Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7003255B2 - Operation status measurement system and operation status measurement method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7003255B2 - Operation status measurement system and operation status measurement method - Google Patents

Operation status measurement system and operation status measurement method Download PDF

Info

Publication number
JP7003255B2
JP7003255B2 JP2020525045A JP2020525045A JP7003255B2 JP 7003255 B2 JP7003255 B2 JP 7003255B2 JP 2020525045 A JP2020525045 A JP 2020525045A JP 2020525045 A JP2020525045 A JP 2020525045A JP 7003255 B2 JP7003255 B2 JP 7003255B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
frequency
operating state
frequency division
state determination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020525045A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2019239564A1 (en
Inventor
芳孝 辻本
啓朗 室
照典 横井
秀樹 榊原
繁裕 椿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of JPWO2019239564A1 publication Critical patent/JPWO2019239564A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7003255B2 publication Critical patent/JP7003255B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07CTIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/02Registering or indicating working or idle time only

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

本発明は稼働状態測定システムおよび稼働状態測定方法に関し、例えば対象装置の稼働状態を判別する稼働状態測定システムおよび稼働状態測定方法に適用して好適なものである。 The present invention relates to an operating state measurement system and an operating state measuring method, and is suitable for application to, for example, an operating state measuring system and an operating state measuring method for determining the operating state of a target device.

近年、国内外の生産設備においては、IoT(Internet of Things)を活用した生産性向上に取り組んでいる。生産ラインの稼働率を把握するためには、製造設備の状態を精度よく見積もる必要がある。例えば、設備に取り付けた加速度センサから得たデータの周波数をFFT(Fast Fourier Transform)して故障診断を行い、効率的な設備運用を行う技術が開示されている(特許文献1参照)。 In recent years, we have been working on improving productivity by utilizing IoT (Internet of Things) in domestic and overseas production equipment. In order to grasp the operating rate of the production line, it is necessary to accurately estimate the condition of the manufacturing equipment. For example, there is disclosed a technique for performing failure diagnosis by FFT (Fast Fourier Transform) the frequency of data obtained from an acceleration sensor attached to equipment and performing efficient equipment operation (see Patent Document 1).

ここで、FFTの演算を行ったスペクトルには、1つまたは複数のピークが含まれ、製造設備で製造する製品に応じてピークの周波数および強度が異なる。例えば、エンジンノックの振動モードに応じてSN(signal-noise)比が異なるので、周波数毎に判定レベルを変更する必要がある。また、各振動モードでのピークのスペクトル強度に対する周波数は、運転条件などにより変動が生じる。この点、より正確にエンジンノックを検出するために、各振動モードでのピークの周波数を学習することが開示されている(特許文献2参照)。 Here, the spectrum obtained by performing the FFT calculation includes one or a plurality of peaks, and the frequency and intensity of the peaks differ depending on the product manufactured in the manufacturing equipment. For example, since the SN (signal-noise) ratio differs depending on the vibration mode of the engine knock, it is necessary to change the determination level for each frequency. Further, the frequency with respect to the spectral intensity of the peak in each vibration mode varies depending on the operating conditions and the like. In this regard, it is disclosed to learn the frequency of the peak in each vibration mode in order to detect the engine knock more accurately (see Patent Document 2).

特開平5-72026号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-72026 特開平6-2607号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-2607

上述した特許文献2に記載の技術においては、振動モードの個数は予め定まっており、多品種の製品を製造する製造設備のように、振動モードの個数が定まっていないシステムへの適用は困難である。 In the technique described in Patent Document 2 described above, the number of vibration modes is predetermined, and it is difficult to apply it to a system in which the number of vibration modes is not fixed, such as a manufacturing facility for manufacturing a wide variety of products. be.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、様々な対象装置について稼働状態を把握し得る稼働状態測定システム等を提案しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to propose an operating state measurement system or the like capable of grasping the operating state of various target devices.

かかる課題を解決するため本発明においては、対象装置の測定を行うセンサから取得したデータを処理するデータ処理装置と、前記データ処理装置が処理したデータを解析し、前記対象装置の稼働状態を判別する解析装置と、前記データ処理装置と前記解析装置とを無線通信を含む通信にて接続する通信手段と、を備えた稼働状態測定システムにおいて、前記データ処理装置は、前記センサから取得したデータを、その周波数ごとに分割された周波数分割データに変換し、前記周波数分割データを前記通信手段を介して前記解析装置に送信し、前記解析装置は、受信した周波数分割データに基づいて、前記対象装置の稼働状態を判断するとともに、前記データ処理装置が前記解析装置に送信する周波数分割データの周波数を決定して前記データ処理装置に通知するようにした。 In order to solve this problem, in the present invention, the data processing device that processes the data acquired from the sensor that measures the target device and the data processed by the data processing device are analyzed to determine the operating state of the target device. In an operating state measurement system including an analysis device, a communication means for connecting the data processing device and the analysis device by communication including wireless communication, the data processing device receives data acquired from the sensor. , The frequency division data is converted into the frequency division data divided for each frequency, the frequency division data is transmitted to the analysis device via the communication means, and the analysis device is based on the received frequency division data. The operating state of the data is determined, and the frequency of the frequency-divided data transmitted by the data processing device to the analysis device is determined and notified to the data processing device.

また本発明においては、対象装置の測定を行うセンサから取得したデータを処理し、前記対象装置の稼働状態を判別する計算機を備えた稼働状態測定システムにおいて、前記計算機は、前記センサから取得したデータを、その周波数ごとに分割された周波数分割データに変換し、前記周波数分割データから、前記稼働状態を判別するための稼働状態判別用データと、前記稼働状態判別用データにかかる周波数分割データの周波数を決定するための学習用データとを選択し、前記稼働状態判別用データに基づいて前記対象装置の稼働状態を判別するとともに、前記稼働状態判別用データと前記学習用データとに基づいて、前記稼働状態判別用データとする周波数分割データの周波数を変更し、前記学習用データを参照する周期は、前記稼働状態判別用データを参照する周期よりも長いことを特徴とする。 Further, in the present invention, in an operating state measurement system including a computer that processes data acquired from a sensor that measures the target device and determines the operating state of the target device, the computer uses the data acquired from the sensor. Is converted into frequency division data divided for each frequency, and from the frequency division data, the frequency of the operation state determination data for determining the operation state and the frequency of the frequency division data related to the operation state determination data. The learning data for determining the above is selected, the operating state of the target device is determined based on the operating state determination data, and the operation state determination data and the learning data are used as the basis for determining the operating state. The frequency of the frequency division data used as the operating state determination data is changed, and the cycle of referring to the learning data is longer than the cycle of referring to the operating state determination data.

上記構成によれば、対象装置に応じて稼働状態の判別用の周波数が決定されるので、様々な対象装置について稼働状態を把握することができる。 According to the above configuration, since the frequency for determining the operating state is determined according to the target device, it is possible to grasp the operating state of various target devices.

本発明によれば、信頼性の高いシステムを実現することができる。 According to the present invention, a highly reliable system can be realized.

第1の実施の形態による稼働状態測定システムに係る構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the configuration which concerns on the operation state measurement system by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による稼働状態判別処理を行う主体の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the main body which performs the operation state determination processing by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による稼働状態測定システムにおける作動状態(モード)を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operating state (mode) in the operating state measuring system by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による測定装置における一連の処理のイメージを示す図である。It is a figure which shows the image of the series of processing in the measuring apparatus by 1st Embodiment. 第1の実施の形態によるデータの送信方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data transmission method by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による稼働状態判別処理に係る処理手順の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the processing procedure which concerns on the operation state determination process by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による特定の時刻における周波数ごとのデータの一例を示すである。An example of data for each frequency at a specific time according to the first embodiment is shown. 第1の実施の形態による区分積分の周波数データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the frequency data of the division integral by 1st Embodiment. 第1の実施の形態によるSN比の算出結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the calculation result of the SN ratio by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による判別用周波数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the discrimination frequency by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による稼働状態データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the operation state data by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による稼働状態判別処理に係る設定について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting which concerns on the operation state determination process by 1st Embodiment. 第2の実施の形態によるデータの送信方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data transmission method by 2nd Embodiment. 第3の実施の形態によるデータの送信方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the data transmission method by the 3rd Embodiment.

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。本実施の形態では、様々な対象装置について稼働状態を把握し得る構成について説明する。様々な対象装置は、所定の設備に設けられる場合を例に挙げて説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, a configuration capable of grasping the operating state of various target devices will be described. Various target devices will be described by exemplifying a case where they are provided in a predetermined facility.

設備には、物品等を製造する製造設備、物品等を点検、保守などするメンテナンス設備などがある。以下では、設備が製造設備である場合を例に挙げて説明するが、製造設備に限定されるものでない。 The equipment includes manufacturing equipment for manufacturing goods, maintenance equipment for inspecting and maintaining goods, and the like. Hereinafter, the case where the equipment is a manufacturing equipment will be described as an example, but the present invention is not limited to the manufacturing equipment.

また、製造設備には、IoT製造設備とレガシー製造設備とがある。IoT設備である場合、可動部、非可動部等にセンサが取り付けられていたり、解析に用いるための制御信号を取得できるようになっていたりする。また、取得したデータを、複数の設備分をまとめて解析したり、自設備内で解析したりする。他方、レガシー製造設備は、IoT活用を考慮する前に導入されているので、このような機能を有しておらず、各種の装置を後付けするによりIoTに対応させている。レガシー製造設備としては、例えば、基板に部品を実装するマウンター設備がある。 Further, the manufacturing equipment includes an IoT manufacturing equipment and a legacy manufacturing equipment. In the case of IoT equipment, sensors are attached to movable parts, non-movable parts, etc., and control signals for use in analysis can be acquired. In addition, the acquired data can be analyzed collectively for a plurality of facilities or analyzed within the own facility. On the other hand, since the legacy manufacturing equipment was introduced before considering the utilization of IoT, it does not have such a function, and various devices are retrofitted to support IoT. Legacy manufacturing equipment includes, for example, mounter equipment for mounting components on a board.

レガシー製造設備には、IoTのためのセンサが内蔵されておらず、後付けでセンサが設けられる。当該センサで取得されたデータは、無線通信を経由して解析装置に送信されて解析(稼働状態の判別など)されるが、一般に製造現場には多くの製造設備がある。また、1つの製造設備でも多数の稼働箇所があり、無数の通信装置が同時に無線通信を行うことになる。そこで、本実施の形態では、無線通信の通信帯域が逼迫しないように、通信量を制限しながらも確実に製造設備の状況を解析装置に伝達する構成についても説明する。 The legacy manufacturing equipment does not have a built-in sensor for IoT, but a sensor is installed later. The data acquired by the sensor is transmitted to the analysis device via wireless communication for analysis (determination of the operating state, etc.), but generally, there are many manufacturing facilities at the manufacturing site. In addition, even one manufacturing facility has many operating points, and innumerable communication devices perform wireless communication at the same time. Therefore, in the present embodiment, a configuration will also be described in which the status of the manufacturing equipment is reliably transmitted to the analysis device while limiting the communication amount so that the communication band of wireless communication is not tight.

また、稼働状態の判別に用いる周波数(判別用周波数)における信号強度が低減した場合、判別用周波数の再学習が行われるが、通信帯域の狭いシステムに適用すると、1週間程度の学習時間を必要とする。そのため、再学習中の判別精度の低下の問題がある。そこで、本実施の形態では、再学習中の判別精度の低下を回避する構成についても説明する。 Further, when the signal strength at the frequency used for discriminating the operating state (discrimination frequency) is reduced, the discriminant frequency is relearned, but when applied to a system with a narrow communication band, a learning time of about one week is required. And. Therefore, there is a problem that the discrimination accuracy is lowered during re-learning. Therefore, in the present embodiment, a configuration for avoiding a decrease in discrimination accuracy during re-learning will also be described.

(1)第1の実施の形態
図1において、100は全体として第1の実施の形態による稼働状態測定システムを示す。稼働状態測定システム100は、工場110に設けられる設備111、測定装置112、ゲートウェイ113、およびLTE端末114と、データセンタ120に設けられるサーバ121とを含んで構成される。
(1) First Embodiment In FIG. 1, 100 indicates an operating state measurement system according to the first embodiment as a whole. The operating state measurement system 100 includes equipment 111 provided in the factory 110, a measuring device 112, a gateway 113, an LTE terminal 114, and a server 121 provided in the data center 120.

設備111は、物品等を製造する製造設備、物品等を点検、保守などするメンテナンス設備などである。以下では、設備111が製造設備である場合を例に挙げて説明するが、設備111は、製造設備に限定されるものでない。 The equipment 111 is a manufacturing equipment for manufacturing goods and the like, a maintenance equipment for inspecting and maintaining goods and the like, and the like. Hereinafter, the case where the equipment 111 is a manufacturing equipment will be described as an example, but the equipment 111 is not limited to the manufacturing equipment.

設備111は、例えば、レガシー製造設備であり、一または複数の製造装置115を含んで構成される。製造装置115の稼働に係る情報は、加速度センサ116により取得される。本実施の形態では、加速度センサ116を例に挙げて説明するが、加速度センサ116に限られるものではなく、音センサであってもよい。なお、1つの製造装置115に複数の加速度センサ116が設けられていてもよい。 The equipment 111 is, for example, a legacy manufacturing equipment and is configured to include one or more manufacturing equipment 115. Information related to the operation of the manufacturing apparatus 115 is acquired by the acceleration sensor 116. In the present embodiment, the acceleration sensor 116 will be described as an example, but the present invention is not limited to the acceleration sensor 116, and may be a sound sensor. A plurality of acceleration sensors 116 may be provided in one manufacturing apparatus 115.

加速度センサ116は、製造装置115の振動状態を加速度として計測する加速度センサである。取り付け位置としては、製造装置115の可動部に取り付けて振動を計測してもよいし、非可動部に取り付けて振動を計測してもよいし、可動部および非可動部のそれぞれに取り付けて振動を計測してもよい。また、計測する加速度としては、1軸~3軸の平行加速度であってもよいし、ジャイロを用いて回転を計測してもよい。計測したデータ(計測データ)は、測定装置112に出力される。 The acceleration sensor 116 is an acceleration sensor that measures the vibration state of the manufacturing apparatus 115 as an acceleration. As the mounting position, it may be mounted on the movable part of the manufacturing apparatus 115 to measure the vibration, it may be mounted on the non-movable part to measure the vibration, or it may be mounted on each of the movable part and the non-movable part to measure the vibration. May be measured. Further, the acceleration to be measured may be parallel acceleration of 1 to 3 axes, or rotation may be measured using a gyro. The measured data (measurement data) is output to the measuring device 112.

測定装置112は、加速度センサ116に有線または無線にて接続され、計測データを処理して無線通信にて送信する装置である。測定装置112には、プロセッサ、メモリ、電源、アンテナ等(いずれも図示省略)が内蔵されている。無線通信を用いるのは、通信配線を省略するためである。測定装置112の機能については後述する。 The measuring device 112 is a device that is connected to the acceleration sensor 116 by wire or wirelessly, processes measurement data, and transmits it by wireless communication. The measuring device 112 has a built-in processor, memory, power supply, antenna, and the like (all not shown). The reason for using wireless communication is to omit the communication wiring. The function of the measuring device 112 will be described later.

ゲートウェイ113は、プロセッサ、メモリ、アンテナなど(いずれも図示省略)を備え、測定装置112に搭載された通信モジュールを用いて無線通信で送信されたデータを受信し、これをLTE(Long Term Evollution)端末114を経由してサーバ121に送信する。 The gateway 113 includes a processor, a memory, an antenna, and the like (all not shown), receives data transmitted by wireless communication using a communication module mounted on the measuring device 112, and receives data transmitted by LTE (Long Term Evollution). It is transmitted to the server 121 via the terminal 114.

サーバ121は、プロセッサ、メモリ、記憶装置など(いずれも図示省略)を備えたサーバ装置、コンピュータ等である。サーバ121には、解析用ソフトウェアがインストールされている。サーバ121は、工場110(製造現場)とは異なるデータセンタ120(サイト)に設置されてもよいし、工場110内に設置されてもよい。サーバ121は、各測定装置112から送信されたデータを記憶装置に格納し、格納したデータを解析し、製造現場の効率化、設備111のメンテナンス等の管理のための情報(例えば、後述の稼働状態データ)を出力する。 The server 121 is a server device, a computer, or the like provided with a processor, a memory, a storage device, and the like (all of which are not shown). Analysis software is installed in the server 121. The server 121 may be installed in a data center 120 (site) different from the factory 110 (manufacturing site), or may be installed in the factory 110. The server 121 stores the data transmitted from each measuring device 112 in the storage device, analyzes the stored data, and provides information for management such as efficiency improvement of the manufacturing site and maintenance of the equipment 111 (for example, operation described later). Status data) is output.

測定装置112、ゲートウェイ113、サーバ121などの装置の機能は、例えば、プロセッサがプログラムをメモリに読み出して実行すること(ソフトウェア)により実現されてもよいし、専用の回路などのハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアとが組み合わされて実現されてもよい。また、装置の機能の一部は、当該装置と通信可能な他のコンピュータにより実現されてもよい。 The functions of devices such as the measuring device 112, the gateway 113, and the server 121 may be realized by, for example, a processor reading a program into a memory and executing it (software), or by hardware such as a dedicated circuit. It may be realized by combining software and hardware. In addition, some of the functions of the device may be realized by another computer capable of communicating with the device.

次に、稼働状態測定システム100における処理について説明する。稼働状態測定システム100では、加速度センサ116により取得された計測データが測定装置112等を介してサーバ121に送信され、製造ラインの稼働率(例えば、製造装置115の稼働または非稼働)が分析される。加速度センサ116および測定装置112からゲートウェイ113までの無線通信には、狭帯域の無線通信が行われる。多数の測定装置112との通信を実現するため、測定装置112では、例えば、次のような処理が行われる。 Next, the processing in the operating state measurement system 100 will be described. In the operating state measurement system 100, the measurement data acquired by the acceleration sensor 116 is transmitted to the server 121 via the measuring device 112 or the like, and the operating rate of the production line (for example, the operating or non-operating of the manufacturing device 115) is analyzed. To. Narrow band wireless communication is performed for wireless communication from the acceleration sensor 116 and the measuring device 112 to the gateway 113. In order to realize communication with a large number of measuring devices 112, for example, the following processing is performed in the measuring device 112.

測定装置112は、加速度センサ116から取得した計測データに対して、高速フーリエ変換(FFT)を行い、周波数と強度とのデータに変換し、周波数の一定区分で強度を積分(区分積分)する。かかる処理により、データ量が削減される。 The measuring device 112 performs a fast Fourier transform (FFT) on the measurement data acquired from the acceleration sensor 116, converts the data into data of frequency and intensity, and integrates the intensity in a certain division of frequency (divisional integration). By such processing, the amount of data is reduced.

測定装置112は、さらに、FFTおよび区分積分を行ったデータ(周波数データ)のうち、稼働状態(稼働または非稼働)を判別するための判別用の周波数帯(以下では、説明の便宜上、周波数と称する。)のデータ(判別用周波数データ)を選択し、選択した判別用周波数データを、ゲートウェイ113を介してサーバ121に送信する。かかる処理により、さらにデータ量が削減される。 Further, the measuring device 112 refers to a frequency band for discrimination for discriminating the operating state (operating or non-operating) among the data (frequency data) obtained by FFT and divisional integration (hereinafter, for convenience of explanation, the frequency and frequency band). The data (discrimination frequency data) of (referred to as) is selected, and the selected discrimination frequency data is transmitted to the server 121 via the gateway 113. By such processing, the amount of data is further reduced.

ここで、次のような問題が発生し得る。製造装置115に取り付けた加速度センサ116の値(計測データ)は、パッケージ、加速度センサ116等の劣化、ドリフトにより経年変動するために、送信対象と決めた周波数(判別用周波数)における信号強度が低減することがある。そのため、本実施の形態では、定期的または所定のタイミングに各周波数の信号強度を解析し、判別用周波数を変更する。ここで、判別用周波数の変更の際には、目的の精度を保つために、サーバ121は、一定量の予備の周波数の周波数データ(部分周波数データ)を必要とする。上述したように、狭帯域の無線通信においては、通信帯域に制約があるため、部分周波数データを一度に送信することが困難である。そこで、通信帯域の状況に応じて、部分周波数データを送信する方法を検討した。 Here, the following problems may occur. Since the value (measurement data) of the acceleration sensor 116 attached to the manufacturing apparatus 115 fluctuates over time due to deterioration and drift of the package, acceleration sensor 116, etc., the signal strength at the frequency (discrimination frequency) determined to be transmitted is reduced. I have something to do. Therefore, in the present embodiment, the signal strength of each frequency is analyzed periodically or at a predetermined timing, and the discrimination frequency is changed. Here, when the discrimination frequency is changed, the server 121 needs a certain amount of spare frequency frequency data (partial frequency data) in order to maintain the desired accuracy. As described above, in narrow band wireless communication, it is difficult to transmit partial frequency data at one time because the communication band is limited. Therefore, we examined a method of transmitting partial frequency data according to the situation of the communication band.

図2は、製造装置115の稼働状態の判別(識別)に係る処理(稼働状態判別処理)を行う主体の一例を示す図である。稼働状態判別処理は、大きく分けて、FFT、区分積分、学習、識別となる。FFTと区分積分とは関連性が高いことから同じハードウェアで行い、学習と識別とは関連性が高いことから同じハードウェアで行っているが、任意の組み合わせが可能である。 FIG. 2 is a diagram showing an example of a main body that performs a process (operating state determination process) related to the determination (identification) of the operating state of the manufacturing apparatus 115. The operating state determination process is roughly divided into FFT, division integration, learning, and identification. Since the FFT and the segmented integral are highly related, they are performed on the same hardware, and since the learning and the discrimination are highly related, they are performed on the same hardware, but any combination is possible.

付言するならば、FFTおよび区分積分を行う装置と、学習および識別を行う装置とが異なっている場合に適用すると、両者の間の通信を軽減させる効果を奏する。ただし、FFTおよび区分積分を行う装置と、学習および識別を行う装置とが、別々の装置とする構成に限られるものではなく、同じ装置(一の装置)とする構成としてもよい。 In addition, when applied when the device that performs FFT and division integration and the device that performs learning and identification are different, it has the effect of reducing communication between the two. However, the device that performs FFT and divisional integration and the device that performs learning and identification are not limited to a configuration in which they are separate devices, and may be configured to be the same device (one device).

レコード「1」のケース210は、測定装置112にてFFTおよび区分積分を行い、サーバ121にて学習および識別を行うケースである。レコード「2」のケース220は、測定装置112にてFFTおよび区分積分を行い、ゲートウェイ113にて学習および識別を行うケースである。レコード「3」のケース230は、ゲートウェイ113にてFFTおよび区分積分を行い、サーバ121にて学習および識別を行うケースである。 Case 210 of the record "1" is a case where the measuring device 112 performs FFT and divisional integration, and the server 121 performs learning and identification. Case 220 of the record "2" is a case where the measuring device 112 performs FFT and divisional integration, and the gateway 113 performs learning and identification. Case 230 of the record "3" is a case where the gateway 113 performs FFT and divisional integration, and the server 121 performs learning and identification.

以下では、レコード「1」のケース210を例に挙げて説明を行う。なお、レコード「3」のケース230においては、ゲートウェイ113とLTE端末114との間は、無線通信が行われる。 In the following, the case 210 of the record “1” will be described as an example. In case 230 of the record "3", wireless communication is performed between the gateway 113 and the LTE terminal 114.

続いて、図3~図5を用いて稼働状態判別処理の詳細に説明する。 Subsequently, the operating state determination process will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.

図3は、稼働状態測定システム100における作動状態(モード)を説明するための図である。稼働状態測定システム100では、初期設定モード310と測定モード320とが設けられている。初期設定モード310により初期設定が行われた後は、測定モード320により測定(製造装置115の稼働状態の判別など)が行われる。 FIG. 3 is a diagram for explaining an operating state (mode) in the operating state measuring system 100. The operating state measurement system 100 is provided with an initial setting mode 310 and a measurement mode 320. After the initial setting is performed in the initial setting mode 310, measurement (determination of the operating state of the manufacturing apparatus 115, etc.) is performed in the measurement mode 320.

より具体的には、初期設定モード310では、測定装置112は、加速度センサ116からの計測データについて全周波数のFFTおよび区分積分の結果(全周波数データ)を時分割してサーバ121に送信する。サーバ121は、受信した全周波数データに基づいて、製造装置115の稼働状態の判別に最適な周波数(判別用周波数)を選択し、測定装置112に送信する。 More specifically, in the initial setting mode 310, the measuring device 112 time-divides the FFT of all frequencies and the result of the divisional integration (all frequency data) for the measurement data from the acceleration sensor 116 and transmits the measurement data to the server 121. The server 121 selects the optimum frequency (discrimination frequency) for discriminating the operating state of the manufacturing apparatus 115 based on the received all frequency data, and transmits the frequency to the measuring apparatus 112.

測定モード320では、測定装置112は、加速度センサ116からの計測データについてFFTおよび区分積分した全周波数データのうち、判別用周波数データを一定の間隔でサーバ121に送信する。この際、測定装置112は、通信帯域を逼迫しない範囲で、部分周波数データ(全周波数データから判別用周波数データを除いた周波数データ)を間欠的にサーバ121に送信する。サーバ121は、判別用周波数データに基づいて、製造装置115の稼働状態を判別する。また、サーバ121は、部分周波数データに基づいて、次に判別用周波数として用いるための予備の周波数について学習(部分周波数データを収集)する。また、サーバ121は、判別用周波数の見直しが必要であるか否かを判定(判別用周波数データの信号強度の低減を検知)し、学習した予備の周波数の中から新たな判別用周波数を選択する。 In the measurement mode 320, the measuring device 112 transmits the discrimination frequency data out of the FFT and the divisionally integrated total frequency data of the measurement data from the acceleration sensor 116 to the server 121 at regular intervals. At this time, the measuring device 112 intermittently transmits partial frequency data (frequency data obtained by excluding the discrimination frequency data from all frequency data) to the server 121 within a range that does not impose a tight communication band. The server 121 determines the operating state of the manufacturing apparatus 115 based on the determination frequency data. Further, the server 121 learns (collects partial frequency data) about a spare frequency to be used next as a discrimination frequency based on the partial frequency data. Further, the server 121 determines whether or not the discrimination frequency needs to be reviewed (detects a decrease in the signal strength of the discrimination frequency data), and selects a new discrimination frequency from the learned spare frequencies. do.

図4(A)は、初期設定モード310において、測定装置112における加速度センサ116の計測データの取得から全周波数データの送信までの一連の処理のイメージを示す図である。図5(A)は、初期設定モード310において、測定装置112からサーバ121に送信される全周波数データのイメージ(データの送信方法の一例)を示す図である。 FIG. 4A is a diagram showing an image of a series of processes from acquisition of measurement data of the acceleration sensor 116 in the measuring device 112 to transmission of all frequency data in the initial setting mode 310. FIG. 5A is a diagram showing an image of all frequency data (an example of a data transmission method) transmitted from the measuring device 112 to the server 121 in the initial setting mode 310.

初期設定モード310では、測定装置112は、製造装置115が稼働または非稼働の状態で加速度センサ116が取得した計測データに対してFFTを行い、所定の周波数ごとに強度を算出する。そして、測定装置112は、これを区分積分した全周波数データをサーバ121に送信する。データの取得時刻は、全周波数に対して同じであるが、送信は複数回に分けてもよい。図5(A)では、周波数が「15」の帯域に分かれており、そのうちの5つの帯域ごとに3回に分けてサーバ121に送信される例を示している。また、データの取得間隔は、図4(A)に示すように間欠的でもよいし、時間的に連続していてもよい。 In the initial setting mode 310, the measuring device 112 performs an FFT on the measurement data acquired by the acceleration sensor 116 while the manufacturing device 115 is operating or not operating, and calculates the intensity for each predetermined frequency. Then, the measuring device 112 transmits the total frequency data obtained by dividing and integrating this to the server 121. The data acquisition time is the same for all frequencies, but transmission may be divided into multiple times. FIG. 5A shows an example in which the frequency is divided into bands of “15”, and the frequency is divided into three times for each of the five bands and transmitted to the server 121. Further, the data acquisition interval may be intermittent as shown in FIG. 4A, or may be continuous in time.

サーバ121は、全周波数データを受信し、稼働状態を判別可能な周波数を判別用周波数として選択する。ここで、製造装置115が稼働すれば可動部は動き、非可動部であっても可動部の影響で振動し、加速度センサ116の加速度データは大きな値となり、可動部が動かなければ加速度データは小さな値となる。これは、周波数によらず共通している。そこで、サーバ121は、全周波数データの各周波数データにしきい値を設けて周波数毎に稼働または非稼働を判断する。この際、サーバ121は、SN(signal-noise)比を算出する。例えば、サーバ121は、稼働時の大きな加速度(強度)であり、しきい値よりも大きい場合をS(信号)、非稼働時の小さな加速度であり、しきい値よりも小さい場合をN(ノイズ)としてSN比を算出する。また、例えば、サーバ121は、しきい値を用いなくても、十分に大きな値をS、十分に小さな値をNであると判断してもよい。加速度を精確に計測できている場合、SN比は大きくなり、良好な周波数であると判断できる。サーバ121は、SN比に基づいて、SN比の大きな周波数を判別用周波数として選択する。 The server 121 receives all frequency data and selects a frequency at which the operating state can be discriminated as the discriminating frequency. Here, if the manufacturing apparatus 115 operates, the movable part moves, and even if it is a non-movable part, it vibrates due to the influence of the movable part, the acceleration data of the acceleration sensor 116 becomes a large value, and if the movable part does not move, the acceleration data is It will be a small value. This is common regardless of frequency. Therefore, the server 121 sets a threshold value for each frequency data of all frequency data, and determines operation or non-operation for each frequency. At this time, the server 121 calculates the SN (signal-noise) ratio. For example, the server 121 has a large acceleration (intensity) during operation, S (signal) when it is larger than the threshold value, and N (noise) when it is smaller than the threshold value. ) To calculate the SN ratio. Further, for example, the server 121 may determine that a sufficiently large value is S and a sufficiently small value is N without using a threshold value. If the acceleration can be measured accurately, the SN ratio becomes large and it can be judged that the frequency is good. The server 121 selects a frequency having a large SN ratio as a discrimination frequency based on the SN ratio.

測定モード320に移行すると、図4(B)および図5(B)に示すイメージようにデータが送信される。加速度センサ116の計測データの取得間隔については、短く、時間的に連続していることが望ましい。測定装置112が取得された計測データにFFTおよび区分積分することは、初期設定モード310と同じである。測定装置112は、判別用周波数データを連続的に(短周期で)サーバ121に送信する。サーバ121は、判別用周波数データを受信し、製造装置115の稼働または非稼働を判別する。より具体的には、サーバ121は、判別用周波数データの強度をしきい値と比較し、しきい値より大きい場合、製造装置115が稼働していると判断し、しきい値よりも小さい場合、製造装置115が稼働していない(非稼働である)と判断し、稼働および/または非稼働の時系列データ(稼働状態データ)を作成する。 When the measurement mode 320 is entered, data is transmitted as shown in the images shown in FIGS. 4 (B) and 5 (B). It is desirable that the acquisition interval of the measurement data of the accelerometer 116 is short and continuous in time. It is the same as the initial setting mode 310 that the measuring device 112 performs FFT and divisional integration on the acquired measurement data. The measuring device 112 continuously (in a short cycle) transmits the discrimination frequency data to the server 121. The server 121 receives the discrimination frequency data and determines whether the manufacturing apparatus 115 is operating or not operating. More specifically, the server 121 compares the intensity of the discrimination frequency data with the threshold value, and if it is larger than the threshold value, it determines that the manufacturing apparatus 115 is operating, and if it is smaller than the threshold value. , It is determined that the manufacturing apparatus 115 is not operating (not operating), and time series data (operating status data) of operating and / or non-operating is created.

更に、図5(B)に示すように、測定装置112は、判別用周波数データとは別に、学習用データとして、部分周波数データを間欠的に(長周期で)送信する。送信対象の周波数は、時間と共に変更されている。測定モード320においても学習データを取得するのは、加速度センサ116の経年変動に伴いSN比が低下し、稼働状態の判別の精度が低下するためである。この場合には、サーバ121は、学習データを用いて新たに判別用周波数を選択し直して測定を継続する。 Further, as shown in FIG. 5B, the measuring device 112 intermittently (long-period) transmits partial frequency data as learning data separately from the discrimination frequency data. The frequency to be transmitted changes over time. The reason why the learning data is acquired even in the measurement mode 320 is that the SN ratio decreases with the aging of the acceleration sensor 116, and the accuracy of determining the operating state decreases. In this case, the server 121 newly selects the discrimination frequency using the learning data and continues the measurement.

サーバ121は、取得した学習用データについて周波数毎にSN比を算出する。各周波数データの一回の測定にかかる学習用データでは、SまたはNの一方しかわからないが、複数回の測定にかかる学習用データを用いることで、SおよびNを求めることができ、SN比を算出できる。そして、サーバ121は、SN比が大きい周波数を次の判別用周波数に設定する。 The server 121 calculates the SN ratio for each frequency of the acquired learning data. In the learning data for one measurement of each frequency data, only one of S or N is known, but by using the learning data for multiple measurements, S and N can be obtained, and the SN ratio can be determined. Can be calculated. Then, the server 121 sets the frequency having a large SN ratio as the next discrimination frequency.

また、サーバ121は、判別用周波数データについてもSN比を算出し、これが低下した場合には、判別用周波数データの信号強度が低減していると判断する。SN比の低下については、サーバ121は、所定値との比較で判定してもよいし、他の周波数のSN比との比較で判定してもよい。サーバ121は、加速度センサ116の劣化、経年変化等が見つかった場合、判別用周波数を変更する。例えば、図5(B)では、サーバ121は、判別用周波数として、時刻「0」から周波数「2」を用いていたが、SN比が低下したために、時刻TCで予備の周波数「4」に切り替えていることが示されている。 Further, the server 121 also calculates the SN ratio for the discrimination frequency data, and when this is lowered, it is determined that the signal strength of the discrimination frequency data is reduced. The server 121 may determine the decrease in the SN ratio by comparing it with a predetermined value or by comparing it with the SN ratio of another frequency. When the server 121 finds deterioration, secular variation, etc. of the acceleration sensor 116, the server 121 changes the discrimination frequency. For example, in FIG. 5B, the server 121 used the frequency “2” from the time “0” as the discrimination frequency, but since the SN ratio decreased, the server 121 changed to the spare frequency “4” at the time TC. It is shown to be switching.

サーバ121は、測定モード320で取得していた学習用データに基づいて、新たな判別用周波数の選択を行う。サーバ121は、判別用周波数データからしきい値を算出し、稼働または非稼働を判断し、これに基づいて同時刻に取得した学習用データがSであるかNであるかを判別する。そして、サーバ121は、同じ周波数域について複数回取得した学習用データを用いて、周波数毎にSN比を判別する。サーバ121は、SN比か大きい周波数を、次の判別用周波数として選択する。 The server 121 selects a new discrimination frequency based on the learning data acquired in the measurement mode 320. The server 121 calculates a threshold value from the discrimination frequency data, determines whether the data is operating or not, and determines whether the learning data acquired at the same time is S or N based on the threshold value. Then, the server 121 determines the SN ratio for each frequency by using the learning data acquired a plurality of times in the same frequency range. The server 121 selects a frequency having a higher SN ratio as the next discrimination frequency.

このようにして、測定モード320において、センサ116の劣化、経年変化などを検出し、適切に他の周波数を判別用周波数に設定することができる。なお、図4に示したデータは、無線通信中のデータであり、測定装置112は、これより多くのデータを扱っていてもよい。 In this way, in the measurement mode 320, deterioration of the sensor 116, secular variation, and the like can be detected, and another frequency can be appropriately set as the discrimination frequency. The data shown in FIG. 4 is data during wireless communication, and the measuring device 112 may handle more data than this.

図6は、稼働状態判別処理に係る処理手順の一例を示す図である。図6では、各処理の動作主体ごとに、縦方向の位置をまとめている。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a processing procedure related to the operating state determination process. In FIG. 6, the positions in the vertical direction are summarized for each operation subject of each process.

ステップS601では、測定装置112は、加速度センサ116から計測データ(加速度データ)を取得し、取得した計測データにFFTを行い、周波数と強度とのデータにする。図7に、特定の時刻における周波数ごとのデータ(例えば、1KHzでサンプリングされた加速度データを所定の時間蓄積してFFTしたときの波形)の一例を示す。なお、所定の時間蓄積してFFTする構成に限られるものではなく、加速度データを蓄積することなく一の時刻の加速度データをFFTする構成であってもよい。 In step S601, the measuring device 112 acquires measurement data (accelerometer data) from the acceleration sensor 116, performs FFT on the acquired measurement data, and converts the acquired measurement data into data of frequency and intensity. FIG. 7 shows an example of data for each frequency at a specific time (for example, a waveform when acceleration data sampled at 1 KHz is accumulated for a predetermined time and FFTed). The configuration is not limited to the configuration in which the acceleration data is accumulated for a predetermined time and FFTed, and the acceleration data at one time may be FFTed without accumulating the acceleration data.

図7に示すデータは、稼働時のデータを示す。非稼働時のデータでは、ピークが無くバックグラウンドの低い値が全体に広がっているものになる。加速度データは、稼働部の加速度以外にも、設備の振動を反映している。周波数0Hz付近の巨大なピークは、可動部の動きによるものであり、他に振動による複数のピークが見える。ピークは、周波数方向(横方向)では、固有振動数の位置に出現するため、ピーク付近の周波数のデータを適用すれば、製造装置115の稼働状態を精度よく判別することができる。なお、固有振動数以外の周波数を判別用周波数として用いると、製造装置115の稼働以外に起因する振動を拾ってしまうため、精度が落ちてしまうおそれがある。 The data shown in FIG. 7 show data during operation. In the non-operating data, there is no peak and the low background value spreads throughout. The acceleration data reflects the vibration of the equipment in addition to the acceleration of the moving part. The huge peak near the frequency of 0 Hz is due to the movement of the moving part, and multiple peaks due to vibration can be seen. Since the peak appears at the position of the natural frequency in the frequency direction (horizontal direction), the operating state of the manufacturing apparatus 115 can be accurately determined by applying the data of the frequency near the peak. If a frequency other than the natural frequency is used as the discrimination frequency, vibrations caused by other than the operation of the manufacturing apparatus 115 will be picked up, which may reduce the accuracy.

ステップS602では、測定装置112は、周波数と強度とのデータに対して区分積分を行う。図8に、区分積分した後の周波数データの一例を示す。区分積分をする前に比べてピークが太くはっきり示され、ノイズが抑えられている。区分積分を行うと、データを小さくできるが、周波数区分を大きくするとノイズの大きい周波数とのノイズの小さい周波数とを分離できなくなることに注意が必要である。 In step S602, the measuring device 112 performs a divisional integral with respect to the frequency and intensity data. FIG. 8 shows an example of frequency data after divisional integration. The peak is shown thicker and clearer than before the partial integration, and noise is suppressed. It should be noted that the data can be made smaller by performing the divisional integration, but it becomes impossible to separate the frequency with a large noise from the frequency with a small noise when the frequency division is made large.

ステップS603では、測定装置112は、初期設定モード310であるか否かを判定する。測定装置112は、初期設定モード310であると判定した場合、ステップS604に処理を移し、初期設定モード310でないと判定(測定モード320であると判定)した場合、ステップS612に処理を移す。 In step S603, the measuring device 112 determines whether or not the initial setting mode 310 is set. When the measuring device 112 determines that the initial setting mode 310 is set, the process is transferred to step S604, and when it is determined that the mode is not the initial setting mode 310 (determined to be the measurement mode 320), the measuring device 112 shifts the process to step S612.

ステップS604では、測定装置112は、ステップS602にて生成した全周波数データをゲートウェイ113に送信する。なお、全周波数データについては、一回で送付してもよいし、複数回に分けて送付してもよい。 In step S604, the measuring device 112 transmits all the frequency data generated in step S602 to the gateway 113. All frequency data may be sent once or may be sent in multiple times.

ステップS605では、ゲートウェイ113は、測定装置112から受信した全周波数データをLTE端末114を介してサーバ121に転送する。 In step S605, the gateway 113 transfers all frequency data received from the measuring device 112 to the server 121 via the LTE terminal 114.

ステップS606では、サーバ121は、受信した全周波数データに基づいて、SN比の見積りを行う。サーバ121は、全周波数データの各周波数データにしきい値を設けて周波数毎に稼働または非稼働を判断する。なお、しきい値として、例えば、稼動の時間と非稼働の時間が同じまたは同程度である場合、各周波数データの強度の平均値を用いてもよいし、稼動の時間と非稼働の時間に偏りがある場合、当該時間を加味して周波数データを抽出したときの平均値を用いてもよいし、その他の方法により算出した値を用いてもよい。続いて、サーバ121は、SN比を算出する。 In step S606, the server 121 estimates the signal-to-noise ratio based on the received all frequency data. The server 121 sets a threshold value for each frequency data of all frequency data, and determines operation or non-operation for each frequency. As the threshold value, for example, when the operating time and the non-operating time are the same or about the same, the average value of the intensities of each frequency data may be used, or the operating time and the non-operating time may be used. If there is a bias, the average value when the frequency data is extracted in consideration of the time may be used, or the value calculated by another method may be used. Subsequently, the server 121 calculates the SN ratio.

図9は、SN比の算出結果の一例を示す図である。サーバ121は、一定期間に収集した周波数データについて、しきい値よりも大きい稼働時の強度の平均値901と、しきい値よりも小さい非稼働時の強度の平均値902との比をSN比903として算出する。 FIG. 9 is a diagram showing an example of the calculation result of the SN ratio. The server 121 uses the signal-to-noise ratio of the ratio of the average value 901 of the intensity during operation, which is larger than the threshold value, to the average value 902 of the intensity during non-operation, which is smaller than the threshold value, for the frequency data collected in a certain period. Calculated as 903.

ステップS607では、サーバ121は、判別用周波数を選択する。ステップS606にて算出したSN比が最も良好な周波数を判別用周波数として選択する。サーバ121は、選択した判別用周波数をLTE端末114を介してゲートウェイ113に通知し、ステップS609の処理を行う。 In step S607, the server 121 selects the discrimination frequency. The frequency having the best SN ratio calculated in step S606 is selected as the discrimination frequency. The server 121 notifies the gateway 113 of the selected discrimination frequency via the LTE terminal 114, and performs the process of step S609.

図10は、選択された判別用周波数の一例を示す。図10では、SN比が最も大きい周波数1010が判別用周波数として選択されていることが示されている。 FIG. 10 shows an example of the selected discrimination frequency. In FIG. 10, it is shown that the frequency 1010 having the highest SN ratio is selected as the discrimination frequency.

ステップS608では、ゲートウェイ113は、選択された判別用周波数を測定装置112に通知する。 In step S608, the gateway 113 notifies the measuring device 112 of the selected discriminant frequency.

ステップS609では、サーバ121は、稼働状態の判別に用いるしきい値を算出する。ステップS606でも稼働状態を判別するために、しきい値を用いていたが、当該しきい値は仮の値であるため、より正確な値を算出する。例えば、サーバ121は、周波数毎に、稼動時の強度の平均値と非稼働時の強度の平均値との中間の値をしきい値として算出する。なお、しきい値の算出は、上述の算出方法に限られるものではない。例えば、稼動時の強度の中央値と非稼働時の強度の中央値との中間の値をしきい値としてもよいし、その他の算出方法によりしきい値を算出してもよい。 In step S609, the server 121 calculates a threshold value used for determining the operating state. In step S606, a threshold value was used to determine the operating state, but since the threshold value is a tentative value, a more accurate value is calculated. For example, the server 121 calculates for each frequency a value intermediate between the average value of the intensity during operation and the average value of the intensity during non-operation as a threshold value. The calculation of the threshold value is not limited to the above-mentioned calculation method. For example, a value intermediate between the median strength during operation and the median strength during non-operation may be used as the threshold value, or the threshold value may be calculated by another calculation method.

ステップS610では、サーバ121は、ステップS609で算出したしきい値を設定し、測定モード320を設定する。より具体的には、サーバ121は、ステップS609で算出したしきい値を設定ファイルに書き込み、測定モード320に移行する指示を含む設定ファイルをLTE端末114を介してゲートウェイ113に送信する。 In step S610, the server 121 sets the threshold value calculated in step S609 and sets the measurement mode 320. More specifically, the server 121 writes the threshold value calculated in step S609 to the setting file, and transmits the setting file including the instruction to shift to the measurement mode 320 to the gateway 113 via the LTE terminal 114.

ステップS611では、ゲートウェイ113は、測定モード320に移行する指示を測定装置112に送信する。かかる処理により、稼働状態測定システム100では、モードが初期設定モード310から測定モード320に移行する。 In step S611, the gateway 113 transmits an instruction to shift to the measurement mode 320 to the measuring device 112. By such processing, in the operating state measurement system 100, the mode shifts from the initial setting mode 310 to the measurement mode 320.

ステップS612では、測定装置112は、時間的に連続な判別用周波数データを送信するともに、部分周波数データを間欠的に、ランダムまたは予め定められた順番でゲートウェイ113に送信する。 In step S612, the measuring device 112 transmits temporally continuous discriminant frequency data and intermittently transmits partial frequency data to the gateway 113 in a random or predetermined order.

ステップS613では、ゲートウェイ113は、測定装置112から送信された周波数データをLTE端末114を介してサーバ121に転送する。 In step S613, the gateway 113 transfers the frequency data transmitted from the measuring device 112 to the server 121 via the LTE terminal 114.

ステップS614では、サーバ121は、受信した部分周波数データを学習(蓄積)する。 In step S614, the server 121 learns (accumulates) the received partial frequency data.

ステップS615では、サーバ121は、受信した判別用周波数データのSN比を算出する。 In step S615, the server 121 calculates the signal-to-noise ratio of the received discrimination frequency data.

ステップS616では、サーバ121は、ステップS615で算出したSN比が所定値以上であるか否か(判別用周波数の見直しが必要であるか否か)を判定する。サーバ121は、所定値以上である(見直しが不要である)と判定した場合、ステップS617に処理を移し、所定値未満である(見直しが必要である)と判定した場合、ステップS606に処理を移す。 In step S616, the server 121 determines whether or not the SN ratio calculated in step S615 is equal to or greater than a predetermined value (whether or not the determination frequency needs to be reviewed). When the server 121 determines that the value is equal to or higher than the predetermined value (review is not necessary), the server 121 shifts the process to step S617, and when it determines that the value is less than the predetermined value (review is necessary), the server 121 performs the process in step S606. Move.

ここで、SN比が所定値未満である場合、判別用周波数の見直しが必要となる。この場合、サーバ121は、SN比見積り(ステップS606)、周波数選択(ステップS607)を再び行い、再選択された判別用周波数を測定装置112に通知する。以後、再選択された判別用周波数の周波数データが測定装置112から送信され、サーバ121は、稼働状態判別(ステップS617)を行う。 Here, when the SN ratio is less than a predetermined value, it is necessary to review the discrimination frequency. In this case, the server 121 performs the SN ratio estimation (step S606) and the frequency selection (step S607) again, and notifies the measuring device 112 of the reselected determination frequency. After that, the frequency data of the reselected determination frequency is transmitted from the measuring device 112, and the server 121 performs the operation state determination (step S617).

判別用周波数の見直しの周波数選択(ステップS607)では、初期設定モード310とは異なっていて、測定モード320における学習(ステップS614)に基づいて選択される。サーバ121は、蓄積された部分周波数データに基づいて、周波数毎にSN比を算出する。各周波数の一回の測定にかかるデータが稼働「S」であるか非稼働「N」であるかを判別し、複数回の測定にかかるデータを用いることでSN比を算出する。サーバ121は、SN比が最も大きい周波数を新たな判別用周波数として設定する。 In the frequency selection (step S607) for reviewing the discrimination frequency, the frequency is selected based on the learning (step S614) in the measurement mode 320, which is different from the initial setting mode 310. The server 121 calculates the SN ratio for each frequency based on the accumulated partial frequency data. It is determined whether the data related to one measurement of each frequency is operating "S" or non-operating "N", and the SN ratio is calculated by using the data related to multiple measurements. The server 121 sets the frequency having the largest SN ratio as a new discrimination frequency.

さらに、サーバ121は、しきい値算出(ステップS609)を再び行い、算出したしきい値を稼働状態判別(ステップS617)に用いるしきい値として再設定する。 Further, the server 121 performs the threshold value calculation (step S609) again, and resets the calculated threshold value as the threshold value used for the operating state determination (step S617).

ステップS617では、サーバ121は、製造装置115の稼働状態をしきい値にて判別し、稼働状態データを作成する。サーバ121は、稼働状態データとして、しきい値を超過した場合に「1」(稼働)をセットし、しきい値を下回った場合に「0」(非稼働)をセットする。 In step S617, the server 121 determines the operating state of the manufacturing apparatus 115 by the threshold value and creates the operating state data. The server 121 sets "1" (operating) when the threshold value is exceeded, and sets "0" (non-operating) when the threshold value is exceeded.

図11は、稼働状態データの一例(稼動データ1110および非稼働データ1120)を示す図である。稼動状態データについては、サーバ121に接続された出力装置(ディスプレイ、プリンタなど)に出力されてもよいし、ファイルとして出力されてもよいし、記録媒体に出力されてもよい。 FIG. 11 is a diagram showing an example of operating state data (operating data 1110 and non-operating data 1120). The operating state data may be output to an output device (display, printer, etc.) connected to the server 121, may be output as a file, or may be output to a recording medium.

以上のように、稼働状態判別処理が行われる。続いて、稼働状態判別処理に係る設定について図12を用いて説明する。 As described above, the operating state determination process is performed. Subsequently, the setting related to the operating state determination process will be described with reference to FIG.

図12の上段は、サーバ121が測定装置112に各種の設定を行うためのコマンドを説明するためのコマンドテーブル1210を示す。コマンドテーブル1210では、コマンドの名称を示すコマンド名1211と、コマンドの値の取り得る範囲1212と、コマンドの説明1213とが示されている。 The upper part of FIG. 12 shows a command table 1210 for explaining commands for the server 121 to make various settings on the measuring device 112. In the command table 1210, a command name 1211 indicating the name of the command, a range 1212 in which the value of the command can be taken, and a description 1213 of the command are shown.

コマンドとしては、区分積分の範囲を指定するためのコマンド1214と、周波数の区分数を指定するためのコマンド1215と、周波数の区分番号を記したコマンド1216とが設けられている。ユーザは、コマンド1214(コマンドFD)を用いて、FFT演算結果の積分範囲を何Hz刻みで積分するかを指定する。周波数の区分数は、サーバ121が学習により選択する周波数の数であり、ユーザがコマンド1215(コマンドN)を用いて指定する。周波数1~Nまでの周波数の区分番号は、サーバ121が図6の(ステップS607)で決定し、コマンド1216(コマンドFN)により判別用周波数が指定される。 As the command, a command 1214 for designating the range of the division integration, a command 1215 for designating the number of divisions of the frequency, and a command 1216 for describing the division number of the frequency are provided. The user uses command 1214 (command FD) to specify in what Hz the integration range of the FFT calculation result is integrated. The number of frequency divisions is the number of frequencies selected by the server 121 by learning, and is specified by the user using command 1215 (command N). The frequency division numbers from frequencies 1 to N are determined by the server 121 in (step S607) of FIG. 6, and the discrimination frequency is specified by the command 1216 (command FN).

なお、第1の実施の形態では、Nが「1」である場合について説明している。付言するならば、Nが複数(「3」)である場合については、第2の実施の形態で説明する。 In the first embodiment, the case where N is "1" is described. As an additional note, the case where N is plural (“3”) will be described in the second embodiment.

図12の下段は、コマンドの内容を確認などするための設定画面の一例(設定画面1220)を示す。設定画面1220は、ユーザが指定した積分範囲1221と、周波数区分数1222と、自動設定周波数1223(サーバ121が自動設定した周波数1~N)とを含んで構成される。 The lower part of FIG. 12 shows an example of a setting screen (setting screen 1220) for confirming the contents of a command. The setting screen 1220 includes an integration range 1221 designated by the user, a frequency division number 1222, and an automatically set frequency 1223 (frequency 1 to N automatically set by the server 121).

設定画面1220は、サーバ121に接続された出力装置(ディスプレイ、プリンタなど)に出力されてもよいし、設定情報として出力されてもよいし、設定情報として記録媒体に出力されてもよい。 The setting screen 1220 may be output to an output device (display, printer, etc.) connected to the server 121, may be output as setting information, or may be output to a recording medium as setting information.

上述したように、例えば、稼働状態測定システムは、対象装置(例えば、製造装置115)の測定を行うセンサ(例えば、加速度センサ116)から取得したデータ(例えば、計測データ)を処理するデータ処理装置(例えば、測定装置112、ゲートウェイ113。図2参照。)と、上記データ処理装置が処理したデータを解析し、上記対象装置の稼働状態を判別する解析装置(例えば、ゲートウェイ113、サーバ121。図2参照)と、上記データ処理装置と上記解析装置とを無線通信を含む通信にて接続する通信手段(例えば、測定装置112のアンテナ、ゲートウェイ113のアンテナ)と、を備え、上記データ処理装置は、上記センサから取得したデータを、その周波数ごとに分割された周波数分割データ(例えば、周波数データ)に変換し、上記周波数分割データを上記通信手段を介して上記解析装置に送信し、上記解析装置は、受信した周波数分割データに基づいて、上記対象装置の稼働状態を判断するとともに、上記データ処理装置が上記解析装置に送信する周波数分割データの周波数(例えば、判別用周波数)を決定して上記データ処理装置に通知することを特徴とする。 As described above, for example, the operating state measurement system is a data processing device that processes data (for example, measurement data) acquired from a sensor (for example, acceleration sensor 116) that measures the target device (for example, manufacturing device 115). (For example, the measuring device 112 and the gateway 113; see FIG. 2.) and the analysis device (for example, the gateway 113 and the server 121) that analyze the data processed by the data processing device and determine the operating state of the target device. 2) and a communication means (for example, an antenna of the measuring device 112 and an antenna of the gateway 113) for connecting the data processing device and the analysis device by communication including wireless communication, and the data processing device is provided. , The data acquired from the sensor is converted into frequency division data (for example, frequency data) divided for each frequency, and the frequency division data is transmitted to the analysis device via the communication means, and the analysis device is used. Determines the operating state of the target device based on the received frequency division data, and determines the frequency (for example, discrimination frequency) of the frequency division data transmitted by the data processing device to the analysis device. It is characterized by notifying the data processing device.

また、例えば、稼働状態測定システムは、対象装置(例えば、製造装置115)の測定を行うセンサ(例えば、加速度センサ116)から取得したデータ(例えば、計測データ)を処理し、上記対象装置の稼働状態を判別する計算機(FFT、区分積分、学習、および識別を行うコンピュータ)を備え、上記計算機は、上記センサから取得したデータを、その周波数ごとに分割された周波数分割データ(例えば、周波数データ)に変換し、上記周波数分割データから、上記稼働状態を判別するための稼働状態判別用データ(例えば、判別用周波数データ)と、上記稼働状態判別用データにかかる周波数分割データの周波数(例えば、判別用周波数)を決定するための学習用データ(例えば、部分周波数データ)とを選択し、上記稼働状態判別用データに基づいて上記対象装置の稼働状態を判別するとともに、上記稼働状態判別用データと上記学習用データとに基づいて、上記稼働状態判別用データとする周波数分割データの周波数を変更し、上記学習用データを参照する周期は、上記稼働状態判別用データを参照する周期よりも長いことを特徴とする。 Further, for example, the operating state measurement system processes data (for example, measurement data) acquired from a sensor (for example, acceleration sensor 116) that measures the target device (for example, manufacturing device 115), and operates the target device. A computer for discriminating the state (a computer that performs FFT, divisional integration, learning, and identification) is provided, and the computer divides the data acquired from the sensor into frequency-divided data (for example, frequency data) for each frequency. From the frequency division data, the frequency of the operation state determination data (for example, discrimination frequency data) for determining the operation state and the frequency of the frequency division data related to the operation state determination data (for example, determination). The learning data (for example, partial frequency data) for determining (frequency) is selected, the operating state of the target device is determined based on the operating state determination data, and the operating state determination data is used. The frequency of the frequency division data used as the operating state determination data is changed based on the learning data, and the cycle of referring to the learning data is longer than the cycle of referring to the operating state determination data. It is characterized by.

上述した第1および第2の特徴的な構成によれば、対象装置に応じて判別用の周波数が決定されるので、様々な対象装置について稼働状態を把握することができる。 According to the first and second characteristic configurations described above, since the frequency for discrimination is determined according to the target device, it is possible to grasp the operating state of various target devices.

また、上述した第1の特徴的な構成によれば、全ての周波数データではなく、判別用の周波数データが送信されるので、無線通信の通信帯域を逼迫することなく、対象装置の稼働状態を判別できるようになる。 Further, according to the first characteristic configuration described above, since the frequency data for discrimination is transmitted instead of all the frequency data, the operating state of the target device can be checked without tightening the communication band of the wireless communication. You will be able to distinguish.

また、上述した第2の特徴的な構成によれば、稼働状態判別用データと学習用データとに基づいて、稼働状態判別用データとする周波数分割データの周波数が変更されるので、対象装置の稼働状態を安定的に精度良く識別することができる。 Further, according to the second characteristic configuration described above, the frequency of the frequency division data used as the operating state determination data is changed based on the operating state determination data and the learning data. The operating state can be identified stably and accurately.

更に、例えば、第1の特徴的な構成において、上記データ処理装置から上記解析装置に送信される周波数分割データには、上記稼働状態を判別するための稼働状態判別用データ(例えば、判別用周波数データ)と、上記データ処理装置が送信する周波数分割データの周波数を決定するための学習用データ(例えば、部分周波数データ)が含まれており、上記学習用データは、上記稼働状態判別用データよりも、上記センサの測定間隔が長いことを特徴とする(図5(B)参照。)。かかる構成によれば、稼働状態判別用データと学習用データとに基づいて、稼働状態判別用データとする周波数分割データの周波数が変更されるので、対象装置の稼働状態を安定的に精度良く識別することができる。また、学習用データは、稼働状態判別用データよりも、センサの測定間隔が長いので、対象装置の稼働状態判別を常時行いつつ、無線通信の通信帯域を逼迫しない範囲で、学習用データを蓄積することができるようになる。 Further, for example, in the first characteristic configuration, the frequency division data transmitted from the data processing device to the analysis device includes operating state determination data (for example, discrimination frequency) for determining the operating state. Data) and learning data (for example, partial frequency data) for determining the frequency of the frequency division data transmitted by the data processing device, and the learning data is based on the operating state determination data. Also, the measurement interval of the sensor is long (see FIG. 5B). According to this configuration, the frequency of the frequency division data used as the operating state determination data is changed based on the operating state determination data and the learning data, so that the operating state of the target device can be identified stably and accurately. can do. In addition, since the measurement interval of the sensor is longer in the learning data than in the operating state determination data, the learning data is accumulated within the range that does not overwhelm the communication band of wireless communication while constantly determining the operating state of the target device. You will be able to.

また、例えば、上記学習用データは、上記稼働状態判別用データよりも、周波数の変更頻度が大きいことを特徴とする(図5(B)参照。)。学習用データは、稼働状態判別用データよりも、周波数の変更頻度が大きいので、稼働状態判別用データの周波数の切り替えにおいて複数の候補から選択できるようになる。 Further, for example, the learning data is characterized in that the frequency is changed more frequently than the operating state determination data (see FIG. 5B). Since the frequency of the learning data is changed more frequently than the operating state determination data, it becomes possible to select from a plurality of candidates when switching the frequency of the operating state determination data.

(2)第2の実施の形態
本実施の形態では、製造装置の稼働状態の判別を複数の判別用周波数を用いて行う点が、第1の実施の形態と異なり、異なる点について主に説明する。なお、本実施の形態では、第1の実施の形態と同じ構成については、同一の符号を用いてその説明を適宜省略する。
(2) Second Embodiment In the present embodiment, the difference from the first embodiment in that the operating state of the manufacturing apparatus is discriminated using a plurality of discriminating frequencies will be mainly described. do. In the present embodiment, the same reference numerals are used for the same configurations as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図13は、測定モード320におけるデータの送信方法の一例を示す図である。図13に示す例では、判別用周波数が5番の周波数データ1310と9番の周波数データ1320と12番の周波数データ1330とが常時送られ、それ以外の周波数データ1340は、間欠的に送られていることが示されている。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a data transmission method in the measurement mode 320. In the example shown in FIG. 13, the frequency data 1310 having the discrimination frequency 5 and the frequency data 1320 and the frequency data 1330 having the 9th frequency data 1330 are constantly transmitted, and the other frequency data 1340 is intermittently transmitted. It is shown that.

本実施の形態では、サーバ121は、ステップS607にて判別用周波数を選択する。この際、サーバ121は、ステップS606にて算出したSN比が良好な周波数のうち上位N個を判別用周波数として選択する。Nは、ユーザがコマンド1215(コマンドN)を用いて指定する値であり、本例では「3」である。そして、サーバ121は、選択した判別用周波数を、ゲートウェイ113を介して測定装置112に通知する。 In the present embodiment, the server 121 selects the discrimination frequency in step S607. At this time, the server 121 selects the upper N frequencies among the frequencies having a good SN ratio calculated in step S606 as the discrimination frequencies. N is a value specified by the user using the command 1215 (command N), and is "3" in this example. Then, the server 121 notifies the measuring device 112 of the selected discrimination frequency via the gateway 113.

また、サーバ121は、ステップS617にて製造装置115の稼働状態を判別する。この際、サーバ121は、複数の判別用周波数の各々について、周波数データの強度がしきい値を超えるか否かを判定し、稼働または非稼働を求め、多数決により製造装置115の稼働状態を決定する。例えば、サーバ121は、5番の周波数データ1310により稼働と判定し、9番の周波数データ1320により稼働と判定し、12番の周波数データ1330により非稼働と判定した場合、製造装置115の稼働状態としては、稼働として決定する。なお、多数決により決定する構成に限られるものではなく、稼動と非稼働とが判定された場合、稼働状態としては、不明として決定するようにしてもよい。 Further, the server 121 determines the operating state of the manufacturing apparatus 115 in step S617. At this time, the server 121 determines whether or not the intensity of the frequency data exceeds the threshold value for each of the plurality of discrimination frequencies, requests operation or non-operation, and determines the operating state of the manufacturing apparatus 115 by a majority vote. do. For example, when the server 121 is determined to be operating by the frequency data 1310 of No. 5, is determined to be operating by the frequency data 1320 of No. 9, and is determined to be non-operating by the frequency data 1330 of No. 12, the operating state of the manufacturing apparatus 115 is determined. Will be decided as an operation. It should be noted that the configuration is not limited to the one determined by majority vote, and when it is determined that the system is operating or not operating, the operating state may be determined as unknown.

本実施の形態では、無線通信の容量を考慮して、余裕がある場合には判別用周波数を複数選択することができる。 In the present embodiment, a plurality of discrimination frequencies can be selected when there is a margin in consideration of the capacity of wireless communication.

このように、無線通信の容量を加味して複数の判別用周波数を用いることで、無線通信の通信帯域を逼迫することなく、製造装置の稼働状態の判別の精度を高めることができる。 In this way, by using a plurality of discrimination frequencies in consideration of the capacity of wireless communication, it is possible to improve the accuracy of discrimination of the operating state of the manufacturing apparatus without tightening the communication band of wireless communication.

(3)第3の実施の形態
本実施の形態では、予備の周波数の学習の対象を絞っている点が、第1の実施の形態と異なり、異なる点について主に説明する。なお、本実施の形態では、第1の実施の形態と同じ構成については、同一の符号を用いてその説明を適宜省略する。
(3) Third Embodiment In the present embodiment, the point that the learning target of the preliminary frequency is narrowed down is different from the first embodiment, and the difference is mainly described. In the present embodiment, the same reference numerals are used for the same configurations as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図14は、測定モード320におけるデータの送信方法の一例を示す図である。図14の例では、判別用周波数が5番の周波数データ1410が常時送られ、5番の前後の周波数データ1420が間欠的に送られている。これは、判別用周波数の候補を設定しているからであり、候補となる周波数データを選定して送信していることを示す。 FIG. 14 is a diagram showing an example of a data transmission method in the measurement mode 320. In the example of FIG. 14, frequency data 1410 having a discrimination frequency of No. 5 is constantly transmitted, and frequency data 1420 before and after No. 5 is intermittently transmitted. This is because the candidate of the discrimination frequency is set, and it indicates that the candidate frequency data is selected and transmitted.

予備の周波数の学習の対象を絞る方法は、判別用周波数の前後の周波数に絞る構成に限られるものではなく、SN比が上位の周波数に絞る構成としてもよいし、その他の構成としてもよい。 The method of narrowing down the learning target of the preliminary frequency is not limited to the configuration of narrowing down to the frequencies before and after the discrimination frequency, and may be a configuration of narrowing down to a frequency having a higher SN ratio or another configuration.

本実施の形態では、サーバ121は、ステップS607にて、判別用周波数に加えて予備の周波数を設定し、測定装置112に通知する。かかる通知により、測定装置112は、ステップS612にて、判別用周波数の周波数データを常時送信し、予備の周波数の周波数データを間欠的に送信する。 In the present embodiment, the server 121 sets a spare frequency in addition to the discrimination frequency in step S607, and notifies the measuring device 112. In response to such notification, in step S612, the measuring device 112 constantly transmits the frequency data of the discrimination frequency, and intermittently transmits the frequency data of the spare frequency.

このように、判別用周波数の候補を絞ることで、学習に必要な最低期間を短くすることができる。 By narrowing down the candidates for the discrimination frequency in this way, the minimum period required for learning can be shortened.

以上のように、様々な対象装置の稼働状態を精度よく迅速に識別することができるので、信頼性の高いシステムを実現することができる。 As described above, since the operating states of various target devices can be accurately and quickly identified, a highly reliable system can be realized.

(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を稼働状態測定システム100に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の稼働状態測定システム、稼働状態測定方法に広く適用することができる。
(4) Other Embodiments In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the operating state measurement system 100 has been described, but the present invention is not limited to this, and various other operations are described. It can be widely applied to state measurement systems and operating state measurement methods.

また上述の実施の形態においては、データ処理装置は、FFTおよび区分積分を行い、解析装置に周波数データを送信する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、データ処理装置は、FFTを行い、区分積分を行うことなく、解析装置に周波数データを送信するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the data processing device performs FFT and divisional integration and transmits the frequency data to the analysis device has been described, but the present invention is not limited to this, and the data processing device uses the FFT. The frequency data may be transmitted to the analyzer without performing the divisional integration.

また上述の実施の形態においては、ゲートウェイ113とサーバ121との間にLTE端末114が設けられる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ゲートウェイ113とサーバ121との間にLTE端末114が設けられなくてもよいし、他のネットワーク機器が設けられていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the LTE terminal 114 is provided between the gateway 113 and the server 121 has been described, but the present invention is not limited to this, and the LTE terminal 114 is provided between the gateway 113 and the server 121. May not be provided, or other network devices may be provided.

また上述の実施の形態においては、説明の便宜上、XXテーブル、XXファイルを用いて各種のデータを説明したが、データ構造は限定されるものではなく、XX情報などと表現してもよい。 Further, in the above-described embodiment, various data have been described using the XX table and the XX file for convenience of explanation, but the data structure is not limited and may be expressed as XX information or the like.

また、上記の説明において各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。 In addition, the information such as programs, tables, and files that realize each function in the above description includes a memory, a hard disk, a storage device such as an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD. Can be placed in.

また上述した構成については、本発明の要旨を超えない範囲において、適宜に、変更したり、組み替えたり、組み合わせたり、省略したりしてもよい。 Further, the above-mentioned configuration may be appropriately changed, rearranged, combined, or omitted as long as it does not exceed the gist of the present invention.

100……稼働状態測定システム、110……工場、111……設備、112……測定装置、113……ゲートウェイ、114……LTE端末、115……製造装置、116……加速度センサ、120……データセンタ、121……サーバ。 100 …… Operating condition measurement system, 110 …… Factory, 111 …… Equipment, 112 …… Measuring device, 113 …… Gateway, 114 …… LTE terminal, 115 …… Manufacturing equipment, 116 …… Accelerometer, 120 …… Data center, 121 …… Server.

Claims (11)

対象装置の測定を行うセンサから取得したデータを処理するデータ処理装置と、
前記データ処理装置が処理したデータを解析し、前記対象装置の稼働状態を判別する解析装置と、
前記データ処理装置と前記解析装置とを無線通信を含む通信にて接続する通信手段と、
を備えた稼働状態測定システムにおいて、
前記データ処理装置は、
前記センサから取得したデータを、その周波数ごとに分割された周波数分割データに変換し、
前記周波数分割データを前記通信手段を介して前記解析装置に送信し、
前記解析装置は、
受信した周波数分割データに基づいて、前記対象装置の稼働状態を判断するとともに、前記データ処理装置が前記解析装置に送信する周波数分割データの周波数を決定して前記データ処理装置に通知する
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
A data processing device that processes the data acquired from the sensor that measures the target device, and
An analysis device that analyzes the data processed by the data processing device and determines the operating state of the target device, and
A communication means for connecting the data processing device and the analysis device by communication including wireless communication, and
In the operating condition measurement system equipped with
The data processing device is
The data acquired from the sensor is converted into frequency division data divided for each frequency, and the data is converted into frequency division data.
The frequency division data is transmitted to the analysis device via the communication means, and the frequency division data is transmitted to the analysis device.
The analyzer is
Based on the received frequency division data, the operating state of the target device is determined, and the frequency of the frequency division data transmitted by the data processing device to the analysis device is determined and notified to the data processing device. Operation status measurement system.
請求項1において、
前記データ処理装置から前記解析装置に送信される周波数分割データには、前記稼働状態を判別するための稼働状態判別用データと、前記データ処理装置が送信する周波数分割データの周波数を決定するための学習用データが含まれており、
前記学習用データは、前記稼働状態判別用データよりも、前記センサの測定間隔が長い
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
In claim 1,
The frequency division data transmitted from the data processing device to the analysis device includes the operation state determination data for determining the operation state and the frequency of the frequency division data transmitted by the data processing device. Contains training data,
The learning data is an operating state measurement system characterized in that the measurement interval of the sensor is longer than that of the operating state determination data.
請求項2において、
前記学習用データは、前記稼働状態判別用データよりも、周波数の変更頻度が大きい
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
In claim 2,
The learning data is an operating state measurement system characterized in that the frequency is changed more frequently than the operating state determination data.
請求項2において、
前記解析装置に送信する前記稼働状態判別用データの周波数は、前記学習用データに基づいて前記解析装置が決定する
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
In claim 2,
An operating state measurement system characterized in that the frequency of the operating state determination data transmitted to the analysis device is determined by the analysis device based on the learning data.
請求項4において、
前記解析装置は、前記稼働状態判別用データのSN比に基づいて、当該稼働状態判別用データの周波数変更要否を判断し、前記学習用データのSN比に基づいて、当該稼働状態判別用データの周波数の変更先周波数を決定する
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
In claim 4,
The analysis device determines whether or not the frequency of the operating state determination data needs to be changed based on the SN ratio of the operating state determination data, and the operating state determination data is based on the SN ratio of the learning data. An operating condition measurement system characterized by determining the frequency to which the frequency is changed.
請求項2において、
前記稼働状態判別用データの周波数は、複数設定される
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
In claim 2,
An operating state measurement system characterized in that a plurality of frequencies of the operating state determination data are set.
請求項2において、
前記解析装置に送信する学習用データの周波数及び前記稼働状態判別用データの周波数は、前記学習用データに基づいて前記解析装置が決定する
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
In claim 2,
An operating state measurement system characterized in that the frequency of the learning data and the frequency of the operating state determination data transmitted to the analysis device are determined by the analysis device based on the learning data.
請求項1において、
前記周波数分割データは、FFT(高速フーリエ変換)により生成されたものである
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
In claim 1,
The operating state measurement system characterized in that the frequency division data is generated by FFT (Fast Fourier Transform).
対象装置の測定を行うセンサから取得したデータを処理するデータ処理装置と
前記データ処理装置が処理したデータを解析し、前記対象装置の稼働状態を判別する解析装置と、
前記データ処理装置と前記解析装置とを無線通信を含む通信にて接続する通信手段と、
を用いた稼働状態測定方法において、
前記データ処理装置は、
前記センサから取得したデータを、その周波数ごとに分割された周波数分割データに変換し、
前記周波数分割データを前記通信手段を介して前記解析装置に送信し、
前記解析装置は、
受信した周波数分割データに基づいて、前記対象装置の稼働状態を判断するとともに、前記データ処理装置が前記解析装置に送信する周波数分割データの周波数を決定して前記データ処理装置に通知する
ことを特徴とする稼働状態測定方法。
A data processing device that processes data acquired from a sensor that measures the target device, an analysis device that analyzes the data processed by the data processing device, and determines the operating state of the target device.
A communication means for connecting the data processing device and the analysis device by communication including wireless communication, and
In the operating state measurement method using
The data processing device is
The data acquired from the sensor is converted into frequency division data divided for each frequency, and the data is converted into frequency division data.
The frequency division data is transmitted to the analysis device via the communication means, and the frequency division data is transmitted to the analysis device.
The analyzer is
Based on the received frequency division data, the operating state of the target device is determined, and the frequency of the frequency division data transmitted by the data processing device to the analysis device is determined and notified to the data processing device. Operation status measurement method.
対象装置の測定を行うセンサから取得したデータを処理し、前記対象装置の稼働状態を判別する計算機を備えた稼働状態測定システムにおいて、
前記計算機は、
前記センサから取得したデータを、その周波数ごとに分割された周波数分割データに変換し、
前記周波数分割データから、前記稼働状態を判別するための稼働状態判別用データと、前記稼働状態判別用データにかかる周波数分割データの周波数を決定するための学習用データとを選択し、
前記稼働状態判別用データに基づいて前記対象装置の稼働状態を判別するとともに、前記稼働状態判別用データと前記学習用データとに基づいて、前記稼働状態判別用データとする周波数分割データの周波数を変更し、
前記学習用データを参照する周期は、前記稼働状態判別用データを参照する周期よりも長い
ことを特徴とする稼働状態測定システム。
In an operating state measurement system equipped with a computer that processes data acquired from a sensor that measures the target device and determines the operating state of the target device.
The calculator
The data acquired from the sensor is converted into frequency division data divided for each frequency, and the data is converted into frequency division data.
From the frequency division data, the operation state determination data for determining the operation state and the learning data for determining the frequency of the frequency division data related to the operation state determination data are selected.
The operating state of the target device is determined based on the operating state determination data, and the frequency of the frequency division data to be the operating state determination data is determined based on the operating state determination data and the learning data. change,
An operating state measurement system characterized in that the cycle for referencing the learning data is longer than the cycle for referencing the operating state determination data.
対象装置の測定を行うセンサから取得したデータを処理し、前記対象装置の稼働状態を判別する計算機を用いた稼働状態測定方法において、
前記計算機は、
前記センサから取得したデータを、その周波数ごとに分割された周波数分割データに変換し、
前記周波数分割データから、前記稼働状態を判別するための稼働状態判別用データと、前記稼働状態判別用データにかかる周波数分割データの周波数を決定するための学習用データとを選択し、
前記稼働状態判別用データに基づいて前記対象装置の稼働状態を判別するとともに、前記稼働状態判別用データと前記学習用データとに基づいて、前記稼働状態判別用データとする周波数分割データの周波数を変更し、
前記学習用データを参照する周期は、前記稼働状態判別用データを参照する周期よりも長い
ことを特徴とする稼働状態測定方法。
In the operating state measurement method using a computer that processes the data acquired from the sensor that measures the target device and determines the operating state of the target device.
The calculator
The data acquired from the sensor is converted into frequency division data divided for each frequency, and the data is converted into frequency division data.
From the frequency division data, the operation state determination data for determining the operation state and the learning data for determining the frequency of the frequency division data related to the operation state determination data are selected.
The operating state of the target device is determined based on the operating state determination data, and the frequency of the frequency division data to be the operating state determination data is determined based on the operating state determination data and the learning data. change,
A method for measuring an operating state, characterized in that the cycle for referencing the learning data is longer than the cycle for referencing the operating state determination data.
JP2020525045A 2018-06-14 2018-06-14 Operation status measurement system and operation status measurement method Active JP7003255B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/022810 WO2019239564A1 (en) 2018-06-14 2018-06-14 Operating condition measuring system and operating condition measuring method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019239564A1 JPWO2019239564A1 (en) 2021-06-10
JP7003255B2 true JP7003255B2 (en) 2022-01-20

Family

ID=68843090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020525045A Active JP7003255B2 (en) 2018-06-14 2018-06-14 Operation status measurement system and operation status measurement method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7003255B2 (en)
WO (1) WO2019239564A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7827485B2 (en) * 2022-02-28 2026-03-10 日鉄テックスエンジ株式会社 Equipment monitoring support device, method, and program

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024663A (en) 2005-07-15 2007-02-01 Nsk Ltd Abnormality diagnosis method and apparatus for axle support device of railway vehicle
JP2007233619A (en) 2006-02-28 2007-09-13 Mitsumi Electric Co Ltd Sensor network system
JP2013029507A (en) 2011-07-27 2013-02-07 General Electric Co <Ge> System and method used to monitor machine
JP2015219078A (en) 2014-05-16 2015-12-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ Valve state diagnosis system and valve state diagnosis method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007024663A (en) 2005-07-15 2007-02-01 Nsk Ltd Abnormality diagnosis method and apparatus for axle support device of railway vehicle
JP2007233619A (en) 2006-02-28 2007-09-13 Mitsumi Electric Co Ltd Sensor network system
JP2013029507A (en) 2011-07-27 2013-02-07 General Electric Co <Ge> System and method used to monitor machine
JP2015219078A (en) 2014-05-16 2015-12-07 株式会社日立ハイテクノロジーズ Valve state diagnosis system and valve state diagnosis method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019239564A1 (en) 2019-12-19
JPWO2019239564A1 (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101280802B1 (en) Abnormal sound diagnostic equipment
JP6374466B2 (en) Sensor interface device, measurement information communication system, measurement information communication method, and measurement information communication program
JP6636214B1 (en) Diagnostic device, diagnostic method and program
KR101446418B1 (en) Abnormal sound diagnostic equipment
JP6634835B2 (en) Wireless communication abnormality detection method, wireless communication abnormality detection program, and wireless communication abnormality detection device
TW201333943A (en) Method and system for determining relationship between the throughput of a hard disk drive and a vibration source
TWI753189B (en) Method for processing continuous sensor signals and sensor system
CN108571997A (en) A kind of method and apparatus that measured point is steadily contacted in detection probe
JP7003255B2 (en) Operation status measurement system and operation status measurement method
CN117972318B (en) Pulse waveform testing method and system for high-speed self-generating shear valve
WO2020162425A1 (en) Analysis device, analysis method, and program
US11959825B2 (en) Method and a condition monitoring device for monitoring a rotating equipment
JPWO2018185934A1 (en) Damage detection device, method and program
JPWO2019239607A1 (en) Diagnostic device, diagnostic method and program
EP3560663B1 (en) Communication device, control method of communication device, external device, control method of external device, and control system
JP5713194B2 (en) Equipment operating sound abnormality diagnosis device
CN121412867A (en) A fault monitoring method and system for CNC machine tools
CN118501721B (en) Battery detection method based on multi-dimensional data analysis
CN119533986A (en) Brake testing method, system and application thereof
TW201339848A (en) Self-diagnostic health status transmission system
US20250130075A1 (en) Processing apparatus, distributed acoustic sensing system, distributed acoustic sensing method, and non-transitory computer readable medium storing program
JPWO2019123633A1 (en) Sound measurement system and parameter generation device
KR102817548B1 (en) Device and Method of Detecting Partial Discharge Signal by Removing Electronic High Frequency Noise using a Comparative Method of Average Magnitude and Time Interval Between Signals and Zero Crossing Detection Technique Captured Out of Floating 60Hz Signal, and Portable Partial Discharge Measurement Device with Peak and Hold Technique using this Method
JP7819052B2 (en) Wireless sensor terminal, measurement frequency setting method
JP7759198B2 (en) Circuit breaker acoustic diagnosis device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201202

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7003255

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150