JP5621967B2 - 異常データ分析システム - Google Patents
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- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
Description
さらに、最初に推測したプラント機器に異常がなかった場合には、再度、同様の作業を繰り返す必要があり、故障装置を特定するまでにさらに時間を要するものであった。
複数のプラント機器にそれぞれ設けられる複数の計測装置を備え、複数の計測装置から出力されるそれぞれの計測データと、予め設定される閾値により前記計測データからプラント機器が正常か異常かが判断されて設定されるフラグデータと、を用いて、異常を表している異常データを推定する異常データ分析システムであって、
いずれかのプラント機器の異常を表すフラグデータが出力された期間を異常期間とし、また、全てのプラント機器の正常を表すフラグデータが出力された期間を正常期間とする期間設定手段と、
仮正常か仮異常かを判断する仮閾値を設定し、ある計測装置の計測データおよび仮閾値に基づいて、正常期間にて仮正常に分類される当該計測装置の計測データの個数aと、正常期間にて仮異常に分類される当該計測装置の計測データの個数bと、異常期間にて仮異常に分類される当該計測装置の計測データの個数cと、異常期間にて仮正常に分類される当該計測装置の計測データの個数dと、を決定してb/a+d/cによる誤分類比率の算出を、全てのまたは所定の複数の計測データについて値の異なる所定個数の仮閾値を用いて行い、値の異なる仮閾値のそれぞれから得られた誤分類比率のうち最小の誤分類比率を当該計測装置の誤分類比率として算出し、この計測装置の誤分類比率の算出を全計測装置について行う誤分類比率算出手段と、
全計測装置の誤分類比率の中から最小の誤分類比率を有する計測装置からの計測データを異常データとする異常データ決定手段と、
を備えることを特徴とする。
請求項1に記載の異常データ分析システムにおいて、
前記誤分類比率の大きさ順に表示するとともに異常データについて明示する表示手段を備えることを特徴とする。
請求項1または請求項2に記載の異常データ分析システムにおいて、
前記誤分類比率の大きさ順に、散布図、および/または、度数分布を表示するとともに異常データについて明示する表示手段を備えることを特徴とする。
例えば、図3(a)で示すように、各計測装置のフラグデータのORを算出する。図2のデータならば、総合フラグデータが0時〜20時までをプラント全体の正常期間とし、20時〜24時までをプラント全体の異常期間と設定する。
誤分類比率=b/a+d/c
このように誤分類比率が最も小さい(つまり0に最も近い)ときが最も良好に閾値が設定されていることが理解できる。
このような処理を全ての計測装置に行って、これら計測装置の中で最も誤分類が小さい値が出現した計測データが、異常が出現したプラント機器に設置された計測装置から出力された計測データであって異常データとして推定するというものである。
異常データ分析装置40は、データの読み出しを行う読み出し手段として機能する。データベース30から全ての計測装置の所定期間の計測データおよびフラグデータを取得する。ある計測装置についてたとえば期間を1日とし、一時間毎の計測データ・フラグデータで計24個の計測データ・フラグデータを取得する。そしてn個の計測装置についてn×24個の計測データ・フラグデータを取得する。
なお、データベース30にフラグデータを格納せず、データベース30または異常データ分析装置40に閾値を格納し、異常データ分析装置40で格納された閾値を用いてフラグデータを生成しても良い。
誤分類比率(m)=(個数b/個数a+個数d/個数c)/2
m:1〜M
計測装置1の誤分類比率
=min(誤分類比率(1),誤分類比率(2),・・・,誤分類比率(m),・・・,誤分類比率(M))
異常データ分析装置40はディスプレイ装置を内蔵しており、誤分類比率の小さい順位で表示を行う。
このような本形態を採用することで、遠くのプラントも監視できる利点がある。また、モニタリング装置1つだけで、多くのプラントを監視できる利点がある。
データ項目としては、数十項目ある。異常データ分析装置40が、データベース30から収集するデータは、以下のようにした。
異常データ:実際にはアラーム発生直前の6点のデータ
正常データ:異常直前の1時間前から20日分のデータを定格運転したときのデータ
この結果を熟練技術者が見ることにより、アラーム直前に、どの計測装置が通常と異なる状態になったか容易に把握することができ、その結果どの装置がどのような状態になったため故障したかを推測できる。
1,2,・・・,n:計測装置
10:通信経路
20:データ収集装置
30:データベース
40:異常データ分析装置
41:期間設定手段
42:誤分類比率算出手段
43:異常データ分析手段
44:表示手段
50:ネットワーク
Claims (3)
- 複数のプラント機器にそれぞれ設けられる複数の計測装置を備え、複数の計測装置から出力されるそれぞれの計測データと、予め設定される閾値により前記計測データからプラント機器が正常か異常かが判断されて設定されるフラグデータと、を用いて、異常を表している異常データを推定する異常データ分析システムであって、
いずれかのプラント機器の異常を表すフラグデータが出力された期間を異常期間とし、また、全てのプラント機器の正常を表すフラグデータが出力された期間を正常期間とする期間設定手段と、
仮正常か仮異常かを判断する仮閾値を設定し、ある計測装置の計測データおよび仮閾値に基づいて、正常期間にて仮正常に分類される当該計測装置の計測データの個数aと、正常期間にて仮異常に分類される当該計測装置の計測データの個数bと、異常期間にて仮異常に分類される当該計測装置の計測データの個数cと、異常期間にて仮正常に分類される当該計測装置の計測データの個数dと、を決定してb/a+d/cによる誤分類比率の算出を、全てのまたは所定の複数の計測データについて値の異なる所定個数の仮閾値を用いて行い、値の異なる仮閾値のそれぞれから得られた誤分類比率のうち最小の誤分類比率を当該計測装置の誤分類比率として算出し、この計測装置の誤分類比率の算出を全計測装置について行う誤分類比率算出手段と、
全計測装置の誤分類比率の中から最小の誤分類比率を有する計測装置からの計測データを異常データとする異常データ決定手段と、
を備えることを特徴とする異常データ分析システム。 - 請求項1に記載の異常データ分析システムにおいて、
前記誤分類比率の大きさ順に表示するとともに異常データについて明示する表示手段を備えることを特徴とする異常データ分析システム。 - 請求項1または請求項2に記載の異常データ分析システムにおいて、
前記誤分類比率の大きさ順に、散布図、および/または、度数分布を表示するとともに異常データについて明示する表示手段を備えることを特徴とする異常データ分析システム。
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