ES2863775T3

ES2863775T3 - Dispositivo de clasificación de estado de funcionamiento

Info

Publication number: ES2863775T3
Application number: ES16884895T
Authority: ES
Inventors: Toshiyuki Kuriyama; Norio Hirai; Makoto Imamura; Takahisa Hirata; Takaaki Nakamura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-01-13
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2021-10-11
Anticipated expiration: 2036-01-13
Also published as: JP6351862B2; WO2017122292A1; EP3373089A1; US20180314914A1; US11068744B2; EP3373089B1; EP3373089A4; JPWO2017122292A1

Abstract

Aparato de clasificación del estado de funcionamiento que comprende: una unidad de cálculo de componente principal (13) configurada para calcular, usando un método de análisis multivariado, componentes principales de una pluralidad de datos de sensor, donde los datos de sensor son una agregación de valores de medición recogidos de manera continua o intermitente de diversos sensores instalados en un dispositivo; y una unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14, 14a) configurada para realizar generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo; caracterizada porque la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14, 14a) está configurada para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo, para cada estado de funcionamiento del dispositivo, basándose en una distribución de densidad de probabilidad; en la que o bien, en una primera alternativa, una unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11) se configura para calcular una cantidad física que se va a usar para determinación de fallo basándose en la pluralidad de datos de sensor; y la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14) se configura para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo, para cada estado de funcionamiento del dispositivo, usando los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) y la cantidad física calculada por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11), en la que la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14) se configura para dividir un intervalo de la cantidad física en una pluralidad de intervalos basándose en una distribución de densidad de probabilidad de la cantidad física calculada por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11) como la distribución de densidad de probabilidad y configurada para dar a cada uno de la pluralidad de intervalos una etiqueta, y configurada para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo para cada estado de funcionamiento mediante la agrupación de los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) en grupos del mismo estado de funcionamiento usando aprendizaje automático supervisado conocido con las etiquetas como datos de formación; o, en una segunda alternativa, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14a) se configura para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor basándose en una distribución de densidad de probabilidad de los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) como la distribución de densidad de probabilidad; donde una unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo (18) se configura para calcular una varianza de una cantidad física que se va a usar para determinación de fallo basándose en la pluralidad de datos de sensor clasificados en cada clasificación generados por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14a) y se configura para definir un estado de funcionamiento para el cual la cantidad física para determinación de fallo se va a monitorizar en función de la varianza de la cantidad física para determinación de fallo en cada clasificación.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de clasificación de estado de funcionamiento

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de clasificación de estado de funcionamiento que genera clasificación, para cada estado de funcionamiento, de datos de sensor adquiridos a partir de sensores instalados en un dispositivo de control en un sistema de control de un ascensor, un aparato de instalación, un aire acondicionado o similares.

Técnica anterior

En un dispositivo tal como un ascensor, un aparato de instalación o un aire acondicionado, se conoce una técnica de control para detectar fallos mediante la comparación de un valor de medición adquirido por un sensor instalado en el dispositivo con un valor umbral predeterminado para cada artículo de sensor.

Sin embargo, algunos de diversos dispositivos tienen variedad de estados de funcionamiento en función de un entorno de instalación, un modelo del dispositivo o un estado de uso. En un caso de este tipo, en la técnica de control anterior, cuando un valor de medición de un artículo de sensor específico excede el valor umbral, es muy difícil determinar si el exceso se debe a un fallo (anomalía) del dispositivo o se debe a un cambio del estado de funcionamiento.

Por otro lado, por ejemplo, la bibliografía de patente 1 da a conocer una técnica para detectar fallos mediante el almacenamiento de una tasa de funcionamiento pasada para cada condición de funcionamiento predeterminada y la comparación de la tasa de funcionamiento pasada y la tasa de funcionamiento actual para cada condición de funcionamiento.

Sin embargo, según la técnica dada a conocer en la bibliografía de patente 1, la condición de funcionamiento se determina únicamente por una carga en un edificio en el que está instalado el dispositivo, y la clasificación de las condiciones de funcionamiento, es decir, la clasificación de los estados de funcionamiento depende de un estado local. Por tanto, existe el problema de que la precisión de detección de fallos no se puede mejorar. Mientras tanto, si el número de artículos de sensor usados para la clasificación de estados de funcionamiento aumenta, el número de clasificaciones se vuelve excesivo y, como consecuencia, no ocurre el mismo estado de funcionamiento y no puede realizarse detección de fallos.

En relación con este problema, la bibliografía de patente 2 da a conocer una técnica en un aparato de procesamiento tal como un aparato de procesamiento de plasma, en el que los valores de detección detectados usando una pluralidad de detectores se usan como datos de funcionamiento, se realiza el análisis de componente principal usando una pluralidad de los datos de funcionamiento y se realiza reducción de la dimensión, se monitorizan puntuaciones de componente principal calculadas de los datos de funcionamiento y, cuando una puntuación de componente principal se desvía significativamente de una referencia establecida, esta se usa para la determinación de anomalías del aparato de procesamiento.

El documento US 2014/0288768 A1 proporciona un dispositivo de recogida de datos de funcionamiento para máquinas de construcción que puede recoger datos de funcionamiento indicativos de que se impide el fallo de una máquina de construcción mediante la reducción de la cantidad de información que se va a recoger y a almacenar sin degradar la calidad de la información usada para el mantenimiento. El dispositivo recibe datos de funcionamiento que contienen valores medidos por una pluralidad de sensores, un valor que indica el estado de funcionamiento y una sección de almacenamiento de datos de funcionamiento. El dispositivo incluye una sección de almacenamiento de valor de referencia normal que almacena un valor de referencia normal para cada uno de los sensores que generan los datos de funcionamiento, una sección de cálculo de la desviación que calcula la desviación de cada uno de los sensores desde el valor de referencia normal y una sección de extracción de artículos de sensor almacenados que extrae artículos de sensor de datos de funcionamiento que se van a almacenar en la sección de almacenamiento de datos de funcionamiento según la desviación calculada de cada sensor.

En el documento US 2005/0149297 A1, se usa un análisis de componente principal (ACP) para modelar un proceso y se usan técnicas de agrupación para agrupar oscilaciones representativas de acontecimientos en función de restos de sensor del modelo ACP. El modelo ACP se instruye en datos normales y después se ejecuta en datos históricos que incluyen tanto datos normales como datos que contienen acontecimientos. Los datos de baja fiabilidad para los acontecimientos se indican mediante oscilaciones en los estadísticos Q (error residual) y T2 (varianza extraordinaria) del modelo normal, que dan como resultado una secuencia temporal de vectores de baja fiabilidad. Las agrupaciones de patrones de baja fiabilidad que se parecen entre sí se forman y después se asocian con acontecimientos.

El documento US 2007/0282777 A1 describe un método, un sistema y un producto de programa implementados por ordenador para la clasificación de fallos automática. Un conjunto de datos anómalos puede agruparse de manera automática en función de la contribución del sensor a un error de predicción. Un modelo de ACP de comportamiento normal puede aplicarse después a un conjunto de datos recién generados, en respuesta a la agrupación de manera automática del conjunto de datos anómalos en función de la contribución del sensor al error de predicción. Después pueden identificarse puntos de datos, que son indicativos de un comportamiento anómalo. Una etapa de identificación de este tipo puede ocurrir en respuesta a la aplicación del modo de análisis de componente principal de comportamiento normal al conjunto de datos recién generados con el fin de agrupar y clasificar los puntos de datos con el fin de clasificar de manera automática uno o más fallos de los mismos. Los puntos de datos se agrupan de manera automática, con el fin de identificar un conjunto de acontecimientos parecidos, en respuesta a la identificación de puntos de datos indicativos de un comportamiento anómalo.

El documento US 7,475,052 B2 describe un aparato de apreciación del estado de disfunción (MCJA) que calcula el estado de disfunción de un objeto observado en función de un cambio de valores observados. El MCJA adquiere datos de serie temporal para valores de cada una de una pluralidad de variables; calcula, con respecto a cada una de las variables, una estadística que define una función de densidad de probabilidad de esa variable, calcula una disimilitud que muestra un alcance de la variación a lo largo del tiempo entre la estadística calculada para cada variable y una estadística de una función de densidad de probabilidad crítica, que corresponde de manera predeterminada a esa variable; y escoge, de la pluralidad de variables, una variable para la que la disimilitud calculada es más grande que un valor de referencia predeterminado, como la variable por la que se detecta el estado de disfunción.

Lista de citas

Bibliografía de patentes

Bibliografía de patente 1: JP H10-238920 (1998-238920 A)

Bibliografía de patente 2: JP 2002-25981 A

Sumario de la invención

Problema técnico

La técnica dada a conocer en la bibliografía de patente 2 realiza la reducción de dimensión usando el análisis de componente principal y, por tanto, el número de clasificaciones no se vuelve excesivo incluso si el número de detectores es grande de manera que la precisión de detección de fallos puede mejorarse. Sin embargo, en esta técnica, incluso si la puntuación de componente principal se desvía significativamente de la referencia, no puede determinarse inmediatamente si la causa de la desviación se debe una anomalía o un fallo del dispositivo o se debe a un cambio de un estado de funcionamiento. Por esta razón, en la determinación final, un análisis de los datos de funcionamiento de los detectores se requiere una vez más, y existe el problema de que la detección de fallos no puede realizarse necesariamente de manera eficiente.

La presente invención se ha realizado para solucionar los problemas anteriores, y un objeto de la presente invención es la generación de una clasificación eficaz para la detección de fallos, usando componentes principales.

Solución al problema

Un aparato de clasificación del estado de funcionamiento que comprende:

una unidad de cálculo de componente principal (13) configurada para calcular, usando un método de análisis multivariado, componentes principales de una pluralidad de datos de sensor, donde los datos de sensor son una agregación de valores de medición recogidos de manera continua o intermitente de diversos sensores instalados en un dispositivo; y

una unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14, 14a) configurada para realizar generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo;

caracterizada porque

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14, 14a) está configurada para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo, para cada estado de funcionamiento del dispositivo, basándose en una distribución de densidad de probabilidad; en la que

o bien, en una primera alternativa,

una unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11) se configura para calcular una cantidad física que se va a usar para determinación de fallo basándose en la pluralidad de datos de sensor; y

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14) se configura para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo, para cada estado de funcionamiento del dispositivo, usando los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) y la cantidad física calculada por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11), en la que

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14) se configura para dividir un intervalo de la cantidad física en una pluralidad de intervalos basándose en una distribución de densidad de probabilidad de la cantidad física calculada por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11) como la distribución de densidad de probabilidad y configurada para dar a cada uno de la pluralidad de intervalos una etiqueta, y configurada para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo para cada estado de funcionamiento mediante la agrupación de los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) en grupos del mismo estado de funcionamiento usando aprendizaje automático supervisado conocido con las etiquetas como datos de formación;

o, en una segunda alternativa,

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14a) se configura para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor basándose en una distribución de densidad de probabilidad de los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) como la distribución de densidad de probabilidad; donde

una unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo (18) se configura para calcular una varianza de una cantidad física que se va a usar para determinación de fallo basándose en la pluralidad de datos de sensor clasificados en cada clasificación generados por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14a) y se configura para determinar la monitorización de la clasificación basándose en la varianza de la cantidad física calculada en la clasificación.

Efectos ventajosos de la invención

Un aparato de clasificación de estado de funcionamiento según la presente invención genera clasificación de datos de sensor, para cada estado de funcionamiento, usando componentes principales de una pluralidad de datos de sensor y una cantidad física que se va a usar para la determinación de fallo calculada sobre la base de los datos de sensor. Es decir, según el aparato de clasificación del estado de funcionamiento de la presente invención, la clasificación de estados de funcionamiento eficaz para detección de fallos puede generarse usando componentes principales.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de configuración de un sistema de clasificación de datos de sensor para hacer que un aparato de clasificación de estado de funcionamiento de una primera realización de la presente invención clasifique datos de sensor recogidos de un objeto de monitorización en una instalación según un estado de funcionamiento;

la figura 2 es un diagrama de configuración del aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la primera realización de la presente invención;

la figura 3 es un diagrama para la descripción de ejemplos de datos de sensor acumulados en la BD de acumulación de datos de sensor;

la figura 4 es un diagrama para la descripción de un ejemplo de información específica almacenada en una BD de información del dispositivo;

la figura 5 es un diagrama de flujo para la descripción de un funcionamiento del aparato de clasificación del estado de funcionamiento en la primera operación según la primera realización de la presente invención;

la figura 6 muestra diagramas para la descripción de datos de sensor extraídos por una unidad de extracción de estado estable en la primera realización;

la figura 7 muestra diagramas que ilustran ejemplos de características de distribución específicas de valores de medición medidos por sensores instalados en un aire acondicionado en la primera realización;

la figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra una operación de determinación de un peso de conformación de datos de sensor para cada artículo de sensor y de multiplicación de datos de sensor de un artículo de sensor apropiado por el peso de conformación de datos de sensor para conformar los datos de sensor por una unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento en la etapa ST504 en la figura 5 en la primera realización;

las figuras 9A, 9B, y 9C son diagramas para la descripción de cada una de las etapas en la figura 8 en la primera realización;

la figura 10 es un diagrama de flujo para la descripción de una operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento por una unidad de clasificación del estado de funcionamiento en la etapa ST506 en la figura 5 en la primera realización;

las figuras 11A a 11D son diagramas que ilustran de manera ejemplar una operación para dividir cantidades físicas para determinación de fallo por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento en la primera realización;

la figura 12 muestra diagramas para la descripción de ejemplos de datos almacenados en una unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos en la primera realización;

las figuras 13A y 13B son diagramas para la descripción de ejemplos de datos de sensor como muestras acumuladas en una BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior en la primera realización;

la figura 14 es un diagrama de flujo para la descripción de una operación para clasificar muestras recogidas de manera continua después de la primera operación del aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la primera realización de la presente invención;

la figura 15 es un diagrama que ilustra una configuración en la que el aparato de clasificación del estado de funcionamiento no incluye la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento y la unidad de extracción de estado estable en la primera realización;

la figura 16 es un diagrama que ilustra una configuración en la que el aparato de clasificación del estado de funcionamiento no incluye la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento en la primera realización;

la figura 17 es un diagrama que ilustra una configuración en la que el aparato de clasificación del estado de funcionamiento no incluye la unidad de extracción de estado estable en la primera realización;

las figuras 18A y 18B son diagramas que ilustran ejemplos de configuraciones de hardware del aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la primera realización de la presente invención;

la figura 19 es un diagrama de configuración de un aparato de clasificación del estado de funcionamiento según una segunda realización de la presente invención; y

la figura 20 es un diagrama de flujo que describe un funcionamiento del aparato de clasificación del estado de funcionamiento en la primera operación según la segunda realización de la presente invención.

Descripción de las realizaciones

A continuación, en el presente documento, algunas realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos.

Primera realización

La figura 1 es un diagrama de configuración de un sistema de clasificación de datos de sensor para hacer que un aparato de clasificación de estado de funcionamiento 1 de una primera realización de la presente invención clasifique datos de sensor recogidos de un objeto de monitorización en una instalación según un estado de funcionamiento.

Tal como se ilustra en la figura 1, el sistema de clasificación de datos de sensor incluye un objeto de monitorización 3, un aparato de acumulación y recogida de datos 2 y un aparato de clasificación de estado de funcionamiento 1.

El objeto de monitorización 3 es, por ejemplo, un dispositivo tal como un aire acondicionado, un ascensor o un aparato de instalación. El objeto de monitorización 3 puede configurarse a partir de uno o más dispositivos conectados tal como todas las unidades de aire acondicionado en un edificio.

El objeto de monitorización 3 y el aparato de acumulación y recogida de datos 2 se conectan por una red de sensores 4, y el aparato de acumulación y recogida de datos 2 recoge y acumula de manera continua o intermitente una agregación de valores de medición emitidos por diversos sensores instalados en el dispositivo como el objeto de monitorización 3 a través de la red de sensores 4. Obsérvese que, en el presente documento, una agregación de los valores de medición como valores instantáneos recogidos de la pluralidad de diversos sensores instalados en el dispositivo del objeto de monitorización 3 se denomina datos de sensor.

Para especificar, una unidad de recogida de datos (no se ilustra) del aparato de acumulación y recogida de datos 2 recoge la agregación de los valores de medición de los diversos sensores instalados en el dispositivo del objeto de monitorización 3 como los datos de sensor, y hace que la base de datos (BD) de acumulación de datos del sensor 21 acumule los datos de sensor junto con la fecha y hora de recogida.

Además, el aparato de acumulación y recogida de datos 2 incluye una BD de información del dispositivo 22 que almacena información del dispositivo del objeto de monitorización 3. La BD de acumulación de datos del sensor 21 y la BD de información del dispositivo 22 se describirán más tarde.

El aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 calcula componentes principales en relación con la pluralidad de datos de sensor recogidos del objeto de monitorización 3 sobre la base de la pluralidad de datos de sensor acumulados en la BD de acumulación de datos del sensor 21 almacenados por el aparato de acumulación y recogida de datos 2 y el dispositivo de información almacenada en la BD de información del dispositivo 22. Además, el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 clasifica los datos de sensor según el estado de funcionamiento, usando los componentes principales calculados, y acumula los datos de sensor como datos de sensor de clasificación posterior. Un director o similares de una instalación tal como un edificio monitoriza el estado de funcionamiento tal como deterioro o fallo del objeto de monitorización 3 sobre la base de los datos de sensor de clasificación posterior acumulados por el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1.

Además, en el presente documento, tal como se ilustra en la figura 1, el objeto de monitorización 3 y el aparato de acumulación y recogida de datos 2 se conectan por la red de sensores 4. Sin embargo, esta realización no se limita a ello. El objeto de monitorización 3 y el aparato de acumulación y recogida de datos 2 pueden conectarse directamente sin estar conectados a la red de sensores 4.

Además, a continuación, en el presente documento, se asume que el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 realiza una clasificación según el estado de funcionamiento, usando los datos de sensor recogidos de los diversos sensores instalados en un aire acondicionado, por ejemplo. Es decir, el objeto de monitorización 3 es un aire acondicionado, y en la siguiente descripción, un aire acondicionado hace referencia simplemente a un dispositivo.

Obsérvese que esto es únicamente un ejemplo, y el objeto de monitorización 3 no se limita al aire acondicionado y puede ser otro dispositivo de control en una instalación tal como un ascensor o un aparato de instalación.

La figura 2 es un diagrama de configuración del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 según la primera realización de la presente invención.

Tal como se ilustra en la figura 2, el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 incluye una unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11, una unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, una unidad de cálculo de componente principal 13, una unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14, una BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15, una unidad de extracción de estado estable 16 y una unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17.

La unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 selecciona un artículo de sensor que se va a usar para determinación de fallo y extrae o calcula una cantidad física que se va a usar para determinación de fallo, para cada muestra extraída por la unidad de extracción de estado estable 16, con referencia a la BD de acumulación de datos del sensor 21 y la BD de información del dispositivo 22 del aparato de acumulación y recogida de datos 2. La unidad de extracción de estado estable 16 se describirá más tarde.

Obsérvese que artículos para los que se realiza determinación de fallo, tal como "obstrucción del filtro", se preestablecen por el director o similares del objeto de monitorización 3, y la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 extrae o calcula la cantidad física que se va a usar para determinación de fallo sobre la base de los artículos preestablecidos.

En esta primera realización, como la cantidad física que se va a usar para determinación de fallo, es decir, una cantidad física para determinación de fallo, se asumen dos tipos de cantidades físicas, "una cantidad física de un artículo de sensor que tiene la correlación más alta con fallo que se va a determinar" y "una cantidad física obtenida por cálculo en función de una pluralidad de datos de sensor, tal como una cantidad de refrigerante".

Según el contenido de la determinación de fallo, en un caso de uso de la "cantidad física de un artículo de sensor que tiene la correlación más alta con fallo que se va a determinar" como la cantidad física para determinación de fallo, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 extrae datos de sensor apropiados de la BD de acumulación de datos del sensor 21 como la cantidad física para determinación de fallo. Además, por ejemplo, en un caso de uso de la "cantidad física obtenida por cálculo en función de una pluralidad de datos de sensor, tal como una cantidad de refrigerante" como la cantidad física para determinación de fallo, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 calcula la cantidad física para determinación de fallo sobre la base de los datos de sensor acumulados en la BD de acumulación de datos del sensor 21.

En el presente documento, el cálculo de la cantidad física para determinación de fallo incluye extracción de la cantidad física para determinación de fallo.

En el presente documento, la figura 3 es un diagrama para la descripción de ejemplos de los datos de sensor acumulados en la BD de acumulación de datos del sensor 21.

En la BD de acumulación de datos del sensor 21, tal como se ilustra en la figura 3, se acumulan artículos de sensor para los que se miden valores por los diversos sensores instalados en el objeto de monitorización 3 y valores de medición medidos con respecto a los artículos de sensor como un registro de datos de sensor, para cada fecha y hora recogidas. En la primera realización, entre datos de sensor de este tipo, uno adquirido o extraído para generación de clasificación se denomina de manera específica una muestra.

La figura 4 es un diagrama para la explicación de un ejemplo de información específica almacenada en la BD de información del dispositivo 22.

La BD de información del dispositivo 22 almacena información del dispositivo del objeto de monitorización 3. Tal como se ilustra en la figura 4, la BD de información del dispositivo 22 almacena, para cada dispositivo, al menos una información del entorno de instalación modelo. La BD de información del dispositivo 22 además almacena información de detalles del fallo y un artículo de sensor que tiene una alta correlación con el fallo, como información relacionada con el fallo necesaria para el cálculo de la cantidad física para determinación de fallo.

La "cantidad física de un artículo de sensor que tiene la correlación más alta con fallo que se va a determinar" o la "cantidad física obtenida por cálculo en función de una pluralidad de datos de sensor, tal como una cantidad de refrigerante" anteriormente descrita indica un valor de medición de un artículo de sensor que tiene la correlación más alta con fallo que un usuario desea detectar, o una cantidad física calculada sobre la base de información preestablecida. Obsérvese que se asume que el usuario, es decir, un observador del objeto de monitorización 3, preestablece de manera apropiada el fallo que el usuario desea detectar con anticipación.

Por ejemplo, en un caso donde el usuario preestablece la "obstrucción del filtro" del aire acondicionado como un objeto para detección de fallos, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 especifica una frecuencia de ventilador como el artículo de sensor que tiene la correlación más alta con la "obstrucción del filtro", con referencia a la BD de información del dispositivo 22. Después, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 extrae el valor de medición en relación con la frecuencia de ventilador especificada como la cantidad física para determinación de fallo desde la BD de acumulación de datos del sensor 21.

Además, por ejemplo, en un caso donde el usuario emplea la "cantidad de refrigerante existente en un sistema" como el objeto para detección de fallos, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 calcula la cantidad de refrigerante, usando una técnica conocida dada a conocer en el documento WO 2011/048721, por ejemplo, como una técnica para estimar una cantidad de refrigerante, y emplea la cantidad de refrigerante calculada como la cantidad física para determinación de fallo.

Obsérvese que un volumen interno de depósito en el que el refrigerante de la unidad de refrigeración y la unidad de compresor se almacena es diferente en función del modelo. Por tanto, para estimar la cantidad de refrigerante, se necesita información del volumen interno del depósito. Además, para calcular la cantidad de refrigerante, también se necesita información de un volumen interno de tubería que conecta la unidad de refrigeración y la unidad de compresor.

La unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 obtiene información del entorno de instalación tal como la información del volumen interno del depósito y el volumen interno de la tubería de la BD de información del dispositivo 22 y calcula la cantidad de refrigerante.

Obsérvese que la información ilustrada en las figuras 3 y 4 es meramente un ejemplo, y es suficiente para que la BD de acumulación de datos del sensor 21 acumule los datos de sensor recogidos de los diversos sensores instalados en el objeto de monitorización 3, y es suficiente para que la BD de información del dispositivo 22 almacene información usada por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 para calcular la cantidad física para determinación de fallo.

La unidad de extracción de estado estable 16 adquiere muestras en un periodo determinado con anticipación de la BD de acumulación de datos del sensor 21 del aparato de acumulación y recogida de datos 2 y extrae muestras correspondientes a un estado estable del dispositivo, de las muestras adquiridas. Para especificar, la unidad de extracción de estado estable 16 adquiere las muestras en el periodo determinado con anticipación de la BD de acumulación de datos del sensor 21 del aparato de acumulación y recogida de datos 2 y extrae únicamente muestras estables en orden de serie temporal, para el artículo de sensor que indica el estado de funcionamiento del dispositivo, tal como se describe en la figura 3, de las muestras adquiridas. En el presente documento, la muestra correspondiente a un estado estable del dispositivo hace referencia a una muestra de un caso en el que los valores de medición en todos los datos de sensor adquiridos en un periodo predeterminado se clasifican dentro de un intervalo normal determinado con anticipación, entre las muestras en el periodo determinado con anticipación adquiridas de la BD de acumulación de datos del sensor 21, y la unidad de extracción de estado estable 16 extrae la muestra que se clasifica dentro del intervalo normal como la muestra correspondiente a un estado estable del dispositivo. La unidad de extracción de estado estable 16 cambia el periodo determinado con anticipación por cada muestra y extrae una muestra estable en el periodo predeterminado cambiado.

La unidad de extracción de estado estable 16 emite la muestra extraída a la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 y la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11.

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 selecciona el artículo de sensor que se va a usar para cálculo de componente principal de la muestra, de los artículos de sensor en relación con los valores de medición incluidos en la muestra emitida por la unidad de extracción de estado estable 16, y conforma el valor de medición del artículo seleccionado de sensor para cálculo de componente principal. La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 emite la muestra posterior a la conformación a la unidad de cálculo de componente principal 13.

Asimismo, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 almacena información del artículo de sensor que se va a usar para cálculo de componente principal de los datos de sensor en unidades de muestra y el peso para datos de sensor que conforman cada artículo de sensor usado para conformación de valor de medición, en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 en el primer momento de clasificación de las muestras recogidas, es decir, en el momento de generación de clasificación para cada estado de funcionamiento. Después de eso, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 puede conformar el valor de medición, usando la información almacenada en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 cuando se clasifican las muestras recogidas.

La unidad de cálculo de componente principal 13 calcula componentes principales sobre la base de una pluralidad de muestras posteriores a la conformación, es decir, una pluralidad de datos de sensor que se emiten por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12. Además, la unidad de cálculo de componente principal 13 calcula valores de los componentes principales de las muestras, sobre la base de una expresión que expresa el componente principal calculado. La unidad de cálculo de componente principal 13 asocia los datos de sensor como las muestras emitidas desde la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 con información de los valores de componente principal calculados de las muestras y emite los datos asociados a la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14.

Además, la unidad de cálculo de componente principal 13 almacena información del peso usado para el cálculo de componente principal usado en una expresión que expresa el componente principal en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 en el primer momento para clasificar las muestras recogidas, es decir, en el momento de generación de clasificación para cada estado de funcionamiento. Después de eso, la unidad de cálculo de componente principal 13 calcula los valores de componente principal, usando la información del peso usado para el cálculo de componente principal almacenado en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 cuando se clasifican las muestras o datos de sensor recogidos.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 genera clasificación de la muestra, es decir, los datos de sensor, para cada estado de funcionamiento, usando la cantidad física para determinación de fallo de cada muestra emitida por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 y el valor de componente principal de los datos de sensor emitidos por la unidad de cálculo de componente principal 13 como la muestra. Además, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 asigna un número de estado de funcionamiento a cada estado de funcionamiento para cada muestra y clasifica la muestra y acumula los datos de sensor como las muestras después de clasificación y las cantidades físicas para determinación de fallo correspondientes a la muestra en la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 genera clasificación para cada estado de funcionamiento en el primer momento para clasificar las muestras recogidas, es decir, en el momento de generación de clasificación para cada estado de funcionamiento, y almacena un intervalo del componente principal en la clasificación para cada estado de funcionamiento en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 junto con el número de estado de funcionamiento. Después de eso, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 clasifica las muestras o los datos de sensor para cada estado de funcionamiento, sobre la base del intervalo del componente principal almacenado en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 cuando se clasifican las muestras recogidas o los datos de sensor.

La BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15 acumula los datos de sensor como la muestra asignada con el número de estado de funcionamiento para cada estado de funcionamiento y clasificada, que se ha emitido desde la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14, y la cantidad física para determinación de fallo correspondiente a la muestra.

La unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 almacena el artículo de sensor que se va a usar para cálculo de componente principal de los datos de sensor de la muestra seleccionada por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, el peso para conformación de datos de sensor para cada artículo de sensor usado para conformación de valor de medición del artículo de sensor por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, y la información en relación con el peso usado para cálculo de componente principal usado en la expresión que expresa el componente principal obtenido por la unidad de cálculo de componente principal 13, en el primer momento para clasificar las muestras recogidas, es decir, en el momento de generación de clasificación para cada estado de funcionamiento. Además, la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 almacena información de los intervalos de los componentes principales en el número de estado de funcionamiento asignado por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 en el primer momento para clasificar las muestras recogidas.

Obsérvese que, en el presente documento, tal como se ilustra en la figura 2, el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 está provisto de la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15 y la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17. Sin embargo, la realización no se limita a ello, y la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15 y la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 pueden proporcionarse fuera del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1.

A continuación, se describirá un funcionamiento.

El funcionamiento del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 según la primera realización de la presente invención se divide aproximadamente en "una operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento" y "una operación para asignar un número de estado de funcionamiento a y clasificar una muestra recogida de manera continua o datos de sensor después de generación de clasificación".

En la "operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento", se genera clasificación de muestras para cada estado de funcionamiento usando el componente principal calculado de los datos de sensor y la cantidad física que se va a usar para determinación de fallo. Después de eso, en la "operación para asignar un número de estado de funcionamiento a y clasificar una muestra recogida de manera continua o datos de sensor después de generación de clasificación", la muestra recogida se clasifica en un estado de funcionamiento sobre la base del intervalo del componente principal de la clasificación generada para cada estado de funcionamiento.

Obsérvese que, en la siguiente descripción, se asume que la clasificación generada se usa de manera continua una vez después de que se genere la clasificación del estado de funcionamiento en la primera operación. Sin embargo, la realización no se limita a ello. Por ejemplo, en un caso donde es preferible para la monitorización generar una clasificación diferente de un estado de funcionamiento debido a un gran cambio de un entorno de funcionamiento del objeto de monitorización 3, tal como cambio de estaciones, la "operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento" puede realizarse de nuevo usando las muestras adquiridas en un periodo diferente del momento anterior y puede generarse clasificación de un estado de funcionamiento nuevo. El momento de generación de la clasificación del estado de funcionamiento puede establecerse de manera apropiada.

En primer lugar, la "operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento" se describirá a lo largo del diagrama de flujo de la figura 5.

La figura 5 es un diagrama de flujo para la descripción de un funcionamiento del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 en la primera operación según la primera realización de la presente invención.

La unidad de extracción de estado estable 16 adquiere datos de sensor en un periodo determinado con anticipación de la BD de acumulación de datos del sensor 21 del aparato de acumulación y recogida de datos 2 como muestra y extrae una muestra correspondiente a un estado estable del dispositivo, de las muestras adquiridas, como una muestra en un estado estable (etapa ST501). Por ejemplo, se asume que los estados de funcionamiento se clasifican para las muestras recogidas del aire acondicionado en verano y los datos que se van a clasificar son muestras de los meses de julio a septiembre más recientes. La unidad de extracción de estado estable 16 adquiere los datos de sensor en los tres meses de julio a septiembre más recientes de la BD de acumulación de datos del sensor 21 como las muestras y extrae únicamente las muestras estables en orden de serie temporal con respecto a los valores de medición de los artículos de sensor que indican el estado de funcionamiento del dispositivo, tal como una temperatura de salida del viento, de las muestras en los tres meses, como las muestras en un estado estable (véase 601 en la figura 6).

Para especificar, muestras en x minutos se consideran una ventana y la última muestra de una ventana se establece como una muestra que se va a determinar. La muestra en un estado estable hace referencia a una muestra que se va a determinar en un caso en el que todos los valores de medición en todas las muestras en la ventana se clasifican dentro de un intervalo normal predeterminado y la unidad de extracción de estado estable 16 extrae la muestra que se va a determinar que satisface la condición como la muestra en un estado estable.

Por ejemplo, tal como se ilustra en 601 en la figura 6, para un valor de medición de un determinado artículo de sensor, en un caso donde un valor medio de los valores de medición en x minutos ±n°C se establece para estar en el intervalo normal, y todos los valores de medición en los x minutos se clasifican dentro del intervalo normal, la unidad de extracción de estado estable 16 extrae la muestra que se va a determinar como la muestra en un estado estable.

La unidad de extracción de estado estable 16 realiza determinación de si la muestra está en el estado estable para los valores de medición de todos los artículos de sensor incluidos en la muestra.

Contrariamente, si incluso uno de los valores de medición incluidos en todas las muestras en una ventana entra dentro del intervalo normal, la unidad de extracción de estado estable 16 saca la muestra que se va a determinar como una muestra inestable, tal como se ilustra en 602 en la figura 6.

La unidad de extracción de estado estable 16 emite la muestra extraída en un estado estable a la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12. Asimismo, la unidad de extracción de estado estable 16 emite información de fecha y hora de recogida de la muestra extraída en un estado estable o la muestra extraída en un estado estable a la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11.

La unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 selecciona el artículo de sensor que se va a usar para determinación de fallo y calcula la cantidad física para determinación de fallo, con referencia a la BD de acumulación de datos del sensor 21 y la BD de información del dispositivo 22 del aparato de acumulación y recogida de datos 2 (etapa ST502).

Para especificar, en el presente documento, por ejemplo, se asume que la "obstrucción del filtro" del aire acondicionado se establece como el objeto para detección de fallos y se almacena información tal como se ilustra en la figura 4 en la BD de información del dispositivo 22. La unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 especifica la frecuencia de ventilador como el artículo de sensor que tiene la correlación más alta con la "obstrucción del filtro" con referencia a la BD de información del dispositivo 22. Después, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 extrae, de la BD de acumulación de datos del sensor 21, los valores de medición en relación con la frecuencia de ventilador especificada, que corresponden a las muestras emitidas por la unidad de extracción de estado estable 16 en la etapa ST501, respectivamente, como las cantidades físicas para determinación de fallo. Obsérvese que el valor de medición correspondiente puede especificarse sobre la base de la información de fecha y hora de recogida emitida desde la unidad de extracción de estado estable 16. Asimismo, dado que la muestra adquirida incluye un valor de medición, en un caso donde una muestra en un estado estable se emite desde la unidad de extracción de estado estable 16, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 puede extraer el valor de medición en relación con la frecuencia de ventilador especificada de la muestra como la cantidad física para determinación de fallo.

La unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 emite la cantidad física para determinación de fallo a la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14. En este momento, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 emite, para cada muestra, información en relación con la cantidad física para determinación de fallo, como información asociada con la cantidad física calculada para determinación de fallo. Para especificar, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 emite la fecha y hora de recogida de la muestra y la cantidad física para determinación de fallo juntas entre sí. Obsérvese que, en la primera realización, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 emite directamente la información en relación con la cantidad física para determinación de fallo a la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14. Sin embargo, la realización no se limita a ello. La unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 puede almacenar la información en relación con la cantidad física para determinación de fallo en una unidad de almacenamiento de cantidad física para determinación de fallo (no ilustrada), y la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 puede clasificar el estado de funcionamiento con referencia a la cantidad física para la unidad de almacenamiento de determinación de fallo. El funcionamiento de la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 se describirá más tarde.

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 selecciona el artículo de sensor que se va a usar para cálculo de componente principal de la muestra, de entre los artículos de sensor en relación con los valores de medición incluidos en la emisión de la muestra por la unidad de extracción de estado estable 16 en la etapa ST501 (etapa ST503).

En esta etapa ST503, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 selecciona el artículo de sensor que se va a usar cuando la unidad de cálculo de componente principal 13 calcula el componente principal. En este momento, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 almacena la información del artículo seleccionado de sensor en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17. La operación del cálculo de componente principal por la unidad de cálculo de componente principal 13 se describirá más tarde.

Para especificar, en la etapa ST503, por ejemplo, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 no usa un artículo de sensor para el cual se emite únicamente un valor único, como un artículo usado para cálculo de componente principal, para mejorar la velocidad de cálculo del componente principal. Además, por ejemplo, un artículo de sensor con gran variación en los valores de medición y extremadamente gran varianza en los datos de sensor no se usa para cálculo de componente principal. Para especificar, por ejemplo, un artículo de sensor con varianza es decir diez veces la media de las varianzas de los valores de medición de todos los artículos de sensor o más no se usa.

Esto se debe a que si el valor de medición del artículo de sensor que tiene una excepcionalmente gran varianza se incluye en la emisión a la unidad de cálculo de componente principal 13, es decir, en el valor de medición que se va a usar para cálculo de componente principal, puede calcularse un componente principal que refleje únicamente la influencia de ese artículo de sensor. Por ejemplo, en el caso del aire acondicionado, la abertura de válvula de expansión electrónica de la unidad de compresor o la unidad de refrigeración pueden corresponder a un artículo de ese tipo.

Tal como se describe anteriormente, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 selecciona un artículo de sensor que tiene valores de medición que no tienen una influencia excesiva en el cálculo de componente principal, es decir, un artículo de sensor que permite el cálculo más eficaz de componente principal desde el punto de vista de clasificación de estados de funcionamiento, de entre los artículos de sensor en relación con los valores de medición incluidos en la muestra emitida por la unidad de extracción de estado estable 16.

En este momento, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 se diseña para asignar, por ejemplo, un indicador de objetivo de cálculo de componente principal al artículo de sensor de manera que el artículo de sensor puede reconocerse como el artículo seleccionado de sensor y emitir el artículo de sensor a la unidad de cálculo de componente principal 13. Obsérvese que esto es únicamente un ejemplo, y el artículo de sensor puede registrarse por cualquier método para la notificación de que el valor de medición del artículo de sensor, de los artículos de sensor en relación con los valores de medición incluidos en una muestra, se usa para cálculo de componente principal. Obsérvese que esto es únicamente un ejemplo, y es suficiente para cada uno de los artículos de sensor en relación con los valores de medición incluidos en la muestra que si el artículo de sensor es aquel cuyo valor de medición se usa para cálculo de componente principal se registra de alguna manera.

De manera alternativa, se asume que se establece con anticipación un criterio para qué artículo de sensor no se usa para el cálculo de componente principal y la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 selecciona el artículo de sensor sobre la base del criterio preestablecido. La presente realización no se limita a ello siempre que la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 pueda seleccionar el artículo de sensor que no tiene una influencia extrema sobre el cálculo del componente principal.

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 conforma los datos de sensor como una muestra para el cálculo de componente principal mediante la conformación del valor de medición del artículo de sensor seleccionado en la etapa ST503 (etapa ST504). Para especificar, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 determina el peso de conformación de datos de sensor para cada artículo de sensor en relación con el valor de medición incluido en la entrada de muestra desde la unidad de extracción de estado estable 16 según una característica de distribución de los valores de medición y multiplica cada valor de medición por el peso de conformación de datos de sensor. Después, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 emite una muestra incluyendo valores de medición a la unidad de cálculo de componente principal 13 como una muestra posterior a la conformación, estando cada uno de los valores de medición multiplicado por el peso de conformación de datos de sensor determinado para cada artículo de sensor para cada uno de los valores de medición de las muestras. En este momento, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 almacena el peso de conformación de datos de sensor determinado en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 junto con el correspondiente artículo de sensor. Es decir, cada artículo de sensor almacenado por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST503 y el peso de conformación de datos de sensor almacenado por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST504 se almacenan en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 juntos entre sí.

En el presente documento, el proceso de la etapa ST504 se describirá en detalle.

En primer lugar, la figura 7 ilustra ejemplos de características de distribución específicas de valores de medición medidos por un sensor instalado en el aire acondicionado. El eje horizontal de cada uno de 701 a 704 en la figura 7 representa los valores de señal, es decir, los valores de medición por el sensor y el eje vertical representa la densidad de probabilidad.

701 en la figura 7 ilustra una función de densidad de probabilidad de un caso donde las características de los valores de medición se dividen en dos capas en un determinado artículo de sensor.

En el aire acondicionado, los detalles de control se determinan según la diferencia entre la temperatura ambiente y una temperatura establecida y se dividen aproximadamente en dos tipos de "operación con alta potencia" y "operación con baja potencia". En este caso, tal como se ilustra en 701 en la figura 7, hay un artículo de sensor que tiene distribución es decir se divide claramente en las dos capas de la "operación con alta potencia" y "operación con baja potencia".

En el caso del aire acondicionado, el grado de sobrecalentamiento de la unidad de refrigeración o similares muestra características de este tipo.

Por otro lado, 702 en la figura 7 ilustra una función de densidad de probabilidad de un caso donde la distribución de los valores de medición se divide en dos capas pero las dos distribuciones divididas se superponen entre sí.

El aire acondicionado tiene aproximadamente dos tipos de detalles de control tal como se describe anteriormente. En 702 en la figura 7, aparece una influencia de los detalles de control, pero se muestran características de distribución de un caso donde dos distribuciones se superponen entre sí por un determinado porcentaje o más.

En el caso del aire acondicionado, una temperatura de descarga de un compresor, una temperatura de tubería o similares muestran características de este tipo.

Además, 703 en la figura 7 ilustra una función de densidad de probabilidad de un caso donde la distribución de los valores de medición muestra una única capa para un determinado artículo de sensor.

Entre los artículos de sensor del aire acondicionado, hay algunos artículos de sensor que tienen detalles de control que no muestran características de distribución claras tal como se ilustra en 701 y 702 en la figura 7. En tal caso, hay un artículo de sensor que muestra una única capa de distribución a pesar de que hay un sesgo en la distribución en función del artículo de sensor.

En el caso del aire acondicionado, una temperatura de condensación o similares muestran características de este tipo.

Además, 704 en la figura 7 ilustra una función de densidad de probabilidad de un determinado artículo de sensor en un caso donde la distribución de los valores de medición se divide en dos o más capas.

Esto ocurre, por ejemplo, cuando un paso de un valor que puede medirse por un sensor es grande.

En el caso de un aire acondicionado, una temperatura ambiente establecida y una capacidad de las unidades de refrigeración que indica el número de unidades de refrigeración en funcionamiento muestran características de ese tipo.

El aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 según la primera realización se proporciona para la generación de clasificación para clasificar los datos de sensor incluyendo valores de medición de artículos de sensor multidimensionales para cada estado de funcionamiento. Tal como se ilustra en la figura 7, los valores de medición de los artículos de sensor tienen características respectivas y, en particular, por el uso de 701, 702 y 704 que tienen características en distribución como datos de entrada de la unidad de cálculo de componente principal 13, puede generarse clasificación de datos de sensor correspondientes claramente a cada estado de funcionamiento.

Por tanto, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 trata los valores de medición de los artículos de sensor como distribución de mezcla gaussiana y determina, para cada artículo de sensor, un peso según las características de distribución, para los valores de medición incluidos en los datos de sensor como la muestra que se va a emitir a la unidad de cálculo de componente principal 13. La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 después conforma los datos de sensor mediante la multiplicación del valor de medición de cada artículo de sensor por el peso para el correspondiente artículo de sensor según las características de distribución.

La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un funcionamiento de la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST504 en la figura 5 para conformar los datos de sensor de muestras para cálculo de componente principal, de manera más específica, una operación para conformar los datos de sensor mediante la determinación del peso de conformación de datos de sensor para cada artículo de sensor y la multiplicación de los datos de sensor del artículo de sensor por el correspondiente peso de conformación de datos de sensor.

Las figuras 9A a 9C son diagramas para la descripción de cada una de las etapas en la figura 8. Obsérvese que, en el presente documento, los valores de medición de un determinado artículo se ilustran en las figuras 9A a 9C, asumiendo que los valores de medición tienen las características en las que la distribución de datos se divide en dos capas y las dos distribuciones se superponen entre sí, es decir, los valores de medición tienen las características ilustradas en 702 en la figura 7.

En primer lugar, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 determina el número de distribuciones de mezcla de valores de medición, alrededor del mismo artículo de sensor en relación con los valores de medición incluidos en todas las muestras que entran desde la unidad de extracción de estado estable 16 (etapa ST801). Para especificar, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 determina el número de distribuciones de mezcla k, para la distribución de los valores de medición, usando una técnica conocida tal como la estadística de intervalos vacíos o un criterio de cantidad de información, para los valores de medición del mismo artículo de sensor de todas las muestras que entran desde la unidad de extracción de estado estable 16 (véase la figura 9A).

Por ejemplo, en el ejemplo de la figura 9A, las dos distribuciones de los valores de medición se superponen entre sí y por tanto se obtiene el número de distribuciones k = 2.

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 estima la distribución de mezcla gaussiana para cada valor de medición, para el número de distribuciones determinadas en la etapa ST801 (etapa ST802). Para la estimación de la distribución de mezcla gaussiana, se usa el algoritmo EM, por ejemplo (véase la figura 9B).

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 calcula la desviación estándar de la distribución de mezcla gaussiana de los valores de medición estimados en la etapa ST802 (etapa ST803). En un caso en el que la distribución de mezcla gaussiana tiene una pluralidad de distribuciones de los valores de medición, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 calcula la desviación estándar Oi (i = 1, 2, ..., k) para cada distribución (véase la figura 9C).

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 calcula el peso de conformación de datos de sensor de cada artículo de sensor, usando la desviación estándar de cada distribución calculada en la etapa ST803 (etapa ST804).

El proceso de cálculo del peso de conformación de datos de sensor de cada artículo de sensor por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST804 se describirá a continuación.

En primer lugar, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 calcula un valor medio de las desviaciones estándar Oi de cada distribución mediante la siguiente expresión (1).

k: el número de distribuciones de mezcla de los valores de medición de un artículo de sensor I

i: un índice de la distribución de mezcla de los valores de medición del artículo de sensor I

Oí: la desviación estándar de la distribución i

I: un índice de un artículo de sensor

Obsérvese que la escala es diferente para cada artículo de sensor y, por tanto, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 divide el valor medio de las desviaciones estándar Oi calculadas entre la expresión anterior (1) entre la anchura (máx (Ai) - mín (Ai)) del vector A del valor de medición. La división entre (máx (Ai) - mín (Ai)) es un proceso para la normalización del valor medio de las desviaciones estándar Oi para suprimir una diferencia en peso debida a la diferencia de escala de cada uno de los artículos de sensor.

La expresión para la normalización se describe en la siguiente expresión (2).

AI: el vector del artículo de sensor I

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 después emplea un recíproco del valor medio de las desviaciones estándar Oi después de la normalización como peso de conformación de datos de sensor ai del artículo de sensor I (I = 1,2, ■■■, k (k: el número de artículos de sensor que se va a emitir a la unidad de cálculo de componente principal 13)). La expresión de cálculo se describe en la siguiente expresión (3).

ai: el peso de conformación de datos de sensor del artículo de sensor I

Mediante la determinación del peso de conformación de datos de sensor de cada artículo de sensor tal como se muestra en la expresión anterior (3), el peso del artículo de sensor en el que la desviación estándar de cada una de las distribuciones de mezcla es pequeño, es decir, el artículo de sensor en el que las características de distribución son claramente diferentes entre sí según los respectivos estados de funcionamiento, entre la distribución ilustrada en 701, 702 y 704 en la figura 7, puede establecerse para que sea grande. Este método permite el cálculo del componente principal en vista de las características de distribución y la clasificación eficiente de los estados de funcionamiento.

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 conforma el valor de medición mediante la multiplicación del vector Ai que representa el valor de medición de cada artículo de sensor seleccionado en la etapa ST503 de la figura 5 por el peso de conformación de datos de sensor a i de cada artículo de sensor calculado en la etapa ST804 y emite los datos de sensor como una muestra con los valores de medición conformados a la unidad de cálculo de componente principal 13 (etapa ST805).

Luego, se continuará con una explicación con referencia al diagrama de flujo de la figura 5.

La unidad de cálculo de componente principal 13 adquiere los datos de sensor como una muestra con los valores de medición conformados, que se emite por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST504 y calcula los componentes principales de la pluralidad de muestras (etapa ST505). Para especificar, la unidad de cálculo de componente principal 13 calcula el componente principal mediante la obtención de una expresión que expresa el componente principal como la expresión (4) a continuación, usando los valores de medición de los artículos de sensor con un indicador de objetivo de cálculo de componente principal encendido, de los valores de medición incluidos en la muestra adquirida a partir de la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12. Una expresión que representa un componente principal puede obtenerse usando un método de análisis multivariado tal como la descomposición de valor singular, por ejemplo.

U = aA+pB yC .............. (4)

En la expresión (4), U es el componente principal, A, B, C ... son valores de medición posteriores a la conformación de los respectivos artículos de sensor incluidos en los datos de sensor, como la muestra posterior a la conformación, que se emite por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST504, y a, p, y , ... son los pesos de cálculo de componente principal correspondientes respectivamente a los artículos de sensor. La unidad de cálculo de componente principal 13 calcula los pesos de cálculo de componente principal en la expresión de cálculo de componente principal. Después, la unidad de cálculo de componente principal 13 puede calcular un valor de componente principal de cada muestra o datos de sensor, usando la expresión que expresa el componente principal en la que se determinan los pesos de cálculo de componente principal.

Es decir, la unidad de cálculo de componente principal 13 puede calcular el valor de componente principal de cada muestra mediante la multiplicación de los valores de medición posteriores a la conformación de los artículos de sensor con el indicador de objetivo de cálculo de componente principal encendido por los correspondientes pesos de cálculo de componente principal, respectivamente, para cada muestra, según la expresión (4).

La unidad de cálculo de componente principal 13 emite la expresión que expresa el componente principal de la muestra calculada en esta etapa ST505 a la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14. En este momento, la unidad de cálculo de componente principal 13 asocia la muestra emitida desde la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 con el valor de componente principal de la muestra y emite la muestra y el valor asociados a la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14.

Además, la unidad de cálculo de componente principal 13 almacena los pesos de cálculo de componente principal usados en la expresión que expresa el componente principal en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 junto con los correspondientes artículos de sensor. Es decir, cada artículo de sensor almacenado por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST503, el peso de conformación de datos de sensor almacenado por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST504 y el peso de cálculo de componente principal almacenado por la unidad de cálculo de componente principal 13 en esta etapa ST505 se almacenan en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 juntos entre sí.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 genera clasificación para cada estado de funcionamiento, sobre la base del componente principal de la muestra calculada y emitida por la unidad de cálculo de componente principal 13 en la etapa ST505 y la cantidad física que se va a usar para determinación de fallo calculada y emitida por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 en la etapa ST502 (etapa ST506), es decir, la cantidad física para determinación de fallo. Obsérvese que la información usada por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 para generar la clasificación del estado de funcionamiento incluye el componente principal obtenido por la unidad de cálculo de componente principal 13 en la etapa ST505 y la información de los valores de componente principal de cada una de las muestras.

En el presente documento, el proceso de la etapa ST506 se describirá en detalle.

La figura 10 es un diagrama de flujo que describe una operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 en la etapa ST506 en la figura 5.

Las figuras 11A a 11D son diagramas que ilustran de manera ejemplar una operación de división de la cantidad física para determinación de fallo por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 estima la función de densidad de probabilidad de las cantidades físicas para determinación de fallo calculada y emitida por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 en la etapa ST502 en la figura 5 (etapa ST1001) (véase la figura 11A).

Para especificar, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 estima la función de densidad de probabilidad para las cantidades físicas para determinación de fallo respectivamente correspondientes a las muestras emitidas desde la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11. Obsérvese que la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 usa el algoritmo EM, por ejemplo, para estimar la función de densidad de probabilidad.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 calcula un punto mínimo de la función de densidad de probabilidad estimada en la etapa ST1001 para la cantidad física para determinación de fallo calculada y emitida por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 en la etapa ST502 en la figura 5 (etapa ST1002) (véase la figura 11B).

Obsérvese que, en un caso donde la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 almacena las cantidades físicas calculadas para determinación de fallo en una cantidad física para la unidad de almacenamiento de determinación de fallo (no se ilustra) en las etapas ST1001 y ST1002, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 puede extraer una cantidad física apropiada para determinación de fallo, es decir, la cantidad física para determinación de fallo que coincide con las fechas y horas de recogida de las muestras, con referencia a la cantidad física para la unidad de almacenamiento de determinación de fallo, estimar la función de densidad de probabilidad y calcular los puntos mínimos de la función de densidad de probabilidad estimada.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 determina si el número de los puntos mínimos calculados en la etapa ST1002 es uno o más (etapa ST1003).

En la etapa ST1003, cuando el número de los puntos mínimos es uno o más ("SÍ" en la etapa ST1003), la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 divide un intervalo de la cantidad física para determinación de fallo en una pluralidad de intervalos en los puntos mínimos calculados en la etapa ST1002 como límites de división y etiqueta las divisiones de la cantidad física para determinación de fallo numerándolas en el orden ascendente de las cantidades físicas para determinación de fallo (etapa ST1006) (véase (1) a (4) en la figura 11C).

En la etapa ST1003, cuando el número de los puntos mínimos no es uno o más ("NO" en la etapa ST1003), es decir, en un caso donde no hay punto mínimo, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 determina el número de divisiones, usando un método para la determinación del número de divisiones, tal como una estadística de intervalos vacíos o un criterio de cantidad de información (etapa ST1004), divide equitativamente el intervalo de valores de la cantidad física para determinación de fallo entre el número de divisiones determinado en la etapa ST1004 y etiqueta las divisiones de la cantidad física para determinación de fallo numerándolas con los números de división en el orden ascendente de la cantidad física para determinación de fallo (etapa ST1005). Por ejemplo, asumiendo que se determina que el número de divisiones es 4 en la etapa ST1004, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 divide equitativamente el intervalo de valores de la cantidad física para determinación de fallo en cuatro divisiones en la etapa ST1005 y etiqueta las divisiones con los números de división (véase (1) a (4) en la figura 11D).

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 genera clasificación usando los componentes principales de las muestras emitidas por la unidad de cálculo de componente principal 13 en la etapa ST505 en la figura 5, usando aprendizaje automático supervisado conocido tal como las máquinas de vectores de soporte (SVM) o el clasificador bayesiano ingenuo, usando las etiquetas asignadas en la etapa ST1006 o ST1005 como datos de formación (etapa ST1007). Para especificar, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 establece las muestras clasificadas en la misma agrupación por aprendizaje automático como un grupo del mismo estado de funcionamiento, clasifica los componentes principales, usando intervalos de los valores de componente principal de las muestras que pertenecen a cada estado de funcionamiento y asigna diferentes números de estado de funcionamiento a las respectivas clasificaciones. Mediante este proceso, la clasificación de cada estado de funcionamiento asociada con el intervalo del componente principal se genera usando el componente principal y la cantidad física para determinación de fallo de los datos de sensor como una muestra.

En este momento, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 almacena el intervalo del componente principal en cada número de estado de funcionamiento en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 junto con el número de estado de funcionamiento.

En el presente documento, la figura 12 es un diagrama para la descripción de ejemplos de datos almacenados en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 en la primera realización.

Tal como se ilustra en la figura 12, la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 almacena información (A) en relación con los artículos de sensor que se van a usar para cálculo de componente principal y los pesos de conformación de datos de sensor y los pesos de cálculo de componente principal de los artículos de sensor, que se almacenan en las etapas ST503 a ST505, e información (B) en relación con los intervalos de los componentes principales de los números de estado de funcionamiento 1, 2, 3, ..., que se almacena por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 en la etapa ST1007.

Luego, se continuará de nuevo con una explicación con referencia al diagrama de flujo de la figura 5.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 además asigna los números de estado de funcionamiento a las muestras y clasifica las muestras, sobre la base de los valores de componente principal de las muestras y la clasificación generada en la etapa ST1007 en la figura 10 y acumula las muestras provistas de los números de estado de funcionamiento a la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15 como datos de sensor de clasificación posterior (etapa ST507). La BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15 acumula los datos de sensor como las muestras emitidas desde la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14.

La figura 13 es un diagrama para la descripción de ejemplos de los datos de sensor como muestras acumuladas en la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación 15 posterior en la primera realización. En la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15, cada una de las muestras o los valores de medición de los datos de sensor se acumulan junto con los datos ilustrados en la figura 13, pero se omite su ilustración.

Tal como se ilustra en la figura 13A, la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15 acumula los datos de fecha y hora de cada muestra junto con el número de estado de funcionamiento asignado en la etapa ST1007 de la figura 10. Además, también se acumula la cantidad física para determinación de fallo de cada muestra. Dado que la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 emite la fecha y hora de recogida y la cantidad física para determinación de fallo de la muestra asociadas entre sí en la etapa ST502 de la figura 5, la cantidad física para determinación de fallo de cada muestra puede especificarse a partir de la fecha y hora de recogida de la muestra.

Obsérvese que la figura 13A ilustra un ejemplo de detalles de la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15, suponiendo un caso donde el número de fallo que se va a determinar es uno, tal como obstrucción del filtro.

Por ejemplo, en un caso donde hay una pluralidad de números de fallos que se van a determinar, tal como obstrucción del filtro y la cantidad de refrigerante, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 calcula las respectivas cantidades físicas que se van a usar para determinación de fallo en la etapa ST502. Después, en la etapa ST506, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 genera respectivas clasificaciones de los estados de funcionamiento, usando las respectivas cantidades físicas para determinación de fallo y asigna los números de estado de funcionamiento para las respectivas cantidades físicas para determinación de fallo, para cada muestra. Tal como se ilustra en la figura 13B, la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15 acumula cada muestra de manera que los números de estado de funcionamiento correspondientes a las respectivas cantidades físicas para determinación de fallo pueden reconocerse.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 almacena información de grupo de monitorización que define qué datos de sensor de clasificación posterior del grupo con el número de estado de funcionamiento deben monitorizarse para los respectivos fallos que se van a determinar, es decir, información de grupo de monitorización que define el estado de funcionamiento en el que la cantidad física para determinación de fallo correspondiente al fallo que se va a determinar se va a monitorizar (etapa ST508).

Para especificar, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 almacena la etiqueta asignada para cada división de la cantidad física para determinación de fallo dividida en la etapa ST1006 o ST1005 en la figura 10 y el número de estado de funcionamiento asignado, usando la etiqueta como los datos de formación en la etapa ST1007, en una base de datos dentro o fuera del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 o similares, junto con información de fallo que se va a determinar, como la información de grupo de monitorización.

Por ejemplo, cuando se desea detección de la obstrucción del filtro, el número de estado de funcionamiento, que se clasifica usando la etiqueta asignada con respecto a la frecuencia de ventilador que es una cantidad física para determinación de fallo como datos de formación, se establece a un objeto de monitorización, y el número de estado de funcionamiento y la información que indican que los detalles del fallo que se van a determinar son la "obstrucción del filtro" se almacenan asociados entre sí en la base de datos dentro o fuera del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 o similares, como la información de grupo de monitorización.

Luego, la "operación para asignar un número de estado de funcionamiento a y clasificar una muestra recogida de manera continua o datos de sensor después de generación de clasificación" se describirá a lo largo del diagrama de flujo de la figura 14. La figura 14 es un diagrama de flujo para la descripción de un funcionamiento del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 según la primera realización de la presente invención para clasificar muestras recogidas de manera continua después de la primera operación. En la figura 14, el funcionamiento de las etapas ST1401, ST1402 y ST1407 es similar al funcionamiento de las etapas ST501, ST502 y ST507 en la figura 5, respectivamente, y por tanto se omite la descripción redundante. En el presente documento, únicamente se describirá el funcionamiento de las etapas ST1403 a ST1406 y la etapa ST1408, que son diferentes de la "operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento" descrita en la figura 5. En la etapa ST1403, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 selecciona el artículo de sensor almacenado en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 como el artículo de sensor que se va a usar para cálculo de valor de componente principal de la muestra, con referencia a la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17. Es decir, el artículo de sensor que es el mismo que el artículo de sensor seleccionado en la primera operación (etapa ST503 en la figura 5) se selecciona como el artículo de sensor que se va a usar para cálculo de componente principal. En este momento, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 da un indicador de objetivo de cálculo de componente principal al correspondiente artículo de sensor.

En la etapa ST1404, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 conforma el valor de medición del artículo de sensor seleccionado en la etapa ST1403, para el cálculo de componente principal, usando el peso de conformación de datos de sensor almacenado en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17. Para especificar, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 especifica, para cada artículo de sensor en relación con el valor de medición incluido en la muestra emitida desde la unidad de extracción de estado estable 16, el correspondiente peso de conformación de datos de sensor desde la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 y multiplica el valor de medición por el peso de conformación de datos de sensor. Es decir, el peso de conformación de datos de sensor calculado en la primera operación se usa para conformación de datos de sensor.

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 emite después cada muestra posterior a la conformación, que se obtiene mediante la multiplicación de cada valor de medición incluido en la muestra por el peso de conformación de datos de sensor determinado para cada artículo de sensor, a la unidad de cálculo de componente principal 13.

En la etapa ST1405, la unidad de cálculo de componente principal 13 adquiere las muestras posteriores a la conformación, que se emiten desde la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST1404, y calcula el valor de componente principal de cada muestra.

Puede realizarse cálculo del valor de componente principal usando la siguiente expresión (5) que expresa el componente principal.

U = oA' PB' yC' ..............(5)

En la expresión (5), U es el componente principal, A', B', C', ... son valores de medición posteriores a la conformación incluidos en la muestra posterior a la conformación emitida por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 en la etapa ST1404 y a, p, y, ... son los pesos de cálculo de componente principal correspondientes respectivamente a los artículos de sensor y son los valores almacenados en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 en la primera operación.

La unidad de cálculo de componente principal 13 calcula el valor de componente principal de cada muestra mediante la multiplicación de los valores de medición posteriores a la conformación de los artículos de sensor cuyo indicador de objetivo de cálculo de componente principal se enciende por los correspondientes pesos de cálculo de componente principal, para cada muestra, según la expresión (5).

La unidad de cálculo de componente principal 13 emite el valor de componente principal calculado de la muestra a la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14. En este momento, la unidad de cálculo de componente principal 13 asocia la muestra emitida desde la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 con el valor de componente principal de cada muestra y los emite a la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14.

En la etapa ST1406, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 clasifica la muestra para cada estado de funcionamiento sobre la base del valor de componente principal de la muestra calculada y emitida por la unidad de cálculo de componente principal 13 en la etapa ST1405 y la información del intervalo del componente principal almacenado en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17. Para especificar, se determina en qué intervalo almacenado en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 se incluye el valor de componente principal calculado por la unidad de cálculo de componente principal en la etapa ST1405 y el número de estado de funcionamiento del intervalo determinado para incluir el valor de componente principal se asigna a la muestra como el número de estado de funcionamiento para clasificar la muestra.

Después, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 acumula los datos de sensor a los que el número de estado de funcionamiento se asigna como la muestra, como datos de sensor de clasificación posterior, en la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15, para cada muestra (etapa ST1407).

Existe el problema de que la clasificación de estado de funcionamiento puede variar cada vez si se realizan selección del artículo de sensor que se va a usar para el cálculo de componente principal, cálculo del peso de conformación de datos de sensor, cambio del peso de cálculo de componente principal y similares para las muestras recogidas de manera continua cada vez que se recogen, después de que se genere la clasificación para cada estado de funcionamiento usando las muestras recogidas y las muestras se clasifican una vez. Asimismo, dado que la cantidad física para determinación de fallo se usa para la clasificación de estado de funcionamiento, existe el problema de que la cantidad física para determinación de fallo que representa fallo se usa de manera inconveniente para generación de clasificación cuando ocurre el fallo. Si la cantidad física para determinación de fallo en el momento de fallo se usa para clasificación del estado de funcionamiento, puede haber una situación donde las muestras que se supone que se van a clasificar en la misma clasificación de estado de funcionamiento se clasifican en diferentes estados de funcionamiento, y por tanto la realización de comparación de las cantidades físicas para determinación de fallo en el mismo estado de funcionamiento, que es un objeto inherente de la presente invención, se vuelve imposible.

Por esta razón, tal como se describe con referencia a la figura 13, en la "operación para asignar un número de estado de funcionamiento a y clasificar una muestra recogida de manera continua o datos de sensor después de generación de clasificación", se realiza cálculo del valor de componente principal usando el artículo de sensor para cálculo de componente principal, el peso de conformación de datos de sensor y el peso de cálculo de componente principal, que se usan en la "operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento" y se realiza clasificación de muestras sobre la base del intervalo del componente principal, que se almacena en la "operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento".

Obsérvese que, en la "operación para asignar un número de estado de funcionamiento a y clasificar una muestra recogida de manera continua o datos de sensor después de generación de clasificación", se realizan selección del artículo de sensor que se va a usar para determinación de fallo y operación de cálculo de cantidad física (etapa ST1402 en la figura 14) sobre muestras recogidas de manera continua. Esto es para comparar la cantidad física para determinación de fallo con la cantidad física para determinación de fallo en la primera operación y para usar la cantidad física para determinación de fallo para monitorizar el estado de funcionamiento, tal como detección de fallos del objeto de monitorización 3, en vez de para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando la cantidad física para determinación de fallo.

En la etapa ST1408, un director o similares de una instalación tal como un edificio monitoriza el estado de funcionamiento, tal como deterioro o fallo del objeto de monitorización 3, sobre la base de los datos de sensor de clasificación posterior acumulados en la BD de datos del sensor de clasificación posterior 15 del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1. Para especificar, el director o similares de una instalación tal como un edificio especifica un momento deseado tal como una vez al mes. Cuando llega el momento deseado, el número de estado de funcionamiento que se va a monitorizar se motoriza especificando el número de estado de funcionamiento que se va a monitorizar sobre la base de la información de grupo de monitorización y extrayendo la muestra del número de estado de funcionamiento especificado con referencia a la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15.

Por ejemplo, se asume que el fallo que se va a determinar es "obstrucción del filtro", y la "obstrucción del filtro" y el grupo del número de estado de funcionamiento 18 se almacenan asociados entre sí en la información de grupo de monitorización. Además, se asume que los detalles acumulados en la BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15 son los ilustrados en la figura 13A. El director o similares extrae las muestras con el número de clasificación de estado de funcionamiento 18 y dispone las muestras en orden de serie temporal. En este caso, se extraen muestras de 2007/7/25 3:50:32, 2007/7/25 3:52:31 y 2007/7/25 4:00:29.

Después, el director o similares comprueba las cantidades físicas para determinación de fallo de las tres muestras extraídas. En este caso, las cantidades físicas para determinación de fallo son 100 Hz, 102 Hz y 180 Hz, respectivamente, y la frecuencia de ventilador que es la cantidad física para determinación de fallo tiene aparentemente un valor grande en el momento de 2007/7/25 4:00:29. A partir de este hecho, el director o similares puede especificar que ocurre "obstrucción del filtro" en el objeto de monitorización 3.

Tal como se describió anteriormente, mediante la generación de la clasificación de los datos de sensor para cada estado de funcionamiento usando el componente principal y la cantidad física para determinación de fallo, puede generarse clasificación del estado de funcionamiento, que es eficaz para detección de fallos, y en la que se suprime la varianza de las cantidades físicas para determinación de fallo en la clasificación del mismo estado de funcionamiento.

Es decir, mediante la clasificación de las muestras o los datos de sensor sobre la base de esta clasificación, únicamente puede extraerse la muestra o los datos de sensor en el estado de funcionamiento adecuado para detección de fallo que se va a determinar. Después, mediante la monitorización de la cantidad física para determinación de fallo incluido en la muestra extraída o similares, puede distinguirse y captarse si el cambio de la cantidad física para determinación de fallo se debe a fallo del dispositivo o se debe a cambio del estado de funcionamiento y puede realizarse monitorización eficiente.

Obsérvese que, en la descripción anterior, la operación para calcular la cantidad física para determinación de fallo por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 (etapa ST502 en la figura 5 o en la etapa ST1402 en la figura 14) y las operaciones para la selección del artículo de sensor para cálculo de componente principal y para la confirmación de los datos de sensor por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 (etapas ST503 y ST504 en la figura 5 o etapas ST1403 y ST1404 en la figura 14) se realizan en paralelo. Sin embargo, la presente realización no se limita a ello. La operación en la etapa ST503 (etapa ST1403) puede realizarse después de la operación en la etapa ST502 (etapa ST1402). Es suficiente para esta operación que el cálculo de la cantidad física para determinación de fallo y la conformación de los datos de sensor se completen cuando se realiza clasificación para el estado de funcionamiento por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 (etapa ST506 en la figura 5 o en la etapa ST1406 en la figura 14).

Además, en esta primera realización, como un ejemplo, cuando el usuario establece "obstrucción del filtro" del aire acondicionado como el objeto para detección de fallos, se asume que únicamente un artículo de la frecuencia de ventilador se almacena como el artículo de sensor que tiene la correlación más alta con "obstrucción del filtro" en la BD de información del dispositivo 22. Sin embargo, el número de los artículos de sensor que tienen la correlación más alta con el fallo que se va a detectar no se limita a uno. Por ejemplo, el artículo de sensor que tiene la correlación más alta con "obstrucción del filtro" puede ser dos artículos de la frecuencia de ventilador y la temperatura de salida del viento. En este caso, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 extrae los valores de medición en relación con la frecuencia de ventilador y la temperatura de salida del viento desde la BD de acumulación de datos del sensor 21 o la muestra extraída en un estado estable como las cantidades físicas para determinación de fallo, y la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 puede calcular los puntos mínimos de la función de densidad de probabilidad en los que se integran las cantidades físicas para determinación de fallo y dividir las cantidades físicas para determinación de fallo en los puntos mínimos como límites de división.

Además, en la primera realización, se asume que el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 incluye la unidad de extracción de estado estable 16 y la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12. Sin embargo, el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 puede diseñarse para no incluir la unidad de extracción de estado estable 16 y la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12. Es decir, la unidad de cálculo de componente principal 13 puede obtener directamente las muestras desde la BD de acumulación de datos del sensor 21 y calcular los componentes principales o los valores de componente principal de cada muestra sin realizar ni extracción de muestras en un estado estable ni conformación de las muestras y la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 puede calcular la cantidad física para determinación de fallo, usando directamente los valores de medición incluidos en las muestras adquiridas por la unidad de cálculo de componente principal 13 (véase la figura 15).

De manera alternativa, puede emplearse una configuración a la que no se proporciona únicamente la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 y la unidad de cálculo de componente principal 13 puede realizar el cálculo del componente principal de la muestra en un estado estable o cálculo de los valores de componente principal de cada muestra, habiendo sido extraída la muestra por la unidad de extracción de estado estable 16 (véase la figura 16).

Si únicamente la muestra en un estado estable extraída por la unidad de extracción de estado estable 16 se usa para el cálculo del componente principal o cálculo del valor de componente principal de cada muestra, y la clasificación para el estado de funcionamiento se genera sobre la base del componente principal calculado o similares, los estados de funcionamiento pueden clasificarse con precisión superior al caso de la configuración sin la unidad de extracción de estado estable 16.

De manera alternativa, puede emplearse una configuración a la que no se proporciona únicamente la unidad de extracción de estado estable 16 y la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 puede adquirir directamente muestras desde la BD de acumulación de datos del sensor 21 y seleccionar y almacenar el artículo de sensor que se va a usar para cálculo de componente principal, de entre los artículos de sensor de las muestras acumuladas en la BD de acumulación de datos del sensor 21, y la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 puede calcular las cantidades físicas para determinación de fallo para las muestras adquiridas por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 (véase la figura 17).

La unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 selecciona el artículo de sensor que se va a usar para cálculo de componente principal, de entre los artículos de sensor de las muestras adquiridas desde la BD de acumulación de datos del sensor 21, realizando de ese modo un cálculo de componente principal más eficiente que un caso de una configuración sin la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, generando una clasificación más efectiva, y clasificando los estados de funcionamiento con mayor precisión.

Las figuras 18A y 18B son diagramas que ilustran ejemplos de configuraciones de hardware del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 según la primera realización de la presente invención.

En la primera realización de la presente invención, se realizan funciones de la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, la unidad de cálculo de componente principal 13, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 y la unidad de extracción de estado estable 16 por un circuito de procesamiento 1601. Es decir, el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 incluye el circuito de procesamiento 1601 para calcular el componente principal a partir de la muestra y clasificar los estados de funcionamiento.

El circuito de procesamiento 1601 puede ser hardware especializado tal como se ilustra en la figura 18A o puede ser una CPU 1604 que ejecuta un programa almacenado en una memoria 1603 tal como se ilustra en la figura 18B.

En un caso donde el circuito de procesamiento 1601 es hardware especializado, el circuito de procesamiento corresponde a, por ejemplo, un único circuito, un circuito compuesto, un procesador programado, un procesador programado paralelo, un ASIC, un FPGA o una combinación de los mismos.

En el caso donde el circuito de procesamiento 1601 es una CPU 1604, las funciones de la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, la unidad de cálculo de componente principal 13, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 y la unidad de extracción de estado estable 16 se realizan por software, firmware o una combinación de software y firmware. Es decir, la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, la unidad de cálculo de componente principal 13, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 y la unidad de extracción de estado estable 16 se realizan por un circuito de procesamiento tal como una CPU 1604, un sistema LSI o similares que ejecutan un programa almacenado en e1HDD 1602, la memoria 1603 o similares. Además, también puede decirse que el programa almacenado en e1HDD 1602, la memoria 1603 o similares provoca que un ordenador ejecute los procedimientos y métodos de la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, la unidad de cálculo de componente principal 13, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 y la unidad de extracción de estado estable 16. En este caso, la memoria 1603 corresponde a, por ejemplo, una memoria semiconductora no volátil o volátil tal como una RAM, una ROM, una memoria flash, una EPROM o una EEPROM, o un disco magnético, un disco flexible, un disco óptico, un disco compacto, un minidisco o un DVD.

Obsérvese que las funciones de la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11, la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, la unidad de cálculo de componente principal 13, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 y la unidad de extracción de estado estable 16 pueden realizarse parcialmente por hardware especializado y pueden realizarse parcialmente por software o firmware. Por ejemplo, la función de la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 puede realizarse por el circuito de procesamiento 1601 como hardware especializado y las funciones de la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, la unidad de cálculo de componente principal 13, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 y la unidad de extracción de estado estable 16 pueden realizarse por un circuito de procesamiento que lee y ejecuta un programa almacenado en la memoria 1603.

La unidad de acumulación de datos de sensor de clasificación posterior 15 y la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 se realizan usando el HDD 1602, por ejemplo. Obsérvese que esto es meramente un ejemplo, y la unidad de acumulación de datos de sensor de clasificación posterior 15 y la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 pueden configurarse con un DVD, la memoria 1603 o similares.

Tal como se describió anteriormente, según la primera realización, la clasificación de los datos de sensor para cada estado de funcionamiento se genera usando los componentes principales de una pluralidad de los datos de sensor y la cantidad física que se va a usar para determinación de fallo calculada sobre la base de los datos de sensor. Es decir, según el aparato de clasificación del estado de funcionamiento de la presente invención, la clasificación de estados de funcionamiento eficaz para detección de fallos puede generarse usando componentes principales.

Segunda realización

En la primera realización, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 calcula puntos mínimos de la función de densidad de probabilidad y divide las cantidades físicas, con respecto a la cantidad física para determinación de fallo calculada por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11, etiqueta la cantidad física a partir de división correspondiente a una cantidad física más pequeña y genera la clasificación para cada estado de funcionamiento, usando el componente principal, usando las etiquetas como datos de formación.

En la segunda realización, se describirá una realización en la que una unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 estima distribución de densidad de probabilidad de componentes principales de una pluralidad de datos de sensor, divide la distribución de densidad de probabilidad y asigna un número de estado de funcionamiento, generando de esa manera clasificación de los datos de sensor para cada estado de funcionamiento.

La figura 19 es un diagrama de configuración de un aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a según una segunda realización de la presente invención.

Con respecto al aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a, componentes similares a los del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 en la primera realización descrita usando la figura 2 se denotan con los mismos signos de referencia y se omite una descripción redundante de los mismos.

El aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a de la segunda realización es diferente del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 de la primera realización ya que no se proporciona una unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11 y se proporciona una unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo 18. Asimismo, un funcionamiento de una unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a es diferente del funcionamiento de la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 de la primera realización.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a estima distribución de densidad de probabilidad para componentes principales de datos de sensor calculados por una unidad de cálculo de componente principal 13 como muestras y asigna números de estado de funcionamiento para respectivas divisiones divididas en puntos mínimos de la distribución de densidad de probabilidad que sirven como límites, generando de ese modo clasificación de las muestras o datos de sensor, para cada estado de funcionamiento.

Cuando se genera clasificación para cada estado de funcionamiento usando las muestras recogidas, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a almacena un intervalo de un componente principal en la clasificación para cada estado de funcionamiento en una unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 junto con el número de estado de funcionamiento. A partir de ahí, cuando se clasifica una muestra recogida, la muestra se clasifica para cada estado de funcionamiento sobre la base del intervalo del componente principal almacenado en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17.

La unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo 18 almacena información de grupo de monitorización en una base de datos o similares dentro o fuera del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a. En la información de grupo de monitorización, cuyos datos de sensor de clasificación posterior en un grupo de un número de estado de funcionamiento deben monitorizarse, es decir, se define el estado de funcionamiento adecuado para monitorizar la cantidad física para determinación de fallo, para cada fallo que se va a determinar, en los datos de sensor de clasificación posterior clasificados por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a.

El funcionamiento del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a según la segunda realización de la presente invención se clasifica también aproximadamente en "una operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento" y "una operación para asignar un número de estado de funcionamiento a y clasificar una muestra recogida de manera continua o datos de sensor después de generación de clasificación". Con respecto a la "operación para asignar un número de estado de funcionamiento a y clasificar una muestra recogida de manera continua o datos de sensor después de generación de clasificación", el funcionamiento es similar al funcionamiento del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 de la primera realización, que se ha descrito usando la figura 14, y por tanto se omite la descripción redundante. La "operación para generar clasificación para cada estado de funcionamiento usando muestras recogidas en el primer momento", que es diferente de la operación del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 según la primera realización, se describirá junto con el diagrama de flujo en la figura 20.

La figura 20 es un diagrama de flujo para la descripción de un funcionamiento novel del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a según la segunda realización de la presente invención.

Las operaciones en las etapas ST2001 a ST2004 en la figura 20 son similares a las operaciones en la etapa ST501 y las etapas ST503 a ST505 en la figura 5 de la primera realización, y por tanto se omite la descripción redundante.

En la segunda realización, operaciones específicas de las etapas ST2005 y ST2006 son diferentes de las etapas ST506 y ST507 en la figura 5 de la primera realización.

En la etapa ST2005, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a estima la distribución de densidad de probabilidad con respecto al componente principal calculado por la unidad de cálculo de componente principal 13, realizando clasificación usando puntos mínimos de la distribución de densidad de probabilidad como límites, y asigna diferentes números de estado de funcionamiento a las clasificaciones, respectivamente. Como consecuencia, se genera clasificación para cada estado de funcionamiento.

Además, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a clasifica las muestras y almacena los datos de sensor de clasificación posterior de cada una de las muestras en una BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior 15.

Para especificar, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a clasifica los componentes principales en puntos mínimos de la distribución de densidad de probabilidad estimada como límites y asigna diferentes números de clasificación de estado de funcionamiento a las clasificaciones, respectivamente.

La unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a después almacena un intervalo del componente principal para cada número de estado de funcionamiento junto con el número de estado de funcionamiento en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17.

Obsérvese que detalles de datos almacenados en la unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos 17 son similares a los detalles del ejemplo ilustrado en la figura 12 en la primera realización.

La unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo 18 almacena la información de grupo de monitorización en la base de datos o similares dentro o fuera del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a. En la información de grupo de monitorización, el número de estado de funcionamiento de los datos de sensor de clasificación posterior que se va a monitorizar, es decir, el estado de funcionamiento para el que la cantidad física para determinación de fallo se va a monitorizar se define, para cada fallo que se va a determinar, en los datos de sensor de clasificación posterior clasificados por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a en la etapa ST2005 (etapa ST2006).

Para especificar, la unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo 18 calcula, en cada clasificación generada por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a, respectivas varianzas de las cantidades físicas para determinación de fallo para las muestras incluyendo valores de componente principal que pertenecen a las respectivas clasificaciones, asocia la clasificación que tiene una varianza pequeña en la cantidad física para determinación de fallo con información que indica el número de estado de funcionamiento del estado de funcionamiento y el fallo que se va a determinar, considerando que la clasificación que tiene la varianza pequeña es un estado de funcionamiento mediante el cual se va a monitorizar la cantidad física para determinación de fallo, y almacena la información asociada en relación con la clasificación, el número del estado de funcionamiento y el fallo que se va a determinar en la base de datos o similares dentro o fuera del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a, como la información de grupo de monitorización.

Obsérvese que, por ejemplo, en la etapa ST2005, la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a puede generar clasificación del estado de funcionamiento dividiendo igualmente un intervalo de valores de los componentes principales, para los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal 13. El número de divisiones puede determinarse usando la técnica para determinar el número de divisiones en la etapa ST1004 en la figura 10 por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14 en la primera realización, tal como la estadística de intervalos vacíos o un criterio de cantidad de información.

Tal como se describe anteriormente, en la segunda realización, la clasificación para el estado de funcionamiento puede generarse usando los componentes principales. Además, en la clasificación generada, mediante la determinación del número de estado de funcionamiento del estado de funcionamiento para el que la cantidad física para determinación de fallo se va a monitorizar y el almacenamiento de la información del número de estado de funcionamiento determinado, únicamente pueden extraerse la muestra o los datos de sensor del estado de funcionamiento adecuados para detectar que se va a determinar. Después, mediante la monitorización de la cantidad física para determinación de fallo incluida en la muestra extraída o similares, puede captarse si el cambio de la cantidad física para determinación de fallo se debe a fallo de un dispositivo 0 se debe a cambio de un estado de funcionamiento y puede realizarse monitorización eficiente.

Obsérvese que el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a según la segunda realización puede configurarse para no incluir una unidad de extracción de estado estable 16, puede configurarse para no incluir una unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12 o puede configurarse para no incluir la unidad de extracción de estado estable 16 y la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento 12, de manera similar al aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 según la primera realización.

La configuración de hardware del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a según la segunda realización es similar a la configuración de hardware del aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 según la primera realización, que se describe usando la figura 18, y por tanto se omite la descripción detallada del mismo.

Las funciones de la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a y la unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo 18 se realizan por el circuito de procesamiento 1601.

Obsérvese que, en la primera realización, el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 tiene la configuración ilustrada en la figura 2. En una configuración de este tipo, el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1 puede lograr los efectos descritos anteriormente mediante la inclusión de la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo 11, la unidad de cálculo de componente principal 13 y la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14.

Además, en la segunda realización, el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a tiene la configuración ilustrada en la figura 19, y el aparato de clasificación del estado de funcionamiento 1a puede lograr los efectos anteriormente descritos mediante la inclusión de la unidad de cálculo de componente principal 13 y la unidad de clasificación del estado de funcionamiento 14a.

Aplicabilidad industrial

El aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la presente invención genera clasificación de datos de sensor para cada estado de funcionamiento, usando componentes principales, y por tanto puede aplicarse a un aparato de clasificación de estado de funcionamiento que genera clasificación de cada estado de funcionamiento de datos de sensor adquiridos a partir de sensores instalados en dispositivos de control en un sistema de control de un ascensor, un aparato de instalación, un aire acondicionado o similares.

Lista de signos de referencia

1: Aparato de clasificación del estado de funcionamiento, 2; Aparato de acumulación y recogida de datos, 3: Objeto de la monitorización, 4: Red de sensores, 11: Unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo, 12: Unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento, 13: Unidad de cálculo de componente principal, 14, 14a: Unidad de clasificación del estado de funcionamiento, 15; BD de acumulación de datos del sensor de clasificación posterior, 16: Unidad de extracción de estado estable, 17: Unidad de almacenamiento de parámetro para clasificación de datos, 18: Unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo, 21: BD de acumulación de datos del sensor, 22: BD de información del dispositivo, 1601: Circuito de procesamiento, 1602: HDD, 1603: Memoria, 1604: CPU

Claims

REIVINDICACIONES

Aparato de clasificación del estado de funcionamiento que comprende:

una unidad de cálculo de componente principal (13) configurada para calcular, usando un método de análisis multivariado, componentes principales de una pluralidad de datos de sensor, donde los datos de sensor son una agregación de valores de medición recogidos de manera continua o intermitente de diversos sensores instalados en un dispositivo; y

una unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14, 14a) configurada para realizar generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo;

caracterizada porque

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14, 14a) está configurada para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo, para cada estado de funcionamiento del dispositivo, basándose en una distribución de densidad de probabilidad;

en la que

o bien, en una primera alternativa,

una unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11) se configura para calcular una cantidad física que se va a usar para determinación de fallo basándose en la pluralidad de datos de sensor; y

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14) se configura para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo, para cada estado de funcionamiento del dispositivo, usando los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) y la cantidad física calculada por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11), en la que

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14) se configura para dividir un intervalo de la cantidad física en una pluralidad de intervalos basándose en una distribución de densidad de probabilidad de la cantidad física calculada por la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11) como la distribución de densidad de probabilidad y configurada para dar a cada uno de la pluralidad de intervalos una etiqueta, y configurada para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor recogidos del dispositivo para cada estado de funcionamiento mediante la agrupación de los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) en grupos del mismo estado de funcionamiento usando aprendizaje automático supervisado conocido con las etiquetas como datos de formación;

o, en una segunda alternativa,

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14a) se configura para realizar la generación de clasificación de los datos de sensor basándose en una distribución de densidad de probabilidad de los componentes principales calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) como la distribución de densidad de probabilidad; donde

una unidad de determinación de varianza de cantidad física para determinación de fallo (18) se configura para calcular una varianza de una cantidad física que se va a usar para determinación de fallo basándose en la pluralidad de datos de sensor clasificados en cada clasificación generados por la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14a) y se configura para definir un estado de funcionamiento para el cual la cantidad física para determinación de fallo se va a monitorizar en función de la varianza de la cantidad física para determinación de fallo en cada clasificación.

Aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la reivindicación 1, primera alternativa, en el que la unidad de cálculo de componente principal (13) se configura para calcular valores de componente principal de los datos de sensor recogidos del dispositivo basándose en los componentes principales, y

la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14) se configura para almacenar un intervalo del componente principal para cada clasificación cuando se realiza la generación de clasificación para cada estado de funcionamiento y se configura para clasificar los datos de sensor recogidos del dispositivo, para cada estado de funcionamiento, basándose en los valores de componente principal calculados por la unidad de cálculo de componente principal (13) y el intervalo almacenado del componente principal, después de la generación de clasificación.

Aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la reivindicación 1, primera alternativa, que comprende además una unidad de extracción de estado estable (16) configurada para extraer una pluralidad de datos de sensor en un estado estable, de la pluralidad de datos de sensor recogidos del dispositivo, en el que

la unidad de cálculo de componente principal (13) se configura para calcular componentes principales de la pluralidad de datos de sensor en el estado estable extraídos por la unidad de extracción de estado estable (16), y

la unidad de cálculo de cantidad física para determinación de fallo (11) se configura para calcular la cantidad física que se va a usar para determinación de fallo basándose en la pluralidad de datos de sensor en el estado estable extraído por la unidad de extracción de estado estable (16).

Aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la reivindicación 1, primera alternativa, que comprende además una unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento (12) configurado para seleccionar un artículo de sensor que se va a usar para cálculo de los componentes principales y configurado para conformar datos de sensor incluyendo un valor de medición del artículo seleccionado de sensor, para los datos de sensor recogidos desde el dispositivo, en el que

la unidad de cálculo de componente principal (13) se configura para calcular componentes principales de los datos de sensor incluyendo el valor de medición del artículo de sensor seleccionado por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento (12), estando los datos de sensor conformados por la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento (12), entre la pluralidad de datos de sensor recogidos desde el dispositivo.

Aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la reivindicación 4, en el que la unidad selectora de artículo de sensor para clasificación del estado de funcionamiento (12) se configura para conformar los datos de sensor, usando un peso de conformación de datos de sensor determinado según una característica de distribución del valor de medición, para cada artículo de sensor seleccionado.

Aparato de clasificación del estado de funcionamiento según la reivindicación 1, segunda alternativa, en el que la unidad de clasificación del estado de funcionamiento (14a) se configura para almacenar un intervalo del componente principal para cada clasificación cuando se genera la clasificación para cada estado de funcionamiento y se configura para clasificar los datos de sensor recogidos desde el dispositivo, para cada estado de funcionamiento, basándose en el intervalo almacenado del componente principal, después de la generación de clasificación.