JPWO2018138862A1 - State judgment system - Google Patents
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Abstract
本発明に係る状態判定システムは、状態判定対象の動作に伴い生じる波形を画像化する画像化手段と、前記状態判定対象の基準状態における前記波形の画像の複数を基準画像として蓄積する基準画像蓄積手段と、状態判定を行うときに得られる前記波形の画像を検査画像として前記検査画像のデータと前記基準画像の複数のデータを比較し、前記検査画像のデータと前記基準画像のデータの間の相違を等級分けする照合手段と、前記照合手段で算出された等級に基づき前記相違が有意でないときに基準状態であると、有意であるときに基準状態ではないと判定する判定手段を有する。波形を画像化した基準画像のデータと検査画像のデータの比較を行うため、判定をなし得る技能を有する者によることなく、演算処理による判定が可能となる。The state determination system according to the present invention includes an imaging unit that images a waveform generated in response to an operation of a state determination target, and a reference image storage that stores a plurality of images of the waveform in the reference state of the state determination target as a reference image. Means for comparing the inspection image data with a plurality of data of the reference image using the waveform image obtained when the state determination is performed as an inspection image, and between the inspection image data and the reference image data. Collating means for classifying the differences, and determining means for determining that the difference is not significant based on the grade calculated by the collating means and that the difference is not significant and that the difference is not significant. Since the data of the reference image obtained by imaging the waveform and the data of the inspection image are compared, the determination by the arithmetic processing is possible without depending on the person who has the skill to make the determination.
Description
本発明は、状態判定対象が予定される状態(正常な状態)にあるか、予定される状態から逸脱した状態(異常な状態)にあるかを判定する状態判定システムに関する。 The present invention relates to a state determination system that determines whether a state determination target is in a planned state (normal state) or deviated from the planned state (abnormal state).
工場など、広い敷地に多数の装置機器を設置し使用する場合、これら装置機器は、通常、その作動状態を示す様々な情報が集約される管理センターなどの制御側で、一元管理が行われている。 When a large number of devices are installed and used on a large site such as a factory, these devices are usually centrally managed by a control center such as a management center where various information indicating the operating state is collected. Yes.
この場合、制御側に集約されるデータとして、例えば、電動機器であれば電圧や電流に関する情報が、また、流体を扱う装置(ポンプ、コンプレッサーなど)であれば流量や温度に関する情報が収集され、制御側に集約される。そして、制御側の演算処理手段により、閾値等の比較処理などを経て、予定される状態を維持しているかどうかの判定が行われる。 In this case, as data collected on the control side, for example, information on voltage and current is collected for electric devices, and information on flow rate and temperature is collected for devices that handle fluids (pumps, compressors, etc.) Centralized to the control side. Then, it is determined by the control processing means on the control side whether a predetermined state is maintained through comparison processing such as a threshold value.
ところが、装置機器の動作状態を示す情報の中には、その情報を公知の演算手法で処理しても、そこから得られる結果によって予定される状態が維持されているかどうか、すなわち状態判定をすることが難しいものもあった。例えば、アナログオシロやデジタルオシロにより得られる信号波形のような、状態判定対象の動作に伴い生じる波形は、判定対象の状態判定に有用な情報であるものの、多くの判断要素を含んでおり、単純な閾値との比較による演算処理では正確な判定をすることは難しかった。そのため、波形を利用した状態判定は、熟練した判定者の技能に頼っているのが実情である。 However, in the information indicating the operation state of the apparatus / equipment, even if the information is processed by a known calculation method, whether or not the planned state is maintained based on the result obtained from the information is determined. Some things were difficult. For example, a waveform generated by an operation of a state determination target, such as a signal waveform obtained by an analog oscilloscope or a digital oscilloscope, is useful information for determining the state of a determination target, but includes many determination elements and is simple. It is difficult to make an accurate determination by calculation processing based on comparison with a threshold value. For this reason, the state determination using waveforms relies on the skill of a skilled determiner.
一方、判定者の技能による判定は、波形を確認できる場所に判定をなし得る技能を有する者が存在しないと行うことができない。そこで、波形を確認できる場所に判定をなし得る技能を有する者が存在しない場合でも状態判定を可能とする手法が提案されている。例えば、特開2003−256028には、遠隔地から端末パソコンにより、表面検査機の各信号波形を簡単に観測することができ、専門家(判定をなし得る技能を有する者)による故障解析等を迅速に行うことを可能としたリモート監視システムが提案されている。 On the other hand, the determination based on the skill of the determiner cannot be performed unless there is a person who has the skill to make the determination at a place where the waveform can be confirmed. Therefore, a method has been proposed that enables state determination even when there is no person who has the skill to make a determination at a place where the waveform can be confirmed. For example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-256028, each signal waveform of a surface inspection machine can be easily observed from a remote place with a terminal personal computer, and failure analysis by a specialist (person who has a skill capable of making a determination) is performed. There has been proposed a remote monitoring system that can be performed quickly.
しかしながら、例え波形を遠隔地で確認することができたとしても、判定をなし得る技能を有する者が、波形を継続して監視し続けることは難しかった。そのため、判定者の技能により波形を利用して状態判定を行う従来の状態判定手法では、正常な状態が急激に異常な状態となるおそれがある場合や、正常な状態(予定される状態)と異常な状態(予定される状態から逸脱した状態)が繰り返される場合などには適用することが難しかった。 However, even if the waveform can be confirmed at a remote place, it is difficult for a person having the skill to make a determination to continue monitoring the waveform. Therefore, in the conventional state determination method that performs state determination using the waveform by the skill of the determiner, there is a possibility that the normal state suddenly becomes an abnormal state, or the normal state (scheduled state) It is difficult to apply when an abnormal state (a state deviating from a planned state) is repeated.
そこで、本発明は、状態判定対象の動作に伴い生じる波形を利用した状態判定対象の継続的な監視を可能とする状態判定システムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a state determination system that enables continuous monitoring of a state determination target using a waveform generated with the operation of the state determination target.
本発明に係る状態判定システムは、状態判定対象の動作に伴い生じる波形を画像化する画像化手段と、前記状態判定対象の基準状態における前記波形の画像の複数を基準画像として蓄積する基準画像蓄積手段と、状態判定を行うときに得られる前記波形の画像を検査画像として前記検査画像のデータと前記基準画像の複数のデータを比較し、前記検査画像のデータと前記基準画像のデータの間の相違を等級分けする照合手段と、前記照合手段で算出された等級に基づき前記相違が有意でないときに基準状態であると、有意であるときに基準状態ではないと判定する判定手段を有する。 The state determination system according to the present invention includes an imaging unit that images a waveform generated in response to an operation of a state determination target, and a reference image storage that stores a plurality of images of the waveform in the reference state of the state determination target as a reference image. Means for comparing the data of the inspection image and a plurality of data of the reference image using the image of the waveform obtained when the state determination is performed as an inspection image, and between the data of the inspection image and the data of the reference image Collating means for grading differences, and determining means for determining that the difference is not significant based on the grade calculated by the collating means and that the difference is not significant and that the difference is not significant.
また、本発明において、相違が有意であるとは、差分が許容される範囲を超えることを意味する。例えば、監視対象となる装置の正常状態において得られる状態量に幅がある場合、データの差異がその幅の範囲内であれば許容され得ることから、有意な相違ではなく両データは合致するものと判断される。一方、データの差異が、正常状態において得られる状態量の幅の範囲から外れる場合、有意な相違であり両データは合致しないものと判断される。 In the present invention, the fact that the difference is significant means that the difference exceeds an allowable range. For example, if there is a range in the state quantity obtained in the normal state of the device to be monitored, it can be accepted if the difference in the data is within the range of the range, so both data match, not a significant difference It is judged. On the other hand, when the difference in data is out of the range of the state quantity obtained in the normal state, it is determined that the difference is significant and the two data do not match.
前記波形が、前記状態判定対象の有する駆動部位の動きによって変化する物理量の経時変化を含むものであってもよい。なお、駆動部位の動きによって変化する物理量とは、例えば、振動、圧力、音、加速度、張力、熱量、流量、光量、変形量、臭気量である。 The waveform may include a change over time of a physical quantity that changes according to a movement of a driving part of the state determination target. In addition, the physical quantity that changes depending on the movement of the drive part is, for example, vibration, pressure, sound, acceleration, tension, heat quantity, flow rate, light quantity, deformation quantity, and odor quantity.
前記波形が、前記状態判定対象への電力供給における電流又は電圧の経時変化を含むものであってもよい。 The waveform may include a change in current or voltage with time in power supply to the state determination target.
前記波形が、前記状態判定対象が受信し、または送信する信号の波形を含むものであってもよい。 The waveform may include a waveform of a signal received or transmitted by the state determination target.
前記波形の画像化が、性質の異なる複数種類の波形について行われるものであってもよい。 The waveform imaging may be performed on a plurality of types of waveforms having different properties.
前記基準画像および前記検査画像が、前記波形のデータを所定の期間抽出したデータで構成されるものであってもよい。 The reference image and the inspection image may be constituted by data obtained by extracting the waveform data for a predetermined period.
前記等級が、前記検査画像に書き込まれ、前記判定手段に引き渡されるものであってもよい。 The grade may be written on the inspection image and delivered to the determination unit.
前記判定手段は、前記基準状態であるかどうかの判定に基づき異常状態の有無を判定し、前記異常状態データの発生件数の累積数が所定数に達したとき、または発生件数の頻度が所定数に達したとき、前記状態判定対象の寿命と判断するものであってもよい。 The determination means determines the presence or absence of an abnormal state based on the determination as to whether or not the reference state, and when the cumulative number of occurrences of the abnormal state data reaches a predetermined number, or the frequency of occurrences is a predetermined number When reaching the above, it may be determined that the lifetime of the state determination target.
本発明では、状態判定対象の基準状態において、状態判定対象の動作に伴い生じる波形を画像化した基準画像のデータと、状態判定を行うときに、状態判定対象の動作に伴い生じる波形を画像化した検査画像のデータの比較を行うため、判定をなし得る技能を有する者によることなく、演算処理による判定が可能となる。 In the present invention, in the reference state of the state determination target, the image of the reference image obtained by imaging the waveform generated by the operation of the state determination target and the waveform generated by the operation of the state determination target when performing the state determination Since the inspection image data is compared, the determination by the arithmetic processing is possible without depending on the person who has the skill to make the determination.
また、検査画像のデータと前記基準画像のデータの間の相違を等級分けし、この等級に基づき前記相違が有意でないときに基準状態であると、有意であるときに基準状態ではないと判定するため、単純な閾値との比較による従来の演算処理と比較し、より正確な判定を行うことができる。 Further, the difference between the inspection image data and the reference image data is classified, and based on this grade, it is determined that the reference state is not significant and the reference state is not significant when the difference is not significant. Therefore, more accurate determination can be performed as compared with the conventional arithmetic processing by comparison with a simple threshold value.
更にまた、状態判定対象の基準状態における波形の画像の複数を基準画像とするため、判定の精度を高めることができる。 Furthermore, since a plurality of waveform images in the reference state of the state determination target are used as the reference image, the determination accuracy can be improved.
従って、本発明によれば、状態判定対象の動作に伴い生じる波形を利用した演算処理により状態判定が可能となり、状態判定対象の継続的な監視が可能となる。 Therefore, according to the present invention, the state determination can be performed by the arithmetic processing using the waveform generated in accordance with the operation of the state determination target, and the state determination target can be continuously monitored.
本発明に係る装置機器異常検知システムの実施形態を説明する。
この装置機器異常検知システムは、モータなどの回転装置の複数が設置された工場において、回転装置を状態判定対象10とし、これらの異常を遠隔で検知するものである。この実施形態において複数の状態判定対象10は、通信ライン9に接続されたPLC5による一括制御が行われているが、専用のコントローラによる制御としてもよい。An embodiment of an apparatus / equipment abnormality detection system according to the present invention will be described.
This apparatus / equipment abnormality detection system is configured to detect these abnormalities remotely using a rotating apparatus as a
状態判定対象10には、動作により変化する状態量として振動を検出するセンサ1が設置されている。この実施形態では、センサ1として、一対の軸振動センサが使用されている。一対のセンサ1a、1bの一方(第一センサ1a)は状態判定対象10の軸振動垂直成分を検出する方向に設置され、軸振動水平成分を検出する方向に他方(第二センサ1b)が設置されている。 The
なお、センサ1は、状態判定対象10の動作に伴い生じる波形の画像を生成するために必要となる、状態判定対象10の動作状態により変化する状態量を検出できるものであれば制限はない。圧力センサ、加速度センサ、回転数センサ、音センサ、トルクセンサ、負荷電流センサなどを使用してもよい。また、単一で使用してもよく、二つを対として、或いは複数を一組として使用してもよい。対として、或いは複数を一組として使用する場合は、異なる種類の組み合わせであってもよい。例えば、第一センサ1aと第二センサ1bの組み合わせとして、圧力センサと振動センサの組み合わせ、或いは、加速度センサと音声センサの組み合わせを採用してもよい。 The
センサ1はセンサコントローラ2に接続されている。センサコントローラ2は、通信ライン9を介し、検索エンジンサーバ3、ストレージサーバ4に接続されている。検索エンジンサーバ3は本発明の判定手段に相当し、センサ1により得られた振動のデータは、センサコントローラ2においてセンサ信号波形画像データに変換され、通信ライン9を介して検索エンジンサーバ3に送信され、後述の判定処理が行われる The
<センサコントローラ>
センサコントローラ2は、図2に示すように、第一データ変換手段21a、第二データ変換手段21b、画像データ送信手段22、通信手段23、記憶手段24、モード判別手段25および基準画像生成スイッチ26を備える。<Sensor controller>
As shown in FIG. 2, the
第一データ変換手段21aは、第一センサ1aと共に本発明の画像化手段を構成し、第一センサ1aを介して得られる振動データを、振幅の経時変化を示す波形の画像データ(センサ信号波形画像データ)に変換し、その1フレーム期間のデータ(以下、「フレーム画像データ」とする)を抽出し画像データ送信手段22に引き渡す。同様に、第二データ変換手段21bは、第二センサ1bと共に本発明の画像化手段を構成し、第二センサ1bを介して得られる振動データをセンサ信号波形画像データに変換し、フレーム画像データを画像データ送信手段22に引き渡す。なお、1フレーム期間は、本発明の所定の期間に相当するものであるが、検出対象や検出条件に応じて適宜設定されるものでよい。 The first data conversion means 21a constitutes the imaging means of the present invention together with the
画像データ送信手段22は、モード判別手段25から出力されるモードデータに応じて、以下の処理を行う。まず、モードデータがオンラインモードを示すときは、センサコントローラ2に付与された機器Noおよび第一センサ1aに付与されたセンサ種別データを含むセンサNoに、第一データ変換手段21aから引き渡されたフレーム画像データを付与し、通信手段23に引き渡す。また、センサコントローラ2に付与された機器Noおよび第二センサ1bに付与されたセンサ種別データを含むセンサNoに、第二データ変換手段21bから引き渡されたフレーム画像データを付与し、通信手段23に引き渡す。 The image
なお、オンラインモードにおいて、通信手段23に引き渡されるフレーム画像データで構成される波形画像が、本発明の検査画像に相当するものとなる。 In the online mode, the waveform image composed of the frame image data delivered to the
一方、モードデータが基準画像生成モードを示すときは、基準画像であることを示す識別子に、第一データ変換手段21aまたは第二データ変換手段21bから引き渡されたフレーム画像データの一つ或いは両方を付与し、通信手段23に引き渡す。 On the other hand, when the mode data indicates the reference image generation mode, one or both of the frame image data delivered from the first
基準画像は、状態判定対象10の異常の有無を判別するための基準となるものであればよく、例えば、状態判定対象10と同じ機種であって故障した装置の動作時に得られたデータを採用してもよく、或いは、状態判定対象10が正常に動作しているときに得られたデータを採用してもよい。 The reference image only needs to be a reference for determining whether or not the
通信手段23は、画像データ送信手段22から引き渡されたデータを、通信ライン9を介して、検索エンジンサーバ3およびストレージサーバ4に送信する。また、後述する状態判定により状態判定対象10が異常状態であると判定され、判定装置6から送信された異常状態データを受けた場合、その異常状態データを記憶手段24に引き渡す。 The
記憶手段24は、センサコントローラ2に付与される機器Noと、第一センサ1aおよび第二センサ1bに付与されるセンサ種別データを含むセンサNoと、更に、状態判定対象10に適合する基準画像Noを記憶し、これを画像データ送信手段22に引き渡す。また、通信手段23から異常状態データの引き渡しがあった場合は、これを記憶する。 The
なお、記憶手段24に記憶される機器No、センサ種別データを含むセンサNoおよび基準画像Noの入力方法は、センサコントローラ2の形状や設置状態に適した公知の方法を適宜採用すればよい。例えば、センサコントローラ2と非接触でデータの授受を行う別体の端末装置を使用して設定することとしてもよい。 As a method for inputting the device No., the sensor No. including the sensor type data, and the reference image No. stored in the
モード判別手段25は、基準画像生成スイッチ26の操作により選択されたモードに応じたモードデータを画像データ送信手段22に出力する。この実施形態では、基準画像生成スイッチ26は常時OFFとされ、ONの状態とすることで基準画像生成モードを選択するものとなっている。そして、基準画像生成スイッチ26がONとされたとき、基準画像生成モードであることを示すモードデータを画像データ送信手段22に出力する。一方、常時(基準画像生成スイッチ26がOFFの状態)は、オンラインモードであることを示すモードデータを画像送信手段22に出力する。 The
<検索エンジンサーバ>
検索エンジンサーバ3は、図3に示すように、通信手段31および照合手段32を備える。<Search engine server>
The
通信手段31は、センサコントローラ2から送信されたデータを、照合手段32に引き渡す。また、照合手段32の要求に合致するデータを、通信ライン9を介しストレージサーバ4から取得し、これを照合手段32に引き渡す。更に、照合手段32から引き渡された、後述する類似度の数値が書き込まれたフレーム画像データを、通信ライン9を介し判定装置6に引き渡す。 The
照合手段32は、検査画像データと基準画像データの照合を行う。まず、通信手段31から引き渡されたデータに含まれる機器Noデータ、センサ種別データを含むセンサNoデータおよび基準画像Noに基づき、複数の基準画像の中から一つの画像Noを決定する。そして、通信手段31に、基準画像のデータ取得要求を出力する。また、通信手段31から引き渡されたデータに含まれるフレーム画像データを、検査画像データとして、照合処理が終了するまで、一時的に記憶する。 The
データ取得要求を受けた通信手段31は、既述のように、その要求に合致するデータ、すなわち、基準画像データを、通信ライン9を介しストレージサーバ4から取得し、これを照合手段32に引き渡す。 The
通信手段31から基準画像のデータの引き渡しを受けた照合手段32は、通信手段31から引き渡されたデータに含まれるフレーム画像データを検査画像データとし、各手法に基づき検査画像データと基準画像のデータの照合を行う。 The
画像の照合は、各手法に基づき二者間の画像データから抽出されたパターン要素、特徴などを照合することにより行うことができる。また、画像データは位置や方向などのパラメータを持っており、画像の照合では、それらのパラメータ空間内での配置をパターンとして照合する。 Image matching can be performed by matching pattern elements and features extracted from image data between two parties based on each method. Further, the image data has parameters such as position and direction, and in image collation, the arrangement in the parameter space is collated as a pattern.
この実施形態では、画像の照合方法として、テンプレートマッチングが採用されている。なお、基準画像データのことを状態判定対象10のテンプレートと呼ぶ。 In this embodiment, template matching is employed as an image matching method. The reference image data is referred to as a
テンプレートマッチングの手法では、検査画像データの中において、基準画像データと類似した部分を検出していく。具体的には、基準画像データを検査画像データ上で順次ずらしながら、重なった領域の類似度(もしくは相違度)を計算する。類似度の計算値が小さい程、テンプレートである基準画像データに重なる部分の画像が似ていることを示す。また、完全に一致している場合には、計算結果値は0になり、0に近い小さな値ほど類似していることになる。 In the template matching method, a portion similar to the reference image data is detected in the inspection image data. Specifically, the similarity (or dissimilarity) of the overlapping regions is calculated while sequentially shifting the reference image data on the inspection image data. It shows that the image of the part which overlaps with the reference image data which is a template is similar, so that the calculated value of similarity is small. Further, when they completely match, the calculation result value is 0, and the smaller the value close to 0, the more similar.
検査画像データの任意の位置において、類似度の場合は上記計算の値がある程度以上小さくなったならば、この位置を検出位置として特定する。 In the case of similarity at an arbitrary position of the inspection image data, if the value of the above calculation becomes smaller than a certain level, this position is specified as a detection position.
この実施形態では、類似度の計算方法として相互相関法が採用されているが、公知の方法であるため、詳細な計算式などの説明は省略する。 In this embodiment, the cross-correlation method is employed as the similarity calculation method, but since it is a known method, a detailed description of the calculation formula and the like is omitted.
計算結果値として得られた所定の類似度の数値は、検査画像として記憶しているフレーム画像データにおいて特定された位置に書き込み加工される。そして、通信手段31に、次の基準画像のデータ取得要求を出力する。 The numerical value of the predetermined similarity obtained as the calculation result value is written and processed at a position specified in the frame image data stored as the inspection image. Then, a data acquisition request for the next reference image is output to the
なお、この実施例では、類似度の数値自体が等級として扱われているが、所定の数値範囲で等級を定義してもよい。 In this embodiment, the numerical value of the similarity degree itself is treated as a grade, but the grade may be defined within a predetermined numerical range.
通信手段31から、次の基準画像のデータの引き渡しを受けた照合手段32は、複数の基準画像の全てについての照合処理が終わるまで、上記の照合を繰り返す。そして、全ての基準画像についての照合処理が終了したら、複数の基準画像の各々の類似度の数値が書き込まれたフレーム画像データは、通信手段31を介して判定装置6に引き渡される。 The
画像の照合方法には、上記パターンマッチングの他、一次元的な弾性マッチング手法であるDPマッチングや、特徴を頂点として特徴間の関係を辺とするグラフをつくり、グラフ間の対応づけを行うことにより、特徴集合間を照合するグラフマッチングなどがある。使用状況等に応じて、これらの手法を採用してもよい。 In addition to the pattern matching described above, the image matching method includes DP matching, which is a one-dimensional elastic matching technique, and graphs that use features as vertices and the relationships between features as edges, and perform correlation between the graphs. Thus, there is a graph matching for matching feature sets. You may employ | adopt these methods according to a use condition.
複数の基準画像の各々の類似度の数値が書き込まれたフレーム画像データの引き渡しを受けた判定装置6では、類似度の数値に基づき、内部に備える判定手段61により、状態判定対象10の状態判定を行う。 In the
判定手段61では、まず、フレーム画像データに書き込まれた類似度の中に、所定の閾値以上となるものが含まれているとき、検査画像と基準画像の相違は有意で有ると判定する。また、全ての類似度が前記閾値以下であれば、検査画像と基準画像の相違は有意でないと判定する。 First, the
異常状態であるかどうかの判定は、基準画像の性質による。例えば、状態判定対象10となる装置の故障状態のデータを取得できる場合は、その故障状態に得られる波形画像を基準画像とすることができ、この場合、検査画像と基準画像の相違が有意ではなく基準状態であるとする判定が、状態判定対象10の異常状態を意味することになる。 The determination of whether or not an abnormal state is present depends on the nature of the reference image. For example, when the data on the failure state of the device that is the
一方、状態判定対象10となる装置の故障状態のデータを取得できない場合は、正常状態に得られる波形画像を基準画像とすることができ、この場合、検査画像と基準画像の相違が有意であり基準状態ではないとする判定が、状態判定対象10の異常状態を意味することになる。 On the other hand, when data on the failure state of the device that is the
なお、故障状態のデータを取得できる場合、故障状態の波形画像と、正常状態の波形画像の双方を利用した判定を行ってもよい。例えば、正常状態を第一基準状態と、正常状態の波形画像を第一基準画像と、故障状態を第二基準状態と、故障状態の波形画像を第二基準画像とし、最初に第一基準画像との照合をし、第一基準状態ではないと判定された場合に、第二基準画像との照合を行う。そして、第二基準状態であると判定された場合に、異常状態であると判定してもよい。 In addition, when failure state data can be acquired, determination using both a failure state waveform image and a normal state waveform image may be performed. For example, the normal state is the first reference state, the normal state waveform image is the first reference image, the failure state is the second reference state, the failure state waveform image is the second reference image, and the first reference image is first When it is determined that the current state is not the first reference state, the second reference image is compared. And when it determines with it being a 2nd reference | standard state, you may determine with it being in an abnormal state.
判定手段61は、これらの基準により、状態判定対象10が基準状態であるかどうかの判定に基づき、状態判定対象10の異常状態の有無を判定する。そして、判定手段61において異常状態であると判定された場合、判定装置6は、類似度の数値が書き込まれたフレーム画像データを異常状態データとして、状態判定対象10のセンサコントローラ2と、ストレージサーバ4に通信ライン9を介して出力する。 The determination means 61 determines the presence / absence of an abnormal state of the
ストレージサーバ4は、図3に示すように、通信手段41と記憶手段42を備える。 As shown in FIG. 3, the
通信手段41は、センサコントローラ2から送信された基準画像のデータを受け、これを記憶手段42に引き渡す。また、検索サーバ3の要求に応じて、記憶手段42に蓄積されたデータから基本画像のデータを抽出し、通信ライン9を介し検索エンジンサーバ3に送信する。更に、判定装置6から送信された異常状態データを受け、これを記憶手段42に引き渡す。 The
記憶手段42は、通信手段41から引き渡された基準画像のデータ、および、異常状態データを蓄積する。 The storage means 42 accumulates the reference image data delivered from the communication means 41 and the abnormal state data.
なお、記憶手段42に蓄積されたデータは、判定装置6による閲覧が可能となっている。この場合、判定装置6から送信された閲覧要求を受けた通信手段41が、記憶手段42に蓄積されたデータから要求に適合するデータを抽出し、通信ライン9を介し判定装置6に引き渡す。 The data stored in the storage means 42 can be browsed by the
この実施形態において、検索エンジンサーバ3とストレージサーバ4は別体となっているが、図1および図3において想像線で示すように、一体型サーバ30としてもよい。 In this embodiment, the
判定装置6は、既述の異常状態の有無の判定を行うことができる演算処理手段を備えるものであれば制限はなく、公知の演算処理装置を採用することができる。また、演算処理の性能に応じて、異常状態に関するより詳細な判定を行うものとしてもよい。 The
例えば、既述の異常状態の有無の判定を利用して、状態判定対象10の寿命判定を行うものであってもよい。状態判定対象10に対して異常状態データの発生件数の累積数が所定数に達したとき、または発生件数の頻度が所定数に達したとき、状態判定対象10の寿命と判断し、警報を促すものであってもよい。 For example, the life determination of the
上記実施形態において、異常状態の有無を判断する条件として、軸振動を採用しているが、異常状態の有無の判断において、複数の観点を利用してもよい。例えば、空圧と電圧、音と温度などを判断の条件としてもよい。
複数のパラメータの組み合わせを予め決めておくことができるIn the embodiment described above, shaft vibration is adopted as a condition for determining the presence / absence of an abnormal state. However, a plurality of viewpoints may be used for determining the presence / absence of an abnormal state. For example, air pressure and voltage, sound and temperature may be used as the determination conditions.
Multiple parameter combinations can be determined in advance
更に、状態判定対象10の複数で関連のあるものを予め選択しておき、これら複数の状態判定対象10に関する情報に基づき、異常状態の有無を判断してもよい。 Furthermore, a plurality of state determination targets 10 that are related may be selected in advance, and the presence / absence of an abnormal state may be determined based on information regarding the plurality of state determination targets 10.
上記実施形態では、状態判定対象10の動作に伴い生じる波形として、状態判定対象10の有する駆動部位の動きによって変化する物理量の経時変化(軸振動の経時変化)を採用したが、状態判定対象が通信機能を備える装置である場合は、状態判定対象が受信し、または送信する信号の波形を採用することもできる。 In the above embodiment, the time-dependent change of the physical quantity (time-dependent change of the axial vibration) that changes due to the movement of the drive part of the
状態判定対象が送受信する伝送信号が、ノイズの影響を受けた場合や、減衰した場合、意図する通りのデータの送受信が行われなくなる。そこで、意図する通りのデータの送受信が行われている場合を正常状態とした場合、正常状態の信号波形に対し、ノイズの影響を受けた場合や減衰した場合の信号波形は相違するものとなる。そこで、この信号波形の相違により、正常状態であるかどうかの判定を行うことができる。 When a transmission signal transmitted / received by the state determination target is affected by noise or attenuated, data transmission / reception as intended is not performed. Therefore, when normal data transmission / reception is performed, the signal waveform when the signal is affected or attenuated differs from the normal signal waveform. . Therefore, it is possible to determine whether the signal is in a normal state based on the difference in the signal waveform.
1 センサ
1a 第一センサ
1b 第二センサ
2 センサコントローラ
3 検索エンジンサーバ
4 ストレージサーバ
5 PLC
6 判定装置
9 通信ライン
10 状態判定対象
21a 第一データ変換手段
21b 第二データ変換手段
22 画像データ送信手段
23、31、41 通信手段
24、42 記憶手段
25 モード判別手段
26 基準画像生成スイッチ
30 一体型サーバ
32 照合手段
61 判定手段DESCRIPTION OF
6
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