JP7003255B2 - Operation status measurement system and operation status measurement method - Google Patents
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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).
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
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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。
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 (
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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