使用时间等变更条件设定的通信间隔的设定,根据判别出的器具来如下面那样设定通信间隔。

首先,在器具判别部105中也包含没有使用燃气器具的情况在内地、未进行器具判别的状态下,设定为第一规定间隔(例如300秒)。之后,当探测到燃气器具的使用开始时,首先,将通信间隔设定为比第一规定间隔短的第二规定间隔(例如60秒),之后根据在器具判别部105中判别出的燃气器具,设定为下面说明的通信间隔。

接着,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为炉具的情况下,以第一规定流量(例如60l/h)以上的流量持续使用了第一规定时间(例如30分钟)以上的情况、或者以比第一规定流量少的燃气流量(例如40l/h)持续使用了第二规定时间(例如2小时)以上的情况成为通信间隔的变更条件,其中,该第二规定时间被设定得比第一规定时间长。在满足该变更条件的情况下,通信间隔被设定为比第二规定间隔更短的通信间隔(例如20秒)。

由此,在强火下长时间使用那样的通常未预想的使用状况、或者虽然是文火却使用超过预想的时间那样的情况下,存在忘记关闭的可能性,因此通过缩短通信间隔,在中心装置400中能够尽早判断为异常的使用状态,并联系使用者。或者,在无法与使用者取得联系的情况下,能够从中心装置400对作为燃气切断装置的燃气表100进行切断指示。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为暖风机的情况下,发生燃气的流量变更成为通信间隔的变更条件。在发生了作为该变更条件的流量变更的时刻,通信间隔被设定为比第二规定间隔更短的通信间隔(例如20秒)。由此,中心装置400能够以短期间获取发生了流量变化时的流量信息,因此能够监视暖风机的独特的流量控制即阶梯式的流量变化,能够掌握异常的发生等。另外,也能够与第一实施方式同样地确定暖风机的机型。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为燃料电池的情况下,将通信间隔设定为比第二规定间隔长的通信间隔(例如300秒)。即,没有设定判断出正在使用的燃气器具后的通信间隔的变更条件。燃料电池中的燃气的流量变化平缓,即使特别地将通信间隔设得长也没有问题。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为热水器的情况下,持续使用规定时间以上成为通信间隔的变更条件。因此,在长时间(例如30分钟)使用的情况下,使通信间隔缩短为比第二规定间隔更短(例如20秒)。由此,在探测到热水器的长时间使用的情况下,存在忘记关闭的可能性,因此通过缩短通信间隔,在中心装置400中能够尽早判断为异常的使用状态,并联系使用者。或者,在无法与使用者取得联系的情况下,能够从中心装置400对作为燃气切断装置的燃气表100进行切断指示。

另外,在由器具判别部105判断为正在使用的燃气器具为不明器具的情况下,通信间隔被设定为比第二规定间隔更短的间隔(例如20秒)。即,没有设定判断出正在使用的燃气器具后的通信间隔的变更条件。通过该通信间隔的变更,中心装置400能够以短的间隔获取来自燃气表的流量信息等,并能够监视是否存在异常的行为。

此外,在探测到燃气器具的使用停止的情况下,使通信间隔恢复为第一规定间隔,这是不言而喻的。

如上所述,根据本实施方式,在燃气器具10~12正在运转的使用过程中,能够与燃气器具10~12相应地优化从中心装置400响应燃气表100的响应性。因此,即使在作为运营着中心装置400的燃气公司的服务而根据来自外出中的用户的联络来远程地切断燃气器具以应对忘记关闭燃气器具的情况下,也能够迅速地进行切断,能够确保安全。

如上所述,根据作为第一实施方式和第二实施方式中的燃气切断装置的燃气表100,根据由器具判别部105判别出的燃气器具来变更通信间隔。由此确保所需最低限度的通信频度,并且根据判别出的燃气器具的种类来变更通信间隔,从而能够根据燃气器具来确保必要的安全性能并能够实现省电。

本发明并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本发明的宗旨的范围内以各种方式进行实施。例如,在本实施方式中,将使用燃气器具的判定流量设为21l/h来进行了说明,但是在预先已知设置于燃气表100的设置位置下游的燃气器具的情况下,也能够与该燃气器具的最低流量相应地进行设定。另外,通信间隔设为第一规定间隔为300秒、第二规定间隔为60秒来进行了说明,但是能够根据电池容量、需要的响应性来任意地设定,这是不言而喻的。

(第三实施方式)

下面,参照附图来说明本发明的第三实施方式中的燃气切断装置用无线装置。在下面说明的实施方式中,作为燃气切断装置用无线装置的例子,列举与作为燃气切断装置的燃气表有线连接的无线子装置,并对其处理进行说明。在附图中,对与第一实施方式中的燃气切断装置相同的构成要素标注相同的参照标记。此外,本发明并不限定于下面说明的实施方式。

图5是作为本发明的第三实施方式中的燃气切断装置用无线装置的无线子装置以及与该无线子装置有线连接的作为燃气切断装置的燃气表的框图。

在图5中,燃气表110具备:供燃气流过的流路101;流量测量部102,其测量流过流路101的燃气流量;以及切断阀103,其用于切断流路101。另外,燃气表110具备:控制部104,其与包括切断阀103的燃气表110内的构成要素之间进行信号的交换;器具判别部105,其判别与燃气表110连接的燃气器具;以及振动检测部106,其检测因地震等引起的振动。并且,燃气表110与燃气配管1连接,在燃气表110的下游侧,经由燃气配管2连接有燃气器具10~12。

另外,作为燃气切断装置用无线装置的无线子装置200具备与燃气表110的控制部104连接的仪表通信部201、以及分别与仪表通信部201连接的无线通信部202及通信间隔设定部203。

下面,对模块内的构成要素、功能进行说明。

测量流过流路101的燃气流量的流量测量部102由超声波流量计构成。由超声波流量计构成的流量测量部102以恒定时间间隔(例如每隔0.5秒或每隔2秒)对作为在流路101中流动的流体的燃气发射超声波来测量其燃气流量,流量测量部102能够使用一般的流量测量装置。除此之外,关于流量测量部102,能够采用由用于通过热波动计算燃气流量的电路构成,或者如果是测定气体则采用由计量膜构成这样的结构,并不特别限定于该结构。

切断阀103由电磁式的阀、使用步进电动机的阀等构成,能够通过后述的控制部104的指示,来使切断阀进行开阀、闭阀。切断阀103具有如下的功能:如果将切断阀103开阀,则向连接于燃气表110下游的燃气器具10~12提供燃气,如果将切断阀103闭阀,则停止燃气的提供。

器具判别部105基于由流量测量部102获取的燃气流量的值,并基于在燃气器具10~12开始工作时所获得的流量变化模式,来判别开始使用的燃气器具的种类(热水器、暖风机、炉具等)。

振动检测部106由振动传感器、加速度传感器等构成,用于探测地震等的振动,在探测到规定大小以上的振动的情况下,判断为发生了地震,并输出地震发生信号,或者输出与振动的大小相应的振动值。

控制部104主要由微计算机、存储器、时钟、存储设备等(均未图示)构成。控制部104与流量测量部102、切断阀103、器具判别部105、振动检测部106连接并进行信号的交换,并且经由通信接口(未图示)来与后述的仪表通信部201连接并进行信号的交换。而且,控制部104基于由流量测量部102测量出的流量数据,来运算并累计燃气流量,或者判断是否发生异常,来利用切断阀103切断流路101。作为导致由切断阀103切断流路101的异常,存在燃气的流量超过预先设定的最大流量的异常、燃气的使用时间超过预先设定的最大使用时间那样的异常、或者由振动检测部106探测的地震等。

另外,控制部104也具有如下的功能:基于预先决定的通信协议,来与作为燃气切断装置用无线装置的无线子装置200的仪表通信部201进行通信。

仪表通信部201与控制部104进行通信,从控制部104接收器具判别部105的判别结果、控制部104所存储的累计值、振动检测部106的输出结果、切断阀103的控制结果或状态等。或者,仪表通信部201向控制部104发送从后述的中心装置400接收到的控制数据等。

无线通信部202由发送电路、接收电路、解调电路、调制电路、vco电路(voltagecontrolledoscillator电路:压控振荡器电路)以及天线等(均未图示)构成,按照预先决定的协议来与燃气表110外部的基站300进行通信、即进行发送和接收。而且,无线通信部202将经由仪表通信部201获得的燃气使用量的累计值、或者探测出的异常发送到基站300,或者将来自基站300的指示的控制数据经由仪表通信部201发送到燃气表110。由此,能够通过来自中心装置400的指示,来利用燃气表110的切断阀103切断流路101。

通信间隔设定部203具有基于经由仪表通信部201获得的信息来控制无线通信部202的通信间隔的功能。详细内容在后面记述。

基站300经由未图示的通信部来与作为燃气切断装置用无线装置的无线子装置200的无线通信部202进行通信。另外,基站300通过网络线路等来与由燃气公司等管理运营的中心装置400进行通信。此外,也可以是中心装置400兼作基站300的结构。

根据以上的结构,燃气表110能够经由无线子装置200来与中心装置400进行通信,并能够将由燃气表110获得的燃气使用量等数据发送到中心装置400。另外,能够从中心装置400对燃气表110进行利用切断阀103切断燃气等的指示。

接着,对基站300与作为本实施方式中的燃气切断装置用无线装置的无线子装置200所具备的无线通信部202之间的通信间隔设定的例子进行说明。但是,本实施方式中的通信间隔设定的例子与第一实施方式中的通信间隔设定的例子相同,因此使用图2和图3进行说明。

图2示出作为燃气切断装置用无线装置的无线子装置200的通信间隔设定部203进行的第一通信间隔设定的例子。在第一通信间隔设定的例子中,在燃气的流量小于规定流量(21l/h)的情况下,将通信间隔设定为300秒,在燃气的流量为规定流量(21l/h)以上的情况下,将通信间隔设定为20秒。该规定流量(21l/h)是能够判断为正在使用燃气器具的燃气流量,且是如下的燃气流量:在小于该规定流量的情况下能够判断为未使用燃气,在为该规定流量以上的情况下能够判断为正在使用某种燃气器具。

器具判别部105首先利用由流量测量部102获得的燃气流量来判断是否正在使用燃气器具,在判断为正在使用燃气器具的情况下,通过规定的判定方法来判别燃气器具的种类(炉具、暖风机、燃料电池、热水器等)。此外,在虽然判断为正在使用燃气器具但无法判别燃气器具的情况下,将判别结果设为不明器具。

下面,对由器具判别部105判别出的燃气器具与在通信间隔设定部203中设定的通信间隔的关系进行说明。

图3示出器具判别部105判别器具的判别结果以及根据燃气流量、使用时间等变更条件设定的通信间隔的设定。如图3所示,根据判别出的器具来如下面那样设定通信间隔。

首先,在器具判别部105中也包含没有使用燃气器具的情况在内地、未进行器具判别的状态下,设定为第一规定间隔(例如300秒)。

接着,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为炉具的情况下,以第一规定流量(例如60l/h)以上的流量持续使用了第一规定时间(例如30分钟)以上的情况、或者以比第一规定流量少的流量(例如40l/h)持续使用了第二规定时间(例如2小时)以上的情况成为通信间隔的变更条件,其中,该第二规定时间被设定得比第一规定时间长。在满足该变更条件的情况下,通信间隔被设定为比第一规定间隔短的通信间隔(例如20秒)。

由此,在强火下长时间使用那样的通常未预想的使用状况、或者虽然是文火却使用超过预想的时间那样的情况下,存在忘记关闭的可能性,因此通过缩短通信间隔,在中心装置400中能够尽早判断为异常的使用状态,并联系使用者。或者,在无法与使用者取得联系的情况下,能够从中心装置400对作为燃气切断装置的燃气表110进行切断指示。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为暖风机的情况下,发生燃气的流量变更成为通信间隔的变更条件。在发生了作为该变更条件的流量变更的时刻,通信间隔被设定为比第一规定间隔短的通信间隔(例如20秒)。由此,中心装置400能够以短期间获取发生了流量变化时的流量信息,因此能够监视暖风机的独特的流量控制即阶梯式的流量变化,能够掌握异常的发生等。另外,也能够确定暖风机的机型。

即,即使是作为相同器具的暖风机,流量控制的特性也根据机型而不同,通过测量与各机型的流量控制相伴的流量特性并与预先获取到的各机型的流量特性进行比较,能够确定机型。但是,为了通过燃气表110来确定机型,需要将各机型的流量特性保持于存储器等中,并且嵌入用于确定机型的软件。因此,导致燃气表110中的存储器增大,使得用于进行控制的微计算机的负荷增大,从而难以通过燃气表110来确定暖风机的机型。另一方面,在中心装置400中不存在这种限制,因此能够容易地实现由中心装置400进行的暖风机机型的确定。

此外,也可以设为如下结构:根据作为通信间隔的变更条件的流量变化,将把通信间隔设定为比第一规定间隔短的间隔的期间限定为规定期间。在该情况下,也可以设为如下结构:在通信间隔从第一规定间隔变更为较短的通信间隔达到规定期间之后,恢复为第一规定间隔。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为燃料电池的情况下,不设定通信间隔的变更条件,将通信间隔维持为第一规定间隔。这是因为,燃料电池中的燃气的流量变化平缓,不需要特别缩短通信间隔。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为热水器的情况下,持续使用规定时间以上成为通信间隔的变更条件。因此,在长时间(例如30分钟)使用的情况下,使通信间隔缩短为比第一规定间隔短(例如20秒)。由此,在探测到热水器的长时间使用的情况下,存在忘记关闭的可能性,因此通过缩短通信间隔,在中心装置400中能够尽早判断为异常的使用状态,并联系使用者。或者,在无法与使用者取得联系的情况下,能够从中心装置400对作为燃气切断装置的燃气表110进行切断指示。

另外,在由器具判别部105判断为正在使用的燃气器具为不明器具的情况下,通信间隔被设定为比第一规定间隔短的间隔(例如20秒)。即,没有设定判断出正在使用的燃气器具后的通信间隔的变更条件。通过该通信间隔的变更,中心装置400能够以短的间隔获取来自燃气表的流量信息等,并能够监视是否存在异常的行为。

此外,在探测到燃气器具的使用停止的情况下,使通信间隔恢复为第一规定间隔,这是不言而喻的。

如上所述,根据本实施方式,在燃气器具10~12正在运转的使用过程中,能够与燃气器具10~12相应地优化从中心装置400响应燃气表110的响应性。因此,即使在作为运营着中心装置400的燃气公司的服务而根据来自外出中的用户的联络来远程地切断燃气器具以应对忘记关闭燃气器具的情况下,也能够迅速地进行切断,能够确保安全。

(第四实施方式)

接着,对在构成作为第四实施方式中的燃气切断装置用无线装置的无线子装置的通信间隔设定部203中设定的通信间隔与由器具判别部105判别出的燃气器具的关系进行说明。

图4示出本实施方式中的燃气切断装置的器具判别结果以及根据燃气流量、使用时间等变更条件设定的通信间隔的设定,根据判别出的器具来如下面那样设定通信间隔。

首先,在器具判别部105中也包含没有使用燃气器具的情况在内地、未进行器具判别的状态下,设定为第一规定间隔(例如300秒)。之后,当探测到燃气器具的使用开始时,首先,将通信间隔设定为比第一规定间隔短的第二规定间隔(例如60秒),之后根据在器具判别部105中判别出的燃气器具,设定为下面说明的通信间隔。

接着,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为炉具的情况下,以第一规定流量(例如60l/h)以上的流量持续使用了第一规定时间(例如30分钟)以上的情况、或者以比第一规定流量少的燃气流量(例如40l/h)持续使用了第二规定时间(例如2小时)以上的情况成为通信间隔的变更条件,其中,该第二规定时间被设定得比第一规定时间长。在满足该变更条件的情况下,通信间隔被设定为比第二规定间隔更短的通信间隔(例如20秒)。

由此,在强火下长时间使用那样的通常未预想的使用状况、或者虽然是文火却使用超过预想的时间那样的情况下,存在忘记关闭的可能性,因此通过缩短通信间隔,在中心装置400中能够尽早判断为异常的使用状态,并联系使用者。或者,在无法与使用者取得联系的情况下,能够从中心装置400对作为燃气切断装置的燃气表110进行切断指示。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为暖风机的情况下,发生燃气的流量变更成为通信间隔的变更条件。在发生了作为该变更条件的流量变更的时刻,通信间隔被设定为比第二规定间隔更短的通信间隔(例如20秒)。由此,中心装置400能够以短期间获取发生了流量变化时的流量信息,因此能够监视暖风机的独特的流量控制即阶梯式的流量变化,能够掌握异常的发生等。另外,也能够与第三实施方式同样地确定暖风机的机型。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为燃料电池的情况下,将通信间隔设定为比第二规定间隔长的通信间隔(例如300秒)。即,没有设定判断出正在使用的燃气器具后的通信间隔的变更条件。燃料电池中的燃气的流量变化平缓,即使特别地将通信间隔设得长也没有问题。

另外,在由器具判别部105判定为正在使用的燃气器具为热水器的情况下,持续使用规定时间以上成为通信间隔的变更条件。因此,在长时间(例如30分钟)使用的情况下,使通信间隔缩短为比第二规定间隔更短(例如20秒)。由此,在探测到热水器的长时间使用的情况下,存在忘记关闭的可能性,因此通过缩短通信间隔,在中心装置400中能够尽早判断为异常的使用状态,并联系使用者。或者,在无法与使用者取得联系的情况下,能够从中心装置400对作为燃气切断装置的燃气表110进行切断指示。

另外,在由器具判别部105判断为正在使用的燃气器具为不明器具的情况下,通信间隔被设定为比第二规定间隔更短的间隔(例如20秒)。即,没有设定判断出正在使用的燃气器具后的通信间隔的变更条件。通过该通信间隔的变更,中心装置400能够以短的间隔获取来自燃气表的流量信息等,并能够监视是否存在异常的行为。

此外,在探测到燃气器具的使用停止的情况下,使通信间隔恢复为第一规定间隔,这是不言而喻的。

如上所述,根据本实施方式,在燃气器具10~12正在运转的使用过程中,能够与燃气器具10~12相应地优化从中心装置400响应燃气表110的响应性。因此,即使在作为运营着中心装置400的燃气公司的服务而根据来自外出中的用户的联络来远程地切断燃气器具以应对忘记关闭燃气器具的情况下,也能够迅速地进行切断,能够确保安全。

如上所述,根据作为第三实施方式和第四实施方式中的燃气切断装置用无线装置的无线子装置200,根据由器具判别部105判别出的燃气器具来变更通信间隔。由此确保所需最低限度的通信频度,并且根据判别出的燃气器具的种类来变更通信间隔,从而能够根据燃气器具来确保必要的安全性能并能够实现省电。

本发明并不限定于上述的实施方式,能够在不脱离本发明的宗旨的范围内以各种方式进行实施。例如,在本实施方式中,将使用燃气器具的判定流量设为21l/h来进行了说明,但是在预先已知设置于燃气表110的设置位置下游的燃气器具的情况下,也能够与该燃气器具的最低流量相应地进行设定。另外,通信间隔设为第一规定间隔为300秒、第二规定间隔为60秒来进行了说明,但是能够根据电池容量、需要的响应性来任意地设定,这是不言而喻的。

如以上说明的那样,第1发明中的燃气切断装置具备:流量测量部,其测量流过流路的燃气流量;器具判别部,其基于由流量测量部测量出的燃气流量,来判别燃气器具;切断阀,其用于将流路切断;无线通信部,其定期地与外部进行无线通信;以及通信间隔设定部,其设定无线通信部的通信间隔。通信间隔设定部根据由器具判别部判别出的燃气器具,来设定通信间隔。

根据该结构,本发明中的燃气切断装置能够根据燃气器具来确保必要的安全性能,并能够实现省电。

第2发明中的燃气切断装置可以为,特别是在第1发明中,在由器具判别部判别为没有使用燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔。也可以设为如下结构:在由器具判别部判别为正在使用的燃气器具为炉具的情况下,在持续了第一规定时间以上地使用第一规定流量以上的燃气的情况下、或者在持续了第二规定时间以上地使用比第一规定流量少的流量的燃气的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第一规定间隔短的间隔,其中,该第二规定时间被设定得比第一规定时间长。

第3发明中的燃气切断装置也可以构成为,特别是在第1发明中,在由器具判别部判别为没有使用燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔,在由器具判别部判别为正在使用的燃气器具为暖风机的情况下,在由流量测量部测量出的燃气流量变化了规定流量以上的情况下,通信间隔设定部将规定期间的通信间隔设定为比第一规定间隔短的间隔。

第4发明中的燃气切断装置也可以构成为,特别是在第1发明中,在由器具判别部判别为没有使用燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔,在由器具判别部判别为正在使用的燃气器具为燃料电池的情况下,通信间隔设定部不变更通信间隔。

第5发明中的燃气切断装置也可以构成为,特别是在第1发明中,在由器具判别部判别为没有使用燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔,在由器具判别部判别为正在使用的燃气器具为热水器的情况下,在热水器被持续使用了规定时间以上以后,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第一规定间隔短的间隔。

第6发明中的燃气切断装置也可以构成为,特别是在第1发明中,在由器具判别部判别为没有使用燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔,在判别出使用燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第一规定间隔短的第二规定间隔。

第7发明中的燃气切断装置也可以构成为,特别是在第6发明中,在由器具判别部判别为正在使用的燃气器具为炉具的情况下,在持续了第一规定时间以上地使用第一规定流量以上的燃气的情况下、或者持续了第二规定时间以上地使用比第一规定流量少的流量的燃气的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第二规定间隔短的间隔,其中,该第二规定时间被设定得比第一规定时间长。

第8发明中的燃气切断装置也可以构成为,特别是在第6发明中,在由器具判别部判别为正在使用的燃气器具为暖风机的情况下,在由流量测量部测量出的燃气流量变化了规定流量以上的情况下,通信间隔设定部将规定期间的通信间隔设定为比第二规定间隔短的间隔。

第9发明中的燃气切断装置也可以构成为,特别是在第6发明中,在由器具判别部判别为正在使用的燃气器具为燃料电池的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第二规定间隔长的间隔。

第10发明中的燃气切断装置也可以构成为,特别是在第6发明中,在由器具判别部判别为正在使用的燃气器具为热水器的情况下,在热水器被持续使用了规定时间以上的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第二规定间隔短的间隔。

第11发明中的燃气切断装置用无线装置具备:仪表通信部,其与燃气切断装置进行通信,所述燃气切断装置具有测量流过流路的燃气流量的流量测量部、基于由流量测量部测量出的燃气流量来判别燃气器具的器具判别部以及用于将流路切断的切断阀,所述仪表通信部通过进行所述通信来至少获取器具判别部的判别结果;无线通信部,其定期地与外部进行无线通信;以及通信间隔设定部,其设定无线通信部的通信间隔。通信间隔设定部根据由仪表通信部获得的判别结果来设定通信间隔。

根据该结构,本发明的燃气切断装置用无线装置根据通过仪表侧的器具判别而判别出的燃气器具来变更通信间隔,由此能够确保所需最低限度的通信频度,并能够确保必要的安全性能,并能够实现省电。

第12发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第11发明中,在由仪表通信部获得的判别结果为没有正在被使用的燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔。在由仪表通信部获得的针对正在使用的燃气器具的判别结果为炉具的情况下,在持续了第一规定时间以上地使用第一规定流量以上的燃气的情况下、或者在持续了第二规定时间以上地使用比第一规定流量少的流量的燃气的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第一规定间隔短的间隔,其中,该第二规定时间被设定得比第一规定时间长。

第13发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第11发明中,在由仪表通信部获得的判别结果为没有正在被使用的燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔。在由仪表通信部获得的针对正在使用的燃气器具的判别结果为暖风机的情况下,在由流量测量部测量出的流量变化了规定流量以上的情况下,通信间隔设定部将规定期间的通信间隔设定为比第一规定间隔短的间隔。

第14发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第11发明中,在由仪表通信部获得的判别结果为没有正在被使用的燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔,在由仪表通信部获得的针对正在使用的燃气器具的判别结果为燃料电池的情况下,通信间隔设定部不变更通信间隔。

第15发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第11发明中,在由仪表通信部获得的判别结果为没有正在被使用的燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔,在由仪表通信部获得的针对正在使用的燃气器具的判别结果为热水器的情况下,在持续使用了规定时间以上以后,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第一规定间隔短的间隔。

第16发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第11发明中,在由仪表通信部获得的判别结果为没有正在被使用的燃气器具的的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为预先设定的第一规定间隔,在由仪表通信部获得的判别结果为存在正在被使用的燃气器具的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第一规定间隔短的第二规定间隔。

第17发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第16发明中,在由仪表通信部获得的判别结果为炉具的情况下,在持续了第一规定时间以上地使用第一规定流量以上的燃气的情况下、或者在持续了第二规定时间以上地使用比第一规定流量少的流量的燃气的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第二规定间隔短的间隔,其中,该第二规定时间被设定得比第一规定时间长。

第18发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第16发明中,在由仪表通信部获得的针对正在使用的燃气器具的判别结果为暖风机的情况下,在由流量测量部测量出的燃气流量变化了规定流量以上的情况下,通信间隔设定部将规定期间的通信间隔设定为比第二规定间隔短的间隔。

第19发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第16发明中,在由仪表通信部获得的针对正在使用的燃气器具的判别结果为燃料电池的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第二规定间隔长的间隔。

第20发明中的燃气切断装置用无线装置也可以构成为,特别是在第16发明中,在由仪表通信部获得的针对正在使用的燃气器具的判别结果为热水器的情况下,在热水器被持续使用了规定时间以上的情况下,通信间隔设定部将通信间隔设定为比第二规定间隔短的间隔。

产业上的可利用性

如以上那样,本发明所涉及的作为燃气切断装置的燃气表和作为燃气切断装置用无线装置的无线子装置通过根据燃气器具来设定通信间隔,能够实现省电化,并能够确保响应性,因此也能够应用于以电池为电源的自来水表等。

附图标记说明

100、110:燃气表(燃气切断装置);101:流路;102:流量测量部;103:切断阀;104:控制部;105:器具判别部;106:振动检测部;200:无线子装置(燃气切断装置用无线装置);201:仪表通信部;202:无线通信部;203:通信间隔设定部;300:基站;400:中心装置。

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