KR20230058987A - A System and Method for Detecting Sensor Abnormalities based on Sensing Data - Google Patents
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Abstract
본 발명은 측정값 기반 측정기기 이상 탐지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 하나의 환경에서 이종의 측정기기들로부터 측정값을 수신하는 측정값 수신부, 상기 이종의 측정기기들의 측정값 사이의 상관관계를 분석하는 상관관계 분석부, 상기 상관관계 분석부의 분석 결과를 기초로 상기 이종의 측정기기들의 측정값 사이의 상관관계 오류를 판단하는 상관오류 판단부, 상기 이종의 측정기기들의 측정값의 정상 범위 정보를 저장하는 정상 범위 정보 저장부, 상기 정상 범위 정보 저장부를 참조하여 상기 이종의 측정기기들 각각의 측정값에 대한 이상치 오류를 판단하는 이상치 오류 판단부, 상기 상관관계 오류 및 상기 이상치 오류 판단 결과를 기초로 각 측정기기에 대한 이상 여부를 판단하는 측정기기 이상 판단부를 포함하는 측정기기 이상 탐지 시스템을 제공한다.The present invention relates to a measurement value-based measuring device anomaly detection system and method, wherein a measurement value receiver receives measurement values from different types of measuring devices in one environment, and analyzes correlation between measurement values of the different types of measuring devices. a correlation analysis unit that determines a correlation error between the measurement values of the different types of measurement devices based on the analysis result of the correlation analysis unit; a normal range information of the measurement values of the different types of measurement devices; a normal range information storage unit to store, an outlier error determination unit to determine an outlier error for each measured value of the heterogeneous measuring devices with reference to the normal range information storage unit, based on the correlation error and the outlier error determination result To provide a measuring device abnormality detection system including a measuring device abnormality determination unit that determines whether or not each measuring device is abnormal.
Description
본 발명은 측정값 기반 측정기기 이상 탐지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 측정기기 자체 및 주변 측정기기로부터 도출되는 측정값을 이용하여 측정기기의 오류를 탐지할 수 있도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for detecting anomaly in a measuring device based on a measurement value, and relates to a system and method for detecting errors in a measuring device using measurement values derived from the measuring device itself and surrounding measuring devices.
사물인터넷(IoT)이 활성화되면서 공장, 가정, 도로 등 다양한 영역에서 다양한 측정기기를 활용하여 장치, 환경 등의 변화를 실시간으로 파악하고, 이상상황 또는 이상동작 여부를 판단하거나 예측함으로써, 빠르게 대응할 수 있도록 하고 있다.As the Internet of Things (IoT) is activated, various measuring devices are used in various areas such as factories, homes, and roads to grasp changes in devices and environments in real time, and by determining or predicting abnormal situations or abnormal operations, it is possible to respond quickly. making it possible
그러나, 측정 장치 자체의 고장, 오작동 등이 발생되는 경우, 측정값의 신뢰도에 문제가 생기고 상황을 잘못 파악하게 된다. 그러나, 측정기기의 이상을 탐지하기 위하여 측정기기의 상태를 파악하는 측정기기를 부착하는 것은 현실적으로 어렵기 때문에, 보다 간단하게 측정기기의 상태를 파악할 수 있도록 하는 방법이 요구된다.However, when a failure or malfunction of the measuring device itself occurs, a problem arises in the reliability of the measurement value and the situation is misunderstood. However, since it is practically difficult to attach a measuring device that detects the state of the measuring device in order to detect the abnormality of the measuring device, a method for more simply determining the state of the measuring device is required.
종래기술인 한국등록특허 제10-0991136호, "무선 센서 네트워크 장치 및 무선 센서 네트워크 장치의 센서노드 고장 탐지 방법"은 하나의 물리량을 측정하기 위해 다수의 센서를 구비하고, 여러 센서의 데이터를 분석하여 측정값의 차이가 오차범위를 넘어서는 측정값을 측정하는 측정기기를 고장으로 탐지하도록 하는 기술이다. 그러나, 이와 같은 구현을 위해서는 한 가지 측정값을 위하여 복수의 측정기기를 중복으로 설치해야 하기 때문에, 불필요한 비용을 소모해야 하고, 측정기기를 여러 개 설치하기 어려운 소형 기기 등에 대한 탐지에 적용하기 어려운 문제가 있다.Prior art Korean Patent Registration No. 10-0991136, “Wireless sensor network device and sensor node failure detection method of the wireless sensor network device” includes a plurality of sensors to measure a physical quantity, analyzes the data of the sensors, and It is a technology that detects a measurement device that measures a measurement value in which the difference in measurement value exceeds the error range as a failure. However, since a plurality of measuring devices must be installed redundantly for one measurement value for such an implementation, unnecessary costs must be consumed and it is difficult to apply to detection of small devices, etc., where it is difficult to install multiple measuring devices. there is
본 발명은 측정기기에서 측정되는 측정값을 분석하여 측정기기의 이상 여부를 탐지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to analyze a measurement value measured by a measuring device to detect an abnormality in the measuring device.
본 발명은 한 가지 측정값을 얻기 위하여 복수의 측정기기를 사용하지 않고도, 측정값만으로 측정기기의 이상 여부를 탐지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to enable detection of an abnormality in a measuring device using only a measurement value without using a plurality of measuring devices to obtain one measurement value.
본 발명은 하나의 환경 내에서의 이종의 측정값의 상관관계를 분석하여 측정기기의 이상 여부를 탐지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to analyze the correlation of different types of measured values in one environment to detect an abnormality in a measuring device.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 측정기기 이상 탐지 시스템은 하나의 환경에서 이종의 측정기기들로부터 측정값을 수신하는 측정값 수신부, 상기 이종의 측정기기들의 측정값 사이의 상관관계를 분석하는 상관관계 분석부, 상기 상관관계 분석부의 분석 결과를 기초로 상기 이종의 측정기기들의 측정값 사이의 상관관계 오류를 판단하는 상관오류 판단부, 상기 이종의 측정기기들의 측정값의 정상 범위 정보를 저장하는 정상 범위 정보 저장부, 상기 정상 범위 정보 저장부를 참조하여 상기 이종의 측정기기들 각각의 측정값에 대한 이상치 오류를 판단하는 이상치 오류 판단부, 상기 상관관계 오류 및 상기 이상치 오류 판단 결과를 기초로 각 측정기기에 대한 이상 여부를 판단하는 측정기기 이상 판단부를 포함하여 구성될 수 있다.In order to achieve this object, a measuring device anomaly detection system according to an embodiment of the present invention is a measurement value receiver for receiving measurement values from different types of measuring devices in one environment, and a correlation between measurement values of the different types of measuring devices. A correlation analysis unit that analyzes a relationship, a correlation error determination unit that determines a correlation error between measurement values of the different types of measurement devices based on the analysis result of the correlation analysis unit, and normality of the measurement values of the different types of measurement devices. A normal range information storage unit for storing range information, an outlier error determination unit for determining an outlier error for each measured value of the heterogeneous measuring devices with reference to the normal range information storage unit, and determining the correlation error and the outlier error Based on the result, it may be configured to include a measuring device abnormality determining unit for determining whether or not each measuring device is abnormal.
본 발명에 따르면 측정기기에서 측정되는 측정값을 분석하여 측정기기의 이상 여부를 탐지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to detect an abnormality in the measuring device by analyzing the measurement value measured by the measuring device.
본 발명에 따르면 한 가지 측정값을 얻기 위하여 복수의 측정기기를 사용하지 않고도, 측정값만으로 측정기기의 이상 여부를 탐지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to detect an abnormality of a measuring device only with a measurement value without using a plurality of measuring devices to obtain one measurement value.
본 발명에 따르면 하나의 환경 내에서의 이종의 측정값의 상관관계를 분석하여 측정기기의 이상 여부를 탐지할 수 있도록 한다.According to the present invention, it is possible to detect an abnormality of a measuring device by analyzing a correlation between different types of measured values in one environment.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측정기기 이상 탐지 시스템의 내부 구성을 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing the internal configuration of a measuring device anomaly detection system according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하며 이에 의하여 발명의 범위가 제한되지 아니한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, in describing the embodiments of the present invention, specific numerical values are only examples, and the scope of the invention is not limited thereby.
본 발명에 따른 측정기기 이상 탐지 시스템은 중앙처리장치(CPU) 및 메모리(Memory, 기억장치)를 구비하고 인터넷 등의 통신망을 통하여 다른 단말기와 연결 가능한 서버의 형태로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명이 중앙처리장치 및 메모리 등의 구성에 의해 한정되지는 아니한다. 또한, 본 발명에 따른 측정기기 이상 탐지 시스템은 물리적으로 하나의 장치로 구성될 수도 있으며, 복수의 장치에 분산된 형태로 구현될 수도 있다.The measuring device abnormality detection system according to the present invention may be configured in the form of a server having a central processing unit (CPU) and a memory (memory) and being connectable to other terminals through a communication network such as the Internet. However, the present invention is not limited by the configuration of the central processing unit and memory. In addition, the measuring device abnormality detection system according to the present invention may be physically configured as one device or implemented in a distributed form in a plurality of devices.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 측정기기 이상 탐지 시스템의 내부 구성을 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing the internal configuration of a measuring device anomaly detection system according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 측정기기 이상 탐지 시스템(101)은 측정값 수신부(110), 상관관계 분석부(120), 상관오류 판단부(130), 정상 범위 정보 저장부(140), 이상치 오류 판단부(150), 측정기기 이상 판단부(160)를 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 구성요소는 소프트웨어, 하드웨어 또는 소프트웨어 및 하드웨어가 결합된 형태로 구성될 수 있으며, 그 구성 형태에 따라 발명이 제한되지는 않는다.As shown in the figure, the measurement device abnormality detection system 101 according to an embodiment of the present invention includes a measurement
측정값 수신부(110)는 하나의 환경에서 이종의 측정기기들로부터 측정값을 수신한다.The
상관관계 분석부(120)는 상기 이종의 측정기기들의 측정값 사이의 상관관계를 분석한다.The
상관오류 판단부(130)는 상기 상관관계 분석부의 분석 결과를 기초로 상기 이종의 측정기기들의 측정값 사이의 상관관계 오류를 판단한다.The correlation error determining unit 130 determines a correlation error between measurement values of the different kinds of measurement devices based on the analysis result of the correlation analysis unit.
정상 범위 정보 저장부(140)는 상기 이종의 측정기기들의 측정값의 정상 범위 정보를 저장한다.The normal range
이상치 오류 판단부(150)는 상기 정상 범위 정보 저장부를 참조하여 상기 이종의 측정기기들 각각의 측정값에 대한 이상치 오류를 판단한다.The outlier error determination unit 150 determines an outlier error for each measurement value of the different types of measurement devices with reference to the normal range information storage unit.
측정기기 이상 판단부(160)는 상기 상관관계 오류 및 상기 이상치 오류 판단 결과를 기초로 각 측정기기에 대한 이상 여부를 판단한다.The measuring device abnormality determining unit 160 determines whether each measuring device has an abnormality based on the correlation error and the abnormal value error determination result.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다.Although the above has been described with reference to the embodiments, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below.
101: 측정기기 이상 탐지 시스템
110: 측정값 수신부
120: 상관관계 분석부
130: 상관오류 판단부
140: 정상 범위 정보 저장부
150: 이상치 오류 판단부
160: 측정기기 이상 판단부101: measuring device anomaly detection system
110: measurement value receiving unit 120: correlation analysis unit
130: correlation error determination unit 140: normal range information storage unit
150: outlier error determination unit 160: measuring device abnormality determination unit
Claims (1)
상기 이종의 측정기기들의 측정값 사이의 상관관계를 분석하는 상관관계 분석부;
상기 상관관계 분석부의 분석 결과를 기초로 상기 이종의 측정기기들의 측정값 사이의 상관관계 오류를 판단하는 상관오류 판단부;
상기 이종의 측정기기들의 측정값의 정상 범위 정보를 저장하는 정상 범위 정보 저장부;
상기 정상 범위 정보 저장부를 참조하여 상기 이종의 측정기기들 각각의 측정값에 대한 이상치 오류를 판단하는 이상치 오류 판단부;
상기 상관관계 오류 및 상기 이상치 오류 판단 결과를 기초로 각 측정기기에 대한 이상 여부를 판단하는 측정기기 이상 판단부
를 포함하는 측정기기 이상 탐지 시스템.
a measurement value receiving unit for receiving measurement values from heterogeneous measurement devices in one environment;
a correlation analyzer that analyzes a correlation between measurement values of the heterogeneous measurement devices;
a correlation error determination unit determining a correlation error between measurement values of the heterogeneous measurement devices based on the analysis result of the correlation analysis unit;
a normal range information storage unit for storing normal range information of measured values of the heterogeneous measuring devices;
an outlier error determination unit for determining an outlier error for each measurement value of the heterogeneous measurement devices with reference to the normal range information storage unit;
A measuring device abnormality determining unit for determining whether each measuring device is abnormal based on the correlation error and the abnormal value error determination result.
A measuring instrument anomaly detection system comprising a.
Priority Applications (1)
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| KR1020210142932A KR20230058987A (en) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | A System and Method for Detecting Sensor Abnormalities based on Sensing Data |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100991136B1 (en) | 2008-12-26 | 2010-11-01 | 재단법인 광양만권 유아이티연구소 | Wireless sensor nodes and method for diagnosing sensor node faults |
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2021
- 2021-10-25 KR KR1020210142932A patent/KR20230058987A/en unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100991136B1 (en) | 2008-12-26 | 2010-11-01 | 재단법인 광양만권 유아이티연구소 | Wireless sensor nodes and method for diagnosing sensor node faults |
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