JP2022165744A - Analyzing system, learning device, anomaly sign detection system, anomaly sign detection method, and program - Google Patents

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Abstract

To provide an analyzing system that is able to improve the detection accuracy of an anomaly sign.SOLUTION: An analyzing system for detecting an anomaly sign of a plant includes: a signal classifying unit 52 that groups signals from sensors into signal groups by using signal definition information and classifies the signal groups by using information indicating a relation between signals; a signal-set setting unit 53 that sets a set of signals, in which two signals belonging to the signal groups are set as one set, by using a classification result and a rule for generating a set of signals; a correlation coefficient calculation unit 54 that, for each set of signals, calculates time-series data of a correlation coefficient of the two signals for a reference period; a model generation unit 55 that generates a learning model including the time-series data of the correlation coefficient as reference data; a correlation coefficient calculation unit 63 that, for each set of signals, calculates time-series data of the correlation coefficient of the two signals for a monitor target period; and an anomaly sign detection unit 64 that detects an anomaly sign by using the time-series data of the correlation coefficient and the learning model.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、分析システム、学習装置、異常兆候検知システム、異常兆候検知方法およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to an analysis system, a learning device, an anomaly sign detection system, an anomaly sign detection method, and a program.

発電プラント、化学プラント、その他のプラントにおいては、異常兆候の監視、異常検知などのために各種のセンサによって取得された時系列データが用いられる。また、プラント以外においても、機器または設備の監視に時系列データが用いられることがある。例えば、特許文献1には、監視対象の設備の各部位の物理量を検出するセンサによって取得された正常時の時系列データを用いて学習モデルを生成して、異常兆候を検知するプラント監視診断装置が開示されている。 In power plants, chemical plants, and other plants, time-series data acquired by various sensors is used for monitoring signs of anomalies, detecting anomalies, and the like. Time-series data may also be used to monitor equipment or facilities outside of plants. For example, Patent Literature 1 discloses a plant monitoring diagnostic device that generates a learning model using normal time-series data acquired by a sensor that detects physical quantities of each part of a facility to be monitored, and detects signs of abnormality. is disclosed.

特開2020-190910号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-190910

しかしながら、センサによって取得される時系列データは実際には正常であっても様々な変化をすることが考えられ、また、異常兆候であっても正常データとの乖離が大きければ正常と判定される可能性がある。一方、異常兆候を見逃せば損害が発生する可能性があり、過剰に異常兆候を検知すれば監視員の負荷が高くなる。このため、さらなる検知精度の向上が望まれる。 However, even if the time-series data acquired by the sensor is actually normal, it can change in various ways, and even if there is a sign of abnormality, if the divergence from normal data is large, it is judged to be normal. there is a possibility. On the other hand, if an abnormal sign is overlooked, there is a possibility that damage will occur, and if an abnormal sign is detected excessively, the burden on the monitor will increase. Therefore, further improvement in detection accuracy is desired.

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、異常兆候の検知精度を向上させることが可能な分析システムを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and an object thereof is to obtain an analysis system capable of improving detection accuracy of signs of abnormality.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる分析システムは、監視対象のプラントに設けられた複数のセンサによってそれぞれ取得された複数の信号を用いてプラントの異常兆候の検知を行う分析システムであって、複数の信号を、信号の検出対象の場所と検出対象の物理量とを示すあらかじめ定められた信号定義情報を用いて信号グループにグループ分けし、信号グループを信号グループに属する信号間の関係を示す情報を用いて分類する信号分類部、を含む。分析システムは、さらに、信号分類部によって分類された結果と、分類ごとにあらかじめ定められた信号組を生成する規則とを用いて、信号グループに属する複数の信号のうち2つの信号を1組とする信号組を設定する信号組設定部と、信号組設定部によって設定された信号組ごとに、基準となる期間の当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データを算出する第1相関係数算出部と、第1相関係数算出部によって算出された相関係数の時系列データを異常兆候の検知における基準データとして含む学習モデルを生成するモデル生成部と、を含む。分析システムは、さらに、信号組設定部によって設定された信号組ごとに、監視対象の期間の複数の信号のうち当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データを算出する第2相関係数算出部と、第2相関係数算出部によって算出された相関係数の時系列データと、学習モデルとを用いてプラントの異常兆候の検知を行う異常兆候検知部と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the analysis system according to the present disclosure uses a plurality of signals respectively acquired by a plurality of sensors provided in a plant to be monitored to detect abnormal signs of the plant. grouping a plurality of signals into signal groups using predetermined signal definition information indicating the location of the detection target of the signal and the physical quantity of the detection target, and dividing the signal group into the signal group a signal classifier for classifying using information indicating the relationship between belonging signals. The analysis system further classifies two signals among the plurality of signals belonging to the signal group into one set using the result of classification by the signal classifier and a rule for generating a predetermined set of signals for each classification. A signal set setting unit that sets a signal set to be used as a signal set, and for each signal set set by the signal set setting unit, time-series data of a correlation coefficient of two signals that constitute the signal set in a reference period is calculated. a first correlation coefficient calculator; and a model generator that generates a learning model that includes the time-series data of the correlation coefficient calculated by the first correlation coefficient calculator as reference data for detection of an abnormal sign. The analysis system further calculates, for each signal pair set by the signal pair setting unit, time-series data of the correlation coefficients of the two signals that form the signal pair among the plurality of signals in the period to be monitored. 2 correlation coefficient calculation unit; an abnormality sign detection unit that detects an abnormality sign of the plant using the time-series data of the correlation coefficient calculated by the second correlation coefficient calculation unit and the learning model; .

本開示によれば、異常兆候の検知精度を向上させることができるという効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to improve the detection accuracy of signs of abnormality.

実施の形態にかかる異常兆候検知システムの構成例を示す図1 is a diagram showing a configuration example of an abnormality sign detection system according to an embodiment; FIG. 実施の形態の学習装置および異常兆候検知装置の機能構成例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example functional configuration of a learning device and an anomaly sign detection device according to an embodiment; 実施の形態の学習装置を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図1 is a diagram showing a configuration example of a computer system that implements a learning device according to an embodiment; FIG. 実施の形態の学習装置における学習処理手順の一例を示すフローチャート4 is a flow chart showing an example of a learning processing procedure in the learning device according to the embodiment; 実施の形態のセンサデータの一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of sensor data according to the embodiment; 実施の形態のセンサデータの一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of sensor data according to the embodiment; 実施の形態の分類情報の一例を示す図A diagram showing an example of classification information according to the embodiment 実施の形態の信号の分類手順の一例を示すフローチャート3 is a flowchart showing an example of a signal classification procedure according to an embodiment; 実施の形態の分類Bの第1パターンを用いて設定される信号組の一例を示す図FIG. 10 is a diagram showing an example of a signal group set using the first pattern of classification B according to the embodiment; 実施の形態の分類Bの第2パターンを用いて設定される信号組の一例を示す図FIG. 11 is a diagram showing an example of a signal group set using the second pattern of classification B according to the embodiment; 実施の形態の分類Cのパターンを用いて設定される信号組の一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of a signal set set using a pattern of classification C according to the embodiment; 実施の形態の分類Dの第1パターンを用いて設定される信号組の一例を示す図FIG. 10 is a diagram showing an example of a signal group set using the first pattern of classification D according to the embodiment; 実施の形態の分類Dの第2パターンを用いて設定される信号組の一例を示す図FIG. 11 is a diagram showing an example of a signal group set using the second pattern of classification D according to the embodiment; 実施の形態の異常兆候検知装置における異常兆候検知処理手順の一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of an abnormality sign detection processing procedure in the abnormality sign detection device according to the embodiment 実施の形態の信号属性情報の一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of signal attribute information according to the embodiment;

以下に、実施の形態にかかる分析システム、学習装置、異常兆候検知システム、異常兆候検知方法およびプログラムを図面に基づいて詳細に説明する。 An analysis system, a learning device, an anomaly sign detection system, an anomaly sign detection method, and a program according to embodiments will be described below in detail with reference to the drawings.

図1は、実施の形態にかかる異常兆候検知システムの構成例を示す図である。本実施の形態の異常兆候検知システム1は、発電プラント、化学プラント、その他のプラント、などのプラントを監視対象とし、監視対象のプラントの異常兆候を検知する。以下、異常兆候検知システム1の監視対象が発電プラントである例を説明するが、異常兆候検知システム1の監視対象は発電プラントに限定されない。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an abnormality sign detection system according to an embodiment; The abnormal sign detection system 1 of the present embodiment monitors plants such as power plants, chemical plants, and other plants, and detects abnormal signs of the monitored plants. An example in which the monitoring target of the abnormality sign detection system 1 is a power plant will be described below, but the monitoring target of the abnormality sign detection system 1 is not limited to the power plant.

図1に示すように、異常兆候検知システム1は、監視対象の状態を検出するセンサ2-1~2-nと、データベース装置3と、分析システム4と、を備える。nは、2以上の整数である。図1に示した例では、表示データ提供装置7および表示装置8を異常兆候検知システム1に含めてもよい。 As shown in FIG. 1, the sign-of-abnormality detection system 1 includes sensors 2-1 to 2-n that detect the states of monitored objects, a database device 3, and an analysis system 4. FIG. n is an integer of 2 or more. In the example shown in FIG. 1 , the display data providing device 7 and the display device 8 may be included in the abnormal sign detection system 1 .

センサ2-1~2-nは、例えば、温度、流量または圧力といった物理量を検出し、検出した物理量を示す値すなわち工学値を対応する時刻とともにセンサデータとして通信ネットワークを介してデータベース装置3へ送信する。また、センサ2-1~2-nのなかには、監視対象における機器が稼働しているか否かを示す値を検出し、時刻とともにセンサデータとして通信ネットワークを介してデータベース装置3へ送信するものが含まれていてもよい。通信ネットワークは、無線または有線のLAN(Local Area Network)であってもよいし、インターネットなどを含むWAN(Wide Area Network)であってもよく、これらが混在していてもよい。以下、センサ2-1~2-nを、個別に区別せずに示すときは、センサ2とも呼ぶ。 The sensors 2-1 to 2-n detect physical quantities such as temperature, flow rate, or pressure, and transmit values indicating the detected physical quantities, that is, engineering values, together with corresponding times as sensor data to the database device 3 via the communication network. do. Further, the sensors 2-1 to 2-n include those that detect a value indicating whether or not the device to be monitored is operating and transmit it to the database device 3 as sensor data along with the time via the communication network. It may be The communication network may be a wireless or wired LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network) including the Internet, or a mixture thereof. Hereinafter, the sensors 2-1 to 2-n are also referred to as the sensor 2 when they are indicated without distinguishing between them.

データベース装置3は、センサ2-1~2-nから受信した時系列データをセンサデータとして記憶する。なお、各センサデータは信号名と対応づけられており、データベース装置3は、信号名または信号名を示す情報と、センサデータとを対応づけて記憶する。 The database device 3 stores the time-series data received from the sensors 2-1 to 2-n as sensor data. Each sensor data is associated with a signal name, and the database device 3 stores the signal name or information indicating the signal name in association with the sensor data.

分析システム4は、データベース装置3から時系列データであるセンサデータを取得し、正常時のセンサデータを用いて学習モデルを生成し、学習モデルを用いて、監視対象日時のセンサデータの異常兆候を検知し、検知結果をデータベース装置3へ送信する。なお、以下では、本実施の形態の分析システム4は、正常ではないことを検知した場合に、異常兆候を検知したと判定するが、同様の動作により、本実施の形態の動作は、正常ではないことを検知した場合に異常と判定する場合にも適用できる。 The analysis system 4 acquires sensor data, which is time-series data, from the database device 3, generates a learning model using the sensor data during normal times, and uses the learning model to detect signs of abnormality in the sensor data at the monitoring target date and time. It detects and transmits the detection result to the database device 3 . In the following description, the analysis system 4 of the present embodiment determines that an abnormality sign has been detected when it detects that it is not normal. It can also be applied when it is determined that there is an abnormality when it is detected that there is no such thing.

本実施の形態の分析システム4は、例えば、DTW(Dynamic Time Warping)法などのように、正常時の時系列データと監視対象の時系列データとの距離を用いて2つの信号の類似度を算出し、類似度を用いて異常兆候を検知する。分析システム4における異常兆候の検知方法は、DTWを用いる例に限定されず、正常時の時系列データを学習データとして用いて、時系列データと監視対象日時の時系列データとの乖離を用いて異常兆候を判定する方法であればよい。 The analysis system 4 of the present embodiment uses the distance between normal time-series data and time-series data to be monitored to determine the similarity of two signals, for example, like a DTW (Dynamic Time Warping) method. Then, the similarity is used to detect signs of abnormality. The method of detecting an abnormal sign in the analysis system 4 is not limited to the example using DTW, and the time-series data in the normal state is used as learning data, and the deviation between the time-series data and the time-series data of the monitoring target date and time is used. Any method may be used as long as it determines an abnormality sign.

表示データ提供装置7は、表示装置8からの要求に応じて、データベース装置3から各情報を取得し、各種情報を表示するための表示情報を生成して表示装置8へ送信する。表示データ提供装置7は、例えば、Webサーバとしての機能を有し、表示装置8が対応するURL(Uniform Resource Locator)を指定して表示データ提供装置7から表示情報を取得することで、センサデータ、分析システム4による検知結果などを表示することができる。なお、表示データ提供装置7は、分析システム4から直接検知結果を取得して表示装置8へ送信してもよい。 The display data providing device 7 acquires each information from the database device 3 in response to a request from the display device 8 , generates display information for displaying the various information, and transmits the generated display information to the display device 8 . The display data providing device 7 has, for example, a function as a Web server, and acquires display information from the display data providing device 7 by designating a URL (Uniform Resource Locator) corresponding to the display device 8, thereby obtaining sensor data. , detection results by the analysis system 4, and the like can be displayed. The display data providing device 7 may directly acquire the detection result from the analysis system 4 and transmit it to the display device 8 .

表示装置8は、例えば、監視対象の発電プラントの管理者からの操作を受け付けることが可能なコンピュータであり、携帯可能な端末であってもよい。表示装置8は、管理者からの入力を受け付けて、受け付けた入力を、表示データ提供装置7または分析システム4へ送信する機能を有していてもよい。 The display device 8 may be, for example, a computer capable of receiving operations from an administrator of the power plant to be monitored, and may be a portable terminal. The display device 8 may have a function of receiving input from the administrator and transmitting the received input to the display data providing device 7 or the analysis system 4 .

なお、図1に示した例では、データベース装置3と表示データ提供装置7を別に設けているが、データベース装置3が表示データ提供装置7としての機能を有していてもよい。また、データベース装置3、表示データ提供装置7および分析システム4が一体化されて1つの装置として実現されてもよい。また、分析システム4が表示部を備え表示装置8として機能を実現することで、表示データ提供装置7および表示装置8を設けなくてもよい。 Although the database device 3 and the display data providing device 7 are provided separately in the example shown in FIG. Also, the database device 3, the display data providing device 7, and the analysis system 4 may be integrated into one device. Moreover, the display data providing device 7 and the display device 8 may be omitted by providing the analysis system 4 with a display unit and realizing the function as the display device 8 .

分析システム4は、正常時のセンサデータを用いて学習を行う学習装置5と、学習装置5による学習結果を用いて監視対象日時のセンサデータの異常兆候を検知する異常兆候検知装置6とを備える。なお、図1に示した例では、学習装置5と異常兆候検知装置6とを別に設けているが、学習装置5と異常兆候検知装置6とが一体化されて、1つの分析装置として実現されてもよい。 The analysis system 4 includes a learning device 5 that performs learning using sensor data in a normal state, and an abnormal sign detection device 6 that detects an abnormal sign of the sensor data at the monitoring target date and time using the learning result of the learning device 5. . In the example shown in FIG. 1, the learning device 5 and the sign-of-abnormality detection device 6 are provided separately, but the learning device 5 and the sign-of-abnormality detection device 6 are integrated to be realized as one analysis device. may

図2は、本実施の形態の学習装置5および異常兆候検知装置6の機能構成例を示す図である。図2に示すように、学習装置5は、データ取得部51、信号分類部52、信号組設定部53、相関係数算出部54、モデル生成部55、信号定義記憶部56、パターン記憶部57、学習モデル記憶部58および学習情報送信部59を備える。 FIG. 2 is a diagram showing an example of the functional configuration of the learning device 5 and the sign-of-abnormality detection device 6 of this embodiment. As shown in FIG. 2, the learning device 5 includes a data acquisition unit 51, a signal classification unit 52, a signal set setting unit 53, a correlation coefficient calculation unit 54, a model generation unit 55, a signal definition storage unit 56, and a pattern storage unit 57. , a learning model storage unit 58 and a learning information transmission unit 59 .

データ取得部51は、データベース装置3から時系列データであるセンサデータのち指定された期間のセンサデータを取得する。データ取得部51が取得する期間の指定は、図示しない学習装置5の入力手段を用いて入力されてもよいし、他の装置から期間を指定する情報を受信してもよい。データ取得部51は、取得したセンサデータを相関係数算出部54へ出力する。本実施の形態の学習装置5は、正常なセンサデータを用いて学習を行うため、指定される期間は監視対象が正常であった期間である。 The data acquisition unit 51 acquires sensor data in a specified period after the sensor data, which is time-series data, from the database device 3 . The designation of the period to be acquired by the data acquisition unit 51 may be input using input means of the learning device 5 (not shown), or may be received from another device to designate the period. The data acquisition unit 51 outputs the acquired sensor data to the correlation coefficient calculation unit 54 . Since the learning device 5 of the present embodiment performs learning using normal sensor data, the designated period is the period during which the monitoring target was normal.

信号分類部52は、信号定義記憶部56に記憶されている信号定義情報および分類情報を用いて、データ取得部51が取得したセンサデータを分類し、分類結果を、信号組設定部53へ通知する。信号定義情報は、各信号がどの装置のどの場所のなにを検出するかなどを示す情報である。本実施の形態では、各信号の信号名がどの場所のなにを検出するかといった情報に基づいて命名される前提とし、信号定義情報は、信号ごとの当該信号がどの装置に対応するかを示す装置対応情報と、信号名の命名規則を示す命名規則情報と、信号名自体とを含む。また、分類情報は、信号を分類する規則を示す情報である。信号定義情報および分類情報の詳細は後述する。 The signal classification unit 52 classifies the sensor data acquired by the data acquisition unit 51 using the signal definition information and the classification information stored in the signal definition storage unit 56, and notifies the signal group setting unit 53 of the classification result. do. The signal definition information is information indicating what, in which device, and what is detected by each signal. In the present embodiment, it is assumed that the signal name of each signal is named based on information such as what is detected at which location, and the signal definition information indicates which device the signal corresponds to for each signal. device correspondence information to indicate, naming convention information indicating the naming convention for signal names, and the signal names themselves. Classification information is information indicating rules for classifying signals. Details of the signal definition information and the classification information will be described later.

信号組設定部53は、信号分類部52から通知された分類結果と、パターン記憶部57に記憶されているパターン情報とを用いて、信号組を生成し、信号組を示す信号組情報を相関係数算出部54へ通知する。パターン情報は、分類ごとの、信号組を生成する規則を示す情報である。パターン情報の詳細については後述する。信号組は、2つの信号で構成される組である。なお、信号分類部52および信号組設定部53の処理は、データ取得部51によってデータが取得されるたびに行われてもよいが、一度行われた後は、信号の追加、変更、削除などが行われたときに行われてもよい。 The signal group setting unit 53 generates a signal group using the classification result notified from the signal classifying unit 52 and the pattern information stored in the pattern storage unit 57, and compares the signal group information indicating the signal group. The relational coefficient calculation unit 54 is notified. The pattern information is information indicating rules for generating signal sets for each classification. Details of the pattern information will be described later. A signal set is a set consisting of two signals. Note that the processing of the signal classification unit 52 and the signal group setting unit 53 may be performed each time data is acquired by the data acquisition unit 51, but once the processing is performed, addition, change, deletion, etc. of the signal may be performed. may be performed when is performed.

相関係数算出部54は、信号組設定部53から通知された信号組情報によって示される信号組ごとに、データ取得部51から入力されるセンサデータの相関係数を算出することで、相関係数の時系列データを生成し、モデル生成部55へ出力する。また、相関係数算出部54は、信号組設定部53から通知された信号組情報についてもモデル生成部55へ通知する。 The correlation coefficient calculation unit 54 calculates the correlation coefficient of the sensor data input from the data acquisition unit 51 for each signal group indicated by the signal group information notified from the signal group setting unit 53, thereby determining the correlation number of time-series data is generated and output to the model generation unit 55 . The correlation coefficient calculation unit 54 also notifies the model generation unit 55 of the signal set information notified from the signal set setting unit 53 .

モデル生成部55は、相関係数算出部54から入力された時系列データを用いて、信号組ごとに、正常データとの乖離に関する正常と判定するための閾値などを算出して時系列データとともに学習モデルとして学習モデル記憶部58に格納する。また、モデル生成部55は、相関係数算出部54から通知された信号組情報も学習モデル記憶部58へ格納する。 Using the time-series data input from the correlation coefficient calculation unit 54, the model generation unit 55 calculates, for each signal set, a threshold value for determining normality regarding the divergence from normal data, and the like, along with the time-series data. It is stored in the learning model storage unit 58 as a learning model. The model generation unit 55 also stores the signal set information notified from the correlation coefficient calculation unit 54 in the learning model storage unit 58 .

学習情報送信部59は、学習モデル記憶部58に記憶されている信号組情報と学習モデルとを学習情報として異常兆候検知装置6へ送信する。なお、学習情報送信部59は、学習モデルが更新された場合に学習モデルを送信する。また、学習情報送信部59は、信号組情報については学習モデルが更新されるたびに送信してもよいが、信号組情報が更新された場合に送信してもよい。 The learning information transmission unit 59 transmits the signal set information and the learning model stored in the learning model storage unit 58 to the abnormality sign detection device 6 as learning information. Note that the learning information transmission unit 59 transmits the learning model when the learning model is updated. The learning information transmitting unit 59 may transmit the signal group information each time the learning model is updated, or may transmit the signal group information when the signal group information is updated.

異常兆候検知装置6は、データ取得部61、学習情報受信部62、相関係数算出部63、異常兆候検知部64、学習モデル記憶部65および検知結果送信部66を備える。 The abnormality sign detection device 6 includes a data acquisition unit 61 , a learning information reception unit 62 , a correlation coefficient calculation unit 63 , an abnormality sign detection unit 64 , a learning model storage unit 65 and a detection result transmission unit 66 .

データ取得部61は、監視対象日時のセンサデータをデータベース装置3から取得し、相関係数算出部63へ出力する。学習情報受信部62は、学習装置5から上述した学習情報を受信し、学習モデルを学習モデル記憶部65へ格納し、信号組情報を相関係数算出部63へ通知する。 The data acquisition unit 61 acquires the sensor data of the monitoring target date and time from the database device 3 and outputs the sensor data to the correlation coefficient calculation unit 63 . The learning information receiving unit 62 receives the learning information described above from the learning device 5, stores the learning model in the learning model storage unit 65, and notifies the correlation coefficient calculation unit 63 of the signal set information.

相関係数算出部63は、学習情報受信部62から通知された信号組情報によって示される信号組ごとに、データ取得部61から入力されるセンサデータの相関係数を算出することで、相関係数の時系列データを生成し、異常兆候検知部64へ出力する。 The correlation coefficient calculation unit 63 calculates the correlation coefficient of the sensor data input from the data acquisition unit 61 for each signal group indicated by the signal group information notified from the learning information reception unit 62, thereby obtaining the correlation number of time-series data is generated and output to the abnormality sign detection unit 64 .

異常兆候検知部64は、学習モデル記憶部65に記憶されている学習モデルと、相関係数算出部63から入力された相関係数の時系列データとを用いて、異常兆候の検知を行い、検知結果を検知結果送信部66へ通知する。 The abnormal sign detection unit 64 uses the learning model stored in the learning model storage unit 65 and the time series data of the correlation coefficient input from the correlation coefficient calculation unit 63 to detect an abnormal sign, The detection result is notified to the detection result transmission unit 66 .

検知結果送信部66は、異常兆候検知部64から通知された検知結果を、データベース装置3へ送信する。データベース装置3は、検知結果送信部66から検知結果を受信すると当該検知結果を記憶する。 The detection result transmission unit 66 transmits the detection result notified from the abnormality sign detection unit 64 to the database device 3 . When receiving the detection result from the detection result transmitting unit 66, the database device 3 stores the detection result.

本実施の形態では、学習装置5は、相関があると想定される信号同士の信号組として自動で生成し、当該信号組に対応する2つの信号の時系列データの相関係数を時系列データとして学習を行う。これにより、管理者の手間を省きつつ、単独の信号の時系列データを用いて学習を行う場合に比べて異常兆候の検知精度を向上させることが可能となる。例えば、タンクAとタンクBとの間で物質のやりとりがあるとする。タンクAの温度とタンクBの温度とを計測しそれぞれの時系列データを単独で用いて異常兆候の検知を行うと、タンクに漏れが発生しても単独の温度の時系列データでは値の変化が少なく正常と判定されることがある。このような場合でも、相関係数の時系列データは単独の時系列データに比べて、タンクの漏れの発生に伴う変化が大きくなるため、相関係数を用いることで異常兆候を検知できる。特に、各センサデータに対応する信号名が定められた規則にしたがって命名されている場合には、信号名を分析して分類し、分類ごとにパターン情報を用いて信号組を決定するだけでよいため、事前の準備などに関する手間も抑制することができる。さらに、管理者が、相関関数を指定する場合、想定しうる全ての信号組の組み合わせを指定すると、信号数の多いシステムでは信号組の数が膨大になる。例えば、これらの信号の全ての組み合わせを算出すると、信号組の数をmとすると(Cはコンビネーションを示す)個の信号組を生成することになる。発電プラントでは数千の信号が用いられており、組み合わせの数が膨大となる。本実施の形態では、分類ごとに、全ての組み合わせ信号組を生成する場合と、一部の組み合わせで信号組を生成する場合、その他の場合、などを定めておくことで、相関係数を算出する信号組の数を、全ての組み合わせの信号組を計算する場合に比べて抑制することができる。 In the present embodiment, the learning device 5 automatically generates a signal set of signals assumed to have a correlation, and calculates the correlation coefficient of the time-series data of the two signals corresponding to the signal set as the time-series data. learn as As a result, it is possible to improve the detection accuracy of signs of abnormality compared to the case where learning is performed using the time-series data of a single signal while saving the administrator's trouble. For example, assume that there is an exchange of substances between tank A and tank B. If you measure the temperature of tank A and the temperature of tank B and use each time-series data independently to detect signs of abnormality, even if a leak occurs in the tank, the time-series data of the single temperature will not change the value. There are cases where the number is small and judged to be normal. Even in such a case, the time-series data of the correlation coefficient shows a greater change due to the occurrence of a tank leak than the single time-series data, so the correlation coefficient can be used to detect signs of abnormality. In particular, when the signal names corresponding to each sensor data are named according to a defined rule, it is only necessary to analyze and classify the signal names and determine the signal set using the pattern information for each class. Therefore, it is possible to reduce the time and effort required for preparation in advance. Furthermore, when an administrator designates a correlation function, if all conceivable combinations of signal sets are designated, the number of signal sets becomes enormous in a system with a large number of signals. For example, if all combinations of these signals are calculated, m C 2 (C indicates a combination) signal sets are generated, where m is the number of signal sets. Thousands of signals are used in power plants, and the number of combinations is enormous. In the present embodiment, for each classification, the case of generating all combined signal sets, the case of generating signal sets with some combinations, the other cases, etc. are determined, and the correlation coefficient is calculated. The number of signal sets to be calculated can be suppressed compared to the case of calculating signal sets for all combinations.

なお、学習装置5と異常兆候検知装置6とが1つの装置として用いられる場合には、学習情報送信部59、学習情報受信部62および学習モデル記憶部65は設けられなくてよく、信号組設定部53は、信号組情報を相関係数算出部63にも通知し、異常兆候検知部64は、学習モデル記憶部58に格納されている学習モデルを用いて異常兆候の検知を行う。また、学習装置5と異常兆候検知装置6とを個別に設ける場合に、学習モデル記憶部58をデータベース装置3または別のデータベース装置に設け、異常兆候検知装置6がデータベース装置3または別のデータベース装置から学習モデルを取得することで学習モデル記憶部65を設けないようにしてもよい。この場合、信号組情報もデータベース装置3または別のデータベース装置に格納されてもよい。 In addition, when the learning device 5 and the abnormal sign detection device 6 are used as one device, the learning information transmission unit 59, the learning information reception unit 62 and the learning model storage unit 65 may not be provided, and the signal group setting is performed. The unit 53 also notifies the correlation coefficient calculation unit 63 of the signal group information, and the abnormality sign detection unit 64 detects an abnormality sign using the learning model stored in the learning model storage unit 58 . Further, when the learning device 5 and the abnormal sign detection device 6 are provided separately, the learning model storage unit 58 is provided in the database device 3 or another database device, and the abnormal sign detection device 6 is provided in the database device 3 or another database device. The learning model storage unit 65 may not be provided by acquiring the learning model from the . In this case, the signal set information may also be stored in the database device 3 or another database device.

次に、各装置のハードウェア構成について説明する。本実施の形態の学習装置5および異常兆候検知装置6は、コンピュータシステム上で、それぞれ学習装置5および異常兆候検知装置6における処理が記述されたプログラムが実行されることにより、コンピュータシステムが学習装置5および異常兆候検知装置6として機能する。図3は、本実施の形態の学習装置5を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図である。異常兆候検知装置6も、同様に、例えば、図3に示すコンピュータシステムにより実現される。図3に示すように、このコンピュータシステムは、制御部101と入力部102と記憶部103と表示部104と通信部105と出力部106とを備え、これらはシステムバス107を介して接続されている。 Next, the hardware configuration of each device will be described. The learning device 5 and the sign-of-abnormality detection device 6 of the present embodiment are implemented by executing a program in which the processing in the learning device 5 and the signs-of-abnormality detection device 6 are described, respectively, on the computer system. 5 and an abnormality sign detection device 6. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of a computer system that implements the learning device 5 of this embodiment. Similarly, the sign-of-abnormality detection device 6 is also realized by the computer system shown in FIG. 3, for example. As shown in FIG. 3, this computer system comprises a control section 101, an input section 102, a storage section 103, a display section 104, a communication section 105, and an output section 106, which are connected via a system bus 107. there is

図3において、制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサであり、本実施の形態の学習装置5および異常兆候検知装置6における処理が記述されたプログラムを実行する。入力部102は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、コンピュータシステムの使用者が、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部103は、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部101が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータ、などを記憶する。また、記憶部103は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部104は、ディスプレイ、LCD(液晶表示パネル)などで構成され、コンピュータシステムの使用者に対して各種画面を表示する。通信部105は、通信処理を実施する受信機および送信機である。出力部106は、プリンタなどである。なお、図3は、一例であり、コンピュータシステムの構成は図3の例に限定されない。 In FIG. 3, the control unit 101 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit), and executes a program describing processing in the learning device 5 and the abnormal sign detection device 6 of the present embodiment. The input unit 102 is composed of, for example, a keyboard and a mouse, and is used by the user of the computer system to input various information. The storage unit 103 includes various memories such as RAM (Random Access Memory) and ROM (Read Only Memory) and storage devices such as a hard disk, and stores programs to be executed by the control unit 101 and necessary data obtained in the course of processing. store data, etc. The storage unit 103 is also used as a temporary storage area for programs. The display unit 104 includes a display, LCD (liquid crystal display panel), etc., and displays various screens to the user of the computer system. A communication unit 105 is a receiver and a transmitter that perform communication processing. The output unit 106 is a printer or the like. Note that FIG. 3 is an example, and the configuration of the computer system is not limited to the example in FIG.

ここで、本実施の形態のプログラムが実行可能な状態になるまでのコンピュータシステムの動作例について説明する。上述した構成をとるコンピュータシステムには、たとえば、図示しないCD(Compact Disc)-ROMドライブまたはDVD(Digital Versatile Disc)-ROMドライブにセットされたCD-ROMまたはDVD-ROMから、プログラムが記憶部103にインストールされる。そして、プログラムの実行時に、記憶部103から読み出されたプログラムが記憶部103の主記憶領域に格納される。この状態で、制御部101は、記憶部103の主記憶領域に格納されたプログラムに従って、本実施の形態の学習装置5または異常兆候検知装置6としての処理を実行する。 Here, an operation example of the computer system until the program of the present embodiment becomes executable will be described. In the computer system having the configuration described above, for example, a program is stored in storage unit 103 from a CD-ROM or DVD-ROM set in a CD (Compact Disc)-ROM drive or DVD (Digital Versatile Disc)-ROM drive (not shown). installed on. Then, when the program is executed, the program read from storage unit 103 is stored in the main storage area of storage unit 103 . In this state, control unit 101 executes processing as learning device 5 or abnormality sign detection device 6 according to the program stored in the main storage area of storage unit 103 .

なお、上記の説明においては、CD-ROMまたはDVD-ROMを記録媒体として、学習装置5および異常兆候検知装置6における処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、コンピュータシステムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、通信部105を経由してインターネットなどの伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。 In the above description, a program describing the processing in the learning device 5 and the abnormality sign detection device 6 is provided using a CD-ROM or DVD-ROM as a recording medium. For example, a program provided via a transmission medium such as the Internet via the communication unit 105 may be used depending on the configuration, the capacity of the program to be provided, and the like.

図2に示した学習装置5のうち、信号分類部52、信号組設定部53、相関係数算出部54およびモデル生成部55は、図3に示した記憶部103に記憶されたプログラムが図3に示した制御部101により実行されることにより実現される。図2に示した信号定義記憶部56、パターン記憶部57および学習モデル記憶部58は、図3に示した記憶部103の一部である。図2に示したデータ取得部51および学習情報送信部59は、図3に示した通信部105および制御部101により実現される。なお、異常兆候検知装置6は複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。また、学習装置5は、クラウドシステムにより実現されてもよい。 Signal classifier 52, signal set setter 53, correlation coefficient calculator 54, and model generator 55 of learning device 5 shown in FIG. 3 is realized by being executed by the control unit 101 shown in FIG. The signal definition storage unit 56, the pattern storage unit 57, and the learning model storage unit 58 shown in FIG. 2 are part of the storage unit 103 shown in FIG. Data acquisition unit 51 and learning information transmission unit 59 shown in FIG. 2 are implemented by communication unit 105 and control unit 101 shown in FIG. The abnormality sign detection device 6 may be realized by a plurality of computer systems. Also, the learning device 5 may be realized by a cloud system.

図2に示した異常兆候検知装置6のうち、相関係数算出部63および異常兆候検知部64は、図3に示した記憶部103に記憶されたプログラムが図3に示した制御部101により実行されることにより実現される。図2に示した学習モデル記憶部65は、図3に示した記憶部103の一部である。図2に示したデータ取得部61および検知結果送信部66は、図3に示した通信部105および制御部101により実現される。なお、学習装置5は複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。また、異常兆候検知装置6は、クラウドシステムにより実現されてもよい。 The correlation coefficient calculation unit 63 and the abnormality sign detection unit 64 of the abnormality sign detection device 6 shown in FIG. 2 are executed by the control unit 101 shown in FIG. It is realized by being executed. The learning model storage unit 65 shown in FIG. 2 is a part of the storage unit 103 shown in FIG. Data acquisition unit 61 and detection result transmission unit 66 shown in FIG. 2 are implemented by communication unit 105 and control unit 101 shown in FIG. Note that the learning device 5 may be realized by a plurality of computer systems. Moreover, the abnormality sign detection device 6 may be realized by a cloud system.

また、データベース装置3も学習装置5および異常兆候検知装置6と同様に、図3に例示したコンピュータシステムにより実現される。コンピュータシステムが学習装置5および異常兆候検知装置6として動作するためのプログラムが実行可能な状態になるまでの動作例は学習装置5および異常兆候検知装置6と同様である。 Similarly to the learning device 5 and the abnormality sign detection device 6, the database device 3 is also realized by the computer system illustrated in FIG. The operation example until the computer system becomes ready to execute the program for operating as the learning device 5 and the sign of abnormality detection device 6 is the same as that of the learning device 5 and the sign of abnormality detection device 6 .

例えば、本実施の形態のプログラムは、コンピュータシステムに、複数のセンサ2によって取得される複数の信号を、信号の検出対象の場所と検出対象の物理量とを示すあらかじめ定められた信号定義情報を用いて信号グループにグループ分けし、信号グループを信号グループに属する信号間の関係を示す情報を用いて分類する分類処理を行うステップと、分類処理の結果と、分類ごとにあらかじめ定められた信号組を生成する規則とを用いて、信号グループに属する複数の信号のうち2つの信号を1組とする信号組を設定するステップと、設定された信号組ごとに、基準となる期間の当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データである第1時系列データを算出するステップと、算出された第1時系列データを異常兆候の検知における基準データとして含む学習モデルを生成するステップと、設定された信号組ごとに、監視対象の期間の複数の信号のうち当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データである第2時系列データを算出するステップと、第2時系列データと、学習モデルとを用いてプラントの異常兆候の検知を行うステップと、を実行させる。 For example, the program of the present embodiment causes the computer system to use predetermined signal definition information indicating the location of the detection target of the signal and the physical quantity of the detection target for the plurality of signals acquired by the plurality of sensors 2. a step of classifying the signal groups into signal groups using information indicating the relationship between the signals belonging to the signal groups; A step of setting a signal set in which two signals among a plurality of signals belonging to a signal group are set as one set using a generating rule; A step of calculating first time-series data, which is time-series data of the correlation coefficient of the two constituent signals, and a step of generating a learning model that includes the calculated first time-series data as reference data in detection of an abnormal sign. and calculating, for each set signal set, second time-series data that is time-series data of the correlation coefficients of the two signals constituting the signal set among the plurality of signals in the period to be monitored; and a step of detecting an abnormality symptom of the plant using the second time-series data and the learning model.

また、図1に示したデータベース装置3、表示データ提供装置7および表示装置8についても、同様に、図3に例示されるコンピュータシステムにより実現される。これらの装置についても同様に複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。 Similarly, the database device 3, the display data providing device 7 and the display device 8 shown in FIG. 1 are realized by the computer system illustrated in FIG. These devices may also be realized by a plurality of computer systems.

次に本実施の形態の動作について説明する。図4は、本実施の形態の学習装置5における学習処理手順の一例を示すフローチャートである。学習装置5は、まず、信号を分類する(ステップS1)。具体的には、信号分類部52が、学習対象の信号を、信号定義記憶部56に格納されている信号定義情報および分類情報を用いて分類し、分類結果を信号組設定部53へ通知する。ここで、信号とは、センサ2によって取得されたセンサデータである。以下、信号名が同じセンサデータは、取得された日時が異なっていても同一の信号と呼ぶ。1つのセンサ2が、2つ以上の物理量を検出する場合には、物理量ごとに信号名が付与され、2つ以上の物理量はそれぞれ異なる信号である。 Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 4 is a flow chart showing an example of a learning process procedure in the learning device 5 of this embodiment. The learning device 5 first classifies signals (step S1). Specifically, the signal classification unit 52 classifies the learning target signal using the signal definition information and the classification information stored in the signal definition storage unit 56, and notifies the signal set setting unit 53 of the classification result. . Here, a signal is sensor data acquired by the sensor 2 . Hereinafter, sensor data with the same signal name will be referred to as the same signal even if the date and time of acquisition are different. When one sensor 2 detects two or more physical quantities, a signal name is assigned to each physical quantity, and the two or more physical quantities are different signals.

図5,6は、本実施の形態のセンサデータの一例を示す図である。図5に示した例では、センサデータは、日時と検出された物理量を示す数値とを含む信号である。図6に示した例では、センサデータは、日時と、ONまたはOFFのいずれであるかを示す値とを含む信号である。なお、図6では、ONとOFFとの文字で示されているが、学習処理では、これらが0,1などの2値の数値に変換されてもよい。 5 and 6 are diagrams showing examples of sensor data according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 5, the sensor data is a signal containing the date and time and a numerical value indicating the detected physical quantity. In the example shown in FIG. 6, the sensor data is a signal that includes the date and time and a value indicating whether it is ON or OFF. In FIG. 6, characters ON and OFF are shown, but these may be converted to binary values such as 0 and 1 in the learning process.

図5,6に例示したように、センサデータは時系列データである。信号分類部52は、これらのセンサデータである信号を、信号定義情報を用いて分類する。本実施の形態では、上述したように、信号定義情報は、信号ごとに当該信号がどの装置に対応するかを示す装置対応情報と、信号名の命名規則を含む命名規則情報とを含む。装置は、発電プラントに設けられている各装置であり、例えば、タービン、ドレンポンプ、ポンプ、発電機などである。装置対応情報は、例えば、「ブレードパス温度#1」という名称の信号がタービンに対応し、「ドレン温度#A1」という名称の信号がドレンポンプに対応するといった対応を示す情報を含む。装置対応情報は、装置ごとの当該装置に対応する信号名の一覧を示す情報を含むものあってもよいし、信号名ごとの当該信号名に対応する装置を示す情報を含むものであってもよい。 As illustrated in FIGS. 5 and 6, sensor data is time-series data. The signal classification unit 52 classifies the signals, which are sensor data, using the signal definition information. In the present embodiment, as described above, the signal definition information includes, for each signal, device correspondence information indicating which device the signal corresponds to, and naming rule information including naming rules for signal names. The devices are devices provided in the power plant, such as turbines, drain pumps, pumps, and generators. The device correspondence information includes, for example, information indicating correspondence such that a signal entitled "Blade Path Temperature #1" corresponds to the turbine and a signal entitled "Drain Temperature #A1" corresponds to the drain pump. The device correspondence information may include information indicating a list of signal names corresponding to the device for each device, or may include information indicating the device corresponding to the signal name for each signal name. good.

本実施の形態では、信号名は、検出対象の場所を示す文字列である第1文字列を含む。検出対象の場所とは、ブレードパス、ドレン、XX弁などのように、例えば、上述した装置を構成する装置内の機器である内部機器単位での検出対象の場所を示す。ブレードパス、ドレン、XX弁などの場所を示す情報を内部機器情報とも呼ぶ。信号名は、さらに、温度、開放度、流量、稼働状態(稼働しているか否か)といったように、検出対象の物理量を示す文字列である第2文字列を含む。なお、稼働状態についても検出対象の状態を示す物理量のひとつと考えることができる。信号名は、さらに、検出対象の詳細な場所を示す情報を含む場所識別情報を含む場合もあり、同一の検出対象が二重系、三重系などの多重系における系を示す情報を含む系識別情報を含む場合もある。本実施の形態の命名規則情報は、これらの規則を示す情報を含む。 In this embodiment, the signal name includes a first character string that indicates the location to be detected. The location to be detected indicates a location to be detected in units of internal devices, such as blade paths, drains, and XX valves, which are devices within the device that constitutes the above-described device, for example. Information indicating the locations of blade paths, drains, XX valves, etc. is also called internal equipment information. The signal name further includes a second character string, which is a character string indicating a physical quantity to be detected, such as temperature, degree of opening, flow rate, operating state (operating or not). It should be noted that the operating state can also be considered as one of the physical quantities indicating the state of the object to be detected. The signal name may further include location identification information including information indicating the detailed location of the detection target. May contain information. The naming rule information of this embodiment includes information indicating these rules.

例えば、信号名「ブレードパス温度#1」は、第1文字列として「ブレードパス」を含み、第2文字列として「温度」を含み、場所識別情報として「1」を含む。また、信号名「ドレン温度#A1」は、第1文字列として「ドレン」を含み、第2文字列として「温度」を含み、場所識別情報として「1」を含み、系識別情報として「A」を含む。この例では、ドレン温度については、同一場所を検出するためにA系、B系、C系の3系統が設けられており、「ドレン温度#A1」はこれらのうちのA系を示しているとする。なお、ここでは、場所識別情報および系識別情報の前に「#」が含まれる例を示したが、「#」は含まれていなくてもよい。 For example, the signal name "blade path temperature #1" contains "blade path" as the first string, "temperature" as the second string, and "1" as the location identifier. The signal name "drain temperature #A1" includes "drain" as the first character string, "temperature" as the second character string, "1" as the location identification information, and "A "including. In this example, three systems, A, B, and C, are provided to detect the drain temperature at the same location, and "drain temperature #A1" indicates the A system. and Here, an example in which "#" is included before the location identification information and the system identification information is shown, but "#" may not be included.

上記のような命名規則の場合、信号名が、文字列1、文字列2、場所識別情報、系識別情報の順に構成されていることを示す情報を命名規則情報として保持しておく。上述したように、場所識別情報および系識別情報は信号名に含まれてないこともある。例えば、文字列2として取り得る文字列の一覧を命名規則情報に含めておく、または文字列1および文字列2として取り得る文字列の一覧をそれぞれ命名規則情報に含めておくことで、命名規則情報を用いて、文字列1および文字列2を抽出することができる。また、同様に系識別情報が、文字列2に続く、A,B,Cなどのアルファベットであることも命名規則情報に含めておくことで、信号名から系識別情報を抽出することができる。同様に、場所識別情報が文字列2より後に配置される数値であることを命名規則情報に含めておくことで、信号名から場所識別情報を抽出することができる。 In the case of the naming rule as described above, information indicating that the signal name is composed in the order of character string 1, character string 2, location identification information, and system identification information is held as naming rule information. As noted above, location identification information and system identification information may not be included in the signal name. For example, by including a list of character strings that can be used as character string 2 in the naming rule information, or by including a list of character strings that can be used as character string 1 and character string 2 in the naming rule information, the naming rule The information can be used to extract string1 and string2. Similarly, by including in the naming rule information that the system identification information is an alphabet such as A, B, and C following the character string 2, the system identification information can be extracted from the signal name. Similarly, by including in the naming rule information that the location identification information is a numerical value arranged after the character string 2, the location identification information can be extracted from the signal name.

以上説明した命名規則は一例であり、発電プラントで用いられている命名規則が上記と異なる場合には用いられている命名規則に応じて同様に命名規則情報が生成されればよい。また、上記の例では、場所識別情報、物理量または状態を示す情報が文字列であるがこれらが英数字で表されていてもよい。また、系識別情報および場所識別情報についても、上述した英字または数字に限定されずその他の情報により示されていてもよい。また、信号名を構成する文字列1、文字列2、場所識別情報、系識別情報の順もこの順に限定されない。 The nomenclature described above is an example, and if the nomenclature used in the power plant differs from the above nomenclature, the nomenclature information may be similarly generated according to the nomenclature used. Also, in the above example, the location identification information, the information indicating the physical quantity or the state are character strings, but they may be represented by alphanumeric characters. Also, the system identification information and the location identification information are not limited to the above-described alphabetic characters or numbers, and may be indicated by other information. Also, the order of character string 1, character string 2, location identification information, and system identification information constituting the signal name is not limited to this order.

信号分類部52は、学習対象の信号ごとに、信号名と信号定義情報とを用いて対応する装置と内部機器情報を求め、求めた結果と信号定義記憶部56に格納されている分類情報とを用いて、各信号を分類する。図7は、本実施の形態の分類情報の一例を示す図である。図7に示すように、本実施の形態の分類情報は、関係する信号の有無と、分類A、分類B、分類Cおよび分類Dのいずれの分類に対応するかを示す情報である。関係する信号は、例えば、直列の関係の信号、並列の関係の信号であり、図7ではこれらを、直列、並列と記載している。直列の関係の信号は、信号名に場所識別情報が含まれていない信号については文字列1および文字列2が同一で系識別情報が異なる信号であり、信号名に場所識別情報が含まれている信号については、文字列1、文字列2および場所識別情報が同一で系識別情報が異なる信号である。並列の関係の信号は、信号名に系識別情報が含まれていない信号については文字列1および文字列2が同一で場所識別情報が異なる信号であり、信号名に系識別情報が含まれている信号については、文字列1、文字列2および場所識別情報が同一で場所識別情報が異なる信号である。 The signal classification unit 52 uses the signal name and the signal definition information to find the corresponding device and internal device information for each signal to be learned, and combines the obtained result with the classification information stored in the signal definition storage unit 56. to classify each signal. FIG. 7 is a diagram showing an example of classification information according to this embodiment. As shown in FIG. 7, the classification information of the present embodiment is information indicating whether or not there is a related signal and to which of classifications A, B, C and D it corresponds. Related signals are, for example, serial-related signals and parallel-related signals, and are described as serial and parallel in FIG. Signals in a series relationship are signals whose signal names do not include location identification information, and which have the same character string 1 and character string 2 but different system identification information, and the signal names include location identification information. These signals have the same character string 1, character string 2 and location identification information but different system identification information. Signals in a parallel relationship are signals that have the same character string 1 and character string 2 but different location identification information for signals that do not contain system identification information in their signal names, and signals that do not contain system identification information in their signal names. The signals having character string 1, character string 2, and location identification information are the same, but the location identification information is different.

図7に示した分類情報は、直列の関係の信号もなく並列の関係の信号もない信号は、分類Aに分類し、並列の関係の信号があり直列の関係の信号がない信号は、分類Bに分類し、直列の関係の信号があり並列の関係の信号がない信号は、分類Cに分類し、並列の関係の信号があり、かつ直列の関係の信号もある場合は、分類Dに分類することを示している。なお、図7に示した分類情報によって示される分類方法は一例であり、発電プラントの状況、管理者の要望などに応じて適宜設定されればよい。 The classification information shown in FIG. 7 classifies signals with neither series-related signals nor parallel-related signals into Class A, and signals with parallel-related signals but no series-related signals into Class A. Signals that are classified into B, those that have series-related signals but no parallel-related signals are classified into Class C, and those that have parallel-related signals and also series-related signals are classified into Class D. It indicates to classify. Note that the classification method indicated by the classification information shown in FIG. 7 is merely an example, and may be appropriately set according to the status of the power plant, the manager's request, and the like.

信号分類部52は、例えば、信号名「ブレードパス温度#1」の信号以外に、信号名「ブレードパス温度#2」の信号、信号名「ブレードパス温度#3」の信号などのように場所識別情報だけが異なり他が同一の信号が学習対象の信号に含まれる場合には、これらの信号を、分類Bに分類する。また、信号分類部52は、例えば、信号名「YY流量A」、「YY流量B」、「YY流量C」のように、系識別情報だけが異なり他が同一の信号が学習対象の信号に含まれる場合には、これらの信号を、分類Cに分類する。また、信号分類部52は、信号名「ドレン温度#A1」の信号、信号名「ドレン温度#B1」の信号、信号名「ドレン温度#A2」の信号、信号名「ドレン温度#B2」の信号などのように、信号名に系識別情報および場所識別情報の両方を含み、系識別情報および場所識別情報のうち少なくともいずれか一方が異なりかつ他が同一の信号が、学習対象の信号に含まれる場合には、信号分類部52は、これらの信号を、分類Dに分類する。ステップS1の処理の詳細な処理手順については後述する。 The signal classification unit 52 classifies, for example, a signal with a signal name of "blade path temperature #2", a signal with a signal name of "blade path temperature #3", etc., in addition to a signal with a signal name of "blade path temperature #1". If the signals to be learned include signals that differ only in identification information but are identical in other respects, these signals are classified into classification B. FIG. In addition, the signal classification unit 52 classifies signals having different system identification information, such as signal names "YY flow rate A," "YY flow rate B," and "YY flow rate C," as signals to be learned. If so, classify these signals in category C. In addition, the signal classification unit 52 classifies a signal with the signal name “drain temperature #A1”, a signal with the signal name “drain temperature #B1”, a signal with the signal name “drain temperature #A2”, and a signal with the signal name “drain temperature #B2”. Signals to be learned include signals that include both system identification information and location identification information in their signal names, and that at least one of the system identification information and location identification information is different and the others are the same, such as signals. If so, the signal classifier 52 classifies these signals into class D. A detailed processing procedure of the processing in step S1 will be described later.

図4の説明に戻る。ステップS1の後、学習装置5は、分類結果に応じて信号組を設定する(ステップS2)。詳細には、信号組設定部53が、分類結果とパターン記憶部57に記憶されているパターン情報とを用いて信号グループに属する複数の前記信号のうち2つの信号を1組とする信号組を設定する。パターン情報は、あらかじめ定められた信号組を生成する規則であり、分類A、分類B、分類Cおよび分類Dの分類ごとに、どのように信号組を生成するかの規則である。したがって、なお、分類Aに属する信号は、信号組を生成しない。ここでは、分類Aのように信号組を生成しないことを示す情報も、どのように信号組を生成するかの規則を示す情報の一部であるとする。分類Aについては、パターン情報には、信号組を生成しないことを示す情報が格納される。なお、信号組を生成しない場合には後述する相関係数は算出されないため、信号すなわちセンサデータの時系列データ自体が後述する学習に用いられる。 Returning to the description of FIG. After step S1, the learning device 5 sets signal pairs according to the classification results (step S2). Specifically, the signal group setting unit 53 uses the classification result and the pattern information stored in the pattern storage unit 57 to create a signal group in which two of the plurality of signals belonging to the signal group constitute one group. set. The pattern information is a rule for generating a predetermined signal set, and is a rule for how to generate a signal set for each of Classification A, Classification B, Classification C, and Classification D. FIG. Therefore, still, signals belonging to class A do not generate a signal set. Here, it is assumed that information indicating that no signal set is generated, such as classification A, is part of the information indicating rules for how to generate signal sets. For category A, the pattern information stores information indicating that no signal set is generated. Note that when no signal set is generated, a correlation coefficient, which will be described later, is not calculated, so the signal, that is, the time-series data of the sensor data itself is used for learning, which will be described later.

ここでは、各信号の場所識別情報である数値、各信号の系識別情報であるアルファベットの文字を用いて、数値の若い順、アルファベットの順に信号を並べ、並べた順に隣接する信号を1組として信号組を生成する。例えば、場所識別情報については、1,2などの数値であるため、数値の若い順に信号を並べ、並べた順に隣接する信号を1組の信号組とする。また、並び順を循環的に定義し、場所識別情報が最も大きい数値の次の数値を場所識別情報が最も小さい数値と考えるように循環的に信号の順を定義する。 Here, using the numerical value that is the location identification information of each signal and the letters of the alphabet that is the system identification information of each signal, the signals are arranged in ascending numerical order and then in alphabetical order, and adjacent signals in the order of arrangement are regarded as one set. Generate a signal set. For example, since the location identification information is a numerical value such as 1 or 2, the signals are arranged in ascending order of numerical value, and adjacent signals in the arranged order are regarded as one set of signals. Also, the order of the signals is cyclically defined, and the order of the signals is cyclically defined such that the numerical value next to the numerical value with the largest location identification information is regarded as the numerical value with the smallest location identification information.

例えば、分類Bに分類されて信号名における文字列1および文字列2が等しい信号の数がp個であったとする。この場合、場所識別情報が1の信号と場所識別情報が2の信号とを1つの信号組とし、場所識別情報が3の信号と場所識別情報が4の信号とを1つの信号組といったように、全ての信号が一度ずつ、いずれかの信号組で用いられるように信号組を生成する規則を定めておく。または、場所識別情報が1の信号と場所識別情報が2の信号とを1つの信号組とし、場所識別情報が2の信号と場所識別情報が3の信号とを1つの信号組といったように、全ての信号が2回ずつ、いずれかの信号組で用いられるように信号組を生成する規則を定めておく。この場合、場所識別情報は1からpとすると、場所識別情報がpの信号の次は場所識別情報が1の信号であるため、場所識別情報がpの信号と場所識別情報が1の信号とで構成される信号組も設定される。ここでは、分類Bに対応するパターンとして、全ての信号が一度ずつ、いずれかの信号組で用いられるように信号組を生成する第1パターンと、全ての信号が一度ずつ、いずれかの信号組で用いられるように信号組を生成する第2パターンとが、パターン情報によって定められているとする。第1パターンと第2パターンとのどちらを用いるかは、信号組設定部53が該当する信号を図示しない表示部へ表示して管理者に選択を促すことで、選択を受け付けるようにしてもよいし、文字列1および文字列2ごとに、管理者によってあらかじめ設定されてもよい。 For example, assume that the number of signals classified into category B and having the same character string 1 and character string 2 in the signal name is p. In this case, the signal with the location identification information of 1 and the signal with the location identification information of 2 are regarded as one signal set, and the signal with the location identification information of 3 and the signal with the location identification information of 4 are regarded as one signal set. , a rule for generating signal sets is determined so that all signals are used once in any signal set. Alternatively, a signal with location identification information of 1 and a signal with location identification information of 2 form one signal set, and a signal with location identification information of 2 and a signal with location identification information of 3 form one signal set. A rule for generating signal pairs is defined so that every signal is used twice in one of the signal pairs. In this case, if the location identification information is from 1 to p, the signal with the location identification information of p is followed by the signal with the location identification information of 1. A signal set consisting of is also set. Here, as a pattern corresponding to the classification B, a first pattern that generates a signal group so that all signals are used once in any signal group, and a first pattern that generates a signal group so that all signals are used once in any signal group Suppose that pattern information defines a second pattern that generates a set of signals as used in . As to which of the first pattern and the second pattern is to be used, the signal group setting unit 53 may display the corresponding signal on a display unit (not shown) to prompt the administrator to make a selection, thereby accepting the selection. However, it may be set in advance by the administrator for each of character string 1 and character string 2.

分類Cについては、系識別情報のアルファベットの順、すなわちA,B,C,D,・・・の順に信号を並べ、各信号が他の全ての信号とそれぞれ信号組を生成するように規則が定められる。すなわち、分類Cに分類された信号のうち信号名における文字列1および文字列2が等しい信号を、系識別情報のアルファベットの順に並べ、系識別情報がAの信号と系識別情報がBの信号とを1つの信号組とし、系識別情報がAの信号と系識別情報がCの信号とを1つの信号組とし、系識別情報がBの信号と系識別情報がCの信号とを1つの信号組とする。 For classification C, the rules are such that the signals are arranged in alphabetical order of system identification information, namely A, B, C, D, . Determined. That is, signals having the same character string 1 and character string 2 in the signal name among the signals classified into the category C are arranged in alphabetical order of the system identification information, and the signals with the system identification information A and the signals with the system identification information B are arranged. A signal with system identification information A and a signal with system identification information C are regarded as one signal set, and a signal with system identification information B and a signal with system identification information C are regarded as one signal set. signal set.

分類Dについては、分類Bと分類Cの組み合わせである。したがって、ここでは、上述した分類Bの第2パターンを分類Dの第1パターンとし、分類Cのパターンを分類Dの第2パターンとし、分類Dでは分類Dの第1パターンと分類Dの第2パターンとの両方の信号組が生成されるように規則が定められる。なお、分類Dの第1パターンとして上述した分類Bの第1パターンが用いられてもよい。また、分類Bと同様に、分類Dにおいても、管理者により分類Bの第1パターンと分類Bの第2パターンとのどちらを用いるかが設定されてもよい。 Class D is a combination of Class B and Class C. Therefore, here, the second pattern of category B described above is the first pattern of category D, the pattern of category C is the second pattern of category D, and in category D, the first pattern of category D and the second pattern of category D are used. A rule is defined such that both sets of signals with patterns are generated. As the first pattern of the category D, the first pattern of the category B described above may be used. Also, in the same manner as in the category B, in the category D also, the administrator may set which of the first pattern of the category B and the second pattern of the category B is used.

なお、センサ2の削除などによって、場所識別情報が連続していないことも考えられるが、このような場合も、同様に場所識別情報の若い順に信号を並べて、並べた順で隣接している信号同士で信号組を生成することで、上記の例と同様に信号組を生成することができる。例えば、場所識別情報が1の信号と場所識別情報が3の信号とが存在し、場所識別情報が2の信号が存在しない場合には、場所識別情報が1の信号と場所識別情報が3の信号とで信号組が生成されることになる。系識別情報についても同様に、連続していない場合であっても、アルファベットの順に並べて並びの順で隣接する信号で信号組を生成すればよい。 It is conceivable that the location identification information is not continuous due to the deletion of the sensor 2 or the like. By generating a signal set with each other, a signal set can be generated in the same manner as in the above example. For example, if there are a signal with location identification information 1 and a signal with location identification information 3, but there is no signal with location identification information 2, a signal with location identification information 1 and a signal with location identification information 3 do not exist. A signal set is generated with the signals. Similarly, even if the system identification information is not continuous, it is sufficient to arrange the system identification information in alphabetical order and generate a signal set from adjacent signals in the order of arrangement.

ステップS2の後、学習装置5は、各信号組の相関係数を算出する(ステップS3)。詳細には、第1相関係数算出部である相関係数算出部54が、信号組設定部53によって設定された信号組ごとに、基準となる期間の当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データである第1時系列データを算出してモデル生成部55へ出力する。詳細には、例えば、相関係数算出部54は、学習対象として指定された期間の信号組を構成する2つの信号のセンサデータを、データ取得部51を介してデータベース装置3から取得する。そして、相関係数算出部54は、取得したセンサデータのうち一定期間のセンサデータを用いて相関係数を算出し、一定期間を時系列データの刻み分ずらして相関係数を算出することを繰り返すことで、相関係数の時系列データを生成する。例えば、相関係数算出部54は、60分間のデータを用いて相関係数を算出し、1分ごとに60分の区切りをずらすことで、相関係数の時系列データを生成する。 After step S2, the learning device 5 calculates the correlation coefficient of each signal pair (step S3). Specifically, for each signal set set by the signal set setting unit 53, the correlation coefficient calculation unit 54, which is the first correlation coefficient calculation unit, calculates the difference between the two signals that make up the signal set in the reference period. First time-series data, which is time-series data of the correlation coefficient, is calculated and output to the model generation unit 55 . Specifically, for example, the correlation coefficient calculation unit 54 acquires sensor data of two signals that form a signal set in a period designated as a learning target from the database device 3 via the data acquisition unit 51 . Then, the correlation coefficient calculation unit 54 calculates a correlation coefficient using sensor data for a certain period of time among the acquired sensor data, and calculates the correlation coefficient by shifting the certain period by the increment of the time-series data. By repeating this process, time-series data of correlation coefficients is generated. For example, the correlation coefficient calculator 54 calculates the correlation coefficient using data for 60 minutes, and shifts the 60-minute interval every minute to generate the time-series data of the correlation coefficient.

次に、学習装置5は、相関係数の時系列データを用いて学習モデルを生成し(ステップS4)、処理を終了する。詳細には、モデル生成部55が、相関係数算出部54によって算出された相関係数の時系列データを異常兆候の検知における基準データとして含む学習モデルを生成する。すなわち、相関係数算出部54から入力された相関係数の時系列データを、基準データ、すなわち異常兆候の判定に用いる教師データとして学習モデル記憶部58に格納する。また、モデル生成部55は、学習モデル記憶部58に格納されている相関係数の時系列データを用いてばらつきを求め、このばらつきを用いて異常兆候の判定において正常か否かの判定に用いる閾値を決定し、閾値を学習モデルとして学習モデル記憶部58に格納する。本実施の形態では、学習モデルは、上述した教師データと閾値とを含む。 Next, the learning device 5 generates a learning model using the time-series data of correlation coefficients (step S4), and terminates the process. Specifically, the model generation unit 55 generates a learning model that includes the time-series data of the correlation coefficients calculated by the correlation coefficient calculation unit 54 as reference data for detection of signs of abnormality. That is, the time-series data of the correlation coefficient input from the correlation coefficient calculation unit 54 is stored in the learning model storage unit 58 as reference data, that is, teacher data used for determination of signs of abnormality. In addition, the model generation unit 55 obtains variations using the time-series data of the correlation coefficients stored in the learning model storage unit 58, and uses the variations to determine whether or not abnormal symptoms are normal. A threshold is determined and stored in the learning model storage unit 58 as a learning model. In this embodiment, the learning model includes the teacher data and thresholds described above.

以上のようにして生成された学習モデルは、学習情報送信部59によって異常兆候検知装置6へ送信される。また、学習情報送信部59は、上述したように、ステップS2で設定された信号組を示す信号組情報についても異常兆候検知装置6へ送信する。なお、学習装置5および異常兆候検知装置6が一体化される場合、または学習モデル記憶部58が異常兆候検知装置6からアクセス可能なように構成される場合には、学習情報送信部59は学習モデルを異常兆候検知装置6へ送信する必要はない。 The learning model generated as described above is transmitted to the abnormal sign detection device 6 by the learning information transmission unit 59 . In addition, the learning information transmission unit 59 also transmits the signal group information indicating the signal group set in step S2 to the abnormality sign detection device 6 as described above. In addition, when the learning device 5 and the sign of abnormality detection device 6 are integrated, or when the learning model storage unit 58 is configured to be accessible from the sign of abnormality detection device 6, the learning information transmission unit 59 There is no need to send the model to the anomaly symptom detection device 6 .

次に、上述したステップS1の信号の分類方法について説明する。図8は、本実施の形態の信号の分類手順の一例を示すフローチャートである。図8に示すように、信号分類部52は、信号名を分割する(ステップS11)。詳細には、信号分類部52は、信号ごとに、信号定義記憶部56に格納されている命名規則情報を用いて、信号名を第1文字列、第2文字列、場所識別情報および系識別情報に分割する。 Next, the method of classifying signals in step S1 described above will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an example of a signal classification procedure according to this embodiment. As shown in FIG. 8, the signal classification unit 52 divides signal names (step S11). Specifically, for each signal, the signal classification unit 52 uses the naming rule information stored in the signal definition storage unit 56 to classify the signal name into a first character string, a second character string, location identification information, and a system identification. Divide into information.

信号分類部52は、装置ごとに、第1文字列および第2文字列が同一の信号名を抽出する(ステップS12)。詳細には、信号分類部52は、信号定義記憶部56に格納されている装置対応情報を用いて、信号名を同一の装置に対応する信号が同一のグループとなり別の装置に対応する信号名が別のグループとなるように装置ごとにグループ分けする。そして、信号分類部52は、グループ内で、第1文字列および第2文字列が同一の信号を抽出する。信号分類部52は、抽出した信号名を、さらに第1文字列および第2文字列ごとに信号グループにグループ分けする。例えば、信号分類部52は、同一装置に対応する信号名において、第1文字列がX1であり第2文字列がY1の信号名が複数ある場合、これらの複数の信号名を信号グループ#1のグループとする。そして、第1文字列がX2であり第2文字列がY1の信号名が複数ある場合、信号組設定部53は、これらの複数の信号名を信号グループ#2のグループとする。 The signal classification unit 52 extracts signal names having the same first character string and second character string for each device (step S12). Specifically, the signal classification unit 52 uses the device correspondence information stored in the signal definition storage unit 56 to classify the signal names so that the signals corresponding to the same device belong to the same group and the signal names correspond to different devices. Group by device so that each is in a separate group. Then, the signal classification unit 52 extracts signals having the same first character string and second character string within the group. The signal classification unit 52 further groups the extracted signal names into signal groups according to the first character string and the second character string. For example, when there are a plurality of signal names corresponding to the same device with a first character string of X1 and a second character string of Y1, the signal classification unit 52 classifies these signal names into signal group #1. be a group of Then, when there are a plurality of signal names with the first character string X2 and the second character string Y1, the signal group setting unit 53 groups these signal names into the signal group #2.

次に、信号分類部52は、ステップS12で抽出した信号名のなかから系識別情報が同一の信号名を抽出する(ステップS13)。詳細には、信号分類部52は、信号グループごとに、同一信号グループに属する信号名のうち系識別情報が同一の信号名を抽出する。 Next, the signal classification unit 52 extracts signal names having the same system identification information from among the signal names extracted in step S12 (step S13). Specifically, for each signal group, the signal classification unit 52 extracts signal names having the same system identification information among signal names belonging to the same signal group.

次に、信号分類部52は、ステップS12で抽出した信号名のなかから場所識別情報が同一の信号名を抽出する(ステップS14)。詳細には、信号分類部52は、信号グループごとに、同一信号グループに属する信号名のうち場所識別情報が同一の信号名を抽出する。 Next, the signal classification unit 52 extracts signal names having the same location identification information from among the signal names extracted in step S12 (step S14). Specifically, for each signal group, the signal classification unit 52 extracts signal names having the same location identification information among the signal names belonging to the same signal group.

次に、信号分類部52は、抽出結果を用いて信号を分類し(ステップS15)、処理を終了する。詳細には、ステップS15では、信号分類部52は、ステップS13の抽出結果とステップS14の抽出結果と信号定義記憶部56に格納されている分類情報とを用いて、信号を分類する。例えば、信号分類部52は、信号グループごとに、ステップS13で複数の信号名が抽出されかつステップS14で複数の信号名が抽出されなかった場合に、当該信号グループに属する信号名に対応する信号は並列の関係にあることから、分類情報に基づいて分類Bに分類する。なお、上述したように信号名に系識別情報が含まれていないこともあるが、系識別情報が含まれていないもの同士の系識別情報は同一であるとする。同様に、場所識別情報が含まれていない信号名同士の場所識別情報は同一であるとする。 Next, the signal classifier 52 classifies the signal using the extraction result (step S15), and ends the process. Specifically, in step S15, the signal classification unit 52 classifies signals using the extraction result of step S13, the extraction result of step S14, and the classification information stored in the signal definition storage unit 56. FIG. For example, for each signal group, when a plurality of signal names are extracted in step S13 and a plurality of signal names are not extracted in step S14, the signal classification unit 52 classifies signals corresponding to signal names belonging to the signal group. are in a parallel relationship, they are classified into classification B based on the classification information. As described above, the signal name may not contain the system identification information, but it is assumed that the signal names that do not contain the system identification information have the same system identification information. Similarly, it is assumed that signal names that do not contain location identification information have the same location identification information.

また、信号分類部52は、信号グループごとに、ステップS13で複数の信号名が抽出されずかつステップS14で複数の信号名が抽出された場合、当該信号グループに属する信号名に対応する信号は直列の関係にあることから、当該信号グループに属する信号名に対応する信号を分類Cに分類する。また、信号分類部52は、信号グループごとに、ステップS13で複数の信号名が抽出されステップS14で複数の信号名が抽出された場合、当該信号グループに属する信号名に対応する信号は並列関係の信号もあり直列関係の信号もあることから、当該信号グループに属する信号名に対応する信号を分類Dに分類する。また、信号分類部52は、信号グループごとに、ステップS13で複数の信号名が抽出されずかつステップS14で複数の信号名が抽出されなかった場合に、当該信号グループに属する信号名に対応する信号を分類Aに分類する。信号分類部52は、分類結果として、信号グループに属する信号名と当該信号グループに対応する分類を示す情報とを信号組設定部53へ通知する。 Further, if a plurality of signal names are not extracted in step S13 and a plurality of signal names are extracted in step S14 for each signal group, the signal classification unit 52 determines that the signal corresponding to the signal name belonging to the signal group is Since there is a serial relationship, signals corresponding to signal names belonging to the signal group are classified into category C. Further, when a plurality of signal names are extracted in step S13 and a plurality of signal names are extracted in step S14 for each signal group, the signal classification unit 52 determines that the signals corresponding to the signal names belonging to the signal group are in a parallel relationship. Since there are also signals in a series relationship, signals corresponding to signal names belonging to the signal group are classified into category D. Further, for each signal group, if a plurality of signal names are not extracted in step S13 and a plurality of signal names are not extracted in step S14, the signal classification unit 52 classifies signal names belonging to the signal group. Classify the signal into category A. The signal classification unit 52 notifies the signal group setting unit 53 of the signal name belonging to the signal group and the information indicating the classification corresponding to the signal group as the classification result.

このように、本実施の形態の信号分類部52は、複数の信号を、信号の検出対象の場所と検出対象の物理量とを示すあらかじめ定められた信号定義情報を用いて信号グループにグループ分けし、信号グループを信号グループに属する信号間の関係を示す情報である分類情報を用いて分類する。詳細には、上述した例では、信号分類部52は、信号名から、対応する装置、内部機器、詳細場所および物理量を示す情報を抽出して、抽出した情報を用いてグループ分けする。 In this manner, the signal classification unit 52 of the present embodiment groups a plurality of signals into signal groups using predetermined signal definition information indicating the location of the detection target of the signal and the physical quantity of the detection target. , the signal group is classified using classification information, which is information indicating the relationship between the signals belonging to the signal group. Specifically, in the example described above, the signal classification unit 52 extracts information indicating the corresponding device, internal device, detailed location, and physical quantity from the signal name, and performs grouping using the extracted information.

なお、図8に示した処理手順は、ここで仮定した信号名の命名規則を前提とした分類の手順であり、信号の分類方法は、図8に示した例に限定されず、信号名の命名規則に応じて適宜決定されればよい。 The processing procedure shown in FIG. 8 is a classification procedure based on the signal name naming rule assumed here, and the signal classification method is not limited to the example shown in FIG. It may be determined as appropriate according to naming rules.

次に、本実施の形態のステップS2で設定された信号組の例について説明する。図9は、本実施の形態の分類Bの第1パターンを用いて設定される信号組の一例を示す図である。図9に示した例では、ブレードパス温度について、12か所の温度の計測が行われており、それぞれに対応する信号の信号名は「ブレードパス温度#1」、「ブレードパス温度#2」、・・・、「ブレードパス温度#12」である。この場合、これら12個の信号は、同一の装置に対応し、かつ信号名の第1文字列および第2文字列が同一であり、系識別情報が同一のものが複数あり、場所識別情報が同一のものがないため、分類Bに分類される。図9に示した例では、これらの信号に関して分類Bの2つのパターンのうち第1パターンを用いると設定されているため、場所識別情報の順に並べたときに信号名の隣接する2つの信号で信号組が生成され、また、各信号はいずれかの1つの信号組に属している。図9に示すように、信号組を信号名の並びの順に、先頭の2つで(1)に示した信号組を生成し、次に3番目と4番目の信号名の信号で(2)に示した信号組を生成するといったように、信号組を構成する信号のうち並び順の早い信号を1つとばして順次下にずらして信号組を生成することで自動的に信号組を生成することができる。なお、図9に示した例では、並びの順の早いものが上に記載されている。 Next, an example of the signal set set in step S2 of this embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram showing an example of a set of signals set using the first pattern of classification B according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 9, the blade path temperature is measured at 12 points, and the signal names of the corresponding signals are "blade path temperature #1" and "blade path temperature #2." , . . . “blade path temperature #12”. In this case, these 12 signals correspond to the same device, have the same first character string and second character string in the signal name, have the same system identification information, and have the same location identification information. Since there is no identical one, it is classified in Category B. In the example shown in FIG. 9, since it is set to use the first pattern among the two patterns of classification B for these signals, two signals with adjacent signal names when arranged in order of location identification information Signal sets are generated and each signal belongs to any one signal set. As shown in FIG. 9, in the order of the signal names, the first two signal pairs shown in (1) are generated, and then the third and fourth signal name signals (2) are generated. A signal group is automatically generated by generating a signal group by skipping one of the signals that make up the signal group and sequentially shifting it downward, such as generating the signal group shown in . be able to. In addition, in the example shown in FIG. 9, the order of arrangement is described at the top.

図10は、本実施の形態の分類Bの第2パターンを用いて設定される信号組の一例を示す図である。図10に示した例では、図9に示した例と同様に、12個のブレードパス温度の信号を示しているが、ここでは、これらの信号に関して分類Bの2つのパターンのうち第2パターンを用いると設定されているとし、場所識別情報の順に並べたときに信号名の隣接する2つの信号で信号組が生成され、また、各信号は2つの信号組に属している。図10に示すように、信号組を信号名の並びの順に、先頭の2つで(1)に示した信号組を生成し、次に2番目と3番目の信号名の信号で(2)に示した信号組を生成するといったように、信号組を構成する信号のうち並び順の早い信号を1つずつ順次下へずらずして信号組を生成することで自動的に信号組を設定することができる。なお、図10に示した例では、並びの順の早いものが上に記載されている。 FIG. 10 is a diagram showing an example of a set of signals set using the second pattern of classification B according to the present embodiment. The example shown in FIG. 10 shows 12 blade path temperature signals as in the example shown in FIG. , a signal set is generated by two signals with adjacent signal names when arranged in order of location identification information, and each signal belongs to two signal sets. As shown in FIG. 10, in the order of the signal names, the first two signal pairs shown in (1) are generated, and then the second and third signal name signals (2) are generated. A signal group is automatically set by generating a signal group without sequentially shifting down the signals that are arranged earlier among the signals that make up the signal group, such as generating the signal group shown in . can do. It should be noted that in the example shown in FIG. 10, the order of arrangement is listed at the top.

図11は、本実施の形態の分類Cのパターンを用いて設定される信号組の一例を示す図である。図11に示した例では、YY流量を計測するセンサ2が、A系、B系およびC系の3つ設けられる。これらの3つの信号の信号名はそれぞれ「YY流量A」、「YY流量B」、「YY流量C」である。この場合、これら3つの信号は、同一の装置に対応し、かつ信号名の第1文字列および第2文字列が同一であり、系識別情報が同一のものが複数なく、場所識別情報が同一のものがあるため、分類Cに分類される。分類Cの信号組のパターンは、すべての組み合わせで信号組を生成するパターンであるため、図11に示すように、「YY流量A」と「YY流量B」、「YY流量B」と「YY流量C」、「YY流量C」と「YY流量A」の信号組が設定される。 FIG. 11 is a diagram showing an example of a set of signals set using the pattern of classification C according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 11, three sensors 2 for measuring the YY flow rate are provided: A system, B system, and C system. The signal names of these three signals are "YY flow rate A", "YY flow rate B", and "YY flow rate C", respectively. In this case, these three signals correspond to the same device, have the same first character string and second character string in the signal name, do not have a plurality of the same system identification information, and have the same location identification information. It is classified into category C because there is Since the pattern of signal pairs of category C is a pattern that generates signal pairs in all combinations, as shown in FIG. A signal set of "flow rate C", "YY flow rate C" and "YY flow rate A" is set.

図12は、本実施の形態の分類Dの第1パターンを用いて設定される信号組の一例を示す図である。図12に示した例では、ドレン温度を計測するセンサ2は計測する詳細場所が3か所あるとともに、それぞれにA系、B系およびC系の3つの系のセンサ2が設けられる。これらの合計9つの信号の信号名はそれぞれ「ドレン温度#A1」、「ドレン温度#B1」、「ドレン温度#C1」、「ドレン温度#A2」、「ドレン温度#B2」、「ドレン温度#C2」、「ドレン温度#A3」、「ドレン温度#B3」、「ドレン温度#C3」である。この場合、これら9つの信号は、同一の装置に対応し、かつ信号名の第1文字列および第2文字列が同一であり、系識別情報が同一のものが複数ありかつ場所識別情報が同一のものがあるため、分類Dに分類される。分類Dに関しては、上述したように第1パターンと第2パターンとがあり、図12では、このうち第1パターンを用いて設定される信号組を示している。 FIG. 12 is a diagram showing an example of a set of signals set using the first pattern of classification D according to the present embodiment. In the example shown in FIG. 12, the sensor 2 for measuring the drain temperature has three detailed measurement locations, and three sensors 2 of A, B and C systems are provided for each location. The signal names of these nine signals are "drain temperature #A1", "drain temperature #B1", "drain temperature #C1", "drain temperature #A2", "drain temperature #B2", and "drain temperature #". C2", "drain temperature #A3", "drain temperature #B3", and "drain temperature #C3". In this case, these nine signals correspond to the same device, have the same first character string and second character string in the signal name, have a plurality of the same system identification information, and have the same location identification information. It is classified into Class D because there is As for the classification D, there are the first pattern and the second pattern as described above, and FIG. 12 shows the signal set set using the first pattern.

図13は、本実施の形態の分類Dの第2パターンを用いて設定される信号組の一例を示す図である。図13に示した例では、図12に示した例と同様の9つの信号に関して、分類Dの第2パターンを用いて設定される信号組の一例を示している。分類Dでは、図12に示した第1パターンと図13に示した第2パターンとの両方に対応する信号組が設定されてもよいし、いずれか一方のパターンが管理者によって選択されて設定されてもよい。 FIG. 13 is a diagram showing an example of signal sets set using the second pattern of classification D according to the present embodiment. The example shown in FIG. 13 shows an example of a set of signals set using the second pattern of classification D with respect to nine signals similar to the example shown in FIG. In classification D, a signal set corresponding to both the first pattern shown in FIG. 12 and the second pattern shown in FIG. 13 may be set, or one of the patterns may be selected and set by the administrator. may be

次に、本実施の形態の異常兆候検知処理について説明する。図14は、本実施の形態の異常兆候検知装置6における異常兆候検知処理手順の一例を示すフローチャートである。図14に示すように、異常兆候検知装置6は、監視対象の時系列データを取得する(ステップS21)。詳細には、データ取得部61は、監視対象日時のセンサデータをデータベース装置3から取得し、相関係数算出部63へ出力する。 Next, the abnormality sign detection processing of this embodiment will be described. FIG. 14 is a flowchart showing an example of an abnormality sign detection processing procedure in the abnormality sign detection device 6 of the present embodiment. As shown in FIG. 14, the sign-of-abnormality detection device 6 acquires time-series data to be monitored (step S21). Specifically, the data acquisition unit 61 acquires the sensor data of the monitoring target date and time from the database device 3 and outputs the sensor data to the correlation coefficient calculation unit 63 .

次に、異常兆候検知装置6は、設定された信号組を用いて相関係数を算出する(ステップS22)。詳細には、第2相関係数算出部である相関係数算出部63が、信号組設定部53によって設定された信号組ごとに、監視対象の期間の複数の信号のうち当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データである第2時系列データを算出する。すなわち、相関係数算出部63は、学習情報受信部62から通知された信号組情報を参照して、信号組ごとに、データ取得部61から入力されたセンサデータから対応する1組のセンサデータを用いて、相関係数算出部54と同様に、相関係数の時系列データを算出し、異常兆候検知部64へ出力する。 Next, the abnormality sign detection device 6 calculates a correlation coefficient using the set signal set (step S22). Specifically, the correlation coefficient calculation unit 63, which is the second correlation coefficient calculation unit, configures the signal group among the plurality of signals in the monitoring target period for each signal group set by the signal group setting unit 53. Second time-series data, which is time-series data of the correlation coefficients of the two signals, is calculated. That is, the correlation coefficient calculation unit 63 refers to the signal set information notified from the learning information reception unit 62, and for each signal set, one set of corresponding sensor data from the sensor data input from the data acquisition unit 61. is used to calculate the time-series data of the correlation coefficient in the same manner as the correlation coefficient calculation unit 54 and output to the abnormality sign detection unit 64 .

次に、異常兆候検知装置6は、算出された相関係数の時系列データと学習モデルを用いて異常兆候の検知処理を実施し(ステップS23)、処理を終了する。詳細には、例えば、異常兆候検知部64が、相関係数算出部63から入力された相関係数の時系列データと、学習モデル記憶部65に学習モデルとして記憶されている教師データとの乖離を算出し、乖離が学習モデル記憶部65に学習モデルとして記憶されている閾値以下の場合に、監視対象のセンサデータが正常であると判定し、乖離が閾値を超えている場合に異常兆候があると判定する。 Next, the sign-of-abnormality detection device 6 uses the calculated time-series data of the correlation coefficient and the learning model to perform the sign-of-abnormality detection process (step S23), and terminates the process. Specifically, for example, the abnormality sign detection unit 64 detects the difference between the time-series data of the correlation coefficient input from the correlation coefficient calculation unit 63 and the teacher data stored as the learning model in the learning model storage unit 65. is calculated, and if the deviation is less than or equal to the threshold value stored as the learning model in the learning model storage unit 65, it is determined that the sensor data to be monitored is normal, and if the deviation exceeds the threshold value, an abnormality symptom is detected. Determine that there is.

異常兆候検知部64は、ステップS23の異常兆候の検知処理の結果、すなわち異常兆候を検知したか否かの判定結果を検知結果送信部66へ出力し、検知結果送信部66は、データベース装置3へ検知結果を送信する。そして、上述したように、表示データ提供装置7を介して、表示装置8に検知結果が表示される。なお、発電プラントの管理者は、検知結果を確認し、検知結果が、異常兆候があると判定されたことを示す場合、監視対象を確認して異常兆候ではなく実際には正常であると確認すると、対応するセンサデータを正常データとして学習装置5に学習させるように、学習装置5に入力してもよい。このように、検知結果のフィードバックを行うことにより、異常兆候の検知の精度をより高めることができる。 The abnormal sign detection unit 64 outputs the result of the abnormal sign detection processing in step S23, that is, the determination result of whether or not the abnormal sign is detected to the detection result transmission unit 66. Send detection results to Then, as described above, the detection result is displayed on the display device 8 via the display data providing device 7 . In addition, the power plant manager checks the detection results, and if the detection results indicate that there is an abnormality sign, check the monitoring target and confirm that it is actually normal rather than an abnormality sign. Then, the corresponding sensor data may be input to the learning device 5 so as to be learned by the learning device 5 as normal data. By feeding back the detection results in this way, the accuracy of detection of signs of abnormality can be further improved.

なお、以上説明した例では、分析システム4は、信号名を用いて信号を分類して分類結果を用いて信号組を設定した。これに限らず、分析システム4は、各信号がどこの何を検出するかを示す信号属性情報を信号定義記憶部56に格納しておき、信号属性情報を用いて、信号組を自動生成してもよい。すなわち、本実施の形態では、各信号がどこの何を検出するかを示す信号定義情報を用いて分類が行われればよく、信号属性情報を信号定義記憶部56に格納する場合には信号属性情報が信号定義情報であり、上述した装置対応情報、信号名および命名規則情報を用いる例では、装置対応情報、信号名および命名規則情報が信号定義情報である。なお、信号属性情報は、さらに、直列関係にある信号の有無、および並列関係にある信号の有無を示す信号関連情報を含んでいてもよい。 In the example described above, the analysis system 4 classifies the signals using the signal names and sets the signal groups using the classification results. Not limited to this, the analysis system 4 stores signal attribute information indicating what and where each signal is detected in the signal definition storage unit 56, and uses the signal attribute information to automatically generate a signal set. may That is, in the present embodiment, classification may be performed using signal definition information indicating what and where each signal is detected. In the example where the information is the signal definition information and the device correspondence information, the signal name and the naming rule information described above are used, the device correspondence information, the signal name and the naming rule information are the signal definition information. The signal attribute information may further include signal-related information indicating the presence/absence of serial-related signals and the presence/absence of parallel-related signals.

図15は、本実施の形態の信号属性情報の一例を示す図である。図15に示した信号属性情報は、信号ごとの、当該信号に対応する装置(プラントを構成する装置)、信号名、場所(内部機器)、詳細場所、センサ2によって検出される物理量(図では物理量と記載)、直列関係にある信号の有無(図では直列と記載)、および並列関係にある信号の有無を示す情報(図では並列と記載)を含む。このように、信号定義情報の一例である信号属性情報は、装置と、内部機器と、物理量と、が信号に対応づけられた情報である。場所(内部機器)は上述した信号名の第2文字列と同様に内部機器を単位とした場所を示す。詳細場所は、上述した場所識別情報で示される場所と同様に内部機器内のセンサ2が設置される場所である。直列関係にある信号は、上述した例と同様に、装置、場所(内部機器)、詳細場所および検出対象が同じであり、A系、B系などの多重系の関係にある信号である。並列関係にある信号は、上述した例と同様に、装置、場所(内部機器)および検出対象が同じであり、詳細場所が異なる信号である。 FIG. 15 is a diagram showing an example of signal attribute information according to this embodiment. The signal attribute information shown in FIG. 15 includes, for each signal, equipment corresponding to the signal (equipment constituting the plant), signal name, location (internal equipment), detailed location, physical quantity detected by the sensor 2 (in the figure physical quantity), the presence or absence of signals in a series relationship (indicated as serial in the figure), and information indicating the presence or absence of signals in a parallel relationship (indicated as parallel in the figure). Thus, signal attribute information, which is an example of signal definition information, is information in which a device, an internal device, and a physical quantity are associated with a signal. The location (internal device) indicates the location in units of internal devices, like the second character string of the signal name described above. The detailed location is the location where the sensor 2 in the internal device is installed, similar to the location indicated by the location identification information described above. Signals in a serial relationship are signals in a multiple system relationship such as the A system and the B system, which have the same device, location (internal device), detailed location, and detection target, as in the above example. Signals in a parallel relationship are signals having the same device, location (internal device) and detection target, but different detailed locations, as in the above example.

図15に示した信号属性情報を用いる場合、信号定義記憶部56に信号属性情報が格納され、信号分類部52は、信号定義記憶部56に格納された信号属性情報と分類情報とを用いて、信号を分類する。図15に示した例では、信号属性情報に、直列関係にある信号の有無、および並列関係にある信号の有無を含むため、信号分類部52は、これらの情報と分類情報とを用いる各信号を分類することができる。例えば、信号分類部52は、装置、場所(内部機器)、検出対象の物理量が同一の信号を同一の信号グループに属させ、これらのうち詳細場所が同一のものがなく詳細場所が異なる信号がある場合に、この信号グループについては、分類Bとする。分類Bについては、信号組設定部53は、上述した例と同様に、信号グループに属する信号の全てが、当該信号グループに属する各信号がそれぞれ定められた数の信号組に含まれるように信号組を設定する。また、信号分類部52は、信号グループを構成する信号のうち詳細場所が同一の信号がありかつ詳細場所が異なる信号がないものを分類Cとする。分類Cについては、信号組設定部53は、上述した例と同様に、信号グループに属する前記信号の全ての2つの信号の組み合わせの前記信号組を設定する。また、信号グループを構成する信号のうち詳細場所が同一の信号がありかつ詳細場所が異なる信号があるものを分類Dとする。信号分類部52は、信号名を用いる分類する場合と同様に、信号グループごとに当該信号グループに属する信号の信号名と、当該信号グループに対応する分類を示す情報とを分類結果として信号分類部52へ出力する。 When using the signal attribute information shown in FIG. 15, the signal attribute information is stored in the signal definition storage unit 56, and the signal classification unit 52 uses the signal attribute information and the classification information stored in the signal definition storage unit 56. , to classify the signal. In the example shown in FIG. 15, the signal attribute information includes the presence/absence of signals in series relationship and the presence/absence of signals in parallel relationship. can be classified. For example, the signal classification unit 52 assigns signals having the same device, location (internal device), and physical quantity to be detected to the same signal group. In some cases, this signal group is classified as B. For classification B, the signal set setting unit 53 sets all signals belonging to a signal group so that each signal belonging to the signal group is included in a predetermined number of signal sets, as in the above example. Set up pairs. Further, the signal classification unit 52 classifies signals constituting the signal group as C if there are signals with the same detailed location and there are no signals with different detailed locations. For classification C, the signal set setting unit 53 sets the signal set of combinations of all two signals belonging to the signal group, as in the above example. Further, among signals constituting a signal group, a signal having the same detailed location and a signal having a different detailed location is classified as D. For each signal group, the signal classification unit 52 classifies the signal names of the signals belonging to the signal group and the information indicating the classification corresponding to the signal group as a classification result, as in the case of classification using the signal name. 52.

信号分類部52は、図15に示した信号属性情報を用いる場合、同一の信号グループに属する信号の信号名を任意の順に並べる。この並びの順を上述した場所識別情報に基づく並び順と同様に扱って、同様に信号組を生成することができる。 When the signal attribute information shown in FIG. 15 is used, the signal classification unit 52 arranges the signal names of signals belonging to the same signal group in arbitrary order. By treating this order of arrangement in the same manner as the order of arrangement based on the location identification information described above, a signal set can be similarly generated.

図15に示した例では、信号属性情報から直接、分類Aから分類Dまでのどの分類に属するかが把握しやすいように、直列関係にある信号の有無、および並列関係にある信号の有無を示す情報を設けているが、これらの情報は信号属性情報に含まれていなくてもよい。直列関係にある信号の有無、および並列関係にある信号の有無は、上述した信号名を用いて分類を行う例と同様に、当該信号に対応する装置、場所(内部機器)、詳細場所および検出対象から求めることができる。例えば、信号名を用いて分類する場合と同様に、信号分類部52は、信号属性情報を用いて、装置、場所(内部機器)、詳細場所および検出対象が同一の信号が複数存在し、かつ、装置、場所(内部機器)および検出対象が同一の信号のうち詳細場所が同一の信号が複数存在しない信号を、分類Cとする。また、信号分類部52は、装置、場所(内部機器)、検出対象および詳細場所が同一の信号が複数存在し、かつ、装置、装置、場所(内部機器)、詳細場所および検出対象が同一の信号のうち詳細場所が異なる信号が存在しない場合に、分類Bとする。また、信号分類部52は、装置、場所(内部機器)、検出対象および詳細場所が同一の信号が複数存在し、かつ装置、装置、場所(内部機器)、詳細場所および検出対象が同一の信号のうち詳細場所が異なる信号が存在する場合に、分類Dとする。 In the example shown in FIG. 15, the presence or absence of a signal in a series relationship and the presence or absence of a signal in a parallel relationship are determined so that it is easy to grasp which category from category A to category D the signal belongs to directly from the signal attribute information. Although the information to indicate is provided, this information does not have to be included in the signal attribute information. The presence or absence of a signal in a series relationship and the presence or absence of a signal in a parallel relationship are determined by the device, location (internal device), detailed location and detection corresponding to the signal, as in the example of classifying using the signal name described above. It can be obtained from the target. For example, as in the case of classifying using the signal name, the signal classifying unit 52 uses the signal attribute information to determine whether there are multiple signals having the same device, location (internal device), detailed location, and detection target, and , device, location (internal device), and detection target, and signals that do not have a plurality of signals with the same detailed location are classified as C. In addition, the signal classification unit 52 determines that a plurality of signals having the same device, location (internal device), detection target, and detailed location exist and that the device, device, location (internal device), detailed location, and detection target are the same. If there is no signal whose detailed location is different among the signals, it is classified as B. In addition, the signal classification unit 52 classifies a plurality of signals having the same device, location (internal device), detection target, and detailed location, and a signal having the same device, device, location (internal device), detailed location, and detection target. If there is a signal with a different detailed location, it is classified as D.

以上のように、本実施の形態では、装置対応情報と、各信号がどこの何を検出するかを示す信号属性情報を用いて信号を、互いに関連があると推定される信号グループにグループ分けし、信号グループにおける信号間の関係ごとにあらかじめ定めた信号組の生成方法を示すパターン情報を用いて信号組を自動で生成し、信号組ごとに相関係数を算出する。そして、相関関数の時系列データを用いて異常兆候の検知のための学習を行うようにした。このため、異常兆候の検知精度を向上させることができる。また、信号組をそれぞれ人手により設定する場合に比べて作業の手間を抑制することができる。さらに、全ての信号の組み合わせとして信号組を設定する場合に比べ、設定する信号組の数を抑制することができ、効率的に処理を行うことができる。 As described above, in the present embodiment, signals are grouped into signal groups presumed to be related to each other using device correspondence information and signal attribute information indicating what and where each signal is detected. Then, a signal group is automatically generated using pattern information indicating a method of generating a signal group predetermined for each relationship between signals in the signal group, and a correlation coefficient is calculated for each signal group. Then, the time-series data of the correlation function is used to perform learning for detection of signs of abnormality. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the signs of abnormality. In addition, it is possible to reduce the labor of work as compared with the case of manually setting each signal group. Furthermore, the number of signal pairs to be set can be suppressed compared to the case of setting signal pairs as a combination of all signals, and processing can be performed efficiently.

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are only examples, and can be combined with other known techniques, or can be combined with other embodiments, without departing from the scope of the invention. It is also possible to omit or change part of the configuration.

1 異常兆候検知システム、2-1~2-n センサ、3 データベース装置、4 分析システム、5 学習装置、6 異常兆候検知装置、7 表示データ提供装置、8 表示装置、51,61 データ取得部、52 信号分類部、53 信号組設定部、54,63 相関係数算出部、55 モデル生成部、56 信号定義記憶部、57 パターン記憶部、58,65 学習モデル記憶部、59 学習情報送信部、62 学習情報受信部、64 異常兆候検知部、66 検知結果送信部。 1 abnormality sign detection system, 2-1 to 2-n sensors, 3 database device, 4 analysis system, 5 learning device, 6 abnormality sign detection device, 7 display data providing device, 8 display device, 51, 61 data acquisition unit, 52 signal classification unit, 53 signal set setting unit, 54, 63 correlation coefficient calculation unit, 55 model generation unit, 56 signal definition storage unit, 57 pattern storage unit, 58, 65 learning model storage unit, 59 learning information transmission unit, 62 learning information receiving unit, 64 abnormality symptom detecting unit, 66 detection result transmitting unit.

Claims (11)

監視対象のプラントに設けられた複数のセンサによってそれぞれ取得された複数の信号を用いて前記プラントの異常兆候の検知を行う分析システムであって、
前記複数の信号を、前記信号の検出対象の場所と検出対象の物理量とを示すあらかじめ定められた信号定義情報を用いて信号グループにグループ分けし、前記信号グループを前記信号グループに属する信号間の関係を示す情報を用いて分類する信号分類部と、
前記信号分類部によって分類された結果と、分類ごとにあらかじめ定められた信号組を生成する規則とを用いて、前記信号グループに属する複数の前記信号のうち2つの信号を1組とする信号組を設定する信号組設定部と、
前記信号組設定部によって設定された前記信号組ごとに、基準となる期間の当該信号組を構成する2つの前記信号の相関係数の時系列データを算出する第1相関係数算出部と、
前記第1相関係数算出部によって算出された前記相関係数の時系列データを前記異常兆候の検知における基準データとして含む学習モデルを生成するモデル生成部と、
前記信号組設定部によって設定された前記信号組ごとに、監視対象の期間の前記複数の信号のうち当該信号組を構成する2つの前記信号の相関係数の時系列データを算出する第2相関係数算出部と、
前記第2相関係数算出部によって算出された前記相関係数の時系列データと、前記学習モデルとを用いて前記プラントの異常兆候の検知を行う異常兆候検知部と、
を備えることを特徴とする分析システム。
An analysis system that detects an abnormality symptom of a plant using a plurality of signals respectively acquired by a plurality of sensors provided in a plant to be monitored,
The plurality of signals are grouped into signal groups using predetermined signal definition information indicating the location of the detection target of the signal and the physical quantity of the detection target, and the signal group is divided between the signals belonging to the signal group. a signal classification unit that classifies using information indicating relationships;
A signal set in which two of the plurality of signals belonging to the signal group are set as one set by using the result classified by the signal classification unit and a rule for generating a signal set predetermined for each classification. a signal group setting unit for setting
a first correlation coefficient calculation unit that calculates, for each of the signal sets set by the signal set setting unit, time-series data of correlation coefficients of the two signals that constitute the signal set in a reference period;
a model generation unit that generates a learning model that includes the time-series data of the correlation coefficient calculated by the first correlation coefficient calculation unit as reference data in detecting the abnormal sign;
A second phase for calculating, for each of the signal sets set by the signal set setting unit, time-series data of correlation coefficients of the two signals forming the signal set among the plurality of signals in the period to be monitored. a relational coefficient calculator;
an abnormality sign detection unit that detects an abnormality sign of the plant using the time-series data of the correlation coefficient calculated by the second correlation coefficient calculation unit and the learning model;
An analysis system comprising:
前記信号定義情報は、前記プラントを構成する装置と、前記装置を構成する内部機器と、前記センサによって検出される物理量とが前記信号に対応付けられた情報であることを特徴とする請求項1に記載の分析システム。 2. The signal definition information is information in which a device constituting the plant, an internal device constituting the device, and a physical quantity detected by the sensor are associated with the signal. The analysis system described in . 前記信号定義情報は、さらに前記信号ごとの前記内部機器において前記センサが設置される場所である詳細場所を示す情報を含むことを特徴とする請求項2に記載の分析システム。 3. The analysis system according to claim 2, wherein the signal definition information further includes information indicating a detailed location where the sensor is installed in the internal device for each signal. 前記信号分類部は、前記装置、前記内部機器、前記詳細場所および前記物理量が同一の前記信号を同一の前記信号グループに属させ、
前記信号組設定部は、前記装置、前記内部機器、前記詳細場所および前記物理量が同一の前記信号で構成される前記信号グループに関しては、当該信号グループに属する前記信号の全ての2つの信号の組み合わせの前記信号組を設定することを特徴とする請求項3に記載の分析システム。
The signal classification unit causes the signals having the same device, the internal device, the detailed location, and the physical quantity to belong to the same signal group,
With respect to the signal group composed of the signals having the same device, internal device, detailed location, and physical quantity, the signal group setting unit combines all two signals belonging to the signal group. 4. The analysis system of claim 3, wherein the set of signals of .
前記信号分類部は、前記装置、前記内部機器および前記物理量が同一でありかつ前記詳細場所が異なる前記信号を同一の前記信号グループに属させ、
前記信号組設定部は、前記装置、前記内部機器および前記物理量が同一でありかつ前記詳細場所が異なる前記信号で構成される前記信号グループに関しては、当該信号グループに属する前記信号の全てが、当該信号グループに属する各前記信号がそれぞれ定められた数の前記信号組に含まれるように前記信号組を設定することを特徴とする請求項3に記載の分析システム。
The signal classification unit causes the signals having the same device, the internal device, and the same physical quantity and having different detailed locations to belong to the same signal group;
With respect to the signal group composed of the signals having the same physical quantity and different detailed locations, the signal set setting unit determines that all of the signals belonging to the signal group are the 4. The analysis system according to claim 3, wherein said signal sets are set such that each said signal belonging to a signal group is included in a predetermined number of said signal sets.
前記信号の信号名は、前記プラントを構成する装置と、前記装置を構成する内部機器と、前記センサが設置される場所である詳細場所と、前記センサによって検出される物理量とを示す情報を含み、前記信号定義情報は前記信号名を含み、
前記信号分類部は、前記信号名から前記装置、前記内部機器、前記詳細場所および前記物理量を示す情報を抽出し、抽出した情報を用いて前記信号を前記信号グループにグループ分けすることを特徴とする請求項3から5のいずれか1つに記載の分析システム。
The signal name of the signal includes information indicating the equipment that constitutes the plant, the internal equipment that constitutes the equipment, the detailed location where the sensor is installed, and the physical quantity detected by the sensor. , the signal definition information includes the signal name;
The signal classification unit extracts information indicating the device, the internal device, the detailed location, and the physical quantity from the signal name, and groups the signals into the signal groups using the extracted information. The analysis system according to any one of claims 3 to 5.
前記信号の信号名は、多重系における前記センサに対応する系を示す情報を含み、
前記信号分類部は、前記装置、前記内部機器、前記詳細場所および前記物理量が同一でありかつ前記系を示す情報が異なる前記信号を同一の前記信号グループに属させ、
前記信号組設定部は、前記装置、前記内部機器、前記詳細場所および前記物理量が同一でありかつ前記系を示す情報が異なる前記信号で構成される前記信号グループに関しては、当該信号グループに属する前記信号の全てが、当該信号グループに属する各前記信号がそれぞれ定められた数の前記信号組に含まれるように前記信号組を設定することを特徴とする請求項6に記載の分析システム。
the signal name of the signal includes information indicating the system corresponding to the sensor in the multiple system;
The signal classifying unit causes the signals having the same device, the internal device, the detailed location and the physical quantity and having different information indicating the system to belong to the same signal group,
With respect to the signal group composed of the signals having the same device, internal device, detailed location and physical quantity and different information indicating the system, the signal group setting unit determines whether the signal group belongs to the signal group. 7. The analysis system according to claim 6, wherein said signal sets are set such that each said signal belonging to said signal group is included in a respectively defined number of said signal sets.
監視対象のプラントに設けられた複数のセンサによってそれぞれ取得された複数の信号を用いて前記プラントの異常兆候の検知を行うための学習を行う学習装置であって、
前記複数の信号を、前記信号の検出対象の場所と検出対象の物理量とを示すあらかじめ定められた信号定義情報を用いて信号グループにグループ分けし、前記信号グループを前記信号グループに属する信号間の関係を示す情報を用いて分類する信号分類部と、
前記信号分類部によって分類された結果と、分類ごとにあらかじめ定められた信号組を生成する規則とを用いて、前記信号グループに属する複数の前記信号のうち2つの信号を1組とする信号組を設定する信号組設定部と、
前記信号組設定部によって設定された前記信号組ごとに、基準となる期間の当該信号組を構成する2つの前記信号の相関係数の時系列データを算出する第1相関係数算出部と、
前記第1相関係数算出部によって算出された前記相関係数の時系列データを前記異常兆候の検知における基準データとして含む学習モデルを生成するモデル生成部と、
を備えることを特徴とする学習装置。
A learning device that performs learning for detecting signs of abnormality in a plant using a plurality of signals respectively acquired by a plurality of sensors provided in a plant to be monitored,
The plurality of signals are grouped into signal groups using predetermined signal definition information indicating the location of the detection target of the signal and the physical quantity of the detection target, and the signal group is divided between the signals belonging to the signal group. a signal classification unit that classifies using information indicating relationships;
A signal set in which two of the plurality of signals belonging to the signal group are set as one set by using the result classified by the signal classification unit and a rule for generating a signal set predetermined for each classification. a signal group setting unit for setting
a first correlation coefficient calculation unit that calculates, for each of the signal sets set by the signal set setting unit, time-series data of correlation coefficients of the two signals that constitute the signal set in a reference period;
a model generation unit that generates a learning model that includes the time-series data of the correlation coefficient calculated by the first correlation coefficient calculation unit as reference data in detecting the abnormal sign;
A learning device comprising:
監視対象のプラントに設けられた複数のセンサと、
前記複数のセンサによってそれぞれ取得された複数の信号を用いて前記プラントの異常兆候の検知を行う請求項1から7のいずれか1つに記載の分析システムと、
を備えることを特徴とする異常兆候検知システム。
a plurality of sensors provided in the plant to be monitored;
The analysis system according to any one of claims 1 to 7, wherein a plurality of signals respectively acquired by the plurality of sensors are used to detect signs of abnormality in the plant;
An anomaly sign detection system comprising:
監視対象のプラントに設けられた複数のセンサによってそれぞれ取得された複数の信号を用いて前記プラントの異常兆候の検知を行う分析システムにおける異常兆候検知方法であって、
前記複数の信号を、前記信号の検出対象の場所と検出対象の物理量とを示すあらかじめ定められた信号定義情報を用いて信号グループにグループ分けし、前記信号グループを前記信号グループに属する信号間の関係を示す情報を用いて分類する分類処理を行うステップと、
前記分類処理の結果と、分類ごとにあらかじめ定められた信号組を生成する規則とを用いて、前記信号グループに属する複数の前記信号のうち2つの信号を1組とする信号組を設定するステップと、
設定された前記信号組ごとに、基準となる期間の当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データである第1時系列データを算出するステップと、
算出された前記第1時系列データを前記異常兆候の検知における基準データとして含む学習モデルを生成するステップと、
設定された信号組ごとに、監視対象の期間の前記複数の信号のうち当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データである第2時系列データを算出するステップと、
前記第2時系列データと、前記学習モデルとを用いて前記プラントの異常兆候の検知を行うステップと、
を含むことを特徴とする異常兆候検知方法。
An abnormality sign detection method in an analysis system for detecting an abnormality sign of a plant using a plurality of signals respectively acquired by a plurality of sensors provided in a plant to be monitored,
The plurality of signals are grouped into signal groups using predetermined signal definition information indicating the location of the detection target of the signal and the physical quantity of the detection target, and the signal group is divided between the signals belonging to the signal group. a step of performing a classification process of classifying using information indicating relationships;
A step of setting a signal set in which two of the plurality of signals belonging to the signal group constitute one set, using the result of the classification process and a rule for generating a signal set predetermined for each classification. When,
a step of calculating first time-series data, which is time-series data of correlation coefficients of two signals constituting the signal set in a reference period, for each of the set signal sets;
generating a learning model that includes the calculated first time-series data as reference data in detecting the abnormal sign;
a step of calculating second time-series data, which is time-series data of correlation coefficients of two signals constituting the signal set among the plurality of signals in the monitoring target period for each set signal set;
a step of detecting an abnormality sign of the plant using the second time-series data and the learning model;
An anomaly sign detection method, comprising:
監視対象のプラントに設けられた複数のセンサによってそれぞれ取得された複数の信号を用いて前記プラントの異常兆候の検知を行うコンピュータシステムに、
前記複数の信号を、前記信号の検出対象の場所と検出対象の物理量とを示すあらかじめ定められた信号定義情報を用いて信号グループにグループ分けし、前記信号グループを前記信号グループに属する信号間の関係を示す情報を用いて分類する分類処理を行うステップと、
前記分類処理の結果と、分類ごとにあらかじめ定められた信号組を生成する規則とを用いて、前記信号グループに属する複数の前記信号のうち2つの信号を1組とする信号組を設定するステップと、
設定された前記信号組ごとに、基準となる期間の当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データである第1時系列データを算出するステップと、
算出された前記第1時系列データを前記異常兆候の検知における基準データとして含む学習モデルを生成するステップと、
設定された信号組ごとに、監視対象の期間の前記複数の信号のうち当該信号組を構成する2つの信号の相関係数の時系列データである第2時系列データを算出するステップと、
前記第2時系列データと、前記学習モデルとを用いて前記プラントの異常兆候の検知を行うステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
A computer system that uses a plurality of signals respectively acquired by a plurality of sensors provided in a plant to be monitored to detect signs of abnormality in the plant,
The plurality of signals are grouped into signal groups using predetermined signal definition information indicating the location of the detection target of the signal and the physical quantity of the detection target, and the signal group is divided between the signals belonging to the signal group. a step of performing a classification process of classifying using information indicating relationships;
A step of setting a signal set in which two of the plurality of signals belonging to the signal group constitute one set, using the result of the classification process and a rule for generating a signal set predetermined for each classification. When,
a step of calculating first time-series data, which is time-series data of correlation coefficients of two signals constituting the signal set in a reference period, for each of the set signal sets;
generating a learning model that includes the calculated first time-series data as reference data in detecting the abnormal sign;
a step of calculating second time-series data, which is time-series data of correlation coefficients of two signals constituting the signal set among the plurality of signals in the period to be monitored, for each set signal set;
a step of detecting an abnormality sign of the plant using the second time-series data and the learning model;
A program characterized by causing the execution of
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