JP2012014222A - Sensor state determination device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、同一物理量を計測する複数のセンサの状態を判定するセンサ状態判定装置に関するものである。 The present invention relates to a sensor state determination device that determines the states of a plurality of sensors that measure the same physical quantity.
従来、原子力発電プラントなどの発電プラントにおいては、その設備機器に対する予防保全が行われている。その予防保全の1つとして、プラントの連続運転が一定期間(例えば13ヶ月)を超えない期間内に当該機器を定期検査する、いわゆるTBM(Time Based Maintenance)がある。TBMでは、検査を行う際に、プラントの運転を停止した後に、大部分の機器に対して時間がかかる分解点検や機能確認を行うことからプラントの稼働率が低下する。さらに、劣化が生じていない機器に対しても分解・組み立てを行うことから、過剰な点検が機器の故障を引き起こす可能性がある。 Conventionally, in power plants such as nuclear power plants, preventive maintenance has been performed on the equipment. As one of the preventive maintenance, there is so-called TBM (Time Based Maintenance) in which the equipment is periodically inspected within a period in which the continuous operation of the plant does not exceed a certain period (for example, 13 months). In the TBM, when the inspection is performed, after the operation of the plant is stopped, an overhaul inspection and a function confirmation are performed on most of the devices, and thus the operation rate of the plant is lowered. Furthermore, since equipment that has not deteriorated is disassembled and assembled, excessive inspection may cause equipment failure.
これらの問題を解決するため、近年、プラントを稼動させている状態で、各プラント設備に設置されたセンサの計測データを用いてプラントの状態を監視し、劣化が疑われる機器だけを必要に応じて分解点検する、いわゆるCBM(Condition Based Maintenance)の導入が検討されている。このCBMの導入により、プラントの保全計画の最適化と作業品質の向上が期待されている。 In order to solve these problems, in recent years, while the plant is in operation, the state of the plant is monitored using the measurement data of the sensors installed in each plant facility, and only equipment that is suspected of deterioration is required as necessary. The introduction of so-called CBM (Condition Based Maintenance), which is an overhaul and inspection, has been studied. The introduction of this CBM is expected to optimize plant maintenance plans and improve work quality.
このCBMにおいては、1つの物理量を、プラント設備に設置された複数個の同種のセンサによりモニタリングすることがある。複数個設置する理由は、例えばドリフトなど何らかの原因で1つのセンサが故障した場合においても、他の正常なセンサを用いることによってプラント設備の監視を継続できるようにするためである。このように複数個のセンサを用いるCBMにおいては、プラントの稼働率向上とプラントの安全性維持を実現すべく、複数のセンサで計測された計測データに基づいてセンサの状態を監視し、ドリフト等の異常状態にあるセンサを作業者に通知するオンラインモニタリング技術が用いられている。 In this CBM, one physical quantity may be monitored by a plurality of the same type of sensors installed in the plant equipment. The reason for installing a plurality is to allow monitoring of plant facilities to continue by using other normal sensors even when one sensor fails due to some cause such as drift. In such a CBM using a plurality of sensors, the state of the sensor is monitored on the basis of measurement data measured by the plurality of sensors in order to realize improvement of the plant operating rate and maintenance of plant safety, drift, etc. Online monitoring technology is used to notify the operator of sensors in abnormal states.
このような利点が得られることから、オンラインモニタリングについては様々な発明がなされている。特許文献1に開示されている技術では、監視対象プラントの時系列データが正常/異常である判定を、他の複数のプラントにおける正常時の時系列データから、線形型または非線形型の回帰モデルを用いて予測される予測データを作成し、当該予測データと監視対象プラントの時系列データとの差である予測誤差に基づいて行う。より具体的には、当該予測誤差が閾値(予測誤差の偏差の定数倍の値または予め定められた値)を超えた場合に、計測データが異常、つまり、それを出力したセンサが異常であると判定している。
Because of such advantages, various inventions have been made for online monitoring. In the technique disclosed in
また特許文献2に開示されている技術では、監視対象プラントに設置された冗長なセンサ群を対象として、各センサの時系列データの変化について逐次確立比検定、具体的には尤度比検定を行う。そして、各センサの時系列データの変化が一致しない場合にドリフトしたセンサがあると判定している。
Further, in the technique disclosed in
しかしながら、特許文献1の技術のように回帰モデルを用いる技術では、ドリフト検知の信頼度は回帰モデルの精度に依存することから、どうしても予測誤差が生じてしまう。したがって、正常なセンサを誤って異常と判定してしまうことがある。
However, in a technique using a regression model such as the technique of
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、物理量を計測する複数のセンサの状態を、回帰モデルなど基準となるモデルを用いずに判定することが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and is a technology that can determine the states of a plurality of sensors that measure physical quantities without using a reference model such as a regression model. The purpose is to provide.
本発明に係るセンサ状態判定装置は、同一の物理量を計測する複数のセンサの状態を判定するセンサ状態判定装置であって、前記複数のセンサにより計測された前記物理量の時系列データを蓄積するデータ蓄積手段を備える。そして、センサ対をなす2つのセンサにおける一定期間内の前記時系列データの差分たる相対誤差の統計量を複数の前記センサ対ごとに算出し、それぞれの前記センサ対の前記統計量に基づいて異常状態のセンサを絞り込むセンサ状態判定手段と、前記センサ状態判定手段が絞り込んだ結果を外部に通知する判定結果通知手段とを備える。 The sensor state determination apparatus according to the present invention is a sensor state determination apparatus that determines the states of a plurality of sensors that measure the same physical quantity, and that accumulates time-series data of the physical quantities measured by the plurality of sensors. Accumulating means is provided. Then, a relative error statistic that is a difference between the time-series data within a predetermined period in the two sensors constituting the sensor pair is calculated for each of the plurality of sensor pairs, and an abnormality is detected based on the statistic of each of the sensor pairs. Sensor state determination means for narrowing down the state sensors, and determination result notification means for notifying the outside of the result of narrowing down the sensor state determination means.
本発明によれば、回帰モデルなど規準となるモデルを用いずに、相対誤差の統計量に基づいてセンサの状態を判定する。したがって、モデルを用いる際に生じる予測誤差の影響を受けずに済むことから、正常なセンサを誤って異常と判定するのを抑制することができる。 According to the present invention, the state of the sensor is determined based on the statistical amount of the relative error without using a standard model such as a regression model. Therefore, since it is not necessary to be affected by the prediction error that occurs when using the model, it is possible to suppress a normal sensor from being erroneously determined to be abnormal.
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係るセンサ状態判定装置10の構成を示すブロック図である。このセンサ状態判定装置10は、同一の物理量を計測するK(K≧2)個のセンサ20と接続されており、当該K個のセンサ20の状態を判定することが可能となっている(以下の説明において、K個のセンサ20のうちの1個を、センサ20−k(k=1,…,K)と記すこともある)。本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10においては、回帰モデルを用いなくても、K個のセンサ20のうち、ドリフト等の異常状態にあるセンサ20を絞り込むことが可能となっている。
<
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a sensor
このセンサ状態判定装置10は、例えば、CPU及び表示装置(いずれも図示せず)から構成されており、CPUの制御により、データ蓄積手段101と、センサ状態判定手段102と、判定結果通知手段103とが機能ブロックとして形成される。
The sensor
センサ状態判定装置10の各構成要素について説明する前に、それらの概要について説明する。
Before describing each component of the sensor
データ蓄積手段101は、K個のセンサ20により計測された物理量の計測値を受信し、それを計測順に並べた時系列データを生成して蓄積する。そして、データ蓄積手段101は、一定期間の時系列データをセンサ状態判定手段102に送信する。
The
センサ状態判定手段102は、K個のセンサ20から2つのセンサ20をペアにして複数のセンサ対を形成する。センサ状態判定手段102は、形成したそれぞれのセンサ対に関し、センサ対をなす2つのセンサ20における一定期間内の時系列データの差分を相対誤差として算出し、当該相対誤差を標本とする分布について統計量を算出する。そして、センサ状態判定手段102は、それぞれのセンサ対の当該統計量に基づいて仮説検定を行い、異常状態のセンサ20を絞り込む。
The sensor state determination means 102 forms a plurality of sensor pairs by pairing two
判定結果通知手段103は、センサ状態判定手段102が絞り込んだ結果を外部、例えば、作業者に通知する。
The determination result notification unit 103 notifies the outside, for example, an operator of the result narrowed down by the sensor
次に、センサ状態判定装置10の各構成要素と、センサ20とについて詳細に説明する。
Next, each component of the sensor
K個のセンサ20のそれぞれは同一物理量として、原子力発電プラントにおける蒸気圧を複数時点において計測し、複数時点の計測値をデータ蓄積手段101に送信する。なお、以下の説明において、センサ20−kの時刻ti(i=1,2,…)における蒸気圧に関する計測値をXk(ti)と表す。
Each of the
データ蓄積手段101は、K個のセンサ20からの計測値Xk(ti)を受信し、当該計測値Xk(ti)の時系列データを蓄積する。具体的には、データ蓄積手段101は、K個のセンサ20からA/D変換器(図示せず)を経て、離散化された計測値Xk(ti)の時系列データを受信し、それを蓄積する。
The
図2は、データ蓄積手段101で蓄積された時系列データの一例を示す図である。データ蓄積手段101は、K個のセンサ20のそれぞれに関し、蓄積された計測値Xk(ti)の時系列データから、データ数Lのデータを時系列順に取り出して、一定期間内の時系列データたる蓄積データYk(tj)(j=i,…,i+L−1)を生成する。なお、データ数Lは、監視対象の物理量が定常状態とみなせる範囲で仮説検定が可能な数であるものとする。データ蓄積手段101は、生成した蓄積データYk(tj)をセンサ状態判定手段102に出力する。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of time-series data stored in the
図3は、センサ状態判定手段102の構成を示すブロック図である。図3に示すように、センサ状態判定手段102は、データ補正手段301と、相対誤差算出手段302と、統計量算出手段303と、仮説検定を行う検定手段304と、判定手段305とを備える。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the sensor
このセンサ状態判定手段102の各構成要素について詳細に説明する前に、それらの概要について説明する。
Before describing each component of the sensor
データ補正手段301は、K個のセンサ20のそれぞれに関し、データ蓄積手段101からの蓄積データYk(tj)に補正を行い、補正データSk(tj)を生成する。相対誤差算出手段302は、K個のセンサ20からセンサ対{m,n}(m,n∈{1,…,K},m<n)を複数形成する。そして、相対誤差算出手段302は、それぞれのセンサ対{m,n}に関し、センサ対{m,n}をなす2つのセンサ20−m,20−nの補正データSm(tj),Sn(tj)の差分を相対誤差dm,n(tj)として算出する。
The
統計量算出手段303は、それぞれのセンサ対{m,n}に関し、相対誤差dm,n(tj)を標本とする分布の統計量(例えば標本平均μm,n)を算出し、当該統計量を決定手段304に出力する。後述するように、この統計量は、検定手段304における仮説検定に用いられる。以下、センサ対{m,n}ごとに算出され、仮説検定に用いられる統計量を「センサ対別検定量」と呼ぶ。また、本実施の形態に係る統計量算出手段303は、全センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)に基づいて、仮説検定で許容される分布(以下、「仮説許容分布D」と呼ぶ)を決定し、決定した当該仮説許容分布Dを検定手段304に出力する。
The
検定手段304は、統計量算出手段303からのセンサ対別検定量及び仮説許容分布Dに基づいて仮説検定をセンサ対{m,n}ごとに行う。そして、検定手段304は、仮説検定の仮説を棄却するセンサ対{m,n}を記録する。判定手段305は、検定手段304で記録されたセンサ対{m,n}、つまり、仮説検定の仮説を棄却するセンサ対{m,n}に基づいて、当該センサ対{m,n}に含まれる2つのセンサ20−m,20−nの中から異常状態のセンサ20を絞り込む。
The
次に、センサ状態判定手段102の各構成要素について詳細に説明する。
Next, each component of the sensor
<データ補正手段301>
データ補正手段301は、データ蓄積手段101からの蓄積データYk(tj)に含まれる外れ値を除去する外れ値除去手段301aを備えている。外れ値除去手段301aにおける外れ値の探索方法には、例えば、従来から知られている探索方法を利用する。データ補正手段301は、この外れ値除去手段301aを用いて、蓄積データYk(tj)に含まれる外乱信号の除去や補間などを行い、蓄積データYk(tj)の補正データSk(tj)を生成する。この補正データSk(tj)は、蓄積データYk(tj)を補正したものであるから、蓄積データYk(tj)と同様、一定期間内の時系列データである。データ補正手段301は、生成した補正データSk(tj)を相対誤差算出手段302に出力する。
<
The
<相対誤差算出手段302>
相対誤差算出手段302は、K個のセンサ20を組合せて得られる全てのセンサ対{m,n}を形成する。例えば、K=4の場合、次式(1)により、センサ20の全組合せ数βは「6」となる。この場合の6つのセンサ対{m,n}は、具体的には、{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4}である。
<Relative error calculation means 302>
The relative error calculation means 302 forms all sensor pairs {m, n} obtained by combining the
それから、相対誤差算出手段302は、次式(2)を用いて、それぞれのセンサ対{m,n}に関して、センサ対{m,n}をなす2つのセンサ20−m,20−nにおける補正データSm(tj),Sn(tj)の差分を相対誤差dm,n(tj)として算出する。 Then, the relative error calculation means 302 uses the following equation (2) to correct each sensor pair {m, n} in the two sensors 20-m and 20-n that form the sensor pair {m, n}. data S m (t j), calculates the difference S n (t j) relative error d m, as n (t j).
相対誤差算出手段302は、算出した相対誤差dm,n(tj)を統計量算出手段303に出力する。
The relative
<統計量算出手段303>
図4は、統計量算出手段303の構成を示すブロック図である。図に示すように、統計量算出手段303は、センサ対別検定量を算出する検定量算出手段303aと、仮説許容分布Dを決定する分布決定手段303bとを備える。次に、統計量算出手段303の各構成要素について詳細に説明する。
<Statistics calculation means 303>
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the
検定量算出手段303aは、センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)に基づいて、センサ対別検定量を算出する。例えば、分布決定手段303bにより決定される仮説許容分布Dの種類が正規分布である場合には、検定量算出手段303aは、センサ対別検定量として、次式(3)に示される標本平均μm,nをセンサ対{m,n}ごとに算出する。
The test amount calculation means 303a calculates a sensor pair-specific test amount based on the relative error d m, n (t j ) of the sensor pair {m, n}. For example, when the type of the hypothesis allowable distribution D determined by the distribution determining unit 303b is a normal distribution, the test
なお、検定量算出手段303aは、分布決定手段303bにより決定される仮説許容分布Dの種類に応じて、センサ対別検定量とする統計量の種類を変更するものであってもよい。例えば、後述する分布決定手段303bにより決定される仮説許容分布Dの種類が正規分布でない場合には、検定量算出手段303aは、センサ対別検定量として標本平均μm,n以外の統計量、例えば次式(4)に示される標本標準偏差σm,nをセンサ対{m,n}ごとに算出してもよい。
It should be noted that the test
また、分布決定手段303bにより決定される仮説許容分布Dの種類が正規分布である場合には、データ数が十分多ければ標本標準偏差σm,nの算出は必ずしも必要でないが、この場合でも検定量算出手段303aは、必要に応じて、次式(4)に示される標本標準偏差σm,nをセンサ対{m,n}ごとに算出してもよい。
If the hypothesis allowable distribution D determined by the distribution determining means 303b is a normal distribution, the sample standard deviation σ m, n need not be calculated if the number of data is sufficiently large. The
以下の説明では、検定量算出手段303aは、センサ対別検定量として式(3)に示される標本平均μm,nを算出したものとする。検定量算出手段303aは、算出したセンサ対別検定量(標本平均μm,n)を検定手段304に出力する。
In the following description, it is assumed that the test
次に、分布決定手段303bについて説明する。分布決定手段303bは、全センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)に基づいて、仮説許容分布Dを決定する。具体的には、分布決定手段303bは、相対誤差算出手段302からの全センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)の分布に基づいて、仮説許容分布Dの種類を決定する。それとともに、分布決定手段303bは、全センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)に基づいて、仮説許容分布Dを規定するのに必要なパラメータ(以下、「分布規定パラメータ」と呼ぶ)を算出する。例えば、分布決定手段303bは、仮説許容分布Dの種類として正規分布を決定した場合には、分布規定パラメータとして、次式(5),(6)にそれぞれ示される擬似母平均μtot,擬似母標準偏差σtotを算出する。
Next, the distribution determining unit 303b will be described. The distribution determining unit 303b determines the hypothesis allowable distribution D based on the relative error d m, n (t j ) of all the sensor pairs {m, n}. Specifically, the distribution determining unit 303b determines the type of the hypothesis allowable distribution D based on the distribution of the relative errors d m, n (t j ) of all the sensor pairs {m, n} from the relative
なお、分布決定手段303bは、自身が決定した仮説許容分布Dの種類に応じて、分布規定パラメータとする統計量の種類を変更するものであってもよい。例えば、決定した仮説許容分布Dの種類が正規分布でない場合には、分布決定手段303bは、分布規定パラメータとして擬似母平均μtot,擬似母標準偏差σtot以外の統計量を算出してもよい。 The distribution determining unit 303b may change the type of the statistic used as the distribution defining parameter according to the type of the hypothesis allowable distribution D determined by itself. For example, when the type of the determined hypothesis allowable distribution D is not a normal distribution, the distribution determination unit 303b may calculate a statistic other than the pseudo population mean μ tot and the pseudo population standard deviation σ tot as the distribution defining parameters. .
以下の説明では、分布決定手段303bは、仮説許容分布Dの種類として正規分布を決定し、分布規定パラメータとして擬似母平均μtot及び擬似母標準偏差σtotを算出したものとして説明する。分布決定手段303bは、決定した仮説許容分布D(仮説許容分布Dの種類及び分布規定パラメータ)を検定手段304に出力する。
In the following description, it is assumed that the distribution determining unit 303b determines a normal distribution as the type of the hypothesis allowable distribution D and calculates the pseudo population mean μ tot and the pseudo population standard deviation σ tot as the distribution defining parameters. The distribution determining unit 303b outputs the determined hypothesis allowable distribution D (the type of hypothesis allowable distribution D and the distribution defining parameter) to the
<検定手段304>
図5は、検定手段304の構成を示すブロック図である。この検定手段304は、センサ対{m,n}のそれぞれに関し、統計量算出手段303からのセンサ対別検定量、及び、仮説許容分布Dに基づいて、「相対誤差dm,n(tj)を標本とする分布が仮説許容分布Dに従う」という仮説が棄却されるかについての仮説検定を行う。同図に示すように、検定手段304は、棄却検定手段304aと、基準値設定手段304bと、棄却判定記録手段304cとを備える。次に、検定手段304の各構成要素について詳細に説明する。
<Testing means 304>
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the
棄却検定手段304aは、上述の仮説を棄却する確率の基準となる有意水準α(0<α<1)を基準値設定手段304bに出力する。なお、有意水準αは、予め設定された値であり、通常、0.05や0.01という値が選ばれる。 Rejection test means 304a outputs a significance level α (0 <α <1) as a reference for the probability of rejecting the above-mentioned hypothesis to reference value setting means 304b. The significance level α is a value set in advance, and a value of 0.05 or 0.01 is usually selected.
基準値設定手段304bは、棄却検定手段304aからの有意水準αと、統計量算出手段303からの仮説許容分布Dとに基づいて、上述の仮説を棄却するセンサ対別検定量の領域(棄却域R)を定める基準値c1,c2(c1<c2)を算出する。上述したように、仮説許容分布Dは正規分布であると決定されている。この場合には、棄却域Rは分布両端の裾に存在する。そして、この場合には、当該棄却域Rにおけるセンサ対別検定量(標本平均μm,n)について、次式(7)が成り立つ。 Based on the significance level α from the rejection test means 304a and the hypothesis allowable distribution D from the statistic calculation means 303, the reference value setting means 304b is a sensor-to-sensor test quantity region (rejection area) that rejects the above hypothesis. Reference values c 1 and c 2 (c 1 <c 2 ) that define R) are calculated. As described above, the hypothesis allowable distribution D is determined to be a normal distribution. In this case, the rejection area R exists at the bottom of both ends of the distribution. In this case, the following equation (7) is established for the sensor-by-sensor verification amount (sample average μ m, n ) in the rejection region R.
なお、式(7)に表れる限界値cは、基準値c1,c2に対応する値であり、|μm,n|≧cは、センサ対別検定量(標本平均μm,n)が棄却域Rにあることを示し、Pr(|μm,n|≧c)は|μm,n|≧cとなる確率を示す。 The limit value c appearing in the equation (7) is a value corresponding to the reference values c 1 and c 2 , and | μ m, n | ≧ c is the sensor-to-sensor verification amount (sample average μ m, n ) Is in the rejection zone R, and Pr (| μm , n | ≧ c) indicates the probability that | μm , n | ≧ c.
上述したように、仮説許容分布Dは正規分布であると決定されていることから、仮説許容分布Dを、平均が0、分散が1である標準正規分布に変換することができる。ここで、正規分布におけるセンサ対別検定量(標本平均μm,n)を用いて、標準正規分布における検定量Zm,nを次式(8)のように定義する。 As described above, since the hypothesis allowable distribution D is determined to be a normal distribution, the hypothesis allowable distribution D can be converted into a standard normal distribution having an average of 0 and a variance of 1. Here, the test amount Z m, n in the standard normal distribution is defined by the following equation (8) using the sensor pair-specific test amount (sample average μ m, n ) in the normal distribution.
この検定量Zm,nが棄却域Rにある場合には、上述の式(7)を変形して得られる次式(9)が成り立つ。 When this verification amount Z m, n is in the rejection zone R, the following equation (9) obtained by modifying the above equation (7) is established.
この検定量Zm,nと比較される部分を、次式(10)のようにZα/2とおくと、限界値cは次式(11)のように表すことができる。 When the portion to be compared with the test amount Z m, n is set to Z α / 2 as in the following equation (10), the limit value c can be expressed as in the following equation (11).
したがって、仮説許容分布Dにおいて仮説を棄却しないセンサ対別検定量(標本平均μm,n)の領域は、次式(12)のように表すことができ、基準値c1,c2をそれぞれ次式(13),(14)として求めることができる。 Therefore, the region of the sensor pair-specific test amount (sample average μ m, n ) that does not reject the hypothesis in the hypothesis allowable distribution D can be expressed as the following equation (12), and the reference values c 1 and c 2 are respectively expressed as It can obtain | require as following Formula (13), (14).
ここで、Zα/2は、式(10)のように表されたが、別の観点から見れば、標準正規分布の右片側(α/2)の確率を与える際の検定量の値である。したがって、Zα/2の値は、αが定まると求めることができる値である。具体的には、標準正規分布の確率密度関数p(x)と、その累積分布関数F(x)とを、次式(15),(16)のようにそれぞれ定義すると、Zα/2の値は、累積分布関数F(x)の逆関数から求めることができる。 Here, Z α / 2 is expressed as in equation (10), but from another viewpoint, it is the value of the test amount when giving the probability on the right side (α / 2) of the standard normal distribution. is there. Therefore, the value of Z α / 2 is a value that can be obtained when α is determined. Specifically, if the probability density function p (x) of the standard normal distribution and its cumulative distribution function F (x) are defined as in the following equations (15) and (16), Z α / 2 The value can be obtained from the inverse function of the cumulative distribution function F (x).
以上の基準値c1,c2の算出においては、有意水準αと仮説許容分布Dとを用いており、センサ対別検定量(標本平均μm,n)は実際には用いていない。したがって、基準値設定手段304bは、予め設定された有意水準αと、統計量算出手段303からの仮説許容分布Dとに基づいて、基準値c1,c2を算出することができる。基準値設定手段304bは、算出した基準値c1,c2を棄却検定手段304aに出力する。
In the calculation of the reference values c 1 and c 2 described above, the significance level α and the hypothesis allowable distribution D are used, and the sensor pair-specific test amount (sample average μ m, n ) is not actually used. Therefore, the reference
棄却検定手段304aは、統計量算出手段303からのセンサ対別検定量(標本平均μm,n)と、基準値設定手段304bからの基準値c1,c2とに基づいて、仮説検定をセンサ対{m,n}ごとに行う。 Rejection test means 304a performs hypothesis test based on the sensor pair-specific test quantity (sample average μ m, n ) from statistic calculation means 303 and reference values c 1 and c 2 from reference value setting means 304b. This is performed for each sensor pair {m, n}.
ここで、仮にセンサ20−u(u∈{1,…,K})が異常状態にあるとすると、m≠uかつn≠uであるセンサ対{m,n}においては上述の仮説は棄却されないが、m=uまたはn=uであるセンサ対{m,n}においては上述の仮説が棄却される。また、仮にセンサ20−u1,20−u2(u1,u2∈{1,…,K})が異常状態にあるとすると、m∈{u1,u2}でなく、かつ、n∈{u1,u2}でないセンサ対{m,n}においては上述の仮説は棄却されないが、m∈{u1,u2}である、または、n∈{u1,u2}であるセンサ対{m,n}においては上述の仮説が棄却される。 Here, if the sensor 20-u (uε {1,..., K}) is in an abnormal state, the above hypothesis is rejected for the sensor pair {m, n} where m ≠ u and n ≠ u. The above hypothesis is rejected in the sensor pair {m, n} where m = u or n = u. If the sensors 20-u 1 , 20-u 2 (u 1 , u 2 ε {1,..., K}) are in an abnormal state, mε {u 1 , u 2 } is not satisfied, and n∈ {u 1, u 2} non sensor pair {m, n} is above hypothesis is not rejected in, m ∈ is {u 1, u 2}, or, n∈ {u 1, u 2 } The above hypothesis is rejected for the sensor pair {m, n}.
図6は、仮説が真であるときのセンサ対別検定量の分布と、棄却域R1,R2との関係を示す図である。μm,n<c1、つまり、センサ対{m,n}のセンサ対別検定量が棄却域R1に含まれる場合には、棄却検定手段304aは、そのセンサ対{m,n}においては上述の仮説を棄却する。また、μm,n>c2、つまり、センサ対{m,n}のセンサ対別検定量が棄却域R2に含まれる場合には、棄却検定手段304aは、そのセンサ対{m,n}においては上述の仮説を棄却する。 FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the distribution of the sensor-by-sensor verification amount when the hypothesis is true and the rejection areas R1 and R2. When μ m, n <c 1 , that is, when the sensor pair-specific verification amount of the sensor pair {m, n} is included in the rejection area R1, the rejection verification means 304a determines that the sensor pair {m, n} Reject the above hypothesis. Further, when μ m, n > c 2 , that is, when the sensor pair-specific verification amount of the sensor pair {m, n} is included in the rejection area R2, the rejection verification means 304a uses the sensor pair {m, n}. Rejects the above hypothesis.
棄却判定記録手段304cは、棄却検定手段304aにおける仮説検定の結果を記録する。具体的には、仮説を棄却したセンサ対{m,n}と、当該センサ対{m,n}のセンサ対別検定量が棄却域R1及び棄却域R2のいずれに含まれたかを記録する。 Rejection determination recording means 304c records the result of the hypothesis test in rejection test means 304a. Specifically, the sensor pair {m, n} whose hypothesis is rejected and whether the sensor pair-specific verification amount of the sensor pair {m, n} is included in the rejection area R1 or the rejection area R2 are recorded.
<判定手段305>
図3に示される判定手段305は、棄却判定記録手段304cで記録されたセンサ対{m,n}と、記録されていないセンサ対{m,n}とに基づいて、センサ対{m,n}に含まれる2つのセンサ20−m,20−nの中から異常状態のセンサ20を絞り込む。具体的には、判定手段305は、特定のセンサを含むセンサ対が記録され、かつ、特定のセンサを含まないセンサ対が記録されていない場合に、当該特定のセンサ対が異常状態にあると判定する。例えば、棄却判定記録手段304cでセンサ対{1,2},{1,3},{1,4}が記録され、センサ対{2,3},{2,4},{3,4}が記録されていない場合には、判定手段305は、センサ20−1に異常状態があると判定する。
<Determination means 305>
3 is based on the sensor pair {m, n} recorded by the rejection determination recording unit 304c and the unrecorded sensor pair {m, n}. }, The
判定手段305は、異常状態があると判定したセンサ20−kを、図1に示される判定結果通知手段103に出力する。なお、異常状態のセンサ20−kの数が[K/2]個より多い場合には、どのセンサ20が異常であるかを判定することができないので、この場合には、異常状態のセンサ20が存在するという旨を判定結果通知手段103に出力する。なお、[x]は、実数xに対してx以下の最大の整数を表す。
The
判定結果通知手段103は、判定手段306から出力されたセンサ20に関する情報を文字あるいは画像で外部(例えば作業者)に通知する。
The determination result notifying unit 103 notifies the information (for example, an operator) about the
以上のような本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10によれば、回帰モデルなど規準となるモデルを用いずに、相対誤差dm,n(tj)の統計量(センサ対別検定量)に基づいてセンサの状態を判定する。したがって、モデルを用いる際に生じる予測誤差の影響を受けずに済むことから、正常なセンサ20を誤って異常と判定するのを抑制することができる。
According to the sensor
次に、本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10の別の効果について説明するため、各センサ20−kの補正データSk(tj)の統計量に対して仮説検定が行われる場合と、本実施の形態のようにセンサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)の統計量に対して仮説検定が行われる場合とを比較する。
Next, in order to explain another effect of the sensor
まず、前者において、観測した物理量の統計量が外乱などによって変化する場合には、各センサ20−kの補正データSk(tj)の分布が通常の分布と異なることになるから、補正データSk(tj)を標本とする分布が特定の仮説許容分布Dに従わない可能性が高くなる。したがって、前者においては、観測した物理量の統計量が非定常であれば、実際にはセンサ20−kが正常であっても異常であると判定してしまうことがある。 First, in the former case, when the statistics of the observed physical quantity changes due to a disturbance or the like, the distribution of the correction data S k (t j ) of each sensor 20-k is different from the normal distribution. There is a high possibility that the distribution using S k (t j ) as a sample does not follow the specific hypothesis allowable distribution D. Therefore, in the former case, if the observed statistics of the physical quantity are non-stationary, it may be determined that the sensor 20-k is actually abnormal even if it is normal.
それに対し、後者(本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10)において、物理量が外乱などによって変化する場合には、K個のセンサ20のそれぞれの補正データSk(tj)も同じ程度で変化することから、補正データSk(tj)の相対誤差dm,n(tj)の分布は通常の分布からほとんど変わらない。したがって、この場合には、相対誤差dm,n(tj)を標本とする分布が特定の仮説許容分布Dに従う可能性が高い。よって、本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10によれば、観測した物理量の統計量が変動しても、実際にはセンサ20−kが正常であれば、センサ20−kが異常であると誤判定してしまうのを抑制することができる。
On the other hand, in the latter (the sensor
また、本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10によれば、複数のセンサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)に基づいて、仮説許容分布Dを決定する。したがって、センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)の母集団分布が何らかの原因で時間の経過とともに変化しても、仮説検定を行う時点において適切な仮説許容分布Dを用いることができる。
Moreover, according to the sensor
また、本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10によれば、データ補正手段301により、時系列データから異常値を除去するため、仮説検定の信頼性を高めることができる。したがって、K個のセンサ20の状態判定の信頼性も高めることができる。
Moreover, according to the sensor
また、原子力発電プラントの点検において、大部分の機器に対して時間がかかる分解点検や機能確認を行なくて済むため、原子力発電プラントの稼働率が低下するのを抑制することができるともに、分解・組み立てによる機器の故障を防止することができる。 In addition, in the inspection of nuclear power plants, it is not necessary to perform time-consuming disassembly inspections and function checks on most equipment, so that it is possible to suppress the reduction in the operation rate of nuclear power plants and・ It is possible to prevent equipment failure due to assembly.
なお、以上の説明では、センサ20−kで計測される物理量は、原子力発電プラントにおける蒸気圧であるものとして説明した。しかし、センサ20−kで計測される物理量は、原子力発電プラントに関する物理量に限ったものではなく、他の種類のプラントに関する物理量であってもよい。また、センサ20−kで計測される物理量は、蒸気圧に限ったものではなく、他の種類の物理量であってもよい。 In the above description, the physical quantity measured by the sensor 20-k has been described as being the vapor pressure in the nuclear power plant. However, the physical quantity measured by the sensor 20-k is not limited to the physical quantity related to the nuclear power plant, but may be a physical quantity related to another type of plant. In addition, the physical quantity measured by the sensor 20-k is not limited to the vapor pressure, and may be another type of physical quantity.
<実施の形態2>
実施の形態1では、仮説許容分布Dは、全センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)に基づいて決定されるものであった。それに対し、本実施の形態2では、1つの特定のセンサ20−v(v∈{1,…,K})以外の残りのセンサで構成されるセンサ対{m1,n1}(m1,n1∈{1,…,K},m1<n1,m1≠v,n1≠v)の相対誤差dm1,n1(tj)に基づいて仮説許容分布Dは決定される。
<
In the first embodiment, the hypothesis allowable distribution D is determined based on the relative error d m, n (t j ) of all the sensor pairs {m, n}. On the other hand, in the second embodiment, a sensor pair {m1, n1} (m1, n1ε) composed of the remaining sensors other than one specific sensor 20-v (vε {1,..., K}). The hypothesis allowable distribution D is determined based on the relative error d m1, n1 (t j ) of {1,..., K}, m1 <n1, m1 ≠ v, n1 ≠ v).
以下、このような本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10について説明する。なお、本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10は、図3に示される統計量算出手段303及び検定手段304の代わりに、統計量算出手段313及び検定手段314を備えるが、それ以外は実施の形態1に係るセンサ状態判定装置10と同じである。そこで、以下、統計量算出手段313及び検定手段314に関してのみ説明する。なお、センサ対{m1,n1}の相対誤差dm1,n1(tj)に基づいて決定される仮説許容分布Dを、以下、仮説許容分布Dvと記すこともある。
Hereinafter, the sensor
<統計量算出手段313>
図7は、統計量算出手段313の構成を示すブロック図である。図に示すように、統計量算出手段313は、検定量算出手段303aと、分布決定手段313bとを備える。検定量算出手段303aは、実施の形態1と同じであるので、以下、分布決定手段313bの動作についてのみ説明する。
<Statistics calculation means 313>
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the
図8は、分布決定手段313bの動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて分布決定手段313bの動作について説明する。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the
ステップs1にて、分布決定手段313bはv=1とする。ステップs1が初めて行われる場合には、仮説許容分布Dvから除かれる1つの特定のセンサ20−vは、センサ20−1となる。ステップs2にて、分布決定手段313bは、全センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)から、センサ20−vを含まないセンサ対{m1,n1}の相対誤差dm1,n1(tj)を選択する。例えば、K=4、v=1の場合、センサ対{m1,n1}は、{2,3},{2,4},{3,4}の3つであるから、ステップs2にて、分布決定手段313bは、3つの相対誤差d2,3(tj),d2,4(tj),d3,4(tj)を選択する。
In step s1, the
ステップs3にて、分布決定手段313bは、選択した相対誤差dm1,n1(tj)の分布に基づいて、仮説許容分布Dvの種類を決定する。ステップs4にて、分布決定手段313bは、センサ対{m1,n1}の相対誤差dm1,n1(tj)に基づいて、仮説許容分布Dvを規定する分布規定パラメータを算出する。以下、ステップs3にて、分布決定手段313bは、仮説許容分布Dvとして正規分布を決定したものとして説明する。この場合、ステップs4にて、分布決定手段313bは、分布規定パラメータとして、次式(17),(18)にそれぞれ示される擬似母平均μvtot,擬似母標準偏差σvtotを算出する。
In step s3, the
ここで、γは、センサ20−v以外の残りのセンサで構成されるセンサ対{m1,n1}の組合せの数である。以上のように、分布決定手段313bは、選択した相対誤差dm1,n1(tj)に基づいて、仮説許容分布Dv(仮説許容分布Dvの種類及び分布規定パラメータ)を決定する。例えば、K=4、v=1の場合、3つのセンサ対{2,3},{2,4},{3,4}の相対誤差d2,3(tj),d2,4(tj),d3,4(tj)に基づいて、仮説許容分布D1を決定する。
Here, γ is the number of combinations of sensor pairs {m1, n1} composed of the remaining sensors other than the sensor 20-v. As described above, the
ステップs5にて、分布決定手段313bはvの値を1つ増やして、v=v+1とする。ステップs6にて、分布決定手段313bはv>Kであるかを判定する。ステップs6において、v>Kと判定した場合には動作を終了し、そうでない場合にはステップs2に戻る。
In step s5, the
以上のステップs2〜s6のループ処理を繰り返すことにより、K個のセンサ20のそれぞれについて仮説許容分布Dvが決定される。分布決定手段313bは、決定したK個の仮説許容分布Dvを検定手段314に出力する。
By repeating the loop process of steps S2 to S6, the hypothesis acceptable distribution D v is determined for each of the
<検定手段314>
図9は、検定手段314の構成を示すブロック図である。この検定手段314は、センサ対{m,n}のそれぞれに関し、統計量算出手段313からのセンサ対別検定量、及び、仮説許容分布Dvに基づいて、「相対誤差dm,n(tj)を標本とする分布が仮説許容分布Dvに従う」という仮説が棄却されるかについての仮説検定を行う。同図に示すように、検定手段314は、棄却検定手段314aと、基準値設定手段314bと、棄却判定記録手段304cとを備える。棄却判定記録手段304cは、実施の形態1と同じであるので、以下、棄却検定手段314a及び基準値設定手段314bについてのみ説明する。
<Testing means 314>
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the
基準値設定手段314bは、実施の形態1に係る基準値設定手段304bと同様に、予め設定された有意水準αと、統計量算出手段313からの仮説許容分布Dvとに基づいて、基準値cv1,cv2を算出する。そして、棄却検定手段314aは、棄却検定手段304aの仮説検定と同様に、統計量算出手段313からのセンサ対別検定量と、基準値設定手段304bからの基準値cv1,cv2とに基づいて、仮説検定をセンサ対{m,n}ごとに行う。
Similar to the reference
以上のような本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10によれば、回帰モデルなど規準となるモデルを用いずに、相対誤差dm,n(tj)の統計量(センサ対別検定量)に基づいてセンサの状態を判定することから、実施の形態1と同様に、正常なセンサ20を誤って異常と判定するのを抑制することができる。また、本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10によれば、1つの特定のセンサ20−v以外の残りのセンサで構成される複数のセンサ対{m1,n1}の相対誤差dm1,n1(tj)に基づいて、仮説許容分布Dvを決定することから、仮説検定を行う時点において適切な仮説許容分布Dを用いることができる。
According to the sensor
なお、以上の説明においては、特定のセンサ20−vは1つであるものとして説明したが、複数であっても上述と同様にすることができる。 In the above description, it is assumed that there is one specific sensor 20-v. However, even if there are a plurality of sensors, it can be the same as described above.
<実施の形態3>
実施の形態1及び実施の形態2では、仮説許容分布Dは、複数のセンサ対の相対誤差に基づいて決定されるものであった。それに対し、本実施の形態3では、仮説許容分布Dが予め設定されている。
<Embodiment 3>
In the first embodiment and the second embodiment, the allowable hypothesis distribution D is determined based on the relative error of a plurality of sensor pairs. On the other hand, in the third embodiment, the hypothesis allowable distribution D is set in advance.
以下、このような本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10について説明する。なお、本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10は、図3に示される統計量算出手段303及び検定手段304の代わりに、統計量算出手段323及び検定手段324を備えるが、それ以外は実施の形態1に係るセンサ状態判定装置10と同じである。そこで、以下、統計量算出手段323及び検定手段324に関してのみ説明する。なお、本実施の形態では、仮説許容分布Dとして、母平均μ、母標準偏差σの標準正規分布が予め設定されているものとする。
Hereinafter, the sensor
<統計量算出手段323>
図10は、統計量算出手段323の構成を示すブロック図である。図に示すように、統計量算出手段323は、パラメータ算出手段323aと、検定量算出手段323bとを備える。
<Statistics calculation means 323>
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of the
パラメータ算出手段323aは、センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)に基づいて、仮設検定を行うのに必要なパラメータ(統計量)を、センサ対{m,n}ごとに算出する。本実施の形態のように、仮説許容分布Dが標準正規分布であると予め設定されている場合には、パラメータ算出手段323aは、当該パラメータとして式(3)に示される標本平均μm,nを算出し、式(4)に示される標本標準偏差σm,nを必要に応じて算出する。
The
検定量算出手段323bは、パラメータ算出手段323aが算出したパラメータに基づいて、センサ対別検定量Zm,nを算出する。本実施の形態のように、仮説許容分布Dが母平均μ、母標準偏差σの標準正規分布であると予め設定されている場合には、検定量算出手段323bは、次式(19)を用いて、パラメータ算出手段323aが算出したパラメータ(標本平均μm,n)に基づいてセンサ対別検定量Zm,nを算出する。検定量算出手段323bは、算出したセンサ対別検定量Zm,nを検定手段324に出力する。
The test
<検定手段324>
図11は、検定手段324の構成を示すブロック図である。この検定手段324は、センサ対{m,n}のそれぞれに関し、統計量算出手段323からのセンサ対別検定量Zm,nに基づいて、「相対誤差dm,n(tj)を標本とする分布が、予め設定された仮説許容分布Dに従う」という仮説が棄却されるかについての仮説検定を行う。同図に示すように、検定手段324は、棄却検定手段324aと、基準値設定手段324bと、棄却判定記録手段304cとを備える。棄却判定記録手段304cは、実施の形態1と同じであるので、以下、棄却検定手段324a及び基準値設定手段324bについてのみ説明する。
<Testing means 324>
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the test means 324. As shown in FIG. This test means 324 samples “relative error d m, n (t j ) for each of the sensor pair {m, n} based on the sensor pair-specific test quantity Z m, n from the statistic calculation means 323. The hypothesis test is performed as to whether or not the hypothesis that “the distribution follows the hypothesis allowable distribution D set in advance” is rejected. As shown in the figure, the
基準値設定手段324bは、予め設定された有意水準αに基づいて、上述の仮説を棄却するセンサ対別検定量Zm,nの領域(棄却域R)を定める基準値Zα/2を算出する。具体的には、棄却域Rにあるセンサ対別検定量Zm,nについては、式(9)と同じ次式(20)が成り立つ。 The reference value setting means 324b calculates a reference value Z α / 2 that determines the region (rejection region R) of the sensor-to-sensor verification amount Z m, n that rejects the above hypothesis based on a preset significance level α. To do. Specifically, the following equation (20), which is the same as equation (9), holds for the sensor-pair verification amount Z m, n in the rejection area R.
このセンサ対別検定量Zm,nと比較される部分を、次式(21)のように基準値Zα/2とおく。 A portion to be compared with the sensor pair-specific verification amount Z m, n is set to a reference value Z α / 2 as shown in the following equation (21).
基準値設定手段324bは、基準値Zα/2の値を、式(16)に示した累積分布関数F(x)の逆関数から算出する。なお、仮説許容分布Dが標準正規分布である場合Zα/2の値は標準正規分布表を用いて求めても良い。このように、基準値Zα/2の算出においては、有意水準αのみを用いており、センサ対別検定量Zm,nは実際には用いていない。したがって、基準値設定手段324bは、予め設定された有意水準αに基づいて、基準値Zα/2を算出することができる。基準値設定手段324bは、算出した基準値Zα/2を棄却検定手段324aに出力する。なお、基準値Zα/2において、近似的に平均が0、分散が1であることから、式(21)は次式(22)のように書き直すことができる。 The reference value setting unit 324b calculates the value of the reference value Z α / 2 from the inverse function of the cumulative distribution function F (x) shown in Expression (16). When the hypothesis allowable distribution D is a standard normal distribution, the value of Z α / 2 may be obtained using a standard normal distribution table. As described above, in calculating the reference value Z α / 2 , only the significance level α is used, and the sensor pair-specific verification amount Z m, n is not actually used. Therefore, the reference value setting unit 324b can calculate the reference value Zα / 2 based on the preset significance level α. The reference value setting means 324b outputs the calculated reference value Z α / 2 to the rejection test means 324a. Since the average is approximately 0 and the variance is 1 at the reference value Zα / 2 , the equation (21) can be rewritten as the following equation (22).
棄却検定手段324aは、統計量算出手段323からのセンサ対別検定量Zm,nと、基準値設定手段324bからの基準値Zα/2とに基づいて、仮説検定をセンサ対{m,n}ごとに行う。 Rejection test means 324a performs hypothesis test on sensor pair {m, n based on sensor pair-specific test quantity Z m, n from statistic calculation means 323 and reference value Z α / 2 from reference value setting means 324b. n}.
図12は、仮説が真であるときのセンサ対別検定量の分布と、棄却域R1,R2との関係を示す図である。Zm,n<−Zα/2、つまり、センサ対{m,n}のセンサ対別検定量Zm,nが棄却域R1に含まれる場合には、棄却検定手段304aは、そのセンサ対{m,n}においては上述の仮説が棄却されると判定する。また、Zm,n>Zα/2、つまり、センサ対{m,n}のセンサ対別検定量Zm,nが棄却域R2に含まれる場合には、棄却検定手段304aは、そのセンサ対{m,n}においては上述の仮説が棄却されると判定する。 FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the distribution of the sensor-by-sensor verification amount when the hypothesis is true and the rejection areas R1 and R2. When Z m, n <−Z α / 2 , that is, the sensor pair-specific verification amount Z m, n of the sensor pair {m, n} is included in the rejection area R1, the rejection verification means 304a displays the sensor pair. In {m, n}, it is determined that the above hypothesis is rejected. Further, when Z m, n > Z α / 2 , that is, when the sensor pair-specific verification amount Z m, n of the sensor pair {m, n} is included in the rejection area R2, the rejection verification means 304a uses the sensor It is determined that the above hypothesis is rejected in the pair {m, n}.
以上のような本実施の形態に係るセンサ状態判定装置10によれば、センサ対{m,n}の相対誤差dm,n(tj)の母集団分布(仮説許容分布D)が予め設定されていることから、実施の形態1及び実施の形態2における仮説許容分布Dの決定を省略することができる。したがって、センサ状態判定手段102の処理を簡素化することができるとともに、仮説検定で用いる基準値の算出を容易化することができる。
According to the sensor
10 センサ状態判定装置、20 センサ、101 データ蓄積手段、102 センサ状態判定手段、103 判定結果通知手段、301 データ補正手段、304,314,324 検定手段、305 判定手段。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数のセンサにより計測された前記物理量の時系列データを蓄積するデータ蓄積手段と、
センサ対をなす2つのセンサにおける一定期間内の前記時系列データの差分たる相対誤差の統計量を複数の前記センサ対ごとに算出し、それぞれの前記センサ対の前記統計量に基づいて異常状態のセンサを絞り込むセンサ状態判定手段と、
前記センサ状態判定手段が絞り込んだ結果を外部に通知する判定結果通知手段と
を備える、センサ状態判定装置。 A sensor state determination device that determines the state of a plurality of sensors that measure the same physical quantity,
Data storage means for storing time-series data of the physical quantities measured by the plurality of sensors;
A statistic of a relative error, which is a difference between the time-series data within a certain period in two sensors forming a sensor pair, is calculated for each of the plurality of sensor pairs, and an abnormal state is calculated based on the statistic of each of the sensor pairs. Sensor state determination means for narrowing down the sensors;
A sensor state determination device comprising: determination result notification means for notifying the outside of a result of narrowing down by the sensor state determination means.
前記センサ状態判定手段は、
それぞれの前記センサ対の前記統計量に仮説検定を行う検定手段と、
前記検定手段により前記仮説検定の仮説を棄却すると前記センサ対に基づいて、当該センサ対に含まれる2つのセンサの中から、異常状態のセンサを絞り込む判定手段と
を備える、センサ状態判定装置。 The sensor state determination device according to claim 1,
The sensor state determination means includes
Testing means for performing a hypothesis test on the statistics of each of the sensor pairs;
A sensor state determination apparatus comprising: a determination unit that narrows down an abnormal sensor from two sensors included in the sensor pair based on the sensor pair when the hypothesis of the hypothesis test is rejected by the verification unit.
前記センサ状態判定手段は、
前記複数のセンサ対の相対誤差に基づいて、前記仮説検定で許容される分布を決定する、センサ状態判定装置。 The sensor state determination device according to claim 2,
The sensor state determination means includes
A sensor state determination device that determines a distribution allowed in the hypothesis test based on a relative error between the plurality of sensor pairs.
前記センサ状態判定手段は、
少なくとも1つ以上の特定のセンサを除いた残りのセンサで構成されるセンサ対の相対誤差に基づいて、前記仮説検定で許容される分布を決定する、センサ状態判定装置。 The sensor state determination device according to claim 2,
The sensor state determination means includes
A sensor state determination device that determines an allowable distribution in the hypothesis test based on a relative error of a sensor pair composed of remaining sensors excluding at least one specific sensor.
前記センサ状態判定手段において、前記仮説検定で許容される分布が予め設定されている、センサ状態判定装置。 The sensor state determination device according to claim 2,
In the sensor state determination means, a distribution allowed in the hypothesis test is set in advance.
前記センサ状態判定手段は、
前記データ蓄積手段で蓄積された前記時系列データから異常値を除去するデータ補正手段を備え、
前記異常値が除去された前記時系列データに基づいて、前記複数のセンサ対の相対誤差を生成する、センサ状態判定装置。 The sensor state determination device according to any one of claims 1 to 5,
The sensor state determination means includes
Data correction means for removing abnormal values from the time-series data stored in the data storage means,
A sensor state determination device that generates a relative error of the plurality of sensor pairs based on the time-series data from which the abnormal value is removed.
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