JP2511392Y2 - 物理量の残量計測通報装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は物理量の残量計測通報装置に係り、より詳細
には家庭や工場に供給されるプロパンガス等の残量を通
信回線を介して監視センターへ通報するシステムに適用
され、その計測周期の制御と一定時間当りの変化量の計
測をも可能にして、きめ細かな管理を実現する装置に関
する。

［従来の技術］ 最近、通信回線を用いた多種多様な監視システムが構
築されているが、家庭や工場等にボンベで供給されるプ
ロパンガス等の消費状態を集中管理するためのシステム
も提案されつつある。

例えば、タイマー監視により定期的にガスや水の使用
量を検出し、その検出データを家庭等に設置された端末
から通信回線を介して定期的に監視センター側へ伝送す
るシステム（特開昭61-63000）や、各端末において補充
やボンベの交換が必要となる残量閾値を設定しておき、
ガス等がその閾値を超えて使用された場合にのみその旨
を監視センター側へ通報するシステム（特開平2-2176
4）等が提案されている。

そして、これらのシステムの目的が、「検針者が各家
庭等を回ってガス等の使用データを収集し、そのデータ
をセンターへ持帰ってデータ処理装置に入力するという
従来方式」を省人化すると共に、検針ミス等を防止する
点にあることはいうまでもない。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、前記の特開昭61-63000に開示されている発
明は、定期的に端末が監視センターを発呼してデータを
伝送することになるが、適切な管理を行うためにデータ
送信の周期を一律に短くすると通信トラフィックの量が
大きくなると共にセンター側での受信処理が煩雑にな
り、更に通信コストがかかり過ぎるという問題がある。
また、逆にデータ送信の周期を長くすると、ガス等の使
用量が急激に増加した場合には、センターで確認する前
に過度の残量不足に陥るような事態が考えられ、サービ
ス上の不具合が生じる。

一方、特開平2-21764の発明は、残量閾値に達した場
合にのみ通報させるようにして通信トラフィック等の問
題点を解消しようとしているが、使用量が急激に増加し
て残量不足になるような場合には対応できない。

そこで、本考案は、ガス等の物理量が残量閾値以下に
使用された場合に、検出周期の制御と一定時間当りの変
化量の計測をも実行することにより、前記の各発明の問
題点を解消した通報装置を提供することを目的として創
作された。

［課題を解決するための手段］ 本考案の基本的構成は第１図に示され、減少する物理
量の残量を計測し、監視センターへ通報する物理量計測
・通報システムにおいて、計測対象１の物理量を常時検
出する検出センサー２と、少なくとも前後して書込まれ
る２回分の検出値を記憶する第一記憶手段３と、可変制
御される周期で検出センサー２の検出値を第一記憶手段
３へ書込む書込み手段４と、物理量の残量閾値（Ｓ_o）
を記憶した第二記憶手段５と、書込み手段４が第一記憶
手段３へ検出値を書込む度に、第一記憶手段３の今回書
込まれた検出値（Ｄ_i）と第二記憶手段５の残量閾値
（Ｓ_o）を比較する第一比較手段６と、第一比較手段６
による比較の結果、検出値（Ｄ_i）が残量閾値（Ｓ_o）以
下になっている場合に、第一記憶手段３の前回書込まれ
た検出値（Ｄ_i-1）と今回書込まれた検出値（Ｄ_i）との
差（ΔＤ_i＝Ｄ_i-1−Ｄ_i）を演算する演算手段７と、一
定時間当りの物理量の変化量閾値（ΔＳ）を記憶した第
三記憶手段８と、演算手段７の演算結果（ΔＤ_i）と第
三記憶手段８の変化量閾値（ΔＳ）を比較する第二比較
手段９と、第二比較手段９による比較の結果、演算結果
（ΔＤ_i）が変化量閾値（ΔＳ）以上になっている場合
に、書込み手段４の書込み周期を短縮する周期制御手段
10と、残量アラーム情報と変化量アラーム情報を記憶し
た第四記憶手段11と、第一比較手段６による比較の結
果、検出値（Ｄ_i）が残量閾値（Ｓ_o）以下になっている
場合に、第一記憶手段６の今回書込まれた検出値
（Ｄ_i）と第四記憶手段11の残量アラーム情報を読出
し、更に第二比較手段９による比較の結果、演算結果
（ΔＤ_i）が変化量閾値（ΔＳ）以上になっている場合
に、演算手段７の演算結果（ΔＤ_i）と第四記憶手段11
の変化量アラーム情報を読出す読出し手段12と、読出し
手段12が前記の読出しを実行する度に読出された各検出
値とアラーム情報（Ｄ_i，残量アラーム情報，ΔＤ_i変化
量アラーム情報）を監視センター13へ伝送する通信手段
14とを具備したことを特徴とする物理量の残量計測通報
装置に係る。

［作用］ 書込み手段４は検出センサー２の検出値を初期周期で
第一記憶手段３へ書込み、第一記憶手段３は前回の検出
値（Ｄ_i-1）と共に今回の検出値（Ｄ_i）を記憶する。
尚、この場合に、書込み手段４が第一記憶手段３の検出
値を書換える方式、または全検出データを記憶させる方
式の何れの方式を採用してもよい。

このようにして第一記憶手段３へ検出値が書込まれる
と、第一比較手段６はその書込みの度に第一記憶手段３
のDiと第二記憶手段５の残量閾値（Ｓ_o）を比較する。

ここで、その比較結果がＤ_i＞Ｓ_oであれば、書込み手
段４がそのままの書込み周期で第一記憶手段３へ検出値
を書込んでゆくだけで監視センター13への通報は行われ
ない。即ち、計測対象１の残量が残量閾値まで減少して
いないときには通報を行わずに検出値の書込みのみが実
行されてゆく。

しかし、比較結果がＤ_i≦Ｓ_oになると、第一比較手段
６は読出し手段12へ信号ａを出力すると共に、演算手段
７へ信号ｂを出力する。

ここで、信号ｂを受けた演算手段７は第一記憶手段３
のＤ_iとＤ_i-1を用いて、ΔＤ_i（＝Ｄ_i-1−Ｄ_i）を演算
し、第二比較手段９が第三記憶手段８の変化量閾値（Δ
Ｓ）とそのΔＤ_iを比較する。即ち、本考案では、計測
対象１の残量がＳ_o以下になった時点で、初期周期にお
ける変化量が変化量閾値を超えているか否かを確認す
る。

ここで、比較結果がＤ_i＜ΔＳであると、第一比較手
段６から信号ａを受けた読出し手段12が第一記憶手段３
からＤ_iを読出すと共に第四記憶手段11から残量アラー
ム情報を読出し、通信手段14が監視センター13を発呼し
て通信回線が接続されることによりＤ_iと残量アラーム
情報を監視センター13へ伝送する。尚、この場合はＤ_i
と残量アラーム情報の通報だけで終了する。

逆に、Ｄ_i≦Ｓ_oとなった時点またはそれ以降において
計測対象１の物理量が急激に変化していることがあり、
このような場合には第二比較手段９においてΔＤ_i≧Δ
Ｓが成立することがある。

この場合には、第二比較手段９が読出し手段12と周期
制御手段10へ信号ｃを出力する。

ここで、信号ｃを受けた読出し手段12は、前記のＤ_i
と残量アラーム情報だけでなく、演算手段７のΔＤ_iと
第四記憶手段11の変化量アラーム情報をも読出し、前記
と同様にして、通信手段14が先に読出したＤ_iと残量ア
ラーム情報と共にΔＤ_iと変化量アラーム情報も伝送す
る。

更に、本考案では、第二比較手段９の信号ｃは周期制
御手段10へも出力されており、これを受けた同手段10は
書込み手段４へ周期制御信号ｄを出力させ、書込み手段
４の書込み周期を短縮させる。

この結果、書込み手段４の書込み周期は、検出値（Ｄ
_i）が残量閾値（Ｓ_o）以下になった以降であって、書込
み周期内での物理量の変化量（ΔＤ_i）が変化量閾値
（ΔＳ）以上になる度に短縮されることになり、これに
よって必然的に監視センター13への通報間隔も短くな
り、監視センター13側ではより緻密な監視が可能にな
る。

［実施例］ 以下、第２図及び第３図を用いて本考案の一実施例を
説明する。

第２図は家庭に設定されたプロパンガスの残量・変化
量を計測して監視センターへ通報する端末装置のシステ
ム回路図を示す。

同図において、21はガスボンベ、22はガスボンベ21の
重量を検出するロードセル、23はロードセル22の出力を
増幅する増幅器、24は増幅器23の出力を量子化するA/D
変換器、25は量子化データをシステムへ取込むI/Oポー
ト、26はシステム制御プログラムと監視センターダイヤ
ルデータと端末コードと残量警報コードと変化量警報コ
ードを格納したROM、27はボンベ重量（Ｗ_b）を警報を発
生させるべき残重量閾値（Ｗ_s）及び変化量閾値（Δ
Ｖ_s）と通報インターバル等の所要管理データを格納し
た管理ROM、28は２回分のガス重量データ格納エリアを
有した管理RAM、29は通信制御部（CCE）、30は変復調部
（MODEM）、31は宅内電話回線に接続されている網制御
部、32はCPU、33はCPU32の内蔵タイマーを示し、前記の
25〜31の各ユニット等はCPU32のバスラインに対して図
示するように接続されている。

また、前記のRAM27の通報インターバルとしてはΔ
Ｔ₁，ΔＴ₂，・・，ΔＴ_nが設定されているが、これら
の間にはΔＴ₁＞ΔＴ₂＞・・＞ΔＴ_nの関係が設けられ
ている。

そして、システム全体はCPU32がROM26のプログラムを
フェッチすることにより制御される。尚、具体的には、
図の点線で囲んだ各ユニットが一枚の敷板状筐体内に格
納されており、その板面に搭載されるガスボンベ21をロ
ードセル22が受けて重量検出を行うようになっている。

次に、本装置によるガス残量・変化量・警報コードの
通報手順を第３図のフローチャートを参照しながら説明
する。

先ず、初期設定状態において、RAM28の各データ格納
エリアにはガスボンベ21に注入されているガス重量デー
タをセットしておく。また、この段階ではタイマー33に
は定期計測周期に相当するΔＴ_oをセットしておく［ス
テップ（１）（２）］。

この状態から計測開始後、ガス残量が残重量閾値（Ｗ
_s）に至るまでのデータ取込みとRAM28への書込み手順は
次のステップ（２）〜（７）に示される。

ここでは、ΔＴ_o時間が経過する度にA/D変換器24から
I/Oポート25を介して重量データ（Ｘ_i）が取込まれる
［ステップ（２）（３）（４）］。そして、このＸ_iは
ボンベ重量とガス重量の加算重量データに相当するた
め、その検出値からROM27のボンベ重量（Ｗ_b）を減算し
たＷ_i（＝Ｘ_i−Ｗ_b）が求められ、そのＷ_iがRAM28の今
回の検出重量書込みエリアへ書込まれる［ステップ
（５）］。尚、このRAM28への書込みにおいては、前々
回の検出値となるＷ_i-2は前回の検出値Ｗ_i-1へ書換えら
れ、また前回の検出値Ｗ_i-1が今回の検出値Ｗ_iへ書換え
られることになる。

この書換えがあると、直に今回の検出値Ｗ_iとROM27の
残重量閾値（Ｗ_s）とが比較され、この比較結果がＷ_s＜
Ｗ_iであればタイマー33に再びΔＴ_oをセットして定期計
測周期でデータの取込みとRAM28の検出値書換えを繰返
す［ステップ（６）（７）］。

しかし、前記の計測の繰返しを実行している間にガス
ボンベ21のガスが使用されて検出値Ｗ_iが減少してゆく
と、ステップ（６）においてＷ_s≦Ｗ_iとなる。

本システムでは、この比較結果が検知されると、直ち
にROM26の端末コード・残量警報コードとRAM28に書込ま
れた今回の検出値Ｗ_iがCCE29へ読出され、更にROM26か
ら監視センターのダイヤルデータをNCU31へ読出して監
視センターを発呼する［ステップ（６）〜（９）］。

そして、この発呼により監視センターと本装置の間の
電話回線が接続されると、CCE29に転送されている端末
コードと残量警報コードと検出値Ｗ_iがMODEM30で変調さ
れ、NCU31を介して監視センターへ通報される［ステッ
プ（10）（11）］。

更に、本システムでは前記の通報だけでなく、直ちに
RAM28に格納されている前回の検出値と今回の検出値の
差であるΔＷ_i（＝Ｗ_i-1−Ｗ_i）を求め、その差ΔＷ_iと
ROM27の変化量閾値（ΔＶ_s）を比較する［ステップ（1
2）（13）］。

この結果、その間のガス使用量がそれほど急激ではな
く、比較結果がΔＷ_i＜ΔＶ_sとなった場合には直にNCU3
1で回線断を行って通信を終了させる［ステップ（13）
（14）］。即ち、この場合には端末コードと残量警報コ
ードと現在の残量である検出値Ｗ_iのみが監視センター
へ通報されることになる。

一方、比較結果がΔＷ_i≧ΔＶ_sとなった場合にはその
間のガス使用量が急激であり、そのままの頻度で使用さ
れるとガスボンベ21内のガスが欠乏してしまう恐れがあ
る。

そこで、この場合には直ちに回線断を行わずに、ROM2
6の変化量警報コードと演算結果である変化量ΔＷ_iをCC
E29へ読出し、これらのデータをもMODEM30とNCU31を介
して監視センターへ送信し、この送信が終了することに
よりNCU31で回線断を行う［ステップ（13）（15）〜（1
7）］。

そして更に、その時点でタイマー33にセットされてい
る定期計測周期ΔＴ_oをROM27の通信インターバルΔＴ₁
へセットし直す［ステップ（18）］。

この結果、I/Oポート25からの重量データ（Ｘ_i）の取
込み周期がΔＴ₁となり、より短い間隔でデータ処理と
通報がなされることになる［ステップ（18）→（２）〜
（18）］。

そして、前記のデータ取込み処理と通報の繰返しにお
いては、既にＷ_s≧Ｗ_iが成立しているために通報の度に
残量警報コードとその時点でのガスの残量Ｗ_iが監視セ
ンターへ送信されると共に、更にその間のガスの急激な
使用により、変化量ΔＷ_iと変化量閾値ΔＶ_sの比較結果
がΔＷ_i≧ΔＶ_sとなっていれば変化量警報コードとその
時点での変化量ΔＷ_iも送信される。

また、比較結果がΔＷ_i≧ΔＶ_sになる度に、タイマー
33へセットされる通報インターバルもΔＴ₁→ΔＴ₂→・
・ΔＴ_j→・・と順次短い時間に設定されてゆく。従っ
て、ガスが残量閾値Ｗ_s以下まで使用された状態で急激
な使用が継続すると、システムによるデータの取込み処
理と通報のインターバルも徐々に短くなり、監視センタ
ー側では当該ガスボンベ21のガス欠乏に至る状況が切迫
していることも正確且つ迅速に確認できることになる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案の物理量の残量計測通報装置
は、計測対象の物理量の残量が残量閾値に達した場合に
のみ監視センターへ通報するだけでなく、それ以降に変
化量が急激に変化して変化量閾値以上になった場合に
も、その時点での残量と残量アラーム情報と共に変化量
と変化量アラーム情報を監視センター側へ通報し、更に
変化量が変化量閾値以上になる度に計測周期を短縮す
る。

これにより、監視センター側では、物理量の残量が急
激に変化した場合においてもその状況を正確且つ緻密に
把握でき、補充や交換等の対策を迅速且つ適切に採るこ
とが可能になる。また、残量と共に変化量を通報するた
め、監視センター側では各通報後における物理量の減少
予測や最終的な欠乏時期の予測を行うことができ、前記
の対策を採るべきタイミングまで判断することが可能に
なるという利点を有している。

更に、本考案は、物理量が残量閾値を超えた状態下で
その減少変化量が大きくなった場合にはその都度計測周
期を短縮して頻繁に通報を行うが、それ以外の状態では
通常の周期で通報を行うようになっているため、平均的
な通信トラフィックの量を増大させることもなく、セン
ター側での受信処理がさほど煩雑になることもない。

このような効果から、本考案は各家庭や工場にボンベ
で設置されるプロパンガス等の消費量通報システムに最
適であり、低コストで効率的管理を実現する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基本的構成を示す図、第２図はプロパ
ンガスの残量・変化量を計測して監視センターへ通報す
る端末装置のシステム回路図、第３図は前記装置による
ガス残量・変化量・警報コード等の通報手順を示すフロ
ーチャートである。 １……計測対象、２……検出センサー ３……第一記憶手段、４……書込み手段 ５……第二記憶手段、６……第一比較手段 ７……演算手段、８……第三記憶手段 ９……第二比較手段、10……周期制御手段 11……第四記憶手段、12……読出し手段 13……監視センター、14……通信手段

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】減少する物理量の残量を計測し、監視セン
   ターへ通報する物理量計測・通報システムにおいて、 計測対象の物理量を常時検出する検出センサーと、 少なくとも前後して書込まれる２回分の検出値を記憶す
   る第一記憶手段と、 可変制御される周期で検出センサーの検出値を第一記憶
   手段へ書込む書込み手段と、 物理量の残量閾値を記憶した第二記憶手段と、 書込み手段が第一記憶手段へ検出値を書込む度に、第一
   記憶手段の今回書込まれた検出値と第二記憶手段の残量
   閾値を比較する第一比較手段と、 第一比較手段による比較の結果、検出値が残量閾値以下
   になっている場合に、第一記憶手段の前回書込まれた検
   出値と今回書込まれた検出値との差を演算する演算手段
   と、 一定時間当りの物理量の変化量閾値を記憶した第三記憶
   手段と、 演算手段の演算結果と第三記憶手段の変化量閾値を比較
   する第二比較手段と、 第二比較手段による比較の結果、演算結果が変化量閾値
   以上になっている場合に、書込み手段の書込み周期を短
   縮する周期制御手段と、 残量アラーム情報と変化量アラーム情報を記憶した第四
   記憶手段と、 第一比較手段による比較の結果、検出値が残量閾値以下
   になっている場合に、第一記憶手段の今回書込まれた検
   出値と第四記憶手段の残量アラーム情報を読出し、更に
   第二比較手段による比較の結果、演算結果が変化量閾値
   以上になっている場合に、演算手段の演算結果と第四記
   憶手段の変化量アラーム情報を読出す読出し手段と、 読出し手段が前記の読出しを実行する度に読出された各
   検出値とアラーム情報を監視センターへ伝送する通信手
   段 とを具備したことを特徴とする物理量の残量計測通報装
   置。