JP2021144484A - アラーム発生システム、及びアラーム発生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】将来的に異常が発生する虞があることを通知できるアラーム発生システム及びアラーム発生方法を提供すること。【解決手段】アラーム発生システムは、センサから得られる測定値を取得する取得部と、取得部が取得した測定値を学習することによって学習モデルを生成する学習部と、学習部が生成した学習モデルを用いて、現時点よりも未来で得られるであろう測定値である予測測定値を求める予測部と、予測部で求められた予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームを発生するアラーム発生部とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、アラーム発生システム、及びアラーム発生方法に関する。

ペーパーレスレコーダは、一般的に、各種センサの測定値を測定データとして記録するとともに、記録した測定データを表示する装置である。このようなペーパーレスレコーダは、タッチパネル式の液晶表示装置を備えており、ユーザーがタッチパネルに対して行った操作に応じて、液晶表示装置に表示される測定データの表示内容を変更可能に構成されているものが多い。

また、近年のペーパーレスレコーダは、測定値が所定の条件に合致したとき（例えば、測定値が予め設定された閾値を超えたとき）に、アラームを通知するアラーム機能を備えるものもある。アラームは、例えば、液晶表示装置に表示されたり、電子メールによって送信されたりすることで通知される。以下の特許文献１には、複数のアラーム発生条件の中で最も重要度のレベルが高いアラーム発生条件に関する情報を表示するペーパーレスレコーダが開示されている。

特開２０１０−７１８３７号公報

ところで、ユーザーが、ペーパーレスレコーダに表示された波形又はペーパーレスレコーダから通知されたアラームによって異常を判断したのでは遅い場合がある。例えば、製品の製造プロセスにおいて、オペレータがペーパーレスレコーダに表示された波形の異常又はアラームを発見してから異常に対処したのでは、製造プロセスが正常状態から逸脱してしまって不良品が製造される状況になる可能性が考えられる。

このような状況になるのを防止するために、ペーパーレスレコーダがアラームを通知する条件を緩くすると、アラームの精度が悪くなる。例えば、製造プロセスに異常が発生していないにもかかわらず、アラームが通知されてしまう状況になると考えられる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、将来的に異常が発生する虞があることを通知できるアラーム発生システム及びアラーム発生方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様によるアラーム発生システムは、センサから得られる測定値を取得する取得部と、前記取得部が取得した前記測定値を学習することによって学習モデルを生成する学習部と、前記学習部が生成した前記学習モデルを用いて、現時点よりも未来で得られるであろう測定値である予測測定値を求める予測部と、前記予測部で求められた前記予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームを発生するアラーム発生部と、を備える。

また、本発明の一態様によるアラーム発生システムは、前記予測部で求められた前記予測測定値が前記アラーム発生条件を満たす場合に、前記アラームが発生したことを通知するための情報を作成する作成部を備える。

また、本発明の一態様によるアラーム発生システムは、前記予測部で求められた前記予測測定値と、前記アラームが発生すると予測される時刻との少なくとも一方を表示する表示部を備える。

また、本発明の一態様によるアラーム発生システムは、前記予測部は、前記学習部が生成した前記学習モデルを用いて、前記アラームが発生する確率を示す情報をさらに求め、前記表示部は、前記予測部が求めた前記アラームが発生する確率を示す情報をさらに表示する。

また、本発明の一態様によるアラーム発生システムは、アラーム発生条件は、前記予測測定値が上限値を超えること、前記予測測定値が下限値未満となること、前記予測測定値の変化値が変化値上限値を超えること、前記予測測定値の変化値が変化値下限値未満となることの少なくとも一つである。

本発明の一態様によるアラーム発生方法は、センサから得られる測定値を取得するステップと、取得した前記測定値を学習することによって学習モデルを生成するステップと、生成した前記学習モデルを用いて、現時点よりも未来で得られるであろう前記測定値である予測測定値を求めるステップと、前記予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームを発生するステップと、をアラーム発生システムが実行する。

本発明によれば、将来的に異常が発生する虞があることを通知できる、という効果がある。

本発明の実施形態に係る記録計システムの全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態によるアラーム発生システムの要部構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態におけるアラーム認識範囲を説明するための図である。 本発明の実施形態に係る記録計システムの動作の一例を示すフロー図である。 本発明の実施形態における予測測定値の第１表示例を示す図である。 本発明の実施形態における予測測定値の第２表示例を示す図である。 本発明の実施形態における予測測定値の第３表示例を示す図である。 本発明の実施形態における予測測定値の第４表示例を示す図である。 本発明の実施形態におけるアラームの第１表示例を示す図である。 本発明の実施形態におけるアラームの第２表示例を示す図である。 本発明の実施形態におけるアラームの第３表示例を示す図である。 本発明の実施形態におけるアラームの第４表示例を示す図である。 本発明の実施形態におけるアラーム詳細情報の表示例を示す図である。 本発明の変形例に係る記録計システムの全体構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態によるアラーム発生システム、及びアラーム発生方法について説明する。なお、以下で説明する実施形態は、アラーム発生システムを記録計システムに適用した例である。ここで、記録計システムとは、各種センサの測定値を測定データとして記録するとともに、記録した測定データを表示するシステムである。

〔実施形態〕
〈記録計システム〉
図１は、本発明の実施形態に係る記録計システムの全体構成を示すブロック図である。図１に示す通り、記録計システム１は、ネットワークＮＷを介して通信可能に接続されたセンサ２０−１〜２０−ｎ（ｎは、ｎ＞０を満たす整数）と、記録計Ｒと、端末装置３０とを備える。さらに、記録計システム１は、記録計Ｒに直接接続されたセンサ２０−ｎ＋１〜２０−ｏ（ｏは、ｏ≧ｎを満たす整数）を備える。ネットワークＮＷは、例えば、インターネット、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、プロバイダ装置、無線基地局などを含む。

センサ２０−１〜２０−ｏは、例えば、圧力センサ、ｐＨセンサ、振動センサ、温度センサ、流量センサ、腐食センサ、歪センサ、ノイズセンサ、ガスセンサ、電圧センサ、電流センサ、レベルセンサ等である。センサ２０−１〜２０−ｎは、測定対象の測定値を取得し、取得した測定値を識別情報（センサＩＤ）とともに測定情報として記録計Ｒに送信する。センサ２０−ｎ＋１〜２０−ｏは、測定対象の測定値を取得し、取得した測定値を示す情報を、記録計Ｒに出力する。

記録計Ｒは、センサ２０−１〜２０−ｎからネットワークＮＷを介して送信されてくる測定情報を記録するとともに、記録した測定情報を表示する。また、記録計Ｒの背面には、モジュール（電圧、電流、ＰＩＤ、パルス、デジタルＩＯ、アナログＩＯ・・など）が接続できるようになっており、センサ２０−ｎ＋１〜２０−ｏを直接配線することによって、センサ２０−ｎ＋１〜２０−ｏが出力した測定値を示す情報を記録するとともに、記録した測定情報を表示する。記録計Ｒは、アラーム発生システム１０を備える。アラーム発生システム１０は、現時点よりも未来で得られるであろう測定値である予測測定値を求め、求めた予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームが発生したことをユーザーＵに通知するための情報を作成する。また、アラーム発生システム１０は、求めた予測測定値とアラームが発生すると予測される時刻との少なくとも一方を表示する。ここで、アラームが発生すると予測される時刻は、予測測定値に基づくものである。なお、アラーム発生システム１０の詳細については後述する。

端末装置３０は、アラーム発生システム１０から通知される情報（例えば、電子メールにて送信される、アラームが発生したことを通知するための情報）を受信して、ユーザーＵに知らせるための端末である。端末装置３０は、例えば、携帯性を有するノート型又はタブレット型のコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、又はスマートフォン等である。なお、端末装置３０は、据置型のものであっても良い。

〈アラーム発生システム〉
図２は、本発明の実施形態によるアラーム発生システムの要部構成を示すブロック図である。図２に示す通り、アラーム発生システム１０は、取得部１１と、学習部１２と、予測部１３と、アラーム発生部１４と、作成部１５と、記憶部１６と、第１通信部１７−１と、第２通信部１７−２と、表示部１８とを備える。

第１通信部１７−１は、ネットワークＮＷに接続されたセンサ２０−１〜２０−ｎなどの外部装置と通信して、データの送受信を行う。第１通信部１７−１は、例えば、ネットワークＮＷと有線接続される。なお、第１通信部１７−１は、ネットワークＮＷと無線接続されても良い。第１通信部１７−１は、センサ２０−１〜２０−ｎの各々が出力した測定情報を受信する。なお、測定情報には、センサ２０−１〜２０−ｎの各々の識別情報（センサＩＤ）と測定値を示す情報とが含まれる。

取得部１１は、第１通信部１７−１が受信した測定情報を取得する。取得部１１は、測定情報を取得した日時情報を、アラーム発生システム１０が備える時計（図示省略）から取得する。取得部１１は、測定情報（センサＩＤと測定値を示す情報）と、取得した日時情報とを関連付けて、記憶部１６の測定値情報１６ａに記憶する。また、取得部１１は、センサ２０−ｎ＋１〜２０−ｏが出力した測定値を示す情報を取得する。取得部１１は、測定値を示す情報を取得した日時情報を、アラーム発生システム１０が備える時計（図示省略）から取得する。取得部１１は、測定値を示す情報と、その測定値を示す情報を出力したセンサのセンサＩＤと、取得した日時情報とを関連付けて、記憶部１６の測定値情報１６ａに記憶する。

学習部１２は、記憶部１６の測定値情報１６ａを用い、複数の測定値とその測定値が得られる日時情報との関係をセンサＩＤ毎に学習する。学習部１２は、新たな測定情報及び日時情報が測定値情報１６ａに記憶される度に、上記の関係をセンサＩＤ毎に学習するようにしてもよいし、１分、１時間、１日などの所定の周期で、上記の関係をセンサＩＤ毎に学習するようにしてもよい。学習部１２は、学習することによって得られた学習モデルを、センサＩＤに関連付けて、記憶部１６の学習モデル１６ｂに記憶する。

例えば、学習部１２は、ＡＩ（Artificial Intelligence）技術によって、複数の測定値とその測定値が得られる日時情報との関係をセンサＩＤ毎に学習する。ここで、ＡＩ技術の一例は、機械学習、強化学習である。学習部１２は、学習に使用するアルゴリズム、使用状況に基づいて、学習する周期を変化させてもよい。また、学習部１２は、複数の測定値とその測定値が得られる日時情報との関係に基づいて、カルマンフィルタ、ＡＲＩＭＡモデルなどの時系列解析手法を使用してもよい。以下では、機械学習を行うことによって学習モデルを作成する場合を例に挙げて説明する。学習部１２は、作成した学習モデルを記憶部１６の学習モデル１６ｂに記憶する。

予測部１３は、学習モデル１６ｂに記憶されている学習モデルを用いて、現時点よりも未来の時刻を示す時刻情報と、その時刻に得られるであろう測定値である予測測定値とを、センサＩＤ毎に予測する。例えば、予測部１３は、１点先の予測測定値、２点先の予測測定値といったような結果を取得する。１点目と２点目がどのぐらい時間的に離れているかは学習データに依存する。学習データの１点の間隔が１秒であれば予測値の１点の間隔も１秒になり、学習データの１点の間隔が１分であれば予測値の１点の間隔も１分になる。予測部１３は、予測測定値と時刻情報とを、センサＩＤに関連付けて、記憶部１６の予測測定値情報１６ｃに記憶する。

アラーム発生部１４は、記憶部１６の予測測定値情報１６ｃに記憶されているセンサＩＤ毎の予測測定値と時刻情報とに基づいて、予測測定値に、アラーム発生条件を満たすものがあるか否かを判定する。具体的に、アラーム発生部１４は、アラーム発生条件を満たすものがあるか否かを判定する時間範囲であるアラーム認識範囲においてアラーム発生条件を満たす予測測定値があるか否かを判定する。

アラーム認識範囲として、任意の時間範囲を設定可能である。例えば、現時点を基準とした時間範囲を設定することも、未来のある時点を基準とした時間範囲を設定することも可能である。アラーム発生条件は、例えば、予測測定値が上限値を超えること、予測測定値が下限値未満となること、予測測定値の変化値が変化値上限値を超えること、予測測定値の変化値が変化値下限値未満となることの少なくとも一つである。

図３は、本発明の実施形態におけるアラーム認識範囲を説明するための図である。図３において、実線は過去に得られた測定値（過去測定値）を示し、一点鎖線は現時点よりも未来で得られるであろう予測測定値を示す。図３に示す例では、アラーム認識範囲として、「現時点から３０分間」と、「現時点から６０分間」とが示されている。ここで、アラーム発生条件が、予測測定値が上限値を超えることが設定されているとする。

図３に示す例において、アラーム認識範囲が「現時点から３０分間」に設定されている場合には、その時間範囲にアラーム上限値を超える予測測定値がないため、アラーム発生部１４は、アラーム発生条件を満たすものはないと判定する。これに対し、アラーム認識範囲が「現時点から６０分間」に設定されている場合には、その時間範囲にアラーム上限値を超える予測測定値があるため、アラーム発生部１４は、アラーム発生条件を満たすものがあると判定する。

アラーム発生部１４は、記憶部１６の予測測定値情報１６ｃに記憶されているセンサＩＤ毎の予測測定値について、アラーム認識範囲においてアラーム発生条件を満たすものがあるか否かをそれぞれ判定する。アラーム発生部１４は、センサＩＤ毎の予測測定値のうち、アラーム認識範囲においてアラーム発生条件を満たすものが１つでもある場合にアラームを発生する。アラーム発生部１４は、予測測定値とアラームが発生すると予測される時刻とを表示するための情報であるアラーム表示情報を表示部１８に出力する。

また、アラーム発生部１４は、記憶部１６のセンサ設置情報１６ｄから、センサＩＤに関連付けて記憶されているセンサが設置されている位置を示すセンサ設置位置情報を取得する。ここで、センサ設定位置情報は、予めユーザーによって設定される。センサ設置位置情報として、例えば、位置に該当する場所の名称を用いることができる。アラーム発生部１４は、現時点の時刻からアラームが発生すると予測される時刻までの時間を示す発生時間を求める。アラーム発生部１４は、アラームの詳細を表示するための情報であるアラーム詳細情報を表示部１８に出力する。アラーム詳細情報には、センサ設置位置情報と、アラーム発生条件と、発生時間とが含まれる。

作成部１５は、予測測定値がアラーム発生条件を満たすとアラーム発生部１４で判定された場合に、アラームが発生したことを通知するための通知情報を作成する。作成部１５は、作成した通知情報を、第２通信部１７−２へ出力する。例えば、作成部１５は、アラームが発生したことを通知するための情報を含む、予め設定される通知先（例えば、端末装置３０）を宛先とする電子メールを作成する。作成部１５は、作成した電子メールを、第２通信部１７−２へ出力する。

記憶部１６は、前述した測定値情報１６ａと、学習モデル１６ｂと、予測測定値情報１６ｃと、センサ設置情報１６ｄとを記憶する。測定値情報１６ａと、学習モデル１６ｂと、予測測定値情報１６ｃと、センサ設置情報１６ｄとがクラウド上やＰＣ上に記憶されていてもよい。記憶部１６は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などにより実現される。

第２通信部１７−２は、ネットワークＮＷに接続された端末装置３０などの外部装置と通信して、データの送受信を行う。具体的には、第２通信部１７−２は、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＬＴＥなどの無線通信技術で無線通信を行う無線デバイスによって構成される。第２通信部１７−２は、作成部１５が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を端末装置３０へ送信する。通知情報には、アラームが発生したことを通知するための情報が含まれる。ここで、アラームが発生したことを通知するため情報には、例えば、発生したチャネルの情報、アラームレベル、アラーム種類、発生時刻などが含まれる。

表示部１８は、例えば、タッチパネルが設けられた液晶表示装置を備えており、記憶部１６の測定値情報１６ａから測定値と日時情報とを取得し、取得した測定値と日時情報との関係を表したトレンドチャートを表示したり、測定値と日時情報との関係に加え、記憶部１６の予測測定値情報１６ｃから予測測定値と時刻情報とを取得し、取得した予測測定値と時刻情報との関係を表したトレンドチャートを表示したりする。また、表示部１８は、アラーム発生部１４が出力した予測測定値とアラームが発生すると予測される時刻とを表示するための情報であるアラーム表示情報を取得し、取得したアラーム表示情報に基づいて、予測測定値とアラームが発生すると予測される時刻とのいずれか一方又は両方を表示する。ここでは、表示部１８が、予測測定値とアラームが発生すると予測される時刻との両方を表示する場合について説明する。また、表示部１８は、アラームの詳細を表示する。トレンドチャートの表示例、予測測定値とアラームとの表示例、アラームの詳細の表示例については、後述する。

上述した取得部１１、学習部１２、予測部１３、アラーム発生部１４、および作成部１５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサが記憶部１６に格納されたプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；ｃｉｒｃｕｉｔｒｙを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。

〈記録計システムの動作〉
図４は、本発明の実施形態に係る記録計システムの動作の一例を示すフロー図である。なお、以下では、主に、記録計システム１に設けられたアラーム発生システム１０の動作について説明する。図４に示すフローチャートは、例えば、一定の時間間隔で繰り返し行われる。

（ステップＳ１１）
アラーム発生システム１０において、第１通信部１７−１は、センサ２０−１〜２０−ｎが送信した測定情報（センサＩＤと測定値とが含まれる情報）を受信する。取得部１１は、第１通信部１７−１が受信した測定情報を取得する。また、取得部１１は、センサ２０−ｎ＋１〜２０−ｏが出力した測定値を示す情報を取得する。
（ステップＳ１２）
アラーム発生システム１０において、取得部１１は、測定情報を取得した日時情報を、アラーム発生システム１０が備える時計から取得する。取得部１１は、測定情報（センサＩＤと測定値とが含まれる情報）と、取得した日時情報とを関連付けて、記憶部１６の測定値情報１６ａに記憶する。取得部１１は、測定値を示す情報を取得した日時情報を、アラーム発生システム１０が備える時計から取得する。取得部１１は、測定値を示す情報と、その測定値を示す情報を出力したセンサのセンサＩＤと、取得した日時情報とを関連付けて、記憶部１６の測定値情報１６ａに記憶する。

（ステップＳ１３）
アラーム発生システム１０において、学習部１２は、記憶部１６の測定値情報１６ａを用い、複数の測定値とその測定値が得られる日時情報との関係をセンサＩＤ毎に学習する。
（ステップＳ１４）
アラーム発生システム１０において、学習部１２は、学習することによって得られた学習モデルを、センサＩＤに関連付けて、記憶部１６の学習モデル１６ｂに記憶する。例えば、「学習モデル」には、予測値、傾き、ノイズパラメータが含まれる。

（ステップＳ１５）
アラーム発生システム１０において、予測部１３は、学習モデル１６ｂに記憶されている学習モデルを用いて、予測測定値と時刻情報とを、センサＩＤ毎に算出する。
（ステップＳ１６）
アラーム発生システム１０において、予測部１３は、予測測定値と時刻情報とを、センサＩＤに関連付けて、記憶部１６の予測測定値情報１６ｃに記憶する。

（ステップＳ１７）
アラーム発生システム１０において、アラーム発生部１４は、記憶部１６の予測測定値情報１６ｃに記憶されているセンサＩＤ毎の予測測定値と時刻情報とに基づいて、予測測定値に、アラーム発生条件を満たすものがあるか否かを判定する。予測測定値に、アラーム発生条件を満たすものが無い場合（ステップＳ１７が「ＮＯ」の場合）には終了する。
（ステップＳ１８）
アラーム発生システム１０において、アラーム発生部１４は、予測測定値に、アラーム発生条件を満たすものがある場合（ステップＳ１７が「ＹＥＳ」の場合）に、アラームを発生する。

（ステップＳ１９）
アラーム発生システム１０において、作成部１５は、通知情報を作成する。そして、作成部１５は、作成した通知情報を、第２通信部１７−２へ出力する。第２通信部１７−２は、作成部１５が出力した通知情報を取得し、取得した通知情報を端末装置３０へ送信する。

端末装置３０は、アラーム発生システム１０が送信した通知情報を受信する。そして、端末装置３０は、受信した通知情報を取得し、取得した通知情報に含まれるアラームが発生したことを通知するための情報を表示する。

〈予測測定値の表示例〉
図５は、本発明の実施形態における予測測定値の第１表示例を示す図である。図５において、横軸は時間であり、縦軸は測定値である。表示部１８は、チャネルＡ００１に過去測定値を表示し、チャネルＡ００２に予測測定値を表示することによって、過去領域に、過去測定値および予測測定値を重ねて表示する。つまり、図５に示す例では、過去測定値と、予測測定値とを、異なるチャネル情報として表示する。表示部１８は、チャネルＡ００１とチャネルＡ００２とを、互いに異なる色で、例えば、予測測定値は過去測定値よりも薄い色で表示する。表示部１８は、Ａ０１と記された矢印で示される過去測定値の値が−０．７９０であり、Ａ０２と記された矢印で示される予測測定値の値が１．０００であることを表示する。

図６は、本発明の実施形態における予測測定値の第２表示例を示す図である。図６において、横軸は時間であり、縦軸は測定値である。表示部１８は、チャネルＡ００１に過去測定値と予測測定値とを表示する。表示部１８は、予測測定値を過去測定値に延長させて描画することによって、予測測定値を過去測定値に重ねずに表示する。図６に示す例では、予測測定値は、過去測定値よりも薄い色などの異なる色で描画されている。表示部１８は、Ａ０１と記された矢印で示される過去測定値の値が−０．７９０であることを表示する。

図７は、本発明の実施形態における予測測定値の第３表示例を示す図である。図７において、横軸は時間であり、縦軸は測定値である。表示部１８は、図６に示す例と同様に、チャネルＡ００１に過去測定値と予測測定値とを表示し、予測測定値を過去測定値に延長させて描画する。但し、図７に示す例では、過去測定値は実線で、予測測定値は破線で描画されている。表示部１８は、Ａ０１と記された矢印で示される過去測定値の値が−０．７９０であることを表示する。

図８は、本発明の実施形態における予測測定値の第４表示例を示す図である。図８において、横軸は時間であり、縦軸は測定値である。表示部１８は、図６，図７に示す例と同様に、チャネルＡ００１に過去測定値と予測測定値とを表示し、予測測定値を過去測定値に延長させて描画する。但し、図８に示す例では、過去測定値と予測測定値との間で、区切り線ＳＬが引かれるとともに、背景の色が異なっている。ここで、区切り線ＳＬは省略してもよい。表示部１８は、Ａ０１と記された矢印で示される予測測定値の値が−０．７９０であることを表示する。

〈アラームの表示例〉
図９は、本発明の実施形態におけるアラームの第１表示例を示す図である。本例においおいて、表示部１８は、アラームＡＬＭと、チャネルＡ００１における現在値（最新の測定値）と、チャネルＡ００２における現在値とを表示する。表示部１８は、現在値を数値で表示（ディジタル表示）する。図９に示す例では、チャネルＡ００１における現在値は上段ＵＲに表示され、チャネルＡ００２における現在値は下段ＬＲに表示される。

表示部１８は、少なくとも１つのチャネルの現在値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームＡＬＭを点灯させるとともに、アラーム発生条件が満たされたチャネルの現在値を、現在値がアラーム発生条件を満たさない場合とは異なる色で表示する。例えば、表示部１８は、少なくとも１つのチャネルの現在値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームＡＬＭを赤色に点灯させるとともに、アラーム発生条件が満たされたチャネルの現在値を赤色（現在値がアラーム発生条件を満たさない場合の色である黒色とは異なる色）で表示する。

また、表示部１８は、アラーム発生条件が満たされたチャネルに、アラームの原因を示す情報を表示するアラーム表示部ＡＬＭＤを表示する。図９に示す例では、チャネルＡ００１における現在値が表示される上段ＵＲに、アラーム表示部ＡＬＭＤが表示されている。アラーム表示部ＡＬＭＤに表示された「Ｌ」は、アラームの原因が、現在値がアラーム下限値未満になったことを示すものであり、「Ｈ」は、アラームの原因が、現在値がアラーム上限値より大きくなったことを示すものである。アラームの原因が、現在値がアラーム下限値未満になったことである場合には、図９に示す通り、アラーム表示部ＡＬＭＤに表示された「Ｌ」の背景が、例えば赤色で表示される。

さらに、表示部１８は、未来測定値がアラーム発生条件を満たす場合にも、アラームＡＬＭを点灯させるとともに、アラーム発生条件が満たされたチャネルの現在値を、現在値がアラーム発生条件を満たさない場合とは異なる色で表示する。但し、未来測定値がアラーム発生条件を満たす場合には、現在値がアラーム発生条件を満たす場合の色（例えば、赤色）とは異なる色（例えば、黄色）で点灯及び表示する。

また、表示部１８は、未来測定値がアラーム発生条件を満たす場合にも、アラーム発生条件が満たされたチャネルに、アラーム表示部ＡＬＭＤを表示する。そして、表示部１８は、アラームの原因に応じて、アラーム表示部ＡＬＭＤに表示された「Ｌ」又は「Ｈ」の背景を、例えば黄色で表示する。

図１０は、本発明の実施形態におけるアラームの第２表示例を示す図である。本例において、表示部１８は、図９に示す例と同様に、アラームＡＬＭと、チャネルＡ００１における現在値と、チャネルＡ００２における現在値とを表示する。但し、表示部１８は、現在値をバーグラフで表示する。図１０に示す例では、チャネルＡ００１における現在値は左側ＬＳに表示され、チャネルＡ００２における現在値は右側ＲＳに表示される。

表示部１８は、図９に示す例と同様に、少なくとも１つのチャネルの現在値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームＡＬＭを、例えば、赤色で点灯させるとともに、アラーム発生条件が満たされたチャネルの現在値を、例えば、赤色で表示する。また、表示部１８は、図９に示す例と同様に、アラーム発生条件が満たされたチャネルに、アラームの原因を示す情報を表示するアラーム表示部ＡＬＭＤを表示し、「Ｌ」又は「Ｈ」の背景を、例えば赤色で表示する。

さらに、表示部１８は、図９に示す例と同様に、未来測定値がアラーム発生条件を満たす場合には、アラームＡＬＭを、例えば、黄色で点灯させるとともに、アラーム発生条件が満たされたチャネルの現在値を、例えば、黄色で表示する。また、表示部１８は、図９に示す例と同様に、アラーム発生条件が満たされたチャネルに、アラームの原因を示す情報を表示するアラーム表示部ＡＬＭＤを表示し、「Ｌ」又は「Ｈ」の背景を、例えば黄色で表示する。

図１１は、本発明の実施形態におけるアラームの第３表示例を示す図である。本例において、表示部１８は、アラームＡＬＭと、各チャネルの現在値を表示する。図１１に示す例では、表示部１８は、各チャネルの現在値を表の形式でオーバービュー表示する。図１１に示す例では、縦６個、横５個の計３０個のフィールドのいずれかに、各チャネルの現在値を表示する。図１１に示す例では、Ｒ０５とＣ０３とが交差する位置のフィールドにチャネルＡ００１の現在値が表示され、Ｒ０５とＣ０４とが交差する位置のフィールドにチャネルＡ００２の現在値が表示されている。

表示部１８は、図９，図１０に示す例と同様に、少なくとも１つのチャネルの現在値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームＡＬＭを、例えば、赤色で点灯させるとともに、アラーム発生条件が満たされたチャネルの背景色を、例えば、赤色で表示する。また、表示部１８は、図９，図１０に示す例と同様に、少なくとも１つのチャネルの未来測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームＡＬＭを、例えば、黄色で点灯させるとともに、アラーム発生条件が満たされたチャネルの背景色を、例えば、黄色で表示する。オーバービュー表示とすることによって、各チャネルにおいて、現在値又は未来測定値がアラーム発生条件を満たすか否かを、ユーザーに一目で確認させることができる。

図１２は、本発明の実施形態におけるアラームの第４表示例を示す図である。図１２において、横軸は時間であり、縦軸は測定値である。表示部１８は、アラームＡＬＭを表示するとともに、図５に示す例と同様に、チャネルＡ００１に過去測定値をトレンドチャートの形式で表示し、チャネルＡ００２に予測測定値をトレンドチャートの形式で表示する。表示部１８は、チャネルＡ００１とチャネルＡ００２とを、互いに異なる色で表示する。

図１２に示す例では、表示部１８は、Ａ０１と記された矢印で示される予測測定値の値が０．５２３であり、Ａ０２と記された矢印で示される過去測定値の値が−０．８２５であることを表示する。表示部１８は、Ａ０１と記された矢印で示される予測測定値の値がアラーム発生条件を満たすため、アラームＡＬＭを点灯させるとともに、予測測定値を、アラーム発生条件を満たす場合とは異なる色で表示する。例えば、表示部１８は、予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームＡＬＭを黄色に点灯させるとともに、予測測定値を、予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合の色である赤色とは異なる色、例えば黄色で表示する。

さらに、表示部１８は、図９，図１０に示す例と同様に、アラーム発生条件が満たされたチャネルに、アラームの原因を示す情報を表示するアラーム表示部ＡＬＭＤを表示する。そして、表示部１８は、現在値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラーム表示部ＡＬＭＤの「Ｌ」又は「Ｈ」の背景を、例えば赤色で表示し、未来測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラーム表示部ＡＬＭＤの「Ｌ」又は「Ｈ」の背景を、例えば黄色で表示する。

〈アラーム詳細情報の表示例〉
図１３は、本発明の実施形態におけるアラーム詳細情報の表示例を示す図である。アラーム詳細情報は、アラームがオンであるかオフであるかを示す情報と、センサ設置位置を示す情報と、アラーム発生条件を示す情報と、発生時間を示す情報とを関連付けて表示する。

図１３に示す例では、表示部１８は、アラーム「ＯＮ」とセンサ設置位置「Ａ工場−恒温槽００４５３」とアラーム発生条件「上限を超える」と発生時間「１５分後」とを関連付けて表示する。表示部１８は、アラーム「ＯＮ」とセンサ設置位置「Ｃ工場−恒温槽０２４５０」とアラーム発生条件「変化率上限を超える」と発生時間「３分後」とを関連付けて表示する。表示部１８は、アラーム「ＯＮ」とセンサ設置位置「Ａ工場−恒温槽００２４５」とアラーム発生条件「上限を超える」と発生時間「１０分後」とを関連付けて表示する。表示部１８は、アラーム「ＯＮ」とセンサ設置位置「Ｂ工場−恒温槽１１９４５」とアラーム発生条件「下限未満である」と発生時間「３５分後」とを関連付けて表示する。

以上説明した通り、本実施形態によるアラーム発生システム１０は、センサ２０−１〜２０−ｎから得られる測定値を取得する取得部１１と、取得部１１が取得した測定値を学習することによって学習モデルを生成する学習部１２と、学習部１２が生成した学習モデルを用いて、現時点よりも未来で得られるであろう測定値である予測測定値を求める予測部１３と、予測部１３で求められた予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームを発生するアラーム発生部１４と、を備える。

このように構成することによって、アラーム発生システム１０において、現時点よりも未来で得られるであろう測定値を求めることができる。また、このように構成することによって、アラーム発生システム１０において、予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームを発生することができる。これによって、将来的に異常が発生する虞があることを通知できる。

また、本実施形態によるアラーム発生システム１０によれば、予測部１３で求められた予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームが発生したことを示す情報を作成する作成部１５を備える。このように構成することによって、アラーム発生システム１０は、アラームが発生したことを示すための電子メールなどの情報を作成できる。アラーム発生システム１０は、作成したアラームを通知するための情報を送信することによって、遠隔地に位置するユーザーにアラームが発生したことを通知できるため、ユーザー危険が生じる虞があることを通知できる。

また、本実施形態によるアラーム発生システム１０によれば、アラーム発生システム１０は、予測部１３で求められた予測測定値と、アラームが発生すると予測される時刻との少なくとも一方を表示する表示部を備える。このように構成することによって、アラーム発生システム１０は、予測測定値と、アラームが発生すると予測される時刻との少なくとも一方を表示できるため、ユーザーに事前に危険が生じる虞があることを通知できる。また、このように構成することによって、アラーム発生システム１０は、ユーザーにアラームが発生する時刻を通知できる。

また、本実施形態によるアラーム発生システム１０によれば、予測部１３は、学習部１２が生成した学習モデルを用いて、アラームが発生する確率を示す情報をさらに求め、表示部１８は、予測部１３が求めたアラームが発生する確率を示す情報をさらに表示する。このように構成することによって、アラーム発生システム１０は、アラームが発生する確率を表示できるため、ユーザーに事前に危険が生じる確率を通知できる。

また、本実施形態によるアラーム発生システム１０によれば、アラーム発生条件は、予測測定値が上限値を超えること、予測測定値が下限値未満となること、予測測定値の変化値が変化値上限値を超えること、予測測定値の変化値が変化値下限値未満となることの少なくとも一つである。このように構成することによって、アラーム発生システム１０は、予測測定値が上限値を超えること、予測測定値が下限値未満となること、予測測定値の変化値が変化値上限値を超えること、予測測定値の変化値が変化値下限値未満となることの少なくとも一つに基づいて、アラームを発生するか否かを判定できる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、前述した実施形態では、アラーム発生システム１０が、一台の端末装置３０へ、通知情報を送信する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、アラーム発生システム１０は、複数の端末装置３０へ、通知情報を送信してもよい。

また、前述した実施形態では、アラーム発生システム１０が、センサ２０−１〜２０−ｎの各々が送信した測定情報を取得した日時情報を取得する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、センサ２０−１〜２０−ｎの各々が、検出対象を測定した日時情報を取得し、取得した日時情報を含む測定情報を、アラーム発生システム１０へ送信してもよい。

また、前述した実施形態では、予測測定値の表示例として、過去測定値と予測測定値とを、異なるチャネル情報として表示する場合と、予測測定値を、過去測定値に延長させて描画する場合とについて説明したが、この例に限られない。例えば、表示部１８は、予測測定値を、点滅させて表示するようにしてもよい。また、表示部１８は、予測測定値を薄い色の描画しておき、徐々に濃い線が伸びていくように描画することによってアニメーション表示させてもよい。

また、前述した実施形態では、アラーム詳細情報を表示する場合に、センサ設置位置情報とアラーム発生条件と発生時間とを関連付けて表示する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、表示部１８は、アラーム詳細情報を表示する場合に、センサ設置位置情報とアラーム発生条件と発生時間とに加え、アラームの発生確率を関連付けて表示してもよい。この場合、予測部１３は、現時点よりも未来に得られるであろう一又は複数の測定値である予測測定値とその予測測定値が得られるであろう時刻を示す時刻情報とを、センサＩＤ毎に予測する際に、アラームの発生確率を予測する。予測部１３は、表示部１８に、予測測定値とその予測測定値の発生確率と時刻情報との関係を表示するための情報であるアラーム表示情報を作成し、作成したアラーム表示情報を出力する。

また、前述した実施形態では、作成部１５が、アラームが発生したことを通知するための情報を含む、予め設定される通知先を宛先とする電子メールを作成する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、作成部１５は、アラームが発生したことを通知するための情報に加え、発生時間を示す情報を含む、予め設定される通知先を宛先とする電子メールを作成してもよい。また、作成部１５は、アラームが発生したことを通知するための情報と、発生時間を示す情報とに加え、アラームの発生確率を示す情報を含む、予め設定される通知先を宛先とする電子メールを作成してもよい。

また、前述した実施形態では、記録計システム１は、アラーム発生システム１０と、センサ２０−１〜２０−ｎとを備える場合について説明したが、この例に限られない。例えば、アラーム発生システム１０に含まれる表示部１８を、アラーム発生システム１０とは別の装置として構成してもよい。

また、アラーム発生システム１０に含まれる表示部１８を、アラーム発生システム１０とは別の装置として構成した場合に、表示部１８を含まないアラーム発生システム１０をクラウド上に構成してもよい。この場合、表示部１８を含まないアラーム発生システム１０との間の通信を、ゲートウェイで行ってもよいし、センサ２０−１〜２０−ｎの各々が行ってもよい。また、この場合、表示部１８の代わりに、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなどの端末装置で構成してもよい。

また、前述した実施形態では、アラーム発生システム１０が記録計Ｒに設けられている例について説明した。しかしながら、アラーム発生システム１０の機能の一部を、記録計Ｒとは別の装置で実現しても良い。図１４は、本発明の変形例に係る記録計システムの全体構成を示すブロック図である。図１４に示す通り、本変形例に係る記録計システム１は、ネットワークＮＷに接続され、アラーム発生システム１０の機能の一部を実現するサーバ装置４０を備える。サーバ装置４０は，記録計Ｒ（アラーム発生システム１０）と通信可能に接続される。

サーバ装置４０は、例えば、アラーム発生システム１０の学習部１２、及び学習モデル１６ｂを記憶する記憶部（記憶部１６の一部）の機能を実現するよう構成しても良い。このように構成した場合、サーバ装置４０で実現される学習部１２は、アラーム発生システム１０から、複数の測定値情報を取得し、取得した複数の測定値情報に基づいて、複数の測定値とその測定値が得られる日時情報との関係を、センサＩＤ毎に学習する。

或いは、サーバ装置４０は、例えば、アラーム発生システム１０の学習部１２及び学習モデル１６ｂを記憶する記憶部の機能に加え、予測部１３及び予測測定値情報１６ｃを記憶する記憶部の機能を実現するよう構成しても良い。このように構成した場合、サーバ装置４０で実現される予測部１３は、学習モデル１６ｂに記憶されている学習モデルを用いて、所定の期間の後に、つまり現時点よりも未来に得られるであろう一又は複数の測定値である予測測定値と、その予測測定値が得られるであろう時刻である発生時刻とを、センサＩＤ毎に予測する。そして、サーバ装置４０は、予測した結果を、アラーム発生システム１０へ送信する。

或いは、サーバ装置４０は、アラーム発生システム１０の学習部１２、予測部１３、並びに学習モデル１６ｂ及び予測測定値情報１６ｃを記憶する記憶部の機能に加え、アラーム発生部１４の機能を実現するよう構成しても良い。この構成の場合に、サーバ装置４０は、アラーム発生条件を満たすものがあるか否かの判定結果を、アラーム発生システム１０へ送信する。

また、表示部１８は、図５〜８に例示するトレンドチャート（過去測定値及び予測測定値のトレンドチャート）を表示する場合に、以下のように表示してもよい。
・表示部１８は、予測測定値の上限値と予測測定値の下限値のいずれか一方又は両方を示すラインを表示し、予測測定値が、予測測定値の上限値と予測測定値の下限値のいずれか一方を超えた場合に、表示しているラインの色を変更してもよい。
・表示部１８は、アラーム発生条件を満たす予測測定値の表示の色を、アラーム発生条件を満たさない予測測定値の色と異なるようにしてもよいし、アラーム発生条件を満たす予測測定値の表示を点滅させてもよい。
・表示部１８は、アラーム発生条件を満たす予測測定値の箇所に、アラームが発生したことを示す印（マーク）を表示してもよい。
・表示部１８は、アラーム発生条件を満たす予測測定値の箇所の背景の色を、アラーム発生条件を満たさない予測測定値の箇所の背景の色と異なるようにしてもよい。

前述したアラーム発生システム１０において、学習部１２は、予測測定値がアラーム発生条件を満たすと判定された場合に、その予測測定値に対応する測定値が、アラーム発生条件を満たすか否かの判定結果に基づいて、学習モデルを更新してもよい。また、学習部１２は、予測測定値がアラーム発生条件を満たすか否かの判定結果と、その予測測定値に対応する測定値がアラーム発生条件を満たすか否かの判定結果とに基づいて、学習モデルを更新してもよい。

また、上述したアラーム発生システム１０の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものであってもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

１…記録計システム、１０…アラーム発生システム、１１…取得部、１２…学習部、１３…予測部、１４…アラーム発生部、１５…作成部、１６…記憶部、１６ａ…測定値情報、１６ｂ…学習モデル、１６ｃ…予測測定値情報、１６ｄ…センサ設置情報、１７−１…第１通信部、１７−２…第２通信部、１８…表示部、２０−１〜２０−ｎ…センサ

Claims (6)

1. センサから得られる測定値を取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記測定値を学習することによって学習モデルを生成する学習部と、
   前記学習部が生成した前記学習モデルを用いて、現時点よりも未来で得られるであろう測定値である予測測定値を求める予測部と、
   前記予測部で求められた前記予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームを発生するアラーム発生部と、
   を備えるアラーム発生システム。
2. 前記予測部で求められた前記予測測定値が前記アラーム発生条件を満たす場合に、前記アラームが発生したことを通知するための情報を作成する作成部を備える、請求項１に記載のアラーム発生システム。
3. 前記予測部で求められた前記予測測定値と、前記アラームが発生すると予測される時刻との少なくとも一方を表示する表示部
   を備える、請求項１又は請求項２に記載のアラーム発生システム。
4. 前記予測部は、前記学習部が生成した前記学習モデルを用いて、前記アラームが発生する確率を示す情報をさらに求め、
   前記表示部は、前記予測部が求めた前記アラームが発生する確率を示す情報をさらに表示する、請求項３に記載のアラーム発生システム。
5. アラーム発生条件は、前記予測測定値が上限値を超えること、前記予測測定値が下限値未満となること、前記予測測定値の変化値が変化値上限値を超えること、前記予測測定値の変化値が変化値下限値未満となることの少なくとも一つである、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のアラーム発生システム。
6. センサから得られる測定値を取得するステップと、
   取得した前記測定値を学習することによって学習モデルを生成するステップと、
   生成した前記学習モデルを用いて、現時点よりも未来で得られるであろう測定値である予測測定値を求めるステップと、
   前記予測測定値がアラーム発生条件を満たす場合に、アラームを発生するステップと、
   をアラーム発生システムが実行するアラーム発生方法。

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