CN112789567A - 温度阈值决定装置、温度异常判定系统、温度阈值决定方法和程序 - Google Patents

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Abstract

即使在用于决定温度阈值的对象设备的测试运转时，对象设备未正常地工作的情况下，也能够决定适当的温度阈值。温度异常判定装置(30)内的温度阈值决定装置具有温度数据存储部(35)、代表温度值决定部(37a)和温度阈值决定部(37b)。温度数据存储部(35)存储有表示对象设备(10)的过去运转时的温度的温度数据。代表温度值决定部(37a)决定使用温度数据存储部(35)中存储的温度数据来导出的、对象设备(10)的过去运转时的代表温度值(Trep)。温度阈值决定部(37b)使用过去运转时的代表温度值(Trep)和预先设定的防止温度异常用的基准温度值(Tref)来决定至少一个温度阈值(Tth)。

Description

温度阈值决定装置、温度异常判定系统、温度阈值决定方法和 程序
技术领域
本发明涉及温度阈值决定装置、温度异常判定系统、温度阈值决定方法和程序，更详细而言，例如涉及决定在判定设备等的温度状态时使用的温度阈值的温度阈值决定装置、温度阈值决定方法和程序。此外，本发明涉及使用温度阈值来判定对象设备是否发生了温度异常的温度异常判定系统。
背景技术
以往，存在检测配设于壳体内和设施内的设备的温度异常的技术。例如，存在测量设备的温度并使用测量结果的标准偏差来决定温度阈值的技术。另外，在专利文献1(日本特开2016-110594号公报)公开了收集作为监视点数的测量结果的测量值、以及使用该测量值的平均值和标准偏差来决定温度阈值。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-110594号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在现有例的技术中，存在如下问题：在用于决定温度阈值的对象设备的测试运转时，对象设备未正常地工作的情况下(例如，对象设备的温度测量结果的偏差非常大时或小时)，无法决定适当的温度阈值。
因此，本发明的课题在于提供温度阈值决定装置、温度阈值决定方法和程序，即使在用于决定温度阈值的对象设备的测试运转时，对象设备未正常地工作的情况下，也能够决定适当的温度阈值。此外，发明的课题在于提供能够高精度地判定对象设备是否发生了温度异常的温度异常判定系统。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的温度阈值决定装置决定在对象设备是否发生了温度异常的判定中使用的温度阈值，所述温度阈值决定装置具有：温度数据存储部，其存储有表示上述对象设备的过去运转时的温度的温度数据；代表温度值决定部，其决定使用上述温度数据存储部中存储的上述温度数据而导出的、上述对象设备的过去运转时的代表温度值；以及温度阈值决定部，其使用上述过去运转时的代表温度值和预先设定的防止温度异常用的基准温度值来决定至少一个温度阈值。
在本说明书中，“对象设备”是作为温度测量的对象的设备，是指在工作时温度有可能上升的设备。
“过去运转时”表示比当前运转时靠前的运转时，例如是指测试运转时，
“代表温度值”是指根据温度数据得到的统计值等，也可以是多个温度数据中的、特征数据(例如，最大的温度值等)。
“基准温度值”是根据经验法则等来由用户预先设定以防止温度异常的基准值。例如，“基准温度值”也可以是设备因发热而开始受到损伤的温度。
在本发明的温度阈值决定装置中，温度数据存储部存储有表示上述对象设备的过去运转时的温度的温度数据。上述代表温度值决定部根据上述温度数据存储部中存储的温度数据，来决定上述对象设备的过去运转时的代表温度值。然后，上述温度阈值决定部使用上述过去运转时的代表温度值和预先设定的防止温度异常用的基准温度值来决定至少一个温度阈值。也就是说，该温度阈值设定装置使用预先设定的防止温度异常用的基准温度值来决定温度阈值。关于该基准温度值，即使在上述对象设备的过去的运转(例如，用于决定温度阈值的测试运转)时，对象设备未正常地工作的情况下(例如，在对象设备的温度测量结果的偏差非常大或非常小时)，基于防止温度异常的观点，也能够使所决定的温度阈值适当化。因此，根据该温度阈值决定装置，能够决定适当的温度阈值。其结果，例如，在上述对象设备的当前运转(正式运转)时，能够根据上述对象设备体现的温度是否为上述温度阈值以上来高精度地判定上述对象设备是否发生了温度异常。
在一个实施方式的温度阈值决定装置中，其特征在于，上述代表温度值决定部从上述温度数据存储部中存储的多个温度数据中读取多个温度值，将上述多个温度值中的、最高的温度值决定为上述代表温度值。
在该一个实施方式的温度阈值决定装置中，代表温度值决定部将过去的测量结果中的、最高的温度值决定为代表温度值。因此，能够采用适当的代表温度值，以判定对象设备是否发生了温度异常。
在一个实施方式的温度阈值决定装置中，其特征在于，在设上述基准温度值为Tref、上述代表温度值为Trep、并且上述至少一个温度阈值为Tth时，上述至少一个温度阈值Tth通过Tth＝(Tref-Trep)×k+(Trep)的计算式来计算，此处，k是由0≤k≤1的范围的实数构成的系数。
该一个实施方式的温度阈值决定装置根据上述的计算式来计算上述温度阈值。因此，通过简便的方法，能够决定适当的温度阈值。
在一个实施方式的温度阈值决定装置中，其特征在于，所述对象设备配置于盘的壳体内，在设所述基准温度值为Tref，所述代表温度值为Trep，所述至少一个温度阈值为Tth，所述壳体内的所述对象设备周围的周围空气体现的、被设想为最大的温度为Trefe，所述过去运转时的所述周围空气的温度中的最大的温度为Tpmaxr时，所述至少一个温度阈值Tth通过Tth＝(Tref-(Trep-(Trefe-Tpmaxr))×h+Trep-(Trefe-Tpmaxr)的计算式来计算，此处，h是由0≤h≤1的范围的实数构成的系数。
该一个实施方式的温度阈值决定装置根据上述的计算式来计算上述温度阈值。上式包含与对象设备周围的周围空气的温度相关的变量。因此，能够实现与季节的变动对应的温度阈值Tth的设定。
一个实施方式的温度阈值决定装置的特征在于，还具有：显示部，其显示上述温度阈值决定部所决定的上述至少一个温度阈值；以及指示受理部，其受理在上述对象设备是否发生了温度异常的判定时是否使用上述显示部所显示的上述至少一个温度阈值，作为来自用户的指示。
根据该一个实施方式的温度阈值决定装置，用户能够最终决定在对象设备是否发生了温度异常的判定时是否使用温度阈值决定部所决定的温度阈值。
在其他方面中，本公开的温度异常判定系统的特征在于，具有：上述公开的温度阈值决定装置；温度传感器，其检测所述对象设备的温度；以及比较部，其对由上述温度传感器检测出的上述对象设备的当前运转时的温度数据与上述至少一个温度阈值进行比较，根据该比较的结果来生成至少一个警报信号。
在本公开的温度异常判定系统中，温度传感器检测上述对象设备的温度。比较部对由上述温度传感器检测出的上述对象设备的上述当前运转时的温度数据与上述至少一个温度阈值进行比较，根据上述比较的结果来生成警报信号。因此，接收到该警报信号的终端等能够根据该警报信号来输出例如警告、提醒等通知。
在一个实施方式的温度异常判定系统中，其特征在于，上述至少一个温度阈值具有：第1温度阈值；以及第2温度阈值，其比第1温度阈值大，比较部在上述对象设备的上述当前运转时，上述对象设备体现的温度为上述第1温度阈值以上且小于上述第2温度阈值时，生成第1警报信号作为上述警报信号，比较部在上述对象设备的上述当前运转时，上述对象设备体现的温度为上述第2温度阈值以上时，生成表示警告级别比上述第1警报信号高的内容的第2警报信号作为上述警报信号。
在该一个实施方式的温度异常判定系统中，比较部使用了不同温度阈值进行比较，其结果，生成不同种类的警报信号。因此，例如，在上述对象设备的上述当前运转时，上述对象设备体现的温度为第1温度阈值以上且小于第2温度阈值的情况下，能够生成表示提醒注意的第1警报信号。此外，在温度值为第2温度阈值以上的情况下，能够生成表示警告级别比提醒注意高的内容的第2警报信号。
在其他方面中，在本公开的温度阈值决定方法中，决定在对象设备是否发生了温度异常的判定中使用的温度阈值，所述温度阈值决定方法的特征在于，将表示上述对象设备的过去运转时的温度的温度数据存储到温度数据存储部中；决定使用上述温度数据存储部中存储的上述温度数据来导出的、上述对象设备的过去运转时的代表温度值；以及使用上述过去运转时的上述代表温度值和预先设定的防止温度异常用的基准温度值来决定至少一个温度阈值。
在本发明的温度阈值决定方法中，将表示上述对象设备的过去运转时的温度的温度数据存储到温度数据存储部中。然后，根据上述温度数据存储部中存储的温度数据来决定上述对象设备的过去运转时的代表温度值。然后，使用上述过去运转时的代表温度值和预先设定的防止温度异常用的基准温度值来决定至少一个温度阈值。也就是说，在该温度阈值设定方法中，使用预先设定的防止温度异常用的基准温度值来决定温度阈值。关于该基准温度值，即使在上述对象设备的过去的运转(例如，用于决定温度阈值的测试运转)时，对象设备未正常地工作的情况下(例如，在对象设备的温度测量结果的偏差非常大或非常小时)，基于防止温度异常的观点，也能够使所决定的温度阈值适当化。因此，根据该温度阈值决定方法，能够决定适当的温度阈值。其结果，例如，在上述对象设备的当前运转(正式运转)时，能够根据上述对象设备体现的温度是否为上述温度阈值以上来高精度地判定上述对象设备是否发生了温度异常。
在又一方面中，本公开的程序是用于使计算机执行温度阈值决定方法的程序。
通过使计算机执行本公开的程序，能够实施上述温度阈值决定方法。
发明效果
根据以上内容明显可知，根据本公开的温度阈值决定装置和温度阈值决定方法，例如，即使在用于决定温度阈值的对象设备的测试运转时，对象设备未正常地工作的情况下，也能够决定适当的温度阈值。此外，通过使计算机执行本公开的程序，能够实施上述温度阈值决定方法。此外，根据本公开的温度异常判定系统，能够高精度地判定对象设备是否发生了温度异常。
附图说明
图1是示出实施方式的温度异常判定系统的概略结构的图。
图2是示出图1的温度异常判定系统中包含的控制盘的框结构的图。
图3是示出图1的温度异常判定系统中包含的温度异常判定装置的框结构的图。
图4是说明图3的温度异常判定装置的温度阈值决定动作的流程图。
图5是示出在图3的温度异常判定装置中包含的温度数据存储部中存储有温度数据的情形的图。
图6是说明图3的温度异常判定装置的温度异常判定动作的流程图。
图7是说明图3的温度异常判定装置中包含的控制部的、使用了温度阈值的比较处理的具体例的流程图。
图8是说明在不使用基准温度值而使用所检测的温度的标准偏差来设定了温度阈值时所设想的问题(在测试时对象设备为高温的情况下的问题)。
图9是说明即使在测试时对象设备为高温的情况下，实施方式的温度异常判定装置也决定适当的温度阈值的情况的图。
图10是说明在不使用基准温度值而使用所检测的温度的标准偏差来设定了温度阈值时所设想的问题(在测试时对象设备的温度的偏差较小的情况下的问题)的图。
图11是说明即使在测试时对象设备的温度的偏差较小的情况下，实施方式的温度异常判定装置也决定适当的温度阈值的情况的图。
图12是将上述温度异常判定装置的验证实验的结果以表格方式示出的图。
图13是示出图1的温度传感器中包含的感温元件阵列的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。
(系统的结构)
图1示意性地示出了本发明一个实施方式的温度异常判定系统100的概略结构。在该例子中，温度异常判定系统100判定配置于控制盘90内的对象设备10的温度异常。并且，温度异常判定系统100决定在该判定时使用的温度阈值(下面，称作温度阈值Tth)。如图1所示，该温度异常判定系统100具有对象设备10、传感器装置95(温度传感器20和其他温度传感器98)和组装有温度阈值决定装置的温度异常判定装置30。
如图1所示，对象设备10配置于控制盘90内，传感器装置95配置于控制盘90的前门90f的内侧。另外，前门90f能够在图1中的箭头E所示的方向上进行开闭。另外，根据图1可知，温度异常判定装置30与控制盘90(传感器装置95)分开地配置。在该例子中，控制盘90内的传感器装置95(也就是说，温度传感器20和其他温度传感器98)与控制盘90外的温度异常判定装置30经由信号线缆50而连接成能够通信。另外，传感器装置95与温度异常判定装置30也可以通过无线通信连接成能够通信。
(控制盘内的结构)
控制盘90为通常的结构，在该例子中，是具有长方体状的外形的壳体。图2将控制盘90内的概略结构以框图方式示出。在控制盘90配设有电源部91、对象设备10和传感器装置95。在图2的例子中，对象设备10和电源部91配置于控制盘90内。传感器装置95在前门90f关闭时，配置于控制盘90内。电源部91向对象设备10和传感器装置95供给电力。然后，对象设备10和温度传感器20接受该电力的供给而工作。此处，传感器装置95也可以独自具有电池等电力源，接受来自该电力源的电力而工作。
本实施方式的对象设备10是在工作时温度有可能上升的部件。例如，对象设备10是直流电源、接触器、调节计、马达驱动器、断路器等各种设备。此外，对象设备10也可以是构成设备的一部分的功率半导体、继电器、散热片、电力系统布线、端子等。
传感器装置95具有：传感器壳体95M，其具有扁平的长方体状的外形；温度传感器20，其搭载于传感器壳体95M；以及其他温度传感器98，其收纳在传感器壳体95M内。温度传感器20例如是辐射温度传感器。此外，其他温度传感器98例如是接触式温度传感器(测温电阻体)。另外，其他温度传感器98也可以不是测温电阻体，而是热敏电阻、热电偶、IC温度传感器等其他类型的接触式温度传感器。
配置于控制盘90的前门90f的内侧的温度传感器20在控制盘90的前门90f关闭的状态下，配置于该控制盘90内，与对象设备10对置。温度传感器20检测对象设备10的温度，生成温度数据作为该检测结果。另外，在温度传感器20检测对象设备10的温度时，控制盘90的前门90f为关闭的状态。温度传感器20将所生成的温度数据经由信号线缆50发送到温度异常判定装置30。
配置于控制盘90的前门90f的内侧的其他温度传感器98在控制盘90的前门90f关闭的状态下，配置于该控制盘90内。其他温度传感器98检测对象设备10周围的周围空气93的温度，生成周围温度数据作为该检测结果。另外，在其他温度传感器98检测该周围空气93的温度时，控制盘90的前门90f为关闭的状态。其他温度传感器98将所生成的周围温度数据经由信号线缆50发送到温度异常判定装置30。
(温度异常判定装置的结构)
接着，具体地说明温度异常判定装置30的概略结构。图3示出了本实施方式的温度异常判定装置30的框结构。
温度异常判定装置30包含温度阈值决定装置。温度异常判定装置30内的温度阈值决定装置决定在对象设备10是否发生了温度异常的判定中使用的温度阈值Tth。换言之，温度异常判定装置30内的、具有参与温度阈值Tth的决定的电路部的部分是温度阈值决定装置。因此，此处，温度阈值决定装置至少具有后述的温度数据存储部35、代表温度决定部37a和温度阈值决定部37b。
温度异常判定装置30使用温度阈值Tth来判定对象设备是否发生了温度异常。如图3所示，本实施方式的温度异常判定装置30具有数据取得部31、显示部32、操作部33、信息存储部34、温度数据存储部35、警报部36和控制部(处理器或电路)37。在温度异常判定装置30内，数据取得部31、显示部32、操作部33、信息存储部34、温度数据存储部35和警报部36与控制部37连接成能够通信。由此，控制部37对数据取得部31、显示部32、操作部33、信息存储部34、温度数据存储部35和警报部36进行控制，各部31、32、33、34、35、36通过该控制来实施规定的动作。
数据取得部31与外部终端之间收发各种数据。例如，本实施方式的数据取得部31经由信号线缆50而与温度传感器20连接。因此，数据取得部31经由信号线缆50接收由温度传感器20生成的温度数据。另外，数据取得部31也可以具有外部装置安装口31a(参照图3)。例如，在USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器装置中记录有表示在测试运转时检测出的对象设备10的温度的多个温度数据。在该情况下，数据取得部31通过将USB存储器装置等安装于该外部装置安装口31a，能够从该USB存储器装置接收上述多个温度数据等。
显示部32是显示各种图像的监视器。显示部32以能够看到的方式显示控制部37中的各种分析结果等。此外，还能够根据经由操作部33的来自用户的希望来以能够看到的方式显示规定的信息。例如，显示部32也可以以能够看到的方式显示各存储部34、35中存储的信息(数据)。此外，显示部32也可以以能够看到的方式显示规定的警报通知。例如，作为显示部32，可以采用液晶监视器等。
操作部(能够理解为指示受理部)33是受理来自用户的、规定的操作(指示)的部分。例如，该操作部33由鼠标和键盘等构成。此处，在采用了触摸面板式的监视器作为显示部32的情况下，显示部32不仅具有显示功能，还具有作为操作部33的功能。
信息存储部34存储各种数据。该信息存储部34是包含RAM(Random AccessMemory：只读存储器)和ROM(Read Only Memory：随机存取存储器)等的存储器。例如，在信息存储部34中以能够变更的方式存储有各种程序。此外，至少一个温度阈值Tth存储到该信息存储部34中。
此处，如后所述，该温度阈值Tth是在控制部37中决定的。另外，信息存储部34中存储的温度阈值Tth能够变更。例如，在用户经由显示部32和操作部33等实施了变更温度阈值Tth的操作时，信息存储部34中存储的温度阈值Tth能够根据该操作部33受理到的来自用户的指示来变更。另外，信息存储部34也可以具有规定的温度阈值Tth作为默认值。
温度数据存储部35是存储器，存储由温度传感器20生成的温度数据等。此处，多个温度数据经由数据取得部31发送到温度数据存储部35。温度数据存储部35也可以在经过预先设定的规定时间以后，删除所存储的温度数据。
此外，温度数据存储部35中存储的温度数据包含表示对象设备10的过去运转时的温度的温度数据、以及温度传感器20实时地检测出的、表示对象设备10的当前运转时的温度的温度数据。另外，“对象设备10的过去运转时”是指比当前运转时靠前的运转时，例如，除了对象设备10的测试运转时以外，也可以包含对象设备10的过去的正式运转(测试运转以外的运转)时。
警报部36输出规定的警报(通知)。例如，在警报部36包含扬声器等的情况下，警报部36将规定的声音作为警报输出。此外，例如，在警报部36包含输出规定的光的部件的情况下，警报部36输出光。另外，能够使显示部32具有该警报部36的功能，在该情况下，将规定的警报以能够看到的方式显示在显示部32上。
在该例子中，控制部37包含作为处理器的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)。例如，控制部37读入信息存储部34中存储的各程序和各数据。此外，控制部37根据所读入的程序，对各部31-36进行控制，使其执行规定的动作(功能)。此外，控制部37根据所读入的程序，在该控制部37内(由程序构成的各块37a、37b、37c)，实施规定的运算、分析、处理等。另外，也可以由一个或多个集成电路等以硬件方式构成控制部37所执行的各功能的一部分或全部。
如图3所示，本实施方式的控制部37具有代表温度决定部37a、温度阈值决定部37b和比较部37c作为功能块。另外，关于各块37a、37b、37c的动作，在后述的动作的说明详细叙述。
(温度阈值决定动作)
首先，使用图4所示的流程图来说明温度异常判定装置30(更具体而言，温度异常判定装置30内的温度阈值决定装置)决定温度阈值Tth的动作。
温度传感器20检测测试运转中的对象设备10的温度(步骤S1)。然后，温度传感器20将该检测的结果作为温度数据发送到温度异常判定装置30。在该步骤S1中检测的温度数据能够理解为表示对象设备10的过去运转时的温度的温度数据。此处，也可以在步骤S1中，由其他温度传感器98对测试运转中的控制盘90内的周围空气93的温度进行检测。然后，该其他温度传感器98也可以将该检测的结果作为周围温度数据发送到温度异常判定装置30。
此处，在本实施方式中，对根据测试运转中的对象设备10的温度来决定温度阈值Tth的情况进行说明。但是，例如，也可以根据在后述的异常温度判定动作之前实施的正式运转中的对象设备10的温度来决定温度阈值Tth。
另外，在步骤S1中，温度传感器20多次检测对象设备10的温度。温度传感器20也可以在每次温度检测时，向温度异常判定装置30发送温度数据。或者，温度传感器20也可以在步骤S1的测试运转结束以后，将在该测试运转中所取得的多个温度数据汇总起来向温度异常判定装置30发送。
温度异常判定装置30的数据取得部31接收所发送的温度数据。然后，控制部37向温度数据存储部35发送数据取得部31接收到的温度数据。该温度数据存储部35存储所接收的温度数据(步骤S2)。
图5概念性地例示了温度数据存储部35存储有多个温度数据的情形。此处，图5所示的温度数据是在对象设备10的测试运转中检测生成的数据。如图5所示，温度数据存储部35具有存储器35M。如图5所示，在存储器35M内，按照时间序列存储有多个温度数据。
在图5的例子中，在存储器35M内，伴随从图5的从上向下前进(从时刻Ta向时刻Tj)按照时间序列配置有温度数据。此外，在图5的例子中，温度数据Da表示在时刻Ta所检测的对象设备10的温度。同样地，例如，温度数据Db表示在时刻Tb检测出的对象设备10的温度，温度数据Dj表示在时刻Tj检测出的对象设备10的温度。因此，例如，温度数据Da是在比温度数据Db在时间上靠前所检测生成的温度数据。此处，温度数据存储部35中存储的温度数据例如也可以在规定的时间以后删除，将新发送来的温度数据重新存储到该数据存储部35中。
接着，代表温度决定部37a使用温度数据存储部35中存储的温度数据来决定对象设备10的过去运转时的代表温度值(下面，称作代表温度值Trep)(步骤S3)。在步骤S3中，代表温度值决定部37a从温度数据存储部35中存储的多个所述温度数据中读取多个温度值。然后，例如，代表温度值决定部37a将该多个温度值中的、最高的温度值决定为代表温度值Trep。另外，与上述不同，代表温度值决定部37a也可以根据该多个温度值计算平均值或标准偏差等的统计值，将该统计值决定为代表温度值Trep。此外，代表温度值决定部37a也可以使用温度数据存储部35中存储的全部温度数据来决定上述代表温度值Trep。此外，代表温度值决定部37a也可以使用温度数据存储部35中存储的一部分温度数据来决定上述代表温度值Trep。在该情况下，该温度数据的一部分也可以由用户经由操作部33来选择。
代表温度决定部37a向温度阈值决定部37b发送代表温度值Trep。然后，温度阈值决定部37b使用代表温度值Trep和基准温度值(下面，称作基准温度值Tref)来决定至少一个温度阈值Tth(步骤S4)。此处，基准温度值Tref是预先设定的、防止温度异常用的基准值。该基准温度值Tref由用户根据经验法则等来设定在温度异常判定装置30的信息存储部34中。例如，基准温度值Tref也可以是设备因发热而开始受到损伤(有可能无法正常工作的)温度。作为一例，基准温度值Tref是100℃。
在步骤S4中，温度阈值决定部37b例如通过下式(1)的计算式计算温度阈值Tth。
Tth＝(Tref-Trep)×k+(Trep) (1)
此处，“k”是在温度异常判定装置30中预先设定的系数。此外，如上所述，“Tref”是基准温度值，“Trep”是代表温度值。
另外，上式(1)预先设定在信息存储部34中。用户根据经验规则等，将系数k预先决定为0≤k≤1的范围的实数。在此处的说明中，作为系数k，两个系数k1、k2预先设定在温度异常判定装置30中。例如，作为第1系数k1，可以采用0.2，作为第2系数k2，可以采用0.5。
系数设定为k1(＝0.2)、k2(＝0.5)，假设代表温度值Trep为50℃、基准温度值Tref为100℃。在该情况下，在系数k1为0.2时，温度阈值决定部37b通过上式(1)，计算第1温度阈值Tth1。
Tth1＝(100℃-50℃)×0.2+50℃＝60℃
此外，在上述情况下，在系数k2为0.5时，温度阈值决定部37b通过上式(1)，计算第2温度阈值Tth2。
Tth2＝(100℃-50℃)×0.5+50℃＝75℃
这样，在上述的情况下，温度阈值决定部37b计算第1温度阈值Tth1和比该第1温度阈值Tth1大的第2温度阈值Tth2。
另外，也可以替代上式(1)，采用下式(2)。也就是说，温度阈值决定部37b也可以通过下式(2)的计算式计算温度阈值Tth。
Tth＝(Tref-(Trep-(Trefe-Tpmaxr))×h+Trep-(Trefe-Tpmaxr) (2)
此处，“h”是在温度异常判定装置30中所预先设定的系数。系数h是0≤h≤1的范围的实数。此外，如上所述，“Tref”是基准温度值，“Trep”是代表温度值。
“Trefe”是配置有对象设备10的控制盘90的壳体内的、对象设备10周围的周围空气93体现的温度，并假想为最大。“Tpmaxr”是在步骤S1中由其他温度传感器98计测出的、测试运转中的控制盘90内的周围空气93的温度中的、最大的温度(换言之，上述过去运转时的上述对象设备10的周围空气93的温度中的、最大温度)。
另外，上式(2)预先设定在信息存储部34中。用户根据经验规则等，来预先设定系数h和“Trefe”。式(2)包含与控制盘90内(对象设备10)的周围空气93的温度相关的变量。因此，能够实现与季节的变动对应的温度阈值Tth的设定。
在步骤S4中，该温度阈值决定部37b向显示部32发送温度阈值决定部37b所计算(决定)的温度阈值Tth1、Tth2。然后，显示部32以能够看到的方式显示接收到的温度阈值Tth1、Tth2(步骤S5)。
接着，用户最终决定在对象设备是否发生了温度异常的判定(换言之，后述的异常温度判定动作)时是否使用显示部32所显示的温度阈值Tth1、Tth2(步骤S6)。具体而言，用户将该最终决定的指示输入到作为指示受理部的操作部33(步骤S6)。
设操作部33从用户受理了在后述的异常温度判定动作时使用显示部32所显示的温度阈值Tth1、Tth2的指示。在该情况下，在步骤S4中，向信息存储部34和比较部37c发送温度阈值决定部37b所计算(决定)的温度阈值Tth1、Tth2。另外，信息存储部34在作为默认值存储有温度阈值Tth1d、Tth2d的情况下，将在步骤S4中计算出的温度阈值Tth1、Tth2替换为该默认值Tth1d、Tth2d。信息存储部34直到执行下一个替换处理为止，存储该温度阈值Tth1、Th2。替换处理在步骤S4中新计算出温度阈值Tth的情况或用户以手动的方式设定了温度阈值Tth的情况等下发生。此外，比较部37c使用温度阈值Tth1、Th2来实施后述的异常温度判定动作。
另外，也可以省略上述的步骤S5、S6。即，也可以将在步骤S1～S4中计算出的温度阈值Tth1、Tth2自动地用作后述的异常判定动作用的温度阈值。
(异常温度判定动作)
接着，使用图6所示的流程图来说明温度异常判定装置30使用上述温度阈值Tth来判定对象设备10的异常温度的动作。
温度传感器20检测当前的正式运转中的对象设备10的温度(步骤S11)。然后，温度传感器20将该检测的结果作为温度数据发送到温度异常判定装置30。在该步骤S11中检测的温度数据能够理解为表示对象设备10的当前运转时的、该对象设备10的温度的温度数据。
温度传感器20将该温度数据经由信号线缆50向温度异常判定装置30发送。温度异常判定装置30的数据取得部31接收所发送的温度数据。然后，控制部37向温度数据存储部35和控制部37的比较部37c发送数据取得部31接收到的温度数据。温度数据存储部35存储所接收的温度数据(步骤S12)。该温度数据存储部35中存储的温度数据也可以在将来再次决定温度阈值Tth时使用。
比较部37c对在步骤S11中检测生成的温度数据(能够理解为对象设备10的当前运转时的温度数据)与温度阈值Tth1、Tth2进行比较(步骤S13)。具体而言，比较部37c判断该温度数据是否为温度阈值Tth1、Tth2以上(步骤S13)。并且，比较部37c根据该比较结果来生成警报信号(步骤S14)。
图7示出了步骤S13和步骤S14的具体动作的一例。此处，例如，如上所述，在温度异常判定装置30中设定有两个阈值温度Tth1、Tth2。此处，两个温度阈值Tth1、Tth2是第1温度阈值Tth1和第2温度阈值Tth2，第2温度阈值Tth2比第1温度阈值Tth1高(大)。
在上述情况下，参照图7，比较部37c判断在步骤S11中检测出的温度是否为第1温度阈值Tth1以上(步骤S21)。此处，在步骤S11中检测出的温度能够理解为在对象设备10的当前运转时，该对象设备10体现的温度。
设比较部37c判断为在步骤S11中检测出的温度小于第1温度阈值Tth1(步骤S21中为“否”)。在该情况下，温度异常判定装置30转移到步骤S16。与此相对，设比较部37c判断为在步骤S11中检测出的温度为第1温度阈值Tth1以上(步骤S21中“是”)。在该情况下，温度异常判定装置30转移到步骤S22。
在步骤S22中，比较部37c判断在步骤S11中检测出的温度是否为第2温度阈值Tth2以上。
设比较部37c判断为在步骤S11中检测出的温度小于第2温度阈值Tth2(步骤S22中为“否”)。也就是说，在步骤S11中检测出的温度为第1温度阈值Tth1以上且小于第2温度阈值Tth2。在该情况下，比较部37c生成第1警报信号(步骤S14)。例如，该第1警报信号是表示提醒注意的警报信号。
与此相对，设比较部37c判断为在步骤S11中检测出的温度是第2温度阈值Tth2以上(步骤S22中“是”)。在该情况下，比较部37c生成第2警报信号(步骤S14)。例如，该第2警报信号是表示警告级别比第1警报信号高的内容的警报信号。
这样，在包含步骤S13(步骤S21、S22)、S14的处理中，比较部37c根据在步骤S11中检测出的温度是否为至少一个温度阈值Tth1、Tth2以上来判定对象设备10是否发生了温度异常。
在步骤S14中，在生成警报信号以后，比较部37c向警报部36发送该生成的警报信号。然后，警报部36根据接收到的警报信号来实施规定的警报输出(步骤S15)。
例如，警报部36接收到表示提醒注意的第1警报信号。在该情况下，对象设备10的温度上升逐渐成为异常。因此，警报部36向用户输出表示提醒注意的意思的通知(步骤S15)。接收到该通知的用户无需立即更换对象设备10，但是，能够事先认识到在不久的将来需要该对象设备10的检查。
例如，警报部36接收到警报级别的第2警报信号。在该情况下，对象设备10的温度达到了异常级别。因此，警报部36向用户输出警报通知(步骤S15)。接收到该通知的用户能够立即进行对象设备10的检查、更换等。
在步骤S16中，温度异常判定装置30(例如，控制部37)判断是否满足结束条件。此处，该结束条件也可以预先设定在温度异常判定装置30中。或者，该结束条件也可以是通过操作部33的来自用户的结束指示。
在温度异常判定装置30判断为满足结束条件时(步骤S16中“是”)，异常温度判定动作结束。另一方面，在温度异常判定装置30判断为不满足结束条件时(步骤S16中为“否”)，重新开始步骤S11以后的步骤。
(效果)
如上所述，在本实施方式的温度异常判定装置30中，代表温度值决定部37a根据温度数据存储部35中存储的温度数据，来决定对象设备10的过去运转时的代表温度值Trep。然后，温度阈值决定部37b使用该代表温度值Trep和预先设定的防止温度异常用的基准温度值Tref决定至少一个温度阈值Tth(或者，Tth1、Tth2。下面，除非另有说明，否则将它们统称作Tth。)。也就是说，该温度阈值设定装置30使用预先设定的防止温度异常用的基准温度值Tref来决定温度阈值Tth。关于该基准温度值Tref，即使在对象设备10的过去的运转(例如，用于决定温度阈值Tth的测试运转)时，对象设备10未正常地工作的情况下(例如，在对象设备10的温度测量结果的偏差非常大或小时)，基于防止温度异常的观点，也能够使所决定的温度阈值Tth适当化。因此，根据该温度异常判定装置30，能够决定适当的温度阈值Tth。其结果，例如，在上述对象设备10的当前运转(正式运转)时，能够根据对象设备10体现的温度是否为上述温度阈值Tth以上来高精度地判定对象设备10是否发生了温度异常。此外，本实施方式的温度异常判定装置30使用基准温度值Tref来决定温度阈值Tth。因此，例如，即使用于获得代表温度值Trep的温度数据较少，也能够决定适当的温度阈值Tth。因此，例如，能够实现收集为了获得代表温度值Trep所需的温度数据的测试期间的缩短。
假设，对测试运转时的对象设备10进行温度检测，仅使用该检测结果的标准偏差而不使用基准温度值Tref设定了温度阈值。例如，在测试运转时的对象设备10为高温的情况下，所设定的温度阈值Tthx能够设定为与最佳的阈值Ttha相比相当高的值(参照图8)。在该情况下，在平常时，平均温度与温度阈值Tthx相比相当低。因此，可能发生对象设备10的温度达到了异常的级别但是未判断为温度异常的情况。但是，在本实施方式中，也使用基准温度值Tref来决定了温度阈值。因此，例如，即使在测试运转时的对象设备10始终为高温的情况下，所设定的温度阈值Tth也调整成接近最佳的阈值Ttha(参照图9)。
此外，假设测试运转时的对象设备10的温度的偏差非常小。在该情况下，在仅使用对象设备10的温度检测结果的标准偏差而不使用基准温度值Tref设定了温度阈值时，如图10所示，所设定的温度阈值Tthy可能被设定为与最佳的阈值Ttha′相比相当低的值。在该情况下，可能发生如下状况：在平常时，尽管对象设备10的温度只是稍微上升，并未达到异常的水平，但判断为温度异常。但是，在本实施方式中，还使用基准温度值Tref来决定温度阈值Tth。因此，例如，即使在测试运转时的对象设备10的温度的偏差非常小的情况下，所设定的温度阈值Tth也能够调整成接近最佳的值(参照图11)。
此外，在本实施方式的温度异常判定装置30中，比较部37c根据上述比较结果来生成警报信号。因此，接收到该警报信号的终端等能够根据该警报信号来输出例如警告、提醒等通知。
此外，在本实施方式的温度异常判定装置30中，代表温度值决定部37a也可以将过去的测量结果中的、最高的温度值决定为代表温度值Trep。因此，为了判定对象设备10是否发生了温度异常，能够采用适当的代表温度值Trep。
此外，在本实施方式的温度异常判定装置30中，温度阈值决定部37b通过式(1)，计算温度阈值Tth。因此，通过简便的方法，能够决定适当的温度阈值Tth。
此外，在本实施方式的温度异常判定装置30中，比较部37c在对象设备10的当前运转时，在对象设备10体现的温度为第1温度阈值Tth1以上且小于第2温度阈值Tth2时，生成第1警报信号。此外，比较部37c在对象设备10的当前运转时，在对象设备10体现的温度为第2温度阈值Tth2以上时，生成表示警告级别比第1警报信号高的内容的第2警报信号。这样，在本实施方式的温度异常判定装置30中，比较部37c使用了不同的温度阈值Tth1、Tth2进行比较，其结果是，生成不同种类的警报信号。因此，例如，在对象设备10的当前运转时，对象设备10体现的温度为第1温度阈值Tth1以上且小于第2温度阈值Tth2的情况下，能够生成表示提醒注意的第1警报信号。此外，在对象设备10的上述温度值为第2温度阈值Tth2以上的情况下，能够生成表示警告级别比提醒注意高的内容的第2警报信号。
(验证实验的结果)
发明人使用上述计算式(上式(1)来进行了通电试验，在该通电试验中，再现了配置于控制盘90内的对象设备10的温度异常。在图12中将温度异常判定装置30的验证实验的结果以表格方式示出。此处，该通电试验开始时的对象设备10的温度为25℃。此外，在该通电试验中，设基准温度值Tref为100℃、系数k1为0.35(也就是说，设上述第1温度阈值Tth1为54.5℃)、系数k2为0.6(也就是说，设上述第2温度阈值Tth2为72℃)。
如图12所示，在开始上述通电试验以后30分钟左右，对象设备10的温度达到了作为第1温度阈值Tth1的54.5℃。在该时刻，用户能够知道温度异常的迹象，另一方面，在该时刻，在对象设备10中，未观测到由于温度上升引起的特别变化。在开始上述通电试验以后1小时左右，对象设备10的温度达到了作为第2温度阈值Tth2的72℃。在该时刻，用户能够判断为对象设备10具有温度异常，能够针对该对象设备10采取某种动作。另一方面，即使在该时刻，在对象设备10中，也未观测到由于温度上升引起的特别变化。并且，继续放任对象设备10的温度上升的结果是，对象设备10达到了与基准温度值Tref相同的100℃。根据经验法则，当对象设备10达到100℃时，在对象设备10中，应该观测到某些物理损伤。但是，在本次的通电试验中，即使在该时刻，在对象设备10中，也未观测到由于温度上升引起的特别变化。发明人认为这是由于余量引起的。然后，进一步继续放任对象设备10的温度上升的结果是，对象设备10达到了120℃。在该时刻，在对象设备10中，观测到由于温度上升引起的显著的物理异常。
此外，本实施方式的温度异常判定装置30还具有指示受理部，该指示受理部受理来自用户的指示。因此，用户通过对该指示受理部进行操作，能够将温度阈值Tth自由地变更为任意的值。
(变形例)
在上述实施方式中，温度异常判定装置30具有比较部37c和警报部36。但是，也可以与温度异常判定装置30分开地配设比较部37c和警报部36。
此外，温度传感器20也可以具有图13所示的感温元件阵列20p。在该例子中，感温元件阵列20p由热电堆(thermopile)构成，并由呈8行×8列地排列的多个感温元件20p1构成。各感温元件20p1检测对象设备10的不同部位的温度。在温度传感器20具有图13所示的感温元件阵列20p的情况下，上述温度异常判定装置30也可以针对各感温元件20p1，决定对应的温度阈值Tth。此外，上述温度异常判定装置30和温度异常判定装置40也可以根据来自各感温元件20p1的测量结果来判定在对象设备10的各部位是否发生了温度异常。
也可以将包含上述的温度阈值决定方法(图4)和上述的温度异常判定方法(图6、7)的方法作为软件(计算机程序)记录在CD(光盘)、DVD(数字通用盘)、闪存等能够非暂时(non-transitory)地存储数据的记录介质中。通过将这样的记录介质中记录的软件安装在个人计算机、PDA(个人数字助理)、智能手机等实质上的计算机装置中，能够使这些计算机装置执行上述的温度阈值决定方法和上述的温度异常判定方法。
此外，在上述的实施方式中，控制部37包含CPU，但是，不限于此。控制部37也可以包含PLD(Programmable Logic Device：可编程逻辑器件)、FPGA(Field ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)等逻辑电路(集成电路)。
以上的实施方式是一种例示，能够在不脱离本发明的范围的情况下，进行各种变形。上述的多个实施方式能够分别单独地成立，但是，也能够进行实施方式之间的组合。此外，不同的实施方式中的各种特征也能够分别单独地成立，但是，也能够进行不同的实施方式中的特征之间的组合。
标号说明
10：对象设备；20：温度传感器；30：温度异常判定装置。37a：代表温度决定部；37b：温度阈值决定部；37c：比较部；40：温度异常判定装置。

Claims (9)

1.一种温度阈值决定装置，其决定在对象设备是否发生了温度异常的判定中使用的温度阈值，所述温度阈值决定装置具有：
温度数据存储部，其存储有表示所述对象设备的过去运转时的温度的温度数据；
代表温度值决定部，其决定使用所述温度数据存储部中存储的所述温度数据而导出的、所述对象设备的过去运转时的代表温度值；以及
温度阈值决定部，其使用所述过去运转时的所述代表温度值和预先设定的防止温度异常用的基准温度值来决定至少一个温度阈值。
2.根据权利要求1所述的温度阈值决定装置，其特征在于，
所述代表温度值决定部从所述温度数据存储部中存储的多个所述温度数据中读取多个温度值，
所述代表温度值决定部将所述多个温度值中的最高的温度值决定为所述代表温度值。
3.根据权利要求1或2所述的温度阈值决定装置，其特征在于，
在设所述基准温度值为Tref、所述代表温度值为Trep、并且所述至少一个温度阈值为Tth时，所述至少一个温度阈值Tth通过如下计算式来计算：
Tth＝(Tref-Trep)×k+(Trep)
此处，k是由0≤k≤1的范围的实数构成的系数。
4.根据权利要求1或2所述的温度阈值决定装置，其特征在于，
所述对象设备配置于盘的壳体内，
在设所述基准温度值为Tref，所述代表温度值为Trep，所述至少一个温度阈值为Tth，所述壳体内的所述对象设备周围的周围空气所体现的、被设想为最大的温度为Trefe，所述过去运转时的所述周围空气的温度中的最大的温度为Tpmaxr时，
所述至少一个温度阈值Tth通过如下计算式来计算：
Tth＝(Tref-(Trep-(Trefe-Tpmaxr))×h+Trep-(Trefe-Tpmaxr)
此处，h是由0≤h≤1的范围的实数构成的系数。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的温度阈值决定装置，其特征在于，
所述温度阈值决定装置还具有：
显示部，其显示所述温度阈值决定部所决定的所述至少一个温度阈值；以及
指示受理部，其受理在所述对象设备是否发生了温度异常的判定时是否使用所述显示部所显示的所述至少一个温度阈值，作为来自用户的指示。
6.一种温度异常判定系统，其特征在于，该温度异常判定系统具有：
权利要求1～5中的任意一项所述的温度阈值决定装置；
温度传感器，其检测所述对象设备的温度；以及
比较部，其对由所述温度传感器检测出的所述对象设备的当前运转时的温度数据与所述至少一个温度阈值进行比较，根据该比较的结果来生成警报信号。
7.根据权利要求6所述的温度异常判定系统，其特征在于，
所述至少一个温度阈值具有：
第1温度阈值；以及
第2温度阈值，其比所述第1温度阈值大，
所述比较部在所述对象设备的所述当前运转时，所述对象设备体现的温度为所述第1温度阈值以上且小于所述第2温度阈值时，生成第1警报信号作为所述警报信号，
所述比较部在所述对象设备的所述当前运转时，所述对象设备体现的温度为所述第2温度阈值以上时，生成第2警报信号作为所述警报信号，该第2警报信号表示警告级别比所述第1警报信号高的内容。
8.一种温度阈值决定方法，决定在对象设备是否发生了温度异常的判定中使用的温度阈值，其中，
将表示所述对象设备的过去运转时的温度的温度数据存储到温度数据存储部中，
决定使用所述温度数据存储部中存储的所述温度数据而导出的、所述对象设备的过去运转时的代表温度值，
使用所述过去运转时的所述代表温度值和预先设定的防止温度异常用的基准温度值来决定至少一个温度阈值。
9.一种程序，其用于使计算机执行权利要求8所述的温度阈值决定方法。
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