KR102340965B1 - 상태 판정 시스템 - Google Patents

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KR102340965B1
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가즈오 이타니
겐지 니시키도
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애니와이어 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 상태 판정 시스템은, 상태 판정 대상의 동작에 수반하여 발생하는 파형을 화상화하는 화상화 수단과, 상기 상태 판정 대상의 기준 상태에 있어서의 상기 파형의 화상의 복수를 기준 화상으로서 축적하는 기준 화상 축적 수단과, 상태 판정을 행할 때에 얻어지는 상기 파형의 화상을 검사 화상으로 하여 상기 검사 화상의 데이터와 상기 기준 화상의 복수의 데이터를 비교하여, 상기 검사 화상의 데이터와 상기 기준 화상의 데이터 사이의 상이의 등급을 나누는 대조 수단과, 상기 대조 수단으로 산출된 등급에 의거하여 상기 상이가 유의하지 않을 때에 기준 상태이면, 유의할 때에 기준 상태가 아닌 것으로 판정하는 판정 수단을 가진다. 파형을 화상화한 기준 화상의 데이터와 검사 화상의 데이터의 비교를 행하기 때문에, 판정을 할 수 있는 기능을 가지는 사람에 의존하지 않고, 연산 처리에 의한 판정이 가능해진다.

Description

상태 판정 시스템
본 발명은, 상태 판정 대상이 예정되는 상태(정상인 상태)에 있는지, 예정되는 상태로부터 일탈한 상태(이상(異常)인 상태)에 있는지를 판정하는 상태 판정 시스템에 관한 것이다.
공장 등, 넓은 부지에 다수의 장치 기기를 설치하여 사용하는 경우, 이들 장치 기기는, 통상, 그 작동 상태를 나타내는 다양한 정보가 집약되는 관리 센터 등의 제어측에서, 일원 관리가 행해지고 있다.
이 경우, 제어측에 집약되는 데이터로서, 예를 들면, 전동 기기이면 전압이나 전류에 관한 정보가, 또, 유체를 취급하는 장치(펌프, 컴프레서 등)이면 유량이나 온도에 관한 정보가 수집되어, 제어측에 집약된다. 그리고, 제어측의 연산 처리 수단에 의해, 역치 등의 비교 처리 등을 거쳐, 예정되는 상태를 유지하고 있는지 여부의 판정이 행해진다.
그런데, 장치 기기의 동작 상태를 나타내는 정보 중에는, 그 정보를 공지의 연산 수법으로 처리해도, 거기로부터 얻어지는 결과에 의해 예정되는 상태가 유지되고 있는지 여부, 즉 상태 판정을 하는 것이 어려운 것도 있었다. 예를 들면, 아날로그 오실로스코프나 디지털 오실로스코프에 의해 얻어지는 신호 파형과 같은, 상태 판정 대상의 동작에 수반하여 발생하는 파형은, 판정 대상의 상태 판정에 유용한 정보이지만, 많은 판단 요소를 포함하고 있어, 단순한 역치와의 비교에 의한 연산 처리에서는 정확한 판정을 하는 것은 어려웠다. 그 때문에, 파형을 이용한 상태 판정은, 숙련된 판정자의 기능에 의지하고 있는 것이 실정이다.
한편, 판정자의 기능에 의한 판정은, 파형을 확인할 수 있는 장소에 판정을 할 수 있는 기능을 가지는 사람이 존재하지 않으면 행할 수 없다. 그래서, 파형을 확인할 수 있는 장소에 판정을 할 수 있는 기능을 가지는 사람이 존재하지 않는 경우에서도 상태 판정을 가능하게 하는 수법이 제안되어 있다. 예를 들면, 일본 특허공개 2003-256028에는, 원격지로부터 단말 PC에 의해, 표면 검사기의 각 신호 파형을 간단하게 관측할 수 있어, 전문가(판정을 할 수 있는 기능을 가지는 사람)에 의한 고장 해석 등을 신속히 행하는 것을 가능하게 한 리모트 감시 시스템이 제안되어 있다.
일본 특허공개 2003-256028호 공보
그러나, 가령 파형을 원격지에서 확인할 수 있었다고 해도, 판정을 할 수 있는 기능을 가지는 사람이, 파형을 계속해서 감시를 이어가는 것은 어려웠다. 그 때문에, 판정자의 기능에 의해 파형을 이용하여 상태 판정을 행하는 종래의 상태 판정 수법에서는, 정상인 상태가 급격하게 이상인 상태가 될 우려가 있는 경우나, 정상인 상태(예정되는 상태)와 이상인 상태(예정되는 상태로부터 일탈한 상태)가 반복되는 경우 등에는 적용하는 것이 어려웠다.
그래서, 본 발명은, 상태 판정 대상의 동작에 수반하여 발생하는 파형을 이용한 상태 판정 대상의 계속적인 감시를 가능하게 하는 상태 판정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 상태 판정 시스템은, 상태 판정 대상의 동작에 수반하여 발생하는 파형을 화상화하는 화상화 수단과, 상기 상태 판정 대상의 기준 상태에 있어서의 상기 파형의 화상의 복수를 기준 화상으로서 축적하는 기준 화상 축적 수단과, 상태 판정을 행할 때에 얻어지는 상기 파형의 화상을 검사 화상으로 하여 상기 검사 화상의 데이터와 상기 기준 화상의 복수의 데이터를 비교하여, 상기 검사 화상의 데이터와 상기 기준 화상의 데이터 사이의 상이의 등급을 나누는 대조 수단과, 상기 대조 수단으로 산출된 등급에 의거하여 상기 상이가 유의(有意)하지 않을 때에 기준 상태이면, 유의할 때에 기준 상태가 아닌 것으로 판정하는 판정 수단을 가진다.
또, 본 발명에 있어서, 상이가 유의하다는 것은, 차분이 허용되는 범위를 넘는 것을 의미한다. 예를 들면, 감시 대상이 되는 장치의 정상 상태에 있어서 얻어지는 상태량에 폭이 있는 경우, 데이터의 상이가 그 폭의 범위 내이면 허용될 수 있기 때문에, 유의한 상이가 아닌 양 데이터는 합치하는 것으로 판단된다. 한편, 데이터의 상이가, 정상 상태에 있어서 얻어지는 상태량의 폭의 범위로부터 벗어나는 경우, 유의한 상이이며 양 데이터는 합치하지 않는 것으로 판단된다.
상기 파형이, 상기 상태 판정 대상이 가지는 구동 부위의 움직임에 따라 변화하는 물리량의 경시 변화를 포함하는 것이어도 된다. 또한, 구동 부위의 움직임에 따라 변화하는 물리량이란, 예를 들면, 진동, 압력, 소리, 가속도, 장력, 열량, 유량, 광량, 변형량, 악취량이다.
상기 파형이, 상기 상태 판정 대상에 대한 전력 공급에 있어서의 전류 또는 전압의 경시 변화를 포함하는 것이어도 된다.
상기 파형이, 상기 상태 판정 대상이 수신하거나, 또는 송신하는 신호의 파형을 포함하는 것이어도 된다.
상기 파형의 화상화가, 성질이 상이한 복수 종류의 파형에 대해서 행해지는 것이어도 된다.
상기 기준 화상 및 상기 검사 화상이, 상기 파형의 데이터를 소정의 기간 추출한 데이터로 구성되는 것이어도 된다.
상기 등급이, 상기 검사 화상에 기입되고, 상기 판정 수단에 건네지는 것이어도 된다.
상기 판정 수단은, 상기 기준 상태인지 여부의 판정에 의거하여 이상 상태의 유무를 판정하고, 상기 이상 상태 데이터의 발생 건수의 누적수가 소정 수에 이르렀을 때, 또는 발생 건수의 빈도가 소정 수에 이르렀을 때, 상기 상태 판정 대상의 수명인 것으로 판단하는 것이어도 된다.
본 발명에서는, 상태 판정 대상의 기준 상태에 있어서, 상태 판정 대상의 동작에 수반하여 발생하는 파형을 화상화한 기준 화상의 데이터와, 상태 판정을 행할 때에, 상태 판정 대상의 동작에 수반하여 발생하는 파형을 화상화한 검사 화상의 데이터의 비교를 행하기 때문에, 판정을 할 수 있는 기능을 가지는 사람에 의존하지 않고, 연산 처리에 의한 판정이 가능해진다.
또, 검사 화상의 데이터와 상기 기준 화상의 데이터 사이의 상이의 등급을 나누어, 이 등급에 의거하여 상기 상이가 유의하지 않을 때에 기준 상태이면, 유의할 때에 기준 상태는 아닌 것으로 판정하기 때문에, 단순한 역치와의 비교에 의한 종래의 연산 처리와 비교하여, 보다 정확한 판정을 행할 수 있다.
또한, 상태 판정 대상의 기준 상태에 있어서의 파형의 화상의 복수를 기준 화상으로 하기 때문에, 판정의 정밀도를 높일 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상태 판정 대상의 동작에 수반하여 발생하는 파형을 이용한 연산 처리에 의해 상태 판정이 가능해져, 상태 판정 대상의 계속적인 감시가 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따른 상태 판정 시스템의 구성도이다.
도 2는 센서 컨트롤러의 기능 블럭도이다.
도 3은 스토리지 서버 및 검색 엔진 서버의 기능 블럭도이다.
본 발명에 따른 장치 기기 이상 검지 시스템의 실시 형태를 설명한다.
이 장치 기기 이상 검지 시스템은, 모터 등의 회전 장치의 복수가 설치된 공장에 있어서, 회전 장치를 상태 판정 대상(10)으로 하여, 이들의 이상을 원격으로 검지하는 것이다. 이 실시 형태에 있어서 복수의 상태 판정 대상(10)은, 통신 라인(9)에 접속된 PLC(5)에 의한 일괄 제어가 행해지고 있지만, 전용의 컨트롤러에 의한 제어로 해도 된다.
상태 판정 대상(10)에는, 동작에 의해 변화하는 상태량으로서 진동을 검출하는 센서(1)가 설치되어 있다. 이 실시 형태에서는, 센서(1)로서, 한 쌍의 축 진동 센서가 사용되어 있다. 한 쌍의 센서(1a, 1b)의 한쪽(제1 센서(1a))은 상태 판정 대상(10)의 축 진동 수직 성분을 검출하는 방향으로 설치되고, 축 진동 수평 성분을 검출하는 방향으로 다른쪽(제2 센서(1b))이 설치되어 있다.
또한, 센서(1)는, 상태 판정 대상(10)의 동작에 수반하여 발생하는 파형의 화상을 생성하기 위해 필요한, 상태 판정 대상(10)의 동작 상태에 따라 변화하는 상태량을 검출할 수 있는 것이면 제한은 없다. 압력 센서, 가속도 센서, 회전수 센서, 소리 센서, 토크 센서, 부하 전류 센서 등을 사용해도 된다. 또, 단일로 사용해도 되고, 둘을 쌍으로 하여 혹은 복수를 1세트로 하여 사용해도 된다. 쌍으로 하여 혹은 복수를 1세트로 하여 사용하는 경우는, 상이한 종류의 조합이어도 된다. 예를 들면, 제1 센서(1a)와 제2 센서(1b)의 조합으로서, 압력 센서와 진동 센서의 조합, 혹은, 가속도 센서와 음성 센서의 조합을 채용해도 된다.
센서(1)는 센서 컨트롤러(2)에 접속되어 있다. 센서 컨트롤러(2)는, 통신 라인(9)을 통하여, 검색 엔진 서버(3), 스토리지 서버(4)에 접속되어 있다. 검색 엔진 서버(3)는 본 발명의 판정 수단에 상당하고, 센서(1)에 의해 얻어진 진동의 데이터는, 센서 컨트롤러(2)에 있어서 센서 신호 파형 화상 데이터로 변환되어, 통신 라인(9)을 통하여 검색 엔진 서버(3)에 송신되어, 후술하는 판정 처리가 행해진다.
＜센서 컨트롤러＞
센서 컨트롤러(2)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 데이터 변환 수단(21a), 제2 데이터 변환 수단(21b), 화상 데이터 송신 수단(22), 통신 수단(23), 기억 수단(24), 모드 판별 수단(25) 및 기준 화상 생성 스위치(26)를 구비한다.
제1 데이터 변환 수단(21a)은, 제1 센서(1a)와 함께 본 발명의 화상화 수단을 구성하여, 제1 센서(1a)를 통하여 얻어지는 진동 데이터를, 진폭의 경시 변화를 나타내는 파형의 화상 데이터(센서 신호 파형 화상 데이터)로 변환하고, 그 1프레임 기간의 데이터(이하, 「프레임 화상 데이터」라고 한다)를 추출하여 화상 데이터 송신 수단(22)에 건넨다. 마찬가지로, 제2 데이터 변환 수단(21b)은, 제2 센서(1b)와 함께 본 발명의 화상화 수단을 구성하여, 제2 센서(1b)를 통하여 얻어지는 진동 데이터를 센서 신호 파형 화상 데이터로 변환하여, 프레임 화상 데이터를 화상 데이터 송신 수단(22)에 건넨다. 또한, 1프레임 기간은, 본 발명의 소정의 기간에 상당하는 것이지만, 검출 대상이나 검출 조건에 따라 적절히 설정되는 것이면 된다.
화상 데이터 송신 수단(22)은, 모드 판별 수단(25)으로부터 출력되는 모드 데이터에 따라, 이하의 처리를 행한다. 우선, 모드 데이터가 온라인 모드를 나타낼 때는, 센서 컨트롤러(2)에 부여된 기기 No 및 제1 센서(1a)에 부여된 센서 종별 데이터를 포함하는 센서 No에, 제1 데이터 변환 수단(21a)으로부터 건네어진 프레임 화상 데이터를 부여하여, 통신 수단(23)에 건넨다. 또, 센서 컨트롤러(2)에 부여된 기기 No 및 제2 센서(1b)에 부여된 센서 종별 데이터를 포함하는 센서 No에, 제2 데이터 변환 수단(21b)으로부터 건네어진 프레임 화상 데이터를 부여하여, 통신 수단(23)에 건넨다.
또한, 온라인 모드에 있어서, 통신 수단(23)에 건네지는 프레임 화상 데이터로 구성되는 파형 화상이, 본 발명의 검사 화상에 상당하는 것이 된다.
한편, 모드 데이터가 기준 화상 생성 모드를 나타낼 때는, 기준 화상인 것을 나타내는 식별자에, 제1 데이터 변환 수단(21a) 또는 제2 데이터 변환 수단(21b)으로부터 건네어진 프레임 화상 데이터의 하나 혹은 양쪽을 부여하여, 통신 수단(23)에 건넨다.
기준 화상은, 상태 판정 대상(10)의 이상의 유무를 판별하기 위한 기준이 되는 것이면 되고, 예를 들면, 상태 판정 대상(10)과 동일한 기종이며 고장난 장치의 동작 시에 얻어진 데이터를 채용해도 되고, 혹은, 상태 판정 대상(10)이 정상적으로 동작하고 있을 때에 얻어진 데이터를 채용해도 된다.
통신 수단(23)은, 화상 데이터 송신 수단(22)으로부터 건네어진 데이터를, 통신 라인(9)을 통하여, 검색 엔진 서버(3) 및 스토리지 서버(4)에 송신한다. 또, 후술하는 상태 판정에 의해 상태 판정 대상(10)이 이상 상태인 것으로 판정되고, 판정 장치(6)로부터 송신된 이상 상태 데이터를 받은 경우, 그 이상 상태 데이터를 기억 수단(24)에 건넨다.
기억 수단(24)은, 센서 컨트롤러(2)에 부여되는 기기 No와, 제1 센서(1a) 및 제2 센서(1b)에 부여되는 센서 종별 데이터를 포함하는 센서 No와, 또한, 상태 판정 대상(10)에 적합한 기준 화상 No를 기억하고, 이것을 화상 데이터 송신 수단(22)에 건넨다. 또, 통신 수단(23)으로부터 이상 상태 데이터의 인도(引渡)가 있었던 경우는, 이것을 기억한다.
또한, 기억 수단(24)에 기억되는 기기 No, 센서 종별 데이터를 포함하는 센서 No 및 기준 화상 No의 입력 방법은, 센서 컨트롤러(2)의 형상이나 설치 상태에 적합한 공지의 방법을 적절히 채용하면 된다. 예를 들면, 센서 컨트롤러(2)와 비접촉으로 데이터의 수수(授受)를 행하는 별체의 단말 장치를 사용하여 설정하는 것으로 해도 된다.
모드 판별 수단(25)은, 기준 화상 생성 스위치(26)의 조작에 의해 선택된 모드에 따른 모드 데이터를 화상 데이터 송신 수단(22)에 출력한다. 이 실시 형태에서는, 기준 화상 생성 스위치(26)는 상시 OFF가 되고, ON인 상태로 함으로써 기준 화상 생성 모드를 선택하는 것으로 되어 있다. 그리고, 기준 화상 생성 스위치(26)가 ON이 되었을 때, 기준 화상 생성 모드인 것을 나타내는 모드 데이터를 화상 데이터 송신 수단(22)에 출력한다. 한편, 상시(기준 화상 생성 스위치(26)가 OFF인 상태)는, 온라인 모드인 것을 나타내는 모드 데이터를 화상 송신 수단(22)에 출력한다.
＜검색 엔진 서버＞
검색 엔진 서버(3)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 통신 수단(31) 및 대조 수단(32)을 구비한다.
통신 수단(31)은, 센서 컨트롤러(2)로부터 송신된 데이터를, 대조 수단(32)에 건넨다. 또, 대조 수단(32)의 요구에 합치하는 데이터를, 통신 라인(9)을 통하여 스토리지 서버(4)로부터 취득하고, 이것을 대조 수단(32)에 건넨다. 또한, 대조 수단(32)으로부터 건네어진, 후술하는 유사도의 수치가 기입된 프레임 화상 데이터를, 통신 라인(9)을 통하여 판정 장치(6)에 건넨다.
대조 수단(32)은, 검사 화상 데이터와 기준 화상 데이터의 대조를 행한다. 우선, 통신 수단(31)으로부터 건네어진 데이터에 포함되는 기기 No 데이터, 센서 종별 데이터를 포함하는 센서 No 데이터 및 기준 화상 No에 의거하여, 복수의 기준 화상 중으로부터 하나의 화상 No를 결정한다. 그리고, 통신 수단(31)에, 기준 화상의 데이터 취득 요구를 출력한다. 또, 통신 수단(31)으로부터 건네어진 데이터에 포함되는 프레임 화상 데이터를, 검사 화상 데이터로서, 대조 처리가 종료될 때까지, 일시적으로 기억한다.
데이터 취득 요구를 받은 통신 수단(31)은, 이미 기술한 바와 같이, 그 요구에 합치하는 데이터, 즉, 기준 화상 데이터를, 통신 라인(9)을 통하여 스토리지 서버(4)로부터 취득하고, 이것을 대조 수단(32)에 건넨다.
통신 수단(31)으로부터 기준 화상의 데이터의 인도를 받은 대조 수단(32)은, 통신 수단(31)으로부터 건네어진 데이터에 포함되는 프레임 화상 데이터를 검사 화상 데이터로 하여, 각 수법에 의거하여 검사 화상 데이터와 기준 화상의 데이터의 대조를 행한다.
화상의 대조는, 각 수법에 의거하여 양자 간의 화상 데이터로부터 추출된 패턴 요소, 특징 등을 대조함으로써 행할 수 있다. 또, 화상 데이터는 위치나 방향 등의 파라미터를 가지고 있어, 화상의 대조에서는, 그들의 파라미터 공간 내에서의 배치를 패턴으로 하여 대조한다.
이 실시 형태에서는, 화상의 대조 방법으로서, 템플릿 매칭이 채용되어 있다. 또한, 기준 화상 데이터를 상태 판정 대상(10)의 템플릿이라고 부른다.
템플릿 매칭의 수법에서는, 검사 화상 데이터 중에 있어서, 기준 화상 데이터와 유사한 부분을 검출해 간다. 구체적으로는, 기준 화상 데이터를 검사 화상 데이터 상에서 순차적으로 이동시키면서, 겹친 영역의 유사도(혹은 상이도)를 계산한다. 유사도의 계산값이 작을 수록, 템플릿인 기준 화상 데이터와 겹치는 부분의 화상이 비슷한 것을 나타낸다. 또, 완전하게 일치하고 있는 경우에는, 계산 결과값은 0이 되고, 0에 가까운 작은 값(정도)일 수록 유사한 것이 된다.
검사 화상 데이터의 임의의 위치에 있어서, 유사도의 경우는 상기 계산의 값이 어느 정도 이상 작아졌다면, 이 위치를 검출 위치로서 특정한다.
이 실시 형태에서는, 유사도의 계산 방법으로서 상호 상관법이 채용되고 있지만, 공지의 방법이기 때문에, 상세한 계산식 등의 설명은 생략한다.
계산 결과값로서 얻어진 소정의 유사도의 수치는, 검사 화상으로서 기억하고 있는 프레임 화상 데이터에 있어서 특정된 위치에 기입 가공된다. 그리고, 통신 수단(31)에, 다음의 기준 화상의 데이터 취득 요구를 출력한다.
또한, 이 실시예에서는, 유사도의 수치 자체가 등급으로서 취급되어 있지만, 소정의 수치 범위에서 등급을 정의해도 된다.
통신 수단(31)으로부터, 다음의 기준 화상의 데이터의 인도를 받은 대조 수단(32)은, 복수의 기준 화상 전체에 대한 대조 처리가 끝날 때까지, 상기의 대조를 반복한다. 그리고, 모든 기준 화상에 대한 대조 처리가 종료되면, 복수의 기준 화상의 각각의 유사도의 수치가 기입된 프레임 화상 데이터는, 통신 수단(31)을 통하여 판정 장치(6)에 건네진다.
화상의 대조 방법에는, 상기 패턴 매칭 외에, 일차원적인 탄성 매칭 수법인 DP 매칭이나, 특징을 꼭지점으로 하여 특징 간의 관계를 변으로 하는 그래프를 만들어, 그래프 간의 대응 짓기를 행함으로써, 특징 집합 간을 대조하는 그래프 매칭 등이 있다. 사용 상황 등에 따라, 이들 수법을 채용해도 된다.
복수의 기준 화상의 각각의 유사도의 수치가 기입된 프레임 화상 데이터의 인도를 받은 판정 장치(6)에서는, 유사도의 수치에 의거하여, 내부에 구비하는 판정 수단(61)에 의해, 상태 판정 대상(10)의 상태 판정을 행한다.
판정 수단(61)에서는, 우선, 프레임 화상 데이터에 기입된 유사도 중에, 소정의 역치 이상이 되는 것이 포함되어 있을 때, 검사 화상과 기준 화상의 상이는 유의하다고 판정한다. 또, 모든 유사도가 상기 역치 이하이면, 검사 화상과 기준 화상의 상이는 유의하지 않다고 판정한다.
이상 상태인지 여부의 판정은, 기준 화상의 성질에 따라 다르다. 예를 들면, 상태 판정 대상(10)이 되는 장치의 고장 상태의 데이터를 취득할 수 있는 경우는, 그 고장 상태에서 얻어지는 파형 화상을 기준 화상으로 할 수 있어, 이 경우, 검사 화상과 기준 화상의 상이가 유의하지 않고 기준 상태인 것으로 하는 판정이, 상태 판정 대상(10)의 이상 상태를 의미하는 것이 된다.
한편, 상태 판정 대상(10)이 되는 장치의 고장 상태의 데이터를 취득할 수 없는 경우는, 정상 상태에서 얻어지는 파형 화상을 기준 화상으로 할 수 있어, 이 경우, 검사 화상과 기준 화상의 상이가 유의하며 기준 상태는 아닌 것으로 하는 판정이, 상태 판정 대상(10)의 이상 상태를 의미하는 것이 된다.
또한, 고장 상태의 데이터를 취득할 수 있는 경우, 고장 상태의 파형 화상과, 정상 상태의 파형 화상의 쌍방을 이용한 판정을 행해도 된다. 예를 들면, 정상 상태를 제1 기준 상태와, 정상 상태의 파형 화상을 제1 기준 화상으로, 고장 상태를 제2 기준 상태와, 고장 상태의 파형 화상을 제2 기준 화상으로 하여, 처음에 제1 기준 화상과의 대조를 하여, 제1 기준 상태는 아닌 것으로 판정된 경우에, 제2 기준 화상과의 대조를 행한다. 그리고, 제2 기준 상태인 것으로 판정된 경우에, 이상 상태인 것으로 판정해도 된다.
판정 수단(61)은, 이들 기준에 의해, 상태 판정 대상(10)이 기준 상태인지 여부의 판정에 의거하여, 상태 판정 대상(10)의 이상 상태의 유무를 판정한다. 그리고, 판정 수단(61)에 있어서 이상 상태인 것으로 판정된 경우, 판정 장치(6)는, 유사도의 수치가 기입된 프레임 화상 데이터를 이상 상태 데이터로서, 상태 판정 대상(10)의 센서 컨트롤러(2)와, 스토리지 서버(4)에 통신 라인(9)을 통하여 출력한다.
스토리지 서버(4)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 통신 수단(41)과 기억 수단(42)을 구비한다.
통신 수단(41)은, 센서 컨트롤러(2)로부터 송신된 기준 화상의 데이터를 받아, 이것을 기억 수단(42)에 건넨다. 또, 검색 서버(3)의 요구에 따라, 기억 수단(42)에 축적된 데이터로부터 기본 화상의 데이터를 추출하여, 통신 라인(9)을 통하여 검색 엔진 서버(3)에 송신한다. 또한, 판정 장치(6)로부터 송신된 이상 상태 데이터를 받아, 이것을 기억 수단(42)에 건넨다.
기억 수단(42)은, 통신 수단(41)으로부터 건네어진 기준 화상의 데이터, 및, 이상 상태 데이터를 축적한다.
또한, 기억 수단(42)에 축적된 데이터는, 판정 장치(6)에 의한 열람이 가능하게 되어 있다. 이 경우, 판정 장치(6)로부터 송신된 열람 요구를 받은 통신 수단(41)이, 기억 수단(42)에 축적된 데이터로부터 요구에 적합한 데이터를 추출하여, 통신 라인(9)을 통하여 판정 장치(6)에 건넨다.
이 실시 형태에 있어서, 검색 엔진 서버(3)와 스토리지 서버(4)는 별체로 되어 있지만, 도 1 및 도 3에 있어서 상상선으로 나타내는 바와 같이, 일체형 서버(30)로 해도 된다.
판정 장치(6)는, 이미 기술한 이상 상태의 유무의 판정을 행할 수 있는 연산 처리 수단을 구비하는 것이면 제한은 없고, 공지의 연산 처리 장치를 채용할 수 있다. 또, 연산 처리의 성능에 따라, 이상 상태에 관한 보다 상세한 판정을 행하는 것으로 해도 된다.
예를 들면, 이미 기술한 이상 상태의 유무의 판정을 이용하여, 상태 판정 대상(10)의 수명 판정을 행하는 것이어도 된다. 상태 판정 대상(10)에 대해 이상 상태 데이터의 발생 건수의 누적수가 소정 수에 이르렀을 때, 또는 발생 건수의 빈도가 소정 수에 이르렀을 때, 상태 판정 대상(10)의 수명인 것으로 판단하고, 경보를 재촉하는 것이어도 된다.
상기 실시 형태에 있어서, 이상 상태의 유무를 판단하는 조건으로서, 축 진동을 채용하고 있지만, 이상 상태의 유무의 판단에 있어서, 복수의 관점을 이용해도 된다. 예를 들면, 공압과 전압, 소리와 온도 등을 판단의 조건으로 해도 된다. 복수의 파라미터의 조합을 미리 결정해 둘 수 있다.
또한, 상태 판정 대상(10)의 복수에서 관련이 있는 것을 미리 선택해 두어, 이들 복수의 상태 판정 대상(10)에 관한 정보에 의거하여, 이상 상태의 유무를 판단해도 된다.
상기 실시 형태에서는, 상태 판정 대상(10)의 동작에 수반하여 발생하는 파형으로서, 상태 판정 대상(10)이 가지는 구동 부위의 움직임에 따라 변화하는 물리량의 경시 변화(축 진동의 경시 변화)를 채용했지만, 상태 판정 대상이 통신 기능을 구비하는 장치인 경우는, 상태 판정 대상이 수신하거나, 또는 송신하는 신호의 파형을 채용할 수도 있다.
상태 판정 대상이 송수신하는 전송 신호가, 노이즈의 영향을 받은 경우나, 감쇠한 경우, 의도하는 대로의 데이터의 송수신이 행해지지 않게 된다. 그래서, 의도하는 대로의 데이터의 송수신이 행해지고 있는 경우를 정상 상태로 한 경우, 정상 상태의 신호 파형에 대해, 노이즈의 영향을 받은 경우나 감쇠한 경우의 신호 파형은 상이한 것이 된다. 그래서, 이 신호 파형의 상이에 의해, 정상 상태인지 여부의 판정을 행할 수 있다.
1: 센서 1a: 제1 센서
1b: 제2 센서 2: 센서 컨트롤러
3: 검색 엔진 서버 4: 스토리지 서버
5: PLC 6: 판정 장치
9: 통신 라인 10: 상태 판정 대상
21a: 제1 데이터 변환 수단 21b: 제2 데이터 변환 수단
22: 화상 데이터 송신 수단 23, 31, 41: 통신 수단
24, 42: 기억 수단 25: 모드 판별 수단
26: 기준 화상 생성 스위치 30: 일체형 서버
32: 대조 수단 61: 판정 수단

Claims (8)

  1. 상태 판정 대상의 동작에 수반하여 발생하는 파형을 화상화하는 화상화 수단과, 상기 상태 판정 대상의 기준 상태에 있어서의 상기 파형의 화상의 복수를 기준 화상으로서 축적하는 기준 화상 축적 수단과, 상태 판정을 행할 때에 상기 상태 판정 대상의 동작 상태에 따라 변화하는 상태량을 검출하여 얻어지는 상기 파형의 화상을 검사 화상으로 하여 상기 검사 화상의 데이터와 상기 기준 화상의 복수의 데이터를 비교하여, 상기 검사 화상의 데이터와 상기 기준 화상의 데이터 사이의 상이의 등급을 나누는 대조 수단과, 상기 대조 수단으로 산출된 등급에 의거하여 상기 상이가 유의(有意)하지 않을 때에 기준 상태이면, 유의할 때에 기준 상태가 아닌 것으로 판정하는 판정 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 상태 판정 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 파형이, 상기 상태 판정 대상이 가지는 구동 부위의 움직임에 따라 변화하는 물리량의 경시 변화를 포함하는, 상태 판정 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 파형이, 상기 상태 판정 대상에 대한 전력 공급에 있어서의 전류 또는 전압의 경시 변화를 포함하는, 상태 판정 시스템.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 파형이, 상기 상태 판정 대상이 수신하거나, 또는 송신하는 신호의 파형을 포함하는, 상태 판정 시스템.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 파형의 화상화가, 성질이 상이한 복수 종류의 파형에 대해서 행해지는, 상태 판정 시스템
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 기준 화상 및 상기 검사 화상이, 상기 파형의 데이터를 소정의 기간 추출한 데이터로 구성되는, 상태 판정 시스템.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 등급이, 상기 검사 화상에 기입되고, 상기 판정 수단에 건네지는, 상태 판정 시스템.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 판정 수단은, 상기 기준 상태인지 여부의 판정에 의거하여 이상(異常) 상태의 유무를 판정하고, 상기 이상 상태 데이터의 발생 건수의 누적수가 소정 수에 이르렀을 때, 또는 발생 건수의 빈도가 소정 수에 이르렀을 때, 상기 상태 판정 대상의 수명인 것으로 판단하는, 상태 판정 시스템.
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