CN112005180B - 状态监视装置及非同步数据的调整方法 - Google Patents

Abstract

状态监视装置(1)基于来自不返送时间信息的测量设备(3)的测量值，通过波形带监视而对生产设备(2)的状态进行监视，该生产设备(2)被设想为在每个循环中以固定动作进行运转，该状态监视装置(1)构成为具有测量点数量调整部(13)，该测量点数量调整部(13)在原始波形数据(Wr)的测量点数量(N)与基准测量点数量(X)不一致的情况下，通过原始波形数据(Wr)的测量点(Mi)或测量点间之中的以规定的基准设定的测量点(Mi)的删除或向测量点间的测量点的追加，将原始波形数据(Wr)调整为与基准测量点数量(X)一致。

Description

状态监视装置及非同步数据的调整方法

技术领域

本发明涉及使用不具有来自测量设备的时间信息的数据(非同步数据)，对设备的状态进行监视的状态监视装置、及将非同步数据调整为能够应用于状态监视的方法。

背景技术

在对设备有无异常进行监视的状态监视中已知如下方法，即，通过以规定的次数事先取得生产设备运转时的电流波形，使用统计性方法而针对构成波形的每个测量点设定上下限阈值，从而对生产设备的异常进行检测(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2002-341909号公报(第0024～0031段、图1、图5、图6)

发明内容

但是，在上述方法中，在生成波形数据时，需要每个测量点的时间信息，但通用的测量设备多数不返送时间信息。另外，通用的测量设备不会与进行状态监视的数据收集装置同步地进行数据测量，在进行数据收集的上级装置中，也未必能够以固定周期进行数据的收集。

因此，例如，即使在将MC加工机、冲压机等设想以固定周期、动作进行运转的装置设为对象的情况下，从运转开始至停止为止能够取得的数据数量也有可能产生波动。即，在从通用的测量设备进行数据收集的情况下，用于进行上下限比较的测量点有可能产生偏差，难以实现准确的异常检测。

本发明就是为了解决上述那样的课题而提出的，其目的在于得到即使使用通用的测量设备，也能够实现准确的异常检测的状态监视装置，或能够将从通用的测量设备收集到的非同步数据调整为能够进行状态监视的非同步数据的调整方法。

本发明的状态监视装置通过针对构成1个循环量的波形数据的每个测量值的阈值判断，对装置的状态进行监视，该装置被设想为在每个循环中以固定动作进行运转，该状态监视装置的特征在于，具有：测量值收集部，其从不返送时间信息的测量设备对表示所述装置的状态的测量值进行收集；波形化处理部，其将由所述测量值收集部收集到的测量值按时序排列，生成所述装置的1个循环量的波形数据；基准波形数据存储部，其对基准波形数据进行存储，该基准波形数据包含所述装置正常时的1个循环量的波形数据即基准波形、所述基准波形的每个测量值的阈值、及作为所述基准波形的测量点数量而规定的基准测量点数量；波形数据调整部，为了与所述基准波形数据进行比较，该波形数据调整部对由所述波形化处理部生成的原始波形数据进行调整而输出；以及异常有无判定部，其将由所述波形数据调整部输出的波形数据与所述基准波形数据进行比较，对所述装置是否有异常进行判定，所述波形数据调整部在所述原始波形数据的测量点数量与所述基准测量点数量不一致的情况下，通过所述原始波形数据的测量点或测量点间之中的以规定的基准设定的测量点的删除或向测量点间的测量点的追加，将所述原始波形数据调整为与所述基准测量点数量一致。

本发明的非同步数据的调整方法使用将从不返送时间信息的测量设备输出的非同步的测量值按时序排列的波形数据，为了用于装置的状态监视而对波形数据进行调整，该装置被设想为在每个循环中以固定的动作进行运转，该非同步数据的调整方法的特征在于，具有如下步骤：测量值收集步骤，从所述测量设备对表示所述装置的状态的测量值进行收集；波形化步骤，将在所述测量值收集步骤中收集到的测量值按时序排列，生成所述装置的1个循环量的波形数据；基准波形数据存储步骤，对基准波形数据进行存储，该基准波形数据包含所述装置正常时的1个循环量的波形数据即基准波形、所述基准波形的每个测量值的阈值、及作为所述基准波形的测量点数量而规定的基准测量点数量；波形数据调整步骤，为了与所述基准波形数据进行比较而对在所述波形化步骤中生成的原始波形数据进行调整而输出；以及异常有无判定步骤，将在所述波形数据调整步骤中输出的波形数据与所述基准波形数据进行比较，对所述装置是否有异常进行判定，在所述波形数据调整步骤中，在所述原始波形数据的测量点数量与所述基准测量点数量不一致的情况下，通过所述原始波形数据的测量点或测量点间之中的以规定的基准设定的测量点的删除或向测量点间的测量点的追加，将所述原始波形数据调整为与所述基准测量点数量一致。

发明的效果

根据本発明的状态监视装置或非同步数据的调整方法，即使数据数量产生波动，也能够适当地对数据数量进行调整，因此能够使用不返送时间信息的通用的测量设备而进行准确的状态监视。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的状态监视装置的结构的功能框图。

图2是用于说明不具有同步功能的测量设备所发送的数据的取得时刻与状态监视装置想要收集的数据的请求时刻之间的偏差的时序图。

图3是用于说明生产设备输出设备运转信息的时刻与状态监视装置对设备运转状况进行确认的时刻之间的偏差的时序图。

图4是用于说明根据收集到的多个波形数据，对包含每个测量点的上下限值的基准波形数据进行设定的方法的波形图。

图5是用于说明在本发明的实施方式1涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，对测量数据进行收集，生成原始波形数据的动作的流程图。

图6是用于说明在本发明的实施方式1涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，对原始波形数据进行处理，生成成为有无异常的判定基准的基准波形数据的动作的流程图。

图7是表示相对于状态监视装置想要收集的数据的测量点数量，从不具有同步功能的测量设备发送来的数据的测量点数量多1个或少1个的情况下取得的波形数据的例子的图。

图8是用于说明在本发明的实施方式1涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，针对测量点数量多1个或少1个的波形数据进行的测量点的处理的波形图。

图9是用于说明在本发明的实施方式1涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，追加插入测量点的处理的图。

图10是用于说明在本发明的实施方式1涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，删除测量点的处理的图。

图11是表示相对于状态监视装置想要收集的数据的测量点数量，从不具有同步功能的测量设备收集到的数据的测量点数量多2个或少2个的情况下取得的波形数据的例子的图。

图12是用于说明在本发明的实施方式1涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，针对测量点数量多2个或少2个的波形数据进行的测量点的处理的波形图。

图13是用于说明在本发明的实施方式1涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，对原始波形数据进行处理而对有无异常进行判定的动作的流程图。

图14是用于说明在本发明的实施方式2涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，针对测量点数量过多或不足的波形数据对数据的删除部位或追加部位进行确定的动作的流程图。

图15是用于说明在本发明的实施方式2涉及的状态监视装置及非同步数据的调整方法中，针对测量点数量过多或不足的波形数据进行的测量点的处理的波形图。

具体实施方式

实施方式1.

图1～图12用于说明本发明的实施方式1涉及的状态监视装置的结构和动作、或非同步数据的调整方法，图1是表示状态监视装置的结构的功能框图，图2是作为本发明的各实施方式中应该解决的课题的说明，用于说明不具有同步功能的测量设备所发送的数据的取得时刻与状态监视装置想要收集的数据的请求时刻之间的偏差的时序图，图3是用于说明生产设备输出表示本身的运转状况的设备运转信息的时刻与状态监视装置对设备运转状况进行确认的时刻之间的偏差的时序图。另外，图4(a)～(e)是作为针对用于波形带监视的基准波形数据的说明，用于说明根据收集到的多个波形数据，对基准波形及每个测量点的上下限值进行设定的方法。

图5是用于说明在状态监视装置及非同步数据的调整方法中，对测量数据进行收集，生成原始波形数据的动作的流程图，图6是用于说明对原始波形数据进行处理，生成成为有无异常的判定基准的基准波形数据的动作的流程图，图7(a)～(c)是表示相对于状态监视装置想要收集的数据的测量点数量，从不具有同步功能的测量设备发送来的数据的测量点数量多1个或少1个的情况下取得的波形数据的例子的图，图8(a)、(b)是用于说明针对测量点数量多1个或少1个的波形数据进行的测量点的追加和删除处理的波形图，图9(a)、(b)用于说明追加插入了测量点时的测量点的后移处理的图，图10(a)、(b)用于说明删除了测量点时的测量点的前移处理的图。

另外，图11(a)、(b)是表示在从不具有同步功能的测量设备收集到的数据的测量点数量多2个或少2个的情况下取得的波形数据的例子的图，图12(a)、(b)是用于说明针对测量点数量多2个或少2个的波形数据进行的测量点的追加和删除处理的波形图。而且，图13是用于说明对原始波形数据进行处理而对有无异常进行判定的动作的流程图。

如图1所示，本发明的实施方式1涉及的状态监视装置1用于对例如MC加工机、冲压机等设想以固定周期、动作进行运转的装置(生产设备2)的状态进行监视。而且，该状态监视装置1基于来自测量设备3的数据，对生产设备2的状态进行监视，测量设备3将对生产设备2供给的电流、压力、温度等用于对设备状态进行检测的测量值以没有时间信息的方式进行通信输出。具体而言，针对每个测量点将针对生产设备2的每个动作循环测量到的监视用波形数据与事先设定的基准波形数据进行比较，针对每个测量点根据是否超出上下限值，对有无异常进行判定，由此对生产设备2的状态进行监视。

此外，基准波形数据是指形成成为基准的波形(基准波形Wa)的各测量点的数据和针对每个测量点设置的上限值Thu、下限值Thl的组合。另外，将相对于基准波形Wa根据上限值Thu和下限值Thl而具有宽度的范围称为波形带T(参照图4)，根据所取得的监视用波形数据是否超出波形带T来对有无异常进行判定、监视，这称为波形带监视。

因此，波形带监视用状态监视装置1具有：收发部16，其通过与测量设备3的通信，收发用于生成基准波形数据、监视用波形数据的测量值等数据；基准波形数据生成部10，其生成基准波形数据；基准波形数据存储部11，其对所生成的基准波形数据进行存储；波形化处理部14，其将依次取得的数据按时序排列而生成每一个循环的波形数据(原始波形数据Wr)；异常有无判定部15，其将在基准波形数据存储部中存储的基准波形数据与监视用波形数据进行比较，对监视对象即生产设备2有无异常进行判定；操作部17，其进行输入输出操作；显示部18，其输出生产设备2的运转状况、产生了异常等；以及状态监视控制部12，其接收来自生产设备2的信号，对生产设备2的运转状态进行判断，并且对上述各部分进行集中控制。

而且，本发明的各实施方式涉及的状态监视装置1的特征在于，具有测量点数量调整部13，该测量点数量调整部13对后述的测量点过多或不足的波形数据的测量点数量进行调整，修正为适于基准波形数据、监视用波形数据的形态。这里，在对以作为特征部分的测量点数量调整部13为代表的各部分进行说明之前，对在设想以固定周期、动作进行运转的装置的波形数据中产生测量点的过多或不足的原因进行说明。

如在背景技术中说明的那样，通用的测量设备仅输出没有时间信息的测量值。因此，状态监视装置将从测量设备取得的数据按时序排列，生成如测量值(Y轴)、测量点顺序(X轴)那样，在XY平面之上对测量值进行了绘图的波形数据。在针对以固定周期、动作进行运转的生产设备从运转开始至停止为止取得了1个循环的波形数据的情况下，由于运转时间没有变动，因此能够理想地取得相同测量点数量的波形。这里，测量设备以设备固有的周期对测量值进行更新，状态监视装置也相同地，以装置固有的周期对测量设备进行数据请求。但是，在使用通用的测量设备的情况下，没有准备在测量设备的测量值更新和状态监视装置进行数据请求的定时(timing)之间取得同步的手段，所取得的数据为非同步数据。

因此，状态监视装置按时序取得测量值而生成的波形数据与测量采样周期不一致，例如，如图2所示，如产生数据3、数据5的缺损那样，在实际的测量点和收集到的测量点之间产生偏差。即，只要是使用无法将时间信息与测量值关联起来的通用的测量设备，即使是以固定周期、动作进行运转的生产设备，就从其运转开始至停止为止的1个循环的波形数据而言，在每个循环中测量点数量也有可能产生微小的过多或不足(波动)。

另外，将生产设备中的实际的运转状态的ON/OFF的切换定时与至状态监视装置检测到生产设备的ON和OFF为止所需要的延迟时间，也被认为是测量点数量的波动原因。例如，如图3所示，推定出下述情况，即，相对于生产设备实际上进行ON/OFF的定时，至状态监视装置对生产设备请求表示运转状态的信号而检测到ON/OFF为止的时间产生延迟时间(ΔTi、ΔTe)。在该情况下，相对于实际的1个循环的运转时间TcR，状态监视装置检测(识别)为ON的1个循环的运转时间TcD产生ΔTe-ΔTi的偏差，测量点数量产生波动。

另一方面，如图4(a)～(c)所示，波形带监视所使用的波形带T在生产设备正常的状态下，取得针对每1个循环的多个波形数据W1、W2、…Wn(在图中，为了简化而标记为n＝3)。所取得的多个波形数据W1～W3的每个测量点的值(测量值)通常如图4(d)所示那样存在变动。因此，能够针对每个测量点进行统计处理，例如，将每个测量点的平均值计算作为基准波形Wa。相同地，如果将每个测量点的标准偏差与平均值相加、相减而对上限值Thu、下限值Thl进行计算，则能够生成可以定义上述波形带T的基准波形数据。

但是，如果在每个循环中存在测量点数量的波动，则统计处理的对象产生偏差，无法计算出准确的基准波形数据。另外，即使仅通过测量点数量齐全的循环的数据对基准波形数据进行了计算，如果监视用波形数据的测量点数量存在偏差，也无法进行准确的波形带监视。即，在测量点数量产生波动的情况下，无法实施波形带的监视。

但是，在本发明的各实施方式涉及的状态监视装置1中，由于具有适当地对每个循环的波形数据的测量点数量进行调整的测量点数量调整部13，因此能够基于从通用的测量装置3依次收集到的数据，进行准确的波形带监视。下面，进行详细的说明。

<基准波形数据生成部>

基准波形数据生成部10具有：基准用波形数据存储部10a，其对用于生成基准波形数据的由波形化处理部14生成的多个原始波形数据Wr进行存储；基准测量点数量导出部10b，其从规定的多次取得的波形数据，导出成为基准的测量点数量(基准测量点数量X)；已调整波形数据存储部10c，其对由后述测量点数量调整部13调整了原始波形数据Wr的测量点数量的已调整的波形数据W进行储存；统计值计算部10d，其从在已调整波形数据存储部10c储存的已调整的波形数据W导出每个测量点的平均值、标准偏差等统计值；以及波形带生成部10e，其根据由统计值计算部10d计算出的每个测量点的平均值对基准波形Wa进行计算，并且基于标准偏差，针对基准波形Wa的每个测量点设定上限值Thu、下限值Thl，生成波形带T。

此外，在各实施方式中示出在基准波形Wa的生成时使用了平均值，在波形带T的生成所用的上限值Thu、下限值Thl的生成时使用了标准偏差的例子，但并不限于此。可以与监视对象的特性对应地，例如，将最频值、中央值用于基准波形，也可以使用其它统计值生成上限值Thu、下限值Thl。或者，也可以实施使用了附近的测量点的值的平滑化处理。而且，也可以实施将与其它数据差异大的数据排除在对象之外等的调整。

<测量点数量调整部>

测量点数量调整部13具有：过多或不足判定部13a，其对从状态监视控制部12输出的原始波形数据Wr的测量点数量是否与在基准波形数据存储部11存储的基准测量点数量X一致进行判定；调整部位决定部13b，其在原始波形数据Wr的测量点数量过多、不足的情况下，决定原始波形数据Wr的调整对象(应插入测量点的测量点间的位置、或应删除的测量点的位置)；以及波形数据调整部13c，其基于由调整部位决定部13b决定的调整对象，对原始波形数据Wr进行调整，生成已调整的波形数据W。

测量点数量调整部13通过状态监视控制部12的控制，将所生成的已调整的波形数据W输出至基准波形数据生成部10、或状态监视控制部12。

如上所述，状态监视控制部12具有如下功能，即，对状态监视装置1整体的动作进行统一控制，并且以在图3中说明的方式，对生产设备2请求表示运转状态的信号而对生产设备2的运转状态进行判定。此外，在各实施方式中示出通过来自生产设备2的运转状态输出部20的输出信号对生产设备2的运转状况进行判定的例子，但并不限于此。例如，可以与在生产设备2设置的开始开关、停止开关联动地进行判定，也可以通过来自测量设备3的信号，对生产设备2的运转状况进行判定。

此外，在各实施方式中，状态监视装置1的各部分是以看似具有单独的硬件的方式记载的，但并不是必须由物理上分离的部件构成。例如，也可以通过由与状态监视装置1的各部分、或在之后的动作中说明的非同步数据的调整方法的各步骤对应的模块构成的程序，使计算机等进行动作而实现。而且，也可以通过使计算机读取保存有上述程序的存储介质而实现。

接着，对动作进行说明。

如果状态监视控制部12判定为生产设备2处于ON状态，则至判定为处于OFF状态为止，波形化处理部14使用经由收发部16收集到的测量值而进行波形化处理动作，生成1个循环量的原始波形数据Wr。具体而言，如图5的流程图所示，状态监视控制部12从运转状态输出部20取得表示运转的状态的信号(步骤S100)而对处于ON状态或OFF状态中的哪一者进行判定(步骤S110)。此外，这里的ON状态不是指电源ON的含义，而是指正在作为生产设备进行运转的状态的含义。

如果判定为处于ON状态(在步骤S110中“Y”)，则如在图2中说明的那样，状态监视控制部12对收发部16请求测量设备3通过传感器部30和测量运算部31得到的生产设备2的测量值，通过来自通信部32的测量值的响应，取得测量值Mi(步骤S120)。状态监视控制部12取得运转状态的信号(步骤S130)，至判定为处于OFF为止继续该动作。

如果判定为已从ON切换为OFF，则波形化处理部14将由收发部16接收到的一系列的测量值Mi按时序排列而生成原始波形数据Wr，输出至状态监视控制部12(步骤S140)。

在状态监视装置1的初始状态或生产设备2的切换等监视对象的条件产生变化，需要生成基准波形数据的状态下，由波形化处理部14生成、输出的原始波形数据Wr被输出至基准波形数据生成部10。然后，如图6的流程图所示，形成基准波形数据。

基准波形数据生成部10对是否以规定数量(n)取得了成为基准波形数据的基础的波形数据数量(是否已存储于基准用波形数据存储部10a)进行判定。(步骤S200)。如果判定为以规定数量(n)取得了波形数据(在步骤S200中“Y”)，则基准测量点数量导出部10b从在基准用波形数据存储部10a储存的原始波形数据Wr，基于构成各原始波形数据的测量点数量的平均，导出整数值的基准测量点数量X(步骤S210)。此外，在基准测量点数量X的导出中，也如在波形带T的生成中说明的那样，并不限于平均值，当然也可以使用其它统计值。但是，在波形带监视中是针对每个测量点进行比较，需要调整为整数。

如果决定了基准测量点数量X，则将原始波形数据Wr输出至测量点数量调整部13，将测量点数量调整后的波形数据W储存于已调整波形数据存储部10c(步骤S220～S230：在测量点数量调整部13的动作中进行详细的说明)。如果在已调整波形数据存储部10c储存有规定数量(n)的波形数据W，则统计值计算部10d针对各波形数据W的按时序排列的每个测量点导出平均值Ma、标准偏差Mu(步骤S240～S250)。

如果统计值的计算结束，则波形带生成部10e基于计算出的统计值，生成针对按时序排列的每个测量点具有上下限的阈值(上限值Thu、下限值Thl)的波形带T(步骤S260)。如果生成了波形带T，则将由基准波形数据生成部10的各部分计算出的基准测量点数量X、表示基准波形Wa的各测量点的平均值、标准偏差、及波形带T作为基准波形数据，储存于基准波形数据存储部11。由此，成为之后的状态监视的基准的数据集齐。

这里，对包含步骤S220～S230(后述的状态监视的流程(图13)中的步骤S320～S330也相同)的测量点数量调整部13的动作进行说明。过多或不足判定部13a对从基准波形数据生成部10或状态监视控制部12输出的原始波形数据Wr的测量点数量进行计数，对计数出的测量点数量是否与基准测量点数量X一致进行判定。例如，如图7(c)所示，在原始波形数据Wr₃的测量点数量N与基准测量点数量X一致的情况下，不进行原始波形数据Wr₃的系数数量的调整，作为已调整的波形数据W3原样回送至输出源。

另一方面，在测量点数量N与基准测量点数量X不一致的情况下，原始波形数据Wr被输出至调整部位决定部13b，决定调整部位。在原始波形数据Wr的测量点数量N比基准测量点数量X少的情况下，将通过向不足数量加上1得到的值而均分了测量点数量N的部位(的最近的测量点间部分)决定为测量点的追加对象。另一方面，在原始波形数据Wr的测量点数量N比基准测量点数量X多的情况下，将通过向超过数量加上1得到的值而均分了测量点数量N的部位(的最近的测量点)决定为测量点的删除对象。

具体而言，将一个波形数据中的第i个测量点记作Mi而进行说明。如图7(a)所示，在原始波形数据Wr₁的测量点数量N比基准测量点数量X少1个的情况下(N＝X-1)，如图8(a)所示，将测量点M_N/2的最近的测量点间部分决定为测量点的追加对象。或者，如图7(b)所示，在原始波形数据Wr₂的测量点数量N比基准测量点数量X多1个的情况下(N＝X+1)，如图8(b)所示，将测量点M_N/2的最近的测量点决定为删除对象。

这样，如果决定了追加对象或删除对象，则波形数据调整部13c如在图8(a)中说明的那样，相对于波形数据Wr₁，向测量点间之中的与测量点M_N/2最近的测量点间部分追加新的测量点。作为追加的测量点的值，例如，使用相邻的测量点的平均值。测量点M_N/2之后的测量点的顺序依次递减1(后移)。相同地，相对于波形数据Wr₂，如在图8(b)中说明的那样，将测量点间之中的与测量点M_N/2最近的测量点删除。由此，测量点M_N/2之后的测量点的顺序依次递增1(前移)。

更具体而言，例如，如图9(a)、(b)所示，在向Mr₂和Mr₃之间追加了M₃的情况下，Mr₂以前的顺序没有变化，插入的M₃之后的测量点的顺序进行后移，Mr₃成为M₄，Mr₄成为M₅。相同地，如图10(a)、(b)所示，在删除了Mr₃的情况下，Mr₂以前的顺序没有变化，插入的Mr₃之后的测量点的顺序进行前移，Mr₄成为M₃，Mr₅成为M₄。

另外，或者如图11(a)所示，在原始波形数据Wr₁的测量点数量N比基准测量点数量X少2个的情况下(N＝X-2)，如图12(a)所示，将与测量点M_N/3和测量点M_2N/3各自最近的测量点间部分决定为测量点的追加对象。相同地，如图11(b)所示，在原始波形数据Wr₂的测量点数量N比基准测量点数量X多2个的情况下(N＝X+2)，如图12(b)所示，将与测量点M_N/3和测量点M_2N/3各自最近的测量点的测量点决定为删除对象。

在该情况下，波形数据调整部13c也如在图12(a)中说明的那样，相对于原始波形数据Wr₁，在测量点间之中的与测量点M_N/3和测量点M_2N/3各自最近的测量点间部分追加新的测量点。由此，测量点M_N/3之后的测量点的顺序后移1，测量点M_2N/3之后的测量点进一步后移1(共计为2)。相同地，如在图12(b)中说明的那样，相对于原始波形数据Wr₂，将测量点间之中的与测量点M_N/3和测量点M_2N/3各自最近的测量点删除。由此，测量点M_N/3之后的测量点前移1，测量点M_2N/3之后的测量点进一步后移1(共计为2)。

这样，就存在过多或不足的原始波形数据Wr而言，通过波形数据调整部13c对测量点数量进行调整，作为已调整的波形数据W回送至输出源。此外，过多、不足数量大于或等于3的情况下也相同。

由此，在基准波形数据生成部10中，能够使用测量点数量集齐的波形数据，生成基准波形数据。相同地，在异常有无判定部15中，也能够使用测量点数量N与基准波形Wa的基准测量点数量X一致的波形数据而进行每个测量点的上下限比较，能够进行设备异常监视。下面，使用图13的流程图进行说明。

状态监视控制部12如果取得原始波形数据Wr(图5：步骤S100～S140)，则对是否在基准波形数据存储部11储存有基准波形数据进行确认(步骤S300)。在没有储存的情况下(在步骤S300中“N”)，将原始波形数据Wr输出至基准波形数据生成部10，执行基准波形数据生成步骤(S200～)。另一方面，在储存有基准波形数据的情况下(在步骤S300中“Y”)，为了将所取得的原始波形数据Wr用于状态监视而输出至测量点数量调整部13。

在测量点数量调整部13中，如上所述，首先，过多或不足判定部13a对测量点数量N是否与基准测量点数量X一致进行判定(步骤S310)。在原始波形数据Wr的测量点数量N与基准测量点数量X不一致的情况下(在步骤S310中“N”)，通过调整部位决定部13b及波形数据调整部13c对测量点数量进行调整而生成监视用波形数据W，回送至状态监视控制部12(步骤S320～S330)。在原始波形数据Wr的测量点数量N与基准测量点数量X一致的情况下(在步骤S310中“Y”)，将所输出的原始波形数据Wr原样作为监视用波形数据W回送至状态监视控制部12。

状态监视控制部12将回送来的监视用波形数据W输出至异常有无判定部15，使异常有无判定部15对有无异常进行判定。在异常有无判定部15中，对所输出的波形数据W与基准波形数据进行比较，根据波形数据W的各测量点是否落在波形带T内，对是否存在异常进行判定(步骤S340)。在落在波形带T内的情况下(在步骤S350中“Y”)，判定为存在异常，例如，基于超出的程度、过去的履历(连续或突发等)，对劣化信息进行显示或输出。

这样，通过具有测量点数量调整部13、或对测量点数量进行调整的工序(例如，步骤S310～S330)，能够将非同步的嵌入设备组合而进行异常的检测。特别地，由于与过多、不足数量对应地进行均等分割而设定了测量点的追加或删除对象，因此不会局部偏聚地使测量点的位置移位。即，即使在实际上产生了缺损的部位或过多地取得的部位与追加或删除对象之间存在位置偏差的情况下，也能够将其影响限制为最小限度，能够以简单的运算适当地进行测量点的追加或删除。

此外，在本实施方式及下面的实施方式中，对监视一个监视对象的例子进行说明，但并不限于此。例如，也可以针对一个监视对象，使用与不同的种类的带通信功能的测量设备连接的多个状态监视装置，实施多角度的异常检测。

实施方式2.

就本发明的实施方式2涉及的状态监视装置的结构和动作、或非同步数据的调整方法而言，相对于实施方式1，测量点数量过多或不足的情况下的删除或追加部位的设定方法不同。由于除此之外与实施方式1相同，因此针对相同部分引用实施方式1中的图、说明。图14和图15用于说明本发明的实施方式2涉及的状态监视装置的动作、或非同步数据的调整方法，图14是包含在对有无异常进行判定时，使用与基准波形的相关关系对调整原始波形数据的测量点数量时的追加或删除部位进行设定的动作的流程图，图15(a)、(b)是用于说明针对测量点数量多1个或少1个的波形数据进行的测量点的追加部位或删除部位的设定处理的波形图。

在上述实施方式1中示出下述例子，即，通过与过多、不足数量对应的单纯的均等分割而对追加、删除部位进行设定，由此将由位置偏差导致的影响限制为最小限度，对测量点数量进行调整而没有增加运算处理的负担。在本实施方式2中，与实施方式1相比虽然增大了运算处理的负担，但将与实际上产生缺损的部位或过多地取得的部位之间的偏差本身限制为最小限度，能够进行准确的测量点的追加或删除。

在本实施方式2涉及的状态监视装置、或非同步数据的调整方法中，如图14所示，状态监视控制部12如果取得原始波形数据Wr(图5：步骤S100～S140)，则对是否在基准波形数据存储部11储存有基准波形数据进行确认(步骤S400)。在没有储存的情况下(在步骤S400中“N”)，将原始波形数据Wr输出至基准波形数据生成部10，执行基准波形数据生成步骤(S200～)。另一方面，在储存有基准波形数据的情况下(在步骤S400中“Y”)，为了将所取得的原始波形数据Wr用于状态监视而输出至测量点数量调整部13。

在测量点数量调整部13中，如上所述，首先，过多或不足判定部13a对测量点数量N是否与基准测量点数量X一致进行判定(步骤S410)。在原始波形数据Wr的测量点数量N与基准测量点数量X一致的情况下(在步骤S410中“Y”)，将所输出的原始波形数据原样作为监视用波形数据W回送至状态监视控制部12。另一方面，在原始波形数据Wr的测量点数量N与基准测量点数量X不一致的情况下(在步骤S410中“N”)，通过调整部位决定部13b对追加/删除对象进行设定(步骤S420)。波形数据调整部13c与所设定的追加/删除对象对应地，对原始波形数据Wr的测量点数量进行调整而生成监视用波形数据W，回送至状态监视控制部12(步骤S420～S430)。

这里，使用图15说明测量点数量N比基准测量点数量X多一个或少一个的情况下的调整部位的决定方法。在不足数量为1的情况下，调整部位决定部13b如图15(a)所示，在全部测量点之间及外侧的位置逐次插入测量点，对插入而得到的临时波形与基准波形Wa的关联度进行计算、存储。然后，将能够形成最高关联度的临时波形的插入部位设定为点数调整用插入部位(步骤S420)。设定后的波形数据调整部13c的动作与实施方式1相同。此外，测量点之间可以与实施方式1相同地利用平均值，在外侧的位置的情况下根据附近测量点的斜率进行外插即可。例如，在向Mr₁之前追加测量点的情况下，设为从Mr₁的值将Mr₂和Mr₁之差减去而得到的值即可。相同地，在向Mr_N之后追加测量点的情况下，设为将Mr_N和Mr_N-1之差与Mr_N相加而得到的值即可。

或者，在超过数量为1的情况下，调整部位决定部13b如图15(b)所示，将全部测量点逐次删除，对删除后得到的临时波形和基准波形Wa的关联度进行计算、存储。然后，将能够形成最高关联度的临时波形的删除部位设定为点数调整用删除部位(步骤S420)。

步骤S440之后的动作与在实施方式1中说明的图13的步骤S340之后相同。由此，能够在将与实际上产生缺损的部位或过多地取得的部位之间的偏差限制为最小限度的准确的位置追加或删除测量点而对测量点数量进行调整。

此外，需要将删除或追加对象数量乘以过多、不足数量的次数量后的临时波形数据的创建数量，但在过多、不足数量大于或等于2的情况下，该删除或追加对象的设定方法也是有效的。

如上所述，根据本发明的实施方式1或2涉及的状态监视装置1，通过针对构成1个循环量的波形数据的每个测量值的上下限判断(或阈值判断)，对装置(生产设备2)的状态进行监视，该装置(生产设备2)被设想为在每个循环中以固定动作进行运转，该状态监视装置1构成为，具有：测量值收集部(收发部16)，其从不返送时间信息的测量设备3对表示生产设备2的状态的测量值进行收集；波形化处理部14，其将由收发部16收集到的测量值按时序排列，生成生产设备2的1个循环量的波形数据；基准波形数据存储部11，其对基准波形数据进行存储，该基准波形数据包含生产设备2正常时的1个循环量的波形数据即基准波形Wa、基准波形Wa的每个测量值的上限值Thu和下限值Thl(或任意一种阈值)、及作为基准波形Wa的测量点数量而规定的基准测量点数量X；波形数据调整部(测量点数量调整部13)，其为了与基准波形数据进行比较而对由波形化处理部14生成的原始波形数据Wr进行调整而输出；以及异常有无判定部15，其将由测量点数量调整部13输出的波形数据W与基准波形数据进行比较，对生产设备2是否有异常进行判定，测量点数量调整部13在原始波形数据Wr的测量点数量N与基准测量点数量X不一致的情况下，通过原始波形数据Wr的测量点Mi或测量点间之中的以规定的基准设定的测量点Mi的删除或向测量点间的测量点的追加，将原始波形数据Wr调整为与基准测量点数量X一致。由此，即使使用不返送时间信息的通用的测量设备，也能够准确地执行使用了波形带T的状态监视。

另外，如实施方式1涉及的状态监视装置1所示，波形数据调整部(测量点数量调整部13)构成为将与原始波形数据Wr的测量点数量N的相对于基准测量点数量X来说的过多、不足数量对应地均等分割了原始波形数据Wr的测量点数量N后的位置，设定为测量点的删除或追加对象，因此不会增大运算处理的负担，即使在实际上产生缺损的部位或过多地取得的部位与追加或删除对象之间存在位置偏差的情况下，也能够将其影响限制为最小限度，执行准确的状态监视。

或者，如实施方式2涉及的状态监视装置1所示，波形数据调整部(测量点数量调整部13)构成为将临时波形数据与基准波形Wa进行比较，将与基准波形Wa关联度最高的临时波形数据作为已调整的波形数据W而输出，该临时波形数据是针对原始波形数据Wr的全部测量点，将相对于基准测量点数量X来说的过多、不足数量的量的测量点逐次删除或追加而生成的，因此能够在将与实际上产生缺损的部位、或过多地取得的部位之间的偏差限制为最小限度的准确的位置追加或删除测量点而对测量点数量进行调整。

另外，如果构成为具有基准波形数据生成部10，该基准波形数据生成部10根据在装置(生产设备2)正常时收集到的多次量的波形数据对基准测量点数量X进行计算，基于计算出的基准测量点数量X，使用由波形数据调整部(测量点数量调整部13)对多次量的波形数据(原始波形数据Wr)进行了调整的波形数据W，生成基准波形数据Wa，则能够在将与实际上产生缺损的部位或过多地取得的部位之间的偏差限制为最小限度的准确的位置追加或删除测量点而对测量点数量进行调整。

如果具有通过从外部接收到的信号，对装置(生产设备2)处于ON状态还是OFF状态进行判定的运转状态判定部(状态监视控制部12的功能的一部分)，测量值收集部(收发部16)基于运转状态判定部的判定结果，进行来自测量设备3的测量值的收集的开始或停止，则能够不借助人工地取得1个循环量的波形数据而进行状态监视。

如上所述，根据本发明的实施方式1或2涉及的非同步数据的调整方法，其使用将从不返送时间信息的测量设备3输出的非同步的测量值按时序排列的波形数据，为了用于装置(生产设备2)的状态监视而对波形数据进行调整，该装置(生产设备2)被设想为在每个循环中以固定的动作进行运转，该非同步数据的调整方法构成为具有：测量值收集步骤(步骤S120～S130)，从测量设备3对表示生产设备2的状态的测量值进行收集；波形化步骤(步骤S140)，将在测量值收集步骤中收集到的测量值按时序排列，生成生产设备2的1个循环量的波形数据；基准波形数据存储步骤，对基准波形数据进行存储，该基准波形数据包含生产设备2正常时的1个循环量的波形数据即基准波形Wa、基准波形Wa的每个测量值的上限值Thu和下限值Thl(或任意一种阈值)、及作为基准波形Wa的测量点数量而规定的基准测量点数量X；波形数据调整步骤(步骤S330、或S430))，为了与基准波形数据Wa进行比较而对在波形化步骤中生成的原始波形数据Wr进行调整而输出；以及异常有无判定步骤(步骤S340～S360、或S440～S460)，将在波形数据调整步骤中输出的波形数据W与基准波形数据进行比较，对生产设备2是否有异常进行判定，在波形数据调整步骤中，在原始波形数据的测量点数量N与基准测量点数量X不一致的情况下(步骤S310或S410)，通过原始波形数据Wr的测量点Mi或测量点间之中的以规定的基准设定的测量点的删除或向测量点间的测量点的追加，将所述原始波形数据调整为与所述基准测量点数量一致(步骤S320～S330、或S420～S430)，因此能够调整为可以容易地对从通用的测量设备收集到的非同步数据进行状态监视。

另外，如实施方式1涉及的非同步数据的调整方法所示，如果构成为，在波形数据调整步骤中，将与原始波形数据Wr的测量点数量N的相对于基准测量点数量X来说的过多、不足数量对应地均等分割了原始波形数据Wr的测量点数量后的位置设定为测量点的删除或追加对象(步骤S320～S330)，则不会增大运算处理的负担，即使在实际上产生缺损的部位或过多地取得的部位与追加或删除对象之间存在位置偏差的情况下，也能够进行将其影响限制为最小限度的数据的调整。

或者，如实施方式2涉及的非同步数据的调整方法所示，构成为在波形数据调整步骤中，将临时波形数据与基准波形Wa进行比较，将与基准波形Wa关联度最高的临时波形数据作为已调整的波形数据而输出(步骤S420～S430)，该临时波形数据是针对原始波形数据Wr的全部测量点，将相对于基准测量点数量X来说的过多、不足数量的量的测量点逐次删除或追加而生成的，因此能够在将与实际上产生缺损的部位或过多地取得的部位之间的偏差限制为最小限度的准确的位置追加或删除测量点而进行数据的调整。

此外，在上述各实施方式中，示出通过上限值Thu和下限值Thl这两者对有无异常进行判断的上下限判断的例子，但并不限于此。通过利用至少一个阈值进行判断的阈值判断也能够取得相同的效果。

标号的说明

1：状态监视装置，2：生产设备(装置)，3：测量设备，

10：基准波形数据生成部，11：基准波形数据存储部，12：状态监视控制部，13测量点数量调整部(波形数据调整部)，14：波形化处理部，15异常有无判定部，16：收发部(测量值收集部)，

Mi：测量值，N：测量点数量，T：波形带，Thl：下限值(阈值)，Thu：上限值(阈值)，W：波形数据，Wa：基准波形，Wr：原始波形数据，X：基准测量点数量。

Claims (9)

1.一种状态监视装置，其通过针对构成1个循环量的波形数据的每个测量值的阈值判断，对被监视装置的状态进行监视，该被监视装置被设想为在每个循环中以固定动作进行运转，

该状态监视装置的特征在于，具有：

测量值收集部，其从不返送时间信息的测量设备对表示所述被监视装置的状态的测量值进行收集；

波形化处理部，其将由所述测量值收集部收集到的测量值按时序排列，生成所述被监视装置的1个循环量的原始波形数据；

基准波形数据存储部，其对基准波形数据进行存储，该基准波形数据包含所述被监视装置正常时的1个循环量的波形数据即基准波形、所述基准波形的每个测量值的阈值、及作为所述基准波形的测量点数量而规定的基准测量点数量；

波形数据调整部，为了与所述基准波形数据进行比较，该波形数据调整部对由所述波形化处理部生成的原始波形数据进行调整而输出；以及

异常有无判定部，其将由所述波形数据调整部输出的波形数据与所述基准波形数据进行比较，对所述被监视装置是否有异常进行判定，

所述波形数据调整部在所述原始波形数据的测量点数量与所述基准测量点数量不一致的情况下，通过所述原始波形数据的测量点或测量点间之中的以规定的基准设定的测量点的删除或向测量点间的测量点的追加，将所述原始波形数据调整为与所述基准测量点数量一致。

2.根据权利要求1所述的状态监视装置，其特征在于，

所述波形数据调整部将与所述原始波形数据的测量点数量的相对于所述基准测量点数量来说的过多、不足数量对应地均等分割了所述原始波形数据的测量点数量后的位置，设定为所述测量点的删除或追加对象。

3.根据权利要求1所述的状态监视装置，其特征在于，

所述波形数据调整部将临时波形数据与所述基准波形进行比较，将与所述基准波形关联度最高的临时波形数据作为已调整的波形数据而输出，该临时波形数据是针对所述原始波形数据的全部测量点，将相对于所述基准测量点数量来说的过多、不足数量的量的测量点逐次删除或追加而生成的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的状态监视装置，其特征在于，

具有基准波形数据生成部，该基准波形数据生成部根据在所述被监视装置正常时收集到的多次量的波形数据对所述基准测量点数量进行计算，基于计算出的基准测量点数量，使用由所述波形数据调整部对所述多次量的波形数据进行了调整的波形数据，生成所述基准波形数据。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的状态监视装置，其特征在于，

具有运转状态判定部，该运转状态判定部通过从外部接收到的信号，对所述被监视装置处于ON状态还是OFF状态进行判定，

所述测量值收集部基于所述运转状态判定部的判定结果，进行来自所述测量设备的测量值的收集的开始或停止。

6.根据权利要求4所述的状态监视装置，其特征在于，

具有运转状态判定部，该运转状态判定部通过从外部接收到的信号，对所述被监视装置处于ON状态还是OFF状态进行判定，

所述测量值收集部基于所述运转状态判定部的判定结果，进行来自所述测量设备的测量值的收集的开始或停止。

7.一种非同步数据的调整方法，其使用将从不返送时间信息的测量设备输出的非同步的测量值按时序排列的波形数据，为了用于装置的状态监视而对波形数据进行调整，该装置被设想为在每个循环中以固定的动作进行运转，

该非同步数据的调整方法的特征在于，具有如下步骤：

测量值收集步骤，从所述测量设备对表示所述装置的状态的测量值进行收集；

波形化步骤，将在所述测量值收集步骤中收集到的测量值按时序排列，生成所述装置的1个循环量的原始波形数据；

基准波形数据存储步骤，对基准波形数据进行存储，该基准波形数据包含所述装置正常时的1个循环量的波形数据即基准波形、所述基准波形的每个测量值的阈值、及作为所述基准波形的测量点数量而规定的基准测量点数量；

波形数据调整步骤，为了与所述基准波形数据进行比较而对在所述波形化步骤中生成的原始波形数据进行调整而输出；以及

异常有无判定步骤，将在所述波形数据调整步骤中输出的波形数据与所述基准波形数据进行比较，对所述装置是否有异常进行判定，

在所述波形数据调整步骤中，在所述原始波形数据的测量点数量与所述基准测量点数量不一致的情况下，通过所述原始波形数据的测量点或测量点间之中的以规定的基准设定的测量点的删除或向测量点间的测量点的追加，将所述原始波形数据调整为与所述基准测量点数量一致。

8.根据权利要求7所述的非同步数据的调整方法，其特征在于，

在所述波形数据调整步骤中，将与所述原始波形数据的测量点数量的相对于所述基准测量点数量来说的过多、不足数量对应地均等分割了所述原始波形数据的测量点数量后的位置，设定为所述测量点的删除或追加对象。

9.根据权利要求7所述的非同步数据的调整方法，其特征在于，

在所述波形数据调整步骤中，将临时波形数据与所述基准波形进行比较，将与所述基准波形关联度最高的临时波形数据作为已调整的波形数据而输出，该临时波形数据是针对所述原始波形数据的全部测量点，将相对于所述基准测量点数量来说的过多、不足数量的量的测量点逐次删除或追加而生成的。