JP6819909B2 - 構造物異常検知システム、構造物異常検知方法及び記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
、、構造物の振動特性の変化に関する時系列データを複数のセンサによって取得するステップと、同一の加振源による加振の影響を受けた期間に取得される時系列データに基づいて、前記複数のセンサのうちの前記時系列データにおいて相関度の高い第1のセンサ及び第2のセンサに関して、前記第1のセンサにより取得される時系列データの値から前記第2のセンサにより取得される時系列データの値を予測するための関係式を示すモデルを生成するステップと、前記期間において前記第2のセンサにより取得される第2の時系列データの値と、前記期間において前記第1のセンサから取得される第1の時系列データと前記モデルとに基づいて予測される第2の時系列データの予測値と、の差の大きさに基づいて、前記構造物の異常を判定するステップと、を含む方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを含むことを特徴としている。
以下、本発明の実施形態1を説明する。構造物が正常である時、図3に示す複数のセンサA乃至Fにより取得した振動の時系列データを周波数データに変換し、各センサの周波数データの相関関係から予測したモデルを生成する。実施形態1で用いるセンサは、振動センサや変位センサであることが好ましい。時系列データは、周波数の異なる波が位相のずれも含んで重なり合っているデータであるが、周波数変換することで、位相の影響を取り除く事ができる。
実施形態2では、実施形態1で説明した周波数変換データのうち、振動モードが同一の床板において、正規化した周波数変換データの各モードの固有振動数における振動強度が同程度となる点の周波数変換データの相関関係をモデル化して、構造物の異常を検知する。
実施形態3では、時系列データの相関関係を利用して異常を検知する。各センサにより取得した時系列データからセンサ間の相関関係をモデル化し、そのモデルと実測値を比較することで異常を検知する。
実施形態4では、実施形態2の異常検出方法を時系列データに対して行う。あらかじめ正規化した周波数変換データの固有振動数における振動強度が同程度(差が所定の値以内)となる点同士で、その時系列データの相関関係を用いてモデルを生成し、異常検知を行う。この場合、実施形態2に比べて、異常検知の際に周波数変換の処理を行う必要がないため、処理を高速に行うことができる。
Claims (3)
- 構造物の振動特性の変化に関する時系列データを取得する複数のセンサと、
同一の加振源による加振の影響を受けた期間に取得される時系列データに基づいて、前記複数のセンサのうちの前記時系列データにおいて相関度の高い第1のセンサ及び第2のセンサに関して、前記第1のセンサにより取得される時系列データの値から前記第2のセンサにより取得される時系列データの値を予測するための関係式を示すモデルを生成する生成手段と、
前記期間において前記第2のセンサにより取得される第2の時系列データの値と、前記期間において前記第1のセンサから取得される第1の時系列データと前記モデルとに基づいて予測される第2の時系列データの予測値と、の差の大きさに基づいて、前記構造物の異常を判定する異常判定手段と、
を含む構造物異常検知システム。 - 構造物の振動特性の変化に関する時系列データを複数のセンサによって取得するステップと、
同一の加振源による加振の影響を受けた期間に取得される時系列データに基づいて、前記複数のセンサのうちの前記時系列データにおいて相関度の高い第1のセンサ及び第2のセンサに関して、前記第1のセンサにより取得される時系列データの値から前記第2のセンサにより取得される時系列データの値を予測するための関係式を示すモデルを生成するステップと、
前記期間において前記第2のセンサにより取得される第2の時系列データの値と、前記期間において前記第1のセンサから取得される第1の時系列データと前記モデルとに基づいて予測される第2の時系列データの予測値と、の差の大きさに基づいて、前記構造物の異常を判定するステップと、
を含むことを特徴とする構造物異常検知方法。 - 構造物の振動特性の変化に関する時系列データを複数のセンサによって取得するステップと、
同一の加振源による加振の影響を受けた期間に取得される時系列データに基づいて、前記複数のセンサのうちの前記時系列データにおいて相関度の高い第1のセンサ及び第2のセンサに関して、前記第1のセンサにより取得される時系列データの値から前記第2のセンサにより取得される時系列データの値を予測するための関係式を示すモデルを生成するステップと、
前記期間において前記第2のセンサにより取得される第2の時系列データの値と、前記期間において前記第1のセンサから取得される第1の時系列データと前記モデルとに基づいて予測される第2の時系列データの予測値と、の差の大きさに基づいて、前記構造物の異常を判定するステップと、
を含む方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体。
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