CN114675586A - 监控装置、阈值设定装置、原因分析装置、监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种监控装置、阈值设定装置、原因分析装置、监控方法。另外，提供一种技术，其能够针对发生包括热量产生或吸热的热能输入输出的监控对象装置，抑制异常判定用的基准设定的麻烦，并容易地实现异常发生时的原因推断。根据本公开的一个实施方式的热能监控装置(20)包括：热平衡演算部(201)，取得与杀菌装置(50)的状态相关的数据，并且基于该数据计算构成杀菌装置(50)的热平衡的多个种类的热能(热量Q1～Q5)；以及监控部(203)，按照由热平衡演算部(201)计算出的多个种类的热能(热量Q1～Q5)中的每种热能，对对象种类的热能(热量QX)是否脱离由上限阈值和下限阈值规定的正常范围进行监控。

Description

监控装置、阈值设定装置、原因分析装置、监控方法

技术领域

本公开涉及监控装置等。

背景技术

例如已知一种技术，其通过对表示监控对象装置的状态的状态数据(测量值)进行监控，从而对监控对象装置有无异常进行判断(参见专利文献1)。

专利文献1公开了一种技术，其针对作为监控对象装置的工业炉，对火焰电压进行监控，并且在火焰电压变为阈值以下时向外部发送警报信息。

另外，例如已知一种技术，其将表示监控对象装置的状态的较多种类的状态数据缩并为相对较少的变量，并且使用缩并的变量对监控对象装置进行监控(参见专利文献2)。

专利文献2公开了一种技术，其针对作为监控对象装置的冷冻循环装置，将多个状态数据缩并为一个马氏距离(Mahalanobis distance)，并且使用马氏距离进行异常监控。

<现有技术文献>

<专利文献>

专利文献1：日本特开2019-100572号公报

专利文献2：日本特开2005-345096号公报

发明内容

<本发明要解决的问题>

然而，例如，如专利文献1所示，在对监控对象装置的状态数据进行监控的情况下，如果待监控状态数据的种类相对较多，则需要按照该每个种类准备异常判定的基准，因此有可能会产生较多的麻烦。

另一方面，例如，如专利文献2所示，如果将多个种类的状态数据缩并为较少的变量，则会在准备异常判定的基准时产生的麻烦得到减轻，然而有可能在异常发生时无法容易地判定与哪个种类的状态数据相对应的状态项目为异常的原因。

因此，鉴于上述问题，目的在于提供一种技术，其能够针对发生包括热量产生或吸热的热能输入输出的监控对象装置，抑制异常判定用的基准设定的麻烦，并容易地实现异常发生时的原因推断。

<用于解决问题的手段>

为了达成上述目的，在本公开的一个实施方式中，提供一种监控装置，包括：热能计算部，取得与监控对象装置的状态相关的数据，并且基于所述数据计算构成所述监控对象装置的热平衡的多个种类的热能；以及监控部，按照由所述热能计算部计算出的所述多个种类的热能中的每种热能，对对象种类的热能是否脱离由上限阈值和下限阈值规定的预定范围进行监控。

另外，在本公开的另一个实施方式中，提供一种阈值设定装置，用于对在上述的监控装置中使用的所述上限阈值和所述下限阈值进行设定，所述阈值设定装置包括：设定部，基于由所述热能计算部计算出的所述多个种类的热能的时间序列数据，对所述上限阈值和所述下限阈值进行设定。

另外，在本公开的又一个实施方式中，提供一种原因分析装置，包括：提取部，在由上述的监控装置检测出所述多个种类的热能之中的预定的热能脱离所述预定范围的情况下，所述提取部从与所述预定的热能关联的表示所述监控对象装置的状态的多个状态项目中提取表示所述预定的热能脱离所述预定范围的原因的状态项目。

另外，在本公开的又一个实施方式中，提供一种由监控装置执行的监控方法，包括：热能计算步骤，取得与监控对象装置的状态相关的数据，并且基于所述数据计算构成所述监控对象装置的热平衡的多个种类的热能；以及监控步骤，按照在所述热能计算步骤中计算出的所述多个种类的热能中的每种热能，对对象种类的热能是否脱离由上限阈值和下限阈值规定的预定范围进行监控。

<发明的效果>

根据上述的实施方式，能够针对发生包括热量产生或吸热的热能输入输出的监控对象装置，抑制异常判定用的基准设定的麻烦，并容易地实现异常发生时的原因推断。

附图说明

图1是示出热能监控系统的构成的一个示例的图。

图2是示出作为热能监控系统的监控对象的杀菌装置的构成的一个示例的图。

图3是示出热能监控装置的硬件构成的一个示例的图。

图4是示意性地示出与由热能监控装置进行的热能的监控相关的处理的一个示例的流程图。

图5是示意性地示出与由监控支援装置进行的阈值设定相关的处理的一个示例的流程图。

图6是示出阈值设定用输入画面的一个示例的图。

图7是示出阈值最终设定画面的一个示例的图。

图8是示出异常发生历史画面的一个示例的图。

图9是示意性地示出与由监控支援装置进行的异常原因分析相关的处理流程的图。

图10是示出分析结果画面的一个示例的图。

图11是示出分析结果画面的另一个示例的图。

符号说明

1 热能监控系统

10 测量装置

11 温度传感器

12 压力传感器

13 流量传感器

20 热能监控装置(监控装置)

21 驱动装置

21A 记录介质

22 辅助存储装置

23 存储器装置

24 CPU

25 接口装置

26 显示装置

27 输入装置

30 监控支援装置(阈值设定装置、原因分析装置)

36 显示装置(显示部)

40 生产管理系统

50 杀菌装置(监控对象装置)

51 产品通过路径

52 高温水循环路径

52A 泵

53 蒸汽流入路径

54 排水路径

55 冷却水通过路径

56 加热部

57 冷却部

201 热平衡演算部(热能计算部)

202 存储部

202A 阈值

203 监控部

301 数据库

302 阈值设定部(设定部)

303 警报输出部

304 分析用数据生成部

305 原因分析部(提取部)

600 阈值设定用输入画面

700 阈值最终设定画面

800 异常发生历史画面

1000、1100 分析结果画面

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

[热能监控系统的概要]

首先，参照图1对根据本实施方式热能监控系统1进行说明。

图1是示出根据本实施方式的热能监控系统1的构成的一个示例的图。

根据本实施方式的热能监控系统1通过对作为监控对象的杀菌装置50中的热能的平衡进行监控，从而判断有无异常。

如图1所示，热能监控系统1包括测量装置10、热能监控装置20、以及监控支援装置30。另外，热能监控系统1与生产管理系统40进行协作。

测量装置10安装到杀菌装置50或设置在杀菌装置50周围，测量杀菌装置50的各种状态，并输出与杀菌装置50的动态状态相关的测量数据。杀菌装置50的动态状态是指能够随着杀菌装置50的运转而动态地变化的状态。杀菌装置50的动态状态包括例如杀菌装置50内部的温度的状态、压力的状态、流量的状态等。从测量装置10输出的测量数据通过预定的通信线路被送入热能监控装置20。预定的通信线路例如是一对一的通信线路。另外，预定的通信线路可以是例如现场网络等设置有杀菌装置50的工厂内的局域网(LAN：Local AreaNetwork)。另外，预定的通信线路可以包括例如设置有杀菌装置50的工厂外部的广域网(WAN：Wide Area Network)。广域网可以包括例如以基站作为终端的移动通信网络、使用通信卫星的卫星通信网络、因特网等。另外，预定的通信线路可以包括基于WiFi或蓝牙(注册商标)等无线通信标准的近距离通信线路。

热能监控装置20(监控装置的一个示例)进行关于杀菌装置50的工作状态的监控。具体来说，热能监控装置20基于从测量装置10取得的测量数据和从生产管理系统40取得的与杀菌装置50的静态状态相关的数据，对杀菌装置50的热能的平衡进行监控，并判定杀菌装置50有无异常。热能监控装置20例如可以设置在与杀菌装置50相同的工厂内。另外，热能监控装置20例如可以设置在设置有杀菌装置50的工厂外部的设施(例如监控中心等)中。热能监控装置20例如是服务器装置。在此情况下，热能监控装置20可以是云服务器或本地部署(on-premises)服务器，也可以是边缘服务器。另外，热能监控装置20例如可以是设置有杀菌装置50的工厂内的计算机终端等终端装置。

监控支援装置30(阈值设定装置、原因分析装置的一个示例)进行与由热能监控装置20所进行的杀菌装置50的监控用的基准(后述的阈值)的设定、以及由热能监控装置20所进行的杀菌装置50的异常判定时的原因分析相关的用户支援。具体来说，监控支援装置30通过预定的通信线路从热能监控装置20取得各种数据，并基于获取的数据进行监控用的基准(阈值)的设定或进行杀菌装置50的异常的原因分析。监控支援装置30例如可以与热能监控装置20一起设置在与杀菌装置50相同的工厂中。在此情况下，热能监控装置20例如设置在工厂内的距离杀菌装置50相对较近的场所，监控支援装置30例如设置在工厂内的管理办公室等作业人员或管理者等监控支援装置30的用户进行与工厂相关的管理业务的场所等。另外，监控支援装置30也可以设置在设置有杀菌装置50的工厂外部的设施(例如监控中心等)中。监控支援装置30例如是服务器装置。在此情况下，监控支援装置30可以是云服务器或本地部署服务器，也可以是边缘服务器。另外，监控支援装置30例如可以是设置在工厂内的管理办公室等中的计算机终端等终端装置。

生产管理系统40进行与在工厂生产的产品相关的管理。具体来说，生产管理系统40对在工厂生产的产品的质量进行管理。例如，生产管理系统40对生产线的工作状态等进行控制。具体来说，生产管理系统40进行与设置在生产线上的包括杀菌装置50的各种装置相关的控制。生产管理系统40通过预定的通信线路，将与杀菌装置50的静态状态相关的信息(以下称为“状态信息”)发送到热能监控装置20。杀菌装置50的静态状态是指例如在杀菌装置50的运转时除非存在来自外部的操作或控制指令否则基本上不会变化的状态。杀菌装置50的静态状态包括杀菌装置50的运转模式或被杀菌装置50进行杀菌的产品的类别(以下称为“产品类别”)等。产品类别是间接地表示杀菌装置50的控制条件(例如各种温度条件或压力条件等)的信息。其原因在于，杀菌装置50的控制条件根据产品类别而不同，并且产品类别与控制条件相关联。关于杀菌装置50的运转模式，例如预先设定“运行期间”、“待机期间”、“停止期间”等多种运转模式。杀菌装置50基本上可以在被维持为某一运转模式的状态下进行运转，并且在例如对杀菌对象的产品类别进行切换的时刻等对运转模式进行切换。例如，杀菌装置50的运转模式可以根据来自杀菌装置50的输入部或生产管理系统40的操作用终端装置等的作业者等的操作，适当地进行设定(变更)。

[杀菌装置的概要]

接着，对杀菌装置50的概要进行说明。

图2是示出作为热能监控系统1的监控对象的杀菌装置50的构成的一个示例的图。

杀菌装置50对在工厂生产的产品进行杀菌。杀菌装置50例如可以对在工厂生产的饮料进行杀菌。通过杀菌装置50的产品可以是已经填充到包装容器中的状态的饮料(为了方便起见，以下称为“个体饮料”)，也可以是填充到包装容器之前的保持液体状态流动的饮料(为了方便起见，以下称为“非个体饮料”)。

如图2所示，杀菌装置50包括产品通过路径51、高温水循环路径52、泵52A、蒸汽流入路径53、排水路径54、冷却水通过路径55、加热部56、以及冷却部57。

产品通过路径51是使产品(饮料)流入，通过杀菌装置50的内部，然后流出到外部的路径。

高温水循环路径52是使温度相对较高的水(高温水)循环的路径。在高温水循环路径52中设置有泵52A，并且利用泵52A使高温水循环。

蒸汽流入路径53是使温度非常高的蒸汽流入到高温水循环路径52的路径。由此，能够将在高温水循环路径52中循环的高温水的温度维持在相对较高的温度。

排水路径54将剩余的高温水从高温水循环路径52排出到外部。其原因在于，由于蒸汽的流入，使得高温水循环路径52的高温水的量增加。

冷却水通过路径55是使用于对产品进行冷却的冷却水从外部流入，通过杀菌装置50的内部，然后流出到外部的路径。

加热部56使得在高温水循环路径52的高温水与产品通过路径51的产品(饮料)之间进行热交换，以对产品通过路径51的饮料进行加热杀菌。加热部56布置在产品通过路径51的前半部分。

冷却部57使得在冷却水通过路径55的冷却水与产品通过路径51的产品(饮料)之间进行热交换，以对在由加热部56进行加热杀菌的加热杀菌期间温度上升的产品进行冷却。冷却部57布置在产品通过路径51的后半部分。

如上所述，杀菌装置50由生产管理系统40控制。具体来说，杀菌装置50被控制为使得加热部56处的产品的温度为预先规定的规定值以上。由此，杀菌装置50能够在生产管理系统40的控制下适当地对产品进行加热杀菌。另外，杀菌装置50被控制为使得通过冷却部57之后的产品的温度下降到预先规定的规定值以下。

[热能监控系统的细节]

接着，参照图1、以及图3～图11，对热能监控系统1的细节进行说明。

<测量装置的构成>

如图1所示，测量装置10包括温度传感器11、压力传感器12、以及流量传感器13。另外，测量装置10可以包括能够对杀菌装置50的除了温度的状态、压力的状态、流量的状态以外的物理状态进行测量的其他种类的传感器。

温度传感器11对杀菌装置50内部的温度进行测量。温度传感器11例如包括对从蒸汽流入路径53流入的蒸汽的温度(以下称为“蒸汽温度”)T1进行测量的温度传感器。另外，温度传感器11例如包括对从排水路径54排出的排水的温度(以下称为“排水温度”)T2进行测量的温度传感器。另外，温度传感器11例如包括对产品通过路径51的入口的产品(饮料)的温度(以下称为“产品入口温度”)T3进行测量的温度传感器。另外，温度传感器11例如包括对产品通过路径51的出口处的产品(饮料)的温度(以下称为“产品出口温度”)T4进行测量的温度传感器。另外，温度传感器11例如包括对冷却水通过路径55的入口处的冷却水的温度(以下称为“冷却水入口温度”)T5进行测量的温度传感器。另外，温度传感器11例如包括对冷却水通过路径55的出口处的冷却水的温度(以下称为“冷却水出口温度”)T6进行测量的温度传感器。

压力传感器12对杀菌装置50内部的压力进行测量。压力传感器12例如包括对从蒸汽流入路径53流入的蒸汽的压力(以下称为“蒸汽压力”)P1进行测量的压力传感器。另外，压力传感器12例如包括对从排水路径54排出的排水的压力(以下称为“排水压力”)P2进行测量的压力传感器。

流量传感器13对杀菌装置50内部的流量进行测量。流量传感器13例如包括对从蒸汽流入路径53流入的蒸汽的流量(以下称为“蒸汽流量”)F1进行测量的流量传感器。另外，流量传感器13例如包括对从排水路径54排出的排水的流量(以下称为“排水流量”)F2进行测量的流量传感器。另外，流量传感器13例如包括对产品通过路径51的入口处的产品(饮料)的流量(以下称为“产品入口流量”)F3进行测量的流量传感器。另外，流量传感器13例如包括对产品通过路径51的出口处的产品(饮料)的流量(以下称为“产品出口流量”)F4进行测量的流量传感器。另外，流量传感器13例如包括对冷却水通过路径55的入口处的冷却水的流量(以下称为“冷却水入口流量”)F5进行测量的流量传感器。另外，流量传感器13例如包括对冷却水通过路径55的出口处的冷却水的流量(以下称为“冷却水出口流量”)F6进行测量的流量传感器。

<热能监控装置的构成>

图3是示出热能监控装置20的硬件构成的一个示例的图。

热能监控装置20的功能可以由任意的硬件实现、或者任意的硬件和软件的组合等来实现。如图3所示，例如，热能监控装置20包括驱动装置21、辅助存储装置22、存储器装置23、CPU24、接口装置25、显示装置26、以及输入装置27，并且其分别通过总线B连接。

用于实现热能监控装置20的各种功能的程序例如由便携式的记录介质21A提供。记录介质21A例如包括CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory：压缩盘只读存储器)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory：数字多功能盘只读存储器)、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器等。当将记录有程序的记录介质21A设置在驱动装置21中时，程序从记录介质21A经由驱动装置21被安装在辅助存储装置22中。另外，程序可以经由预定的通信线路从另一台计算机下载，并安装在辅助存储装置22中。

辅助存储装置22存储各种安装的程序，并且存储所需的文件或数据等。

当存在程序的启动指示时，存储器装置23从辅助存储装置22读出并存储程序。

CPU24执行在存储器装置23中存储的各种程序，并根据程序实现与热能监控装置20相关的各种功能。

接口装置25被用作用于连接到预定的通信线路的接口。

显示装置26例如根据由CPU24执行的程序来显示GUI(Graphical UserInterface：图形用户界面)。

输入装置27用于使热能监控装置20的作业者或管理者等输入关于热能监控装置20的各种操作指示。

如图1所示，热能监控装置20包括热平衡演算部201、存储部202、以及监控部203。热平衡演算部201和监控部203的功能例如可以通过将安装在辅助存储装置22中的程序加载到存储器装置23中并由CPU24执行来实现。另外，存储部202的功能例如可以通过在辅助存储装置22中规定的存储区域来实现。

热平衡演算部201(热能计算部的一个示例)进行与杀菌装置50的热平衡相关的计算。具体来说，热平衡演算部201按照每个预定的控制周期，基于从测量装置10逐次获取的测量数据，计算构成杀菌装置50的热平衡的多个种类的热能。

构成杀菌装置50的热平衡的多个种类的热能包括蒸汽热量Q1、排水排热量Q2、产品带出热量Q3、冷却水排热量Q4和其他排热量Q5。蒸汽热量Q1表示从蒸汽流入路径53流入的蒸汽的热量(热能)。排水排热量Q2表示从排水路径54排出的排水的热量(热能)。产品带出热量Q3表示因通过产品通过路径51的产品而带出到杀菌装置50外部的热量(热能)。冷却水排热量Q4表示因通过冷却水通过路径55的冷却水而排出到外部的热量(热能)。其他排热量Q5表示除了排水排热量Q2、产品带出热量Q3以及冷却水排热量Q4之外的从杀菌装置50排出的热量(热能)。以下，有时将蒸汽热量Q1、排水排热量Q2、产品带出热量Q3、冷却水排热量Q4、以及其他排热量Q5统称为热量Q1～Q5。另外，有时将蒸汽热量Q1、排水排热量Q2、产品带出热量Q3、冷却水排热量Q4、以及其他排热量Q5中的任意一者个别地称为热量QX(X：1～5的整数)。

蒸汽热量Q1、排水排热量Q2、产品带出热量Q3、冷却水排热量Q4、以及其他排热量Q5之间满足以下的公式(1)的关系(热平衡)。

[数学式1]

蒸汽热量Q1＝排水排热量Q2+产品带出热量Q3+冷却水排热量Q4+其他排热量Q5···(1)

热平衡演算部201例如使用以下的公式(2)、(3)计算蒸汽热量Q1。

[数学式2]

另外，热平衡演算部201例如可以使用以下的公式(4)计算蒸汽热量Q1。

[数学式3]

需要说明的是，“饱和蒸汽焓”、“比容”、以及“密度”分别根据蒸汽温度T1和蒸汽压力P1而变化，并且基于蒸汽温度T1和蒸汽压力P1的测量值，使用饱和蒸汽表来求出。与饱和蒸汽表对应的数据例如预先存储在辅助存储装置22中。

另外，热平衡演算部201例如使用以下的公式(5)计算排水排热量Q2。

[数学式4]

需要说明的是，“水的比热”作为预先规定的值(例如4.22)被登记在辅助存储装置22等中。另外，“蒸汽质量流量”由上述的公式(3)计算。另外，“排水入口温度”相当于蒸汽流入前的高温水的温度，例如可以预先简单地规定为与工厂内的气温相同(例如20℃)，也可以具体地使用测量值。在后者的情况下，温度传感器11包括用于对排水入口温度进行测量的温度传感器。

另外，热平衡演算部201例如使用以下的公式(6)计算产品带出热量Q3。

[数学式5]

需要说明的是，在公式(6)中，代替产品入口流量F3，也可以使用产品出口流量F4或产品入口流量F3和产品出口流量F4的平均值。以下，同样适用于公式(7)、(8)的情况。

另外，更严格来说，热平衡演算部201例如可以使用以下的公式(7)或公式(8)计算产品带出热量Q3。

[数学式6]

需要说明的是，公式(7)与杀菌装置50的杀菌对象产品为非个体饮料的情况对应，公式(8)与杀菌装置50的杀菌对象产品为个体饮料的情况对应。

另外，热平衡演算部201例如使用以下的公式(9)计算冷却水排热量Q4。

[数学式7]

需要说明的是，在公式(9)中，代替冷却水入口流量F5，也可以使用冷却水出口流量F6或冷却水入口流量F5和冷却水出口流量F6的平均值等。

另外，热平衡演算部201例如使用从上述的公式(1)导出的以下的公式(10)计算其他排热量Q5。

[数学式8]

其他排热量Q5[kw]＝

蒸汽热量Q1[kw]-排水排热量Q2[kw]-产品带出热量Q3[kw]-冷却水排热量Q4[kw]···(10)

在存储部202中，存储有在监控部203中使用的阈值202A。阈值202A包括按照每个热量Q1～Q5规定的上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL(X：1～5的整数)。另外，在存储部202中，例如可以按照杀菌装置50的静态状态(例如运转模式或产品类别)的每个类别来规定阈值202A(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)，并将其存储在存储部202中。

监控部203对由热平衡演算部201逐次计算出的热量Q1～Q5是否脱离了由阈值202A规定的正常范围(预定范围的一个示例)进行监控。监控部203例如基于从生产管理系统40逐次取得的状态信息，对当前的杀菌装置50的运转模式或产品类别等静态状态进行掌握。并且，监控部203按照每个热量Q1～Q5，使用与当前的杀菌装置50的静态状态适合的阈值202A，对对象的热量QX是否脱离了正常范围进行监控。在全部的热量Q1～Q5未脱离正常范围的情况下，监控部203输出表示该热量为正常的监控结果，在热量Q1～Q5中的一部分或全部脱离了正常范围的情况下，监控部203输出表示该热量为异常的监控结果。在表示异常的监控结果中，理所当然地指定热量Q1～Q5之中脱离了正常范围的热量的种类。

监控部203按照每个预定的控制周期，向监控支援装置30发送监控结果、来自测量装置10的最新的测量数据、来自生产管理系统40的最新的状态信息、以及由热平衡演算部201计算出的最新的热平衡(热量Q1～Q5)的演算结果。

<热能监控装置的处理流程>

图4是示意性地示出与由热能监控装置20进行的热能(热量Q1～Q5)的监控相关的处理的一个示例的流程图。本流程例如按照每个预定的控制周期重复地执行。

如图4所示，在步骤S102中，热平衡演算部201进行热平衡演算。具体来说，热平衡演算部201基于测量装置10的测量数据计算热量Q1～Q5。

当热能监控装置20完成步骤S102的处理后，前进到步骤S104。

在步骤S104中，监控部203基于最新的状态信息，取得与热量Q1～Q5中的每个热量的最新的状态信息适合的阈值202A(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)。

当热能监控装置20完成步骤S104的处理后，前进到步骤S106。

在步骤S106中，对监控部203是否处于监控对象期间进行判定。监控对象期间例如是除了杀菌装置50的状态信息、也即静态状态被切换后的预定时间(例如几分钟～几十分钟)以外的期间。其原因在于，在刚刚进行杀菌装置50的静态状态的切换之后，直到杀菌装置50的动态状态稳定为止，有可能需要一定程度的时间。在监控部203处于监控对象期间的情况下，前进到步骤S108，在监控部203未处于监控对象期间的情况下，前进到步骤S112。

在步骤S108中，监控部203针对由热平衡演算部201计算出的热量Q1～Q5中的每一个，对其是否脱离由上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL规定的正常范围进行监控。

当热能监控装置20完成步骤S108的处理后，前进到步骤S110。

在步骤S110中，监控部203对全部的热量Q1～Q5是否均在正常范围内进行判定。在监控部203判定全部的热量Q1～Q5均在正常范围内的情况下，前进到步骤S112，在热量Q1～Q5中的至少一部分脱离了正常范围的情况下，前进到步骤S114。

在步骤S112中，监控部203通过接口装置25向监控支援装置30发送包括表示正常的监控结果的数据。

另一方面，在步骤S114中，监控部203通过接口装置25向监控支援装置30发送包括表示异常的监控结果的数据。

当热能监控装置20完成步骤S112或步骤S114的处理后，结束本次的流程的处理。

这样一来，热能监控装置20通过针对热量Q1～Q5中的每一个，对其是否脱离由上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL规定的正常范围进行监控，从而能够对杀菌装置50的正常或异常进行判断。

<监控支援装置的构成>

监控支援装置30的功能可以由任意的硬件、或者任意硬件和软件的组合等来实现。例如，监控支援装置30的硬件构成可以与热能监控装置20的硬件构成相同。以下，在监控支援装置30的说明中，有时将图3中的符号“21”、“21A”、“22”、“23”、“24”、“25”、“26”及“27”分别替换为“31”、“31A”、“32”、“33”、“34”、“35”、“36”及“37”来进行说明。

监控支援装置30包括驱动装置31、辅助存储装置32、存储器装置33、CPU34、接口装置35、显示装置36(显示部的一个示例)、以及输入装置37，并且其分别通过总线B连接。

如图1所示，监控支援装置30包括数据库(DB：Data Base)301、阈值设定部302、警报输出部303、分析用数据生成部304、以及原因分析部305。

DB301、阈值设定部302、警报输出部303、分析用数据生成部304、以及原因分析部305的功能例如可以通过将安装在辅助存储装置32中的程序加载到存储器装置23并由CPU34执行来实现。另外，与DB301对应的数据可以存储在辅助存储装置32中。

DB301在与从热能监控装置20逐次接收的数据相对应的记录被累积的形态下，被构成为能够根据预定的检索条件来进行检索的记录组。记录例如包括与日期时间相关的信息、测量装置10的测量数据、杀菌装置50的状态信息(例如产品类别或运转模式的类别等)、热量Q1～Q5的计算值、以及监控结果(按照正常或异常进行区别)等。

DB301包括与监控结果为正常的记录数据对应的基准数据301A、以及与监控结果为异常的记录数据对应的异常时数据301B。

阈值设定部302(设定部的一个示例)基于DB301中包含的基准数据301A，对在热能监控装置20中使用的阈值202A(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)进行设定。关于阈值设定部302的细节，稍后将进行说明。

在从热能监控装置20逐次接收的数据中包含表示异常的监控结果的情况下，警报输出部303向用户输出警报(alert)。具体来说，警报输出部303使显示装置36显示用于表示由热能监控装置20输出了异常的监控结果的画面(以下称为“监控画面”)。由此，用户通过对显示装置36进行视觉确认，从而能够对杀菌装置50的异常发生进行掌握。另外，在警报画面中，可以显示热量Q1～Q5之中的脱离了正常范围的热量QX的时间序列数据、以及上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL。由此，用户能够对对象的热量QX相对于预定范围向何方向脱离了何种程度进行掌握。另外，在监控画面中，可以显示与脱离了正常范围的热量QX关联的测量数据。

分析用数据生成部304基于DB301的数据，具体来说，基于基准数据301A和异常时数据301B，生成用于进行与异常时数据301B对应的异常发生的原因分析的数据(以下称为“分析用数据”)。关于分析用数据生成部304的细节，稍后将进行说明。

原因分析部305(提取部的一个示例)基于由分析用数据生成部304生成的分析用数据，提取与热量QX脱离正常范围的异常发生的原因相对应的杀菌装置50的状态。具体来说，原因分析部305从由利用测量装置10获得的多个测量数据中的每一个所表示的杀菌装置50的多个状态项目中提取与异常发生的原因相对应的状态项目。状态项目例如可以包括上述的蒸汽温度T1、排水温度T2、产品入口温度T3、产品出口温度T4、冷却水入口温度T5、冷却水出口温度T6等。另外，状态项目例如可以包括蒸汽压力P1、排水压力P2、蒸汽流量F1、排水流量F2、产品入口流量F3、产品出口流量F4、冷却水入口流量F5、以及冷却水出口流量F6等。关于原因分析部305的细节，稍后将进行说明。

<与阈值设定相关的处理的细节>

图5是示意性地示出与由监控支援装置30进行的阈值设定相关的处理的一个示例的流程图。图6是示出在显示装置36上显示的、用于使用户进行阈值设定的输入的画面(以下称为“阈值设定用输入画面”)的一个示例(阈值设定用输入画面600)的图。图7是示出在显示装置36上显示的、用于使用户基于作为候选而计算出的阈值来最终地设定阈值的画面(以下称为“阈值最终设定画面”)的一个示例(阈值最终设定画面700)的图。

例如，当通过输入装置37接受到用于使显示装置36显示阈值设定输入画面的输入后，开始执行图5的流程。

如图5所示，在步骤S202中，阈值设定部302通过输入装置37接受用于从DB301的基准数据301A中提取用于阈值设定的数据的提取条件的输入。

例如，如图6所示，阈值设定用输入画面600包括提取条件输入部601。

提取条件输入部601包括产品类别条件输入部601A、运转模式条件输入部601B、开始日期时间条件输入部601C、结束日期时间条件输入部601D、以及排除条件输入部601E。

产品类别条件输入部601A用于使用户输入与产品类别相关的提取条件。用户通过输入装置37操作产品类别条件输入部601A，以输入与产品类别相关的提取条件。由此，阈值设定部302能够从与基准数据301A对应的记录组中，提取由作为杀菌装置50的静态状态之一的产品类别限定的记录。

运转模式条件输入部601B用于使用户输入与运转模式相关的提取条件。用户通过输入装置37操作运转模式条件输入部601B，以输入与运转模式相关的提取条件。由此，阈值设定部302能够从与基准数据301A对应的记录组中，提取由作为杀菌装置50的静态状态之一的运转模式限定的记录。

开始日期时间条件输入部601C用于使用户输入与用于对期间进行限定的提取条件之中的开始时间对应的开始日期时间的条件。另外，结束日期时间条件输入部601D用于使用户输入与用于对期间进行限定的提取条件之中的结束时间对应的结束日期时间的条件。用户通过输入装置37操作开始日期时间条件输入部601C和结束日期时间条件输入部601D，以输入用于对期间进行限定的提取条件(期间的开始日期时间和结束日期时间)。由此，阈值设定部302能够从与基准数据301A对应的记录组中，提取限定为特定期间的记录。

排除条件输入部601E用于使用户输入用于将符合特定条件的数据(记录)排除的条件(以下称为“排除条件”)。用户通过输入装置37操作排除条件输入部601E以输入排除条件。由此，当阈值设定部302从与基准数据301A对应的记录组中提取符合与上述的产品类别、运转模式以及期间相关的提取条件的记录时，能够将符合排除条件的数据排除，并进行记录的提取。

排除条件例如包括用于将产品类别或运转模式等状态信息(也即，杀菌装置50的静态状态)的切换后的预定期间(例如，几分钟至十几分钟)的数据排除的条件。由此，用户能够从用于阈值设定的数据中排除进行产品类别或运转模式等杀菌装置50的静态状态的切换之后的预定期间的数据(记录)。其原因在于，如上所述，在刚刚进行杀菌装置50的静态状态的切换之后，直到杀菌装置50的动态状态稳定为止有可能需要一定程度的时间。

返回图5，在步骤S204中，阈值设定部302通过输入装置37接受用于设定阈值的条件(以下称为“阈值条件”)的输入。

例如，如图6所示，阈值设定用输入画面600包括阈值条件输入部602。

阈值条件输入部602用于使用户输入阈值条件。用户通过输入装置37操作阈值条件输入部602以输入阈值条件。由此，阈值设定部302能够基于根据在步骤S202中输入的提取条件所提取的记录，设定符合阈值条件的阈值(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)。

在本示例中，阈值条件是表示针对根据提取条件从基准数据301A(正常时的数据)中提取的数据的对象的热量QX的上限值和下限值的每一个，以确保多少百分比的量的富余量的方式来设定阈值的条件。换言之，其是表示针对所提取的数据的上限值和下限值的各自的上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL的富余量m[％]的条件。

需要说明的是，步骤S202、S204的处理可以根据来自用户的通过输入装置37的操作并行地执行。

当监控支援装置30在完成了步骤S202、S204的提取条件和阈值条件的输入的状态下，通过输入装置37进行用于请求阈值的计算(演算)的操作后，前进到步骤S206。

例如，如图6所示，阈值设定用输入画面600包括计算请求输入部603。

计算请求输入部603用于使用户进行请求阈值的计算(演算)的操作。用户通过输入装置37操作计算请求输入部603。由此，在阈值设定部302完成了提取条件输入部601和阈值条件输入部602的输入的状态下，转移到步骤S206的处理。

返回图5，在步骤S206中，阈值设定部302基于根据在步骤S204中输入的提取条件所提取的数据的对象的热量QX的上限值和下限值，计算根据在步骤S204中输入的阈值条件的阈值。阈值设定部302例如使用以下的公式(11)、(12)，计算阈值(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)。

[数学式9]

上限阈值QX_THU＝提取数据的上限值×(100+m)/100···(11)

下限阈值QX_THL＝提取数据的下限值×(100-m)/100···(12)

阈值设定部302可以使阈值设定用输入画面600显示阈值的计算结果。

例如，如图6所示，阈值设定用输入画面600包括当前阈值显示部604和阈值计算结果显示部605。

当前阈值显示部604显示当前设定的热量Q1～Q5的各自的阈值(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)。由此，用户能够对当前设定的阈值(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)进行确认。

在阈值计算结果显示部605上显示有新计算的阈值(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)。由此，用户能够对基于新的提取数据的阈值(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)的计算结果进行确认。另外，在阈值计算结果显示部605上，可以一并显示提取数据的对象的热量QX的平均值、上限值、下限值等。

返回图5，当监控支援装置30在步骤S206的处理之后通过输入装置37接受到用于请求转移至阈值最终设定画面的输入时，前进到步骤S208。

在步骤S208中，阈值设定部302使显示装置36的显示内容从阈值设定用输入画面转移至阈值最终设定画面。

例如，如图6所示，阈值设定用输入画面600包括显示请求输入部606。

显示请求输入部606用于使用户请求向阈值最终设定画面的转移。用户通过输入装置37操作显示请求输入部606。由此，在阈值计算的处理(步骤S206)已经完成的前提下，阈值设定部302使显示装置36的显示内容从阈值设定用输入画面600转移到阈值最终设定画面700。

例如，如图7所示，阈值最终设定画面700包括时间序列显示部701、次数分布显示部702、对象热量选择部703、修改请求输入部704、以及结束请求输入部705。

在时间序列显示部701中，对根据在步骤S202中输入的提取条件所提取的数据以时间序列进行图表显示。在本示例中，以实现显示根据提取条件提取的数据，并且以虚线显示由排除条件排除的数据、即与杀菌装置50的静态状态对应的状态信息刚刚切换后的预定期间的数据。

在时间序列显示部701中，分别显示与上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL各自对应的上限阈值线701A和下限阈值线701B。由此，用户能够在视觉上对所提取的数据的时间序列上的变化与上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL之间的关系进行确认。

在次数分布显示部702中，将根据在步骤S202中输入的提取条件所提取的数据显示为按照每个等间隔的值的区间的次数分布。

在次数分布显示部702中，显示与上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL各自对应的上限阈值线702A和下限阈值线702B。由此，用户能够在视觉上对所提取的数据的次数分布与上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL之间的关系进行确认。

对象热量选择部703用于使用户从热量Q1～Q5中选择要显示的对象的热量QX。用户能够通过输入装置37操作对象热量选择部703，以对在阈值最终设定画面上显示的对象的热量QX进行切换。

修改请求输入部704用于进行使用户请求所计算出的阈值(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)的修改的输入。用户通过输入装置37操作修改请求输入部704。在此情况下，阈值设定部302允许对计算出的阈值进行修改。具体来说，阈值设定部302可以使阈值最终设定画面700显示能够直接输入阈值的数值的输入框。另外，阈值设定部302可以允许例如通过输入装置37直接对阈值最终设定画面700的上限阈值线701A、702A或下限阈值线701B、702B进行移动操作。例如，阈值设定部302允许使用户通过使用安装在显示装置上的触摸面板使阈值最终设定画面700的上限阈值线701A和702A或下限阈值线701B、702B移动的形态下的阈值的修改。

结束请求输入部705用于使用户请求由阈值最终设定画面700显示的内容下的阈值的设定完成(设定结束)。用户通过输入装置37操作结束请求输入部705。

返回图5，当监控支援装置30完成步骤S208的处理后，前进到步骤S210。

在步骤S210中，阈值设定部302对是否通过输入装置37进行了阈值的设定结束(设置完成)的输入(例如结束请求输入部705的操作)进行判定。在进行了阈值的设定结束的输入的情况下，阈值设定部302将与阈值最终设定画面的显示内容对应的值设定并保存为阈值(上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL)，并结束本次的流程的处理。另一方面，在阈值设定部302进行了用于请求阈值修改的输入(例如修改请求输入部704的操作)而非阈值的设定结束的输入情况下，前进到步骤S212。

在步骤S212中，阈值设定部302根据来自输入装置37的输入来修改阈值。

当监控支援装置30完成步骤S212的处理后，返回步骤S208，并且阈值设定部302以与修改后的阈值相对应的方式，对阈值最终设定画面的内容进行修改和显示。

这样一来，阈值设定部302能够根据来自用户的请求，从根据提取条件所提取的数据的热量QX的上限值和下限值来计算并设定上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL。

<与原因分析相关的处理的细节>

图8是示出异常发生历史画面的一个示例(异常发生历史画面800)的图。图9是示意性地示出与由监控支援装置20进行的异常原因分析相关的处理流程的图。图10是示出用于表示由原因分析部305获得的原因分析处理的结果的画面(以下称为“分析结果画面”)的一个示例(分析结果画面1000)的图。图11是示出分析结果画面的另一个示例(分析结果画面1100)的图。

监控支援装置30根据通过输入装置37的来自用户的请求，使显示装置36显示异常发生历史画面，该异常发生历史画面用于表示与热量QX脱离正常范围相对应的异常发生的历史(记录)。异常发生的历史(记录)例如可以包括异常的种类、异常发生的日期时间、异常结束(恢复正常)的日期时间、异常发生时的产品类别、异常发生时的运转模式、异常发生时的热量Q1～Q5的计算值等。

例如，如图8所示，显示装置36显示异常发生历史画面800。

异常发生历史画面800包括异常种类条件输入部801、开始日期时间条件输入部802、结束日期时间条件输入部803、产品类别条件输入部804、运转模式条件输入部805、显示请求输入部806、以及异常发生历史显示部810。

异常种类条件输入部801用于使用户输入与从异常时数据301B中提取异常发生的历史时的异常的种类相关的条件。用户通过输入装置37操作异常种类条件输入部801，以输入与异常的种类相关的条件。

开始日期时间条件输入部802用于使用户输入与从异常时数据301B中提取异常发生的历史时的期间的开始时间对应的开始日期时间的条件。用户通过输入装置37操作开始日期时间条件输入部802，以输入与开始日期时间相关的条件。

结束日期时间条件输入部803用于使用户输入与从异常时数据301B中提取异常发生的历史时的期间的结束时间对应的结束日期时间的条件。用户通过输入装置37操作结束日期时间条件输入部803，以输入与结束日期时间相关的条件。

产品类别条件输入部804用于使用户输入与从异常时数据301B中提取异常发生的历史时的产品类别相关的条件。用户通过输入装置37操作产品类别条件输入部804，以输入与产品类别相关的条件。

运转模式条件输入部805用于使用户输入与从异常时数据301B中提取异常发生的历史时的运转模式相关的条件。用户通过输入装置37操作运转模式条件输入部805，以输入与运转模式相关的条件。

显示请求输入部806用于使用户输入根据在条件输入部801～805输入的条件的异常发生历史的显示请求。用户通过输入装置37操作显示请求输入部806以输入异常发生历史的显示请求。

异常发生历史显示部810根据显示请求输入部806的操作、也即显示请求，显示根据在条件输入部801～805中输入的条件的异常发生历史(记录)。用户能够通过输入装置37从与图中的各个例子相对应的异常发生历史的记录中选择任意一个(一列)。由此，监控支援装置30启动关于与所选择的异常发生历史的记录相对应的异常发生的原因分析的处理。

例如，如图9所示，首先，分析用数据生成部304执行用于基于基准数据301A和异常时数据301B生成分析用数据304A的数据生成处理。具体来说，分析用数据生成部304根据与在异常发生历史画面中选择的记录对应的异常发生时和正常时的各自的杀菌装置50的动态状态的时间序列数据，生成分析用数据304A。动态状态的时间序列数据例如与测量装置10的测量数据(测量值)的时间序列数据相对应。另外，正常时的动态状态的时间序列数据例如优选是在由阈值设定部302所进行的上限阈值QX_THU和下限阈值QX_THL的设定中所使用的基准数据301A(提取数据)中包含的动态状态的时间序列数据。其原因在于，应当对正常或异常的判定基准的匹配性得到确保的数据彼此进行比较。

例如，分析用数据304A可以是诸如CSV(Comma Separated Value：逗号分隔值)文件的表格形式(矩阵形式)的数据。具体来说，分析用数据304A可以是以下形式：在行方向上，排列有日期时间(时刻)不同的记录，并且在列方向上，排列有表示动态状态的多个状态项目、以及包括表示正常或异常的区分的项目的多个数据项目。

当从分析用数据生成部304输出分析用数据304A后，原因分析部305使用分析用数据304A，进行与在异常发生历史画面中选择的异常发生历史的记录相对应的异常发生的原因分析处理。具体来说，原因分析部305使用分析用数据304A，从表示杀菌装置50的动态状态的多个状态项目中提取与异常发生的原因相对应的状态项目。

例如，原因分析部305基于分析用数据304A，使用相关分析和决策树分析这两种原因分析方法，从表示杀菌装置50的动态状态的多个状态项目中提取与异常发生的原因相对应的状态项目。具体来说，原因分析部305计算多个状态项目的各个数据(测量数据)与表示异常或正常的区分的数据(例如通过“0”或“1”来区别异常或正常的数据)之间的相关系数和变量重要度。

关于相关系数，在相关分析中，其在-1～+1的范围内计算，并且其绝对值越大，则认为对象的状态项目与异常或正常的区分之间相关性(线性关系)越高，也即，表示对象的状态项目的异常发生的原因的程度越高。另外，关于变量重要度，在决策树分析中，其在0～1的范围内计算，并且表示作为对象的状态项目的异常的原因的重要度。

原因分析部305可以针对多个状态项目的每一个，计算其与表示异常或正常的区分的数据之间的相关系数，并且提取多个状态项目之中的相关系数的绝对值相对较大的状态项目并将其作为异常发生的原因(候选)。例如，原因分析部305可以提取多个状态项目之中的相关系数的绝对值为预定阈值以上的状态项目、或者多个状态项目之中的按照相关系数的绝对值从大到小的顺序排名靠前的预定数量(例如3个)的状态项目。

类似地，原因分析部305可以针对多个状态项目的每一个，计算其与表示异常或正常的区分的数据之间的变量重要度，并且提取多个状态项目之中的变量重要度相对较大的状态项目并将其作为异常发生的原因(候选)。例如，原因分析部305可以提取多个状态项目之中的变量重要度为预定阈值以上的状态项目、或者多个状态项目之中的按照变量重要度从大到小的顺序排名靠前的预定数量(例如3个)的状态项目。

原因分析部305输出表示原因分析处理的结果的分析结果数据305A。分析结果数据305A例如包括多个状态项目中的每一个的与异常或正常的区分之间的相关系数和重要度系数的计算值。另外，分析结果数据305A例如可以包括与相对于异常或正常的区分的相关系数较大的状态项目或重要度系数相对较大的状态项目相关的信息，并将其作为异常发生的原因的候选。

另外，原因分析部305可以基于分析结果数据305A，使显示装置36显示用于表示原因分析处理的结果的画面(分析结果画面)。

例如，如图10所示，原因分析部305可以使显示装置36显示分析结果画面1000。

需要说明的是，图10中的“Tag名”(标签名)相当于状态项目的类别。以下，其同样适用于图11的情况。

在分析结果画面1000中，针对通过相关分析和决策树分析计算出的相关系数(绝对值)和变量重要度中的每一个，按照状态项目(“Tag名”)从大到小的顺序依次从上向下对其进行列表显示。

需要说明的是，在分析结果画面1000中，未显示相关系数和变量重要度均计算出为零(0)的状态项目。因此，在决策树分析中，仅显示了3个状态项目的变量重要度。

另外，例如，如图11所示，原因分析部305可以使显示装置36显示分析结果画面1100。

在分析结果画面1100中，显示有与通过相关分析和决策树分析计算出的、按照相关系数(绝对值)和变量重要度从大到小的顺序排名靠前的3个状态项目的时间序列数据相关的散布图。具体来说，在分析结果画面1100中，显示有用于示出按照相关系数(绝对值)和变量重要度从大到小的顺序排名靠前的3个状态项目与脱离正常范围的热量QX(在本示例中为冷却水排热量Q4)之间的关系的散布图。此时，散布图的各个图表以能够区分是正常时还是异常时的形态来显示。例如，散步部分的各个图表可以通过颜色或形状来区分正常时的情况和异常时的情况。

由此，用户能够认定例如显示为相关系数和重要度系数两者均排名靠前的状态项目(在本示例中为Tag1或Tag30等)为异常发生的原因，从而实现异常复原的应对等。

这样一来，监控支援装置30能够在热量Q1～Q5中的任意的热量QX脱离正常范围时的异常时，从表示缩并为对象的热量QX之前的杀菌装置50的动态状态的多个状态项目中提取与异常的原因对应的状态项目。另外，无论监控对象装置(杀菌装置50)是线性的装置、还是非线性的装置，监控支援装置30均能够应用相关分析和决策树分析这两种原因分析方法(两个指标)，来提取与原因对应的状态项目。

[其他实施方式]

接着，对其他实施方式进行说明。

可以对上述的实施方式适当地施加变形或改变。

例如，在上述实施方式中，热能监控装置20可以在未处于监控对象期间的情况下(上述的图4中的步骤S106中为否的情况下)，向监控支援装置30发送包括用于表示处于监控对象期间外的监控结果的数据。另外，图4中的步骤S106的处理可以被省略。

另外，例如，在上述实施方式或者变形或改变中，热平衡演算部201可以使用基于通过实验或模拟等而获得的经验规则等的实验公式，来代替上述的(2)～(9)的逻辑表达式或以该逻辑表达式为前提的近似表达式。在此情况下，在实验公式中使用的测量数据可以包括除了杀菌装置50内部的温度、压力、流量以外的测定对象的测定数据。

另外，例如，在上述实施方式或者变形或改变中，警报输出部303的功能可以设置在热能监控装置20中来代替设置在监控支援装置30中，或者除了设置在监控支援装置30中以外还设置在热能监控装置20中。另外，警报输出部303例如可以向智能手机或平板终端等由用户所持有的便携式(可移动式)的终端装置发送警报信号，并且通过便携式的终端装置向用户输出警报(alert)。在此情况下，警报画面可以显示在由用户所持有的便携式的终端装置上。

另外，例如，在上述实施方式或者变形或改变中，监控支援装置30的一部分或全部的功能可以集成到热能监控装置20中。另外，监控支援装置30的一部分功能可以被移交给另一个装置。也即，监控支援装置30的功能可以由多个装置以分担的方式实现。例如，监控支援装置30的监控用的基准的设定功能和原因分析的功能可以由彼此不同的装置以分担的方式实现。

另外，例如，在上述实施方式或者变形或改变中，阈值设定部302可以针对对象的热量QX，使用基准数据301A的全部的数据来设定阈值，以代替使用从基准数据301A中提取的部分数据来设定阈值。另外，阈值设定部302可以将平均值作为基准来设定阈值，以代替将对象的热量QX的基准数据301A的全部数据或部分数据的上限值和下限值作为基准来设定阈值。

另外，例如，在上述实施方式或者变形或改变中，原因分析部305可以使用3种以上的原因分析方法，来提取与对象的热量QX脱离正常范围的原因相对应的杀菌装置50的状态项目。另外，原因分析部305可以使用其他的原因分析方法来代替相关分析和决策树分析中的至少一者、或者除了使用相关分析和决策树分析中的至少一者以外还使用其他的原因分析方法，来提取与对象的热量QX脱离正常范围的原因相对应的杀菌装置50的状态项目。

另外，例如，在上述实施方式或者变形或改变中，在显示装置36的分析结果画面中，可以通过列表显示和散步图显示两者来显示通过相关分析和决策树分析计算出的相关系数(绝对值)和变量重要度。

另外，例如，在上述实施方式或者变形或改变中，热能监控系统1(热能监控装置20)的监控对象装置只要是发生包括热量产生或吸热的热平衡(热量输入输出)的装置，则可以是除了杀菌装置50以外的任意装置。

[作用]

接着，对根据本实施方式的热能监控系统1的作用进行说明。

例如，如上述的专利文献1所示，在对监控对象装置的状态数据(测量数据)进行监控的情况下，如果待监控状态数据的种类相对较多，则需要按照该每个种类准备异常判定的基准，因此有可能会产生较多的麻烦。

另一方面，例如，如上述的专利文献2或多变量统计过程管理(MSPC：MultivariateStatistical Process Control)的方法所示，还能够将多个种类的状态数据缩并为较少的变量。

然而，在该些方法的情况下，虽然在准备异常判定的基准时产生的麻烦得到减轻，但是有可能在异常发生时无法容易地判定与哪个种类的状态数据相对应的状态项目为异常的原因。另外，虽然该些方法对于能够将监控对象装置视为线性的情况有效，但是有可能无法应用于非线性的情况，或者即使能够应用在原因的推断(确定)上也需要花费时间。

相比之下，在本实施方式中，热能监控装置20包括热平衡演算部201和监控部203。具体来说，热平衡演算部201取得与监控对象装置的状态相关的数据，并且基于该数据计算构成监控对象装置的热平衡的多个种类的热能(例如热量Q1～Q5)。并且，监控部203按照由热平衡演算部201计算出的多个种类的热能中的每种热能，对对象种类的热能是否脱离由上限阈值和下限阈值规定的正常范围进行监控。

由此，热能监控装置20能够将待监控对象改变为与监控对象装置相关的大量的状态项目的数据(例如测量数据)，并将其缩并为构成热平衡的多个种类的热能(例如5个种类)。因此，能够使在准备异常判定的基准时产生的麻烦相对地减轻。另外，热能监控装置20通过使用构成热平衡的多个种类的热能的数据，从而无论监控对象装置是线性的还是非线性的均能够应用，并且能够相对容易地进行原因的推断(确定)。

另外，在本实施方式中，与监控对象装置的状态相关的数据可以包括与监控对象装置的包括温度、压力和流量的动态状态相关的数据、以及与监控对象装置的包括运转状态的静态状态相关的数据。

由此，热能监控装置20能够基于关于与监控对象装置的动态状态相对应的多个状态项目的数据，来计算构成监控对象装置的热平衡的多个种类的热能中的每种热能。另外，热能监控装置20能够在考虑静态状态的基础上，对是否脱离正常范围进行监控。

另外，在本实施方式中，监控部203可以按照监控对象装置的静态状态的每个类别(例如运转模式的类别或产品类别)，使上限阈值和下限阈值中的至少一者不同。

由此，热能监控装置20能够在具体地考虑静态状态的基础上，对是否脱离正常范围进行监控。

另外，在本实施方式中，在监控对象装置的静态状态被切换的情况下，监控部203暂时停止关于多个种类的热能的监控。并且，在监控对象装置的静态状态的切换后，经过预定时间之后，监控部203可以再次开始关于多个种类的热能的监控。

由此，热能监控装置20能够随着监控对象装置的静态状态的切换，来适当地进行与多个种类的热能相关的监控。其原因在于，当监控对象装置的静态状态发生切换时，监控对象装置的热平衡会发生波动，并且到该波动稳定为止需要时间。

另外，在本实施方式中，监控支援装置30包括阈值设定部302。具体来说，阈值设定部302可以基于由热平衡演算部201计算出的多个种类的热能的时间序列数据，对上限阈值和下限阈值进行设定。

由此，监控支援装置30例如能够将对象的热能的正常时的历史数据(例如基准数据301A)、也即按时间序列累积的对象的热能的正常时的数据作为基准，对上限阈值和下限阈值进行设定。

另外，在本实施方式中，阈值设定部302可以针对多个种类的热能之中的对象种类的热能，基于其时间序列数据的上限值和下限值、或平均值，对上限阈值和下限阈值进行设定。

由此，监控支援装置30能够将正常时的对象的热能的历史数据(时间序列数据)作为基准，具体地对上限阈值和下限阈值进行设定。

另外，在本实施方式中，阈值设定部302可以针对多个种类的热能之中的对象种类的热能，从其全部时间序列数据中提取与提取条件符合的部分数据，并基于提取的部分数据对上限阈值和所述下限阈值进行设定，该提取条件包括与监控对象装置的静态状态的类别相关的条件和与时间相关的条件中的至少一者。

由此，监控支援装置30能够在将正常时的对象的热能的历史数据限定为符合提取条件的部分数据的基础上，将该限定的部分数据作为基准，对上限阈值和下限阈值进行设定。因此，监控支援装置30例如能够选择更合适的数据作为上限阈值和下限阈值的设定基准。由此，监控支援装置30能够更适当地对上限阈值和下限阈值进行设定。

另外，在本实施方式中，监控支援装置30包括显示装置36。具体来说，显示装置36可以显示多个种类的热能之中的对象种类的热能的时间序列图、次数分布图及散布图之中的至少一种、以及由阈值设定部302基于对象种类的热能的时间序列数据计算出的上限阈值和下限阈值的候选。并且，显示装置36可以显示用于接受用于对上限阈值和下限阈值的候选进行修改的来自用户的输入的输入对象(例如，能够由作为输入装置37的触摸面板进行操作的上限阈值线701A、702A或下限阈值线701B、702B等)。

由此，用户能够在画面上视觉地对作为上限阈值和下限阈值的计算基准的、对象的热能的历史数据与上限阈值和下限阈值之间的关系进行确认。另外，用户能够在画面上对上限阈值和下限阈值的候选进行修改。因此，监控支援装置30能够提高用户的便利性。

另外，在本实施方式中，监控支援装置30包括原因分析部305。具体来说，在由热能监控装置20检测出多个种类的热能之中的预定的热能脱离正常范围的情况下，原因分析部305从表示监控对象装置的状态的多个状态项目中提取表示预定的热能脱离正常范围的原因的状态项目。

由此，在预定的热能脱离正常范围的情况下，监控支援装置30能够确定(推断)与其原因对应的监控对象装置的状态项目。

另外，在本实施方式中，原因分析部305基于检测出预定的热能脱离正常范围时的多个状态项目的时间序列数据和预定的热能未脱离正常范围时的多个状态项目的时间序列数据，使用包括相关分析和决策树分析中的至少一种的多种原因分析方法，从多个状态项目中提取表示预定的热能脱离正常范围的原因的状态项目。

由此，监控支援装置30能够具体地确定(推断)与预定的热能脱离正常范围的异常的原因相对应的监控对象装置的状态项目。另外，监控支援装置30通过使用多种原因分析方法，从而无论监控对象装置是线性的装置还是非线性的装置，均能够进行原因推断，并且能够提高原因推断的精度。

另外，在本实施方式中，监控支援装置30包括用于显示原因分析部305的提取结果的显示装置36。具体来说，显示装置36按照多个状态项目中的每个状态项目，将表示预定的热能脱离正常范围的原因的程度(例如相关分析的相关系数或决策树分析的变量重要度)显示为列表、或针对预定的热能的时间序列数据的散布图。

由此，用户能够在视觉上对预定的热能脱离正常范围的原因的程度进行确认，并根据该程度来掌握与原因相对应的监控对象装置的状态项目。

虽然以上对实施方式进行了详细说明，但是本公开不限于该特定的实施方式，可以在权利要求书所记载的宗旨的范围内，进行各种变形、改变。

Claims (12)

1.一种监控装置，包括：

热能计算部，取得与监控对象装置的状态相关的数据，并且基于所述数据计算构成所述监控对象装置的热平衡的多个种类的热能；以及

监控部，按照由所述热能计算部计算出的所述多个种类的热能中的每种热能，对对象种类的热能是否脱离由上限阈值和下限阈值规定的预定范围进行监控。

2.根据权利要求1所述的监控装置，其中，

所述与监控对象装置的状态相关的数据包括与所述监控对象装置的包括温度、压力和流量的动态状态相关的数据、以及与所述监控对象装置的包括运转状态的静态状态相关的数据。

3.根据权利要求2所述的监控装置，其中，

所述监控部按照所述监控对象装置的静态状态的每个类别，使所述上限阈值和所述下限阈值中的至少一者不同。

4.根据权利要求2或3所述的监控装置，其中，

在所述监控对象装置的静态状态被切换的情况下，所述监控部暂时停止关于所述多个种类的热能的监控，并且在所述监控对象装置的静态状态的切换后，经过预定时间之后，再次开始关于所述多个种类的热能的监控。

5.一种阈值设定装置，用于对在根据权利要求1至4中任一项所述的监控装置中使用的所述上限阈值和所述下限阈值进行设定，所述阈值设定装置包括：

设定部，基于由所述热能计算部计算出的所述多个种类的热能的时间序列数据，对所述上限阈值和所述下限阈值进行设定。

6.根据权利要求5所述的阈值设定装置，其中，

所述设定部针对所述多个种类的热能之中的对象种类的热能，基于其时间序列数据的上限值和下限值、或平均值，对所述上限阈值和所述下限阈值进行设定。

7.根据权利要求5或6所述的阈值设定装置，其中，

所述设定部针对所述多个种类的热能之中的对象种类的热能，从其全部时间序列数据中提取与提取条件符合的部分数据，并基于提取的部分数据对所述上限阈值和所述下限阈值进行设定，所述提取条件包括与所述监控对象装置的静态状态的类别相关的条件和与时间相关的条件中的至少一者。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的阈值设定装置，还包括：

显示部，显示所述多个种类的热能之中的对象种类的热能的时间序列图、次数分布图及散布图之中的至少一种、以及由所述设定部基于对象种类的热能的时间序列数据计算出的所述上限阈值和所述下限阈值的候选，并且显示用于接受用于对所述候选进行修改的来自用户的输入的输入对象。

9.一种原因分析装置，包括：

提取部，在由根据权利要求1至4中任一项所述的监控装置检测出所述多个种类的热能之中的预定的热能脱离所述预定范围的情况下，所述提取部从与所述预定的热能关联的表示所述监控对象装置的状态的多个状态项目中提取表示所述预定的热能脱离所述预定范围的原因的状态项目。

10.根据权利要求9所述的原因分析装置，其中，

所述提取部基于检测出所述预定的热能脱离所述预定范围时的所述多个状态项目的时间序列数据和所述预定的热能未脱离所述预定范围时的所述多个状态项目的时间序列数据，使用包括相关分析和决策树分析中的至少一种的多种原因分析方法，从所述多个状态项目中提取表示所述预定的热能脱离所述预定范围的原因的状态项目。

11.根据权利要求9或10所述的原因分析装置，还包括：

显示部，显示所述提取部的提取结果，

其中，所述显示部按照所述多个状态项目中的每个状态项目，将表示所述预定的热能脱离所述预定范围的原因的程度显示为列表、或针对所述预定的热能的时间序列数据的散布图。

12.一种由监控装置执行的监控方法，包括：

热能计算步骤，取得与监控对象装置的状态相关的数据，并且基于所述数据计算构成所述监控对象装置的热平衡的多个种类的热能；以及

监控步骤，按照在所述热能计算步骤中计算出的所述多个种类的热能中的每种热能，对对象种类的热能是否脱离由上限阈值和下限阈值规定的预定范围进行监控。

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