(57)【要約】【課題】圧力感知を使用した非周期的な漏れの検出を可能にする。【解決手段】システムは、建造物の水道システム内の水圧を測定するように構成された圧力センサを含む感知装置を含む。感知装置は、圧力センサによって測定された水圧を表す圧力測定データを生成する。システムは、プロセッサ、及び機械実行可能命令を記憶する非一時的記憶媒体を含む、１つ又は複数の処理部を含む。機械実行可能命令は、プロセッサで実行されると、圧力測定データを含む情報の分析に基づいて第１の期間中の建造物の水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象の検出を行うように構成される。分析される情報には、第１の期間中の建造物の水道システムにおける水の総流量を表すいかなる流量測定データも含まれていない。圧力センサは、建造物の水道システムにおける水圧を測定する場合、建造物の水道システムの単一の位置で、建造物の水道システムと結合することができる。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の水道システムにおいて水圧を測定するように構成された圧力センサを備える感知装置であって、前記建造物の前記水道システムは圧力調整器を含み、前記感知装置は、前記圧力センサによって測定された前記水圧を表す圧力測定データを生成するように構成されている、感知装置と、
１つ又は複数のプロセッサと、機械実行可能命令を記憶する１つ又は複数の非一時的記憶媒体と、を備える１つ又は複数の処理部と、を含み、
前記機械実行可能命令は、前記１つ又は複数のプロセッサで実行されると、前記圧力測定データを含む情報の分析に基づいて、第１の期間中の、前記建造物の前記水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象を検出する工程を行うように構成されており、
前記分析において分析される前記情報は、前記第１の期間中の、前記建造物の前記水道システムにおける水の総流量を表すいかなる流量測定データも含まず、
前記圧力センサは、前記建造物の前記水道システムにおける前記水圧を測定するとき、前記建造物の前記水道システムの単一の位置で、前記建造物の前記水道システムと結合される、システム。
【請求項２】
前記分析において分析される前記情報は、（ａ）時間領域での前記圧力測定データ、及び（ｂ）前記圧力測定データの周波数領域特性、を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、前記圧力測定データの周波数領域特性を分析して、ベースライン周波数領域特性と比べた場合の前記周波数領域特性の乱れを特定する工程を更に含み、
前記乱れは、第１の閾値よりも長い持続時間を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の閾値は４５分間である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記乱れは、前記周波数領域特性中の周波数帯域を含み、
前記周波数帯域は中心周波数及び幅を有し、
前記機械実行可能命令は、前記１つ又は複数のプロセッサで実行されると、前記周波数帯域の前記中心周波数及び前記幅を判断する工程を行うように更に構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、
時間領域における前記圧力測定データの連続的な圧力サンプルを追跡する工程と、
周期的な圧力の増加によって中断される負の勾配のパターンを特定する工程と、を更に含み、
前記周期的な圧力リセット上昇は、前記建造物の前記水道システムの前記圧力調整器によって引き起こされる圧力リセットに対応する、請求項１、３、４、又は５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、圧力レベル閾値を下回る圧力レベルを検出する工程を更に含み、
前記圧力レベル閾値は、前記水道システムの通常動作状態中に観測される圧力レベル下限を表す、請求項１、２、３、４、５、又は６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記感知装置は、前記感知装置の前記単一の位置において前記水が流れているかどうかを判定するように構成されたフロータービンを更に備え、
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、前記圧力レベルが前記圧力レベル閾値を下回って検出されるときに、前記水が、前記感知装置の前記単一の位置において流れていないと判断する工程を更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、
前記第１の期間の少なくとも一部を含む第２の期間中の、前記圧力測定データの圧力測定値の第１の標準偏差を判断する工程と、
前記第１の標準偏差が、第２の既知の安定圧力の標準偏差値よりも、第２の閾値の倍数だけ大きいと判断する工程と、を更に含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２の閾値は３．５である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記感知装置の前記単一の位置は、前記水道システムの前記圧力調整器と前記水道システムの第１の設備との間に置かれる、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記機械実行可能命令は、前記１つ又は複数のプロセッサで実行されると、前記水漏れの検証の要求を送信する工程を行うように更に構成される、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
感知装置の圧力センサを使用して、水道システムの単一の位置で建造物の前記水道システムにおける水圧を測定して、前記圧力センサによって測定された前記水圧を表す圧力測定データを生成する工程と、
前記圧力測定データを１つ又は複数の処理部に伝達する工程と、
前記圧力測定データを含む情報の分析に基づいて、第１の期間中の、前記建造物の前記水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象を検出する工程と、を含み、
前記建造物の前記水道システムは圧力調整器を含み、
前記分析において分析される前記情報は、前記第１の期間中の、前記建造物の前記水道システムにおける水の総流量を表すいかなる流量測定データも含まない、方法。
【請求項１４】
前記分析において分析される前記情報は、（ａ）時間領域での前記圧力測定データ、及び（ｂ）前記圧力測定データの周波数領域特性、を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、前記圧力測定データの周波数領域特性を分析して、ベースライン周波数領域特性と比べた場合の前記周波数領域特性の乱れを特定する工程を更に含み、
前記乱れは、第１の閾値よりも長い持続時間を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の閾値は４５分間である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記乱れは、前記周波数領域特性中の周波数帯域を含み、
前記周波数帯域は中心周波数及び幅を有し、
前記方法は、前記周波数帯域の前記中心周波数及び前記幅を判断する工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、
時間領域における前記圧力測定データの連続的な圧力サンプルを追跡する工程と、
周期的な圧力の増加によって中断される負の勾配のパターンを特定する工程と、を更に含み、
前記周期的な圧力リセット上昇は、前記建造物の前記水道システムの前記圧力調整器によって引き起こされる圧力リセットに対応する、請求項１３、１５、１６、又は１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、圧力レベル閾値を下回る圧力レベルを検出する工程を更に含み、
前記圧力レベル閾値は、前記水道システムの通常動作状態中に観測される圧力レベル下限を表す、請求項１３、１４、１５、１６、１７、又は１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記感知装置は、前記感知装置の前記単一の位置において前記水が流れているかどうかを判定するように構成されたフロータービンを更に備え、
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、前記圧力レベルが前記圧力レベル閾値を下回って検出されるときに、前記水が、前記感知装置の前記単一の位置において流れていないと判断する工程を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、
前記第１の期間の少なくとも一部を含む第２の期間中の、前記圧力測定データの圧力測定値の第１の標準偏差を判断する工程と、
前記第１の標準偏差が、第２の既知の安定圧力の標準偏差値よりも、第２の閾値の倍数だけ大きいと判断する工程と、を更に含む、請求項１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、又は２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２の閾値は３．５である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記感知装置の前記単一の位置は、前記水道システムの前記圧力調整器と前記水道システムの第１の設備との間に置かれる、請求項１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、又は２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記水漏れの検証の要求を送信する工程を更に含む、請求項１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、又は２３のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年１１月１０日に出願された米国特許出願第１４／９３７，８３１号明細書の利益を主張する。米国特許第１４／９３７，８３１号明細書は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、一般的に、被加圧システムにおける漏れの検出に関し、より具体的には、圧力感知を使用した非周期的な漏れの検出に関する。
【背景技術】
【０００３】
被加圧システムは様々な種類の物質を目的地に供給する。例えば、給水システムは、住宅及び商用設備などの建物又は目的地に飲料水を供給する。水は、高圧ポンプのシステムを使用して相当な圧力で工業用強度のパイプに沿って供給することができる。公益事業設備（ユーティリティ）と目標建物又は目的地との間の境界面には圧力調整器が設置されて、ユーティリティにより供給された水圧が、機器及び／又は人間活動のための所望のレベルまで確実に低減されるようにすることができる。建物又は目的地内部の水圧は、水が使用されるとき、又は建物若しくは目的地の配管若しくは設備で漏れが発生しているとき、変動する。別の例では、ガス供給システムが、ガスで動く製品のために建物又は目的地に加圧されたガスを供給する。漏れは、目的地内部のガス供給ライン内で発生することもある。他の被加圧システムも存在する。供給ラインでの漏れは、水、ガス、又は他の物質の損失につながることがあり、また圧力を低下させることがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
様々な実施形態は、建造物の水道システム内の水圧を測定するように構成された圧力センサを含む感知装置を含むシステムを含む。感知装置は、圧力センサによって測定された水圧を表す圧力測定データを生成するように構成することができる。このシステムは、１つ又は複数のプロセッサ、及び機械実行可能命令を記憶する１つ又は複数の非一時的記憶媒体を含む、１つ又は複数の処理部を含むこともでき、機械実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサで実行されると、圧力測定データを含む情報の分析に基づいて第１の期間中の建造物の水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象の検出を行うように構成される。分析において分析される情報には、第１の期間中の建造物の水道システムにおける水の総流量を表す流量測定データは含まれていない。圧力センサは、建造物の水道システムにおける水圧を測定する場合、建造物の水道システムの単一の位置で、建造物の水道システムと結合することができる。
【０００５】
幾つかの実施形態は、感知装置の圧力センサを使用して、水道システムの単一の位置で建造物の水道システムにおける水圧を測定して、圧力センサによって測定された水圧を表す圧力測定データを生成する工程を含む方法を含む。この方法は、圧力測定データを１つ又は複数の処理部に伝達する工程も含むことができる。この方法は更に、圧力測定データを含む情報の分析に基づいて、第１の期間の間の建造物の水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象を検出する工程を含むことができる。分析において分析される情報には、第１の期間中の建造物の水道システムにおける水の総流量を表す流量測定データは含まれていない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態の更なる説明を容易にするために、以降の図面が提供される。
【図１】ローカルエリアネットワーク１００の例を示す。
【図２】例示的な水道システムのシステム図を示す。
【図３】図２の圧力調整器の断面図を示す。
【図４Ａ】水道システムの様々な設備が使用されているときに高い圧力垂下をもたらす圧力調整器を有する水道システムにおける、圧力及び流量の変動を示すグラフを示す。
【図４Ｂ】水道システムの様々な設備が使用されているときに低い圧力垂下をもたらす圧力調整器を有する水道システムにおける、圧力及び流量の変動を示すグラフを示す。
【図５】一実施形態による、様々な漏れ検出手法を実施して、圧力データを使用して被加圧システムにおける漏れを検出するために使用することができる、例示的な漏れ検出システムのブロック図を示す。
【図６】図２の水道システムの一部であり得る台所の流し台の蛇口に近接した、図２の漏れ検出装置の設置を示す。
【図７】第１の漏れ検出手法を使用して検出された圧力事象の例を示すグラフを示す。
【図８】タンク無し給湯器に対応する圧力事象の例を示すグラフを示す。
【図９】特定の場合における、水道システムのベースライン雑音特性に対応する圧力事象の例を示すグラフを示す。
【図１０】６ヶ月後に分析された、図９で分析された水道システムに対応する圧力事象の例を示すグラフを示す。
【図１１】第２の漏れ検出手法を使用して検出された圧力事象の例を示す圧力センサストリームのグラフを示す。
【図１２】第３の漏れ検出手法を使用して検出された圧力事象を有する例示的な圧力センサストリームのグラフを示す。
【図１３】一実施形態による、方法１３００の流れ図を示す。
【図１４】一実施形態による、コンピュータシステムを示す。
【図１５】図１４のコンピュータの筐体内部の回路基板内に含まれる要素の例の代表的なブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
説明を簡略かつ明確にするために、図面は構成の一般的な態様を示しており、周知の特徴及び技術の説明及び詳細は、本開示を不必要に不明瞭にするのを回避するために、省略されることがある。更に、図面中の要素は必ずしも正確な縮尺で描かれてはいない。例えば、図中の要素のうちの幾つかの寸法は、本開示の実施形態の理解を向上させるのを助けるために、他の要素に比べて誇張されていることがある。異なる図中の同じ参照符号は、同一の要素を示す。
【０００８】
明細書及び特許請求の範囲中に「第１」、「第２」、「第３」、「第４」などの用語がある場合には、類似の要素同士を区別するために使用されるものであり、必ずしも特定の連続した順序又は時間的順序を説明するために使用されるものではない。なお、そのように使用される用語は、本明細書に説明される実施形態が、例えば、本明細書に例示された又は説明された以外の順序で動作することができるように、適切な状況下で入れ替え可能である。更に、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」及び「有する（ｈａｖｅ）」及びそれらの任意の変形は、非排他的な包含を含むように意図されており、その結果、要素の列挙を含む工程、方法、システム、物品、機器、又は装置は、必ずしもそれらの要素に限定されるものではなく、明示的に列挙されていない、又はそのような工程、方法、システム、物品、機器、若しくは装置に固有の、他の要素を含むこともできる。
【０００９】
明細書及び特許請求の範囲において「左」、「右」、「正面」、「背面」、「上部」、「底部」、「上」、「下」などの用語がある場合は、説明目的のために使用されるものであり、必ずしも永続的な相対位置を説明するために使用されるものではない。なお、そのように使用される用語は、本明細書に説明される製造の装置、方法、及び／又は製品の実施形態が、例えば、本明細書に例示された又は説明された以外の配向で動作することができるように、適切な状況下で入れ替え可能である。
【００１０】
「結合する（ｃｏｕｐｌｅ）」、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」、「結合する（ｃｏｕｐｌｅｓ）」、「結合している（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）」などの用語は、広く理解されるべきであり、２つ以上の要素を機械的にかつ／又は他の態様で接続することを指す。２以上の電気素子は、電気的に互いに結合されることができるが、機械的に又は他の態様で互いに結合されることはできない。結合は、任意の時間の長さのものであることができ、例えば、永続的、半永続的、又はある瞬間の間だけであり得る。「電気的結合」等は、広く理解されるべきであり、全てのタイプの電気的結合を含む。「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」などの単語の傍に「取り外し可能に（ｒｅｍｏｖａｂｌｙ）」、「取り外し可能な（ｒｅｍｏｖａｂｌｅ）」などの単語が無いということは、関心対象の結合等が取り外し可能であるかないかを意味しない。
【００１１】
本明細書で規定するように、２つ以上の要素は、それらが同一の物質片から構成される場合、「一体的」である。本明細書で規定するように、２つ以上の要素は、それぞれが異なる物質片から構成される場合、「非一体的」である。
【００１２】
本明細書で規定するように、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、実施形態によっては、記述された値のプラス又はマイナス１０％以内を意味することができる。他の実施形態では、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、記述された値のプラス又はマイナス５％以内を意味することができる。更なる実施形態では、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、記述された値のプラス又はマイナス３％以内を意味することができる。更に他の実施形態では、「約（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」は、記述された値のプラス又はマイナス１％以内を意味することができる。
【００１３】
様々な実施形態は、建造物の水道システム内の水圧を測定するように構成された圧力センサを含む感知装置を含むシステムを含む。感知装置は、圧力センサによって測定された水圧を表す圧力測定データを生成するように構成することができる。このシステムは、１つ又は複数のプロセッサ、及び機械実行可能命令を記憶する１つ又は複数の非一時的記憶媒体を含む、１つ又は複数の処理部を含むこともでき、機械実行可能命令は、１つ又は複数のプロセッサで実行されると、圧力測定データを含む情報の分析に基づいて第１の期間中の建造物の水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象の検出を行うように構成される。分析において分析される情報には、第１の期間中の建造物の水道システムにおける水の総流量を表す流量測定データは含まれていない。圧力センサは、建造物の水道システムにおける水圧を測定する場合、建造物の水道システムの単一の位置で、建造物の水道システムと結合することができる。
【００１４】
幾つかの実施形態は、感知装置の圧力センサを使用して、水道システムの単一の位置で建造物の水道システムにおける水圧を測定して、圧力センサによって測定された水圧を表す圧力測定データを生成する工程を含む方法を含む。この方法は、圧力測定データを１つ又は複数の処理部に伝達する工程も含むことができる。この方法は更に、圧力測定データを含む情報の分析に基づいて、第１の期間の間の建造物の水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象を検出する工程を含むことができる。分析において分析される情報には、第１の期間中の建造物の水道システムにおける水の総流量を表す流量測定データは含まれていない。
【００１５】
圧力データを使用して被加圧システムにおける漏れを検出するための手法及びシステムについて説明する。例えば、被加圧システムは、水供給システムから水を供給される建物又は目的地における家庭用水道システムを含むことがある。圧力センサを備えた漏れ検出装置を家庭用水道システムに結合することができる。漏れ検出装置は、以下で更に説明するように、ネットワーク接続性を有するネットワーク装置とすることができる。例によっては、漏れ検出装置は流量センサを含むことができる。圧力センサは、被加圧システム内部の圧力を監視することができ、また、圧力を表す圧力データを生成することができる。漏れ検出装置は、圧力データを分析して被加圧システム中の漏れを特定することができる。例えば、圧力データの分析に基づいて、漏れ検出装置は、漏れの発生及び／又は発生した漏れのタイプを特定することができる。圧力データを、周波数領域、時間領域、又は周波数領域と時間領域の両方で分析して、異なるタイプの漏れを特定することができる。漏れ検出装置は、漏れに関する情報を報告し、漏れの検証を要求し、又は他の情報を交換するために、クラウドコンピューティングシステムと通信することができる。漏れ検出装置は、天然ガスシステムなどの他のタイプの被加圧システムにおける漏れを検出するために使用することができる。
【００１６】
実施形態によっては、クラウドコンピューティングシステムは、１つ又は複数の漏れ検出装置と通信するために提供されることがある。クラウドコンピューティングシステムは、漏れ検出装置から供給される圧力データを分析することができ、漏れの発生及び漏れのタイプを判定又は検証することができる。例によっては、クラウドコンピューティングシステムは、圧力データからの複数の時間領域特性及び／又は周波数領域特性の検出に基づいて、発生した漏れのタイプを判定することができる。例えば、クラウドコンピューティングシステムは、１つ又は複数の検出された時間領域特性及び／又は周波数領域特性を、漏れのタイプにマッピングすることができる。
【００１７】
漏れ検出装置及び／又はクラウドコンピューティングシステムは、ユーザ装置のグラフィカルインターフェースに情報を提供することができる。グラフィカルインターフェースは、ウェブインターフェース又は携帯機器インターフェースを含むことができる。グラフィカルインターフェースは、ユーザ装置のユーザのための通知及び対話機能を提供する。例えば、グラフィカルインターフェースは、ユーザに対して漏れ情報を伝達又は提示することができ、また、ユーザが、被加圧システム内の様々な設備を有効及び無効にするための入力を提供できるようにしたり、又は、様々な設定（例えば、報告アラートなどの通知のタイプ、通知の頻度、報告する漏れのタイプ、又は任意の他の適切な設定）を有効若しくは無効にするための入力を提供できるようにしたりすることができる。
【００１８】
ネットワークは、アクセス装置のユーザに、そのネットワークに接続された様々な装置へのアクセスを提供するように構成することができる。例えば、ネットワークは、ネットワーク装置自体又はネットワーク装置に接続された１つ若しくは複数の電子装置（例えば、機器）を遠隔で設定又は制御する機能をユーザに提供する、１つ又は複数のネットワーク装置を含むことがある。電子装置は、ネットワークをサポートすることができる環境又は目的地の内部に配置されることがある。環境又は目的地は、例えば、家庭、オフィス、商店、自動車、公園、工業用若しくは商業用施設、等を含むことができる。ネットワークは、有線接続及び／又は１つ若しくは複数の周波数帯における無線周波数チャンネルを使用した無線接続を提供することにより、クライアント装置（例えば、ネットワーク装置、アクセス装置、等）がネットワークにアクセスできるようにする、１つ又は複数のゲートウェイを含むことができる。１つ又は複数のゲートウェイは、クラウドネットワーク、インターネット、及び／又は他のワイドエリアネットワークなどの１つ又は複数の外部ネットワークへのアクセスをクライアント装置に提供することができる。
【００１９】
ローカルエリアネットワークは、様々な機能を提供する複数のネットワーク装置を含むことができる。ネットワーク装置は、アクセス装置及び／又は１つ若しくは複数のネットワークゲートウェイを使用してアクセス及び制御されることができる。ネットワーク装置の例としては、漏れ検出装置、ホーム・オートメーション装置に接続された１つ若しくは複数の電子装置の遠隔設定若しくは制御を可能にする自動化装置、運動感知装置、又は他の適切なネットワーク接続装置が挙げられる。ローカルエリアネットワークにおける１つ又は複数のゲートウェイを、外部のネットワークへのアクセスをローカルエリアネットワークに提供する主ゲートウェイとして指定することができる。ローカルエリアネットワークは、目的地の外部に延在することもでき、目的地の外部に配置されたネットワーク装置を含むことができる。例えば、ローカルエリアネットワークは、外部運動センサ、外部照明（例えば、ポーチ照明、通路照明、保安灯、等）、ガレージドア・オープナー、スプリンクラーシステム、又は目的地の外部にある他のネットワーク装置などのネットワーク装置を含むことができる。ユーザが、ローカルエリアネットワーク内に位置している間に、及びローカルエリアネットワークから離れて位置している間にも、ネットワーク装置にアクセスできることが望ましい。例えば、ユーザは、ローカルエリアネットワーク内部で又はローカルエリアネットワークから離れてアクセス装置を使用してネットワーク装置にアクセスすることができる。
【００２０】
ローカルエリアネットワーク内部のネットワーク装置は、ゲートウェイと対になるか又はゲートウェイと接続することができ、ゲートウェイから認証情報を取得することができる。例えば、ネットワーク装置が電源投入されると、ネットワーク装置によって検出されたゲートウェイのリストが、（例えば、アクセス装置にインストールされ、アクセス装置によって実行されるアプリケーション、プログラム等を介して）アクセス装置上に表示されることがある。実施形態によっては、ローカルエリアネットワーク内には単一のゲートウェイのみが含まれる（例えば、他の表示されたゲートウェイは、他のローカルエリアネットワークの一部であることがある）。例えば、この単一のゲートウェイは、ルータを含むことができる。そのような実施形態では、単一のゲートウェイのみが表示されることがある（例えば、単一のゲートウェイのみがネットワーク装置によって検出された場合）。実施形態によっては、複数のゲートウェイが、ローカルエリアネットワーク内に配置され（例えば、ルータ、範囲拡張装置、等）、表示されることがある。例えば、ルータ及び範囲拡張器（又は複数の範囲拡張器）が、ローカルエリアネットワークの一部であることがある。ユーザは、複数のゲートウェイのうちの１つを、ネットワーク装置が対になるゲートウェイとして選択することができ、ゲートウェイにアクセスするためのログイン情報を入力することができる。ログイン情報は、ゲートウェイにアクセスするために最初に設定された情報（例えば、ネットワークユーザ名及びパスワード、ネットワーク・セキュリティ・キー、又は他の適切なログイン情報）と同じであってもよい。アクセス装置は、ログイン情報をネットワーク装置に送信することができ、ネットワーク装置はログイン情報を使用してゲートウェイと提携することができる。次いで、ネットワーク装置は、ゲートウェイから認証情報を取得することができる。認証情報には、ローカルエリアネットワークのサービスセット識別（ＳＳＩＤ）、ゲートウェイの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス等が含まれることがある。ネットワーク装置は、クラウドネットワークサーバなどの広域ネットワークのサーバに認証情報を送信することができる。実施形態によっては、ネットワーク装置は、ネットワーク装置に関する情報（例えば、ＭＡＣアドレス、シリアル番号、等）及び／又はアクセス装置に関する情報（例えば、ＭＡＣアドレス、シリアル番号、アプリケーション一意識別子、等）をサーバに送信することもできる。
【００２１】
サーバは、ゲートウェイを論理ネットワークとして登録することができ、第１の論理ネットワークにネットワーク識別子（ＩＤ）を割り当てることができる。サーバは更に、１つ又は複数のセキュリティ・キーを含むことができるセキュリティ・キーの組を生成することができる。例えば、サーバはネットワーク装置用の固有のキー及びアクセス装置用の別個の固有のキーを生成することができる。サーバは、ネットワークＩＤとセキュリティ・キーの組とをレコード又はプロファイルに記憶することにより、ネットワーク装置及びアクセス装置を論理ネットワークと関連付けることができる。次いで、サーバは、ネットワークＩＤとセキュリティ・キーの組とをネットワーク装置に送信することができる。ネットワーク装置は、ネットワークＩＤ及びその固有のセキュリティ・キーを記憶することができる。ネットワーク装置は、ネットワークＩＤとアクセス装置の固有のセキュリティ・キーとをアクセス装置に送信することもできる。実施形態によっては、サーバは、ネットワークＩＤとアクセス装置のセキュリティ・キーとを、アクセス装置に直接的に送信することができる。次いで、ネットワーク装置及びアクセス装置は、ネットワークＩＤ及び各装置に対して生成された固有のキーを使用して、クラウドサーバと通信することができる。各ネットワーク装置及びアクセス装置は、クラウドサーバによって、ネットワークＩＤ及び各装置の固有のセキュリティ・キーとは別個の固有の識別子（例えば、ＵＵＩＤ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌｌｙ  ｕｎｉｑｕｅ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＵＤＩＤ（ｕｎｉｑｕｅ  ｄｅｖｉｃｅ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）、ＧＵＩＤ（ｇｌｏｂａｌｌｙ  ｕｎｉｑｕｅ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）等）も割り当てられる。従って、アクセス装置は、アカウント無しの認証を実施して、ユーザが、アクセスが要求される度にログインすることなく、クラウドネットワークを介して遠隔でネットワーク装置にアクセスできるようにすることができる。アカウント無しの認証処理に関する更なる詳細については、以下で説明する。また、ネットワーク装置は、論理ネットワークに関してサーバと通信することができる。
【００２２】
図１は、ローカルエリアネットワーク１００の例を示す。ローカルエリアネットワーク１００は例に過ぎず、本明細書で提示される実施形態には限定されない。ローカルエリアネットワークは、本明細書に具体的に示されない又は説明されない多数の異なる実施形態又は例において、使用されることがある。実施形態によっては、ローカルエリアネットワーク１００は、ネットワーク装置１０２、ネットワーク装置１０４、及びネットワーク装置１０６を含むことができる。実施形態によっては、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６のうちのいずれかが、インターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ）装置を含むことがある。本明細書で使用する場合、ＩｏＴ装置は、感知及び／又は制御機能、並びにＷｉＦｉ（商標）送受信無線機若しくはインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）送受信無線機若しくはインターフェース、Ｚｉｇｂｅｅ（商標）送受信無線機若しくはインターフェース、超広帯域（ＵＷＢ）送受信無線機若しくはインターフェース、ＷｉＦｉ−Ｄｉｒｅｃｔ送受信無線機若しくはインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）送受信無線機若しくはインターフェース、赤外線（ＩＲ）送受信機、及び／又は、ＩｏＴ装置が広域ネットワーク及び１つ若しくは複数の他の装置と通信できるようにする任意の他の無線ネットワーク送受信無線機若しくはインターフェース、を含む装置である。実施形態によっては、ＩｏＴ装置はセルラーネットワーク送受信無線機又はインターフェースを含んでおらず、従って、セルラーネットワークと直接的に通信するようには構成されないことがある。実施形態によっては、ＩｏＴ装置はセルラー送受信無線機を含むことがあり、セルラーネットワーク送受信無線機を使用してセルラーネットワークと通信するように構成されることがある。ネットワーク装置１０２、１０４、及び１０６は、ＩｏＴ装置又は他の装置として、漏れ検出装置、自動化ネットワーク装置、運動センサ、又は他の適切な装置を含むことがある。自動化ネットワーク装置は、例えば、ユーザが、環境又は目的地の内部に配置された様々な機器、装置、又は器具（例えば、テレビ、ラジオ、照明、扇風機、加湿器、センサ、電子レンジ、アイロン、器具、製造装置、プリンタ、コンピュータ、等）、或いは目的地の外部に配置された様々な機器、装置、又は器具（例えば、外部運動センサ、外部照明、ガレージドア・オープナー、スプリンクラーシステム、等）にアクセス、制御、及び／又は設定できるようにする。例えば、ネットワーク装置１０２は、家庭用電気製品に結合されていることがあるホーム・オートメーション・スイッチを含むことがある。
【００２３】
実施形態によっては、ネットワーク装置１０２、１０４、及び１０６は、商店、学校、施設、公園、工業用若しくは商業用施設、又はネットワーク装置１０２、１０４、及び１０６との通信を可能にするためにローカルエリアネットワーク１００をサポートすることができる任意の場所などの、様々な環境又は目的地で使用することができる。例えば、ネットワーク装置は、ユーザが、機器（例えば、冷蔵庫、電子レンジ、流し台、又は他の適切な機器）、オフィス関連装置（例えば、コピー機、プリンタ、ファックス機、等）、オーディオ及び／又はビデオ関連装置（例えば、受信機、スピーカー、プロジェクター、ＤＶＤプレーヤー、テレビ、等）、メディア再生装置（例えば、コンパクト・ディスク・プレーヤー、ＣＤプレーヤー、等）、コンピューティング装置（例えば、家庭用コンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、個人用デジタル補助装置（ＰＤＡ）、コンピューティング装置、ウェアラブル装置、等）、照明装置（例えば、電灯、埋込式照明、等）、セキュリティシステムに関連した装置、警報システムに関連した装置、自動車内で動作することができる装置（例えば、ラジオ装置、ナビゲーション装置）、及び／又は他の適切な装置、などの装置にアクセス、制御、及び／又は設定できるようにすることができる。
【００２４】
ユーザは、アクセス装置１０８を使用してネットワーク装置１０２、１０４、及び１０６と通信することができる。アクセス装置１０８は、ネットワークへのアクセスを可能にするネットワーク接続機能を有する任意のマン／マシンインタフェースを含むことができる。例えば、実施形態によっては、アクセス装置１０８は、スタンドアローンのインターフェース（例えば、携帯電話、スマートフォン、家庭用コンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレット、個人用デジタル補助装置（ＰＤＡ）、コンピューティング装置、スマートウォッチなどのウェアラブル装置、壁パネル、キーパッド、等）、機器又は他の装置（例えば、テレビ、冷蔵庫、セキュリティシステム、ゲームコンソール、ブラウザ、等）に組み込まれたインターフェース、スピーチ又はジェスチャーインターフェース（例えば、Ｋｉｎｅｃｔ（商標）センサ、Ｗｉｉｍｏｔｅ（商標）、等）、ＩｏＴ装置インターフェース（例えば、壁面スイッチなどのインターネット対応デバイス、制御インターフェース、又は他の適切なインターフェース）等を含むことができる。実施形態によっては、アクセス装置１０８は、セルラー又は他のブロードバンドネットワーク送受信無線機又はインターフェースを含むことができ、セルラー又はブロードバンドネットワーク送受信無線機を使用して、セルラー又は他のブロードバンドネットワークと通信するように構成されることができる。実施形態によっては、アクセス装置１０８は、セルラーネットワーク送受信無線機又はインターフェースを含まないことがある。図１では単一のアクセス装置１０８のみが示されているが、当業者であれば、複数のアクセス装置がネットワーク装置１０２、１０４、及び１０６と通信することができることを理解するであろう。ユーザはアプリケーション、ウェブブラウザ、専売のプログラム、又はアクセス装置１０８によって実行され動作させられる任意の他のプログラムを使用して、ネットワーク装置１０２、１０４、及び／又は１０６と対話することができる。実施形態によっては、アクセス装置１０８は、（例えば、通信信号１１６を介して）ネットワーク装置１０２、１０４、及び／又は１０６と直接的に通信することができる。例えば、アクセス装置１０８は、Ｚｉｇｂｅｅ（商標）信号、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号、ＷｉＦｉ（商標）信号、赤外線（ＩＲ）信号、ＵＷＢ信号、ＷｉＦｉ−Ｄｉｒｅｃｔ信号、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）信号、可聴周波数信号、等を使用して、ネットワーク装置１０２、１０４、及び／又は１０６と直接的に通信することができる。実施形態によっては、アクセス装置１０８は、ゲートウェイ１１０、１１２を介して（例えば、通信信号１１８を通じて）、かつ／又はクラウドネットワーク１１４を介して（例えば、通信信号１２０を通じて）、ネットワーク装置１０２、１０４、及び／又は１０６と通信することができる。
【００２５】
実施形態によっては、ローカルエリアネットワーク１００は、無線ネットワーク、有線ネットワーク、又は有線と無線ネットワークの組み合わせを含むことができる。無線ネットワークは、任意の無線インターフェース又は複数の無線インターフェースの組み合わせ（例えば、Ｚｉｇｂｅｅ（商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ（商標）、赤外線（ＩＲ）、ＵＷＢ、ＷｉＦｉ−Ｄｉｒｅｃｔ、ＢＬＥ、セルラー、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＷｉＭａｘ（商標）、等）を含むことがある。有線ネットワークは、任意の有線インターフェース（例えば、ファイバー、イーサネット（登録商標）、電力線イーサネット（登録商標）、同軸ケーブルを介したイーサネット（登録商標）、デジタル信号線（ＤＳＬ）、等）を含むことがある。有線及び／又は無線ネットワークは、ローカルエリアネットワーク１００内の装置を接続するために、様々なルータ、アクセスポイント、ブリッジ、ゲートウェイ等を使用して実装されることがある。例えば、ローカルエリアネットワーク１００は、ゲートウェイ１１０及び／又はゲートウェイ１１２を含むことができる。ゲートウェイ１１０及び／又は１１２は、通信、位置特定、及び／又は他のサービスを装置に提供するために、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６及び／又はアクセス装置１０８に無線信号を介した通信機能を提供することができる。実施形態によっては、ゲートウェイ１１０は、外部ネットワーク１１４に直接的に接続されることができ、ローカルエリアネットワーク内の他のゲートウェイ及び装置に、外部ネットワーク１１４へのアクセスを提供することができる。ゲートウェイ１１０は、主ゲートウェイとして指定されることができる。図１には２つのゲートウェイ１１０及び１１２が示されているが、当業者であれば、ローカルエリアネットワーク１００内には任意の数のゲートウェイが存在し得ることを理解するであろう。
【００２６】
ゲートウェイ１１０及び／又はゲートウェイ１１２によって提供されるネットワークアクセスは、様々な商用のプロトコルのうちの任意のものを使用してデータ通信をサポートすることができる、当業者にも馴染みのある、任意のタイプのネットワークとすることができる。例えば、ゲートウェイ１１０及び／又は１１２は、ＷｉＦｉ（商標）（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ファミリー標準、又は他の無線通信技術、又はそれらの任意の組み合わせ）などの特定の通信プロトコルを使用して、ローカルエリアネットワーク１００に無線通信機能を提供することができる。通信プロトコルを使用して、ゲートウェイ１１０及び／又は１１２は、ローカルエリアネットワーク１００内の無線対応装置が通信することができる無線周波数を提供することができる。ゲートウェイは、基地局、アクセスポイント、Ｎｏｄｅ  Ｂ、ｅＮｏｄｅＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ）、アクセスポイント基地局、フェムトセル、ホーム基地局、ホームＮｏｄｅ  Ｂ、ホームｅＮｏｄｅＢ、等と呼ばれることもある。
【００２７】
多くの実施形態では、ゲートウェイ１１０及び／又は１１２は、ルータ、モデム、範囲拡張装置、及び／又は１つ若しくは複数のコンピューティング装置及び／若しくは外部ネットワークの間でネットワークアクセスを提供する任意の他の装置を含むことができる。例えば、ゲートウェイ１１０はルータ又はアクセスポイントを含むことができ、ゲートウェイ１１２は範囲拡張装置を含むことができる。範囲拡張装置の例としては、無線範囲拡張器、無線リピーター等を含むことができる。
【００２８】
幾つかの実施形態では、ルータゲートウェイは、アクセスポイント及びルータの機能を含むことができ、幾つかの実施形態では、更に、イーサネット（登録商標）スイッチ及び／又はモデムを含むことができる。例えば、ルータゲートウェイは、異なるネットワーク間でデータパケットを受信し転送することができる。データパケットが受信されると、ルータゲートウェイは、パケット内の識別情報（例えば、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレス）を読み出して、パケットの意図された宛先を判断することができる。次いで、ルータゲートウェイは、経路指定テーブル又は経路指定ポリシー内の情報にアクセスすることができ、パケットを、パケットの伝送経路の次のネットワーク又は装置に向けることができる。データパケットは、パケットが意図された宛先で受信されるまで、コンピュータネットワークを通じて、あるゲートウェイから別のゲートウェイへ転送されることができる。
【００２９】
幾つかの実施形態では、範囲拡張ゲートウェイを使用して、信号範囲及びローカルエリアネットワーク内の強度を向上させることができる。範囲拡張ゲートウェイは、ルータゲートウェイ又は他のゲートウェイから既存の信号を受信することができ、その信号を再度ブロードキャストして追加の論理ネットワークを生成することができる。例えば、範囲拡張ゲートウェイは、ローカルエリアネットワーク上の２つ以上の装置が互いに接続されることが必要であるが、それらの装置のうちの１つとルータゲートウェイとの間の距離が、ルータゲートウェイからのリソースを使用して接続を確立するのには離れすぎている場合に、ルータゲートウェイのネットワーク・カバレッジを拡張することができる。その結果、ルータゲートウェイのカバレッジエリア外部の装置は、範囲拡張ゲートウェイによって提供されるリピートされたネットワークを通じて接続されることができる。ルータゲートウェイ及び範囲拡張ゲートウェイは、動的ルーティングプロトコルを使用して、宛先アドレスについての情報を交換することができる。
【００３０】
様々な実施形態では、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６、及び／又はアクセス装置１０８は、ゲートウェイ１１０及び／又は１１２によって提供される様々な周波数帯の１つ又は複数のチャンネルを使用して、信号を送受信することができる。当業者であれば、現在使用中の周波数帯又は今後利用可能になり得る周波数帯を含む任意の利用可能な周波数帯を使用して、本明細書に記載する実施形態に従って、情報を送受信することができることを理解するであろう。例によっては、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６、アクセス装置１０８、及び／又はゲートウェイ１１０、１１２は、異なるＷｉＦｉ（商標）周波数帯のチャンネルを使用して情報を交換することができる。例えば、２．４１２ギガヘルツ（ＧＨｚ）から２．４８４ＧＨｚに及ぶ２．４ＧＨｚＷｉＦｉ（商標）周波数帯上で利用可能な異なるチャンネルを使用することができる。別の例として、４．９１５ＧＨｚから５．８２５ＧＨｚに及ぶ５ＧＨｚＷｉＦｉ周波数帯上で利用可能な異なるチャンネルを使用することができる。使用可能な周波数帯の他の例としては、３．６ＧＨｚ周波数帯（例えば、３．６５５ＧＨｚ〜３．６９５ＧＨｚ）、４．９ＧＨｚ周波数帯（例えば、４．９４０ＧＨｚ〜４．９９０ＧＨｚ）、５．９ＧＨｚ周波数帯（例えば、５．８５０ＧＨｚ〜５．９２５ＧＨｚ）等が挙げられる。使用可能な周波数帯の更に他の例としては、非常に低い周波数帯（例えば、３Ｈｚ未満）、極端に低い周波数帯（例えば、３Ｈｚ〜３０Ｈｚ）、極度に低い周波数帯（例えば、３０Ｈｚ〜３００Ｈｚ）、超低周波数帯（例えば、３００Ｈｚ〜３０００Ｈｚ）、大変低い周波数帯（例えば、３ＫＨｚ〜３０ＫＨｚ）、低周波数帯（例えば、３０ＫＨｚ〜３００ＫＨｚ）、中間周波数帯（例えば、３００ＫＨｚ〜３０００ＫＨｚ）、高周波数帯（例えば、３ＭＨｚ〜３０ＭＨｚ）、大変高い周波数帯（例えば、３０ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ）、超高周波数帯（例えば、３００ＭＨｚ〜３０００ＭＨｚ）、極度に高い周波数帯（例えば、３ＧＨｚ〜３０ＧＨｚ、ＷｉＦｉ帯域を含む）、極端に高い周波数帯（例えば、３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚ）、又はテラヘルツ若しくは非常に高い周波数帯（例えば、３００ＧＨｚ〜３０００ＧＨｚ）が挙げられる。
【００３１】
チャンネルのうちの一部又は全部が、ネットワーク内での使用のために利用可能であり得る。例えば、２．４ＧＨｚ周波数のチャンネル１〜１１が、ローカルエリアネットワーク内での使用のために利用可能であり得る。別の例として、５ＧＨｚ周波数帯のチャンネル３６、４０、４４、４８、５２、５６、６０、６４、１００、１０４、１０８、１１２、１１６、１３２、１３６、１４０、１４９、１５３、１５７、１６１、及び１６１が、ローカルエリアネットワーク内での使用のために利用可能であり得る。当業者であれば、周波数帯のうちのいずれかで利用可能なチャンネルの任意の組み合わせが、ネットワーク内での使用のために利用可能であり得ることを、理解するであろう。使用のために利用可能なチャンネルは、ネットワークが配置されている国によって規制されていることがある。
【００３２】
実施形態によっては、ゲートウェイ１１０及び／又は１１２は、アクセス装置１０８及び／又はネットワーク装置１０２、１０４、１０６に、クラウドネットワーク１１４、インターネット、及び／又は他の広域ネットワークなどの１つ又は複数の外部ネットワークへのアクセスを提供することができる。実施形態によっては、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６は、例えば、セルラーネットワークなどのブロードバンドネットワークアクセスを使用して、クラウドネットワーク１１４に直接的に接続することができる。クラウドネットワーク１１４は、クラウドサービスを提供する１つ又は複数のクラウド・インフラストラクチャー・システムを含むことができる。クラウド・インフラストラクチャー・システムは、サービスプロバイダによって運用されていることがある。特定の実施形態では、クラウドネットワーク１１４によって提供されるサービスは、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６の登録及びアクセス制御などの、クラウド・インフラストラクチャー・システムのユーザに対してオンデマンドで利用可能になっているサービスのホストを含むことがある。クラウド・インフラストラクチャー・システムによって提供されるサービスは、ユーザのニーズを満たすために動的にスケール変更することができる。クラウドネットワーク１１４は、１つ又は複数のコンピュータ、サーバ、及び／又はシステムを備えることができる。実施形態によっては、クラウドネットワーク１１４を構成するコンピュータ、サーバ、及び／又はシステムは、ユーザ自身のオンプレミスのコンピュータ、サーバ、及び／又はシステムとは異なる。例えば、クラウドネットワーク１１４はアプリケーションをホストすることができ、ユーザは、インターネットなどの通信ネットワークを介して、オンデマンドで、そのアプリケーションを注文し使用することができる。
【００３３】
実施形態によっては、クラウドネットワーク１１４は、クラウドネットワーク１１４のサービスプロバイダと、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６及び／又はアクセス装置１０８のうちの１つ又は複数との間に安全な接続を確立するために、ネットワーク・アドレス変換（ＮＡＴ）越えアプリケーションをホストすることができる。各ネットワーク装置１０２、１０４、１０６とクラウドネットワーク１１４との間で通信するために、各ネットワーク装置１０２、１０４、１０６によって、別個の安全な接続が確立されることがある。クラウドネットワーク１１４と情報を交換するために、アクセス装置１０８によって安全な接続が確立されることもある。例によっては、安全な接続は、安全な伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）接続を含むことがある。ゲートウェイ１１０は、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６及びアクセス装置１０８のポート及びプライベートＩＰアドレスを、１つ又は複数のパブリックＩＰアドレス及び／又はポートにマッピングするためのＮＡＴサービスを提供することができる。ゲートウェイ１１０は、パブリックＩＰアドレスをクラウドネットワーク１１４に提供することができる。クラウドネットワーク１１４サーバは、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６、及びアクセス装置１０８に宛てられた通信を、パブリックＩＰアドレスに向けることができる。実施形態によっては、各安全な接続は、クラウドネットワーク１１４がそれぞれのネットワーク装置１０２、１０４、１０６、又はアクセス装置１０８との通信をいつでも開始することができるように、無期限の期間の間オープンのままであることがある。様々なプロトコルを使用して、ネットワーク装置１０２、１０４、１０６、アクセス装置１０８のそれぞれとクラウドネットワーク１１４との間に安全で無期限の接続を確立することができる。プロトコルには、ＳＴＵＮ（Ｓｅｓｓｉｏｎ  Ｔｒａｖｅｒｓａｌ  Ｕｔｉｌｉｔｉｅｓ  ｆｏｒ  ＮＡＴ）、ＴＵＲＮ（Ｔｒａｖｅｒｓａｌ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒｅｌａｙ  ＮＡＴ）、ＩＣＥ（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ  Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）、それらの組み合わせ、又は任意の他の適切なＮＡＴ越えプロトコルを含むことがある。これらのプロトコルを使用して、通信がクラウドネットワーク１１４からネットワーク装置１０２、１０４、１０６、及びアクセス装置１０８に通過できるようにするピンホールを、ゲートウェイ１１０のＮＡＴ内に生成することができる。
【００３４】
場合によっては、クラウドネットワーク１１４とネットワーク装置１０２、１０４、１０６、及び／又はアクセス装置１０８との間の通信は、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコル、ＨＴＴＰＳ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｓｅｃｕｒｅ）プロトコル等の他のタイプの通信プロトコルを使用してサポートすることができる。実施形態によっては、クラウドネットワーク１１４によって開始される通信は、ＴＣＰ接続を介して行われることがあり、ネットワーク装置によって開始される通信は、ＨＴＴＰ又はＨＴＴＰＳ接続を介して行われることがある。特定の実施形態では、クラウドネットワーク１１４は、セルフサービスの、加入ベースの、弾性的にスケーラブルな、信頼度の高い、高可用性の、かつ安全な態様で顧客に届けられるアプリケーション、ミドルウェア、及びデータベースサービスの商品の組を含むことができる。
【００３５】
ローカルエリアネットワーク１００は、図示された以外の他の構成要素を有することができることを、理解されたい。更に、図に示した実施形態は、本開示の一実施形態を組み込むことができるローカルエリアネットワークの一例に過ぎない。幾つかの他の実施形態では、ローカルエリアネットワーク１００は、図に示したよりも多くの又は少ない構成要素を有することができ、２つ以上の構成要素を結合することができ、又は、複数の構成要素の異なる構成若しくは配置を有することができる。電源投入されたり又はリセットされたりすると、ネットワーク装置（例えば、１０２、１０４、１０６）は、外部ネットワーク（例えば、クラウドネットワーク１１４）に登録され、ローカルエリアネットワーク１００内部の論理ネットワークに関連付けられることができる。
【００３６】
前述したように、本明細書では、圧力データを使用して被加圧システムにおける漏れを検出するための手法及びシステムについて説明する。漏れ検出装置は、システム内の圧力を監視するため、かつ感知された圧力を表す圧力データを生成するために、被加圧システムの構成要素に結合又は取り付けられることができる。圧力データは、漏れを検出するために、漏れ検出装置及び／又はクラウドコンピューティングシステムによって分析されることができる。漏れ検出装置は、図１に示し上記で説明したネットワーク装置１０２、１０４、又は１０６のうちの１つなどのネットワーク装置を含むことができる。漏れを検出することができる被加圧システムの例としては、上水道から水を供給される目的地の家庭用水道システム、ガス供給システムからガスを供給される目的地の家庭用ガスシステム、又は、システム中の物質の圧力を監視することができる任意の他の被加圧システムが挙げられる。
【００３７】
図面を先に進めると、図２は、例示的な水道システム２００のシステム図を示す。水道システム２００は例に過ぎず、本明細書で提示される実施形態には限定されない。水道システムは、本明細書に具体的に示されない又は説明されない多数の異なる実施形態又は例において、使用されることがある。例によっては、水道システム２００は、家庭用水道システムの一部であり得る。他の例では、水道システム２００は、商業用建物、屋外の商業用施設（例えば、商店街、公園、若しくは他の商業用施設）、又は被加圧水道システムが存在することができる任意の他の目的地、などの別の目的地の水道システムの一部であり得る。
【００３８】
幾つかの実施形態では、水は、高圧ポンプシステムを使用して高圧で工業用強度のパイプに沿って目的地へ飲料水を供給する給水ユーティリティシステムから水道システム２００へ供給することができる。圧力調整器２０２は、ユーティリティシステムと水道システム２００との境界面に設置することができる。圧力調整器２０２は、水道システム２００内の設備、パイプ、及び／又は機器の安全性及び寿命を保証するなどのために、ユーティリティが供給する水圧（例えば、約１００〜１５０ＰＳＩ（ｐｏｕｎｄｓ  ｐｅｒ  ｓｑｕａｒｅ  ｉｎｃｈ））を家庭内の水道システム２００に適切な圧力レベル（例えば、約２０〜８０ＰＳＩ）に下げるように変換することができる。
【００３９】
幾つかの実施形態では、水道システム２００は、水道システム２００内の様々な設備に冷水及び温水をそれぞれ供給する冷水ライン２３２及び温水ライン２３４を含むことができる。実施形態によっては、ユーティリティシステムからは冷水のみが供給され、給湯器２０４が冷水を加熱して水道システム２００内の設備に温水を供給する。例によっては、給湯器２０４は、加熱された水の水槽を備えたタンク型給湯器を含むことができる。他の例では、給湯器２０４は、水槽を含まないタンク無し給湯器を含むことができる。タンク無し給湯器は、熱交換器を使用して水が給湯器を通って流れる際に水を加熱する。任意の市販のタンク型又はタンク無し給湯器を使用することができる。設備には、台所内の台所蛇口２０６、食器洗浄機２０８、及び冷蔵庫２１０、第１、第２、及び第３の浴室内の蛇口２３６及びトイレ２１２、第２の浴室内のシャワー２１６、第３の浴室内の浴槽２２０、屋外の給水栓２１４、及び洗濯器２１８が含まれ得る。本明細書で使用する場合、「設備」は、水道システム２００によって供給される水を使用することができる、水道システム２００に取り付けられた機器、蛇口、又は他の設備を指すことができる。多くの実施形態では、圧力調整器２０２は水道システム２００内の設備とはみなされない。
【００４０】
多くの実施形態では、図６に示し以下で説明するように、漏れ検出装置２２４を水道システム２００内に設置して、漏れを検出することができる。幾つかの実施形態では、漏れ検出装置２２４は、図１に示し上述したようなネットワーク装置１０２、１０４、又は１０６と類似したネットワーク装置とすることができる。幾つかの実施形態では、漏れ検出装置２２４は、漏れ検出のために使用されるデータを収集するために使用することができる、配管壁２３０内部の、１つ又は複数のセンサを含むことができる。例えば、図２に示すように、センサには圧力センサ２２６及び／又は流量センサ２２８を含むことができる。例によっては、漏れ検出装置２２４は圧力センサ２２６を含み流量センサ２２８は含まないことがある。漏れ検出装置２２４内に流量センサ２２８を含む幾つかの実施形態では、流量センサ２２８は、インライン・フロー・タービン・センサを含むことができる。フロー・タービン・センサは、流れの方向２２２の液体の流れに比例する液体力によって回転されるロータ―を含むことができる。例えば、水の液体流は、流量センサ２２８内部の羽根付きタービンを、監視されている液体の速度に正比例する角速度で回転させる。羽根が流量センサ２２８内の磁気ピックアップコイルの下を通過すると、パルス信号が生成される。例えば、デジタル又はアナログ信号処理に使用されるパルスを供給するホール効果センサを含めることができる。各パルスは、液体の個別の体積を表すことができる。パルス信号の周波数は、タービンの角速度及び流れの速度に正比例することがある。多数のパルスにより、高解像度をもたらすことができる。他の例では、流量センサ２２８は、飛行時間測定値を決定する超音波流量センサ、音響（ドップラー）流量センサ、又は、物質の流れを監視し、流量を表す流量データを取得することができる任意の他の流量センサを含むことができる。実施形態によっては、漏れ検出装置２２４は、流量センサ２２８を使用して水の流量を測定することができる。他の実施形態では、漏れ検出装置２２４は、流量センサ２２８を使用して、水の流量を測定することなく、水の流れがあるかどうかを検出することができる。更に他の実施形態では、漏れ検出装置２２４には流量センサが無いことがある。
【００４１】
様々な実施形態では、漏れ検出装置２２４内の圧力センサ２２６は、水道システム２００内の圧力を測定し、測定された圧力を表す圧力データを生成することができる。漏れ検出装置２２４は、プロセッサ（例えば、マイクロコントローラ）を含むことができる。実施形態によっては、プロセッサは、ゲート信号を供給して電子スイッチ（例えば、電界効果トランジスタスイッチ）を閉じて、圧力センサによる圧力のサンプリングを制御することができる。場合によっては、漏れ検出装置２２４の調整された電源が、圧力センサを作動させるための直流電力を供給することができる。
【００４２】
様々なタイプの圧力センサ（例えば、２２６）を使用することができる。例えば、０〜５０ＰＳＩの圧力範囲を有する圧力センサを使用することができる。別の例として、０〜１００ＰＳＩの圧力範囲を有する圧力センサを使用することができる。より高い圧力範囲を有する圧力センサは、供給圧力が高い水道システム（例えば、２００）内の水圧を監視するために、又は、水道システム（例えば、２００）内に圧力調整器が含まれていない場合に、有用であり得る。圧力センサの一例は、Ｐｈｏｅｎｉｘ  Ｓｅｎｓｏｒｓ社によって製造されるＰＰＴ７ｘ  Ｓｅｒｉｅｓセンサである。当業者であれば、他の適切な圧力センサを使用することができることを、理解するであろう。
【００４３】
実施形態によっては、圧力センサ２２６は、圧力を電気信号に変換するデジタル圧力トランスデューサを含むことができる。例えば、圧力センサは、抵抗を測定することができる回路（例えば、ホイートストン・ブリッジ）に接続されたひずみゲージを備えた膜板を含むことができる。圧力センサ２２６に加えられる圧力（例えば、水からの圧力）が膜板を偏向させ、これによりひずみゲージにひずみがもたらされる。このひずみにより、圧力に比例した電気抵抗の変化が生じる。アナログの抵抗は、アナログ／デジタル変換器を使用してデジタル信号に変換することができる。デジタル信号は、圧力データとして出力されることができる。
【００４４】
多くの実施形態では、水道システム２００の内圧は、設備によって水が使用されていない場合には、ほぼ一定のままであることができる。水道設備のバルブが開かれると、水道システム２００内の圧力が、設備の開いている開口部から水を押し出すことができ、これは、水道システム２００の圧力を低下させることがある。圧力調整器２０２は、圧力低下を感知することができ、図３に示すように、ユーティリティシステムからの加圧された水をユーティリティ側から流入させて、水道システム２００の圧力を、目標レベル又は設定レベルにまでバランスを取り直すことができる。
【００４５】
図３は、圧力調整器２０２の断面図を示す。圧力調整器２０２の構成要素は、圧力低下が検出された場合に圧力のバランスを取り直すように動作することができる。幾つかの実施形態では、圧力調整器２０２の開口部３１２は、ユーティリティシステムと水道システム２００（図２）との間の境界面とすることができる。開口部３１２は、上流のユーティリティ（１つ又は複数の水道ライン３０６を介して）と下流の水道システム２００（図２）（１つ又は複数の水道ライン３１４を介して）との間の水移動の最大速度を決定することができる。圧力調整器２０２は、制限素子３１０（ポペットとも呼ばれる）を含むことができ、この制限素子３１０は、上方向又は下方向に動いてそれぞれ開口部３１２を更に閉じたり又は開口部３１２を更に開いたりして、水道システム２００（図２）の圧力を調節することができ、所望の圧力バランスに達したときに開口部３１２を閉じることができる。圧力調整器２０２は、水道ライン３１４内の圧力に基づいて水道システム２００（図２）の内圧レベルを感知するための膜板３０４を含むことができる。圧力調整器２０２は、荷重素子３０２（例えば、ばね、コイル、又は他の荷重装置）を含むことができ、この荷重素子３０２は、膜板３０４に沿って作用する内圧３１６と制限素子３１０の底面に沿って作用するユーティリティ圧力３０８との合計が、膜板３０４上にかかる荷重素子３０２の荷重力３１８に逆らうのには十分ではない場合に、制限素子３１０を下方に押し下げて、ユーティリティシステムから水道システム２００（図２）への水の流入を可能にすることができる。従って、下方に向いている荷重力３１８を伴って膜板３０４の上面を押し下げる荷重素子３０２の間に力の相互作用があり、この荷重力３１８は、制限素子３１０の底面上の上向きのユーティリティ圧力によって生成される力３０８と、膜板３０４の底面に沿って上方に押し上げる水道システム２００（図２）の内圧によって生成される力３１６との組み合わせに対抗するように作用する。荷重素子３０２によって印加される荷重力３１８は、設定圧力調節ねじ３２０を使用して、設定水圧に設定又は調節されることができる。荷重素子３０２、膜板３０４、及び制限素子３１０は、まとめて、圧力調整器２０２が水道システム２００（図２）内で所望の圧力を維持できるようにすることができ、この所望の圧力は、内部の水の使用量が多い期間中は低すぎず、外部のユーティリティシステムの圧力が増加した場合には高すぎない圧力とすることができる。
【００４６】
圧力調整器（例えば、圧力調整器２０２）の様々な異なる特性又は要因が、水が使用されるとき（例えば、水が設備から流出するようにされるとき、又は、水道システム２００（図２）に漏れがあるとき）に建物内で発生する圧力信号における異なる形式の変動につながることがある。例えば、高圧力垂下事象及び／又は低圧力垂下事象が、圧力調整器２０２の特性に応じて発生することがある。本明細書で使用する場合、「垂下」は、水が使用されるときの所与の下流流速での水道システム２００の設定圧力からの偏差の量を指す。例えば、垂下は、建物内部での水の使用の結果としての圧力の低下を指す。
【００４７】
圧力垂下の差は、荷重素子３０２の荷重力３１８、膜板３０４の表面積、及び制限素子３１０の周りの開口部３１２の寸法を含む、圧力調整器（例えば、２０２）の特性又は要因間の差が混ざり合った結果であり得る。例えば、高い垂下は、荷重素子３０２のばね定数（例えば、荷重素子３０２を伸張又は圧縮するのに要する力の量）が高いこと、膜板３０４の表面積が大きいこと、及び／又は開口部３１２の表面積が小さいことのうちの１つ又は複数のおかげであることがある。別の例では、低い垂下は、荷重素子３０２のばね定数が低いこと、膜板３０４の表面積が小さいこと、及び／又は開口部３１２の表面積が大きいことのうちの１つ又は複数のおかげであることがある。
【００４８】
図面を先に進めると、図４Ａは、水道システムの様々な設備が使用されているときに高い圧力垂下をもたらす圧力調整器を有する水道システムにおける、圧力及び流量の変動を示すグラフ４００を示す。具体的には、図４Ａの上部のグラフは圧力スペクトログラム４２０を示し、図４Ａの中央のグラフは圧力センサストリーム４０１を示し、図４Ａの下部のグラフは流量センサストリーム４３０を示す。
【００４９】
圧力センサストリーム４０１は、ＰＳＩ単位で測定された、未加工の圧力ストリーム時間領域信号であり得る。図４Ａに示す圧力センサストリーム４０１は、毎秒２４４．１４０６サンプルでサンプリングされているが、他のサンプリングレートを使用することもできる。圧力スペクトログラム４２０は、スペクトログラムを使用した周波数領域表現であることがあり、周波数はヘルツ（Ｈｚ）で表される。図４Ａに示す圧力スペクトログラム４２０のデータは、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などの周波数変換を使用して導き出すことができる。例えば、変換の長さ（例えば、ＭａｔｌａｂにおけるＮＦＦＴ変数）は、５０％オーバーラップしたＫａｉｓｅｒ  Ｗｉｎｄｏｗｓ（ベータ１５）を用いて、１０２４（約４．１９秒に相当）に設定することができる。高い圧力垂下を示す事象が、圧力低下４０２、４０８、４１２、及び４１６で発生している。圧力センサ（例えば、圧力トランスデューサ、又は、圧力センサ２２６（図２）などの他の圧力感知装置）を水道システム２００（図２）内に設置して、圧力低下４０２、４０８、４１２、及び４１６を含めて、水道システム２００の圧力を監視し圧力を検出することができる。図４Ａの例では、圧力センサは台所の流し台に設置されており、台所の流し台における圧力低下４０２が、他の３つの圧力低下（例えば、４０８、４１２、及び４１６）と比べると、はるかに高い圧力低下を有するようになる。圧力センサが台所の流し台の開放弁開口部のより近くにあるおかげで、圧力低下４０２においてより高い圧力低下が発生することがあり、これは、水道システム２００（図２）内の最大圧力不均衡点である。周波数変動４０４、４１０、４１４、及び４１８が圧力スペクトログラム４２０中に示されており、これらの変動は、圧力センサストリーム４０１中の圧力低下４０２、４０８、４１２、及び４１６にそれぞれ対応している。
【００５０】
流量センサストリーム４３０は、ＧＰＭ（ｇａｌｌｏｎｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）単位で測定される、流量センサ（例えば、２２８（図２））を通る流量の測定値であり得る。実施形態によっては、流量センサ（例えば、流量センサ２２８（図２））を、台所の流し台などの水道システム２００（図２）内に設定して、流量センサにおける水の流量を監視することができる。流量センサストリーム４３０中の流量増加４０６は、台所の流し台での圧力低下４０２の期間中の水の流れに対応することがある。流量センサは、他の圧力低下を引き起こしている設備には設置されていないおかげで、流量増加は他の圧力低下（例えば、４０８、４１２、及び４１６）では発生していない。
【００５１】
図４Ｂは、水道システムの様々な設備が使用されているときに低い圧力垂下をもたらす圧力調整器を有する水道システムにおける、圧力及び流量の変動を示すグラフ４５０を示す。具体的には、図４Ｂの上部のグラフは圧力スペクトログラム４７０を示し、図４Ｂの中央のグラフは圧力センサストリーム４５１を示し、図４Ｂの下部のグラフは流量センサストリーム４８０を示す。
【００５２】
圧力センサストリーム４５１は、未加工の圧力ストリーム時間領域信号であり得る。圧力センサストリーム４５１のために使用されるサンプリングは、圧力センサストリーム４０１（図４Ａ）のために使用されるサンプリングと類似しているか又は同一であり得る。圧力スペクトログラム４７０は、スペクトログラムを使用した周波数領域の表現であることがあり、これは、圧力スペクトログラム４２０（図４Ａ）で使用されるのと類似又は同一の変換を使用することができる。低い圧力垂下を示す事象が、圧力低下４５２、４５８、４６２、及び４６６で発生している。上述したように、圧力調整器（例えば、２０２（図２〜３））の異なる特性のおかげで高い圧力垂下の代わりに低い圧力垂下が発生する。圧力調整器の異なる特性により、内圧のより速いバランスの取り戻しが可能になる。周波数変動４５４、４６０、４６４、及び４６８が圧力スペクトログラム４７０中に示されており、これらの変動は、圧力センサストリーム４５１中の圧力低下４５２、４５８、４６２、及び４６６にそれぞれ対応している。
【００５３】
流量センサストリーム４８０は、流量センサ（例えば、２２８（図２））を通る流量の測定値であり得る。流量センサストリーム４８０中の流量増加４５６は、台所の流し台での圧力低下４０２の期間中の水の流れに対応することがある。流量センサは、他の圧力低下を引き起こしている設備には設置されていないおかげで、流量増加は他の圧力低下（例えば、４５８、４５２、及び４６６）では発生していない。
【００５４】
漏れは、供給ライン若しくは設備の物理的損傷、材料の自然な劣化、供給ライン若しくは設備の詰まり、又は他の原因などの様々な理由により被加圧システム内で発生し得る。被加圧水道システム（例えば、水道システム２００）内部の水の圧力は、上述したように、水が使用されるときに並びに漏れが発生している場合に、変動する。漏れは、ガスで動く製品のために建物又は目的地に加圧されたガスを供給するガス供給システム内でも発生する。漏れは、水、ガス、又は他の物質の損失につながることがあり、また圧力を所望のレベル未満に引き下げることがある。漏れは、システム内で使用されている圧力調整器（例えば、２０２（図２〜３））間の差異に応じて、高圧力垂下事象又は低圧力垂下事象であり得る、圧力低下事象を引き起こすことがある。
【００５５】
図５は、様々な漏れ検出手法を実施して、圧力データを使用して、被加圧システム（例えば、水道システム２００（図２））における漏れを検出するために使用することができる、例示的な漏れ検出システム５００のブロック図を示す。漏れ検出システム５００は例に過ぎず、本明細書で提示される実施形態には限定されない。漏れ検出システムは、本明細書に具体的に示されない又は説明されない多数の異なる実施形態又は例において、使用されることがある。例えば、被加圧システム内の開口部（例えば、流れ口、孔、穴、亀裂、破損、割れ目、破断、等）を通じた意図しない水の損失を検出することができる。幾つかの漏れ検出手法は、ユーティリティが提供する上流の圧力と目的地の内部の下流圧力との交差点での水の速度の測定値（又は流量）を使用する。流量測定信号の長期的観察を使用して、流量中の静寂期間又は小休止の欠如を検出することができる。例えば、２４時間の観察期間中に１時間の流れが無い期間が存在しない場合、漏れの可能性が高い。流量測定データを頼みにするこれらの手法とは違い、本明細書で説明するシステム及び手法は、時間領域、周波数領域、又は時間領域と周波数領域の両方で圧力信号データを分析して漏れを検出することができる。漏れを検出するために圧力データを使用する利点には、素早い応答時間（例えば、壊滅的な又は大きな漏れの場合）、漏れのタイプの特徴付け、周期的な小さな漏れの検出、及び水の活動の分解を提供する能力が含まれる。
【００５６】
多くの実施形態では、漏れ検出システム５００は、漏れ検出装置２２４、クラウドコンピューティングシステム５０４、及び／又はグラフィカルインターフェース５０６を含むことがある。多くの実施形態では、漏れ検出装置２２４は、図１に示し上述したようなネットワーク装置１０２、１０４、又は１０６と類似したネットワーク装置とすることができる。以下に説明するように、漏れ検出装置２２４は、圧力を監視し圧力の特定の特徴を検出して漏れを検出することができる。実施形態によっては、漏れ検出装置２２４は水の流れを監視することができ、上述したように、圧力分析を流量分析で補うことができる。幾つかの実施形態では、漏れ検出装置２２４を、被加圧システム（例えば、水道システム２００（図２））内に設置することができる。例えば、漏れ検出装置２２４を、水道システム２００（図２）内の供給ラインに取り付けることができる。
【００５７】
図６は、水道システム２００（図２）の一部であり得る台所の流し台の蛇口６０４に近接した、漏れ検出装置２２４の設置を示す。図６に図示した漏れ検出装置２２４及び水道システム２００（図２）の一部は、例示的なものに過ぎず、本明細書に提示する実施形態に限定されるものではない。漏れ検出装置２２４は、本明細書に具体的に示されない又は説明されない多数の異なる実施形態又は例で、利用及び／又は設置されることがある。図６の例では、漏れ検出装置２２４は、台所の流し台の蛇口６０４の冷水供給ライン６０６内に設置されている。冷水供給ラインは冷水ライン２３２（図２）の一部であることがあり、台所の流し台の蛇口６０４は、台所の蛇口２０６（図２）を含むか又はその一部であり得る。例えば、漏れ検出装置２２４は、水が漏れ検出装置２２４を通って流れるように、蛇口水栓に差し込まれることがある。当業者であれば、漏れ検出装置２２４を水道システム２００（図２）又は別の被加圧システム内の任意の水供給ラインと結合することができることを、理解するであろう。例えば、漏れ検出装置２２４を、温水ライン２３４（図２）の一部であり得る温水供給ライン６１０内に設置することができる。例えば、漏れ検出装置２２４は、タンク無し給湯器が使用されている場合に温水供給ライン内に設置することができる。多くの水道システム（例えば、水道システム２００（図２））では、冷水遮断弁６０８及び／又は温水遮断弁６１２を１つ又は複数の設備に設けて、水が設備（例えば、台所の流し台の蛇口６０４）に流れるようにする又は流れないようにすることができる。多くの実施形態では、漏れ検出装置２２４を水道システム２００の単一の位置に設置することができ、漏れ検出装置２２４は、単一の圧力センサ（例えば、２２６）を備えた単一の漏れ検出装置（例えば、２２４）のみを用いて水道システム２００内の漏れを検出することができる。
【００５８】
上述したように、漏れ検出装置２２４は、動作するために電力を必要とすることがあるネットワーク装置１０２、１０４、又は１０６（図１）と同様の機能を有するネットワーク装置とすることができる。電源アダプター６１６は、漏れ検出装置２２４に電力を供給するために、電源コード６１４を介して漏れ検出装置２２４に接続することができる。実施形態によっては、電源コード６１４は、シリアル接続（例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ライトニングバス、若しくは他のシリアル接続）、又は別の適切な接続を介して、漏れ検出装置２２４及び電源アダプター６１６に接続することができる。電源アダプター６１６は、１２０ボルトの電源コンセント又は他の適切なコンセントを含むことができる電源コンセント６１８に差し込むことができる。
【００５９】
図５に戻ると、幾つかの実施形態では、漏れ検出装置２２４は接続コンポーネントを含むことができ、この接続コンポーネントは、漏れ検出装置２２４がクラウドコンピューティングシステム５０４と通信できるように、かつ場合によっては、グラフィカルインターフェース５０６を実行してユーザに提示するユーザ装置（例えば、ユーザ携帯装置）と通信できるようにすることができる。他の実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は、ユーザ装置と通信し、グラフィカルインターフェース５０６をユーザに提示することができる。幾つかの実施形態では、ユーザ装置は、アクセス装置１０８（図１）と類似しているか又は同一であり得る。
【００６０】
幾つかの実施形態では、漏れ検出装置２２４は接続コンポーネント５１０を含むことがあり、この接続コンポーネント５１０は、ＷｉＦｉ（商標）送受信無線機若しくはインターフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）送受信無線機若しくはインターフェース、Ｚｉｇｂｅｅ（商標）送受信無線機若しくはインターフェース、ＵＷＢ送受信無線機若しくはインターフェース、ＷｉＦｉ−Ｄｉｒｅｃｔ送受信無線機若しくはインターフェース、ＢＬＥ送受信無線機若しくはインターフェース、ＩＲ送受信機などの、無線送受信無線機若しくはインターフェース、及び／又は、漏れ検出装置２２４が有線若しくは無線のネットワークを介してクラウドコンピューティングシステム５０４若しくはユーザ装置と通信できるようにする任意の他の無線ネットワーク送受信無線機若しくはインターフェースなどの、無線コンポーネント５１１を含むことがある。場合によっては、無線コンポーネント５１１（例えば、無線送受信機）は、漏れ検出装置２２４がクラウドコンピューティングシステム５０４と通信できるようにすることができる。無線コンポーネント５１１は、クラウドコンピューティングシステム５０４に圧力データを送信することができ、クラウドコンピューティングシステム５０４は圧力データを分析することができる。場合によっては、接続コンポーネント５１０はクラウド・エンドポイント・コンポーネント５１２を含むことがあり、クラウド・エンドポイント・コンポーネント５１２は、クラウドコンピューティングシステム５０４とインターフェースするように構成することができる。例えば、クラウド・エンドポイント・コンポーネント５１２は、データをクラウドコンピューティングシステム５０４にストリーミングすることができる。場合によっては、接続コンポーネント５１０は、認証情報及び暗号化コンポーネント５１３を含むことができ、コンポーネント５１３は漏れ検出装置２２４が安全にクラウドコンピューティングシステム５０４にアクセスできるようにすることができる。例えば、漏れ検出装置２２４は、クラウドコンピューティングシステム５０４にアクセスするために使用されるシグネチャーを有することができる。クラウドコンピューティングシステム５０４は、漏れ検出装置２２４を認証するために、シグネチャーを処理することができる。
【００６１】
幾つかの実施形態では、漏れ検出装置２２４は、上記でより詳細に説明したように、圧力センサ２２６、及び／又は流量センサ２２８などの１つ又は複数のセンサ５２０を含むことができる。
【００６２】
多くの実施形態では、漏れ検出装置２２４は、ファームウェア５１５を含むことができる。実施形態によっては、ファームウェア５１５は、センサ５２０から受信された信号を受信及び／又は変換することができるデータ取得コンポーネント５１６を含むことができる。例えば、センサ５２０のうちの１つ又は複数がアナログ信号を供給する場合、データ取得コンポーネントは１つ又は複数のアナログ／デジタル変換器を含んでアナログ信号をデジタル信号に変換することができる。幾つかの実施形態では、ファームウェア５１５は予備検出コンポーネント５１７を含むことができ、予備検出コンポーネント５１７は、本明細書で説明する漏れ検出手法のうちの１つ又は複数を少なくとも部分的に実施することができる。幾つかの実施形態では、ファームウェア５１５は短期データアクセス５１８を含むことができ、短期データアクセス５１８は、過去２時間に渡って感知されたデータなどの最近取得されたデータを保存及び／又アクセスすることができる。多くの実施形態では、取得されたデータはクラウドコンピューティングシステム５０４にアップロードすることができ、クラウドコンピューティングシステム５０４は、漏れ検出装置２２４に保存される短期データよりも長い期間をカバーするための長期データを保存することができる。
【００６３】
クラウドコンピューティングシステム５０４は、多くの水道システム（例えば、水道システム２００（図２））内に設置された漏れ検出装置などの、１つ又は複数の漏れ検出装置（例えば、漏れ検出装置２２４）と通信することができる。実施形態によっては、クラウドコンピューティングシステム５０４は、専用のクラウドコンピューティングプラットフォーム、クラウドコンピューティングプラットフォームの物理的及び／若しくは仮想的パーティション、クラウドコンピューティングプラットフォームへの限定アクセス（例えば、加入アクセス）、並びに／又は別の適切なクラウドコンピューティング実装で実装することができる。他の実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は、以下で説明する、クラウドコンピューティングプラットフォームの一部ではないコンピューティングシステム１４００（図１４）などのコンピューティングシステムとすることができる。多くの実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は、クラウド・パイプライン・コンポーネント５２５を含むことができる。多くの実施形態では、クラウド・パイプライン・コンポーネント５２５はストリーミングゲートウェイ５２６を含むことができ、ストリーミングゲートウェイ５２６は、１つ又は複数の漏れ検出装置（例えば、２２４）から、ストリーミングベース及び／又は継続ベースなどでデータを取得することができる。幾つかの実施形態では、クラウド・パイプライン・コンポーネント５２５は、長期記憶コンポーネント５２７を含むことができ、長期記憶コンポーネント５２７は、１つ又は複数の漏れ検出装置（例えば、２２４）からクラウドコンピューティングシステム５０４にストリーミングされたデータを保存及び／又はアクセスすることができる。幾つかの実施形態では、クラウド・パイプライン・コンポーネント５２５は、通知キュー５２８を含むことができる。１つ又は複数の漏れ検出装置（例えば、２２４）のうちの１つが潜在的な漏れを検出すると、漏れ検出装置（例えば、２２４）はクラウドコンピューティングシステム５０４に通知を送信することができる。クラウドコンピューティングシステム５０４は、受信した通知を通知キュー５２８に追加して、クラウドコンピューティングシステム５０４に十分なリソースがある場合に通知を処理することができる。
【００６４】
幾つかの実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は漏れ検証コンポーネント５３０を含むことができ、漏れ検証コンポーネント５３０は、漏れを検出及び／又は検証するために、また実施形態によっては、漏れのタイプ及び特性を判定するために、使用されることができる。実施形態によっては、漏れ検証コンポーネント５３０は、個別方法検証コンポーネント５３１を含むことができ、個別方法検証コンポーネント５３１は、漏れ検出装置（例えば、２２４）から送信された通知を処理して、クラウドコンピューティングシステム５０４で利用可能な追加の情報（例えば、履歴データ）に基づいて漏れがあるかどうかを個別に判定することができる。
【００６５】
幾つかの実施形態では、漏れ検証コンポーネント５３０は、長期データアクセスコンポーネント５３３を含むことができ、長期データアクセスコンポーネント５３３は、長期記憶装置５２７に保存されるデータを保存及び／又はアクセスすることができる。幾つかの実施形態では、個別方法検証コンポーネント５３１は、漏れ検出装置（例えば、２２４）が潜在的な漏れを検出していないかつ／又は通知を送信していない場合であっても、このより大きなデータセットに基づいて漏れを検出することができる。多くの実施形態では、個別方法検証コンポーネント５３１は、以下で更に詳細に説明するように、使用される個別の漏れ検出手法のそれぞれについて、漏れの信頼水準を決定することができる。例えば、ある手法から返される約８０％以上の信頼水準（本明細書では、閾値１信頼水準と呼ばれる）は、漏れの可能性が高いことを示すことができる。ある手法から返される約６０〜８０％の信頼水準（本明細書では、閾値２信頼水準と呼ばれる）は、漏れの信頼度が弱いことを示すことができる。ある手法から返される約６０％未満の信頼水準（本明細書では、閾値３信頼水準と呼ばれる）は、漏れの可能性が無いので、漏れの信頼度が無いことを示すことができる。
【００６６】
多くの実施形態では、漏れ検証コンポーネント５３０は、全体採決コンポーネント５３２を含むことができ、全体採決コンポーネント５３２は、個別方法検証コンポーネント５３１によって決定された信頼水準を使用して、漏れの可能性があることをユーザに示すかどうかを決定することができる。例えば、全体採決コンポーネント５３２は、以下でより詳細に説明するように、複数の手法から返された信頼水準を考慮に入れることができる。
【００６７】
幾つかの実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は、モデル更新コンポーネント５３５を含むことができる。モデル更新コンポーネント５３５は、異なるシステム（例えば、水道システム２００（図２））をモデル化するのに使用することができる。例えば、モデル更新コンポーネント５３５はシステムモデル５３６を含むことができ、システムモデル５３６は、家庭用メタデータ・データベース５３７内に特定のシステム（例えば、水道システム２００（図２））に関係するパラメータを保存及び／又はアクセスすることができ、また、特定のシステムの特性を特徴付けるモデルを構築することができる。多くの実施形態では、システムモデル５３６は、システム（例えば、水道システム２００（図２））の履歴モデルを含むことができる。例えば、家庭用メタデータ・データベース５３７は、システムの公称圧力などのシステムの配管インフラストラクチャーに関連する情報、平均、中央値、最頻値、及び／又は標準偏差などの圧力に関係した統計値、圧力調整器のメーカー、モデル、及び／又はタイプ、システムの位置、スタイル、寸法、及び／又は年数、管の材料、システム内の設備の数量、位置、及び／又はタイプ、漏れ検出中の気候条件、漏れがあるかどうかまた漏れの性質及び／又は寸法はどうかなどの漏れの通知に関するユーザ入力及び／又はフィードバック、を含むことができる。そのような情報は、ユーザを介して、公的な情報記録を介して、独立した又はサードパーティーの情報源を使用して収集された情報を介して、かつ／又は他の適切な情報源を介して、収集することができる。
【００６８】
多くの実施形態では、ユーザが規定した情報をシステムモデル５３６内に含めることができる。例えば、ユーザは、水の使用が無いものとユーザが予期する日付け及び／又は時間を指定することができる。この情報は、ユーザが仕事や休暇に出掛けるときにユーザによって設定することができる。これらの期間中に、以下に説明する手法のうちの１つ又は組み合わせを使用して、水の使用を調べることができる。トリガーされた任意の事象は、ユーザに対して警報通知を生成することができる。更に、クラウドコンピューティングシステム５０４は、午前１２時と午前６時との間など、最小限の水の使用が予期される期間を決定するためにユーザにフィードバックを求めることができる。このユーザ定義情報は、ユーザの習性及び活動を学習することを可能にし、それによりシステムモデル５３６がより正確な信頼水準に基づいて漏れを検出できるようにすることができる。
【００６９】
幾つかの実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は、漏れエッジコンポーネント５４０を含むことができる。多くの実施形態では、漏れエッジコンポーネント５４０は、未加工の圧力サンプル５４１及び／又は漏れ特徴５４２を含むことができる。未加工の圧力サンプル５４１は、エッジを表す時間領域の圧力サンプルを含むことができる。「エッジ」は、圧力信号が、それより前の圧力値からの減少又は増加のいずれかによって、挙動に顕著な変化を示す境界であり得る。エッジはオープンエッジを含むことがあり、オープンエッジは、設備の弁をオープンする事象に対応することがあり、圧力の初期の低下によって表わされることができ、例えば少なくとも３秒間など一定の時間の間継続する振動がこれに続いて起こる。クローズエッジは、設備の弁をクローズする事象に対応することがあり、圧力の初期の上昇によって表わされ、例えば少なくとも３秒間など一定の時間の間継続する振動がこれに続いて起こる。振動は、水道システム（例えば、２００）内部の流体（例えば、水）の変位及び前後の揺れ動きに基づく、設備がオン又はオフにされたときに発生する「ハンマー」効果に起因することがあり、この流体の変位及び前後の揺れ動きが、圧力センサにおける圧力の振動につながる。実施形態によっては、３秒間の振動に満たない他のエッジが漏れエッジとして特徴付けられることがある。水道システム２００中の異なる設備及び／又は機器に対するシグネチャーエッジが、漏れ特徴５４２に保存されることがある。多くの実施形態では、（例えば、本明細書で説明するいずれかの手法によるエッジ分析を介して、機械学習を介して、ユーザフィードバックラベリングを介して、等）漏れであると判断された未加工の圧力信号を、未加工の圧力サンプル５４１に保存することができ、加えて、それらの特徴を漏れ特徴５４２に保存することができる。これらの漏れのタイプのデータベースは、漏れが検出されたときのより迅速な漏れの検証及びより迅速な警報の生成のために利用することができる。これらのデータベースは、漏れの性質の信頼性を高めることができる、異なる漏れタイプの比較を可能にすることができる。
【００７０】
多くの実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は、スケーラブルな分析性及び記憶装置、並びにグラフィカルインターフェース５０６を通じてユーザに漏れを通知するための要素を提供することができ、グラフィカルインターフェース５０６は、モバイル又はウェブインターフェース、又は別の適切なインターフェースを含むことがある。多くの実施形態では、例えば、グラフィカルインターフェース５０６はダッシュボードコンポーネント５４５を含むことができ、ダッシュボードコンポーネント５４５は、ある期間に渡る事象及び／又は漏れの報告などのマルチ・レポート・サイクル・ビュー５４６、集計された統計値５４７、及び／又は水道システム２００の現在の状態（例えば、検出された現在の漏れがあるかどうか、圧力測定値、使用される設備、等）などのリアルタイム表示５４８を提供することができる。
【００７１】
幾つかの実施形態では、グラフィカルインターフェース５０６はモバイル警報５５０を提供することができる。例えば、モバイル警報５５０は漏れ通知５５１を含むことができ、漏れ通知５５１は、漏れ検出装置及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４が漏れを検出した場合にユーザに警告する。多くの実施形態では、ユーザは、将来の漏れの検出を改善するために組み込むことができる、実際に漏れがあったかどうか並びに漏れの寸法及び／又は性質についてのフィードバックを提供できる。幾つかの実施形態では、モバイル警報５５０は、不在モード通知を含むことができ、不在モード通知は、ユーザが不在であり水の使用は無いことが期待されているときに水道システム２００内に活動があったという警告であることがある。上述したように、ユーザは、いつユーザが不在になるか又は不在になると予想されるかを入力することができる。
【００７２】
様々な実施形態では、グラフィカルインターフェース５０６は編集可能設定コンポーネント５５５を含むことができ、編集可能設定コンポーネント５５５は、ユーザが、ユーザ基本設定５５６、通知閾値５５７を入力できるように、かつ／又は警報を有効若しくは無効にできるようにする５５８ことができる。
【００７３】
多くの実施形態では、漏れ検出装置２２４及びクラウドコンピューティングシステム５０４は、圧力センサ２２６によって取得された圧力データを分析して、漏れの発生及び／又は発生した漏れのタイプを検出することができる。例えば、圧力センサ２２６から出力された圧力データは、漏れを検出するために、漏れ検出装置２２４のプロセッサによって分析されることができ、圧力データは、クラウドコンピューティングシステム５０４にストリーミングされることができる。クラウドコンピューティングシステム５０４内のクラウドコンピューティング機構は、複数展開された漏れ検出装置から送信されたデータを取り込むことができ、そのデータを分析して１つ又は複数の漏れ検出手法を実施することができる。場合によっては、漏れ検出装置２２４は、漏れに関する報告情報、漏れの検証の要求、及び／又は他の情報などの、他の情報をクラウドコンピューティングシステム５０４に伝送することができる。圧力センサ２２６からの圧力データ（及び、場合によっては流量センサ２２８からの流量データ）を周波数領域、時間領域、又は周波数領域と時間領域の両方で分析して、漏れを識別し、異なるタイプの漏れを区別することができる。時間領域及び／又は周波数領域で圧力ストリームを分析して漏れを検出するための様々な異なる手法を、以下の表１に示す。
【００７４】
【表１】
2018536874.tif 000003
【００７５】
表１の４つの手法Ｍ１〜Ｍ４を、漏れ検出装置２２４及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４によって使用して、圧力データの特性を識別して漏れを検出することができる。場合によっては、漏れ検出装置２２４は、４つの漏れ検出手法Ｍ１〜Ｍ４を実施する軽量版のアルゴリズムを含むことができる。これらの手法の基本的な版は、漏れ検出装置２２４内に収集及び／又は保存される圧力センサから収集されたデータに基づいて漏れ検出装置２２４内で動作することができる。例えば、これらの手法は、漏れ検出装置２２４のファームウェア５１５内で実行されることができる。
【００７６】
多くの実施形態では、これらの漏れ検出手法のそれぞれは、水漏れに対応する非周期的な圧力事象を検出することができる。非周期的な圧力事象は、周期的な圧力事象と対照をなすことがある。例えば、トイレ内の欠陥のあるトイレ浮きゴムは、タンクのレベルが補充閾値を下回ったときにトイレ充填バルブによって周期的に補充されるトイレ貯水タンク内の漏れにつながることがある。これらの補充事象に対応する圧力事象は周期的である、というのも、そのとき開始する圧力事象は、制御システム（例えば、トイレ充填バルブ）によって中断され、この事象は時間の経過と共に周期的に（例えば、７分毎に）繰り返されるからである。対照的に、非周期的な圧力事象は時間の経過と共に繰り返されない。むしろ、非周期的な圧力事象は開始しても、制御システムによって中断されない。その代わり、圧力事象は、一時的に漏れを制限し得る特定の環境要因がある場合を除いて、継続する。そのような環境要因の例としては、灌漑システムに地下漏れが発生すると、管の周囲の地面が水浸しで飽和状態になるまで、漏れている管の周囲の土壌中に水が比較的に着実に漏れ出し、飽和した時点で、管の周りの飽和した地面が漏れを制限することがあり、その間に水は周囲の土壌に消散する。
【００７７】
図面を先に進めると、図７は、漏れ検出手法Ｍ１を使用して検出された圧力事象の例を示すグラフ７００を示す。具体的には、グラフ７００は、上部グラフにおける圧力スペクトログラム７２０、中央グラフにおける圧力センサストリーム７０４、及び下部グラフにおける流量センサストリーム７３０を含む。圧力センサストリーム７０４は、圧力センサ２２６（図２）によって測定された、未加工の圧力ストリーム時間領域信号であり得る。圧力スペクトログラム７２０は、圧力センサストリーム７０４から変換された、スペクトログラムを使用した周波数領域表現であり得る。流量センサストリーム４８０は、流量センサ２２８（図２）を通る流量の測定値であり得る。
【００７８】
幾つかの実施形態では、第１の漏れ検出手法Ｍ１は、分析のベースとして未加工の圧力センササンプルの周波数領域表現（周波数領域特性を含む）を使用することができる。未加工の圧力サンプルは、圧力センサストリーム７０４によって表わされる。周波数領域表現は、圧力スペクトログラム７２０に示される。手法Ｍ１は、特定の周波数範囲内でシステムが規定する時間閾値を超えて継続する、持続性の又は長期の狭帯域の非高調波のエネルギーを検出することができる。周波数エネルギーの変化は、水道設備のいずれも使用されていない場合の、及び／又は活動が低い時間帯の間の（例えば、ユーザは、午前１時から午前５時までは通常は水を使用しない時間帯であると入力することができる）、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）の較正中に学習されるベースラインと比較して計算されることがある。例えば、ベースラインは活動が低い時間帯中に検出された情報を使用してクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）によって更新されて、経時的な信号変化を追跡することができる。例えば、Ｍ１は、ある周波数範囲内で観測された周波数エネルギーにおいて長期の変化（例えば、増加及び／又は減少）が存在する場合を、検出することができる。多くの実施形態では、時間閾値は約４５分間であり得る。他の実施形態では、時間閾値は、約１時間、１．５時間、２時間、２．５時間、又は３時間などの、別の適切な期間であり得る。
【００７９】
幾つかの実施形態では、手法Ｍ１で分析される周波数範囲は、約０〜１００Ｈｚであり得る。幾つかの実施形態では、周波数範囲は約０〜５０Ｈｚであり得る。他の実施形態では、周波数範囲は、約１０〜１００Ｈｚ、２０〜９０Ｈｚ、２０〜５０Ｈｚ、３０〜５０Ｈｚ、又は別の適切な周波数範囲であり得る。多くの実施形態では、エネルギーの狭帯域は、約３Ｈｚ未満の幅を有することがある。他の実施形態では、エネルギーの狭帯域は、約２Ｈｚ、１Ｈｚ、又は０．５Ｈｚ未満の幅を有することがある。エネルギーの狭帯域は、乱れとして観察され得る。例えば、手法Ｍ１は、漏れ（例えば、永続的に開いた下流の開口部）の結果として被加圧システムに持ち込まれた均一の長期の乱れを検出することができ、これは、絶え間のない乱流を生成し、従って水道システム２００（図２）に変動をもたらす。乱れは、漏れに起因して水道システム２００（図２）から始終漏れ出す水と、水圧を補充する圧力調整器２０２（図２）とに起因して生成されることがあり、水圧は、圧力ストリーム内に切断又は乱れを引きおこす。図７に示すように、漏れ乱れ特徴７０２は、圧力スペクトログラム７２０の全体に渡って延びる、約３０Ｈｚ範囲の周りの、かすかではあるが知覚可能な、永続的な又は長期のエネルギー狭帯域として、周波数領域において目に見える。図７からは、意図的な水使用事象（例えば、圧力事象７０６、７０８、及び７１０）からの乱れは、漏れ乱れ信号７０２をかき消していることも分かる。しかしながら、漏れ乱れ信号７０２の存在は、水が意図的に使用されていない水使用事象同士の間では明らかであり検出可能である。
【００８０】
実施形態によっては、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）は、検出された周波数帯域の中心周波数、強度、及び／又は幅を判断することができる。手法Ｍ１を使用して検出することができる漏れの例としては、とりわけ、地下漏れなどの灌漑システム中の漏れ、食器洗浄機又は洗濯機のホースの破断がある。
【００８１】
水道システム２００（図２）内の給湯器２０４（図２）がタンク型の給湯器である場合には、冷水ライン２３２（図２）に沿った位置で漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）によって圧力サンプルが収集される場合、手法Ｍ１の、温水ライン２３４（図２）中の漏れを捕捉する有効性は低減することがある。この結果は、主として、温水ライン２３４（図２）に沿って生成されるエネルギー帯域を減衰させる、給湯器２０４（図２）の大きな貯水タンクに起因する。例によっては、水道システム２００（図２）は、貯水タンクを含まないタンク無し給湯器を含むことがある。タンク無し給湯器が使用される場合、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）が冷水ライン２３２（図２）に沿って配置される場合、手法Ｍ１を使用して、冷水ライン２３２（図２）に加えて温水ライン２３４（図２）中の漏れを効果的に検出することができる。
【００８２】
図面を先に進めると、図８は、タンク無し給湯器に対応する圧力事象の例を示すグラフ８００を示す。具体的には、グラフ８００は、上部グラフにおける流量センサストリーム８１０、中央グラフにおける圧力センサストリーム８２０、及び下部グラフにおける圧力スペクトログラム８３０を含む。圧力センサストリーム８２０は、圧力センサ２２６（図２）によって測定された、未加工の圧力ストリーム時間領域信号であり得る。圧力スペクトログラム８３０は、圧力センサストリーム８２０から変換された、スペクトログラムを使用した周波数領域表現であり得る。流量センサストリーム８１０は、流量センサ２２８（図２）を通る流量の測定値であり得る。多くの実施形態では、圧力スペクトログラム８３０は、あるエネルギー帯域で独自の特徴を示す、タンク無し給湯器の使用に対応する圧力事象８３１を含むことがある。この場合の圧力事象８３１は、約１Ｈｚの幅を有する約１７Ｈｚの中心周波数を有することがある。圧力事象８３１からの特徴は、家庭内の機器のモデルを構築するためのベースラインとして使用することができる。中心周波数、強度のベースラインからの著しい変化（例えば、上述した時間閾値に基づいて、長期の）、及び／又は周波数の幅の増加は、手法Ｍ１を使用して検出することができる漏れの潜在的な指標となり得る。
【００８３】
図面を先に進めると、図９は、特定の場合における、水道システム（例えば、２００（図２））のベースライン雑音特性に対応する圧力事象の例を示すグラフ９００を示す。具体的には、グラフ９００は、上部グラフにおける流量センサストリーム９１０、中央グラフにおける圧力センサストリーム９２０、及び下部グラフにおける圧力スペクトログラム９３０を含む。圧力センサストリーム９２０は、圧力センサ２２６（図２）によって測定された、未加工の圧力ストリーム時間領域信号であり得る。圧力スペクトログラム９３０は、圧力センサストリーム９２０から変換された、スペクトログラムを使用した周波数領域表現であり得る。流量センサストリーム９１０は、流量センサ２２８（図２）を通る流量の測定値であり得る。多くの実施形態では、圧力スペクトログラム９３０は、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）が最初に設置されたときと同じ月の期間中の、水の活動が低い時間帯（この場合では、早朝）中に検出された圧力事象９３１を含むことがある。圧力事象９３１のそれぞれは、同様の特徴を有する信号である。具体的には、圧力事象９３１のそれぞれは、約５Ｈｚを中心とするエネルギー帯域内の低強度事象である。多くの実施形態では、圧力スペクトログラム９３０は、ベースライン周波数領域特性を表すことができる。
【００８４】
図面を先に進めると、図１０は、６ヶ月後に分析された、図９で分析された水道システムに対応する圧力事象の例を示すグラフ１０００を示す。具体的には、グラフ１０００は、上部グラフにおける流量センサストリーム１０１０、中央グラフにおける圧力センサストリーム１０２０、及び下部グラフにおける圧力スペクトログラム１０３０を含む。圧力センサストリーム１０２０は、圧力センサ２２６（図２）によって測定された、未加工の圧力ストリーム時間領域信号であり得る。圧力スペクトログラム１０３０は、圧力センサストリーム１０２０から変換された、スペクトログラムを使用した周波数領域表現であり得る。流量センサストリーム１０１０は、流量センサ２２８（図２）を通る流量の測定値であり得る。多くの実施形態では、圧力スペクトログラム１０３０は、図９で分析された期間の６ヶ月後の期間中の、水の活動が低い時間帯（この場合は、早朝）中の圧力事象１０３１を含むことがある。ベースライン、即ち圧力事象９３１（図９）と圧力事象１０３１を比較すると、圧力事象１０３１は、圧力事象９３１（図９）よりも約５Ｈｚのエネルギー帯域においてより顕著な（より高強度の）特徴をしていることが観察される。この強度の変化は、水道システム（例えば、２００（図２））内で発生しているゆっくりとした持続的な滴下又は小さな漏れの指標とすることができる。
【００８５】
そのような滴下又は小さな漏れは、設備の座金の欠陥、又は設備が適切にオフにされなかったことに起因して発生することがある。このタイプの漏れによる水の消費は、他のタイプの漏れと比較して小さい。これらの漏れは、長年の使用に渡る設備の通常の摩耗に起因して発生することがあり、比較的安価に修理することができる。これらの漏れを、特定の周波数帯域における乱れの増加として検出することが可能である。このような漏れは、一般的に冷水ライン（例えば、２３２（図２））で発生し、そのような漏れに対応する圧力事象の挙動は、システム（例えば、水道システム２００（図２））が高垂下事象を示すか又は低垂下圧力事象を示すかに無関係であることがある。多くの実施形態では、水道システム（例えば、２００（図２））の長期監視及びシステムモデル５３６（図５）の生成により、手法Ｍ１を使用して、圧力事象９３１（図９）と圧力事象１０３１との間の差異に示されるような、ベースラインに対する周波数エネルギーの変化を分析することを容易にすることができる。場合によっては、圧力事象９３１（図９）及び／又は圧力事象１０３１に示されるような背景雑音が、欠陥のある圧力調整器の指標となることがある。そのような情報を使用して、圧力調整器２０２（図２〜３）などの、水道システム２００（図２）内の構成要素の健康状態に関する情報をユーザに提供することができる。
【００８６】
場合によっては、機器又は他の水道設備は、持続的な乱れ（５０Ｈｚより高い帯域内にあり得る）を生成することがある。しかしながら、これらの機器の周波数特徴は一般的に、有限の持続時間を有し、この有限の持続時間はユーザフィードバックを通じて学ぶことができ、水道システム２００（図２）のシステムモデル５３６（図５）内に保存することができる。例えば、ユーザフィードバックは、ユーザが発生した事象に対してラベルを提供することを含むことができる。例えば、クラウドコンピューティングシステム５０４（図５）は、圧力事象が終了したことを検出することができ、また、グラフィカルインターフェース５０６（図５）に、衣類洗濯サイクルなどの、どのような圧力事象が完了したのかという情報の入力をユーザに要求するように指示することができる。別の例として、ユーザは、水道システム（例えば、２００（図２））の灌漑スケジュールなどの情報を提供することができる。これらの情報を使用して、内部的に圧力事象にラベル付けし、機械学習を実施してより正確に圧力事象を検出することができる。システムモデル５３６（図５）は、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）によって参照されることができる。一旦学習されると、機器が生成した周波数信号（又は特徴）は、漏れ検出処理の間、誤検出として無視することができる。
【００８７】
図面を先に進めると、図１１は、手法Ｍ２を使用して検出された圧力事象の例を示す圧力センサストリーム１１００のグラフを示す。圧力センサストリーム１１００は、圧力センサ２２６（図２）によって測定された、未加工の圧力ストリーム時間領域信号であり得る。多くの実施形態では、漏れ検出手法Ｍ２は、圧力センサストリーム１１００などの、時間領域での圧力ストリーム時間領域信号を監視して、ある期間に渡る圧力データからの非周期的な圧力事象を検出することができる。手法Ｍ２によって検出される非周期的な圧力事象は、圧力リセット上昇１１０４などの圧力の増加による中断を伴う、圧力センサストリーム１１００の圧力サンプルの負の勾配１１０２などの、負の勾配を含むことがある。例えば、手法Ｍ２は、意図的な水の使用事象が発生していない場合などの、事象が無いデータの期間中の、圧力センサストリーム１１００中の連続的な圧力サンプルの勾配を追跡することができる。単調にサンプルが減少する継続的な傾向があり、持続的な負の勾配を伴う場合、水道システム２００（図２）内に漏れが存在すると判断することができる。持続的な負の勾配は、漏れのせいで水の流れが決して止まらないので、非周期的である。このタイプの事象は、高い圧力垂下を伴うシステム（例えば、水道システム２００（図２））内で発生することが予期されるが、場合によっては、低い圧力垂下を伴うシステムで発生する。手法Ｍ２は、漏れが冷水ライン２３２（図２）上にあるか又は温水ライン２３４（図２）上にあるかに関わりなく、図１１で示した性質の漏れを検出することができ、タンク型給湯器（例えば、給湯器２０４（図２））が使用されていても又はタンク無し給湯器が使用されていても、検出することができる。
【００８８】
圧力調整器（例えば、２０２（図２〜３））が下流の圧力を設定圧力まで回復させるように作動するおかげで、単調な下向きの圧力傾向は、一般的に、圧力上昇により周期的に中断される。図１１の圧力センサストリーム１１００によって示されるように、結果として、圧力調整器の作動によってトリガーされる周期的な圧力リセット上昇（例えば、圧力リセット上昇１１０４）を伴う、永続的な圧力の下降傾向（例えば、負の勾配１１０２）が見られる。図９に表わされるデータ収集は、意図的な水の使用事象が発生していない期間中に行われる。その結果、圧力低下は、漏れ口からの水の損失に起因し、一方、圧力上昇は、所望の設定圧力を回復するためにユーティリティから家庭内へ水を流入させるための圧力調整器（例えば、２０２（図２））による周期的な試みに起因する。負の勾配及び中断のタイミングは、変動することがあり、圧力調整器の設定値、及び水が使用されているときに水道システム（例えば、２００（図２））内で発生する異なるスタイルの圧力信号に影響を及ぼす上述した圧力調整器の要因に依存する。
【００８９】
漏れ及び／又は漏れの環境的中断の他の原因が生じることがある。例えば、漏れが、灌漑システムを供給する管で発生することがある。上記で簡単に説明したように、長期間の漏れの後で、漏れ出した水の外圧により漏れ口の周辺に一時的な封止が生成されることがあり、漏れの中断を引き起こす。次いで、一旦十分な水が周囲の土壌中に消散したり、又は蒸発したりすると、漏れが再開することがある。別の例では、高い所にある設備で発生している漏れは、中断することがある。例えば、住居の２階にある設備で漏れが発生することがある。住居の被加圧水道システム内の圧力は、漏れ口から水が漏れ出すにつれて低下する。ある時点で、低下した水圧は、（重力に抗って作用していると）高い所にある設備の外へ水を押し出し続けるのには不十分になり、漏れの中断を引き起こす。次いで、圧力調整器は、漏れが継続する点まで、圧力を補充することがある。環境的な中断を伴うこれらのタイプの漏れは、漏れ検出手法Ｍ２を使用して検出することができる。
【００９０】
図１２は、漏れ検出手法Ｍ３を使用して検出された圧力事象を有する例示的な圧力センサストリーム１２００のグラフを示す。漏れ検出手法Ｍ３は、圧力センサストリーム１２００の時間領域での圧力ストリーム時間領域信号を監視することができ、また、ある期間に渡る圧力データからの非周期的な圧力事象を検出することができる。手法Ｍ３によって検出される非周期的な圧力事象は、ある期間に渡り圧力レベル閾値（又は圧力下限）を下回って圧力レベルが低下することを含むことがある。圧力レベル閾値は、被加圧システムの通常動作状態中に観測される圧力レベルの下限を表すことができる。例えば、手法Ｍ３は、通常状態中に観測される長い時間をかけて確立された圧力設定範囲に比べて著しく低下した水圧の長期間に渡る時間領域での圧力センサストリーム１２００を監視することができる。そのような圧力の大幅な低下は、大量の水が被加圧システムから流れ出すことにつながる、管の破裂又は他の形態の壊滅的な漏れのせいであることがある。なお、図１２は、圧力レベル閾値を下回っている圧力レベルを示していない。むしろ、圧力センサストリーム１２００は、設定圧力レベル１２０２と、複数の高流量設備が並行して作動された結果である圧力レベル閾値１２０４とを示す。図１２に示した圧力レベル閾値１２０４は約３１．６２ＰＳＩであり、設定圧力レベル１２０２は約４７．１８ＰＳＩであり、圧力レベル閾値１２０４は、設定圧力レベル１２０２よりも約１５〜１６ＰＳＩ低いことを示している。当業者であれば、意図的な水の使用事象中に検出される最低圧力レベルとして、他の圧力レベル閾値が観察されることがあることを、理解するであろう。
【００９１】
例によっては、意図的な水の使用事象に基づく最低の観測圧力を表す圧力レベル閾値１２０４は、図１０に示すように、水道システム２００（図２）内で並行して発生する幾つかの同時の意図的な水の使用の結果であり得る。例えば、圧力レベル閾値１２０４は、様々な同時の意図的な水使用事象を発生させることによって設定することができ、これには、ある浴室内でシャワーを使い、別の浴室内で浴槽を使い、外部の蛇口を使い、流し台を使い、かつトイレを流すことを含む。実施形態によっては、圧力レベル閾値１２０４の圧力下限は、意図的な水の使用に基づく被加圧システム内の水道設備の通常動作中に、新たな圧力下限が観測されるにつれて、動的に設定されることができる。実施形態によっては、新たな圧力下限は、約１分間、２分間、３分間、５分間、又は１０分間などの、時間閾値よりも長い間持続する場合に、設定することができる。圧力レベル閾値１２０４より下に低下する圧力信号は漏れとみなすことができ、ユーザに素早く通知して資産の損傷を緩和することを容易にするために、クラウドコンピューティングシステム５０４（図５）及び／又はユーザ装置に対する通知をトリガーすることができる。実施形態によっては、手法Ｍ３は、圧力信号がある時間閾値の間、圧力レベル閾値１２０４を下回ったままである場合、通知をトリガーすることができる。例えば、時間閾値は、約１分間、５分間、１０分間、２０分間、３０分間、４５分間、１時間、１．５時間、２時間、２．５時間、３時間、又は４時間とすることができる。実施形態によっては、この時間閾値は、上述した時間閾値と同様又は同一であることがある。
【００９２】
実施形態によっては、圧力レベル閾値１２０４を下回る低下が、正当な意図的な水の使用事象に起因する場合を判断することが可能である。例えば、上述したように、学習された設備又は機器の圧力特徴を使用して、大幅な圧力低下が、圧力レベル閾値１２０４を下回る低下を引き起こす多数の設備又は機器の同時使用に起因していることを判断することができる。そのような場合、圧力レベル閾値１２０４を下回る圧力の低下は、無視することができる。
【００９３】
場合によっては、圧力センサ２２６（図２）が設置されている場所（例えば、台所の蛇口２０６（図２）、又は圧力センサ２２６（図２）が設置されている別の場所）の設備によって生成されたものではない圧力レベル閾値１２０４を下回る低下だけが、圧力レベル閾値１２０４を下回る低下として妥当であるとみなされる。圧力センサ２２６（図２）が配置される設備は、設置位置設備と呼ばれることがある。上記で簡単に説明し図４Ａ及び図４Ｂで示したように、圧力センサ２２６（図２）の位置に近接する設置位置設備での水の使用は、圧力センサ２２６（図２）への設置位置設備の近接さ、及び設備を通る水の流れに起因して、高圧低下を有する可能性が高い。そのような場合、流量センサ２２８（図２）を使用して、圧力センサ２２６（図２）の位置で発生する圧力低下が意図的な水の使用事象に起因する場合を判断することができる。例えば、設置位置設備での事象は、漏れ検出装置２２４（図２）内に圧力センサ２２６（図２）と直列に設置された流量センサタービン（又はローター）によって記録される回転の存在によって、区別することができる。流量センサ２２８（図２）が、設置位置設備において水供給ライン内に流れが発生していることを感知した場合、圧力下限を下回る圧力低下を無視することができる。場合によっては、圧力レベル閾値１２０４よりも低いことがある、設置位置設備での最低の観測圧力下限が、新たなより低い圧力下限によって凌駕された場合、より早く漏れ通知がトリガーされることがある。
【００９４】
多くの実施形態では、漏れ検出手法Ｍ４は、時間領域における圧力センサ２２６（図２）によって検出される圧力ストリーム時間領域信号を監視し、ある期間に渡る圧力データから非周期的な圧力事象を検出することにより、漏れを検出することができる。手法Ｍ４によって検出される非周期的な圧力事象は、安定した圧力レベルにおける変動を含むことがある。例えば、手法Ｍ４は、過去２時間などの、ある期間に渡る圧力測定値の端数を丸めた最頻値を計算することなどによって、ある期間に渡る安定した圧力を追跡することができる。多くの実施形態では、圧力値を小数点以下１桁に丸めることができ、７３．２４１６ＰＳＩは７３．２ＰＳＩに丸められる。最も頻繁に発生する値は、安定した圧力として返されることがある。安定した圧力の標準偏差は、丸められた圧力値を使用して計算することができる。標準偏差が、ベースライン較正された安定した圧力値の標準偏差よりも閾値Ｎの倍数だけ大きい場合、手法Ｍ４は、安定した圧力に絶え間のない変動を引き起こしている漏れが発生したものと判断することができる。実施形態によっては、閾値Ｎは、約２、２．５、３、３．５、４、４．５、５、又は別の適切な値であり得る。他の実施形態では、手法Ｍ４は、ベースライン較正された安定した圧力値の標準偏差の代わりに、比較用の、２４時間サイクルの間にクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）によって計算されるクラウド安定圧力値の標準偏差を使用することができる。
【００９５】
場合によっては、通常範囲からの安定した圧力レベルの変動は、圧力調整器（例えば、２０２（図２〜３））の変化、又は、荷重素子３０２（図３）の荷重力、膜板３０４（図３）の表面積、制限素子３１０（図３）の周りの開口部３１２（図３）の寸法、又は別の適切な特性などの、圧力調整器の特性の変化に起因することがある。例によっては、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）又はクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）は、ネットワーク接続された遮断弁に、遮断弁に給水を止めさせる無線信号を送信することなどにより、給水を停止させることができる。例によっては、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）又はクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）は、（例えば、モバイルアプリケーション又はウェブインターフェースのグラフィカルインターフェース５０６（図５）を介して）ユーザのユーザ装置に通知を送信することができる。ユーザは、主入口弁でのユーティリティからの給水を一時的にオフにすることができ、ユーザ装置（例えば、モバイルアプリケーション又はウェブインターフェースのグラフィカルインターフェース５０６（図５））から（例えば、任意の適切なメッセージング又は電子メールサービスを使用して、又はユーザ装置からトリガーされるプッシュ通知を使用して）、漏れ検出システム５００に警告する漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）又はクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）に通知を送信することができる。これらの例のうちのいずれかを使用して遮断が発生すると、水圧は安定し一定になる（この場合、変動はユーティリティ圧力及び圧力調整器における変動に起因する）か、又は、圧力はそれを補充する供給源が無いと徐々に低下し、この場合は漏れ検出手法Ｍ４によって漏れが存在すると判断される。
【００９６】
図５に戻ると、様々な異なる漏れ検出手法Ｍ１〜Ｍ４のうちの１つ又は複数を個別に使用して漏れを検出することができる。手法Ｍ１〜Ｍ４のうちのいずれかを使用して漏れ検出装置２２４によって漏れが一旦検出されると、漏れ検出装置２２４又はクラウドコンピューティングシステム５０４は、グラフィカルインターフェース５０６を実行しているユーザのユーザ装置に通知を送信することができる。
【００９７】
漏れ検出手法Ｍ１〜Ｍ４は、漏れ検出装置２２４のファームウェア５１５内で実行することができる。実施形態によっては、漏れ検出装置２２４が手法Ｍ１〜Ｍ４のうちの１つ又は複数を使用して潜在的な漏れを検出した場合、漏れ検出装置２２４は、漏れ検証コンポーネント５３０などのクラウドコンピューティングシステム５０４に対して更なる検証の要求をトリガーすることができる。例えば、ファームウェア５１５が手法Ｍ１〜Ｍ４のうちの１つ又は複数を使用して漏れのような挙動を示す特徴（時間領域又は周波数領域における）を検出すると、ファームウェア５１５はクラウドコンピューティングシステム５０４による更なる検証の要求をトリガーすることができ、クラウドコンピューティングシステム５０４による更なる検証は、漏れ検出装置２２４のメモリ制約によって制約されず、従って、漏れの有無を検証する際に、長期記憶装置５２７内のデータなどのより長いセグメントのデータを考慮することができる。例えば、長期記憶装置５２７は、大量のデータを保存することができ、その結果、クラウドコンピューティングシステム５０４は、漏れ検出装置２２４の短期データアクセス５１８内で利用可能な圧力データよりも更に時間的にさかのぼって圧力データを見ることができる。より大量のデータに基づいて、クラウド分析エンジンは、以下で更に詳細に説明するように、はるかに高度な分析を行って、漏れ検出装置２２４によって検出された漏れを検証することができる。
【００９８】
一旦漏れが検出されると、漏れ検出装置２２４及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４は、グラフィカルインターフェース５０６に情報を提供することができる。グラフィカルインターフェース５０６は、ユーザ装置上のモバイルアプリケーションインターフェース又はウェブインターフェースとして実装されることがある。グラフィカルインターフェース５０６は、ユーザ装置のユーザのための通知及び対話機能を提供することができる。例えば、グラフィカルインターフェース５０６は、漏れ情報をユーザに伝達又は提示することができる。漏れ検出装置２２４及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４は、漏れが検出されると、漏れ通知をグラフィカルインターフェース５０６に送信することができる。漏れ通知は、ユーザ装置のディスプレイ上でユーザに対して表示されることができ、ユーザは漏れを修理することができる。実施形態によっては、グラフィカルインターフェース５０６は、ユーザが水道システム２００（図２）内の様々な設備を有効及び無効にするための入力を提供できるようにすることができる。例えば、ユーザは、検出装置２２４を使用して制御可能な設備を遠隔で設定又は制御することができる。実施形態によっては、グラフィカルインターフェース５０６は、ユーザが、受信される通知のタイプ、通知を受信する頻度、ユーザ装置に報告すべき漏れのタイプ、又は任意の他の適切な設定などの、様々な設定を有効又は無効にできるようにすることができる。
【００９９】
実施形態によっては、漏れ検出装置２２４の処理能力が許せば、漏れ検出装置２２４は、漏れ検出手法Ｍ１〜Ｍ４のうちの２つ以上の出力を組み合わせて、検出された漏れのタイプについての正確な結論を出すことができる。多くの実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は、手法Ｍ１〜Ｍ４の出力を組み合わせて漏れのタイプを判断することができる。例えば、漏れ検出装置２２４及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４は、上述したように、漏れ検出手法Ｍ１〜Ｍ４のうちの１つ又は複数が圧力データから周波数領域又は時間領域の特性を特定するのに基づいて、異なるタイプの漏れを検出することができる。手法Ｍ１〜Ｍ４の異なる組み合わせが満足されるのに基づいて特定することができる漏れのタイプの例を、以下で表２に示す。漏れ検出装置２２４及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４は、以下で更に詳細に説明するように、１つ又は複数の検出された時間及び／又は周波数領域特性を漏れのタイプにマッピングすることができる。
【０１００】
【表２】
2018536874.tif 000004
【０１０１】
異なるタイプの漏れには、約０．０１〜０．２５ＧＰＭを放出する極微量の漏れ、約０．２５〜１．０ＧＰＭを放出する小さな漏れ、約１〜５ＧＰＭを放出する中間、約５ＧＰＭ以上を放出する大きな又は壊滅的な漏れ、が含まれることがある。異なるタイプの漏れは、手法Ｍ１〜Ｍ４のうちの１つ又は複数、又は様々な異なる組み合わせが満足されるのに基づいて、検出されることができる。極微量、小規模、及び中間の漏れのタイプに対する組み合わせは、類似している。場合によっては、圧力周波数特性、勾配、又は標準偏差が、上述した時間領域特性又は周波数領域特性から識別可能ではない事象では、極微量の漏れは検出不可能である。
【０１０２】
実施形態によっては、漏れ検出装置２２４がクラウド検出システム５０４に、潜在的な漏れを示すことができる漏れ通知を送信すると、クラウド検出システム５０４は、データの予備チェックを行って、漏れ通知が既知の灌漑時間中に発生しているかどうか、又は、漏れが、ユーザが漏れではないとして却下した過去の漏れ通知など、過去に却下した漏れ通知と密接に合致する特徴を有するかどうかを判断することができ、クラウド検出システム５０４は、そのような予備チェックを使用して漏れ通知のうちの幾つかを無視することができる。
【０１０３】
様々な実施形態では、全体採決コンポーネント５３２は、手法Ｍ１〜Ｍ４を適用している個別方法検証コンポーネント５３１の結果を分析することができる。多くの実施形態では、個別方法検証コンポーネント５３１によって分析された手法Ｍ１〜Ｍ４のうちのいずれかが閾値１信頼水準（上述したように、約８０％以上の信頼水準）をもたらした場合、ユーザ漏れ通知をトリガーしてユーザに通知することができる。幾つかの実施形態では、クラウドコンピューティングシステム５０４は、以下で説明するように、追加の新たなデータを使用して追加的な監視措置を実施して、漏れを更に特徴付けることができる。
【０１０４】
幾つかの実施形態では、手法Ｍ１〜Ｍ４のうちのいずれも閾値１信頼水準を返さないが、１つ又は複数の手法が閾値２信頼水準（上述したように、約６０％〜８０％の信頼水準）を返す場合、クラウドコンピューティングシステム５０４は、以下で説明するように、追加の新たなデータを使用して追加の監視措置を実施して、以下に示すように、手法Ｍ１〜Ｍ４の出力のうちのいずれか１つが閾値１信頼水準に達するかどうか、又は、手法Ｍ１〜Ｍ４の出力のうちの２つ以上が、拡張された監視期間に渡って閾値２信頼水準を維持するかどうか、について判断することができる。これらの条件のうちのいずれか又は両方が満足された場合、ユーザ漏れ通知をトリガーしてユーザに通知することができる。
【０１０５】
幾つかの実施形態では、追加のデータを使用した追加の監視措置は、通知警報のために分析された期間がクラウドコンピューティング装置５０４によって受信される前の期間に渡って、データをさかのぼって探索することができ、かつ／又は、クラウドコンピューティング装置５０４によって通知警報が受信された後に到来するデータを分析することができる。例えば、実施形態によっては、後方探索及び／又は前方分析において分析される追加の時間の量は、上記で規定された時間閾値の倍数（例えば、１倍、２倍、３倍、４倍、５倍）であることがある。例えば、時間閾値が４５分間であり、倍数が３である場合、追加の監視措置は過去１３５分間のデータに渡って後方探索を行い、次の１３５分間の到来データを分析することができる。この分析の間、この措置は、通知警報をもたらした１つ又は複数の手法と同一の又は他の手法を使用して、閾値１信頼水準が達成されていることをチェックすることができる。
【０１０６】
実施形態によっては、手法及び出力を返された信頼水準に応じて、クラウドコンピューティングシステム５０４は、検出された漏れが表２の漏れタイプカテゴリーのいずれに分類されるべきかなどの、検出された漏れのサイズを正確に判断することができる。幾つかの実施形態では、１つの手法だけが閾値１信頼水準をトリガーするか、又は、複数の手法が閾値２信頼水準をトリガーする場合、特定の漏れのタイプを除外することは可能であるが、それでもなお、漏れタイプカテゴリーのいずれが該当するのかに関して決定的な判断を下すことはできないことがある。
【０１０７】
上記の例では水漏れに関して説明したが、漏れ検出システム５００は、同じ手法Ｍ１〜Ｍ４を使用して、他の被加圧システムの圧力特性を監視して、天然ガス又は別の被加圧物質などの漏れを検出することができる。
【０１０８】
図面を先に進めると、図１３は、一実施形態による、方法１３００の流れ図を示す。実施形態によっては、方法１３００は、水漏れ検出などの漏れ検出の方法であることがある。方法１３００は例に過ぎず、本明細書で提示される実施形態には限定されない。方法１３００は、本明細書に具体的に示されない又は説明されない多数の異なる実施形態又は例において、使用されることがある。実施形態によっては、方法１３００の手順、処理、及び／又は活動は、提示された順序で実施することができる。他の実施形態では、方法１３００の手順、処理、及び／又は活動は、任意の適切な順序で実施することができる。更に他の実施形態では、方法１３００の手順、処理、及び／又は活動のうちの１つ又は複数は、組み合わされたり、又は省略されたりすることができる。
【０１０９】
図１３を参照すると、実施形態によっては、方法１３００は、感知装置の圧力センサを使用して、水道システムの単一の位置で建造物の水道システムにおける水圧を測定して、圧力センサによって測定された水圧を表す圧力測定データを生成するブロック１３０１を含むことがある。幾つかの実施形態では、水道システムは水道システム２００（図２）と類似しているか又は同一であることがある。幾つかの実施形態では、感知装置は、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）と類似しているか又は同一であることがある。幾つかの実施形態では、圧力センサは、圧力センサ２２６（図２）と類似しているか又は同一であることがある。幾つかの実施形態では、圧力測定データは、サンプリングされたデジタル圧力信号などの圧力信号であり得る。
【０１１０】
多くの実施形態では、単一の位置は、台所の流し台の蛇口６０４（図６）又は水道システムの別の適切な単一の位置での漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）の設置と同様であるか又は同一であることがある。実施形態によっては、感知装置の単一の位置は、水道システムの圧力調整器と水道システムの第１の設備との間に置かれることがある。圧力調整器は、圧力調整器２０２（図２〜３）と類似しているか又は同一であることがある。第１の設備は、台所の流し台の蛇口６０４、又は別の適切な単一の位置と類似していることがある。
【０１１１】
幾つかの実施形態では、方法１３００は更に、圧力測定データを１つ又は複数の処理部に伝達するブロック１３０２を含むことがある。実施形態によっては、１つ又は複数の処理部は、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）及び／又はクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）の一部であることがある。実施形態によっては、圧力測定データが漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）からクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）に伝達されるとき、圧力測定データは、無線コンポーネント５１１（図５）及び／又はストリーミングゲートウェイ５２６（図５）などを介して、ストリーミングされることがある。
【０１１２】
幾つかの実施形態では、方法１３００は更に、圧力測定データを含む情報の分析に基づいて、第１の期間の間の建造物の水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象を検出するブロック１３０３を含むことがある。実施形態によっては、非周期的な圧力事象は、漏れ乱れ信号７０２（図７）、圧力事象１０３１（図１０）、圧力センサストリーム１１００に示された非周期的な圧力事象（図１１）（負の勾配１１０２（図１１）及び圧力リセット上昇１１０４（図１１）を含む）、図１２に関連して上述した非周期的な圧力事象、及び／又は他の適切な非周期的な圧力事象と類似しているか又は同一であることがある。多くの実施形態では、第１の期間は、漏れが検出される期間であり得る。実施形態によっては、第１の期間は、上述した時間閾値、及び／又は上述した他の時間閾値であり得る。他の実施形態では、第１の期間は、検出が行われている時間か、又は漏れ検出のためにデータが収集されている時間を含むことがあるが、幾つかの実施形態では、感知装置の較正又はベースライン生成のために使用される期間を除外することがある。
【０１１３】
実施形態によっては、分析において分析される情報は、時間領域での圧力測定データ、及び／又は圧力測定データの周波数領域特性を含むことがある。例えば、時間領域での圧力測定データは、圧力センサストリーム４０１（図４Ａ）、圧力センサストリーム４５１（図４Ｂ）、圧力センサストリーム７０４（図７）、圧力センサストリーム８２０（図８）、圧力センサストリーム９２０（図９）、圧力センサストリーム１０２０（図１０）、圧力センサストリーム１１００（図１１）、及び／又は圧力センサストリーム１２００（図１２）と類似していることがある。周波数領域特性は、圧力スペクトログラム４２０（図４Ａ）、圧力スペクトログラム４７０（図４Ｂ）、圧力スペクトログラム７２０（図７）、圧力スペクトログラム８３０（図８）、圧力スペクトログラム９３０（図９）、圧力スペクトログラム１０３０（図１０）、圧力センサストリーム１１００（図１１）、及び／又は圧力センサストリーム１２００（図１２）と類似しているか又は同一であることがある。
【０１１４】
幾つかの実施形態では、分析において分析される情報には、第１の期間中の建造物の水道システムにおける水の流量を表す流量測定データは含まれていない。実施形態によっては、単一の位置（例えば、台所の流し台の蛇口６０４（図６））における流量センサ２２８（図２）からの流量測定データが、分析に使用される情報の中に含まれることがあるが、圧力調整器２０２（図２〜３）又はユーティリティによって提供される流量計器（例えば、自動メーター読み取り（ＡＭＲ）装置）を通る流量などの、システム内の総流量の流量測定データは含まれないことがある。他の実施形態では、分析に使用される情報には、流量測定データは含まれないことがある。実施形態によっては、水が流量センサ２２８（図２）において流れているかどうかに関するフロータービン情報が、流量測定データを提供すること無しに、情報に含まれることがある。
【０１１５】
幾つかの実施形態では、非周期的な圧力事象を検出するブロック１３０３は、任意選択的に、圧力測定データの周波数領域特性を分析して、ベースライン周波数領域特性と比べた場合の周波数領域特性の乱れを特定するブロック１３０４を含むことがある。例えば、ベースライン周波数領域特性は、圧力スペクトログラム９３０（図９）と類似していることがある。実施形態によっては、乱れは、第１の閾値よりも長い持続時間を有することがある。第１の閾値は、上記で規定した時間閾値、及び／又は上述した他の時間閾値であり得る。実施形態によっては、第１の閾値は４５分間であり得る。
【０１１６】
実施形態によっては、乱れは、漏れ乱れ信号７０２（図７）及び／又は圧力事象１０３１（図１０）と類似しているか又は同一であることがある。幾つかの実施形態では、乱れは、周波数領域特性中の周波数帯域を含むことがある。多くの実施形態では、周波数帯域は、中心周波数及び幅を有することができる。幾つかの実施形態では、中心周波数及び／又は幅は、感知装置によって検出することができる。幾つかの実施形態では、ブロック１３０４は、手法Ｍ１の実施形態を実施することができる。
【０１１７】
幾つかの実施形態では、非周期的な圧力事象を検出するブロック１３０３は、任意選択的に、時間領域における圧力測定データの連続的な圧力サンプルを追跡するブロック１３０５を含むことがある。例えば、図１１に関連して上述したように、追跡は、圧力センサストリーム１１００（図１１）中の圧力サンプルの追跡と類似しているか又は同一であることがある。
【０１１８】
幾つかの実施形態では、非周期的な圧力事象を検出するブロック１３０３は、次いでブロック１３０５の後に、周期的な圧力リセット上昇によって中断される負の勾配のパターンを特定するブロック１３０６を含むことがある。例えば、負の勾配は、負の勾配１１０２（図１１）と類似しているか又は同一であることがある。周期的な圧力リセット上昇は、圧力リセット上昇１１０４（図１１）と類似しているか又は同一であることがある。幾つかの実施形態では、周期的な圧力リセット上昇は、建造物の水道システムに結合された圧力調整器によって引き起こされる圧力リセットに対応することがある。圧力調整器は、圧力調整器２０２（図２〜３）と類似しているか又は同一であることがある。多くの実施形態では、ブロック１３０５及び１３０６は、手法Ｍ２の実施形態を実施することができる。
【０１１９】
幾つかの実施形態では、非周期的な圧力事象を検出するブロック１３０３は、任意選択的に、圧力レベル閾値を下回る圧力レベルを検出するブロック１３０７を含むことがある。圧力レベル閾値は、圧力レベル閾値１２０４（図１２）と同様であり得る。多くの実施形態では、圧力レベル閾値は、水道システムの通常動作状態中に観測される圧力レベルの下限を表すことができる。
【０１２０】
幾つかの実施形態では、非周期的な圧力事象を検出するブロック１３０３は、任意選択的に、ブロック１３０７の後に、圧力レベルが圧力レベル閾値を下回って検出された場合に感知装置の単一の位置において水が流れていないと判断するブロック１３０８を含むことがある。実施形態によっては、感知装置は、感知装置の単一の位置において水が流れているかどうかを判定するように構成されたフロータービンを含むことがある。実施形態によっては、フロータービンは、流量センサ２２８（図２）と類似しているか又は同一であることがある。多くの実施形態では、ブロック１３０７及び／又は１３０８は、手法Ｍ３の実施形態を実施することができる。
【０１２１】
幾つかの実施形態では、非周期的な圧力事象を検出するブロック１３０３は、任意選択的に、少なくとも第１の期間の一部を含む第２の期間の間、圧力測定データの圧力測定値の第１の標準偏差を決定するブロック１３０９を含むことがある。多くの実施形態では、第２の期間は、圧力測定値の端数を丸めた最頻値を計算するために安定した圧力を追跡するための上述した期間と類似しているか又は同一であることがある。例えば、第２の期間は、全体的に又は少なくとも部分的に第１の期間内の２時間であることがある。
【０１２２】
幾つかの実施形態では、非周期的な圧力事象を検出するブロック１３０３は、次いでブロック１３０９の後に、第１の標準偏差が第２の既知の安定した圧力の標準偏差値よりも第２の閾値の倍数だけ大きいと判断するブロック１３１０を含むことがある。幾つかの実施形態では、第２の閾値は、上述した閾値Ｎと同様又は同一であることがある。実施形態によっては、第２の閾値は３．５である。多くの実施形態では、ブロック１３０９及び１３１０は、手法Ｍ４の実施形態を実施することができる。
【０１２３】
幾つかの実施形態では、方法１３００は、更に任意選択的に、周波数帯域の中心周波数及び幅を判断するブロック１３１１を含むことがある。
【０１２４】
幾つかの実施形態では、方法１３００は、更に任意選択的に、水漏れの検証の要求を送信するブロック１３１２を含むことがある。例えば、検証をして欲しいとの要求は、感知装置からクラウドコンピューティングシステム５０４（図５）などのクラウドコンピューティングシステムに送信されることがある。
【０１２５】
図面を先に進めると、図１４はコンピュータシステム１４００を示しており、その全て又はその一部は、ネットワーク装置１０２、１０４、及び１０６、アクセス装置１０８、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）、クラウドコンピューティングシステム５０４、並びに／又はグラフィカルインターフェース５０６（図５）を提供するユーザ装置（例えば、アクセス装置１０８）、並びに／又は上述した手法（例えば、Ｍ１〜Ｍ４）、並びに／又は方法１３００（図１３）の少なくとも一部の実施形態を実装するのに適していることがある。コンピュータシステム１４００は、１つ又は複数の回路基板（図示せず）、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｓｅｒｉａｌ  ｂｕｓ）ポート１４１２、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）及び／又はＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ）ドライブ１４１６、並びにハードドライブ１４１４を含む筐体１４０２を含む。筐体１４０２内部の回路基板上に含まれる素子の代表的なブロック図を図１５に示す。図１５の中央処理部（ＣＰＵ）１５１０は、図１５のシステムバス１５１４に結合されている。様々な実施形態では、ＣＰＵ１５１０のアーキテクチャは、商業的に配布される様々なアーキテクチャファミリーのうちのいずれかに準拠していることがある。
【０１２６】
引き続き図１５を参照すると、システムバス１５１４は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含むメモリ１５０８にも結合されている。メモリ記憶部１５０８の不揮発性部分又はＲＯＭは、システムリセット後にコンピュータシステム１４００（図１４）を機能状態に復元するのに適切なブート・コード・シーケンスで符号化されていることがある。更に、メモリ１５０８は、ＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｐｕｔ−Ｏｕｔｐｕｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）などのマイクロコードを含むことがある。例によっては、本明細書に開示する様々な実施形態の１つ又は複数のメモリ記憶部は、メモリ記憶部１５０８、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｓｅｒｉａｌ  ｂｕｓ）ポート１４１２（図１４〜１５）に結合された外部メモリ記憶部（図示せず）などのＵＳＢ装備の電子装置、ハードドライブ１４１４（図１４〜１５）、及び／又はＣＤ−ＲＯＭ若しくはＤＶＤドライブ１４１６（図１４〜１５）を含むことがある。同一の又は異なる例では、本明細書に開示する様々な実施形態の１つ又は複数のメモリ記憶部は、オペレーティングシステムを含むことがあり、オペレーティングシステムは、コンピュータ及び／又はコンピュータネットワークのハードウェア及びソフトウェア資源を管理するソフトウェアプログラムであり得る。オペレーティングシステムは、例えば、メモリの制御及び割り当て、命令の処理の優先順位付け、入出力装置の制御、ネットワーク構築の促進、ファイル管理などの基本的なタスクを実施することができる。一般的なオペレーティングシステムの幾つかの例としては、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）オペレーティングシステム（ＯＳ）、Ｍａｃ（登録商標）ＯＳ、ＵＮＩＸ（登録商標）ＯＳ、及びＬｉｎｕｘ（登録商標）ＯＳが含まれることがある。
【０１２７】
本明細書で使用する場合、「プロセッサ」及び／又は「処理モジュール」は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、コントローラ、複数命令セットコンピューター（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューター（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、グラフィックスプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、又は、所望の機能を実行することができる任意の他のタイプのプロセッサ若しくは処理回路などの、任意のタイプの計算回路を、これらに限定するものではないが意味する。例によっては、本明細書に開示する様々な実施形態の１つ又は複数のプロセッサは、ＣＰＵ１５１０を含むことがある。
【０１２８】
図１５に示した実施形態では、ディスクコントローラ１５０４、グラフィックスアダプター１５２４、ビデオコントローラ１５０２、キーボードアダプター１５２６、マウスアダプター１５０６、ネットワークアダプター１５２０、及び他のＩ／Ｏ装置１５２２などの様々なＩ／Ｏ装置を、システムバス１５１４に結合することができる。キーボードアダプター１５２６及びマウスアダプター１５０６は、それぞれコンピュータシステム１４００（図１４）のキーボード６０４（図１４及び１５）並びにマウス１４１０（図１４及び１５）に結合される。図１５ではグラフィックスアダプター１５２４及びビデオコントローラ１５０２は別個のユニットとして示されているが、他の実施形態では、ビデオコントローラ１５０２はグラフィックスアダプター１５２４に組み込まれることがあり、逆も同様である。ビデオコントローラ１５０２は、コンピュータシステム１４００（図１４）の画面１４０８（図１４）上に画像を表示するために、モニター１４０６（図１４及び１５）をリフレッシュするのに適している。ディスクコントローラ１５０４は、ハードドライブ１４１４（図１４及び１５）、ＵＳＢポート１４１２（図１４及び１５）、並びにＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤドライブ１４１６（図１４及び１５）を制御することができる。他の実施形態では、これらの装置のそれぞれを別々に制御するために、別個のユニットを使用することがある。
【０１２９】
実施形態によっては、ネットワークアダプター１５２０は、コンピュータシステム１４００（図１４）の拡張ポート（図示せず）に差し込まれた又は結合されたＷＮＩＣ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）カードを備えるかかつ／又はＷＮＩＣカードとして実装されることがある。他の実施形態では、ＷＮＩＣカードは、コンピュータシステム１４００（図１４）に組み込まれた無線ネットワークカードであることがある。無線ネットワークアダプターは、無線通信機能をマザーボードのチップセット（図示せず）に組み込むことにより、又は、無線通信機能を、コンピュータシステム１４００（図１４）のＰＣＩ（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）若しくはＰＣＩ  ｅｘｐｒｅｓｓバス又はＵＳＢポート１４１２（図１４）を介して接続された、１つ又は複数の専用の無線通信チップ（図示せず）を介して実装することにより、コンピュータシステム１４００（図１４）に組み込むことができる。他の実施形態では、ネットワークアダプター１５２０は、有線ネットワークインターフェースコントローラカード（図示せず）を備えるか、かつ／又は有線ネットワークインターフェースコントローラカードとして実装されることがある。
【０１３０】
コンピュータシステム１４００（図１４）の他の多くのコンポーネントが図示されていないが、そのようなコンポーネント及びそれらの相互接続は、当業者には良く知られている。従って、コンピュータシステム１４００（図１４）及び筐体１４０２（図１４）内部の回路基板の構造及び構成に関する更なる詳細を、本明細書で考察する必要はない。
【０１３１】
図１４のコンピュータシステム１４００が動作しているとき、ＵＳＢポート１４１２内のＵＳＢドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ及び／若しくはＤＶＤドライブ１４１６内のＣＤ−ＲＯＭ若しくはＤＶＤ、ハードドライブ１４１４、又はメモリ１５０８（図１５）に保存されたプログラム命令が、ＣＰＵ１５１０（図１５）によって実行される。これらの装置に保存されたプログラム命令の一部は、本明細書で説明する手法の全て又は少なくとも一部を実行するのに適していることがある。様々な実施形態では、コンピュータシステム１４００を、本明細書で説明するような１つ又は複数のモジュール、アプリケーション、及び／又はデータベースを用いて再度プログラミングして、汎用コンピュータを専用コンピュータに変えることができる。
【０１３２】
コンピュータシステム１４００は、図１４ではデスクトップコンピュータとして示されているが、コンピュータシステム１４００について説明したのと同様の機能的要素を依然として有していながら、コンピュータシステム１４００が異なるフォームファクターを取る例があることがある。実施形態によっては、コンピュータシステム１４００は、単一のコンピュータ、単一のサーバ、又はコンピュータ若しくはサーバのクラスター若しくは集合、又はコンピュータ若しくはサーバのクラウドを含むことがある。通常は、コンピュータシステム１４００の需要が単一のサーバ又はコンピュータの無理のない能力を超過した場合に、サーバのクラスター又は集合を使用することがある。特定の実施形態では、コンピュータシステム１４００は、ラップトップコンピュータなどの携帯用コンピュータを含むことがある。特定の実施形態では、コンピュータシステム１４００は、スマートフォンなどの携帯装置を含むことがある。特定の追加の実施形態では、コンピュータシステム１４００は、埋め込み型システムを含むことがある。例えば、漏れ検出装置２２４（図２、図５〜６）は、記憶機能、処理機能、及び／又は通信計算機能を提供するなどのために、コンピュータシステム１４００の要素の少なくとも一部と類似しているか又は同一である要素を含むことがある。
【０１３３】
本開示は、特定の実施形態を参照して説明したが、当業者であれば、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく様々な変更を加えることができることを、理解するであろう。従って、本発明の実施形態の開示は、本発明の範囲を例示することを意図しており、限定することを意図してはいない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって求められる範囲にのみ限定されるべきであることが意図されている。例えば、当業者にとっては、図１〜１５の任意の要素が修正されてもよく、これらの実施形態のうちの幾つかの前述の考察は、必ずしも全ての可能な実施形態の完全な記載を表してはいないことが、容易に明らかであろう。例えば、図１３の手順、処理、又は活動のうちの１つ又は複数は、異なる手順、処理、及び／又は活動を含むことがあり、多くの異なる順序で多くの異なるモジュールによって実行されることがある。
【０１３４】
１つ又は複数の特許請求された要素の置換は、再構成を意味するが、補修は意味しない。更に、利点、他の優位な点、及び問題に対する解決策が、特定の実施形態に関して説明された。しかしながら、利点、優位点、問題に対する解決策、及び、任意の利点、優位点、又は解決策を引き起こし得るか又は更に顕著にし得る任意の要素は、そのような利点、優位点、解決策、又は要素が請求項の中に記載されていない限り、任意の又は全ての請求項の重大な、必須の、又は不可欠な特徴若しくは要素として解釈されるべきではない。
【０１３５】
更に、本明細書に開示した実施形態及び制限は、その実施形態及び／又は制限が（１）請求項において明示的に請求されていない場合、及び（２）均等物の法理の下で請求項において明示された要素及び／又は制限の均等物であるか又は潜在的に均等物である場合、ｄｅｄｉｃａｔｉｏｎの法理の下で公共に献呈されてはいない。
【図１】
2018536874.tif 000005
【図２】
2018536874.tif 000006
【図３】
2018536874.tif 000007
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2018536874.tif 000013
【図９】
2018536874.tif 000014
【図１０】
2018536874.tif 000015
【図１１】
2018536874.tif 000016
【図１２】
2018536874.tif 000017
【図１３】
2018536874.tif 000018
【図１４】
2018536874.tif 000019
【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年7月10日(2018.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の水道システムにおいて水圧を測定するように構成された圧力センサを備える感知装置であって、前記建造物の前記水道システムは圧力調整器を含み、前記感知装置は、前記圧力センサによって測定された前記水圧を表す圧力測定データを生成するように構成されている、感知装置と、
１つ又は複数のプロセッサと、機械実行可能命令を記憶する１つ又は複数の非一時的記憶媒体と、を備える１つ又は複数の処理部と、を含み、
前記機械実行可能命令は、前記１つ又は複数のプロセッサで実行されると、前記圧力測定データを含む情報の分析に基づいて、第１の期間中の、前記建造物の前記水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象を検出する工程を行うように構成されており、
前記分析において、前記情報は、前記第１の期間中の、前記建造物の前記水道システムにおける水の総流量を表す流量測定データなしで分析され、
前記感知装置は、前記建造物の前記水道システムにおける前記水圧を測定するとき、前記建造物の前記水道システムの単一の位置で、前記建造物の前記水道システムと結合される、システム。
【請求項２】
前記分析において分析される前記情報は、（ａ）時間領域での前記圧力測定データ、及び（ｂ）前記圧力測定データの周波数領域特性、を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、前記圧力測定データの周波数領域特性を分析して、ベースライン周波数領域特性と比べた場合の前記周波数領域特性の乱れを特定する工程を更に含み、
前記乱れは、第１の閾値よりも長い持続時間を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の閾値は４５分間である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記乱れは、前記周波数領域特性中の周波数帯域を含み、
前記周波数帯域は中心周波数及び幅を有し、
前記機械実行可能命令は、前記１つ又は複数のプロセッサで実行されると、前記周波数帯域の前記中心周波数及び前記幅を判断する工程を行うように更に構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、
時間領域における前記圧力測定データの連続的な圧力サンプルを追跡する工程と、
周期的な圧力の増加によって中断される負の勾配のパターンを特定する工程と、を更に含み、
前記周期的な圧力リセット上昇は、前記建造物の前記水道システムの前記圧力調整器によって引き起こされる圧力リセットに対応する、請求項１、３、４、又は５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、圧力レベル閾値を下回る圧力レベルを検出する工程を更に含み、
前記圧力レベル閾値は、前記水道システムの水漏れのない動作状態中に観測される圧力レベル下限を表す、請求項１、２、３、４、５、又は６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記感知装置は、前記感知装置が設置されている前記単一の位置において前記水が流れているかどうかを判定するように構成されたフロータービンを更に備え、
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、前記圧力レベルが前記圧力レベル閾値を下回って検出されるべきときに、前記水が、前記感知装置が設置されている前記単一の位置において流れていないと判断する工程を更に含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、
前記第１の期間の少なくとも一部を含む第２の期間中の、前記圧力測定データの圧力測定値の第１の標準偏差を判断する工程と、
前記第１の標準偏差が、所定の圧力標準偏差値よりも、第２の閾値の倍数だけ大きいと判断する工程と、を更に含む、請求項１、２、３、４、５、６、７、又は８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第２の閾値は３．５である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記感知装置が設置されている前記単一の位置は、前記水道システムの前記圧力調整器と前記水道システムの第１の設備との間である、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記機械実行可能命令は、前記１つ又は複数のプロセッサで実行されると、前記水漏れの検証の要求を送信する工程を行うように更に構成される、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
感知装置の圧力センサを使用して、水道システムの単一の位置で建造物の前記水道システムにおける水圧を測定して、前記圧力センサによって測定された前記水圧を表す圧力測定データを生成する工程と、
前記圧力測定データを１つ又は複数の処理部に伝達する工程と、
前記圧力測定データを含む情報の分析に基づいて、第１の期間中の、前記建造物の前記水道システムにおける水漏れに対応する非周期的な圧力事象を検出する工程と、を含み、
前記建造物の前記水道システムは圧力調整器を含み、
前記分析において、前記情報は、前記第１の期間中の、前記建造物の前記水道システムにおける水の総流量を表す流量測定データなしで分析される、方法。
【請求項１４】
前記分析において分析される前記情報は、（ａ）時間領域での前記圧力測定データ、及び（ｂ）前記圧力測定データの周波数領域特性、を更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、前記圧力測定データの周波数領域特性を分析して、ベースライン周波数領域特性と比べた場合の前記周波数領域特性の乱れを特定する工程を更に含み、
前記乱れは、第１の閾値よりも長い持続時間を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の閾値は４５分間である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記乱れは、前記周波数領域特性中の周波数帯域を含み、
前記周波数帯域は中心周波数及び幅を有し、
前記方法は、前記周波数帯域の前記中心周波数及び前記幅を判断する工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、
時間領域における前記圧力測定データの連続的な圧力サンプルを追跡する工程と、
周期的な圧力の増加によって中断される負の勾配のパターンを特定する工程と、を更に含み、
前記周期的な圧力リセット上昇は、前記建造物の前記水道システムの前記圧力調整器によって引き起こされる圧力リセットに対応する、請求項１３、１５、１６、又は１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、圧力レベル閾値を下回る圧力レベルを検出する工程を更に含み、
前記圧力レベル閾値は、前記水道システムの水漏れのない動作状態中に観測される圧力レベル下限を表す、工程と、を更に含む、請求項１３、１４、１５、１６、１７、又は１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記感知装置は、前記感知装置が設置されている前記単一の位置において前記水が流れているかどうかを判定するように構成されたフロータービンを更に備え、
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、前記圧力レベルが前記圧力レベル閾値を下回って検出されるべきときに、前記水が、前記感知装置が設置されている前記単一の位置において流れていないと判断する工程を更に含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記非周期的な圧力事象を検出する工程は、
前記第１の期間の少なくとも一部を含む第２の期間中の、前記圧力測定データの圧力測定値の第１の標準偏差を判断する工程と、
前記第１の標準偏差が、所定の圧力標準偏差値よりも、第２の閾値の倍数だけ大きいと判断する工程と、を更に含む、請求項１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、又は２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２の閾値は３．５である、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記感知装置が設置されている前記単一の位置は、前記水道システムの前記圧力調整器と前記水道システムの第１の設備との間である、請求項１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、又は２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記水漏れの検証の要求を送信する工程を更に含む、請求項１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、又は２３のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
チャンネルのうちの一部又は全部が、ネットワーク内での使用のために利用可能であり得る。例えば、２．４ＧＨｚ周波数のチャンネル１〜１１が、ローカルエリアネットワーク内での使用のために利用可能であり得る。別の例として、５ＧＨｚ周波数帯のチャンネル３６、４０、４４、４８、５２、５６、６０、６４、１００、１０４、１０８、１１２、１１６、１３２、１３６、１４０、１４９、１５３、１５７、及び１６１が、ローカルエリアネットワーク内での使用のために利用可能であり得る。当業者であれば、周波数帯のうちのいずれかで利用可能なチャンネルの任意の組み合わせが、ネットワーク内での使用のために利用可能であり得ることを、理解するであろう。使用のために利用可能なチャンネルは、ネットワークが配置されている国によって規制されていることがある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
流量センサストリーム４８０は、流量センサ（例えば、２２８（図２））を通る流量の測定値であり得る。流量センサストリーム４８０中の流量増加４５６は、台所の流し台での圧力低下４５２の期間中の水の流れに対応することがある。流量センサは、他の圧力低下を引き起こしている設備には設置されていないおかげで、流量増加は他の圧力低下（例えば、４５８、４５２、及び４６６）では発生していない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
図面を先に進めると、図７は、漏れ検出手法Ｍ１を使用して検出された圧力事象の例を示すグラフ７００を示す。具体的には、グラフ７００は、上部グラフにおける圧力スペクトログラム７２０、中央グラフにおける圧力センサストリーム７０４、及び下部グラフにおける流量センサストリーム７３０を含む。圧力センサストリーム７０４は、圧力センサ２２６（図２）によって測定された、未加工の圧力ストリーム時間領域信号であり得る。圧力スペクトログラム７２０は、圧力センサストリーム７０４から変換された、スペクトログラムを使用した周波数領域表現であり得る。流量センサストリーム７３０は、流量センサ２２８（図２）を通る流量の測定値であり得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
図１５に示した実施形態では、ディスクコントローラ１５０４、グラフィックスアダプター１５２４、ビデオコントローラ１５０２、キーボードアダプター１５２６、マウスアダプター１５０６、ネットワークアダプター１５２０、及び他のＩ／Ｏ装置１５２２などの様々なＩ／Ｏ装置を、システムバス１５１４に結合することができる。キーボードアダプター１５２６及びマウスアダプター１５０６は、それぞれコンピュータシステム１４００（図１４）のキーボード１４０４（図１４及び１５）並びにマウス１４１０（図１４及び１５）に結合される。図１５ではグラフィックスアダプター１５２４及びビデオコントローラ１５０２は別個のユニットとして示されているが、他の実施形態では、ビデオコントローラ１５０２はグラフィックスアダプター１５２４に組み込まれることがあり、逆も同様である。ビデオコントローラ１５０２は、コンピュータシステム１４００（図１４）の画面１４０８（図１４）上に画像を表示するために、モニター１４０６（図１４及び１５）をリフレッシュするのに適している。ディスクコントローラ１５０４は、ハードドライブ１４１４（図１４及び１５）、ＵＳＢポート１４１２（図１４及び１５）、並びにＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤドライブ１４１６（図１４及び１５）を制御することができる。他の実施形態では、これらの装置のそれぞれを別々に制御するために、別個のユニットを使用することがある。
【国際調査報告】
2018536874.tif 000021
2018536874.tif 000022