JP2013196690A - システムアセットの動作を監視するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工場などのシステムを構成する機械などのシステムアセットの動作を監視するときに使用するための方法および装置を提供する。
【解決手段】複数のシステムアセット１０２の動作を監視するときに使用するためのデバイス１０８は、システムアセットのモデルを記憶する記憶デバイス１２６と、記憶デバイスに結合されたプロセッサ１２４を含む。モデルは、アセット画像を含む。プロセッサは、複数のアセット画像を表示し、複数のアセット画像の第１のアセット画像を選択し、第１の時点を表す入力および第２の時点を表す入力を受信し、第１の時点と第２の時点との間で、第１のアセット画像に関連する第１のシステムアセットのコンテキストを表示するように構成される。第１のシステムアセットのコンテキストは、第１のシステムアセットを表すアセット画像および第１のシステムアセットの被測定動作条件を表すアセット測定データを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般に、電力システムに関し、より詳細には、システムアセットの動作を監視するときに使用するための方法および装置に関する。

少なくともいくつかの知られている電力システムは、発電機、モータ、ファン、および／または他の構成要素などの複数の構成要素を含む。こうした構成要素は、電力プラントまたは工場などの建物内に格納または配置されことが多い。建物は、非常に多くの数の構成要素を収容することができるため、ユーザが所望の構成要素を位置特定する、かつ／または、所望の構成要素までナビゲートすることが難しい可能性がある。たとえば、所望の構成要素は、背後に配置される場合がある、かつ／または、所望の構成要素が容易に見られないように別の構成要素によって覆い隠される場合がある。

さらに、電力システムの動作中に、１つまたは複数の構成要素が、故障を経験する場合がある、かつ／または、予め規定された境界外で動作する場合がある。こうした構成要素は、故障または許容されない動作条件をユーザに報知するためにアラーム状態に入る場合がある。

システム構成要素を監視するために、少なくともいくつかの知られているシステムは、システム構成要素の仮想表現を使用してモデル化される。こうしたモデルは、システム構成要素の表現を含み、構成要素の状態を表示することができる。有用であるが、こうしたシステムモデルは、他のシステム構成要素の動作を監視しながら、１つまたは複数のシステム構成要素の履歴データをユーザが閲覧することを可能にしない場合がある。したがって、システム構成要素を監視するときのこうしたシステムモデルの信頼性および有効性が制限される場合がある。

米国特許第８，０２６，９３３号明細書

一実施形態では、複数のシステムアセットの動作を監視するときに使用するためのデバイスが提供され、デバイスは、複数のシステムアセットのモデルを記憶するように構成された記憶デバイスと、記憶デバイスに結合されたプロセッサとを含む。モデルは、複数のシステムアセットに関連する複数のアセット画像を含む。プロセッサは、複数のアセット画像を表示し、複数のアセット画像の第１のアセット画像を選択し、第１の時点を表す入力および第２の時点を表す入力を受信し、第１の時点と第２の時点との間で、第１のアセット画像に関連する第１のシステムアセットのコンテキストを表示するように構成される。第１のシステムアセットのコンテキストは、第１のシステムアセットを表すアセット画像および第１のシステムアセットの被測定動作条件を表すアセット測定データを含む。

別の実施形態では、システムが提供され、システムは、複数のシステムアセットの状態を決定するためのデータ収集デバイスと、データ収集デバイスに結合されたコンピューティングデバイスとを含む。コンピューティングデバイスは、複数のシステムアセットのモデルを記憶するように構成された記憶デバイスと、記憶デバイスに結合されたプロセッサとを含む。モデルは、複数のシステムアセットに関連する複数のアセット画像を含む。プロセッサは、複数のアセット画像を表示し、複数のアセット画像の第１のアセット画像を選択し、第１の時点を表す入力および第２の時点を表す入力を受信し、第１の時点と第２の時点との間で、第１のアセット画像に関連する第１のシステムアセットのコンテキストを表示するように構成される。第１のシステムアセットのコンテキストは、第１のシステムアセットを表すアセット画像および第１のシステムアセットの被測定動作条件を表すアセット測定データを含む。

さらに別の実施形態では、複数のシステムアセットの動作を監視する方法が提供され、方法は、ディスプレイ上に複数のシステムアセットのモデルを表示することを含む。モデルは、複数のアセット画像を含み、複数のアセット画像の各アセット画像は、複数のシステムアセットの１つのシステムアセットを表す。方法はまた、複数のアセット画像の第１のアセット画像を選択すること、第１の時点を表す入力および第２の時点を表す入力を受信すること、および、第１の時点と第２の時点との間で、第１のアセット画像に関連する第１のシステムアセットのコンテキストを表示することを含む。第１のシステムアセットのコンテキストは、第１のシステムアセットを表すアセット画像、第１のシステムアセットの状態、および第１のシステムアセットの被測定動作条件を表すアセット測定データを含む。

本発明のこれらのまた他の特徴、態様、および利点は、添付図面を参照して、以下の詳細な説明が読まれると、よりよく理解されるであろう。図面では、同じ記号は、図面全体を通して同じ部品を表す。

複数のシステムアセットを含む例示的なシステムのブロック図である。 図１に示すシステムのモデルの例示的な２次元図のブロック図である。 図１に示すシステムのモデルの例示的な３次元図のブロック図である。 図２および図３に示すモデルの一部分のタイムライン図である。 図１に示すシステムと共に使用される複数のシステムアセットの動作を監視するために実装されることができる例示的な方法のフロー図である。

図１は、複数のシステムアセット１０２を含む例示的なシステム１００のブロック図である。例示的な実施形態では、システム１００は、工場、産業システムまたは施設、製粉所、精錬所、製造施設、発電プラントまたは施設、および／または複数のシステムアセット１０２を含む任意の他のシステムとすることができる、または、それらを含むことができる。システムアセット１０２は、機械、モータ、発電機、ポンプ、ファン、コンピュータシステムまたはデバイス、センサ、および／または、システム１００が本明細書で述べるように機能することを可能にする任意の他のデバイスまたは機械を含むことができるが、それだけに限定されない。

システムアセット１０２は、たとえばアセット１０２間でプロセス流を流すことを容易にする１つまたは複数の導管１０３を介して共に結合されることができる。たとえば、導管１０３は、１つまたは複数のパイプ、ケーブル、ワイヤ、機械的ドライブまたは結合システム、および／または、システムアセット１０２間でプロセス流が流されることを可能にする他のコネクタを含むことができる。プロセス流は、燃焼ガス、蒸気、作動液、水、燃料、電気（たとえば、アセット１０２の電力出力および／または電力消費）、および／または、システム１００が本明細書で述べるように機能することを可能にするシステムアセット１０２からの任意の他の出力および／またはシステムアセット１０２への任意の他の入力を含むことができる。

例示的な実施形態では、少なくとも１つのセンサ１０４は、アセット１０２の動作条件を測定するかつ／または監視するときに使用するために少なくとも１つのシステムアセット１０２に結合される。たとえば、アセット１０２が回転機械である場合、センサ１０４は、機械のドライブシャフトの振動、ドライブシャフトの回転周波数または速度、機械の温度、機械内の動作圧、および／または、システム１００が本明細書で述べるように機能することを可能にする任意の構成要素またはデバイスの任意の他の動作条件を測定することができる。さらに、センサ１０４は、導管１０３と結合して、導管１０３および／または導管１０３を通って流されるプロセス流を測定するかつ／または監視することができる。

システム１００はまた、少なくとも１つのデータ収集デバイス１０６およびデータ収集デバイス１０６に結合する少なくとも１つのコンピューティングデバイス１０８を含む。例示的な実施形態では、データ収集デバイス１０６は、１つまたは複数のメモリデバイス１１２に結合したプロセッサ１１０と、センサインタフェース１１４と、通信インタフェース１１６と、１つまたは複数のデータベース１１８を含む。

プロセッサ１１０は、１つまたは複数のシステムおよびマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジック回路（ＰＬＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および、本明細書で述べる機能を実行することが可能な任意の他の回路を含む任意の適したプログラマブル回路を含む。上記例は、例示に過ぎず、したがって、用語「プロセッサ（processor）」の定義および／または意味をいずれの点でも制限することを意図されない。

例示的な実施形態では、メモリデバイス１１２は、制限なしで、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、固体ドライブ、ディスケット、フラッシュドライブ、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク、および／または、任意の適したメモリなどの、コンピュータ可読記憶媒体を含む記憶デバイスである。例示的な実施形態では、メモリデバイス１１２は、プロセッサ１１０が本明細書で述べる機能を実行することを可能にする、プロセッサ１１０によって実行可能であるデータおよび／または命令を含む（すなわち、プロセッサ１１０は命令によってプログラムされる）。

センサインタフェース１１４は、アセット１０２の被測定動作条件を表す信号を受信するためにセンサ１０４に結合される。より具体的には、センサインタフェース１１４は、センサ１０４に対する無線接続を介しておよび／または有線接続を介してセンサ１０４から信号を受信する。例示的な実施形態では、センサインタフェース１１４は、プロセッサ１１０が使用するために、センサ１０４から受信された信号を変換するかつ／または調整する。一実施形態では、センサインタフェース１１４は、センサ１０４から受信されたアナログ信号を、被測定動作条件を表すデジタルデータ（以降で「アセット測定データ（asset measurement data）」と呼ばれる）に変換するアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を含み、アセット測定データは、プロセッサ１１０に送信される。例示的な実施形態では、データ収集デバイス１０６は、受信されるアセット測定データに基づいて各システムアセット１０２の状態および条件を決定する。

通信インタフェース１１６は、制限なしで、ネットワークインタフェースコントローラ（ＮＩＣ）、ネットワークアダプタ、送受信機、または、データ収集デバイス１０６が本明細書で述べるように動作することを可能にする任意の他の通信インタフェースまたはデバイスを含むことができる。例示的な実施形態では、通信インタフェース１１６は、任意の適した有線または無線ネットワークおよび／または通信プロトコルを使用してコンピューティングデバイス１０８に接続することができる。

例示的な実施形態では、データベース１１８は、測定データベース１２０およびモデルデータベース１２２を含む。あるいは、データベース１１８は、任意の他のデータベースおよび／または測定データベース１２０を含むことができ、また、モデルデータベース１２２は、単一データベース１１８内に結合されることができる。一実施形態では、データベース１１８は、１つまたは複数のメモリデバイス１１２内に含まれる。あるいは、データベース１１８は、ネットワークアタッチドストレージ（ＮＡＳ）デバイス、外部ハードドライブ、リモートコンピューティングデバイス、および／または、データ収集デバイス１０６が本明細書で述べるように機能することを可能にする任意の他の記憶デバイスなどの、１つまたは複数のリモート記憶デバイス内に含まれる。

例示的な実施形態では、プロセッサ１１０は、センサ１０４から受信されるアセット測定データを測定データベース１２０に記憶する。測定データは、予め規定された期間中に受信される各アセット１０２についての履歴アセット測定データを含む。さらに、プロセッサ１１０は、各アセット１０２の状態または条件（本明細書で「アセット状態」とも呼ばれる）を測定データベース１２０に記憶する。たとえば、アセット状態は、アセット１０２が、アラーム状態にあるか、通常通りに動作しているか、特定の効率レベルで動作しているか、および／または、アセット１０２に関連する任意の他の状態を示すことができる。

さらに、例示的な実施形態では、プロセッサ１１０（または別のデバイス）は、システム１００および／またはシステムアセット１０２のモデル（図１に示さず）の構成要素をモデルデータベース１２２に記憶する。例示的な実施形態では、モデル構成要素は、各システムアセット１０２に関連するデータを含む。たとえば、モデル構成要素は、各アセット１０２の画像またはグラフィカル表現、各アセット１０２の場所、各アセット１０２用の識別子、他のアセット１０２に対する１つまたは複数の接続、各アセット１０２用の動作条件閾値および／またはアラーム閾値、および／または、システムアセット１０２に関連する任意の他のデータを含むことができる。一実施形態では、ユーザまたは管理者は、システム１００のモデルを作成するときに使用するためにモデル構成要素をモデルデータベース１２２に入力することができる。本明細書で使用されるように、用語「モデル（model）」は、システムまたは構成要素の視覚的表現を指す。たとえば、モデルは、システムまたは構成要素のタイプ、アイデンティティ、場所、および／または、任意の他の特性を表すグラフィカルインジケータを表示するコンピュータベース表現とすることができる。

例示的な実施形態では、コンピューティングデバイス１０８は、データ収集デバイス１０６からデータを受信する、かつ／または、システム１００のモデルを表示するために、データ収集デバイス１０６に結合される。コンピューティングデバイス１０８は、メモリデバイス１２６、通信インタフェース１２８、ユーザ入力デバイス１３０、およびディスプレイ１３２に結合されたプロセッサ１２４を含む。例示的な実施形態では、コンピューティングデバイス１０８は、ラップトップ、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タブレットコンピュータ、および／または、本明細書で述べるように機能する任意の他のデバイスなどの移動体デバイスである。あるいは、コンピューティングデバイス１０８は、デスクトップコンピュータ、サーバコンピュータ、および／または、システム１００が本明細書で述べるように機能することを可能にする任意の他のコンピューティングデバイスである。

プロセッサ１２４は、１つまたは複数のシステムおよびマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジック回路（ＰＬＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および、本明細書で述べる機能を実行することが可能な任意の他の回路を含む任意の適したプログラマブル回路を含む。上記例は、例示に過ぎず、したがって、用語「プロセッサ」の定義および／または意味をいずれの点でも制限することを意図されない。

メモリデバイス１２６は、制限なしで、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ、固体ドライブ、ディスケット、フラッシュドライブ、コンパクトディスク、デジタルビデオディスク、および／または、任意の適したメモリなどの、コンピュータ可読記憶媒体を含む。例示的な実施形態では、メモリデバイス１２６は、プロセッサ１２４が本明細書で述べる機能を実行することを可能にする、プロセッサ１２４によって実行可能であるデータおよび／または命令を含む（すなわち、プロセッサ１２４は命令によってプログラムされる）。

通信インタフェース１２８は、制限なしで、ネットワークインタフェースコントローラ（ＮＩＣ）、ネットワークアダプタ、送受信機、または、コンピューティングデバイス１０８が本明細書で述べるように動作することを可能にする任意の他の通信インタフェースまたはデバイスを含むことができる。例示的な実施形態では、通信インタフェース１２８は、任意の適した有線または無線ネットワークおよび／または通信プロトコルを使用してデータ収集デバイス１０６に接続することができる。

ユーザ入力デバイス１３０は、制限なしで、キーボード、キーパッド、タッチ感応式スクリーン、マウス、スクロールホイール、ポインティングデバイス、音声（speech）認識ソフトウェアを使用する音声入力デバイス、および／または、ユーザが、コンピューティングデバイス１０８にデータを入力する、かつ／または、コンピューティングデバイス１０８からデータを取出すことを可能にする任意の適したデバイスを含む。ディスプレイ１３２は、制限なしで、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、プラズマディスプレイ、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、１つまたは複数のＬＥＤ、および／または、グラフィカルデータおよびテキストをユーザに表示することが可能な任意の適した視覚出力デバイスを含む。一実施形態では、ディスプレイ１３２は、たとえば、ユーザがスクリーンを通してデータおよび／またはコマンドを入力することを可能にすることによってユーザ入力デバイス１３０の態様を組込むタッチ感応式スクリーンとすることができる。

動作中、データ収集デバイス１０６のセンサインタフェース１１４は、センサ１０４からセンサ測定信号を受信し、その信号を、測定データベース１２０に（プロセッサ１１０によって）記憶されるアセット測定データに変換する。データ収集デバイス１０６はまた、各アセット１０２の状態を表すデータ（すなわち、アセット状態を表すデータ）を生成または受信する。さらに、データ収集デバイス１０６は、システムアセット１０２の１つまたは複数の態様を表す複数のモデル構成要素を受信または生成し、モデル構成要素をモデルデータベース１２２に記憶する。モデル構成要素、アセット状態、およびアセット測定データは、通信インタフェース１１６を介してコンピューティングデバイス１０８に送信される。

例示的な実施形態では、コンピューティングデバイス１０８は、データ収集デバイス１０６からモデル構成要素、アセット状態、およびアセット測定データを受信し、構成要素およびデータ（および／または構成要素および／またはデータのキャッシュ済みバージョン）をメモリデバイス１２６に記憶する。プロセッサ１２４は、メモリデバイス１２６からモデル構成要素、アセット状態、およびアセット測定データを取出し、モデル構成要素、アセット状態、および／またはアセット測定データに基づいてディスプレイ１３２上にシステム１００のモデルを表示する。

図２は、システム１００（図１に示す）などのシステムの例示的なグラフィカル表現またはモデル２００のブロック図である。より具体的には、図２は、モデル２００の平面図２０１などの２次元（２Ｄ）図２０１を示す。図３は、モデル２００の３次元（３Ｄ）図３０１を示すブロック図である。たとえば、モデル２００は、ユーザがディスプレイ１３２上でシステム１００の仮想表現を閲覧することを可能にするアセット画像２０２の立体３Ｄディスプレイとすることができる。

例示的な実施形態では、モデル２００は、メモリデバイス１２６内に記憶された構成要素および／またはデータから生成される、かつ／または、コンピューティングデバイス１０８（図１に示す）のディスプレイ１３２によって表示される。別法としてまたは付加的に、モデル２００は、データ収集デバイス１０６などの、コンピューティングデバイス１０８から遠隔の少なくとも１つのデバイスまたはシステム内に記憶されることができる、かつ／または、それによって表示されることができる。

例示的な実施形態では、モデル２００は、ディスプレイ１３２上で、少なくとも１つのシステムアセット１０２（図１に示す）の表現または画像（以降で「アセット画像（asset image）２０２」と呼ぶ）を表示する。さらに、モデル２００は、たとえば、アセット画像２０２に関連するシステムアセット１０２に対応する場所２０４にモデル２００内の各アセット画像２０２を配置することによって、モデル２００内の各システムアセット１０２の場所２０４または相対位置を表示する。したがって、モデル２００内の各アセット画像２０２の位置は、アセット画像２０２に関連するかまたはそれによって表される各システムアセット１０２の、システム１００内の相対位置に対応する。

例示的な実施形態では、モデル２００は、物理的場所によって各システムアセット１０２をマッピングすることによって生成される。たとえば、ユーザは、全地球測位（ＧＰＳ）イネーブルド（enabled）カメラおよび／または別のデバイスを使用して、システムアセット１０２の物理的場所を特定し、システムアセット１０２の物理的場所をモデル２００内の関連するアセット画像２０２に自動的におよび／または手動で関連付けることができる。さらに、アセット測定データ、動作条件、プロセスパラメータ、アセット状態、および／または任意の他の詳細などのシステムアセット１０２に関連するデータが、アセット画像２０２に関連付けられることができる。各システムアセット１０２に関連するデータは、モデル２００内の関連するアセット画像２０２を選択することによって、アクセスされるかつ／または表示されることができる。たとえば、ユーザは、ユーザ入力デバイス１３０を使用してアセット画像２０２を選択して、システムアセット１０２に関連するデータおよび／または状態を受信することができる。

アセット画像２０２は、例示的な実施形態では、画像２０２に関連するシステムアセット１０２間の、導管１０３（図１に示す）などのプロセス流接続を表す１つまたは複数の構成要素接続２０６を介して共に結合される。例示的な実施形態では、システムアセット１０２がユーザによって選択されると、アセット１０２に結合される構成要素接続２０６が強調される。さらに、アセット１０２が選択されると、構成要素接続２０６を介してシステムアセット１０２に入るかつ／またはシステムアセット１０２を出るプロセス流のグラフィカル表現が表示されることができる、かつ／または、プロセス流の特性を表すデータが表示されることができる。

本明細書で使用されるように、用語「強調する（emphasize）」は、モデル２００の非強調または「通常（normal）」部分の表示と比較して、見てよりわかるまたはより目立つ方法で、１つまたは複数のアセット画像２０２、構成要素接続２０６、および／またはモデル２００の任意の他の部分を表示することを指す。たとえば、１つまたは複数のアセット画像２０２は、モデル２００内の他のアセット画像２０２の色と対照的にアセット画像２０２をより明るいまたは見てよりわかる色でハイライトすることによって、他のアセット画像２０２に対してアセット画像２０２のコントラストまたは輝度を上げることによって、および／または、モデル２００が本明細書で述べるように機能することを可能にする任意の他の方法によって強調されることができる。

一実施形態では、プロセッサ１２４は、アセット画像２０２を調整して、画像２０２に関連するシステムアセット１０２の状態をグラフィカルに表示する。一実施形態では、プロセッサ１２４は、システムアセット１０２の振動を表示するために、アセット画像２０２を前後に移動させる（すなわち、あるタイプの発振）ことができる。プロセッサ１２４は、システムアセット１０２の振動が増加する場合、アセット画像２０２の運動速度を上げることができ、システムアセット１０２の振動が減少する場合、アセット画像２０２の運動速度を下げることができる。別の実施形態では、プロセッサ１２４は、システムアセット１０２の温度を表す色でアセット画像２０２を表示することによってアセット画像２０２を調整することができる。プロセッサ１２４は、温度が増加する場合、色の明るさ、濃さ、彩度、および／または色合いを増加させることができる、かつ／または、色の任意の他の特性を変えることができ、また、システムアセット１０２の温度が減少する場合、色の明るさ、濃さ、彩度、および／または色合いを減少させることができる、かつ／または、色の任意の他の特性を変えることができる。

さらに、例示的な実施形態では、プロセッサ１２４は、複数のセンサ画像２１４を使用してモデル２００内に複数のセンサ１０４（図１に示す）の場所を表示する。したがって、モデル２００内の各センサ画像２１４の場所は、システム１００内の関連する各センサ１０４の場所に対応する。

一実施形態では、複数のユーザは、モデル２００および／またはアセット画像２０２にアクセスするかつ／またはそれと相互作用することができる。たとえば、モデル２００は、複数の専門家および／または他のユーザが、モデル２００内で示されるシステムアセット１０２に関連する問題に共同で取組むかつ／またはそれを解決することができる仮想現実環境を示すことができる。各ユーザは、ネットワーク接続を通してモデル２００にアクセスすることができる。さらに、各ユーザは、ユーザ画像２１６によってモデル２００内で表されることができ、また、各ユーザは、モデル２００内の全ての他のユーザと相互作用することができる。ユーザはまた、システムアセット１０２に関連するアセット画像２０２を選択するかまたはそれに仮想的にアクセスすることによってシステムアセット１０２と相互作用することができる。本明細書で使用されるように、用語「仮想的にアクセスすること（virtually accessing）」は、ユーザの手の表現などの、画像２１６の一部分がモデル２００内のアセット画像２０２に接触するようにユーザ画像２１６を制御することを指す。たとえば、第１のユーザは、アセット画像２０２に仮想的にアクセスすることによってアセット画像２０２を選択することができ、アセット画像２０２によって表されるシステムアセット１０２の状態は、表示される状態を各ユーザが閲覧できるようにモデル２００内に表示されることができる。

さらに、１つまたは複数の画像および／またはビデオフィードが、モデル２００内に組込まれることができる、かつ／または、モデル２００にリンクされることができる。たとえば、ユーザは、アセット画像２０２を選択して、アセット画像２０２に関連するシステムアセット１０２を記憶するために配置された１つまたは複数のカメラ（図示せず）によって取込まれる画像および／またはビデオを表示することができる。

図４は、所定時間４０４にわたるシステム１００内の複数のアセット１０２（共に図１に示す）のアセットコンテキスト４０２を含むモデル２００（図２に示す）の一部分の、例示的なタイムライン図４００またはタイムライン４００である。例示的な実施形態では、各アセットコンテキスト４０２は、ある時点４１０における、アセット測定データ４０６、アセット画像２０２、および／またはアセット状態４０８を含む。

アセット状態４０８は、例示的な実施形態では、図１〜３を参照して上述したアセット１０２の状態を含む。したがって、アセット状態４０８は、アセット１０２が、アラーム状態にあるか、通常通りに動作しているか、特定の効率レベルで動作しているかを示すデータ、および／または、アセット１０２に関連する任意の他の状態（status）を含む。一実施形態では、アセット状態４０８のグラフィカル表現がアセット画像２０２内に含まれる。たとえば、アセット画像２０２は、アセット状態４０８（たとえば、アセット１０２がアラーム状態にあること）を示すために、赤などの色で陰影を付けられるまたは染められることができる。

例示的な実施形態では、各アセット１０２に関連する画像およびデータ（たとえば、アセット測定データ４０６、アセット画像２０２、およびアセット状態４０８）は、記録期間４１２内の各時点４１０においてメモリデバイス１１２および／またはメモリデバイス１２６（図１に示す）などのメモリに記憶される。たとえば、例示的な実施形態では、アセット画像２０２または（適用可能である場合）アセット画像２０２に対する変更は、各アセット１０２について各時点４１０にて記憶される。

例示的な実施形態では、記録期間４１２は、アセット１０２および／またはシステム１００の開始からアセット１０２および／またはシステム１００のシャットダウンまでの期間である。あるいは、記録期間４１２は、ユーザ、デバイス、および／またはシステムによって規定されるかつ／または入力される任意の期間とすることができる。記録期間４１２は、データおよび／または画像が各アセット１０２についてメモリに記憶される複数の時点４１０を含む。データは、各アセット１０２についてアセットコンテキスト４０２になるようにコンパイルされ、たとえばディスプレイ１３２（図１に示す）を介してユーザに表示される。

したがって、第１の時点４１４にて、第１のアセット１０２のアセットコンテキスト４１６（「第１のアセットコンテキスト４１６」と呼ぶ）、第２のアセット１０２のアセットコンテキスト４１８（「第２のアセットコンテキスト４１８」と呼ぶ）、および第３のアセット１０２のアセットコンテキスト４２０（「第３のアセットコンテキスト４２０」と呼ぶ）が、モデル２００内で記憶されるかつ／またはユーザに表示される。同様な方法で、第１のアセットコンテキスト４１６、第２のアセットコンテキスト４１８、および第３のアセットコンテキスト４２０が、第２の時点４２２および第３の時点４２４にて記憶される。３つのアセット１０２についてのアセットコンテキスト４０２が図４で示されるが、任意の数のアセット１０２についてのアセットコンテキスト４０２が記憶されるかつ／またはユーザに表示されることができることが認識されるべきである。第３の時点４２４は第２の時点４２２より時間的に遅く、第２の時点４２２は第１の時点４１４より時間的に遅い。

さらに、アセット画像２０２は、アセット画像２０２に関連するアセットコンテキスト４０２を表示するために選択されることができる。たとえば、第１のアセット画像４２６は、第１のアセットコンテキスト４１６を表示するために選択されることができ、第２のアセット画像４２８は、第２のアセットコンテキスト４１８を表示するために選択されることができ、第３のアセット画像４３０は、第３のアセットコンテキスト４２０を表示するために選択されることができる。

記録期間４１２および／またはタイムライン４００は、第１、第２、および第３の時点４１４、４２２、および４２４を含むことだけに限定されないことが認識されるべきである。むしろ、任意の数の時点４１０が、記録期間４１２および／またはタイムライン４００内に含まれることができ、また、任意の数の時点４１０が、第１、第２、および／または第３の時点４１４、４２２、および／または４２４の間に含まれることができる。たとえば、第１、第２、および／または第３の時点４１４、４２２、および／または４２４は、連続的な時点４１０でないとすることができ、また、１つまたは複数の時間間隔４３２で分離されることができ、それにより、各時間間隔４３２が経過した後にアセットコンテキスト４０２が記憶されるかつ／または表示されて、処理および／またはデータ記憶要件が低減される。一実施形態では、アセットコンテキスト４０２は、第１の時点４１４、第２の時点４２２、および／または第３の時点４２４の間の各時点４１０で表示される。

同様な方法で、各導管１０３（図１に示す）についてのコンテキスト４３４（「導管コンテキスト４３４」と呼ぶ）はまた、アセットコンテキスト４０２と同様な方法で各時点４１０にて記録されるかつ／または表示される。導管コンテキスト４３４はそれぞれ、導管１０３を通る測定または計算されるプロセス流を表すプロセス流測定値４３６、導管１０３に関連する構成要素接続２０６、および／または、システム１００およびモデル２００が本明細書で述べるように機能することを可能にする任意の他のデータおよび／または画像を含む。

例示的な実施形態では、ユーザは、モデル２００と相互作用し、システム１００の（たとえば、１つまたは複数のアセット１０２および／または導管１０３の）タイムライン４００をモデル２００に表示させることができる。より具体的には、ユーザは、仮想「再生（playback）」動作モードで複数の時点４１０（たとえば、過去のまたは履歴的時点４１０）にて１つまたは複数のアセットコンテキスト４０２および／または導管コンテキスト４３４をモデル２００に表示させることができる。したがって、ユーザは、メモリに記憶された過去のデータおよび／または画像から１つまたは複数のアセット１０２のアセットコンテキスト４０２および／または１つまたは複数の導管１０３の導管コンテキスト４３４を、モデル２００に「巻き戻させる（rewind）」または「再生させる」ことができる。たとえば、複数のアセットコンテキスト４０２は、タイムライン４００の再生中に互いに同期して表示されることができる。さらなる例では、第１のアセットコンテキスト４１６は、第２のアセットコンテキスト４１８および／または第３のアセットコンテキスト４２０と同じ時点４１０（たとえば、第１の時点４１４）にて（すなわち、同期して）表示されることができる。さらに、ユーザがタイムライン４００の再生を進行させるときに、第１のアセットコンテキスト４１６、第２のアセットコンテキスト４１８、および／または第３のアセットコンテキスト４２０は、第２の時点４２２にておよび／または第３の時点４２４にて同期して表示されることができる。各時点４１０にて、モデル２００は、関連する時点４１０について各アセットコンテキスト４０２の履歴値（すなわち、時点４１０によって表される実際の時間中にメモリに記憶された値）を表示する。

ユーザは、時間４０４が進行するときにアセット１０２がアラーム状態に入るという進行（図４内のアセット画像２０２に陰影付けることによって示す）など、時間４０４が進行するときの故障または他のアセット状態４０８の進行を観測することができる。たとえば、第１のシステムアセット１０２は、第２の時点４２２にてアラーム状態に入る場合があり、第１のアセット画像４２６は、第１のシステムアセット１０２のアラーム状態を示すために、図２および図３を参照して上述したように調整される。第３の時点４２４にて、第２のシステムアセット１０２は、第１のシステムアセット１０２がアラーム状態に入る結果として、アラーム状態に入る場合があり、第２のアセット画像４２８は、第２のシステムアセット１０２のアラーム状態を示すために調整される。したがって、システム１００および／またはシステムアセット１０２の問題解決および／または診断は、モデル２００によって容易にされることができる。

さらに、ユーザは、時間的に先行するように（すなわち、第１の時点４１４から第３の時点４２４に向かう時間方向で）または時間的に戻るように（すなわち、第３の時点４２４から第１の時点４１４に向かう時間方向で）タイムライン４００またはタイムライン４００の一部分をモデル２００に表示させることができる。さらに、ユーザは、タイムライン４００を通して「早送りする（fast-forward）」または「早戻しする（fast-rewind）」ために１つまたは複数の時間間隔４３２で、タイムライン４００の（すなわち、アセットコンテキスト４０２の）仮想再生を表示させることができる。

例示的な実施形態では、ユーザは、システム１００内の１つまたは複数のアセット１０２についてリアルタイムデータ（たとえば、アセットコンテキスト４０２）をモデル２００に表示させることができ、一方同時に、システム１００内の１つまたは複数の異なるアセット１０２のアセットコンテキスト４０２をモデル２００に再生させることができる。本明細書で使用されるように、用語「リアルタイム（real-time）」データは、アセット１０２などの機械または構成要素の目下の動作条件を表すデータを指す。対照的に、「履歴（historical）」データは、第１の時点４１４、第２の時点４２２、または第３の時点４２４などの過去の時点４１０における、アセット１０２などの機械または構成要素の動作を表すデータを指す。

さらに、ユーザは、１つまたは複数のアセット１０２のアセットコンテキスト４０２の表示を、モデル２００に「フリーズさせる（freeze）」（すなわち、アセットコンテキスト４０２を不変の時点４１０で表示させる）ことができ、一方、システム１００内の１つまたは複数の異なるアセット１０２のアセットコンテキスト４０２の仮想再生をモデル２００に表示させることができる。したがって、タイムライン４００の再生中に、ユーザは、時間がタイムライン４００を通して進行するかつ／または後戻りするときに、アセット測定データ４０６、アセット画像２０２、および／またはアセット状態４０８、ならびにそれらの変化を容易に閲覧することができる。

一実施形態では、モデル２００は、１つまたは複数のアセット１０２について（たとえば、システム１００および／またはアセット１０２の以前のまたは予想される動作から）アセットコンテキスト４０２のベースラインまたは記憶されたバージョンを表示することができ、一方同時に、タイムライン４００内にリアルタイムアセットコンテキスト４０２またはある時点４１０におけるアセットコンテキスト４０２を表示することができる。さらに、モデル２００は、予め規定された条件が満たされる場合、１つまたは複数のアセット１０２のアセットコンテキスト４０２を表示することができる。たとえば、モデル２００は、モデル２００に関連するシステムアセット１０２がアラーム状態に入る場合、および／または、アセット１０２の動作条件が、予め規定された第１の閾値を超えるかまたは予め規定された第２の閾値より下がる場合、第１のアセットコンテキスト４１６を表示することができる。

したがって、モデル２００の再生機能は、所定時間４０４にわたってアセットコンテキスト４０２の変化を視覚的に示すことによって、および／または、以前のアセットコンテキスト４０２が表示されるのと同時にアセットコンテキスト４０２を視覚的に示すことによって、ユーザが、アセットの故障および／または動作上の非効率を診断することを可能にすることを容易にすることができる。

図５は、（図１に共に示す）システム１００のシステムアセット１０２などの、システムの複数のアセットの動作を監視するために実装されることができる例示的な方法５００のフロー図である。例示的な実施形態では、方法５００は、（図１に共に示す）コンピューティングデバイス１０８のメモリデバイス１２６内に記憶される複数のコンピュータ実行可能命令において具現化され、コンピューティングデバイス１０８の（図１に示す）プロセッサ１２４によって実行される。

例示的な実施形態では、それぞれが複数のシステムアセット１０２のうちの１つのシステムアセット１０２を表す（図２に示す）複数のアセット画像１０２の（図２に示すモデル２００などの）モデルは、メモリデバイス１２６に記憶される。モデル２００は、（図１に示す）ディスプレイ１３２などのディスプレイ上に表示される、５０２。

第１のアセット画像２０２は、たとえば、（図１に示す）ユーザ入力デバイス１３０を介しておよび／または通信インタフェース１２８を介して、ユーザ入力（またはデバイスからの入力）を受信することによって選択される、５０４。たとえば、ユーザは、ユーザ入力デバイス１３０を操作して、モデル２００内で第１のアセット画像２０２を選択することができ、入力は、プロセッサ１２４に送信される。プロセッサ１２４は、入力に基づいて第１のアセット画像２０２を選択し、５０４、第１のアセット画像２０２に関連するシステムアセット１０２のデータを表示することができる。

さらに、（図４に共に示す）第１の時点４１４を表す入力および第２の時点４２２を表す入力は、ユーザ入力デバイス１３０を介しておよび／または通信インタフェース１２８を介して受信される、５０６。一実施形態では、第１の時点４１４は、第１のアセット画像２０２に関連するアセット１０２の仮想再生用の開始時間を表し、第２の時点４２２は、仮想再生用の終了時間を表す。

例示的な実施形態では、第１のアセット画像２０２に関連する第１のシステムアセット１０２のコンテキスト４０２は、第１の時点４１４と第２の時点４２２との間で表示される、５０８。コンテキスト４０２は、システムアセット１０２を表すアセット画像２０２、第１のシステムアセット１０２の状態を表すアセット状態４０８、および第１のシステムアセット１０２の被測定動作条件を表すアセット測定データ４０６を含む。一実施形態では、プロセッサ１２４はまた、モデル２００内の少なくとも１つの他のシステムアセット１０２の（すなわち、選択されたアセット画像２０２に関連しない少なくとも１つのアセット１０２の）アセットコンテキスト４０２を表示する。

たとえば、プロセッサ１２４は、第１の時点４１４から第３の時点４２４まで、第３の時点４２４から第１の時点４１４まで、または、任意の他の時点４１０から任意の他の時点４１０まで、第１のシステムアセット１０２のアセットコンテキスト４０２を、モデル２００に表示させる、５０８、ことができる。一実施形態では、プロセッサ１２４は、ユーザ入力デバイス１３０を介してユーザからの入力を受信して、（図４に示す）再生方向（たとえば、時間的に先行するかまたは時間的に戻る）、開始時点４１０、終了時点４１０、および／または時間間隔４３２などの再生用のパラメータを選択する。方法５００は、選択されたシステムアセット１０２のアセットコンテキスト４０２の再生に関して述べられたが、方法５００は、複数のシステムアセット１０２のアセットコンテキスト４０２を同時に再生するために使用できることが理解されるべきである。

本明細書で述べる装置、システム、および方法の技術的効果は、（ａ）ディスプレイ上に複数のシステムアセットのモデルを表示することであって、モデルは複数のアセット画像を含み、複数のアセット画像の各アセット画像は複数のシステムアセットのあるシステムアセットを表す、表示すること、（ｂ）複数のアセット画像の第１のアセット画像を選択すること、（ｃ）第１の時点を表す入力および第２の時点を表す入力を受信すること、および、（ｄ）第１の時点と第２の時点との間で、第１のアセット画像に関連する第１のシステムアセットのコンテキストであって、第１のシステムアセットを表すアセット画像、第１のシステムアセットの状態、および第１のシステムアセットの被測定動作条件を表すアセット測定データを含む、第１のシステムアセットのコンテキストを表示することの少なくとも１つを含む。

本明細書で述べるシステムは、複数のシステムアセットについてアセットコンテキストを、効率的にかつ頑健に表示する。システムアセットのモデルが、提供され、ディスプレイ上に表示される。複数のアセット画像がモデル内に含まれ、各アセット画像がシステムアセットを表す。システムアセットに結合された複数の導管は、複数の構成要素接続としてモデル内で表される。ユーザは、アセット画像を選択して、アセット画像に関連するシステムアセットのアセットコンテキストを表示することができる。さらに、ユーザは、第１の時点または開始時点および第２の時点または終了時点を選択することができる。モデルは、開始時点と終了時点との間でシステムアセットに関連する履歴アセット測定データ、アセット画像、および／またはアセット状態を表示する。したがって、ユーザは、システム内でシステムアセットについての履歴情報を迅速にかつ効率的に得ることができ、したがって、システムの問題解決および解析を容易にする。

複数のシステムアセットの動作を監視するときに使用するためのシステム、方法、および装置の例示的な実施形態が、上記で詳細に述べられる。システム、方法、および装置は、本明細書で述べる特定の実施形態に限定させるのではなく、むしろ、装置および／またはシステムの構成要素ならびに／または方法のステップは、本明細書で述べる他の構成要素および／またはステップと独立にかつ別個に利用されることができる。たとえば、本明細書で述べるコンピューティングデバイスはまた、他のシステムおよび方法と組合せて使用されることができ、本明細書で述べるシステムまたはデータ収集デバイスだけと共に実施されることに限定されない。むしろ、例示的な実施形態は、多くの他の電力システムまたは産業用途に関連して実装され利用されうる。

本発明の種々の実施形態の特定の特徴が、他の図面ではなくいくつかの図面で示されることができるが、これは、便宜のために過ぎない。本発明の原理によれば、図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組合せて参照されるかつ／または請求されることができる。

この書面による説明は、本発明を、その最良のモードを含めて開示するために、また、当業者が、任意のデバイスまたはシステムを作り使用すること、および任意の組込まれた方法を実施することを含めて本発明を実施することを可能にするために、例を使用する。本発明の特許性のある範囲は特許請求の範囲によって規定され、かつ、当業者が思いつく他の例を含むことができる。こうした他の例は、特許請求の範囲の字義通りの言葉に相違しない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の字義通りの言葉とごくわずかな差違を有する等価な構造要素を有する場合、特許請求の範囲内にあることが意図される。

１００ システム
１０２ システムアセット
１０３ 導管
１０４ センサ
１０６ データ収集デバイス
１０８ コンピューティングデバイス
１１０ プロセッサ
１１２ メモリデバイス
１１４ センサインタフェース
１１６ 通信インタフェース
１１８ データベース
１２０ 測定データベース
１２２ モデルデータベース
１２４ プロセッサ
１２６ メモリデバイス
１２８ 通信インタフェース
１３０ ユーザ入力デバイス
１３２ ディスプレイ
２００ モデル
２０１ 図
２０２ アセット画像
２０４ 場所
２０６ 構成要素接続
２１４ センサ画像
２１６ ユーザ画像
３０１ 図
４００ タイムライン
４０２ アセットコンテキスト
４０４ 時間
４０６ 測定データ
４０８ アセット状態
４１０ 時点
４１２ 記録期間
４１４ 第１の時点
４１６ 第１のアセットコンテキスト
４１８ 第２のアセットコンテキスト
４２０ 第３のアセットコンテキスト
４２２ 第２の時点
４２４ 第３の時点
４２６ 第１のアセット画像
４２８ 第２のアセット画像
４３０ 第３のアセット画像
４３２ 時間間隔
４３４ 導管コンテキスト
４３６ プロセス流測定値
５００ 方法
５０２ ディスプレイ上に複数のアセット画像のモデルを表示する
５０４ 複数のアセット画像の第１のアセット画像を選択する
５０６ 第１の時点と第２の時点を表す入力を受信する
５０８ 第１の時点と第２の時点との間で、第１のアセット画像に関連する第１のアセットのコンテキストを表示する

Claims (10)

1. 複数のシステムアセット（１０２）の動作を監視するときに使用するためのデバイス（１０８）であって、
   複数のシステムアセットのモデル（２００）を記憶するように構成された記憶デバイス（１２６）であって、前記モデルは、前記複数のシステムアセットに関連する複数のアセット画像（２０２）を含む、記憶デバイス（１２６）と、
   プロセッサ（１２４）とを備え、前記プロセッサ（１２４）は、前記記憶デバイスに結合され、また、
   前記複数のアセット画像を表示し、
   前記複数のアセット画像の第１のアセット画像（４２６）を選択し、
   第１の時点（４１４）を表す入力および第２の時点（４２２）を表す入力を受信し、
   前記第１の時点と前記第２の時点との間で、前記第１のアセット画像に関連する第１のシステムアセットのコンテキスト（４１６）であって、前記第１のシステムアセットを表すアセット画像、前記第１のシステムアセットの状態、および前記第１のシステムアセットの被測定動作条件を表すアセット測定データ（４０６）を含む、第１のシステムアセットのコンテキスト（４１６）を表示するように構成されるデバイス（１０８）。
2. 前記プロセッサ（１２４）は、前記第１の時点（４１４）から前記第２の時点（４２２）までの前記第１のシステムアセット（１０２）の前記コンテキスト（４１６）を表示するように構成され、前記第２の時点は前記第１の時点より遅い請求項１記載のデバイス（１０８）。
3. 前記プロセッサ（１２４）は、前記第２の時点（４２２）から前記第１の時点（４１４）までの前記第１のシステムアセット（１０２）の前記コンテキスト（４１６）を表示するように構成され、前記第２の時点は前記第１の時点より遅い請求項１記載のデバイス（１０８）。
4. 前記プロセッサ（１２４）は、前記第１の時点（４１４）と前記第２の時点（４２２）との間で、前記第１のシステムアセットの前記コンテキスト（４１６）を表示しながら、第２のシステムアセット（１０２）のリアルタイムアセット測定データ（４０６）を表示するように構成される請求項１記載のデバイス（１０８）。
5. 前記プロセッサ（１２４）は、前記第１のシステムアセットのコンテキストの表示と同期して、前記複数のシステムアセットの第２のシステムアセット（１０２）のコンテキスト（４１８）を表示するように構成される請求項１記載のデバイス（１０８）。
6. 複数の時点（４１０）は、前記第１の時点（４１４）と前記第２の時点（４２２）との間で規定され、前記プロセッサ（１２４）は、前記第１の時点と前記第２の時点との間の各時点で、前記第１のシステムアセット（１０２）の前記コンテキスト（４１６）を表示するように構成される請求項１記載のデバイス（１０８）。
7. 複数の時点（４１０）は、前記第１の時点（４１４）と前記第２の時点（４２２）との間で規定され、前記プロセッサ（１２４）は、前記第１の時点と前記第２の時点との間の予め規定された時間間隔（４３２）で、前記第１のシステムアセット（１０２）の前記コンテキスト（４１６）を表示するように構成される請求項１記載のデバイス（１０８）。
8. システム（１００）であって、
   複数のシステムアセット（１０２）の状態を決定するためのデータ収集デバイス（１０６）と、
   前記データ収集デバイスに結合されたコンピューティングデバイス（１０８）とを備え、前記コンピューティングデバイス（１０８）は、
   複数のシステムアセットのモデル（２００）を記憶するように構成された記憶デバイス（１２６）であって、前記モデルは、前記複数のシステムアセットに関連する複数のアセット画像（２０２）を含む、記憶デバイス（１２６）と、
   プロセッサ（１２４）とを備え、前記プロセッサ（１２４）は、前記記憶デバイスに結合され、また、
   前記複数のアセット画像を表示し、
   前記複数のアセット画像の第１のアセット画像（４２６）を選択し、
   第１の時点（４１４）を表す入力および第２の時点（４２２）を表す入力を受信し、
   前記第１の時点と前記第２の時点との間で、前記第１のアセット画像に関連する第１のシステムアセットのコンテキスト（４１６）であって、前記第１のシステムアセットを表すアセット画像、前記第１のシステムアセットの状態（４０８）、および前記第１のシステムアセットの被測定動作条件を表すアセット測定データ（４０６）を含む、第１のシステムアセットのコンテキスト（４１６）を表示するように構成されるシステム（１００）。
9. 前記プロセッサ（１２４）は、前記第１の時点（４１４）から前記第２の時点（４２２）までの前記第１のシステムアセット（１０２）の前記コンテキスト（４１６）を表示するように構成され、前記第２の時点は前記第１の時点より遅い請求項８記載のシステム（１００）。
10. 前記プロセッサ（１２４）は、前記第２の時点（４２２）から前記第１の時点（４１４）までの前記第１のシステムアセット（１０２）の前記コンテキスト（４１６）を表示するように構成され、前記第２の時点は前記第１の時点より遅い請求項８記載のシステム（１００）。