KR102566876B1 - System and method for detecting anomaly in air drying equipment for radar system using unsupervised learning method - Google Patents

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KR102566876B1 KR1020220182898A KR20220182898A KR102566876B1 KR 102566876 B1 KR102566876 B1 KR 102566876B1 KR 1020220182898 A KR1020220182898 A KR 1020220182898A KR 20220182898 A KR20220182898 A KR 20220182898A KR 102566876 B1 KR102566876 B1 KR 102566876B1
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김성진
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Abstract

본 발명은 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상을 탐지하기 위한 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 센서를 이용하여 레이다 시스템용 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 획득하고, 획득한 정상상태의 온도 및 습도 데이터의 변화를 학습하여 상이한 이상상태를 판별하는 비지도 학습(unsupervised learning) 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for detecting anomalies in air drying equipment for a radar system, and more particularly, to obtain temperature and humidity data of the air drying equipment for a radar system using a sensor, and to obtain the temperature in a normal state. and an abnormality detection system and method for air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method for discriminating different abnormal states by learning changes in humidity data.

Description

비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING ANOMALY IN AIR DRYING EQUIPMENT FOR RADAR SYSTEM USING UNSUPERVISED LEARNING METHOD}Anomaly detection system and method of air drying equipment for radar system using unsupervised learning method

본 발명은 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상을 탐지하기 위한 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 센서를 이용하여 레이다 시스템용 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 획득하고, 획득한 정상상태의 온도 및 습도 데이터의 변화를 학습하여 상이한 이상상태를 판별하는 비지도 학습(unsupervised learning) 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for detecting anomalies in air drying equipment for a radar system, and more particularly, to obtain temperature and humidity data of the air drying equipment for a radar system using a sensor, and to obtain the temperature in a normal state. and an abnormality detection system and method for air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method for discriminating different abnormal states by learning changes in humidity data.

현재 운용 중인 무기체계의 운용 유지 단계에서 구성품의 고장을 탐지하기 위해 주기적인 검사가 이루어지고 있으며, 이러한 검사 방법으로는 사용자의 육안을 이용하여 검사하는 육안검사와 시험장비를 활용하여 검사하는 신호검사 등이 있다. 특히 시험장비를 통한 신호검사는 제품 자체에 내장되어 있는 BIT(Built In Test) 기능을 활용한 것으로, 무기체계의 고장을 탐지하는 활동의 대부분을 차지하고 있다.Periodic inspections are conducted to detect component failures in the operation maintenance stage of the weapon system currently in operation. These inspection methods include visual inspection using the user's eyes and signal inspection using test equipment. etc. In particular, signal inspection through test equipment utilizes the BIT (Built In Test) function built into the product itself, and accounts for most of the activities for detecting failures of weapon systems.

하지만 개발 또는 도입한지 오래되었거나 아날로그 장비의 경우엔 위의 BIT 기능이 설계되어 있지 않고 있다. 이로 인해 사용자의 육안검사나 정해진 절차를 수행하여 고장난 장비를 추정해보는 고장배제절차에 의존하고 있다. 육안검사 및 고장배제방법은 무기체계 개발 간 발간되는 기술교범(Manual)을 활용하고 있으며, 운용 간 운용자의 경험이나 성향 등에 영향을 받아 유지 및 관리되고 있는 상황이다. However, it has been developed or introduced a long time ago, or in the case of analog equipment, the above BIT function is not designed. For this reason, it relies on a failure exclusion procedure in which a user's visual inspection or a set procedure is performed to estimate the failure of the equipment. The visual inspection and failure exclusion method utilizes a technical manual published during weapon system development, and is maintained and managed under the influence of the operator's experience or propensity during operation.

현재 개발 중이거나 운용 중인 무기체계에서는 BIT와 같은 자체고장진단과 정비장비를 이용하여 고장 여부를 판단하는 예방정비와 고장이 식별된 다음 정비를 수행하는 사후정비를 수행한다. 이러한 방식들은 임무 수행 중 발생할 고장을 예측하는데 한계가 있다. 이로 인해 임무 수행 중 고장이 발생할 경우 군의 전력 공백이 발생하여 치명적인 결과를 초래할 수도 있다. 따라서 최대한 신속한 정비가 필요하며, 이를 위해 대체 장비, 정비 공구, 수리 부속 및 비품 등을 적정량 보관해야 한다.In weapon systems currently under development or in operation, preventive maintenance, which uses self-failure diagnosis and maintenance equipment such as BIT, to determine whether or not there is a failure, and post-maintenance, which performs maintenance after a failure is identified. These methods have limitations in predicting failures that will occur during mission performance. Due to this, if a failure occurs during the mission, a power vacuum in the military may occur, resulting in fatal results. Therefore, it is necessary to carry out maintenance as quickly as possible, and for this purpose, an appropriate amount of replacement equipment, maintenance tools, repair parts and fixtures should be stored.

그러나 신속한 정비를 위한 장비가 고가 장비의 경우에는 충분한 대체 장비 확보가 어렵고, 수리 부속 및 비품의 경우엔 예측 정확도가 낮아 고장 대응이 제한되는 경우가 많이 발생한다. 결국 고장 정보 및 수리 부속 관리에 대한 체계가 미흡하기 때문에 실제 상황에서 활용도가 떨어지거나 일관성이 없어 이해 관계자 간 논쟁의 여지가 존재한다. 따라서, 무기체계 구성품의 이상 상태를 탐지하고 잔존 수명을 예측할 수 있는 도구인 CBM+ 기술(상태기반정비) 적용이 필요하다. CBM+는 장비의 상태정보 변화를 고장과 결함의 징후로 식별하는 CBM(Condition Based Maintenance) 개념에 잔존유효수명(RUL, Remaining Useful Life) 예측기술을 더한 정비전략이다. However, in the case of expensive equipment for rapid maintenance, it is difficult to secure sufficient replacement equipment, and in the case of repair parts and fixtures, failure response is often limited due to low prediction accuracy. In the end, because the system for managing failure information and repair parts is insufficient, there is room for controversy among stakeholders due to poor utilization or inconsistency in actual situations. Therefore, it is necessary to apply CBM+ technology (condition-based maintenance), a tool that can detect abnormal conditions of weapon system components and predict remaining life. CBM+ is a maintenance strategy that adds RUL (Remaining Useful Life) predictive technology to the CBM (Condition Based Maintenance) concept that identifies changes in equipment status information as signs of failures and defects.

KR 10-2409412 B1, 2022. 06. 10.KR 10-2409412 B1, 2022. 06. 10. KR 10-2409411 B1, 2022. 06. 10.KR 10-2409411 B1, 2022. 06. 10.

본 발명의 목적은 무기체계 구성품(공기건조장비)에 대하여 고장 전(정상상태) 온도 및 습도 데이터를 이용하여 무기체계 구성품의 이상 징후를 사전에 탐지할 수 있는 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to detect abnormalities in air drying equipment for a radar system that can detect abnormal signs of weapon system components in advance using temperature and humidity data before failure (normal state) of weapon system components (air drying equipment). To provide systems and methods.

본 발명의 실시 예에 따른 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템은 레이다 시스템용 공기건조장비에 설치되어 상기 공기건조장비의 온도 및 습도를 각각 측정하여 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 제공하는 센서; 및 상기 센서로부터 제공되는 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 수집하여 데이터베이스에 저장하고, 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터들 중에서 상기 공기건조장비의 정상상태에서의 온도 및 습도 데이터의 변화를 학습하여 정상상태와 다른 경우 이상상태로 탐지하는 비지도 학습(unsupervised learning) 방법론을 활용한 이상 탐지 모델을 이용하여 공기건조장비의 이상을 탐지하는 웹 서버를 포함한다.An abnormality detection system of an air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method according to an embodiment of the present invention is installed in the air drying equipment for a radar system and measures the temperature and humidity of the air drying equipment, respectively, to measure the air drying equipment. a sensor that provides temperature and humidity data; and collecting and storing the temperature and humidity data of the air drying equipment provided by the sensor in a database, and detecting changes in the temperature and humidity data of the air drying equipment in a normal state among the temperature and humidity data of the air drying equipment. It includes a web server that detects anomalies in the air drying equipment by using an anomaly detection model using an unsupervised learning methodology that learns and detects an anomaly when it is different from a normal state.

또한, 상기 이상 탐지 모델은 상기 공기건조장비의 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정; 구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정; 주요 변수를 선정하는 과정; 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정; 및 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정을 통해 획득할 수 있다. In addition, the abnormality detection model may include building a data set of an operating section of the air drying equipment; extracting normal data by removing outlier data from the constructed data set; The process of selecting key variables; The process of obtaining training and test data sets; And it can be obtained through a process of selecting a final anomaly detection model.

또한, 상기 공기건조장비의 가동 구간에서 데이터 셋을 구축하는 과정은 상기 센서를 통해 수집된 온도 및 습도 데이터 중에서 내부 습도의 기울기를 이용하여 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정; 상기 내부 습도 기울기의 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정; 및 상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정을 포함할 수 있다. In addition, the process of constructing a data set in the operating section of the air drying equipment may include separating operation and non-operation time points of the air drying equipment using a gradient of internal humidity among the temperature and humidity data collected through the sensor; generating a derived variable of the internal humidity gradient and designating a gradient reference value for operation start/end for each air drying equipment; and constructing a data set by merging in chronological order only data at operation time separated based on the slope of the internal humidity.

또한, 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정에서는 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 내부 습도의 분당 변화율을 토대로 판단하여 분리할 수 있다. In addition, in the process of separating the operation and non-operation time of the air drying equipment, the operation and non-operation time of the air drying equipment may be separated by determining based on the change rate per minute of the internal humidity.

또한, 상기 내부 습도의 기울기 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정에서는 상기 공기건조장비의 내부 습도 그래프의 기울기 조건을 적용하여 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정할 수 있다. In addition, in the process of generating the slope derived variable of the internal humidity and designating the slope reference value for starting/stopping operation of each air drying equipment, the slope condition of the internal humidity graph of the air drying equipment is applied to start/stop operation of each air drying equipment. You can specify the slope reference value of

또한, 상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정은 상기 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 추출하여 시간 순서대로 합친 후 전체 기간에서 데이터 셋을 구축할 수 있다. In addition, the process of constructing a data set by combining only the data at the time of operation of the air drying equipment separated based on the slope of the internal humidity in chronological order extracts only the data at the time of operation of the air drying equipment, combines them in chronological order, and then Data sets can be built from time periods.

삭제delete

또한, 상기 주요 변수를 선정하는 과정에서는 최종 이상 탐지 모델 선정 실험에 포함될 주요 변수를 고장 매커니즘 관련성, 데이터 신뢰성 및 변수 간 상관관계를 기준으로 각각 검토하여 내부 온도 및 내부 습도의 2종의 변수를 선정할 수 있다. In addition, in the process of selecting the main variables, the main variables to be included in the final anomaly detection model selection experiment were reviewed based on the failure mechanism relevance, data reliability, and correlation between variables, and two variables, internal temperature and internal humidity, were selected. can do.

또한, 상기 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정에서는 상기 이상 탐지 모델을 구축하기 위해 상기 공기건조장비의 정상 구간에서의 학습 데이터 셋과, 성능 검증을 위한 상기 공기건조장비의 정상 구간 및 이상 구간을 포함한 테스트 데이터 셋을 구축할 수 있다. In addition, in the process of securing the learning and test data sets, the learning data set in the normal section of the air drying equipment and the normal section and abnormal section of the air drying equipment for performance verification are used to build the abnormality detection model. You can build a test data set that includes

또한, 상기 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정에서는 LOF(Local Outlier Factor) 기반 고장 진단 모델 성능 판단 기준에 따라 선정할 수 있다. In addition, in the process of selecting the final anomaly detection model, it may be selected according to a local outlier factor (LOF)-based failure diagnosis model performance criterion.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법은 레이다 시스템용 공기건조장비에 설치된 센서로부터 측정된 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 수집하는 과정; 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 토대로 상기 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정; 확보된 이상 탐지 모델에서 가장 적합한 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정; 및 선정된 최종 이상 탐지 모델에 적용할 이상 탐지 경보의 기준을 정의하는 과정을 포함한다. In addition, a method for detecting anomaly in an air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method according to another embodiment of the present invention uses temperature and humidity data of the air drying equipment measured from a sensor installed in the air drying equipment for a radar system. collection process; obtaining an abnormality detection model to be used for abnormality detection of the air drying equipment based on temperature and humidity data of the air drying equipment; A process of selecting the most suitable final anomaly detection model from the obtained anomaly detection model; and defining an anomaly detection alert criterion to be applied to the selected final anomaly detection model.

또한, 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 토대로 상기 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정은 상기 공기건조장비의 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정; 구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정; 주요 변수를 선정하는 과정; 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정; 및 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정을 통해 획득할 수 있다. In addition, the process of securing an anomaly detection model to be used for detecting anomaly of the air drying equipment based on the temperature and humidity data of the air drying equipment may include constructing a data set of an operating section of the air drying equipment; extracting normal data by removing outlier data from the constructed data set; The process of selecting key variables; The process of obtaining training and test data sets; And it can be obtained through a process of selecting a final anomaly detection model.

또한, 상기 공기건조장비의 가동 구간에서 데이터 셋을 구축하는 과정은 상기 센서를 통해 수집된 온도 및 습도 데이터 중에서 내부 습도의 기울기를 이용하여 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정; 상기 내부 습도 기울기의 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정; 및 상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정을 포함할 수 있다. In addition, the process of constructing a data set in the operating section of the air drying equipment may include separating operation and non-operation time points of the air drying equipment using a gradient of internal humidity among the temperature and humidity data collected through the sensor; generating a derived variable of the internal humidity gradient and designating a gradient reference value for operation start/end for each air drying equipment; and constructing a data set by merging in chronological order only data at operation time separated based on the slope of the internal humidity.

또한, 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정에서는 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 내부 습도의 분당 변화율을 토대로 판단하여 분리할 수 있다. In addition, in the process of separating the operation and non-operation time of the air drying equipment, the operation and non-operation time of the air drying equipment may be separated by determining based on the change rate per minute of the internal humidity.

또한, 상기 내부 습도의 기울기 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정에서는 상기 공기건조장비의 내부 습도 그래프의 기울기 조건을 적용하여 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정할 수 있다. In addition, in the process of generating the slope derived variable of the internal humidity and designating the slope reference value for starting/stopping operation of each air drying equipment, the slope condition of the internal humidity graph of the air drying equipment is applied to start/stop operation of each air drying equipment. You can specify the slope reference value of

또한, 상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정은 상기 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 추출하여 시간 순서대로 합친 후 전체 기간에서 데이터 셋을 구축할 수 있다. In addition, the process of constructing a data set by combining only the data at the time of operation of the air drying equipment separated based on the slope of the internal humidity in chronological order extracts only the data at the time of operation of the air drying equipment, combines them in chronological order, and then Data sets can be built from time periods.

삭제delete

또한, 상기 주요 변수를 선정하는 과정에서는 최종 이상 탐지 모델 선정 실험에 포함될 주요 변수를 고장 매커니즘 관련성, 데이터 신뢰성 및 변수 간 상관관계를 기준으로 각각 검토하여 내부 온도 및 내부 습도의 2종의 변수를 선정할 수 있다. In addition, in the process of selecting the main variables, the main variables to be included in the final anomaly detection model selection experiment were reviewed based on the failure mechanism relevance, data reliability, and correlation between variables, and two variables, internal temperature and internal humidity, were selected. can do.

또한, 상기 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정에서는 상기 이상 탐지 모델을 구축하기 위해 상기 공기건조장비의 정상 구간에서의 학습 데이터 셋과, 성능 검증을 위한 상기 공기건조장비의 정상 구간 및 이상 구간을 포함한 테스트 데이터 셋을 구축할 수 있다. In addition, in the process of securing the learning and test data sets, the learning data set in the normal section of the air drying equipment and the normal section and abnormal section of the air drying equipment for performance verification are used to build the abnormality detection model. You can build a test data set that includes

또한, 상기 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정에서는 LOF(Local Outlier Factor) 기반 고장 진단 모델 성능 판단 기준에 따라 선정할 수 있다. In addition, in the process of selecting the final anomaly detection model, it may be selected according to a local outlier factor (LOF)-based failure diagnosis model performance criterion.

또한, 상기 선정된 최종 이상 탐지 모델에 적용할 이상 탐지 경보의 기준을 정의하는 과정은 이상 탐지 경보를 위한 최적의 문턱값과 이상 탐지 경보의 연속 발생 시간 기준을 각각 설정할 수 있다. Also, in the process of defining the criteria for anomaly detection alert to be applied to the selected final anomaly detection model, an optimal threshold value for anomaly detection alert and a criterion for a continuous occurrence time of the anomaly detection alert may be respectively set.

본 발명의 실시 예에 따르면, 센서를 이용하여 공기건조장비의 내부 온도 및 습도 데이터를 획득하고, 획득한 정상상태의 온도 및 습도 데이터의 변화를 학습하여 상이한 이상상태를 판별하는 비지도 학습(unsupervised learning) 방법을 이용하여 정상과 다를 경우 이상으로 탐지함으로써 식별되지 않은 고장 유형 또는 고장 데이터 수집이 불가한 상황에서도 높은 정확도로 장비의 이상을 탐지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, internal temperature and humidity data of the air drying equipment are obtained using a sensor, and unsupervised learning (unsupervised If it is different from normal, it is detected as an anomaly using the learning) method, so it is possible to detect equipment anomalies with high accuracy even in situations where unidentified failure types or failure data collection are impossible.

또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 무기체계 구성품(레이다 시스템용 공기건조장비)에 대하여 고장 전 온도 및 습도 데이터를 이용하여 이상 징후를 사전에 탐지함으로써 이상 징후가 탐지된 무기체계 구성품을 신속하게 정비할 수 있도록 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by detecting anomalies in advance using temperature and humidity data before failure with respect to weapon system components (air drying equipment for radar systems), the weapon system components for which abnormal signs are detected are quickly Can be provided for maintenance.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 나타낸 대상장비에 센서가 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 적용되는 이상 탐지 모델을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 적용된 LOF 기반 고장 진단 모델을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 적용되는 최종 이상 탐지 모델의 이상 탐지 경보 기준을 정의하는 과정을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법을 나타낸 흐름도.
도 7은 도 6에 나타낸 이상 탐지 모델을 확보하는 과정을 나타낸 흐름도.
도 8은 도 7에 나타낸 공기건조장비 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정을 나타낸 도면.
도 9는 도 7에 나타낸 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정을 나타낸 도면.
도 10은 도 7에 나타낸 주요 변수를 선정하는 과정을 나타낸 도면.
도 11은 도 7에 나타낸 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정을 나타낸 도면.
도 12는 도 6에 나타낸 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정을 나타낸 도면.
1 is a view showing an anomaly detection system of air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a state in which sensors are installed in the target equipment shown in FIG. 1;
3 is a diagram illustrating an anomaly detection model applied to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating an LOF-based failure diagnosis model applied to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of defining anomaly detection alarm criteria of a final anomaly detection model applied to an embodiment of the present invention;
6 is a flowchart illustrating a method for detecting anomaly in air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a process of securing the anomaly detection model shown in FIG. 6;
FIG. 8 is a view showing a process of constructing a data set of an operating section of the air drying equipment shown in FIG. 7;
9 is a diagram illustrating a process of extracting normal data by removing outlier data from the data set shown in FIG. 7;
10 is a diagram showing a process of selecting the main variables shown in FIG. 7;
11 is a diagram illustrating a process of securing training and test data sets shown in FIG. 7;
12 is a diagram illustrating a process of selecting a final anomaly detection model shown in FIG. 6;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention will not be limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only the embodiments of the present invention will make the disclosure of the present invention complete, and will make the scope of the invention clear to those skilled in the art. It is provided to fully inform you. Like reference numerals designate like elements in the drawings.

무기체계 구성품에 대한 고장 유형을 판단하는 방법에서, 예를 들어 장비의 고장 전에 온도 및 습도 패턴을 학습하는 방법으로는 각 장비에 대한 고장 유형을 식별할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 정상동작을 학습시켜 정상과 다를 경우 이상 상황을 판단하는 방법을 제공한다. 이러한 방식은 식별되지 않은 고장 유형 또는 고장 데이터 수집이 불가능한 상황에서도 높은 정확도로 장비의 이상을 탐지할 수 있다. In the method of determining the failure type for the weapon system component, for example, the method of learning the temperature and humidity patterns before the failure of the equipment can identify the failure type for each equipment. However, the present invention provides a method for determining an abnormal situation when it is different from normal by learning a normal operation. This method can detect equipment abnormalities with high accuracy even in situations where it is impossible to collect failure data or unidentified failure types.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically shown to explain an anomaly detection system of air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템은 데이터 측정 수집을 위한 대상장비(1) 내에 설치되어 온도 및 습도 데이터를 수집하는 센서(10)와, 센서(10)를 통해 측정 수집된 대상장비(1)의 온도 및 습도 데이터를 제공받고 이상 탐지 모델을 통해 정상상태의 온도 및 습도 데이터의 변화를 학습하여 대상장비(1)의 이상상태를 판별하는 웹 서버(20)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an abnormality detection system of air drying equipment for a radar system according to an embodiment of the present invention includes a sensor 10 installed in a target equipment 1 for data measurement and collection to collect temperature and humidity data, It receives the temperature and humidity data of the target equipment (1) measured and collected through the sensor (10) and learns changes in the temperature and humidity data in the normal state through the anomaly detection model to determine the abnormal state of the target equipment (1). It includes a web server (20).

도 2는 도 1에 나타낸 대상장비에 센서가 설치된 상태를 나타낸 도면으로서, (a)는 대상장비에 센서가 설치되지 않은 상태, (b)는 센서가 설치된 상태를 나타낸다. FIG. 2 is a diagram showing a state in which a sensor is installed in the target equipment shown in FIG. 1. (a) shows a state in which the sensor is not installed in the target equipment, and (b) shows a state in which the sensor is installed.

도 2와 같이, 대상장비(1)에는 내부에 센서(10)가 설치되어 대상장비(1)의 시간에 따른 온도 및 습도 데이터를 측정한다. 웹 서버(20)는 센서(10)로부터 제공되는 온도 및 습도 데이터를 이용하여 정상상태의 온도 및 습도 데이터의 변화를 수집한다. 이때, 대상장비(1)는 공기건조장비이며, 상기 공기건조장비는 장비 내에 건조통 2기가 2시간 단위로 교차 운용하여 상위 체계의 습도를 조절하는 역할을 수행한다. As shown in FIG. 2, the sensor 10 is installed inside the target equipment 1 to measure temperature and humidity data of the target equipment 1 over time. The web server 20 collects changes in temperature and humidity data in a steady state using the temperature and humidity data provided from the sensor 10 . At this time, the target equipment (1) is an air drying equipment, and the air drying equipment plays a role of controlling the humidity of the upper system by operating two drying boxes in the equipment crosswise every 2 hours.

웹 서버(20)는 데스크톱(desktop) 또는 랩톱(laptop) 등과 같은 구동 단말기(30)에 의해 구동될 수 있고, 데이터베이스(21)와 연동하여 대상장비(1)에서 측정된 온도 및 습도 데이터, 온도 및 습도 데이터의 변화 등을 등록, 갱신 및 관리한다. The web server 20 can be driven by a drive terminal 30 such as a desktop or laptop, and is interlocked with the database 21 to obtain temperature and humidity data measured by the target equipment 1, temperature and changes in humidity data are registered, updated, and managed.

센서(10)에서 측정된 온도 및 습도 데이터는 센서(10)와 웹 서버(20) 간의 통신 연결을 통해 직접 웹 서버(20)로 제공되거나, 혹은 별도의 인터페이스를 통해 웹 서버(20)로 제공될 수 있다. 이외에도 공지된 다양한 통신을 통해 제공될 수 있다. The temperature and humidity data measured by the sensor 10 are directly provided to the web server 20 through a communication connection between the sensor 10 and the web server 20, or provided to the web server 20 through a separate interface. It can be. In addition, it may be provided through various known communications.

이러한 웹 서버(20)는 대상장비(1)의 비정상 동작을 탐지하기 위해 이상 탐지 모델을 수행하는 소프트웨어가 설치될 수 있다. 이상 탐지 모델을 수행하는 소프트웨어는 웹 서버(20)와 연동하는 데이터베이스(21)에 등록 저장되어 있을 수도 있다. Such a web server 20 may be installed with software that performs an anomaly detection model in order to detect an abnormal operation of the target equipment 1 . Software for performing the anomaly detection model may be registered and stored in the database 21 linked with the web server 20 .

대상장비(1)의 이상(비정상) 동작을 탐지하기 위한 이상 탐지(anomaly detection)는 대상장비(1)의 정상 상태를 학습하여 이상을 탐지하는 비지도 학습(unsupervised learning) 방법론을 이용하여 수행할 수 있다. 비지도 학습 방법론은 지도 학습 기법인 분류(classification)와 다르게 데이터 레이블(data label)이 불필요 하고, 또한 고장 이력 등을 확보하기 어려운 상황의 이상치 탐지에 적합하다. Anomaly detection for detecting abnormal (abnormal) operation of the target equipment 1 can be performed using an unsupervised learning methodology that detects abnormalities by learning the normal state of the target equipment 1. can Unlike classification, which is a supervised learning technique, the unsupervised learning methodology does not require data labels and is suitable for outlier detection in situations where it is difficult to obtain a failure history.

도 3은 본 발명의 실시 예에 적용되는 이상 탐지 모델을 개략적으로 나타낸 도면이다. 3 is a diagram schematically illustrating an anomaly detection model applied to an embodiment of the present invention.

도 3과 같이, 본 발명의 실시 예에 적용되는 이상 탐지 모델에서는 정상구간을 알고리즘에 학습시켜 학습된 정상구간의 정보와 상이할 경우 이상으로 탐지하는 모델이다. 예를 들어, 이상 탐지 모델에서는 대상장비(1)인 공기건조장비의 작동이 가동(ON) 상태일 때, 공기건조장비의 정상상태와 이상(고장)상태를 탐지할 수 있다. As shown in FIG. 3 , in the anomaly detection model applied to the embodiment of the present invention, a normal section is learned by an algorithm and detected as an anomaly when it is different from the information of the learned normal section. For example, in the abnormality detection model, when the operation of the air drying equipment, which is the target equipment 1, is in an operating (ON) state, normal and abnormal (faulty) states of the air drying equipment may be detected.

도 4는 본 발명의 실시 예에 적용된 LOF 기반 고장 진단 모델을 개략적으로 나타낸 도면이다. 4 is a diagram schematically illustrating an LOF-based failure diagnosis model applied to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, LOF(Local Outlier Factor) 기반 고장 진단 모델은 밀도 기반으로 정상 및 고장 데이터를 구분하는 이상 탐지 모델로서, 정상영역의 밀도를 고려하여 밀도가 높은 영역 부근의 관측치와 상대적으로 밀도가 낮은 영역 부근의 관측치에 대한 이상치 탐지 기준이 달라지는 것을 이용하여 정상 및 고장 데이터를 구분한다. Referring to FIG. 4, the LOF (Local Outlier Factor)-based failure diagnosis model is an anomaly detection model that classifies normal and failure data based on density. Considering the density of the normal region, the local outlier factor (LOF)-based failure diagnosis model is relative to the observed value near the high-density region. Normal and faulty data are distinguished by using the fact that the outlier detection criteria for observations in the vicinity of the low area are different.

도 5는 본 발명의 실시 예에 적용되는 최종 이상 탐지 모델의 이상 탐지 경보 기준을 정의하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 이상 탐지 경보(alarm)를 위한 최적의 문턱값(threshold value)과 이상 탐지 경보의 연속 발생 시간 기준(frequency)을 설정하는 과정을 나타낸다. 5 is a diagram schematically illustrating a process of defining an anomaly detection alarm criterion of a final anomaly detection model applied to an embodiment of the present invention, and an optimal threshold value for an anomaly detection alarm and anomaly detection It shows the process of setting the frequency of continuous occurrence of alarms.

도 5를 참조하면, 대상장비(1)의 정상상태와 이상상태를 적절하게 구분할 수 있는 최적의 문턱값을 설정한다. 가령, 상기 최적의 문턱값은 부트스트랩(bootstrap) 기법을 이용하여 설정할 수 있다. 부트스트랩 기법은 원본 샘플에서 복원 추출을 통해 여러 개의 표본 집단을 만든 후 구하고자 하는 통계량의 평균값을 산출하는 기법으로, 데이터 셋의 크기가 작거나 과적합(overfitting)을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 5 , an optimal threshold value capable of properly distinguishing between a normal state and an abnormal state of the target equipment 1 is set. For example, the optimal threshold value may be set using a bootstrap technique. The bootstrap technique is a technique that calculates the average value of the statistic to be obtained after creating several sample groups through extraction with replacement from the original sample, and can prevent overfitting or a small data set.

대상장비(1)에 대한 최적의 문턱값 설정방법은, 예를 들어 도 5와 같이, 센서(10)를 통해 시간에 따라 대상장비(1)로부터 온도 및 습도 데이터를 측정하고, 측정된 데이터에서 정상상태의 이상(비정상) 지수(anomaly scores)를 산출한 후 각 배치(batch)별 상위 99% 위치의 이상 지수의 평균값을 최적의 문턱값으로 설정한다. The optimal threshold setting method for the target equipment 1, for example, as shown in FIG. 5, measures the temperature and humidity data from the target equipment 1 over time through the sensor 10, and uses the measured data After calculating the anomaly scores of the steady state, the average value of the anomaly scores of the top 99% positions for each batch is set as the optimal threshold value.

그리고, 이상 탐지 경보를 위한 연속 발생 시간의 기준을 설정한다. 오류 경보(false alarm)를 방지하기 위해 최적의 문턱값 이상의 값이 연속으로 몇 번 발생할 시 이를 고장으로 판단할지에 대한 연속 발생 시간 기준을 설정한다. 예를 들어, 최적의 문턱값 이상의 값이 연속적으로 N(N은 자연수 임)번 이상 탐지시 경고한다.Then, a criterion for a continuous occurrence time for an anomaly detection alarm is set. In order to prevent a false alarm, a continuous occurrence time criterion for determining how many times a value equal to or higher than the optimal threshold value occurs in succession is set as a failure. For example, if a value above the optimal threshold is detected more than N (where N is a natural number) consecutively, a warning is issued.

도 5와 같이, 이상 탐지 경보에 대한 연속 이상치 기준(연속 발생 시간 기준)이 없을 때, 정상구간에서도 오류 경보가 발생될 수 있는데 반해, 이상 탐지 경보에 대한 연속 이상치 기준을 '10'으로 설정하는 경우에는 정상구간에서 오류 경보가 발생되지 않는 것을 확인할 수 있다. 따라서 이상 탐지 경보에 대한 연속 이상치 기준을 조정하여 정상상태에서의 오류 경보율과 고장 상태 탐지율을 조정할 수 있다. As shown in FIG. 5, when there is no continuous outlier standard (continuous occurrence time standard) for anomaly detection alarm, an error alarm may be generated even in a normal section, while setting the continuous outlier standard for anomaly detection alarm to '10' In this case, it can be confirmed that no error alarm is generated in the normal section. Therefore, it is possible to adjust the false alarm rate in the normal state and the failure state detection rate by adjusting the continuous outlier criteria for the anomaly detection alarm.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 6 is a schematic flowchart to explain a method for detecting an anomaly in air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법은 대상장비(1)인 공기건조장비 내에 설치된 센서(10)를 통해 온도 및 습도 데이터를 수집하는 과정(S1)과, 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정(S2)과, 확보된 이상 탐지 모델에서 가장 적합한 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정(S3)과, 선정된 최종 이상 탐지 모델에 적용할 이상 탐지 경보의 기준을 정의하는 과정(S4)을 포함한다. Referring to FIG. 6 , a method for detecting anomaly in air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method according to an embodiment of the present invention detects temperature and The process of collecting humidity data (S1), the process of securing an anomaly detection model to be used for detecting anomalies in air drying equipment (S2), and the process of selecting the most appropriate final anomaly detection model from the obtained anomaly detection models (S3) and a process of defining criteria for an anomaly detection alert to be applied to the selected final anomaly detection model (S4).

공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 수집하는 과정(S1)은 도 1 및 도 2에서와 같이, 공기건조장비 내에 설치된 센서(10)를 통해 온도 및 습도 데이터를 수집한다. In the process of collecting temperature and humidity data of the air drying equipment (S1), as shown in FIGS. 1 and 2, the temperature and humidity data are collected through the sensor 10 installed in the air drying equipment.

이상 탐지 모델을 확보하는 과정(S2)은 도 7과 같은 과정을 통해 확보할 수 있다. The process of securing an anomaly detection model (S2) can be secured through the same process as shown in FIG.

도 7은 도 6에 나타낸 이상 탐지 모델을 확보하는 과정을 개략적으로 나타낸 흐름도이다. 7 is a flowchart schematically illustrating a process of securing the anomaly detection model shown in FIG. 6 .

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 이상 탐지 모델을 확보하는 과정(S2)은 공기건조장비 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정(S21)과, 구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정(S22)과, 주요 변수를 선정하는 과정(S23)과, 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정(S24)을 포함한다.Referring to FIG. 7, the process of securing an anomaly detection model according to the present invention (S2) includes the process of constructing a data set of the operating section of the air drying equipment (S21), and removing outlier data from the built data set to obtain normal data It includes a process of extracting (S22), a process of selecting main variables (S23), and a process of securing training and test data sets (S24).

도 8은 도 7에 나타낸 공기건조장비 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 8에 기재된 건조기는 공기건조장비를 나타낸다. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a process of constructing a data set of an operating section of the air drying equipment shown in FIG. 7, and the dryer described in FIG. 8 represents the air drying equipment.

도 8과 같이, 공기건조장비의 가동 구간에서 데이터 셋을 구축하는 과정(S21)은 데이터 수집과정(S1)을 통해 수집된 온도 및 습도 데이터 중에서 내부 습도의 기울기를 이용하여 공기건조장비의 가동 및 비가동(ON/OFF) 시점을 분리하는 과정과, 내부 습도 기울기의 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정과, 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정을 포함한다. As shown in FIG. 8, the process of building a data set in the operating section of the air drying equipment (S21) is the operation and operation of the air drying equipment using the slope of the internal humidity among the temperature and humidity data collected through the data collection process (S1) The process of separating the non-operation (ON/OFF) time, the process of creating a derived variable of the internal humidity gradient and specifying the slope reference value for the start/end of operation for each air drying equipment, and the operation separated based on the slope of the internal humidity It includes the process of building a data set by merging only the data at the point in time in chronological order.

상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정에서 언급된 상기 내부 습도 기울기는 내부 습도의 분당 변화율에 대응된다. 따라서, 도 8과 같이, 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정에서 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점은 내부 습도의 분당 변화율을 토대로 판단하여 각각 분리할 수 있다. The internal humidity gradient mentioned in the process of separating the operation and non-operation time of the air drying equipment corresponds to the change rate per minute of the internal humidity. Therefore, as shown in FIG. 8, in the process of separating the operation and non-operation time of the air drying equipment, the operation and non-operation time of the air drying equipment can be separated based on the change rate per minute of the internal humidity.

상기 내부 습도의 기울기 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정에서는 공기건조장비 내부 습도 그래프의 기울기 조건을 적용하여 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정할 수 있다. 이때, 상기 내부 습도 그래프의 기울기 조건은 아래 [수학식 1]로 나타낼 수 있다.In the process of generating the slope variable of the internal humidity and designating the slope reference value for starting/stopping the operation of each air drying equipment, the slope condition of the internal humidity graph of the air drying equipment is applied to designate the slope reference value for starting/stopping the operation of each air drying equipment. can At this time, the slope condition of the internal humidity graph can be represented by [Equation 1] below.

[수학식 1][Equation 1]

공기건조장비 가동 시작 시점 : Starting point of air dryer operation:

공기건조장비 가동 종료 시점 : At the end of operation of the air drying equipment:

여기서, 를 나타낸다. here, indicates

상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정은 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 추출하여 시간 순서대로 합친 후 전체 기간에서 데이터 셋을 구축한다. The process of constructing a data set by combining only the data at the time of operation of the air drying equipment separated based on the slope of the internal humidity in chronological order extracts only the data at the time of operation of the air drying equipment and combines them in chronological order, and then data from the entire period build three

도 9는 도 7에 나타낸 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 건조기는 공기건조장비를 나타낸다.9 is a diagram schematically illustrating a process of extracting normal data by removing outlier data from the data set shown in FIG. 7, and the dryer represents air drying equipment.

도 9와 같이, 도 8과 같은 방법으로 구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정(22)은 정상 데이터 셋의 품질을 향상시키기 위한 과정으로, 정상 데이터 셋을 학습하는 기법인 이상 탐지 기법(anomaly detection)을 이용한다. 정상 데이터 셋의 품질은 이상 탐지 모델의 품질과 비례하므로 데이터 셋 내의 이상치 데이터를 제거하여 이상 탐지 모델의 품질을 향상시킬 수 있다. As shown in FIG. 9, the process of extracting normal data by removing outlier data from the data set constructed in the same way as in FIG. 8 (22) is a process for improving the quality of the normal data set, and is a technique for learning the normal data set Anomaly detection is used. Since the quality of a normal data set is proportional to the quality of an anomaly detection model, the quality of an anomaly detection model can be improved by removing outlier data in the data set.

구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정(22)에서는 예를 들어 공기건조장비의 가동 시점에서 건조통 교체 및 센서(10) 이상으로 인한 이상치 데이터(hunting)를 제거한다.In the process of extracting normal data by removing outlier data from the built data set (22), for example, outlier data (hunting) due to replacement of the drying container and abnormality of the sensor 10 at the time of operation of the air drying equipment is removed.

도 10은 도 7에 나타낸 주요 변수를 선정하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도 10에 기재된 공기건조기는 공기건조장비를 나타낸다.10 is a diagram schematically showing a process of selecting the main variables shown in FIG. 7, and the air dryer described in FIG. 10 represents air drying equipment.

도 10과 같이, 주요 변수를 선정하는 과정(S23)에서는 최종 이상 탐지 모델 선정 실험에 포함될 주요 변수를 고장 매커니즘 관련성, 데이터 신뢰성 및 변수 간 상관관계를 기준으로 각각 검토하여 내부 온도 및 내부 습도의 2종의 변수를 선정한다. As shown in FIG. 10, in the process of selecting the main variables (S23), the main variables to be included in the final anomaly detection model selection experiment are reviewed based on the failure mechanism relevance, data reliability, and correlation between variables, respectively, and the internal temperature and internal humidity of 2 Select species variables.

상기 고장 매커니즘 관련성과 관련하여 외부 온도 및 습도는 환경적인 요소로서 공기건조장비 내부의 고장을 대변할 수 없는 변수로 주요 변수를 선정할 때 제외한다. 상기 데이터 신뢰성과 관련하여 3~4월에 30℃ 이상의 외부 온도 데이터가 관측됨에 따라 데이터 신뢰성 저하로 인해 주요 변수를 선정할 때 제외한다. 상기 변수 간 상관관계와 관련하여 외부 습도는 타 변수와의 상관계수가 낮아 분석 성능을 낮추는 인자이므로 주요 변수를 선정할 때 제외한다. 따라서, 주요 변부를 선정하는 과정(S23)에서는 내부 온도 및 내부 습도의 2종의 변수를 주요 변수로 선정한다. In relation to the failure mechanism, external temperature and humidity are environmental factors that cannot represent failures inside the air drying equipment, and are excluded when selecting major variables. Regarding the reliability of the above data, as external temperature data of 30°C or higher was observed in March and April, major variables were excluded due to deterioration in data reliability. Regarding the correlation between the variables, external humidity is a factor that lowers the analysis performance due to its low correlation coefficient with other variables, so it is excluded when selecting the main variable. Therefore, in the process of selecting the main edges (S23), two variables of internal temperature and internal humidity are selected as the main variables.

도 11은 도 7에 나타낸 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. FIG. 11 is a diagram schematically illustrating a process of securing training and test data sets shown in FIG. 7 .

도 11과 같이, 학습 데이터 셋과 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정(S24)에서는 이상 탐지 모델 구축을 위한 정상 구간에서의 학습 데이터 셋을 구축하고, 또한 성능 검증을 위한 정상 구간 및 이상 구간을 포함한 테스트 데이터 셋을 구축한다.As shown in FIG. 11, in the process of securing a training data set and a test data set (S24), a training data set in a normal interval for building an anomaly detection model is built, and a test including a normal interval and an abnormal interval for performance verification build a data set

이상 탐지 모델은 정상 구간을 학습한 후 이상과 정상 상태 탐지를 검증한다. 이상 탐지 모델 성능을 검증하기 위해 이상 구간 데이터 이력이 필요하다. 예를 들어, 2021년 고장 데이터 3건을 활용하여 테스트 데이터 셋을 구축한다. 고장 유형으로는 건조통 불량(건조제 불량으로 흡습 불가, 캠 모터 고장(캠 모터 고장으로 건조통 교체 불가) 및 히터 OFF(건조통 내부 건조제 건조 불가)이 있을 수 있다. The anomaly detection model learns normal intervals and then verifies anomaly and steady state detection. In order to verify the performance of the anomaly detection model, the anomaly section data history is required. For example, a test data set is built using three failure data in 2021. Failure types include defective drying box (moisture absorption is not possible due to defective desiccant, cam motor failure (drying box cannot be replaced due to cam motor failure), and heater OFF (drying agent inside the drying box cannot be dried).

도 12는 도 6에 나타낸 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a process of selecting a final anomaly detection model shown in FIG. 6 .

도 12와 같이, 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정(S3)에서는 도 4에 나타낸 LOF(Local Outlier Factor) 기반 고장 진단 모델 성능 판단 기준에 따라 최종 이상 탐지 모델을 선정한다. 예를 들어, 고장 진단 모델은 정상 구간을 정상으로 탐지하는 모델과 이상 구간을 고장으로 탐지하는 모델이 있다. 정상 구간을 정상으로 탐지하는 모델에서는 낮은 이상 지수(anomaly score)를 도출하고, 이상 구간을 고장으로 탐지하는 모델에서는 정상 구간 대비 높은 이상 지수를 도출할 수 있다. As shown in FIG. 12 , in the process of selecting the final abnormality detection model (S3), the final abnormality detection model is selected according to the criteria for determining the performance of the LOF (Local Outlier Factor) based failure diagnosis model shown in FIG. 4 . For example, a failure diagnosis model includes a model that detects a normal section as normal and a model that detects an abnormal section as a failure. A model that detects a normal section as normal may derive a low anomaly score, and a model that detects an anomaly section as a failure may derive a higher anomaly score than the normal section.

최종 이상 탐지 모델이 선정되면, 도 6과 같이, 이상 탐지 경보 기준을 정의한다(S4). 이 과정은 도 5와 같이 이상 탐지 경보(alarm)를 위한 최적의 문턱값(threshold value)과 이상 탐지 경보의 연속 발생 시간 기준(frequency)을 각각 설정한다. When the final abnormality detection model is selected, abnormality detection alarm criteria are defined as shown in FIG. 6 (S4). In this process, as shown in FIG. 5 , an optimal threshold value for an anomaly detection alarm and a frequency of continuous generation of the anomaly detection alarm are respectively set.

상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.In the above, although preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated using specific terms, such terms are only intended to clearly explain the present invention, and the embodiments and described terms of the present invention are the technical spirit of the following claims. And it is obvious that various changes and changes can be made without departing from the scope. Such modified embodiments should not be individually understood from the spirit and scope of the present invention, and should be said to fall within the scope of the claims of the present invention.

1 : 대상장비(공기건조장비)
10 : 센서
20 : 웹 서버
21 : 데이터베이스
30 : 구동 단말기
1: Target equipment (air drying equipment)
10: sensor
20: web server
21: database
30: drive terminal

Claims (21)

레이다 시스템용 공기건조장비에 설치되어 상기 공기건조장비의 온도 및 습도를 각각 측정하여 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 제공하는 센서; 및
상기 센서로부터 제공되는 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 수집하여 데이터베이스에 저장하고, 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터들 중에서 상기 공기건조장비의 정상상태에서의 온도 및 습도 데이터의 변화를 학습하여 정상상태와 다른 경우 이상상태로 탐지하는 비지도 학습(unsupervised learning) 방법론을 활용한 이상 탐지 모델을 이용하여 공기건조장비의 이상을 탐지하는 웹 서버;를 포함하고,
상기 이상 탐지 모델은,
상기 공기건조장비의 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정;
구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정;
주요 변수를 선정하는 과정;
학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정; 및
최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정; 을 통해 획득하며,
상기 공기건조장비의 가동 구간에서 데이터 셋을 구축하는 과정은,
상기 센서를 통해 수집된 온도 및 습도 데이터 중에서 내부 습도의 기울기를 이용하여 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정;
상기 내부 습도 기울기의 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정; 및
상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정;
을 포함하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템.
a sensor installed in the air drying equipment for a radar system to measure the temperature and humidity of the air drying equipment and provide temperature and humidity data of the air drying equipment; and
The temperature and humidity data of the air drying equipment provided from the sensor are collected and stored in a database, and among the temperature and humidity data of the air drying equipment, changes in the temperature and humidity data in the normal state of the air drying equipment are learned. A web server that detects anomalies in the air drying equipment using an anomaly detection model using an unsupervised learning methodology that detects an anomaly when it is different from a normal state;
The anomaly detection model,
building a data set of an operating section of the air drying equipment;
extracting normal data by removing outlier data from the constructed data set;
The process of selecting key variables;
The process of obtaining training and test data sets; and
process of selecting a final anomaly detection model; obtained through
The process of building a data set in the operating section of the air drying equipment,
Separating operation and non-operation time points of the air drying equipment using a gradient of internal humidity among temperature and humidity data collected through the sensor;
generating a derived variable of the internal humidity gradient and designating a gradient reference value for operation start/end for each air drying equipment; and
constructing a data set by merging, in chronological order, only data at operation time separated based on the slope of the internal humidity;
Anomaly detection system of air drying equipment for radar system using unsupervised learning method including.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정에서는 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 내부 습도의 분당 변화율을 토대로 판단하여 분리하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템.
According to claim 1,
In the process of separating the operation and non-operation time of the air drying equipment, air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method that determines and separates the operation and non-operation time of the air drying equipment based on the rate of change per minute of the internal humidity. anomaly detection system.
제 1 항에 있어서,
상기 내부 습도의 기울기 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정에서는 상기 공기건조장비의 내부 습도 그래프의 기울기 조건을 적용하여 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템.
According to claim 1,
In the process of generating the slope derived variable of the internal humidity and specifying the slope reference value of the operation start/stop of each air drying equipment, the slope condition of the internal humidity graph of the air drying equipment is applied to determine the operation start/end slope of each air drying equipment. An anomaly detection system for air drying equipment for radar systems using an unsupervised learning method that specifies a reference value.
제 1 항에 있어서,
상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정은 상기 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 추출하여 시간 순서대로 합친 후 전체 기간에서 데이터 셋을 구축하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템.
According to claim 1,
The process of constructing a data set by combining only the data at the time of operation of the air drying equipment separated based on the slope of the internal humidity in chronological order extracts only the data at the time of operation of the air drying equipment and combines them in chronological order, and then Anomaly detection system of air drying equipment for radar system using unsupervised learning method to build data set.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 주요 변수를 선정하는 과정에서는 최종 이상 탐지 모델 선정 실험에 포함될 주요 변수를 고장 매커니즘 관련성, 데이터 신뢰성 및 변수 간 상관관계를 기준으로 각각 검토하여 내부 온도 및 내부 습도의 2종의 변수를 선정하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템.
According to claim 1,
In the process of selecting the main variables, the main variables to be included in the final anomaly detection model selection experiment are reviewed on the basis of failure mechanism relevance, data reliability, and correlation between variables, and two types of variables, internal temperature and internal humidity, are selected. Anomaly detection system of air drying equipment for radar system using degree learning method.
제 1 항에 있어서,
상기 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정에서는 상기 이상 탐지 모델을 구축하기 위해 상기 공기건조장비의 정상 구간에서의 학습 데이터 셋과, 성능 검증을 위한 상기 공기건조장비의 정상 구간 및 이상 구간을 포함한 테스트 데이터 셋을 구축하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템.
According to claim 1,
In the process of securing the learning and test data sets, a test including a learning data set in the normal section of the air drying equipment and a normal section and an abnormal section of the air drying equipment for performance verification to build the abnormality detection model Anomaly detection system of air drying equipment for radar system using unsupervised learning method to build data set.
레이다 시스템용 공기건조장비에 설치되어 상기 공기건조장비의 온도 및 습도를 각각 측정하여 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 제공하는 센서; 및
상기 센서로부터 제공되는 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 수집하여 데이터베이스에 저장하고, 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터들 중에서 상기 공기건조장비의 정상상태에서의 온도 및 습도 데이터의 변화를 학습하여 정상상태와 다른 경우 이상상태로 탐지하는 비지도 학습(unsupervised learning) 방법론을 활용한 이상 탐지 모델을 이용하여 공기건조장비의 이상을 탐지하는 웹 서버;를 포함하고,
상기 이상 탐지 모델은,
상기 공기건조장비의 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정;
구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정;
주요 변수를 선정하는 과정;
학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정; 및
최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정;을 통해 획득하며,
상기 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정에서는 LOF(Local Outlier Factor) 기반 고장 진단 모델 성능 판단 기준에 따라 선정하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템.
a sensor installed in the air drying equipment for a radar system to measure the temperature and humidity of the air drying equipment and provide temperature and humidity data of the air drying equipment; and
The temperature and humidity data of the air drying equipment provided from the sensor are collected and stored in a database, and among the temperature and humidity data of the air drying equipment, changes in the temperature and humidity data in the normal state of the air drying equipment are learned. A web server that detects anomalies in the air drying equipment using an anomaly detection model using an unsupervised learning methodology that detects an anomaly when it is different from a normal state;
The anomaly detection model,
building a data set of an operating section of the air drying equipment;
extracting normal data by removing outlier data from the constructed data set;
The process of selecting key variables;
The process of obtaining training and test data sets; and
The process of selecting the final anomaly detection model; obtained through,
In the process of selecting the final anomaly detection model, an anomaly detection system of air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method selected according to LOF (Local Outlier Factor)-based failure diagnosis model performance criteria.
제 1 항, 제 4 항 내지 제 6 항, 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템을 이용한, 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법으로서,
상기 센서를 통해 측정된 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 수집하는 과정;
상기 웹 서버를 통해, 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 토대로 상기 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정;
상기 웹 서버를 통해, 확보된 이상 탐지 모델에서 가장 적합한 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정; 및
상기 웹 서버를 통해, 선정된 최종 이상 탐지 모델에 적용할 이상 탐지 경보의 기준을 정의하는 과정;을 포함하고,
상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 토대로 상기 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정은,
상기 공기건조장비의 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정;
구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정;
주요 변수를 선정하는 과정;
학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정; 및
최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정;을 통해 획득하며,
상기 공기건조장비의 가동 구간에서 데이터 셋을 구축하는 과정은,
상기 센서를 통해 수집된 온도 및 습도 데이터 중에서 내부 습도의 기울기를 이용하여 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정;
상기 내부 습도 기울기의 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정; 및
상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정;
을 포함하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법.
Claims 1, 4 to 6, and 8 to 10 of any one of the unsupervised learning method using the air drying equipment for the radar system using the abnormality detection system of the air drying equipment for the radar system As an anomaly detection method,
collecting temperature and humidity data of the air drying equipment measured by the sensor;
obtaining an anomaly detection model to be used for detecting anomaly of the air drying equipment based on temperature and humidity data of the air drying equipment through the web server;
selecting the most suitable final anomaly detection model from the obtained anomaly detection models through the web server; and
A process of defining an anomaly detection alert criterion to be applied to a selected final anomaly detection model through the web server;
The process of securing an abnormality detection model to be used for abnormality detection of the air drying equipment based on the temperature and humidity data of the air drying equipment,
building a data set of an operating section of the air drying equipment;
extracting normal data by removing outlier data from the constructed data set;
The process of selecting key variables;
The process of obtaining training and test data sets; and
The process of selecting the final anomaly detection model; obtained through,
The process of building a data set in the operating section of the air drying equipment,
Separating operation and non-operation time points of the air drying equipment using a gradient of internal humidity among temperature and humidity data collected through the sensor;
generating a derived variable of the internal humidity gradient and designating a gradient reference value for operation start/end for each air drying equipment; and
constructing a data set by merging, in chronological order, only data at operation time separated based on the slope of the internal humidity;
Anomaly detection method of air drying equipment for radar system using unsupervised learning method including.
삭제delete 삭제delete 제 11 항에 있어서,
상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 분리하는 과정에서는 상기 공기건조장비의 가동 및 비가동 시점을 내부 습도의 분당 변화율을 토대로 판단하여 분리하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법.
According to claim 11,
In the process of separating the operation and non-operation time of the air drying equipment, air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method that determines and separates the operation and non-operation time of the air drying equipment based on the rate of change per minute of the internal humidity. An anomaly detection method in .
제 11 항에 있어서,
상기 내부 습도의 기울기 파생 변수를 생성하고 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 과정에서는 상기 공기건조장비의 내부 습도 그래프의 기울기 조건을 적용하여 공기건조장비별 가동 시작/종료의 기울기 기준값을 지정하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법.
According to claim 11,
In the process of generating the slope derived variable of the internal humidity and specifying the slope reference value of the operation start/stop of each air drying equipment, the slope condition of the internal humidity graph of the air drying equipment is applied to determine the operation start/end slope of each air drying equipment. A method for detecting anomalies in air drying equipment for radar systems using an unsupervised learning method specifying reference values.
제 11 항에 있어서,
상기 내부 습도의 기울기를 기준으로 분리된 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 시간 순서대로 합쳐서 데이터 셋을 구축하는 과정은 상기 공기건조장비의 가동 시점의 데이터만 추출하여 시간 순서대로 합친 후 전체 기간에서 데이터 셋을 구축하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법.
According to claim 11,
The process of constructing a data set by combining only the data at the time of operation of the air drying equipment separated based on the slope of the internal humidity in chronological order extracts only the data at the time of operation of the air drying equipment and combines them in chronological order, and then Anomaly detection method of air drying equipment for radar system using unsupervised learning method to build data set.
삭제delete 제 11 항에 있어서,
상기 주요 변수를 선정하는 과정에서는 최종 이상 탐지 모델 선정 실험에 포함될 주요 변수를 고장 매커니즘 관련성, 데이터 신뢰성 및 변수 간 상관관계를 기준으로 각각 검토하여 내부 온도 및 내부 습도의 2종의 변수를 선정하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법.
According to claim 11,
In the process of selecting the main variables, the main variables to be included in the final anomaly detection model selection experiment are reviewed on the basis of failure mechanism relevance, data reliability, and correlation between variables, and two types of variables, internal temperature and internal humidity, are selected. Anomaly detection method of air drying equipment for radar system using degree learning method.
제 11 항에 있어서,
상기 학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정에서는 상기 이상 탐지 모델을 구축하기 위해 상기 공기건조장비의 정상 구간에서의 학습 데이터 셋과, 성능 검증을 위한 상기 공기건조장비의 정상 구간 및 이상 구간을 포함한 테스트 데이터 셋을 구축하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법.
According to claim 11,
In the process of securing the learning and test data sets, a test including a learning data set in the normal section of the air drying equipment and a normal section and an abnormal section of the air drying equipment for performance verification to build the abnormality detection model Anomaly detection method of air drying equipment for radar system using unsupervised learning method to build data set.
제 1 항, 제 4 항 내지 제 6 항, 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템을 이용한, 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법으로서,
상기 센서를 통해 측정된 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 수집하는 과정;
상기 웹 서버를 통해, 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 토대로 상기 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정;
상기 웹 서버를 통해, 확보된 이상 탐지 모델에서 가장 적합한 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정; 및
상기 웹 서버를 통해, 선정된 최종 이상 탐지 모델에 적용할 이상 탐지 경보의 기준을 정의하는 과정;을 포함하고,
상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 토대로 상기 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정은,
상기 공기건조장비의 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정;
구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정;
주요 변수를 선정하는 과정;
학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정; 및
최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정;을 통해 획득하며,
상기 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정에서는 LOF(Local Outlier Factor) 기반 고장 진단 모델 성능 판단 기준에 따라 선정하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법.
Claims 1, 4 to 6, and 8 to 10 of any one of the unsupervised learning method using the air drying equipment for the radar system using the abnormality detection system of the air drying equipment for the radar system As an anomaly detection method,
collecting temperature and humidity data of the air drying equipment measured by the sensor;
obtaining an anomaly detection model to be used for detecting anomaly of the air drying equipment based on temperature and humidity data of the air drying equipment through the web server;
selecting the most suitable final anomaly detection model from the obtained anomaly detection models through the web server; and
A process of defining an anomaly detection alert criterion to be applied to a selected final anomaly detection model through the web server;
The process of securing an abnormality detection model to be used for abnormality detection of the air drying equipment based on the temperature and humidity data of the air drying equipment,
building a data set of an operating section of the air drying equipment;
extracting normal data by removing outlier data from the constructed data set;
The process of selecting key variables;
The process of obtaining training and test data sets; and
The process of selecting the final anomaly detection model; obtained through,
In the process of selecting the final anomaly detection model, an anomaly detection method of air drying equipment for a radar system using an unsupervised learning method selected according to LOF (Local Outlier Factor)-based failure diagnosis model performance criteria.
제 1 항, 제 4 항 내지 제 6 항, 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 시스템을 이용한, 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법으로서,
상기 센서를 통해 측정된 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 수집하는 과정;
상기 웹 서버를 통해, 상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 토대로 상기 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정;
상기 웹 서버를 통해, 확보된 이상 탐지 모델에서 가장 적합한 최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정; 및
상기 웹 서버를 통해, 선정된 최종 이상 탐지 모델에 적용할 이상 탐지 경보의 기준을 정의하는 과정;을 포함하고,
상기 공기건조장비의 온도 및 습도 데이터를 토대로 상기 공기건조장비의 이상 탐지에 사용할 이상 탐지 모델을 확보하는 과정은,
상기 공기건조장비의 가동 구간의 데이터 셋을 구축하는 과정;
구축된 데이터 셋에서 이상치 데이터를 제거하여 정상 데이터를 추출하는 과정;
주요 변수를 선정하는 과정;
학습 및 테스트 데이터 셋을 확보하는 과정; 및
최종 이상 탐지 모델을 선정하는 과정;을 통해 획득하며,
상기 선정된 최종 이상 탐지 모델에 적용할 이상 탐지 경보의 기준을 정의하는 과정은 이상 탐지 경보를 위한 최적의 문턱값과 이상 탐지 경보의 연속 발생 시간 기준을 각각 설정하는 비지도 학습 방법을 활용한 레이다 시스템용 공기건조장비의 이상 탐지 방법.
Claims 1, 4 to 6, and 8 to 10 of any one of the unsupervised learning method using the air drying equipment for the radar system using the abnormality detection system of the air drying equipment for the radar system As an anomaly detection method,
collecting temperature and humidity data of the air drying equipment measured by the sensor;
obtaining an anomaly detection model to be used for detecting anomaly of the air drying equipment based on temperature and humidity data of the air drying equipment through the web server;
selecting the most suitable final anomaly detection model from the obtained anomaly detection models through the web server; and
A process of defining an anomaly detection alert criterion to be applied to a selected final anomaly detection model through the web server;
The process of securing an abnormality detection model to be used for abnormality detection of the air drying equipment based on the temperature and humidity data of the air drying equipment,
building a data set of an operating section of the air drying equipment;
extracting normal data by removing outlier data from the constructed data set;
The process of selecting key variables;
The process of obtaining training and test data sets; and
The process of selecting the final anomaly detection model; obtained through,
The process of defining the criteria for the anomaly detection alert to be applied to the selected final anomaly detection model is a radar using an unsupervised learning method that sets the optimal threshold for anomaly detection alert and the standard for the continuous occurrence time of the anomaly detection alert, respectively. A method for detecting anomalies in air drying equipment for systems.
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