CN105209995A - 监视系统及其诊断装置和监视终端 - Google Patents

Abstract

一种监视系统，该监视系统包括通过通信网络(1)来连接的诊断装置(2)、监视终端(3)以及带有通信功能的测定器(4)，可容易通过监视终端来对测定条件和诊断条件进行变更，即使在监视对象的使用条件等变更的情况下，仍可进行恰当的测定和诊断。带有通信功能的测定器(4)包括测定监视对象(5)的测定用传感器(6)、测定控制机构(10)以及通信处理机构(11)，该通信处理机构(11)将测定数据发送给诊断装置(2)，并且从监视终端(3)接收测定条件指示信息(F1)。诊断装置(2)包括：诊断机构(17)，其通过测定数据，对应于已设定的诊断条件，进行监视对象(5)的异常诊断；诊断条件变更机构(19)，其可从监视终端(3)变更诊断条件。监视终端(3)生成测定条件指示信息(F1)，并将其发送给带有通信功能的测定器(4)，将诊断条件(F2)发送给诊断装置(2)。

Description

监视系统及其诊断装置和监视终端

相关申请

本发明要求申请日为2013年5月15日、申请号为2013-103103号的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。

技术领域

本发明涉及一种监视系统及其诊断装置和监视终端，该监视系统定期地测定轴承、驱动装置等监视对象的状态，从远程诊断监视对象的异常状态。本发明涉及一种技术，该技术可进行与监视对象相对应的诊断，并且可精细地进行监视。

背景技术

作为测定处于远程的机械的状态且管理其数据的系统，人们提出有专利文献1。在该专利文献1中，将作为异常判断而获取的测定数据与阈值进行比较，从而诊断机械的异常。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2002-8179号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1中，通过互联网将测定数据保存于服务器中，将监视对象的测定值与阈值进行比较，从而检测状态，还可通过终端来确认状态。

但是，对于监视对象的异常，有时会产生如下情况：因步骤变更等因素，即使是相同的监视对象，仍由于使用条件的不同、使用方法的不同，导致判断异常的程度不同。在该场合，必须改变阈值、测定周期，但是因设置于诊断装置中的软件的变更而改变了阈值，或因针对监视对象而设置的测定器的软件的变更而改变了测定周期，在此方面，会花费精力。

此外，具有如下问题：无法在任意时刻作为状态的确认而进行测定。还有，即使可进行变更，任意人均进行变更的话，将无法进行管理了。

另外，人们提出还根据测定数据来设定上述阈值的方式，但是其也具有与上述相同的问题。

本发明的目的在于提供一种监视系统及其诊断装置、监视终端，该监视系统具有带有通信功能的测定器、诊断装置以及监视终端，关于该监视系统，可容易通过监视终端来变更测定条件和诊断条件，即使在监视对象的使用条件等变更的情况下，仍进行恰当的测定和诊断。

用于解决课题的技术方案

以下，为了便于理解，通过参照实施方式的标号来对本发明进行说明。

按照该方案的监视终端3，可获得下述效果，即，如针对本发明的监视系统而在前面描述的那样，可容易通过监视终端3来变更测定条件和诊断条件，即使在监视对象5的使用条件等变更的情况下，仍进行恰当的测定和诊断。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个方案的任意组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照了附图的以下优选的实施方式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施方式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。

图1为表示本发明的一个实施方式的监视系统的构思方案和作用等的说明图；

图2为该监视系统的构思方案的方框图。

具体实施方式

根据图1和图2，对本发明的一个实施方式进行说明。在图1中，该监视系统由通过通信网络1而相互连接的诊断装置2、监视终端3以及多个带有通信功能的测定器4构成。图1所示的各用语表示诊断装置2和监视终端3所具有的机构、处理的概要。

通信网络1为互联网等的广域的计算机通信网。带有通信功能的测定器4为测定监视对象5的装置。监视对象5为轴承、电动机等机械部件，更具体地说，为比如机床的主轴轴承等。监视对象5也为风力发电装置中的主轴轴承、导流罩旋转支承用的轴承、增速机的轴承、增速机的齿轮传递部等。在图2的例子中，多个带有通信功能的测定器4通过相互共用的LAN(局域网络)而与由路由器和调制解调器等构成的通信控制装置31连接，经由通信控制装置31而与由上述互联网形成的通信网络1连接。上述LAN既可为有线式，也可为无线式，还可为有线和无线的组合的结构。另外，上述通信控制装置31并不限于单独的固定式的路由器和调制解调器，也可为便携通信终端，该便携通信终端通过WiFi等而与各带有通信功能的测定器4进行无线通信，对通信网络1进行移动通信，即所谓的便携通信。构成该通信控制装置31的便携通信终端不但可为数据通信专用的终端，也可为具有如下功能的智能手机等手机，该功能为：通过Bluetooth(注册商标)等而与带有通信功能的测定器4进行无线通信，相对通信网络1进行移动通信。通过该LAN所连接的多个带有通信功能的测定器4测定比如设置于一个工场或共同的场地等处的监视对象5。另外，对于如此通过该LAN所连接的多个带有通信功能的测定器4的组，在图1中仅示出了一组，也可让多组与通信网络1连接。另外，带有通信功能的测定器4也可单独与通信网络1连接。

如图2所示的那样，带有通信功能的测定器4包括测定用传感器6、信息处理机构7、通信装置8以及电源装置9。测定用传感器6为比如测定监视对象5的振动的振动传感器，在该例子中，输出模拟信号的测定数据。测定用传感器6可为测定声发射的AE传感器或温度传感器，带有通信功能的测定器4可具有上述多种传感器。通信装置8为比如经由通信控制装置31而与通信网络1连接的装置。

信息处理机构7由微型计算机等构成，包括测定控制机构10、通信处理机构11、存储机构12以及A/D转换器13。

测定控制机构10为如下机构：可针对每个测定周期来进行测定用传感器6的测定，并且可通过测定条件指示信息F1来变更具有上述测定周期的测定条件。测定条件指示信息F1在该例子中包括上述测定周期、开始测定的监视开始指示、在上述测定周期以外的任意时刻进行测定的任意时刻测定指示。测定周期可任意设定为比如每数分钟、每数小时、每天等。在一次测定中，连续测定的时间可为在测定控制机构10等中已确定的一定时间，也可在上述测定条件指示信息F1中包括连续该测定的时间。比如，测定控制机构10也可为下述结构，其中，内置有计时器(在图中未示出)，在平时处于休眠状态，如果到达已设定的时刻，则自动启动并使测定用传感器6进行测定，通过通信处理机构11将测定数据转送给诊断装置2，并且再次处于休眠状态。

通信处理机构11为进行下述处理的机构，该处理为：将通过测定用传感器6所测定的测定数据经由通信装置8发送给诊断装置2，另外通过通信装置8来接收从监视终端3发出的上述测定条件指示信息F1，并将该信息F1转给测定控制机构10。此时，将测定用传感器6所输出的模拟数据的测定数据通过A/D转换器13来转换为数字数据，并发送给通信网络1。通信处理机构11在该测定数据的发送时，按照附加存储于存储机构12中的由ID号码构成的识别信息的方式进行发送。通信处理机构11的测定信息的发送既可在每次进行测定时进行，也可按照对来自诊断装置2或监视终端3的请求信号进行响应的方式进行。上述识别信息ID为识别上述监视对象5的信息，也可为识别带有通信功能的测定器4的信息。

存储机构12存储上述识别信息ID和测定信息ID。在存储通过测定用传感器6所测定的信息并于必要时进行发送的场合，该测定的数据的存储也可采用存储机构12。

诊断装置2为构成服务器的计算机，包括与通信网络1进行通信的通信装置14以及信息处理机构15。信息处理机构15包括测定数据接收机构16、诊断机构17、诊断结果发送机构18、存储机构20以及诊断条件变更机构19。关于除了构成信息处理机构15的存储机构20的各机构16～19，通过构成诊断装置2的计算机以及于该计算机的OS(操作程序)上运行的应用程序(在图中未示出)，来发挥功能方式构成。

测定数据接收机构16为接收从带有通信功能的测定器4发来的测定数据并将其保存于存储机构20中的机构，针对每个上述识别信息，分开保存。

诊断机构17为进行测定数据的数据处理的机构，即对应于已设定的诊断条件F2，通过上述测定数据来进行监视对象5的异常诊断的机构。该诊断在上述测定数据为振动测定数据的场合，比如通过FFT(频率分析)等进行振动分析，在产生大于阈值的频率的值的场合，推测轴承的不良状况部位、通过阈值的OA(总)值判断等来进行异常判断。诊断机构17并不限于上述频率分析的振动分析，也可通过其它方法来进行异常诊断。

诊断条件变更机构19为通过从监视终端3发送的诊断条件F2来变更诊断机构17所采用的设定诊断条件的机构。在该诊断条件F2中，包括异常判断用的阈值、监视对象5的使用条件、监视对象5的样式(比如，在监视对象5为轴承的场合，为轴承样式)。上述“使用条件”为比如轴承的旋转速度、轴承所负荷的荷载等。轴承样式为轴承种类、轴承的主要尺寸、轴承的各元件、密封的形式、保持器的形式等。诊断机构17进行下述数据处理，该处理指进行与这些诊断条件F2相对应的各种计算、诊断的处理。通过诊断机构17诊断出的诊断结果针对每个上述识别信息ID，以分开的方式存储于上述存储机构20中。

诊断结果发送机构18为将诊断机构17的诊断结果经由通信装置14来发送给监视终端3的机构。诊断结果发送机构18具有如下功能：对从监视终端3发送的诊断结果请求信号进行响应，并且将诊断结果发送给上述监视终端3。在该场合，从存储于存储机构15中的诊断结果中分选出：由上述诊断结果请求信号中所包含的识别信息ID来指定的带有通信功能的测定器4得出的测定数据的诊断结果，并进行发送。诊断结果发送机构18不但对上述诊断结果请求信号进行响应，还可在诊断结束时等场合下将诊断结果发送给监视终端3。

监视终端3由个人计算机等构成，包括通信装置21、信息处理机构22以及显示装置23。通信装置21为与通信网络1进行通信的设备。显示装置23为液晶显示器等的显示画面的装置。监视终端3还具有键盘、鼠标等输入机构(在图中没有示出)。

信息处理机构22通过构成监视终端3的计算机以及作为在该计算机的OS上运行的应用程序的监视程序(在图中没有示出)，从功能上构成测定指示机构24、诊断条件指示机构25、诊断结果请求机构26以及诊断结果接受机构27。

测定指示机构24为生成上述测定条件指示信息F1并将其发送给带有通信功能的测定器4的机构。测定条件指示信息F1如前述那样，包括监视开始指示、测定周期以及任意测定指示，但这些指示可从键盘等的上述输入机构(在图中没有示出)输入，另外也可从存储媒体(在图中没有示出)等读取。

诊断条件指示机构25为生成上述诊断条件F2并将其发送给诊断装置2的机构。诊断条件F2如前述那样，包括阈值、使用条件以及监视对象样式(轴承样式)，这些条件可从键盘等的上述输入机构(在图中没有示出)输入，另外也可从存储媒体(在图中没有示出)等读取。

上述测定指示机构24和诊断条件指示机构25均将请求键盘输入的画面输出到显示装置23的画面上，确认已输入的关键词是否符合许可条件，仅在符合的场合，许可变更上述测定条件指示信息以及上述诊断条件。上述关键词为比如英文数字等。关于上述许可条件，已输入的关键词的全部也可不与已登记的关键词一致，比如也可在已输入的关键词中包括已登记的字符串的场合下，许可该关键词。

诊断结果接受机构27为从诊断装置2接收上述诊断结果并将其显示于显示装置23的画面中的机构。

诊断结果请求机构26为将上述各带有通信功能的测定器4所附带的具有识别信息ID的诊断结果请求信号发送给诊断装置2的机构。该诊断结果请求信号通过来自比如键盘等输入机构的输入来生成出，并且通过规定的输入来发送。

监视终端3除了上述内容以外，还包括将振动分析指示发送给诊断装置2的振动分析指示机构28，诊断装置2的诊断机构17在如前述那样进行振动分析的场合，具有如下功能：通过该振动分析指示，进行比平时的异常诊断更详细的振动分析。比如，振动分析指示机构28针对监视终端3，进行FFT的轴承异常部位的分析指示，通过该指示，监视终端3在诊断装置2中进行振动分析，并将该结果发送给监视终端3，将该内容显示于显示装置23中。

对该构成的监视系统的操作和作用进行说明。首先，监视者(用户)打开安装于监视终端3中的应用程序，进行监视对象5的使用条件、内部样式和异常判断的阈值等的诊断条件F2以及测定周期等测定条件指示信息F1的输入，并且进行测定条件指示信息F1的一部分所包含的监视开始指示。由此，安装于监视对象5中的具有识别信息ID的带有通信功能的测定器4定期获取监视对象的振动等的测定数据，并且经由互联网等通信网络1来发送给由服务器构成的诊断装置2。

在诊断装置2中，通过已安装的应用程序，针对每个识别信息ID而识别这些测定数据和诊断信息F2，并且保存数据，作为诊断机构17的数据处理，根据轴承样式/轴承使用条件等和阈值等的诊断条件F2来进行计算，并进行异常判断。将经过异常判断的结果报告给监视终端3，并在其内显示，从而进行监视对象5的异常监视。

另外，在产生监视对象5的操作方法变更等的变更，阈值、测定周期、使用条件等需要变更的场合，按照知晓关键词的特定管理者从监视终端3启动应用程序的方式进行变更。另外，可通过该应用程序，在产生异常判断的场合等，对诊断装置2进行振动分析指示，并进行分析，或在监视者打算确认时，通过任意从监视终端3进行测定指示，由此，进行测定和异常判断。

按照该监视系统，可如上述那样，如过去那样通过带有通信功能的测定器4来进行监视对象5的振动等的测定，将该数据经由互联网而获取到由服务器构成的诊断装置2中并进行保管，并且进行与初期设定的阈值进行比较来进行异常检测，可通过监视终端3来确认该情况。

此外，通过使关键词输入规定为必要，由此，仅特定管理者可变更监视对象5的阈值，另外，即使在通常的测定时刻以外的场合，仍可通过监视终端3在任意时间进行测定，可确认监视对象5的状况。

按照该监视系统，由于即使在从系统开始后，也可由用户变更监视对象5的异常检测用的阈值，故即使在发生监视对象5的使用条件变化，异常判断的程度变化的情况下，仍能以不进行软件改写的方式来容易应对。

由于在该阈值变更中，通过关键词输入而进行变更，故仅知晓该关键词的特定管理者能进行该变更，于是，可在不会发生因不小心变更阈值的情况下进行管理。

还有，该监视系统在进行设定的周期内进行监视对象5的测定，通过由服务器构成的诊断装置2进行数据保管，此外通过阈值比较进行监视对象的异常检测，但是由于在该测定时刻以外的情况下，通过从监视终端3发送测定指示，仍可确认当前的状况，故容易把握监视对象5的状况。

如上面所述，在参照附图的同时，对优选的实施方式进行了说明，但是，如果是本领域的普通技术人员，在阅读本说明书后，会在显然的范围内容易想到各种变更和修正方式。于是，这样的变更和修正方式应被解释为根据权利要求书确定的本发明的范围内。

标号的说明：

标号1表示通信网络；

标号2表示诊断装置；

标号3表示监视终端；

标号4表示带有通信功能的测定器；

标号5表示监视对象；

标号6表示测定用传感器；

标号10表示测定控制机构；

标号11表示通信处理机构；

标号16表示测定数据接收机构；

标号17表示诊断机构；

标号18表示诊断结果发送机构；

标号20表示诊断条件变更机构；

标号24表示测定指示机构；

标号25表示诊断条件指示机构；

标号26表示诊断结果请求机构；

标号27表示诊断结果接收机构；

符号F1表示测定条件指示信息；

符号F2表示诊断条件。

Claims (6)

1.一种监视系统，该监视系统包括通过通信网络来相互连接的诊断装置、监视终端以及多个带有通信功能的测定器，

上述各带有通信功能的测定器包括：测定用传感器，该测定用传感器测定监视对象的状态；测定控制机构，该测定控制机构针对每个已设定的测定周期，进行该测定用传感器的测定，并且可通过测定条件指示信息来变更包括上述测定周期的测定条件；通信处理机构，该通信处理机构将通过上述测定用传感器所测定的测定数据发送给上述诊断装置，并且从上述监视终端接收上述测定条件指示信息，并将上述测定条件指示信息转给上述测定控制机构，

上述诊断装置包括：测定数据接收机构，该测定数据接收机构接收并保存从上述带有通信功能的测定器发送的测定数据；诊断机构，该诊断机构通过已保存的测定数据，对应于已设定的诊断条件，进行上述监视对象的异常诊断；诊断条件变更机构，该诊断条件变更机构能根据从上述监视终端发送的诊断条件来变更上述已设定的诊断条件；诊断结果发送机构，该诊断结果发送机构将上述诊断机构的诊断结果发送给上述监视终端，

上述监视终端包括：测定指示机构，该测定指示机构生成上述测定条件指示信息，并将其发送给上述带有通信功能的测定器；诊断条件指示机构，该诊断条件指示机构生成上述诊断条件，并将其发送给上述诊断装置；诊断结果接收机构，该诊断结果接收机构从上述诊断装置接收上述诊断结果，并将其显示于显示装置中。

2.根据权利要求1所述的监视系统，其中，上述监视终端发送给上述带有通信功能的测定器的上述测定条件指示信息包括：开始测定的监视开始指示、上述测定周期以及在该测定周期以外的任意的时刻进行上述测定的任意时刻测定指示，在上述监视终端发送给上述诊断装置的上述诊断条件中包括在上述诊断机构的异常诊断时判断为异常的阈值。

3.根据权利要求2所述的监视系统，其中，上述监视终端包括诊断结果请求机构，该诊断结果请求机构将包括上述各带有通信功能的测定器中所附的识别信息的诊断结果请求信号发送给上述诊断装置，上述诊断装置的上述诊断结果发送机构将由上述诊断结果请求信号的上述识别信息来指定的带有通信功能的测定器得出的测定数据的诊断结果发送给上述监视终端。

4.根据权利要求2或3所述的监视系统，其中，上述监视终端的上述测定指示机构和上述诊断条件指示机构确认已输入的关键词是否符合许可条件，仅在符合的场合，许可变更上述测定条件指示信息以及上述诊断条件。

5.一种诊断装置，该诊断装置经由通信网络来与监视终端以及多个带有通信功能的测定器相互连接，

该诊断装置包括：

测定数据接收机构，该测定数据接收机构接收并保存从上述带有通信功能的测定器发送的测定数据；诊断机构，该诊断机构通过该已保存的测定数据，对应于已设定的诊断条件，进行监视对象的异常诊断；诊断条件变更机构，该诊断条件变更机构能根据从上述监视终端发送的诊断条件来变更上述已设定的诊断条件；诊断结果发送机构，该诊断结果发送机构将上述诊断机构的诊断结果发送给上述监视终端。

6.一种监视终端，该监视终端经由通信网络来与带有通信功能的测定器和诊断装置相互连接，

该监视终端包括：

测定指示机构，该测定指示机构生成测定条件指示信息，并将其发送给上述带有通信功能的测定器；诊断条件指示机构，该诊断条件指示机构生成诊断条件，并将其发送给上述诊断装置；诊断结果接收机构，该诊断结果接收机构从上述诊断装置接收上述诊断结果，并将其显示于显示装置中。