KR101997217B1 - Device diagnostic system - Google Patents

Device diagnostic system Download PDF

Info

Publication number
KR101997217B1
KR101997217B1 KR1020180127717A KR20180127717A KR101997217B1 KR 101997217 B1 KR101997217 B1 KR 101997217B1 KR 1020180127717 A KR1020180127717 A KR 1020180127717A KR 20180127717 A KR20180127717 A KR 20180127717A KR 101997217 B1 KR101997217 B1 KR 101997217B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
measurement data
average value
value
standard deviation
Prior art date
Application number
KR1020180127717A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김영태
Original Assignee
김영태
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영태 filed Critical 김영태
Priority to KR1020180127717A priority Critical patent/KR101997217B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101997217B1 publication Critical patent/KR101997217B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/003—Measuring mean values of current or voltage during a given time interval
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16528—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values using digital techniques or performing arithmetic operations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/1659—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window)

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

Disclosed is a device diagnosis system which comprises: a sensor unit installed in a device and transmitting measured measurement data; and a control unit receiving the measurement data to calculate an average value, calculating a standard deviation value to determine whether the received measurement data is within a range set from the average value, and generating a warning signal when the measurement data is out of the set range. In the device diagnosis system, a reference value is changed in accordance with a lifecycle of the device, and a precise reference can be set.

Description

장치 진단 시스템{DEVICE DIAGNOSTIC SYSTEM}[0001] DEVICE DIAGNOSTIC SYSTEM [0002]

본 기술은 스마트 팩토리에 활용 가능한 장치를 진단할 수 있는 장치 진단 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a device diagnosis system capable of diagnosing a device available in a smart factory.

인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 가상현실 등의 기술이 발전되고, 이에 따라 생산 공정이 자동화되고 있는데, 이러한 새로운 기술이 적용되어 자동화된 공장을 스마트 팩토리라고 명명하고 있다.Artificial Intelligence, Internet of Things, Big Data, Virtual Reality, etc. have been developed and the production process is being automated. This new technology is applied to the automated factory called Smart Factory.

스마트 팩토리는 장치에 설치되어 장치의 각종 정보를 측정하여 송신하는 센서와 센서가 측정한 정보를 수신하여 장치의 이상 여부를 판단하여 장치의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부가 핵심 구성이다. 즉, 스마트 팩토리의 핵심은 정확한 센싱 및 정확한 정보의 분석이다.The SmartFactory is a key component of the SmartFactory, which is installed in the device to measure various information of the device and transmits the information to the sensor and the sensor, and generates a control signal to control the operation of the device. In other words, the core of Smart Factory is precise sensing and accurate information analysis.

정확한 정보의 분석을 하는 방식은 주로 값과 값을 비교하는 것이 활용된다. 즉, 측정되는 값과 기준값을 대비하는 방식이 종래에는 주로 활용되고 있다.The method of analyzing accurate information is mainly used to compare values with values. That is, a method of comparing a measured value with a reference value is conventionally utilized.

국내 출원번호 "10-2017-0030253"인 "건설장비의 배터리 전류 모니터링을 통한 이상상태 진단장치(Apparatus for diagnosing abnormal conditions by battery monitoring of construction equipment)는 위와 같은 내용을 포함하고 있다.The above-mentioned contents are included in the "Apparatus for diagnosing abnormal conditions by battery monitoring of construction equipment", which is a domestic application number "10-2017-0030253".

국내 출원번호 제10-2017-0030253호는 "배터리로부터 차량의 하나 이상의 전기장치에 공급 전원을 차단 또는 연결하는 배터리 릴레이, 상기 배터리 릴레이의 상기 배터리와 전기장치의 공급 전원 차단 또는 연결을 제어하고, 알터네이터에서 발생되는 전류값과 상기 배터리로부터 출력되는 전류값을 수신하여, 미리 저장된 기준 값과 비교하여 배터리, 알터네이터 및 하나 이상의 전기장치의 이상 상태를 판정하는 제어부 및 상기 제어부에 의해 배터리, 알터네이터 및 하나 이상의 전기장치 중 어느 하나 이상에서 이상 상태가 판정되면, 이상상태에 대한 메시지를 출력하는 출력부를 포함하는 건설장비의 배터리 전류 모니터링을 통한 이상상태 진단장치가 개시되어 있다.Korean Patent Application No. 10-2017-0030253 discloses a battery relay which disconnects or connects a power supply to at least one electric device of a vehicle from a battery and controls the power supply cutoff or connection of the battery and the electric device of the battery relay, An alternator, and a current value output from the battery, and comparing the current value with the previously stored reference value to determine an abnormal state of the battery, the alternator, and the at least one electric device, and a battery, And an output unit for outputting a message regarding an abnormal state when an abnormal state is determined in any one or more of the above electric apparatuses.

이러한 국내 공개특허는 제어부가 전류값을 수신하여 기준값과 비교하여 장치의 문제 여부를 판단하는 내용이 기재되어 있다.Such domestic patents disclose contents in which the controller receives a current value and compares the current value with a reference value to determine whether the apparatus is in trouble.

그러나 위와 같이 측정되는 값과 기준되는 값을 일대일로 비교하여 장치의 이상여부를 판단하는 방식은 정확하게 장치의 이상 여부를 측정하지 못하는 문제점이 있다. 예를 들어 웨이퍼를 이동시키는 아무런 이상 없는 로봇암을 작업자가 잘못하여 건드린 경우 부하가 발생되어 전류값이 크게 측정되어 로봇암이 문제가 존재한다고 판단될 수 있다. 즉, 종래의 방식은 정상 동작하는 장치를 고장으로 판단하는 경우가 빈번하게 발생한다.However, the method of comparing the measured value with the reference value on a one-to-one basis to determine the abnormality of the apparatus has a problem that it can not accurately measure the abnormality of the apparatus. For example, if the operator accidentally touches the robot arm with no abnormality for moving the wafer, a load is generated, and the current value is measured to be large, and it can be judged that the robot arm has a problem. That is, in the conventional method, a case where a device that normally operates is judged as a failure occurs frequently.

또한, 기준이 되는 값이 정확한지도 문제가 된다. 기준이 되는 값은 대부분 초창기에 설정한 값이어서, 장치가 동작되어 라이프 사이클이 진행됨에 따라서 정상의 기준이 되는 기준이 되는 값은 변화된다. 그러나 종래에는 라이프 사이클을 고려하지 않은 채 초창기 픽스되는 기준이 되는 값을 설정하고 변경하지 않음으로써 기준이 되는 값이 불명확한 기준이 되는 문제점이 발생되었다.It is also a problem whether the reference value is accurate. The reference value is set at an early stage, so that the reference value, which becomes the reference of the normal, changes as the device is operated and the life cycle is progressed. However, in the prior art, there has been a problem that a reference value becomes an unclear standard by setting and not changing a value which is a reference to be initially fixed without consideration of a life cycle.

국내 출원번호 제10-2017-0030253호 "건설장비의 배터리 전류 모니터링을 통한 이상상태 진단장치" (Apparatus for diagnosing abnormal conditions by battery monitoring of construction equipment)Korean Patent Application No. 10-2017-0030253 "Apparatus for diagnosing abnormality through battery current monitoring of construction equipment"

본 발명은 장치의 라이프 사이클에 따라 기준이 되는 값이 변경되어 정확한 기준을 설정되는 장치 진단 시스템을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a device diagnosis system in which a reference value is changed according to the life cycle of a device to set an accurate reference.

또한, 본 발명은 실시간 측정되는 정보가 기준이 되는 값에서 어느 정도 분포로 분산되어 있는지 직관적으로 확인할 수 있도록 하는 장치 진단 시스템을 제공하는데 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a device diagnosis system which can intuitively confirm whether a real-time measured information is dispersed in a reference value.

또한, 본 발명은 측정되는 값이 기준이 되는 값에서 설정된 범위 외에 위치하는 경우 장치의 이상을 감지하여 알림 동작을 수행하여, 기준이 되는 값보다 큰 값이 측정되어 알림 동작을 수행하는 것보다 정확하게 장치의 이상을 감지할 수 있는 장치 진단 시스템을 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention detects an abnormality of a device when a measured value is located outside a set range from a reference value, performs a notification operation, and accurately measures a value larger than a reference value, And an apparatus diagnosis system capable of detecting an abnormality of the apparatus.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

본 발명인 장치 진단 시스템은 장치에 설치되어 측정되는 측정데이터를 송신하는 센서부; 상기 측정데이터를 수신하여 평균값을 연산하고, 표준편차값을 연산하여 수신되는 측정데이터가 평균값에서 설정된 범위 내외인지를 판단하여 설정된 범위 외에 위치되는 경우 경고신호를 생성하는 제어부를 포함한다.The apparatus diagnosis system of the present invention comprises a sensor unit installed in the apparatus and transmitting measurement data to be measured; The control unit receives the measurement data, calculates an average value, calculates a standard deviation value, and determines whether the received measurement data is within a predetermined range from the average value, and generates a warning signal if the measurement data is located outside the set range.

제어부는 측정데이터를 처음 수신하고 기설정된 시간동안 수신되는 측정데이터를 평균하여 평균값을 연산하는 평균값연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The control unit may include an average value calculating unit for initially receiving the measurement data and averaging measurement data received for a predetermined time period to calculate an average value.

제어부는 기설정된 시간동안 상기 평균값에서 수신되는 측정데이터의 분포를 확인할 수 있는 표준편차값을 연산하는 표준편차연산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the control unit includes a standard deviation calculation unit for calculating a standard deviation value that can confirm the distribution of the measurement data received from the average value for a predetermined time.

표준편차연산부는 설정된 시간동안 수신되는 N개의 측정데이터 각각에 상기 평균값을 마이너스 연산하여 제곱한 각각의 제1중간연산값을 모두 합한 후 N으로 나눈 제2중간연산값을 연산하고, 제2중간연산값에 루트를 연산하여 상기 표준편차값을 연산하는 것을 특징으로 한다.The standard deviation calculation unit calculates a second intermediate calculation value obtained by subtracting each of the first intermediate calculation values obtained by squaring the average value to each of the N measurement data received for the set time and dividing by N, And calculating the standard deviation value.

제어부는 상기 기설정된 시간을 변경할 수 있는 시간조작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the control unit includes a time control unit that can change the predetermined time.

센서부와 제어부 사이에는 상기 측정데이터의 노이즈를 필터하는 필터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And a filter unit for filtering the noise of the measurement data between the sensor unit and the control unit.

상기 평균연산값, 표준편차값과 상기 평균연산값과 표준편차값을 이용하여 생성되는 정규분포함수그래프 및 상기 측정데이터의 분포를 상기 그래프에 표시한 것이 디스플레이되는 디스플레이부를 포함한다.A normal distribution function graph generated using the average operation value and the standard deviation value, the average operation value and the standard deviation value, and a display unit displaying the distribution of the measurement data on the graph.

본 발명은 기준이 되는 값을 장치가 첫 동작 후 설정된 시간동안 수신되는 측정되는 데이터를 이용하여 설정하므로, 정확한 기준이 되는 값을 설정할 수 있다.The present invention sets a reference value by setting the reference value using the measured data received for a predetermined time after the first operation of the apparatus.

또한, 본 발명은 위와 같이 설정되는 기준이 되는 값을 통하여 설정된 시간동안 측정되는 데이터가 기준이 되는 값들이 어느 정도 분포에 위치되어 있는지 실시간으로 확률분포함수를 연산하여 시각적으로 도시함으로써 측정되는 데이터의 분포를 시각적으로 확인할 수 있다.In addition, the present invention provides a method of calculating the probability distribution function of data measured by calculating a probability distribution function in real time and visually showing how the data measured over a predetermined period of time are located in a distribution, The distribution can be visually confirmed.

또한, 본 발명은 측정되는 데이트의 크기가 기준이 되는 값보다 큰 경우 장치의 이상으로 판단하지 않고, 설정된 범위 외에 위치되는 경우 알림 동작을 수행하므로, 장치의 이상을 정확하게 판단할 수 있다.Further, in the present invention, when the size of the measured data is larger than a reference value, the device is not judged to be abnormal, and when it is located outside the set range, the notification operation is performed.

또한, 본 발명은 실시간 측정되는 정보가 기준이 되는 값에서 어느 정도 분포로 분산되어 있는지 직관적으로 확인할 수 있도록 하는 장치 진단 시스템을 제공하는데 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a device diagnosis system which can intuitively confirm whether a real-time measured information is dispersed in a reference value.

도 1은 본 발명인 장치 진단 시스템의 각 구성의 블록도이다.
도 2는 본 발명인 장치 진단 시스템의 제어부의 내부 구성의 블록도이다.
도 3은 본 발명인 장치 진단 시스템의 제어부의 동작 순서를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명인 장치 진단 시스템의 디스플레이부에 도시되는 화면의 일실시예를 도시한 것이다.1 is a block diagram of each configuration of an apparatus diagnosis system according to the present invention.
2 is a block diagram of the internal configuration of the control unit of the device diagnosis system according to the present invention.
FIG. 3 shows an operation sequence of the control unit of the apparatus diagnosis system according to the present invention.
FIG. 4 shows an embodiment of a screen displayed on the display unit of the device diagnosis system according to the present invention.

이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. However, this is not intended to limit the scope of the invention.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.In addition, the size and shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms specifically defined in consideration of the constitution and operation of the present invention are only for explaining the embodiments of the present invention, and do not limit the scope of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. It should be noted that the terms such as " part, "" module, " .

도 1은 본 발명인 장치 진단 시스템의 각 구성의 블록도이다.1 is a block diagram of each configuration of an apparatus diagnosis system according to the present invention.

본 발명인 장치 진단 시스템은 센서부(100), 필터부(200), 제어부(300), 디스플레이부(400)를 포함한다.The apparatus diagnosis system of the present invention includes a sensor unit 100, a filter unit 200, a control unit 300, and a display unit 400.

본 발명인 장치 진단 시스템의 센서부(100), 필터부(200), 제어부(300), 디스플레이부(400)는 각각은 정보, 데이터 또는 신호를 무선 통신을 통하여 송신, 수신할 수 있다.The sensor unit 100, the filter unit 200, the control unit 300, and the display unit 400 of the device diagnosis system according to the present invention can transmit and receive information, data, or signals through wireless communication.

센서부(100)는 다양한 종류의 센서로 구성될 수 있다. 일예로 센서부(100)는 온도센서, 압력센서, 레벨센서, RPM센서, 진동센서, 전류센서 등으로 구성될 수 있다. The sensor unit 100 may be composed of various kinds of sensors. For example, the sensor unit 100 may include a temperature sensor, a pressure sensor, a level sensor, an RPM sensor, a vibration sensor, a current sensor, and the like.

이러한 각 종류의 센서들은 각각 상이한 데이터를 측정하여 제어부(300)로 송신한다. 예를 들어 온도센서는 장치의 온도를 측정하고 데이터화 하여 제어부(300)로 송신하고, 진동센서는 장치에 설치되어 장치의 진동 여부를 측정하고 데이터화 하여 제어부(300)로 송신하며, 전류센서는 장치에 인가되는 전류를 측정하여 송신할 수 있다. Each of these types of sensors measures different data and transmits them to the control unit 300. For example, the temperature sensor measures the temperature of the apparatus, transmits the data to the controller 300, and the vibration sensor measures vibration of the apparatus installed in the apparatus and transmits the measured data to the controller 300, Can be measured and transmitted.

센서부(100)는 장치에 설치되어 측정데이터를 제어부(300)로 송신한다. 측정데이터는 각 종류의 센서들이 측정하여 제어부(300)로 송신하는 데이터를 의미한다.The sensor unit 100 is installed in the apparatus and transmits measurement data to the control unit 300. The measurement data refers to data transmitted from each type of sensor to the controller 300 by measurement.

한편, 센서부(100)와 제어부(300) 사이에는 필터부(200)가 설치될 수 있다. 필터부(200)는 센서부(100)가 송신하는 측정데이터 중 노이즈를 제거하는 역할을 한다.Meanwhile, a filter unit 200 may be installed between the sensor unit 100 and the control unit 300. The filter unit 200 removes noise from measurement data transmitted from the sensor unit 100.

예를 들어 센서부(100)가 초당 5000회의 측정데이터를 송신하면 필터부(200)는 5000회의 측정데이터 중 노이즈를 제거하여 초당 500회의 측정데이터를 제어부(300)로 송신한다. For example, if the sensor unit 100 transmits 5000 measurement data per second, the filter unit 200 removes noise from 5000 measurement data and transmits 500 measurement data per second to the control unit 300.

도 2는 본 발명인 장치 진단 시스템의 제어부의 내부 구성의 블록도이다.2 is a block diagram of the internal configuration of the control unit of the device diagnosis system according to the present invention.

도 3은 본 발명인 장치 진단 시스템의 제어부의 동작 순서를 도시한 것이다.FIG. 3 shows an operation sequence of the control unit of the apparatus diagnosis system according to the present invention.

제어부(300)는 측정데이터를 수신하여 평균값을 연산하고, 표준편차값을 연산하여 수신되는 측정데이터가 평균값에서 설정된 범위 내 외인지 판단하여 설정된 범위 외에 위치되는 경우 경고신호를 생성한다.The control unit 300 receives the measurement data, calculates an average value, calculates a standard deviation value, and determines whether the received measurement data is within a predetermined range from the average value, and generates a warning signal when the measured data is located outside the set range.

이러한 동작을 위하여 제어부(300)는 평균값연산부(310), 표준편차연산부(320), 그래프연산부(330), 시간조작부(340), 판단부(350), 알람부(360)를 포함한다.For this operation, the control unit 300 includes a mean value operation unit 310, a standard deviation operation unit 320, a graph operation unit 330, a time control unit 340, a determination unit 350, and an alarm unit 360.

평균값연산부(310)는 기설정된 시간동안 수신되는 측정데이터를 이용하여 평균값을 연산하고, 표준편차연산부(320)는 기설정된 시간동안 평균값에서 수신되는 측정데이터의 분포를 확인할 수 있는 표준편차값을 연산하며, 그래프연산부(330)는 평균값과 표준편차값을 이용하여 기설정된 정규분포함수식에 대입하여 표준분포함수를 도시하는데, 시간조작부(340)는 평균연산부, 표준편차연산부(320)가 측정데이터를 수신하는 설정된 시간을 설정할 수 있도록 한다.The standard deviation calculator 320 calculates a standard deviation value that can be used to check the distribution of measurement data received from the average value over a predetermined period of time, And the graph operation unit 330 displays a standard distribution function by substituting the average value and the standard deviation value into a predetermined normal distribution function formula. The time operation unit 340 includes a mean operation unit and a standard deviation operation unit 320, So that the set time to be received can be set.

또한, 판단부(350)는 수신되는 측정데이터를 표준분포함수식에 대입하여 평균값으로부터 어느 정도 범위에 측정데이터가 위치하는지 판단하여 기설정된 범위 외인 경우에는 경고신호를 생성한다.In addition, the determination unit 350 substitutes the received measurement data into the standard distribution function equation, determines how much measurement data is located from the average value, and generates a warning signal if the measured data is outside the predetermined range.

알람부(360)는 경고신호를 수신하여 장치에 오류가 발생되어 있다는 알람신호를 생성하여 디스플레이부(400) 또는 미도시된 사운드부 등으로 출력하여 사용자에게 알람을 발생시킬 수 있다.The alarm unit 360 receives an alarm signal, generates an alarm signal indicating that an error has occurred in the device, and outputs the alarm signal to the display unit 400 or the unshown sound unit, thereby generating an alarm to the user.

본 발명인 장치 진단 시스템의 동작을 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다. 일예시로 센서부(100)는 진동센서라고 가정하여 로봇암에 부착되어서 로봇암의 진동을 실시간으로 측정하는 것을 가정하겠다. 사용자는 시간을 설정할 수 있다. 일예로 사용자는 1분, 3분, 5분을 설정된 시간으로 설정하였다고 가정하겠다.The operation of the apparatus diagnosis system according to the present invention will be described with reference to the following embodiments. Assume, for example, that the sensor unit 100 is attached to a robot arm, assuming that the sensor is a vibration sensor, and measures the vibration of the robot arm in real time. The user can set the time. For example, assume that the user sets 1 minute, 3 minutes, and 5 minutes as the set time.

사용자가 장치를 실행하였다고 가정하면 평균값연산부(310)는 1분 동안 센서부(100)가 측정하여 송신하는 측정데이터를 이용하여 평균값을 연산한다. 평균값 연산은 A개의 측정데이터가 수신되었다고 가정하면 1번째로 수신된 측정데이터에서 A번째 수신되는 측정데이터를 순차적으로 합한 후 A로 나누어 평균값(m)을 연산한다.Assuming that the user has executed the apparatus, the average value calculation unit 310 calculates the average value using the measurement data transmitted and measured by the sensor unit 100 for one minute. Assuming that the A measurement data is received, the average value calculation sequentially adds up the A-th received measurement data from the first received measurement data and then divides the measurement data by A to calculate an average value (m).

그 후 표준편차연산부(320)는 1분동안 수신되는 측정데이터에 평균값을 빼는 연산하고 그 값을 제곱하여 제1중간연산값을 구한다. 여기서 제1중간연산값은 1분동안 순차적으로 수신되는 측정데이터에 대하여 동작을 수행하므로 복수개가 설정되어 있다. 여기서, 수신되는 측정데이터의 수를 N이라고 가정하겠다. 한편, 전술하여 설명한 것에서 평균값연산부(310)는 A개를 수신하였다고 가정하였으므로, A=N이다.Then, the standard deviation calculator 320 calculates the first intermediate calculation value by subtracting the average value from the measurement data received for one minute, and squares the value. Here, the first intermediate value is set to a plurality of values since the operation is performed on the measurement data sequentially received for one minute. Here, it is assumed that the number of measurement data received is N. On the other hand, in the above description, since the average value calculation unit 310 has assumed that A has been received, A = N.

제1중간연산값은 N개가 존재한다. 표준편차연산부(320)는 N개의 제1중간연산값을 모두 합한 후 N으로 나누어 제2중간연산값을 구한다. 그 후 표준편차연산부(320)는 제2중간연산값에 루트를 연산하여 표준편차값(σ)를 연산한다.There are N first intermediate values. The standard deviation calculator 320 calculates the second intermediate value by summing up the N first intermediate values and then dividing by N. [ Then, the standard deviation calculation unit 320 calculates the standard deviation value? By calculating the root to the second intermediate calculation value.

그래프연산부(330)는 위와 같이 구해진 평균값과 표준편차값을 이용하여 정규분포함수 그래프를 연산하여 도식화하여 디스플레이부(400)로 전송한다. 디스플레이부(400)는 그래프연산부(330)로부터 신호를 수신하여 표준분포함수 그래프가 시각적으로 인지될 수 있도록 한다.The graph operation unit 330 calculates and displays the normal distribution function graph using the average value and the standard deviation value obtained as described above and transmits the graph to the display unit 400. The display unit 400 receives a signal from the graph operation unit 330 so that the standard distribution function graph can be visually recognized.

그래프연산부(330)에 설정된 정규분포함수식은 다음과 같다.The normal distribution function formula set in the graph operation unit 330 is as follows.

정규분포함수식 :

Figure 112018105274507-pat00001
Normal distribution function formula:
Figure 112018105274507-pat00001

판단부(350)는 수신되는 측정데이터를 정규분포함수식에 대입하여 측정데이터가 평균값으로부터 어느 정도 범위에서 벗어나 있는지 확인한다. 예를 들어 사용자가 평균값으로부터 10% 범위 외를 벗어나는 측정데이터가 수신되는 경우, 알람부(360)가 동작되도록 설정하였다고 하면 판단부(350)는 측정데이터를 정규분포함수식에 대입하여 측정데이터가 (-10%, +10%)를 벗어나는지를 판단하고, 평균값에서 (-10%, +10%) 벗어나는 측정데이터가 감지되면 경고신호를 생성하여 알람부(360)로 전달한다.The determination unit 350 substitutes the received measurement data into the normal distribution function equation to determine how far the measurement data is out of the average value. For example, when the user receives measurement data exceeding the range of 10% from the average value and sets the alarm unit 360 to be operated, the determination unit 350 substitutes the measurement data into the normal distribution function equation, -10%, + 10%). When the measurement data exceeding (-10%, + 10%) from the average value is detected, a warning signal is generated and transmitted to the alarm unit 360.

본 발명은 이를 통하여 측정 대상이 되는 장치의 이상 여부를 감지한다.The present invention detects abnormality of the device to be measured.

이후 3분이 경과되면 평균값연산부(310)는 다시 동작을 수행하여 새로운 평균값을 연산한다. 즉, 3분동안 수신된 A+α개의 측정데이터를 이용하여 새로운 평균값을 설정한다. 즉, 평균값연산부(310)는 첫번째 수신된 측정데이터에서부터 A+α번째 수신된 측정데이터를 A+α로 나누어 평균값을 연산한다.After three minutes elapses, the averaging unit 310 operates again to calculate a new average value. That is, a new average value is set using the A +? Measurement data received for 3 minutes. That is, the average value calculation unit 310 divides the A +? -Th received measurement data from the first received measurement data by A +? To calculate an average value.

그리고 표준편차연산부(320)도 새로운 표준편차값을 연산한다. 즉, 새롭게 나누어 구해진 첫번째 수신된 측정데이터에서 새롭게 연산된 평균값을 빼고 제곱을 하여 새로운 제1중간연산값을 N+α개 구하고, 그 후 제1중간연산값을 전부 더한 값을 N+α로 나누어 새로운 제2중간연산값을 연산한 후 루트를 연산하여 새로운 표준편차값을 연산한다.The standard deviation calculation unit 320 also calculates a new standard deviation value. That is, a first intermediate calculation value is obtained by subtracting the newly calculated average value from the newly obtained first received measurement data and squared, and then a value obtained by adding all the first intermediate calculation values to N + A new second intermediate value is computed, and then the root is computed to calculate a new standard deviation value.

그래프연산부(330)는 새롭게 구하여진 평균값과 표준편차값을 이용하여 정규분포함수식에 대입하여 정규분포함수 그래프를 연산하고 도식화하여 디스플레이부(400)로 전송한다.The graph operation unit 330 calculates the normal distribution function graph by substituting the newly obtained average value and the standard deviation value into the normal distribution function formula, and transmits the graph to the display unit 400.

판단부(350)는 수신되는 측정데이터가 새롭게 구해진 평균값에서 (-10%, +10%)를 벗어나는지를 판단한다. 그리고 판단부(350)는 만약 (-10%, +10%)를 벗어나는 측정데이터가 수신되면 경고신호를 생성한다.The determination unit 350 determines whether the received measurement data deviates from (-10%, + 10%) from the newly obtained average value. If the measurement data exceeding (-10%, + 10%) is received, the determination unit 350 generates a warning signal.

그리고 만약 5분이 경과되면 평균값연산부(310), 표준편차연산부(320)는 새로운 평균값과 새로운 표준편차값을 연산하고, 그래프연산부(330)는 변화된 정규분포함수를 도시하고, 판단부(350)는 역시 측정데이터가 기설정된 범위를 벗어나는지 지속적으로 판단한다.If five minutes have elapsed, the average value calculation unit 310 and the standard deviation calculation unit 320 calculate a new average value and a new standard deviation value, the graph operation unit 330 shows the changed normal distribution function, and the determination unit 350 Also, it is continuously judged whether or not the measurement data is out of the predetermined range.

도 4는 본 발명인 장치 진단 시스템의 디스플레이부에 도시되는 화면의 일실시예를 도시한 것이다.FIG. 4 shows an embodiment of a screen displayed on the display unit of the device diagnosis system according to the present invention.

시간조작부(340), 평균값연산부(310), 표준편차연산부(320), 그래프연산부(330), 판단부(350)는 각각 신호를 생성하여 디스플레이부(400)에 송신하여 설정된 시간, 평균값, 표준편차값, 정규분포함수그래프, 설정된 범위 및 측정데이터가 평균값을 기준 어느 범주에 위치하는지를 확인할 수 있다.The time manipulation unit 340, the average value operation unit 310, the standard deviation operation unit 320, the graph operation unit 330, and the determination unit 350 generate signals and transmit them to the display unit 400, It is possible to check the deviation value, the normal distribution function graph, the set range and the measurement data in which category the average value is located.

일예로 도 4에 도시된 바와 같이 상부에는 시간 설정이라고 하고 우측에 설정된 시간이 표시될 수 있으며, 중간부에는 좌측에 평균값이, 우측에는 표준편차값이 그래프화되어 표시될 수 있으며, 하부에는 정규분포함수 및 설정된 범위가 표시되고, 현재 수신되는 측정데이터가 평균값에서 어느 정도 범위에 위치하는지를 표시될 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, the upper portion may be referred to as a time setting and the time set on the right side may be displayed. In the middle portion, an average value may be displayed on the left side and a standard deviation value may be displayed on the right side. The distribution function and the set range are displayed, and it can be displayed to what extent the currently received measurement data is located in the average value.

본 발명은 위와 같이 정규분포함수로 측정데이터를 표시함으로써 측정데이터의 분포가 넓고 좁은 지, 측정데이터의 평균값은 어떠한 지 등을 시각적으로 판단할 수 있으며, 단순히 기설정된 기준값과 대비하여 큰 값 또는 작은 값이 수신되는지를 판단하는 종래의 장치와 대비 시 실시간으로 측정되는 측정데이터를 이용하여 평균값을 연산하므로 장치의 이상을 조금 더 정확하게 판단할 수 있다.By displaying the measurement data with the normal distribution function as described above, it is possible to visually determine whether the distribution of the measurement data is wide and narrow, the average value of the measurement data, and the like. The average value is calculated using measurement data measured in real time in contrast to a conventional apparatus for determining whether a value is received, so that the abnormality of the apparatus can be judged more accurately.

또한, %로 설정된 범주를 벗어나는지 아닌지를 판단하므로 장치의 오류 여부를 정확하게 판단할 수 있으며, 정규분포함수로 표현된 그래프를 통하여 측정되는 측정데이터의 분포를 용이하게 판단할 수 있으므로 장치의 유효수명을 정확하게 예측하여 최적의 정비 주기와 범위를 결정할 수 있다.In addition, since it is judged whether or not it is out of the set category, it is possible to accurately determine whether or not the apparatus is in error, and it is possible to easily determine the distribution of measurement data measured through the graph expressed by the normal distribution function, The optimal maintenance cycle and range can be determined.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 센서부
200 : 필터부
300 : 제어부 310 : 평균값연산부
320 : 표준편차연산부 330 : 그래프연산부
340 : 시간조작부 350 : 판단부
360 : 알람부
400 : 디스플레이부
100:
200:
300: control unit 310: average value calculation unit
320: Standard deviation calculation unit 330:
340: time control unit 350:
360: Alarm section
400:

Claims (7)

장치에 설치되어 측정되는 측정데이터를 송신하는 센서부;
상기 측정데이터를 수신하여 노이즈를 제거하는 필터부;
설정된 시간동안 상기 필터부에 의하여 노이즈가 제거된 N개의 측정데이터를 순차적으로 합하고, N으로 나누어 평균값을 연산하는 평균값연산부;
상기 설정된 시간동안 수신되는 N개의 측정데이터 각각에 평균값을 마이너스 연산하여 제곱한 각각의 제1중간연산값을 모두 합한 후 N으로 나눈 제2중간연산값을 연산하고, 상기 제2중간연산값에 루트를 연산하여 상기 수신되는 N개의 측정데이터가 상기 평균값으로부터 분포된 정도를 연산하는 표준편차연산부;
상기 평균값에서 상기 측정데이터가 기설정된 범위 외에 위치되는지를 판단하는 판단부 및
상기 측정데이터가 상기 평균값에서 기설정된 범위 외에 위치되면 알람을 발생하는 알람부를 포함하며,
상기 평균값연산부, 표준편차연산부, 판단부 및 알람부는 기설정된 시간이 경과되면 리셋된 후 기설정된 시간동안 동일한 연산을 수행하는 것
을 포함하는 장치 진단 시스템. A sensor unit installed in the apparatus and transmitting measurement data to be measured;
A filter unit for receiving the measurement data and removing noise;
An average value calculating unit for sequentially summing N measurement data from which noises have been removed by the filter unit for a predetermined time, dividing the N measurement data by N, and calculating an average value;
Calculating a second intermediate value by adding all the first intermediate values obtained by squaring an average value to each of the N measurement data received during the set time and dividing the first intermediate value by N, A standard deviation arithmetic unit for calculating the degree of distribution of the N measured data received from the average value;
A determination unit for determining whether the measurement data is located outside a predetermined range from the average value;
And an alarm unit for generating an alarm when the measured data is located outside a predetermined range from the average value,
The average value operation unit, the standard deviation operation unit, the determination unit, and the alarm unit may perform the same operation for a preset time after being reset when a predetermined time elapses
The device diagnostic system comprising: 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 장치 진단 시스템은
상기 기설정된 시간을 변경할 수 있는 시간조작부를 포함하는 것
을 특징으로 하는 장치 진단 시스템.The method according to claim 1,
The device diagnostic system
And a time manipulation unit capable of changing the predetermined time
The device diagnostic system comprising: 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 평균값연산부와 상기 표준편차연산부의 연산에 의하여 생성되는 정규분포함수그래프 및 상기 측정데이터의 분포를 그래프에 도식화하여 표출하는 디스플레이부
를 포함하는 장치 진단 시스템.The method according to claim 1,
A normal distribution function graph generated by the operation of the average value calculation unit and the standard deviation calculation unit and a display unit for displaying the distribution of the measurement data in a graph
The device diagnostic system comprising:
KR1020180127717A 2018-10-24 2018-10-24 Device diagnostic system KR101997217B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180127717A KR101997217B1 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Device diagnostic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180127717A KR101997217B1 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Device diagnostic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101997217B1 true KR101997217B1 (en) 2019-07-08

Family

ID=67256591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180127717A KR101997217B1 (en) 2018-10-24 2018-10-24 Device diagnostic system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101997217B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200079076A (en) * 2018-12-24 2020-07-02 주식회사 유라코퍼레이션 Vehicle self-diagnosis system and method Thereof
CN115494774A (en) * 2022-09-27 2022-12-20 山信软件股份有限公司 Method and system for warning abnormal state of industrial equipment group
CN117640345A (en) * 2024-01-25 2024-03-01 南京有嘉科技有限公司 Method for evaluating network performance of equipment by using power distribution terminal test signal time point

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0126299B1 (en) * 1993-12-17 1997-12-19 가메다카 소키치 Abnormally detection method, stability degree determination method and operation control method for machanical equipment
JP2002032362A (en) * 2000-07-17 2002-01-31 Kenwood Corp Arithmetic circuit for standard deviation
KR20130044831A (en) * 2011-10-25 2013-05-03 (주)오성메가파워 Insulation status monitoring apparatus of power equipments
KR101537357B1 (en) * 2014-01-08 2015-07-16 주식회사 비스텔 Method and apparatus for monitoring semiconductor process and recording medium thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0126299B1 (en) * 1993-12-17 1997-12-19 가메다카 소키치 Abnormally detection method, stability degree determination method and operation control method for machanical equipment
JP2002032362A (en) * 2000-07-17 2002-01-31 Kenwood Corp Arithmetic circuit for standard deviation
KR20130044831A (en) * 2011-10-25 2013-05-03 (주)오성메가파워 Insulation status monitoring apparatus of power equipments
KR101537357B1 (en) * 2014-01-08 2015-07-16 주식회사 비스텔 Method and apparatus for monitoring semiconductor process and recording medium thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
국내 출원번호 제10-2017-0030253호 "건설장비의 배터리 전류 모니터링을 통한 이상상태 진단장치" (Apparatus for diagnosing abnormal conditions by battery monitoring of construction equipment)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200079076A (en) * 2018-12-24 2020-07-02 주식회사 유라코퍼레이션 Vehicle self-diagnosis system and method Thereof
KR102187072B1 (en) 2018-12-24 2020-12-04 주식회사 유라코퍼레이션 Vehicle self-diagnosis system and method Thereof
CN115494774A (en) * 2022-09-27 2022-12-20 山信软件股份有限公司 Method and system for warning abnormal state of industrial equipment group
CN117640345A (en) * 2024-01-25 2024-03-01 南京有嘉科技有限公司 Method for evaluating network performance of equipment by using power distribution terminal test signal time point

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109001649B (en) Intelligent power supply diagnosis system and protection method
KR101874286B1 (en) Monitoring and diagnosis system for Power devices
KR101997217B1 (en) Device diagnostic system
RU2576588C2 (en) Detection of sensor performance degradation implemented in transmitter
CN112101662A (en) Equipment health condition and life cycle detection method, storage medium and electronic equipment
JP6333272B2 (en) Device and method for dynamically measuring environmental quality factors
JP2017091258A (en) Field instrument, field instrument system, and diagnosis method
CN111819042B (en) Abnormality detection device and abnormality detection method
KR20140147621A (en) Apparatus and Method for Fault Control of Water Quality Sensor
KR101727530B1 (en) Maintenance System for electric installation based on mobile app
WO2023190234A1 (en) Blast furnace abnormality determination device, blast furnace abnormality determination method, blast furnace operation method, blast furnace operation system, blast furnace abnormality determination server device, program for blast furnace abnormality determination server device, and display terminal device
US20240051140A1 (en) Diagnostic system
CN113485898A (en) Vibration measuring point display method, device, equipment and storage medium
WO2020195536A1 (en) Structural anomaly assessment method and anomaly assessment system
JP2012123522A (en) Management device
JP5296524B2 (en) Relative diagnostic output visible to the user
KR101622186B1 (en) Apparatus for diagnosing machine condition
EP2618231A2 (en) System and method for monitoring, diagnostics, and prognostics
JP6742014B1 (en) Abnormality discrimination method for structure and abnormality discrimination system
JP6658802B2 (en) Field device, field device system, and diagnostic method
JP6265767B2 (en) Communication diagnostic device, communication diagnostic system, communication diagnostic method, and program
CN114253800A (en) Edge diagnosis method, device, equipment and storage medium
KR20130117596A (en) Apparatus and method for alarm processing of human machine interface
US11676477B2 (en) Fire alarm system
JP7239665B2 (en) Output device for outputting measured value trends over time

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant