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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025013129
(43)【公開日】2025-01-24
(54)【発明の名称】水道メータ
(51)【国際特許分類】
G01F 1/00 20220101AFI20250117BHJP
G01F 1/075 20060101ALI20250117BHJP
G01F 1/58 20060101ALI20250117BHJP
G01F 1/66 20220101ALI20250117BHJP
G01F 15/063 20220101ALI20250117BHJP
G08C 17/02 20060101ALI20250117BHJP
【ＦＩ】
G01F1/00 Y
G01F1/075
G01F1/58 Z
G01F1/66 101
G01F15/063
G08C17/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024010616
(22)【出願日】2024-01-26
(31)【優先権主張番号】P 2023113944
(32)【優先日】2023-07-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】312003595
【氏名又は名称】タカハタプレシジョン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100162341
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬崎 幸典
(72)【発明者】
【氏名】深澤 国男
(72)【発明者】
【氏名】西浦 雅人
(72)【発明者】
【氏名】平田 吉良
【テーマコード（参考）】
2F030
2F031
2F035
2F073
【Ｆターム（参考）】
2F030CC02
2F030CE09
2F030CE15
2F030CG01
2F031AB11
2F031AE09
2F031AE11
2F031AF04
2F035BB00
2F035BC00
2F035DA14
2F073AA06
2F073AA07
2F073AA11
2F073AA19
2F073AA26
2F073AB01
2F073AB04
2F073AB05
2F073BB01
2F073BC02
2F073CC03
2F073CC12
2F073CD11
2F073DE02
2F073DE06
2F073DE13
2F073DE16
2F073EE01
2F073EF09
2F073EF10
2F073FF01
2F073FG01
2F073FG02
2F073GG01
2F073GG05
2F073GG08
(57)【要約】
【課題】外部と通信可能で流量積算データをＡルート、Ｉ０Ｔルート又はＢルートで外部へ送信することができる水道メータを提供する。
【解決手段】流路内を流れる水の流量を電気的に計測する流量計測手段と、計測された水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信又はＷｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity 登録商標）規格に準拠した無線通信を介して外部に送信するとともに外部からの信号を受信する通信手段と、を備えている。通信手段は、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ（Home Area Network）又はＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ(Home Area Network)規格に準拠した無線通信及びＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信との間で切り替え可能である。
【選択図】図４
【解決手段】流路内を流れる水の流量を電気的に計測する流量計測手段と、計測された水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信又はＷｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity 登録商標）規格に準拠した無線通信を介して外部に送信するとともに外部からの信号を受信する通信手段と、を備えている。通信手段は、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ（Home Area Network）又はＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ(Home Area Network)規格に準拠した無線通信及びＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信との間で切り替え可能である。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流路内を流れる水の流量を電気的に計測する流量計測手段と、
計測された前記水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信又はＷｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity 登録商標）規格に準拠した無線通信を介して外部に送信するとともに外部からの信号を受信する通信手段と、を備えた、
ことを特徴とする水道メータ。
計測された前記水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信又はＷｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity 登録商標）規格に準拠した無線通信を介して外部に送信するとともに外部からの信号を受信する通信手段と、を備えた、
ことを特徴とする水道メータ。
【請求項2】
前記通信手段は、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ（Home Area Network）又はＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ(Home Area Network)規格に準拠した無線通信及びＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信との間で切り替え可能である、
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
【請求項3】
前記通信手段は、Ｗｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信機能を有するゲートウェイ装置又はＥＭＳ（Energy Management System）装置を介して前記流量積算データを外部に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
【請求項4】
前記通信手段は、少なくとも１つの電力メータを含むマルチホップメッシュネットワークを介して前記流量積算データを外部に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
【請求項5】
前記流量計測手段が、前記水の流量に応じて回転する回転体の回転速度に基づいて前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
【請求項6】
前記流量計測手段が、磁気センサから出力される信号を増幅し、波形整形し、整形された検出信号を処理して前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
【請求項7】
前記流量計測手段が、前記水の流路内に励磁コイルにより磁場を発生させ、流路の外周部の対向位置に配設した１対の電極から、水の流量に応じた起電力を発生させて前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
【請求項8】
前記流量計測手段が、前記水の流路の上下流部に１対の超音波振動子を位置をずらして配置し、両側の前記超音波振動子から相互に超音波を送受信して前記超音波の伝搬時間差から前記水の流量を積算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
ことを特徴とする請求項１に記載の水道メータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水道メータに関する。
【背景技術】
【0002】
流入水によって回転する羽根車を有する下ケースと、下ケースの上に装着され、羽根車の回転に基づき流量を計測表示する指示ユニットを有する上ケースと、を備えた水道メータにおいて、指示ユニットは、上ケース内に組み込まれるユニット基板を有し、ユニット基板は、羽根車の回転を検出する回転検出部と、この回転検出部によって検出された羽根車の回転数に基づいて流量を算出する制御部と、この制御部によって算出された流量値を表示する計量表示部と、流量値を外部に向けて送信する外部出力部と、回転検出部、制御部、計量表示部及び外部出力部に電力を供給する電源部と、を備えている水道メータが知られている（特許文献１）。
【0003】
電力計測機能及びＷｉ－ＳＵＮ（登録商標）通信機能を備えたスマートメータと通信を実施する通信モジュールを備えたスマートメータ通信部と、スマートメータと通信して入手した使用電力データを出力するデータ送信部と、外部機器からスマートメータのＩＤ及びパスワードを入力するためのＷｉ－Ｆｉ通信部と、通信を制御する通信制御部と、Ｗｉ－Ｆｉ通信部をオフ状態からオン状態へ移行させる通信操作部とを備え、通信制御部は、通信操作部の操作でオン状態に移行したＷｉ－Ｆｉ通信部を介して外部機器から送信されたスマートメータのＩＤ及びパスワードの情報を受信したら、当該情報を登録してスマートメータとの間でＷｉ－ＳＵＮ（登録商標）通信を開始するスマートメータ通信装置も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１７９３２５号公報
【特許文献2】特開２０１９－１０６５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、外部とＷｉ－ＳＵＮ通信可能で流量積算データをＡルート、ＩｏＴルート又はＢルートで外部へ送信することができる水道メータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の水道メータは、
流路内を流れる水の流量を電気的に計測する流量計測手段と、
計測された前記水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信又はＷｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity 登録商標）規格に準拠した無線通信を介して外部に送信するとともに外部からの信号を受信する通信手段と、を備えた、
ことを特徴とする。
流路内を流れる水の流量を電気的に計測する流量計測手段と、
計測された前記水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信又はＷｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity 登録商標）規格に準拠した無線通信を介して外部に送信するとともに外部からの信号を受信する通信手段と、を備えた、
ことを特徴とする。
【0007】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水道メータにおいて、
前記通信手段は、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ（Home Area Network）又はＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ（Home Area Network）規格に準拠した無線通信及びＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信との間で切り替え可能である、
ことを特徴とする。
前記通信手段は、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ（Home Area Network）又はＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ（Home Area Network）規格に準拠した無線通信及びＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信との間で切り替え可能である、
ことを特徴とする。
【0008】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の水道メータにおいて、
前記通信手段は、Ｗｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信機能を有するゲートウェイ装置又はＥＭＳ（Energy Management System）装置を介して前記流量積算データを外部に送信する、
ことを特徴とする。
前記通信手段は、Ｗｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信機能を有するゲートウェイ装置又はＥＭＳ（Energy Management System）装置を介して前記流量積算データを外部に送信する、
ことを特徴とする。
【0009】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の水道メータにおいて、
前記通信手段は、少なくとも１つの電力メータを含むマルチホップメッシュネットワークを介して前記流量積算データを外部に送信する、
ことを特徴とする。
前記通信手段は、少なくとも１つの電力メータを含むマルチホップメッシュネットワークを介して前記流量積算データを外部に送信する、
ことを特徴とする。
【0010】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の水道メータにおいて、
前記流量計測手段が、前記水の流量に応じて回転する回転体の回転速度に基づいて前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする。
前記流量計測手段が、前記水の流量に応じて回転する回転体の回転速度に基づいて前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする。
【0011】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の水道メータにおいて、
前記流量計測手段が、磁気センサから出力される信号を増幅し、波形整形し、整形された検出信号を処理して前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする。
前記流量計測手段が、磁気センサから出力される信号を増幅し、波形整形し、整形された検出信号を処理して前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする。
【0012】
請求項７に記載の発明は、請求項１に記載の水道メータにおいて、
前記流量計測手段が、前記水の流路内に励磁コイルにより磁場を発生させ、流路の外周部の対向位置に配設した１対の電極から、水の流量に応じた起電力を発生させて前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする。
前記流量計測手段が、前記水の流路内に励磁コイルにより磁場を発生させ、流路の外周部の対向位置に配設した１対の電極から、水の流量に応じた起電力を発生させて前記水の流量データを積算する、
ことを特徴とする。
【0013】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の水道メータにおいて、
前記流量計測手段が、前記水の流路の上下流部に１対の超音波振動子を位置をずらして配置し、両側の前記超音波振動子から相互に超音波を送受信して前記超音波の伝搬時間差から前記水の流量を積算する、
ことを特徴とする。
前記流量計測手段が、前記水の流路の上下流部に１対の超音波振動子を位置をずらして配置し、両側の前記超音波振動子から相互に超音波を送受信して前記超音波の伝搬時間差から前記水の流量を積算する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項１に記載の発明によれば、流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ通信又はＷｉ－Ｆｉ通信で外部へ送信することができる。
【0015】
請求項２に記載の発明によれば、Ａルート、ＩｏＴルート又はＢルートの２系統でＷｉ－ＳＵＮ通信プロファイルを切り替えて送信することができる。
【0016】
請求項３に記載の発明によれば、流量積算データをＢルートで外部に送信することができる。
【0017】
請求項４に記載の発明によれば、屋外中継器を介することなく流量積算データをマルチホップで外部に送信することができる。
【0018】
請求項５記載の発明によれば、水の流量に応じて回転する回転体の回転速度に基づいて算出した水の流量積算データをクラウド装置へ送信することができる。
【0019】
請求項６記載の発明によれば、磁気センサから出力される信号を増幅し、波形整形し、整形された検出信号を処理し、算出した水の流量積算データをクラウド装置へ送信することができる。
【0020】
請求項７記載の発明によれば、水の流路内に励磁コイルにより磁場を発生させ、流路の外周部の対向位置に配設した１対の電極から、水の流量に応じた起電力を発生させて算出した水の流量積算データをクラウド装置へ送信することができる。
【0021】
請求項８記載の発明によれば、水の流路の上下流部に１対の超音波振動子を位置をずらして配置し、両側の超音波振動子から相互に超音波を送受信して超音波の伝搬時間差から算出した水の流量積算データをクラウド装置へ送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本実施形態に係る水道メータの全体構成を示す機能ブロック図である。
【図2】本実施形態に係る水道メータの流量計測部の一例を示す断面模式図である。
【図3】（ａ）は水道メータの指示ユニットを示す平面模式図、（ｂ）は指示ユニットにおける回転指標を利用した流量の計測を説明する図、（ｃ）は１リットル針又は１０リットル針を利用した流量の計測を説明する図である。
【図4】（ａ）はＢルートにおけるＷｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ通信を説明する図、（ｂ）はＡルート、ＩｏＴルートにおけるＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ通信を説明する図である。
【図5】本実施形態に係る水道メータにおける流量の計測と流量積算データの送信の処理の流れを示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
尚、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【0024】
（１）水道メータの構成
図１は本実施形態に係る水道メータ１の全体構成を示す機能ブロック図、図２は本実施形態に係る水道メータ１の流量計測部１００の一例を示す断面模式図、図３（ａ）は水道メータ１の指示ユニット３０を示す平面模式図、（ｂ）は指示ユニット３０における回転指標３６を利用した流量の計測を説明する図、（ｃ）は１リットル針３７又は１０リットル針３８を利用した流量の計測を説明する図、図４（ａ）はＢルートにおけるＷｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ通信を説明する図、（ｂ）はＡルート、ＩｏＴルートにおけるＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ通信を説明する図である。
以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る水道メータ１の全体構成と動作について説明する。
図１は本実施形態に係る水道メータ１の全体構成を示す機能ブロック図、図２は本実施形態に係る水道メータ１の流量計測部１００の一例を示す断面模式図、図３（ａ）は水道メータ１の指示ユニット３０を示す平面模式図、（ｂ）は指示ユニット３０における回転指標３６を利用した流量の計測を説明する図、（ｃ）は１リットル針３７又は１０リットル針３８を利用した流量の計測を説明する図、図４（ａ）はＢルートにおけるＷｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ通信を説明する図、（ｂ）はＡルート、ＩｏＴルートにおけるＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ通信を説明する図である。
以下、図面を参照しながら、本実施形態に係る水道メータ１の全体構成と動作について説明する。
【0025】
（１．１）水道メータの全体構成
水道メータ１は、図１に示すように、流路内を流れる水の流量を電気的に計測する流量計測手段の一例としての流量計測部１００と、計測された水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信を介して外部に送信するとともに外部からの信号を受信する通信手段の一例としての通信部２００と、水道メータ１の各種処理に利用する情報を記憶するメータ記憶部３００と、水道メータ１の動作を統括的に制御するメータ制御部４００とを備え、Ｗｉ－ＳＵＮ通信を利用して、電力メータとの間で通信するＩｏＴルート又はＡルートと、ゲートウェイ装置又はＥＭＳ（Energy Management System）装置との間で通信するＢルートとの２系統の通信を行う。ここに、ＥＭＳ（Energy Management System）としては、管理対象によりＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、ＭＥＭＳ（Mansion Energy Management System）、ＢＥＭＳ（Building Energy Management System）、ＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）、ＣＥＭＳ（Cluster/Community Energy Management System）が挙げられる。ＨＥＭＳは住宅向け、ＭＥＭＳは集合住宅向け、ＢＥＭＳは商用ビル向け、ＦＥＭＳは工場向け、ＣＥＭＳはこれらを含んだ地域全体向けとなる。
水道メータ１は、図１に示すように、流路内を流れる水の流量を電気的に計測する流量計測手段の一例としての流量計測部１００と、計測された水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network）規格に準拠した無線通信を介して外部に送信するとともに外部からの信号を受信する通信手段の一例としての通信部２００と、水道メータ１の各種処理に利用する情報を記憶するメータ記憶部３００と、水道メータ１の動作を統括的に制御するメータ制御部４００とを備え、Ｗｉ－ＳＵＮ通信を利用して、電力メータとの間で通信するＩｏＴルート又はＡルートと、ゲートウェイ装置又はＥＭＳ（Energy Management System）装置との間で通信するＢルートとの２系統の通信を行う。ここに、ＥＭＳ（Energy Management System）としては、管理対象によりＨＥＭＳ（Home Energy Management System）、ＭＥＭＳ（Mansion Energy Management System）、ＢＥＭＳ（Building Energy Management System）、ＦＥＭＳ（Factory Energy Management System）、ＣＥＭＳ（Cluster/Community Energy Management System）が挙げられる。ＨＥＭＳは住宅向け、ＭＥＭＳは集合住宅向け、ＢＥＭＳは商用ビル向け、ＦＥＭＳは工場向け、ＣＥＭＳはこれらを含んだ地域全体向けとなる。
【0026】
（１．２）流量計測部
水道メータ１の流量計測部１００は、図２に示すように、両端に流入口１１および流出口１２が形成された下ケース１０を有し、下ケース１０内には、インナーケース２０が収納されている。インナーケース２０には、それぞれ複数の流入ノズル２１と流出ノズル２２が設けられ、インナーケース２０の内底部の中心には羽根車支持部材２３が立設されている。羽根車支持部材２３には軸上部にマグネットＭ１を有する羽根車２４が回転自在に支持されている。
水道メータ１の流量計測部１００は、図２に示すように、両端に流入口１１および流出口１２が形成された下ケース１０を有し、下ケース１０内には、インナーケース２０が収納されている。インナーケース２０には、それぞれ複数の流入ノズル２１と流出ノズル２２が設けられ、インナーケース２０の内底部の中心には羽根車支持部材２３が立設されている。羽根車支持部材２３には軸上部にマグネットＭ１を有する羽根車２４が回転自在に支持されている。
【0027】
羽根車２４の上方には、ガスケットＧ１を介して指示ユニット３０が設けられている。指示ユニット３０は、レジスターボックス３１、下台板３２、上台板３３、マグネットＭ２が装着されたマグネット歯車３４、歯車列３５、回転指標３６、１リットル針３７、１０リットル針３８、数字車３９、ＯリングＳ１を介して取り付けられたガラス板４０から構成されている。そして、マグネット歯車３４のマグネットＭ２と羽根車２４の駆動側マグネットＭ１とが対向して、磁気的に結合（マグネットカップリング）されている。
【0028】
回転指標３６の上面は、図３に示すように、正多角錐面状（８面体）の光反射面３６ａとなっている。水道の使用時においては、一定位置から回転指標３６の光反射面３６ａに投光された光の反射角の変化の回数を検出することによって、回転指標３６の積算回転数から流量を計測することができる。
【0029】
図３（ｂ）に示すように、回転指標３６の裏面にＮ極とＳ極とを有する磁石４１を取り付け、回転指標３６の上方に磁気センサ４２、４３を配置して、回転指標３６の回転に基づく磁界の変化に応じた検出信号を出力するようにしてもよい。出力された検出信号が処理されるとともに積算され、流量の積算値を計測することができる。
【0030】
また、図３（ｃ）に示すように、１リットル針３７又は１０リットル針３８に磁石３７ａ、３８ａを複数取り付けて、２個の磁気センサ４４で１リットル針３７又は１０リットル針３８の回転に伴って発生する９０°位相がずれた信号を検知して、流量の積算量を算出してもよい。
計測された水の流量を積算した流量積算データは計測時刻と対応付けてメータ記憶部３００に記憶される。
計測された水の流量を積算した流量積算データは計測時刻と対応付けてメータ記憶部３００に記憶される。
【0031】
（１．３）通信部
通信部２００は、Ｗｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network 登録商標）規格に準拠した無線通信機能を有する通信モジュールを有し、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ（Home Area Network）又はＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ（Home Area Network）規格に準拠した無線通信及びＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信との間で切り替え可能に構成されている。これにより、通信部２００は、上述したＡルート、ＩｏＴルートとＢルートを切り替えて、電力メータ（Ａルート、ＩｏＴルート）、又はゲートウェイ装置又はＥＭＳ機器（Ｂルート）とＷｉ－ＳＵＮ通信を実施して流量積算データを送信する。
通信部２００は、Ｗｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network 登録商標）規格に準拠した無線通信機能を有する通信モジュールを有し、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ（Home Area Network）又はＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ（Home Area Network）規格に準拠した無線通信及びＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信との間で切り替え可能に構成されている。これにより、通信部２００は、上述したＡルート、ＩｏＴルートとＢルートを切り替えて、電力メータ（Ａルート、ＩｏＴルート）、又はゲートウェイ装置又はＥＭＳ機器（Ｂルート）とＷｉ－ＳＵＮ通信を実施して流量積算データを送信する。
【0032】
具体的には、通信部２００は、図４（ａ）に示すように、ＥＭＳ（Energy Management System）装置の一例であるＨＥＭＳ－ＧＷ（Home Energy Management System gateway）とＷｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ（Home Area Network）、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ規格に準拠した無線通信を行って（Ｂルート）、メータ記憶部３００から呼び出した水の流量積算データを送信する。
また、通信部２００は、図４（ｂ）に示すように、マルチホップメッシュネットワークを形成する電力メータとＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信を行って（Ａルート、ＩｏＴルート）、メータ記憶部３００から呼び出した水の流量積算データを送信する。
また、通信部２００は、図４（ｂ）に示すように、マルチホップメッシュネットワークを形成する電力メータとＷｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ（Field Area Network）規格に準拠した無線通信を行って（Ａルート、ＩｏＴルート）、メータ記憶部３００から呼び出した水の流量積算データを送信する。
【0033】
（１．４）メータ記憶部
メータ記憶部３００は、水道メータ１の各種処理に利用する情報を記憶する。具体的には、メータ記憶部３００は、例えば、流量計測部１００によって計測された水の流量積算データと、計測時刻とを対応付けた計測情報を記憶する。また、メータ記憶部３００は、例えば、３０分間隔などの所定の時間間隔毎の水の流量積算データと、計測年月日及び計測時刻と対応付けた積算流量情報を記憶する。
メータ記憶部３００は、水道メータ１の各種処理に利用する情報を記憶する。具体的には、メータ記憶部３００は、例えば、流量計測部１００によって計測された水の流量積算データと、計測時刻とを対応付けた計測情報を記憶する。また、メータ記憶部３００は、例えば、３０分間隔などの所定の時間間隔毎の水の流量積算データと、計測年月日及び計測時刻と対応付けた積算流量情報を記憶する。
【0034】
（１．５）メータ制御部
メータ制御部４００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含むプロセッサであり、水道メータ１を統括的に制御する。メータ制御部４００は、流量計測部１００が計測した水の流量積算データと、時刻情報とを取得し、流量積算データと時刻情報とを対応付けてメータ記憶部３００に記憶させる。
また、メータ制御部４００は、例えば、３０分毎の流量積算データを算出し、この流量積算データと、計測年月日及び計測時刻と対応付けた積算流量情報をメータ記憶部３００に記憶させる。また、メータ制御部４００は、通信部２００を介して、上述したＡルート、ＩｏＴルートによる電力メータとの間の通信を制御するとともに、Ｂルートによるゲートウェイ装置又はＥＭＳ装置との間の通信を制御する。
メータ制御部４００は、例えば、計測年月日、計測時刻（時、分、秒の時刻情報）、及び流量の積算量を含むプロパティ値通知の８ビット電文を、Ｂルートにより３０分毎にゲートウェイ装置又はＥＭＳ装置に通知する。
メータ制御部４００は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを含むプロセッサであり、水道メータ１を統括的に制御する。メータ制御部４００は、流量計測部１００が計測した水の流量積算データと、時刻情報とを取得し、流量積算データと時刻情報とを対応付けてメータ記憶部３００に記憶させる。
また、メータ制御部４００は、例えば、３０分毎の流量積算データを算出し、この流量積算データと、計測年月日及び計測時刻と対応付けた積算流量情報をメータ記憶部３００に記憶させる。また、メータ制御部４００は、通信部２００を介して、上述したＡルート、ＩｏＴルートによる電力メータとの間の通信を制御するとともに、Ｂルートによるゲートウェイ装置又はＥＭＳ装置との間の通信を制御する。
メータ制御部４００は、例えば、計測年月日、計測時刻（時、分、秒の時刻情報）、及び流量の積算量を含むプロパティ値通知の８ビット電文を、Ｂルートにより３０分毎にゲートウェイ装置又はＥＭＳ装置に通知する。
【0035】
（２）水道メータの動作
図５は、水道メータ１における流量の計測と流量積算データの送信の処理の流れを示すフローチャート図である。
本実施形態に係る水道メータ１は、流路内を流れる水の流量を電気的に計測する計測処理と、計測された水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ規格に準拠した無線通信を介して外部に送信する通信処理を実施する。
図５は、水道メータ１における流量の計測と流量積算データの送信の処理の流れを示すフローチャート図である。
本実施形態に係る水道メータ１は、流路内を流れる水の流量を電気的に計測する計測処理と、計測された水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ規格に準拠した無線通信を介して外部に送信する通信処理を実施する。
【0036】
（計測処理）
水道メータ１は、メータ制御部４００が起動されると、先ず、流量積算データをクリアし、メータ制御部４００のプロセッサのタイマーから年月日および日時を読み込んで処理を開始する（Ｓ１０１）。
水道メータ１は、メータ制御部４００が起動されると、先ず、流量積算データをクリアし、メータ制御部４００のプロセッサのタイマーから年月日および日時を読み込んで処理を開始する（Ｓ１０１）。
【0037】
ここで、水道を使用すると、水道メータ１のインナーケース２０に回転自在に支持されている羽根車２４が回転し、羽根車２４の回転と連動して回転指標３６が回転する。この際、回転指標３６の回転に応じて磁気センサ３２、３３が検出信号を出力する（図４参照）。
尚、１リットル針３７又は１０リットル針３８に磁石３７ａ、３８ａが複数取り付けられている場合は、２個の磁気センサ４３、４３が検出信号を出力する。
尚、１リットル針３７又は１０リットル針３８に磁石３７ａ、３８ａが複数取り付けられている場合は、２個の磁気センサ４３、４３が検出信号を出力する。
【0038】
まず、磁気センサ４２、４３からの入力を読み込んで（Ｓ１０２）、磁気センサ４２、４３から出力される検出信号に基づいて、羽根車２４が回転中かどうか判定する（Ｓ１０３）。
羽根車２４が回転中であれば（Ｓ１０３；Ｙｅｓ）、正回転か否か（Ｓ１０４）を判定する。そして、羽根車２４が正回転の場合（Ｓ１０４；Ｙｅｓ）は、流量を加算し（Ｓ１０５）、逆回転の場合（Ｓ１０４；Ｎｏ）は、流量を減算する（Ｓ１０６）。正回転か逆回転かは、磁気センサ４２、４３から出力される検出信号の位相差に基づいて判定する。
羽根車２４が回転中であれば（Ｓ１０３；Ｙｅｓ）、正回転か否か（Ｓ１０４）を判定する。そして、羽根車２４が正回転の場合（Ｓ１０４；Ｙｅｓ）は、流量を加算し（Ｓ１０５）、逆回転の場合（Ｓ１０４；Ｎｏ）は、流量を減算する（Ｓ１０６）。正回転か逆回転かは、磁気センサ４２、４３から出力される検出信号の位相差に基づいて判定する。
【0039】
次に、その加減算した値をメータ記憶部３００に記憶して（Ｓ１０７）、次の通信処理を実行する。
一方、羽根車２４が回転中でなければ（Ｓ１０３；Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ戻る。
一方、羽根車２４が回転中でなければ（Ｓ１０３；Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ戻る。
【0040】
通信処理においては、所定時間ごとに、ゲートウェイ装置又はＥＭＳ装置からの送信リクエストを受信するためタイマー割り込み処理を実行する（Ｓ１０８）。送信リクエストとしてのタイマー割り込みが確認されない場合（Ｓ１０８；Ｎｏ）、計測処理のステップＳ１０２へ戻る。タイマー割り込みを確認した場合（Ｓ１０８；Ｙｅｓ）、通信処理を実行する。
【0041】
（通信処理）
通信処理（Ｓ１０９）では、メータ記憶部３００から水の流量積算データを呼び出して、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ規格に準拠した無線通信により、流量積算データを所定の電文方式でゲートウェイ装置又はＥＭＳ装置に送信する。
以上、Ｂルートの通信について説明したが、Ａルート、ＩｏＴルートにおいては、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ規格に準拠した無線通信により、マルチホップメッシュネットワークを形成する電力メータに送信する。
通信処理（Ｓ１０９）では、メータ記憶部３００から水の流量積算データを呼び出して、Ｗｉ－ＳＵＮ ＨＡＮ、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ規格に準拠した無線通信により、流量積算データを所定の電文方式でゲートウェイ装置又はＥＭＳ装置に送信する。
以上、Ｂルートの通信について説明したが、Ａルート、ＩｏＴルートにおいては、Ｗｉ－ＳＵＮ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＨＡＮ又はＷｉ－ＳＵＮ ＦＡＮ規格に準拠した無線通信により、マルチホップメッシュネットワークを形成する電力メータに送信する。
【0042】
このように、本実施形態に係る水道メータ１によれば、水の流量積算データをＷｉ－ＳＵＮ通信を利用して、マルチホップメッシュネットワークを形成する電力メータとの間で通信するＡルート、ＩｏＴルートと、ゲートウェイ装置又はＥＭＳ装置との間で通信するＢルートの２系統でＷｉ－ＳＵＮ通信プロファイルを切り替えて送信することができる。
【0043】
本実施形態では、Ｗｉ－ＳＵＮ（Wireless Smart Utility Network 登録商標）規格に準拠した無線通信機能を有する通信モジュールを有し、メータ記憶部３００から呼び出した水の流量積算データを送信する通信部２００を備えた水道メータについて説明したが、通信部２００は、９２０ＭＨｚや２．４ＧＨｚ等の周波数帯域の無線信号を用いた近距離無線通信の規格であって、国際規格であるＩＥＥＥ８０２．１１の規格に則るＷｉ－Ｆｉ（Wireless Fidelity 登録商標）方式に準拠した無線通信が可能なＷＩ－Ｆｉモジュールで構成してもよい。Ｗｉ－Ｆｉ通信により、例えば、ＥＭＳ装置や電力メータとの見通し距離が最大２．３ｋｍの範囲で、最大３．３Ｍｂｐｓのデータ転送速度で流量積算データを送信することができる。
【0044】
また、本実施形態では、回転指標３６の裏面にＮ極とＳ極とを有する磁石４１を取り付け、回転指標３６の上方に磁気センサ４２、４３を配置して、回転指標３６の回転に基づく磁界の変化に応じた検出信号を出力する流量計測部、１リットル針３７又は１０リットル針３８に磁石３７ａ、３８ａを複数取り付けて、２個の磁気センサ４３、４３で１リットル針３７又は１０リットル針３８の回転に伴って発生する９０°位相がずれた検出信号を出力する流量計測部を備えた水道メータについて説明したが、水道メータの流量計測方式はこれに限らない。
【0045】
例えば、羽根車２４の軸部の先端に永久磁石が軸心位置をずらして取り付けられ、この永久磁石の磁気を磁気センサで検出して、磁気センサから出力される磁気検出信号に基づき、水の流量を計測する電子式水道メータ、水の流路内に励磁コイルにより磁場を発生させ、流路の外周部の対向位置に配設した１対の電極から、水の流量に応じた起電力を発生させるように構成され、励磁コイルの励磁用電源、及び流量に対応した起電力に基づき水の流量を算出する電磁式水道メータに本発明を適用することもできる。
【0046】
また、水の流路の上下流部に１対の超音波振動子を、位置をずらして配置し、両側の超音波振動子から相互に超音波を送受信して、その超音波の伝搬時間差から水の流量を算出する超音波式水道メータに本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【0047】
１・・・水道メータ
１００・・・流量計測部
１０・・・下ケース、２０・・・インナーケース、２１・・・流入ノズル、２２・・・流出ノズル、２３・・・羽根車支持部材、２４・・・羽根車、３０・・・指示ユニット、３１・・・レジスターボックス、３２・・・下台板、３３・・・上台板、３４・・・マグネット歯車、３５・・・歯車列、３６・・・回転指標、３７・・・１リットル針、３８・・・１０リットル針
２００・・・通信部
３００・・・メータ記憶部
４００・・・メータ制御部
Ａ・・・計量室
１００・・・流量計測部
１０・・・下ケース、２０・・・インナーケース、２１・・・流入ノズル、２２・・・流出ノズル、２３・・・羽根車支持部材、２４・・・羽根車、３０・・・指示ユニット、３１・・・レジスターボックス、３２・・・下台板、３３・・・上台板、３４・・・マグネット歯車、３５・・・歯車列、３６・・・回転指標、３７・・・１リットル針、３８・・・１０リットル針
２００・・・通信部
３００・・・メータ記憶部
４００・・・メータ制御部
Ａ・・・計量室
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】