WO2022196813A1 - 補正装置、予測装置、方法、プログラム、および補正モデル - Google Patents

補正装置、予測装置、方法、プログラム、および補正モデル Download PDF

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WO2022196813A1
WO2022196813A1 PCT/JP2022/012808 JP2022012808W WO2022196813A1 WO 2022196813 A1 WO2022196813 A1 WO 2022196813A1 JP 2022012808 W JP2022012808 W JP 2022012808W WO 2022196813 A1 WO2022196813 A1 WO 2022196813A1
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predicted
data
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学 吉見
伸一 笠原
宏紀 北出
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ダイキン工業株式会社
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    • F24F11/32Responding to malfunctions or emergencies
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    • G05B13/0265Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion
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    • G05B23/0224Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/0227Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions
    • G05B23/0235Qualitative history assessment, whereby the type of data acted upon, e.g. waveforms, images or patterns, is not relevant, e.g. rule based assessment; if-then decisions based on a comparison with predetermined threshold or range, e.g. "classical methods", carried out during normal operation; threshold adaptation or choice; when or how to compare with the threshold

Definitions

  • the present disclosure relates to correction devices, prediction devices, methods, programs, and correction models.
  • Patent document 1 a system is known that uses a prediction model created by machine learning to predict the operating state of a device such as an air conditioner from the operating data of the device, and performs operation control and fault diagnosis of the device.
  • the purpose of this disclosure is to predict the driving state from the driving data when there is no driving data for learning.
  • the apparatus comprises: A device for correcting the predicted value of the operating state predicted from the operating data of the equipment, A provisional prediction model machine-learned using operating data and operating states of a device different from the device as teacher data; and a correction unit that corrects the predicted value of the operating state of the equipment predicted using the provisional prediction model.
  • the first aspect of the present disclosure it is possible to predict the driving state from the driving data when there is no driving data for learning.
  • a device is the device according to the first aspect, comprising: The correction unit generates a correction model for correcting the predicted value of the operating state of the equipment predicted using the provisional prediction model.
  • the predictive model of another device when there is no operating data for learning for creating a predictive model, the predictive model of another device is diverted from the operating data as a provisional predictive model to predict the operating state. can generate a correction model of
  • a device is the device according to the second aspect, comprising: an acquisition unit that acquires a predicted value of the operating state of the device by inputting the operating data of the device into the provisional prediction model and outputting the operating state of the device; an acquisition unit that acquires the measured value of the operating state of the device, The correcting unit performs machine learning by associating a predicted value of the operating state of the device with a measured value of the operating state of the device.
  • the third aspect of the present disclosure it is possible to generate a machine-learned correction model by associating the predicted value of the operating state of the device with the measured value of the operating state of the device.
  • An apparatus comprises: an operation data acquisition unit that acquires operation data of the device; A provisional prediction model machine-learned using operating data and operating states of a device different from the device as teacher data; a correction model for correcting the predicted value of the operating state of the equipment predicted using the provisional prediction model; Using the provisional prediction model, a predicted value of the operating state of the device is predicted from the operating data of the device, and using the correction model, a corrected prediction of the operating state of the device is predicted from the predicted value of the operating state of the device. a predictor for predicting a value;
  • the predictive model of another device is diverted from the operating data as a provisional predictive model to predict the operating state. can be done.
  • a device is the device according to the fourth aspect, comprising: The prediction unit obtaining a predicted value of the operating state of the device by inputting the operating data of the device into the provisional prediction model and outputting the operating state of the device; A corrected predicted value of the operating state of the device is obtained by inputting the predicted value of the operating state of the device into the correction model and outputting the corrected predicted value of the operating state of the device.
  • the operating state can be predicted from the operating data, and the corrected predicted value can be predicted from the operating state.
  • the apparatus according to the sixth aspect of the present disclosure is the apparatus according to the fifth aspect, comprising: The prediction unit Operating data of the equipment is further input to the correction model together with the predicted value of the operating state of the equipment.
  • prediction accuracy can be improved.
  • the apparatus according to the seventh aspect of the disclosure is the apparatus according to any of the fourth to sixth aspects, comprising:
  • the equipment used to generate the correction model is the same equipment of the same model as the equipment for prediction by the prediction unit.
  • the seventh aspect of the present disclosure it is possible to predict the driving state from the driving data using the correction model generated by the same device.
  • the apparatus according to the eighth aspect of the present disclosure is the apparatus according to any of the fourth to sixth aspects, comprising:
  • the device used to generate the correction model is one or a plurality of devices of the same model as the device for prediction by the prediction unit.
  • the amount of data used for creating the correction model is large, and the correction accuracy of the correction model is improved. can be expected.
  • a device according to the ninth aspect of the present disclosure is the device according to any of the fourth to sixth aspects, comprising:
  • the devices used to generate the correction model are the same device of the same model as the device for prediction by the prediction unit, and one or more devices of the same model but different.
  • the correction model is created using the operating data acquired from the same device and from different devices, the amount of data used for creating the correction model is large, and the operating data of the same device is also used, the improvement of the correction accuracy of the correction model can be expected.
  • a device is the device according to any of the fourth to ninth aspects, comprising:
  • the apparatus further includes an updating unit that updates the provisional prediction model and the correction model to the prediction model of the device.
  • the apparatus according to the eleventh aspect of the disclosure is the apparatus of any of the fourth through ninth aspects, comprising: It further comprises an updating unit that updates the correction model.
  • the latest correction model can be used.
  • a device is the device according to any of the first to eleventh aspects, comprising:
  • the model of the device is a new model of the device that is a different model from the device.
  • a device according to the thirteenth aspect of the present disclosure is the device according to any one of the first to eleventh aspects, comprising: The device has functionality similar to a device that is of a different model than the device.
  • the thirteenth aspect of the present disclosure it is possible to predict the driving state from the driving data using a correction model generated by devices of different models but having similar functions.
  • the apparatus according to the fourteenth aspect of the disclosure is the apparatus of any of the first through thirteenth aspects, comprising:
  • the device is an air conditioner.
  • the operating state of the air conditioner can be predicted from the operating data of the air conditioner.
  • the apparatus according to the fifteenth aspect of the disclosure is the apparatus of any of the first through fourteenth aspects, comprising:
  • the operating state is used for at least one of refrigerant leakage of the equipment, failure of the equipment, and control of the equipment.
  • the leakage of the refrigerant, the failure of the equipment is detected, and the equipment is controlled. can be done.
  • the apparatus according to the sixteenth aspect of the disclosure is the apparatus according to the fourth aspect, comprising: The prediction unit A difference between a predicted value of the operating state of the device and an actual measurement value of the operating state of the device is predicted.
  • the corrected predicted value can be predicted from the difference between the predicted value and the measured value.
  • a device is the device according to the first aspect, comprising:
  • the correcting unit corrects a threshold value for abnormality determination using a predicted value of the operating state of the device predicted using the provisional prediction model.
  • the threshold for abnormality determination can be corrected.
  • the apparatus according to the eighteenth aspect of the present disclosure is the apparatus according to the first aspect, comprising: The correction unit corrects a control gain when controlling using the predicted value of the operating state of the equipment predicted using the provisional prediction model.
  • a method according to the nineteenth aspect of the present disclosure comprises: A method for correcting a predicted value of an operating state predicted from equipment operating data, a step of correcting a predicted value of the operating state of the device predicted using a temporary prediction model machine-learned using operating data and operating states of a device different from the device as teacher data.
  • a program according to the twentieth aspect of the present disclosure comprises: A computer that corrects the predicted value of the operating state predicted from the operating data of the equipment, It functions as a correction model generation unit that corrects the predicted value of the operating state of the device predicted using a temporary prediction model machine-learned using the operating data and the operating state of the device different from the device as teacher data.
  • a method comprises: obtaining operational data of the equipment; A provisional prediction model that is machine-learned using operating data and operating states of a device different from the device as training data, and a correction model that corrects the predicted value of the operating state of the device predicted using the provisional prediction model. and predicting a corrected predicted value obtained by correcting the predicted value of the operating state of the equipment from the operation data of the equipment using the above method.
  • a program comprises: an operation data acquisition unit that acquires the operation data of the device; A provisional prediction model that is machine-learned using operating data and operating states of a device different from the device as training data, and a correction model that corrects the predicted value of the operating state of the device predicted using the provisional prediction model. functioning as a prediction unit that predicts a corrected predicted value obtained by correcting the predicted value of the operating state of the device from the operation data of the device.
  • a correction model according to the twenty-third aspect of the present disclosure comprises: A correction model that corrects the predicted value of the operating state predicted from the operating data of the equipment, A computer is operated to correct the predicted value of the operating state of the device predicted using a provisional prediction model machine-learned using operating data and operating states of devices different from the device as teacher data.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present disclosure; FIG. It is a configuration example of the entire present disclosure.
  • 1 is a hardware configuration diagram of an air conditioning system (for cooling operation) according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a hardware configuration diagram of an air conditioning system (for heating operation) according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a hardware configuration diagram of an air conditioning system (for simultaneous cooling and heating operation) according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a hardware configuration diagram of a correction model generation device, a prediction device, and a provisional prediction model generation device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a functional block diagram of a correction model generation device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a functional block diagram of a prediction device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 6 is a flowchart of provisional prediction model generation processing according to an embodiment of the present disclosure
  • 6 is a flowchart of correction model generation processing according to an embodiment of the present disclosure
  • 4 is a flowchart of prediction processing according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a diagram for explaining updating from a provisional prediction model and a correction model to a prediction model according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining updating of a correction model according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining another embodiment of generating a correction model according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining correction of a threshold value for abnormality determination according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining correction of a control gain for controlling a device according to an embodiment of the present disclosure
  • the correction device includes a provisional prediction model machine-learned using operating data and operating states of devices different from the device as teacher data, and a correction unit that corrects the predicted value of the operating state of the device predicted using the provisional prediction model. And prepare.
  • the correction device can generate a correction model for correcting the predicted value of the operating state of the equipment predicted using the provisional prediction model (Embodiment 1). Further, the correction device can correct the threshold value for abnormality determination using the predicted value of the operating state of the device predicted using the provisional prediction model (second embodiment). Further, the correction device can correct the control gain when controlling using the predicted value of the operating state of the equipment predicted using the temporary prediction model (Embodiment 3).
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the present disclosure. ⁇ Generation of Temporary Prediction Model>, ⁇ Generation of Correction Model>, and ⁇ Operation of Temporary Prediction Model + Correction Model> will be described below in this order.
  • the equipment is an air conditioner.
  • model A is a new model and model B is an old model.
  • the provisional prediction model generation device 600 generates the provisional prediction model 10 . Specifically, the provisional prediction model generation device 600 performs machine learning using the teacher data (specifically, machine learning is performed by associating the operation data and the operating state of the device of model B) to perform provisional prediction. A model (that is, model B) 10 is generated.
  • a correction model generation device 400 generates the correction model 20 .
  • the correction model 20 is a model for correcting the predicted value of the driving state.
  • the correction model generation device 400 inputs the operation data of the equipment of the model A to the provisional prediction model (that is, the model of the model B) 10 and outputs the operating state, thereby making the operation of the equipment of the model A Get the predicted value of the state.
  • the correction model generation device 400 acquires the actual measurement value of the operating state of the device of model A (specifically, the operating state calculated from the operating data of the device of model A).
  • the correction model generation device 400 generates the correction model 20 by performing machine learning by associating the predicted value of the operating state of the equipment of the model A with the measured value of the operating state of the equipment of the model A (it should be noted that , machine learning may be performed by associating the predicted value of the operating state of the device of model A, the operating data of the device of model A, and the measured value of the operating state of the device of model A).
  • the operating data of the model A required to generate the correction model may be short-term operating data instead of the long-term operating data required to create the prediction model of the normal model A. For example, operational data acquired in a test room during development of model A, test run data during installation, and the like can be used.
  • the prediction device 500 predicts the operating state from the operating data of the model A equipment.
  • the prediction device 500 inputs the operation data of the equipment of the model A to the provisional prediction model (that is, the model of the model B) 10 and outputs the operation state, thereby predicting the operation state of the equipment of the model A. Get the predicted value.
  • the prediction device 500 acquires the corrected predicted value of the operating state of the device of model A by inputting the predicted value of the operating state of the device of model A into the correction model 20 and outputting the corrected predicted value of the operating state. (Note that the predicted value of the operating state of the device of model A and the operating data of the device of model A may be input to the correction model 20 to obtain the corrected predicted value of the operating state of the device of model A).
  • a correction model is generated using a small amount of operation data of equipment of model A (for example, a new model), and by using this correction model and a provisional prediction model based on model B (for example, an old model), the model The operating state can be predicted from the operating data of the equipment of model A without creating a prediction model dedicated to A.
  • FIG. 2 is an example of the overall configuration of the present disclosure.
  • the prediction device 500 may be implemented on a computer installed in the same building or the like as the air conditioning system 100 .
  • the correction model generation device 400 may be implemented on a cloud server separate from the air conditioning system 100 and the prediction device 500 .
  • the prediction device 500 may be implemented as part of the air conditioning system 100 (for example, installed in the outdoor unit 200 or the indoor unit 300). Moreover, the correction model generation device 400 may be implemented on a cloud server separate from the air conditioning system 100 and the prediction device 500 .
  • the correction model generation device 400 and the prediction device 500 may be implemented on a cloud server remote from the air conditioning system 100. Note that the correction model generation device 400 and the prediction device 500 may be implemented as one device.
  • the correction model generation device 400 and the prediction device 500 may be implemented on a computer installed in the same building or the like as the air conditioning system 100. Note that the correction model generation device 400 and the prediction device 500 may be implemented as one device.
  • the correction model generation device 400 and the prediction device 500 may be implemented as part of the air conditioning system 100 (for example, installed in the outdoor unit 200 or the indoor unit 300). Note that the correction model generation device 400 and the prediction device 500 may be implemented as one device.
  • the air conditioning system 100 may be any air conditioning system such as a multi air conditioner such as a multi air conditioner for buildings, a central air conditioning system using a chiller as a heat source, an air conditioner for stores/offices, and a room air conditioner. Besides, it may be a refrigerating/freezing system.
  • the air conditioning system 100 can have multiple indoor units 300 .
  • the plurality of indoor units 300 may include indoor units with different performance, may include indoor units with the same performance, or may include indoor units that are not in operation.
  • FIG. 3 is a hardware configuration diagram of an air conditioning system (for cooling operation) 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the air conditioning system 100 has an outdoor unit 200 and one or more indoor units 300 .
  • the outdoor heat exchanger 201, the outdoor unit main expansion valve 205, the subcooling heat exchanger 203, the indoor heat exchanger expansion valve 302, the four-way switching valve 206, and the indoor heat exchanger 301 , and the compressor 202 are connected by a refrigerant pipe to form a main refrigerant circuit.
  • the four-way switching valve 206 has a flow path set so as to supply the discharge gas of the compressor 202 to the outdoor heat exchanger 201 .
  • the supercooling heat exchanger expansion valve 204 is further connected to the bypass pipe connected from the pipe between the outdoor heat exchanger 201 and the supercooling heat exchanger 203 to the suction side pipe of the compressor 202. is provided.
  • the supercooling heat exchanger 203 includes a supercooling heat exchanger expansion valve 204 provided in a bypass pipe connected between the outdoor heat exchanger 201 and the supercooling heat exchanger 203 to the suction side pipe of the compressor 202. is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant that has passed through and the refrigerant in the main refrigerant circuit. Note that the bypass example in FIG. 3 is an example.
  • the outdoor unit 200 has various sensors (temperature sensors (eg, thermistors) (1), (3), (4), (6), (7), pressure sensors (2), (5), etc.).
  • the indoor unit 300 On the indoor unit 300 side, an indoor heat exchanger 301 and an indoor heat exchanger expansion valve 302 are connected to pipes.
  • the indoor unit 300 has various sensors (temperature sensors (eg, thermistors) (8), (9), etc.).
  • FIG. 4 is a hardware configuration diagram of an air conditioning system (for heating operation) 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the air conditioning system 100 has an outdoor unit 200 and one or more indoor units 300 .
  • an outdoor heat exchanger 201 In the example of FIG. 4, an outdoor heat exchanger 201, a compressor 202, a four-way switching valve 206, an indoor heat exchanger 301, an indoor heat exchanger expansion valve 302, a subcooling heat exchanger 203, and an outdoor
  • the machine main expansion valve 205 is connected by a refrigerant pipe to form a main refrigerant circuit.
  • the four-way switching valve 206 has a flow path set so as to supply the discharge gas of the compressor 202 to the indoor heat exchanger 301 .
  • the outdoor unit 200 has various sensors (temperature sensors (eg, thermistors) (1), (3), (4), (6), (7), pressure sensors (2), (5), etc.).
  • the indoor unit 300 On the indoor unit 300 side, an indoor heat exchanger 301 and an indoor heat exchanger expansion valve 302 are connected to pipes.
  • the indoor unit 300 has various sensors (temperature sensors (eg, thermistors) (8), (9), etc.).
  • FIG. 5 is a hardware configuration diagram of an air conditioning system (for simultaneous cooling and heating operation) 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 shows an example of cooling-dominant operation, in which indoor unit 300-1 is operated in heating mode and indoor unit 300-2 is operated in cooling mode.
  • the outdoor heat exchanger 201-1 functions as a condenser
  • the outdoor heat exchanger 201-2 functions as an evaporator.
  • FIG. 6 is a hardware configuration diagram of a correction model generation device 400, a prediction device 500, and a provisional prediction model generation device 600 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the correction model generation device 400, the prediction device 500, and the provisional prediction model generation device 600 have a CPU (Central Processing Unit) 1, a ROM (Read Only Memory) 2, and a RAM (Random Access Memory) 3.
  • CPU1, ROM2, and RAM3 form a so-called computer.
  • correction model generation device 400, the prediction device 500, and the provisional prediction model generation device 600 can have an auxiliary storage device 4, a display device 5, an operation device 6, and an I/F (Interface) device 7.
  • the hardware of the correction model generating device 400 , the prediction device 500 , and the provisional prediction model generating device 600 are interconnected via a bus 8 .
  • the CPU 1 is a computing device that executes various programs installed in the auxiliary storage device 4.
  • ROM2 is a non-volatile memory.
  • the ROM 2 functions as a main storage device for storing various programs, data, etc. necessary for the CPU 1 to execute various programs installed in the auxiliary storage device 4 .
  • the ROM 2 functions as a main storage device that stores boot programs such as BIOS (Basic Input/Output System) and EFI (Extensible Firmware Interface).
  • BIOS Basic Input/Output System
  • EFI Extensible Firmware Interface
  • the RAM 3 is a volatile memory such as DRAM (Dynamic Random Access Memory) or SRAM (Static Random Access Memory).
  • the RAM 3 functions as a main storage device that provides a work area to be expanded when various programs installed in the auxiliary storage device 4 are executed by the CPU 1 .
  • the auxiliary storage device 4 is an auxiliary storage device that stores various programs and information used when various programs are executed.
  • the display device 5 is a display device that displays the internal states of the correction model generation device 400, the prediction device 500, and the temporary prediction model generation device 600.
  • the operation device 6 is an input for the administrator of the correction model generation device 400, the prediction device 500, and the provisional prediction model generation device 600 to input various instructions to the correction model generation device 400, the prediction device 500, and the provisional prediction model generation device 600. Device.
  • the I/F device 7 is a communication device for connecting to various sensors and networks and communicating with other terminals.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of the correction model generation device 400 according to one embodiment of the present disclosure.
  • correction model generation device 400 includes learning section (correction model generation section) 401 , predicted value acquisition section 402 , and measured value acquisition section 403 . Further, the correction model generation device 400 functions as a learning unit (correction model generation unit) 401, a predicted value acquisition unit 402, and an actual value acquisition unit 403 by executing programs. Each of these will be described below.
  • the predicted value acquisition unit 402 acquires the operating data of the model A equipment. In addition, the predicted value acquisition unit 402 inputs the operation data of the equipment of the model A to the provisional prediction model (that is, the model of the model B) 10, and causes the predicted value of the operating state to be output.
  • the provisional prediction model that is, the model of the model B
  • the measured value acquisition unit 403 acquires the measured value of the operating state of the device of model A (that is, the operating state calculated from the operating data of the device of model A). Note that the measured value acquisition unit 403 can calculate the operating state from the operating data of the model A device.
  • a learning unit (correction model generation unit (an example of a correction unit)) 401 generates the correction model 20 .
  • the learning unit (correction model generation unit) 401 calculates the predicted value of the operating state of the device of model A obtained by the predicted value obtaining unit 402 and the operating state of the device of model A obtained by the measured value obtaining unit 403.
  • the correction model 20 is generated by associating the measured values of the state with the machine learning.
  • FIG. 8 is a functional block diagram of the prediction device 500 according to one embodiment of the present disclosure.
  • prediction device 500 includes prediction section 501 , driving data acquisition section 502 , and output section 503 .
  • the prediction device 500 also functions as a prediction unit 501, an operation data acquisition unit 502, and an output unit 503 by executing programs. Each of these will be described below.
  • the operating data acquisition unit 502 acquires operating data (specifically, operating data of the device of model A).
  • the prediction unit 501 inputs the operation data of the equipment of model A acquired by the operation data acquisition unit 502 to the provisional prediction model (that is, the model of model B) 10, and outputs the operation state of the equipment of model A. Get the predicted value of the driving state of Further, the prediction unit 501 inputs the predicted value of the operating state of the equipment of model A to the correction model 20 and outputs the corrected predicted value of the operating state of the equipment of model A, thereby obtaining the corrected predicted value of the operating state of the equipment of model A. get.
  • the provisional prediction model that is, the model of model B
  • the output unit 503 outputs the corrected predicted value of the operating state of the model A device predicted by the prediction unit 501 .
  • the corrected predicted value of the operating state of the model A device is used to detect leakage of refrigerant from the device of model A, detect failure of the device of model A, and control the device of model A. can be used for
  • equipment operating data is Condensation temperature Evaporation temperature Condenser outlet temperature Evaporator outlet temperature Outside temperature Rotation speed of compressor 202 Opening of expansion valve 204 of subcooling heat exchanger At least current value of compressor 202 can include one.
  • the operating data of the device may be in addition to the above operating data (Example 1) or instead of the above operating data (Example 1).
  • ⁇ Opening degree of the indoor unit expansion valve 302 ⁇ Opening degree of the outdoor unit main expansion valve 205 ⁇ Total indoor unit rated capacity during operation or standby ⁇ Number of indoor units in operation ⁇ Indoor functional capacity (cooling or heating) ⁇ Indoor unit blow-out temperature ⁇ Room temperature ⁇ Outdoor unit liquid closing valve connecting pipe refrigerant temperature (connecting pipe liquid temperature detected by thermistor (4) in Figs.
  • the operating data for inferring the predicted value of the refrigerant amount index value during normal operation is in addition to the above operating data (Examples 1 and 2), or in addition to the above operating data (Examples 1 and 2). Instead to, - At least one of a defrost count and a defrost time can be included.
  • the operating state is Condensation temperature - outlet temperature of outdoor heat exchanger 201 (hereinafter also referred to as outdoor heat exchanger outlet supercooling degree.
  • the supercooling degree is also referred to as SC and subcooling)
  • Compressor intake superheat (the degree of superheat is also called SH or superheat) at least one of values based on compressor discharge superheat, outdoor heat exchanger outlet subcooling or compressor suction superheat or compressor discharge superheat.
  • the value based on the degree of supercooling at the outlet of the outdoor heat exchanger is a calculated value using the degree of supercooling at the outlet of the outdoor heat exchanger.
  • the value based on the outdoor heat exchanger outlet subcooling degree is a value defined from the refrigerant physical properties and the refrigeration cycle diagram (TS, Ph diagram).
  • the operating state in addition to the refrigerant amount index value (example 1), or instead of the outdoor heat exchanger outlet subcooling degree of the refrigerant amount index value (example 1), at least one of: a subcooling heat exchanger outlet subcooling degree; and a value based on a subcooling heat exchanger outlet subcooling degree.
  • Example 3 (for heating operation)
  • the operating state is replaced with the above operating state (Example 1 and Example 2), - at least one of an indoor heat exchanger outlet subcooling degree and a value based on the indoor heat exchanger outlet subcooling degree may be included.
  • the indoor heat exchanger outlet subcooling degree is at least one of the subcooling degrees of the plurality of indoor heat exchangers 301, the average of the subcooling degrees of the plurality of indoor heat exchangers 301, and the plurality of indoor heat exchangers 301 either the degree of subcooling at the indoor junction or the outdoor junction.
  • Example 4 In the case of simultaneous cooling and heating operation, in addition to the above operating conditions (at least one of Example 1 and Example 2), ⁇ Indoor heat exchanger (indoor heat exchanger 301 of heating indoor unit 300-1 in FIG. 5) outlet supercooling degree and outdoor heat exchanger (outdoor heat exchanger (condenser) 201-1 in FIG. 5) outlet supercooling It is a combination of degrees.
  • the equipment used to generate the correction model 20 is the same equipment of the same model as the equipment for prediction by the prediction device 500 .
  • the device used to generate the correction model 20 is one or a plurality of devices of the same model as the device for prediction by the prediction device 500 .
  • the devices used to generate the correction model 20 are the same device of the same model as the device for prediction by the prediction device 500, and one or more devices of the same model that are different.
  • the model of the device is a new model of the device that is a different model from the device. That is, the model A is a new model of the model B.
  • a device has similar functions to a device that is a different model from the device. That is, model A and model B have similar functions.
  • FIG. 9 is a flowchart of provisional prediction model generation processing according to an embodiment of the present disclosure.
  • the provisional prediction model generation device 600 acquires teacher data (operating data and operating state of equipment of model B). If the model B is an older model of the model A and a prediction model for the model B has already been created, the prediction model may be used as a temporary model and this process may be omitted.
  • step 12 (S12) the provisional predictive model generation device 600 performs machine learning using the teacher data acquired in S11 (specifically, machine learning by associating the operating data and the operating state of the equipment of model B). ) to generate a provisional prediction model (that is, model B model) 10 .
  • FIG. 10 is a flowchart of correction model generation processing according to an embodiment of the present disclosure.
  • the predicted value acquisition unit 402 acquires the operating data of the model A equipment.
  • step 22 the predicted value acquisition unit 402 inputs the operating data of the equipment of model A acquired in S21 to the provisional prediction model (that is, the model of model B) 10, and calculates the predicted value of the operating state. output.
  • step 23 (S23) the measured value acquisition unit 403 acquires the measured value of the operating state of the device of model A (that is, the operating state calculated from the operating data of the device of model A).
  • S21, S22, and S23 may be reversed, or may be performed simultaneously.
  • the learning unit (correction model generation unit) 401 generates the correction model 20. Specifically, the learning unit (correction model generation unit) 401 combines the predicted value of the operating state of the device of model A acquired in S22, the measured value of the operating state of the device of model A acquired in S23, are associated and machine-learned to generate the correction model 20 .
  • FIG. 11 is a flowchart of prediction processing according to an embodiment of the present disclosure.
  • the operating data acquisition unit 502 acquires operating data (specifically, operating data of the device of model A).
  • step 32 the prediction unit 501 inputs the operating data of the device of model A acquired in S31 to the provisional prediction model (that is, the model of model B) 10, and outputs the operating state. Acquire the predicted value of the operating state of the equipment of model A.
  • step 33 the prediction unit 501 inputs the predicted value of the operating state of the equipment of the model A acquired in S32 to the correction model 20, and outputs the corrected predicted value of the operating state. obtains the corrected predicted value of the operating state of the equipment.
  • step 34 (S34) the output unit 503 outputs the corrected predicted value of the operating state of the equipment of model A in S33.
  • the corrected predicted value of the operating state of the model A device is used to detect leakage of refrigerant from the device of model A, detect failure of the device of model A, and control the device of model A. can be used for
  • FIG. 12 is a diagram for explaining updating from a provisional prediction model and a correction model to a prediction model according to an embodiment of the present disclosure.
  • the prediction device 500 can include an updating unit 504 that updates the provisional prediction model 10 and the correction model 20 to the prediction model for the model A device. In this way, the prediction device 500 can create a prediction model for the model A device and replace it after the operation data of the model A device is sufficiently accumulated.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining updating of a correction model according to an embodiment of the present disclosure.
  • the prediction device 500 can comprise an updater 504 that updates the correction model.
  • prediction device 500 can use the latest correction model.
  • the prediction device 500 can predict the difference between the predicted value of the operating state of the equipment and the measured value of the operating state of the equipment. A detailed description will be given with reference to FIG.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining another embodiment of generating a correction model according to one embodiment of the present disclosure. ⁇ Generation of Temporary Prediction Model>, ⁇ Generation of Correction Model>, and ⁇ Operation of Temporary Prediction Model + Correction Model> will be described below in this order.
  • the provisional prediction model generation device 600 generates the provisional prediction model 10 . Specifically, the provisional prediction model generation device 600 performs machine learning using the teacher data (specifically, machine learning is performed by associating the operating data of the device B with the operating state) to generate the provisional prediction model ( That is, the model 10 of the device B is generated.
  • a correction model generation device 400 generates the correction model 20 .
  • the correction model 20 is a model that predicts the difference between the predicted value of the operating state of the provisional prediction model 10 and the actually measured value of the operating state.
  • the correction model generation device 400 acquires the predicted value of the operating state of the device A by inputting the operating data of the device A into the provisional prediction model (that is, the model of the device B) 10 . Further, the correction model generation device 400 acquires the measured value of the operating state of the device A (specifically, the operating state calculated from the operating data of the device A). Also, the correction model generation device 400 acquires the operation data of the device A. FIG. Then, the correction model generation device 400 generates the correction model 20 by performing machine learning by associating the predicted value of the operating state of the device A, the measured value of the operating state of the device A, and the operating data of the device A. do.
  • the prediction device 500 predicts the operating state from the operating data of the device A.
  • the prediction device 500 acquires the predicted value of the operating state of the device A by inputting the operating data of the device A into the provisional prediction model (that is, the model of the device B) 10 .
  • the prediction device 500 inputs the operating data of the device A to the correction model 20 to acquire the predicted value of the difference between the predicted value of the operating state of the device A and the measured value.
  • the prediction device 500 obtains the corrected predicted value of the operating state based on the predicted value of the operating state of the device A and the predicted value of the difference between the predicted value of the operating state of the device A and the actual measurement value. do.
  • Embodiments 2 and 3 will be described below. Note that the description of the same content as in the first embodiment is omitted.
  • the correcting device 410 can correct the threshold value for determining the abnormality of the device using the predicted value of the operating state of the device predicted using the provisional prediction model. A detailed description will be given with reference to FIG.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining correction of a threshold value for abnormality determination according to an embodiment of the present disclosure. ⁇ Generation of Temporary Prediction Model and Calculation of Threshold>, ⁇ Correction of Abnormality Determination Threshold>, and ⁇ Operation with Temporary Prediction Model + Correction Threshold> will be described below in this order.
  • the provisional prediction model generation device 600 generates the provisional prediction model 10 . Specifically, the provisional prediction model generation device 600 performs machine learning using the teacher data (specifically, machine learning is performed by associating the operating data of the device B with the operating state) to generate the provisional prediction model ( That is, the model 10 of the device B is generated.
  • the predicted value of the operating state of the device B (specifically, the operating state is output by inputting the operating data of the device B into the provisional prediction model 10) and the measured value of the operating state of the device B (specifically, is the operating state calculated from the operating data of the device B), and the threshold of the device B (assumed to be ⁇ _B) is calculated.
  • the threshold of the device B (assumed to be ⁇ _B) is calculated.
  • correction device 410 corrects the threshold.
  • the provisional prediction model that is, the model of the device B
  • the abnormality determination device 510 determines abnormality from the operation data of the device A.
  • FIG. Specifically, the abnormality determination device 510 determines the ⁇ operating state quantity of the device A ( measured value of the operating state quantity of the device A ⁇ predicted value of the operating state quantity of the device A by the provisional prediction model 10), A threshold value ( ⁇ _A) is compared to determine an abnormality (for example, leakage of refrigerant from device A, failure of device A).
  • the correction device can correct the control gain when controlling the equipment using the predicted value of the operating state of the equipment predicted using the temporary prediction model. A detailed description will be given with reference to FIG.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining correction of a control gain for controlling a device according to an embodiment of the present disclosure. ⁇ Generation of Temporary Prediction Model and Calculation of Control Gain>, ⁇ Addition of Correction Control Gain>, and ⁇ Operation with Temporary Prediction Model + Correction Control Gain> will be described below in this order.
  • the provisional prediction model generation device 600 generates the provisional prediction model 10 . Specifically, the provisional prediction model generation device 600 performs machine learning using the teacher data (specifically, machine learning is performed by associating the operating data of the device B with the operating state) to generate the provisional prediction model ( That is, the model 10 of the device B is generated.
  • control gain of device B (output of device B (actually measured value of operating state)/input of device B (actually measured value of operating data)) is calculated.
  • the control gain of device B is assumed to be "K_B".
  • correction device 410 calculates a correction control gain to be added.
  • the correction control gain (correction coefficient for the output of the provisional prediction model (that is, the model of device B) 10) is assumed to be "K_c".
  • the correction control gain (K_c) is "the output of the device A (measured value of the operating state)/the output of the provisional prediction model (that is, the model of the device B) 10 (predicted value of the operating state)" for the same input. Therefore, the predicted value of the output of device A can be calculated as K_c ⁇ the output of the provisional prediction model (that is, the model of device B) 10 .
  • Device control device 520 uses provisional prediction model (that is, model of device B) 10 and correction control gain (K_c) that is a correction coefficient for the output of provisional prediction model (that is, model of device B) 10 to control device A to control. Specifically, device control device 520 controls the output of device A (measured value of operating state) to approach the target value. In this embodiment, a gain for correcting the output of the provisional prediction model (that is, the model of device B) 10 is added, but a gain for correcting the control gain K_B of device B may be added.

Abstract

学習用の運転データがないときに、運転データから運転状態を予測することを目的とする。本開示の一実施形態に係る装置は、機器の運転データから予測された運転状態の予測値に関する補正をする装置であって、前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルと、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値に関する補正をする補正部と、を備える。

Description

補正装置、予測装置、方法、プログラム、および補正モデル
 本開示は、補正装置、予測装置、方法、プログラム、および補正モデルに関する。
 従来、機械学習により作成された予測モデルを用いて、空気調和機等の機器の運転データから該機器の運転状態を予測して、該機器の運転制御や故障診断を行うシステムが知られている(特許文献1)。
特開2020-109581号公報
 しかしながら、機器の新発売やモデルチェンジの際には、学習用の運転データがない。そのため、機器発売時に予測値を用いた機能を実現するためには、機器発売前に学習用のデータを収集する必要がある。
 フィールド試験でデータを収集する場合には、想定される全ての運転条件を網羅するためには長期の試験が必要である。試験室で運転条件を設定した試験を実施してデータを収集する場合には、試験工数が膨大になる。機器の発売後に市場での運転データを取得する場合には、十分なデータを収集して信頼性の高い予測モデルを作成するまで予測値を用いた機能が利用できない。
 本開示では、学習用の運転データがないときに、運転データから運転状態を予測することを目的とする。
 本開示の第1の態様による装置は、
 機器の運転データから予測された運転状態の予測値に関する補正をする装置であって、
 前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルと、
 前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値に関する補正をする補正部と
 を備える。
 本開示の第1の態様によれば、学習用の運転データがないときに、運転データから運転状態を予測することができる。
 本開示の第2の態様による装置は、第1の態様に記載の装置であって、
 前記補正部は、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルを生成する。
 本開示の第2の態様によれば、予測モデル作成のための学習用の運転データがないときに、運転データから別の機器の予測モデルを仮予測モデルとして流用して運転状態を予測するための補正モデルを生成することができる。
 本開示の第3の態様による装置は、第2の態様に記載の装置であって、
 前記仮予測モデルに前記機器の運転データを入力して前記機器の運転状態を出力することによって、前記機器の運転状態の予測値を取得する取得部と、
 前記機器の運転状態の実測値を取得する取得部と、をさらに備え、
 前記補正部は、前記機器の運転状態の予測値と、前記機器の運転状態の実測値と、を関連付けて機械学習する。
 本開示の第3の態様によれば、機器の運転状態の予測値と該機器の運転状態の実測値とを関連付けて機械学習した補正モデルを生成することができる。
 本開示の第4の態様による装置は、
 機器の運転データを取得する運転データ取得部と、
 前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルと、
 前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルと、
 前記仮予測モデルを用いて、前記機器の運転データから前記機器の運転状態の予測値を予測し、前記補正モデルを用いて、前記機器の運転状態の予測値から前記機器の運転状態の補正予測値を予測する予測部と
 を備える。
 本開示の第4の態様によれば、予測モデル作成のための学習用の運転データがないときに、運転データから別の機器の予測モデルを仮予測モデルとして流用して運転状態を予測することができる。
 本開示の第5の態様による装置は、第4の態様に記載の装置であって、
 前記予測部は、
 前記仮予測モデルに前記機器の運転データを入力して前記機器の運転状態を出力することによって、前記機器の運転状態の予測値を取得し、
 前記補正モデルに前記機器の運転状態の予測値を入力して前記機器の運転状態の補正予測値を出力することによって、前記機器の運転状態の補正予測値を取得する。
 本開示の第5の態様によれば、運転データから運転状態を予測し、該運転状態から補正予測値を予測することができる。
 本開示の第6の態様による装置は、第5の態様に記載の装置であって、
 前記予測部は、
  前記補正モデルに前記機器の運転状態の予測値とともに前記機器の運転データをさらに入力する。
 本開示の第6の態様によれば、予測の精度を向上させることができる。
 本開示の第7の態様による装置は、第4から6のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記補正モデルを生成するために用いられる機器は、前記予測部が予測するための機器と同一の機種の同一の機器である。
 本開示の第7の態様によれば、同一の機器により生成された補正モデルを用いて、運転データから運転状態を予測することができる。
 本開示の第8の態様による装置は、第4から6のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記補正モデルを生成するために用いられる機器は、前記予測部が予測するための機器と同一の機種の異なる1つまたは複数の機器である。
 本開示の第8の態様によれば、同一の機種の異なる機器から取得した運転データを用いて補正モデルを作成するため、補正モデル作成に使用するデータ量が多く、補正モデルの補正精度の向上が期待できる。
 本開示の第9の態様による装置は、第4から6のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記補正モデルを生成するために用いられる機器は、前記予測部が予測するための機器と同一の機種の同一の機器と、同一の機種の異なる1つまたは複数の機器と、である。
 本開示の第9の態様によれば、同一の機器および異なる機器から取得した運転データを用いて補正モデルを作成するため、補正モデル作成に使用するデータ量が多く、さらに同一の機器の運転データも使用するので、補正モデルの補正精度の向上が期待できる。
 本開示の第10の態様による装置は、第4から9のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記仮予測モデルと前記補正モデルとを、前記機器の予測モデルに更新する更新部をさらに備える。
 本開示の第10の態様によれば、運転データが十分に蓄積された後に機器の予測モデルを作成して置き換えることができる。
 本開示の第11の態様による装置は、第4から9のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記補正モデルを更新する更新部をさらに備える。
 本開示の第11の態様によれば、最新の補正モデルを用いることができる。
 本開示の第12の態様による装置は、第1から11のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記機器の機種は、前記機器とは異なる機種である機器の新機種である。
 本開示の第12の態様によれば、旧機種により生成された補正モデルを用いて、新機種の運転データから運転状態を予測することができる。
 本開示の第13の態様による装置は、第1から11のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記機器は、前記機器とは異なる機種である機器と類似する機能を有する。
 本開示の第13の態様によれば、異なる機種であるが類似する機能を有する機器により生成された補正モデルを用いて、運転データから運転状態を予測することができる。
 本開示の第14の態様による装置は、第1から13のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記機器は、空気調和機である。
 本開示の第14の態様によれば、空気調和機の運転データから該空気調和機の運転状態を予測することができる。
 本開示の第15の態様による装置は、第1から14のいずれかの態様に記載の装置であって、
 前記運転状態は、前記機器の冷媒の漏洩と、前記機器の故障と、前記機器の制御と、のうちの少なくとも1つのために用いられる。
 本開示の第15の態様によれば、学習用の運転データがないときに、機器の運転データから、冷媒の漏洩を検知したり、機器の故障を検知したり、機器を制御したりすることができる。
 本開示の第16の態様による装置は、第4の態様に記載の装置であって、
 前記予測部は、
 前記機器の運転状態の予測値と、前記機器の運転状態の実測値と、の差を予測する。
 本開示の第16の態様によれば、予測値と実測値との差から補正予測値を予測することができる。
 本開示の第17の態様による装置は、第1の態様に記載の装置であって、
 前記補正部は、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を用いて異常判定する際の閾値を補正する。
 本開示の第17の態様によれば、異常判定の閾値を補正することができる。
 本開示の第18の態様による装置は、第1の態様に記載の装置であって、
 前記補正部は、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を用いて制御する際の制御ゲインを補正する。
 本開示の第18の態様によれば、機器の制御の制御ゲインを補正することができる。
 本開示の第19の態様による方法は、
 機器の運転データから予測された運転状態の予測値に関する補正をする方法であって、
 前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルを用いて予測された、前記機器の運転状態の予測値に関する補正をするステップ
 を含む。
 本開示の第20の態様によるプログラムは、
 機器の運転データから予測された運転状態の予測値に関する補正をするコンピュータを、
 前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルを用いて予測された、前記機器の運転状態の予測値に関する補正をする補正モデル生成部
 として機能させる。
 本開示の第21の態様による方法は、
 機器の運転データを取得するステップと、
 前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデル、および、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルを用いて、前記機器の運転データから、前記機器の運転状態の予測値が補正された補正予測値を予測するステップと
 を含む。
 本開示の第22の態様によるプログラムは、
 コンピュータを
 機器の運転データを取得する運転データ取得部、
 前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデル、および、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルを用いて、前記機器の運転データから、前記機器の運転状態の予測値が補正された補正予測値を予測する予測部
 として機能させる。
 本開示の第23の態様による補正モデルは、
 機器の運転データから予測された運転状態の予測値を補正する補正モデルであって、
 前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルを用いて予測された、前記機器の運転状態の予測値を補正するよう、コンピュータを機能させる。
本開示の概略を説明するための図である。 本開示の全体の構成例である。 本開示の一実施形態に係る空気調和システム(冷房運転の場合)のハードウェア構成図である。 本開示の一実施形態に係る空気調和システム(暖房運転の場合)のハードウェア構成図である。 本開示の一実施形態に係る空気調和システム(冷暖同時運転の場合)のハードウェア構成図である。 本開示の一実施形態に係る補正モデル生成装置、予測装置、仮予測モデル生成装置のハードウェア構成図である。 本開示の一実施形態に係る補正モデル生成装置の機能ブロック図である。 本開示の一実施形態に係る予測装置の機能ブロック図である。 本開示の一実施形態に係る仮予測モデル生成処理のフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る補正モデル生成処理のフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る予測処理のフローチャートである。 本開示の一実施形態に係る仮予測モデルおよび補正モデルから予測モデルへの更新について説明するための図である。 本開示の一実施形態に係る補正モデルの更新について説明するための図である。 本開示の一実施形態に係る補正モデルの生成の別の実施形態を説明するための図である。 本開示の一実施形態に係る異常判定の閾値の補正について説明するための図である。 本開示の一実施形態に係る機器の制御の制御ゲインの補正について説明するための図である。
 以下、図面に基づいて本開示の実施の形態を説明する。
 以下、機器の運転データから予測された運転状態の予測値に関する補正をする装置(以下、補正装置ともいう)について説明する。補正装置は、機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルと、仮予測モデルを用いて予測された機器の運転状態の予測値に関する補正をする補正部と、を備える。
 具体的には、補正装置は、仮予測モデルを用いて予測された機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルを生成することができる(実施形態1)。また、補正装置は、仮予測モデルを用いて予測された機器の運転状態の予測値を用いて異常判定する際の閾値を補正することができる(実施形態2)。また、補正装置は、仮予測モデルを用いて予測された機器の運転状態の予測値を用いて制御する際の制御ゲインを補正することができる(実施形態3)。
[実施形態1]
<概略>
 図1は、本開示の概略を説明するための図である。以下、<仮予測モデルの生成>、<補正モデルの生成>、<仮予測モデル+補正モデルでの運用>の順に説明する。例えば、機器は、空気調和機である。例えば、機種Aが新機種、機種Bが旧機種である。
<仮予測モデルの生成>
 まず、仮予測モデル生成装置600が、仮予測モデル10を生成する。具体的には、仮予測モデル生成装置600は、教師データを用いて機械学習する(具体的には、機種Bの機器の運転データと運転状態とを関連付けて機械学習する)ことによって、仮予測モデル(つまり、機種Bのモデル)10を生成する。
<補正モデルの生成>
 次に、補正モデル生成装置(補正装置の一例である)400が、補正モデル20を生成する。補正モデル20は、運転状態の予測値を補正するモデルである。
 具体的には、補正モデル生成装置400は、仮予測モデル(つまり、機種Bのモデル)10に機種Aの機器の運転データを入力して運転状態を出力することによって、機種Aの機器の運転状態の予測値を取得する。また、補正モデル生成装置400は、機種Aの機器の運転状態の実測値(具体的には、機種Aの機器の運転データから算出された運転状態)を取得する。そして、補正モデル生成装置400は、機種Aの機器の運転状態の予測値と、機種Aの機器の運転状態の実測値と、を関連付けて機械学習することによって、補正モデル20を生成する(なお、機種Aの機器の運転状態の予測値および機種Aの機器の運転データと、機種Aの機器の運転状態の実測値と、を関連付けて機械学習してもよい)。この場合、補正モデルを生成するために必要な機種Aの運転データは、通常機種Aの予測モデルを作成するために必要な長期間の運転データではなく、短期間の運転データでよい。例えば、機種Aの開発時に試験室で取得した運転データや据付時の試運転データ等が使用できる。
<仮予測モデル+補正モデルでの運用>
 その後、機種Aの機器の運用が開始される。予測装置500は、機種Aの機器の運転データから運転状態を予測する。
 具体的には、予測装置500は、仮予測モデル(つまり、機種Bのモデル)10に機種Aの機器の運転データを入力して運転状態を出力することによって、機種Aの機器の運転状態の予測値を取得する。また、予測装置500は、補正モデル20に機種Aの機器の運転状態の予測値を入力して運転状態の補正予測値を出力することによって、機種Aの機器の運転状態の補正予測値を取得する(なお、機種Aの機器の運転状態の予測値および機種Aの機器の運転データを補正モデル20に入力して、機種Aの機器の運転状態の補正予測値を取得してもよい)。
 このように、少量の機種A(例えば、新機種)の機器の運転データを用いて補正モデルを生成し、この補正モデルと機種B(例えば、旧機種)による仮予測モデルを用いることで、機種A専用の予測モデルを作成せずに、機種Aの機器の運転データから運転状態を予測することができる。
<全体の構成例>
 図2は、本開示の全体の構成例である。
 <実施例1>に示されるように、予測装置500は、空気調和システム100と同一の建物等内に設置されたコンピュータ上で実装されてもよい。また、補正モデル生成装置400は、空気調和システム100および予測装置500から離れたクラウドサーバ上で実装されてもよい。
 <実施例2>に示されるように、予測装置500は、空気調和システム100の一部として実装(例えば、室外機200または室内機300内に設置)されてもよい。また、補正モデル生成装置400は、空気調和システム100および予測装置500から離れたクラウドサーバ上で実装されてもよい。
 <実施例3>に示されるように、補正モデル生成装置400および予測装置500は、空気調和システム100から離れたクラウドサーバ上で実装されてもよい。なお、補正モデル生成装置400と予測装置500は1つの装置で実装されてもよい。
 <実施例4>に示されるように、補正モデル生成装置400および予測装置500は、空気調和システム100と同一の建物等内に設置されたコンピュータ上で実装されてもよい。なお、補正モデル生成装置400と予測装置500は1つの装置で実装されてもよい。
 <実施例5>に示されるように、補正モデル生成装置400および予測装置500は、空気調和システム100の一部として実装(例えば、室外機200または室内機300内に設置)されてもよい。なお、補正モデル生成装置400と予測装置500は1つの装置で実装されてもよい。
 図3~図5を参照しながら、空気調和システム100のハードウェア構成を説明する。なお、空気調和システム100は、ビル用マルチエアコン等のマルチエアコン、チラーを熱源とするセントラル空調システム、店舗・オフィス用エアコン、ルームエアコン等の任意の空気調和システムであってもよいし、冷暖房用途以外のみならず冷蔵・冷凍システムであってもよい。空気調和システム100は、複数の室内機300を有することができる。複数の室内機300は、異なる性能の室内機を含んでいてもよいし、同一の性能の室内機を含んでいてもよいし、停止中の室内機を含んでいてもよい。
<空気調和システムのハードウェア構成(冷房運転の場合)>
 図3は、本開示の一実施形態に係る空気調和システム(冷房運転の場合)100のハードウェア構成図である。空気調和システム100は、室外機200および1または複数の室内機300を有する。
 図3の例では、室外熱交換器201と、室外機主膨張弁205と、過冷却熱交換器203と、室内熱交換器膨張弁302と、四路切替弁206と、室内熱交換器301と、圧縮機202とが、冷媒配管で接続され主冷媒回路を構成している。四路切替弁206は、圧縮機202の吐出ガスを室外熱交換器201に供給するように流路が設定される。図3の例では、さらに、室外熱交換器201と過冷却熱交換器203との間の配管から圧縮機202の吸入側の配管に接続されたバイパス配管に、過冷却熱交換器膨張弁204が設けられている。過冷却熱交換器203は、室外熱交換器201と過冷却熱交換器203との間から圧縮機202の吸入側の配管に接続されたバイパス配管に設けられた過冷却熱交換器膨張弁204を通過した冷媒と主冷媒回路内の冷媒とを熱交換させる熱交換器である。なお、図3のバイパス例は一例である。
<<室外機>>
 室外機200側では、室外熱交換器201と、圧縮機202と、過冷却熱交換器203と、過冷却熱交換器膨張弁(バイパス回路)204と、室外機主膨張弁(主冷媒回路)205とが配管に接続されている。室外機200は、各種センサ(温度センサ(例えば、サーミスタ)(1)、(3)、(4)、(6)、(7)および圧力センサ(2)、(5)など)を有する。
<<室内機>>
 室内機300側では、室内熱交換器301と、室内熱交換器膨張弁302とが配管に接続されている。室内機300は、各種センサ(温度センサ(例えば、サーミスタ)(8)、(9)など)を有する。
<空気調和システムのハードウェア構成(暖房運転の場合)>
 図4は、本開示の一実施形態に係る空気調和システム(暖房運転の場合)100のハードウェア構成図である。空気調和システム100は、室外機200および1または複数の室内機300を有する。
 図4の例では、室外熱交換器201と、圧縮機202と、四路切替弁206と、室内熱交換器301と、室内熱交換器膨張弁302と、過冷却熱交換器203と、室外機主膨張弁205とが、冷媒配管で接続され主冷媒回路を構成している。四路切替弁206は、圧縮機202の吐出ガスを室内熱交換器301に供給するように流路が設定される。
<<室外機>>
 室外機200側では、室外熱交換器201と、圧縮機202と、過冷却熱交換器203と、過冷却熱交換器膨張弁(バイパス回路)204と、室外機主膨張弁(主冷媒回路)205とが配管に接続されている。室外機200は、各種センサ(温度センサ(例えば、サーミスタ)(1)、(3)、(4)、(6)、(7)および圧力センサ(2)、(5)など)を有する。
<<室内機>>
 室内機300側では、室内熱交換器301と、室内熱交換器膨張弁302とが配管に接続されている。室内機300は、各種センサ(温度センサ(例えば、サーミスタ)(8)、(9)など)を有する。
<空気調和システムのハードウェア構成(冷暖同時運転の場合)>
 本開示は、冷房運転、暖房運転に限らず、冷暖同時運転にも適用することができる。以下、図5を参照しながら、冷暖同時運転について説明する。
 図5は、本開示の一実施形態に係る空気調和システム(冷暖同時運転の場合)100のハードウェア構成図である。空気調和システム100は、2分割構造の室外熱交換器201-1と室外熱交換器201-2と、複数の室内機と、が3本の連絡配管で接続されており、冷暖同時運転が可能である。図5では、冷房主体運転の例を示しており、室内機300-1が暖房モード、室内機300-2が冷房モードで運転されている。この時、室外熱交換器201-1は凝縮器、室外熱交換器201-2は蒸発器として機能している。
<補正モデル生成装置、予測装置、仮予測モデル生成装置のハードウェア構成>
 図6は、本開示の一実施形態に係る補正モデル生成装置400、予測装置500、仮予測モデル生成装置600のハードウェア構成図である。
 補正モデル生成装置400、予測装置500、仮予測モデル生成装置600は、CPU(Central Processing Unit)1、ROM(Read Only Memory)2、RAM(Random Access Memory)3を有する。CPU1、ROM2、RAM3は、いわゆるコンピュータを形成する。
 また、補正モデル生成装置400、予測装置500、仮予測モデル生成装置600は、補助記憶装置4、表示装置5、操作装置6、I/F(Interface)装置7を有することができる。なお、補正モデル生成装置400、予測装置500、仮予測モデル生成装置600の各ハードウェアは、バス8を介して相互に接続されている。
 CPU1は、補助記憶装置4にインストールされている各種プログラムを実行する演算デバイスである。
 ROM2は、不揮発性メモリである。ROM2は、補助記憶装置4にインストールされている各種プログラムをCPU1が実行するために必要な各種プログラム、データ等を格納する主記憶デバイスとして機能する。具体的には、ROM2はBIOS(Basic Input/Output System)やEFI(Extensible Firmware Interface)等のブートプログラム等を格納する、主記憶デバイスとして機能する。
 RAM3は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)等の揮発性メモリである。RAM3は、補助記憶装置4にインストールされている各種プログラムがCPU1によって実行される際に展開される作業領域を提供する、主記憶デバイスとして機能する。
 補助記憶装置4は、各種プログラムや、各種プログラムが実行される際に用いられる情報を格納する補助記憶デバイスである。
 表示装置5は、補正モデル生成装置400、予測装置500、仮予測モデル生成装置600の内部状態等を表示する表示デバイスである。
 操作装置6は、補正モデル生成装置400、予測装置500、仮予測モデル生成装置600の管理者が補正モデル生成装置400、予測装置500、仮予測モデル生成装置600に対して各種指示を入力する入力デバイスである。
 I/F装置7は、各種センサやネットワークに接続し、他の端末と通信を行うための通信デバイスである。
<機能ブロック>
 以下、図7を参照しながら補正モデル生成装置400の機能ブロックについて説明し、図8を参照しながら予測装置500の機能ブロックについて説明する。
 図7は、本開示の一実施形態に係る補正モデル生成装置400の機能ブロック図である。図7に示されるように、補正モデル生成装置400は、学習部(補正モデル生成部)401と、予測値取得部402と、実測値取得部403と、を備える。また、補正モデル生成装置400は、プログラムを実行することによって、学習部(補正モデル生成部)401、予測値取得部402、実測値取得部403、として機能する。以下、それぞれについて説明する。
 予測値取得部402は、機種Aの機器の運転データを取得する。また、予測値取得部402は、仮予測モデル(つまり、機種Bのモデル)10に、機種Aの機器の運転データを入力して、運転状態の予測値を出力させる。
 実測値取得部403は、機種Aの機器の運転状態の実測値(つまり、機種Aの機器の運転データから算出された運転状態)を取得する。なお、実測値取得部403は、機種Aの機器の運転データから運転状態を算出することができる。
 学習部(補正モデル生成部(補正部の一例である))401は、補正モデル20を生成する。具体的には、学習部(補正モデル生成部)401は、予測値取得部402が取得した機種Aの機器の運転状態の予測値と、実測値取得部403が取得した機種Aの機器の運転状態の実測値と、を関連付けて機械学習することによって、補正モデル20を生成する。
 図8は、本開示の一実施形態に係る予測装置500の機能ブロック図である。図8に示されるように、予測装置500は、予測部501と、運転データ取得部502と、出力部503と、を備える。また、予測装置500は、プログラムを実行することによって、予測部501、運転データ取得部502、出力部503、として機能する。以下、それぞれについて説明する。
 運転データ取得部502は、運転データ(具体的には、機種Aの機器の運転データ)を取得する。
 予測部501は、運転データ取得部502が取得した機種Aの機器の運転データを、仮予測モデル(つまり、機種Bのモデル)10に入力して運転状態を出力することによって、機種Aの機器の運転状態の予測値を取得する。また、予測部501は、機種Aの機器の運転状態の予測値を、補正モデル20に入力して運転状態の補正予測値を出力することによって、機種Aの機器の運転状態の補正予測値を取得する。
 出力部503は、予測部501が予測した機種Aの機器の運転状態の補正予測値を出力する。その後、この機種Aの機器の運転状態の補正予測値は、機種Aの機器の冷媒の漏洩を検知したり、機種Aの機器の故障を検知したり、機種Aの機器を制御したりするために用いられうる。
<運転データの例>
 ここで、機器の運転データの例を説明する。
(例1)
 例えば、機器の運転データは、
・凝縮温度
・蒸発温度
・凝縮器出口温度
・蒸発器出口温度
・外気温
・圧縮機202の回転数
・過冷却熱交換器の膨張弁204の開度
・圧縮機202の電流値
のうちの少なくとも1つを含むことができる。
(例2)
 例えば、機器の運転データは、上記の運転データ(例1)に加えて、あるいは、上記の運転データ(例1)に代えて、
・室内機膨張弁302の開度
・室外機主膨張弁205の開度
・運転中もしくは運転待機中の室内機定格能力の合計値
・室内機運転台数
・室内機能力(冷房または暖房)
・室内機吹き出し温度
・室温
・室外機液閉鎖弁接続配管冷媒温度(図3よび図4のサーミスタ(4)が検知する連絡配管液温)
・液連絡配管冷媒温度(室外機200の外に取り付けられた外付けセンサが検知する室外機200の外側の連絡配管での計測温度)
・室外機ファン風量
・室内機ファン風量
・室外機ファン回転数(ステップ、タップ)
・室内機ファン回転数(ステップ、タップ)
・室外機ファン電流値
・室内機ファン電流値
・冷媒循環量
・圧縮機202の吐出温度
・圧縮機202の吸入温度
・圧縮機202の吐出過熱度
・圧縮機202の吸入過熱度
・過冷却熱交換器203の出口過冷却度(過冷却熱交換器回路を有する場合)
・過冷却熱交換器203の出口過熱度(ガス管側)(過冷却熱交換器回路を有する場合)
・エコノマイザ出口過冷却度(エコノマイザ回路を有する場合)
・エコノマイザ用膨張弁の開度(エコノマイザ回路を有する場合)
・エコノマイザバイパス側出口圧力(エコノマイザ回路を有する場合)
・中間インジェクション用膨張弁の開度(中間インジェクション回路を有する場合)
・中間インジェクション温度(中間インジェクション回路を有する場合)
・中間インジェクション圧力(中間インジェクション回路を有する場合)
・蒸発器入口水温(熱源側と利用側との少なくとも一方が水冷式の場合)
・蒸発器出口水温(熱源側と利用側との少なくとも一方が水冷式の場合)
・凝縮器入口水温(熱源側と利用側との少なくとも一方が水冷式の場合)
・凝縮器出口水温(熱源側と利用側との少なくとも一方が水冷式の場合)
のうちの少なくとも1つを含むことができる。
(例3)
 例えば、正常時の冷媒量指標値の予測値を推論するための運転データは、上記の運転データ(例1および例2)に加えて、あるいは、上記の運転データ(例1および例2)に代えて、
・デフロスト回数と、デフロスト時間と、のうちの少なくとも1つを含むことができる。
<運転状態の例>
 ここで、機器の運転状態の例を説明する。
(例1(冷房運転の場合))
 例えば、運転状態は、
・凝縮温度-室外熱交換器201の出口温度(以下、室外熱交換器出口過冷却度ともいう。なお、過冷却度は、SC、サブクールとも呼ばれる)
・圧縮機の吸入過熱度(なお、過熱度は、SH、スーパーヒートとも呼ばれる)
・圧縮機の吐出過熱度
・室外熱交換器出口過冷却度または圧縮機の吸入過熱度または圧縮機の吐出過熱度に基づく値
のうちの少なくとも1つを含むことができる。
 例えば、室外熱交換器出口過冷却度に基づく値は、室外熱交換器出口過冷却度を利用した演算値である。例えば、室外熱交換器出口過冷却度を利用した演算値は、
・室外熱交換器出口過冷却度を利用した演算値=室外熱交換器出口過冷却度/(凝縮温度-外気温)
である。
 例えば、室外熱交換器出口過冷却度に基づく値は、冷媒物性、冷凍サイクル線図(T-S、P-h線図)から定義した値である。
(例2(冷房運転の場合))
 例えば、運転状態は、上記の冷媒量指標値(例1)に加えて、あるいは、上記の冷媒量指標値(例1)の室外熱交換器出口過冷却度に代えて、
・過冷却熱交換器出口過冷却度
・過冷却熱交換器出口過冷却度に基づく値
のうちの少なくとも1つを含むことができる。
(例3(暖房運転の場合))
 暖房運転の場合、運転状態は、上記の運転状態(例1および例2)に代えて、
・室内熱交換器出口過冷却度と、室内熱交換器出口過冷却度に基づく値と、のうちの少なくとも1つを含むことができる。室内熱交換器出口過冷却度は、複数の室内熱交換器301の過冷却度のうちの少なくとも1つと、複数の室内熱交換器301の過冷却度の平均と、複数の室内熱交換器301の室内側合流点または室外側合流点での過冷却度とのうちのいずれかである。
(例4(冷暖同時運転の場合))
 冷暖同時運転の場合、運転状態は、上記の運転状態(例1と例2との少なくとも一方)に加えて、
・室内熱交換器(図5の暖房室内機300-1の室内熱交換器301)出口過冷却度と室外熱交換器(図5の室外熱交換器(凝縮器)201-1)出口過冷却度との組み合わせである。
<機器の例>
 以下、機器の例を説明する。
 例えば、補正モデル20を生成するために用いられる機器は、予測装置500が予測するための機器と同一の機種の同一の機器である。
 例えば、補正モデル20を生成するために用いられる機器は、予測装置500が予測するための機器と同一の機種の異なる1つまたは複数の機器である。
 例えば、補正モデル20を生成するために用いられる機器は、予測装置500が予測するための機器と同一の機種の同一の機器と、同一の機種の異なる1つまたは複数の機器と、である。
 例えば、機器の機種は、機器とは異なる機種である機器の新機種である。つまり、機種Aは、機種Bの新機種である。
 例えば、機器は、機器とは異なる機種である機器と類似する機能を有する。つまり、機種Aと機種Bは、類似する機能を有する。
<方法>
 以下、図9を参照しながら仮予測モデル生成処理について説明し、図10を参照しながら補正モデル生成処理について説明し、図11を参照しながら予測処理について説明する。
 図9は、本開示の一実施形態に係る仮予測モデル生成処理のフローチャートである。
 ステップ11(S11)において、仮予測モデル生成装置600は、教師データ(機種Bの機器の運転データおよび運転状態)を取得する。なお、機種Bが機種Aの旧機種で、機種Bの予測モデルが既に作成されている場合は、その予測モデルを仮モデルとし、この処理を省略してもよい。
 ステップ12(S12)において、仮予測モデル生成装置600は、S11で取得された教師データを用いて機械学習する(具体的には、機種Bの機器の運転データと運転状態とを関連付けて機械学習する)ことによって、仮予測モデル(つまり、機種Bのモデル)10を生成する。
 図10は、本開示の一実施形態に係る補正モデル生成処理のフローチャートである。
 ステップ21(S21)において、予測値取得部402は、機種Aの機器の運転データを取得する。
 ステップ22(S22)において、予測値取得部402は、仮予測モデル(つまり、機種Bのモデル)10に、S21で取得された機種Aの機器の運転データを入力して、運転状態の予測値を出力させる。
 ステップ23(S23)において、実測値取得部403は、機種Aの機器の運転状態の実測値(つまり、機種Aの機器の運転データから算出された運転状態)を取得する。
 なお、S21およびS22と、S23と、は、順序が逆であってもよいし、同時に行われてもよい。
 ステップ24(S24)において、学習部(補正モデル生成部)401は、補正モデル20を生成する。具体的には、学習部(補正モデル生成部)401は、S22で取得された機種Aの機器の運転状態の予測値と、S23で取得された機種Aの機器の運転状態の実測値と、を関連付けて機械学習することによって、補正モデル20を生成する。
 図11は、本開示の一実施形態に係る予測処理のフローチャートである。
 ステップ31(S31)において、運転データ取得部502は、運転データ(具体的には、機種Aの機器の運転データ)を取得する。
 ステップ32(S32)において、予測部501は、S31で取得された機種Aの機器の運転データを、仮予測モデル(つまり、機種Bのモデル)10に入力して運転状態を出力することによって、機種Aの機器の運転状態の予測値を取得する。
 ステップ33(S33)において、予測部501は、S32で取得された機種Aの機器の運転状態の予測値を、補正モデル20に入力して運転状態の補正予測値を出力することによって、機種Aの機器の運転状態の補正予測値を取得する。
 ステップ34(S34)において、出力部503は、S33の機種Aの機器の運転状態の補正予測値を出力する。その後、この機種Aの機器の運転状態の補正予測値は、機種Aの機器の冷媒の漏洩を検知したり、機種Aの機器の故障を検知したり、機種Aの機器を制御したりするために用いられうる。
<<“仮予測モデル+補正モデル”から“予測モデル”への更新>>
 図12は、本開示の一実施形態に係る仮予測モデルおよび補正モデルから予測モデルへの更新について説明するための図である。予測装置500は、仮予測モデル10と補正モデル20とを、機種Aの機器の予測モデルに更新する更新部504を備えることができる。このように、予測装置500は、機種Aの機器の運転データが十分に蓄積された後に、機種Aの機器の予測モデルを作成して置き換えることができる。
<<補正モデルの更新>>
 図13は、本開示の一実施形態に係る補正モデルの更新について説明するための図である。予測装置500は、補正モデルを更新する更新部504を備えることができる。このように、予測装置500は、最新の補正モデルを用いることができる。
<補正モデルの生成例>
 予測装置500は、機器の運転状態の予測値と、機器の運転状態の実測値と、の差を予測することができる。図14を参照しながら詳細に説明する。
 図14は、本開示の一実施形態に係る補正モデルの生成の別の実施形態を説明するための図である。以下、<仮予測モデルの生成>、<補正モデルの生成>、<仮予測モデル+補正モデルでの運用>の順に説明する。
<仮予測モデルの生成>
 まず、仮予測モデル生成装置600が、仮予測モデル10を生成する。具体的には、仮予測モデル生成装置600は、教師データを用いて機械学習する(具体的には、機器Bの運転データと運転状態とを関連付けて機械学習する)ことによって、仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10を生成する。
<補正モデルの生成>
 次に、補正モデル生成装置(補正装置の一例である)400が、補正モデル20を生成する。補正モデル20は、運転状態の仮予測モデル10による予測値と、運転状態の実測値と、の差を予測するモデルである。
 具体的には、補正モデル生成装置400は、仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10に機器Aの運転データを入力することによって、機器Aの運転状態の予測値を取得する。また、補正モデル生成装置400は、機器Aの運転状態の実測値(具体的には、機器Aの運転データから算出された運転状態)を取得する。また、補正モデル生成装置400は、機器Aの運転データを取得する。そして、補正モデル生成装置400は、機器Aの運転状態の予測値と、機器Aの運転状態の実測値と、機器Aの運転データと、を関連付けて機械学習することによって、補正モデル20を生成する。
<仮予測モデル+補正モデルでの運用>
 その後、機器Aの運用が開始される。予測装置500は、機器Aの運転データから運転状態を予測する。
 具体的には、予測装置500は、仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10に機器Aの運転データを入力することによって、機器Aの運転状態の予測値を取得する。また、予測装置500は、補正モデル20に機器Aの運転データを入力することによって、機器Aの運転状態の予測値と実測値の差の予測値を取得する。そして、予測装置500は、機器Aの運転状態の予測値と、機器Aの運転状態の予測値と実測値との差の予測値と、に基づいて、補正された運転状態の予測値を取得する。
 以下、実施形態2および実施形態3について説明する。なお、実施形態1と同様の内容については説明を省略する。
[実施形態2]
 補正装置410は、仮予測モデルを用いて予測された機器の運転状態の予測値を用いて、機器を異常判定する際の閾値を補正することができる。図15を参照しながら詳細に説明する。
 図15は、本開示の一実施形態に係る異常判定の閾値の補正について説明するための図である。以下、<仮予測モデルの生成と閾値の算出>、<異常判定の閾値の補正>、<仮予測モデル+補正閾値での運用>の順に説明する。
<仮予測モデルの生成と閾値の算出>
 まず、仮予測モデル生成装置600が、仮予測モデル10を生成する。具体的には、仮予測モデル生成装置600は、教師データを用いて機械学習する(具体的には、機器Bの運転データと運転状態とを関連付けて機械学習する)ことによって、仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10を生成する。
 さらに、機器Bの運転状態の予測値(具体的には、仮予測モデル10に機器Bの運転データを入力して運転状態を出力する)と、機器Bの運転状態の実測値(具体的には、機器Bの運転データから算出された運転状態)と、から、機器Bの閾値(ε_Bとする)が算出される。例えば、機器Bの△運転状態量(=機器Bの運転状態量の実測値-機器Bの運転状態量の仮予測モデル10による予測値)の平均がμ_b、標準偏差がσ_bである場合、機器Bの閾値(ε_B)を“μ_b-3×σ_b”とすることができる。
<異常判定の閾値の補正>
 次に、補正装置410が、閾値を補正する。まず、仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10に機器Aの運転データを入力することによって、機器Aの運転状態の予測値が取得される。機器Aの△運転状態量(=機器Aの運転状態量の実測値-機器Aの運転状態量の仮予測モデル10による予測値)の平均がμ_a、標準偏差がσ_aである場合、機器Aの閾値(ε_A)を“μ_a-3×σ_a”とすることができる。このように、閾値がε_Bからε_Aへ補正される。
<仮予測モデル+補正閾値での運用>
 その後、機器Aの運用が開始される。異常判定装置510は、機器Aの運転データから異常を判定する。具体的には、異常判定装置510は、機器Aの△運転状態量(=機器Aの運転状態量の実測値-機器Aの運転状態量の仮予測モデル10による予測値)と、機器Aの閾値(ε_A)と、を比較して異常(例えば、機器Aの冷媒の漏洩、機器Aの故障)を判定する。
[実施形態3]
 補正装置は、仮予測モデルを用いて予測された機器の運転状態の予測値を用いて、機器を制御する際の制御ゲインを補正することができる。図16を参照しながら詳細に説明する。
 図16は、本開示の一実施形態に係る機器の制御の制御ゲインの補正について説明するための図である。以下、<仮予測モデルの生成と制御ゲインの算出>、<補正制御ゲインの追加>、<仮予測モデル+補正制御ゲインでの運用>の順に説明する。
<仮予測モデルの生成と制御ゲインの算出>
 まず、仮予測モデル生成装置600が、仮予測モデル10を生成する。具体的には、仮予測モデル生成装置600は、教師データを用いて機械学習する(具体的には、機器Bの運転データと運転状態とを関連付けて機械学習する)ことによって、仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10を生成する。
 さらに、機器Bの制御ゲイン(機器Bの出力(運転状態の実測値)/機器Bの入力(運転データの実測値))が算出される。なお、機器Bの制御ゲインを“K_B”とする。
<補正制御ゲインの追加>
 次に、補正装置410が、追加する補正制御ゲインを算出する。なお、補正制御ゲイン(仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10の出力の補正係数)を“K_c”とする。補正制御ゲイン(K_c)は、同じ入力に対する“機器Aの出力(運転状態の実測値)/仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10の出力(運転状態の予測値)”である。したがって、機器Aの出力の予測値は、K_c×仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10の出力、として計算できる。
<仮予測モデル+補正制御ゲインでの運用(内部モデル制御(IMC)への適用例)>
 その後、機器Aの運用が開始される。機器制御装置520は、仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10と仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10の出力の補正係数である補正制御ゲイン(K_c)を用いて、機器Aを制御する。具体的には、機器制御装置520は、機器Aの出力(運転状態の実測値)が目標値に近づくように制御する。なお、本実施形態では、仮予測モデル(つまり、機器Bのモデル)10の出力を補正するゲインを追加したが、機器Bの制御ゲインK_Bを補正するゲインを追加してもよい。
 以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
 本国際出願は2021年3月18日に出願された日本国特許出願2021-044569号に基づく優先権を主張するものであり、2021-044569号の全内容をここに本国際出願に援用する。
1 CPU
2 ROM
3 RAM
4 補助記憶装置
5 表示装置
6 操作装置
7 I/F装置
8 バス
10 仮予測モデル
20 補正モデル
100 空気調和システム
200 室外機
201 室外熱交換器
201-1 室外熱交換器(凝縮器)
201-2 室外熱交換器(蒸発器)
202 圧縮機
203 過冷却熱交換器
204 過冷却熱交換器膨張弁
205 室外機主膨張弁
206 四路切替弁
300 室内機
300-1 暖房室内機
300-2 冷房室内機
301 室内熱交換器
302 室内熱交換器膨張弁
400 補正モデル生成装置
401 学習部(補正モデル生成部)
402 予測値取得部
403 実測値取得部
410 補正装置
500 予測装置
501 予測部
502 運転データ取得部
503 出力部
504 更新部
510 異常判定装置
520 機器制御装置
600 仮予測モデル生成装置

Claims (23)

  1.  機器の運転データから予測された運転状態の予測値に関する補正をする装置であって、
     前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルと、
     前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値に関する補正をする補正部と
     を備えた装置。
  2.  前記補正部は、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルを生成する、請求項1に記載の装置。
  3.  前記仮予測モデルに前記機器の運転データを入力して前記機器の運転状態を出力することによって、前記機器の運転状態の予測値を取得する取得部と、
     前記機器の運転状態の実測値を取得する取得部と、をさらに備え、
     前記補正部は、前記機器の運転状態の予測値と、前記機器の運転状態の実測値と、を関連付けて機械学習する、請求項2に記載の装置。
  4.  機器の運転データを取得する運転データ取得部と、
     前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルと、
     前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルと、
     前記仮予測モデルを用いて、前記機器の運転データから前記機器の運転状態の予測値を予測し、前記補正モデルを用いて、前記機器の運転状態の予測値から前記機器の運転状態の補正予測値を予測する予測部と
     を備えた装置。
  5.  前記予測部は、
     前記仮予測モデルに前記機器の運転データを入力して前記機器の運転状態を出力することによって、前記機器の運転状態の予測値を取得し、
     前記補正モデルに前記機器の運転状態の予測値を入力して前記機器の運転状態の補正予測値を出力することによって、前記機器の運転状態の補正予測値を取得する、請求項4に記載の装置。
  6.  前記予測部は、
     前記補正モデルに前記機器の運転状態の予測値とともに前記機器の運転データをさらに入力する、請求項5に記載の装置。
  7.  前記補正モデルを生成するために用いられる機器は、前記予測部が予測するための機器と同一の機種の同一の機器である、請求項4から6のいずれか一項に記載の装置。
  8.  前記補正モデルを生成するために用いられる機器は、前記予測部が予測するための機器と同一の機種の異なる1つまたは複数の機器である、請求項4から6のいずれか一項に記載の装置。
  9.  前記補正モデルを生成するために用いられる機器は、前記予測部が予測するための機器と同一の機種の同一の機器と、同一の機種の異なる1つまたは複数の機器と、である、請求項4から6のいずれか一項に記載の装置。
  10.  前記仮予測モデルと前記補正モデルとを、前記機器の予測モデルに更新する更新部をさらに備えた、請求項4から9のいずれか一項に記載の装置。
  11.  前記補正モデルを更新する更新部をさらに備えた、請求項4から9のいずれか一項に記載の装置。
  12.  前記機器の機種は、前記機器とは異なる機器の新機種である、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。
  13.  前記機器は、前記機器とは異なる機器と類似する機能を有する、請求項1から11のいずれか一項に記載の装置。
  14.  前記機器は、空気調和機である、請求項1から13のいずれか一項に記載の装置。
  15.  前記運転状態は、前記機器の冷媒の漏洩と、前記機器の故障と、前記機器の制御と、のうちの少なくとも1つのために用いられる、請求項1から14のいずれか一項に記載の装置。
  16.  前記予測部は、
     前記機器の運転状態の予測値と、前記機器の運転状態の実測値と、の差を予測する、請求項4に記載の装置。
  17.  前記補正部は、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を用いて異常判定する際の閾値を補正する、請求項1に記載の装置。
  18.  前記補正部は、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を用いて制御する際の制御ゲインを補正する、請求項1に記載の装置。
  19.  機器の運転データから予測された運転状態の予測値に関する補正をする方法であって、
     前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルを用いて予測された、前記機器の運転状態の予測値に関する補正をするステップ
     を含む方法。
  20.  機器の運転データから予測された運転状態の予測値に関する補正をするコンピュータを、
     前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルを用いて予測された、前記機器の運転状態の予測値に関する補正をする補正部
     として機能させるためのプログラム。
  21.  機器の運転データを取得するステップと、
     前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデル、および、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルを用いて、前記機器の運転データから、前記機器の運転状態の予測値が補正された補正予測値を予測するステップと
     を含む方法。
  22.  コンピュータを
     機器の運転データを取得する運転データ取得部、
     前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデル、および、前記仮予測モデルを用いて予測された前記機器の運転状態の予測値を補正する補正モデルを用いて、前記機器の運転データから、前記機器の運転状態の予測値が補正された補正予測値を予測する予測部
     として機能させるためのプログラム。
  23.  機器の運転データから予測された運転状態の予測値を補正する補正モデルであって、
     前記機器とは異なる機器の運転データおよび運転状態を教師データとして機械学習された仮予測モデルを用いて予測された、前記機器の運転状態の予測値を補正するよう、コンピュータを機能させるための補正モデル。
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