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JP7751822B2 - Intelligent vibration digital twin system and method for industrial environments - Google Patents
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JP7751822B2 - Intelligent vibration digital twin system and method for industrial environments - Google Patents

Intelligent vibration digital twin system and method for industrial environments

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JP7751822B2 JP2022530815A JP2022530815A JP7751822B2 JP 7751822 B2 JP7751822 B2 JP 7751822B2 JP 2022530815 A JP2022530815 A JP 2022530815A JP 2022530815 A JP2022530815 A JP 2022530815A JP 7751822 B2 JP7751822 B2 JP 7751822B2
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Description

(関連出願との相互参照)
本出願は、以下の米国仮特許出願の優先権の利益を主張するものである:2019年11月25日に出願された「METHODS AND SYSTEMS FOR DETECTION IN AN INDUSTRIAL INTERNET OF THINGS DATA COLLECTION ENVIRONMENT WITH LARGE DATA SETS」という名称の仮出願番号第62/939,769号;2020年4月28日に出願された「DIGITAL TWIN SYSTEMS FOR INDUSTRIAL ENVIRONMENTS」という名称の仮出願番号第63/016,974号;2020年7月21日に出願された「INTELLIGENT VIBRATION DIGITAL TWIN SYSTEMS AND METHODS FOR INDUSTRIAL ENVIRONMENTS」という名称の仮出願番号第63/054,600号;及び2020年8月24日に出願された「INFORMATION TECHNOLOGY SYSTEMS AND METHODS FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL INTELLIGENCE LEVERAGING DIGITAL TWINS」という名称の仮出願番号第63/069,548号。更に、本出願は、2020年11月25日に出願された「INTELLIGENT VIBRATION DIGITAL TWIN SYSTEMS AND METHODS FOR INDUSTRIAL ENVIRONMENTS」という名称の米国特許出願番号第17/104,964号に対する優先権の利益も主張する。上記の各出願は、本明細書に完全に記載されているかのように、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
This application claims the benefit of priority to the following U.S. provisional patent applications: Provisional Application No. 62/939,769, entitled "METHODS AND SYSTEMS FOR DETECTION IN AN INDUSTRIAL INTERNET OF THINGS DATA COLLECTION ENVIRONMENT WITH LARGE DATA SETS," filed November 25, 2019; Provisional Application No. 63/016,974, entitled "DIGITAL TWIN SYSTEMS FOR INDUSTRIAL ENVIRONMENTS," filed April 28, 2020; Provisional Application No. 63/054,600, entitled "INTELLIGENT VIBRATION DIGITAL TWIN SYSTEMS AND METHODS FOR INDUSTRIAL ENVIRONMENTS," filed July 21, 2020; and Provisional Application No. 63/054,600, entitled "INFORMATION TECHNOLOGY SYSTEMS AND METHODS FOR INDUSTRIAL ENVIRONMENTS," filed August 24, 2020. No. 63/069,548, entitled "METHODS FOR MANUFACTURING ARTIFICIAL INTELLIGENCE LEVERAGING DIGITAL TWINS." This application also claims the benefit of priority to U.S. patent application Ser. No. 17/104,964, filed Nov. 25, 2020, entitled "INTELLIGENT VIBRATION DIGITAL TWIN SYSTEMS AND METHODS FOR INDUSTRIAL ENVIRONMENTS." Each of the above applications is incorporated herein by reference in its entirety as if fully set forth herein.

本開示は、振動データ等を用いて産業エンティティのデジタルツインを作成、管理、及び提供するインテリジェントデジタルツインシステムに関するものである。 This disclosure relates to an intelligent digital twin system that creates, manages, and provides digital twins of industrial entities using vibration data, etc.

産業環境、例えば、大規模製造のための環境(航空機、船舶、トラック、自動車、及び大型産業機械の製造など)、エネルギー生産環境(石油及びガスプラント、再生可能エネルギー環境など)、エネルギー抽出環境(採掘、掘削など)、建設環境(大型ビルの建設など)といったものは、非常に複雑な機械、デバイス、システム、及び非常に複雑なワークフローを含み、オペレーターは、全体的な結果を改善するように、様々な技術の設計、開発、展開、及び操作を最適化するために、多数のパラメータ、メトリクスなどを考慮する必要がある。歴史的に、産業環境におけるデータの収集は、人間が専用のデータ収集装置を用いて行い、後の分析のために、特定のセンサーデータのバッチをテープやハードドライブなどの媒体に記録することが多い。従来、データのバッチは分析のために中央オフィスに戻されており、例えば、様々なセンサーによって収集されたデータに対して信号処理などの分析を行い、その分析を、環境の問題を診断したり、オペレーションを改善する方法を提案したりするための、基礎として使用することができる。この作業はこれまで、数週間から数カ月という時間スケールで行われ、限られたデータセットを対象にされてきた。 Industrial environments, such as those for large-scale manufacturing (e.g., aircraft, ships, trucks, automobiles, and large industrial machinery manufacturing), energy production (e.g., oil and gas plants, renewable energy environments), energy extraction (e.g., mining, drilling), and construction (e.g., large building construction), contain highly complex machines, devices, systems, and workflows that require operators to consider numerous parameters, metrics, and the like to optimize the design, development, deployment, and operation of various technologies to improve overall outcomes. Historically, data collection in industrial environments has been performed by humans using specialized data collection equipment, often recording batches of specific sensor data onto media such as tape or hard drives for later analysis. Traditionally, data batches have been returned to a central office for analysis, e.g., signal processing or other analytics performed on the data collected by various sensors, which can then be used as the basis for diagnosing environmental problems or proposing ways to improve operations. This work has traditionally been performed on timescales of weeks to months and with limited data sets.

モノのインターネット(IoT)の出現により、より広範囲のデバイスに、及びデバイス間で、連続的に接続することが可能になった。そのようなデバイスのほとんどは、照明、サーモスタットなどの消費者向けデバイスである。しかし、より複雑な産業環境では、利用できるデータの範囲が限られていることが多く、複数のセンサーからのデータを扱うことが複雑なため、産業分野に有効な「スマート」ソリューションを生み出すことがより困難であることに変わりはない。産業環境におけるデータ収集のための改善された方法及びシステム、並びに収集されたデータを使用して、様々な重工業環境において改善された監視、制御、問題の知的診断及び操作の知的最適化を提供するための、改善された方法及びシステムに対するニーズが存在する。 The advent of the Internet of Things (IoT) has enabled continuous connectivity to and between a wider range of devices. Most of these devices are consumer devices, such as lights, thermostats, etc. However, in more complex industrial environments, the range of available data is often limited, and the complexity of handling data from multiple sensors means that creating effective "smart" solutions for the industrial sector remains more challenging. A need exists for improved methods and systems for data collection in industrial environments, and for using the collected data to provide improved monitoring, control, intelligent diagnosis of problems, and intelligent optimization of operations in a variety of heavy industrial environments.

振動センサーや他の産業用モノのインターネット(IIoT)センサーの普及に伴い、産業環境に関連する膨大な量のデータが利用可能になっている。このデータは、メンテナンスの必要性を予測したり、産業環境における潜在的な問題を分類したりするのに有用である。しかし、振動センサーのデータやその他のIIoTセンサーのデータには、産業環境の運用と稼働時間とを改善し、問題が致命的になる前に問題に対応するための俊敏性を産業エンティティに提供できる、未踏の用途が多く存在する。 With the proliferation of vibration sensors and other Industrial Internet of Things (IIoT) sensors, vast amounts of data related to industrial environments are becoming available. This data is useful for predicting maintenance needs and classifying potential problems in industrial environments. However, there are many unexplored applications of vibration sensor data and other IIoT sensor data that can improve the operation and uptime of industrial environments and provide industrial entities with the agility to respond to issues before they become critical.

産業の専門家に依存する産業企業は、これらの専門家が別の企業に移るとき、又はワークフォース(workforce)を離れるときに、これらの専門家の知識を得ることに苦労している。産業の専門知識を獲得し、獲得された産業の専門知識を、新しい労働者又はモバイル電子産業体が産業関連タスクを実行するように導く際に使用する必要性が、当技術分野には存在する。 Industrial companies that rely on industry experts struggle to capture the knowledge of these experts when they move to another company or leave the workforce. There is a need in the art to capture industry expertise and use the captured industry expertise in training new workers or mobile electronics industry entities to perform industry-related tasks.

本開示は、産業用モノのインターネット(IIoT)システムにおける知能の開発を促進するためのプラットフォームに向けられている。このプラットフォームは、複数の別個のデータ処理層から構成され得る。複数の別個のデータ処理層は、IIoTシステム内の複数の産業エンティティから又はそれらの産業エンティティに関するデータを収集する産業監視システム層と、産業監視システム層によって収集されたデータを格納する産業エンティティ指向データ格納システム層と、IIoTシステム内のインテリジェントシステムの調整された開発及び展開を促進する適応型インテリジェントシステム層と、複数のアプリケーションを含み、共通のアプリケーション環境においてプラットフォームを管理する産業管理アプリケーションプラットフォーム層と、を備えることが可能である。適応型インテリジェントシステム層は、IIoTシステム内の複数の産業エンティティの1つ以上のための自動化機能を開発及び展開する、ロボティックプロセス自動化システムを含むことができる。 The present disclosure is directed to a platform for facilitating the development of intelligence in an Industrial Internet of Things (IIoT) system. The platform may be composed of multiple distinct data processing layers. The multiple distinct data processing layers may include an industrial monitoring system layer that collects data from or about multiple industrial entities in the IIoT system; an industrial entity-oriented data storage system layer that stores data collected by the industrial monitoring system layer; an adaptive intelligent system layer that facilitates the coordinated development and deployment of intelligent systems in the IIoT system; and an industrial management application platform layer that includes multiple applications and manages the platform in a common application environment. The adaptive intelligent system layer may include a robotic process automation system that develops and deploys automation capabilities for one or more of the multiple industrial entities in the IIoT system.

実施形態において、本開示は、1つ又は複数のデジタルツインに対する要求を受信すること;デジタルツインデータストアから要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得する(retrieving)こと;要求によって示された1つ又は複数のデジタルツインに描かれる1つ又は複数のプロパティに対応する1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用可能なデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得したデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を決定すること;及び1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のプロパティを更新すること;を含む、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のプロパティを更新するための方法を含む。 In embodiments, the present disclosure includes a method for updating one or more properties of one or more digital twins, including receiving a request for one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request from a digital twin data store; retrieving one or more dynamic models corresponding to one or more properties depicted in the one or more digital twins indicated by the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to determine one or more outputs; and updating one or more properties of the one or more digital twins based on the one or more outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応する、クライアントアプリケーションから受信される。実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティ及び産業環境のうちの少なくとも1つのデジタルツインである。実施形態において、1つ以上の動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データのセットから選択されるデータを取得する。実施形態において、選択されたデータソースは、モノのインターネットに接続されたデバイスを含む。実施形態において、選択されたデータソースは、マシンビジョンシステムを含む。 In embodiments, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment. In embodiments, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system. In embodiments, the digital twin is a digital twin of at least one of the industrial entity and the industrial environment. In embodiments, the one or more dynamic models acquire data selected from a set of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, lighting level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data. In embodiments, the selected data source includes an Internet of Things connected device. In embodiments, the selected data source includes a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求によって示されたデジタルツインに描かれている1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して特定される。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying one or more dynamic models based on one or more properties depicted in the digital twins indicated by the request and the respective types of the one or more digital twins. In an embodiment, the one or more dynamic models are identified using a lookup table.

実施形態において、本開示は、1つ以上のデータソースからインポートデータを受信することであって、そのインポートデータが産業環境に対応すること;インポートデータに基づいて産業環境を表す環境デジタルツインを生成すること;産業環境内の1つ以上の産業エンティティを識別すること;環境内の1つ以上の産業エンティティを表す離散(discrete)デジタルツインのセットを生成すること;環境デジタルツイン内に離散デジタルツインのセットを埋め込むこと;産業環境のセンサーシステムとの接続を確立すること;接続を介してセンサーシステムの1つ以上のセンサーからリアルタイムのセンサーデータを受信すること;及びリアルタイムのセンサーデータに基づいて環境デジタルツインと離散デジタルツインのセットとのうち少なくとも1つを更新すること;を含む方法を含む。 In embodiments, the present disclosure includes a method that includes receiving import data from one or more data sources, the import data corresponding to an industrial environment; generating an environment digital twin that represents the industrial environment based on the import data; identifying one or more industrial entities within the industrial environment; generating a set of discrete digital twins that represent the one or more industrial entities within the environment; embedding the set of discrete digital twins within the environment digital twin; establishing a connection with a sensor system of the industrial environment; receiving real-time sensor data from one or more sensors of the sensor system via the connection; and updating at least one of the environment digital twin and the set of discrete digital twins based on the real-time sensor data.

実施形態において、センサーシステムとの接続は、ウェブフック及びアプリケーションプログラミングインターフェース(API)のうちの1つを介して確立される。実施形態において、環境デジタルツイン及び離散デジタルツインのセットは、視覚的な方法でレンダリングされるように構成されたビジュアルデジタルツインである。実施形態において、本開示は、仮想現実ヘッドセットを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションに対して、ビジュアルデジタルツインを出力することを含む。実施形態において、本開示は、ユーザデバイスのディスプレイデバイスを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションに対して、ビジュアルデジタルツインを出力することを含む。実施形態において、本開示は、拡張現実対応デバイスを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションに対して、ビジュアルデジタルツインを出力することを含む。実施形態において、本開示は、産業環境に関連する産業プロセスにおいて実行される1つ又は複数のステップに関連するユーザ入力を受信すること;及び産業環境及び一連の産業エンティティの1つ又は複数に関して、産業プロセスのステップを定義するプロセスデジタルツインを生成すること、を含む。実施形態において、本開示は、エッジによって接続されたノードのセットを有するグラフデータベースをインスタンス化することを含み、ノードのセットの第1のノードは、環境デジタルツインを定義するデータを含み、1つ以上のエンティティノードは、離散デジタルツインのセットのそれぞれの離散デジタルツインを定義するそれぞれのデータを各々が含む。実施形態において、各エッジは、2つのそれぞれのデジタルツイン間の関係を表す。実施形態において、離散デジタルツインを埋め込むことは、それぞれの離散デジタルツインに対応するエンティティノードを、それぞれの離散デジタルツインによって表されるそれぞれの産業エンティティと産業環境との間のそれぞれの関係を表すエッジで、第1のノードに対して接続することを含む。実施形態において、各エッジは、2つのそれぞれのデジタルツイン間の空間的関係、及び2つのそれぞれのデジタルツイン間の動作的関係を表す。実施形態において、各エッジは、2つのそれぞれのデジタルツインの間の関係に対応するメタデータを格納する。実施形態において、1つ以上のエンティティノードの各エンティティノードは、エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティを1つ以上含む。実施形態において、1つ以上のエンティティノードの各エンティティノードは、エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティの1つ以上の挙動(behaviors)を含む。実施形態において、環境ノードは、環境の1つ以上のプロパティを含む。実施形態において、環境ノードは、環境の1つ又は複数の挙動を含む。 In an embodiment, a connection with the sensor system is established via one of a web hook and an application programming interface (API). In an embodiment, the environment digital twin and the set of discrete digital twins are visual digital twins configured to be rendered in a visual manner. In an embodiment, the present disclosure includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through a virtual reality headset. In an embodiment, the present disclosure includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through a display device of a user device. In an embodiment, the present disclosure includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through an augmented reality-enabled device. In an embodiment, the present disclosure includes receiving user input related to one or more steps performed in an industrial process associated with an industrial environment; and generating, with respect to the industrial environment and one or more of a set of industrial entities, a process digital twin that defines the steps of the industrial process. In an embodiment, the present disclosure includes instantiating a graph database having a set of nodes connected by edges, wherein a first node of the set of nodes includes data defining the environment digital twin and one or more entity nodes each include respective data defining a respective discrete digital twin of the set of discrete digital twins. In embodiments, each edge represents a relationship between two respective digital twins. In embodiments, embedding the discrete digital twins includes connecting entity nodes corresponding to the respective discrete digital twins to the first node with edges representing respective relationships between the respective industrial entities represented by the respective discrete digital twins and the industrial environment. In embodiments, each edge represents a spatial relationship between the two respective digital twins and an operational relationship between the two respective digital twins. In embodiments, each edge stores metadata corresponding to the relationship between the two respective digital twins. In embodiments, each entity node of the one or more entity nodes includes one or more respective properties of the respective industrial entities represented by the entity node. In embodiments, each entity node of the one or more entity nodes includes one or more behaviors of the respective properties of the respective industrial entities represented by the entity node. In embodiments, an environment node includes one or more properties of the environment. In embodiments, an environment node includes one or more behaviors of the environment.

実施形態において、本開示は、環境デジタルツイン及び1つ又は複数の離散デジタルツインに基づいて、シミュレーションを実行することを含む。実施形態において、シミュレーションは、入力のセットに基づいて出力を生成する産業環境内の機械の動作と、産業環境内の作業者の動きとのうち、1つをシミュレートする。実施形態において、インポートデータは、環境の3次元スキャンを含む。実施形態において、インポートデータは、産業環境のLIDARスキャンを含む。実施形態において、産業環境のデジタルツインを生成することは、産業環境の表面(surfaces)のセットを生成すること、及び産業環境の寸法(dimensions)のセットを構成することのうちの1つを含む。実施形態において、離散デジタルツインのセットを生成することは、産業エンティティの製造者から産業エンティティの事前定義されたデジタルツインをインポートすることを含み、事前定義されたデジタルツインは、産業エンティティのプロパティ及び挙動を含んでいる。実施形態において、離散デジタルツインのセットを生成することは、産業環境のインポートされたデータ内の産業エンティティを分類することと、分類された産業エンティティに対応する離散デジタルツインを生成することとを含む。 In an embodiment, the disclosure includes performing a simulation based on an environment digital twin and one or more discrete digital twins. In an embodiment, the simulation simulates one of the operation of a machine in an industrial environment generating an output based on a set of inputs and the movement of a worker in the industrial environment. In an embodiment, the imported data includes a three-dimensional scan of the environment. In an embodiment, the imported data includes a LIDAR scan of the industrial environment. In an embodiment, generating a digital twin of the industrial environment includes one of generating a set of surfaces of the industrial environment and configuring a set of dimensions of the industrial environment. In an embodiment, generating the set of discrete digital twins includes importing a predefined digital twin of the industrial entity from a manufacturer of the industrial entity, the predefined digital twin including properties and behaviors of the industrial entity. In an embodiment, generating the set of discrete digital twins includes classifying industrial entities in the imported data of the industrial environment and generating a discrete digital twin corresponding to the classified industrial entity.

実施形態において、本開示は、産業環境内のインタラクション(interaction)を監視するためのシステムを含む。実施形態において、システムは、産業環境内に配置された近接センサーのセットによって収集されたデータを含むデジタルツインデータストアであって、そのデータが産業環境内の複数の要素のそれぞれの位置を示す位置データを含むデータストアと、以下のように構成された1つ以上のプロセッサとを含む:デジタルツインデータストアを介して、産業環境のための産業環境デジタルツインを維持し;複数の要素から現実世界の要素によって近接センサーのセット内の少なくとも1つの近接センサーの作動を示す信号を受け取り;少なくとも1つの近接センサーの作動に応答して、少なくとも1つの近接センサーを使用して現実世界の要素の更新された位置データを収集し;更新された位置データを含むようにデジタルツインデータストア内の産業環境デジタルツインを更新する。 In an embodiment, the present disclosure includes a system for monitoring interactions within an industrial environment. In an embodiment, the system includes a digital twin data store including data collected by a set of proximity sensors disposed within the industrial environment, the data including location data indicating respective locations of a plurality of elements within the industrial environment, and one or more processors configured to: maintain an industrial environment digital twin for the industrial environment via the digital twin data store; receive signals from the plurality of elements indicating activation of at least one proximity sensor in the set of proximity sensors by a real-world element; collect updated location data of the real-world element using the at least one proximity sensor in response to activation of the at least one proximity sensor; and update the industrial environment digital twin in the digital twin data store to include the updated location data.

実施形態では、近接センサーのセットの各々は、ユーザに関連するデバイスを検出するように構成される。実施形態において、デバイスは、ウェアラブルデバイス及びRFIDデバイスである。実施形態において、複数の要素の各要素は、モバイル要素である。実施形態において、複数の要素の各要素は、それぞれの作業者である。実施形態において、複数の要素は、モバイス機器要素及び作業者を含み、モバイル機器位置データは、それぞれのモバイル機器要素によって送信されるデータを用いて決定され、作業者位置データは、システムによって取得されるデータを用いて決定される。実施形態において、作業者位置データは、それぞれの作業者に関連付けられたデバイスから送信される情報を使用して決定される。実施形態において、少なくとも1つの近接センサーの作動は、それぞれの作業者と近接センサーとの間のインタラクションに応答して発生する。実施形態において、少なくとも1つの近接センサーの作動は、作業者と、少なくとも1つの近接センサーに対応するそれぞれの少なくとも1つの近接センサーデジタルツインとの間の、インタラクションに応答して発生する。実施形態において、1つ以上のプロセッサは、少なくとも1つの近接センサーの作動に応答して、近接センサーのセットを使用して複数の要素についての更新された位置データを収集する。 In an embodiment, each of the set of proximity sensors is configured to detect a device associated with a user. In an embodiment, the devices are a wearable device and an RFID device. In an embodiment, each of the plurality of elements is a mobile element. In an embodiment, each of the plurality of elements is a respective worker. In an embodiment, the plurality of elements includes a mobile device element and a worker, and the mobile device location data is determined using data transmitted by the respective mobile device element, and the worker location data is determined using data acquired by the system. In an embodiment, the worker location data is determined using information transmitted from a device associated with the respective worker. In an embodiment, activation of at least one proximity sensor occurs in response to an interaction between the respective worker and the proximity sensor. In an embodiment, activation of the at least one proximity sensor occurs in response to an interaction between the worker and at least one respective proximity sensor digital twin corresponding to the at least one proximity sensor. In an embodiment, the one or more processors collect updated location data for the plurality of elements using the set of proximity sensors in response to activation of the at least one proximity sensor.

実施形態において、本開示は、産業用デジタルツインのための移動要素をモデル化するためのシステムを含む。このシステムは、産業要素に対応する産業環境デジタルツインを格納するデジタルツインデータストアを含み、産業環境デジタルツインは、その中に埋め込まれた現実世界要素デジタルツインを含み、各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内に配置されたそれぞれの現実世界要素に対応しており、現実世界要素デジタルツインは、産業環境内のそれぞれのモバイル要素にそれぞれ対応するモバイル要素デジタルツインを含み、1つ以上のプロセッサは、各モバイル要素について、モバイル要素が動いているか否かを判断し、モバイル要素から経路情報を取得し、デジタルツインシミュレーションシステムを介して、各モバイル要素の経路情報の取得に応じて、産業環境内のトラフィックをモデル化するように構成されている。 In an embodiment, the present disclosure includes a system for modeling moving elements for an industrial digital twin. The system includes a digital twin data store storing industrial environment digital twins corresponding to the industrial elements, the industrial environment digital twin including real-world element digital twins embedded therein, each real-world element digital twin corresponding to a respective real-world element located within the industrial environment, the real-world element digital twins including mobile element digital twins corresponding to respective mobile elements within the industrial environment, and one or more processors configured to: determine, for each mobile element, whether the mobile element is moving; obtain path information from the mobile element; and model, via the digital twin simulation system, traffic within the industrial environment in response to obtaining the path information for each mobile element.

実施形態において、経路情報は、モバイル要素のナビゲーションモジュールから取得される。実施形態において、1つ以上のプロセッサは更に、産業環境内の複数のセンサーを使用して、モバイル要素の動きを検出すること;モバイル要素の目的地を得ること;産業環境内の複数のセンサーを使用して、モバイル要素の最適化された経路を計算すること;及びモバイル要素に最適化された経路をナビゲートするように指示すること;によって経路情報を取得するように構成されている。 In an embodiment, the route information is obtained from a navigation module of the mobile element. In an embodiment, the one or more processors are further configured to obtain the route information by: detecting movement of the mobile element using a plurality of sensors in the industrial environment; obtaining a destination of the mobile element; calculating an optimized route for the mobile element using the plurality of sensors in the industrial environment; and instructing the mobile element to navigate the optimized route.

実施形態において、最適化された経路は、現実世界要素内の他のモバイル要素の経路情報を含み、最適化された経路は、産業環境内のモバイル要素と人間との間のインタラクションを最小にする。実施形態において、モバイル要素は、自律車両及び非自律車両を含み、最適化された経路は、自律車両と非自律車両との間のインタラクションを低減させる。実施形態において、トラフィックモデリングは、粒子トラフィックモデル、トリガー応答モバイル要素追従トラフィックモデル、巨視的トラフィックモデル、微視的トラフィックモデル、亜微視的トラフィックモデル、メゾスコピックトラフィックモデル、又はそれらの組み合わせの使用を含む。 In an embodiment, the optimized route includes route information of other mobile elements within the real-world element, and the optimized route minimizes interactions between the mobile elements and humans within the industrial environment. In an embodiment, the mobile elements include autonomous vehicles and non-autonomous vehicles, and the optimized route reduces interactions between the autonomous vehicles and the non-autonomous vehicles. In an embodiment, the traffic modeling includes the use of a particle traffic model, a trigger-response mobile element following traffic model, a macroscopic traffic model, a microscopic traffic model, a sub-microscopic traffic model, a mesoscopic traffic model, or a combination thereof.

実施形態において、本開示は、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態(vibration fault level states)を更新するための方法を含み、この方法は、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新するためにクライアントアプリケーションから要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得することであって、1つ又は複数の動的モデルが、入力データセットに基づいて振動故障レベルがいつ発生するかを予測する動的モデルを含むこと;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用可能なデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択したデータソースからデータを得ること;取得したデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ以上の入力として使用して、1つ又は複数の出力を決定すること;及び1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新すること;を含む。 In an embodiment, the present disclosure includes a method for updating one or more vibration fault level states of one or more digital twins, the method including: receiving a request from a client application to update one or more vibration fault level states of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request; retrieving one or more dynamic models necessary to fulfill the request, the one or more dynamic models including a dynamic model that predicts when a vibration fault level will occur based on an input data set; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; obtaining data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to determine one or more outputs; and updating one or more vibration fault level states of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティ及び産業環境のうちの少なくとも1つのデジタルツインである。実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業者、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業者パフォーマンス、作業者応答時間、分析物濃度、生物化学物質濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度データ、から成るセットから選ばれるデータを取得する。 In embodiments, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment. In embodiments, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system. In embodiments, the digital twin is a digital twin of at least one of the industrial entity and the industrial environment. In embodiments, the dynamic model acquires data selected from the set consisting of vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biological chemical concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネット接続デバイス、マシンビジョンシステム、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、及びクロスポイントスイッチ、から成るセットから選択される。実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティ及び1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して特定される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an Internet of Things connected device, a machine vision system, an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, and a crosspoint switch. In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying one or more dynamic models based on one or more properties and respective types of the one or more digital twins indicated in the request. In an embodiment, the one or more dynamic models are identified using a lookup table.

実施形態において、本開示は、その中に配置された現実世界要素を有する産業環境を通じて、ナビゲーション経路データを監視するためのシステムを含む。このシステムは、産業環境に対応する産業環境デジタルツインと、産業環境内の作業者のセットのそれぞれの作業者に対応する作業者デジタルツインとを含むデジタルツインデータストア;及び、以下のように構成されている1つ以上のプロセッサを含む:デジタルツインデータストアを介して、産業環境内の作業者のセットについての同時期の位置を含むように産業環境デジタルツインを維持し;センサーアレイを介して作業者のセット内のそれぞれの作業者の動きを監視し;それぞれの作業者の動きを検出することに応答して、それぞれの作業者に対するナビゲーション経路データを決定し;そして、それぞれの作業者のためのナビゲーション経路データの指標を含むように、また、ナビゲーション経路データに対応する経路に沿った作業者デジタルツインの移動を表すように、産業環境デジタルツインを更新する。実施形態において、1つ以上のプロセッサは、それぞれの作業者の移動を表すことに応答して、作業者のセット内の残りの作業者についてのナビゲーション経路データを決定するように、更に構成される。実施形態において、ナビゲーション経路データは、1つ以上の個人関連デバイスによって、システムへ自動的に送信される。実施形態において、個人関連デバイスは、セルラーデータ機能を有するモバイルデバイス、及び作業者に関連付けられたウェアラブルデバイスのうちの1つである。実施形態において、ナビゲーション経路データは、環境関連センサーを介して決定される。実施形態において、ナビゲーション経路データは、デジタルツインデータストアに記憶された履歴経路データを使用して決定される。実施形態において、履歴経路データは、それぞれの作業者に関連付けられたデバイスから取得される。実施形態において、履歴経路データは、別の作業者に関連付けられたデバイスから取得される。実施形態において、履歴経路データは、作業者の現在のタスクに関連付けられる。実施形態において、デジタルツインデータストアは、産業環境デジタルツインを含む。実施形態において、1つ以上のプロセッサは更に、ナビゲーション経路データと産業環境デジタルツインとの間の競合の存在を判定すること;センサーアレイを介して産業環境デジタルツインの正確さを判定することに応答して、作業者のナビゲーション経路データを変更すること;及び、センサーアレイを介して産業環境デジタルツインの不正確さを判定することに応答して、産業環境デジタルツインを更新して、それによって競合を解決すること;を行うように構成されている。 In an embodiment, the present disclosure includes a system for monitoring navigational path data through an industrial environment having real-world elements disposed therein. The system includes a digital twin data store including an industrial environment digital twin corresponding to the industrial environment and a worker digital twin corresponding to each worker in a set of workers within the industrial environment; and one or more processors configured to: maintain the industrial environment digital twin to include contemporaneous positions for the set of workers within the industrial environment via the digital twin data store; monitor the movements of each worker in the set of workers via a sensor array; determine navigational path data for each worker in response to detecting the movements of each worker; and update the industrial environment digital twin to include indices of the navigational path data for each worker and to represent the movement of the worker digital twin along a path corresponding to the navigational path data. In an embodiment, the one or more processors are further configured to determine navigational path data for the remaining workers in the set of workers in response to representing the movements of each worker. In an embodiment, the navigational path data is automatically transmitted to the system by one or more personal-associated devices. In an embodiment, the personal-associated devices are one of a mobile device with cellular data capability and a wearable device associated with the worker. In embodiments, the navigational path data is determined via environment-related sensors. In embodiments, the navigational path data is determined using historical path data stored in a digital twin data store. In embodiments, the historical path data is obtained from a device associated with the respective worker. In embodiments, the historical path data is obtained from a device associated with another worker. In embodiments, the historical path data is associated with the worker's current task. In embodiments, the digital twin data store includes an industrial environment digital twin. In embodiments, the one or more processors are further configured to: determine the existence of a conflict between the navigational path data and the industrial environment digital twin; modify the worker's navigational path data in response to determining accuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array; and update the industrial environment digital twin in response to determining inaccuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array, thereby resolving the conflict.

実施形態において、産業環境デジタルツインは、作業者から送信される収集されたデータを使用して更新される。実施形態において、収集されたデータは、近接センサーデータ、画像データ、又はそれらの組み合わせを含む。実施形態において、ナビゲーション経路は、振動測定値を収集するための経路を含む。 In an embodiment, the industrial environment digital twin is updated using collected data transmitted from workers. In an embodiment, the collected data includes proximity sensor data, image data, or a combination thereof. In an embodiment, the navigation path includes a path for collecting vibration measurements.

実施形態において、本開示は、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のプロパティを更新する方法を含み、この方法は、1つ又は複数のデジタルツインに対する要求を受け取ること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインをデジタルツインデータストアから取得すること;要求によって示された1つ又は複数のデジタルツインに描かれる1つ又は複数のプロパティに対応する1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて利用可能なデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択したデータソースからデータを取得すること;1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として取得されたデータを使用して、1つ又は複数の出力を決定すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のプロパティを更新すること;を含む。 In embodiments, the present disclosure includes a method for updating one or more properties of one or more digital twins, the method including receiving a request for one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request from a digital twin data store; retrieving one or more dynamic models corresponding to one or more properties depicted in the one or more digital twins indicated by the request; selecting data sources from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data sources; determining one or more outputs using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models; and updating one or more properties of the one or more digital twins based on the one or more outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティ及び産業環境のうちの少なくとも1つのデジタルツインである。実施形態において、1つ以上の動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データからなる、セットから選択されるデータを取る。実施形態において、選択されたデータソースは、モノのインターネット接続デバイスを含む。実施形態において、選択されたデータソースは、マシンビジョンシステムを含む。 In embodiments, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment. In embodiments, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system. In embodiments, the digital twin is a digital twin of at least one of the industrial entity and the industrial environment. In embodiments, the one or more dynamic models take data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, lighting level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data. In embodiments, the selected data source includes an Internet of Things connected device. In embodiments, the selected data source includes a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求によって示されたデジタルツインに描かれている1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying one or more dynamic models based on one or more properties depicted in the digital twins indicated by the request and the respective types of the one or more digital twins. In an embodiment, the one or more dynamic models are identified using a lookup table.

実施形態において、本開示は方法を含み、この方法は、1つ以上のデータソースからインポートデータを受信することであって、そのインポートデータが産業環境に対応すること;インポートデータに基づいて産業環境を表す環境デジタルツインを生成すること;産業環境内の1つ以上の産業エンティティを識別すること;環境内の1つ以上の産業エンティティを表す離散デジタルツインのセットを生成すること;環境デジタルツイン内に離散デジタルツインのセットを埋め込むこと;産業環境のセンサーシステムとの接続を確立すること;その接続を介してセンサーシステムの1つ以上のセンサーからリアルタイムのセンサーデータを受信すること;及び、リアルタイムのセンサーデータに基づいて、環境デジタルツイン及び離散デジタルツインのセットのうち少なくとも1つを更新すること;を含む。 In an embodiment, the disclosure includes a method including receiving import data from one or more data sources, the import data corresponding to an industrial environment; generating an environment digital twin representing the industrial environment based on the import data; identifying one or more industrial entities within the industrial environment; generating a set of discrete digital twins representing the one or more industrial entities within the environment; embedding the set of discrete digital twins within the environment digital twin; establishing a connection with a sensor system of the industrial environment; receiving real-time sensor data from one or more sensors of the sensor system via the connection; and updating at least one of the environment digital twin and the set of discrete digital twins based on the real-time sensor data.

実施形態において、センサーシステムとの接続は、ウェブフック及びアプリケーションプログラミングインターフェース(API)のうちの1つを介して確立される。実施形態において、環境デジタルツイン及び離散デジタルツインのセットは、視覚的な方法でレンダリングされるように構成されたビジュアルデジタルツインである。実施形態において、本開示は、仮想現実ヘッドセットを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ、ビジュアルデジタルツインを出力することを含む。実施形態において、本開示は、ユーザデバイスのディスプレイデバイスを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ、ビジュアルデジタルツインを出力することを含む。実施形態において、本開示は、拡張現実対応デバイスを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ、ビジュアルデジタルツインを出力することを含む。実施形態において、本開示は、産業環境に関連する産業プロセスにおいて実行される1つ又は複数のステップに関連するユーザ入力を受信することと、産業環境及び産業エンティティのセットのうちの1つ又は複数に関して産業プロセスのステップを定義するプロセスデジタルツインを生成することと、を含む。実施形態において、本開示は、エッジによって接続されたノードのセットを有するグラフデータベースをインスタンス化することを含み、ノードのセットの第1のノードは、環境デジタルツインを定義するデータを含み、1つ以上のエンティティノードは、離散デジタルツインのセットのそれぞれの離散デジタルツインを定義するそれぞれのデータをそれぞれ含む。実施形態において、各エッジは、2つのそれぞれのデジタルツイン間の関係を表す。実施形態において、離散デジタルツインを埋め込むことは、それぞれの離散デジタルツインに対応するエンティティノードを、それぞれの離散デジタルツインによって表されるそれぞれの産業エンティティと産業環境との間のそれぞれの関係を表すエッジで、第1のノードへ接続することを含む。実施形態において、各エッジは、2つのそれぞれのデジタルツイン間の空間的関係、及び2つのそれぞれのデジタルツイン間の動作的関係を表す。実施形態において、各エッジは、2つのそれぞれのデジタルツインの間の関係に対応するメタデータを格納する。実施形態において、1つ以上のエンティティノードの各エンティティノードは、エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティを1つ以上含む。実施形態において、1つ以上のエンティティノードの各エンティティノードは、エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティの1つ以上の挙動を含む。実施形態において、環境ノードは、環境の1つ以上のプロパティを含む。実施形態において、環境ノードは、環境の1つ又は複数の挙動を含む。 In an embodiment, a connection with the sensor system is established via one of a web hook and an application programming interface (API). In an embodiment, the environment digital twin and the set of discrete digital twins are visual digital twins configured to be rendered in a visual manner. In an embodiment, the present disclosure includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through a virtual reality headset. In an embodiment, the present disclosure includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through a display device of a user device. In an embodiment, the present disclosure includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through an augmented reality-enabled device. In an embodiment, the present disclosure includes receiving user input related to one or more steps performed in an industrial process associated with an industrial environment, and generating a process digital twin that defines the steps of the industrial process with respect to one or more of the industrial environment and the set of industrial entities. In an embodiment, the present disclosure includes instantiating a graph database having a set of nodes connected by edges, wherein a first node of the set of nodes includes data defining the environment digital twin and one or more entity nodes each include respective data defining a respective discrete digital twin of the set of discrete digital twins. In embodiments, each edge represents a relationship between two respective digital twins. In embodiments, embedding the discrete digital twins includes connecting entity nodes corresponding to the respective discrete digital twins to the first node with edges representing respective relationships between the respective industrial entities represented by the respective discrete digital twins and the industrial environment. In embodiments, each edge represents a spatial relationship between the two respective digital twins and an operational relationship between the two respective digital twins. In embodiments, each edge stores metadata corresponding to the relationship between the two respective digital twins. In embodiments, each entity node of the one or more entity nodes includes one or more respective properties of the respective industrial entities represented by the entity node. In embodiments, each entity node of the one or more entity nodes includes one or more behaviors of the respective properties of the respective industrial entities represented by the entity node. In embodiments, an environment node includes one or more properties of the environment. In embodiments, an environment node includes one or more behaviors of the environment.

実施形態において、本開示は、環境デジタルツイン及び1つ又は複数の離散デジタルツインに基づいてシミュレーションを実行することを含む。実施形態において、シミュレーションは、入力のセットに基づいて出力を生成する産業環境内の機械の動作と、産業環境内の作業者の動きとのうち、1つをシミュレートする。実施形態において、インポートデータは、環境の3次元スキャンを含む。実施形態において、インポートデータは、産業環境のLIDARスキャンを含む。実施形態において、産業環境のデジタルツインを生成することは、産業環境の表面のセットを生成すること、及び産業環境の寸法のセットを構成することのうちの1つを含む。実施形態において、離散デジタルツインのセットを生成することは、産業エンティティの製造者から産業エンティティの事前定義されたデジタルツインをインポートすることを含み、事前定義されたデジタルツインは、産業エンティティのプロパティ及び挙動を含む。実施形態において、離散デジタルツインのセットを生成することは、産業環境のインポートされたデータ内の産業エンティティを分類することと、分類された産業エンティティに対応する離散デジタルツインを生成することとを含む。 In embodiments, the disclosure includes performing a simulation based on an environment digital twin and one or more discrete digital twins. In embodiments, the simulation simulates one of the operation of a machine in an industrial environment generating an output based on a set of inputs and the movement of a worker in the industrial environment. In embodiments, the imported data includes a three-dimensional scan of the environment. In embodiments, the imported data includes a LIDAR scan of the industrial environment. In embodiments, generating a digital twin of the industrial environment includes one of generating a set of surfaces of the industrial environment and configuring a set of dimensions of the industrial environment. In embodiments, generating the set of discrete digital twins includes importing predefined digital twins of industrial entities from a manufacturer of the industrial entities, the predefined digital twin including properties and behaviors of the industrial entities. In embodiments, generating the set of discrete digital twins includes classifying industrial entities in the imported data of the industrial environment and generating discrete digital twins corresponding to the classified industrial entities.

実施形態において、本開示は、産業環境内のインタラクションを監視するためのシステムを含む。実施形態において、システムは、産業環境内に配置された近接センサーのセットによって収集されたデータを含むデジタルツインデータストアであって、そのデータが産業環境内の複数の要素のそれぞれの位置を示す位置データを含むデータストアと、以下のように構成された1つ以上のプロセッサとを含む:デジタルツインデータストアを介して、産業環境のための産業環境デジタルツインを維持し;複数の要素から現実世界の要素によって近接センサーのセット内の少なくとも1つの近接センサーの作動を示す信号を受け取り;少なくとも1つの近接センサーの作動に応答して、少なくとも1つの近接センサーを使用して現実世界の要素の更新された位置データを集め;及び、更新された位置データを含むようにデジタルツインデータストア内の産業環境デジタルツインを更新する。 In an embodiment, the present disclosure includes a system for monitoring interactions within an industrial environment. In an embodiment, the system includes a digital twin data store including data collected by a set of proximity sensors disposed within the industrial environment, the data including location data indicating respective locations of a plurality of elements within the industrial environment, and one or more processors configured to: maintain an industrial environment digital twin for the industrial environment via the digital twin data store; receive signals from the plurality of elements indicative of activation of at least one proximity sensor in the set of proximity sensors by a real-world element; collect updated location data of the real-world element using the at least one proximity sensor in response to the activation of the at least one proximity sensor; and update the industrial environment digital twin in the digital twin data store to include the updated location data.

実施形態において、近接センサーのセットの各々は、ユーザに関連付けられたデバイスを検出するように構成される。実施形態において、デバイスは、ウェアラブルデバイス及びRFIDデバイスである。実施形態において、複数の要素の各要素は、モバイル要素である。実施形態において、複数の要素の各要素は、それぞれの作業者である。実施形態において、複数の要素は、モバイル機器要素及び作業者を含み、モバイル機器位置データは、それぞれのモバイル機器要素によって送信されるデータを用いて判定され、作業者位置データは、システムによって取得されるデータを用いて判定される。実施形態において、作業者位置データは、それぞれの作業者に関連付けられたデバイスから送信される情報を使用して判定される。実施形態において、少なくとも1つの近接センサーの作動は、それぞれの作業者と近接センサーとの間のインタラクションに応答して発生する。実施形態において、少なくとも1つの近接センサーの作動は、作業者と、少なくとも1つの近接センサーに対応する少なくとも1つの近接センサーデジタルツインのそれぞれとの間の、インタラクションに応答して発生する。実施形態において、1つ以上のプロセッサは、少なくとも1つの近接センサーの作動に応答して、近接センサーのセットを使用して、複数の要素についての更新された位置データを収集する。 In an embodiment, each of the set of proximity sensors is configured to detect a device associated with a user. In an embodiment, the device is a wearable device and an RFID device. In an embodiment, each of the plurality of elements is a mobile element. In an embodiment, each of the plurality of elements is a respective worker. In an embodiment, the plurality of elements includes a mobile device element and a worker, and the mobile device location data is determined using data transmitted by the respective mobile device element, and the worker location data is determined using data acquired by the system. In an embodiment, the worker location data is determined using information transmitted from a device associated with each worker. In an embodiment, activation of at least one proximity sensor occurs in response to an interaction between the respective worker and the proximity sensor. In an embodiment, activation of the at least one proximity sensor occurs in response to an interaction between the worker and each of at least one proximity sensor digital twin corresponding to the at least one proximity sensor. In an embodiment, the one or more processors collect updated location data for the plurality of elements using the set of proximity sensors in response to activation of the at least one proximity sensor.

実施形態において、本開示は、産業用デジタルツインのための移動要素をモデル化するためのシステムを含む。このシステムは、産業要素に対応する産業環境デジタルツインを格納するデジタルツインデータストアを含み、その産業環境デジタルツインは、その中に埋め込まれた現実世界要素デジタルツインを含み、各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内に配置されるそれぞれの現実世界要素に対応し、現実世界要素デジタルツインは、産業環境内のそれぞれのモバイル要素にそれぞれ対応するモバイル要素デジタルツインを含み、更にシステムは、以下のように構成される1又は複数のプロセッサを含む:各モバイル要素について、モバイル要素が移動中であるかどうかを判断し、モバイル要素から経路情報を取得し、各モバイル要素の経路情報を取得することに応答して、デジタルツインシミュレーションシステムを介して産業環境内のトラフィックをモデル化する。 In an embodiment, the present disclosure includes a system for modeling moving elements for an industrial digital twin. The system includes a digital twin data store that stores industrial environment digital twins corresponding to industrial elements, the industrial environment digital twin including real-world element digital twins embedded therein, each real-world element digital twin corresponding to a respective real-world element located within the industrial environment, the real-world element digital twins including mobile element digital twins corresponding to respective mobile elements within the industrial environment, and the system further includes one or more processors configured to: for each mobile element, determine whether the mobile element is moving; obtain route information from the mobile element; and, in response to obtaining the route information for each mobile element, model traffic within the industrial environment via the digital twin simulation system.

実施形態において、経路情報は、モバイル要素のナビゲーションモジュールから取得される。実施形態において、1つ以上のプロセッサは、以下の方法によって経路情報を得るように更に構成される:産業環境内の複数のセンサーを使用して、モバイル要素の動きを検出すること;モバイル要素の目的地を得ること;産業環境内の複数のセンサーを使用して、モバイル要素の最適化された経路を計算すること;及び、モバイル要素に最適化された経路をナビゲートするように指示すること。 In an embodiment, the route information is obtained from a navigation module of the mobile element. In an embodiment, the one or more processors are further configured to obtain the route information by: detecting movement of the mobile element using a plurality of sensors in the industrial environment; obtaining a destination of the mobile element; calculating an optimized route for the mobile element using a plurality of sensors in the industrial environment; and instructing the mobile element to navigate the optimized route.

実施形態において、最適化された経路は、現実世界要素内の他のモバイル要素のための経路情報を含み、最適化された経路は、産業環境内のモバイル要素と人間との間のインタラクションを最小限にする。実施形態において、モバイル要素は、自律車両及び非自律車両を含み、最適化された経路は、自律車両と非自律車両とのインタラクションを低減させる。実施形態において、トラフィックのモデル化は、粒子トラフィックモデル、トリガー応答モバイル要素追従トラフィックモデル、巨視的トラフィックモデル、微視的トラフィックモデル、亜微視的トラフィックモデル、メゾスコピックトラフィックモデル、又はそれらの組み合わせの使用を含む。 In an embodiment, the optimized route includes route information for other mobile elements within the real-world element, and the optimized route minimizes interactions between the mobile elements and humans within the industrial environment. In an embodiment, the mobile elements include autonomous and non-autonomous vehicles, and the optimized route reduces interactions between the autonomous and non-autonomous vehicles. In an embodiment, the traffic modeling includes the use of a particle traffic model, a trigger-response mobile element following traffic model, a macroscopic traffic model, a microscopic traffic model, a sub-microscopic traffic model, a mesoscopic traffic model, or a combination thereof.

実施形態において、本開示は、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新するための方法を含み、この方法は、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新するために、クライアントアプリケーションから要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得することであって、1つ又は複数の動的モデルが、入力データセットに基づいて振動故障レベルがいつ発生するかを予測する動的モデルを含むこと;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用可能なデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得したデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を決定すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新すること;を含む。 In an embodiment, the present disclosure includes a method for updating one or more vibration fault level states of one or more digital twins, the method including: receiving a request from a client application to update one or more vibration fault level states of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request; retrieving one or more dynamic models necessary to fulfill the request, the one or more dynamic models including a dynamic model that predicts when a vibration fault level will occur based on an input data set; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; acquiring data from the selected data sources; using the acquired data as one or more inputs to the one or more dynamic models to determine one or more outputs; and updating one or more vibration fault level states of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティ及び産業環境のうちの少なくとも1つのデジタルツインである。実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生物化学物質濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度データから成る、セットより選択したデータを取得する。 In embodiments, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment. In embodiments, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system. In embodiments, the digital twin is a digital twin of at least one of the industrial entity and the industrial environment. In embodiments, the dynamic model retrieves data selected from a set consisting of vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biological chemical concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネット接続デバイス、マシンビジョンシステム、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、及びクロスポイントスイッチからなるセットから選択される。実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上の特性及び1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an Internet of Things connected device, a machine vision system, an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, and a crosspoint switch. In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying one or more dynamic models based on the one or more characteristics indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins. In an embodiment, the one or more dynamic models are identified using a lookup table.

実施形態において、本開示は、その中に配置された現実世界要素を有する産業環境を通じてナビゲーション経路データを監視するためのシステムを含む。このシステムは、産業環境に対応する産業環境デジタルツインと、産業環境内の作業者のセットのそれぞれの作業者に対応する作業者デジタルツインとを含むデジタルツインデータストア、及び以下を行うように構成された1つ以上のプロセッサを含む:デジタルツインデータストアを介して、産業環境内の作業者のセットの同時刻の位置を含むように、産業環境デジタルツインを維持し;センサーアレイを介して作業者のセット内のそれぞれの作業者の動きを監視し;それぞれの作業者の動きを検出することに応答して、それぞれの作業者のナビゲーション経路データを決定し;及び、それぞれの作業者のナビゲーション経路データの指標を含むように、また、ナビゲーション経路データに対応する経路に沿った作業者デジタルツインの動きを示すように、産業環境デジタルツインを更新する。実施形態において、1つ以上のプロセッサは、それぞれの作業者の移動を表すことに応答して、作業者のセット内の残りの作業者のためのナビゲーション経路データを決定するように更に構成される。実施形態において、ナビゲーション経路データは、1つ以上の個人関連デバイスによってシステムへ自動的に送信される。実施形態において、個人関連デバイスは、セルラーデータ機能を有するモバイルデバイス及び作業者に関連付けられたウェアラブルデバイスのうちの1つである。実施形態において、ナビゲーション経路データは、環境関連センサーを介して決定される。実施形態において、ナビゲーション経路データは、デジタルツインデータストアに記憶された履歴経路データを使用して決定される。実施形態において、履歴経路データは、それぞれの作業者に関連付けられたデバイスから取得される。実施形態において、履歴経路データは、別の作業者に関連付けられたデバイスから取得される。実施形態において、履歴経路データは、作業者の現在のタスクに関連付けられる。実施形態において、デジタルツインデータストアは、産業環境デジタルツインを含む。実施形態において、1つ以上のプロセッサは更に、ナビゲーション経路データと産業環境デジタルツインとの間の競合の存在を判定すること;センサーアレイを介して産業環境デジタルツインの正確さを判定することに応答して、作業者のナビゲーション経路データを変更すること;及び、センサーアレイを介して産業環境デジタルツインの不正確さを判定することに応答して、産業環境デジタルツインを更新し、それによって競合を解決すること;を行うように構成されている。 In an embodiment, the present disclosure includes a system for monitoring navigational path data through an industrial environment having real-world elements disposed therein. The system includes a digital twin data store including an industrial environment digital twin corresponding to the industrial environment and a worker digital twin corresponding to each worker in a set of workers within the industrial environment, and one or more processors configured to: maintain the industrial environment digital twin via the digital twin data store to include contemporaneous locations of the set of workers within the industrial environment; monitor the movements of each worker in the set of workers via a sensor array; determine navigational path data for each worker in response to detecting the movements of each worker; and update the industrial environment digital twin to include indices of the navigational path data for each worker and to indicate the movements of the worker digital twins along paths corresponding to the navigational path data. In an embodiment, the one or more processors are further configured to determine navigational path data for remaining workers in the set of workers in response to representing the movements of each worker. In an embodiment, the navigational path data is automatically transmitted to the system by one or more personal-associated devices. In an embodiment, the personal-associated devices are one of a mobile device with cellular data capability and a wearable device associated with the worker. In embodiments, the navigational path data is determined via environment-related sensors. In embodiments, the navigational path data is determined using historical path data stored in a digital twin data store. In embodiments, the historical path data is obtained from a device associated with the respective worker. In embodiments, the historical path data is obtained from a device associated with another worker. In embodiments, the historical path data is associated with the worker's current task. In embodiments, the digital twin data store includes an industrial environment digital twin. In embodiments, the one or more processors are further configured to: determine the existence of a conflict between the navigational path data and the industrial environment digital twin; modify the worker's navigational path data in response to determining accuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array; and update the industrial environment digital twin in response to determining inaccuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array, thereby resolving the conflict.

実施形態において、産業環境デジタルツインは、作業者から送信された収集されたデータを使用して更新される。実施形態において、収集されたデータは、近接センサーデータ、画像データ、又はそれらの組合せを含む。実施形態において、ナビゲーション経路は、振動測定値を収集するための経路を含む。 In an embodiment, the industrial environment digital twin is updated using collected data submitted by workers. In an embodiment, the collected data includes proximity sensor data, image data, or a combination thereof. In an embodiment, the navigation path includes a path for collecting vibration measurements.

本開示のいくつかの実施形態によれば、デジタルツインが産業エンティティ又は環境のコンピュータ生成表現を提供するように、デジタルツイン動的モデルのセットに対する収集された振動データの影響に基づくなど、限定されることなく、産業エンティティのデジタルツイン及び産業環境のデジタルツインのプロパティを更新する方法及びシステムが、本明細書において提供される。 In accordance with some embodiments of the present disclosure, provided herein are methods and systems for updating properties of a digital twin of an industrial entity and a digital twin of an industrial environment, including, but not limited to, based on the impact of collected vibration data on a set of digital twin dynamic models, such that the digital twin provides a computer-generated representation of the industrial entity or environment.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のプロパティを更新するための方法が開示される。本方法は、1つ以上のデジタルツインの1つ以上のプロパティを更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ以上のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ以上の動的モデルを取得すること;1つ以上の動的モデルの1つ以上の入力に基づいて、利用可能なデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のプロパティを更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more properties of one or more digital twins is disclosed. The method includes receiving a request to update one or more properties of one or more digital twins; obtaining one or more digital twins necessary to satisfy the request; obtaining one or more dynamic models necessary to satisfy the request; selecting data sources from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; obtaining data from the selected data sources; using the obtained data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more properties of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、要求は、振動センサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting the vibration sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生物化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度データからなる、セットから選択したデータを取り込む。 In an embodiment, the dynamic model incorporates data selected from the set consisting of vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、クロスポイントスイッチ、モノのインターネット接続デバイス、及びマシンビジョンシステムからなる、セットから選択される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, a crosspoint switch, an Internet of Things connected device, and a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して特定される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新するための方法が開示される。本方法は、クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づき、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more vibration fault level states of one or more digital twins is disclosed. The method includes receiving a request from a client application to update one or more vibration fault level states of one or more digital twins; obtaining one or more digital twins necessary to satisfy the request; obtaining one or more dynamic models necessary to satisfy the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; obtaining data from the selected data source; using the obtained data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more vibration fault level states of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、振動故障レベル状態は、正常、適切でない(suboptimal)、限界(critical)、及び警告のセットから選択される。 In an embodiment, the vibration fault level condition is selected from the set of normal, suboptimal, critical, and warning.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、要求は、振動センサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting the vibration sensor system.

実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生物化学物質濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度に関わるデータ群から選択されたデータを取り込む。 In an embodiment, the dynamic model incorporates data selected from the group of data related to vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tides, storm surges, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, images, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, costs, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biochemical concentration, metal concentration, and organic compound concentration.

実施形態において、データソースは、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、クロスポイントスイッチ、モノのインターネット接続デバイス、及びマシンビジョンシステムからなる、セットから選択される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, a crosspoint switch, an Internet of Things connected device, and a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動厳しさ単位値(vibration severity unit values)を更新するための方法が開示される。本方法は、クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動厳しさ単位値を更新する要求を受け取ること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基いて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動厳しさ単位値を更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more vibration severity unit values of one or more digital twins is disclosed. The method includes receiving a request from a client application to update one or more vibration severity unit values of one or more digital twins; obtaining one or more digital twins necessary to satisfy the request; obtaining one or more dynamic models necessary to satisfy the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; obtaining data from the selected data source; using the obtained data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating the one or more vibration severity unit values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態では、振動厳しさ単位が変位を表す。 In an embodiment, the vibration severity units represent displacement.

実施形態では、振動の厳しさの単位が速度を表す。 In an embodiment, the unit of vibration severity represents speed.

実施形態では、振動厳しさ単位が加速度を表す。 In an embodiment, the vibration severity units represent acceleration.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、要求は、振動センサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting the vibration sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度を表すデータ群から選択したデータを取得する。 In an embodiment, the dynamic model obtains selected data from a group of data representing vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tides, storm surges, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, images, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, costs, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration.

実施形態において、データソースは、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、クロスポイントスイッチ、モノのインターネット接続デバイス、及びマシンビジョンシステムからなる、セットから選択される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, a crosspoint switch, an Internet of Things connected device, and a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ又は複数の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の故障確率値を更新するための方法が開示される。本方法は、クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の故障確率値を更新するための要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの故障確率値を更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more failure probability values of one or more digital twins is disclosed. The method includes receiving a request from a client application to update one or more failure probability values of one or more digital twins; obtaining one or more digital twins necessary to satisfy the request; obtaining one or more dynamic models necessary to satisfy the request; selecting data sources from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; obtaining data from the selected data sources; using the obtained data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating the failure probability values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、要求は、振動センサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting the vibration sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、財務、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生物化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度を表すデータからなる、セットから選択したデータを取り込む。 In an embodiment, the dynamic model incorporates data selected from a set of data representing vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tides, storm surges, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, images, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration.

実施形態において、データソースは、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、クロスポイントスイッチ、モノのインターネット接続デバイス、及びマシンビジョンシステム、からなるセットから選択される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, a crosspoint switch, an Internet of Things connected device, and a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態では、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のダウンタイム確率値を更新するための方法が開示される。本方法は、クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のダウンタイム確率値を更新するための要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインのダウンタイム確率値に関連する1つ又は複数の値を更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more downtime probability values of one or more digital twins is disclosed. The method includes receiving a request from a client application to update one or more downtime probability values of one or more digital twins; obtaining one or more digital twins necessary to fulfill the request; obtaining one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting data sources from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; obtaining data from the selected data sources; using the obtained data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values associated with the downtime probability values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、要求は、振動センサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting the vibration sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生物化学物質濃度、金属濃度、及び有機物濃度データ、からなるセットより選択したデータを取る。 In an embodiment, the dynamic model takes data selected from the set consisting of vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biochemical concentration, metal concentration, and organic concentration data.

実施形態において、データソースは、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、クロスポイントスイッチ、モノのインターネット接続デバイス、及びマシンビジョンシステム、からなるセットから選択される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, a crosspoint switch, an Internet of Things connected device, and a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ又は複数の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のシャットダウン確率値を更新するための方法が開示される。本方法は、クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のシャットダウン確率値を更新するための要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づき、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインのダウンタイム確率に関連する1つ又は複数の値を更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more shutdown probability values for one or more digital twins is disclosed. The method includes receiving a request from a client application to update one or more shutdown probability values for one or more digital twins; obtaining one or more digital twins necessary to fulfill the request; obtaining one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting data sources from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; obtaining data from the selected data sources; using the obtained data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values related to downtime probability for the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、要求は、振動センサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting the vibration sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生物化学物質濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度データ、からなるセットから選択したデータを取る。 In an embodiment, the dynamic model takes data selected from the set consisting of vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biochemical concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、クロスポイントスイッチ、モノのインターネット接続デバイス、及びマシンビジョンシステム、からなるセットから選択される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, a crosspoint switch, an Internet of Things connected device, and a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを特定することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ又は複数の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して特定される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のダウンタイムコスト値を更新するための方法が開示される。本方法は、クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のダウンタイムコスト値を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づき、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインのダウンタイムコスト値に関連する1つ又は複数の値を更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more downtime cost values of one or more digital twins is disclosed. The method includes receiving a request from a client application to update one or more downtime cost values of one or more digital twins; obtaining one or more digital twins necessary to fulfill the request; obtaining one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting data sources from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; obtaining data from the selected data sources; using the obtained data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values associated with the downtime cost values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、ダウンタイムコスト値は、時間当たりのダウンタイムコスト、1日当たりのダウンタイムコスト、週当たりのダウンタイムコスト、月当たりのダウンタイムコスト、四半期当たりのダウンタイムコスト、年当たりのダウンタイムコスト、からなるセットから選択される。 In an embodiment, the downtime cost value is selected from the set consisting of downtime cost per hour, downtime cost per day, downtime cost per week, downtime cost per month, downtime cost per quarter, and downtime cost per year.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、要求は、振動センサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting the vibration sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度データ、からなるセットから選ばれたデータを取得する。 In an embodiment, the dynamic model obtains data selected from the set consisting of vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、クロスポイントスイッチ、モノのインターネット接続デバイス、及びマシンビジョンシステム、からなるセットから選択される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, a crosspoint switch, an Internet of Things connected device, and a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の製造重要業績評価指標(KPI)値を更新するための方法が開示される。本方法は、クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の製造KPI値を更新する要求を受け取ること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づき、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の製造KPI値を更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method is disclosed for updating one or more manufacturing key performance indicator (KPI) values of one or more digital twins. The method includes receiving a request from a client application to update one or more manufacturing KPI values of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to satisfy the request; retrieving one or more dynamic models necessary to satisfy the request; selecting data sources from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data sources; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating the one or more manufacturing KPI values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、製造KPIは、稼働時間、稼働率、標準運転効率、全体運転効率、全体設備効果、機械停止時間、予定外停止時間、機械セットアップ時間、在庫回転、在庫精度、品質(例えば不良品率など)、一次歩留まり、手直し、スクラップ、審査落ち、納期遵守、顧客返品、研修時間、従業員の離職率、報告義務のある安全衛生事故、従業員一人当たりの売上高、従業員一人当たりの利益、スケジュール維持、総サイクル時間、スループット、切り替え時間、歩留、計画保守率、及び稼働率、からなるセットから選択される。 In an embodiment, the manufacturing KPIs are selected from the set consisting of uptime, utilization rate, standard operating efficiency, overall operating efficiency, overall equipment effectiveness, machine downtime, unplanned downtime, machine setup time, inventory turns, inventory accuracy, quality (e.g., defect rate), first-order yield, rework, scrap, rejected inspections, on-time delivery, customer returns, training time, employee turnover, reportable health and safety incidents, revenue per employee, profit per employee, schedule maintenance, total cycle time, throughput, changeover time, yield, planned maintenance rate, and utilization rate.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、要求は、振動センサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting the vibration sensor system.

実施形態では、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収益、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生物化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度データ、からなるセットから選択されたデータを取る。 In an embodiment, the dynamic model takes data selected from the set consisting of vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、クロスポイントスイッチ、モノのインターネット接続デバイス、及びマシンビジョンシステム、からなるセットから選択される。 In an embodiment, the data source is selected from the set consisting of an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, a crosspoint switch, an Internet of Things connected device, and a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、方法が開示される。本方法は、1つ以上のデータソースからインポートデータを受信することであって、インポートデータが産業環境に対応すること;インポートデータに基づいて産業環境を表す環境デジタルツインを生成すること;産業環境内の1つ以上の産業エンティティを識別すること;環境内の1つ以上の産業エンティティを表す離散デジタルツインのセットを生成すること;産業環境のセンサーシステムとの接続を確立すること;その接続を介してセンサーシステムの1つ以上のセンサーからリアルタイムのセンサーデータを受信すること;及び、リアルタイムのセンサーデータに基づいて、環境デジタルツイン及び離散デジタルツインのセットの少なくとも1つを更新すること;を含む。 According to some embodiments of the present disclosure, a method is disclosed. The method includes receiving import data from one or more data sources, the import data corresponding to an industrial environment; generating an environment digital twin representing the industrial environment based on the import data; identifying one or more industrial entities within the industrial environment; generating a set of discrete digital twins representing the one or more industrial entities within the environment; establishing a connection with a sensor system of the industrial environment; receiving real-time sensor data from one or more sensors of the sensor system via the connection; and updating at least one of the environment digital twin and the set of discrete digital twins based on the real-time sensor data.

実施形態において、センサーシステムとの接続は、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)を介して確立される。 In an embodiment, connectivity to the sensor system is established via an application programming interface (API).

実施形態において、環境デジタルツイン及び離散デジタルツインのセットは、視覚的な方法でレンダリングされるように構成されたビジュアルデジタルツインである。いくつかの実施形態において、本方法は、仮想現実ヘッドセットを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ、ビジュアルデジタルツインを出力することを更に含む。いくつかの実施形態において、本方法は、ユーザデバイスのディスプレイデバイスを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ、ビジュアルデジタルツインを出力することを更に含む。いくつかの実施形態において、本方法は、ビジュアルデジタルツイン上にオーバーレイされる及び/又はディスプレイインターフェース内に表示される、ビジュアルデジタルツインに関連する情報と共に、ディスプレイインターフェース内にビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ、ビジュアルデジタルツインを出力することを更に含む。いくつかの実施形態において、本方法は、拡張現実対応デバイスを介してビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ、ビジュアルデジタルツインを出力することを更に含む。 In embodiments, the set of environmental digital twins and discrete digital twins is a visual digital twin configured to be rendered in a visual manner. In some embodiments, the method further includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through a virtual reality headset. In some embodiments, the method further includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through a display device of the user device. In some embodiments, the method further includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin within a display interface, with information related to the visual digital twin overlaid on the visual digital twin and/or displayed within the display interface. In some embodiments, the method further includes outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin through an augmented reality-enabled device.

いくつかの実施形態において、本方法は、エッジによって接続されたノードのセットを有するグラフデータベースをインスタンス化することを更に含み、ノードのセットの第1のノードは、環境デジタルツインを定義するデータを含み、1つ又は複数のエンティティノードはそれぞれ、離散デジタルツインのセットのそれぞれの離散デジタルツインを定義するそれぞれのデータを含む。いくつかの実施形態では、各エッジが、2つのそれぞれのデジタルツイン間の関係を表す。これらの実施形態のいくつかにおいて、離散デジタルツインを埋め込むことは、それぞれの離散デジタルツインに対応するエンティティノードを、それぞれの離散デジタルツインによって表されるそれぞれの産業エンティティと産業環境との間のそれぞれの関係を表すエッジで、第1のノードへ接続することを含む。いくつかの実施形態では、各エッジが、2つのそれぞれのデジタルツイン間の空間的関係を表す。いくつかの実施形態では、各エッジが、2つのそれぞれのデジタルツイン間の動作的関係を表す。いくつかの実施形態では、各エッジが、2つのそれぞれのデジタルツインの間の関係に対応するメタデータを格納する。いくつかの実施形態において、1つ以上のエンティティノードの各エンティティノードは、エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティを1つ以上含む。いくつかの実施形態において、1つ以上のエンティティノードの各エンティティノードは、エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティの1つ以上の挙動を含む。いくつかの実施形態において、環境ノードは、環境の1つ又は複数のプロパティを含む。いくつかの実施形態において、環境ノードは、環境の1つ又は複数の挙動を含む。 In some embodiments, the method further includes instantiating a graph database having a set of nodes connected by edges, wherein a first node of the set of nodes includes data defining the environment digital twin, and one or more entity nodes each include respective data defining a respective discrete digital twin of the set of discrete digital twins. In some embodiments, each edge represents a relationship between two respective digital twins. In some of these embodiments, embedding the discrete digital twins includes connecting an entity node corresponding to each discrete digital twin to the first node with an edge representing a respective relationship between a respective industrial entity represented by the respective discrete digital twin and the industrial environment. In some embodiments, each edge represents a spatial relationship between the two respective digital twins. In some embodiments, each edge represents an operational relationship between the two respective digital twins. In some embodiments, each edge stores metadata corresponding to the relationship between the two respective digital twins. In some embodiments, each entity node of the one or more entity nodes includes one or more respective properties of the respective industrial entity represented by the entity node. In some embodiments, each entity node of the one or more entity nodes includes one or more behaviors of a respective property of the respective industry entity represented by the entity node. In some embodiments, an environment node includes one or more properties of an environment. In some embodiments, an environment node includes one or more behaviors of an environment.

いくつかの実施形態において、本方法は、環境デジタルツイン及び1つ以上の離散デジタルツインに基づいて、シミュレーションを実行することを更に含む。いくつかの実施形態において、シミュレーションは、入力のセットに基づいて出力を生成する機械の動作をシミュレートする。いくつかの実施形態において、シミュレーションは、産業環境の機械におけるベアリングの振動パターンをシミュレートする。 In some embodiments, the method further includes running a simulation based on the environmental digital twin and the one or more discrete digital twins. In some embodiments, the simulation simulates the operation of a machine that generates outputs based on a set of inputs. In some embodiments, the simulation simulates vibration patterns of bearings in a machine in an industrial environment.

実施形態において、1つ以上の産業エンティティは、マシンコンポーネント、インフラストラクチャコンポーネント、機器コンポーネント、ワークピースコンポーネント、工具コンポーネント、建築コンポーネント、電気コンポーネント、流体処理コンポーネント、機械コンポーネント、動力コンポーネント、製造コンポーネント、エネルギー生産コンポーネント、材料抽出コンポーネント、作業員、ロボット、組立ライン、及び自律走行車からなる、セットから選択される。 In an embodiment, the one or more industrial entities are selected from the set consisting of a machine component, an infrastructure component, an equipment component, a workpiece component, a tool component, a building component, an electrical component, a fluid handling component, a mechanical component, a power component, a manufacturing component, an energy production component, a material extraction component, a worker, a robot, an assembly line, and an autonomous vehicle.

実施形態において、産業環境は、工場、エネルギー生産施設、材料抽出施設、採掘施設、掘削施設、産業農業施設、及び産業貯蔵施設のうちの1つである。 In an embodiment, the industrial environment is one of a factory, an energy production facility, a material extraction facility, a mining facility, a drilling facility, an industrial agriculture facility, and an industrial storage facility.

実施形態において、インポートデータは、環境の三次元スキャンを含む。 In an embodiment, the imported data includes a three-dimensional scan of the environment.

実施形態において、インポートデータは、産業環境のLIDARスキャンを含む。 In an embodiment, the imported data includes a LIDAR scan of the industrial environment.

実施形態において、産業環境のデジタルツインを生成することは、産業環境の表面のセットを生成することを含む。 In an embodiment, generating a digital twin of an industrial environment includes generating a set of surfaces of the industrial environment.

実施形態において、産業環境のデジタルツインを生成することは、産業環境の寸法のセットを構成することを含む。 In an embodiment, generating a digital twin of an industrial environment includes constructing a set of dimensions of the industrial environment.

実施形態において、離散デジタルツインのセットを生成することは、産業エンティティの製造者から産業エンティティの事前定義されたデジタルツインをインポートすることを含み、その事前定義されたデジタルツインが、産業エンティティのプロパティ及び挙動を含む。 In an embodiment, generating the set of discrete digital twins includes importing a predefined digital twin of the industrial entity from a manufacturer of the industrial entity, the predefined digital twin including the properties and behavior of the industrial entity.

実施形態において、離散デジタルツインのセットを生成することは、産業環境のインポートデータ内の産業エンティティを分類すること、及び分類された産業エンティティに対応する離散デジタルツインを生成することを含む。 In an embodiment, generating a set of discrete digital twins includes classifying industrial entities in the import data of the industrial environment and generating discrete digital twins corresponding to the classified industrial entities.

本開示の態様によれば、産業環境内のインタラクションを監視するためのシステムは、デジタルツインデータストアと、1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、産業環境内に配置された近接センサーのセットによって収集されたデータを含む。データは、産業環境内の複数の要素のそれぞれの位置を示す位置データを含む。1つ以上のプロセッサは、デジタルツインデータストアを介して、産業環境のための産業環境デジタルツインを維持し、複数の要素から現実世界の要素によって近接センサーのセット内の少なくとも1つの近接センサーの作動を示す信号を受け取り、少なくとも1つの近接センサーの作動に応答して、少なくとも1つの近接センサーを使用して現実世界の要素の更新された位置データを集め、及び、更新された位置データを含めるためにデジタルツインデータストア内の産業環境デジタルツインを更新するように構成される。 According to aspects of the present disclosure, a system for monitoring interactions within an industrial environment includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store includes data collected by a set of proximity sensors disposed within the industrial environment. The data includes position data indicating the respective positions of a plurality of elements within the industrial environment. The one or more processors are configured to maintain an industrial environment digital twin for the industrial environment via the digital twin data store, receive signals from the plurality of elements indicative of actuation of at least one proximity sensor in the set of proximity sensors by a real-world element, collect updated position data for the real-world element using the at least one proximity sensor in response to the actuation of the at least one proximity sensor, and update the industrial environment digital twin in the digital twin data store to include the updated position data.

実施形態において、近接センサーのセットの各々は、ユーザに関連するデバイスを検出するように構成される。 In an embodiment, each of the set of proximity sensors is configured to detect a device associated with a user.

実施形態において、デバイスはウェアラブルデバイスである。 In an embodiment, the device is a wearable device.

実施形態では、デバイスはRFIDデバイスである。 In an embodiment, the device is an RFID device.

実施形態において、複数の要素の各要素は、モバイル要素である。 In an embodiment, each element of the plurality of elements is a mobile element.

実施形態において、複数の要素の各要素は、それぞれの作業者である。 In an embodiment, each of the multiple elements is a respective worker.

実施形態において、複数の要素は、モバイル機器要素及び作業者を含み、モバイル機器位置データは、それぞれのモバイル機器要素によって送信されるデータを使用して測定され、作業者位置データは、システムによって取得されるデータを使用して測定される。 In an embodiment, the multiple elements include mobile device elements and workers, and the mobile device location data is measured using data transmitted by each mobile device element, and the worker location data is measured using data acquired by the system.

実施形態では、作業者位置データは、それぞれの作業者に関連するデバイスから送信される情報を使用して測定される。 In an embodiment, worker location data is measured using information transmitted from devices associated with each worker.

実施形態において、少なくとも1つの近接センサーの作動は、それぞれの作業者と近接センサーとの間のインタラクションに応答して発生する。 In an embodiment, activation of at least one proximity sensor occurs in response to interaction between a respective worker and the proximity sensor.

実施形態において、少なくとも1つの近接センサーの作動は、作業者と、少なくとも1つの近接センサーに対応するそれぞれの少なくとも1つの近接センサーデジタルツインとの間の、インタラクションに応答して発生する。 In an embodiment, activation of at least one proximity sensor occurs in response to an interaction between a worker and at least one respective proximity sensor digital twin corresponding to the at least one proximity sensor.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、少なくとも1つの近接センサーの作動に応答して、近接センサーのセットを使用して複数の要素についての更新された位置データを収集する。 In an embodiment, one or more processors collect updated position data for the plurality of elements using the set of proximity sensors in response to activation of at least one proximity sensor.

本開示の態様によれば、そこに配置された現実世界の要素を有する産業環境を監視するためのシステムは、デジタルツインデータストアと、1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、そこに格納された状態のセットを含む。状態のセットは、現実世界の要素の1つ以上の状態を含む。状態のセット内の各状態は、監視された属性のセットからの識別基準(criteria)のセットによって、一意に識別可能である。監視された属性は、現実世界の要素に動作可能に結合されたセンサーアレイから受信された信号に対応する。1つ以上のプロセッサは、デジタルツインデータストアを介して、産業環境のための産業環境デジタルツインを維持し、センサーアレイを介して、監視された属性のセット内の1つ以上の属性についての信号を受信し、1つ以上の属性についての信号が識別基準のそれぞれのセットを満たすと判定することに応答して、現実世界の要素の1つ以上の現在の状態を判定し、現在の状態を判定することに応答して、1つ以上の現実世界の要素の現在の状態を含むよう産業環境デジタルツインを更新するように、構成される。現在の状態は、状態のセット内のそれぞれの状態に対応する。 According to aspects of the present disclosure, a system for monitoring an industrial environment having real-world elements disposed therein includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store includes a set of states stored therein. The set of states includes one or more states of the real-world elements. Each state in the set of states is uniquely identifiable by a set of criteria from a set of monitored attributes. The monitored attributes correspond to signals received from a sensor array operably coupled to the real-world elements. The one or more processors are configured to maintain an industrial environment digital twin for the industrial environment via the digital twin data store; receive signals for one or more attributes in the set of monitored attributes via the sensor array; determine one or more current states of the real-world elements in response to determining that the signals for the one or more attributes satisfy a respective set of the identification criteria; and update the industrial environment digital twin to include the current states of the one or more real-world elements in response to determining the current states. The current states correspond to each state in the set of states.

実施形態において、認知知能システムは、デジタルツインデータストア内に識別基準を格納する。 In an embodiment, the cognitive intelligence system stores the identification criteria in a digital twin data store.

実施形態において、認知知能システムは、識別基準を受信することに応答して、監視される属性のセットに対するトリガー条件を更新して、更新されたトリガー条件を含むようにする。 In an embodiment, in response to receiving the discrimination criteria, the cognitive intelligence system updates the trigger conditions for the set of monitored attributes to include the updated trigger conditions.

実施形態において、更新されたトリガー条件は、監視された属性のセットから感知された属性を受け取る間の時間間隔を減少させるものである。 In an embodiment, the updated trigger condition reduces the time interval between receiving a sensed attribute from the set of monitored attributes.

実施形態において、感知された属性は、識別基準に対応する属性である。 In an embodiment, the sensed attributes are attributes that correspond to the discrimination criteria.

実施形態において、感知された属性は、それぞれの現実世界の要素に対応する全ての属性である。 In one embodiment, the sensed attributes are all attributes corresponding to each real-world element.

実施形態において、認知知能システムは、状態に応答するための指示が存在するかどうかを判定し、指示が存在しないと判定することに応答して、認知知能システムは、デジタルツインシミュレーションシステムを使用して、状態に応答するための指示を決定する。 In an embodiment, the cognitive intelligence system determines whether instructions exist for responding to the condition, and in response to determining that instructions do not exist, the cognitive intelligence system uses the digital twin simulation system to determine instructions for responding to the condition.

実施形態において、デジタルツインシミュレーションシステム及び認知知能システムは、関連するコストファンクションが最小化されるまで、シミュレーション値及び応答動作を繰り返し反復し、1つ以上のプロセッサは、関連するコストファンクションの最小化に応答して、関連するコストファンクションを最小化する応答動作をデジタルツインデータストア内に記憶するように、更に構成される。 In an embodiment, the digital twin simulation system and cognitive intelligence system repeatedly iterate the simulation values and response actions until the associated cost function is minimized, and the one or more processors are further configured to, in response to minimizing the associated cost function, store the response action that minimizes the associated cost function in the digital twin data store.

実施形態において、認知知能システムは、状態に関連する応答動作に影響を与えるように構成される。 In an embodiment, the cognitive intelligence system is configured to affect responsive behavior associated with the condition.

実施形態において、認知知能システムは、応答動作によって識別される1つ以上の現実世界要素の動作を停止するように構成される。 In an embodiment, the cognitive intelligence system is configured to stop the operation of one or more real-world elements identified by the responsive action.

実施形態において、認知知能システムは、応答動作によって識別された産業環境のためのリソースを決定し、それに応答してリソースを変更するように構成される。 In an embodiment, the cognitive intelligence system is configured to determine resources for the industrial environment identified by the responsive action and modify the resources in response.

実施形態において、リソースはデータ転送帯域幅を含み、リソースを変更することは、それによってデータ転送帯域幅を増加させるために追加の接続を確立することを含む。 In an embodiment, the resource includes data transfer bandwidth, and modifying the resource includes establishing additional connections to thereby increase the data transfer bandwidth.

本開示の態様によれば、そこに配置された現実世界要素を有する産業環境を通るナビゲーション経路データを監視するためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、産業環境に対応する産業環境デジタルツインと、産業環境内の作業者のセットのそれぞれの作業者に対応する作業者デジタルツインとを含む。1つ以上のプロセッサは、デジタルツインデータストアを介して、産業環境内の作業者のセットの同時刻の位置を含むように、産業環境デジタルツインを維持し、センサーアレイを介して作業者のセット内のそれぞれの作業者の動きを監視し、それぞれの作業者の動きを検出することに応答して、それぞれの作業者のナビゲーション経路データを決定し、それぞれの作業者のナビゲーション経路データのインジケーター(indicia)を含むように、産業環境デジタルツインを更新し、及び、ナビゲーション経路データの経路に沿って作業者のデジタルツインを移動するように、構成されている。 According to an aspect of the present disclosure, a system for monitoring navigation path data through an industrial environment having real-world elements disposed therein includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store includes an industrial environment digital twin corresponding to the industrial environment and a worker digital twin corresponding to each worker in a set of workers within the industrial environment. The one or more processors are configured to maintain the industrial environment digital twin via the digital twin data store to include contemporaneous positions of the set of workers within the industrial environment; monitor the movement of each worker in the set of workers via a sensor array; determine navigation path data for each worker in response to detecting the movement of each worker; update the industrial environment digital twin to include an indicator of the navigation path data for each worker; and move the worker digital twin along the path of the navigation path data.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、それぞれの作業者の移動を表すことに応答して、作業者のセット内の残りの作業者のためのナビゲーション経路データを決定することを更新するように、更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to update determining navigation path data for remaining workers in the set of workers in response to representing the movement of each worker.

実施形態において、ナビゲーション経路データは、産業環境における1つ以上の機械から振動測定値を収集するための経路を含む。 In an embodiment, the navigation route data includes a route for collecting vibration measurements from one or more machines in an industrial environment.

実施形態において、ナビゲーション経路データは、1つ以上の個人関連(individual-associated)デバイスによって、システムへ自動的に送信される。 In an embodiment, navigation route data is automatically transmitted to the system by one or more individual-associated devices.

実施形態において、個人関連デバイスは、セルラーデータ機能を有するモバイルデバイスである。 In an embodiment, the personal device is a mobile device with cellular data capability.

実施形態において、個人関連デバイスは、作業者に関連するウェアラブルデバイスである。 In an embodiment, the personal device is a wearable device associated with the worker.

実施形態において、ナビゲーション経路データは、環境関連センサーを介して決定される。 In an embodiment, navigation path data is determined via environment-related sensors.

実施形態において、ナビゲーション経路データは、デジタルツインデータストアに格納された過去の経路データを使用して決定される。 In an embodiment, navigation route data is determined using historical route data stored in a digital twin data store.

実施形態では、過去の経路データは、それぞれの作業者を使用して取得される。 In an embodiment, past route data is obtained using each worker.

実施形態では、過去の経路データは、別の作業者を使用して取得される。 In an embodiment, past route data is obtained using a separate worker.

実施形態において、過去の経路データは、作業者の現在のタスクと関連付けられる。 In an embodiment, historical route data is associated with the worker's current task.

実施形態において、デジタルツインデータストアは、産業環境デジタルツインを含む。 In an embodiment, the digital twin data store includes an industrial environment digital twin.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、ナビゲーション経路データと産業環境デジタルツインとの間の競合の存在を判定し、センサーアレイを介して産業環境デジタルツインの正確さを判定することに応答して、作業者のナビゲーション経路データを変更し、及び、センサーアレイを介して産業環境デジタルツインの不正確さを判定することに応答して、産業環境デジタルツインを更新し、それによって競合を解消するように、更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to determine the existence of a conflict between the navigation path data and the industrial environment digital twin, modify the worker's navigation path data in response to determining the accuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array, and update the industrial environment digital twin in response to determining the inaccuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array, thereby resolving the conflict.

実施形態において、産業環境デジタルツインは、作業者から送信される収集データを使用して更新される。 In an embodiment, the industrial environment digital twin is updated using collected data sent by workers.

実施形態において、収集されたデータは、近接センサーデータ、画像データ、又はそれらの組み合わせを含む。 In an embodiment, the collected data includes proximity sensor data, image data, or a combination thereof.

本開示の態様によれば、ナビゲーション経路データを監視するためのシステムは、デジタルツインデータストアと、1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、その中に埋め込まれた現実世界要素デジタルツインで産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境のデジタルツインを提供する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内の対応する現実世界要素のデジタルツインを提供する。現実世界要素は、作業者のセットを含む。1つ以上のプロセッサは、作業者のセット内の各作業者の動きを監視し、作業者セット内の少なくとも1人の作業者のナビゲーション経路データを決定し、及び、ナビゲーション経路データを使用する関連するデジタルツインの動きによって、少なくとも1人の作業者の動きを表現するように、構成されている。 According to an aspect of the present disclosure, a system for monitoring navigation path data includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores an industrial environment digital twin with real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twin provides a digital twin of the industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin of a corresponding real-world element in the industrial environment. The real-world elements include a set of workers. The one or more processors are configured to monitor movements of each worker in the set of workers, determine navigation path data for at least one worker in the set of workers, and represent the movements of the at least one worker by movements of an associated digital twin using the navigation path data.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、少なくとも1人の作業者の動きを表すことに応答して、作業者のセット内の残りの作業者のためのナビゲーション経路データを決定するように、更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to determine navigation path data for the remaining workers in the set of workers in response to representing the movement of at least one worker.

実施形態において、ナビゲーション経路データは、産業環境における1つ以上の機械から振動測定値を収集するための経路を含む。 In an embodiment, the navigation route data includes a route for collecting vibration measurements from one or more machines in an industrial environment.

実施形態において、ナビゲーション経路データは、1つ以上の個人関連デバイスによってシステムへ自動的に送信される。 In an embodiment, navigation route data is automatically transmitted to the system by one or more personal associated devices.

実施形態において、個人関連デバイスは、セルラーデータ機能を有するモバイルデバイスである。 In an embodiment, the personal device is a mobile device with cellular data capability.

実施形態において、個人関連デバイスは、作業者に関連するウェアラブルデバイスである。 In an embodiment, the personal device is a wearable device associated with the worker.

実施形態では、ナビゲーション経路データは、環境関連センサーを介して決定される。 In an embodiment, navigation path data is determined via environment-related sensors.

実施形態において、ナビゲーション経路データは、デジタルツインデータストアに格納された過去の経路データを使用して決定される。 In an embodiment, navigation route data is determined using historical route data stored in a digital twin data store.

実施形態において、過去の経路データは、それぞれの作業者を使用して取得される。 In an embodiment, past route data is obtained using each worker.

実施形態において、過去の経路データは、別の作業者を使用して取得される。 In an embodiment, past route data is obtained using a separate operator.

実施形態において、過去の経路データは、作業者の現在のタスクと関連付けられている。 In an embodiment, the historical route data is associated with the worker's current task.

実施形態において、デジタルツインデータストアは、産業環境デジタルツインを含む。 In an embodiment, the digital twin data store includes an industrial environment digital twin.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、ナビゲーション経路データと産業環境デジタルツインとの間の競合の存在を判定し、センサーアレイを介して産業環境デジタルツインの正確さを判定することに応答して、作業者のナビゲーション経路データを変更し、センサーアレイを介して産業環境デジタルツインの不正確さを判定することに応答して、産業環境デジタルツインを更新し、それによって競合を解消するように、更に構成されている。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to determine the existence of a conflict between the navigation path data and the industrial environment digital twin, modify the worker's navigation path data in response to determining the accuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array, and update the industrial environment digital twin in response to determining the inaccuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array, thereby resolving the conflict.

実施形態において、産業環境デジタルツインは、作業者から送信される収集データを使用して更新される。 In an embodiment, the industrial environment digital twin is updated using collected data sent by workers.

実施形態において、収集されたデータは、近接センサーデータ、画像データ、又はそれらの組合せを含む。 In an embodiment, the collected data includes proximity sensor data, image data, or a combination thereof.

本開示の態様によれば、デジタルツインで産業ワークピースオブジェクトを表現するためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、その中に埋め込まれた現実世界要素デジタルツインで産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境のデジタルツインを提供する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内の対応する現実世界要素のデジタルツインを提供する。現実世界要素は、産業ワークピースと作業者とを含む。1つ以上のプロセッサは、デジタルツインシミュレーションシステムを使用して、作業者が産業ワークピースに対して実行する物理的インタラクションのセットをシミュレーションするように構成される。シミュレーションは、物理的インタラクションのセットを取得すること、作業者の履歴データに基づいて物理的インタラクションのセット内の各物理的インタラクションの実行に対する予想持続時間を推定すること、及び、デジタルツインデータストア内に、産業ワークピースの物理的インタラクションのセットの実行に対応する産業ワークピースデジタルツインを記憶させること、を含む。 According to an aspect of the present disclosure, a system for representing an industrial workpiece object in a digital twin includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores an industrial environment digital twin with real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twin provides a digital twin of the industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin of a corresponding real-world element in the industrial environment. The real-world elements include an industrial workpiece and a worker. The one or more processors are configured to simulate, using a digital twin simulation system, a set of physical interactions performed by a worker on the industrial workpiece. The simulation includes obtaining the set of physical interactions, estimating an expected duration for performance of each physical interaction in the set of physical interactions based on historical data of the worker, and storing, in the digital twin data store, an industrial workpiece digital twin corresponding to the performance of the set of physical interactions of the industrial workpiece.

実施形態では、履歴データが、ユーザ入力データから取得される。 In an embodiment, historical data is obtained from user-entered data.

実施形態では、履歴データが、産業環境内のセンサーアレイから取得される。 In an embodiment, historical data is obtained from a sensor array in an industrial environment.

実施形態において、履歴データは、作業者が着用するウェアラブルデバイスから取得される。 In an embodiment, historical data is obtained from a wearable device worn by the worker.

実施形態において、履歴データの各データは、第1の時間及び第2の時間のインジケーターを含み、第1の時間は、物理的インタラクションの実行の時間である。 In an embodiment, each data item in the historical data includes an indicator of a first time and a second time, the first time being the time of execution of the physical interaction.

実施形態において、第2の時間は、作業者の予想される休憩時間を開始する時間である。 In one embodiment, the second time is the time when the worker's expected break period begins.

実施形態において、履歴データは、予想される休憩時間に対する持続時間のインジケーターを更に含む。 In an embodiment, the historical data further includes an indicator of the duration of the expected break.

実施形態において、第2の時間は、作業者の予想される休憩時間を終了させる時間である。 In one embodiment, the second time is the time when the worker's expected break period ends.

実施形態において、履歴データは、予想される休憩時間に対する持続時間のインジケーターを更に含む。 In an embodiment, the historical data further includes an indicator of the duration of the expected break.

実施形態において、第2の時間は、作業者の予期しない休憩時間を終了させる時間である。 In one embodiment, the second time is the time that ends the worker's unexpected break.

実施形態において、履歴データは、予期しない休憩時間に対する持続時間のインジケーターを更に含む。 In an embodiment, the historical data further includes an indicator of the duration of the unexpected break.

実施形態において、履歴データの各データは、ワークピースとの物理的インタラクションのセットを実行する前の、作業者と複数の他のワークピースとの連続するインタラクションのインジケーターを含む。 In an embodiment, each datum in the historical data includes an indicator of successive interactions between the worker and multiple other workpieces prior to performing a set of physical interactions with the workpiece.

実施形態において、履歴データの各データは、作業者が産業環境内に存在した連続する日数のインジケーターを含む。 In an embodiment, each datum in the historical data includes an indicator of the number of consecutive days the worker was present in the industrial environment.

実施形態において、履歴データの各データは、作業者の年齢のインジケーターを含む。 In an embodiment, each piece of historical data includes an indicator of the worker's age.

実施形態において、履歴データは、作業者の予想される休憩時間の第1の持続時間と、作業者の予期しない休憩時間の第2の持続時間とのインジケーターを更に含み、履歴データの各データは、複数の時間のインジケーター、ワークピースとの物理的インタラクションのセットを実行する前の、作業者と複数の他のワークピースとの連続するインタラクションのインジケーター、作業者が産業環境内に存在した連続する日数のインジケーター、及び/又は作業者の年齢についてのインジケーターを含んでいる。複数の時間は、第1の時間、第2の時間、第3の時間、及び第4の時間を含む。第1の時間は、物理的インタラクションの実行時間であり、第2の時間は、予想される休憩時間の開始時間であり、第3の時間は、予想される休憩時間の終了時間であり、第4の時間は、予期しない休憩時間の終了時間である。 In an embodiment, the historical data further includes an indicator of a first duration of the worker's expected break time and a second duration of the worker's unexpected break time, each datum of the historical data including an indicator of a plurality of times, an indicator of consecutive interactions of the worker with a plurality of other workpieces prior to performing a set of physical interactions with the workpieces, an indicator of the number of consecutive days the worker was present in the industrial environment, and/or an indicator of the worker's age. The plurality of times includes a first time, a second time, a third time, and a fourth time. The first time is the duration of the physical interaction, the second time is the start time of the expected break time, the third time is the end time of the expected break time, and the fourth time is the end time of the unexpected break time.

実施形態において、産業ワークピースデジタルツインは、任意の物理的インタラクションの実行前の産業ワークピースに対応する第1の産業ワークピースデジタルツインと、物理的インタラクションのセットの実行後の産業ワークピースに対応する第2の産業ワークピースデジタルツインと、である。 In an embodiment, the industrial workpiece digital twin is a first industrial workpiece digital twin corresponding to the industrial workpiece before any physical interactions have been performed, and a second industrial workpiece digital twin corresponding to the industrial workpiece after a set of physical interactions have been performed.

実施形態において、産業ワークピースデジタルツインは、複数の産業ワークピースデジタルツインであり、複数の産業ワークピースデジタルツインの各々は、物理的インタラクションのセットのそれぞれの1つを実行した後の産業ワークピースに対応する。 In an embodiment, the industrial workpiece digital twin is a plurality of industrial workpiece digital twins, each of which corresponds to the industrial workpiece after performing a respective one of the set of physical interactions.

本開示の態様によれば、ウェアラブルデバイスを介して体験を誘発するためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ又は複数のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、その中に埋め込まれた現実世界要素デジタルツインで産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境のデジタルツインを提供する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内の対応する現実世界要素のデジタルツインを提供する。現実世界要素は、産業環境内で着用者によって装着されるウェアラブルデバイスを含む。1つ以上のプロセッサは、デジタルツイン内にウェアラブルデバイスのための制御命令のセットを埋め込み、ウェアラブルデバイスとデジタルツインのそれぞれの1つとの間のインタラクションに応答して、ウェアラブルデバイスの着用者の体験を誘発するように構成される。 According to aspects of the present disclosure, a system for inducing experiences via wearable devices includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores industrial environment digital twins with real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twins provide a digital twin of the industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin of a corresponding real-world element in the industrial environment. The real-world elements include a wearable device worn by a wearer in the industrial environment. The one or more processors are configured to embed a set of control instructions for the wearable device in the digital twin and to induce an experience for a wearer of the wearable device in response to an interaction between the wearable device and a respective one of the digital twins.

実施形態において、ウェアラブルデバイスは、ビデオ、オーディオ、触覚フィードバック、又はそれらの組み合わせを出力して、着用者の体験を誘発するように構成される。 In embodiments, the wearable device is configured to output video, audio, haptic feedback, or a combination thereof to elicit an experience for the wearer.

実施形態では、体験が仮想現実体験である。 In an embodiment, the experience is a virtual reality experience.

実施形態において、ウェアラブルデバイスは、画像キャプチャデバイスを含み、インタラクションは、ウェアラブルデバイスがデジタルツインの画像をキャプチャすることを含む。 In an embodiment, the wearable device includes an image capture device, and the interaction includes the wearable device capturing an image of the digital twin.

実施形態において、ウェアラブルデバイスは、ディスプレイデバイスを含み、体験は、それぞれのデジタルツインに関連する情報の表示を含む。 In an embodiment, the wearable device includes a display device and the experience includes displaying information related to each digital twin.

実施形態において、表示される情報は、デジタルツインに関連する財務データを含む。 In an embodiment, the displayed information includes financial data related to the digital twin.

実施形態において、表示される情報は、デジタルツインの運用に関連する利益又は損失を含む。 In an embodiment, the information displayed includes profits or losses associated with the operation of the digital twin.

実施形態において、表示される情報は、前景要素によって少なくとも部分的にオクルードされた(occluded)オクルードされた要素に関連する情報を含む。 In an embodiment, the displayed information includes information related to an occluded element that is at least partially occluded by a foreground element.

実施形態において、表示される情報は、オクルードされた要素の動作パラメータを含む。 In an embodiment, the displayed information includes the operating parameters of the occluded element.

実施形態において、表示される情報は、表示された動作パラメータに対応する設計パラメータとの比較を更に含む。 In an embodiment, the displayed information further includes a comparison of the displayed operating parameters with corresponding design parameters.

実施形態において、比較は、操作パラメータの色、サイズ、又は表示期間を変更するために、操作パラメータの表示を変更することを含む。 In an embodiment, the comparison includes modifying the display of the operational parameter to change the color, size, or display duration of the operational parameter.

実施形態において、情報は、オクルードされた要素にオーバーレイされ、前景要素と共に可視化された、オクルードされた要素の仮想モデルを含む。 In an embodiment, the information includes a virtual model of the occluded element overlaid on the occluded element and visualized together with the foreground element.

実施形態において、情報は、オクルードされた要素へのアクセスを提供するように構成された取り外し可能な要素のためのインジケーターを含む。各インジケーターは、それぞれの取り外し可能な要素に近接して表示される。 In an embodiment, the information includes indicators for removable elements configured to provide access to the occluded elements. Each indicator is displayed in proximity to a respective removable element.

実施形態において、インジケーターは、第1の取り外し可能な要素に対応する第1のインジケーターが表示され、作業者が第1の取り外し可能な要素を取り外すことに応答して、第2の取り外し可能な要素に対応する第2のインジケーターが表示されるように、順次表示される。 In one embodiment, the indicators are displayed sequentially such that a first indicator corresponding to a first removable element is displayed, and in response to the operator removing the first removable element, a second indicator corresponding to a second removable element is displayed.

本開示の態様によれば、産業用デジタルツインにデバイス出力を埋め込むためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ又は複数のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、そこに埋め込まれた現実世界要素デジタルツインを有する産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境のデジタルツインを提供する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内の対応する現実世界要素のデジタルツインを提供する。現実世界要素は、同期性(simultaneous)位置及びマッピングセンサーを含む。1つ以上のプロセッサは、同期性位置及びマッピングセンサーから位置情報を取得し、同期性位置及びマッピングセンサーが環境内に配置されていることを判定し、同期性位置及びマッピングセンサーからマッピング情報、経路情報、又はそれらの組み合わせを収集し、及び、マッピング情報、経路情報、又はそれらの組み合わせを使用して、産業環境デジタルツインを更新するように、構成される。収集は、同期性位置及びマッピングセンサーが産業環境内にあると判定することに応答して行われる。 According to aspects of the present disclosure, a system for embedding device outputs in an industrial digital twin includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores an industrial environment digital twin having real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twin provides a digital twin of the industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin of a corresponding real-world element in the industrial environment. The real-world elements include simultaneous position and mapping sensors. The one or more processors are configured to acquire position information from the simultaneous position and mapping sensors, determine that the simultaneous position and mapping sensors are located within the environment, collect mapping information, path information, or a combination thereof from the simultaneous position and mapping sensors, and update the industrial environment digital twin using the mapping information, path information, or a combination thereof. The collection occurs in response to determining that the simultaneous position and mapping sensors are located within the industrial environment.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、マッピング情報内のオブジェクトを検出し、マッピング情報内の各検出されたオブジェクトについて、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応するか否かを判定し、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応しないと判定することに応答して、デジタルツイン生成システムを使用して、検出されたオブジェクトのデジタルツインをデジタルツインデータストア内の現実世界要素デジタルツインへ追加し、及び、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応しないと判定することに応答して、同期性位置及びマッピングセンサーによって検出された新しい情報を含むように、現実世界要素デジタルツインを更新する、ように構成される。 In an embodiment, the one or more processors are configured to: detect objects in the mapping information; for each detected object in the mapping information, determine whether the detected object corresponds to an existing real-world element digital twin; in response to determining that the detected object does not correspond to an existing real-world element digital twin, add the digital twin of the detected object to a real-world element digital twin in the digital twin data store using a digital twin generation system; and in response to determining that the detected object does not correspond to an existing real-world element digital twin, update the real-world element digital twin to include the new information detected by the synchronous position and mapping sensors.

実施形態において、同期性位置及びマッピングセンサーは、準最適(sub-optimal)マッピングアルゴリズムを使用してマッピング情報を生成するように構成される。 In an embodiment, the synchronous position and mapping sensor is configured to generate mapping information using a sub-optimal mapping algorithm.

実施形態において、準最適マッピングアルゴリズムは、産業環境内の要素についての境界領域表現(bounded-region representations)を生成する。 In an embodiment, the suboptimal mapping algorithm generates bounded-region representations of elements within an industrial environment.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、準最適マッピングアルゴリズムによって検出されたオブジェクトを取得し、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応するか否かを判定し、及び、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応すると判定したことに応答して、現実世界要素デジタルツインの寸法情報を含むようマッピング情報を更新するように、更に構成されている。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to obtain the object detected by the sub-optimal mapping algorithm, determine whether the detected object corresponds to an existing real-world element digital twin, and, in response to determining that the detected object corresponds to an existing real-world element digital twin, update the mapping information to include dimensional information of the real-world element digital twin.

実施形態において、更新されたマッピング情報は、それによって産業環境を通るナビゲーションを最適化するために、同期性位置及びマッピングセンサーへ提供される。 In an embodiment, updated mapping information is provided to synchronous position and mapping sensors to thereby optimize navigation through industrial environments.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応しないと判定したことに応答して、検出されたオブジェクトの洗練されたマップを生成するように構成されている同期性位置及びマッピングセンサーから、検出されたオブジェクトの更新データを要求するように、更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to, in response to determining that the detected object does not correspond to an existing real-world element digital twin, request updated data for the detected object from a synchronous location and mapping sensor configured to generate a refined map of the detected object.

実施形態において、同期性位置及びマッピングセンサーは、第2のアルゴリズムを用いて更新データを提供する。第2のアルゴリズムは、検出されたオブジェクトの解像度を高めるように構成される。 In an embodiment, the synchronous position and mapping sensor provides updated data using a second algorithm. The second algorithm is configured to increase the resolution of detected objects.

実施形態において、同期性位置及びマッピングセンサーは、要求を受信することに応答して、検出されたオブジェクトに対応する現実世界要素の更新データを捕捉する。 In an embodiment, the synchronous location and mapping sensor captures updated data of real-world elements corresponding to detected objects in response to receiving a request.

実施形態において、同期性位置及びマッピングセンサーは、産業環境をナビゲートする自律車両内にある。 In an embodiment, the synchronous position and mapping sensors are located in an autonomous vehicle navigating an industrial environment.

実施形態において、自律走行車のナビゲーションは、デジタルツインデータストアから受信したデジタルツインの使用を含む。 In an embodiment, navigation of an autonomous vehicle includes use of a digital twin received from a digital twin data store.

本開示の態様によれば、産業用デジタルツインにデバイス出力を埋め込むためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ又は複数のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、そこに埋め込まれた現実世界要素デジタルツインを有する産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境のデジタルツインを提供する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内の対応する現実世界要素に対するデジタルツインを提供する。現実世界要素は、光検出及び測距センサー(light detection and ranging sensor)を含む。1つ以上のプロセッサは、光検出及び測距センサーからの出力を取得し、光検出及び測距センサーの出力を産業環境デジタルツインに埋め込んで、産業環境内の現実世界要素の少なくとも1つの外部特徴(external features)を定義するように構成される。 According to aspects of the present disclosure, a system for embedding device outputs in an industrial digital twin includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores an industrial environment digital twin having real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twin provides a digital twin of the industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin for a corresponding real-world element in the industrial environment. The real-world element includes a light detection and ranging sensor. The one or more processors are configured to obtain output from the light detection and ranging sensor and embed the output of the light detection and ranging sensor in the industrial environment digital twin to define at least one external feature of the real-world element in the industrial environment.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、光検出及び測距センサーの出力内の複数の検出されたオブジェクトを特定するために、出力を分析するように更に構成される。複数の検出されたオブジェクトの各々は、閉じた形状(closed shape)である。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to analyze the output of the light detection and ranging sensor to identify a plurality of detected objects within the output. Each of the plurality of detected objects is a closed shape.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、複数の検出されたオブジェクトをデジタルツインデータストア内の現実世界要素デジタルツインと比較し、複数の検出されたオブジェクトのそれぞれについて、検出されたオブジェクトが現実世界要素デジタルツインのうちの1つ又は複数に対応すると判定することに応答して、デジタルツインデータストア内のそれぞれの現実世界要素デジタルツインを更新し、及び、検出されたオブジェクトが現実世界要素デジタルツインに対応しないと判定することに応答して、新しい現実世界要素デジタルツインをデジタルツインデータストアへ追加する、ように構成されている。 In an embodiment, the one or more processors are configured to compare the plurality of detected objects to real-world element digital twins in the digital twin data store; and, for each of the plurality of detected objects, update a respective real-world element digital twin in the digital twin data store in response to determining that the detected object corresponds to one or more of the real-world element digital twins; and add a new real-world element digital twin to the digital twin data store in response to determining that the detected object does not correspond to a real-world element digital twin.

実施形態において、光検出及び測距センサーからの出力は、第1の解像度で受信され、1つ以上のプロセッサは、複数の検出されたオブジェクトをデジタルツインデータストア内の現実世界要素デジタルツインと比較し、現実世界要素デジタルツインに対応しない複数の検出されたオブジェクトのそれぞれについて、スキャン解像度を第2の解像度まで増加するよう光検出及び測距センサーに指示し、第2の解像度を用いて検出されたオブジェクトのスキャンを実行するように、更に構成される。 In an embodiment, output from the light detection and ranging sensor is received at a first resolution, and the one or more processors are further configured to compare the plurality of detected objects to real-world element digital twins in the digital twin data store, and for each of the plurality of detected objects that does not correspond to a real-world element digital twin, instruct the light detection and ranging sensor to increase the scan resolution to a second resolution and perform a scan of the detected object using the second resolution.

実施形態において、スキャンは、第1の解像度の少なくとも5倍の解像度である。 In an embodiment, the scan is at a resolution at least five times greater than the first resolution.

実施形態において、スキャンは、第1の解像度の少なくとも10倍の解像度である。 In an embodiment, the scan is at a resolution at least 10 times greater than the first resolution.

実施形態において、光検出及び測距センサーからの出力は、第1の解像度で受信され、1つ以上のプロセッサは、複数の検出されたオブジェクトをデジタルツインデータストア内の現実世界要素デジタルツインと比較し、複数の検出されたオブジェクトのそれぞれについて、検出されたオブジェクトが現実世界要素デジタルツインの1つ以上に対応すると判定することに応じて、デジタルツインデータストア内のそれぞれの現実世界要素デジタルツインを更新するように、更に構成されている。検出されたオブジェクトが現実世界要素デジタルツインに対応しないと判定することに応答して、システムは、光検出及び測距センサーに指示して、スキャン解像度を第2の解像度に増加させ、第2の解像度を用いて検出されたオブジェクトのスキャンを行い、検出されたオブジェクトに対する新しい現実世界要素デジタルツインをデジタルツインデータストアに追加するように、更に構成される。 In an embodiment, output from the light detection and ranging sensor is received at a first resolution, and the one or more processors are further configured to compare the plurality of detected objects to real-world element digital twins in the digital twin data store and, for each of the plurality of detected objects, update a respective real-world element digital twin in the digital twin data store in response to determining that the detected object corresponds to one or more of the real-world element digital twins. In response to determining that the detected object does not correspond to a real-world element digital twin, the system is further configured to instruct the light detection and ranging sensor to increase the scanning resolution to a second resolution, scan the detected object using the second resolution, and add a new real-world element digital twin for the detected object to the digital twin data store.

本開示の態様によれば、産業デジタルツインにデバイス出力を埋め込むためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ又は複数のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、産業環境のデジタルツインを提供する産業環境デジタルツインを含む。産業環境は、その中に配置された現実世界要素を含む。現実世界要素は、複数のウェアラブルデバイスを含む。産業環境デジタルツインは、その中に埋め込まれた複数の現実世界要素デジタルツインを含む。各現実世界要素デジタルツインは、現実世界要素のうちのそれぞれの少なくとも1つに対応する。1つ以上のプロセッサは、複数のウェアラブルデバイスのそれぞれについて、ウェアラブルデバイスからの出力を取得し、トリガー条件を検出することに応答して、ウェアラブルデバイスからの出力を使用して産業環境デジタルツインを更新するように構成される。 According to aspects of the present disclosure, a system for embedding device outputs in an industrial digital twin includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store includes an industrial environment digital twin providing a digital twin of an industrial environment. The industrial environment includes real-world elements disposed therein. The real-world elements include a plurality of wearable devices. The industrial environment digital twin includes a plurality of real-world element digital twins embedded therein, each real-world element digital twin corresponding to a respective one of the real-world elements. The one or more processors are configured, for each of the plurality of wearable devices, to obtain output from the wearable device and, in response to detecting a trigger condition, update the industrial environment digital twin using the output from the wearable device.

実施形態において、トリガー条件は、ウェアラブルデバイスからの出力の受信である。 In one embodiment, the trigger condition is the receipt of an output from the wearable device.

実施形態において、トリガー条件は、ウェアラブルデバイスからの出力が、ウェアラブルデバイスからの以前に記憶された出力と異なるという判定である。 In an embodiment, the trigger condition is a determination that the output from the wearable device differs from a previously stored output from the wearable device.

実施形態において、トリガー条件は、複数のウェアラブルデバイス内の別のウェアラブルデバイスからの受信した出力が、その別のウェアラブルデバイスからの以前に記憶された出力と異なるという判定である。 In an embodiment, the trigger condition is a determination that a received output from another wearable device in the plurality of wearable devices is different from a previously stored output from that other wearable device.

実施形態において、トリガー条件は、ウェアラブルデバイスからの出力と、ウェアラブルデバイスの別のものからの同時期の出力との間のミスマッチを含む。 In an embodiment, the trigger condition includes a mismatch between an output from one wearable device and a contemporaneous output from another of the wearable devices.

実施形態において、トリガー条件は、ウェアラブルデバイスからの出力と、ウェアラブルデバイスについてのシミュレーション値との間のミスマッチを含む。 In an embodiment, the trigger condition includes a mismatch between an output from the wearable device and a simulated value for the wearable device.

実施形態において、トリガー条件は、ウェアラブルデバイスに対応するデジタルツインとのユーザインタラクションを含む。 In an embodiment, the trigger condition includes user interaction with a digital twin corresponding to the wearable device.

実施形態において、1つ又は複数のプロセッサは、同期性位置及びマッピングセンサーから受信したマッピング情報内のオブジェクトを検出するように、更に構成される。マッピング情報内の検出された各オブジェクトについて、システムは、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応するか否かを判定し、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応しないと判定することに応答して、デジタルツイン生成システムを使用して、検出されたオブジェクトのデジタルツインを、デジタルツインデータストア内の現実世界要素デジタルツインに追加し、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応すると判定することに応答して、同期性位置及びマッピングセンサーによって検出された新しい情報を含むよう、現実世界要素デジタルツインを更新するように、更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to detect objects in the mapping information received from the synchronous location and mapping sensors. For each detected object in the mapping information, the system is further configured to determine whether the detected object corresponds to an existing real-world element digital twin; in response to determining that the detected object does not correspond to an existing real-world element digital twin, add the detected object's digital twin to the real-world element digital twin in the digital twin data store using the digital twin generation system; and in response to determining that the detected object corresponds to an existing real-world element digital twin, update the real-world element digital twin to include the new information detected by the synchronous location and mapping sensors.

実施形態において、同期性位置及びマッピングセンサーは、準最適マッピングアルゴリズムを使用してマッピング情報を生成するように構成される。 In an embodiment, the synchronous position and mapping sensor is configured to generate mapping information using a suboptimal mapping algorithm.

実施形態において、準最適マッピングアルゴリズムは、産業環境内の要素について境界領域表現を生成する。 In an embodiment, a suboptimal mapping algorithm generates a boundary region representation of elements within an industrial environment.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、準最適マッピングアルゴリズムによって検出されたオブジェクトを取得し、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応するか否かを判定し、及び、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応すると判定したことに応答して、現実世界要素デジタルツインからの寸法情報を含むようマッピング情報を更新するように、更に構成されている。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to obtain the object detected by the sub-optimal mapping algorithm, determine whether the detected object corresponds to an existing real-world element digital twin, and, in response to determining that the detected object corresponds to an existing real-world element digital twin, update the mapping information to include dimensional information from the real-world element digital twin.

実施形態において、更新されたマッピング情報は、それによって産業環境を通るナビゲーションを最適化するために、同期性位置及びマッピングセンサーに提供される。 In an embodiment, updated mapping information is provided to synchronous position and mapping sensors to thereby optimize navigation through industrial environments.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、検出されたオブジェクトが既存の現実世界要素デジタルツインに対応しないと判定することに応答して、検出されたオブジェクトの洗練されたマップを生成するように構成されている同期性位置及びマッピングセンサーから、検出されたオブジェクトの更新データを要求するように更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to, in response to determining that the detected object does not correspond to an existing real-world element digital twin, request updated data for the detected object from a synchronous location and mapping sensor configured to generate a refined map of the detected object.

実施形態において、同期性位置及びマッピングセンサーは、第2のアルゴリズムを用いて更新されたデータを提供する。第2のアルゴリズムは、検出されたオブジェクトの解像度を高めるように構成される。 In an embodiment, the synchronous position and mapping sensor provides updated data using a second algorithm. The second algorithm is configured to increase the resolution of detected objects.

実施形態において、同期性位置及びマッピングセンサーは、要求を受信することに応答して、検出されたオブジェクトに対応する現実世界要素の更新されたデータを取り込む。 In an embodiment, the synchronous location and mapping sensor retrieves updated data for real-world elements corresponding to detected objects in response to receiving a request.

実施形態において、同期性位置及びマッピングセンサーは、産業環境をナビゲートする自律車両内にある。 In an embodiment, the synchronous position and mapping sensors are located in an autonomous vehicle navigating an industrial environment.

実施形態において、自律走行車のナビゲーションは、デジタルツインデータストアから受信した現実世界要素デジタルツインの使用を含む。 In an embodiment, navigation of an autonomous vehicle includes use of real-world element digital twins received from a digital twin data store.

本開示の態様によれば、産業デジタルツインにおいて属性を表現するためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、そこに埋め込まれた現実世界要素デジタルツインを含む産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境に対応する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内に配置されているそれぞれの現実世界要素のデジタルツインを提供する。現実世界要素デジタルツインは、モバイル要素デジタルツインを含む。各モバイル要素デジタルツインは、現実世界要素内のそれぞれのモバイル要素のデジタルツインを提供する。1つ以上のプロセッサは、各モバイル要素について、トリガー条件の発生に応答して、モバイル要素の位置を推定し、モバイル要素の位置を推定することに応答して、モバイル要素の位置を反映するようモバイル要素に対応するモバイル要素デジタルツインを更新するように構成される。 According to aspects of the present disclosure, a system for representing attributes in an industrial digital twin includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores an industrial environment digital twin including real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twin corresponds to an industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin of a respective real-world element located within the industrial environment. The real-world element digital twin includes a mobile element digital twin. Each mobile element digital twin provides a digital twin of a respective mobile element within the real-world element. The one or more processors are configured, for each mobile element, to estimate a location of the mobile element in response to an occurrence of a trigger condition, and to update the mobile element digital twin corresponding to the mobile element to reflect the location of the mobile element in response to estimating the location of the mobile element.

実施形態において、モバイル要素は、産業環境内の作業者である。 In an embodiment, the mobile element is a worker in an industrial environment.

実施形態において、モバイル要素は、産業環境内の車両である。 In an embodiment, the mobile element is a vehicle in an industrial environment.

実施形態において、トリガー条件は、動的に決定された時間間隔の満了である。 In one embodiment, the trigger condition is the expiration of a dynamically determined time interval.

実施形態において、動的に決定された時間間隔は、産業環境内の単一のモバイル要素を決定したことに応答して増加される。 In an embodiment, the dynamically determined time interval is increased in response to determining a single mobile element in the industrial environment.

実施形態において、動的に決定された時間間隔は、環境活動が減少した所定の期間の発生を判定したことに応答して増加される。 In an embodiment, the dynamically determined time interval is increased in response to determining the occurrence of a predetermined period of reduced environmental activity.

実施形態において、動的に決定された時間間隔は、産業環境内の異常な活動を判定することに応答して減少される。 In an embodiment, the dynamically determined time interval is decreased in response to determining anomalous activity within the industrial environment.

実施形態において、動的に決定された時間間隔は、第1の時間間隔であり、動的に決定された時間間隔は、モバイル要素の動きを判定したことに応答して第2の時間間隔へ減少される。 In an embodiment, the dynamically determined time interval is a first time interval, and the dynamically determined time interval is reduced to a second time interval in response to determining movement of the mobile element.

実施形態において、動的に決定された時間間隔は、少なくとも第3の時間間隔の間、モバイル要素の非移動を判定したことに応答して、第2の時間間隔から第1の時間間隔へ増加される。 In an embodiment, the dynamically determined time interval is increased from the second time interval to the first time interval in response to determining non-movement of the mobile element for at least a third time interval.

実施形態において、トリガー条件は、時間間隔の満了である。時間間隔は、モバイル要素が動いたという確率に基づいて計算される。 In an embodiment, the trigger condition is the expiration of a time interval. The time interval is calculated based on the probability that the mobile element has moved.

実施形態において、トリガー条件は、モバイル要素の別のものへのモバイル要素の近接である。 In an embodiment, the trigger condition is the proximity of one mobile element to another.

実施形態において、トリガー条件は、産業環境内の可動要素の密度に基づく。 In an embodiment, the trigger condition is based on the density of moving elements in the industrial environment.

実施形態において、経路情報は、モバイル要素のナビゲーションモジュールから取得される。 In an embodiment, the route information is obtained from the navigation module of the mobile element.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、産業環境内の複数のセンサーを使用して、モバイル要素の動きを検出することと、モバイル要素の目的地を得ることと、産業環境内の複数のセンサーを使用して、モバイル要素の最適化経路を計算することと、最適化経路をナビゲートするようにモバイル要素に指示することと、を含む経路情報を得るように更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to obtain route information including detecting movement of the mobile element using a plurality of sensors in the industrial environment, obtaining a destination for the mobile element, calculating an optimized route for the mobile element using a plurality of sensors in the industrial environment, and instructing the mobile element to navigate the optimized route.

実施形態において、最適化された経路は、現実世界要素内の他のモバイル要素の経路情報を使用することを含む。 In an embodiment, the optimized route includes using route information of other mobile elements within the real-world element.

実施形態において、最適化された経路は、産業環境内のモバイル要素と人間との間のインタラクションを最小限にする。 In embodiments, the optimized route minimizes interactions between mobile elements and humans in industrial environments.

実施形態において、モバイル要素は、自律車両と非自律車両とを含み、最適化された経路は、自律車両と非自律車両とのインタラクションを低減する。 In an embodiment, the mobile elements include autonomous and non-autonomous vehicles, and the optimized route reduces interaction between the autonomous and non-autonomous vehicles.

実施形態では、トラフィックモデリングは、粒子トラフィックモデル、トリガー応答モバイル要素追従トラフィックモデル、巨視的トラフィックモデル、微視的トラフィックモデル、メゾスコピックトラフィックモデル、又はそれらの組み合わせの使用を含んでいる。 In an embodiment, traffic modeling includes the use of a particle traffic model, a trigger-response mobile element following traffic model, a macroscopic traffic model, a microscopic traffic model, a mesoscopic traffic model, or a combination thereof.

本開示の態様によれば、設計仕様情報を表現するためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ又は複数のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、そこに埋め込まれた現実世界要素デジタルツインを含む産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境に対応する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内に配置されているそれぞれの現実世界要素のデジタルツインを提供する。1つ以上のプロセッサは、現実世界要素のそれぞれについて、現実世界要素の設計仕様を決定し、設計仕様を現実世界要素デジタルツインに関連付け、及び、ユーザが現実世界要素デジタルツインと対話することに応答して、設計仕様をユーザに表示するように、構成されている。 According to aspects of the present disclosure, a system for representing design specification information includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores an industrial environment digital twin that includes real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twin corresponds to an industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin of a respective real-world element located within the industrial environment. The one or more processors are configured to: determine, for each real-world element, a real-world element design specification; associate the design specification with the real-world element digital twin; and display the design specification to a user in response to the user interacting with the real-world element digital twin.

実施形態において、ユーザが現実世界要素デジタルツインと対話することは、ユーザが現実世界要素デジタルツインを選択することを含む。 In an embodiment, a user's interaction with a real-world element digital twin includes the user selecting the real-world element digital twin.

実施形態において、ユーザが現実世界要素デジタルツインと対話することは、ユーザが現実世界要素デジタルツインに向けて画像キャプチャデバイスを指示することを含む。 In an embodiment, a user's interaction with a real-world element digital twin includes the user pointing an image capture device at the real-world element digital twin.

実施形態において、画像キャプチャデバイスは、ウェアラブルデバイスである。 In an embodiment, the image capture device is a wearable device.

実施形態において、現実世界要素デジタルツインは、産業環境デジタルツインである。 In an embodiment, the real-world element digital twin is an industrial environment digital twin.

実施形態において、設計仕様は、ユーザの入力に応答して、デジタルツインデータストアに格納される。 In an embodiment, the design specifications are stored in a digital twin data store in response to user input.

実施形態において、設計仕様は、デジタルツインシミュレーションシステムを使用して決定される。 In an embodiment, the design specifications are determined using a digital twin simulation system.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、現実世界要素の各々について、産業環境内のセンサーを使用して、1つ以上の同期性動作パラメータを検出し、1つ以上の同期性動作パラメータを設計仕様と比較し、及び、1つ以上の同期性動作パラメータと設計仕様との間の不一致に応答して、設計仕様、1つ以上の同期性動作パラメータ、又はそれらの組み合わせを自動的に表示するように、更に構成される。1つ又は複数の同期性動作パラメータは、現実世界要素の設計仕様に対応する。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to: detect, for each of the real-world elements, one or more synchronous operating parameters using sensors in the industrial environment; compare the one or more synchronous operating parameters to a design specification; and, in response to a discrepancy between the one or more synchronous operating parameters and the design specification, automatically display the design specification, the one or more synchronous operating parameters, or a combination thereof. The one or more synchronous operating parameters correspond to the design specification of the real-world element.

実施形態において、設計仕様の表示は、同期性動作パラメータのインジケーターを含む。 In an embodiment, the display of the design specifications includes indicators of synchronous operating parameters.

実施形態において、設計仕様の表示は、仕様情報のソースインジケーターを含む。 In an embodiment, the display of the design specifications includes a source indicator for the specification information.

実施形態において、ソースインジケーターは、設計仕様がデジタルツインシミュレーションシステムの使用を介して決定されたことを、ユーザに通知する。 In an embodiment, the source indicator notifies the user that the design specifications were determined through the use of a digital twin simulation system.

本開示のより完全な理解は、以下の説明及び添付の図面並びに特許請求の範囲から認識されるであろう。 A more complete understanding of the present disclosure will be appreciated from the following description and accompanying drawings, as well as the claims.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して特定される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の流体力学関連値(fluid dynamics-related values)を更新するための方法が開示される。本方法は以下を含む:クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の流体力学関連値を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの流体力学関連値に関する1つ又は複数の値を更新すること。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more fluid dynamics-related values of one or more digital twins is disclosed. The method includes: receiving a request from a client application to update one or more fluid dynamics-related values of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to satisfy the request; retrieving one or more dynamic models necessary to satisfy the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values related to the fluid dynamics-related values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データ、からなるセットから選択されるデータを取る。 In an embodiment, the dynamic model takes data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, image, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, light level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネットに接続されたデバイスである。 In an embodiment, the data source is a device connected to the Internet of Things.

実施形態において、データソースは、マシンビジョンシステムである。 In one embodiment, the data source is a machine vision system.

実施形態において、流体力学関連値は、流体流量値である。 In an embodiment, the fluid dynamics-related value is a fluid flow rate value.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含んでいる。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の放射線値(radiation values)を更新する方法が開示される。本方法は以下を含む:クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の放射線値を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの放射線量に関連する1つ又は複数の値を更新すること。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more radiation values of one or more digital twins is disclosed. The method includes: receiving a request from a client application to update one or more radiation values of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request; retrieving one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values related to radiation doses of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、音声、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データ、からなるセットから選択したデータを取得する。 In an embodiment, the dynamic model obtains data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, light level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネットに接続されたデバイスである。 In an embodiment, the data source is a device connected to the Internet of Things.

実施形態において、データソースは、マシンビジョンシステムである。 In one embodiment, the data source is a machine vision system.

実施形態において、放射線値は、ガンマ線量率値である。 In an embodiment, the radiation value is a gamma dose rate value.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の量子力学的値(quantum mechanical values)を更新するための方法が開示される。本方法は以下を含む:クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の量子力学的値を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの量子力学的値に関連する1つ又は複数の値を更新すること。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more quantum mechanical values of one or more digital twins is disclosed. The method includes: receiving a request from a client application to update one or more quantum mechanical values of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request; retrieving one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values related to the quantum mechanical values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データ、からなるセットから選択したデータを取り込む。 In an embodiment, the dynamic model incorporates data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, light level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネットに接続されたデバイスである。 In an embodiment, the data source is a device connected to the Internet of Things.

実施形態において、データソースは、マシンビジョンシステムである。 In one embodiment, the data source is a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のロケーション値を更新するための方法が開示される。本方法は以下を含む:クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のロケーション値を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ以上の動的モデルへの1つ以上の入力として使用して、1つ以上の出力を計算すること;及び、1つ以上の動的モデルの出力に基づいて、1つ以上のデジタルツインのロケーション値に関する1つ以上の値を更新すること。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more location values of one or more digital twins is disclosed. The method includes: receiving a request from a client application to update one or more location values of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request; retrieving one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values related to the location values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データ、からなるセットから選ばれたデータを取り込む。 In an embodiment, the dynamic model incorporates data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, light level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネットに接続されたデバイスである。 In an embodiment, the data source is a device connected to the Internet of Things.

実施形態において、データソースは、マシンビジョンシステムである。 In one embodiment, the data source is a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の金属濃度値を更新する方法が開示される。本方法は以下を含む: According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more metal concentration values of one or more digital twins is disclosed. The method includes:

クライアントアプリケーションから、1つ以上のデジタルツインの1つ以上の金属濃度値を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ以上のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ以上の動的モデルを取得すること;1つ以上の動的モデルの1つ以上の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの金属濃度値に関連する1つ又は複数の値を更新すること。 Receiving a request from a client application to update one or more metal concentration values of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request; retrieving one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values related to the metal concentration values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、デジタルツインは産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データ、からなるセットから選択されるデータを取る。 In an embodiment, the dynamic model takes data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, image, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, light level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネットに接続されたデバイスである。 In an embodiment, the data source is a device connected to the Internet of Things.

実施形態において、データソースは、マシンビジョンシステムである。 In one embodiment, the data source is a machine vision system.

実施形態において、金属は、銅、クロム、ニッケル、及び亜鉛のセットから選択される。 In an embodiment, the metal is selected from the set of copper, chromium, nickel, and zinc.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含む。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ以上の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ以上のデジタルツインの1つ以上の有機化合物濃度値を更新するための方法が開示される。本方法は以下を含む:クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の有機化合物濃度値を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの有機化合物濃度値に関する1つ又は複数の値を更新すること。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more organic compound concentration values of one or more digital twins is disclosed. The method includes: receiving a request from a client application to update one or more organic compound concentration values of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request; retrieving one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs of the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values related to the organic compound concentration values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、音声、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生物化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データ、からなるセットから選ばれたデータを取り込む。 In an embodiment, the dynamic model incorporates data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, light level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネットに接続されたデバイスである。 In an embodiment, the data source is a device connected to the Internet of Things.

実施形態において、データソースは、マシンビジョンシステムである。 In one embodiment, the data source is a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含んでいる。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

実施形態において、1つ又は複数の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別される。 In an embodiment, one or more dynamic models are identified using a lookup table.

本開示のいくつかの実施形態によれば、1つ以上のデジタルツインの1つ以上の生体化合物濃度値を更新するための方法が開示される。本方法は以下を含む:クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の生体化合物濃度値を更新する要求を受信すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること;要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得すること;1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用できるデータソースのセットからデータソースを選択すること;選択されたデータソースからデータを取得すること;取得されたデータを1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を計算すること;及び、1つ又は複数の動的モデルの出力に基づいて、1つ又は複数のデジタルツインの生体化合物濃度値に関する1つ又は複数の値を更新すること。 According to some embodiments of the present disclosure, a method for updating one or more biological compound concentration values of one or more digital twins is disclosed. The method includes: receiving a request from a client application to update one or more biological compound concentration values of one or more digital twins; retrieving one or more digital twins necessary to fulfill the request; retrieving one or more dynamic models necessary to fulfill the request; selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models; retrieving data from the selected data source; using the retrieved data as one or more inputs to the one or more dynamic models to calculate one or more outputs; and updating one or more values related to the biological compound concentration values of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.

実施形態において、要求は、産業環境及び/又は産業環境内の1つ以上の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application corresponding to the industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.

実施形態において、要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信される。 In an embodiment, the request is received from a client application supporting an Industrial Internet of Things sensor system.

実施形態において、デジタルツインは、産業エンティティのデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial entity.

実施形態において、デジタルツインは、産業環境のデジタルツインである。 In an embodiment, the digital twin is a digital twin of an industrial environment.

実施形態において、動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生物化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データ、からなるセットから選ばれたデータを取得する。 In an embodiment, the dynamic model acquires data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, light level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.

実施形態において、データソースは、モノのインターネット接続されたデバイスである。 In an embodiment, the data source is an Internet of Things connected device.

実施形態において、データソースは、マシンビジョンシステムである。 In one embodiment, the data source is a machine vision system.

実施形態において、1つ以上の動的モデルを取得することは、要求で示された1つ以上のプロパティと、1つ以上のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、1つ以上の動的モデルを識別することを含んでいる。 In an embodiment, obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.

いくつかの実施形態において、本方法は、産業環境に関連する産業プロセスで実行される1つ又は複数のステップに関連するユーザ入力を受け取ること、及び、産業環境と産業エンティティのセットの1つ又は複数とに関する産業プロセスのステップを定義するプロセスデジタルツインを生成すること、を更に含む。 In some embodiments, the method further includes receiving user input related to one or more steps performed in an industrial process associated with the industrial environment, and generating a process digital twin that defines the steps of the industrial process with respect to the industrial environment and one or more of the set of industrial entities.

本開示の態様によれば、停電を表現するためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、その中に埋め込まれた現実世界要素デジタルツインで産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境のデジタルツインを提供する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内の対応する現実世界要素のデジタルツインを提供する。現実世界要素は、電気的駆動式要素(electrically powered element)のセットを含む。1つ以上のプロセッサは、電気的駆動式要素のセットについての供給電力を監視し、供給電力が電力損失状態の識別基準に一致するか否かを判定し、及び、電気的駆動式要素のセットのそれぞれについて、対応するデジタルツインを用いて、電力損失状態が電気的駆動式要素に及ぼす影響を表すように構成されている。 According to an aspect of the present disclosure, a system for representing a power outage includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores an industrial environment digital twin with real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twin provides a digital twin of the industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin of a corresponding real-world element in the industrial environment. The real-world elements include a set of electrically powered elements. The one or more processors are configured to monitor a power supply for the set of electrically powered elements, determine whether the power supply meets criteria for identifying a power loss condition, and, for each of the set of electrically powered elements, represent the effect of the power loss condition on the electrically powered elements using a corresponding digital twin.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、デジタルツインシミュレーションシステムを介して、現実世界要素の各々に対する電力損失状態の影響をシミュレーションし、デジタルツインデータストアを介して、電力損失状態の影響を記憶するように、更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to simulate the effect of a power loss condition on each of the real-world elements via the digital twin simulation system and store the effect of the power loss condition via the digital twin data store.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、供給電力が電力損失状態の識別基準に一致すると判定したことに応答して、緩和動作(mitigating action)を自動的に実施するように更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to automatically perform a mitigating action in response to determining that the supplied power meets the criteria for identifying a power loss condition.

実施形態において、緩和動作は、現実世界要素の第1の部分及び現実世界要素の第2の部分を選択すること、現実世界要素の第1の部分に対する電力消費を停止すること、及び現実世界要素の第2の部分に対する電力消費を継続することを含む。 In an embodiment, the mitigation action includes selecting a first portion of the real-world element and a second portion of the real-world element, stopping power consumption for the first portion of the real-world element, and continuing power consumption for the second portion of the real-world element.

実施形態において、現実世界要素の第2の部分に対する電力消費を継続することは、それぞれの現実世界要素によって消費される電力を、最適でない動作レベルまで低減させることを含む。 In an embodiment, continuing to consume power for the second portion of the real-world elements includes reducing the power consumed by each real-world element to a sub-optimal operating level.

実施形態において、最適でない動作レベルは、それぞれの現実世界要素を動作させるために必要な最小電力レベルである。 In an embodiment, the non-optimal operating level is the minimum power level required to operate each real-world element.

実施形態において、緩和動作は、貯蔵電力から現実世界要素の第2の部分に電力を供給することを更に含み、貯蔵電力は、電力損失状態の発生前に産業環境内に存在する。 In an embodiment, the mitigation action further includes powering a second portion of the real-world elements from stored power, the stored power being present in the industrial environment prior to the occurrence of the power loss condition.

実施形態において、貯蔵電力は、環境内のバッテリーから供給される。 In an embodiment, the stored power is provided by a battery within the environment.

実施形態において、現実世界要素は、現実世界要素の第3の部分を含み、それぞれのバッテリーを含む現実世界要素の第3の部分内のそれぞれの現実世界要素はその中に配置され、それぞれのバッテリーは、電力損失状態の発生に応答して、それぞれの現実世界要素に電力を供給するように構成され、1つ以上のプロセッサは、現実世界要素の第3の部分のバッテリーを用いて、現実世界要素の第2の部分に電力供給をするように、更に構成される。 In an embodiment, the real-world elements include a third portion of real-world elements, each real-world element within the third portion of real-world elements including a respective battery disposed therein, each battery configured to provide power to the respective real-world element in response to the occurrence of a power loss condition, and the one or more processors further configured to power the second portion of real-world elements using the battery of the third portion of real-world elements.

実施形態において、緩和動作は、デジタルツインシミュレーションシステムを使用して、現実世界要素デジタルツインの各々に対する電力損失状態の影響をシミュレートすることにより、産業環境に対する電力損失状態の影響をシミュレートすること、認知的知能システムを使用して、複数の潜在的行動を決定すること、認知的知能システム及びデジタルツインシミュレーションシステムを用いて、複数の潜在的行動の各々の産業環境への影響を評価すること、及び、認知的知能システムを使って、コストファンクションの最小化に基づいて複数の潜在的行動から緩和動作を選択すること、によって決定される。複数の潜在的行動は、各現実世界要素への電力を維持すること、電力を低減すること、及び電力を停止することを含む。 In an embodiment, the mitigation action is determined by: simulating the effect of a power loss condition on an industrial environment by simulating the effect of the power loss condition on each of the real-world element digital twins using a digital twin simulation system; determining a plurality of potential actions using a cognitive intelligence system; evaluating the effect of each of the plurality of potential actions on the industrial environment using the cognitive intelligence system and the digital twin simulation system; and selecting a mitigation action from the plurality of potential actions based on minimizing a cost function using the cognitive intelligence system. The plurality of potential actions include maintaining power, reducing power, and shutting down power to each real-world element.

実施形態において、コストファンクションを最小化することは、産業環境から下流プロセスへの出力を最大化することを含む。 In an embodiment, minimizing the cost function includes maximizing output from the industrial environment to a downstream process.

実施形態において、コストファンクションを最小化することは、電力損失状態によって引き起こされる現実世界の要素の保守を最小化することを含む。 In an embodiment, minimizing the cost function includes minimizing maintenance of real-world elements caused by power loss conditions.

実施形態において、コストファンクションを最小化することは、電力損失状態の停止後に定常状態動作を達成するための時間期間を最小化することを含む。 In an embodiment, minimizing the cost function includes minimizing the time period for achieving steady-state operation after the termination of a power loss condition.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、バックアップ電力システム内の貯蔵電力を容量未満レベルに維持し、所定の期間の経過前に電力損失状態の発生の確率を計算し、及び、電力損失状態の発生の確率が所定の閾値を超えることに応答して、バックアップ電力システム内の貯蔵電力をバックアップ電力システムの満容量へと増加させるように、更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to maintain stored power in the backup power system at a sub-capacity level, calculate a probability of a power loss condition occurring before a predetermined period of time has elapsed, and, in response to the probability of a power loss condition occurring exceeding a predetermined threshold, increase stored power in the backup power system to the full capacity of the backup power system.

実施形態において、所定の期間は、バックアップ電力システムが満容量に達するまでの期間である。 In one embodiment, the predetermined period is the period until the backup power system reaches full capacity.

実施形態において、電力損失状態の発生確率を計算することは、天気予報データの使用を含む。 In an embodiment, calculating the probability of a power loss condition occurring includes using weather forecast data.

本開示の態様によれば、データ接続性の損失を表すためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、その中に埋め込まれた現実世界要素デジタルツインで産業環境デジタルツインを格納する。産業環境デジタルツインは、産業環境のデジタルツインを提供する。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内の対応する現実世界要素のデジタルツインを提供し、現実世界要素は、産業環境の外部にある接続デバイスとデータ通信する複数のセンサーを含む。1つ以上のプロセッサは、現実世界要素と接続デバイスとの接続性を監視し、監視された接続性がネットワーク接続状態の識別基準に一致するか否かを判定し、及び、ネットワーク接続状態が各現実世界要素デジタルツインに与える影響を表すように構成される。 According to an aspect of the present disclosure, a system for representing a loss of data connectivity includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store stores an industrial environment digital twin with real-world element digital twins embedded therein. The industrial environment digital twin provides a digital twin of the industrial environment. Each real-world element digital twin provides a digital twin of a corresponding real-world element in the industrial environment, the real-world element including a plurality of sensors in data communication with connected devices outside the industrial environment. The one or more processors are configured to monitor connectivity between the real-world elements and the connected devices, determine whether the monitored connectivity meets network connectivity status identification criteria, and represent an impact of the network connectivity status on each real-world element digital twin.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、デジタルツインシミュレーションシステムを介して、現実世界要素の各々に対するネットワーク接続状態の効果をシミュレーションし、デジタルツインデータストアを介して、ネットワーク接続状態の効果を記憶するように、更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to simulate the effect of the network connectivity conditions on each of the real-world elements via the digital twin simulation system and store the effect of the network connectivity conditions via the digital twin data store.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、ネットワーク接続状態の発生を判定したことに応答して、緩和動作を自動的に実施するように更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to automatically perform mitigating actions in response to determining the occurrence of a network connectivity condition.

実施形態において、緩和動作は、ネットワーク接続状態が帯域幅制限状態であると判定すること、センサーの第1の部分及びセンサーの第2の部分を選択すること、センサーの第1の部分に対するネットワーク通信を低減すること、及び、センサーの第2の部分に対するネットワーク通信を継続することを含む。 In an embodiment, the mitigation actions include determining that the network connection state is bandwidth-limited, selecting a first portion of sensors and a second portion of sensors, reducing network communication to the first portion of sensors, and continuing network communication to the second portion of sensors.

実施形態において、センサーの第1の部分のネットワーク通信を低減することは、センサーの第1の部分からの通信間の時間間隔を増加させることを含む。 In an embodiment, reducing network communications for the first portion of the sensors includes increasing the time interval between communications from the first portion of the sensors.

実施形態において、センサーの第1の部分のネットワーク通信を低減することは、センサーの第1の部分から送信される情報量を減らすことを含む。 In an embodiment, reducing network communication for the first portion of the sensor includes reducing the amount of information transmitted from the first portion of the sensor.

実施形態において、センサーの第1の部分のネットワーク通信を低減することは、センサーの第1の部分によって収集されたデータをエッジ処理して、それによってエッジ処理されたデータを生成し、エッジ処理されたデータを接続デバイスに送信することを含む。 In an embodiment, reducing network communication of the first portion of the sensors includes edge processing data collected by the first portion of the sensors, thereby generating edge-processed data, and transmitting the edge-processed data to the connected device.

実施形態において、緩和動作は、現実世界要素の第1の部分と現実世界要素の第2の部分とを選択すること、現実世界要素の第1の部分と産業環境の外部のデバイスとの間に直接接続を確立すること、及び、現実世界要素の第2の部分から直接接続を介して接続デバイスへデータを送信すること、を含む。現実世界要素の第1の部分の各現実世界要素は、無線通信モジュールを含み、産業環境の外部のデバイスに直接接続し、それを介して、それぞれの現実世界要素から発信されるデータを送信するように構成される。 In an embodiment, the mitigation operations include selecting a first portion of real-world elements and a second portion of real-world elements, establishing a direct connection between the first portion of real-world elements and a device external to the industrial environment, and transmitting data from the second portion of real-world elements to the connected device via the direct connection. Each real-world element in the first portion of real-world elements includes a wireless communication module and is configured to directly connect to the device external to the industrial environment and transmit data originating from the respective real-world element via the direct connection.

実施形態において、緩和動作は、それぞれの直接接続を介して、それぞれの現実世界要素から発信されるデータの転送を阻害することを更に含む。 In an embodiment, the mitigation action further includes inhibiting the transfer of data originating from each real-world element via each direct connection.

実施形態において、緩和動作は、デジタルツインシミュレーションシステムを使用して、現実世界要素デジタルツインのそれぞれからの報告及び制御に対するネットワーク接続状態の影響をシミュレーションすることによって、産業環境に対するネットワーク接続状態の影響をシミュレートすること、認知的知能システムを使用して、複数の潜在的行動を決定すること、認知的知能システム及びデジタルツインシミュレーションシステムを使用して、複数の潜在的行動のそれぞれの産業環境への影響を評価すること、及び、認知的知能システムを使用して、コストファンクションの最小化に基づいて、複数の潜在的行動から緩和動作を選択すること、によって決定される。複数の潜在的行動は、各現実世界要素との通信を減少させること、及びその代替の通信モードを確立することを含む。 In an embodiment, the mitigation action is determined by: simulating the impact of network connectivity conditions on the industrial environment by simulating the impact of network connectivity conditions on reporting and control from each of the real-world element digital twins using a digital twin simulation system; determining a plurality of potential actions using a cognitive intelligence system; evaluating the impact of each of the plurality of potential actions on the industrial environment using the cognitive intelligence system and the digital twin simulation system; and selecting a mitigation action from the plurality of potential actions based on minimizing a cost function using the cognitive intelligence system. The plurality of potential actions includes reducing communication with each real-world element and establishing an alternative communication mode.

実施形態において、コストファンクションを最小化することは、産業環境からの下流のプロセスへの影響を最小化することを含む。 In an embodiment, minimizing the cost function includes minimizing the impact on downstream processes from the industrial environment.

実施形態において、コストファンクションを最小化することは、ネットワーク接続状態の停止後に定常状態動作を達成するための時間期間を最小化することを含む。 In an embodiment, minimizing the cost function includes minimizing the time period for achieving steady-state operation after a network connectivity outage.

本開示の態様によれば、電力源特性を表すためのシステムは、デジタルツインデータストアと1つ以上のプロセッサとを含む。デジタルツインデータストアは、産業環境のデジタルツインを提供する産業環境デジタルツインを含む。産業環境デジタルツインは、産業環境に電気エネルギーを供給する電力源を表す電力源デジタルツインを含む。産業環境デジタルツインは、そこに埋め込まれた現実世界要素デジタルツインを更に含む。各現実世界要素デジタルツインは、産業環境内に配置されたそれぞれの現実世界要素に対応する。1つ以上のプロセッサは、トリガー条件の発生に応答して、電力源の同時期の特性を判定し、電力源の同時期の特性を判定することに応答して、同時期の特性を表すように電力源デジタルツインを更新するように構成される。 According to aspects of the present disclosure, a system for representing power source characteristics includes a digital twin data store and one or more processors. The digital twin data store includes an industrial environment digital twin providing a digital twin of an industrial environment. The industrial environment digital twin includes power source digital twins representing power sources that provide electrical energy to the industrial environment. The industrial environment digital twin further includes real-world element digital twins embedded therein. Each real-world element digital twin corresponds to a respective real-world element located within the industrial environment. The one or more processors are configured to determine contemporaneous characteristics of the power source in response to an occurrence of a trigger condition, and to update the power source digital twin to represent the contemporaneous characteristics in response to determining the contemporaneous characteristics of the power source.

実施形態において、電力源の同時期の特性は、産業環境に供給される力率(power factor)を含む。 In an embodiment, the contemporaneous characteristics of the power source include the power factor supplied to the industrial environment.

実施形態において、電力源の同時期の特性は、電力品質を含む。 In an embodiment, the contemporaneous characteristics of the power source include power quality.

実施形態において、電力源の同時期の特性は、ユーティリティ周波数を含む。 In an embodiment, the contemporaneous characteristics of the power source include utility frequency.

実施形態において、1つ以上のプロセッサは、デジタルツインシミュレーションシステムを介して、産業環境が現実世界要素デジタルツインを使用して同時期の特性を供給されることに応答して、現実世界要素の1つ以上の動作パラメータをシミュレーションし、1つ以上の動作パラメータがそれぞれの設計パラメータから外れることに応答して、デジタルツインシミュレーションシステムを介して同時期の特性が供給されることに応答して1つ以上の現実世界要素が取るべき緩和動作を計算し、及び、電力源の同時期の特性を検出することに応答して、緩和動作を作動させる、ように更に構成される。 In an embodiment, the one or more processors are further configured to: simulate one or more operating parameters of the real-world elements in response to being provided with contemporaneous characteristics of the industrial environment using the real-world element digital twin via the digital twin simulation system; calculate mitigation actions to be taken by the one or more real-world elements in response to one or more operating parameters deviating from their respective design parameters via the digital twin simulation system; and actuate the mitigation actions in response to detecting contemporaneous characteristics of the power source.

実施形態において、シミュレーション及び計算は、同時期の特性を決定する前に実行される。 In an embodiment, simulations and calculations are performed before determining contemporaneous characteristics.

実施形態において、緩和動作は、電力源と現実世界要素との間に動作可能に結合された、誘導回路又は容量回路のうちの1つを作動させることを含む。 In an embodiment, the mitigation action includes activating one of an inductive circuit or a capacitive circuit operably coupled between the power source and the real-world element.

実施形態において、緩和動作は、現実世界要素の1つ以上に電力を供給するために、第2の電力源を作動させることを含む。第2の電力源は、産業環境内に配置される。 In an embodiment, the mitigation action includes activating a second power source to provide power to one or more of the real-world elements. The second power source is located within the industrial environment.

実施形態において、第2の電力源は、現実世界要素の別のものと一体化されたバックアップ電源である。 In one embodiment, the second power source is a backup power source integrated with another real-world element.

本開示の適用可能性の更なる領域は、以下に提供される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明及び特定の例は、例示のみを目的としており、本開示の範囲を限定することを意図していないことを理解されたい。 Further areas of applicability of the present disclosure will become apparent from the detailed description provided hereinafter. It should be understood that the detailed description and specific examples are for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.

図1~図5は、各々、本開示による産業用モノのインターネット(IoT)データ収集、監視および制御システムの全体像の一部を示す図である。1-5 each illustrate a portion of an overall view of an Industrial Internet of Things (IoT) data collection, monitoring and control system according to the present disclosure. 図1~図5は、各々、本開示による産業用モノのインターネット(IoT)データ収集、監視および制御システムの全体像の一部を示す図である。1-5 each illustrate a portion of an overall view of an Industrial Internet of Things (IoT) data collection, monitoring and control system according to the present disclosure. 図1~図5は、各々、本開示による産業用モノのインターネット(IoT)データ収集、監視および制御システムの全体像の一部を示す図である。1-5 each illustrate a portion of an overall view of an Industrial Internet of Things (IoT) data collection, monitoring and control system according to the present disclosure. 図1~図5は、各々、本開示による産業用モノのインターネット(IoT)データ収集、監視および制御システムの全体像の一部を示す図である。1-5 each illustrate a portion of an overall view of an Industrial Internet of Things (IoT) data collection, monitoring and control system according to the present disclosure. 図1~図5は、各々、本開示による産業用モノのインターネット(IoT)データ収集、監視および制御システムの全体像の一部を示す図である。1-5 each illustrate a portion of an overall view of an Industrial Internet of Things (IoT) data collection, monitoring and control system according to the present disclosure.

図6は、本開示に従って、機械、コンポーネント、システム、サブシステム、周囲条件、状態、ワークフロー、プロセス、および他の要素などの環境の要素からまたはそれらに関するデータを収集するために産業環境内に配置されたローカルデータ収集システムを含むプラットフォームの図である。FIG. 6 is a diagram of a platform including a local data collection system deployed within an industrial environment to collect data from or regarding elements of the environment, such as machines, components, systems, subsystems, ambient conditions, states, workflows, processes, and other elements, in accordance with the present disclosure.

図7は、本開示に従った、産業環境においてアナログセンサデータを収集するための産業データ収集システムの要素を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating elements of an industrial data collection system for collecting analog sensor data in an industrial environment according to the present disclosure.

図8は、本開示に従って波形データを収集するように構成されたデータ収集モジュールを有する回転機械または振動機械の図である。FIG. 8 is a diagram of a rotating or vibrating machine having a data acquisition module configured to acquire waveform data in accordance with the present disclosure.

図9は、本開示による例示的な回転機械のモータ軸受に取り付けられた例示的な3軸センサの図である。FIG. 9 is a diagram of an exemplary three-axis sensor mounted on a motor bearing of an exemplary rotating machine according to the present disclosure.

図10は、本開示によるデータ収集および処理への認知および機械学習システムの適用を含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図である。FIG. 10 is a diagram of components and interactions of a data collection architecture including the application of cognitive and machine learning systems to data collection and processing according to the present disclosure.

図11は、本開示によるコグニティブデータマーケットプレイスを有するプラットフォームのアプリケーションを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図である。FIG. 11 is a diagram of components and interactions of a data collection architecture including applications of a platform with a cognitive data marketplace according to the present disclosure.

図12は、本開示によるデータ収集器の自己組織化群の適用を含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図である。FIG. 12 is a diagram of components and interactions of a data collection architecture including the application of a self-organizing swarm of data collectors in accordance with the present disclosure.

図13は、本開示による触覚ユーザインタフェースの適用を伴うデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図である。FIG. 13 is a diagram of components and interactions of a data collection architecture involving the application of a haptic user interface according to the present disclosure.

図14は、本開示によるマルチ-フォーマットストリーミングデータ収集システムを示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a multi-format streaming data collection system according to the present disclosure.

図15は、本開示によるレガシーデータとストリーミングデータの収集と保存を組み合わせた図である。FIG. 15 is a diagram illustrating combined legacy and streaming data collection and storage according to the present disclosure.

図16は、本開示によるレガシーセンサデータ処理と更新されたストリームセンサデータ処理の両方を使用した産業機械センシングの図である。FIG. 16 is an illustration of industrial machine sensing using both legacy sensor data processing and updated stream sensor data processing in accordance with the present disclosure.

図17は、本開示によるレガシーセンサデータとストリーミングセンサデータのポータルアルゴリズム使用と位置合わせを容易にする産業機械感知データ処理システムの図である。FIG. 17 is a diagram of an industrial machine sensing data processing system that facilitates portal algorithm use and alignment of legacy and streaming sensor data in accordance with the present disclosure.

図18は、本開示に従ってクラウドネットワーク設備に接続された産業環境からアナログセンサー信号を受信するストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図である。FIG. 18 is a diagram of components and interactions of a data collection architecture including streaming data acquisition equipment receiving analog sensor signals from an industrial environment connected to a cloud network facility in accordance with the present disclosure.

図19は、本開示によるアラームモジュール、エキスパート解析モジュール、およびクラウドネットワーク設備との通信を容易にするドライバAPIを有するストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図である。FIG. 19 is a diagram of components and interactions of a data collection architecture including an alarm module, an expert analysis module, and a streaming data acquisition appliance with a driver API that facilitates communication with cloud network facilities in accordance with the present disclosure.

図20は、本開示によるリアルタイムオペレーティングシステムを提供するためのストリーミングデータ取得機器とファーストイン、ファーストアウトのメモリアーキテクチャを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントと相互作用の図である。FIG. 20 is a diagram of the components and interactions of a data collection architecture including streaming data acquisition equipment and a first-in, first-out memory architecture to provide a real-time operating system in accordance with the present disclosure.

図21は、本開示によるストリーミングハブサーバによって取得されるアナログセンサ信号を受信し、それらの信号をデジタル化する複数のストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図である。FIG. 21 is a diagram of the components and interactions of a data collection architecture including multiple streaming data acquisition devices that receive analog sensor signals and digitize them to be acquired by a streaming hub server in accordance with the present disclosure.

図22は、新しいストリーミングデータと本開示に従って既に抽出され処理されたデータを処理するマスター生データサーバーを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントと相互作用の図である。FIG. 22 is a diagram of the components and interactions of a data collection architecture including a master raw data server that processes new streaming data and data that has already been extracted and processed according to the present disclosure.

図23、図24、および図25は、本開示に従って新しいストリーミングデータおよび既に抽出および処理されたデータを処理する処理、解析、レポート、およびアーカイブサーバを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図解的な図である。23, 24, and 25 are diagrammatic representations of the components and interactions of a data collection architecture including processing, analysis, reporting, and archiving servers that handle new streaming data and already extracted and processed data in accordance with the present disclosure. 図23、図24、および図25は、本開示に従って新しいストリーミングデータおよび既に抽出および処理されたデータを処理する処理、解析、レポート、およびアーカイブサーバを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図解的な図である。23, 24, and 25 are diagrammatic representations of the components and interactions of a data collection architecture including processing, analysis, reporting, and archiving servers that handle new streaming data and already extracted and processed data in accordance with the present disclosure. 図23、図24、および図25は、本開示に従って新しいストリーミングデータおよび既に抽出および処理されたデータを処理する処理、解析、レポート、およびアーカイブサーバを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントおよび相互作用の図解的な図である。23, 24, and 25 are diagrammatic representations of the components and interactions of a data collection architecture including processing, analysis, reporting, and archiving servers that handle new streaming data and already extracted and processed data in accordance with the present disclosure.

図26は、本開示による、関係データベースサーバーとデータアーカイブとクラウドネットワーク設備との接続性を含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントと相互作用の図である。FIG. 26 is a diagram of components and interactions of a data collection architecture including a relational database server, a data archive, and connectivity with cloud network facilities in accordance with the present disclosure.

図27~図32は、本開示に従ってクラウドネットワーク設備に接続された産業環境からアナログセンサー信号を受信する仮想ストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャの構成要素と相互作用の図である。27-32 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a virtual streaming data acquisition appliance receiving analog sensor signals from an industrial environment connected to a cloud network facility in accordance with the present disclosure. 図27~図32は、本開示に従ってクラウドネットワーク設備に接続された産業環境からアナログセンサー信号を受信する仮想ストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャの構成要素と相互作用の図である。27-32 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a virtual streaming data acquisition appliance receiving analog sensor signals from an industrial environment connected to a cloud network facility in accordance with the present disclosure. 図27~図32は、本開示に従ってクラウドネットワーク設備に接続された産業環境からアナログセンサー信号を受信する仮想ストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャの構成要素と相互作用の図である。27-32 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a virtual streaming data acquisition appliance receiving analog sensor signals from an industrial environment connected to a cloud network facility in accordance with the present disclosure. 図27~図32は、本開示に従ってクラウドネットワーク設備に接続された産業環境からアナログセンサー信号を受信する仮想ストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャの構成要素と相互作用の図である。27-32 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a virtual streaming data acquisition appliance receiving analog sensor signals from an industrial environment connected to a cloud network facility in accordance with the present disclosure. 図27~図32は、本開示に従ってクラウドネットワーク設備に接続された産業環境からアナログセンサー信号を受信する仮想ストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャの構成要素と相互作用の図である。27-32 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a virtual streaming data acquisition appliance receiving analog sensor signals from an industrial environment connected to a cloud network facility in accordance with the present disclosure. 図27~図32は、本開示に従ってクラウドネットワーク設備に接続された産業環境からアナログセンサー信号を受信する仮想ストリーミングデータ取得機器を含むデータ収集アーキテクチャの構成要素と相互作用の図である。27-32 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a virtual streaming data acquisition appliance receiving analog sensor signals from an industrial environment connected to a cloud network facility in accordance with the present disclosure.

図33~図40は、本開示による産業機械のデータ収集のためのデータチャネル方法およびシステムを含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用の図である。33-40 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a data channel method and system for industrial machine data collection according to the present disclosure. 図33~図40は、本開示による産業機械のデータ収集のためのデータチャネル方法およびシステムを含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用の図である。33-40 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a data channel method and system for industrial machine data collection according to the present disclosure. 図33~図40は、本開示による産業機械のデータ収集のためのデータチャネル方法およびシステムを含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用の図である。33-40 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a data channel method and system for industrial machine data collection according to the present disclosure. 図33~図40は、本開示による産業機械のデータ収集のためのデータチャネル方法およびシステムを含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用の図である。33-40 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a data channel method and system for industrial machine data collection according to the present disclosure. 図33~図40は、本開示による産業機械のデータ収集のためのデータチャネル方法およびシステムを含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用の図である。33-40 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a data channel method and system for industrial machine data collection according to the present disclosure. 図33~図40は、本開示による産業機械のデータ収集のためのデータチャネル方法およびシステムを含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用の図である。33-40 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a data channel method and system for industrial machine data collection according to the present disclosure. 図33~図40は、本開示による産業機械のデータ収集のためのデータチャネル方法およびシステムを含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用の図である。33-40 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a data channel method and system for industrial machine data collection according to the present disclosure. 図33~図40は、本開示による産業機械のデータ収集のためのデータチャネル方法およびシステムを含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用の図である。33-40 are diagrams of components and interactions of a data collection architecture including a data channel method and system for industrial machine data collection according to the present disclosure.

図41は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 41 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図42及び図43は、本開示に係るデータ監視装置の実施形態を示す図である。42 and 43 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure. 図42及び図43は、本開示に係るデータ監視装置の実施形態を示す図である。42 and 43 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図44は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 44 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図45及び図46は、本開示によるデータ収集のためのシステムの一実施形態を示す図である。45 and 46 are diagrams illustrating one embodiment of a system for data collection according to the present disclosure. 図45及び図46は、本開示によるデータ収集のためのシステムの一実施形態を示す図である。45 and 46 are diagrams illustrating one embodiment of a system for data collection according to the present disclosure.

図47及び図48は、本開示による複数のデータ監視装置からなるデータ収集のためのシステムの一実施形態を示す図である。47 and 48 are diagrams illustrating one embodiment of a system for collecting data comprising multiple data monitoring devices according to the present disclosure. 図47及び図48は、本開示による複数のデータ監視装置からなるデータ収集のためのシステムの一実施形態を示す図である。47 and 48 are diagrams illustrating one embodiment of a system for collecting data comprising multiple data monitoring devices according to the present disclosure.

図49は、本開示によるセンサを組み込んだデータ監視装置の一実施形態を示す図である。FIG. 49 illustrates one embodiment of a data monitoring device incorporating sensors according to the present disclosure.

図50及び図51は、本開示による外部センサと通信するデータ監視装置の実施形態を示す図である。50 and 51 illustrate embodiments of a data monitoring device in communication with an external sensor according to the present disclosure. 図50及び図51は、本開示による外部センサと通信するデータ監視装置の実施形態を示す図である。50 and 51 illustrate embodiments of a data monitoring device in communication with an external sensor according to the present disclosure.

図52は、本開示による信号評価回路にさらなる詳細を加えたデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 52 illustrates an embodiment of a data monitoring device that adds further details to the signal evaluation circuitry according to the present disclosure.

図53は、本開示による信号評価回路にさらなる詳細を加えたデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 53 illustrates an embodiment of a data monitoring device that adds further details to the signal evaluation circuitry according to the present disclosure.

図54は、本開示による信号評価回路にさらなる詳細を加えたデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 54 illustrates an embodiment of a data monitoring device that adds further details to the signal evaluation circuitry according to the present disclosure.

図55は、本開示によるデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。FIG. 55 illustrates an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure.

図56は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。FIG. 56 illustrates an embodiment of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure.

図57は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 57 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図58及び図59は、本開示に係るデータ監視装置の実施形態を示す図である。58 and 59 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure. 図58及び図59は、本開示に係るデータ監視装置の実施形態を示す図である。58 and 59 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図60及び図61は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。60 and 61 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure. 図60及び図61は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。60 and 61 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図62及び図63は、本開示に係るデータ監視装置の実施形態を示す図である。62 and 63 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure. 図62及び図63は、本開示に係るデータ監視装置の実施形態を示す図である。62 and 63 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図64及び図65は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。64 and 65 are diagrams illustrating embodiments of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure. 図64及び図65は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。64 and 65 are diagrams illustrating embodiments of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure.

図66は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 66 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図67及び図68は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。67 and 68 illustrate embodiments of data monitoring devices according to the present disclosure. 図67及び図68は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。67 and 68 illustrate embodiments of data monitoring devices according to the present disclosure.

図69は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 69 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図70は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 70 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図71及び図72は、本開示に係るデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。71 and 72 are diagrams illustrating an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure. 図71及び図72は、本開示に係るデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。71 and 72 are diagrams illustrating an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure.

図73および図74は、本開示による複数のデータ監視デバイスを含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。73 and 74 illustrate an embodiment of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure. 図73および図74は、本開示による複数のデータ監視デバイスを含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。73 and 74 illustrate an embodiment of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure.

図75は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。FIG. 75 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図76及び図77は、本開示に係るデータ監視装置の実施形態を示す図である。76 and 77 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure. 図76及び図77は、本開示に係るデータ監視装置の実施形態を示す図である。76 and 77 are diagrams illustrating an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図78は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 78 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図79及び図80は、本開示に従ったデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。79 and 80 illustrate an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure. 図79及び図80は、本開示に従ったデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。79 and 80 illustrate an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure.

図81および図82は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。81 and 82 are diagrams illustrating an embodiment of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure. 図81および図82は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。81 and 82 are diagrams illustrating an embodiment of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure.

図83は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 83 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図84および図85は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。84 and 85 illustrate embodiments of data monitoring devices according to the present disclosure. 図84および図85は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。84 and 85 illustrate embodiments of data monitoring devices according to the present disclosure.

図86は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。FIG. 86 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図87及び図88は、本開示に従ったデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。87 and 88 illustrate an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure. 図87及び図88は、本開示に従ったデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。87 and 88 illustrate an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure.

図89および図90は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。89 and 90 illustrate embodiments of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure. 図89および図90は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。89 and 90 illustrate embodiments of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure.

図91は、本開示によるデータ監視装置の実施形態を示す図である。FIG. 91 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図92及び図93は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。92 and 93 illustrate embodiments of a data monitoring device according to the present disclosure. 図92及び図93は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。92 and 93 illustrate embodiments of a data monitoring device according to the present disclosure.

図94は、本開示によるデータ監視デバイスの実施形態を示す図である。FIG. 94 illustrates an embodiment of a data monitoring device according to the present disclosure.

図95及び図96は、本開示によるデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。95 and 96 illustrate an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure. 図95及び図96は、本開示によるデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。95 and 96 illustrate an embodiment of a system for data collection according to the present disclosure.

図97及び図98は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。97 and 98 illustrate embodiments of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure. 図97及び図98は、本開示による複数のデータ監視装置を含むデータ収集のためのシステムの実施形態を示す図である。97 and 98 illustrate embodiments of a system for data collection including multiple data monitoring devices according to the present disclosure.

図99~図101は、本開示による産業環境におけるルートテンプレートのコレクタとデータコレクタのルーティングを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントと相互作用の図解的な図である。99-101 are diagrammatic illustrations of components and interactions of a data collection architecture including a collector of route templates and routing data collectors in an industrial environment in accordance with the present disclosure. 図99~図101は、本開示による産業環境におけるルートテンプレートのコレクタとデータコレクタのルーティングを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントと相互作用の図解的な図である。99-101 are diagrammatic illustrations of components and interactions of a data collection architecture including a collector of route templates and routing data collectors in an industrial environment in accordance with the present disclosure. 図99~図101は、本開示による産業環境におけるルートテンプレートのコレクタとデータコレクタのルーティングを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントと相互作用の図解的な図である。99-101 are diagrammatic illustrations of components and interactions of a data collection architecture including a collector of route templates and routing data collectors in an industrial environment in accordance with the present disclosure.

図102は、本開示に係るデータ収集バンドを採用する監視システムを示す図である。FIG. 102 is a diagram illustrating a monitoring system employing a data collection band according to the present disclosure.

図103は、本開示による状態および結果の予測において、振動および他のノイズを用いるシステムを示す図である。FIG. 103 illustrates a system for using vibrations and other noises in predicting conditions and outcomes according to the present disclosure.

図104は、本開示に従った産業環境におけるデータ収集のためのシステムを示す図である。FIG. 104 is a diagram illustrating a system for data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図105は、本開示による産業環境におけるデータ収集のための装置を示す図である。FIG. 105 is a diagram illustrating an apparatus for data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図106は、本開示による産業環境でのデータ収集の手順を示す概略フロー図である。FIG. 106 is a schematic flow diagram illustrating a procedure for data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図107は、本開示に係る産業環境におけるデータ収集のためのシステムを示す図である。FIG. 107 is a diagram illustrating a system for data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図108は、本開示による産業環境におけるデータ収集のための装置を示す図である。FIG. 108 illustrates an apparatus for data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図109は、本開示による産業環境におけるデータ収集の手順を示す概略フロー図である。FIG. 109 is a schematic flow diagram illustrating a procedure for data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図110は、本開示による産業環境における産業特有のフィードバックを示す図である。FIG. 110 illustrates industry-specific feedback in an industrial environment according to the present disclosure.

図111は、産業環境におけるデータ収集のためのシステムのスマートバンド構成のための例示的なユーザインターフェースを本開示に従って描いた図である。FIG. 111 is a diagram depicting an example user interface for smart band configuration of a system for data collection in an industrial environment in accordance with the present disclosure.

図112は、本開示に従った逆計算のためのグラフィカルなアプローチ11300を示す図である。FIG. 112 illustrates a graphical approach 11300 for inverse calculations according to the present disclosure.

図113は、本開示に従って産業環境においてデータを収集するように適合されたシステムによって産業環境において収集されたデータに応答する触覚刺激をユーザに提供するためのウェアラブル触覚ユーザインタフェース装置を示す図である。FIG. 113 illustrates a wearable tactile user interface device for providing a user with tactile stimuli responsive to data collected in an industrial environment by a system adapted to collect data in an industrial environment in accordance with the present disclosure.

図114は、本開示に従って環境内のデータを収集するように適合されたシステムによって産業環境内で収集されたデータに基づくヒートマップの拡張現実ディスプレイを示す図である。FIG. 114 illustrates an augmented reality display of a heat map based on data collected in an industrial environment by a system adapted to collect data in the environment in accordance with the present disclosure.

図115は、本開示による産業環境のビューにオーバーレイするリアルタイムデータを含む拡張現実ディスプレイを示す図である。FIG. 115 is a diagram illustrating an augmented reality display with real-time data overlaid on a view of an industrial environment in accordance with the present disclosure.

図116は、本開示によるグラフィカルユーザインタフェースにおけるユーザインタフェース表示とニューラルネットの構成要素を示す図である。FIG. 116 is a diagram illustrating components of a user interface display and a neural network in a graphical user interface according to the present disclosure.

図117は、本開示による産業環境における群がるデータ収集器とセンサーメッシュプロトコルを含むデータ収集アーキテクチャのコンポーネントと相互作用の図である。FIG. 117 is a diagram of components and interactions of a data collection architecture including swarming data collectors and a sensor mesh protocol in an industrial environment according to the present disclosure.

図118は、本開示のいくつかの態様によるデータ収集システムを示す図である。FIG. 118 is a diagram illustrating a data collection system according to some aspects of the present disclosure.

図119は、本開示による産業環境における自己組織化されたネットワークセンシティブなデータ収集のためのシステムを示す図である。FIG. 119 illustrates a system for self-organized network-sensitive data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図120は、本開示による産業環境における自己組織化されたネットワークセンシティブなデータ収集のための装置を示す図である。FIG. 120 illustrates an apparatus for self-organized network-sensitive data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図121は、本開示による産業環境における自己組織化されたネットワークセンシティブなデータ収集のための装置を示す図である。FIG. 121 illustrates an apparatus for self-organized network-sensitive data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図122は、本開示による産業環境における自己組織化されたネットワークセンシティブなデータ収集のための装置を示す図である。FIG. 122 illustrates an apparatus for self-organized network-sensitive data collection in an industrial environment according to the present disclosure.

図123及び図124は、本開示に係る伝送条件の実施形態を示す図である。123 and 124 are diagrams illustrating embodiments of transmission conditions according to the present disclosure. 図123及び図124は、本開示に係る伝送条件の実施形態を示す図である。123 and 124 are diagrams illustrating embodiments of transmission conditions according to the present disclosure.

図125は、本開示によるセンサデータ送信プロトコルの実施形態を示す図である。FIG. 125 illustrates an embodiment of a sensor data transmission protocol according to the present disclosure.

図126および図127は、本開示によるベンチマーキングデータの実施形態を示す図である。126 and 127 are diagrams illustrating embodiments of benchmarking data according to the present disclosure. 図126および図127は、本開示によるベンチマーキングデータの実施形態を示す図である。126 and 127 are diagrams illustrating embodiments of benchmarking data according to the present disclosure.

図128は、本開示による産業環境におけるデータ収集および保存のためのシステムの実施形態を示す図である。FIG. 128 illustrates an embodiment of a system for data collection and storage in an industrial environment according to the present disclosure.

図129は、本開示による産業システムのデータ収集のための自己組織化ストレージのための装置の実施形態を示す図である。FIG. 129 illustrates an embodiment of an apparatus for self-organizing storage for data collection in an industrial system according to the present disclosure.

図130は、本開示に従った記憶時間定義の実施形態を示す図である。FIG. 130 illustrates an embodiment of a storage time definition according to the present disclosure.

図131は、本開示に係るデータ解決記述の実施形態を示す図である。FIG. 131 is a diagram illustrating an embodiment of a data resolution description according to the present disclosure.

図132及び図133は、本開示による産業システムのデータ収集のための自己組織化ネットワークコーディングのための装置の図である。132 and 133 are diagrams of an apparatus for self-organizing network coding for data collection in an industrial system according to the present disclosure. 図132及び図133は、本開示による産業システムのデータ収集のための自己組織化ネットワークコーディングのための装置の図である。132 and 133 are diagrams of an apparatus for self-organizing network coding for data collection in an industrial system according to the present disclosure.

図134および図135は、本開示に従った産業システムにおいてデータ収集と相互作用するデータマーケットプレイスの図である。134 and 135 are diagrams of a data marketplace that interacts with data collection in an industrial system according to the present disclosure. 図134および図135は、本開示に従った産業システムにおいてデータ収集と相互作用するデータマーケットプレイスの図である。134 and 135 are diagrams of a data marketplace that interacts with data collection in an industrial system according to the present disclosure.

図136は、本開示による産業用モノのインターネット(Internet of Things)エコシステムにおけるためのネットワーク内の要素としてのスマート暖房システムを示す図である。FIG. 136 is a diagram illustrating a smart heating system as an element in a network for an Industrial Internet of Things ecosystem according to the present disclosure.

図137は、本開示による産業用モノのインターネットソリューションのアーキテクチャ、その構成要素、および機能的関係を示す図である。FIG. 137 illustrates the architecture of an Industrial Internet of Things solution according to the present disclosure, its components, and functional relationships.

図138は、本開示のいくつかの実施形態による、産業環境に配備されたセンサキットの例を示す概略図である。FIG. 138 is a schematic diagram illustrating an example of a sensor kit deployed in an industrial environment, according to some embodiments of the present disclosure.

図139は、本開示のいくつかの実施形態によるスターネットワークトポロジーを有するセンサキットネットワークの一例を示す概略図である。FIG. 139 is a schematic diagram illustrating an example of a sensor kit network having a star network topology according to some embodiments of the present disclosure.

図140は、本開示のいくつかの実施形態による、メッシュネットワークトポロジーを有するセンサキットネットワークの例を示す概略図である。FIG. 140 is a schematic diagram illustrating an example of a sensor kit network having a mesh network topology, according to some embodiments of the present disclosure.

図141は、本開示のいくつかの実施形態による、階層的ネットワークトポロジを有するセンサキットネットワークの例を示す概略図である。FIG. 141 is a schematic diagram illustrating an example of a sensor kit network having a hierarchical network topology, according to some embodiments of the present disclosure.

図142は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサの一例を示す概略図である。FIG. 142 is a schematic diagram illustrating an example of a sensor according to some embodiments of the present disclosure.

図143は、本開示のいくつかの実施形態による報告パケットの例示的なスキーマを示す概略図である。FIG. 143 is a schematic diagram illustrating an example schema of a reporting packet according to some embodiments of the present disclosure.

図144は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキットのエッジデバイスの一例を示す概略図である。FIG. 144 is a schematic diagram illustrating an example of an edge device of a sensor kit according to some embodiments of the present disclosure.

図145は、本開示のいくつかの実施形態による、産業環境に配備されたセンサキットからセンサデータを受信するバックエンドシステムの例を示す概略図である。FIG. 145 is a schematic diagram illustrating an example of a backend system receiving sensor data from sensor kits deployed in an industrial environment, according to some embodiments of the present disclosure.

図146は、本開示のいくつかの実施形態による、センサキットによって捕捉されたセンサデータを符号化するための方法の動作のセットの例を示すフローチャートである。FIG. 146 is a flowchart illustrating an example set of method operations for encoding sensor data captured by a sensor kit, according to some embodiments of the present disclosure.

図147は、本開示のいくつかの実施形態による、センサキットによってバックエンドシステムに提供されるセンサデータを復号するための方法の動作のセットの例を示すフローチャートである。FIG. 147 is a flowchart illustrating an example set of method operations for decoding sensor data provided by a sensor kit to a backend system according to some embodiments of the present disclosure.

図148は、本開示のいくつかの実施形態による、メディアコーデックを使用してセンサキットによって捕捉されたセンサデータを符号化するための方法の動作のセットの例を示すフローチャートである。FIG. 148 is a flowchart illustrating an example set of method operations for encoding sensor data captured by a sensor kit using a media codec, according to some embodiments of the present disclosure.

図149は、本開示のいくつかの実施形態による、メディアコーデックを使用して、センサキットによってバックエンドシステムに提供されるセンサデータを復号するための方法の動作のセットの例を図示するフローチャートである。FIG. 149 is a flowchart illustrating an example set of operations of a method for decoding sensor data provided by a sensor kit to a backend system using a media codec, according to some embodiments of the present disclosure.

図150は、本開示のいくつかの実施形態による、センサデータに基づいてセンサキットによって収集されたセンサデータの送信ストラテジー及び/又はストレージストラテジーを決定する方法の動作のセットの例を示すフローチャートである。FIG. 150 is a flowchart illustrating an example set of operations for a method for determining a transmission strategy and/or a storage strategy for sensor data collected by a sensor kit based on the sensor data, according to some embodiments of the present disclosure.

図151~図155は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキットの異なる構成を例示する概略図である。151-155 are schematic diagrams illustrating different configurations of sensor kits according to some embodiments of the present disclosure. 図151~図155は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキットの異なる構成を例示する概略図である。151-155 are schematic diagrams illustrating different configurations of sensor kits according to some embodiments of the present disclosure. 図151~図155は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキットの異なる構成を例示する概略図である。151-155 are schematic diagrams illustrating different configurations of sensor kits according to some embodiments of the present disclosure. 図151~図155は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキットの異なる構成を例示する概略図である。151-155 are schematic diagrams illustrating different configurations of sensor kits according to some embodiments of the present disclosure. 図151~図155は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキットの異なる構成を例示する概略図である。151-155 are schematic diagrams illustrating different configurations of sensor kits according to some embodiments of the present disclosure.

図156は、本開示のいくつかの実施形態による、自動的に構成されたバックエンドシステムを使用して産業設定を監視するための方法の動作のセットの例を示すフローチャートである。FIG. 156 is a flowchart illustrating an example set of method operations for monitoring an industrial setting using an automatically configured backend system, according to some embodiments of the present disclosure.

図157は、本開示のいくつかの実施形態による、エッジデバイスを含むセンサキットの例示的な実装を示す製造設備の平面図である。FIG. 157 is a plan view of a manufacturing facility illustrating an example implementation of a sensor kit including an edge device, according to some embodiments of the present disclosure.

図158は、本開示のいくつかの実施形態による、エッジデバイスを含むセンサキットの例示的な実装を示す、水中産業設備の表面部分の平面図である。FIG. 158 is a plan view of a surface portion of an underwater industrial installation showing an exemplary implementation of a sensor kit including an edge device according to some embodiments of the present disclosure.

図159は、本開示のいくつかの実施形態による、エッジデバイスを含むセンサキットの例示的な実装を示す、屋内農業設備の平面図である。FIG. 159 is a plan view of an indoor farming facility showing an example implementation of a sensor kit including an edge device, according to some embodiments of the present disclosure.

図160は、本開示のいくつかの実施形態による、データ処理プラットフォームと通信するセンサキットの例を示す概略図である。FIG. 160 is a schematic diagram illustrating an example of a sensor kit in communication with a data processing platform, according to some embodiments of the present disclosure.

図161~図164は、本開示に従ってモバイルデータ収集のために1つ以上のウェアラブルデバイスを使用するためのシステムの実施形態を示す図である。161-164 illustrate an embodiment of a system for using one or more wearable devices for mobile data collection in accordance with the present disclosure. 図161~図164は、本開示に従ってモバイルデータ収集のために1つ以上のウェアラブルデバイスを使用するためのシステムの実施形態を示す図である。161-164 illustrate an embodiment of a system for using one or more wearable devices for mobile data collection in accordance with the present disclosure. 図161~図164は、本開示に従ってモバイルデータ収集のために1つ以上のウェアラブルデバイスを使用するためのシステムの実施形態を示す図である。161-164 illustrate an embodiment of a system for using one or more wearable devices for mobile data collection in accordance with the present disclosure. 図161~図164は、本開示に従ってモバイルデータ収集のために1つ以上のウェアラブルデバイスを使用するためのシステムの実施形態を示す図である。161-164 illustrate an embodiment of a system for using one or more wearable devices for mobile data collection in accordance with the present disclosure.

図165~図167は、本開示によるモバイルデータ収集のために1つ以上のモバイルロボット及び/又はモバイル車両を使用するためのシステムの実施形態を示す図である。165-167 illustrate an embodiment of a system for using one or more mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection according to the present disclosure. 図165~図167は、本開示によるモバイルデータ収集のために1つ以上のモバイルロボット及び/又はモバイル車両を使用するためのシステムの実施形態を示す図である。165-167 illustrate an embodiment of a system for using one or more mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection according to the present disclosure. 図165~図167は、本開示によるモバイルデータ収集のために1つ以上のモバイルロボット及び/又はモバイル車両を使用するためのシステムの実施形態を示す図である。165-167 illustrate an embodiment of a system for using one or more mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection according to the present disclosure.

図168~図171は、本開示に従ったモバイルデータ収集のために1つ以上のハンドヘルド装置を使用するためのシステムの実施形態を示す図である。168-171 illustrate embodiments of a system for using one or more handheld devices for mobile data collection according to the present disclosure. 図168~図171は、本開示に従ったモバイルデータ収集のために1つ以上のハンドヘルド装置を使用するためのシステムの実施形態を示す図である。168-171 illustrate embodiments of a system for using one or more handheld devices for mobile data collection according to the present disclosure. 図168~図171は、本開示に従ったモバイルデータ収集のために1つ以上のハンドヘルド装置を使用するためのシステムの実施形態を示す図である。168-171 illustrate embodiments of a system for using one or more handheld devices for mobile data collection according to the present disclosure. 図168~図171は、本開示に従ったモバイルデータ収集のために1つ以上のハンドヘルド装置を使用するためのシステムの実施形態を示す図である。168-171 illustrate embodiments of a system for using one or more handheld devices for mobile data collection according to the present disclosure.

図172~図174は、本開示に従ったコンピュータビジョンシステムの実施形態を示す図である。172-174 illustrate embodiments of a computer vision system according to the present disclosure. 図172~図174は、本開示に従ったコンピュータビジョンシステムの実施形態を示す図である。172-174 illustrate embodiments of a computer vision system according to the present disclosure. 図172~図174は、本開示に従ったコンピュータビジョンシステムの実施形態を示す図である。172-174 illustrate embodiments of a computer vision system according to the present disclosure.

図175~図176は、本開示に係るコンピュータビジョンシステムを訓練するための深層学習システムの実施形態を示す図である。175-176 illustrate an embodiment of a deep learning system for training a computer vision system according to the present disclosure. 図175~図176は、本開示に係るコンピュータビジョンシステムを訓練するための深層学習システムの実施形態を示す図である。175-176 illustrate an embodiment of a deep learning system for training a computer vision system according to the present disclosure.

図177は、予測メンテナンスエコシステムネットワークアーキテクチャを示す図である。Figure 177 is a diagram illustrating the predictive maintenance ecosystem network architecture.

図178は、図177の予測メンテナンスエコシステムのために機械学習を使用してサービスワーカーを見つけることを描いている。Figure 178 depicts using machine learning to find service workers for the predictive maintenance ecosystem in Figure 177.

図179は、予測メンテナンスエコシステムにおける部品とサービスの発注を表したものである。Figure 179 shows parts and service ordering in a predictive maintenance ecosystem.

図180は、産業機械環境におけるスマートRFID素子の配置を示す図である。FIG. 180 is a diagram illustrating the placement of smart RFID elements in an industrial machine environment.

図181は、スマートRFIDにおける機械情報の一般化されたデータ構造を示している。Figure 181 shows a generalized data structure of machine information in smart RFID.

図182は、スマートRFIDのストレージ構造のブロックレベル図である。Figure 182 is a block level diagram of the storage structure of a smart RFID.

図183は、スマートRFIDに格納されるデータの例を示す図である。FIG. 183 is a diagram showing an example of data stored in a smart RFID.

図184は、機械から情報を収集する方法のフロー図である。FIG. 184 is a flow diagram of a method for collecting information from a machine.

図185は、本番環境からデータを収集する方法のフロー図である。Figure 185 is a flow diagram of a method for collecting data from a production environment.

図186は、オンライン保守管理システムのデータストレージ内の情報を更新するデータソースのためのインタフェースを有するオンライン保守管理システムを示す図である。FIG. 186 illustrates an online maintenance management system with interfaces for data sources to update information in the online maintenance management system's data storage.

図187は、予測メンテナンス情報のための分散型台帳とその役割別アクセス方法を示す図である。Figure 187 illustrates a distributed ledger for predictive maintenance information and its role-specific access methods.

図188は、産業機械の一部の画像をキャプチャするためのプロセスを示す図である。FIG. 188 illustrates a process for capturing an image of a portion of industrial machinery.

図189は、画像に対する機械学習を用いて、産業機械の内部構造の可能性が高いものを認識する処理を示す。Figure 189 shows the process of using machine learning on images to recognize what is likely to be the internal structure of industrial machinery.

図190は、予測メンテナンス収集情報の知識グラフを示す図である。FIG. 190 is a diagram showing a knowledge graph of predictive maintenance collection information.

図191は、予測メンテナンス解析に基づいてサービス勧告などを生成する人工知能システムを示す図である。FIG. 191 illustrates an artificial intelligence system that generates service recommendations and the like based on predictive maintenance analysis.

図192は、予防保全のタイムラインと重ね合わせた予測保全のタイムラインを示す図である。FIG. 192 illustrates a predictive maintenance timeline overlaid with a preventive maintenance timeline.

図193は、診断情報の潜在的なソースのブロック図である。FIG. 193 is a block diagram of potential sources of diagnostic information.

図194は、ベンダーの格付けのためのプロセスの図である。Figure 194 is a diagram of the process for rating vendors.

図195は、手順を格付けするためのプロセスの図である。FIG. 195 is a diagram of the process for rating procedures.

図196は、予測メンテナンスエコシステムの取引に適用されるブロックチェーンの図である。Figure 196 is a diagram of blockchain applied to transactions in the predictive maintenance ecosystem.

図197は、振動データを厳密な単位に変換することを容易にする伝達関数を示している。FIG. 197 shows a transfer function that facilitates converting vibration data into precise units.

図198は、振動データを重大度単位に対応させることを容易にするテーブルを示す図である。FIG. 198 is a diagram showing a table that facilitates associating vibration data with severity units.

図199は、従来の振動評価と厳しさ単位での評価の合成周波数グラフを表したものである。Figure 199 shows a composite frequency graph of the conventional vibration rating and the rating in severity units.

図200は、産業機械の回転構成要素に関する重大度ユニットおよび関連情報を描写および発見するための電子ユーザインタフェースで使用するための、産業機械の一部のレンダリング図を示す。FIG. 200 shows a rendering of a portion of an industrial machine for use in an electronic user interface for depicting and locating severity units and related information regarding rotating components of the industrial machine.

図201は、保守事象の予測に使用する回転部品設計パラメータのデータテーブルを示す図である。FIG. 201 shows a data table of rotating component design parameters used to predict maintenance events.

図202は、ギアの歯数などのシビアリティユニットやアクチュエータ数から、ギア、モータ、ローラベアリングの少なくとも1つのメンテナンスを予測するフローチャートである。FIG. 202 is a flowchart for predicting maintenance of at least one of gears, motors, and roller bearings based on severity units such as the number of gear teeth and the number of actuators.

図203は、本開示のいくつかの態様による、産業用モノのインターネット(IIoT)システムにおけるインテリジェンスの開発を促進するための例示的なプラットフォームの概略図である。FIG. 203 is a schematic diagram of an exemplary platform for facilitating the development of intelligence in Industrial Internet of Things (IIoT) systems, according to some aspects of the present disclosure.

図204は、図203の例示的なプラットフォームの任意の実装の追加の詳細、構成要素、サブシステム、および他の要素を示す概略図である。FIG. 204 is a schematic diagram showing additional details, components, subsystems, and other elements of any implementation of the exemplary platform of FIG. 203.

図205は、図203の例示的なプラットフォームのロボティックプロセスオートメーション(以下「RPA」)システムを示す模式図である。FIG. 205 is a schematic diagram illustrating a robotic process automation (hereinafter "RPA") system of the exemplary platform of FIG. 203.

図206は、図203の例示的なプラットフォームの機会マイニングシステムおよび適応型インテリジェンス層を示す概略図である。FIG. 206 is a schematic diagram illustrating the opportunity mining system and adaptive intelligence layer of the exemplary platform of FIG. 203.

図207は、図203の例示的なプラットフォームの改善されたエッジインテリジェンスを促進する適応型インテリジェントシステム層のオプション要素を示す概略図である。FIG. 207 is a schematic diagram illustrating optional elements of the adaptive intelligent systems layer that facilitate improved edge intelligence for the exemplary platform of FIG. 203.

図208は、図203の例示的なプラットフォームの産業エンティティ指向データストレージシステム層のオプションの要素を示す概略図である。FIG. 208 is a schematic diagram illustrating optional elements of the industry entity-oriented data storage system layer of the exemplary platform of FIG. 203.

図209は、図203の例示的なプラットフォームのロボティック・プロセス・オートメーションシステムを示す模式図である。FIG. 209 is a schematic diagram illustrating a robotic process automation system of the exemplary platform of FIG.

図210は、本開示のいくつかの態様によるプロトコルアダプタを利用する、産業環境におけるデータ処理のための例示的なシステムの概略図である。FIG. 210 is a schematic diagram of an example system for data processing in an industrial environment utilizing a protocol adapter according to some aspects of the present disclosure.

図211は、図210の例示的なシステムのさらなる構成要素およびエレメントを示す別の概略図である;およびFIG. 211 is another schematic diagram showing additional components and elements of the exemplary system of FIG. 210; and

図212は、本開示のいくつかの態様による、図210の例示的なシステムの例示的な接続の試みを示す図である。FIG. 212 illustrates an example connection attempt for the example system of FIG. 210, according to some aspects of the disclosure.

図213は、本開示の実施形態によるデジタルツインシステムのアーキテクチャの例を示す模式図である。FIG. 213 is a schematic diagram illustrating an example of the architecture of a digital twin system according to an embodiment of the present disclosure.

図214は、本開示の実施形態によるデジタルツインマネジメントシステムの例示的な構成要素を示す概略図である。FIG. 214 is a schematic diagram illustrating exemplary components of a digital twin management system according to an embodiment of the present disclosure.

図215は、本開示の実施形態による、結合されたコンポーネント間のデータの双方向転送を提供するために、環境、デジタルツインシステム、及び/又はそのコンポーネントとインターフェースするデジタルツインI/Oシステムの例を示す概略図である。FIG. 215 is a schematic diagram illustrating an example of a digital twin I/O system interfacing with an environment, a digital twin system, and/or components thereof to provide bidirectional transfer of data between coupled components, according to an embodiment of the present disclosure.

図216は、本開示の実施形態による、デジタルツインシステムが、知的システム(例えば、認知知能システム)又はデジタルツインシステムのユーザによるアクセスのために識別及び/又は記憶し得る、産業環境に関する識別状態のセットの例を示す模式図である。FIG. 216 is a schematic diagram illustrating an example set of identification states for an industrial environment that a digital twin system may identify and/or store for access by an intelligent system (e.g., a cognitive intelligence system) or user of the digital twin system, according to an embodiment of the present disclosure.

図217は、本開示の実施形態によるクライアントアプリケーションおよび/または1つ以上の埋め込みデジタルツインに代わって本開示のデジタルツインの一連のプロパティを更新するための方法の例示的実施形態を示す概略図である。FIG. 217 is a schematic diagram illustrating an exemplary embodiment of a method for updating a set of properties of a digital twin of the present disclosure on behalf of a client application and/or one or more embedded digital twins according to an embodiment of the present disclosure.

図218は、本開示の実施形態による乾燥機遠心分離機に関連する情報を有する乾燥機遠心分離機のデジタルツインをレンダリングする、本開示のディスプレイインターフェースの例示的実施形態を示すディスプレイの図である。FIG. 218 is a display diagram illustrating an example embodiment of a display interface of the present disclosure rendering a digital twin of a dryer centrifuge with information related to the dryer centrifuge in accordance with an embodiment of the present disclosure.

図219は、本開示の実施形態によるクライアントアプリケーションに代わって、産業機械のデジタルツインにおけるベアリングなどの機械構成要素の振動故障レベル状態のセットを更新するための方法の例示的な実施形態を示す概略図である。FIG. 219 is a schematic diagram illustrating an example embodiment of a method for updating a set of vibration fault level conditions of machine components, such as bearings, in a digital twin of an industrial machine on behalf of a client application according to an embodiment of the present disclosure.

図220は、本開示の実施形態による、クライアントアプリケーションに代わって機械のデジタルツインにおけるベアリングなどの機械構成要素の振動厳密性単位値のセットを更新するための方法の例示的な実施形態を示す概略図である。FIG. 220 is a schematic diagram illustrating an example embodiment of a method for updating a set of vibration severity unit values of a machine component, such as a bearing, in a digital twin of a machine on behalf of a client application, in accordance with an embodiment of the present disclosure.

図221は、本開示の実施形態による、クライアントアプリケーションに代わって機械部品のデジタルツインにおける故障確率値のセットを更新するための方法の例示的な実施形態を示す概略図である。FIG. 221 is a schematic diagram illustrating an example embodiment of a method for updating a set of failure probability values in a digital twin of a machine part on behalf of a client application, according to an embodiment of the present disclosure.

図222は、本開示の実施形態による、クライアントアプリケーションに代わって製造設備のデジタルツイン内のマシンのダウンタイム確率値のセットを更新するための方法の例示的な実施形態を示す概略図である。FIG. 222 is a schematic diagram illustrating an example embodiment of a method for updating a set of downtime probability values for machines in a digital twin of a manufacturing facility on behalf of a client application, in accordance with an embodiment of the present disclosure.

図223は、本開示の実施形態による、クライアントアプリケーションに代わって、企業のデジタルツインにおける製造設備のシャットダウン確率値のセットを更新するための方法の例示的実施形態を示す概略図である。FIG. 223 is a schematic diagram illustrating an exemplary embodiment of a method for updating a set of shutdown probability values for manufacturing equipment in an enterprise's digital twin on behalf of a client application, according to an embodiment of the present disclosure.

図224は、本開示の実施形態による、製造設備のデジタルツインにおける機械のダウンタイム値のコストセットを更新するための方法の例示的な実施形態を示す概略図である。FIG. 224 is a schematic diagram illustrating an exemplary embodiment of a method for updating a cost set of machine downtime values in a digital twin of a manufacturing facility, according to an embodiment of the present disclosure.

図225は、本開示の実施形態によるクライアントアプリケーションに代わって、製造設備のデジタルツインにおける1つまたは複数の製造KPI値を更新するための方法の例示的な実施形態を示す概略図である。FIG. 225 is a schematic diagram illustrating an example embodiment of a method for updating one or more manufacturing KPI values in a digital twin of a manufacturing facility on behalf of a client application according to an embodiment of the present disclosure.

図226は、本開示の実施形態による、その駆動部品に関連する情報を有する乾燥機遠心分離機のデジタルツインをレンダリングする、本開示のディスプレイインターフェースのさらなる例示的実施形態を示すディスプレイの図である。FIG. 226 is a display diagram illustrating a further exemplary embodiment of a display interface of the present disclosure rendering a digital twin of a dryer centrifuge with information related to its drive components, in accordance with an embodiment of the present disclosure.

図227は、本開示の実施形態による振動のコンポーネントを示すデジタルツインを提供する本開示のディスプレイインターフェースのさらなる例示的な実施形態を示すディスプレイの図である。FIG. 227 is a display diagram illustrating a further exemplary embodiment of a display interface of the present disclosure that provides a digital twin showing components of a vibration according to an embodiment of the present disclosure.

図228は、本開示の実施形態による、障害を経験している様々なコンポーネントを示すデジタルツインの選択を提供する、本開示のディスプレイインターフェースのさらなる例示的実施形態を示すディスプレイの図である。FIG. 228 is a display diagram illustrating a further exemplary embodiment of a display interface of the present disclosure providing selection of digital twins showing various components experiencing faults, according to an embodiment of the present disclosure.

図229は、本開示の実施形態による駆動ベアリングを有する接続された機械をそれぞれ組み込んだビューのデジタルツインをレンダリングする、本開示のディスプレイインターフェースの例示的実施形態を示すディスプレイの図である。FIG. 229 is a display diagram illustrating an example embodiment of a display interface of the present disclosure rendering a digital twin of views each incorporating a connected machine having a drive bearing according to an embodiment of the present disclosure.

図230は、本開示の実施形態による公称外の動きを示す駆動ベアリングを有する接続された機械をそれぞれ組み込んだビューをレンダリングする、本開示のディスプレイインターフェースの例示的実施形態を示すディスプレイの図である。FIG. 230 is a display diagram illustrating an exemplary embodiment of a display interface of the present disclosure, each rendering views incorporating a connected machine having a drive bearing exhibiting off-nominal motion in accordance with an embodiment of the present disclosure.

図231は、本開示の実施形態に従って公称運動に補正された駆動ベアリングを示すデジタルツインをレンダリングする、本開示のディスプレイインターフェースの例示的実施形態を示すディスプレイの図である。FIG. 231 is a display diagram illustrating an exemplary embodiment of a display interface of the present disclosure rendering a digital twin showing a drive bearing corrected to nominal motion in accordance with an embodiment of the present disclosure.

図232は、本開示の実施形態による公称外の動きを示す駆動ベアリングを有するモータおよびミルなどの接続された機械をそれぞれが組み込んだデジタルツインをレンダリングする本開示のディスプレイインターフェースの実施例を示すディスプレイの図である。FIG. 232 is a display diagram showing an example of a display interface of the present disclosure rendering digital twins each incorporating a connected machine such as a motor and a mill having a drive bearing exhibiting off-nominal motion according to an embodiment of the present disclosure.

図233は、本開示の実施形態に従って公称運動に補正された駆動ベアリングを示すデジタルツインをレンダリングする、本開示のディスプレイインターフェースの例示的実施形態を示すディスプレイの図である。FIG. 233 is a display diagram illustrating an exemplary embodiment of a display interface of the present disclosure rendering a digital twin showing a drive bearing corrected to nominal motion in accordance with an embodiment of the present disclosure.

図234は、本開示のいくつかの実施形態による、デジタルツインを活用した人工知能を製造するための情報技術システムの一部の例を示す概略図である。FIG. 234 is a schematic diagram illustrating an example of a portion of an information technology system for manufacturing artificial intelligence utilizing digital twins, according to some embodiments of the present disclosure.

本開示の詳細な実施形態が本明細書に開示されているが、開示された実施形態は単に例示的なものであり、様々な形態で具現化することができることを理解されたい。したがって、本明細書に開示されている特定の構造的および機能的な詳細は、限定的なものとして解釈されるべきではなく、単に特許請求の範囲の根拠として、また、実質的に任意の適切に詳細な構造において本開示を様々に採用することを当業者に教えるための代表的な根拠として解釈されるべきである。 While detailed embodiments of the present disclosure are disclosed herein, it should be understood that the disclosed embodiments are merely exemplary and may be embodied in various forms. Therefore, the specific structural and functional details disclosed herein should not be construed as limiting, but merely as a basis for the claims and as representative basis for teaching those skilled in the art how to variously employ the present disclosure in substantially any appropriately detailed structure.

産業機械センサデータのストリーミング、収集、処理、および保存のために本明細書に記載された方法およびシステムは、既存のフォーマット/周波数範囲/解像度互換のデータへのアクセスを維持しながら、既存のデータ収集、処理、および保存システムで動作するように構成されてもよい。一方、産業機械センサーの本明細書に記載されているデータストリーミング設備は、既存のデータ収集システムよりも広い周波数範囲および高い解像度でセンサーから大量のデータを収集する可能性があるが、既存のシステムと意図的に互換性のある1つ以上の周波数範囲および/または1つ以上の解像度ラインを表すデータのストリームからのデータへのアクセスを提供するために、方法およびシステムを採用することができる。さらに、ストリームされたデータの一部は、既存の収集ベースのデータを使用する既存のデータ処理システムの動作と実質的に一致する既存のデータ処理システムの動作を容易にするために、既存のデータ処理システムに識別、抽出、保存、および/または転送されてもよい。このようにして、産業機械の可動部品の側面など、産業機械の側面を感知するために新たに展開されたシステムは、既存の感知されたデータ処理設備、アルゴリズム、モデル、パターン認識器、ユーザインタフェースなどの継続的な使用を容易にすることができる。 The methods and systems described herein for streaming, collecting, processing, and storing industrial machine sensor data may be configured to operate with existing data collection, processing, and storage systems while maintaining access to data in existing formats, frequency ranges, and resolutions that are compatible with the existing data collection systems. While the data streaming facilities described herein for industrial machine sensors may collect large amounts of data from sensors at wider frequency ranges and higher resolutions than existing data collection systems, the methods and systems may be employed to provide access to data from streams of data representing one or more frequency ranges and/or one or more resolution lines that are intentionally compatible with the existing systems. Furthermore, portions of the streamed data may be identified, extracted, stored, and/or transferred to existing data processing systems to facilitate operation of the existing data processing systems that substantially matches the operation of existing data processing systems using the existing collection-based data. In this way, newly deployed systems for sensing aspects of industrial machinery, such as aspects of moving parts of industrial machinery, can facilitate the continued use of existing sensed data processing facilities, algorithms, models, pattern recognizers, user interfaces, and the like.

既存のデータのこれらの側面を定義するデータ構造にアクセスするなどして、既存の周波数範囲、フォーマット、および/または解像度を識別することにより、特定の周波数、周波数範囲、フォーマット、および/または解像度を表すように、より高い解像度のストリームデータを構成することができる。この構成されたストリームデータは、既存の感知されたデータ構造と互換性のあるデータ構造に格納することができるので、既存の処理システムおよび設備は、実質的に既存のデータであるかのようにデータにアクセスし、処理することができる。ストリーム化されたデータを既存の感知されたデータとの互換性のために適応させる1つのアプローチは、ストリーム化されたデータを既存のデータと整列させることを含み、既存のデータと整列するストリーム化されたデータの部分が抽出され、保存され、既存のデータ処理方法による処理のために利用可能になるようにしてもよい。あるいは、データ処理方法は、特定の周波数範囲または特定の解像度を含むデータを処理する方法など、既存のデータを処理するために使用される方法と実質的に類似した機能を実装する方法を用いて、既存のデータに整列するなどして対応するストリームデータの一部を処理するように構成されてもよい。 By identifying existing frequency ranges, formats, and/or resolutions, such as by accessing data structures that define these aspects of the existing data, the higher resolution stream data can be configured to represent specific frequencies, frequency ranges, formats, and/or resolutions. This configured stream data can be stored in a data structure that is compatible with the existing sensed data structure, allowing existing processing systems and equipment to access and process the data substantially as if it were existing data. One approach to adapting streamed data for compatibility with existing sensed data includes aligning the streamed data with the existing data, such that portions of the streamed data that align with the existing data are extracted, stored, and made available for processing by existing data processing methods. Alternatively, the data processing methods may be configured to process portions of the corresponding stream data, such as by aligning them with the existing data, using methods that implement substantially similar functionality to methods used to process the existing data, such as methods that process data including a specific frequency range or a specific resolution.

既存のデータを処理するために使用される方法は、特定の周波数範囲、データのソースなど、感知されたデータの特定の特性に関連していてもよい。一例として、産業機械の可動部のためのベアリング感知情報を処理するための方法は、特定の周波数範囲に入るベアリングセンサからのデータを処理することができるかもしれない。この方法は、したがって、処理されるデータのこれらの特性によって少なくとも部分的に識別することができる。したがって、データ処理システムは、感知される可動装置、産業機械の種類、感知されるデータの周波数などの一連の条件が与えられた場合、適切な方法を選択することができる。また、このような条件が与えられた場合、産業機械のデータセンシングおよび処理設備は、条件を満たすデータを処理するために、データフィルタ、ルータ、プロセッサなどの要素を構成することができる。 The method used to process existing data may be related to particular characteristics of the sensed data, such as a particular frequency range, the source of the data, etc. As an example, a method for processing bearing sensing information for moving parts of industrial machinery may be able to process data from bearing sensors that fall within a particular frequency range. The method can therefore be identified at least in part by these characteristics of the data being processed. Thus, a data processing system can select an appropriate method given a set of conditions, such as the moving equipment being sensed, the type of industrial machinery, and the frequency of the sensed data. Furthermore, given such conditions, the industrial machinery's data sensing and processing equipment can configure elements such as data filters, routers, and processors to process data that meets the conditions.

図1~図5は、産業用モノのインターネット(IoT)データ収集、監視および制御システム10の全体図の一部を描いている。図2は、モバイルアドホックネットワーク(「MANET」)20を描いており、このMANET20は、クラウド30または他のリモートネットワーキングシステムと、安全で一時的なネットワーク接続22(時には接続され、時には分離される)を形成してもよく、これにより、外部ネットワークを必要とせずに、環境内のMANET20上でネットワーク機能が発生する可能性があるが、他の時には、中央の場所との間で情報を送信することができる。これにより、産業環境では、ネットワーク技術や制御技術の利点を利用しつつ、サイバー攻撃の防止などのセキュリティを確保することができる。MANET20は、ルータ42、MAC44、および物理層技術46など、IPプロトコルに相当するものを形成するものを含む、コグニティブ無線技術40を使用してもよい。特定の実施形態では、図1~図5に描かれたシステムは、データ収集装置または重工業機械との間で、ネットワークを介したデータのネットワークセンシティブまたはネットワークアウェアトランスポートを提供する。 Figures 1-5 depict a portion of an overall view of an Industrial Internet of Things (IoT) data collection, monitoring, and control system 10. Figure 2 depicts a mobile ad hoc network ("MANET") 20 that may form a secure, temporary network connection 22 (sometimes connected, sometimes isolated) with a cloud 30 or other remote networking system, allowing network functions to occur on the MANET 20 within the environment without the need for an external network, while at other times transmitting information to and from a central location. This allows industrial environments to utilize the benefits of networking and control technologies while ensuring security, such as preventing cyberattacks. The MANET 20 may use cognitive radio technologies 40, including routers 42, MAC 44, and physical layer technologies 46, which form the equivalent of IP protocols. In certain embodiments, the systems depicted in Figures 1-5 provide network-sensitive or network-aware transport of data over the network to and from data collection devices or heavy industrial machinery.

図3~図4は、重工業機械が配置されているIoT展開のエッジで、ローカルに展開されたインテリジェントデータ収集技術を描いている。これには、様々なセンサ52、IoTデバイス54、データストレージ機能(例えば、データプール60、または分散型台帳62)(インテリジェントな自己組織化ストレージを含む)、センサフュージョン(自己組織化センサフュージョンを含む)などが含まれる。マルチセンサインタフェース、タブレット、スマートフォン58などを含む、データ収集のためのインタフェースが示されている。また、図3には、ローカルまたはリモートのインテリジェンスによる後の消費のためなどに、機械または機械の状態を検出するセンサによって公開されたデータを収集することができるデータプール60が示されている。分散型台帳システム62は、環境の様々な要素のローカルストレージ全体に、またはより広範にシステム全体にストレージを分散させてもよい。図4はまた、複数のアナログセンサ82からのデータをデバイス上に格納するためなどの、デバイス上のセンサフュージョン80を示しており、これは、本明細書に開示された方法およびシステムを操作する際に、(成功の尺度に基づくなどの)フィードバックを提供することによって増強された、人間によって作成された初期モデルに基づいて機械を訓練することを含む、機械学習84などによって、ローカルまたはクラウドで解析されてもよい。 Figures 3-4 depict intelligent data collection technologies deployed locally at the edge of an IoT deployment, where heavy industrial machinery is located. This includes various sensors 52, IoT devices 54, data storage capabilities (e.g., data pool 60, or distributed ledger 62) (including intelligent self-organizing storage), sensor fusion (including self-organizing sensor fusion), etc. Interfaces for data collection are shown, including multi-sensor interfaces, tablets, smartphones 58, etc. Figure 3 also illustrates a data pool 60 that can collect data exposed by machines or sensors detecting machine conditions, such as for later consumption by local or remote intelligence. The distributed ledger system 62 may distribute storage across local storage in various elements of the environment or more broadly across the system. FIG. 4 also illustrates on-device sensor fusion 80, such as for storing data from multiple analog sensors 82 on-device, which may be analyzed locally or in the cloud, such as by machine learning 84, including training a machine based on an initial model created by a human, augmented by providing feedback (e.g., based on measures of success) in operating the methods and systems disclosed herein.

図1は、クラウドまたは企業の所有者または運営者の構内に展開される可能性がある産業用IoTシステムのサーバベースの部分を描いている。サーバ部分は、データ収集システムおよびクラウドとの間でネットワークを介して大量のデータを高効率に輸送するために、フィードバック手段、ネットワーク条件などに基づいてネットワークコーディングモデルを構成することができるネットワークコーディング(自己組織化ネットワークコーディングおよび/または自動構成を含む)を含む。ネットワークコーディングは、図1に描かれているように、インテリジェンス、アナリティクス、遠隔制御、遠隔操作、遠隔最適化、様々なストレージ構成などのための幅広い機能を提供してもよい。様々なストレージ構成は、トランザクションデータまたはシステムの他の要素をサポートするための分散型台帳ストレージを含んでもよい。 Figure 1 depicts the server-based portion of an Industrial IoT system, which may be deployed in the cloud or on the premises of an enterprise owner or operator. The server portion includes network coding (including self-organizing network coding and/or auto-configuration) that can configure a network coding model based on feedback measures, network conditions, etc., to efficiently transport large amounts of data over the network to and from data collection systems and the cloud. The network coding, as depicted in Figure 1, may provide a wide range of functionality for intelligence, analytics, remote control, remote operation, remote optimization, various storage configurations, etc. The various storage configurations may include distributed ledger storage to support transaction data or other elements of the system.

図5は、データコレクタ、データプール、分散型台帳、および本明細書に開示されている他の要素など、産業環境で収集されたデータを利用可能にするためなどの、自己組織化市場であってもよいプログラム的データ市場70を描いている。図1~図5の様々なコンポーネントおよびサブコンポーネントに関する追加の詳細は、本開示全体を通して提供される。 Figure 5 depicts a programmatic data marketplace 70, which may be a self-organizing marketplace, such as for making available data collected in an industrial environment, including data collectors, data pools, distributed ledgers, and other elements disclosed herein. Additional details regarding the various components and subcomponents of Figures 1-5 are provided throughout this disclosure.

図6を参照すると、プラットフォーム100の一実施形態は、機械、コンポーネント、システム、サブシステム、周囲の状況、状態、ワークフロー、プロセス、および他の要素などの環境の要素からまたは環境の要素に関するデータを収集するために、図3に示されたものと同様の産業環境などの環境104に配置されているローカルデータ収集システム102を含んでもよい。プラットフォーム100は、図1~5に描かれた産業用IoTデータ収集・監視・制御システム10に接続してもよいし、その一部を含んでもよい。プラットフォーム100は、ネットワーク110を介してローカルデータ収集システム102との間でデータを輸送するためのようなネットワークデータ輸送システム108を含んでもよく、例えば、クラウドコンピューティング環境または企業の構内に配置されているようなホスト処理システム112、またはローカルデータ収集システム102によって収集されたデータを処理するために互いに相互作用する分散型コンポーネントから構成されているようなホスト処理システム112との間でデータを輸送するためのようなものである。いくつかの場合に便宜上ホストシステム112と呼ばれるホスト処理システム112は、1つ以上の環境104もしくはネットワーク110を監視するため、またはローカル環境104もしくはネットワーク110内の1つ以上の要素をリモートで制御するためなど、データの自動化、または自動化支援処理を可能にするための様々なシステム、コンポーネント、方法、プロセス、設備などを含んでもよい。プラットフォーム100は、ローカル環境104、ネットワーク110、ホストシステム112、または1つ以上の外部システム、データベースなどを含む広範なソースからの情報フィードおよび入力を構成する可能性がある、ローカルデータ収集システム102または1つ以上の入力ソース116からの入力データに対する一連のルールまたはモデルの適用に基づいて、自律的な動作を可能にするためなどの、1つ以上のローカル自律システムを含んでもよい。プラットフォーム100は、1つまたは複数のインテリジェントシステム118を含んでもよく、これらは、プラットフォーム100の1つまたは複数の構成要素に配置されたり、これらと統合されたり、またはこれらへの入力として機能したりする。プラットフォーム100のこれらの構成要素および他の構成要素の詳細は、本開示を通じて提供される。 6, one embodiment of platform 100 may include a local data collection system 102 disposed in an environment 104, such as an industrial environment similar to that shown in FIG. 3, to collect data from or about elements of the environment, such as machines, components, systems, subsystems, ambience, conditions, workflows, processes, and other elements. Platform 100 may be connected to or include part of the industrial IoT data collection, monitoring, and control system 10 depicted in FIGS. 1-5. Platform 100 may include a network data transport system 108 for transporting data to and from local data collection system 102 over a network 110, such as to a host processing system 112 disposed in a cloud computing environment or on an enterprise premises, or comprised of distributed components that interact with each other to process data collected by local data collection system 102. The host processing system 112, sometimes referred to for convenience as the host system 112, may include various systems, components, methods, processes, equipment, etc., for enabling automated or automation-assisted processing of data, such as for monitoring one or more environments 104 or networks 110 or for remotely controlling one or more elements within the local environment 104 or network 110. The platform 100 may also include one or more local autonomous systems, such as for enabling autonomous operation based on application of a set of rules or models to input data from the local data collection system 102 or one or more input sources 116, which may comprise information feeds and inputs from a wide range of sources, including the local environment 104, the network 110, the host system 112, or one or more external systems, databases, etc. The platform 100 may also include one or more intelligent systems 118, which may be located in, integrated with, or serve as input to one or more components of the platform 100. Details of these and other components of the platform 100 are provided throughout this disclosure.

インテリジェントシステム118は、メッシュ、ピアツーピア、リング、シリアルなどのアーキテクチャのように、1つまたは複数のノード要素が他のノード要素と調整されて、処理、通信、データ収集などを支援するための集団的な調整された動作を提供するような、処理要素の調整の結果として、ある程度の認知的な動作を可能にするような、認知システム120を含んでもよい。また、図2に描かれたMANET20は、ルータ42、MAC44、物理層技術46など、IPプロトコルに相当するものを形成するものを含む、コグニティブ無線技術を使用してもよい。一例では、コグニティブシステム技術スタックは、2011年11月15日に発行されたSchlichtらに対する米国特許番号8,060,017に開示された例を含むことができ、本明細書に完全に記載されているかのように参照により組み込まれる。 The intelligent system 118 may include a cognitive system 120 that enables some degree of cognitive operation as a result of the coordination of processing elements, such as in a mesh, peer-to-peer, ring, serial, or other architecture, where one or more node elements coordinate with other node elements to provide collective, coordinated operation to assist with processing, communication, data collection, and the like. The MANET 20 depicted in FIG. 2 may also use cognitive radio technologies, including routers 42, MAC 44, and physical layer technologies 46, which form the equivalent of IP protocols. In one example, the cognitive system technology stack may include that disclosed in U.S. Patent No. 8,060,017 to Schlicht et al., issued November 15, 2011, and incorporated by reference as if fully set forth herein.

インテリジェントシステムは、1つまたは複数のデータセットで学習するためなどの機械学習システム122を含んでもよい。1つまたは複数のデータセットは、ローカルデータ収集システム102を使用して収集された情報、または、状態、オブジェクト、イベント、パターン、条件などを認識するためなど、入力ソース116からの他の情報を含んでもよく、それらは、順番に、プラットフォーム100のコンポーネントおよび産業用IoTデータ収集、監視および制御システム10の部分への入力として、ホストシステム112による処理のために使用されてもよい、など。学習は、学習すべき項目に関する情報とともにデータセットを提供するために1つまたは複数の入力ソース116を使用するなど、人間に教師されたものであってもよいし、完全に自動化されたものであってもよい。機械学習は、システムまたはプロセスの動作モデルへのフィードバックまたはフィードフォワードに基づくシステムまたはプロセスの制御の自動最適化のためなどに、1つまたは複数のモデル、ルール、セマンティック理解、ワークフロー、または世界の他の構造化または半構造化された理解を使用してもよい。意味的・文脈的理解、ワークフロー、またはその他の構造化・半構造化された理解のためのそのような機械学習技術の1つは、2012年6月12日に発行され、Mooreに付与された米国特許第8,200,775号に開示されおり、本明細書に完全に記載されているかのように参照により組み込まれる。機械学習は、(与えられた状況でのモデルの成功に関するものなどの)フィードバックに基づいて、または(再帰的プロセスにおけるものなどの)反復に基づいて、1つまたは複数の重み、構造、ルールなどを調整する(モデル内の関数を変更するなど)など、前述の内容を改善するために使用することができる。システムの基本的な構造や動作について十分な理解が得られない場合、十分なデータが得られない場合、または様々な理由で好ましいと思われるその他の場合には、基本的なモデルがない状態でも機械学習を行うことができる。すなわち、構造についての先験的な理解を考慮することなく、機械学習設備内で入力ソースに重み付け、構造化などを行い、結果(様々な所望の目的を達成するための成功の尺度に基づく結果など)を機械学習システムに連続的に供給することで、目標とする目的を達成する方法を学習させることができる。例えば、欠陥の認識、パターンの認識、モデルや機能の開発、ルールの開発、性能の最適化、故障率の最小化、利益の最適化、資源利用の最適化、(交通の流れなどの)フローの最適化、または成功した結果(幅広い環境での結果など)に関連する他の多くのパラメータの最適化などを学習することができる。機械学習では、フィードバックに基づいて、1つまたは複数の入力ソース、構造、データタイプ、オブジェクト、重み、ノード、リンク、またはその他の要素を昇格または降格させるような遺伝的プログラミング技術を使用することができる(一連の世代にわたって成功する要素が出現するように)。例えば、データ収集システム102のための代替的な利用可能なセンサ入力は、システムが、一連のデータ収集イベントにわたって汎用的なプログラミング技術を使用して、様々な条件(プラットフォーム100のコンポーネントの条件、ネットワーク110の条件、データ収集システム102の条件、環境104の条件など)などに基づいて、どのような順列が成功した結果を提供するかを決定するように、代替的な構成および順列に配置されてもよい。実施形態では、ローカル機械学習は、故障予測の成功への貢献、性能指標(効率、効果、投資収益率、歩留まりなど)への貢献、1つ以上のパラメータの最適化への貢献、(脅威、故障モード、成功モードなどに関連する)パターンの識別などの成功成果を追跡しながら、マルチセンサデータ収集装置102内の1つ以上のセンサを経時的に順列的にオンまたはオフにしてもよい。例えば、システムは、データコレクタ102の最高価値の利用を達成するために、所定の条件下でどのようなセンサのセットをオンまたはオフにすべきかを導き出すことができる。実施形態では、同様の技術を使用して、汎用プログラミングまたは他の機械学習技術を使用して、ネットワーク要素の構成(ネットワークトランスポートパスの構成、ネットワークコーディングタイプおよびアーキテクチャの構成、ネットワークセキュリティ要素の構成など)などを学習することにより、プラットフォーム100(ネットワーク110など)におけるデータのトランスポートの最適化を処理してもよい。 The intelligent system may include a machine learning system 122, such as for learning from one or more datasets. The one or more datasets may include information collected using the local data collection system 102 or other information from input sources 116, such as for recognizing states, objects, events, patterns, conditions, etc., which may in turn be used for processing by the host system 112 as input to components of the platform 100 and portions of the industrial IoT data collection, monitoring, and control system 10. Learning may be human-supervised, such as using one or more input sources 116 to provide datasets with information about the items to be learned, or may be fully automated. Machine learning may use one or more models, rules, semantic understandings, workflows, or other structured or semi-structured understandings of the world, such as for automated optimization of control of a system or process based on feedback or feedforward to a model of the system or process behavior. One such machine learning technique for semantic and contextual understanding, workflow, or other structured and semi-structured understanding is disclosed in U.S. Patent No. 8,200,775, issued June 12, 2012, to Moore, and incorporated by reference as if fully set forth herein. Machine learning can be used to improve upon the foregoing, such as by adjusting one or more weights, structures, rules, etc. (e.g., changing functions within the model) based on feedback (e.g., regarding the model's success in a given situation) or iteration (e.g., in a recursive process). Machine learning can be performed without an underlying model when a sufficient understanding of the system's underlying structure or behavior is unavailable, when insufficient data is available, or in other cases that may be desirable for various reasons. That is, input sources can be weighted, structured, etc. within a machine learning facility without any a priori understanding of the structure, and results (e.g., results based on measures of success in achieving various desired objectives) can be continuously fed to the machine learning system to learn how to achieve the desired objective. For example, machine learning may involve defect recognition, pattern recognition, model or feature development, rule development, performance optimization, failure rate minimization, profit optimization, resource utilization optimization, flow optimization (e.g., traffic flow), or many other parameters associated with successful outcomes (e.g., outcomes across a wide range of environments). Machine learning may use genetic programming techniques to promote or demote one or more input sources, structures, data types, objects, weights, nodes, links, or other elements based on feedback (so that successful elements emerge over a series of generations). For example, alternative available sensor inputs for the data collection system 102 may be arranged in alternative configurations and permutations such that the system, using generic programming techniques over a series of data collection events, determines which permutations provide successful outcomes based on various conditions (e.g., conditions of the platform 100 components, conditions of the network 110, conditions of the data collection system 102, conditions of the environment 104, etc.). In embodiments, local machine learning may sequentially turn on or off one or more sensors in multi-sensor data collector 102 over time while tracking success outcomes such as contribution to successful failure prediction, contribution to a performance indicator (e.g., efficiency, effectiveness, return on investment, yield), contribution to optimization of one or more parameters, or identification of patterns (related to threats, failure modes, success modes, etc.). For example, the system may derive what set of sensors should be turned on or off under given conditions to achieve the highest value utilization of data collector 102. In embodiments, similar techniques may be used to handle optimization of data transport in platform 100 (e.g., network 110) by using general-purpose programming or other machine learning techniques to learn configurations of network elements (e.g., configurations of network transport paths, configurations of network coding types and architectures, configurations of network security elements, etc.).

実施形態では、ローカルデータ収集システム102は、アナログおよびその他のセンサデータの収集および処理のための多数の新規機能を有する、高性能のマルチセンサデータコレクタを含んでもよい。実施形態では、ローカルデータ収集システム102は、図3に描かれた産業設備に配備されてもよい。また、ローカルデータ収集システム102は、機械2200のような他の機械をモニタして配備されてもよい。データ収集システム102は、オンボードのインテリジェントシステム118(コンテキストおよび条件に基づいてセンサの順列および組み合わせを構成するなど、データ収集装置の構成および動作を最適化するための学習など)を有してもよい。一例では、データ収集システム102は、クロスポイントスイッチ130または他のアナログスイッチを含む。ローカルデータ収集システム102の自動化されたインテリジェントな構成は、利用可能な電力、センサの電力要件、収集されたデータの価値(プラットフォーム100の他の要素からのフィードバック情報に基づくものなど)、情報の相対的な価値(同一または類似の情報の他のソースの利用可能性に基づく値など)、電力の利用可能性(センサに電力を供給するためのものなど)、ネットワーク条件、周囲の条件、動作状態、動作コンテキスト、動作イベント、およびその他多くのものを含む、様々な入力ソースからの情報など、様々なタイプの情報に基づいてもよい。 In an embodiment, the local data collection system 102 may include a high-performance, multi-sensor data collector with numerous novel features for collecting and processing analog and other sensor data. In an embodiment, the local data collection system 102 may be deployed in an industrial facility such as that depicted in FIG. 3. The local data collection system 102 may also be deployed monitoring other machines, such as machine 2200. The data collection system 102 may have an on-board intelligent system 118 (e.g., learning to optimize the configuration and operation of the data collection device, such as configuring permutations and combinations of sensors based on context and conditions). In one example, the data collection system 102 includes a crosspoint switch 130 or other analog switch. The automated, intelligent configuration of the local data collection system 102 may be based on various types of information, such as information from various input sources, including available power, power requirements of sensors, value of collected data (e.g., based on feedback information from other elements of the platform 100), relative value of information (e.g., value based on the availability of other sources of the same or similar information), power availability (e.g., to power sensors), network conditions, ambient conditions, operating states, operating contexts, operating events, and many others.

図7は、産業環境で収集されたセンサデータ(アナログセンサデータなど)のためのデータ収集および解析システム1100の要素およびサブコンポーネントを示す。図7に描かれているように、本明細書に開示されている方法およびシステムの実施形態は、マルチプレクサ(「MUX」)メインボード1104から始まるいくつかの異なるモジュールを有するハードウェアを含んでもよい。実施形態では、MUXオプションボード1108があってもよい。MUX114メインボードは、センサーがシステムに接続する場所である。これらの接続は、設置を容易にするために上部にある。次に、このボードの下側と、ボードの両端に1つずつある2つのヘッダを介してMUXメインボード1104に取り付けるMuxオプションボード1108には、多数の設定がある。実施形態では、Muxオプションボードは、Muxメインボードのメス型ヘッダーと噛み合うオス型ヘッダーを有している。これにより、MUXオプションボードを重ねて設置することが可能となり、設置面積を小さくすることができる。 FIG. 7 illustrates elements and subcomponents of a data collection and analysis system 1100 for sensor data (e.g., analog sensor data) collected in an industrial environment. As depicted in FIG. 7, embodiments of the methods and systems disclosed herein may include hardware with several different modules, starting with a multiplexer (“MUX”) main board 1104. In embodiments, there may be a MUX option board 1108. The MUX 114 main board is where sensors connect to the system. These connections are on the top for ease of installation. Numerous settings are then located on the underside of this board and on the Mux option board 1108, which attaches to the MUX main board 1104 via two headers, one on each end of the board. In embodiments, the Mux option board has a male header that mates with a female header on the Mux main board. This allows MUX option boards to be stacked, resulting in a smaller footprint.

実施形態では、メインMuxボードおよび/またはMUXオプションボードは、次に、ケーブルを介してマザー(例えば、4つの同時チャンネルを有する)およびドーター(例えば、4つの追加チャンネルで合計8つのチャンネルを有する)アナログボード1110に接続し、ここで、信号調整の一部(ハードウェア統合など)が行われる。次に、信号は、アナログボード1110からアンチエイリアシングボード(図示せず)に移動し、ここで潜在的なエイリアシングの一部が除去される。エイリアシング除去の残りの部分は、デルタシグマボード1112で行われる。デルタシグマボード1112は、信号の他のコンディショニングやデジタル化とともに、より多くのエイリアシング対策を行う。次に、データはJennieボード1114に送られ、さらにデジタル化されるとともに、USBやイーサネット経由でコンピュータに通信される。実施形態では、Jennieボード1114をPicボード1118に置き換えることで、より高度で効率的なデータ収集や通信が可能になる。データがコンピュータソフトウェア1102に移動すると、コンピュータソフトウェア1102はデータを操作して、トレンド、スペクトル、波形、統計、解析を表示することができる。 In an embodiment, the main Mux board and/or MUX option board then connect via cables to mother (e.g., having four simultaneous channels) and daughter (e.g., having four additional channels for a total of eight channels) analog boards 1110, where some of the signal conditioning (e.g., hardware integration) occurs. The signal then travels from the analog board 1110 to an anti-aliasing board (not shown), where some of the potential aliasing is removed. The remaining portion of the aliasing removal occurs on the delta-sigma board 1112, which performs more of the aliasing countermeasures, along with other signal conditioning and digitization. The data then travels to the Jennie board 1114 for further digitization and communication to a computer via USB or Ethernet. In an embodiment, replacing the Jennie board 1114 with a Pic board 1118 allows for more advanced and efficient data collection and communication. Once the data is transferred to the computer software 1102, the computer software 1102 can manipulate the data to display trends, spectra, waveforms, statistics, and analysis.

実施形態では、システムは、ボルトから4~20mAの信号まで、あらゆる種類のデータを取り込むことを意味する。実施形態では、データの保存および通信のオープンフォーマットを使用することができる。いくつかの例では、システムの特定の部分は、特に解析と報告に関連する研究とデータの一部を専有することができる。実施形態では、スマートバンド解析は、データを解析しやすい部分に分解し、他のスマートバンドと組み合わせて、よりシンプルでありながら洗練された新しい解析を行うことができる。実施形態では、このユニークな情報を取得し、画像による描写はユーザーにとってより有用であるため、グラフィックを使用して状態を描写する。実施形態では、複雑なプログラムやユーザーインターフェースを簡素化し、誰でも専門家のようにデータを操作できるようにしている。 In embodiments, this means the system captures any type of data, from volts to 4-20 mA signals. In embodiments, open formats for data storage and communication can be used. In some instances, certain parts of the system can be dedicated to research and data portions specifically related to analysis and reporting. In embodiments, smart band analysis breaks down data into easy-to-analyze pieces and can be combined with other smart bands to create new, simpler, yet sophisticated analyses. In embodiments, this unique information is taken and depicted using graphics, as pictorial depictions are more useful to users. In embodiments, complex programs and user interfaces are simplified, allowing anyone to manipulate data like an expert.

実施形態では、システムは本質的に、大きなループで動作する。システムは、一般的なユーザインタフェース(「GUI」)1124を備えたソフトウェアで始まる。実施形態では、迅速なルート作成は、階層的なテンプレートを利用することができる。実施形態では、任意の一般ユーザが単純なテンプレートを用いて情報自体を入力できるように、GUIが作成される。テンプレートが作成されると、ユーザーは必要なものをコピー&ペーストすることができる。また、将来の使いやすさや知識の制度化のために、ユーザーが独自のテンプレートを開発することも可能である。ユーザーがすべての情報を入力し、すべてのセンサーを接続すると、ユーザーはシステムによるデータ取得を開始することができる。 In embodiments, the system essentially operates in a big loop. The system begins with software with a general user interface ("GUI") 1124. In embodiments, rapid route creation can utilize hierarchical templates. In embodiments, the GUI is created so that any general user can enter the information themselves using simple templates. Once the templates are created, users can copy and paste what they need. Users can also develop their own templates for future ease of use and knowledge institutionalization. Once the user has entered all the information and connected all the sensors, they can begin acquiring data with the system.

本明細書に開示されている方法およびシステムの実施形態は、トリガーおよび振動入力に対する独自の静電保護を含むことができる。電気機器に害を及ぼす可能性のある大きな静電気力が蓄積される可能性のある多くの重要な産業環境、例えば回転機械や大きなベルトを使用した低速バランシングでは、適切なトランスデューサおよびトリガ入力の保護が必要である。実施形態では、外部の補助装置を必要とせずにそのような保護を行うための、低コストだが効率的な方法が説明されている。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein can include unique electrostatic protection for trigger and vibration inputs. Proper transducer and trigger input protection is required in many critical industrial environments where large electrostatic forces that can potentially harm electrical equipment can build up, such as rotating machinery and slow-speed balancing with large belts. Embodiments describe a low-cost yet efficient method for providing such protection without the need for external auxiliary equipment.

一般的に、振動データ収集装置は、費用や必要とされないことが多いため、大きな入力電圧を扱うようには設計されていない。技術が向上し、監視コストが急落する中で、これらのデータコレクタが多くの多様な種類のRPMデータを取得する必要性が存在する。本実施形態では、従来のリードリレー方式ではなく、高電圧信号を前もって切り替えることができる、すでに確立されたOptoMOS技術を使用した方法がある。非線形ゼロクロスやその他の非線形固体動作に関する多くの歴史的な懸念は、弱いバッファリングされたアナログ信号の通過に関しては解消されている。さらに、実施形態では、プリント基板の配線トポロジーにより、個々のチャンネルの入力回路のすべてを入力コネクターにできるだけ近づけている。実施形態では、トリガーと振動入力のための独自の静電保護機能をMuxとDAQハードウェアの前面に配置し、センサーからハードウェアに信号が通過する際に蓄積された電荷を消散させることができる。実施形態では、Muxとアナログボードは、アップフロント回路のためのより広いトレースとソリッドステートリレーからなる設計トポロジーを使用して、高アンペア数の入力をサポートする。 Typically, vibration data collectors are not designed to handle large input voltages due to expense and often not required. As technology improves and monitoring costs plummet, there is a need for these data collectors to capture many different types of RPM data. In this embodiment, rather than using traditional reed relay methods, a method is used that uses established OptoMOS technology, which allows for pre-switching of high-voltage signals. Many historical concerns about nonlinear zero crossings and other nonlinear solid-state behavior are eliminated when passing weak, buffered analog signals. Furthermore, in this embodiment, the PCB wiring topology places all of the input circuitry for each individual channel as close as possible to the input connector. In this embodiment, unique electrostatic protection for the trigger and vibration inputs is placed on the front of the Mux and DAQ hardware, allowing for the dissipation of charge buildup as signals pass from the sensor to the hardware. In this embodiment, the Mux and analog board support high-amperage inputs using a design topology consisting of wider traces and solid-state relays for the upfront circuitry.

一部のシステムでは、マルチプレクサは後回しにされ、マルチプレクサから来る信号の品質は考慮されない。質の悪いマルチプレクサの結果、信号の質は30dB以上も低下する可能性がある。このように、信号対雑音比が110dBの24ビットDAQを使用すると、かなりの信号品質が失われる可能性があり、もしMuxで信号対雑音比が80dBに低下すると、20年前の16ビットシステムよりもはるかに良くない可能性がある。このシステムの実施形態では、Muxの前段にある重要な部分は、信号対雑音比を改善するためのMux上のアップフロント信号コンディショニングである。実施形態では、最高のS/N比を実現するために、Mux切り替え前の前段階で、振動だけでなく他の信号入力に対してもシグナルコンディショニング(レンジ/ゲインコントロール、積分、フィルタリングなど)を行ってもよい。 In some systems, the multiplexer is an afterthought and the quality of the signal coming out of the multiplexer is not taken into consideration. A poor multiplexer can result in a loss of signal quality of 30 dB or more. Thus, using a 24-bit DAQ with a 110 dB signal-to-noise ratio can result in significant signal quality loss, and if the signal-to-noise ratio at the mux drops to 80 dB, it may be much worse than a 16-bit system from 20 years ago. In this system embodiment, a key part of the stage before the mux is upfront signal conditioning on the mux to improve the signal-to-noise ratio. In embodiments, signal conditioning (range/gain control, integration, filtering, etc.) may be performed on not only vibration but also other signal inputs before the mux switching to achieve the best signal-to-noise ratio.

実施形態では、より良い信号を提供することに加えて、マルチプレクサは、連続モニタのアラーム機能を提供してもよい。真に連続的なシステムは、すべてのセンサを常に監視するが、高価になる傾向がある。一般的なマルチプレクサシステムは、一度に設定された数のチャンネルしか監視せず、より大きなセンサセットのバンクからバンクへと切り替える。その結果、現在収集されていないセンサーは監視されておらず、レベルが上昇してもユーザーは知ることができない。実施形態では、データ収集(「DAQ」)が入力を監視していない場合でも、既知のアラーム条件に対して入力チャネルのレベルを測定できる回路をマルチプレクサに配置することで、マルチプレクサは連続監視アラーム機能を持つことができる。連続モニタMuxバイパスでは、Muxシステムでサンプリングされていないチャネルが、フィルタリングされたピークホールド回路や機能的に類似した回路を使用したいくつかのトリガ条件を介して、重要なアラーム条件を連続的にモニタすることができるが、これらの条件は、ハードウェア割り込みやその他の手段を使用して好都合な方法でモニタリングシステムに渡される。これにより、真の連続システムのように問題に関するデータを即座に取得する能力はないものの、システムを連続的に監視することができる。実施形態では、このアラーム機能を連続監視のための適応型スケジュール技術と結合し、連続監視システムのソフトウェアが統計、解析、データアラーム、動的解析に基づいてデータ収集シーケンスを適応・調整することで、システムがアラーム音の後すぐにアラームセンサーの動的スペクトルデータを迅速に収集できるようになるかもしれない。 In addition to providing a better signal, in embodiments, a multiplexer may also provide continuous monitoring alarm functionality. True continuous systems monitor all sensors constantly but tend to be expensive. Typical multiplexer systems monitor only a set number of channels at a time, switching between banks of larger sensor sets. As a result, sensors not currently being sampled are not monitored, and rising levels go unnoticed to the user. In embodiments, a multiplexer can have continuous monitoring alarm functionality even when the data acquisition ("DAQ") is not monitoring the inputs by placing circuitry in the multiplexer that can measure the levels of input channels for known alarm conditions. A continuous monitor mux bypass allows channels not sampled by the mux system to be continuously monitored for critical alarm conditions via some trigger condition using a filtered peak-hold circuit or similar circuitry, but these conditions are passed to the monitoring system in a convenient manner using hardware interrupts or other means. This allows the system to be continuously monitored, although without the ability to immediately obtain data about a problem as with a true continuous system. In embodiments, this alarm functionality may be combined with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring, allowing the continuous monitoring system software to adapt and adjust data collection sequences based on statistics, analytics, data alarms, and dynamic analysis, allowing the system to rapidly collect dynamic spectral data from the alarm sensor immediately after the alarm sounds.

典型的なマルチプレクサのもう一つの制約は、チャネル数が限られていることである。実施形態では、複数のMuxおよびデータ収集部の論理制御のための専用バスを備えた分散型Complex Programmable Logic Device(「CPLD」)チップを使用することで、CPLDが複数のMuxおよびDAQを制御することができるため、システムが扱えるチャネル数に制限がない。複数の種類の予測メンテナンスや振動トランスデューサとのインターフェースには、多くの切り替えが必要である。これには、AC/DCカップリング、4-20インターフェイス、統合された電子圧電トランスデューサ、チャンネルのパワーダウン(オペアンプの電力を節約するため)、シングルエンドまたは差動接地オプションなどが含まれる。また、レンジやゲイン調整のためのデジタルポットの制御、ハードウェア統合のためのスイッチ、AAフィルタリングやトリガリングなども必要である。これらのロジックは、制御するタスクに合わせて戦略的に配置された一連のCPLDチップで実行できる。単一の巨大なCPLDは、単一の巨大なCPLDで大きな密度を持つ長い回路ルートを必要とする。実施形態では、分散型CPLDはこれらの懸念に対処するだけでなく、非常に大きな柔軟性を提供する。割り当てが固定されている各CPLDが独自のデバイスアドレスを持つバスが作成される。実施形態では、マルチプレクサとDAQをスタックして、システムに追加の入出力チャンネルを提供する。複数のボード(例えば、複数のMuxボード)には、複数のアドレスを設定するためのジャンパーが用意されている。別の例では、3ビットで最大8枚のボードがジャンパ設定可能である。実施形態では、バス上の各CPLDが個別に、またはグループとしてアドレスを設定できるようにバスプロトコルが定義されている。 Another limitation of typical multiplexers is their limited channel count. In an embodiment, distributed Complex Programmable Logic Device (CPLD) chips with dedicated buses for logic control of multiple Muxes and data acquisition units allow the CPLD to control multiple Muxes and DAQs, eliminating the need for a limited number of channels. Interfacing with multiple types of predictive maintenance and vibration transducers requires a lot of switching. This includes AC/DC coupling, 4-20 interfaces, integrated electronic piezoelectric transducers, channel power-down (to conserve op-amp power), single-ended or differential grounding options, and more. Also required are controls for digital pots for range and gain adjustment, switches for hardware integration, AA filtering, and triggering. This logic can be implemented on a series of CPLD chips strategically placed for the task at hand. A single, large CPLD requires long circuit routes, which allows for greater density within a single, large CPLD. In an embodiment, distributed CPLDs address these concerns while also providing significant flexibility. A bus is created, with each CPLD having its own unique device address, with fixed assignments. In an embodiment, multiplexers and DAQs are stacked to provide additional input/output channels to the system. Multiple boards (e.g., multiple Mux boards) have jumpers available to set multiple addresses. In another example, up to eight boards can be jumper-programmed with 3 bits. In an embodiment, a bus protocol is defined so that each CPLD on the bus can be addressed individually or as a group.

一般的なマルチプレクサは、同じバンクのセンサのみを収集するように制限されている場合がある。詳細な解析のためには、同じマシン上のセンサーからのデータを同時に確認できることに大きな価値があるため、これは制限となる可能性がある。従来の固定バンクマルチプレクサを使用したシステムでは、設置時に特定のグループに割り当てられた限られた数のチャンネル(バンクごとのチャンネル数に基づく)しか比較できない。柔軟性を持たせるには、チャンネルをオーバーラップさせるか、システムに多くの冗長性を持たせるしかないが、いずれもかなりのコストがかかる(場合によっては、柔軟性に対してコストが指数関数的に増加することもある)。最もシンプルなMuxデザインは、多数の入力から1つを選択し、それを1つの出力ラインにルーティングするものである。バンク型のデザインは、このようなシンプルなビルディングブロックのグループで構成され、それぞれが固定の入力グループを処理し、それぞれの出力にルーティングする。通常、入力は重ならないようになっており、あるMuxグループの入力を別のMuxグループにルーティングすることはできない。従来のMuxチップは、固定されたグループまたはバンクの選択されたチャンネルを単一の出力に切り替えるのが一般的でしたが(例えば、2、4、8などのグループ)、クロスポイントMuxでは、ユーザーが任意の入力を任意の出力に割り当てることができる。従来、クロスポイントマルチプレクサは、RGBデジタルビデオなどの特殊な用途に使用されており、振動解析などのアナログ用途にはノイズが大きすぎましたが、最近の技術の進歩により実現可能となりました。クロスポイントMUXのもう一つの利点は、出力をハイインピーダンス状態にしてディセーブルにできることである。この機能は出力バスに最適で、複数のMuxカードをスタックして、バススイッチを使わずに出力バスを結合することができる。 Typical multiplexers may be limited to collecting only sensors from the same bank. This can be limiting, as there is great value in being able to simultaneously view data from sensors on the same machine for detailed analysis. Systems using traditional fixed-bank multiplexers can only compare a limited number of channels (based on the number of channels per bank) assigned to specific groups during installation. Flexibility can only be achieved by overlapping channels or by incorporating a large amount of redundancy into the system, both of which come at a significant cost (and in some cases, the cost can increase exponentially relative to the flexibility). The simplest mux design selects one of many inputs and routes it to a single output line. A banked design consists of a group of these simple building blocks, each handling a fixed group of inputs and routing them to their own outputs. Inputs are typically non-overlapping, meaning that inputs from one mux group cannot be routed to another mux group. While traditional mux chips typically switch selected channels from a fixed group or bank to a single output (e.g., groups of 2, 4, 8, etc.), crosspoint muxes allow users to assign any input to any output. Traditionally, crosspoint multiplexers have been used for specialized applications such as RGB digital video and were too noisy for analog applications such as vibration analysis, but recent technological advances have made them feasible. Another advantage of crosspoint muxes is that their outputs can be disabled by placing them in a high-impedance state. This feature is ideal for output buses, where multiple mux cards can be stacked to combine output buses without the need for a bus switch.

実施形態では、可変グループの振動入力チャンネルを収集するためにアナログのクロスポイントスイッチを使用し、マトリックス回路を提供することで、システムが入力センサの総数から8チャンネルの任意のセットにアクセスできるようにすることで、この問題に対処することができる。 In embodiments, this problem can be addressed by using analog crosspoint switches to collect variable groups of vibration input channels and providing a matrix circuit that allows the system to access any set of eight channels from the total number of input sensors.

実施形態では、複数のMuxの論理制御とデータ収集のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用して、複数のマルチプレクサを制御することができる。セクションは、複数のDAQが複数のマルチプレクサからデータを収集することを可能にする階層型マルチプレクサによって強化されている。階層型マルチプレクサは、複数の8チャンネルカードセットに、16、24、またはそれ以上のチャンネルをモジュール式に出力することができる。これにより、より高速なデータ収集が可能となり、また、より複雑な解析を行うために、より多くのチャンネルを同時に収集することができる。実施形態では、Muxをわずかに構成してポータブルにし、データ収集パーキング機能を使用することで、SV3X DAQを保護されたシステムの実施形態に変えることができる。 In an embodiment, multiple multiplexers can be controlled using a distributed CPLD chip with dedicated buses for logic control and data acquisition of multiple muxes. The section is enhanced with a hierarchical multiplexer, allowing multiple DAQs to acquire data from multiple multiplexers. The hierarchical multiplexer can modularly output 16, 24, or more channels to multiple 8-channel card sets. This allows for faster data acquisition and the ability to simultaneously acquire more channels for more complex analysis. In an embodiment, the muxes can be made portable with minor configuration, and the data acquisition parking feature can be used to turn the SV3X DAQ into a protected system embodiment.

実施形態では、信号がマルチプレクサと階層型Muxを離れると、他の機能強化が行われるアナログボードに移動する。実施形態では、次のような省電力技術を使用することができる:使用されていないときのアナログチャネルのパワーダウン、コンポーネントボードのパワーダウン、選択されていないチャネルのアナログ信号処理オペアンプのパワーダウン、マザーおよびドーターアナログボードのチャネルのパワーダウン。DAQシステムの低レベルのファームウェアでコンポーネントボードやその他のハードウェアのパワーダウンが可能なため、省電力機能に関する高度なアプリケーション制御が比較的容易である。ハードウェアの明示的な制御は常に可能だが、デフォルトでは必要ない。実施形態では、この省電力の利点は、保護されたシステム、特にバッテリー駆動または太陽電池駆動の場合に価値があるかもしれない。 In embodiments, once the signal leaves the multiplexer and hierarchical Mux, it travels to the analog board where other enhancements occur. In embodiments, the following power-saving techniques may be used: powering down analog channels when not in use, powering down component boards, powering down analog signal processing op-amps for unselected channels, and powering down channels on mother and daughter analog boards. Because the DAQ system's low-level firmware can power down component boards and other hardware, sophisticated application control over power-saving features is relatively easy. Explicit control of the hardware is always possible, but is not required by default. In embodiments, this power-saving benefit may be valuable in protected systems, especially when battery- or solar-powered.

実施形態では、S/N比を最大にして最良のデータを提供するために、別のA/Dにルーティングされた自動スケーリング用のピーク検出器によって、各データセットの最高ピークをシステムに提供し、そのピークにデータを迅速にスケーリングできるようにする。振動解析の場合、多くのマイクロプロセッサに内蔵されているA/Dコンバータは、ビット数、チャンネル数、サンプリング周波数の点で不十分で、マイクロプロセッサの速度を著しく低下させないようにする必要がある場合がある。これらの制限にもかかわらず、オートスケーリングの目的のためにそれらを使用することは有用である。実施形態では、機能が低下し、安価な別のA/Dを使用してもよい。入力の各チャンネルについて、信号がバッファリングされた後(通常は適切なカップリング:ACまたはDC)、しかし信号調整される前に、信号はマイクロプロセッサまたは低コストのA/Dに直接供給される。レンジ、ゲイン、フィルタのスイッチが投入されるコンディショニングされた信号とは異なり、スイッチは変更されない。これにより、入力データを信号処理し、より堅牢な外部A/Dに入力し、CPUを介さずにメモリにアクセスするDMA(Direct Memory Access)方式でオンボードメモリに誘導しながら、オートスケーリングデータを同時にサンプリングすることが可能になった。これにより、オートスケーリングプロセスを大幅に減速させる、スイッチを投げてからセトリング時間を確保する必要がなくなり、オートスケーリングプロセスを大幅に簡略化することができる。さらに、データを同時に収集することができるため、最高のS/N比を保証することができる。ビット数の減少などは、通常、オートスケーリング目的には十分すぎるほどである。実施形態では、アナログとデジタルの両方の方法を用いた改善された統合は、可能な限り最高の信号対雑音比も改善または維持する革新的なハイブリッド統合を作成する。 In an embodiment, to maximize the signal-to-noise ratio and provide the best possible data, the autoscaling peak detector routes the highest peak in each data set to a separate A/D converter, allowing the system to quickly scale the data to that peak. For vibration analysis, the A/D converters built into many microprocessors are often insufficient in terms of bit count, channel count, and sampling frequency, and it may be necessary to avoid significantly slowing down the microprocessor. Despite these limitations, using them for autoscaling purposes can be useful. In an embodiment, a separate, less powerful, and less expensive A/D converter may be used. For each input channel, after the signal is buffered (usually with appropriate AC or DC coupling), but before signal conditioning, it is fed directly to the microprocessor or a low-cost A/D converter. Unlike the conditioned signal, where range, gain, and filter switches are engaged, these switches are not changed. This allows the autoscaling data to be sampled simultaneously while the input data is processed and fed to a more robust external A/D converter, and then routed to onboard memory via Direct Memory Access (DMA), bypassing the CPU. This significantly simplifies the autoscaling process by eliminating the need for settling time after throwing a switch, which significantly slows down the autoscaling process. Furthermore, data can be collected simultaneously, ensuring the highest signal-to-noise ratio. A reduction in the number of bits, etc., is typically more than sufficient for autoscaling purposes. In embodiments, improved integration using both analog and digital methods creates an innovative hybrid integration that also improves or maintains the highest possible signal-to-noise ratio.

実施形態では、アナログボードのセクションは、生またはバッファリングされたトリガチャネルを他のアナログチャネルにルーティングすることができる。これにより、ユーザは、解析やトラブルシューティングのために、トリガをいずれかのチャネルにルーティングすることができる場合がある。システムは、様々な入力データセット間の相対的な位相を決定したり、不要な入力を繰り返すことなく重要なデータを取得したりする目的で、トリガーチャンネルを持つことができる。実施形態では、デジタル制御のリレーを使用して、生のトリガ信号またはバッファリングされたトリガ信号を入力チャネルのいずれかに切り替えることができる。トリガーパルスの品質は、トリガーセンサーの不適切な配置、配線の問題、光学センサーを使用している場合の反射テープの汚れなど、様々な理由で破損している可能性があるため、検証することが望ましい場合がある。生の信号またはバッファリングされた信号のいずれかを見ることができれば、優れた診断やデバッグが可能になる。また、記録されたデータ信号を可変速度フィルタリングアルゴリズムなどの様々な信号処理技術に利用することで、位相解析機能を向上させることもできる。 In embodiments, sections of the analog board can route raw or buffered trigger channels to other analog channels. This may allow the user to route triggers to either channel for analysis or troubleshooting. Systems may have trigger channels for purposes of determining the relative phase between various input data sets or acquiring important data without repeating unnecessary inputs. In embodiments, digitally controlled relays may be used to switch raw or buffered trigger signals to either of the input channels. It may be desirable to verify the quality of the trigger pulse, as it may be corrupted for a variety of reasons, including improper placement of the trigger sensor, wiring issues, or dirty reflective tape when using optical sensors. The ability to view either the raw or buffered signal allows for superior diagnostics and debugging. Recorded data signals may also be utilized for various signal processing techniques, such as variable-rate filtering algorithms, to improve phase analysis capabilities.

実施形態では、信号がアナログボードを離れると、信号はデルタシグマボードに移り、A/Dゼロリファレンス用の正確な電圧リファレンスにより、より正確な直流センサデータが得られる。また、デルタシグマの高速性により、デルタシグマA/Dの入力オーバーサンプリングを高めに設定し、アンチエイリアシングフィルタの必要性を最小限に抑えるために、より低いサンプリングレートで出力することができる。より高いサンプリングレートのために、より低いオーバーサンプリングレートを使用することができる。例えば、最も低いサンプリング条件である256Hz(Fmax100Hz)に設定された3次のAAフィルターは、Fmaxが200Hzと500Hzの範囲では適切である。また、Fmaxが1kHz以上の場合は、より高いカットオフのAAフィルターを使用することができる(最高のサンプリングレートである128kHzの2.56倍の二次フィルターを使用する)。実施形態では、CPLDをデルタシグマA/Dのクロック分配器として使用し、デジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを実現することができる。実施形態では、プログラマブルなクロック分周器としてCPLDを採用することで、高周波の水晶リファレンスをより低い周波数に分周することができる。分割された低周波数の精度は、元のソースよりも長い時間周期に関連して、さらに正確になる。また、デルタ・シグマA/Dによるリサンプリング処理の必要性も最小限に抑えられている。 In an embodiment, once the signal leaves the analog board, it passes to the delta-sigma board, where a precise voltage reference for the A/D zero reference provides more accurate DC sensor data. The high speed of delta-sigma also allows the delta-sigma A/D to have a higher input oversampling setting and output at a lower sampling rate to minimize the need for anti-aliasing filters. For higher sampling rates, a lower oversampling rate can be used. For example, a third-order AA filter set to the lowest sampling condition of 256 Hz (Fmax 100 Hz) is appropriate for Fmax ranges of 200 Hz and 500 Hz. For Fmax above 1 kHz, a higher cutoff AA filter can be used (using a second-order filter 2.56 times the highest sampling rate of 128 kHz). In an embodiment, a CPLD can be used as a clock divider for the delta-sigma A/D to achieve lower sampling rates without the need for digital resampling. In an embodiment, a CPLD can be used as a programmable clock divider to divide a high-frequency crystal reference to a lower frequency. The precision of the divided low frequencies is greater relative to the longer time period of the original source, and the need for resampling by the delta-sigma A/D is minimized.

その後、データはデルタシグマボードからJennieボードに移動し、オンボードのタイマーを使って入力チャンネルやトリガーチャンネルに対する位相をデジタルで導き出する。また、Jennieボードには、校正データやシステムメンテナンスの履歴データをカードセットに保存する機能がある。また、Jennieボードは、複数のデータを異なるサンプリングレートで取得するのではなく、長いブロックのデータを高いサンプリングレートで取得することができるため、将来的にはデータをストリーミングしたり、長いブロックのデータを取得して高度な解析を行うことができる。 The data then travels from the Delta Sigma board to the Jennie board, which uses an onboard timer to digitally derive the phase relative to the input and trigger channels. The Jennie board also has the ability to store calibration data and system maintenance history data on a set of cards. The Jennie board can also acquire long blocks of data at a high sampling rate, rather than multiple data acquisitions at different sampling rates, allowing for streaming data or acquiring long blocks of data for advanced analysis in the future.

実施形態では、信号がJennieボードを通過した後、コンピュータに送信することができる。実施形態では、コンピュータソフトウェアを使用して、エキスパートシステムGUIから始まるシステムにインテリジェンスを追加する。このGUIは、スマートバンドや診断を定義するためのシンプルなユーザーインターフェースを備えたグラフィカルなエキスパートシステムであり、誰でも簡単に複雑な解析を行うことができる。実施形態では、このユーザーインターフェースは、一般ユーザーが複雑かつ柔軟な解析を行うためのシンプルなアプローチであるスマートバンドを中心に展開される。実施形態では、スマートバンドは、さらに高度な解析アプローチのための自己学習型ニューラルネットワークと組み合わせてもよい。実施形態では、このシステムは、さらなる解析的洞察のために機械の階層を使用してもよい。予測メンテナンスの重要な要素の1つは、修理や検査の際に既知の情報から学習する能力である。実施形態では、逆算のためのグラフィカルなアプローチにより、既知の故障や問題に基づくスマートバンドや相関関係を改善することができる。 In an embodiment, after the signal passes through the Jennie board, it can be sent to a computer. In an embodiment, computer software is used to add intelligence to the system, starting with an expert system GUI. This GUI is a graphical expert system with a simple user interface for defining smart bands and diagnostics, allowing anyone to easily perform complex analyses. In an embodiment, this user interface revolves around the smart band, a simple approach for general users to perform complex yet flexible analyses. In an embodiment, the smart band may be combined with a self-learning neural network for a more advanced analytical approach. In an embodiment, the system may use machine hierarchy for further analytical insights. One key element of predictive maintenance is the ability to learn from known information during repairs and inspections. In an embodiment, a graphical approach for back-calculation can improve smart bands and correlations based on known failures and problems.

実施形態では、追加の相関的なインテリジェンスを得るために、どのセンサを同時に収集するかを適応させるスマートルートがある。実施形態では、スマート運用データストア(「ODS」)により、機械の状態をさらに調べるために、運用上のたわみ形状解析を行うためのデータ収集をシステムが選択することができる。実施形態では、適応型スケジューリング技術により、システムは、多数(例えば、8つ)の相関チャンネルにわたってフルスペクトル解析のために収集される予定のデータを変更することができる。実施形態では、システムは、機械の問題を特定するために、周囲の温度と局所的な温度および振動レベルの変化を組み合わせた解析のために、周囲の局所的な振動と同様に、連続的なモニタリングのための拡張統計機能を可能にするデータを提供することができる。 In embodiments, there is a smart route to adapt which sensors are collected simultaneously to gain additional correlation intelligence. In embodiments, a smart operational data store ("ODS") allows the system to select data collection for operational deflection shape analysis to further examine the condition of the machine. In embodiments, adaptive scheduling techniques allow the system to modify the data scheduled to be collected for full spectrum analysis across multiple (e.g., eight) correlation channels. In embodiments, the system can provide data enabling expanded statistical capabilities for continuous monitoring, as well as ambient local vibration, for combined analysis of changes in ambient and local temperature and vibration levels to identify machine issues.

実施形態において、データ取得装置は、所望のデータ取得コマンドを実施するためにパーソナルコンピュータ(PC)により制御されてもよい。実施形態において、DAQボックスは、自給自足であってもよく、外部PC制御から独立して、取得、処理、解析、および監視を行うことができる。実施形態は、セキュアデジタル(SD)カードストレージを含んでもよい。実施形態では、SDカードを利用することにより、重要な追加ストレージ機能を提供することができる。これは、重要なデータが永久に保存される可能性がある監視アプリケーションにとって重要であることが証明されるかもしれない。また、停電が発生した場合、他のシステムにオフロードされていないにもかかわらず、最新のデータが保存される可能性がある。 In embodiments, the data acquisition device may be controlled by a personal computer (PC) to implement desired data acquisition commands. In embodiments, the DAQ box may be self-sufficient, capable of acquisition, processing, analysis, and monitoring independent of external PC control. In embodiments, Secure Digital (SD) card storage may be included. In embodiments, utilizing an SD card can provide significant additional storage capabilities. This may prove important for monitoring applications where important data may be permanently stored. Also, in the event of a power outage, the most recent data may be preserved even if it has not been offloaded to another system.

現在のトレンドは、DAQシステムを、通常は無線を含むネットワークの形で、可能な限り外界と通信可能にすることである。過去には、PCとペアになったマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラ/マイクロプロセッサのいずれかでDAQシステムを制御するために専用バスを使用することが一般的でした。実施形態では、DAQシステムは、1つ以上のマイクロプロセッサ/マイクロコントローラ、特殊なマイクロコントローラ/マイクロプロセッサ、または主に外界との通信面に焦点を当てた専用プロセッサで構成されていてもよい。例えば、USB、イーサネット、ワイヤレス、ウェブページをホストするためのIPアドレスを提供する機能などがある。外部との通信はすべて、シンプルなテキストベースのメニューを使って行わる。InitializeCard、AcquireData、StopAcquisition、RetrieveCalibration Infoなどの通常のコマンド(実際には100以上)が用意されている。 The current trend is to make DAQ systems as communicable as possible with the outside world, usually in the form of a network, including wireless. In the past, it was common to use a dedicated bus to control the DAQ system with either a microprocessor or microcontroller/microprocessor paired with a PC. In embodiments, a DAQ system may consist of one or more microprocessors/microcontrollers, specialized microcontrollers/microprocessors, or dedicated processors focused primarily on the communication aspects with the outside world. Examples include USB, Ethernet, wireless, and the ability to provide an IP address for hosting a web page. All communication with the outside world is done using simple text-based menus. The usual commands (over 100 in fact) are available, such as InitializeCard, AcquireData, StopAcquisition, and RetrieveCalibration Info.

実施形態では、リサンプリング、重み付け、フィルタリング、およびスペクトル処理を含む強力な信号処理アクティビティは、フィールドプログラマブルゲートアレイ(「FPGA」)、デジタルシグナルプロセッサ(「DSP」)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはそれらの組み合わせなどの専用プロセッサによって実行されてもよい。実施形態では、このサブシステムは、専用のハードウェアバスを介して通信処理部と通信することができる。また、デュアルポートメモリ、セマフォロジックなどで促進される。本実施形態では、効率が著しく向上するだけでなく、データのストリーミングをはじめ、他のハイエンド解析技術を含めた処理能力を大幅に向上させることができる。これにより、信号調整回路の制御、トリガー、A/Dによる生データの取得、A/D出力の適切なオンボードメモリーへの誘導、データの処理などの主要なプロセスを常に中断する必要がなくなる。 In embodiments, intensive signal processing activities, including resampling, weighting, filtering, and spectral processing, may be performed by a dedicated processor, such as a field programmable gate array ("FPGA"), digital signal processor ("DSP"), microprocessor, microcontroller, or combination thereof. In embodiments, this subsystem may communicate with a communications processor via a dedicated hardware bus, facilitated by dual-port memory, semaphore logic, and the like. This embodiment significantly improves efficiency and enables significant increases in processing power, including data streaming and other high-end analysis techniques. This eliminates the need to constantly interrupt key processes, such as controlling signal conditioning circuits, triggering, acquiring raw data through the A/D, directing the A/D output to the appropriate onboard memory, and processing the data.

実施形態は、センサの過負荷識別を含むことができる。センサが過負荷になったときに識別する監視システムの必要性が存在する。業界で最も一般的に使用されている標準的な100mv/gセンサを飽和させる高周波入力を含む状況があるかもしれず、過負荷を感知する能力を持つことは、より良い解析のためにデータ品質を向上させる。モニタリングシステムは、システムが過負荷になったことを識別することができるが、実施形態では、システムはセンサーの電圧を見て、過負荷がセンサーによるものかどうかを判断し、ユーザーが状況に適した別のセンサーを入手したり、データを再度収集したりできるようにする。 Embodiments may include sensor overload identification. A need exists for a monitoring system that identifies when a sensor is overloaded. There may be situations involving high frequency inputs that saturate the standard 100mv/g sensors most commonly used in the industry, and having the ability to sense the overload improves data quality for better analysis. While a monitoring system can identify when a system is overloaded, in embodiments, the system looks at the sensor voltage to determine if the overload is due to the sensor, allowing the user to obtain another sensor that is more appropriate for the situation or collect the data again.

実施形態では、RFID(Radio Frequency Identification)や傾斜計や加速度計をセンサーに搭載し、センサーがどの機械やベアリングに取り付けられているか、どの方向にあるかを示すことで、ユーザーの入力なしにソフトウェアが自動的にデータを保存できるようにしてもよい。実施形態では、ユーザーがこのシステムを任意の機械に取り付ければ、システムは自動的に設定され、数秒でデータ収集の準備が整う。 In embodiments, sensors may be equipped with RFID (Radio Frequency Identification), inclinometers, or accelerometers to indicate which machine or bearing the sensor is attached to and in what orientation, allowing the software to automatically store data without user input. In embodiments, a user can simply attach the system to any machine, and the system will automatically configure and be ready to collect data within seconds.

実施形態は、変圧器、モーター制御センター、ブレーカーなどの内部に超音波センサを配置し、音のスペクトルを介して、故障や問題を示すアーキング、コロナなどの電気的問題を識別するパターンを継続的に探して監視することによる超音波オンライン監視を含んでもよい。実施形態は、エネルギー生産設備の回転要素および軸受の連続的な超音波モニタリングを提供することを含むことができる。実施形態では、解析エンジンは、超音波データを、振動、温度、圧力、熱流束、磁場、電場、電流、電圧、静電容量、インダクタンス、およびこれらの組み合わせ(例えば、単純な比率)などの他のパラメータと組み合わせることにより、超音波オンライン監視だけでなく、他の故障を特定する際に使用されてもよい。 Embodiments may include ultrasonic online monitoring by placing ultrasonic sensors inside transformers, motor control centers, breakers, etc., and continuously monitoring the sound spectrum for patterns that identify electrical issues such as arcing, corona, etc., that indicate faults or problems. Embodiments may include providing continuous ultrasonic monitoring of rotating elements and bearings of energy production equipment. In embodiments, an analytical engine may combine ultrasonic data with other parameters such as vibration, temperature, pressure, heat flux, magnetic field, electric field, current, voltage, capacitance, inductance, and combinations thereof (e.g., simple ratios) for use in identifying other faults in addition to ultrasonic online monitoring.

本明細書に開示されている方法およびシステムの実施形態は、振動入力チャネルの可変グループを収集するためのアナログ・クロスポイント・スイッチの使用を含むことができる。振動解析のためには、機械(またはマシン)の異なる部分に複数の方向に取り付けられた振動トランスデューサから複数のチャネルを同時に得ることが有用である。同時に取得することで、例えば、入力の相対的な位相を比較して、様々な機械の故障を診断することができる。また、相互相関、伝達関数、Operating Deflection Shape(ODS)など、他のタイプのクロスチャネル解析を行うこともできる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein can include the use of analog crosspoint switches to collect variable groups of vibration input channels. For vibration analysis, it is useful to simultaneously acquire multiple channels from vibration transducers mounted in multiple orientations on different parts of a machine. Simultaneous acquisition allows, for example, comparing the relative phase of the inputs to diagnose various machine faults. Other types of cross-channel analysis can also be performed, such as cross-correlation, transfer function, and operating deflection shape (ODS).

本明細書に開示される方法及びシステムの実施形態は、A/Dゼロリファレンス用の正確な電圧リファレンスを含んでもよい。いくつかのA/Dチップは、A/Dと外部オペアンプの両方が同じ基準を使用することを確実にするために、外部信号調整回路の中間スケール値として使用される、それ自身の内部ゼロ電圧基準を提供する。これは原理的には合理的に聞こえるが、現実的には複雑な問題がある。多くの場合、これらのリファレンスは、本来、抵抗分割器を使った電源電圧に基づいている。現在の多くのシステム、特にUSBなどのバス経由でPCから電源を供給しているシステムでは、電源電圧が負荷によってかなり大きく変化することが多いため、信頼性の低いリファレンスになってしまう。特に、信号処理の必要なデルタシグマ方式のA/Dチップでは、この傾向が顕著である。オフセットは負荷によって変化するが、読み取った値をデジタルで校正する場合、問題が発生する。DCドリフトを補正するために、A/Dから出力されるカウントで表される電圧オフセットをデジタルで修正するのが一般的である。しかし、この場合、ある負荷条件に対して適切な校正オフセットが決定されても、他の条件には適用されないことになる。カウント数で表される絶対的なDCオフセットが適用できなくなる。その結果、すべての負荷条件について較正する必要が生じ、複雑で信頼性が低くなり、最終的に管理できなくなる。実施形態では、ゼロオフセットとして使用するために、電源電圧から単純に独立した外部電圧リファレンスを使用する。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include a precision voltage reference for the A/D zero reference. Some A/D chips provide their own internal zero voltage reference, which is used as a midscale value for external signal conditioning circuitry to ensure that both the A/D and the external op amp use the same reference. While this sounds reasonable in principle, practical complications arise. Often, these references are inherently based on the supply voltage using a resistor divider. In many modern systems, especially those powered by a PC via a bus such as USB, the supply voltage often varies significantly with load, resulting in an unreliable reference. This is particularly true for delta-sigma A/D chips that require signal processing. While offsets vary with load, problems arise when digitally calibrating readings. To compensate for DC drift, it is common to digitally correct the voltage offset, expressed in counts, output by the A/D. However, in this case, determining an appropriate calibration offset for one load condition does not apply to other conditions. This makes the absolute DC offset, expressed in counts, inapplicable. This would require calibration for every load condition, which would become complex, unreliable, and ultimately unmanageable. In an embodiment, an external voltage reference that is simply independent of the power supply voltage is used for use as the zero offset.

実施形態では、本システムは、製紙工場などの低速機械を遠隔でバランスさせるために、バランス目的で低速のRPMと位相を得るための位相ロックループバンドパストラッキングフィルタ法を提供するとともに、そのデータから追加の解析を提供するものである。バランスをとるためには、非常に遅い速度でバランスをとる必要がある場合がある。一般的なトラッキングフィルターは、フェーズロックループまたはPLL設計に基づいて構築されるかもしれないが、安定性と速度範囲が何よりも重要である。実施形態では、適切なRC定数とダンピング定数を選択するために、多数のデジタル制御スイッチが使用されている。このスイッチは、入力されるタコ信号の周波数を測定した後、すべて自動的に行うことができる。本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、オンボードタイマーを使用して、入力およびトリガチャネルに対する位相のデジタル導出を含むことができる。実施形態では、デジタル位相導出は、デジタルタイマーを使用して、トリガーイベントからデータ取得の正確な開始までの正確な遅延を確認する。この遅延またはオフセットは、補間法を用いてさらに精密なオフセットを得て、取得したデータの解析的に決定された位相に適用される。この位相は、ワンショットバランスやアライメント解析などに有用な、正確な機械的意味を持つ絶対位相となる。 In an embodiment, the system provides a phase-locked loop bandpass tracking filter method for obtaining low-speed RPM and phase for balancing purposes, and provides additional analysis from that data, for remote balancing of low-speed machinery, such as paper mills. Balancing may require balancing at very slow speeds. A typical tracking filter may be built based on a phase-locked loop or PLL design, where stability and speed range are paramount. In an embodiment, a number of digitally controlled switches are used to select appropriate RC and damping constants. This can all be done automatically after measuring the frequency of the incoming tach signal. Method and system embodiments disclosed herein may include digital derivation of phase for input and trigger channels using onboard timers. In an embodiment, digital phase derivation uses digital timers to determine the precise delay from the trigger event to the exact start of data acquisition. This delay or offset is applied to the analytically determined phase of the acquired data, with interpolation used to obtain a more precise offset. This phase results in an absolute phase with precise mechanical meaning, useful for one-shot balancing, alignment analysis, and more.

本明細書に開示される方法およびシステムの実施形態は、信号処理ファームウェア/ハードウェアを含んでもよい。実施形態では、異なるサンプリングレートで取得された複数のデータセットとは対照的に、長いブロックのデータを高サンプリングレートで取得してもよい。一般的に、振動解析のためのモデムルート収集では、指定されたデータ長で固定のサンプリングレートでデータを収集することが通例となっている。サンプリングレートとデータの長さは、機械的な解析の必要性に応じて、ルートのポイントごとに異なる場合がある。例えば、モーターの場合、走行速度の高調波とライン周波数の高調波を区別するために、比較的低いサンプリングレートで高い分解能が必要になることがある。しかし、現実的なトレードオフは、この分解能の向上を達成するために、より多くの収集時間が必要となることである。対照的に、高速のコンプレッサーやギアセットでは、正確な分解能はそれほど必要ではないものの、比較的高い周波数のデータの振幅を測定するために、はるかに高いサンプリングレートが必要となる。しかし、理想的には、非常に長いサンプル長のデータを、非常に高いサンプリングレートで収集するのが良いであろう。デジタルアクイジションデバイスが普及し始めた1980年代初頭は、A/Dサンプリング、デジタルストレージ、演算能力が現在の水準に及ばなかったため、データ収集に要する時間と必要な解像度や精度の間で妥協がなされていました。そのため、データ収集にかかる時間と求められる解像度や精度の間で妥協を余儀なくされていた。このような限界があったため、現場の解析者の中には、デジタル化の欠点があまりないアナログテープ記録システムを手放さない人もいた。記録されたアナログデータを、希望する複数のサンプリングレートと長さでデジタル化して再生するハイブリッドシステムもいくつか採用されていたが、これらのシステムは自動化されていなかった。より一般的なアプローチは、前述したように、データ収集時間と解析能力のバランスを取り、複数のサンプリングレートとサンプリング長でデータブロックをデジタル取得し、これらのブロックを別々にデジタル保存することである。実施形態では、実用的な最高のサンプリングレート(例えば、102.4kHz。40kHzのFmaxに対応)で長いデータ長のデータを収集し、保存することができる。この長いデータブロックは、アプリオリな方法で利用される低いサンプリングレートの短い長さと同じ時間で取得することができるため、ルート収集で常に懸念される測定点でのサンプリングに追加される効果的な遅延はない。実施形態では、データのアナログテープ記録は、文脈がそうでないことを示す場合を除き、本開示の実施形態の目的を含む多くの目的のために、実質的に連続または「アナログ」とみなすことができるような精度でデジタル的にシミュレートされる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include signal processing firmware/hardware. In embodiments, long blocks of data may be acquired at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets acquired at different sampling rates. Generally, modem route collection for vibration analysis involves collecting data at a fixed sampling rate with a specified data length. The sampling rate and data length may vary at different points along the route, depending on the needs of the mechanical analysis. For example, a motor may require high resolution at a relatively low sampling rate to distinguish between harmonics of the running speed and harmonics of the line frequency. However, the practical tradeoff is that more collection time is required to achieve this increased resolution. In contrast, high-speed compressors and gearsets may require less precise resolution, but may require a much higher sampling rate to measure the amplitude of relatively high-frequency data. Ideally, however, data with a very long sample length would be collected at a very high sampling rate. When digital acquisition devices first became widespread in the early 1980s, A/D sampling, digital storage, and computing power were not at current levels, forcing compromises between data collection time and the required resolution and accuracy. These limitations led some field analysts to stick with analog tape recording systems, which lacked many of the drawbacks of digitalization. Some hybrid systems digitized and played back recorded analog data at multiple desired sampling rates and lengths, but these systems were not automated. A more common approach, as previously mentioned, balances data collection time and analysis capability by digitally acquiring data blocks at multiple sampling rates and lengths and digitally storing these blocks separately. In one embodiment, a long data length can be acquired and stored at the highest practical sampling rate (e.g., 102.4 kHz, corresponding to an Fmax of 40 kHz). This long data block can be acquired in the same time as the shorter length at a lower sampling rate used a priori, eliminating the additional effective delay associated with sampling at the measurement point, which is always a concern in route collection. In embodiments, analog tape recording of data is digitally simulated with such accuracy that it can be considered substantially continuous or "analog" for many purposes, including for purposes of embodiments of the present disclosure, unless the context dictates otherwise.

本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、オンボードカードセットの校正データおよび保守履歴の保存を含むことができる。PCとのインターフェイスに依存して機能する多くのデータ収集装置は、その校正係数をPCに保存する。これは、信号経路が多く、したがって校正テーブルがかなり大きくなる可能性がある複雑なデータ収集装置に特に当てはまる。実施形態では、校正係数をフラッシュメモリに保存し、このデータやその他のデータを記憶することができる。そのための重要な情報は、すべての実用的な目的のために永久に保存される。この情報には、個々のコンポーネントのシリアル番号などの銘板情報、ファームウェアまたはソフトウェアのバージョン番号、メンテナンス履歴、およびキャリブレーションテーブルが含まれる。実施形態では、ボックスが最終的にどのコンピュータに接続されても、DAQボックスは較正されたままであり、これらの重要な情報をすべて保持し続ける。PCや外部機器は、移植や情報交換の目的で、いつでもこの情報をポーリングすることができる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein can include storing calibration data and maintenance history for the onboard card set. Many data acquisition devices that rely on interfacing with a PC to function store their calibration coefficients on the PC. This is especially true for complex data acquisition devices with many signal paths and therefore potentially large calibration tables. In embodiments, the calibration coefficients can be stored in flash memory, allowing this and other data to be stored, so that critical information is, for all practical purposes, permanently stored. This information includes nameplate information such as serial numbers for individual components, firmware or software version numbers, maintenance history, and calibration tables. In embodiments, the DAQ box remains calibrated and retains all of this critical information, regardless of which computer the box is ultimately connected to. PCs and external devices can poll this information at any time for portability or information exchange purposes.

本明細書に開示されている方法およびシステムの実施形態は、階層的なテンプレートを利用した迅速なルート作成を含むことができる。一般的なパラメトリック・モニタリングと同様に、振動モニタリングの分野では、データ・モニタリング・ポイントの存在をデータベースまたは同等の機能で確立することが必要である。これらのポイントには、トランスデューサの属性、データ収集設定、機械のパラメータ、動作パラメータなど、さまざまな属性が関連付けられている。トランスデューサの属性には、プローブのタイプ、プローブの取り付けタイプ、プローブの取り付け方向または軸の向きなどがある。測定に関連するデータ収集属性には、サンプリングレート、データ長、一体型電子圧電プローブの電源およびカップリング要件、ハードウェア統合要件、4-20または電圧インターフェイス、レンジおよびゲイン設定(該当する場合)、フィルタ要件などが含まれる。特定のポイントに関連する機械のパラメータ要件には、動作速度、ベアリングの種類、ベアリングのパラメータデータ(転動体ベアリングの場合はピッチ径、ボール数、インナーレース、アウターレースの直径など)などの項目が含まれる。ティルティングパッドベアリングの場合は、パッドの数などが含まれる。ギアボックスのような機器の測定点の場合、必要なパラメータとしては、例えば、各ギアの歯数などが挙げられる。誘導モーターの場合は、ローターバーやポールの数、コンプレッサーの場合はブレードやベーンの数、ファンの場合はブレードの数などが挙げられる。ベルト/プーリーシステムの場合は、プーリーの寸法とプーリーの中心間距離から、ベルトの数と関連するベルト通過周波数を計算することができる。カップリング付近の測定では、カップリングの種類やギヤードカップリングの歯数などが必要となる。運転パラメトリックデータには、メガワットで表される運転負荷、流量(空気または流体)、割合、馬力、フィート/分などが含まれる。また、周囲温度や動作温度、圧力、湿度なども関連してくる。このように、個々の測定ポイントに必要な設定情報は非常に多くなる。また、データの正当な解析を行うためにも重要な情報である。機械、装置、およびベアリング固有の情報は、故障の頻度を特定したり、予想される様々な種類の特定の故障を予測したりするために不可欠である。トランスデューサの属性およびデータ収集パラメータは、データを適切に解釈し、適切な解析技術の種類の限界を示すために不可欠である。これらのデータを入力する従来の方法は、手動で非常に面倒なものでした。通常、最も低い階層レベル(例えば、機械のパラメータに関してはベアリングレベル)で入力し、データ収集設定情報に関してはトランスデューサレベルで入力する。しかし、データの保存や移動だけでなく、解析や解釈のためにも、データを整理するために必要な階層関係の重要性は、いくら強調しても足りない。ここでは、データの保存と移動に焦点を当てている。前述の設定情報は、その性質上、最下層の階層レベルでは非常に冗長だが、強い階層性を持つため、その形でかなり効率的に保存することができる。実施形態では、テンプレートの形でデータをコピーする際に、階層性を利用することができる。一例として、会社、工場、サイト、ユニット、プロセス、機械、装置、軸要素、ベアリング、トランスデューサなど、一般的なものから特定のものまで、多くの目的に適した階層的な記憶構造が定義されている。特定の機械、装置、シャフトエレメント、ベアリングに関連するデータをコピーすることは、最も低いトランスデューサレベルでのみコピーすることよりもはるかに容易である。実施形態では、システムはこのような階層的な方法でデータを保存するだけでなく、これらの階層的なテンプレートを使用したデータの迅速なコピーを強固にサポートしている。特定の階層レベルでの要素の類似性は、階層形式での効果的なデータ保存に適している。例えば、多くの機械には、モーター、ギアボックス、コンプレッサー、ベルト、ファンなどの共通要素がある。具体的には、多くのモーターは、誘導機、直流機、固定速度、可変速度などに簡単に分類できる。多くの変速機は、入力/出力、入力ピニオン/中間ピニオン/出力ピニオン、4ポストなど、一般的に発生するグループに分類される。工場や会社の中では、コストやメンテナンスの観点から、似たような種類の機器が数多く購入され、標準化されている。そのため、似たようなタイプの機器が非常に多く重なっており、結果的に階層型テンプレートのアプローチを活用する絶好の機会となっている。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein can include rapid route creation using hierarchical templates. Similar to general parametric monitoring, vibration monitoring requires the existence of data monitoring points to be established in a database or equivalent. These points have various associated attributes, such as transducer attributes, data acquisition settings, machine parameters, and operational parameters. Transducer attributes include probe type, probe mounting type, and probe mounting direction or axis orientation. Measurement-related data acquisition attributes include sampling rate, data length, power and coupling requirements for integrated electronic piezoelectric probes, hardware integration requirements, 4-20 or voltage interface, range and gain settings (if applicable), and filter requirements. Machine parameter requirements associated with a particular point include items such as operating speed, bearing type, and bearing parameter data (e.g., pitch diameter, number of balls, inner race, and outer race diameter for rolling element bearings). For tilting pad bearings, this includes the number of pads. For measurement points on equipment such as gearboxes, required parameters may include, for example, the number of teeth on each gear. For induction motors, this includes the number of rotor bars or poles; for compressors, the number of blades or vanes; and for fans, the number of blades. For belt/pulley systems, the pulley dimensions and center-to-center distance allow for the calculation of the number of belts and the associated belt-pass frequency. Measurements near couplings require the type of coupling and the number of teeth for geared couplings. Operating parametric data includes operating load in megawatts, flow rate (air or fluid), rate, horsepower, and feet per minute. Other relevant parameters include ambient and operating temperatures, pressure, and humidity. Thus, the amount of configuration information required for each measurement point is significant. This information is also crucial for valid data analysis. Machine-, equipment-, and bearing-specific information is essential for identifying failure frequencies and predicting various types of specific failures. Transducer attributes and data acquisition parameters are essential for proper data interpretation and limiting the types of analysis techniques that are appropriate. Traditional methods of entering this data are manual and tedious. Typically, data is entered at the lowest hierarchical level (e.g., at the bearing level for machine parameters and at the transducer level for data collection configuration information). However, the importance of the hierarchical relationship required to organize data, not only for data storage and transfer, but also for analysis and interpretation, cannot be overemphasized. Here, we focus on data storage and transfer. While such configuration information is, by its nature, highly redundant at the lowest hierarchical levels, its strong hierarchical nature allows it to be stored in this form quite efficiently. In embodiments, the hierarchy can be exploited when copying data in the form of templates. As an example, a hierarchical storage structure suitable for many purposes, from general to specific, is defined, such as company, plant, site, unit, process, machine, equipment, shaft element, bearing, transducer, etc. Copying data related to a specific machine, equipment, shaft element, or bearing is much easier than copying only at the lowest transducer level. In embodiments, the system not only stores data in this hierarchical manner, but also provides robust support for rapid copying of data using these hierarchical templates. The similarity of elements at specific hierarchical levels lends itself to effective data storage in a hierarchical format. For example, many machines share common elements such as motors, gearboxes, compressors, belts, and fans. Specifically, many motors can be easily categorized as induction, DC, fixed speed, or variable speed. Many transmissions fall into commonly occurring groupings such as input/output, input pinion/intermediate pinion/output pinion, and 4-post. Within a factory or company, many similar types of equipment are purchased and standardized for cost and maintenance reasons. This results in a great deal of overlap between similar types of equipment, creating a great opportunity to utilize a hierarchical template approach.

本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、スマートバンドを含むことができる。スマートバンドとは、データを解析して正しい診断を実現する目的で、任意の動的入力または入力群から得られる、処理された信号特性を指す。さらに、スマートバンドは、より強固で複雑な診断を実現する目的で、ミニまたは比較的単純な診断を含むことさえある。歴史的に、機械的な振動解析の分野では、アラームバンドは、重要な振動パターンを解析および/または傾向解析する目的で、関心のあるスペクトル周波数帯域を定義するために使用されてきました。アラームバンドは、低周波と高周波の境界線の間のスペクトル(周波数に対してプロットされた振幅)領域で構成される。これらの境界線の間の振幅は、全体の振幅を計算するのと同じ方法で合計される。スマートバンドは、特定の周波数帯域を指すだけでなく、単一ピークの高調波などのスペクトルピーク群、時間波形から得られる真のピークレベルまたはクレストファクター、振動エンベロープスペクトルまたはその他の特殊な信号解析技術から得られる全体、あるいはこれらの信号属性の論理的な組み合わせ(AND、OR、XORなど)を指すことができるという点で、より柔軟性がある。さらに、システム負荷、モーターの電圧と位相情報、ベアリングの温度、流量などを含む無数の他のパラメトリックデータも同様に、追加のスマートバンドを形成するための基礎として使用することができる。実施形態では、スマートバンドの症状は、これらの入力を利用して診断を行うエキスパートシステムの構成要素として使用することができる。これらのミニ診断の一部は、より一般的な診断のためにスマートバンドの症状(スマートバンドは診断も含むことができる)として使用することができる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein can include smart bands. A smart band refers to processed signal characteristics derived from any dynamic input or group of inputs for the purpose of analyzing the data to achieve a correct diagnosis. Furthermore, smart bands can even include mini or relatively simple diagnostics for the purpose of achieving more robust and complex diagnostics. Historically, in the field of mechanical vibration analysis, alarm bands have been used to define spectral frequency bands of interest for the purpose of analyzing and/or trending important vibration patterns. Alarm bands consist of the spectral (amplitude plotted against frequency) region between low- and high-frequency boundaries. The amplitudes between these boundaries are summed in the same manner to calculate the overall amplitude. Smart bands are more flexible in that they can refer not only to specific frequency bands but also to groups of spectral peaks such as single-peak harmonics, true peak levels or crest factors derived from time waveforms, ensembles derived from vibration envelope spectra or other specialized signal analysis techniques, or logical combinations (e.g., AND, OR, XOR) of these signal attributes. Additionally, countless other parametric data, including system load, motor voltage and phase information, bearing temperatures, flow rates, etc., can similarly be used as the basis for forming additional smart bands. In embodiments, smart band symptoms can be used as components of an expert system that utilizes these inputs to perform diagnoses. Some of these mini-diagnoses can then be used as smart band symptoms (which can also include diagnoses) for more general diagnoses.

本明細書に開示される方法およびシステムの実施形態は、スマートバンドを使用するニューラルネットエキスパートシステムを含むことができる。典型的な振動解析エンジンは、ルールベース(すなわち、満たされたときに特定の診断をトリガするエキスパートルールのリストを使用する)である。一方、ニューラルアプローチでは、複数の入力刺激を重み付けして小さな解析エンジン(ニューロン)に入力し、そのニューロンが単純化された重み付け出力を他のニューロンに供給する。これらのニューロンの出力は、スマートバンドとして分類され、他のニューロンに供給される。これにより、ルールベースのシステムのワンショットアプローチとは対照的に、エキスパートの診断にはより層の厚いアプローチが生まれる。本実施形態では、エキスパートシステムは、スマートバンドを用いたこのニューラルアプローチを利用しているが、ルールベースの診断をスマートバンドに再分類して、エキスパートシステムが利用するさらなる刺激とすることを妨げるものではない。この観点から、最高レベルでは本質的にニューラルであるものの、ハイブリッドアプローチとして概観することができる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein can include a neural net expert system that uses a smart band. A typical vibration analysis engine is rule-based (i.e., it uses a list of expert rules that, when satisfied, trigger a specific diagnosis). In contrast, a neural approach weights multiple input stimuli into small analysis engines (neurons), which provide simplified, weighted outputs to other neurons. The outputs of these neurons are classified as smart bands and provided to other neurons. This creates a more layered approach to expert diagnosis, as opposed to the one-shot approach of rule-based systems. In this embodiment, the expert system utilizes this neural approach with a smart band, but nothing prevents rule-based diagnoses from being reclassified as smart bands to serve as additional stimuli for the expert system. From this perspective, it can be viewed as a hybrid approach, although at the highest level it is essentially neural.

本明細書に開示された方法及びシステムの実施形態は、解析スマートバンドの症状及び診断が様々な階層的なデータベースレベルに割り当てられる可能性のあるデータベース階層の使用を含むことができる。例えば、スマートバンドは、ベアリングレベルで「緩み(Looseness)」と呼ばれ、装置レベルで「緩み」をトリガーし、機械レベルで「緩み」をトリガーすることができる。別の例では、カップリング全体で「水平面位相反転」というスマートバンド診断を行い、機械レベルで「垂直カップリングミスアライメント」というスマートバンド診断を生成することができる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include the use of a database hierarchy in which analytical smart band symptoms and diagnoses may be assigned to various hierarchical database levels. For example, a smart band may call "Looseness" at the bearing level, trigger "Looseness" at the equipment level, and trigger "Looseness" at the machine level. In another example, a smart band diagnosis of "Horizontal Plane Phase Reversal" may be made for the entire coupling, and a smart band diagnosis of "Vertical Coupling Misalignment" may be generated at the machine level.

本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、エキスパートシステムのGUIを含むことができる。実施形態では、システムは、エキスパートシステムのためのスマートバンドおよび診断を定義するためのグラフィカルなアプローチを引き受ける。特定の機械診断を作成するための症状、規則、またはより一般的にはスマートバンドの入力は、退屈で時間がかかる場合がある。そこで、配線を用いたグラフィカルな手段を提供することで、プロセスをより簡便かつ効率的にすることができる。提案されているグラフィカルインターフェースは、症状部品ビン、診断ビン、ツールビン、およびグラフィカル配線領域(「GW A」)の4つのメジャーまたはコンポーネントで構成されている。実施形態では、症状部品ビンは、様々なスペクトル、波形、エンベロープ、およびスペクトルピーク、スペクトルハーモニック、波形トゥルーピーク、波形クレストファクタ、スペクトルアラームバンドなどの任意のタイプの信号処理特性または特性のグループを含む。各パートには、追加の特性を割り当てることができる。例えば、スペクトルピークのパーツには、周波数や走行速度の順番(複数)が割り当てられていてもよい。lx、2x、3xの走行速度、lx、2x、3xのギアメッシュ、lx、2x、3xのブレードパス、モーターローターバーの数×走行速度など、いくつかのパーツは、あらかじめ定義されているか、またはユーザーが定義する。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include an expert system GUI. In embodiments, the system employs a graphical approach to defining smart bands and diagnostics for the expert system. Entering symptoms, rules, or more generally smart bands to create specific machine diagnoses can be tedious and time-consuming. Providing a graphical means of wiring can make the process easier and more efficient. The proposed graphical interface is comprised of four major components: a symptom parts bin, a diagnostics bin, a tool bin, and a graphical wiring area ("GW A"). In embodiments, the symptom parts bin contains various spectra, waveforms, envelopes, and any type of signal processing characteristic or group of characteristics, such as spectral peaks, spectral harmonics, waveform true peaks, waveform crest factors, and spectral alarm bands. Additional characteristics can be assigned to each part. For example, parts of a spectral peak may be assigned orders of frequency or road speed. Some parts are predefined or user-defined, such as lx, 2x, 3x running speed, lx, 2x, 3x gear mesh, lx, 2x, 3x blade path, number of motor rotor bars x running speed.

実施形態では、診断ビンには、事前に定義されたさまざまな診断や、ミスアライメント、アンバランス、ルーズネス、ベアリングフォルトなどのユーザー定義の診断が含まれている。部品と同様に、診断もまた、より複雑な診断を構築するための部品として使用することができる。実施形態では、ツールビンは、AND、OR、XORなどの論理演算や、Find Max、Find Min、Interpolate、Average、その他の統計演算など、上記の様々なパーツを組み合わせる他の方法を含む。実施形態では、グラフィカルな配線領域は、部品ビンからの部品または診断ビンからの診断を含み、診断を作成するためにツールを使用して組み合わせてもよい。様々な部品、ツール、診断は、所望の方法で単純にグラフィカルに配線されたアイコンで表される。 In an embodiment, the diagnostic bin contains a variety of predefined and user-defined diagnoses, such as misalignment, unbalance, looseness, and bearing faults. Like parts, diagnoses can also be used as building blocks to construct more complex diagnoses. In an embodiment, the tool bin contains other methods of combining the various parts, such as logical operations like AND, OR, and XOR, as well as statistical operations like Find Max, Find Min, Interpolate, Average, and others. In an embodiment, the graphical wiring area contains parts from the parts bin or diagnoses from the diagnostic bin, which may be combined using tools to create a diagnosis. The various parts, tools, and diagnoses are represented by icons that are simply graphically wired in the desired manner.

本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを含むことができる。実施形態では、エキスパートシステムは、システムが学習する機会も提供する。固有の刺激またはスマートバンドのセットが特定の故障または診断に対応することが既に分かっている場合、将来の同様の刺激のセットに適用されたときに同じ診断に到達するであろう係数のセットを逆算することが可能である。実施形態では、複数のデータセットがある場合、ベストフィットアプローチを使用することができる。スマートバンドのGUIとは異なり、本実施形態では、配線図が自己生成される。実施形態では、ユーザーは、バックプロパゲーションアプローチの設定を調整し、データベースブラウザを使用して、特定のデータセットを所望の診断と一致させてもよい。実施形態では、所望の診断は、スマートバンドGUIで作成またはカスタム調整してもよい。実施形態では、その後、ユーザーが「GENERATE」ボタンを押すと、最適な適合性を得るためにアルゴリズムを介して動作しながら、症状から診断までの動的な配線が画面に表示されることがある。実施形態では、完了すると、マッピングプロセスがどれだけうまく進んだかを詳細に示す様々な統計情報が提示される。場合によっては、例えば、入力データが全てゼロであったり、間違ったデータ(誤って割り当てられたデータ)であったりした場合などには、マッピングが達成されないこともある。本明細書に開示される方法およびシステムの実施形態は、ベアリング解析方法を含んでもよい。実施形態では、ベアリング解析方法は、コンピュータ支援設計(「CAD」)、予測デコンボリューション、最小分散歪みのない応答(「MVDR」)、およびスペクトラムサムオブハーモニクスと組み合わせて使用されてもよい。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include a graphical approach for back-calculation definition. In embodiments, the expert system also provides an opportunity for the system to learn. If a specific set of stimuli or smart band is already known to correspond to a particular fault or diagnosis, it is possible to back-calculate a set of coefficients that, when applied to a future set of similar stimuli, will arrive at the same diagnosis. In embodiments, a best-fit approach can be used when there are multiple data sets. Unlike the smart band GUI, in this embodiment, the wiring diagram is self-generated. In embodiments, the user may adjust settings in the back-propagation approach and use a database browser to match a particular data set with the desired diagnosis. In embodiments, the desired diagnosis may be created or custom-tuned in the smart band GUI. In embodiments, the user may then press a "GENERATE" button, which may display a dynamic wiring from symptoms to diagnoses as it works through the algorithm to find the best fit. In embodiments, upon completion, various statistics are presented detailing how well the mapping process progressed. In some cases, mapping may not be achieved, for example, if the input data is all zeros or incorrect (misassigned) data. Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include bearing analysis methods. In embodiments, the bearing analysis methods may be used in combination with computer-aided design ("CAD"), predictive deconvolution, minimum variance distortion-free response ("MVDR"), and spectral sum of harmonics.

近年、省電力化が強く求められており、その結果、可変周波数ドライブや可変速度機械が流入してきている。実施形態では、軸受解析方法を提供する。実施形態では、ねじり力が関連する機械(回転部品を有する機械など)を診断するより包括的な方法のための高度なねじり振動解析を提供するために、過渡的な信号解析を利用したねじり振動検出および解析が提供される。モータ速度制御システムの低価格化や、エネルギー消費に対する意識の高まりにより、負荷制御による大幅な省エネの可能性を利用することが、経済的に正当化されるようになってきました。しかし、この問題で見落とされがちなのが「振動」の問題である。機械が1つの速度でしか動作しないように設計されている場合、構造的およびねじり的な機械的共振を避けるように物理的な構造を設計することははるかに容易だが、これらはそれぞれ機械の健全性を劇的に低下させる。これには、使用する材料の種類、その重量、補強部材の要件と配置、ベアリングの種類、ベアリングの位置、ベースサポートの制約など、構造的な特性が含まれる。1つの速度で動く機械であっても、振動を最小限に抑えるために構造を設計することは、コンピュータによるモデリング、有限要素法による解析、フィールドテストなどを必要とする、困難な作業となる。そこに可変速度が加わると、多くの場合、すべての望ましい速度に対して設計することは不可能になる。そこで問題となるのが、速度を回避するなどして最小化することである。これが、多くのモデムモータコントローラが、特定の速度範囲または帯域をスキップまたは迅速に通過するようにプログラムされている理由である。実施形態は、振動監視システムにおいて速度範囲を特定することを含むことができる。非ねじり性の構造共振は、従来の振動解析技術を用いてかなり容易に検出することができる。しかし、ねじりの場合はそうではない。現在、特に注目されているのは、ねじり共振の問題が増加していることである。これは明らかに、ねじり共振速度での機器の操作だけでなく、速度変化によるねじり応力の増加によるものである。一般的に、ケーシングや外部の振動が劇的に増加することでその影響が現れる非ねじり構造共振とは異なり、ねじり共振は一般的にそのような影響を示さない。シャフトのねじり共振の場合、共振によって引き起こされたねじり運動は、速度や位相の変化を見ることによってのみ識別することができる。ねじり振動を解析するための現在の標準的な方法は、特殊な機器の使用を必要とする。ここで紹介する方法とシステムは、そのような特殊な機器を使用せずに、ねじり振動の解析を可能にする。そのためには、機械をシャットダウンして、ひずみゲージや、速度エンコーダプレートやギアなどの特殊な固定具を使用することが考えられる。フリクションホイールもその一つだが、これには通常、手動での実施と専門の解析者が必要である。一般的に、これらの技術は非常に高価で不便なものである。コストの削減と利便性の向上(例えば、リモートアクセス)により、連続的な振動監視システムの普及が進んでいる。実施形態では、振動信号だけでねじり速度および/または位相の変動を識別する能力がある。実施形態では、過渡解析技術を利用して、ねじりによって誘発された振動を、プロセス制御による単なる速度変化と区別することができる。実施形態では、識別のための要因は、以下の側面の1つ以上に焦点を当てるかもしれない。可変速モーター制御による速度変化の割合は、比較的遅く、持続的で意図的である。ねじりによる速度変化は、短く、衝動的で持続的ではない傾向がある。また、シャフトの回転速度に比べてねじりに関連する速度変化が小さいことから、位相挙動をモニタリングすると、歴史的に機械の速度を上げ下げすることに関連する遅い位相変化(ボード線図やナイキスト線図に代表される)とは対照的に、迅速または過渡的な速度のバーストを示すことが示唆される。 In recent years, there has been a strong demand for power conservation, resulting in an influx of variable frequency drives and variable speed machines. In an embodiment, a bearing analysis method is provided. In an embodiment, torsional vibration detection and analysis is provided using transient signal analysis to provide advanced torsional vibration analysis for a more comprehensive approach to diagnosing torsional force-related machines (e.g., machines with rotating parts). Due to the declining cost of motor speed control systems and increased awareness of energy consumption, exploiting the significant energy-saving potential of load control has become economically justified. However, an often overlooked aspect of this problem is the issue of vibration. When a machine is designed to operate at only one speed, it is much easier to design the physical structure to avoid structural and torsional mechanical resonances, each of which dramatically reduces the machine's health. This includes structural characteristics such as the type of material used, its weight, stiffening requirements and placement, bearing type, bearing location, and base support constraints. Even for machines that operate at one speed, designing the structure to minimize vibration is a challenging task requiring computer modeling, finite element analysis, field testing, and more. Add variable speeds to the mix, and it's often impossible to design for every desired speed. The challenge then becomes minimizing or avoiding speeds. This is why many modern motor controllers are programmed to skip or quickly pass through certain speed ranges or bands. Embodiments can include identifying speed ranges in a vibration monitoring system. Non-torsional structural resonances are fairly easy to detect using traditional vibration analysis techniques. This is not the case for torsional resonances. Currently, torsional resonances are a growing problem. This is clearly due to the increase in torsional stresses caused by speed changes, as well as the operation of equipment at torsional resonance speeds. Unlike non-torsional structural resonances, which typically manifest themselves as a dramatic increase in casing or external vibrations, torsional resonances generally do not exhibit such effects. In the case of shaft torsional resonances, the torsional motion caused by the resonance can only be identified by examining the speed and phase changes. Current standard methods for analyzing torsional vibrations require the use of specialized equipment. The method and system presented here allows for the analysis of torsional vibrations without the need for such specialized equipment. This may involve shutting down the machine and using specialized fixtures such as strain gauges or speed encoder plates and gears. Friction wheels are another option, but they typically require manual implementation and specialized analysts. These techniques are generally very expensive and inconvenient. Continuous vibration monitoring systems are becoming more common due to reduced costs and increased convenience (e.g., remote access). In embodiments, there is the ability to identify torsional speed and/or phase fluctuations from the vibration signal alone. In embodiments, transient analysis techniques may be utilized to distinguish torsional-induced vibration from simple speed changes due to process control. In embodiments, factors for identification may focus on one or more of the following aspects: The rate of speed change due to variable speed motor control is relatively slow, sustained, and intentional. Torsional speed changes tend to be short, impulsive, and unsustained. Additionally, the small speed changes associated with torsion compared to the rotational speed of the shaft suggests that monitoring phase behavior will show quick or transient bursts of speed, as opposed to the slow phase changes (typical of Bode and Nyquist plots) historically associated with speeding machines up and down.

本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、アナログおよびデジタルの両方の方法を使用した改善された統合を含むことができる。信号がソフトウェアを使用してデジタル的に統合される場合、本質的に、スペクトル低域周波数データは、その振幅がゼロに近づくとすぐに膨らむ関数によって乗算され、業界で「スキー・スロープ」効果として知られるものを作り出す。このスキー・スロープの振幅は、基本的に機器のノイズ・フロアとなる。これを簡単に解決するには、従来のハードウェア・インテグレーターが必要である。また、増幅率を適切なレベルに抑えることができるので、非常に大きな数の乗算を基本的に禁止することができる。しかし、周波数が大きくなる高周波では、ノイズフロアを大きく上回る元の振幅に、ノイズフロアを大きく下回る非常に小さな数(1/f)が乗算されてしまう。ハードウェアの積分器には固定のノイズフロアがあり、低フロアではあるが、低振幅の高周波データではスケールダウンしない。これに対して、デジタル化された高周波信号を同じようにデジタルで乗算すると、ノイズフロアも比例して小さくなる。実施形態では、理想的な結果を得るために、ハードウェア統合をユニティゲインのポイント以下で使用し(通常、ゲインに基づく単位および/または所望の信号対雑音比によって決定される値で)、ソフトウェア統合をユニティゲインの値以上で使用してもよい。実施形態では、この統合は周波数領域で行われる。実施形態では、結果として得られたハイブリッドデータを、ハードウェア統合データまたはソフトウェア統合データのいずれかと比較した場合に、信号対雑音比においてはるかに優れているはずの波形に変換して戻すことができる。実施形態では、最大のS/N比を達成するために、ハードウェア統合の強みとデジタルソフトウェア統合の強みを組み合わせて使用する。実施形態では、1次の段階的なハードウェアインテグレータのハイパスフィルタとカーブフィッティングにより、ノイズを低減または除去しながら比較的低い周波数のデータを通過させることができ、急峻なフィルタが殺してしまった非常に有用な解析データを救い出すことができる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein can include improved integration using both analog and digital methods. When signals are digitally integrated using software, the spectral low-frequency data is essentially multiplied by a function that expands as its amplitude approaches zero, creating what is known in the industry as a "ski slope" effect. This ski slope amplitude essentially becomes the noise floor of the instrument. A simple solution to this requires a traditional hardware integrator. Also, the amplification factor can be kept to a reasonable level, essentially prohibiting multiplication by very large numbers. However, at higher frequencies, the original amplitude, well above the noise floor, is multiplied by a very small number (1/f) that is well below the noise floor. Hardware integrators have a fixed noise floor, and although it is low, it does not scale down with low-amplitude high-frequency data. In contrast, if a digitized high-frequency signal is digitally multiplied in the same way, the noise floor is proportionally smaller. In embodiments, for ideal results, hardware integration may be used below the unity gain point (typically at a value determined by gain-based units and/or the desired signal-to-noise ratio), and software integration may be used above unity gain. In embodiments, this integration is performed in the frequency domain. In embodiments, the resulting hybrid data can be converted back into a waveform that should have a much better signal-to-noise ratio when compared to either the hardware-integrated or software-integrated data. In embodiments, the strengths of hardware integration are combined with the strengths of digital-software integration to achieve the highest signal-to-noise ratio. In embodiments, the high-pass filter and curve fitting of the first-order staged hardware integrator can pass relatively low-frequency data while reducing or eliminating noise, salvaging highly useful analytical data that would otherwise be lost with a steeper filter.

本明細書に開示される方法およびシステムの実施形態は、連続モニタリングのための適応型スケジューリング技術を含むことができる。連続モニタリングは、DAQシステムのハードウェア信号処理、A/D、および処理コンポーネントに供給するために、多数のデータの中から数チャネルのデータを選択することを目的としたアップフロントMuxを用いて実行されることが多い。これは、主に実用的なコストを考慮して行われる。トレードオフとして、すべてのポイントが継続的にモニターされないことが挙げられる(ただし、代替のハードウェア方法を介してある程度モニターされる可能性はある)。実施形態では、複数のスケジューリングレベルが提供される。実施形態では、ほとんどの部分が連続している最も低いレベルでは、すべての測定点がラウンドロビン方式で循環される。例えば、測定点を取得して処理するのに30秒かかり、測定点が30個ある場合、各測定点は15分ごとに1回サービスされるが、ユーザーが選択した基準によって測定点がアラームを発するべきである場合、その測定点の優先度を上げて、より頻繁にサービスされるようにすることができる。各アラームの重大度に複数のグレードがあるように、監視に関しても複数の優先度がある。実施形態では、より深刻なアラームがより頻繁に監視される。実施形態では、多くの追加的な高レベルの信号処理技術を、より低い頻度で適用することができる。実施形態では、PCの増大した処理能力を利用することができ、PCは、ラウンドロビン経路収集(その複数の層の収集を伴う)プロセスを一時的に中断し、選択したポイントに対して必要な量のデータをストリーミングすることができる。実施形態では、エンベロープ処理、ウェーブレット解析などの様々な高度な処理技術や、その他多くの信号処理技術を含むことができる。実施形態では、このデータの取得後、DAQカードセットは、中断されたポイントでそのルートを継続する。実施形態では、様々なPCのスケジュールされたデータ取得は、DAQカードのルートよりも少ない頻度で行われる独自のスケジュールに従う。それらは、1時間ごと、1日ごと、ルートサイクル数ごと(例えば、10サイクルごとに1回)に設定され、また、アラームの重大度の優先順位や測定の種類(例えば、モーターはファンとは異なって監視される場合がある)に基づいて、スケジュール的に増加する場合がある。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein can include adaptive scheduling techniques for continuous monitoring. Continuous monitoring is often performed using an upfront mux, which selects a few channels of data from a large number of data sources to feed the hardware signal processing, A/D, and processing components of a DAQ system. This is primarily driven by practical cost considerations. The tradeoff is that not all points are monitored continuously (although they may be monitored to some extent via alternative hardware methods). Embodiments provide multiple scheduling levels. In embodiments, at the lowest level, which is mostly continuous, all measurement points are cycled through in a round-robin fashion. For example, if it takes 30 seconds to acquire and process a measurement point and there are 30 measurement points, each measurement point may be serviced once every 15 minutes. However, if a measurement point should alarm due to user-selected criteria, that measurement point may be prioritized and serviced more frequently. Just as there are multiple grades of severity for each alarm, there are also multiple priorities for monitoring. In embodiments, more serious alarms are monitored more frequently. In embodiments, many additional high-level signal processing techniques may be applied less frequently. In embodiments, the PC can take advantage of the increased processing power by temporarily suspending the round-robin route collection process (with its multiple layers of collection) and streaming the required amount of data for a selected point. In embodiments, various advanced processing techniques, such as envelope processing, wavelet analysis, and many other signal processing techniques, can be included. In embodiments, after acquiring this data, the DAQ card set continues its route at the interrupted point. In embodiments, the scheduled data acquisition for the various PCs follows its own schedule, occurring less frequently than the DAQ card routes. They may be set to hourly, daily, or per route cycle (e.g., once every 10 cycles), and may also be scheduled to increase based on alarm severity priority or measurement type (e.g., a motor may be monitored differently from a fan).

本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、データ取得パーキング機能を含むことができる。実施形態では、経路収集、リアルタイム解析、および一般的に取得機器として使用されるデータ収集ボックスは、そのPC(タブレットなど)から切り離され、外部電源または適切なバッテリによって電力を供給することができる。実施形態では、データ収集装置は継続的なモニタリング機能を保持しており、そのオンボードファームウェアは、長時間の専用モニタリング機能を実装したり、さらなる解析のためにリモートで制御したりすることができる。本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、連続監視のための拡張統計機能を含むことができる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include a data acquisition parking function. In embodiments, a data collection box used for path collection, real-time analysis, and general acquisition equipment may be detached from its PC (e.g., tablet) and powered by an external power source or a suitable battery. In embodiments, the data collection device retains continuous monitoring capabilities, and its on-board firmware may implement dedicated monitoring functions for extended periods of time or be remotely controlled for further analysis. Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include extended statistical functions for continuous monitoring.

本明細書に開示される方法及びシステムの実施形態は、周囲センシング+局所センシング+解析のための振動を含んでもよい。実施形態において、周囲環境温度及び圧力、感知された温度及び圧力は、一連の条件又は特性のいずれかの予測のために、長期/中期振動解析と組み合わされてもよい。変形例では、赤外線感知、赤外線サーモグラフィー、超音波、および他の多くの種類のセンサーおよび入力タイプを、振動と組み合わせて、または互いに組み合わせて追加してもよい。本明細書に開示される方法及びシステムの実施形態は、スマートルートを含んでもよい。実施形態では、連続監視システムのソフトウェアは、統計、解析、データアラーム、及び動的解析に基づいてデータ収集順序を適応/調整することになる。典型的には、ルートは、センサが取り付けられているチャネルに基づいて設定される。実施形態では、クロスポイントスイッチにより、Muxは、任意の入力Muxチャンネルを(例えば、8つの)出力チャンネルに結合することができる。実施形態では、チャンネルがアラームになるか、システムが重要な偏差を識別すると、より高度な解析のために、重要な統計的変化を共有するチャンネルから、特定の同時データを収集するために、ソフトウェアで設定された通常のルートを一時停止することになる。実施形態は、スマートODSまたはスマート伝達関数を実施することを含む。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include ambient sensing + local sensing + vibration for analysis. In embodiments, ambient environmental temperature and pressure, sensed temperature and pressure, may be combined with long-term/medium-term vibration analysis to predict any set of conditions or characteristics. In variations, infrared sensing, infrared thermography, ultrasound, and many other types of sensors and input types may be added in combination with vibration or with each other. Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include smart routes. In embodiments, the software of the continuous monitoring system will adapt/adjust the data collection order based on statistics, analytics, data alarms, and dynamic analysis. Typically, routes are set based on the channel to which the sensor is attached. In embodiments, a crosspoint switch allows the Mux to couple any input Mux channel to (e.g., eight) output channels. In embodiments, when a channel goes into alarm or the system identifies a significant deviation, the normal route set in the software will be suspended in order to collect specific concurrent data from channels that share significant statistical changes for more advanced analysis. Embodiments include implementing a smart ODS or smart transfer function.

本明細書に開示された方法およびシステムの実施形態は、スマートODSおよび1つ以上の伝達関数を含むことができる。実施形態では、システムのマルチプレクサおよびクロスポイントスイッチにより、機械/構造体に取り付けられたすべての振動センサに対するODS、伝達関数、または他の特別なテストを実行し、機械のポイントが互いに関係してどのように動いているかを正確に示すことができる。実施形態では、40~50kHzで、より長いデータ長(例えば、少なくとも1分)のデータをストリーミングすることができ、通常のODSや伝達関数が示すものとは異なる情報を明らかにすることができる。実施形態では、システムは、使用するデータ/統計/解析に基づいて、標準的なルートから脱却し、条件/データが指示するために相関関係を示す可能性のあるマシン、構造、または複数のマシンと構造にわたってODSを実施するスマートルート機能を決定することができるようになる。実施形態では、伝達関数として、1つのチャンネルでインパクトハンマーを使用し、機械上の他の振動センサーと比較することができる。実施形態では、システムは、負荷、速度、温度、または機械やシステムの他の変化などの条件の変化を使用して伝達関数を実施することができる。実施形態では、異なる伝達関数を経時的に相互に比較してもよい。実施形態では、異なる伝達関数は、機械の故障がどのように変化するかを示す可能性のある映画のようにつなぎ合わせてもよく、例えば、ベアリングの故障の4つの段階をどのように通過するかを示す可能性のあるベアリングなどである。本明細書で開示する方法およびシステムの実施形態は、階層型Muxを含むことができる。 Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include a smart ODS and one or more transfer functions. In embodiments, the system's multiplexer and crosspoint switch can perform ODS, transfer function, or other specialized tests on all vibration sensors attached to a machine/structure to accurately show how machine points are moving in relation to one another. In embodiments, data can be streamed at 40-50 kHz for longer data lengths (e.g., at least one minute), revealing information different from that shown by typical ODS or transfer functions. In embodiments, the system may determine a smart route function based on the data/statistics/analysis used to deviate from the standard route and implement ODS on a machine, structure, or across multiple machines and structures where conditions/data may show correlations to indicate. In embodiments, a transfer function may use an impact hammer on one channel and compare it to other vibration sensors on the machine. In embodiments, the system may implement a transfer function using changes in conditions such as load, speed, temperature, or other changes in the machine or system. In embodiments, different transfer functions may be compared to each other over time. In embodiments, different transfer functions may be stitched together like a movie that may show how a machine failure changes, such as a bearing that may show how a bearing goes through four stages of failure. Embodiments of the methods and systems disclosed herein may include hierarchical Muxes.

図8を参照すると、本開示は一般に、動作速度が比較的遅い回転速度または振動速度から、異なる状況ではるかに高い速度まで変化し得る機械2020から波形データ2010をデジタル的に収集またはストリーミングすることを含む。波形データ2010は、少なくとも1つの機械において、不変の基準位置2040に取り付けられた1軸センサ2030からのデータと、位置2052を含む変化する場所(または複数の場所に位置する)に取り付けられた3軸センサ2050からのデータとを含むことができる。実施形態では、波形データ2010は、周期的および過渡的な衝撃事象を捕捉するのに十分な大きさの最大分解可能な周波数で、複数分の継続時間にわたって各センサ2030、2050からギャップフリー形式で同時に得られた振動データとすることができる。この例によって、波形データ2010は、動作可能な偏向形状を作成するために使用することができる振動データを含むことができる。また、必要に応じて、振動を診断し、そこから機械修理ソリューションを処方することもできる。 Referring to FIG. 8 , the present disclosure generally involves digitally collecting or streaming waveform data 2010 from a machine 2020 whose operating speeds can vary from relatively slow rotational or vibration speeds to much higher speeds under different circumstances. The waveform data 2010 can include, in at least one machine, data from a single-axis sensor 2030 mounted at a fixed reference location 2040 and data from a three-axis sensor 2050 mounted at varying locations (or at multiple locations), including location 2052. In an embodiment, the waveform data 2010 can be vibration data acquired simultaneously from each sensor 2030, 2050 in a gap-free format over a duration of multiple minutes, at a maximum resolvable frequency large enough to capture periodic and transient impact events. By way of example, the waveform data 2010 can include vibration data that can be used to create operational deflection shapes. It can also be used to diagnose vibrations and prescribe machine repair solutions, if desired.

実施形態では、機械2020は、シャフト2120を駆動することができる駆動モータ2110を含むことができるハウジング2100をさらに含むことができる。シャフト2120は、第1のベアリング2140および第2のベアリング2150を含むような、一組のベアリング2130によって回転または揺動のために支持され得る。データ収集モジュール2160は、機械2020に接続することができる(または、機械2020に常駐することができる)。一例では、データ収集モジュール2160は、クラウドネットワーク設備2170を介して配置され、アクセス可能であり、機械2020から波形データ2010を収集し、波形データ2010を遠隔地に配信することができる。機械2020の駆動軸2120の作動端2180は、本明細書に記載された技術が、回転要素または振動要素を含む広範囲の機械、装置、ツールなどに適用できるように、風車、ファン、ポンプ、ドリル、ギアシステム、ドライブシステム、または他の作動要素を駆動することができる。他の例では、モータ2110の代わりに発電機を使用することができ、駆動軸2120の作動端は、回転エネルギーを消費するのではなく、発電機に向けて電力を生成することができる。 In an embodiment, the machine 2020 may further include a housing 2100 that may include a drive motor 2110 that may drive a shaft 2120. The shaft 2120 may be supported for rotation or oscillation by a set of bearings 2130, such as a first bearing 2140 and a second bearing 2150. A data collection module 2160 may be connected to (or resident on) the machine 2020. In one example, the data collection module 2160 may be located and accessible via a cloud network facility 2170, and may collect waveform data 2010 from the machine 2020 and distribute the waveform data 2010 to a remote location. The working end 2180 of the drive shaft 2120 of the machine 2020 may drive a windmill, fan, pump, drill, gear system, drive system, or other operating element, such that the techniques described herein may be applied to a wide range of machines, devices, tools, and the like, including rotating or vibrating elements. In another example, a generator can be used in place of the motor 2110, and the working end of the drive shaft 2120 can be directed to the generator to generate power rather than consuming rotational energy.

実施形態では、波形データ2010は、機械2020のレイアウトに基づく所定の経路フォーマットを用いて取得することができる。波形データ2010は、一軸センサ2030および三軸センサ2050からのデータを含むことができる。一軸センサー2030は、1チャンネルのデータを持つ基準プローブとして機能し、調査対象の機械の不変の位置2040に固定することができる。三軸センサ2050は、その3つのチャネルのデータを有する三軸プローブ(例えば、直交する3つの軸)として機能することができ、1つのテストポイントから次のテストポイントまで、所定の診断ルート形式に沿って移動することができる。一例では、両方のセンサ2030、2050は、機械2020に手動で取り付けることができ、特定のサービス例では、別のポータブルコンピュータに接続することができる。基準プローブは1つの場所に留まることができ、一方、ユーザは、機械上のベアリングからベアリングへのような所定のルートに沿って三軸振動プローブを移動させることができる。この例では、ユーザーは、機械の調査(またはその一部)を完了するために、所定の位置にセンサーを配置するように指示される。 In an embodiment, the waveform data 2010 can be acquired using a predetermined path format based on the layout of the machine 2020. The waveform data 2010 can include data from a single-axis sensor 2030 and a three-axis sensor 2050. The single-axis sensor 2030 functions as a reference probe with one channel of data and can be fixed at a fixed position 2040 on the machine being surveyed. The three-axis sensor 2050 can function as a three-axis probe (e.g., three orthogonal axes) with its three channels of data and can be moved along a predetermined diagnostic route format from one test point to the next. In one example, both sensors 2030, 2050 can be manually attached to the machine 2020 or, in certain service cases, can be connected to a separate portable computer. The reference probe can remain in one location, while a user can move the three-axis vibration probe along a predetermined route, such as from bearing to bearing on the machine. In this example, the user is instructed to place the sensors in predetermined locations to complete a survey (or portion of a survey) of the machine.

図9を参照すると、本開示に従った出力軸2230および出力部材2240を有する機械2200のモータベアリングに関連する場所2220に取り付けられた三軸センサ2210を有する例示的な機械2200の一部が示されている。 Referring to FIG. 9, a portion of an exemplary machine 2200 is shown having a three-axis sensor 2210 mounted at a location 2220 associated with a motor bearing of the machine 2200 having an output shaft 2230 and an output member 2240 in accordance with the present disclosure.

さらなる例では、センサおよびデータ取得モジュールおよび装置は、回転機械に一体化されているか、または常駐していることができる。これらの例によって、機械は、所定の位置に多くの一軸センサおよび多くの三軸センサを含むことができる。センサは、元々設置されている機器であり、元の機器製造業者によって提供されるか、または、レトロフィットアプリケーションにおいて異なる時期に設置されることができる。データ収集モジュール2160などは、三軸センサのそれぞれに移動しながら、波形データ2010の収集中に、1つの一軸センサを選択して使用し、そこから排他的にデータを取得することができる。データ収集モジュール2160は、機械2020に常駐し、および/または、クラウドネットワーク設備2170を介して接続することができる。 In further examples, the sensors and data acquisition modules and devices can be integrated into or resident on the rotating machinery. By these examples, the machine can include many single-axis sensors and many three-axis sensors at predetermined locations. The sensors can be original equipment installed and provided by the original equipment manufacturer, or installed at a different time in a retrofit application. A data collection module 2160 or the like can select and use one single-axis sensor to acquire data exclusively from during collection of waveform data 2010 while moving to each of the three-axis sensors. The data collection module 2160 can be resident on the machine 2020 and/or connected via a cloud network facility 2170.

図8を参照すると、様々な実施形態は、クラウドネットワーク設備2170を介して、ローカルにデジタル記録するか、またはストリーミングすることによって、波形データ2010を収集することを含む。波形データ2010は、中断のないギャップフリーであるように収集することができ、いくつかの点では、波形データのアナログ記録に類似することができる。すべてのチャネルからの波形データ2010は、監視されている機械の回転速度または振動速度に応じて、1分から2分の間収集することができる。実施形態では、データサンプリングレートは、機械2020の動作周波数に対して比較的高いサンプリングレートにすることができる。 Referring to FIG. 8, various embodiments include collecting waveform data 2010 by digitally recording locally or streaming via a cloud network facility 2170. The waveform data 2010 can be collected in an uninterrupted, gap-free manner and, in some respects, can be similar to an analog recording of waveform data. Waveform data 2010 from all channels can be collected for between one and two minutes, depending on the rotational or vibration speed of the machine being monitored. In embodiments, the data sampling rate can be a relatively high sampling rate relative to the operating frequency of the machine 2020.

実施形態では、第2の基準センサを使用し、第5のチャネルのデータを収集することができる。このように、単軸センサが第1のチャネルとなり、三軸振動が第2、第3、および第4のデータチャネルを占めることができる。この第2の基準センサは、第1の基準センサと同様に、加速度センサなどの単軸センサとすることができる。実施形態では、第2の基準センサは、第1の基準センサと同様に、機械上の同じ位置に留まり、その機械の振動調査全体を行うことができる。第1の基準センサ(すなわち、一軸センサ)の位置は、第2の基準センサ(すなわち、別の一軸センサ)の位置と異なっていてもよい。特定の例では、機械が動作速度の異なる2つのシャフトを有し、2つの基準センサが2つの異なるシャフトに配置されている場合に、第2の基準センサを使用することができる。この例にしたがって、さらなる一軸基準センサを、回転機械に関連する追加の、しかし異なる不変の場所に採用することができる。 In an embodiment, a second reference sensor can be used to collect data for a fifth channel. In this manner, a single-axis sensor can be the first channel, and triaxial vibration can occupy the second, third, and fourth data channels. This second reference sensor, like the first reference sensor, can be a single-axis sensor, such as an acceleration sensor. In an embodiment, the second reference sensor, like the first reference sensor, can remain in the same location on the machine throughout the entire vibration study of that machine. The location of the first reference sensor (i.e., the single-axis sensor) can be different from the location of the second reference sensor (i.e., another single-axis sensor). In a particular example, a second reference sensor can be used when a machine has two shafts with different operating speeds and two reference sensors are located on two different shafts. Following this example, additional single-axis reference sensors can be employed in additional, but different, permanent locations related to the rotating machine.

実施形態では、波形データは、比較的長い期間、著しく高いサンプリングレートでギャップフリー形式で電子的に送信することができる。一例では、期間は60秒~120秒である。別の例では、サンプリングレートは100kHzであり、最大解像可能周波数(Fmax)は40kHzである。本開示を考慮すると、波形データは、波形データのアナログ記録の以前の実施例から利用可能なデータの富の一部をより密接に近似するように示すことができることが理解されるであろう。 In an embodiment, the waveform data can be transmitted electronically in a gap-free format at a significantly higher sampling rate for a relatively long period of time. In one example, the period is 60 seconds to 120 seconds. In another example, the sampling rate is 100 kHz and the maximum resolvable frequency (Fmax) is 40 kHz. In light of the present disclosure, it will be appreciated that the waveform data can more closely approximate some of the wealth of data available from previous examples of analog recording of waveform data.

実施形態では、サンプリング、バンド選択、およびフィルタリング技術により、長いデータストリーム(すなわち、1分から2分の継続時間)の1つまたは複数の部分をアンダーサンプリングまたはオーバーサンプリングして、さまざまな有効サンプリングレートを実現することができる。この目的のために、補間とデシメーションを使用して、さまざまな有効サンプリングレートをさらに実現することができる。例えば、オーバーサンプリングは、サンプリングされた機械の回転または振動の動作速度に近い周波数帯、またはその高調波に適用することができる。これは、機械の動作範囲において、これらの周波数で振動の影響がより顕著になる傾向があるためである。実施形態では、デジタルサンプリングされたデータセットをデシメーションして、より低いサンプリングレートにすることができる。この文脈におけるデシメートは、補間の反対であり得ることが、本開示に照らして理解されるであろう。実施形態では、データセットをデシメーションすることは、まず、デジタルサンプリングされたデータセットにローパスフィルタを適用し、次にデータセットをアンダーサンプリングすることを含むことができる。 In embodiments, sampling, band selection, and filtering techniques may be used to undersample or oversample one or more portions of a long data stream (i.e., one to two minutes in duration) to achieve different effective sampling rates. To this end, interpolation and decimation may be used to further achieve different effective sampling rates. For example, oversampling may be applied to a frequency band near the rotational or vibration operating speed of the sampled machine, or its harmonics, since vibration effects tend to be more pronounced at these frequencies in the machine's operating range. In embodiments, the digitally sampled data set may be decimated to achieve a lower sampling rate. It will be understood in light of this disclosure that decimating in this context may be the opposite of interpolating. In embodiments, decimating the data set may include first applying a low-pass filter to the digitally sampled data set and then undersampling the data set.

一例として、100Hzのサンプル波形をデジタル波形の10点毎にアンダーサンプリングして10Hzの有効サンプリングレートを生成することができるが、波形のその部分の残りの9点は事実上破棄されてサンプル波形のモデリングに含まれない。さらに、このような裸のアンダーサンプリングは、100Hzのサンプル波形に対してアンダーサンプリング率(すなわち10Hz)が高いため、ゴースト周波数を発生させる可能性がある。 As an example, a 100 Hz sampled waveform can be undersampled by undersampling every 10th point of the digital waveform to produce an effective sampling rate of 10 Hz, but the remaining 9 points in that portion of the waveform are effectively discarded and not included in the modeling of the sampled waveform. Furthermore, such naked undersampling can produce ghost frequencies due to the high undersampling rate (i.e., 10 Hz) relative to the 100 Hz sampled waveform.

アナログ-デジタル変換のためのほとんどのハードウェアは、特定の時間の変化にわたって波形の平均値が決定されるように、所定の時間コンデンサを充電することができるサンプル-アンド-ホールド回路を使用している。本開示を考慮すると、特定の時間変化にわたる波形の値は線形ではなく、枢機卿的な正弦波(「sine」)関数により近いことが理解されるであろう。したがって、枢機卿的な正弦波信号の指数関数的な減衰がその中心から発生することで、サンプリング間隔の中心における波形データをより重視することができることが示される。 Most hardware for analog-to-digital conversion uses sample-and-hold circuits that can charge a capacitor for a predetermined period of time so that the average value of the waveform over a particular time period can be determined. In light of this disclosure, it will be understood that the value of a waveform over a particular time period is not linear, but more closely resembles a cardinal sinusoidal ("sine") function. Therefore, the exponential decay of a cardinal sinusoidal signal from its center indicates that more importance can be placed on the waveform data at the center of the sampling interval.

上記の例によって、100Hzでのサンプル波形は、10Hzでハードウェアサンプリングすることができ、したがって、各サンプリングポイントは、100ミリ秒にわたって平均化される(例えば、100Hzでサンプリングされた信号は、各ポイントが10ミリ秒にわたって平均化されることができる)。上述のように、サンプリングされた波形の10個のデータポイントのうち9個を効果的に破棄することとは対照的に、本開示は、隣接データを計量することを含むことができる。隣接データは、以前に廃棄されたサンプルポイントと、保持された残り1つのポイントを指すことができる。一例では、ローパスフィルタは、隣接するサンプルデータを線形に平均化することができ、すなわち、10ポイントごとの合計を決定し、次にその合計を10で割る。さらなる例では、隣接するデータを正弦関数で重み付けすることができる。元の波形を正弦関数で重み付けするプロセスは、インパルス関数と呼ばれたり、時間領域ではコンボリューションと呼ばれたりする。 Continuing with the example above, a waveform sampled at 100 Hz can be hardware sampled at 10 Hz, with each sample point averaged over 100 milliseconds (e.g., a signal sampled at 100 Hz can have each point averaged over 10 milliseconds). As opposed to effectively discarding 9 out of 10 data points of a sampled waveform, as discussed above, the present disclosure can include weighing adjacent data. Adjacent data can refer to the previously discarded sample point and the remaining point that is retained. In one example, a low-pass filter can linearly average adjacent sample data, i.e., determine the sum of every 10 points and then divide that sum by 10. In a further example, adjacent data can be weighted with a sinusoidal function. The process of weighting the original waveform with a sinusoidal function is sometimes referred to as an impulse function, or, in the time domain, as convolution.

本開示は、検出された電圧に基づく波形信号のデジタル化だけでなく、電流波形、振動波形、およびビデオ信号のラスタライズを含む画像処理信号に基づく波形信号のデジタル化にも適用することが可能である。ある例では、コンピュータ画面上のウィンドウのサイズ変更を、少なくとも2方向ではあるが、デシメーションすることができる。これらのさらなる例では、アンダーサンプリングそれ自体が不十分であることを示すことができることが理解されるであろう。そのため、オーバーサンプリングまたはアップサンプリング自体も同様に不十分であることを示すことができ、デシメーションのように、アンダーサンプリング自体の代わりに補間を使用することができる。 The present disclosure is applicable not only to digitizing waveform signals based on detected voltages, but also to digitizing waveform signals based on image processing signals, including current waveforms, vibration waveforms, and rasterization of video signals. In one example, the resizing of a window on a computer screen may be decimated, albeit in at least two directions. In these further examples, it will be appreciated that undersampling, per se, may be shown to be insufficient. Thus, oversampling or upsampling, per se, may likewise be shown to be insufficient, and, like decimation, interpolation may be used in place of undersampling per se.

この文脈での補間が、最初にデジタル的にサンプリングされた波形データにローパスフィルタを適用し、次に波形データをアップサンプリングすることを指すことができることは、本開示に照らして理解されるであろう。現実の例は、しばしば、デシメーションもしくは補間、またはその両方のために非整数の係数を使用することを必要とし得ることが、本開示に照らして理解されよう。そのため、本開示は、補間およびデシメーションのための非整数の係数率を実現するために、補間およびデシメーションを順次行うことを含む。一例では、補間及びデシメートを順次行うことは、サンプル波形にローパスフィルタを適用し、次にローパスフィルタの後に波形を補間し、次に補間の後に波形をデシメートすることを定義し得る。実施形態では、振動データは、従来のテープレコーダーのループを意図的にエミュレートするようにループさせることができ、より長い解析を容易にするために、有効なスプライスにデジタルフィルタリング技術を使用することができる。上記の技術が、波形、スペクトル、及び他のタイプの解析が、収集時にユーザのGUIで処理及び表示されることを排除しないことは、本開示に照らして理解されるであろう。より新しいシステムは、この機能を生波形データの高性能収集と並行して実行することを可能にし得ることが、本開示に照らして理解されよう。 It will be understood in light of this disclosure that interpolation in this context can refer to first applying a low-pass filter to digitally sampled waveform data and then upsampling the waveform data. It will be understood in light of this disclosure that real-world examples may often require the use of non-integer factors for decimation, interpolation, or both. As such, this disclosure includes sequential interpolation and decimation to achieve non-integer factor ratios for interpolation and decimation. In one example, sequential interpolation and decimation may define applying a low-pass filter to the sample waveform, then interpolating the waveform after the low-pass filter, and then decimating the waveform after the interpolation. In embodiments, vibration data can be looped to intentionally emulate a traditional tape recorder loop, and digital filtering techniques can be used for efficient splicing to facilitate longer analysis. It will be understood in light of this disclosure that the above techniques do not preclude waveforms, spectra, and other types of analysis from being processed and displayed in a user GUI as they are collected. It will be appreciated in light of this disclosure that newer systems may enable this function to be performed in parallel with high performance collection of raw waveform data.

収集時間の問題に関しては、異なるサンプリングレートとデータ長で収集することでデータ解像度を向上させるという妥協したアプローチを使用している古いシステムでは、実際には期待されているほど時間を節約できないことが理解できるだろう。そのため、特にハードウェアのオートスケーリングが行われている場合は、データ収集ハードウェアを停止・起動するたびに、レイテンシーの問題が発生する。また、経路情報(テスト地点)のデータ検索についても同様で、データベース形式であることが多いため、非常に時間がかかることがある。また、生データをディスク(ソリッドステートかどうかにかかわらず)にバーストで保存する場合も、望ましくないほど遅くなる。 Regarding the issue of collection time, older systems use a compromised approach of improving data resolution by collecting at different sampling rates and data lengths, which can actually save as much time as expected. This results in latency issues every time the data collection hardware is stopped and started, especially if the hardware is auto-scaling. The same goes for data retrieval of route information (test locations), which is often in database format and can take a very long time. Also, saving raw data in bursts to disk (solid state or not) can be undesirably slow.

これに対して、多くの実施形態では、本明細書に開示されているように、波形データ2010をデジタルストリーミングすることを含み、さらに、データ収集ハードウェアを設定しながら経路パラメータ情報をロードする必要が1回だけあるという利点を享受することができる。波形データ2010は1つのファイルにのみストリーミングされるので、ファイルを開いたり閉じたり、記憶媒体での読み込みと書き込みの動作を切り替える必要はない。本明細書に記載されているような波形データ2010の収集および保存は、従来のバッチデータ収集アプローチよりも大幅に短い時間で、比較的意味のあるデータを生成することができることを示すことができる。この例としては、電気モーターが挙げられる。電気モーターでは、特に電気サイドバンド周波数を区別するために、十分に高い解像度で4Kポイント(すなわち、4096)のデータ長で波形データを収集することができる。ファンやブロワーの場合は、IK(1,024)という低い解像度を使用できる。場合によっては、IKを最小の波形データ長の要件とすることもできる。サンプリングレートは1,280Hzで、これはFmaxが500Hzに相当する。この波形データを取得する時間は、1,280Hzで1,024点、つまり800ミリ秒となり、これは、ナイキスト基準の必要な2倍のオーバーサンプリングを満たすことになる。 In contrast, many embodiments, as disclosed herein, involve digitally streaming the waveform data 2010, further benefiting from the need to load path parameter information only once while configuring the data collection hardware. Because the waveform data 2010 is streamed to only one file, there is no need to open and close files or switch between read and write operations on storage media. Collecting and saving waveform data 2010 as described herein can be shown to produce relatively meaningful data in significantly less time than traditional batch data collection approaches. An example of this is an electric motor. For electric motors, waveform data can be collected at a data length of 4K points (i.e., 4096) with a sufficiently high resolution, especially to distinguish electrical sideband frequencies. For fans and blowers, a resolution as low as IK (1,024) can be used. In some cases, IK may be the minimum waveform data length requirement. The sampling rate is 1,280 Hz, which corresponds to an Fmax of 500 Hz. The time to acquire this waveform data is 1,024 points at 1,280 Hz, or 800 milliseconds, which satisfies the 2x oversampling required by the Nyquist criterion.

精度を向上させるために、波形データを平均化することができる。8つの平均値を、例えば50%のオーバーラップで使用することができる。これにより、800ミリ秒から3.6秒に延長され、800ミリ秒×8回の平均値×0.5(オーバーラップ率)+0.5×800ミリ秒(オーバーラップしていないヘッドエンドとテールエンド)となる。Fmax=500Hzの波形データで収集した後、より高いサンプリングレートを使用することができる。ある例では、以前のサンプリングレートの10倍(lOx)を使用し、Fmax=10kHzとすることができる。この例では、8つの平均値を50%のオーバーラップで使用して、360ミリ秒または0.36秒の収集時間になるこの高いレートで波形データを収集することができる。本開示によれば、ルート・リストから高いサンプリングレート用のハードウェア収集パラメータを読み取り、ハードウェアのオートスケーリング、または他の必要なハードウェア収集パラメータのリセット、またはその両方を行う必要があることが理解できるであろう。そのため、サンプリングレートの変化に対応するために、数秒のレイテンシーを追加することができる。他の例では、待ち時間を設けることで、ハードウェアのオートスケーリングや、本明細書で開示されている低いサンプリングレートを使用する際に必要となるハードウェア収集パラメータの変更に対応できる。サンプリングレートの変更に対応することに加えて、データベースからのルート・ポイント情報の読み取り(すなわち、どこをモニターするか、次にどこをモニターするか)、ルート情報の表示、および波形データの処理に追加の時間が必要となる。さらに、波形データおよび/または関連するスペクトルの表示にも、かなりの時間を消費する。以上のことから、各測定点で波形データを取得する際には、15秒から20秒程度の時間が必要となる。 To improve accuracy, waveform data can be averaged. Eight averages can be used, for example, with 50% overlap. This extends the time from 800 ms to 3.6 seconds: 800 ms x 8 averages x 0.5 (overlap) + 0.5 x 800 ms (non-overlapping head and tail ends). After collecting waveform data at Fmax = 500 Hz, a higher sampling rate can be used. In one example, ten times the previous sampling rate (lOx) can be used, resulting in Fmax = 10 kHz. In this example, eight averages can be used with 50% overlap to collect waveform data at this higher rate, resulting in a collection time of 360 ms, or 0.36 seconds. It will be appreciated that, in accordance with this disclosure, it may be necessary to read the hardware collection parameters for the higher sampling rate from the route list and perform hardware autoscaling and/or resetting other necessary hardware collection parameters. This can add a few seconds of latency to accommodate the change in sampling rate. In another example, the latency can accommodate hardware autoscaling and changes to hardware acquisition parameters that may be necessary when using the lower sampling rates disclosed herein. In addition to accommodating the sample rate change, additional time is required to read route point information from the database (i.e., where to monitor, where to monitor next), display the route information, and process the waveform data. Furthermore, displaying the waveform data and/or associated spectra also consumes significant time. Consequently, approximately 15 to 20 seconds is required to acquire waveform data at each measurement point.

さらなる例では、追加のサンプリングレートを追加することができるが、1つのサンプリングレートから別のサンプリングレートへの切り替え時間や、異なるサンプリングレートで追加のデータを得るための時間が加算されるため、振動調査の合計時間がさらに長くなる可能性がある。ある例では、より低いサンプリングレートが使用される。例えば、Fmax=50Hzの場合、128Hzのサンプリングレートが使用される。この例では、このサンプリングレートで最初の平均データを取得するために、前述の他のデータに加えてさらに36秒が必要となり、その結果、各測定点での総時間がさらに大幅に増加する。さらに、本実施形態では、風力発電機やその他の比較的低速の回転系や振動系を持つ機械に、本明細書で開示されているようなギャップフリーの波形データのデジタルストリーミングを使用することができる。多くの例では、収集された波形データは、比較的高いサンプリングレートでデータの長いサンプルを含むことができる。一例では、サンプリングレートは100kHzで、サンプリング時間は記録されるすべてのチャネルで2分間とすることができる。多くの例では、1つのチャンネルは1軸基準センサー用であり、さらに3つのデータチャンネルは3軸3チャンネルセンサー用とすることができる。長いデータ長は、極低周波現象の検出を容易にすることを示すことができることが、本開示に照らして理解されるであろう。また、長いデータ長は、風力発電機の運転における固有の速度変動に対応することができる。さらに、長いデータ長は、本明細書で述べたような多数の平均値を使用する機会を提供し、非常に高いスペクトル分解能を達成し、特定のスペクトル解析のためのテープループを実現可能にすることができることが示される。多くの高度な解析技術が利用できるようになりましたが、これは、そのような技術が、本開示に従って利用可能な長く途切れない長さの波形データを使用できるからである。 In further examples, additional sampling rates can be added, potentially extending the total time for a vibration survey due to the additional time required to switch from one sampling rate to another and to acquire additional data at different sampling rates. In some examples, lower sampling rates are used. For example, if Fmax = 50 Hz, a 128 Hz sampling rate is used. In this example, acquiring the initial average data at this sampling rate requires an additional 36 seconds, in addition to the other data previously described, thereby significantly increasing the total time at each measurement point. Furthermore, this embodiment allows for the use of gap-free digital streaming of waveform data as disclosed herein for wind turbines and other machines with relatively slow rotating or vibrating systems. In many examples, the collected waveform data can include long samples of data at relatively high sampling rates. In one example, the sampling rate can be 100 kHz, and the sampling time can be two minutes for all channels being recorded. In many examples, one channel can be for a single-axis reference sensor, and three additional data channels can be for a three-axis, three-channel sensor. It will be appreciated in light of the present disclosure that longer data lengths can prove to facilitate the detection of extremely low-frequency phenomena. Long data lengths can also accommodate the inherent speed variations in wind turbine operation. Furthermore, long data lengths provide the opportunity to use multiple averages as described herein to achieve very high spectral resolution, demonstrating that tape loops for specific spectral analysis can be feasible. Many advanced analysis techniques are now available because they can use the long, uninterrupted lengths of waveform data available in accordance with the present disclosure.

複数のチャネルから波形データを同時に収集することで、複数のチャネル間の伝達関数を実行することが容易になることも、本開示に照らして理解されよう。さらに、複数のチャネルからの波形データの同時収集は、各チャネルからの波形が同時に収集されているという事実に頼ることで、より洗練された相関関係を利用できるように、機械全体の位相関係を確立することを容易にする。他の例では、データ収集のチャンネル数を増やすことで、複数のセンサからの波形データを同時に取得できるようになり、振動調査の中でセンサからセンサへと移動しながら取得しなければならなかったものが、全体の振動調査を完了するのにかかる時間を短縮することができる。 It will also be appreciated in light of the present disclosure that collecting waveform data from multiple channels simultaneously facilitates performing transfer functions between the multiple channels. Furthermore, collecting waveform data from multiple channels simultaneously facilitates establishing phase relationships across the machine, allowing for more sophisticated correlations to be utilized by relying on the fact that waveforms from each channel are collected simultaneously. In another example, increasing the number of channels of data collection allows waveform data from multiple sensors to be acquired simultaneously, thereby reducing the time it takes to complete an entire vibration survey, rather than having to move from sensor to sensor during the vibration survey.

本開示は、チャネル間の相対的な位相比較の取得を可能にするために、チャネルの1つに単軸基準プローブの少なくとも1つを使用することを含む。基準プローブは、1つの機械の振動調査中に移動せず、したがって不変の位置に固定される加速度計または他のタイプのトランスデューサとすることができる。複数の基準プローブは、それぞれ、振動調査中の振動データの取得中、所定の場所に固定された(すなわち、不変の場所に)適切な場所として展開することができる。特定の例では、最大7つのリファレンスのプローブは、データ収集モジュール2160などの容量に応じて配置することができる。伝達関数または同様の技術を用いて、選択されたすべての周波数において、すべてのチャネルの相対的な位相を互いに比較することができる。1つ以上の基準プローブを不変の位置に固定したまま、他の3軸振動センサを移動または監視することで、機械全体を振幅と相対位相に関してマッピングできることを示すことができる。これは、データ収集のチャンネル数よりも測定点の数の方が多い場合にも当てはまる。この情報により、機械の動的な動きを3Dで示すことができる動作偏向形状を作成することができ、非常に貴重な診断ツールとなる。実施形態では、1つまたは複数の参照プローブは、絶対的な位相ではなく、相対的な位相を提供することができる。本開示を考慮すると、目的によっては相対的な位相は絶対的な位相ほど価値がないかもしれないが、相対的な位相の情報は依然として非常に有用であることを示すことができることが理解されるであろう。 This disclosure includes using at least one single-axis reference probe in one of the channels to enable relative phase comparison between channels. The reference probe can be an accelerometer or other type of transducer that does not move during a vibration study of a machine and is therefore fixed in a fixed position. Multiple reference probes can be deployed in suitable locations, each fixed in a predetermined location (i.e., in a fixed location) during vibration data acquisition during a vibration study. In a specific example, up to seven reference probes can be deployed depending on the capacity of the data acquisition module 2160. Transfer function or similar techniques can be used to compare the relative phase of all channels to each other at all selected frequencies. By keeping one or more reference probes fixed in a fixed position and moving or monitoring other triaxial vibration sensors, it has been shown that the entire machine can be mapped in terms of amplitude and relative phase. This is true even when the number of measurement points is greater than the number of data acquisition channels. This information allows the creation of operational deflection profiles that can show the dynamic movement of the machine in 3D, making it an invaluable diagnostic tool. In embodiments, one or more reference probes may provide relative phase rather than absolute phase. In light of the present disclosure, it will be appreciated that while relative phase may be less valuable than absolute phase for some purposes, relative phase information may still prove very useful.

実施形態では、振動調査中に使用されるサンプリングレートは、回転または振動速度などの機械の適切なパラメータに関連することができる所定の動作周波数にデジタル的に同期させることができる。これにより、同期平均化技術を使用して、さらに多くの情報を抽出することができる。これは、キーフェーズや回転軸からの基準パルスを使用することなく行えることが、本開示に照らして理解されるであろう。このように、キーフェーズを用いた同期平均化を展開する必要なく、複雑な信号から非同期信号を除去することができる。これは、ギアボックス内の特定のピニオンを解析する場合や、複雑な機械的機構内のあらゆるコンポーネントに適用する場合に非常に有効であることを示すことができる。多くの場合、キーフェーズまたは基準パルスは、ルート収集されたデータでほとんど利用できないが、本明細書に開示される技術は、この不在を克服することができる。実施形態では、解析される機械内に異なる速度で動作する複数のシャフトが存在し得る。ある実施形態では、各軸に1軸の基準プローブが存在することができる。他の実施例では、その不変の位置で1つのシャフト上の1つの単軸基準プローブのみを使用して、1つのシャフトの位相を別のシャフトに関連付けることが可能である。実施形態において、可変速機器は、単一速度機器と比較して、比較的長いデータの継続時間でより容易に解析することができる。振動調査は、本明細書に開示された同じ技術を使用して、振動データの同じ連続したセット内のいくつかの機械速度で実施することができる。また、これらの技術により、従来は得られなかった振動と速度変化との関係の変化を調査することができる。 In embodiments, the sampling rate used during a vibration study can be digitally synchronized to a predetermined operating frequency that can be related to an appropriate parameter of the machine, such as rotation or vibration speed. This allows for even more information to be extracted using synchronous averaging techniques. It will be appreciated in light of the present disclosure that this can be done without the use of key phases or reference pulses from the rotating shaft. In this manner, asynchronous signals can be removed from a complex signal without the need to deploy synchronous averaging using key phases. This can prove very useful when analyzing a specific pinion in a gearbox or when applied to every component within a complex mechanical mechanism. Often, key phases or reference pulses are rarely available in route-collected data, but the techniques disclosed herein can overcome this absence. In embodiments, there can be multiple shafts operating at different speeds within the machine being analyzed. In some embodiments, there can be a single-axis reference probe on each axis. In other examples, it is possible to relate the phase of one shaft to another shaft using only one single-axis reference probe on one shaft at its constant position. In embodiments, variable-speed equipment can be more easily analyzed with relatively long data durations compared to single-speed equipment. Vibration studies can be performed at several machine speeds within the same continuous set of vibration data using the same techniques disclosed herein. These techniques also allow for the investigation of changes in the relationship between vibration and speed changes that were previously unavailable.

実施形態では、生の波形データが本明細書に開示されているようなギャップフリーのデジタルフォーマットでキャプチャできるため、そこから生まれる解析技術が数多くある。ギャップのないデジタルフォーマットは、特定の問題を特定するために、波形データを事後的に多くの方法で解析するための多くの経路を容易にすることができる。本明細書に開示された技術に従って収集された振動データは、過渡現象、半周期現象、および超低周波現象の解析を提供することができる。本開示に従って取得された波形データは、必要に応じて便利に再生できる生のギャップフリー波形データの比較的長いストリームを含むことができ、これに対して多くの様々な洗練された解析技術を実行することができる。多数のそのような技術は、生のギャップフリー波形データの比較的長いストリームに含めることができる過渡的な衝撃データから低振幅変調を抽出するための様々な形態のフィルタリングを提供することができる。過去のデータ収集方法では、以前のデータ収集モジュールの目的が純粋に周期的な信号であったため、スペクトル処理アルゴリズムの平均化プロセスによってこれらのタイプの現象が典型的に失われていたこと、または、元の生の信号からのコンテンツの多くが通常は使用されないことを知って廃棄されていたため、ファイルサイズ削減方法によってこれらの現象が失われていたことが、本開示に照らして理解されるであろう。 In embodiments, because raw waveform data can be captured in a gap-free digital format as disclosed herein, numerous analysis techniques arise. The gap-free digital format can facilitate numerous avenues for post-hoc analysis of the waveform data in numerous ways to identify specific problems. Vibration data collected in accordance with the techniques disclosed herein can provide analysis of transient, semi-periodic, and infrasonic phenomena. Waveform data acquired in accordance with the present disclosure can include a relatively long stream of raw, gap-free waveform data that can be conveniently replayed as needed, upon which many different sophisticated analysis techniques can be performed. Many such techniques can provide various forms of filtering to extract low-amplitude modulations from the transient impulse data that can be contained in the relatively long stream of raw, gap-free waveform data. It will be appreciated in light of the present disclosure that in past data collection methods, these types of phenomena were typically lost through the averaging process of spectral processing algorithms because the objective of the previous data collection module was purely periodic signals, or through file size reduction methods because much of the content from the original raw signal was discarded, knowing that it would not typically be used.

実施形態では、一組のベアリングによって支持された少なくとも1つのシャフトを有する機械の振動を監視する方法がある。この方法は、機械に関連する不変の場所で、単軸センサに割り当てられた第1のデータチャネルを監視することを含む。また、3軸センサーに割り当てられた第2、第3、および第4のデータチャネルを監視することも含まれる。さらに、機械の動作中に、すべてのデータチャネルからギャップのないデジタル波形データを同時に記録することと、デジタル波形データに基づいて相対的な位相の変化を判定することを含む。また、本方法は、デジタル波形を取得している間、三軸センサーを機械に関連する複数の位置に配置することを含む。実施形態では、第2、第3、および第4のチャネルは、機械に関連する異なる位置にそれぞれ配置された一連の3軸センサーに一緒に割り当てられる。実施形態では、データはすべてのセンサーからすべてのチャンネルで同時に受信される。 In one embodiment, there is a method for monitoring vibrations in a machine having at least one shaft supported by a set of bearings. The method includes monitoring a first data channel assigned to a single-axis sensor at a fixed location relative to the machine. The method also includes monitoring second, third, and fourth data channels assigned to a three-axis sensor. The method further includes simultaneously recording gap-free digital waveform data from all data channels during operation of the machine and determining relative phase changes based on the digital waveform data. The method also includes disposing a three-axis sensor at multiple locations relative to the machine while acquiring the digital waveforms. In one embodiment, the second, third, and fourth channels are jointly assigned to a set of three-axis sensors, each disposed at a different location relative to the machine. In one embodiment, data is received simultaneously on all channels from all sensors.

本方法はまた、相対的な位相情報の変化および波形データに基づいて、動作たわみ形状を決定することを含む。実施形態では、基準センサの不変の位置は、機械のシャフトに関連する位置である。実施形態では、3軸センサーのシーケンスにおける3軸センサーは、それぞれ異なる位置に配置されており、それぞれが機械の異なるベアリングに関連付けられている。実施形態では、不変の位置は、機械のシャフトに関連付けられた位置であり、ここで、3軸センサーのシーケンス内の3軸センサーは、それぞれ異なる位置に配置され、それぞれ機械内のシャフトを支持する異なるベアリングに関連付けられている。様々な実施形態は、アンサンブルとして知られることができる多数のチャネルから、回転機械または振動機械または類似のプロセス機械の振動または類似のプロセスパラメータおよび信号を同時に順次監視する方法を含む。様々な例では、アンサンブルは1~8個のチャネルを含むことができる。さらなる例では、アンサンブルは、それらの測定位置が測定のための一時的なものであるか、オリジナルの機器製造者によって提供されたものであるか、後日後付けされたものであるか、またはそれらの1つ以上の組み合わせであるかにかかわらず、監視される機器上の論理的な測定グループを表すことができる。 The method also includes determining an operational deflection shape based on the change in relative phase information and the waveform data. In an embodiment, the invariant position of the reference sensor is a position relative to the shaft of the machine. In an embodiment, each of the three-axis sensors in the sequence of three-axis sensors is located at a different location and is associated with a different bearing of the machine. In an embodiment, the invariant position is a position relative to the shaft of the machine, where each of the three-axis sensors in the sequence of three-axis sensors is located at a different location and is associated with a different bearing supporting the shaft within the machine. Various embodiments include a method for simultaneously sequentially monitoring vibration or similar process parameters and signals of a rotating or vibrating machine or similar process machine from multiple channels, which may be known as an ensemble. In various examples, an ensemble may include one to eight channels. In a further example, an ensemble may represent a logical grouping of measurements on the equipment being monitored, regardless of whether the measurement locations are temporary for the measurement, provided by the original equipment manufacturer, retrofitted at a later date, or one or more combinations thereof.

一例では、アンサンブルは、単一の方向で軸受振動を監視することができる。さらなる例では、アンサンブルは、3軸センサを用いて3つの異なる方向(例えば、直交する方向)を監視することができる。さらに他の例では、アンサンブルは4つ以上のチャンネルを監視することができ、第1のチャンネルは1軸の振動センサを監視することができ、第2、第3、および第4のチャンネルは3軸センサの3つの方向のそれぞれを監視することができる。他の例では、アンサンブルは、同じ機器または関連するシャフト上の隣接するベアリングのグループに固定することができる。様々な実施形態は、振動研究などに配備された様々なアンサンブルから、比較的効率的な方法で波形データを収集するための戦略を含む方法を提供する。この方法はまた、機械を監視するアンサンブルに関連する不変の基準位置に割り当てられた基準チャネルを同時に監視することを含む。基準チャンネルとの連携は、アンサンブルから収集された波形のより完全な相関をサポートすることを示すことができる。基準チャネル上の基準センサは、一軸振動センサ、または回転軸などの基準位置でトリガすることができる位相基準センサとすることができる。本明細書で開示されているように、本方法は、各アンサンブルのすべてのチャネルからギャップフリーのデジタル波形データを同時に記録することをさらに含むことができ、これにより、監視対象の機械の動作中の適切な解析に必要と思われるすべての周波数を含むように、比較的高いサンプリングレートで記録することができる。アンサンブルからのデータは、後続の処理のために、クラウドネットワーク設備、ローカル・データ・リンク、Bluetooth接続、セルラー・データ接続などに接続可能な記憶媒体にギャップフリーでストリーミングすることができる。 In one example, the ensemble can monitor bearing vibration in a single direction. In a further example, the ensemble can monitor three different directions (e.g., orthogonal directions) using a three-axis sensor. In yet another example, the ensemble can monitor four or more channels, with a first channel monitoring a single-axis vibration sensor and second, third, and fourth channels monitoring each of the three directions of the three-axis sensor. In another example, the ensemble can be fixed to a group of adjacent bearings on the same equipment or associated shafts. Various embodiments provide a method including a strategy for collecting waveform data from various ensembles deployed, such as for a vibration study, in a relatively efficient manner. The method also includes simultaneously monitoring a reference channel assigned to a constant reference location associated with the ensemble monitoring the machine. Coordination with the reference channel can be shown to support more complete correlation of waveforms collected from the ensembles. The reference sensor on the reference channel can be a single-axis vibration sensor or a phased reference sensor that can be triggered at a reference location, such as a rotating shaft. As disclosed herein, the method can further include simultaneously recording gap-free digital waveform data from all channels of each ensemble, thereby allowing recording at a relatively high sampling rate to include all frequencies deemed necessary for proper analysis of the monitored machine during operation. Data from the ensembles can be streamed gap-free to a storage medium connectable to a cloud network facility, a local data link, a Bluetooth connection, a cellular data connection, etc., for subsequent processing.

実施形態では、本明細書で開示されている方法は、特定の周波数や波形現象を強調したり、より良く分離したりするために、後にアンサンブルからのデータに適用することができるデジタル信号処理技術を含む、様々なアンサンブルからデータを収集するための戦略を含む。これは、異なるサンプリングレートで複数のデータセットを収集したり、統合を含む異なるハードウェアのフィルタリング構成を用いたりする現在の方法とは対照的で、これらの構成(アプリオリなハードウェア構成として知られている)へのこだわりのために、後処理の柔軟性が相対的に低くなっている。これらの同じハードウェア構成は、各独立した試験のためにハードウェアを構成することに関連する待ち時間の遅延のために、振動調査の時間を増加させることも示される。実施形態では、様々なアンサンブルからデータを収集する方法は、ストリームデータのセクションを均質で特定のアンサンブルに属するものとして分類するために使用できるデータマーカー技術を含む。一例では、分類を動作速度として定義することができる。これにより、従来のシステムでは1つのアンサンブルしか収集できなかったものが、多数のアンサンブルを作成することができる。多数の実施形態は、収集されたアンサンブルの各チャネル間だけでなく、適用可能な場合には、監視されているアンサンブルのすべてのチャネル間で、関心のあるすべての周波数の相対的な位相を比較するための後処理解析技術を含む。 In embodiments, the methods disclosed herein include strategies for collecting data from various ensembles, including digital signal processing techniques that can be subsequently applied to the data from the ensembles to highlight or better isolate specific frequencies or waveform phenomena. This contrasts with current methods that collect multiple data sets at different sampling rates or use different hardware filtering configurations, including integration, which, due to their commitment to these configurations (known as a priori hardware configurations), offer relatively little flexibility in post-processing. These same hardware configurations have also been shown to increase vibration investigation times due to latency delays associated with configuring the hardware for each independent test. In embodiments, the methods for collecting data from various ensembles include data marker techniques that can be used to classify sections of stream data as homogeneous and belonging to a specific ensemble. In one example, classification can be defined as operating speed. This allows for the creation of multiple ensembles, where conventional systems could only collect one ensemble. Many embodiments also include post-processing analysis techniques for comparing the relative phase of all frequencies of interest not only between each channel in the collected ensemble, but also, when applicable, across all channels in the ensemble being monitored.

本開示は、生の波形データ内のタイムマークまたはサンプル長に適用できるマーカーを含むことができる。マーカーは、一般に、プリセットまたはダイナミックの2つのカテゴリに分類される。プリセットマーカーは、プリセットまたは既存の動作条件(例えば、負荷、ヘッド圧力、空気流量立方フィート/分、周囲温度、RPMなど)に相関することができる。これらのプリセットマーカーは、データ収集システムに直接入力することができる。特定の例では、プリセットマーカーは、波形データ(例えば、振動、電流、電圧などの波形)と並行してデータチャネルに収集することができる。また、プリセットマーカの値を手動で入力することもできる。 The present disclosure may include markers that can be applied to time marks or sample lengths within raw waveform data. Markers generally fall into two categories: preset or dynamic. Preset markers can be correlated to preset or existing operating conditions (e.g., load, head pressure, airflow cubic feet per minute, ambient temperature, RPM, etc.). These preset markers can be entered directly into a data acquisition system. In certain examples, preset markers can be collected in a data channel in parallel with waveform data (e.g., vibration, current, voltage, etc.). Preset marker values can also be entered manually.

トレンドデータなどの動的なマーカーについては、振動の振幅やパターンを比較するような類似のデータを、再現可能な一連の動作パラメータで比較することが重要になることがある。本開示の1つの例は、パラレルチャネル入力の1つが、収集の瞬間的な時間にRPM情報を提供することができる動作シャフトからのキーフェーザートリガーパルスであることを含む。この例のダイナミックマーカーでは、収集された波形データのセクションには、適切な速度や速度範囲が表示される。 For dynamic markers such as trend data, it may be important to compare similar data, such as vibration amplitude or pattern, across a repeatable set of operating parameters. One example in this disclosure includes one parallel channel input being a key phasor trigger pulse from a moving shaft, which can provide RPM information at the instantaneous time of collection. In this example dynamic marker, a section of the collected waveform data displays the appropriate speed or speed range.

本開示は、サンプル波形に対して実行される後処理および解析から得られるデータに相関することができる動的マーカも含むことができる。さらなる実施形態では、ダイナミックマーカは、RPMを含む収集後に導出されるパラメータ、ならびに最大RPMのようなアラーム条件のような他の動作的に導出されるメトリクスにも相関することができる。特定の例では、本明細書に記載されているポータブルデータ収集システムによる振動調査の候補である多くのモデム機器は、タコメータ情報を含んでいない。これは、回転数の測定が振動調査および解析にとって重要であるにもかかわらず、タコメータを追加することが必ずしも実用的ではなく、コスト的にも妥当ではないためである。固定速度の機械の場合、特に機械のおおよその速度が事前に確認できる場合には、正確なRPMの測定値を得ることの重要性は低いことが理解されるであろう。また、本開示を考慮すると、様々な信号処理技術により、専用のタコメータ信号を必要とせずに、生データからRPMを導き出すことができることも理解できるだろう。 The present disclosure may also include dynamic markers that can be correlated to data obtained from post-processing and analysis performed on sampled waveforms. In further embodiments, the dynamic markers may also be correlated to post-collection derived parameters, including RPM, as well as other operationally derived metrics, such as alarm conditions, such as maximum RPM. In a specific example, many modern devices that are candidates for vibration investigations using the portable data collection systems described herein do not include tachometer information. This is because, although measuring rotational speed is important for vibration investigations and analysis, adding a tachometer is not always practical or cost-justified. For fixed-speed machines, it will be appreciated that obtaining an accurate RPM measurement is less important, especially if the machine's approximate speed can be determined in advance. In light of the present disclosure, it will also be appreciated that various signal processing techniques allow RPM to be derived from raw data without the need for a dedicated tachometer signal.

多くの実施形態では、RPM情報は、その収集履歴にわたって生の波形データのセグメントをマークするために使用することができる。さらに、実施形態には、振動調査の所定のルートに従って機器データを収集する技術が含まれる。動的なマーカは、解析および傾向解析ソフトウェアが、マーカによって示される収集間隔の複数のセグメント(例えば、2分)を、複数の履歴収集アンサンブルとして利用することを可能にする。これは、先に述べたように、負荷設定や周囲の温度など、他のあらゆる運転パラメータにも拡張することが可能である。しかし、生データストリームを指すインデックスファイルにダイナミックマーカーを配置することで、ストリームの一部を均質なエンティティに分類することができ、以前に収集した生データストリームの一部との比較が容易になる。 In many embodiments, RPM information can be used to mark segments of raw waveform data over its collection history. Additionally, embodiments include techniques for collecting equipment data along a predetermined route in a vibration study. Dynamic markers allow analysis and trending software to utilize multiple segments of the collection interval (e.g., 2 minutes) indicated by the markers as multiple historical collection ensembles. This can be extended to any other operating parameter, such as load setting or ambient temperature, as previously mentioned. However, placing dynamic markers in an index file that points to a raw data stream allows for the classification of portions of the stream into homogenous entities, facilitating comparison with previously collected portions of the raw data stream.

多くの実施形態には、リレーショナルデータストリームと生データストリームの両方に対して既存の技術の最良のものを使用できるハイブリッドリレーショナルメタデータ-バイナリストレージアプローチが含まれる。実施形態では、ハイブリッド・リレーショナル・メタデータ-バイナリ・ストレージ・アプローチは、様々なマーカー・リンケージを用いてそれらを結合することができる。マーカーリンクは以下を可能にする。これにより、従来のデータベース技術では実現できなかった多くの機能を利用できるようになる。これにより、従来のデータベース技術では提供できない多くの機能、連携、互換性、拡張性を利用できることが示される。 Many embodiments include a hybrid relational metadata-binary storage approach that can use the best of existing technology for both relational and raw data streams. In embodiments, the hybrid relational metadata-binary storage approach can combine them using various marker linkages. Marker links enable: This enables many features not possible with traditional database technologies. This means that many features, integrations, compatibility, and extensibility not available with traditional database technologies are available.

マーカリンクは、従来のバイナリストレージおよびデータ圧縮技術を使用して生データを迅速かつ効率的に保存することもできる。これは、TMDS(National Instruments)、UFF(UFF58などのUniversal File Format)など、従来の生データ技術が提供する機能、連携、互換性、および拡張の多くを利用できることを示すことができる。さらに、マーカーリンクを使用することで、従来のシステムと同じ収集時間で、アンサンブルからの膨大で豊富なデータセットを収集することができる。アンサンブルからの豊富なデータセットは、所定の収集基準に関連付けられたデータスナップショットを格納することができ、提案されたシステムは、マーカー技術を利用して収集されたデータストリームから複数のスナップショットを導出することができる。そうすることで、収集されたデータの比較的豊かな解析を実現できることが示される。そのような利点の1つには、従来のシステムでデータを収集するのに費やされた時間と比較して、同じような時間で収集することができる、特定の周波数または走行速度対RPMの順序での振動のより多くの傾向点、負荷、動作温度、流量などを含むことができる。 MarkerLink can also store raw data quickly and efficiently using traditional binary storage and data compression techniques. This can be shown to take advantage of many of the features, integration, compatibility, and extensions offered by traditional raw data technologies, such as TMDS (National Instruments) and UFF (Universal File Format, such as UFF58). Furthermore, MarkerLink can be used to collect large, rich datasets from ensembles in the same collection time as traditional systems. Rich datasets from ensembles can store data snapshots associated with predetermined collection criteria, and the proposed system can utilize Marker technology to derive multiple snapshots from collected data streams. This can be shown to enable relatively rich analysis of collected data. One such advantage could include many more trend points of vibrations at specific frequencies or in the order of running speed vs. RPM, load, operating temperature, flow rate, etc., that can be collected in a similar amount of time compared to the time spent collecting data with traditional systems.

実施形態において、プラットフォーム100は、ローカルジョブサイトまたは共通制御下の分散ジョブサイトに配備された重機械を含む機械、機械の要素、および機械の環境からの信号を監視するために環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。重工業機械は、土木機械、重工業オンロード産業車両、重工業オフロード産業車両、タービン、ターボ機械、発電機、ポンプ、プーリーシステム、マニホールドおよびバルブシステムなどの様々な設定に配備された産業機械などを含んでもよい。実施形態において、重工業機械は、土砂移動装置、土砂圧縮装置、運搬装置、搬送装置、骨材製造装置、コンクリート建設に用いられる装置、及び杭打ち装置も含んでもよい。例において、土砂移動機器は、掘削機、バックホー、ローダー、ブルドーザー、スキッドステアローダー、トレンチャー、モーターグレーダー、モータースクレーパー、クローラーローダー、及び車輪付きローディングシャベルを含んでもよい。例において、建設車両は、ダンプカー、タンカー、ティッパー、及びトレーラを含んでもよい。例において、材料処理装置は、クレーン、コンベヤ、フォークリフト、及びホイストを含んでもよい。例において、建設機械は、トンネル及びハンドリング装置、ロードローラー、コンクリートミキサー、ホットミックスプラント、道路製造機(コンパクター)、ストーンクラッシャー、ペーバー、スラリーシール機、吹き付け及び左官機、並びに重工業用ポンプを含んでも良い。重工業機器のさらなる例は、インプルメントトラクション、構造、パワートレイン、制御、および情報などの異なるシステムを含んでもよい。重工業用機器は、運動用の動力を提供し、また付属品およびオンボード機能性に動力を提供するために、多くの異なるパワートレインおよびその組み合わせを含んでもよい。これらの例のそれぞれにおいて、プラットフォーム100は、ローカルデータ収集システム102を、これらの機械、モータ、ポンプなどが動作する環境104に配備し、機械、モータ、ポンプなどのそれぞれに直接接続された統合型であってもよい。 In an embodiment, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from machinery, elements of machinery, and the environment of machinery, including heavy machinery deployed at a local job site or distributed job sites under common control. Heavy industrial machinery may include earthmoving machinery, heavy industrial on-road industrial vehicles, heavy industrial off-road industrial vehicles, turbines, turbomachinery, generators, pumps, pulley systems, manifolds, and valve systems deployed in various settings, and the like. In an embodiment, heavy industrial machinery may also include earthmoving equipment, earth compaction equipment, transporting equipment, conveying equipment, aggregate manufacturing equipment, equipment used in concrete construction, and piling equipment. In examples, earthmoving equipment may include excavators, backhoes, loaders, bulldozers, skid steer loaders, trenchers, motor graders, motor scrapers, crawler loaders, and wheeled loading shovels. In examples, construction vehicles may include dump trucks, tankers, tippers, and trailers. In examples, material handling equipment may include cranes, conveyors, forklifts, and hoists. In examples, construction machinery may include tunneling and handling equipment, road rollers, concrete mixers, hot mix plants, road compactors, stone crushers, pavers, slurry sealers, spraying and plastering machines, and heavy industrial pumps. Further examples of heavy industrial equipment may include different systems, such as implement traction, structure, powertrain, control, and information. Heavy industrial equipment may include many different powertrains and combinations thereof to provide power for movement and to power accessories and onboard functionality. In each of these examples, the platform 100 deploys a local data collection system 102 in the environment 104 in which these machines, motors, pumps, etc. operate, which may be integrated and directly connected to each of the machines, motors, pumps, etc.

実施形態では、プラットフォーム100は、Siemens社のSGT6-5000Fガスタービン、SST-900蒸気タービン、SGen6-1000A発電機、およびSGen6-100A発電機などのタービンおよび発電機セットのような、動作中の機械および建設中の機械からの信号を監視するために、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。実施形態では、ローカルデータ収集システム102は、タービンを介して指示される可能性があるが、そうでなければガス燃焼バーナー、核心、溶融塩ループなどの異なるソースから発生する高温の水蒸気によって引き起こされる電流の中で回転する蒸気タービンを監視するために配備されてもよい。これらのシステムでは、ローカルデータ収集システム102は、水が凝縮し、その後、再び蒸発するまで加熱される閉ループサイクルにおいて、タービンと水または他の流体を監視してもよい。ローカルデータ収集システム102は、水を蒸気に加熱するために配置された燃料源とは別に、蒸気タービンを監視してもよい。例では、蒸気タービンの動作温度は、500~650℃の間であってもよい。多くの実施形態では、蒸気タービンのアレイは、高圧、中圧、および低圧のために配置および構成されてもよく、それにより、それぞれの蒸気圧を回転運動に最適に変換することができる。 In an embodiment, the platform 100 may include a local data acquisition system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from operating machinery and machinery under construction, such as turbines and generator sets, such as Siemens SGT6-5000F gas turbines, SST-900 steam turbines, SGen6-1000A generators, and SGen6-100A generators. In an embodiment, the local data acquisition system 102 may be deployed to monitor a steam turbine rotating in an electrical current driven by high-temperature steam that may be directed through the turbine or otherwise originating from different sources, such as gas-fired burners, cores, or molten salt loops. In these systems, the local data acquisition system 102 may monitor the turbine and water or other fluid in a closed-loop cycle in which the water condenses and is then heated until it evaporates again. The local data acquisition system 102 may monitor the steam turbine separately from a fuel source deployed to heat the water to steam. In an example, the operating temperature of the steam turbine may be between 500 and 650°C. In many embodiments, an array of steam turbines may be arranged and configured for high, intermediate, and low pressures, thereby optimally converting each steam pressure into rotary motion.

ローカルデータ収集システム102はまた、ガスタービン配置に配備されてもよく、したがって、動作中のタービンを監視するだけでなく、1,500℃を超えることもあるタービンへの高温燃焼ガスの供給も監視する。これらのガスは蒸気タービンのものよりもはるかに高温であるため、ブレードは、排気ガスとブレードとの間に保護膜または境界層を形成するために小さな開口部から流出し得る空気で冷却されることがある。この温度プロファイルは、ローカルデータ収集システム102によって監視されてもよい。ガスタービンエンジンは、典型的な蒸気タービンとは異なり、圧縮機、燃焼室、及びタービンを含み、これらの全てが回転軸で回転するようにジャーナルされている。これらの各構成要素の構造及び動作は、ローカルデータ収集システム102によって監視されてもよい。 The local data acquisition system 102 may also be deployed in a gas turbine configuration, thus monitoring not only the operating turbine, but also the supply of hot combustion gases to the turbine, which can exceed 1,500°C. Because these gases are much hotter than those of a steam turbine, the blades may be cooled with air that may escape through small openings to form a protective film or boundary layer between the exhaust gases and the blades. This temperature profile may be monitored by the local data acquisition system 102. Unlike a typical steam turbine, a gas turbine engine includes a compressor, a combustion chamber, and a turbine, all of which are journaled for rotation on a rotating shaft. The structure and operation of each of these components may be monitored by the local data acquisition system 102.

実施形態では、プラットフォーム100は、動く水からエネルギーを収穫して発電に使用される可能性のある回転エンジンとして機能する水車からの信号を監視するために、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。プロジェクトのために選択された水車または水力発電のタイプは、しばしばヘッドと呼ばれる立っている水の高さ、およびサイトでの流れ(または水の量)に基づいてもよい。この例では、水車に接続するシャフトの先端に発電機を設置する。水車が自然に動く水をブレードで受け止めて回転すると、タービンは回転力を発電機に送り、電気エネルギーを生成する。その際、プラットフォーム100は、発電機、タービン、地域の水系、ダムの窓や水門などの流量制御装置からの信号を監視してもよい。さらに、プラットフォーム100は、負荷、予測される需要、周波数応答などを含む電気グリッドのローカルな状況を監視し、これらの水力発電の設定でプラットフォーム100が展開する監視および制御にそのような情報を含めてもよい。 In an embodiment, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from a water turbine, which functions as a rotary engine that harvests energy from moving water and potentially uses it to generate electricity. The type of water turbine or hydroelectric plant selected for a project may be based on the height of standing water, often referred to as head, and the flow (or volume of water) at the site. In this example, a generator is installed at the end of a shaft that connects to the water turbine. As the water turbine rotates, its blades engage the naturally moving water, sending rotational power to the generator, generating electrical energy. In doing so, the platform 100 may monitor signals from the generator, turbine, local water systems, and flow control devices such as dam windows and gates. Additionally, the platform 100 may monitor local conditions on the electrical grid, including load, predicted demand, frequency response, etc., and include such information in the monitoring and control deployed by the platform 100 in these hydroelectric settings.

実施形態において、プラットフォーム100は、火力、原子力、地熱、化学、バイオマス、炭素系燃料、ハイブリッド-再生可能エネルギープラントなどのエネルギー生産環境からの信号を監視するために環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。これらのプラントの多くは、原子力、ガス燃焼、太陽、および溶融塩熱源からの熱によって動かされる風力タービン、水力タービン、および蒸気タービンのような複数の形態のエネルギー収穫装置を使用することができる。実施形態において、そのようなシステムにおける要素は、送電線、熱交換器、脱硫スクラバー、ポンプ、冷却器、復水器、冷却器などを含んでもよい。実施形態において、ターボ機械、タービン、スクロール圧縮機などの特定の実装は、消費のための電気を作成し、冷凍を提供し、ローカル製造および加熱のための蒸気を作成する大規模設備を監視するように、アレイ化制御で構成されてもよく、そのアレイ化制御プラットフォームは、HoneywellおよびそれらのExperion PKSプラットフォームなどの産業機器のプロバイダによって提供されてもよい。実施形態において、プラットフォーム100は、ローカル製造業者固有の制御と特に通信し、統合してもよく、ある製造業者からの機器が他の機器と通信することを可能にしてもよい。さらに、プラットフォーム100は、ローカルデータ収集システム102が、多くの異なる製造業者からのシステムにわたって情報を収集することを可能にする。実施形態において、プラットフォーム100は、海洋産業機器、海洋ディーゼルエンジン、造船、石油及びガスプラント、精製所、石油化学プラント、バラスト水処理ソリューション、海洋ポンプ及びタービン等からの信号を監視するために環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。 In embodiments, platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in environment 104 to monitor signals from energy-producing environments, such as thermal, nuclear, geothermal, chemical, biomass, carbon-based fuel, and hybrid-renewable energy plants. Many of these plants may use multiple forms of energy harvesting equipment, such as wind turbines, hydroelectric turbines, and steam turbines powered by heat from nuclear, gas-fired, solar, and molten salt sources. In embodiments, elements in such systems may include power lines, heat exchangers, desulfurization scrubbers, pumps, chillers, condensers, and the like. In embodiments, specific implementations of turbomachinery, turbines, scroll compressors, and the like may be configured with arrayed controls to monitor large-scale facilities that create electricity for consumption, provide refrigeration, and create steam for local manufacturing and heating. The arrayed control platform may be provided by industrial equipment providers, such as Honeywell and their Experion PKS platform. In embodiments, platform 100 may specifically communicate with and integrate with local manufacturer-specific controls, enabling equipment from one manufacturer to communicate with other equipment. Additionally, the platform 100 allows the local data collection systems 102 to collect information across systems from many different manufacturers. In an embodiment, the platform 100 may include local data collection systems 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from marine industrial equipment, marine diesel engines, shipbuilding, oil and gas plants, refineries, petrochemical plants, ballast water treatment solutions, marine pumps and turbines, etc.

実施形態では、プラットフォーム100は、1つまたは複数のセンサを監視することを含む重工業機器およびプロセスからの信号を監視するために、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。この例として、センサは、電気信号、熱信号、または光信号など、物理的環境からの何らかのタイプの入力を検出または応答するために使用され得るデバイスであってもよい。実施形態では、ローカルデータ収集システム102は、限定されないが、温度センサ、圧力センサ、トルクセンサ、フローセンサ、熱センサ、煙センサ、アークセンサ、放射線センサ、位置センサ、加速度センサ、歪みセンサ、圧力サイクルセンサ、圧力センサ、空気温度センサなどの複数のセンサを含んでもよい。トルクセンサは、磁気ねじれ角センサを包含してもよい。一例では、ローカルデータ収集システム102のトルクセンサおよび速度センサは、2013年1月8日に発行され、本明細書に完全に記載されているかのように参照により組み込まれている、Meachemに対する米国特許番号8,352,149で議論されているものと類似していてもよい。実施形態では、触覚センサ、バイオセンサ、化学センサ、画像センサ、湿度センサ、慣性センサなど、1つまたは複数のセンサが提供されてもよい。 In an embodiment, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from heavy industrial equipment and processes, including monitoring one or more sensors. By way of example, a sensor may be a device that can be used to detect or respond to any type of input from the physical environment, such as an electrical, thermal, or optical signal. In an embodiment, the local data collection system 102 may include multiple sensors, such as, but not limited to, a temperature sensor, a pressure sensor, a torque sensor, a flow sensor, a heat sensor, a smoke sensor, an arc sensor, a radiation sensor, a position sensor, an acceleration sensor, a strain sensor, a pressure cycle sensor, a pressure sensor, and an air temperature sensor. The torque sensor may include a magnetic torsion angle sensor. In one example, the torque and speed sensors of the local data collection system 102 may be similar to those discussed in U.S. Patent No. 8,352,149 to Meachem, issued January 8, 2013, and incorporated by reference as if fully set forth herein. In embodiments, one or more sensors may be provided, such as a tactile sensor, a biosensor, a chemical sensor, an image sensor, a humidity sensor, an inertial sensor, etc.

実施形態では、プラットフォーム100は、過度の振動、不適切な材料、不適切な材料特性、適切なサイズへの真偽、適切な形状への真偽、適切な重量、バランスへの真偽を含む障害検出のための信号を提供する可能性のあるセンサからの信号を監視するために、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含むことができる。さらに、在庫管理や、部品が計画通りに包装されているか、部品が計画通りの公差になっているか、包装の損傷や応力の発生を確認するための検査用のセンサー、輸送中の衝撃や損傷の発生を示すセンサーなどもある。また、追加の故障センサーとしては、潤滑不足、過潤滑、センサー検出窓の清掃の必要性、潤滑不足によるメンテナンスの必要性、潤滑領域での流れの遮断や減少によるメンテナンスの必要性などを検出するものがある。 In an embodiment, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from sensors that may provide signals for fault detection, including excessive vibration, improper materials, improper material properties, improper size, improper shape, improper weight, and improper balance. Additionally, there may be sensors for inventory control, inspection to ensure parts are packaged as planned, that parts are within tolerances, and to identify packaging damage or stress, as well as sensors indicating impact or damage during shipping. Additional fault sensors may also be used to detect lack of lubrication, over-lubrication, the need to clean a sensor window, the need for maintenance due to lack of lubrication, and the need for maintenance due to blockage or reduction in flow in a lubricated area.

実施形態では、プラットフォーム100は、ジャイロスコープ、加速度計、および磁気計など、航空機の姿勢・方位参照システム(AHRS)で使用されるセンサなど、特殊な用途のセンサからの信号を監視することを含む、航空機の運用および製造を含む環境104に展開されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。実施形態では、プラットフォーム100は、相補型金属酸化膜半導体(CMOS)またはN型金属酸化膜半導体(NMOS、Live MOS)技術の半導体電荷結合素子(CCD)、アクティブピクセルセンサなどの画像センサからの信号を監視するために、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。実施形態では、プラットフォーム100は、赤外線(IR)センサ、紫外線(UV)センサ、タッチセンサ、近接センサなどのセンサからの信号を監視するために、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。実施形態では、プラットフォーム100は、光学的文字認識(OCR)、バーコードの読み取り、表面音響波の検出、トランスポンダの検出、ホームオートメーションシステムとの通信、医療診断、健全性モニタリングなどのために構成されたセンサからの信号を監視するために、環境104に展開されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。 In an embodiment, platform 100 may include a local data acquisition system 102 deployed in environment 104, including aircraft operations and manufacturing, to monitor signals from special-purpose sensors, such as gyroscopes, accelerometers, and magnetometers, such as sensors used in aircraft attitude and heading reference systems (AHRS). In an embodiment, platform 100 may include a local data acquisition system 102 deployed in environment 104 to monitor signals from image sensors, such as semiconductor charge-coupled devices (CCDs) with complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) or negative-type metal-oxide semiconductor (NMOS, Live MOS) technology, active pixel sensors, and the like. In an embodiment, platform 100 may include a local data acquisition system 102 deployed in environment 104 to monitor signals from sensors, such as infrared (IR) sensors, ultraviolet (UV) sensors, touch sensors, and proximity sensors. In an embodiment, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from sensors configured for optical character recognition (OCR), barcode reading, surface acoustic wave detection, transponder detection, communication with home automation systems, medical diagnostics, health monitoring, etc.

実施形態では、プラットフォーム100は、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含み、3Dデジタル線形加速度センサおよび3Dデジタル磁気センサを特徴とする超低電力高性能システムインパッケージを含む、ST MicroelectronicのLSM303AHスマートMEMSセンサなどのMEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)センサなどのセンサからの信号を監視してもよい。 In an embodiment, the platform 100 may include a local data acquisition system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from sensors such as a Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) sensor, such as ST Microelectronic's LSM303AH smart MEMS sensor, which includes an ultra-low-power, high-performance system-in-package featuring a 3D digital linear acceleration sensor and a 3D digital magnetic sensor.

実施形態では、プラットフォーム100は、タービン、風車、産業車両、ロボットなどの追加の大型機械からの信号を監視するために環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。これらの大型機械は、各機械に複数のサブシステムを提供する複数のコンポーネント及び要素を含む。そのために、プラットフォーム100は、車軸、ベアリング、ベルト、バケット、ギア、シャフト、ギアボックス、カム、キャリッジ、カムシャフト、クラッチ、ブレーキ、ドラム、ダイナモ、フィード、フライホイール、ガスケット、ポンプ、ジョー、ロボットアーム、シール、ソケット、スリーブ、バルブ、ホイール、アクチュエータ、モータ、サーボモータなどの個別の要素からの信号を監視するために環境104内に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでいてもよい。機械及びその要素の多くは、サーボモータを含んでもよい。ローカルデータ収集システム102は、サーボ機構のモータ、ロータリーエンコーダ、およびポテンショメータを監視して、産業プロセスの位置、配置、および進捗の3次元の詳細を提供してもよい。 In an embodiment, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from additional large machines, such as turbines, windmills, industrial vehicles, and robots. These large machines include multiple components and elements that provide multiple subsystems for each machine. To that end, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from individual elements, such as axles, bearings, belts, buckets, gears, shafts, gearboxes, cams, carriages, camshafts, clutches, brakes, drums, dynamos, feeds, flywheels, gaskets, pumps, jaws, robotic arms, seals, sockets, sleeves, valves, wheels, actuators, motors, and servomotors. Many of the machines and their elements may include servomotors. The local data collection system 102 may monitor the motors, rotary encoders, and potentiometers of servomechanisms to provide three-dimensional details of the position, location, and progress of the industrial process.

実施形態では、プラットフォーム100は、ギアドライブ、パワートレイン、トランスファーケース、多速度アクスル、トランスミッション、ダイレクトドライブ、チェーンドライブ、ベルトドライブ、シャフトドライブ、磁気ドライブ、および同様の噛み合う機械的ドライブからの信号を監視するために、環境104に展開されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。実施形態では、プラットフォーム100は、過熱、騒音、ギアの研削、ギアのロック、過度の振動、ぐらつき、インフレ不足、インフレ過剰などを含む産業機械の故障状態からの信号を監視するために、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。動作不良、メンテナンス指標、他の機械からの相互作用により、メンテナンスや動作上の問題が動作中、設置中、メンテナンス中に発生することがある。欠陥は、産業機械の機構に発生する可能性があるが、その配線やローカル設置プラットフォームなど、機械を支えるインフラに発生する可能性もある。実施形態では、大型産業機械は、過熱、騒音、ギアの研削、機械部品の過度の振動、ファンの振動の問題、大型産業機械の回転部品の問題など、さまざまな種類の障害状態に直面する可能性がある。 In an embodiment, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from gear drives, powertrains, transfer cases, multi-speed axles, transmissions, direct drives, chain drives, belt drives, shaft drives, magnetic drives, and similar intermeshing mechanical drives. In an embodiment, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from fault conditions in industrial machinery, including overheating, noise, gear grinding, locked gears, excessive vibration, wobble, under-inflation, over-inflation, and the like. Maintenance and operational issues can arise during operation, installation, and maintenance due to malfunctions, maintenance indicators, and interactions with other machinery. Defects can occur in the machinery of the industrial machinery, but also in the infrastructure supporting the machinery, such as its wiring or the local installation platform. In an embodiment, large industrial machinery can experience various types of fault conditions, including overheating, noise, gear grinding, excessive vibration in machine parts, fan vibration issues, and problems with rotating parts of large industrial machinery.

実施形態において、プラットフォーム100は、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含み、ベアリング潤滑剤の汚染または損失により発生する可能性のある早期ベアリング故障を含む産業機械からの信号を監視することができる。別の例では、ベアリングのミスアライメントのような機械的欠陥が発生する可能性がある。多くの要因が金属疲労などの故障に寄与する可能性があり、したがって、ローカルデータ収集システム102は、サイクル及び局所応力を監視してもよい。この例によって、プラットフォーム100は、機械部品の不正な操作、部品の保守及び整備の欠如、カップリング又はギアボックスなどの重要な機械部品の腐食、機械部品のミスアライメントなどを監視してもよい。故障の発生を完全に止めることはできないが、多くの産業用故障を軽減して、操業損失や財務損失を低減することができる。プラットフォーム100は、多くの産業環境においてリアルタイム監視および予知保全を提供し、それは、要素または機械の実際の負荷および消耗ではなく、厳密な時間切れに従って部品を交換する定期的にスケジュールされた保守プロセスよりもコスト削減を提示することが示されている。そのために、プラットフォーム10は、機械の操作マニュアル及びモード指示の遵守、適切な潤滑、及び機械部品の保守、定義された能力を超える機械のオーバーランの最小化又は排除、摩耗したがまだ機能している部品の必要に応じての交換、機械使用のための人員の適切な訓練等の予防措置のリマインダーを提供するか、又はいくつかの措置を実行してもよい。 In an embodiment, the platform 100 includes a local data collection system 102 deployed in the environment 104 to monitor signals from industrial machinery, including premature bearing failures that may occur due to contamination or loss of bearing lubricant. In another example, mechanical defects such as bearing misalignment may occur. Many factors can contribute to failures such as metal fatigue, and therefore the local data collection system 102 may monitor cycles and local stresses. By way of example, the platform 100 may monitor for improper operation of machine components, lack of maintenance and servicing of components, corrosion of critical machine components such as couplings or gearboxes, misalignment of machine components, and the like. While failures cannot be completely prevented from occurring, many industrial failures can be mitigated, reducing operational and financial losses. The platform 100 provides real-time monitoring and predictive maintenance in many industrial environments, which has been shown to offer cost savings over regularly scheduled maintenance processes that replace parts according to strict time expiration rather than the actual load and wear of the element or machine. To that end, the platform 10 may provide reminders or implement some preventative measures, such as compliance with the machine's operating manual and mode instructions, proper lubrication and maintenance of machine parts, minimizing or eliminating machine overruns beyond defined capacities, replacing worn but still functional parts as needed, and properly training personnel for machine use.

実施形態では、プラットフォーム100は、複数の物理的、電子的、および記号的な形式または信号によって運ばれる可能性がある複数の信号を監視するために、環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含んでもよい。プラットフォーム100は、信号の複数の数学的、統計的、計算的、ヒューリスティック、および言語的な表現および処理と、信号からの情報の表現、モデリング、解析、合成、感知、取得、および抽出のための技術などの信号処理操作から有用な情報を抽出するために必要な複数の操作とを含む信号処理を採用してもよい。例では、信号処理は、変換、スペクトル推定、統計演算、確率的およびストキャスティック演算、数値理論解析、データマイニングなどを含むがこれらに限定されない複数の技術を使用して実行することができる。様々な種類の信号の処理は、多くの電気的または計算的プロセスの基礎を形成する。そのため、信号処理は、音声・映像処理、画像処理、無線通信、プロセス制御、産業オートメーション、金融システム、特徴抽出、ノイズ除去などの品質向上、画像強調など、産業環境におけるほぼすべての分野やアプリケーションに適用される。画像のための信号処理は、製造検査、品質検査、および自動化された運用検査と保守のためのパターン認識を含んでもよい。プラットフォーム100は、データのパターンまたは規則性を認識することを目的として、入力データを主要な特徴に基づいてクラスに分類し得るものを含む多くのパターン認識技術を採用してもよい。また、プラットフォーム100は、機械学習演算によるパターン認識処理を実装してもよく、コンピュータビジョン、音声およびテキスト処理、レーダー処理、手書き認識、CADシステムなどのアプリケーションで使用されてもよい。プラットフォーム100は、教師あり分類と教師なし分類を採用してもよい。教師あり学習分類アルゴリズムは、異なるオブジェクトクラスから得られた学習データに基づいて、画像またはパターン認識のための分類器を作成するために用いられてもよい。教師なし学習分類アルゴリズムは、セグメンテーションやクラスタリングなどの高度な解析技術を用いて、ラベルのないデータの中に隠れた構造を見つけることで動作してもよい。例えば、教師なし学習で使用される解析技術の一部には、K-meansクラスタリング、ガウス混合モデル、隠れマルコフモデルなどが含まれる。パターン認識の教師あり学習法および教師なし学習法で使用されるアルゴリズムは、様々な高精度アプリケーションでパターン認識を使用することを可能にする。プラットフォーム100は、セキュリティシステムなどの顔検出関連のアプリケーション、トラッキング、スポーツ関連のアプリケーション、指紋解析、医療・法医学関連のアプリケーション、ナビゲーション・ガイダンスシステム、車両追跡、交通システムなどの公共インフラシステム、ナンバープレート監視などでパターン認識を使用することができる。 In an embodiment, platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in environment 104 to monitor multiple signals, which may be carried in multiple physical, electronic, and symbolic forms or signals. Platform 100 may employ signal processing, which includes multiple mathematical, statistical, computational, heuristic, and linguistic representations and processing of signals and multiple operations necessary to extract useful information from the signal processing operations, such as techniques for representing, modeling, analyzing, synthesizing, sensing, acquiring, and extracting information from signals. In examples, signal processing may be performed using multiple techniques, including, but not limited to, transforms, spectral estimation, statistical operations, probabilistic and stochastic operations, numerical theory analysis, data mining, and the like. Processing of various types of signals forms the basis of many electrical or computational processes. As such, signal processing is applied to nearly every field and application in industrial environments, including audio/video processing, image processing, wireless communications, process control, industrial automation, financial systems, quality enhancements such as feature extraction, noise removal, and image enhancement. Signal processing for images may include pattern recognition for manufacturing inspection, quality inspection, and automated operational inspection and maintenance. Platform 100 may employ many pattern recognition techniques, including those that may classify input data into classes based on key features with the goal of recognizing patterns or regularities in the data. Platform 100 may also implement pattern recognition processing using machine learning operations and may be used in applications such as computer vision, speech and text processing, radar processing, handwriting recognition, and CAD systems. Platform 100 may employ supervised and unsupervised classification. Supervised learning classification algorithms may be used to create classifiers for image or pattern recognition based on training data obtained from different object classes. Unsupervised learning classification algorithms may operate by finding hidden structures in unlabeled data using advanced analytical techniques such as segmentation and clustering. For example, some analytical techniques used in unsupervised learning include K-means clustering, Gaussian mixture models, and hidden Markov models. Algorithms used in supervised and unsupervised pattern recognition enable the use of pattern recognition in a variety of high-precision applications. Platform 100 can use pattern recognition in face detection related applications such as security systems, tracking, sports related applications, fingerprint analysis, medical and forensic related applications, navigation and guidance systems, vehicle tracking, public infrastructure systems such as transportation systems, license plate surveillance, etc.

実施形態において、プラットフォーム100は、機械学習を使用して環境104に配備されたローカルデータ収集システム102を含み、コンピュータをプログラムする必要なしにコンピュータからの導出ベースの学習結果を可能にし得る。したがって、プラットフォーム100は、データ駆動型の予測を行い、データの集合に従って適応することによって、データの集合から学習し、決定を下してもよい。実施形態において、機械学習は、教師あり学習、教師なし学習、及び強化学習などの機械学習システムによる複数の機械学習タスクの実行を含んでもよい。教師あり学習は、機械学習システムに例示的な入力と所望の出力のセットを提示することを含んでもよい。教師なし学習は、パターン検出及び/又は特徴学習などの方法によって、学習アルゴリズム自体がその入力を構造化することを含んでもよい。強化学習は、機械学習システムが動的環境において実行し、その後、正しい判断及び誤った判断に関するフィードバックを提供することを含んでもよい。実施例では、機械学習は、機械学習システムの出力に基づく複数の他のタスクを含んでもよい。例において、タスクはまた、分類、回帰、クラスタリング、密度推定、次元削減、異常検出などの機械学習問題として分類されてもよい。実施例において、機械学習は、複数の数学的及び統計的手法を含んでもよい。例において、多くの種類の機械学習アルゴリズムは、決定木ベース学習、アソシエーションルール学習、深層学習、人工ニューラルネットワーク、遺伝的学習アルゴリズム、帰納論理プログラミング、サポートベクターマシン(SVM)、ベイズネットワーク、強化学習、を含んでもよい。表現学習、ルールベース機械学習、スパース辞書学習、類似性およびメトリック学習、学習分類器システム(LCS)、ロジスティック回帰、ランダムフォレスト、K平均(K-Means)、勾配ブーストおよびアダブースト、K-最近傍(KNN)、先験的アルゴリズム、および同様のものがある。実施形態において、特定の機械学習アルゴリズムが使用されてもよい(生物進化を駆動するプロセスである自然選択に基づき得る、制約付き及び制約なしの両方の最適化問題を解くために定義された遺伝的アルゴリズムなど)。この例によって、遺伝的アルゴリズムは、目的関数が不連続、微分不可能、確率的、または高度に非線形である問題を含む、標準的な最適化アルゴリズムにあまり適していない様々な最適化問題を解くために配備されてもよい。一例として、遺伝的アルゴリズムは、一部の構成要素が整数値であることに制限される混合整数計画法の問題に対処するために使用される場合がある。遺伝的アルゴリズム及び機械学習の技術及びシステムは、計算知能システム、コンピュータビジョン、自然言語処理(NLP)、推薦システム、強化学習、グラフィカルモデルの構築等において使用されてもよい。この例では、機械学習システムは、多種多様なシステム(対話型ウェブサイトおよびポータル、ブレイン・マシン・インターフェース、オンラインセキュリティおよび詐欺検出システム、診断および治療支援システムなどの医療アプリケーション、DNA配列の分類など)において、知的コンピューティングに基づく制御を行い、タスクに応答するために使用されてもよい。例では、機械学習システムは、高度なコンピューティング用途(オンライン広告、自然言語処理、ロボット工学、検索エンジン、ソフトウェア工学、音声および手書き認識、パターンマッチング、ゲームプレイ、計算解剖学、バイオインフォマティクスシステムなど)において使用され得る。一例として、機械学習は、金融およびマーケティングシステム(ユーザー行動解析、オンライン広告、経済推計、金融市場解析など)でも使用され得る。 In embodiments, the platform 100 may include a local data collection system 102 deployed in the environment 104 using machine learning, enabling derivation-based learning results from a computer without the need to program the computer. Thus, the platform 100 may learn and make decisions from a set of data by making data-driven predictions and adapting according to the set of data. In embodiments, the machine learning may include the performance of multiple machine learning tasks by a machine learning system, such as supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning. Supervised learning may include presenting a machine learning system with a set of example inputs and desired outputs. Unsupervised learning may involve the learning algorithm itself structuring its inputs through methods such as pattern detection and/or feature learning. Reinforcement learning may involve the machine learning system performing in a dynamic environment and then providing feedback regarding correct and incorrect decisions. In embodiments, the machine learning may include multiple other tasks based on the output of the machine learning system. In examples, the tasks may also be categorized as machine learning problems, such as classification, regression, clustering, density estimation, dimensionality reduction, anomaly detection, etc. In embodiments, the machine learning may include multiple mathematical and statistical techniques. In examples, many types of machine learning algorithms may include decision tree-based learning, association rule learning, deep learning, artificial neural networks, genetic learning algorithms, inductive logic programming, support vector machines (SVMs), Bayesian networks, reinforcement learning, representation learning, rule-based machine learning, sparse dictionary learning, similarity and metric learning, learning classifier systems (LCS), logistic regression, random forests, K-means, gradient boosting and Adaboost, K-nearest neighbors (KNN), a priori algorithms, and the like. In embodiments, specific machine learning algorithms may be used, such as genetic algorithms defined to solve both constrained and unconstrained optimization problems that may be based on natural selection, a process that drives biological evolution. By way of example, genetic algorithms may be deployed to solve various optimization problems that are not well suited to standard optimization algorithms, including problems where the objective function is discontinuous, non-differentiable, stochastic, or highly nonlinear. As an example, genetic algorithms may be used to address mixed-integer programming problems, where some components are constrained to be integer-valued. Genetic algorithms and machine learning techniques and systems may be used in computational intelligence systems, computer vision, natural language processing (NLP), recommendation systems, reinforcement learning, graphical model building, and the like. In this example, machine learning systems may be used to perform intelligent computing-based control and response tasks in a wide variety of systems, such as interactive websites and portals, brain-machine interfaces, online security and fraud detection systems, medical applications such as diagnostic and treatment support systems, and DNA sequence classification. In this example, machine learning systems may be used in advanced computing applications, such as online advertising, natural language processing, robotics, search engines, software engineering, speech and handwriting recognition, pattern matching, gameplay, computational anatomy, and bioinformatics systems. As an example, machine learning may also be used in financial and marketing systems, such as user behavior analysis, online advertising, economic forecasting, and financial market analysis.

図1から図6に関連して描かれた方法、システム、デバイス、およびコンポーネントに関連して、以下に追加の詳細を提供する。実施形態では、リモートのアナログ産業用センサの融合に基づく、クラウドベースの機械パターン認識のための方法およびシステムが本明細書に開示されている。例えば、振動、圧力、温度、加速度計、磁界、電界、およびその他のアナログセンサーからのデータストリームは、多重化またはその他の方法で融合され、ネットワークを介して中継され、クラウドベースの機械学習設備に供給されてもよく、機械学習設備は、産業機械、産業プロセス、またはそのコンポーネントもしくは要素の動作特性に関する1つまたは複数のモデルを採用してもよい。モデルは、産業環境に精通した人間によって作成され、学習データセット(環境内のセンサー、または他の同様の環境のセンサーによって収集されたデータを人間が解析または機械が解析して作成されたモデルなど)と関連付けられていてもよい。その後、学習機械は、データの種類への分類、特定のパターンの認識(故障の存在を示すもの、燃料効率やエネルギー生産量などの稼働状況を示すオーソドックスなものなど)など、さまざまな出力を提供するように、最初は一連のルールまたはモデルの要素を使用して、他のデータに対して動作してもよい。機械学習機能は、1つまたは複数の入力または成功の尺度などのフィードバックを受けて、初期モデルを訓練または改善することができる(フィードバックに基づいて、重み、ルール、パラメータなどを調整することによる改善など)。例えば、産業機械の燃料消費のモデルには、重さ、動き、抵抗、運動量、慣性、加速度など、消費を示す要因を特徴づける物理モデルパラメータと、化学モデルパラメータ(例えば、燃焼、電池の充放電における化学反応など、生成および/または消費されるエネルギーを予測するパラメータなど)が含まれる。モデルは、機械の環境や機械内に配置されたセンサーからのデータや、実際の燃料消費量を示すデータを入力することで改良することができ、機械は、センサーに基づく燃料消費量の推定値の精度を高め、燃料消費量を増加させるためにどのような変更(機械の動作パラメータの変更や、環境の他の要素(周囲の温度、近隣の機械の動作など)の変更)を行うことができるかを示す出力を提供することができる。例えば、2台の機械の間の共振が片方の機械に悪影響を与えている場合、モデルはこれを考慮し、片方の機械の動作を変更するような出力を自動的に提供することができる(例えば、共振を減らし、片方または両方の機械の燃料効率を上げる)。出力が実際の状態と一致するようにパラメータを継続的に調整することで、機械学習機能は自己組織化し、環境の状態の高精度なモデルを提供することができる(故障の予測、運転パラメータの最適化など)。これは、燃料効率の向上、摩耗の低減、出力の増加、動作寿命の増加、故障状態の回避、その他多くの目的に使用することができる。 Additional details are provided below in connection with the methods, systems, devices, and components depicted in connection with FIGS. 1 through 6. In embodiments, methods and systems for cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors are disclosed herein. For example, data streams from vibration, pressure, temperature, accelerometers, magnetic fields, electric fields, and other analog sensors may be multiplexed or otherwise fused, relayed over a network, and fed to a cloud-based machine learning facility, which may employ one or more models of the operating characteristics of the industrial machinery, industrial process, or its components or elements. The models may be created by humans familiar with the industrial environment and associated with a training dataset (e.g., models created by human or machine analysis of data collected by sensors in the environment or other similar environments). The learning machine may then operate on other data, initially using a set of rules or elements of the model, to provide various outputs, such as classifying the data into types, recognizing specific patterns (e.g., those indicating the presence of a fault, or those indicative of operational conditions such as fuel efficiency or energy production), and so on. Machine learning capabilities can receive feedback, such as one or more inputs or measures of success, to train or improve an initial model (e.g., by adjusting weights, rules, parameters, etc., based on the feedback). For example, a model of fuel consumption for an industrial machine might include physics model parameters that characterize factors indicative of consumption, such as weight, motion, resistance, momentum, inertia, and acceleration, as well as chemistry model parameters (e.g., parameters that predict energy produced and/or consumed, such as combustion, chemical reactions in charging and discharging a battery, etc.). The model can be refined by inputting data from sensors located in or within the machine's environment and data indicating actual fuel consumption. The machine can then provide outputs indicating what changes can be made to improve the accuracy of its sensor-based fuel consumption estimates and increase fuel consumption (e.g., by changing machine operating parameters or other elements of the environment, such as ambient temperature or the operation of nearby machines). For example, if resonance between two machines is negatively impacting one of the machines, the model can take this into account and automatically provide an output that would modify the operation of one of the machines (e.g., reducing the resonance and increasing the fuel efficiency of one or both machines). By continually adjusting parameters so that the output matches actual conditions, machine learning capabilities can self-organize and provide highly accurate models of the state of the environment (predicting failures, optimizing operating parameters, etc.). This can be used to improve fuel efficiency, reduce wear, increase power output, increase operating life, avoid fault conditions, and many other purposes.

図10は、データ収集および処理への認知システムおよび機械学習システムの適用を含むデータ収集アーキテクチャの構成要素および相互作用を示す。図10を参照すると、データ収集システム102は、環境(電気機械システムや機械などの1つまたは複数の複雑なシステムが製造、組み立て、または操作される産業環境など)に配置されてもよい。データ収集システム102は、オンボードセンサを含んでいてもよく、1つ以上のセンサ(本明細書に開示されている任意のタイプのアナログセンサまたはデジタルセンサなど)から、および1つ以上の入力ソース116(Wi-Fi、Bluetooth、NFC、または他のローカルネットワーク接続を介して、あるいはインターネットを介して利用可能なソースなど)から、1つ以上の入力インターフェースまたはポート4008を介してなど、入力を取ってもよい。センサーは、(1つ以上のマルチプレクサ4002などで)組み合わせて多重化してもよい。データは、キャッシュ/バッファ4022にキャッシュまたはバッファリングされ、1つまたは複数の出力インタフェースおよびポート4010(実施形態では、入力インタフェースおよびポート4008とは別個であるか、または同じであってもよい)が、本開示の他の箇所で説明したようなリモートホスト処理システム112(これは、本開示全体および図で説明した他の実施形態に関連して説明した要素のいずれかを含む広範な処理アーキテクチャ4024を含んでもよい)などの外部システムに利用可能であってもよい。データ収集システム102は、解析システム4018からの入力など、ホスト処理システム112からの入力を取るように構成されてもよく、解析システム4018は、データ収集システム102からのデータおよび他の入力ソース116からのデータ上で動作して、解析結果を提供してもよく、この結果は、データ収集システム102の構成および動作を支援するためなどに、データ収集システムへの学習フィードバック入力4012として提供されてもよい。 FIG. 10 illustrates the components and interactions of a data collection architecture that includes the application of cognitive and machine learning systems to data collection and processing. Referring to FIG. 10, a data collection system 102 may be deployed in an environment (e.g., an industrial environment where one or more complex systems, such as electromechanical systems or machines, are manufactured, assembled, or operated). The data collection system 102 may include on-board sensors and may take inputs from one or more sensors (e.g., analog or digital sensors of any type disclosed herein) and from one or more input sources 116 (e.g., sources available via Wi-Fi, Bluetooth, NFC, or other local network connection or via the internet), such as via one or more input interfaces or ports 4008. The sensors may be combined and multiplexed (e.g., by one or more multiplexers 4002). The data may be cached or buffered in cache/buffer 4022 and available via one or more output interfaces and ports 4010 (which, in embodiments, may be separate from or the same as input interfaces and ports 4008) to an external system, such as a remote host processing system 112 as described elsewhere in this disclosure (which may include a broad processing architecture 4024 including any of the elements described throughout this disclosure and in connection with other embodiments illustrated in the figures). Data collection system 102 may be configured to take input from host processing system 112, such as from analysis system 4018, which may operate on data from data collection system 102 and data from other input sources 116 to provide analytical results, which may be provided as learning feedback input 4012 to the data collection system 102, such as to assist in the configuration and operation of data collection system 102.

入力の組み合わせ(どのセンサまたは入力ソースを「オン」または「オフ」にするかの選択を含む)は、ローカル認知的入力選択システム4004、任意にリモート認知的入力選択システム4114、またはその2つの組み合わせを使用するなど、マシンベースのインテリジェンスの制御下で実行されてもよい。認知的入力選択システム4004、4014は、検出された状態(入力ソース116またはセンサによって通知された状態など)、動作状態、環境状態、既知のプロセスまたはワークフロー内の状態、故障または診断状態を含む状態などに関連する状態情報(状態を決定することができる機械状態認識システム4020によって決定された状態情報を含む)を使用するなど、本開示の他の場所で説明されるインテリジェンスおよび機械学習能力を使用してもよい。これは、学習フィードバックシステム4012からの学習フィードバックに基づく入力選択および構成の最適化を含んでもよく、これは、(ホスト処理システム112から、または直接もしくはホスト112からの他のデータ収集システム102からなどの)学習データを提供することを含んでもよく、ホスト処理システム112の解析システム4018内で計算される成功メトリクスなどのフィードバックメトリクスを提供することを含んでもよい。例えば、センサおよび入力の特定の組み合わせからなるデータストリームが、所定の一連の条件において肯定的な結果をもたらす場合(改善されたパターン認識、改善された予測、改善された診断、改善された歩留まり、改善された投資収益率、改善された効率などを提供するなど)、解析システム4018からのそのような結果に関連するメトリクスを、学習フィードバックシステム4012を介して認知入力選択システム4004、4014に提供して、それらの条件においてその組み合わせを選択するように将来のデータ収集を構成することを支援することができる(他のセンサをパワーダウンするなどして、他の入力ソースを非選択にすることができる)。実施形態では、認知入力選択システム4004の1つまたは複数の制御下での、センサの組み合わせの選択および非選択は、解析システム4018からのような学習フィードバック4012に基づいて、遺伝的プログラミング技術を使用するなど、自動化されたバリエーションで発生してもよく、所与の状態または一連の条件に対する有効な組み合わせが昇格され、あまり有効でない組み合わせが降格され、その結果、ローカルデータ収集システムの各固有の環境に対する漸進的な最適化および適応が行われる。このように、自動的に適応するマルチセンサデータ収集システムが提供され、認知的な入力選択が(フィードバックとともに)使用されて、特定の環境内でデータ収集システムの有効性、効率、または他の性能パラメータを改善する。性能パラメータは、全体的なシステムメトリクス(財務収率、プロセス最適化の結果、エネルギー生産または使用など)、解析メトリクス(パターンの認識、予測、データの分類などの成功など)、およびローカルシステムメトリクス(帯域幅利用、ストレージ利用、電力消費など)に関連する可能性がある。実施形態では、ホストの解析システム4018、状態システム4020、および認知的入力選択システム4114は、複数のシステム102の協調動作によって(入力選択を含む)最適化を行うことができるように、複数のデータ収集システム102からデータを取得してもよい。例えば、認知的入力選択システム4114は、1つのデータ収集システム102が既にX軸の振動データを収集している場合、他のデータ収集システムからY軸データを取得することを優先して、他のデータ収集システムのX軸振動センサをオフにするかもしれないことを理解してもよい。このように、ホスト認知入力選択システム4114による調整された収集を通じて、異なるセンサのホストにまたがる複数の収集器102の活動は、エネルギー、帯域幅、記憶スペースなどを無駄にすることなく、ホスト処理システム112に豊富なデータセットを提供することができる。上述したように、最適化は、システム全体の成功指標、解析的な成功指標、およびローカルシステムの指標、またはこれらの組み合わせに基づいてもよい。 The combination of inputs (including the selection of which sensors or input sources to turn "on" or "off") may be performed under the control of machine-based intelligence, such as using a local cognitive input selection system 4004, an optional remote cognitive input selection system 4114, or a combination of the two. The cognitive input selection systems 4004, 4014 may use intelligence and machine learning capabilities described elsewhere in this disclosure, such as using state information (including state information determined by a machine state recognition system 4020 capable of determining a state) related to detected conditions (such as conditions signaled by an input source 116 or sensor), operational conditions, environmental conditions, conditions within a known process or workflow, conditions including faults or diagnostic conditions, and the like. This may include optimizing input selection and configuration based on learning feedback from a learning feedback system 4012, which may include providing learning data (such as from the host processing system 112 or from other data collection systems 102 directly or from the host 112) and providing feedback metrics, such as success metrics, calculated within the analysis system 4018 of the host processing system 112. For example, if a data stream consisting of a particular combination of sensors and inputs produces positive results under a given set of conditions (such as providing improved pattern recognition, improved predictions, improved diagnostics, improved yield, improved return on investment, improved efficiency, etc.), metrics related to such results from the analysis system 4018 may be provided to the cognitive input selection system 4004, 4014 via the learning feedback system 4012 to assist in configuring future data collection to select that combination under those conditions (other input sources may be deselected, such as by powering down other sensors). In embodiments, the selection and deselection of sensor combinations under the control of one or more of the cognitive input selection systems 4004 may occur in an automated manner, such as using genetic programming techniques, based on learning feedback 4012, such as from the analytics system 4018, to promote effective combinations for a given state or set of conditions and demote less effective combinations, resulting in progressive optimization and adaptation of the local data collection system to each unique environment. In this manner, an automatically adapting multi-sensor data collection system is provided, in which cognitive input selection (along with feedback) is used to improve the effectiveness, efficiency, or other performance parameters of the data collection system within a particular environment. Performance parameters may relate to overall system metrics (such as financial yield, process optimization results, energy production or use), analytics metrics (such as the success of pattern recognition, predictions, data classification, etc.), and local system metrics (such as bandwidth utilization, storage utilization, power consumption, etc.). In embodiments, the host's analysis system 4018, status system 4020, and cognitive input selection system 4114 may acquire data from multiple data collection systems 102 to enable the coordinated operation of multiple systems 102 to perform optimization (including input selection). For example, the cognitive input selection system 4114 may understand that if one data collection system 102 is already collecting X-axis vibration data, it may turn off the X-axis vibration sensor of the other data collection system in favor of acquiring Y-axis data from the other data collection system. In this manner, through coordinated collection by the host cognitive input selection system 4114, the activity of multiple collectors 102 across different sensor hosts can provide a rich data set to the host processing system 112 without wasting energy, bandwidth, storage space, etc. As described above, optimization may be based on system-wide success metrics, analytical success metrics, local system metrics, or a combination thereof.

本明細書では、産業システムの予想される状態情報を提供するために、複数の産業用センサからの状態情報をクラウドベースで機械パターン解析する方法およびシステムが開示されている。実施形態では、機械学習は、複数のアナログおよび/またはデジタルセンサの状態を追跡し、状態をパターン解析設備に供給し、状態情報のシーケンスに関する履歴データに基づいて、産業システムの予想される状態を決定するなど、状態機械を利用することができる。例えば、産業機械の温度状態がある閾値を超え、ベアリングの故障などの障害状態が続いている場合、その温度状態はパターン認識器によって追跡され、パターン認識器は、(高温という入力状態が認識されるたびに)予想されるベアリングの障害状態を示す出力データ構造を生成することができる。温度、圧力、振動、加速度、運動量、慣性、摩擦、熱、熱流束、ガルバニック状態、磁界状態、電界状態、静電容量状態、充放電状態、運動、位置など、さまざまな測定値や予想される状態をステートマシンで管理することができる。状態は、データ構造が一連の状態を含み、各状態がバイト状のデータ構造の中の場所で表されるような、結合された状態で構成されてもよい。例えば、産業機械は、圧力、温度、振動、および音響データを提供するような遺伝子構造によって特徴付けられることがあり、それらの測定はデータ構造内の1つの場所を取るので、結合された状態は、機械または環境の現在の結合された状態をコンパクトに特徴付けるための構造、または予想される状態をコンパクトに特徴付けるための構造など、バイト状の構造として操作することができる。例えば、現在の機械や環境の複合的な状態をコンパクトに表現するための構造や、予測される状態をコンパクトに表現するための構造などである。このようなバイト状の構造は、機械学習のための状態機械で利用することができる。このような構造は、産業環境で感知できるさまざまな要素のさまざまな長さのさまざまな組み合わせを表す、機械学習などのために、多種多様なものを追跡して使用することができる。実施形態では、バイト状の構造を遺伝的プログラミング技術で使用することができる。例えば、異なるタイプのデータ、または様々なソースからのデータを代用し、時間の経過とともに結果を追跡することで、予想される状態の予測の成功を示す、または効率の向上、情報のルーティングの成功、利益の増加の達成など、実世界の状況で使用されたときの構造の成功に基づいて、1つまたは複数の有利な構造が出現する。すなわち、機械の最適化に使用されるバイト状の構造で使用されるデータタイプとソースを時間の経過とともに変化させることにより、遺伝的プログラミングに基づく機械学習設備は、所定の目的のために、データソースの好ましい組み合わせ(例えば、温度はセンサーXから得られ、振動はセンサーYから得られる)から、データタイプの好ましい組み合わせ(例えば、圧力、温度、振動)で構成されるデータ構造のセットを「進化」させることができる。所望の結果が異なれば、機械学習を適用し、遺伝的プログラミングによって当該所望の結果に有利な結果を持つ構造を促進することで、時間の経過とともにそれらの結果の効果的な達成をサポートするために最も適応される、異なるデータ構造が生じる可能性がある。推進されたデータ構造は、データプールに格納されること(所与の環境に対して最良の運用結果を提供する有利なデータ構造を格納することによって最適化されてもよい)、データマーケットプレイスに提示されること(所与の目的に対して最も効果的な構造として提示されることなど)などを含む、本開示全体を通して説明されるような様々な活動のために、コンパクトで効率的なデータを提供してもよい。 Disclosed herein are methods and systems for cloud-based machine pattern analysis of state information from multiple industrial sensors to provide predicted state information for an industrial system. In embodiments, machine learning can utilize a state machine, such as tracking the state of multiple analog and/or digital sensors, feeding the states to a pattern analysis facility, and determining a predicted state of the industrial system based on historical data regarding sequences of state information. For example, if an industrial machine's temperature state exceeds a threshold and a fault condition such as a bearing failure persists, the temperature state can be tracked by a pattern recognizer, which can generate an output data structure (each time the high temperature input state is recognized) indicating a predicted bearing fault state. Various measurements and predicted states can be managed by the state machine, such as temperature, pressure, vibration, acceleration, momentum, inertia, friction, heat, heat flux, galvanic state, magnetic field state, electric field state, capacitance state, charge/discharge state, motion, and position. The states can be organized into linked states, such that the data structure contains a series of states, each represented by a location within the byte-like data structure. For example, an industrial machine may be characterized by a genetic structure that provides pressure, temperature, vibration, and acoustic data. These measurements occupy a single location in a data structure, and the combined state can be manipulated as a byte-like structure, such as a structure for compactly characterizing the current combined state of the machine or environment, or a structure for compactly characterizing the expected state. For example, a structure for compactly representing the combined state of the current machine or environment, or a structure for compactly representing the expected state. Such byte-like structures can be utilized in state machines for machine learning. Such structures can be tracked and used in a wide variety of machine learning applications, representing various combinations of different lengths of various elements that can be sensed in an industrial environment. In embodiments, the byte-like structures can be used in genetic programming techniques. For example, by substituting different types of data, or data from various sources, and tracking the results over time, one or more advantageous structures can emerge, indicating successful prediction of expected states, or based on the structure's success when used in real-world situations, such as improved efficiency, successful routing of information, or achieving increased profits. That is, by varying the data types and sources used in the byte-like structures used for machine optimization over time, a genetic programming-based machine learning facility can "evolve" a set of data structures comprised of a preferred combination of data types (e.g., pressure, temperature, vibration) for a given purpose from a preferred combination of data sources (e.g., temperature from sensor X and vibration from sensor Y). For different desired outcomes, applying machine learning and promoting structures with favorable outcomes through genetic programming can result in different data structures over time that are best adapted to support the effective achievement of those outcomes. The promoted data structures may provide compact and efficient data for various activities, such as those described throughout this disclosure, including being stored in a data pool (which may be optimized by storing favorable data structures that provide the best operational results for a given environment), being presented in a data marketplace (e.g., being presented as the most effective structure for a given purpose), and so forth.

実施形態では、産業システムの予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業用センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン解析を有するプラットフォームが提供される。実施形態では、クラウドに配置されているようなホスト処理システム112は、状態システム4020を含んでもよく、この状態システム4020は、マシン、コンポーネント、ワークフロー、プロセス、イベント(例えば、イベントが発生したかどうか)、オブジェクト、人、条件、機能などの状態のように、データ収集システム102またはデータ収集システム102が配置されている環境のいくつかの側面に関連する現在の状態を推論または計算するため、または予想される将来の状態を決定するために使用されてもよい。状態情報を維持することにより、ホスト処理システム112は、1つまたは複数の解析システム4018などで解析を行い、コンテキスト情報を決定し、セマンティックロジックおよび条件付きロジックを適用し、本開示全体を通して説明される処理アーキテクチャ4024によって可能となる他の多くの機能を実行することができる。 In an embodiment, a platform is provided with cloud-based machine pattern analysis of state information from multiple analog industrial sensors to provide predicted state information for an industrial system. In an embodiment, a host processing system 112, such as one located in the cloud, may include a state system 4020, which may be used to infer or calculate current states or determine predicted future states related to some aspect of the data collection system 102 or the environment in which the data collection system 102 is located, such as the state of a machine, component, workflow, process, event (e.g., whether an event has occurred), object, person, condition, function, etc. Maintaining the state information enables the host processing system 112 to perform analysis, such as with one or more analysis systems 4018, determine contextual information, apply semantic and conditional logic, and perform many other functions enabled by the processing architecture 4024 described throughout this disclosure.

実施形態において、IoTデバイスの作成、展開、および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシー自動化エンジンを有するプラットフォームが提供される。実施形態において、プラットフォーム100は、クラウドプラットフォーム上などのホスト処理システム112に、IoTデバイスに対するポリシーの作成、展開、および管理を自動化するためのポリシー自動化エンジン4032を含む(または統合されている、もしくは含まれている)。アクセスポリシー、ネットワーク使用ポリシー、ストレージ使用ポリシー、帯域幅使用ポリシー、デバイス接続ポリシー、セキュリティポリシー、ルールベースポリシー、ロールベースポリシー、およびその他を含み得るポリシーは、IoTデバイスの使用を管理するために必要とされ得る。例えば、IoTデバイスは、他のデバイスに対して多くの異なるネットワークおよびデータ通信を行う可能性があるため、所定のデバイスがどのデバイスに接続でき、どのデータを渡すことができ、どのデータを受信できるかを示すポリシーが必要となる可能性がある。近い将来、無数の潜在的な接続を持つ何十億ものデバイスが展開されることが予想されるため、人間が接続ごとにIoTデバイスのポリシーを構成することは不可能になる。したがって、インテリジェントなポリシー自動化エンジン4032は、ポリシーを作成、構成、および管理するための認知機能を含んでもよい。ポリシー自動化エンジン4032は、利用可能なポリシーの1つまたは複数のパブリックソースを含み得るポリシーデータベースまたはライブラリからなど、可能なポリシーに関する情報を消費し得る。これらは、1つまたは複数の従来のポリシー言語またはスクリプトで書かれてもよい。ポリシー自動化エンジン4032は、所定のデバイス、マシン、または環境の特徴に基づくなど、1つまたは複数のモデルに従ってポリシーを適用してもよい。例えば、発電用の機械などの大型機械は、検証可能なローカルコントローラのみが発電の特定のパラメータを変更できるというポリシーを含み、それによって、ハッカーによる遠隔「乗っ取り」を回避することができる。これは、アクセス認証を要求することなどにより、マシンの制御インフラストラクチャのインターネットへの接続を禁止するセキュリティポリシーを自動的に見つけ、適用することによって、順次達成され得る。ポリシー自動化エンジン4032は、ポリシーの適用、ポリシーの構成などを変化させるような認知的な機能(状態システム4020からの状態情報に基づく機能など)を含んでもよい。ポリシー自動化エンジン4032は、学習フィードバックシステム4012からのように、解析システム4018からの1つ以上の解析結果に基づいて、システム全体の結果(セキュリティ違反、ポリシー違反の程度など)、ローカル結果、解析結果などに基づいて、フィードバックを受けてもよい。このようなフィードバックに基づく変動および選択によって、ポリシー自動化エンジン4032は、時間の経過とともに、IoTデバイス間の接続の構成のためのポリシーを管理するなど、非常に多数のデバイスにわたるポリシーを自動的に作成、展開、構成、および管理するようになることが可能である。 In an embodiment, a platform with a cloud-based policy automation engine for IoT is provided, involving the creation, deployment, and management of IoT devices. In an embodiment, the platform 100 includes (or is integrated with or includes) a policy automation engine 4032 on a host processing system 112, such as on a cloud platform, for automating the creation, deployment, and management of policies for IoT devices. Policies, which may include access policies, network usage policies, storage usage policies, bandwidth usage policies, device connection policies, security policies, rule-based policies, role-based policies, and others, may be required to manage the use of IoT devices. For example, because IoT devices may have many different network and data communications with other devices, policies may be required that dictate which devices a given device can connect to, pass data to, and receive data from. With billions of devices with countless potential connections expected to be deployed in the near future, it will be impossible for humans to configure policies for IoT devices for each connection. Therefore, the intelligent policy automation engine 4032 may include cognitive capabilities for creating, configuring, and managing policies. The policy automation engine 4032 may consume information about possible policies, such as from a policy database or library, which may include one or more public sources of available policies. These may be written in one or more conventional policy languages or scripts. The policy automation engine 4032 may apply policies according to one or more models, such as based on characteristics of a given device, machine, or environment. For example, a large machine, such as a power generation machine, may include a policy that only a verifiable local controller can change certain power generation parameters, thereby preventing remote "takeover" by a hacker. This may in turn be achieved by automatically discovering and applying a security policy that prohibits the machine's control infrastructure from connecting to the Internet, such as by requiring access authentication. The policy automation engine 4032 may also include cognitive capabilities (e.g., capabilities based on state information from the state system 4020) to change policy application, policy configuration, etc. The policy automation engine 4032 may receive feedback, such as from the learning feedback system 4012, based on one or more analysis results from the analysis system 4018, based on system-wide results (e.g., security violations, degree of policy violations), local results, analysis results, etc. Such feedback-based variation and selection can enable the policy automation engine 4032, over time, to automatically create, deploy, configure, and manage policies across large numbers of devices, such as managing policies for configuring connections between IoT devices.

本明細書には、産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを含む、複数のセンサからのデータが融合データストリームのストレージのためにデバイスで多重化される、方法およびシステムが開示される。例えば、圧力および温度データは、時系列で圧力と温度を組み合わせたデータストリームに多重化されてもよく、例えば、バイト状構造(時間、圧力、および温度がデータ構造内のバイトであるため、圧力と温度が時間的にリンクしたまま、外部システムによってストリームを別々に処理する必要がない)、または加算、分割、乗算、減算などにより、融合されたデータがデバイス上に保存できるようにすることができる。本開示を通じて説明されたセンサデータタイプのいずれも、この方法で融合され、ローカルデータプール、ストレージ、またはデータコレクタ、機械のコンポーネントなどのIoTデバイスに保存され得る。 Disclosed herein are methods and systems for on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices, where data from multiple sensors is multiplexed on the device for storage of a fused data stream. For example, pressure and temperature data may be multiplexed into a combined pressure and temperature data stream in a time series, e.g., a byte-like structure (time, pressure, and temperature are bytes in the data structure, so that pressure and temperature remain linked in time and the streams do not need to be processed separately by an external system), or by addition, division, multiplication, subtraction, etc., allowing the fused data to be stored on the device. Any of the sensor data types described throughout this disclosure can be fused in this manner and stored in a local data pool, storage, or data collector, machine component, or other IoT device.

実施形態では、産業用IoTデバイスのためのオンデバイスのセンサフュージョンおよびデータストレージを有するプラットフォームが提供される。実施形態では、データ収集システム102のための自己組織化ストレージシステム4028にコグニティブシステムが使用される。センサデータ、特にアナログセンサデータは、特にデータ収集装置102がオンボードまたはローカル環境からの複数のセンサ入力を有する場合、大量のストレージ容量を消費する可能性がある。すべてのデータを単に無期限に保存することは、典型的には好ましい選択肢ではなく、すべてのデータを送信することでさえ、帯域幅の制限に負担をかけたり、帯域幅の許可を超えたり(セルラーデータプランの容量を超えるなど)する可能性がある。そのため、ストレージ戦略が必要となる。例えば、データの一部だけをキャプチャする(スナップショットなど)、限られた期間だけデータを保存する、データの一部を保存する(中間形式や抽象化された形式など)、などである。これらの選択肢やその他の選択肢の中から多くの選択が可能であるため、正しいストレージ戦略を決定することは非常に複雑になる可能性がある。実施形態では、自己組織化ストレージシステム4028は、学習フィードバック4012に基づいて、解析システム4018またはホスト認知入力選択システム4114の他のシステムからの様々なメトリクス、例えば、システム全体のメトリクス、解析メトリクス、およびローカル性能指標を使用してもよい。自己組織化ストレージシステム4028は、ストレージ場所(データ収集システム102上のローカルストレージ、近くのデータ収集システム102上のストレージ(ピアツーピア組織を使用するなど)、ネットワークベースのストレージなどのリモートストレージを含む)、ストレージ量、ストレージ期間などのストレージパラメータを自動的に変化させてもよい。保存されているデータの種類(個々のセンサまたは入力ソース116だけでなく、認知的入力選択システム4004、4014の下で選択されたような様々な結合または多重化されたデータを含む)、保存タイプ(RAM、Flash、または他の短期メモリ対利用可能なハードドライブスペースを使用するなど)、保存組織(生の形態、階層など)など。パラメータの変動は、フィードバックとともに行われてもよく、それにより、データ収集システム102は、時間の経過とともに、データの保存を適応させて、特定の産業環境などの環境の条件に自らを最適化し、その結果、ユーザーが利用できるように必要なデータを適切な量および適切なタイプで保存することになる。 In an embodiment, a platform with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices is provided. In an embodiment, a cognitive system is used for the self-organizing storage system 4028 for the data collection system 102. Sensor data, particularly analog sensor data, can consume a large amount of storage capacity, especially if the data collection device 102 has multiple sensor inputs onboard or from the local environment. Simply storing all data indefinitely is typically not a desirable option, and even transmitting all data can strain bandwidth limitations or exceed bandwidth allowances (e.g., exceeding a cellular data plan's capacity). Therefore, a storage strategy is required. For example, capturing only a portion of the data (e.g., snapshots), storing data for a limited period of time, or storing a portion of the data (e.g., in an intermediate or abstracted format). With many choices available from these and other options, determining the correct storage strategy can be very complex. In embodiments, the self-organizing storage system 4028 may use various metrics, e.g., system-wide metrics, analytical metrics, and local performance indicators, from the analysis system 4018 or other systems in the host cognitive input selection system 4114 based on the learning feedback 4012. The self-organizing storage system 4028 may automatically vary storage parameters such as storage location (including local storage on the data collection system 102, storage on a nearby data collection system 102 (e.g., using a peer-to-peer organization), or remote storage such as network-based storage), storage amount, storage duration, type of data being stored (including not only individual sensors or input sources 116 but also various combined or multiplexed data such as selected under the cognitive input selection system 4004, 4014), storage type (e.g., using RAM, Flash, or other short-term memory vs. available hard drive space), storage organization (raw form, hierarchical, etc.), etc. The variation of parameters may be done with feedback so that over time the data collection system 102 adapts its data storage to optimize itself to the conditions of the environment, such as a particular industrial environment, so that the required amount and type of data is stored and made available to the user.

実施形態では、ローカル認知入力選択システム4004は、データ収集システム102によって扱われるソースアナログおよび/またはデジタルデータの組み合わせ、順列、混合、層、抽象化、データ-メタデータの組み合わせなどを表す様々な信号を作成するためにマルチプレクサ4002を使用するなどして、ローカル収集システム102に対する様々なオンボードセンサ、(ローカル環境などの)外部センサ、および他の入力ソース116のデータの融合を、1つまたは複数の融合データストリームに整理してもよい。センサの特定の融合の選択は、学習フィードバックシステム4012からの学習フィードバックに基づいて、様々な全体的なシステム、解析システム、およびローカルシステムの結果およびメトリクスなど、認知的入力選択システム4004によってローカルに決定されてもよい。実施形態では、システムは、状態システム4020によって取り扱われる様々な状態などの将来の状態を予測する能力に関する解析システム4018のフィードバックによって示されるように、状態の正しい予測を最も達成するためなどに、センサの特定の組み合わせおよび順列を融合するように学習することができる。例えば、入力選択システム4004は、利用可能なセンサのより大きなセットの中でセンサのサブセットの選択を示してもよく、選択されたセンサからの入力は、定義された複数ビットのデータ構造のバイトにそれぞれからの入力を配置することによって(所定のサンプリングレートまたは時間でそれぞれから信号を取り、その結果をバイト構造に配置し、その後、時間をかけてバイトを収集して処理することによる組み合わせなど)、マルチプレクサ4002で多重化することによって(連続信号の加算混合による組み合わせなど)、結合されてもよい。結合および融合のための広範囲の信号処理およびデータ処理技術のいずれかが使用されてもよく、これには、畳み込み技術、強制技術、変換技術などが含まれる。当該特定の融合は、ローカルデータ収集システム102が状況適応型センサ融合を実行するように、結果(解析システム4018によって伝えられるフィードバックなど)からのフィードバック4012に基づいて、認知的入力選択システム4004に学習させるなど、認知的学習によって所定の状況に適応させてもよい。 In embodiments, the local cognitive input selection system 4004 may organize a fusion of data from various on-board sensors, external sensors (such as those of the local environment), and other input sources 116 for the local collection system 102 into one or more fused data streams, such as using a multiplexer 4002 to create various signals representing combinations, permutations, blends, layers, abstractions, data-metadata combinations, etc. of the source analog and/or digital data handled by the data collection system 102. The selection of a particular fusion of sensors may be determined locally by the cognitive input selection system 4004 based on learning feedback from the learning feedback system 4012, such as various overall system, analysis system, and local system results and metrics. In embodiments, the system may learn to fuse particular combinations and permutations of sensors, such as to best achieve correct prediction of states, as indicated by feedback from the analysis system 4018 regarding its ability to predict future states, such as various states handled by the state system 4020. For example, the input selection system 4004 may indicate a selection of a subset of sensors within a larger set of available sensors, and the inputs from the selected sensors may be combined by placing the input from each into bytes of a defined multi-bit data structure (e.g., combining by taking a signal from each at a predetermined sampling rate or time, placing the result into a byte structure, and then collecting and processing the bytes over time), or by multiplexing with a multiplexer 4002 (e.g., combining by additive mixing of successive signals). Any of a wide range of signal processing and data processing techniques for combining and fusing may be used, including convolution techniques, forcing techniques, transformation techniques, and the like. The particular fusion may be adapted to a given situation by cognitive learning, such as having the cognitive input selection system 4004 learn based on feedback 4012 from results (e.g., feedback conveyed by the analysis system 4018) so that the local data collection system 102 performs situation-adaptive sensor fusion.

実施形態において、解析システム4018は、統計的及び計量的技法(線形回帰解析、使用類似度行列、ヒートマップベースの技法など)、推論技法(ベイズ推論、ルールベース推論、帰納推論など)、反復技法(フィードバック、再帰など。フィードフォワード等)、信号処理技術(フーリエ変換等)、パターン認識技術(カルマン等フィルタリング技術)、探索技術、確率的技術(ランダムウォーク、ランダムフォレストアルゴリズム等)、シミュレーション技術(ランダムウォーク、ランダムフォレストアルゴリズム、線形最適化等)等がある。これは、様々な統計又は尺度の計算を含んでもよい。実施形態において、解析システム4018は、ローカル解析システムが、本開示を通じて指摘された項目のいずれかに関する尺度などの1つ以上の尺度を計算できるように、少なくとも部分的に、データ収集システム102上に配置されてもよい。例えば、効率、電力利用、ストレージ利用、冗長性、エントロピー、及び他の要因の測定値は、データ収集102が、遠隔(例えば、クラウドベース)の解析システムに依存することなく、本開示を通じて指摘された様々な認知機能及び学習機能を可能にするように、オンボードで計算されてもよい。 In embodiments, the analysis system 4018 may employ statistical and econometric techniques (e.g., linear regression analysis, similarity matrix analysis, heat map-based techniques), inference techniques (e.g., Bayesian inference, rule-based inference, inductive inference), iterative techniques (e.g., feedback, recursion, feedforward, etc.), signal processing techniques (e.g., Fourier transforms), pattern recognition techniques (e.g., Kalman filtering), search techniques, probabilistic techniques (e.g., random walks, random forest algorithms), simulation techniques (e.g., random walks, random forest algorithms, linear optimization), etc. This may include the calculation of various statistics or metrics. In embodiments, the analysis system 4018 may be located, at least in part, on the data collection system 102, such that the local analysis system can calculate one or more metrics, such as those related to any of the topics noted throughout this disclosure. For example, measures of efficiency, power usage, storage usage, redundancy, entropy, and other factors may be calculated on-board, such that the data collection 102 enables the various cognitive and learning functions noted throughout this disclosure without relying on a remote (e.g., cloud-based) analysis system.

実施形態では、ホスト処理システム112、データ収集システム102、またはその両方が、自己組織化ネットワーキングシステム4020を含み、これに接続し、またはこれと統合してもよく、この自己組織化ネットワーキングシステム4020は、1つまたは複数のローカルデータ収集システム102とホストシステム112との間などで、アナログおよび他のセンサデータ、または他のソースデータを処理するためなど、データ収集システムにおけるデータの輸送のためのネットワーク利用の機械ベースの、インテリジェントな、または組織化を提供するための認知システムを含んでもよい。これは、データ収集システムに配信されるソースデータ、学習フィードバックシステム4012に提供される、またはそれを経由して提供される解析データなどのフィードバックデータ、(他の実施形態に関連して説明されるような)市場をサポートするためのデータ、および1つまたは複数のデータ収集システム102から出力インタフェースおよびポート4010を介して提供される出力データのためのネットワーク利用の組織化を含むことができる。 In an embodiment, the host processing system 112, the data collection system 102, or both may include, connect to, or integrate with a self-organizing networking system 4020, which may include a cognitive system for providing machine-based, intelligent, or orchestrated network utilization for transport of data in the data collection systems, such as for processing analog and other sensor data or other source data, such as between one or more local data collection systems 102 and the host system 112. This may include orchestration of network utilization for source data delivered to the data collection systems, feedback data such as analytical data provided to or via the learning feedback system 4012, data to support a market (as described in connection with other embodiments), and output data provided from one or more data collection systems 102 via output interfaces and ports 4010.

産業用IoTデータのための自己組織化データ市場のための方法およびシステムが本明細書に開示されており、利用可能なデータ要素が、トレーニングセットを用いて自己組織化設備をトレーニングすること、および市場の成功の尺度からのフィードバックに基づいて、消費者による消費のために市場で組織化される場合を含む。マーケットプレイスは、タイプ別、ソース別、環境別、マシン別、1つ以上のパターン別などでデータを提示するなど、1つ以上の産業環境から収集されたデータを利用可能にするように初期設定されてもよい(メニューや階層での提示など)。マーケットプレイスは、収集したデータ、データの編成、データの提示(データの外部サイトへのプッシュ、リンクの提供、データにアクセスできるAPIの設定などを含む)、データの価格設定などを、前述のいずれかの異なるパラメータを変化させる機械学習の下で変化させてもよい。機械学習機能は、これらすべてのパラメータを自己組織化して管理することができる。例えば、時間とともにパラメータを変化させたり(提示されるデータタイプの要素を変化させることを含む)、各タイプのデータを取得するために使用されるデータソース、提示されるデータ構造(バイト状の構造、融合または多重化された構造(複数のセンサータイプを表すなど)など)。データの価格設定、データの表示場所、データの表示方法(API、リンク、プッシュメッセージなど)、データの保存方法、データの取得方法などがある。パラメータを変化させると、ビュー数、アクセスごとの歩留まり(支払い価格など)、総歩留まり、単位あたりの利益、総利益など、成功の尺度に関するフィードバックが得られ、自己組織化機械学習機能は、成功の尺度を向上させる構成を促進し、そうでない構成を降格させることで、時間の経過とともに、市場は、データタイプの有利な組み合わせ(例えば、予想されるロバストな予測を提供するもの)を提示するように徐々に構成される。これにより、市場は、有利なソース(例えば、信頼性が高く、正確で、低価格のもの)からの有利なデータタイプの組み合わせ(例えば、所定のタイプの特定の産業環境の予想される状態のロバストな予測を提供するもの)を、効果的な価格設定(例えば、市場からの高い総利益を提供する傾向のある価格設定)で、徐々に提示するように構成される。マーケットプレイスは、潜在的に関連するデータを公開しているデータプール、接続されたIoTデバイスなどを見つけるなど、入力データソースを求めるスパイダー、ウェブクローラーなどを含んでいてもよい。これらは、人間のユーザーによって訓練され、本開示の他の場所で説明されているのと同様の方法で機械学習によって改善されてもよい。 Disclosed herein are methods and systems for a self-organizing data marketplace for industrial IoT data, where available data elements are organized in a marketplace for consumer consumption based on feedback from training a self-organizing facility with a training set and measures of marketplace success. The marketplace may initially make available data collected from one or more industrial environments, such as presenting the data by type, source, environment, machine, one or more patterns (e.g., presenting it in a menu or hierarchy). The marketplace may vary the data collected, the organization of the data, the presentation of the data (including pushing the data to external sites, providing links, setting up APIs through which the data can be accessed), the pricing of the data, etc., under machine learning that varies any of the aforementioned different parameters. The machine learning functionality can self-organize and manage all of these parameters, for example, varying parameters over time (including varying elements of the data types presented), the data sources used to obtain each type of data, the data structure presented (e.g., byte-like structures, fused or multiplexed structures (e.g., representing multiple sensor types), etc.). These include pricing of the data, where the data is displayed, how the data is displayed (e.g., via API, link, push message), how the data is stored, and how the data is retrieved. Varying parameters provides feedback on success measures, such as number of views, yield per access (e.g., price paid), total yield, profit per unit, and total profit. Self-organizing machine learning promotes configurations that improve the success measures and demotes configurations that do not. Over time, the marketplace is gradually configured to present advantageous combinations of data types (e.g., those that provide robust predictions of expected conditions for a particular industrial environment of a given type) from advantageous sources (e.g., reliable, accurate, and low-priced) at effective pricing (e.g., pricing that tends to provide a high total profit from the marketplace). The marketplace may include spiders, web crawlers, etc., that seek input data sources, such as finding data pools, connected IoT devices, etc., that expose potentially relevant data. These may be trained by human users and improved by machine learning in a manner similar to that described elsewhere in this disclosure.

実施形態では、産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有するプラットフォームが提供される。図11を参照すると、実施形態では、1つまたは複数のデータ収集システム102によって収集されたデータ、または産業環境などの様々なデータ収集環境に配置されている他のセンサまたは入力ソース116からのデータのための、場合によっては自己組織化データ市場と呼ばれるコグニティブデータ市場4102を有するプラットフォームが提供される。データ収集システム102に加えて、そのような環境の機械、装置、コンポーネント、部品、動作、機能、条件、状態、イベント、ワークフロー、および他の要素(集合的に「状態」という用語に包含される)の様々なパラメータおよび機能を監視するためなどに、カメラ、モニタ、組み込みセンサ、モバイルデバイス、診断装置およびシステム、計装システム、テレマティクスシステムなどのIoTデバイスによって収集、処理、または交換されたデータを含んでもよい。データには、前述のいずれかに関するメタデータが含まれる場合がある。例えば、データを記述する、出所を示す、アイデンティティ、アクセス、役割、および許可に関連する要素を示す、データの要約または抽象化を提供する、あるいは、データの抽出、変換、読み込み、および処理のためなど、さらなる処理を可能にするためにデータの1つまたは複数の項目を補強するなどである。このようなデータ(文脈上そうでない場合を除き、メタデータを含む用語)は、個々の要素として(環境の状態に関するデータをプロセス内の条件として使用できる例など)、または集合体として(異なる環境にある多くのシステムやデバイスで任意に収集されたデータを、行動モデルの開発や学習システムの訓練などに使用できる例など)、第三者にとって非常に価値のあるものとなる可能性がある。数十億台のIoTデバイスが導入され、無数の接続が行われるようになると、利用可能なデータの量が急増する。データのアクセスおよび利用を可能にするために、コグニティブデータマーケットプレイス4102は、データのバッチ、データのストリーム(イベントストリームを含む)、様々なデータプール4120からのデータなどのデータのパッケージの供給、検索、消費、および取引をユーザーが行えるようにするための様々なコンポーネント、機能、サービス、およびプロセスを可能にする。実施形態では、コグニティブデータマーケットプレイス4102は、クラウドベースのシステムなどのホスト処理システム112のホスト処理アーキテクチャ4024の1つまたは複数の他のコンポーネントに含まれる、接続される、または統合されるとともに、様々なセンサ、入力ソース115、データ収集システム102などにも接続されてもよい。コグニティブデータマーケットプレイス4102は、マーケットプレイスインターフェース4108を含んでもよく、これは、データ供給者がデータを利用可能にすることができる1つ以上の供給者インターフェースと、データを見つけて取得することができる1つ以上の消費者インターフェースとを含んでもよい。消費者インターフェースは、データ市場検索システム4118へのインターフェースを含んでもよく、このシステムは、データまたはメタデータを特徴付けるキーワードを自然言語検索インターフェースに入力するなどして、ユーザがどのような種類のデータを取得したいかを示すことを可能にする機能を含んでもよい。検索インターフェースは、キーワードマッチング、協調的フィルタリング(消費者の既知の嗜好または特性を使用して、類似の消費者およびそれらの他の消費者の過去の成果に一致させるなど)、ランキング技術(本開示の他の実施形態に関連して説明したような様々なメトリクスに従った過去の成果の成功に基づいてランキングするなど)を含む、様々な検索およびフィルタリング技術を使用することができる。実施形態において、供給インターフェースは、データの所有者または供給者が、データのバッチ、データのストリームなどをパッケージ化するなど、1つまたは複数のパッケージでデータをコグニティブデータマーケットプレイス4102に、およびコグニティブデータマーケットプレイス4102を介して供給することを可能にすることができる。供給者は、単一の入力ソース116、単一のセンサなどからのデータを提供することによって、または組み合わせ、順列など(多重化されたアナログデータ、複数のソースからのデータの混合バイト、抽出、ロードおよび変換の結果、畳み込みの結果など)を提供することによって、さらに前述のいずれかに関するメタデータを提供することによって、データを事前にパッケージングしてもよい。パッケージングには、バッチ単位での価格設定、ストリーミング単位での価格設定(イベントフィードなどのフィードやストリームの購読など)、アイテム単位での価格設定、レベニューシェア単位での価格設定などがある。価格設定を伴うデータについては、データトランザクションシステム4114が、注文の履行を含む、注文、配送、および利用を追跡してもよい。トランザクションシステム4114は、購入したデータへのアクセス制御を管理する暗号鍵を管理するなどして、利用を管理する(データを、限られた時間、限られた領域、限られたユーザまたは役割によって、または限られた目的のために使用することを許可するなど)デジタル権利管理を含む、豊富なトランザクション機能を含んでもよい。トランザクションシステム4114は、クレジットカード、電信送金、引き落とし、およびその他の形態の対価を処理することなどにより、支払いを管理してもよい。 In an embodiment, a platform having a self-organizing data marketplace for industrial IoT data is provided. Referring to FIG. 11 , in an embodiment, a platform having a cognitive data marketplace 4102, sometimes referred to as a self-organizing data marketplace, is provided for data collected by one or more data collection systems 102 or data from other sensors or input sources 116 located in various data collection environments, such as industrial environments. In addition to data collection systems 102, data may include data collected, processed, or exchanged by IoT devices such as cameras, monitors, embedded sensors, mobile devices, diagnostic equipment and systems, instrumentation systems, telematics systems, etc., for monitoring various parameters and functions of machines, equipment, components, parts, operations, functions, conditions, states, events, workflows, and other elements (collectively encompassed by the term “state”) of such environments. The data may include metadata related to any of the foregoing, for example, describing the data, indicating provenance, indicating elements related to identity, access, roles, and permissions, providing a summary or abstraction of the data, or enriching one or more items of data to enable further processing, such as for data extraction, transformation, loading, and processing. Such data (a term that includes metadata unless the context requires otherwise) can be highly valuable to third parties, either individually (e.g., data about the state of an environment can be used as a condition in a process) or collectively (e.g., data collected arbitrarily from many systems and devices in different environments can be used to develop behavioral models, train learning systems, etc.). With the introduction of billions of IoT devices and countless connections, the amount of available data will explode. To enable data access and utilization, the cognitive data marketplace 4102 enables various components, features, services, and processes that allow users to source, search, consume, and trade packages of data, such as batches of data, streams of data (including event streams), and data from various data pools 4120. In embodiments, the cognitive data marketplace 4102 may be included in, connected to, or integrated with one or more other components of the host processing architecture 4024 of the host processing system 112, such as a cloud-based system, as well as connected to various sensors, input sources 115, data collection systems 102, etc. The cognitive data marketplace 4102 may include a marketplace interface 4108, which may include one or more supplier interfaces through which data suppliers can make data available and one or more consumer interfaces through which data can be found and acquired. The consumer interface may include an interface to a data market search system 4118, which may include functionality that allows users to indicate what type of data they want to acquire, such as by entering keywords that characterize the data or metadata into a natural language search interface. The search interface may use various search and filtering techniques, including keyword matching, collaborative filtering (such as using known preferences or characteristics of consumers to match similar consumers and the past performance of those other consumers), and ranking techniques (such as ranking based on the success of past performance according to various metrics as described in connection with other embodiments of this disclosure). In embodiments, the supply interface may enable data owners or suppliers to supply data to and through the cognitive data marketplace 4102 in one or more packages, such as packaging batches of data, streams of data, etc. Suppliers may pre-package data by providing data from a single input source 116, a single sensor, etc., or by providing combinations, permutations, etc. (e.g., multiplexed analog data, mixed bytes of data from multiple sources, results of extraction, loading and transformation, results of convolution, etc.), as well as metadata related to any of the foregoing. Packaging may include batch pricing, streaming pricing (e.g., subscriptions to feeds or streams such as event feeds), item pricing, revenue share pricing, etc. For data with pricing, the data transaction system 4114 may track ordering, delivery, and usage, including order fulfillment. The transaction system 4114 may include rich transaction functionality, including digital rights management to manage usage (e.g., permitting data to be used for a limited time, in a limited area, by limited users or roles, or for a limited purpose), such as by managing encryption keys that manage access control to purchased data. The transaction system 4114 may manage payments, such as by processing credit cards, wire transfers, debits, and other forms of consideration.

実施形態では、市場4102の認知データパッケージングシステム4012は、バッチ、ストリーム、プールなどでデータのパッケージを自動的に構成することなどにより、機械ベースのインテリジェンスを使用してデータをパッケージングしてもよい。実施形態では、パッケージングは、既存のモデルを補足または補完する可能性が高いデータをパッケージングまたは集約することなどにより、1つまたは複数のルール、モデル、またはパラメータに従ったものであってもよい。例えば、類似した機械のグループ(本開示全体に記載されている1つまたは複数の産業機械など)からの動作データは、データの種類を示すメタデータに基づいて、またはデータの性質を示すデータストリームの特徴または特性を認識することなどにより、一緒に集約されることがある。実施形態では、パッケージングは、入力ソース116、センサ、データプール4120からの情報、およびデータ収集システム102からの情報のどのような組み合わせ、順列、混合、層などが、ユーザ要件を満たす可能性が高いか、または成功の尺度をもたらす可能性が高いかを学習することなどにより、機械学習および認知能力を使用して発生してもよい。学習は、システム性能測定値、データ収集測定値、解析測定値などの、解析システム4018で決定された測定値に基づく学習など、学習フィードバック4012に基づいてもよい。実施形態では、成功尺度は、パッケージの視聴、パッケージとのエンゲージメント、パッケージの購入またはライセンス、パッケージのために行われた支払いなど、市場の成功尺度と相関していてもよい。そのような尺度は、以下のように計算されてもよい。解析システム4018は、特定のフィードバック尺度を検索語および他の入力に関連付けることを含み、認知的パッケージングシステム4110が、消費者に価値を高め、データ供給者にリターンを高めるように設計されたパッケージを見つけて構成することができるようにする。実施形態では、認知データパッケージングシステム4110は、学習フィードバック4012を使用して、好ましいパッケージを促進し、好ましくないパッケージを強調しないように、異なる組み合わせ、パーミュテーション、ミックスなどを使用したり、与えられた入力ソース、センサ、データプールなどに適用される重みを変化させたりするなど、パッケージングを自動的に変化させることができる。これは、異なるパッケージの結果を比較する遺伝的プログラミングおよび同様の技術を使用して発生してもよい。フィードバックは、状態システム4020からの状態情報(様々な動作状態に関するものなど)や、他のデータソースの価格や可用性の情報など、市場の状態や状態に関するものを含んでもよい。このように、市場4102に有利なデータのパッケージを提供するために、自動的に状態に適応する適応型認知データパッケージングシステム4110が提供される。 In embodiments, the cognitive data packaging system 4012 of the marketplace 4102 may package data using machine-based intelligence, such as by automatically configuring packages of data in batches, streams, pools, etc. In embodiments, packaging may be according to one or more rules, models, or parameters, such as by packaging or aggregating data that is likely to supplement or complement an existing model. For example, operational data from a group of similar machines (such as one or more industrial machines described throughout this disclosure) may be aggregated together based on metadata indicative of the type of data or by recognizing features or characteristics in the data stream that indicate the nature of the data. In embodiments, packaging may occur using machine learning and cognitive capabilities, such as by learning what combinations, permutations, blends, layers, etc. of information from input sources 116, sensors, data pools 4120, and information from data collection system 102 are likely to meet user requirements or result in measures of success. Learning may be based on learning feedback 4012, such as learning based on measurements determined by analysis system 4018, such as system performance measurements, data collection measurements, analysis measurements, etc. In embodiments, the success measures may be correlated with marketplace success measures, such as package views, engagement with the package, package purchases or licenses, and payments made for the package. Such measures may be calculated as follows: The analysis system 4018 includes associating specific feedback measures with search terms and other inputs, enabling the cognitive packaging system 4110 to find and configure packages designed to increase value for consumers and increase returns for data providers. In embodiments, the cognitive data packaging system 4110 can use the learning feedback 4012 to automatically vary packaging, such as by using different combinations, permutations, mixes, etc., or by varying the weights applied to given input sources, sensors, data pools, etc., to promote preferred packages and de-emphasize less preferred packages. This may occur using genetic programming and similar techniques to compare the results of different packages. Feedback may include state information from the state system 4020 (e.g., regarding various operating conditions) and market conditions, such as price and availability information from other data sources. In this manner, an adaptive cognitive data packaging system 4110 is provided that automatically adapts to conditions to provide advantageous data packages to the marketplace 4102.

実施形態では、データパッケージの価格設定を行うために、コグニティブデータ価格設定システム4112を提供してもよい。実施形態では、データ価格設定システム4112は、供給条件、需要条件、様々な利用可能なソースの価格設定などに基づいて価格設定を行うなど、一連のルール、モデルなどを使用してもよい。例えば、パッケージの価格設定は、構成要素(入力ソース、センサーデータなど)の価格の合計に基づいて設定されるように構成されてもよいし、構成要素の価格の合計に対するルールベースの割引などに基づいて設定されるように構成されてもよい。コスト要因(帯域幅やネットワーク使用量、ピーク需要要因、希少性要因など)を加味したルールや、利用パラメータ(パッケージの目的、ドメイン、ユーザー、役割、期間など)を加味したルールなど、ルールや条件付きロジックを適用してもよい。実施形態では、コグニティブデータプライシングシステム4112は、自動的に価格設定を変化させ、結果に関するフィードバックを追跡することを含む遺伝的プログラミングを使用するなど、完全にコグニティブでインテリジェントな機能を含んでいてもよい。追跡フィードバックが基づいてもよい成果には、データトランザクションシステム4114からのデータに基づいて解析システム4018でメトリクスを計算することによって提供されてもよい、様々な財務歩留まりメトリクス、利用メトリクスなどが含まれる。 In embodiments, a cognitive data pricing system 4112 may be provided to price data packages. In embodiments, the data pricing system 4112 may use a set of rules, models, etc. to set prices based on supply conditions, demand conditions, pricing of various available sources, etc. For example, pricing of a package may be configured to be set based on the sum of the component prices (e.g., input sources, sensor data, etc.), or may be configured to set prices based on rule-based discounts on the sum of the component prices, etc. Rules and conditional logic may be applied, such as rules that factor in cost factors (e.g., bandwidth or network usage, peak demand factors, scarcity factors, etc.) or usage parameters (e.g., package purpose, domain, user, role, duration, etc.). In embodiments, the cognitive data pricing system 4112 may include fully cognitive and intelligent capabilities, such as using genetic programming, including automatically varying pricing and tracking feedback on the results. Outcomes on which tracking feedback may be based include various financial yield metrics, utilization metrics, etc., which may be provided by calculating metrics in the analytics system 4018 based on data from the data transaction system 4114.

本明細書では、データプールを自己組織化するための方法およびシステムが開示されており、この方法は、複数のデータプールについて追跡される利用率および/または歩留まりメトリクスを含む、利用率および/または歩留まりメトリクスに基づいてデータプールを自己組織化することを含み得る。データプールは、最初は、産業機械またはコンポーネントからのまたはそれらに関するセンサデータなど、産業環境からのデータを含む、非構造化または疎構造化されたデータプールで構成されていてもよい。例えば、データプールは、タービン、コンプレッサー、バッテリー、リアクター、エンジン、モーター、車両、ポンプ、ローター、アクスル、ベアリング、バルブなど、環境内の様々な機械またはコンポーネントからのデータのストリームを取る可能性があり、データストリームは、(幅広い種類の)アナログおよび/またはデジタルのセンサーデータ、動作状態について公開されたデータ、診断および故障データ、機械またはコンポーネントの識別データ、資産追跡データ、および他の多くの種類のデータを含むものである。各ストリームは、プール内で、そのソースを示すなどの識別子を持ち、オプションでそのタイプを示すことができる。データプールは、1つまたは複数のインターフェースまたはAPI(例えば、RESTful API)を介して、またはデータ統合要素(ゲートウェイ、ブローカー、ブリッジ、コネクタなど)を介して、外部システムからアクセスされてもよく、データプールは同様の機能を使用して、利用可能なデータストリームへのアクセスを取得してもよい。データプールは、自己組織化された機械学習設備によって管理されてもよく、機械学習設備は、プールに使用されるソースを管理し、利用可能なストリームを管理し、データプールに出入りするAPIまたは他の接続を管理するなどして、データプールを構成してもよい。自己組織化は、利用率や歩留まりを含む成功の尺度に基づいて、フィードバックされることがある。利用率および収率の測定には、データの取得および/または保存のコストと、利益またはユーザによる有用性の表示などを含む他の測定方法のいずれかによって測定されるプールの利益が含まれる場合がある。例えば、自己組織化データプールでは、エネルギー生産環境の化学物質と放射線のデータは定期的にアクセスされ、抽出されているが、振動と温度のデータは使用されていないことが認識されるかもしれない。この場合、データプールは、振動および/または温度データの保存を中止するか、またはそのようなデータのより良いソースを取得するなど、自動的に再編成されるかもしれない。この自動再編成は、データ構造にも適用でき、例えば、段階的な反復とフィードバックにより、異なるデータタイプ、異なるデータソース、異なるデータ構造などを促進することができる。 Disclosed herein are methods and systems for self-organizing data pools, which may include self-organizing data pools based on utilization and/or yield metrics, including utilization and/or yield metrics tracked for multiple data pools. A data pool may initially consist of unstructured or loosely structured data pools containing data from an industrial environment, such as sensor data from or about industrial machines or components. For example, a data pool may take streams of data from various machines or components in the environment, such as turbines, compressors, batteries, reactors, engines, motors, vehicles, pumps, rotors, axles, bearings, valves, etc., and the data streams may include analog and/or digital sensor data (of a wide variety), published data about operating conditions, diagnostic and fault data, machine or component identification data, asset tracking data, and many other types of data. Each stream has an identifier within the pool, such as an identifier indicating its source and, optionally, its type. A data pool may be accessed by external systems through one or more interfaces or APIs (e.g., RESTful APIs) or through data integration elements (e.g., gateways, brokers, bridges, connectors), and the data pool may use similar functions to gain access to available data streams. A data pool may be managed by a self-organizing machine learning facility, which may configure the data pool by managing the sources used by the pool, managing the available streams, managing the APIs or other connections into and out of the data pool, etc. Self-organization may be fed back based on success measures, including utilization and yield. Utilization and yield measures may include the cost of acquiring and/or storing the data and the benefit of the pool, measured either by profit or other measures, including user indications of usefulness. For example, a self-organizing data pool may recognize that chemical and radiation data from an energy-producing environment is regularly accessed and extracted, but vibration and temperature data is not being used. In this case, the data pool may automatically reorganize, such as by ceasing to store vibration and/or temperature data or acquiring better sources of such data. This automatic reorganization can also be applied to data structures, for example, to facilitate different data types, different data sources, different data structures, etc. through incremental iteration and feedback.

実施形態では、利用率および/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有するプラットフォームが提供される。実施形態では、データプール4020は、本開示全体で説明されるような認知能力によって編成されるなど、自己組織化データプール4020であってもよい。データプール4020は、解析システム4018で計算されたものを含む、測定値および結果のフィードバックに基づくなど、学習フィードバック4012に応答して自己組織化してもよい。組織化は、プールに保存するデータまたはデータのパッケージ(特定の組み合わせ、順列、集約などを表すなど)、そのようなデータの構造(フラット、階層、リンク、または他の構造など)、保存期間、記憶媒体の性質(ハードディスク、フラッシュメモリ、SSD、ネットワークベースのストレージなど)、記憶ビットの配置、および他のパラメータを決定することを含んでもよい。ストレージの内容および性質は、データプール4020が、ホストシステム112、1つまたは複数のデータ収集システム102の状態、ストレージ環境パラメータ(容量、コスト、および性能要因など)、データ収集環境パラメータ、市場パラメータ、および他の多くのパラメータに基づいて、リーミングして適応するように、変化してもよい。実施形態では、プール4020は、歩留まりメトリクス(投資収益率、電力利用の最適化、収益の最適化など)に応じて、上記および他のパラメータの変動などにより、リーミングおよび適応してもよい。 In an embodiment, a platform is provided with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics. In an embodiment, the data pool 4020 may be a self-organizing data pool 4020, such as organized by cognitive capabilities as described throughout this disclosure. The data pool 4020 may self-organize in response to learning feedback 4012, such as based on feedback of measurements and results, including those calculated by the analysis system 4018. Organization may include determining the data or packages of data to store in the pool (e.g., representing particular combinations, permutations, aggregations, etc.), the structure of such data (e.g., flat, hierarchical, linked, or other structure), retention period, nature of the storage medium (e.g., hard disk, flash memory, SSD, network-based storage, etc.), arrangement of storage bits, and other parameters. The storage contents and nature may change such that the data pool 4020 grows and adapts based on the state of the host system 112, the state of one or more data collection systems 102, storage environment parameters (e.g., capacity, cost, and performance factors), data collection environment parameters, market parameters, and many other parameters. In an embodiment, the pool 4020 may be reamed and adapted in response to yield metrics (e.g., return on investment, optimized power usage, optimized revenue, etc.), such as by varying these and other parameters.

本明細書では、利用率、歩留まり、または影響の尺度を反映する業界固有のフィードバックに基づいてAIモデルをトレーニングすることを含む、業界固有のフィードバックに基づいてAIモデルをトレーニングするための方法およびシステムが開示されており、AIモデルは産業環境からのセンサデータ上で動作する。上述したように、これらのモデルは、産業環境、機械、ワークフローの動作モデル、状態を予測するモデル、故障を予測して保守を最適化するモデル、(デバイス上、データプール内、および/またはクラウド内の)自己組織化ストレージのモデル、(ネットワークコーディング、ネットワーク条件に応じたルーティングなどを最適化するための)データトランスポートを最適化するモデル、データマーケットプレイスを最適化するモデル、およびその他多くのモデルを含むことができる。 Disclosed herein are methods and systems for training AI models based on industry-specific feedback, including training the AI models based on industry-specific feedback reflecting utilization, yield, or impact measures, where the AI models operate on sensor data from an industrial environment. As discussed above, these models may include models of the operation of industrial environments, machines, and workflows; models that predict conditions; models that predict failures and optimize maintenance; models of self-organizing storage (on-device, in data pools, and/or in the cloud); models that optimize data transport (to optimize network coding, routing depending on network conditions, etc.); models that optimize data marketplaces; and many others.

実施形態では、業界固有のフィードバックに基づいてトレーニングAIモデルを有するプラットフォームが提供される。実施形態では、本明細書に開示される認知システムの様々な実施形態は、(特定の機械、デバイス、コンポーネント、プロセスなどの最適化に関連するような)業界固有およびドメイン固有のソース116からの入力およびフィードバックを取ることができる。したがって、ストレージ編成、ネットワーク利用、センサデータと入力データの組み合わせ、データプーリング、データパッケージング、データプライシング、および他の機能(市場4102のため、またはホスト処理システム112の他の目的のためなど)の学習および適応は、IoTデバイスを含むアプリケーション(産業環境など)などの所定の環境またはアプリケーションのドメイン固有のフィードバック手段で学習することによって構成されてもよい。これには、効率の最適化(電気的、電気機械的、磁気的、物理的、熱力学的、化学的、およびその他のプロセスやシステムなど)、出力の最適化(エネルギー、材料、製品、サービス、およびその他の出力の生産など)、障害の予測、回避、および緩和(前述のシステムやプロセスなど)が含まれる場合がある。パフォーマンス指標の最適化(投資収益率、歩留まり、利益、マージン、収益など)、コストの削減(人件費、帯域幅コスト、データコスト、材料投入コスト、ライセンスコストなど多数)、ベネフィットの最適化(安全性、満足度、健全性に関するものなど)、ワークフローの最適化(プロセスへの時間やリソースの割り当ての最適化など)、などである。 In embodiments, a platform is provided with training AI models based on industry-specific feedback. In embodiments, various embodiments of the cognitive systems disclosed herein can take input and feedback from industry-specific and domain-specific sources 116 (such as those related to optimizing a particular machine, device, component, process, etc.). Thus, learning and adapting storage organization, network utilization, sensor and input data combination, data pooling, data packaging, data pricing, and other functions (such as for market 4102 or for other purposes of the host processing system 112) may be configured by learning with domain-specific feedback for a given environment or application, such as an application involving IoT devices (such as an industrial environment). This may include efficiency optimization (such as for electrical, electromechanical, magnetic, physical, thermodynamic, chemical, and other processes and systems), output optimization (such as for the production of energy, materials, products, services, and other outputs), and failure prediction, avoidance, and mitigation (such as for the aforementioned systems and processes). Optimization of performance metrics (return on investment, yield, profit, margin, revenue, etc.), cost reduction (labor costs, bandwidth costs, data costs, material input costs, license costs, etc.), benefit optimization (safety, satisfaction, health, etc.), workflow optimization (optimizing the allocation of time and resources to processes, etc.), etc.

本明細書には、産業用データ収集装置の自己組織化群(self-organizing swarm)であって、スワーム(群)のメンバーの能力及び条件に基づいてデータ収集を最適化するためにそれ自身の間で組織化する産業用データ収集装置の自己組織化群を含む、方法及びシステムが開示されている。スワームの各メンバーは、インテリジェンス、及び他のメンバーと協調する能力を有するように構成されてもよい。例えば、スワームのメンバーは、他のメンバーがどのようなデータを扱っているかについての情報を追跡して、環境の条件、スワームのメンバーの能力、動作パラメータ、ルール(スワームの動作を支配するルールエンジンなど)、およびメンバーの現在の条件を考慮して、データ収集活動、データ記憶、データ処理、およびデータ公開をスワーム全体でインテリジェントに割り当てることができる。例えば、4つのコレクターのうち、現在の電力レベルが比較的低い(バッテリーが少ないなど)1つは、データを公開する必要があるときにリーダーまたは照会デバイス(REIDリーダーなど)から電力の投与を受ける可能性があるので、一時的にデータ公開の役割を割り当てることができる。良好な電力レベルと堅牢な処理能力を有する第2のコレクターには、データの処理、データの融合、群れの残りの部分の組織化(フィードバックに基づいて動作パラメータ、ルールなどを調整することによって、時間とともに群れが最適化されるように、機械学習の下で自己組織化を含む)など、より複雑な機能が割り当てられる可能性がある。堅牢なストレージ能力を有する群内の第3のコレクターには、振動センサーデータなど、かなりの帯域幅を消費するデータのカテゴリを収集して保存するタスクが割り当てられるかもしれない。スワーム内の第4のコレクター、例えば記憶能力の低いコレクターは、故障に関するデータのみを維持して渡す必要がある、現在の診断条件に関するデータなど、通常は廃棄できるデータを収集する役割を割り当てられるかもしれない。スワームのメンバーは、メンバーを「マスター」または「ハブ」として使用することによりピアツーピアの関係で接続してもよいし、直列またはリングで接続させることにより、各メンバーがデータ(コマンドを含む)を次のメンバーに伝え、先行メンバーおよび/または次のメンバーに適した能力およびコマンドの性質を認識することができる。スワームは、それを横断するストレージの割り当て(各メモリのメモリを集約データストアとして使用することなど)に使用されてもよい。これらの例では、集約データストアは、分散型台帳をサポートしてもよく、この台帳は、スワームによって収集されたデータを含む取引、産業環境において発生する取引などのための取引データを格納してもよい。実施形態において、トランザクションデータは、スワーム、環境、またはマシンもしくはそのコンポーネントを管理するために使用されるデータも含んでもよい。群は、群の1つ以上のメンバーに配置された機械学習機能によって、又は外部の機械学習設備からの指示に基づいて、自己組織化してもよく、この機械学習設備は、それぞれに関連する管理パラメータに基づいて、ストレージ、データ収集、データ処理、データ提示、データ輸送、及び他の機能を最適化することができる。機械学習設備は、初期構成で開始し、成功の尺度(利用率尺度、効率尺度、状態の予測又は予測における成功の尺度、生産性尺度、収量尺度、利益尺度など)に関する機械学習設備へのフィードバックに基づいて反復するなど、前述のいずれかに関連する群れのパラメータを変化させてよい(群れのメンバーシップを変化させることも含む)。時間の経過とともに、産業環境またはその機械、コンポーネント、またはプロセスの所有者、オペレータ、またはホストにとって望ましい成功の尺度を達成するために、群れが好ましい構成に最適化される場合がある。 Disclosed herein are methods and systems for a self-organizing swarm of industrial data collection devices that organizes among itself to optimize data collection based on the capabilities and conditions of its members. Each member of the swarm may be configured with intelligence and the ability to collaborate with other members. For example, swarm members may track information about what data other members are working with and intelligently allocate data collection activities, data storage, data processing, and data publishing across the swarm, taking into account environmental conditions, swarm member capabilities, operational parameters, rules (e.g., a rules engine governing the swarm's operation), and the member's current conditions. For example, one of four collectors with a relatively low current power level (e.g., low battery) may be temporarily assigned the role of publishing data, potentially receiving power from a reader or querying device (e.g., a REID reader) when it needs to publish data. A second collector with good power levels and robust processing capabilities might be assigned more complex functions, such as processing data, fusing data, and organizing the rest of the swarm (including self-organization under machine learning so that the swarm optimizes over time by adjusting operating parameters, rules, etc. based on feedback). A third collector in the swarm with robust storage capabilities might be tasked with collecting and storing categories of data that consume significant bandwidth, such as vibration sensor data. A fourth collector in the swarm, for example, one with low memory capabilities, might be tasked with collecting data that can normally be discarded, such as data about current diagnostic conditions, while only data about faults needs to be retained and passed on. Swarm members may be connected in a peer-to-peer relationship, using one member as a "master" or "hub," or in a series or ring, allowing each member to communicate data (including commands) to the next member and recognize the capabilities and nature of the command appropriate to the preceding and/or following member. A swarm may also be used to allocate storage across it, such as using each member's memory as an aggregate data store. In these examples, the aggregate data store may support a distributed ledger, which may store transaction data for transactions involving data collected by the swarm, transactions occurring in an industrial environment, etc. In embodiments, the transaction data may also include data used to manage the swarm, the environment, or machines or components thereof. The swarm may self-organize by machine learning functions deployed to one or more members of the swarm or based on instructions from an external machine learning facility, which may optimize storage, data collection, data processing, data presentation, data transport, and other functions based on management parameters associated with each. The machine learning facility may start with an initial configuration and vary swarm parameters related to any of the foregoing (including varying swarm membership), such as iterating based on feedback to the machine learning facility regarding success measures (utilization measures, efficiency measures, measures of success in predicting or forecasting conditions, productivity measures, yield measures, profit measures, etc.). Over time, the swarm may be optimized to a preferred configuration to achieve the desired success measures for the owner, operator, or host of the industrial environment or its machines, components, or processes.

スワーム(群)4202は、階層的な組織(マスターデータコレクタ102が1つ以上の従属的なデータコレクタ102の活動を組織して指示する場合など)、協調的な組織(群4202の組織のための意思決定がデータコレクタ102の間で分散される場合(投票システム、ポイントシステム、最小コストルーティングシステム、優先順位付けシステムなどの意思決定のための様々なモデルを使用する場合など)などに基づいて組織化されてもよい。実施形態において、データ収集装置102の1つまたは複数は、データ収集装置が移動式ロボット、ドローン、移動式潜水艇などの上または中に配置されている場合のように、移動性の能力を有していてもよく、そのため、組織はデータ収集装置102の位置および配置を含んでいてもよい。データ収集システム102は、収集器の1つ以上に搭載された、またはアクセス可能なストレージ(実施形態では、仮想化機能を使用するなどして、物理的に分散していても統一されたストレージ空間として扱ってもよい)を含む、集約された割り当てられたストレージ空間を共有することを含めて、相互に、およびホスト処理システム112と通信してもよい。組織は、1つまたは複数のルール、モデル、条件、プロセスなど(条件付き論理によって具現化または実行されるものなど)に基づいて自動化され、組織は、ポリシーエンジンによって処理されるようなポリシーによって支配されることがある。ルールは、前記と調整されるように、指定された場所および時間に選択されたタイプのデータを収集するようにスワーム4202を設定することなどにより、業界、アプリケーションおよびドメイン固有のオブジェクト、クラス、イベント、ワークフロー、プロセス、およびシステムに基づいてもよい。例えば、群4202は、産業プロセス(ロボット製造プロセスなど)を実行する一連の機械のそれぞれから、それらの機械のそれぞれへの入力およびそれらの機械からの出力の時間および場所などで、診断データ、センサデータ、計装データおよび/またはテレマティックデータを連続的に収集するように、データ収集器102を割り当ててもよい。実施形態では、自己組織化は、群が1つまたは複数の収集パラメータを変化させ、パラメータの選択、パラメータに適用される重みなどを時間の経過とともに適応させるような、認知的なものであってもよい。例では、これは、解析システム4018(実施形態では、スワーム4202、ホスト処理システム112、またはそれらの組み合わせに常駐してもよい)をスワーム4202によって処理されるデータ、または本明細書に開示される様々な実施形態の他の要素(市場要素等を含む)に適用することによって決定され得る様々なフィードバック尺度に基づいてもよい学習フィードバックシステム4012からのような、学習およびフィードバックに応答してもよい。したがって、群4202は、現在の状態4020またはその環境の予想される状態(市場の動作を考慮する)、様々なオブジェクト(IoTデバイス、マシン、コンポーネント、およびシステムなど)の動作、プロセス(イベント、状態、ワークフローなどを含む)、および所定の時間における他の要因に適応するなど、適応的な動作を表示することができる。ニューラルネット、自己組織化マップなどの)変動、選択、昇格などのプロセスで変化させることができるパラメータ(遺伝的プログラミングや他のAIベースの技術で可能になるものなど)。コグニティブ、機械学習によって管理、変動、選択、および適応され得るパラメータは、ストレージパラメータ(スワーム4202全体の位置、タイプ、期間、量、構造など)、ネットワークパラメータ(スワーム4202がどのように編成されているか、例えば、メッシュ、ピアツーピア、リング、シリアル、階層型、および他のネットワーク構成、ならびに帯域幅の利用など。ネットワークパラメータ(メッシュ、ピアツーピア、リング、シリアル、階層型などのネットワーク構成や、帯域幅の利用率、データルーティング、ネットワークプロトコルの選択、ネットワークコーディングタイプ、その他のネットワークパラメータなど)、セキュリティパラメータ(各種セキュリティアプリケーションやサービスの設定など)、ロケーションおよびポジショニングパラメータ(モバイルデータコレクタ102の移動をロケーションにルーティングしたり、データ取得ポイントに対するコレクタ102などのポジショニングやオリエンテーションなど)。入力選択パラメータ(各コレクター102および集合的な収集のための、センサー、入力ソース116などの間での入力選択など)、データ結合パラメータ(センサーフュージョン、入力結合、多重化、混合、レイヤリング、コンボリューションなどの結合など)、電力パラメータ(様々なセキュリティアプリケーションおよびサービスのための電力供給など)。などの組み合わせ)、電力パラメータ(1つまたは複数の収集器102または他のオブジェクト、デバイスなどの電力レベルおよび電力利用可能性に基づくパラメータなど)、状態(群4202、個々の収集システム102、ホスト処理システム112、または環境内の1つまたは複数のオブジェクトの予想される状態および条件など)、イベント、およびその他多くのものがある。フィードバックは、本明細書に記載された任意の種類のフィードバックに基づいていてもよく、それは、時間の経過とともに、群がその現在および予想される状況に適応して、広範囲の所望の目的を達成することができるようにするためである。 The swarm 4202 may be organized based on a hierarchical organization (e.g., where a master data collector 102 organizes and directs the activities of one or more subordinate data collectors 102), a collaborative organization (e.g., where decision-making for the organization of the swarm 4202 is distributed among the data collectors 102, e.g., using various models for decision-making, such as a voting system, a points system, a least-cost routing system, a prioritization system, etc.). In embodiments, one or more of the data collection devices 102 may have mobile capabilities, such as where the data collection devices are located on or in a mobile robot, drone, mobile submersible, etc., and thus the organization may include the location and placement of the data collection devices 102. The data collection system 102 may be implemented using a mobile robot mounted on one or more of the collectors. The swarms 4202 may communicate with each other and with the host processing system 112, including sharing an aggregated allocated storage space, including storage accessible from the swarms 4202 (which in embodiments may be physically distributed but treated as a unified storage space, such as by using virtualization capabilities). Organization may be automated based on one or more rules, models, conditions, processes, etc. (e.g., embodied or executed by conditional logic), and the organization may be governed by policies, such as processed by a policy engine. Rules may be coordinated with the above, such as by configuring the swarm 4202 to collect selected types of data at specified locations and times, to define industry, application, and domain-specific objects, classes, events, workflows, processes, etc. The self-organization may be based on the data, processes, and systems. For example, the swarm 4202 may assign data collectors 102 to continuously collect diagnostic data, sensor data, instrumentation data, and/or telematic data from each of a series of machines that perform an industrial process (such as a robotic manufacturing process), such as at the time and location of the inputs to and outputs from each of those machines. In embodiments, the self-organization may be cognitive, such that the swarm varies one or more collection parameters, adapting the selection of parameters, weights applied to parameters, etc. over time. In an example, this may involve using the analysis system 4018 (which, in embodiments, may reside on the swarm 4202, the host processing system 112, or a combination thereof) to analyze the data processed by the swarm 4202, or The swarm 4202 may learn and respond to feedback, such as from a learning feedback system 4012, which may be based on various feedback measures that may be determined by applying them to other elements of the various embodiments disclosed herein (including market factors, etc.). Thus, the swarm 4202 may display adaptive behavior, such as adapting to the current state 4020 or the expected state of its environment (taking into account market behavior), the behavior of various objects (such as IoT devices, machines, components, and systems), processes (including events, states, workflows, etc.), and other factors at a given time. Parameters that can be varied in processes such as variation, selection, promotion, etc. (such as those enabled by genetic programming or other AI-based techniques) can be varied using neural nets, self-organizing maps, etc. The parameters that can be managed, varied, selected, and adapted by cognitive and machine learning include storage parameters (such as the location, type, duration, quantity, and structure of the entire swarm 4202), network parameters (such as how the swarm 4202 is organized, e.g., mesh, peer-to-peer, ring, serial, hierarchical, and other network configurations, as well as bandwidth utilization, data routing, network protocol selection, network coding type, and other network parameters), security parameters (such as the configuration of various security applications and services), and location and positioning parameters (such as routing the movement of mobile data collectors 102 to their locations). The feedback may include, but is not limited to, input selection parameters (such as input selection among sensors, input sources 116, etc., for each collector 102 and for the collective collection), data combination parameters (such as sensor fusion, input combining, combining multiplexing, mixing, layering, convolution, etc.), power parameters (such as power supply for various security applications and services), power parameters (such as parameters based on the power level and power availability of one or more collectors 102 or other objects, devices, etc.), state (such as the expected state and condition of the constellation 4202, an individual collection system 102, the host processing system 112, or one or more objects in the environment), events, and many others. Feedback may be based on any of the types of feedback described herein, such that over time the constellation can adapt to its current and expected circumstances to achieve a wide range of desired objectives.

本明細書では、産業用IoTデータのための自動化されたデータ市場で実行されるトランザクションの追跡をサポートする分散型台帳を含む、産業用IoT分散型台帳のための方法およびシステムが開示される。分散型台帳は、暗号通貨(Bitcoin通貨をサポートするために使用されるブロックチェーンプロトコルなど)に使用されるような安全なプロトコルを使用して、デバイス間でストレージを分散してもよい。チェーンの連続する各メンバーが以前のトランザクションのデータを格納する構造を構成してもよく、代替のデータ格納データ構造のうちどれが「最良」(最も完全であるなど)であるかを決定するために競争を成立させることができる台帳または同様のトランザクション記録は、データコレクタ、産業機械またはコンポーネント、データプール、データマーケットプレイス、クラウドコンピューティング要素、サーバー、および/または企業(産業環境または本明細書に開示されているシステムの所有者、運営者またはホストなど)のITインフラストラクチャにまたがって格納することができる。台帳またはトランザクションは、ストレージ効率、セキュリティ、冗長性などを提供するように、機械学習によって最適化されてもよい。 Disclosed herein are methods and systems for an industrial IoT distributed ledger, including a distributed ledger that supports tracking of transactions performed in an automated data marketplace for industrial IoT data. The distributed ledger may distribute storage across devices using secure protocols such as those used in cryptocurrencies (e.g., the blockchain protocol used to support the Bitcoin currency). Each successive member of the chain may configure a structure to store data from previous transactions, and competitions may be held to determine which of the alternative data storage structures is the "best" (e.g., most complete). The ledger or similar transaction record may be stored across data collectors, industrial machines or components, data pools, data marketplaces, cloud computing elements, servers, and/or the IT infrastructure of an enterprise (e.g., the owner, operator, or host of an industrial environment or the system disclosed herein). The ledger or transactions may be optimized through machine learning to provide storage efficiency, security, redundancy, etc.

実施形態では、コグニティブデータマーケットプレイス4102は、データパッケージのトランザクションがブロックチェーンなどの連鎖した分散データ構造で追跡され、個々のデバイスがデータパッケージのトランザクションを表す元帳の一部を保存するフォレンジック解析および検証を可能にする分散型元帳4004など、トランザクションを追跡および解決するための安全なアーキテクチャを使用してもよい。分散型台帳4004は、IoTデバイス、データプール4020、データ収集システム102などに分散されてもよく、これにより、情報の単一の中央リポジトリに依存することなく、取引情報を検証することができる。トランザクションシステム4114は、分散型台帳4004にデータを格納し、トランザクションを解決するために、分散型台帳4004から(および構成デバイスから)データを取得するように構成されてもよい。このようにして、IoTデータのパッケージなど、データのトランザクションを処理するための分散型台帳4004が提供される。実施形態では、自己組織化ストレージシステム4028は、分散型台帳データのストレージを最適化するためだけでなく、マーケットプレイス4102で提示可能なIoTデータなどのデータのパッケージのストレージを組織化するために使用されてもよい。 In embodiments, the cognitive data marketplace 4102 may use a secure architecture for tracking and resolving transactions, such as a distributed ledger 4004, enabling forensic analysis and verification, in which data package transactions are tracked in a chained, distributed data structure, such as a blockchain, with individual devices storing portions of the ledger representing data package transactions. The distributed ledger 4004 may be distributed across IoT devices, data pools 4020, data collection systems 102, etc., allowing transaction information to be verified without relying on a single, central repository of information. A transaction system 4114 may be configured to store data in the distributed ledger 4004 and retrieve data from the distributed ledger 4004 (and from constituent devices) to resolve transactions. In this manner, a distributed ledger 4004 is provided for processing transactions of data, such as packages of IoT data. In embodiments, a self-organizing storage system 4028 may be used to organize the storage of packages of data, such as IoT data, presentable on the marketplace 4102, as well as to optimize the storage of distributed ledger data.

本明細書では、帯域幅、サービス品質、価格設定、および/またはその他のネットワーク条件に基づいて最適化できる、ネットワーク条件に敏感な自己組織化マルチセンサデータコレクタを含む、ネットワーク感度の高いコレクタのための方法およびシステムが開示されている。ネットワーク感度には、データ転送の価格(オフピーク期間または有料データプランの利用可能なパラメータ内でシステムがデータをプルまたはプッシュできるようにするなど)、ネットワークの品質(エラーが発生しやすい期間を回避するなど)、環境条件の品質(コレクタがシールドされた環境から出てきたときなど、信号品質が良好になるまで送信を遅らせる、産業環境の典型的な大きな金属構造物などでシールドされているときに信号を求めるときに電力の無駄遣いを回避するなど)などの認識が含まれる。 Disclosed herein are methods and systems for network-sensitive collectors, including self-organizing multi-sensor data collectors that are sensitive to network conditions and can be optimized based on bandwidth, quality of service, pricing, and/or other network conditions. Network sensitivity includes awareness of the price of data transfer (e.g., allowing the system to pull or push data during off-peak periods or within the available parameters of a paid data plan), the quality of the network (e.g., avoiding error-prone periods), and the quality of environmental conditions (e.g., delaying transmission until signal quality is good, such as when the collector emerges from a shielded environment, avoiding wasting power when seeking a signal while shielded by large metal structures, such as those typical of industrial environments).

本明細書では、産業データ収集環境で特定された必要性および/または条件に基づいてセンサインタフェースの電源を入れたり切ったりすることができる、遠隔で組織化されたユニバーサルデータコレクタのための方法およびシステムが開示されている。例えば、インターフェースは、利用可能なセンサを認識することができ、インターフェースおよび/またはプロセッサをオンにして、そのようなセンサからの入力を取ることができる。これには、センサをデータコレクタにプラグインできるハードウェアインターフェース、ワイヤレスデータインターフェース(コレクタがセンサにpingを行い、オプションで質問信号を介して何らかの電力を提供する場合など)、およびソフトウェアインターフェース(特定のタイプのデータを処理する場合など)が含まれる。したがって、様々な種類のデータを扱うことができるコレクターは、所定の環境での特定の使用に適応するように構成することができる。実施形態では、構成は自動的に、または機械学習の下で行われてもよく、機械学習は、時間の経過に伴うフィードバック測定に基づいてパラメータを最適化することによって構成を改善してもよい。 Disclosed herein are methods and systems for a remotely orchestrated universal data collector that can power on and off sensor interfaces based on identified needs and/or conditions in an industrial data collection environment. For example, the interface can recognize available sensors and turn on the interface and/or processor to take input from such sensors. This includes hardware interfaces that allow sensors to be plugged into the data collector, wireless data interfaces (e.g., where the collector pings the sensor and optionally provides some power via an interrogation signal), and software interfaces (e.g., for processing specific types of data). Thus, collectors capable of handling various types of data can be configured to adapt to specific uses in a given environment. In embodiments, configuration may occur automatically or under machine learning, which may improve the configuration by optimizing parameters based on feedback measurements over time.

本明細書では、産業用センサデータのマルチセンサデータコレクタの自己組織化ストレージを含む、マルチセンサデータコレクタの自己組織化ストレージのための方法およびシステムが開示されている。自己組織化ストレージは、機械学習の適用に基づいてストレージを割り当ててもよく、この機械学習は、時間をかけたフィードバック測定に基づいてストレージの構成を改善してもよい。どのようなデータタイプがあるかを設定することで、ストレージを最適化することができる。また、圧縮の設定、データ保存期間の設定、書き込み戦略の設定(複数のストレージデバイス間でのデータのストライピング、1つのデバイスが連鎖的に他のデバイスへの命令を保存するプロトコルの使用など)、ストレージ階層の設定(アクセス頻度の高いデータアイテムへのより迅速なアクセスを可能にするために事前に計算された中間統計を提供するなど)などを行うことができる。このように、高度にインテリジェントなストレージシステムは、フィードバックに基づいて、時間をかけて構成され、最適化される。 Disclosed herein are methods and systems for self-organizing storage of multi-sensor data collectors, including self-organizing storage of industrial sensor data. The self-organizing storage may allocate storage based on the application of machine learning, which may improve the configuration of storage based on feedback measurements over time. Storage can be optimized by configuring what types of data are available, configuring compression, configuring data retention periods, configuring write strategies (such as striping data across multiple storage devices or using protocols where one device stores instructions to other devices in a chain), configuring storage tiers (such as providing pre-calculated intermediate statistics to enable faster access to frequently accessed data items), and so on. In this way, a highly intelligent storage system is configured and optimized over time based on feedback.

本明細書では、産業データ収集環境で複数のセンサからのデータを輸送するデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを含む、マルチセンサデータネットワークのための方法およびシステムが開示されている。ランダム線形ネットワークコーディングを含むネットワークコーディングは、様々な種類のネットワーク上で大量のデータを非常に効率的かつ信頼性高く伝送することを可能にすることができる。輸送されるデータの性質、環境条件、動作条件などのネットワーク条件、環境条件、および他の要因に基づいて、ネットワークコーディングおよび他のネットワーク輸送特性を最適化するために、機械学習に基づいて、異なるネットワークコーディング構成を選択することができる(本明細書に記載されているいずれかの尺度などの成功の尺度のフィードバックに基づいて、ネットワークコーディング選択モデルを経時的に訓練することによる場合も含む)。 Disclosed herein are methods and systems for multi-sensor data networks, including self-organizing network coding for data networks transporting data from multiple sensors in industrial data collection environments. Network coding, including random linear network coding, can enable highly efficient and reliable transmission of large amounts of data over various types of networks. Based on the nature of the data being transported, network conditions such as environmental conditions, operating conditions, and other factors, different network coding configurations can be selected based on machine learning (including by training a network coding selection model over time based on feedback of success metrics, such as any of the metrics described herein) to optimize the network coding and other network transport characteristics.

実施形態では、マルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有するプラットフォームが提供される。コグニティブシステムは、ネットワークタイプの選択(例えば、以下のようなネットワークのための1つ以上のパラメータを変化させることができる。ネットワークタイプの選択(ローカル、セルラー、衛星、Wi-Fi、Bluetooth、NFC、Zigbee(登録商標)などのネットワークの選択)、ネットワークの選択(所望のセキュリティ機能を持つことが知られているネットワークなど、特定のネットワークの選択)、ネットワークコーディングの選択(ランダム線形ネットワークコーディング、固定コーディングなど、効率的な伝送のためのネットワークコーディングのタイプの選択)、ネットワークタイミングの選択(ネットワークの価格条件やトラフィックなどに基づいて配信を構成するなど)、ネットワークの特徴など、ネットワークに関する1つ以上のパラメータを変化させることができる。ネットワーク機能の選択(認知機能、セキュリティ機能などの選択など)、ネットワーク条件(現在の環境や動作条件に基づくネットワーク品質など)、ネットワーク機能の選択(利用可能な認証、許可などのシステムの有効化など)、ネットワークプロトコルの選択(HTTP、IP、TCP/IP、セルラー、衛星、シリアル、パケット、ストリーミング、その他多くのプロトコルなど)などがある。帯域幅の制約、価格の変動、環境要因への感度、セキュリティの懸念などを考慮すると、最適なネットワーク構成を選択することは非常に複雑で、状況に依存する可能性がある。自己組織化ネットワーキングシステム4030は、結果の様々な尺度に関する解析システム4018からの情報を使用するなど、学習フィードバックシステム4012からの入力を受けながら、これらのパラメータの組み合わせや順列を変化させてもよい。多くの例では、成果は、システム全体の測定値、解析的成功測定値、およびローカルパフォーマンス指標を含んでもよい。実施形態では、学習フィードバックシステム4012からの入力は、様々なセンサおよび入力ソース116からの情報、状態システム4020からの状態(イベント、環境条件、動作条件、その他多くの情報など)に関する情報、または他の入力を取ることを含んでもよい。異なる状態におけるネットワーキングパラメータの代替構成の変動および選択によって、自己組織化ネットワーキングシステムは、1つまたは複数のデータ収集システム102が配置されているインスタンスなど、ホストシステム112によって監視または制御されている環境によく適応し、出現するネットワーク条件によく適応する構成を見つけることができる。このようにして、自己組織化されたネットワーク条件適応型のデータ収集システムが提供される。 In an embodiment, a platform with self-organizing network coding for a multi-sensor data network is provided. The cognitive system can vary one or more parameters for the network, such as network type selection (e.g., network type selection (e.g., local, cellular, satellite, Wi-Fi, Bluetooth, NFC, Zigbee, etc.), network selection (e.g., selecting a particular network, such as a network known to have desired security features), network coding selection (e.g., selecting a type of network coding for efficient transmission, such as random linear network coding or fixed coding), network timing selection (e.g., configuring delivery based on network pricing conditions, traffic, etc.), network characteristics (e.g., network capability selection (e.g., cognitive capabilities, security capabilities, etc.), network conditions (e.g., network quality based on current environmental and operating conditions), network feature selection (e.g., enabling available authentication, authorization, etc. systems), network protocol selection (e.g., HTTP, IP, TCP/IP, cellular, satellite, serial, packet, streaming, and many other protocols), bandwidth constraints, price fluctuations, environmental Given sensitivity to factors, security concerns, and the like, selecting the optimal network configuration can be highly complex and context-dependent. The self-organizing networking system 4030 may vary combinations and permutations of these parameters while receiving input from the learning feedback system 4012, such as using information from the analytics system 4018 regarding various measures of outcome. In many examples, outcomes may include system-wide measurements, analytical success measures, and local performance indicators. In embodiments, input from the learning feedback system 4012 may include taking information from various sensors and input sources 116, information regarding conditions (such as events, environmental conditions, operating conditions, and many other information) from the state system 4020, or other input. By varying and selecting alternative configurations of networking parameters in different states, the self-organizing networking system can find a configuration that best adapts to the environment monitored or controlled by the host system 112, such as the instance in which one or more data collection systems 102 are deployed, and that best adapts to emerging network conditions. In this manner, a self-organizing, network-condition-adaptive data collection system is provided.

図32を参照すると、データ収集システム102は、1つ以上の出力インターフェース及び/又はポート4010を有していてもよい。これらは、ネットワークポート及び接続、アプリケーションプログラミングインターフェースなどを含んでもよい。振動、熱、電気、及び/又は音出力を有する、産業用センサデータ収集装置のためのウェアラブル触覚又は多感覚ユーザインターフェースを含む、触覚又は多感覚ユーザインターフェースに関する方法及びシステムが、本明細書に開示される。例えば、インターフェースは、インターフェースをサポートするように構成されたデータ構造に基づいて、環境内のセンサからのデータなどに基づいて、ユーザに入力またはフィードバックを提供するように設定され得る。例えば、振動データに基づく故障状態(ベアリングの摩耗、車軸のずれ、または機械間の共振状態に起因するものなど)が検出された場合、リストウォームデバイスを振るなど、インターフェースの振動によって、触覚インターフェースに提示することができる。同様に、過熱を示す熱データは、作業者が機械で作業していて必ずしもユーザーインターフェースを見ることができない間など、ウェアラブルデバイスを温めたり冷やしたりすることによって提示することができる。同様に、電気的又は磁気的データは、電気的接続又は配線が開いていることの存在を示すような、ブザー音等によって提示され得る。すなわち、多感覚インターフェースは、ユーザー(ウェアラブルデバイスを有するユーザーなど)が、環境に何が起こっているかを素早く示すのを直感的に助けることができ、ウェアラブルインターフェースは、ユーザーが環境を見続ける必要がある多くの産業環境では困難または不可能である可能性がある、グラフィカルなUIに見つめる必要がない様々な対話モードを有している。 Referring to FIG. 32, the data collection system 102 may have one or more output interfaces and/or ports 4010. These may include network ports and connections, application programming interfaces, and the like. Disclosed herein are methods and systems related to tactile or multisensory user interfaces, including wearable tactile or multisensory user interfaces for industrial sensor data collection devices, having vibration, thermal, electrical, and/or sound outputs. For example, the interface may be configured to provide input or feedback to a user based on data from sensors in the environment, etc., based on a data structure configured to support the interface. For example, a fault condition detected based on vibration data (such as due to bearing wear, axle misalignment, or a mechanical resonance condition) may be presented in the tactile interface via vibration of the interface, such as by shaking a wristwarm device. Similarly, thermal data indicating overheating may be presented by warming or cooling a wearable device, such as while the worker is working on a machine and cannot necessarily see the user interface. Similarly, electrical or magnetic data may be presented via a buzzer sound, such as to indicate the presence of an open electrical connection or wiring. That is, multisensory interfaces can intuitively help users (such as those with wearable devices) quickly understand what is happening in their environment, and wearable interfaces have a variety of interaction modes that do not require gazing at a graphical UI, which can be difficult or impossible in many industrial environments where users need to keep their eyes on the environment.

実施形態では、振動、熱、電気、および/または音の出力を有する、産業用センサデータ収集装置のためのウェアラブル触覚ユーザインタフェースを有するプラットフォームが提供される。実施形態において、ハプティックユーザインタフェース4302は、データ収集システム102の1つ以上の構成要素、またはウェアラブルデバイス、携帯電話などの別のシステムへのように、振動、熱、電気、および/または音の出力のための情報を処理および提供するためのシステムなど、データ収集システム102のための出力として提供される。データ収集システム102は、ヘッドギア、アームバンド、リストバンドまたは時計、ベルト、衣料品、制服などに配置された入力など、振動、加温または冷却、ブザーなどの触覚入力をユーザに提供するのに適したフォームファクタで提供されてもよい。このような場合、データ収集システム102は、産業環境の操作または監視を担当する個人などのユーザーが着用するギア、ユニフォーム、機器などと統合することができる。実施形態では、様々なセンサまたは入力ソース(または、認知的入力選択システム4004、4014の1つまたは複数によって管理されるような選択的な組み合わせ、順列、混合など)からの信号が、触覚フィードバックをトリガすることがある。例えば、近くの産業機械が過熱している場合、触覚インターフェースは、暖めることによって、または別のデバイス(携帯電話など)に信号を送って暖めることによって、ユーザに警報することができる。また、システムに異常な振動が発生している場合、ハプティックインターフェースが振動することがある。このように、様々な形態の触覚入力を通じて、データ収集システム102は、メッセージを読んだり、目の前のタスクから視覚的注意をそらしたりすることを必要とせずに、1つまたは複数のデバイス、機械、または他の要因(産業環境にあるものなど)に注意を払う必要性をユーザーに知らせてもよい。ハプティックインターフェース、およびどのような出力を提供すべきかの選択は、認知的入力選択システム4004、4014において考慮されてもよい。例えば、ユーザの行動(入力に対する応答など)は、解析システム4018で監視および解析されてもよく、フィードバックは、学習フィードバックシステム4012を介して提供されてもよく、これにより、センサおよび入力の適切な収集またはパッケージに基づいて、適切なタイミングで、適切な方法で、信号が提供され、ハプティックシステム4202の有効性を最適化することができる。これには、ルールベースまたはモデルベースのフィードバック(伝えられているソースデータに何らかの論理的な方法で対応する出力を提供することなど)が含まれる場合がある。実施形態では、認知的なハプティックシステムが提供されてもよく、ここでは、ハプティックフィードバックのための入力またはトリガの選択、出力の選択、タイミング、強度レベル、持続時間、および他のパラメータ(またはそれらに適用される重み)が、実際の状況におけるフィードバックへの実世界の応答に基づく、またはユーザ行動のシミュレーションおよびテストの結果に基づくフィードバックとともに、(遺伝的プログラミングを使用するなど)変動、促進、および選択のプロセスで変化してもよい。このように、データ収集システム102のための適応型触覚インターフェースが提供され、このインターフェースは、要件を満たすように、また、システム全体の成果、データ収集の成果、解析の成果など、ユーザーの行動への影響を最適化するように、フィードバックを学習し、適応させることができる。 In an embodiment, a platform having a wearable haptic user interface for an industrial sensor data collection device is provided, having vibration, heat, electricity, and/or sound outputs. In an embodiment, the haptic user interface 4302 is provided as an output for the data collection system 102, such as a system for processing and providing information for the vibration, heat, electricity, and/or sound outputs, such as to one or more components of the data collection system 102 or another system, such as a wearable device, a mobile phone, etc. The data collection system 102 may be provided in a form factor suitable for providing a user with tactile input, such as vibration, heating or cooling, a buzzer, etc., such as an input located on headgear, an armband, a wristband, a watch, a belt, clothing, a uniform, etc. In such cases, the data collection system 102 can be integrated with gear, uniforms, equipment, etc. worn by a user, such as an individual responsible for operating or monitoring an industrial environment. In embodiments, signals from various sensors or input sources (or selective combinations, permutations, mixtures, etc., as managed by one or more of the cognitive input selection systems 4004, 4014) may trigger haptic feedback. For example, if nearby industrial machinery is overheating, the haptic interface may alert the user by heating it or by sending a signal to another device (such as a cell phone) to warm it up. Also, if the system is experiencing abnormal vibrations, the haptic interface may vibrate. In this manner, through various forms of haptic input, the data collection system 102 may inform the user of the need to pay attention to one or more devices, machines, or other factors (such as those in an industrial environment) without requiring the user to read a message or visually distract from the task at hand. The selection of the haptic interface and what output to provide may be considered in the cognitive input selection systems 4004, 4014. For example, user behavior (e.g., responses to inputs) may be monitored and analyzed by analysis system 4018, and feedback may be provided via learning feedback system 4012, which may provide signals at appropriate times and in appropriate ways based on an appropriate collection or packaging of sensors and inputs to optimize the effectiveness of haptic system 4202. This may include rule-based or model-based feedback (e.g., providing output that corresponds in some logical way to the source data being communicated). In embodiments, a cognitive haptic system may be provided, in which the selection of inputs or triggers for haptic feedback, the selection, timing, intensity level, duration, and other parameters (or weights applied thereto) of outputs may be varied in a process of variation, prompting, and selection (e.g., using genetic programming), with feedback based on real-world responses to feedback in actual situations or the results of simulations and testing of user behavior. In this manner, an adaptive haptic interface for data collection system 102 is provided that can learn and adapt feedback to meet requirements and optimize the impact on user behavior, including overall system performance, data collection performance, and analysis performance.

本明細書では、収集されたデータのパターンおよび/またはパラメータに基づいてヒートマップ要素が提示される、AR/VR産業用眼鏡のプレゼンテーション層のための方法およびシステムが開示される。本明細書では、産業環境におけるフィードバックメトリクスおよび/またはトレーニングに基づいて、AR/VRインタフェースを条件に応じて自己組織的にチューニングするための方法およびシステムが開示されている。実施形態では、本開示全体を通して説明されたデータ、測定値などのいずれかは、産業用眼鏡、スマートフォンまたはタブレット上のAR/VRインターフェース、データ収集器(スマートフォンまたはタブレットで具現化されてもよい)上のAR/VRインターフェース、機械またはコンポーネントに配置されたディスプレイ、および/または産業環境に配置されたディスプレイなど、AR/VRインターフェースで提示するための視覚要素、オーバーレイなどによって提示することができる。 Disclosed herein are methods and systems for a presentation layer of AR/VR industrial glasses in which heatmap elements are presented based on patterns and/or parameters of collected data. Disclosed herein are methods and systems for conditionally and self-organizingly tuning an AR/VR interface based on feedback metrics and/or training in an industrial environment. In embodiments, any of the data, measurements, etc. described throughout this disclosure can be presented via visual elements, overlays, etc. for presentation in an AR/VR interface, such as industrial glasses, an AR/VR interface on a smartphone or tablet, an AR/VR interface on a data collector (which may be embodied in a smartphone or tablet), a display located on a machine or component, and/or a display located in the industrial environment.

実施形態では、AR/VRのために収集されたデータを表示するヒートマップを有するプラットフォームが提供される。実施形態において、プラットフォームは、AR/VRインターフェース4208に入力を提供するためのデータ収集システム102から収集されたデータを表示するヒートマップ4204を有することが提供される。実施形態において、ヒートマップインターフェース4304は、データ収集システム102の1つ以上の構成要素に、またはモバイルデバイス、タブレット、ダッシュボード、コンピュータ、AR/VRデバイスなどの別のシステムに、様々なセンサデータおよび他のデータ(地図データ、アナログセンサデータ、および他のデータなど)の視覚化のための情報を処理および提供するためなど、データ収集システム102の出力として提供される。データ収集システム102は、アナログ及びデジタルセンサデータ(回転、振動、加熱又は冷却、圧力、及び他の多くの条件のレベルを示すデータなど)のレベルの指標を含むマップの提示など、ユーザに視覚入力を提供するのに適したフォームファクタで提供されてもよい。このような場合、データ収集システム102は、産業環境の操作または監視に責任を負う個人によって使用される機器などと統合されてもよい。実施形態では、様々なセンサまたは入力ソースからの信号(または、認知入力選択システム4004、4014の1つ以上によって管理される選択的な組み合わせ、順列、混合など)は、ヒートマップに入力データを提供してもよい。座標は、色が関連する次元に沿った入力の様々なレベルを表すことができるように、マップベースの視覚化において、時間ベースの座標、周波数ベースの座標、またはアナログセンサ信号、デジタル信号、入力ソース情報、および様々な組み合わせの表現を可能にする他の座標など、現実世界の位置座標(ジオ位置または環境のマップ上の位置など)、ならびに他の座標を含んでもよい。例えば、近くの産業機械が過熱している場合、ヒートマップインターフェースは、機械を明るい赤で表示することによってユーザーに警報することができる。システムが異常な振動を経験している場合、ヒートマップインターフェースは、機械の視覚的要素に異なる色を表示してもよいし、機械を表すアイコンまたは表示要素をインターフェース内で振動させ、その要素への注意を喚起してもよい。マップをクリック、タッチ、またはその他の方法で相互作用させることにより、ユーザは、ヒートマップ表示の入力として使用される基礎となるセンサまたは入力データを掘り下げて見ることができる。したがって、表示の様々な形態を通じて、データ収集システム102は、テキストベースのメッセージまたは入力を読むことを必要とせずに、産業環境におけるものなど、1つまたは複数のデバイス、機械、または他の要素に注意する必要性をユーザに通知することができる。ヒートマップインターフェース、およびどのような出力が提供されるべきかの選択は、認知入力選択システム4004、4014において考慮されてもよい。例えば、ユーザーの行動(入力または表示に対する応答など)は、解析システム4018において監視および解析されてもよく、フィードバックは、学習フィードバックシステム4012を通じて提供されてもよく、これにより、ヒートマップUI4304の効果を最適化するために、センサーおよび入力の正しいコレクションまたはパッケージに基づいて、正しい時間に、正しい方法で、信号を提供することができる。これは、ルールベース又はモデルベースのフィードバック(伝達されるソースデータに何らかの論理的な方法で対応する出力を提供するフィードバックなど)を含んでもよい。実施形態では、ヒートマップ表示のための入力またはトリガの選択、出力、色、視覚表現要素、タイミング、強度レベル、持続時間および他のパラメータ(またはそれらに適用される重み)の選択が、実際の状況におけるフィードバックに対する現実世界の反応に基づくフィードバック、またはユーザ行動のシミュレーションおよびテストの結果に基づいて、変動、促進および選択(遺伝子プログラミングによる選択など)のプロセスで変化しうる、認知ヒートマップシステムが提供されうる。したがって、データ収集システム102、またはそれによって収集されたデータ102、またはホスト処理システム112によって取り扱われるデータのための適応型ヒートマップインターフェースが提供され、これは、要件を満たすためにフィードバックをリームし適応させて、システム全体の成果、データ収集成果、解析成果など、ユーザの行動および反応への影響を最適化することができる。 In an embodiment, a platform is provided having a heat map displaying collected data for AR/VR. In an embodiment, the platform is provided having a heat map 4204 displaying data collected from the data collection system 102 to provide input to an AR/VR interface 4208. In an embodiment, the heat map interface 4304 is provided as an output of the data collection system 102, such as to one or more components of the data collection system 102 or to another system, such as a mobile device, tablet, dashboard, computer, or AR/VR device, for processing and providing information for visualization of various sensor data and other data (e.g., map data, analog sensor data, and other data). The data collection system 102 may be provided in a form factor suitable for providing visual input to a user, such as presenting a map including indicators of levels of analog and digital sensor data (e.g., data indicating levels of rotation, vibration, heating or cooling, pressure, and many other conditions). In such cases, the data collection system 102 may be integrated with equipment used by individuals responsible for operating or monitoring industrial environments. In embodiments, signals from various sensors or input sources (or selective combinations, permutations, blends, etc., managed by one or more of the cognitive input selection systems 4004, 4014) may provide input data for the heat map. The coordinates may include real-world location coordinates (such as geolocations or locations on a map of the environment), as well as other coordinates, such as time-based coordinates, frequency-based coordinates, or other coordinates that allow for the representation of various combinations of analog sensor signals, digital signals, input source information, and other coordinates in the map-based visualization, so that colors can represent various levels of input along the associated dimension. For example, if a nearby industrial machine is overheating, the heat map interface may alert the user by displaying the machine in a bright red. If a system is experiencing abnormal vibrations, the heat map interface may display a different color on the machine's visual element or may cause an icon or display element representing the machine to vibrate in the interface to call attention to that element. By clicking, touching, or otherwise interacting with the map, the user can drill down and view the underlying sensor or input data used as input for the heat map display. Thus, through various forms of display, the data collection system 102 can notify a user of the need for attention to one or more devices, machines, or other elements, such as those in an industrial environment, without the need to read a text-based message or input. The selection of the heatmap interface and what output to provide may be considered in the cognitive input selection system 4004, 4014. For example, user behavior (such as responses to inputs or displays) may be monitored and analyzed in the analysis system 4018, and feedback may be provided through the learning feedback system 4012, which can provide signals at the right time and in the right way based on the correct collection or package of sensors and inputs to optimize the effectiveness of the heatmap UI 4304. This may include rule-based or model-based feedback (such as feedback that provides an output that corresponds in some logical way to the source data being communicated). In embodiments, a cognitive heatmap system may be provided in which the selection of inputs or triggers, outputs, colors, visual elements, timing, intensity levels, duration, and other parameters (or weights applied thereto) for the heatmap display may be varied in a process of variation, promotion, and selection (e.g., selection by genetic programming) based on feedback based on real-world responses to feedback in actual situations or the results of simulations and testing of user behavior. Thus, an adaptive heatmap interface may be provided for the data collection system 102, or data collected thereby, or data handled by the host processing system 112, which may refine and adapt feedback to meet requirements and optimize the impact on overall system performance, data collection performance, analysis performance, etc., on user behavior and response.

実施形態では、データ収集者によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VR視覚化を有するプラットフォームが提供される。実施形態では、データ収集システム102がAR/VRインターフェース4208を有する場合、またはAR/VRインターフェース4308(仮想現実またはARヘッドセットに配置された携帯電話、ARメガネのセットなど)に入力を提供する場合など、データ収集システム102によって収集されたデータの視覚化のために、自動的に調整されたAR/VR視覚化システム4308を有するプラットフォームが提供される。実施形態では、AR/VRシステム4308は、データ収集システム102の1つ以上の構成要素や、モバイルデバイス、タブレット、ダッシュボード、コンピュータ、AR/VRデバイスなどの別のシステムなど、様々なセンサデータやその他のデータ(地図データ、アナログセンサデータなど)の視覚化のための情報を扱い、提供するシステムなど、データ収集システム102の出力インターフェースとして提供される。データ収集システム102は、アナログおよびデジタルセンサデータ(回転、振動、加熱または冷却、圧力、およびその他の多くの条件のレベルを示すデータなど)のレベルの指標を含むまたは対応する、3Dリアルなビジュアライゼーション、オブジェクト、マップ、カメラオーバーレイ、またはその他のオーバーレイ要素、マップなどの1つまたは複数のディスプレイを入力ソース116などに提示することなどにより、ARまたはVRの視覚、聴覚、またはその他の感覚入力をユーザに提供するのに適したフォームファクタで提供されてもよい。このような場合、データ収集システム102は、産業環境を操作または監視する責任のある個人によって使用される機器などと統合されてもよい。 In an embodiment, a platform having automatically tuned AR/VR visualization of data collected by a data collector is provided. In an embodiment, a platform having an automatically tuned AR/VR visualization system 4308 is provided for visualization of data collected by the data collection system 102, such as when the data collection system 102 has an AR/VR interface 4208 or provides input to the AR/VR interface 4308 (e.g., a mobile phone placed in a virtual reality or AR headset, a set of AR glasses, etc.). In an embodiment, the AR/VR system 4308 is provided as an output interface for the data collection system 102, such as one or more components of the data collection system 102 or another system, such as a mobile device, tablet, dashboard, computer, AR/VR device, or other system that handles and provides information for visualization of various sensor data and other data (e.g., map data, analog sensor data, etc.). The data collection system 102 may be provided in a form factor suitable for providing AR or VR visual, auditory, or other sensory input to a user, such as by presenting to the input source 116, or the like, one or more displays, such as 3D realistic visualizations, objects, maps, camera overlays, or other overlay elements, maps, etc., that include or correspond to indicators of levels of analog and digital sensor data (such as data indicative of levels of rotation, vibration, heating or cooling, pressure, and many other conditions). In such cases, the data collection system 102 may be integrated with equipment, etc., used by individuals responsible for operating or monitoring industrial environments.

実施形態では、様々なセンサまたは入力ソース(または、認知的入力選択システム4004、4014の1つ以上によって管理される選択的な組み合わせ、順列、混合など)からの信号は、AR/VR要素を投入、構成、変更、またはその他の方法で決定するための入力データを提供してもよい。視覚的要素は、アナログセンサ信号、デジタル信号、入力ソース情報、および様々な組み合わせを表現するための、広範囲のアイコン、マップ要素、メニュー要素、スライダ、トグル、色、形状、サイズなどを含んでもよい。多くの例では、視覚的なオーバーレイ要素の色、形、サイズは、センサーまたはセンサーの組み合わせの関連する寸法に沿って、さまざまなレベルの入力を表すことができる。さらなる例では、近くの産業機械が過熱している場合、AR要素は、そのタイプの機械を表すアイコンをARメガネのディスプレイの一部に赤色の点滅で表示して、ユーザーに警報することができる。また、システムに異常な振動が発生している場合、機械の部品を可視化したバーチャルリアリティインターフェース(機械のカメラビューと3D可視化要素を重ね合わせたものなど)では、振動している部品をハイライトカラーで表示したり、動きをつけて表示するなどして、ユーザーが機械の監視や修理を行う際のバーチャルリアリティ環境で、その部品が目立つようにしている。また、AR/VRインターフェースの視覚的要素をクリック、タッチ、視線移動などで操作すると、ディスプレイへの入力として使用される基礎的なセンサーデータや入力データを掘り下げて見ることができる場合がある。このように、様々な形態のディスプレイを通じて、データ収集システム102は、テキストベースのメッセージまたは入力を読むことを要求することなく、または適用可能な環境(AR機能を備えた現実の環境であるか、シミュレーション、トレーニングなどのための仮想環境であるかを問わない)から注意をそらすことなく、(産業環境などの)1つまたは複数のデバイス、機械、または他の要因に注意を払う必要性をユーザに通知することができる。 In embodiments, signals from various sensors or input sources (or selective combinations, permutations, blends, etc. managed by one or more of the cognitive input selection systems 4004, 4014) may provide input data for populating, configuring, modifying, or otherwise determining the AR/VR elements. Visual elements may include a wide range of icons, map elements, menu elements, sliders, toggles, colors, shapes, sizes, etc. to represent analog sensor signals, digital signals, input source information, and various combinations. In many examples, the colors, shapes, and sizes of visual overlay elements can represent various levels of input along the relevant dimension of a sensor or combination of sensors. In a further example, if nearby industrial machinery is overheating, the AR element can alert the user by displaying an icon representing that type of machinery in a flashing red light on a portion of the AR glasses' display. Additionally, if a system is experiencing abnormal vibrations, a virtual reality interface visualizing machine components (e.g., a camera view of the machine overlaid with 3D visualization elements) may highlight the vibrating components with a highlighted color or animation, making them more visible in the virtual reality environment as the user monitors or repairs the machine. Additionally, interacting with visual elements in the AR/VR interface, such as by clicking, touching, or gazing, may allow for drill-down viewing of the underlying sensor data or inputs used as input to the display. In this manner, through various forms of display, the data collection system 102 can notify the user of the need for attention to one or more devices, machines, or other factors (e.g., in an industrial environment) without requiring the user to read text-based messages or inputs or without distracting from the applicable environment (whether a real environment with AR capabilities or a virtual environment for simulation, training, etc.).

AR/VR出力インタフェース4208、およびどのような出力または表示を提供すべきかの選択および構成は、認知的入力選択システム4004、4014で処理されてもよい。例えば、ユーザの行動(入力または表示に対する応答など)は、解析システム4018において監視および解析されてもよく、学習フィードバックシステム4012を通じてフィードバックが提供されてもよく、AR/VR表示信号は、AR/VR UI4308の有効性を最適化するために、センサおよび入力の適切な収集またはパッケージに基づいて、適切な時間に、適切な方法で提供されてもよい。これには、ルールベースまたはモデルベースのフィードバック(伝えられているソースデータに何らかの論理的な方法で対応する出力を提供することなど)が含まれる場合がある。実施形態では、認知的に調整されたAR/VRインターフェース制御システム4308が提供されてもよく、ここでは、AR/VR表示要素のための入力またはトリガの選択、出力(色、視覚表現要素、タイミング、強度レベル、持続時間、およびその他のパラメータ[またはそれらに適用される重み]など)、およびVR/AR環境のその他のパラメータが、実際の状況における現実世界の応答に基づく、またはユーザ行動のシミュレーションおよびテストの結果に基づくフィードバックを用いて、変動、促進、および選択のプロセス(遺伝的プログラミングの使用など)で変化させられてもよい。このように、データ収集システム102、またはそれによって収集されたデータ、またはホスト処理システム112によって処理されたデータのための適応性のある、調整されたAR/VRインターフェースが提供され、このインターフェースは、要件を満たすように、また、システム全体の成果、データ収集の成果、解析の成果などのユーザーの行動や反応への影響を最適化するために、フィードバックをリーミングし、適応させることができる。 Selection and configuration of the AR/VR output interface 4208 and what output or display to provide may be handled by the cognitive input selection system 4004, 4014. For example, user behavior (e.g., responses to input or display) may be monitored and analyzed in the analysis system 4018, feedback may be provided through the learning feedback system 4012, and AR/VR display signals may be provided at the appropriate time and in the appropriate manner based on an appropriate collection or packaging of sensors and inputs to optimize the effectiveness of the AR/VR UI 4308. This may include rule-based or model-based feedback (e.g., providing output that corresponds in some logical way to the source data being communicated). In embodiments, a cognitively tailored AR/VR interface control system 4308 may be provided, in which input or trigger selection for AR/VR display elements, outputs (such as color, visual elements, timing, intensity levels, duration, and other parameters [or weights applied thereto]), and other parameters of the VR/AR environment may be varied in a process of variation, prompting, and selection (such as using genetic programming) using feedback based on real-world responses in actual situations or based on the results of simulated and tested user behavior. In this manner, an adaptive, tailored AR/VR interface for data collection system 102, or data collected thereby, or data processed by host processing system 112, may be provided that can refine and adapt feedback to meet requirements and optimize the impact on user behavior and responses, including overall system performance, data collection performance, and analysis performance.

上述したように、本明細書では、エネルギー生産設備の回転要素および軸受の連続的な超音波モニタリングを提供することを含む、連続的な超音波モニタリングのための方法およびシステムが開示されている。実施形態は、産業環境の連続的な超音波モニタリングを、クラウド展開されたパターン認識器のソースとして使用することを含む。実施形態は、連続的な超音波モニタリングを使用して、更新された状態情報を、クラウド展開されたパターン認識器への入力として使用される状態機械に提供することを含む。実施形態は、ポリシーエンジンで宣言されたポリシーに基づいて、連続的な超音波モニタリング情報をユーザに利用可能にすることを含む。実施形態は、連続的な超音波モニタリングデータを他のデータと共に、産業用センサデバイス上の融合データ構造に格納することを含む。実施形態は、産業環境からの連続超音波モニタリングデータのストリームを、データマーケットプレイスからサービスとして利用可能にすることを含む。実施形態は、連続的な超音波モニタリングデータのストリームを自己組織化データプールに供給することを含む。実施形態は、機械学習モデルをトレーニングして、連続的な超音波モニタリングデータストリームを監視することを含み、ここでモデルは、そのようなデータストリームの人間による解析から作成されたトレーニングセットに基づいており、産業環境でのパフォーマンスについて収集されたデータに基づいて改善される。 As described above, methods and systems for continuous ultrasonic monitoring are disclosed herein, including providing continuous ultrasonic monitoring of rotating elements and bearings of energy production equipment. Embodiments include using continuous ultrasonic monitoring of an industrial environment as a source for a cloud-deployed pattern recognizer. Embodiments include using the continuous ultrasonic monitoring to provide updated state information to a state machine that is used as input to the cloud-deployed pattern recognizer. Embodiments include making the continuous ultrasonic monitoring information available to users based on policies declared in a policy engine. Embodiments include storing the continuous ultrasonic monitoring data with other data in a fusion data structure on the industrial sensor device. Embodiments include making the stream of continuous ultrasonic monitoring data from the industrial environment available as a service from a data marketplace. Embodiments include feeding the stream of continuous ultrasonic monitoring data into a self-organizing data pool. Embodiments include training a machine learning model to monitor the continuous ultrasonic monitoring data stream, where the model is based on a training set created from human analysis of such data stream and is improved based on data collected about performance in the industrial environment.

実施形態は、産業環境の連続的な超音波モニタリングのための少なくとも1つのデータコレクタと、少なくとも1つの他のタイプのデータコレクタとを含むデータコレクタの群を含む。実施形態は、分散型台帳を使用して、複数のデバイスにわたる連続的な超音波モニタリングからの時系列データを格納することを含む。実施形態は、自己組織化データ収集器、ネットワークセンシティブデータ収集器、遠隔組織化データ収集器、自己組織化ストレージを有するデータ収集器などにおいて、連続的な超音波データのストリームを収集することを含む。実施形態は、自己組織化ネットワークコーディングを使用して、産業環境から収集された超音波データのストリームを搬送することを含む。実施形態は、連続的に収集された超音波データストリームのパラメータの指標を、インターフェースを介して伝達することを含み、インターフェースは、ウェアラブルデバイスの感覚的なインターフェース、ウェアラブルデバイスのヒートマップ視覚的なインターフェース、インターフェース層の自己組織化されたチューニングで動作するインターフェースなどのいずれかである。 An embodiment includes a group of data collectors, including at least one data collector for continuous ultrasonic monitoring of an industrial environment and at least one other type of data collector. An embodiment includes using a distributed ledger to store time series data from the continuous ultrasonic monitoring across multiple devices. An embodiment includes collecting the stream of continuous ultrasonic data in a self-organizing data collector, a network-sensitive data collector, a remotely organizing data collector, a data collector with self-organizing storage, or the like. An embodiment includes using self-organizing network coding to convey the stream of ultrasonic data collected from the industrial environment. An embodiment includes communicating an indication of a parameter of the continuously collected ultrasonic data stream via an interface, the interface being one of a sensory interface of a wearable device, a heatmap visual interface of a wearable device, an interface operating with self-organized tuning of an interface layer, or the like.

上述したように、本明細書では、リモートアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識のための方法およびシステムが開示されている。実施形態は、産業環境に配置された複数のアナログセンサから入力を取得することと、センサを多重化して多重化データストリームにすることと、データストリームをクラウド展開された機械学習設備に供給することと、産業環境に関連する定義されたパターンを認識するように機械学習設備のモデルをトレーニングすることとを含む。実施形態は、産業環境の状態を特徴づけるステートマシンからの入力状態に対して、クラウドベースのパターン認識器を使用することを含む。実施形態は、クラウドベースの機械学習において、どのようなデータをどのようなユーザがどのような目的で使用できるかを管理するポリシーエンジンによるポリシーの展開を含む。実施形態は、クラウドベースのプラットフォームを使用して、産業用センサーから公開されたデータを含む複数のデータプールにわたるデータのパターンを識別することを含む。実施形態は、産業環境の状態を診断するための好ましいセンサセットを特定するためにモデルをトレーニングすることを含み、トレーニングセットは人間のユーザによって作成され、モデルは、産業環境の状態について収集されたデータからのフィードバックに基づいて改善される。 As described above, disclosed herein are methods and systems for cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors. An embodiment includes acquiring inputs from multiple analog sensors located in an industrial environment, multiplexing the sensors into a multiplexed data stream, feeding the data stream to a cloud-deployed machine learning facility, and training a model in the machine learning facility to recognize defined patterns associated with the industrial environment. An embodiment includes using a cloud-based pattern recognizer on input states from a state machine that characterizes the state of the industrial environment. An embodiment includes deploying policies in the cloud-based machine learning through a policy engine that governs what data can be used by which users and for what purposes. An embodiment includes using a cloud-based platform to identify patterns in data across multiple data pools, including data published from industrial sensors. An embodiment includes training a model to identify a preferred sensor set for diagnosing the state of the industrial environment, where the training set is created by a human user and the model is improved based on feedback from data collected about the state of the industrial environment.

実施形態は、群を介して自動的に伝搬されるポリシーによって支配されるデータ収集者の群を含む。実施形態は、分散型台帳を使用して、複数のデバイスにわたるセンサフュージョン情報を格納することを含む。実施形態は、データコレクタのセットからの入力を、産業環境のための複数のセンサからのデータを使用するクラウドベースのパターン認識器に供給することを含む。データ収集器は、自己組織化データ収集器、ネットワークセンシティブデータ収集器、遠隔地で組織化されたデータ収集器、自己組織化されたストレージを有するデータ収集器のセットなどであってもよい。実施形態は、環境内の複数のセンサから融合されたデータのデータ輸送のための自己組織化ネットワークコーディングを備えた、産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含む。実施形態には、産業用データ収集システムにおける複数のセンサからの入力を融合して形成された情報を、マルチセンサ・インタフェース、ヒートマップ・インタフェース、インタフェース・レイヤの自己組織化されたチューニングで動作するインタフェースなどのインタフェースで伝えることが含まれる。 Embodiments include a swarm of data collectors governed by policies that are automatically propagated through the swarm. Embodiments include using a distributed ledger to store sensor fusion information across multiple devices. Embodiments include feeding input from a set of data collectors to a cloud-based pattern recognizer that uses data from multiple sensors for an industrial environment. The data collectors may be self-organizing data collectors, network-sensitive data collectors, remotely organized data collectors, a set of data collectors with self-organized storage, etc. Embodiments include a system for data collection in an industrial environment with self-organizing network coding for data transport of fused data from multiple sensors in the environment. Embodiments include conveying information formed by fusing inputs from multiple sensors in the industrial data collection system over an interface, such as a multi-sensor interface, a heatmap interface, or an interface that operates with self-organized tuning of an interface layer.

上述のように、産業システムの予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業用センサからの状態情報をクラウドベースで機械パターン解析する方法およびシステムが本明細書に開示されている。実施形態は、ポリシーエンジンを使用して、クラウドベースの機械解析に使用できる状態情報を決定することを含む。実施形態は、産業環境の予想される状態を決定するために、複数のセンサストリームを融合させた複数のデバイスおよびデバイス上のストレージからの入力を、クラウドベースのパターン認識器に供給することを含む。実施形態は、遠隔地にあるアナログの産業用センサからの融合データを解析するクラウドベースの機械パターン認識器から、予想される状態情報などの出力を、データマーケットプレイスのデータサービスとして利用可能にすることを含む。実施形態は、クラウドベースのパターン認識器を使用して、環境内の機械からの情報のストリームを含むデータプールから収集されたデータに基づいて、産業環境の予想される状態を決定することを含む。実施形態は、産業環境の状態を診断するために好ましい状態情報を識別するモデルをトレーニングすることを含み、トレーニングセットは人間のユーザによって作成され、モデルは、産業環境の状態について収集されたデータからのフィードバックに基づいて改善される。実施形態は、産業環境の現在の状態情報を維持するステートマシンに供給するデータ収集者の群を含む。実施形態は、産業環境のための現在の状態情報を維持するステートマシンを供給する自己組織化データコレクタを融合センサ状態のための履歴状態情報を保存するために分散型台帳を使用することを含む。実施形態は、産業環境のための現在の状態情報を維持するステートマシンに供給するデータコレクタを含み、データコレクタは、ネットワークセンシティブデータコレクタ、リモートで組織化されたデータコレクタ、自己組織化されたストレージを有するデータコレクタなどであってもよい。実施形態は、データ輸送のための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含み、環境のための予想される状態情報を維持する。実施形態は、産業用データ収集システムにおける機械学習によって決定された予想される状態情報を、インターフェイスで伝えることを含み、インターフェイスは、多感覚インターフェイス、ヒートマップインターフェイス、インターフェイス層の自己組織化されたチューニングで動作するインターフェイスなどの1つ以上であってもよい。 As described above, methods and systems for cloud-based machine pattern analysis of state information from multiple analog industrial sensors to provide predicted state information for an industrial system are disclosed herein. Embodiments include using a policy engine to determine state information usable for cloud-based machine analysis. Embodiments include providing inputs from multiple devices and on-device storage fusing multiple sensor streams to a cloud-based pattern recognizer to determine a predicted state of the industrial environment. Embodiments include making available output, such as predicted state information, from the cloud-based machine pattern recognizer that analyzes the fused data from the remotely located analog industrial sensors as a data service on a data marketplace. Embodiments include using the cloud-based pattern recognizer to determine a predicted state of the industrial environment based on data collected from a data pool including streams of information from machines in the environment. Embodiments include training a model that identifies favorable state information for diagnosing the state of the industrial environment, where the training set is created by a human user and the model is improved based on feedback from data collected about the state of the industrial environment. Embodiments include a group of data collectors feeding a state machine that maintains current state information for the industrial environment. An embodiment includes using a distributed ledger to store historical state information for fused sensor states with a self-organizing data collector feeding a state machine that maintains current state information for the industrial environment. An embodiment includes a data collector feeding the state machine that maintains current state information for the industrial environment, where the data collector may be a network-sensitive data collector, a remotely organized data collector, a data collector with self-organized storage, or the like. An embodiment includes a system for data collection in an industrial environment with self-organizing network coding for data transport, maintaining predicted state information for the environment. An embodiment includes communicating predicted state information determined by machine learning in the industrial data collection system with an interface, where the interface may be one or more of a multi-sensory interface, a heat map interface, an interface operating with self-organized tuning of an interface layer, or the like.

上述したように、IoTデバイスに適用されるポリシーの作成、展開、および管理を可能にする、IoT用のクラウドベースのポリシー自動化エンジンを含む、方法およびシステムが本明細書に開示されている。ポリシーは、複数の産業用センサーからの融合データを保存するデバイス上のストレージシステムへのデータ使用、またはIoTセンサーデータの自己組織化市場で誰にどのようなデータを提供できるかに関することができる。ポリシーは、特定の産業環境のために自己組織化スワームまたはデータコレクタをどのように組織化するか、特定の産業環境のためにネットワークに敏感なデータコレクタがネットワーク帯域幅をどのように使用するか、特定の産業環境に関連するデータを遠隔地で組織化されたデータコレクタがどのように収集し、利用可能にするか、または特定の産業環境のためにデータコレクタがどのようにストレージを自己組織化するかを規定することができる。ポリシーは、産業用センシングデバイスからストリーミングされたデータを含む一連の自己組織化データプールに展開して、プールからのデータの使用を管理したり、分散型台帳のためのデバイスのストレージ機能の使用を管理するデバイスに保存したりすることができる。実施形態は、産業用データ収集システムにどのようなポリシーを展開すべきかを決定するためにモデルをトレーニングすることを含む。実施形態は、システム内にポリシーを展開するためのポリシーエンジンと、任意に、データ輸送のための自己組織化ネットワークコーディングとを備えた、産業環境におけるデータ収集システムを含み、特定の実施形態において、ポリシーは、データがマルチセンスインターフェース、ヒートマップビジュアルインターフェース、またはインターフェース層の自己組織化チューニングで動作するインターフェースにおいてどのように提示されるかに適用される。 As described above, methods and systems are disclosed herein, including a cloud-based policy automation engine for IoT, that enables the creation, deployment, and management of policies applied to IoT devices. Policies can relate to data usage for an on-device storage system that stores fused data from multiple industrial sensors, or to what data can be made available to whom in a self-organizing marketplace for IoT sensor data. Policies can dictate how self-organizing swarms or data collectors are organized for a particular industrial environment, how network-sensitive data collectors for a particular industrial environment use network bandwidth, how remotely organized data collectors collect and make available data related to a particular industrial environment, or how data collectors self-organize storage for a particular industrial environment. Policies can be deployed to a set of self-organizing data pools containing data streamed from industrial sensing devices to manage the use of data from the pools or stored on the device to manage the use of the device's storage capabilities for a distributed ledger. Embodiments include training a model to determine what policies should be deployed to industrial data collection systems. Embodiments include a data collection system in an industrial environment with a policy engine for deploying policies within the system and, optionally, self-organizing network coding for data transport, where in certain embodiments, the policies apply to how data is presented in a multi-sensory interface, a heatmap visual interface, or an interface that operates with self-organizing tuning of the interface layer.

上述したように、自己組織化、遠隔組織化、またはネットワークセンシティブな産業用データコレクタを含む産業用データコレクタなどの産業用IoTデバイスのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージのための方法およびシステムが本明細書に開示されており、複数のセンサからのデータが、フュージョンされたデータストリームのストレージのためにデバイスで多重化される。実施形態は、IoTデバイスのオンデバイスストレージから抽出されたフュージョンされたセンサーデータを提示する自己組織化マーケットプレイスを含む。実施形態は、複数の産業用センサから、およびオンデバイスのデータ記憶装置から、データプールに融合されたセンサ情報をストリーミングすることを含む。実施形態は、データ収集環境において、どのデータをデバイスに保存すべきかを決定するためにモデルをトレーニングすることを含む。実施形態は、データ収集を最適化するために自らの間で組織化する産業用データ収集者の自己組織化群を含み、データ収集者の少なくとも一部は、複数のセンサからの融合データのオンデバイスストレージを有する。実施形態は、産業用IoTデバイスに、融合されたセンサー情報を持つ分散型台帳情報を格納することを含む。実施形態は、産業用センサーデータのようなオンデバイスのセンサーフュージョンを備えたデータ収集のためのシステムであって、任意で、データ輸送のための自己組織化ネットワークコーディングを備え、データ構造が、代替的な、多感覚の提示モード、視覚的なヒートマップの提示モード、および/または、インターフェース層の自己組織化されたチューニングで動作するインターフェースをサポートするように保存されるシステムを含む。 As described above, methods and systems are disclosed herein for on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices, such as industrial data collectors, including self-organizing, remote-organizing, or network-sensitive industrial data collectors, where data from multiple sensors is multiplexed at the device for storage of a fused data stream. Embodiments include a self-organizing marketplace presenting fused sensor data extracted from the IoT device's on-device storage. Embodiments include streaming fused sensor information from multiple industrial sensors and from on-device data storage to a data pool. Embodiments include training a model in the data collection environment to determine which data to store on the device. Embodiments include a self-organizing group of industrial data collectors that organize among themselves to optimize data collection, at least some of the data collectors having on-device storage of fused data from multiple sensors. Embodiments include storing distributed ledger information with the fused sensor information at the industrial IoT device. Embodiments include a system for data collection with on-device sensor fusion, such as industrial sensor data, optionally with self-organizing network coding for data transport, where data structures are stored to support interfaces that operate with alternative multi-sensory presentation modes, visual heatmap presentation modes, and/or self-organized tuning of interface layers.

上述したように、産業IoTデータのための自己組織化データ市場のための方法およびシステムが本明細書に開示されており、利用可能なデータ要素は、トレーニングセットを用いた自己組織化設備のトレーニングおよび市場の成功の尺度からのフィードバックに基づいて、消費者による消費のために市場で組織化される。実施形態は、データプールの利用メトリクスに基づいて、自己組織化データ市場でデータプールのセットを組織することを含む。実施形態は、データ市場におけるデータの価格設定を決定するモデルをトレーニングすることを含む。データマーケットプレイスには、自己組織化された産業用データ収集器の群、自己組織化されたストレージを有する産業用データ収集器のセット、または自己組織化された、ネットワークに依存する、もしくは遠隔地に組織化された産業用データ収集器からのデータストリームが供給される。実施形態は、産業用IoTデータの自己組織化市場のためのトランザクションデータを格納するために分散型台帳を使用することを含む。実施形態は、産業環境で収集されたセンサデータのためのマーケットプレイスへのデータ輸送のために、自己組織化ネットワークコーディングを使用することを含む。実施形態は、データマーケットプレイスにおいて、ヒートマップの視覚化において、および/またはインターフェース層の自己組織化されたチューニングで動作するインターフェースにおいて、代替的な多感覚インターフェースモードでデータを提示するのに適したデータ構造のライブラリを提供することを含む。 As described above, methods and systems are disclosed herein for a self-organizing data marketplace for industrial IoT data, where available data elements are organized in a marketplace for consumption by consumers based on feedback from training a self-organizing facility with a training set and measures of market success. Embodiments include organizing a set of data pools in the self-organizing data marketplace based on utilization metrics for the data pools. Embodiments include training a model to determine pricing for data in the data marketplace. The data marketplace is fed with data streams from a fleet of self-organized industrial data collectors, a set of industrial data collectors with self-organized storage, or self-organized, network-dependent, or remotely organized industrial data collectors. Embodiments include using a distributed ledger to store transaction data for the self-organizing marketplace for industrial IoT data. Embodiments include using self-organizing network coding for data transport to a marketplace for sensor data collected in an industrial environment. Embodiments include providing a library of data structures suitable for presenting data in alternative multi-sensory interface modes, in a data marketplace, in a heatmap visualization, and/or in an interface that operates with self-organized tuning of interface layers.

上述したように、複数のデータプールについて追跡することができる利用率および/または歩留まりメトリクスに基づいて自己組織化するようなデータプールのための方法およびシステムが本明細書に開示されている。実施形態では、プールは、自己組織化データ収集者からのデータを含む。実施形態は、データ市場で最も価値のあるデータを提示するようにモデルをトレーニングすることを含み、トレーニングは、業界固有の成功の尺度に基づく。実施形態は、自己組織化データプールのセットに、データ収集者の自己組織化スワームからのデータを投入することを含む。実施形態は、分散型台帳を使用して、データプールに展開されるデータのトランザクション情報を格納することを含み、分散型台帳は、データプール全体に分散される。実施形態は、一組の自己組織化データプールに、一組のネットワークセンシティブまたはリモートで組織化されたデータコレクタ、または自己組織化ストレージを有する一組のデータコレクタからのデータを投入することを含む。実施形態は、データストレージのための自己組織化プールおよびデータトランスポートのための自己組織化ネットワークコーディングを備えた産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含み、例えば、マルチセンスインターフェースにおいて、ヒートマップインターフェースにおいて、および/またはインターフェース層の自己組織化チューニングで動作するインターフェースにおいて、データ提示をサポートするためのソースデータ構造を含むシステムである。 As described above, methods and systems are disclosed herein for data pools that self-organize based on utilization and/or yield metrics that can be tracked for multiple data pools. In embodiments, the pools include data from self-organizing data collectors. Embodiments include training a model to represent the most valuable data in a data marketplace, where the training is based on industry-specific success measures. Embodiments include populating a set of self-organizing data pools with data from a self-organizing swarm of data collectors. Embodiments include using a distributed ledger to store transaction information for data deployed in the data pools, where the distributed ledger is distributed across the data pools. Embodiments include populating a set of self-organizing data pools with data from a set of network-sensitive or remotely organized data collectors, or a set of data collectors with self-organizing storage. Embodiments include a system for data collection in an industrial environment with a self-organizing pool for data storage and self-organizing network coding for data transport, including a source data structure to support data presentation, for example, in a multi-sense interface, in a heat map interface, and/or in an interface operating with self-organizing tuning of the interface layer.

上述のように、AIモデルが産業環境からのセンサデータ上で動作する、利用、歩留まり、または影響の尺度を反映するような、産業特有のフィードバックに基づいてAIモデルを訓練するための方法およびシステムが、本明細書に開示されている。実施形態は、ストレージを構成するなどの産業環境における産業特有のフィードバックまたはネットワークおよび産業条件に基づいて、データコレクタの群れ、または遠隔組織化、自己組織化、またはネットワークセンシティブデータコレクタなどのデータコレクタを学習させることを含む。実施形態は、分散型台帳情報を格納するために産業環境における利用可能なストレージロケーションを識別し、使用するためにAIモデルを訓練することを含む。実施形態は、産業特有のフィードバック尺度に基づいて、リモートで編成されたデータコレクタのためのリモートオーガナイザを訓練することを含む。実施形態は、データ伝送のためのネットワークコーディングを組織化するためのネットワークコーディングモデルのクラウドベースのトレーニング、または、多感覚インターフェース、ヒートマップインターフェース、および/またはインターフェース層の自己組織化チューニングで動作するインターフェースにおけるデータの提示を管理する設備を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含む。 As described above, methods and systems are disclosed herein for training AI models based on industry-specific feedback, such as reflecting utilization, yield, or impact measures, where the AI models operate on sensor data from an industrial environment. Embodiments include training a swarm of data collectors, or data collectors, such as remotely organizing, self-organizing, or network-sensitive data collectors, based on industry-specific feedback or network and industry conditions in the industrial environment, such as configuring storage. Embodiments include training an AI model to identify and use available storage locations in the industrial environment for storing distributed ledger information. Embodiments include training a remote organizer for remotely organized data collectors based on industry-specific feedback measures. Embodiments include cloud-based training of network coding models to organize network coding for data transmission, or systems for data collection in industrial environments with facilities for managing the presentation of data in multisensory interfaces, heatmap interfaces, and/or interfaces operating with self-organizing tuning of interface layers.

上述のように、本明細書では、群のメンバーの能力および条件に基づいてデータ収集を最適化するために自分たちの間で組織化する産業データ収集者の自己組織化群のための方法およびシステムが開示されている。実施形態は、データの群全体に分散型台帳データ構造を展開することを含む。データコレクタは、リモート組織化のために構成されたネットワークセンシティブなデータコレクタであってもよいし、自己組織化ストレージを有していてもよい。スワームを用いた産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、データ輸送のための自己組織化ネットワークコーディングを含むことができる。システムは、多感覚インターフェースにおいて、ヒートマップインターフェースにおいて、および/または、インターフェース層の自己組織化されたチューニングで動作するインターフェースにおいて使用するための情報を中継するスワームを含む。 As noted above, methods and systems are disclosed herein for a self-organizing swarm of industrial data collectors that organize among themselves to optimize data collection based on the capabilities and conditions of the swarm members. Embodiments include deploying a distributed ledger data structure across the swarm of data. The data collectors may be network-sensitive data collectors configured for remote organization and may have self-organizing storage. A system for data collection in an industrial environment using a swarm may include self-organizing network coding for data transport. The system includes a swarm that relays information for use in a multisensory interface, in a heatmap interface, and/or in an interface operating with self-organized tuning of the interface layer.

上述したように、産業用IoTデータの自動化されたデータ市場で実行されるトランザクションの追跡をサポートする分散型台帳を含む、産業用IoT分散型台帳のための方法およびシステムが本明細書に開示されている。実施形態は、収集した情報を分散型台帳に配信するように構成された自己組織化データコレクタを含む。実施形態は、ネットワーク条件に基づいて収集した情報を分散型台帳に分配するように構成されたネットワークセンシティブデータコレクタを含む。実施形態は、分散のインテリジェントな遠隔管理に基づいて、収集された情報を分散元帳に分配するように構成された遠隔組織データコレクタを含む。実施形態は、収集された情報を分散型台帳に分配するように構成された、自己組織化ローカルストレージを有するデータコレクタを含む。実施形態は、データストレージのための分散型台帳およびデータトランスポートのための自己組織化ネットワークコーディングを使用する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含み、データストレージは、データ提示のための触覚インターフェース、データ提示のためのヒートマップインターフェース、および/またはインターフェース層の自己組織化されたチューニングで動作するインターフェースをサポートするデータ構造のものである。 As described above, methods and systems for an industrial IoT distributed ledger are disclosed herein, including a distributed ledger that supports tracking of transactions performed in an automated data marketplace for industrial IoT data. Embodiments include a self-organizing data collector configured to distribute collected information to the distributed ledger. Embodiments include a network-sensitive data collector configured to distribute collected information to the distributed ledger based on network conditions. Embodiments include a remotely organized data collector configured to distribute collected information to the distributed ledger based on intelligent, remote management of distribution. Embodiments include a data collector with self-organizing local storage configured to distribute collected information to the distributed ledger. Embodiments include a system for data collection in an industrial environment using a distributed ledger for data storage and self-organizing network coding for data transport, where the data storage is in a data structure that supports a haptic interface for data presentation, a heatmap interface for data presentation, and/or an interface that operates with self-organized tuning of the interface layer.

上述したように、本明細書では、環境の条件に基づいてデータ収集、電力、および/または歩留まりを最適化することができ、任意でリモート組織に反応する自己組織化マルチセンサデータコレクタを含む、自己組織化コレクタのための方法およびシステムが開示されている。実施形態は、ネットワーク条件に基づいて少なくとも部分的に編成する自己組織化データコレクタを含む。実施形態は、産業データ収集環境で収集されたデータのための自己組織化ストレージを有する自己組織化データコレクタを含む。実施形態は、自己組織化データ収集およびデータ輸送のための自己組織化ネットワークコーディングを有する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含む。実施形態は、データ提示のための触覚または多感覚ウェアラブルインタフェース、データ提示のためのヒートマップインタフェース、および/またはインタフェース層の自己組織化されたチューニングで動作するインタフェースをサポートするデータ構造を供給する自己組織化データコレクタを備えた、産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含む。 As discussed above, methods and systems for self-organizing collectors are disclosed herein, including self-organizing multi-sensor data collectors capable of optimizing data collection, power, and/or yield based on environmental conditions, and optionally responsive to remote organization. Embodiments include self-organizing data collectors that organize at least in part based on network conditions. Embodiments include self-organizing data collectors with self-organizing storage for data collected in an industrial data collection environment. Embodiments include systems for data collection in industrial environments with self-organizing network coding for self-organizing data collection and data transport. Embodiments include systems for data collection in industrial environments with self-organizing data collectors that provide data structures supporting haptic or multi-sensory wearable interfaces for data presentation, heatmap interfaces for data presentation, and/or interfaces that operate with self-organized tuning of the interface layer.

上述したように、本明細書では、帯域幅、サービス品質、価格設定、および/または他のネットワーク条件に基づいて最適化することができる、ネットワーク条件に敏感な自己組織化マルチセンサデータコレクタを含む、ネットワークに敏感なコレクタのための方法およびシステムが開示されている。実施形態には、ネットワーク条件を含む産業データ収集環境で識別される必要性および/または条件に基づいてセンサインターフェースをパワーアップおよびダウンさせることができる、遠隔で組織化されたネットワーク条件に敏感なユニバーサルデータコレクタが含まれる。実施形態には、産業用データ収集環境で収集されたデータのための自己組織化ストレージを備えたネットワーク条件感応型データコレクタが含まれる。実施形態は、産業用データ収集環境におけるデータ輸送のための自己組織化ネットワークコーディングを備えたネットワーク条件に敏感なデータコレクタを含む。実施形態は、データ提示のための触覚ウェアラブルインタフェース、データ提示のためのヒートマップインタフェース、および/またはインタフェース層の自己組織化されたチューニングで動作するインタフェースをサポートするデータ構造を中継するネットワーク感応型データコレクタを備えた、産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含む。 As discussed above, methods and systems for network-sensitive collectors are disclosed herein, including self-organizing, network-condition-sensitive, multi-sensor data collectors that can optimize based on bandwidth, quality of service, pricing, and/or other network conditions. Embodiments include a remotely organized, network-condition-sensitive universal data collector that can power up and down sensor interfaces based on needs and/or conditions identified in the industrial data collection environment, including network conditions. Embodiments include a network-condition-sensitive data collector with self-organizing storage for data collected in the industrial data collection environment. Embodiments include a network-condition-sensitive data collector with self-organizing network coding for data transport in the industrial data collection environment. Embodiments include a system for data collection in an industrial environment, including a network-sensitive data collector that relays data structures supporting a tactile wearable interface for data presentation, a heatmap interface for data presentation, and/or an interface that operates with self-organized tuning of the interface layer.

上述のように、本明細書では、産業データ収集環境で特定された必要性および/または条件に基づいてセンサインタフェースをパワーアップおよびダウンすることができる、遠隔で組織化されたユニバーサルデータコレクタのための方法およびシステムが開示されている。実施形態は、産業データ収集環境で収集されたデータのための自己組織化ストレージを有する、遠隔で組織化されたユニバーサルデータコレクタを含む。実施形態は、データ収集の遠隔制御およびデータ輸送のための自己組織化ネットワークコード化を備えた、産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含む。実施形態には、センサーデータを保存し、触覚または多感覚ウェアラブルインタフェース、ヒートマップビジュアルインタフェース、および/またはインタフェースレイヤの自己組織化チューニングで動作するインタフェースでデータを使用するための命令を配信するための遠隔組織化されたデータコレクタが含まれる。 As discussed above, methods and systems are disclosed herein for a remotely organized universal data collector that can power up and down sensor interfaces based on identified needs and/or conditions in an industrial data collection environment. Embodiments include a remotely organized universal data collector with self-organizing storage for data collected in the industrial data collection environment. Embodiments include a system for data collection in an industrial environment with remote control of data collection and self-organizing network coding for data transport. Embodiments include a remotely organized data collector for storing sensor data and distributing instructions for using the data in a haptic or multisensory wearable interface, a heatmap visual interface, and/or an interface operating with self-organizing tuning of the interface layer.

上述のように、本明細書では、産業センサデータ用のマルチセンサデータコレクタ用の自己組織化ストレージを含む、マルチセンサデータコレクタ用の自己組織化ストレージのための方法およびシステムが開示されている。実施形態は、自己組織化データストレージおよびデータトランスポートのための自己組織化ネットワークコーディングを備えた、産業環境におけるデータ収集のためのシステムを含む。実施形態は、センサデータを格納するための自己組織化ストレージと、触覚ウェアラブルインタフェースで、ヒートマップ提示インタフェースで、および/またはインタフェース層の自己組織化チューニングで動作するインタフェースで使用するためにデータを変換する命令を備えたデータコレクタを含む。 As noted above, methods and systems for self-organizing storage for multi-sensor data collectors are disclosed herein, including self-organizing storage for multi-sensor data collectors for industrial sensor data. Embodiments include systems for data collection in industrial environments with self-organizing data storage and self-organizing network coding for data transport. Embodiments include a self-organizing storage for storing sensor data and a data collector with instructions for transforming the data for use in a haptic wearable interface, a heat map presentation interface, and/or an interface operating with self-organizing tuning of the interface layer.

上述したように、本明細書では、産業データ収集環境において複数のセンサからのデータを伝送するデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを含む、マルチセンサデータネットワークのための方法およびシステムが開示されている。本システムは、データ提示のための触覚ウェアラブルインタフェース、データ提示のためのヒートマップインタフェース、および/またはデータ提示のためのインタフェース層の自己組織化チューニングをサポートするデータ構造を含む。 As noted above, disclosed herein are methods and systems for multi-sensor data networks, including self-organizing network coding for data networks transmitting data from multiple sensors in industrial data collection environments. The systems include a haptic wearable interface for data presentation, a heat map interface for data presentation, and/or a data structure supporting self-organizing tuning of interface layers for data presentation.

上述したように、振動、熱、電気、および/または音の出力を備えた、産業センサデータコレクタのためのウェアラブルハプティックまたはマルチセンサユーザインタフェースを含む、ハプティックまたはマルチセンサユーザインタフェースのための方法およびシステムが本明細書に開示されている。実施形態は、振動、熱、電気、および/または音の出力を備えた、データコレクタからの産業状態情報を伝えるためのウェアラブルハプティックユーザーインターフェースを含む。また、ウェアラブルは、データのパラメータを示すヒートマップを提示するための視覚的提示層を有する。実施形態では、産業環境におけるフィードバックメトリクスおよび/またはトレーニングに基づいて、AR/VRインタフェースおよび多感覚インタフェースを条件に応じて自己組織的にチューニングすることができる。 As described above, methods and systems for haptic or multi-sensory user interfaces are disclosed herein, including wearable haptic or multi-sensory user interfaces for industrial sensor data collectors with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs. Embodiments include a wearable haptic user interface for conveying industrial condition information from the data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs. The wearable also has a visual presentation layer for presenting a heat map illustrating parameters of the data. In embodiments, AR/VR and multi-sensory interfaces can be conditionally self-tuning based on feedback metrics and/or training in an industrial environment.

上述したように、本明細書では、ヒートマップ要素が収集されたデータのパターンおよび/またはパラメータに基づいて提示される、AR/VR産業用眼鏡のプレゼンテーション層のための方法およびシステムが開示されている。実施形態は、フィードバックメトリクスおよび/または産業環境でのトレーニングに基づいて、ヒートマップAR/VRインタフェースを条件に応じて自己組織化して調整することを含む。上述したように、本明細書では、産業環境におけるフィードバックメトリクスおよび/またはトレーニングに基づいて、AR/VRインターフェースを条件に応じて自己組織化してチューニングするための方法およびシステムが開示されている。 As noted above, disclosed herein are methods and systems for a presentation layer of AR/VR industrial glasses in which heatmap elements are presented based on patterns and/or parameters of collected data. Embodiments include conditionally self-organizing and tuning the heatmap AR/VR interface based on feedback metrics and/or training in an industrial environment. As noted above, disclosed herein are methods and systems for conditionally self-organizing and tuning the AR/VR interface based on feedback metrics and/or training in an industrial environment.

以下の例示的な段落で、本開示の特定の実施形態を説明する。以下の開示で言及するデータ収集システムは、ローカルデータ収集システム102、ホスト処理システム112(例えば、クラウドプラットフォームを使用)、またはローカルシステムとホストシステムの組み合わせであってもよい。実施形態では、アナログセンサ入力の可変グループを有するデータを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有し、いくつかの実施形態では、改善された信号対雑音比、マルチプレクサ連続監視アラーム機能のためのマルチプレクサ上のIPフロントエンド信号調整を有する、データ収集システムまたはデータ収集および処理システムが提供される。複数のMUXおよびデータ収集部を論理的に制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用、ソリッドステートリレーおよび設計トポロジーを用いた高アンペア入力機能、アナログセンサーチャネルおよびコンポーネントボードの少なくとも一方のパワーダウン機能、トリガーおよび振動入力に対する独自の静電保護機能、およびA/Dゼロリファレンス用の正確な電圧リファレンス。 The following exemplary paragraphs describe specific embodiments of the present disclosure. The data collection system referred to in the following disclosure may be a local data collection system 102, a host processing system 112 (e.g., using a cloud platform), or a combination of a local system and a host system. In embodiments, a data collection system or data collection and processing system is provided that includes the use of analog crosspoint switches to collect data with variable groups of analog sensor inputs, and in some embodiments, IP front-end signal conditioning on the multiplexer for improved signal-to-noise ratios, multiplexer continuous monitoring alarm functionality, the use of a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logically controlling multiple MUXes and data collection units, high amperage input capability using solid-state relays and design topology, power-down capability for analog sensor channels and/or component boards, unique electrostatic protection for trigger and vibration inputs, and a precision voltage reference for the A/D zero reference.

実施形態では、アナログセンサ入力の可変グループを有するデータを収集するためのアナログクロスポイントスイッチを使用し、低速RPMおよび位相情報を得るためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有し、オンボードタイマを使用して入力およびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出するデータ収集および処理システムが提供される。オートスケーリングのためのピーク検出器(ピーク検出のために別のアナログデジタルコンバータに接続される)、他のアナログチャネルへの生またはバッファリングされたトリガチャネルの接続、AAフィルタ要件を最小化するための低サンプリング・レート出力のためのデルタシグマA/Dの高い入力オーバーサンプリングの使用、および/またはデジタルリサンプリングを必要とせずに低サンプリング・レートを達成するためのデルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてのCPLDの使用。 Embodiments provide a data acquisition and processing system that uses an analog crosspoint switch to acquire data with a variable group of analog sensor inputs, has a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain slow RPM and phase information, and uses an on-board timer to digitally derive phase for the input and trigger channels. Other features include a peak detector (connected to another analog-to-digital converter for peak detection) for autoscaling, connecting raw or buffered trigger channels to other analog channels, using high input oversampling of a delta-sigma A/D for low sampling rate output to minimize AA filter requirements, and/or using a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve low sampling rates without the need for digital resampling.

実施形態では、アナログセンサ入力の可変グループを有し、異なるサンプリングレートで取得された複数のデータセットとは対照的に、高サンプリングレートの長いデータブロックを有するデータを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用、保守履歴オンボードカードセットを用いた較正データの保存、階層的テンプレートを用いた迅速な経路作成機能、データ収集バンドのインテリジェントな管理、および/またはデータ収集バンドのインテリジェントな管理を用いたニューラルネットエキスパートシステムを有するデータ収集および処理システムが提供される。 Embodiments provide a data collection and processing system having a variable group of analog sensor inputs, the use of analog crosspoint switches to collect data having long blocks of data at a high sampling rate as opposed to multiple data sets acquired at different sampling rates, storage of calibration data using an onboard maintenance history card set, rapid route creation capabilities using hierarchical templates, intelligent management of data collection bands, and/or a neural net expert system with intelligent management of data collection bands.

実施形態では、アナログセンサ入力の可変グループを有するデータを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用と、センサデータ解析におけるデータベース階層の使用と、インテリジェントデータ収集バンドとエキスパートシステムの診断を定義するためのエキスパートシステムGUIのグラフィカルなアプローチと、逆計算定義のためのグラフィカルなアプローチと、提案されたベアリング解析方法と、過渡的な信号解析を利用したねじり振動検出/解析と、アナログとデジタルの両方の方法を使用した改善された統合とを有するデータ収集および処理システムが提供される。 Embodiments provide a data collection and processing system that includes the use of analog crosspoint switches to collect data with a variable group of analog sensor inputs, the use of a database hierarchy in sensor data analysis, a graphical approach in the expert system GUI to define intelligent data collection bands and expert system diagnostics, a graphical approach for back calculation definition, a proposed bearing analysis method, torsional vibration detection/analysis utilizing transient signal analysis, and improved integration using both analog and digital methods.

実施形態では、アナログセンサ入力の可変グループを有するデータを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用と、ローカル環境におけるアナログデータの連続監視のための適応型スケジューリング技術と、データ収集パーキング機能と、自給型データ収集ボックスと、SDカードストレージとを有するデータ収集・処理システムが提供される。継続的なモニタリングのための拡張されたオンボード統計機能、予測のための周囲ノイズ、ローカルノイズ、振動ノイズの使用、解析や相関のための動的データの同時取得を可能にするための入力データやアラームに基づくスマートなルート変更、スマートなODSおよび転送機能、階層型マルチプレクサ、センサーの過負荷の識別、および/またはRF識別、傾斜計。 In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses an analog crosspoint switch to collect data with a variable group of analog sensor inputs, adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in the local environment, data collection parking, a self-contained data collection box, and SD card storage. It also provides enhanced on-board statistics for continuous monitoring, use of ambient, local, and vibration noise for prediction, smart rerouting based on input data and alarms to enable simultaneous acquisition of dynamic data for analysis and correlation, smart ODS and forwarding, hierarchical multiplexers, sensor overload identification and/or RF identification, and inclinometers.

実施形態において、データ収集および処理システムが提供される。このシステムは、アナログセンサ入力の可変グループを有するデータを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有し、連続超音波監視、リモートのアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識、産業システムの予想される状態情報を提供するための、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン解析、IoTデバイスの作成、展開、および管理、産業IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージ、産業IoTデータのための自己組織化データマーケットプレイスを有するクラウドベースのポリシーオートメーションエンジン、利用率および/または収量メトリックに基づくデータプールの自己組織化、業界固有のフィードバックに基づくAIモデルのトレーニング、産業用データコレクタの自己組織化スワーム、IoT分散台帳、自己組織化コレクタ、ネットワークセンシティブコレクタ、遠隔組織化コレクタ、マルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージ、マルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディング、振動、熱、電気、および/または音出力を備えた産業センサデータコレクタのためのウェアラブル触覚ユーザインタフェース、AR/VR用の収集データを表示するヒートマップ、および/またはデータコレクタによって収集されたデータの自動調整AR/VR可視化、を有する。 In an embodiment, a data collection and processing system is provided. The system includes use of an analog crosspoint switch to collect data with a variable group of analog sensor inputs, continuous ultrasonic monitoring, cloud-based machine pattern recognition based on fusion of remote analog industrial sensors, cloud-based machine pattern analysis of state information from multiple analog industrial sensors to provide predicted state information for an industrial system, creation, deployment, and management of IoT devices, on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices, a cloud-based policy automation engine with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data, self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics, training of AI models based on industry-specific feedback, a self-organizing swarm of industrial data collectors, an IoT distributed ledger, a self-organizing collector, a network-sensitive collector, a remotely organizing collector, self-organizing storage for multi-sensor data collectors, self-organizing network coding for multi-sensor data networks, a wearable haptic user interface for industrial sensor data collectors with vibration, thermal, electrical, and/or sound outputs, a heat map displaying collected data for AR/VR, and/or an auto-adjusting AR/VR visualization of data collected by the data collectors.

実施形態では、信号対雑音比を改善するためにマルチプレクサ上のIPフロントエンド信号調整を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、改善された信号対雑音比のためのマルチプレクサ上のIPフロントエンド信号調整を有し、マルチプレクサ連続監視アラーム機能、改善された信号対雑音比のためのマルチプレクサ上のIPフロントエンド信号調整、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを有する分散CPLDチップの使用、の少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、信号対雑音比を改善するためにマルチプレクサ上でIPフロントエンド信号調整を行い、ソリッドステートリレーと設計トポロジーを使用した高アンペア入力機能、少なくとも1つのアナログセンサチャネルおよびコンポーネントボードのパワーダウン機能、トリガおよび振動入力に対する独自の静電保護機能、A/Dゼロリファレンス用の正確な電圧リファレンス、および低速RPMと位相情報を取得するためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタのうち、少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、信号対雑音比を改善するためにマルチプレクサでIPフロントエンドの信号調整を行い、以下の少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。オンボードタイマを用いた入力およびトリガチャネルに対する位相のデジタル導出、ピーク検出のために別のアナログ/デジタルコンバータにルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器、生またはバッファされたトリガチャネルの他のアナログチャネルへのルーティング、AAフィルタ要件を最小化するための低サンプリングレート出力のためのデルタシグマA/Dの高い入力オーバーサンプリングの使用、およびデジタルリサンプリングを必要とせずに低サンプリングレートを達成するためのデルタシグマアナログ/デジタルコンバータのクロック分配器としてのCPLDの使用。実施形態では、信号対雑音比を改善するためにマルチプレクサ上でIPフロントエンドの信号調整を行い、異なるサンプリングレートで取得された複数のデータセットとは対照的に、高サンプリングレートでの長いデータブロック、メンテナンス履歴を搭載したカードセットによるキャリブレーションデータの保存、階層型テンプレートを使用した迅速なルート作成機能、データ収集バンドのインテリジェントな管理、およびデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用したニューラルネットエキスパートシステムのうちの少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、信号対雑音比を改善するためのマルチプレクサ上のIPフロントエンド信号調整を有し、センサーデータ解析におけるデータベース階層の使用、インテリジェントデータ収集バンドとエキスパートシステムの診断を定義するためのエキスパートシステムGUIのグラフィカルなアプローチ、および以下の少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。逆算の定義実施形態において、データ収集および処理システムは、信号対雑音比を改善するためのマルチプレクサ上のIPフロントエンド信号調整を有し、以下の少なくとも1つを有する:提案されたベアリング解析方法、過渡的な信号を利用したねじり振動の検出/解析、アナログおよびデジタル両方の方法を使用した改善された統合、ローカル環境におけるアナログデータの継続的な監視のための適応型スケジュール技術、データ収集パーキング機能、自給型データ収集ボックス、およびSDカードストレージ。実施形態では、信号対雑音比を改善するためにマルチプレクサ上でIPフロントエンドの信号調整を行い、連続的なモニタリングのための拡張されたオンボード統計機能、予測のための周囲、局所、および振動ノイズの使用、解析または相関のための同時動的データを可能にするための入力データまたはアラームに基づくスマートなルート変更、スマートなODSおよび転送機能、および階層型マルチプレクサのうちの少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、信号対雑音比を改善するためのマルチプレクサ上のIPフロントエンド信号調整を有し、センサの過負荷の識別、RF識別および傾斜計、連続的な超音波モニタリング、遠隔地のアナログ産業センサの融合に基づく機械パターン認識、および産業システムの予想される状態情報を提供するための複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン解析のうち、少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、信号対雑音比を改善するためにマルチプレクサ上でIPフロントエンドの信号調整を行い、IoTデバイスの作成、展開、および管理を行うIoT用のクラウドベースのポリシーオートメーションエンジン、産業用IoTデバイス用のオンデバイスのセンサフュージョンおよびデータストレージ、産業用IoTデータのための自己組織化データマーケットプレイス、および利用率および/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化のうちの少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、信号対雑音比を改善するためにマルチプレクサ上でIPフロントエンドの信号調整を行い、産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデル、産業用データコレクタの自己組織化スワーム、IoT分散型台帳、自己組織化コレクタ、およびネットワークセンシティブコレクタのうちの少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、信号対雑音比を改善するためのマルチプレクサ上のIPフロントエンド信号調整を有し、以下の少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される:遠隔で組織化されたコレクタ;マルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージ;マルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディング;振動、熱、電気、および/または音の出力を有する、産業センサデータコレクタのためのウェアラブルハプティックユーザインタフェース;AR/VRのために収集されたデータを表示するヒートマップ;およびデータコレクタによって収集されたデータの自動調整されたAR/VRビジュアライゼーション。 In an embodiment, a data acquisition and processing system is provided with IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio. In an embodiment, a data acquisition and processing system is provided with IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio, and at least one of: multiplexer continuous monitoring alarm capability; IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio; and use of a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and the data acquisition section. In an embodiment, a data acquisition and processing system is provided with IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio, and at least one of: high amperage input capability using solid-state relays and design topology; power-down capability for at least one analog sensor channel and component board; unique electrostatic protection for trigger and vibration inputs; a precision voltage reference for the A/D zero reference; and a phase-locked loop bandpass tracking filter for obtaining slow RPM and phase information. In an embodiment, a data acquisition and processing system is provided with IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio, and at least one of: Digital derivation of phase for input and trigger channels using onboard timers, a peak detector for autoscaling that is routed to another analog-to-digital converter for peak detection, routing of raw or buffered trigger channels to other analog channels, use of high input oversampling of delta-sigma A/Ds for low sampling rate outputs to minimize AA filter requirements, and use of a CPLD as a clock distributor for delta-sigma analog-to-digital converters to achieve low sampling rates without the need for digital resampling. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided having at least one of: IP front-end signal conditioning on a multiplexer to improve signal-to-noise ratio, long blocks of data at high sampling rates as opposed to multiple data sets acquired at different sampling rates, storage of calibration data with a card set that includes maintenance history, rapid route creation using hierarchical templates, intelligent management of data acquisition bands, and a neural net expert system using intelligent management of data acquisition bands. In an embodiment, a data collection and processing system is provided that has IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio, uses a database hierarchy in sensor data analysis, a graphical approach of an expert system GUI to define intelligent data collection bands and expert system diagnostics, and at least one of the following: back-calculation definition. In an embodiment, a data collection and processing system is provided that has IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio, and at least one of the following: a proposed bearing analysis method, torsional vibration detection/analysis utilizing transient signals, improved integration using both analog and digital methods, adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in the local environment, data collection parking capabilities, a self-contained data collection box, and SD card storage. In an embodiment, a data collection and processing system is provided that has IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio, and at least one of extended on-board statistics for continuous monitoring, use of ambient, local, and vibration noise for prediction, smart rerouting based on input data or alarms to enable simultaneous dynamic data for analysis or correlation, smart ODS and forwarding capabilities, and a hierarchical multiplexer. In embodiments, a data collection and processing system is provided having IP front-end signal conditioning on a multiplexer to improve signal-to-noise ratio, and having at least one of sensor overload identification, RF identification and inclinometer, continuous ultrasonic monitoring, machine pattern recognition based on fusion of remote analog industrial sensors, and cloud-based machine pattern analysis of state information from multiple analog industrial sensors to provide predicted state information for an industrial system. In embodiments, a data collection and processing system is provided having IP front-end signal conditioning on a multiplexer to improve signal-to-noise ratio, and having at least one of a cloud-based policy automation engine for IoT to create, deploy, and manage IoT devices, on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices, a self-organizing data marketplace for industrial IoT data, and self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics. In embodiments, a data collection and processing system is provided that performs IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio and has at least one of: training AI models based on industry-specific feedback, a self-organizing swarm of industrial data collectors, an IoT distributed ledger, a self-organizing collector, and a network-sensitive collector. In embodiments, a data collection and processing system is provided that has IP front-end signal conditioning on the multiplexer to improve signal-to-noise ratio and has at least one of the following: a remotely organized collector; self-organizing storage for a multi-sensor data collector; self-organizing network coding for a multi-sensor data network; a wearable haptic user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electricity, and/or sound outputs; a heat map that displays data collected for AR/VR; and an automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by the data collector.

実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、複数のMUXおよびデータ収集部の論理制御のための専用バスによる分散CPLDチップの使用、固体リレーおよび設計トポロジによる高アンペア入力能力、アナログセンサーチャンネルの少なくとも1つとコンポーネントボードのパワーダウン能力、トリガおよび振動入力に対する独自の静電保護、およびA/Dゼロリファレンスに対する正確な電圧リファレンス、の少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態において、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、低速回転数および位相情報を得るための位相ロックループバンドパス追跡フィルタ、オンボードタイマを用いた入力およびトリガチャネルに対する位相のデジタル導出、ピーク検出のために別のアナログ-デジタル変換器に送られるオートスケーリング用のピーク検出器、および他のアナログチャネルへの生またはバッファのいずれかのトリガチャネルの経路の少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、以下のうちの少なくとも1つを有するデータ収集及び処理システムが提供される。それらは、AAフィルタの要件を最小化するための低サンプリングレート出力のためのΔΣA/Dのための高い入力オーバーサンプリングの使用、デジタル再サンプリングを必要とせずに低サンプリングレートを達成するためのΔΣアナログ-デジタル変換器のクロック分割器としてのCPLDの使用、異なるサンプリングレートで取得したデータの複数のセットに対して高サンプリングレートのデータの長いブロック、オンボードカードセット保守履歴による校正データの保存、および階層的テンプレートを用いた迅速なルート生成能力、から選択される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、データ収集バンドのインテリジェント管理、データ収集バンドのインテリジェント管理を用いたニューラルネットエキスパートシステム、センサデータ解析におけるデータベース階層の使用、及びエキスパートシステムのためのインテリジェントデータ収集バンド及び診断を定義するエキスパートシステムGUIグラフィックアプローチの少なくとも一つを有するデータ収集及び処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、逆計算定義のためのグラフィカルアプローチ、提案されたベアリング解析方法、過渡信号解析を利用したねじり振動検出/解析、及びアナログとデジタル両方の方法を用いた改良統合のうちの少なくとも1つを有するデータ収集及び処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、ローカル環境におけるアナログデータの連続監視のための適応型スケジューリング技術、データ収集駐車機能、自給自足データ収集ボックス、及びSDカードストレージのうちの少なくとも1つを有するデータ収集及び処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、連続監視のための拡張オンボード統計機能、予測のための周囲、局所および振動ノイズの使用、解析または相関のための同時動的データを可能にするための受信データまたはアラームに基づくスマート経路変更、およびスマートODSおよび転送機能の少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、階層型マルチプレクサ、センサ過負荷の識別、RF識別、及び傾斜計、遠隔のアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの、機械パターン認識、及び複数のアナログ産業センサからの状態情報の機械パターン解析による産業システムの予想状態情報の少なくとも1つを有するデータ収集及び処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、IoTデバイスの作成、展開、および管理を伴うIoT用のクラウドベースのポリシー自動化エンジン、産業用IoTデバイス用のオンデバイスセンサ融合およびデータストレージ、産業用IoTデータ用の自己編成データ市場、利用および/または収量メトリックに基づくデータプールの自己編成、ならびに産業特有のフィードバックに基づくAIモデルのトレーニング、の少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、産業用データコレクタの自己組織化群、IoT分散台帳、自己組織化コレクタ、ネットワークセンシティブコレクタ、および遠隔組織化コレクタのうちの少なくとも1つを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、マルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージ、及びマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワーク符号化のうちの少なくとも1つを有するデータ収集及び処理システムが提供される。実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有し、振動、熱、電気、及び/又は音出力を備えた産業センサデータコレクタ用のウェアラブル触覚ユーザインタフェース、AR/VR用に収集したデータを表示するヒートマップ、及びデータコレクタで収集したデータの自動調整AR/VR視覚化のうちの少なくとも1つを有するデータ収集及びプロセッシングシステムが提供される。 In an embodiment, a data acquisition and processing system is provided with multiplexer continuous monitoring alarm functionality. In an embodiment, a data acquisition and processing system is provided with multiplexer continuous monitoring alarm functionality and at least one of the following: use of a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units; high amperage input capability through solid-state relays and design topology; power-down capability for at least one of the analog sensor channels and the component board; unique electrostatic protection for trigger and vibration inputs; and a precise voltage reference for the A/D zero reference. In an embodiment, a data acquisition and processing system is provided with multiplexer continuous monitoring alarm functionality and at least one of: a phase-locked loop bandpass tracking filter for obtaining low speed RPM and phase information; digital derivation of phase for the input and trigger channels using an on-board timer; a peak detector for autoscaling that is sent to a separate analog-to-digital converter for peak detection; and routing of either a raw or buffered trigger channel to another analog channel. In an embodiment, a data acquisition and processing system is provided with multiplexer continuous monitoring alarm functionality and at least one of the following: These are selected from the following: use of high input oversampling for the ΔΣ A/D for low sampling rate output to minimize AA filter requirements; use of a CPLD as a clock divider for the ΔΣ analog-to-digital converter to achieve low sampling rates without the need for digital resampling; long blocks of high sampling rate data for multiple sets of data acquired at different sampling rates; storage of calibration data with on-board card set maintenance history; and rapid route generation capability using hierarchical templates. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided with multiplexer continuous monitoring and alarm functionality and at least one of intelligent management of data collection bands, a neural net expert system with intelligent management of data collection bands, use of a database hierarchy in sensor data analysis, and an expert system GUI graphical approach for defining intelligent data collection bands and diagnostics for the expert system. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided with multiplexer continuous monitoring and alarm functionality and at least one of a graphical approach for inverse calculation definition, a proposed bearing analysis method, torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis, and improved integration using both analog and digital methods. In some embodiments, a data collection and processing system is provided that has a multiplexer continuous monitoring alarm function and at least one of adaptive scheduling technology for continuous monitoring of analog data in a local environment, data collection parking functionality, a self-sufficient data collection box, and SD card storage. In some embodiments, a data collection and processing system is provided that has a multiplexer continuous monitoring alarm function and at least one of extensive on-board statistics for continuous monitoring, use of ambient, local, and vibration noise for prediction, smart route changes based on received data or alarms to enable simultaneous dynamic data for analysis or correlation, and smart ODS and forwarding functionality. In some embodiments, a data collection and processing system is provided that has a multiplexer continuous monitoring alarm function and at least one of hierarchical multiplexers, sensor overload identification, RF identification, and inclinometers, cloud-based machine pattern recognition based on fusion of remote analog industrial sensors, and predicted state information of an industrial system through machine pattern analysis of state information from multiple analog industrial sensors. In embodiments, a data collection and processing system is provided that has multiplexer continuous monitoring and alarm capabilities and includes at least one of a cloud-based policy automation engine for IoT with IoT device creation, deployment, and management, on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices, a self-organizing data marketplace for industrial IoT data, self-organizing data pools based on usage and/or yield metrics, and training of AI models based on industry-specific feedback. In embodiments, a data collection and processing system is provided that has multiplexer continuous monitoring and alarm capabilities and includes at least one of a self-organizing swarm of industrial data collectors, an IoT distributed ledger, a self-organizing collector, a network-sensitive collector, and a remote-organizing collector. In embodiments, a data collection and processing system is provided that has multiplexer continuous monitoring and alarm capabilities and includes at least one of self-organizing storage for multi-sensor data collectors and self-organizing network coding for multi-sensor data networks. In an embodiment, a data collection and processing system is provided that includes at least one of a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with multiplexed continuous monitoring alarm capabilities and vibration, heat, electrical, and/or sound outputs, a heat map for displaying collected data for AR/VR, and an automatically adjusting AR/VR visualization of data collected by the data collector.

実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用を有し、ソリッドステートリレーおよび設計トポロジーを使用して高アンペア入力能力を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、アナログセンサチャネルおよびコンポーネントボードの少なくとも一方のパワーダウン機能を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、トリガおよび振動入力のための独自の静電保護機能を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、A/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、低速回転数および位相情報を得るためのフェーズロックループ・バンドパス・トラッキング・フィルタを有するデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、オンボードタイマを使用して入力およびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、ピーク検出のために別個のアナログ/デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリング用のピーク検出器を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、生またはバッファリングされたトリガーチャネルを他のアナログチャネルにルーティングするデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、AAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためにデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングを使用するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、デジタル・リサンプリングを必要とせずに低いサンプリング・レートを実現するために、デルタ・シグマ・アナログ/デジタル・コンバータのクロック分配器としてCPLDを使用するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、異なるサンプリングレートで取得された複数のデータセットとは対照的に、高サンプリングレートの長いデータブロックを有するデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、保守履歴付きの校正データをカードセットに搭載したデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、階層型テンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、データ収集帯域をインテリジェントに管理するデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用を有し、データ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、センサデータ解析にデータベース階層を使用するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用を有し、インテリジェントなデータ収集バンドおよびエキスパートシステムの診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用を有し、逆計算定義のためのグラフィカルなアプローチを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、提案されたベアリング解析方法を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、一過性の信号解析を利用してねじり振動の検出・解析を行うデータ収集・処理システムを提供する。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、アナログおよびデジタルの両方の方法を用いて改善された統合を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、ローカル環境におけるアナログデータの連続的な監視のための適応型スケジューリング技術を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、データ取得パーキング機能を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、自給自足のデータ取得ボックスを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、SDカードストレージを備えたデータ収集・処理システムを提供する。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、連続的な監視のための拡張オンボード統計機能を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音を予測に使用するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、入力データまたはアラームに基づいてスマートな経路変更を行い、解析または相関のための動的データを同時に得ることができるデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、スマートODSおよび転送機能を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップと、階層型マルチプレクサとを備えている。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用と、センサの過負荷の識別とを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、RF識別および傾斜計を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、連続的な超音波モニタリングを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、リモートのアナログ産業用センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、複数のアナログ産業用センサからの状態情報をクラウドベースで機械パターン解析して、産業用システムの予想される状態情報を提供するデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、IoTデバイスの作成、展開、および管理を行う、クラウドベースのIoT用ポリシーオートメーションエンジンを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用を有し、産業用IoTデバイスのためのオンデバイスのセンサフュージョンおよびデータストレージを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用を有し、産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用を有し、利用率および/または歩留まりメトリクスに基づいてデータプールの自己組織化を有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、業界固有のフィードバックに基づいてAIモデルをトレーニングするデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用と、産業データ収集者の自己組織化された群とを有するデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、IoT分散型台帳を有するデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップの使用を有し、自己組織化コレクタを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散CPLDチップの使用と、ネットワークセンシティブコレクタを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、遠隔地に組織化されたコレクタを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散CPLDチップの使用を有し、マルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、マルチセンサデータネットワーク用の自己組織化ネットワークコーディングを有するデータ収集・処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、振動、熱、電気、および/または音の出力を
備えた、産業用センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザーインターフェースを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ取得部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、AR/VRのために収集されたデータを表示するヒートマップを有するデータ収集および処理システムが提供される。実施形態では、複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、データ収集者が収集したデータを自動的に調整してAR/VRで可視化するデータ収集・処理システムが提供される。
In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that has high amperage input capability using solid-state relays and a design topology with the use of a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections and has power-down capabilities for at least one of analog sensor channels and component boards. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections and has unique electrostatic protection for trigger and vibration inputs. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections and has an accurate voltage reference for the A/D zero reference. In one embodiment, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has a phase-locked loop bandpass tracking filter for obtaining slow rotation speed and phase information. In another embodiment, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and digitally derives phase for input and trigger channels using on-board timers. In another embodiment, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has a peak detector for autoscaling that is routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection. In another embodiment, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and routes raw or buffered trigger channels to other analog channels. In one embodiment, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections, and uses higher input oversampling for the delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements. In another embodiment, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections, and uses a CPLD as a clock distributor for the delta-sigma analog-to-digital converter to achieve lower sampling rates without the need for digital resampling. In another embodiment, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections, and has long data blocks with high sampling rates, as opposed to multiple data sets acquired at different sampling rates. In another embodiment, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logic control of multiple MUXes and data acquisition sections, and has calibration data with maintenance history on a card set. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has rapid route creation capabilities using hierarchical templates. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and intelligently manages the data acquisition band. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has a neural net expert system that uses intelligent management of the data acquisition band. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and uses a database hierarchy for sensor data analysis. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has an intelligent data acquisition band and an expert system GUI graphical approach for defining expert system diagnostics. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has a graphical approach for inverse calculation definition. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has a proposed bearing analysis method. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and detects and analyzes torsional vibrations using transient signal analysis. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has improved integration with both analog and digital methods. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has an adaptive scheduling technique for continuous monitoring of analog data in a local environment. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has a data acquisition parking function. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units, resulting in a self-contained data acquisition box. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units, resulting in SD card storage. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units, resulting in extensive on-board statistics for continuous monitoring. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units, resulting in ambient noise, local noise, and vibration noise prediction. In embodiments, a data acquisition and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition units, resulting in smart rerouting based on input data or alarms, simultaneously providing dynamic data for analysis or correlation. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has smart ODS and forwarding capabilities. In embodiments, the system includes a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and a hierarchical multiplexer. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has sensor overload identification. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has RF identification and inclinometers. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has continuous ultrasonic monitoring. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses a distributed CPLD chip with a dedicated bus for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections and has cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and performs cloud-based machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predicted status information for an industrial system. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has a cloud-based policy automation engine for IoT to create, deploy, and manage IoT devices. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has a self-organizing data marketplace for industrial IoT data. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and trains AI models based on industry-specific feedback. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and a self-organized group of industrial data collectors. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has an IoT distributed ledger. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has a self-organizing collector. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has a network-sensitive collector. In embodiments, a data collection and processing system is provided that uses distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition units and has remotely organized collectors. In embodiments, a data collection and processing system with self-organizing storage for a multi-sensor data collector is provided using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections. In embodiments, a data collection and processing system with self-organizing network coding for a multi-sensor data network is provided using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections. In embodiments, a data collection and processing system with a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector is provided using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections, with vibration, heat, electricity, and/or sound outputs. In embodiments, a data collection and processing system with a heat map displaying collected data for AR/VR is provided using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections. In embodiments, a data collection and processing system with a heat map displaying collected data for AR/VR is provided using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections. In embodiments, a data collection and processing system with a heat map displaying collected data for AR/VR is provided using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data acquisition sections.

実施形態では、ソリッドステートリレー及び設計トポロジーを使用した高アンペア数の入力機能、アナログセンサチャネルおよびコンポーネントボードの少なくとも一方のパワーダウン機能、トリガおよび振動入力に対する独自の静電保護機能、A/Dゼロリファレンス用の高精度電圧リファレンス、低速回転数および位相情報を得るためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタ、オンボードタイマを使用した入力およびトリガチャネルに対する位相のデジタル導出、デルタシグマA/Dの入力オーバーサンプリングを高めに設定することでアンチエイリアシング(AA)フィルタの必要性を最小限に抑え、デジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを実現するためのデルタシグマA/Dのクロック分配器としてのCPLDの使用、異なったサンプリングレートで複数のデータを取得するのではなく、高サンプリングレートで長いデータブロックを取得すること、メンテナンス履歴を記録したカードを用いた校正データの保存、階層型テンプレートを用いた迅速なルート作成機能、データ収集帯域のインテリジェントな管理、データ収集帯域のインテリジェントな管理を用いたニューラルネットエキスパートシステム、センサーデータ解析におけるデータベース階層の使用、エキスパートシステムのGUIによるインテリジェントデータ収集帯域の定義と診断、逆計算の定義のためのグラフィカルなアプローチ、提案されたベアリング解析方法、過渡的な信号解析を利用したねじり振動の検出/解析、アナログとデジタルの両方の方法を使用した改良された統合、ローカル環境でのアナログデータの継続的なモニタリングのための適応的なスケジューリング技術、データ収集パーキング機能、自給自足型データ収集ボックス、SDカードストレージ、連続モニタリングのための拡張オンボード統計機能、周囲騒音、局所騒音、振動騒音の予測への利用、入力データやアラームに基づくスマートなルート変更により、解析や相関のための動的データを同時に取得可能であること、スマートODSと転送機能、階層型マルチプレクサ、センサーの過負荷の識別、RF識別と傾斜計、連続的な超音波モニタリング、クラウドベースの、遠隔地にあるアナログ産業用センサーの融合に基づく機械パターン認識、クラウドベースの、複数のアナログ産業用センサーからの状態情報の機械パターン解析による、産業システムの予想される状態情報の提供、クラウドベースのIoT用ポリシーオートメーションエンジン(作成、展開。IoTデバイスの作成、展開、管理、デバイス上でのセンサーフュージョン、産業用IoTデバイスのデータストレージ、産業用IoTデータの自己組織化データマーケットプレイス、利用率および/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化、産業特有のフィードバックに基づくAIモデルのトレーニング、産業用データコレクターの自己組織化スワーム、IoT分散型台帳、自己組織化コレクター、ネットワークセンシティブコレクター、遠隔組織化コレクター、ネットワークセンシティブコレクター、リモートで組織化されたコレクター、マルチセンサーデータコレクターのための自己組織化ストレージ、マルチセンサーデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディング、振動、熱、電気、および/または音の出力を備えた、産業用センサーデータコレクターのためのウェアラブル触覚ユーザーインターフェース、AR/VRのために収集されたデータを表示するヒートマップ、またはデータコレクターによって収集されたデータの自動調整されたAR/VRビジュアライゼーション、の1つまたは複数を有するデータ収集および処理システムが提供される。 Embodiments include high amperage input capability using solid-state relays and design topology, power-down capability for analog sensor channels and/or component boards, unique electrostatic protection for trigger and vibration inputs, a high precision voltage reference for the A/D zero reference, a phase-locked loop bandpass tracking filter for low speed RPM and phase information, digital derivation of phase for input and trigger channels using an onboard timer, high input oversampling for the delta-sigma A/D to minimize the need for anti-aliasing (AA) filters, use of a CPLD as a clock distributor for the delta-sigma A/D to achieve low sampling rates without the need for digital resampling, and the ability to capture multiple data at different sampling rates at a high sampling rate. Acquiring long data blocks, storing calibration data using a card recording maintenance history, rapid route creation function using hierarchical templates, intelligent management of data collection bands, neural net expert system with intelligent management of data collection bands, use of database hierarchy in sensor data analysis, definition and diagnosis of intelligent data collection bands using expert system GUI, graphical approach for defining back calculations, proposed bearing analysis method, detection/analysis of torsional vibration using transient signal analysis, improved integration using both analog and digital methods, adaptive scheduling technique for continuous monitoring of analog data in the local environment, data collection parking function, self-sufficient data collection box, SD card storage, expansion onboard for continuous monitoring Statistical functions, use for predicting ambient noise, local noise, and vibration noise; smart rerouting based on input data and alarms to simultaneously obtain dynamic data for analysis and correlation; smart ODS and forwarding functions; hierarchical multiplexers; sensor overload identification; RF identification and inclinometers; continuous ultrasonic monitoring; cloud-based machine pattern recognition based on fusion of remote analog industrial sensors; cloud-based machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predicted status information for industrial systems; cloud-based policy automation engine for IoT (creation, deployment, management of IoT devices; on-device sensor fusion; data storage for industrial IoT devices; self-organizing data marketplace for industrial IoT data; data analysis based on utilization and/or yield metrics). A data collection and processing system is provided having one or more of: self-organizing data pools, training AI models based on industry-specific feedback, self-organizing swarms of industrial data collectors, IoT distributed ledgers, self-organizing collectors, network-sensitive collectors, remotely organizing collectors, network-sensitive collectors, remotely organized collectors, self-organizing storage for multi-sensor data collectors, self-organizing network coding for multi-sensor data networks, a wearable haptic user interface for industrial sensor data collectors with vibration, heat, electricity, and/or sound outputs, a heat map displaying collected data for AR/VR, or an auto-tuned AR/VR visualization of data collected by the data collectors.

実施形態では、クラウドベースの、遠隔地のアナログ産業用センサの融合に基づく機械パターン認識、産業システムの予想される状態情報を提供するための、複数のアナログ産業用センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン解析、IoTデバイスの作成、展開、および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシー自動化エンジン、産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサ融合およびデータストレージ、産業用IoTデータのための自己組織化データ市場、利用率および/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化、産業特有のフィードバックに基づくAIモデルのトレーニング、産業用データコレクターの自己組織化スワーム、IoT分散型台帳、自己組織化コレクター、ネットワークセンシティブコレクター、リモート組織化コレクター、マルチセンサーデータコレクターの自己組織化ストレージ、マルチセンサーデータネットワークの自己組織化ネットワークコーディング、振動、熱、電気、および/または音の出力を備えた産業用センサーデータコレクターのウェアラブル触覚ユーザーインターフェース、AR/VR用に収集したデータを表示するヒートマップ、またはデータコレクターが収集したデータを自動的に調整したAR/VRビジュアライゼーションの1つまたは複数を有するプラットフォームが提供される。 In embodiments, a platform is provided having one or more of: cloud-based machine pattern recognition based on fusion of remote analog industrial sensors; cloud-based machine pattern analysis of state information from multiple analog industrial sensors to provide predicted state information for an industrial system; a cloud-based policy automation engine for IoT with IoT device creation, deployment, and management; on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices; a self-organizing data marketplace for industrial IoT data; self-organizing data pools based on utilization and/or yield metrics; training of AI models based on industry-specific feedback; a self-organizing swarm of industrial data collectors; an IoT distributed ledger; a self-organizing collector; a network-sensitive collector; a remote organizing collector; self-organizing storage of multi-sensor data collectors; self-organizing network coding for multi-sensor data networks; a wearable haptic user interface for industrial sensor data collectors with vibration, thermal, electrical, and/or acoustic outputs; a heat map displaying collected data for AR/VR; or an AR/VR visualization automatically adjusted for data collected by the data collectors.

図14に関して、産業用センシング、処理、およびストレージシステム4500を備えた一連の既存のデータセンシングおよび処理システムは、本明細書に記載されているような一連のフォーマットのデータを受け入れるように構成されてもよいストリーミングデータコレクタ4510を含む。実施形態では、フォーマットの範囲は、データフォーマットA 4520、データフォーマットB 4522、データフォーマットC 4524、およびデータフォーマットD 4528を含むことができ、これらは、センサの範囲から供給され得る。さらに、センサの範囲は、機器A 4540、機器B 4542、機器C 4544、および機器D 4548を含むことができる。ストリーミングデータコレクタ4510は、本明細書に記載されているストリーミング、ルーティング、自己組織化ストレージ、およびその他の機能を活用しながら、個々のフォーマットへのアクセスを可能にする処理機能で構成されてもよい。 With reference to FIG. 14, a series of existing data sensing and processing systems comprising an industrial sensing, processing, and storage system 4500 includes a streaming data collector 4510 that may be configured to accept data in a range of formats as described herein. In an embodiment, the range of formats may include data format A 4520, data format B 4522, data format C 4524, and data format D 4528, which may be sourced from a range of sensors. Further, the range of sensors may include equipment A 4540, equipment B 4542, equipment C 4544, and equipment D 4548. The streaming data collector 4510 may be configured with processing capabilities that allow access to the individual formats while leveraging the streaming, routing, self-organizing storage, and other capabilities described herein.

図15は、レガシー機器4620およびストリーミング機器4622からデータを収集および取得するためのストリーミングデータコレクタ4610の使用を容易にする、産業機械センサデータストリーミング収集、処理、および保存のための方法およびシステム4600を示す。レガシー計測器4620およびそのデータ方法は、本明細書で上述した既存のデータ方法などのレガシーシステムおよび取得手順に起因して、特定の範囲の周波数などに限定されたデータを捕捉および提供することができる。ストリーミングデータコレクタ4610は、レガシー機器データ4630と同様に、ストリーミング機器データ4632を捕捉するように構成されてもよい。ストリーミングデータコレクタ4610はまた、現在のストリーミング機器4620およびレガシー機器4622と、現在およびレガシーデータ方法を使用するセンサとを捕捉するように構成されてもよい。これらの実施形態は、レガシー機器および処理から、現在のまたは所望の機器または方法である可能性のあるストリーミング機器および処理への移行アプリケーションにおいて有用であり得る。実施形態では、ストリーミングデータコレクタ4610は、レガシー機器データ4630を処理して、ストリーミング機器データ4632と互換性を持って保存できるように構成されてもよい。ストリーミングデータコレクタ4610は、ストリームされた機器データ4632をレガシー機器データ4630に基づいて処理または解析して、翻訳されたレガシーデータ4640に処理できるレガシー機器データ4630と互換性のあるストリームされたデータの少なくとも1つの抽出データ4642を生成してもよい。実施形態では、翻訳されたレガシーデータ4652およびストリームデータ4654の抽出された部分を含むことができる抽出されたデータ4650は、レガシー計測器データ処理およびレガシー計測器データ処理方法をエミュレートすることができる更なる処理などによるアクセスおよび処理を容易にするフォーマットで保存されてもよい。また、実施形態では、翻訳されたレガシーデータ4652の部分は、ストリーミング機器で可能なより高い周波数、解像度、およびデータ量を利用できる異なる方法での処理を容易にする形式で記憶されてもよい。 FIG. 15 illustrates a method and system 4600 for industrial machine sensor data streaming collection, processing, and storage that facilitates the use of a streaming data collector 4610 to collect and acquire data from legacy equipment 4620 and streaming equipment 4622. The legacy instruments 4620 and their data methods may capture and provide data that is limited to a particular range of frequencies, etc., due to legacy systems and acquisition procedures, such as existing data methods described above. The streaming data collector 4610 may be configured to capture streaming equipment data 4632 as well as legacy equipment data 4630. The streaming data collector 4610 may also be configured to capture current streaming equipment 4620 and legacy equipment 4622 and sensors using current and legacy data methods. These embodiments may be useful in migration applications from legacy equipment and processing to streaming equipment and processing, which may be current or desired equipment or methods. In embodiments, streaming data collector 4610 may be configured to process legacy device data 4630 so that it can be stored in a manner compatible with streaming device data 4632. Streaming data collector 4610 may process or parse streamed device data 4632 based on legacy device data 4630 to generate at least one extract 4642 of the streamed data that is compatible with legacy device data 4630, which can be processed into translated legacy data 4640. In embodiments, extracted data 4650, which may include extracted portions of translated legacy data 4652 and streamed data 4654, may be stored in a format that facilitates access and processing, such as by legacy instrument data processing and further processing that can emulate legacy instrument data processing methods. Also, in embodiments, portions of translated legacy data 4652 may be stored in a format that facilitates processing in a different manner that can take advantage of the higher frequency, resolution, and data volume possible with streaming devices.

図16は、レガシー機器および処理の統合を容易にする産業機械センサデータのストリーミング、収集、処理、および保存のための方法およびシステム4700を説明する代替実施形態を示す。実施形態では、ストリーミングデータコレクタ4710は、産業機械4712と接続されてもよく、機械4712の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械4712の側面を感知するように構成されてもよいストリーミングセンサ4720および4722などの複数のセンサを含んでもよい。センサ4720および4722(またはそれ以上)は、センサの1つまたは複数からストリーミングデータコレクタ4710へのデータのストリーミングを促進することができる1つまたは複数のストリーミングデバイス4740と通信してもよい。実施形態では、産業機械4712は、産業機械4712の1つまたは複数の可動部に関連するデータを捕捉し、そのデータをレガシーデータ記憶設備4732に格納することができる1つまたは複数のレガシー機器4730とインターフェースするか、またはそれを含むこともできる。 FIG. 16 shows an alternative embodiment illustrating a method and system 4700 for streaming, collecting, processing, and storing industrial machine sensor data that facilitates integration of legacy equipment and processing. In an embodiment, a streaming data collector 4710 may be connected to an industrial machine 4712 and may include multiple sensors, such as streaming sensors 4720 and 4722, that may be configured to sense aspects of the industrial machine 4712 associated with at least one moving part of the machine 4712. The sensors 4720 and 4722 (or more) may communicate with one or more streaming devices 4740 that can facilitate streaming of data from one or more of the sensors to the streaming data collector 4710. In an embodiment, the industrial machine 4712 may also interface with or include one or more legacy equipment 4730 that can capture data associated with one or more moving parts of the industrial machine 4712 and store that data in a legacy data storage facility 4732.

実施形態では、周波数および/または解像度検出設備4742は、データの周波数範囲またはデータの解像度など、レガシー機器ソースのデータに関する情報を検出することを容易にするように構成されてもよい。検出設備4742は、レガシー計測器4730からの直接データ、またはレガシー記憶設備4732に格納されたデータからのデータで動作してもよい。検出設備4742は、レガシー計測器4730、そのソースデータ、およびその保存データ4732などについて検出された情報を、ストリーミングデータコレクタ4710に伝達してもよい。あるいは、検出設備4742は、レガシー計測器4730からのソースデータを特徴づける周波数範囲、解像度などに関する情報などにアクセスしてもよく、および/またはレガシー記憶設備4732の一部からアクセスしてもよい。 In an embodiment, the frequency and/or resolution detection facility 4742 may be configured to facilitate detecting information about legacy instrument source data, such as the frequency range of the data or the resolution of the data. The detection facility 4742 may operate on data directly from the legacy instrument 4730 or on data stored in the legacy storage facility 4732. The detection facility 4742 may communicate detected information about the legacy instrument 4730, its source data, its stored data 4732, etc. to the streaming data collector 4710. Alternatively, the detection facility 4742 may access information about the frequency range, resolution, etc. that characterize the source data from the legacy instrument 4730 and/or may access it from a portion of the legacy storage facility 4732.

実施形態では、ストリーミングデータコレクタ4710は、1つまたは複数のレガシー機器4730によってキャプチャされた情報を、1つまたは複数の産業機械4712から1つまたは複数のストリーミングデバイス4740によって提供されているデータの一部と照合するために、1つまたは複数の自動プロセッサ、アルゴリズム、および/または他のデータ方法を備えて構成されてもよい。ストリーミングデバイス4740からのデータは、レガシー計測器4730のソースされたデータよりも広い範囲の周波数および解像度を含む可能性があり、したがって、周波数範囲、解像度などの側面においてレガシー計測器4730のソースされたデータに対応するデータをストリーミングデバイス4740から抽出するために、フィルタリングおよび他のそのような機能を実装することができる。実施形態では、構成されたストリーミングデータコレクタ4710は、ストリーミングデバイス4740からのデータのストリームに対応し得るデータのストリームと、レガシー計測器のソースデータと、それを取り込み、自動的に処理するインフラストラクチャと、いくつかの側面で互換性のあるデータの別のストリームとを含む、複数のデータのストリームを生成してもよい。あるいは、ストリーミングデータコレクタ4710は、バッチ、アグリゲーション、サマリーなど、ストリームとしてではないモードでデータを出力してもよい。 In embodiments, the streaming data collector 4710 may be configured with one or more automated processors, algorithms, and/or other data methods to match information captured by one or more legacy instruments 4730 with a portion of the data being provided by one or more streaming devices 4740 from one or more industrial machines 4712. Data from the streaming devices 4740 may include a wider range of frequencies and resolution than the legacy instrumentation 4730-sourced data, and therefore filtering and other such functions may be implemented to extract data from the streaming devices 4740 that corresponds in terms of frequency range, resolution, etc. to the legacy instrumentation 4730-sourced data. In embodiments, the configured streaming data collector 4710 may generate multiple streams of data, including a stream of data that may correspond to the stream of data from the streaming devices 4740 and another stream of data that is compatible in some aspects with the legacy instrumentation source data and the infrastructure for ingesting and automatically processing it. Alternatively, the streaming data collector 4710 may output data in a mode other than as a stream, such as a batch, aggregation, or summary.

構成されたストリーミングデータコレクタ4710は、ストリーミングデバイス4710からのデータ出力、およびレガシー機器4730のソースされたデータといくつかの側面で互換性がある可能性があるそこから抽出されたデータのうちの少なくとも1つを格納するためのストリームストレージ設備4764と通信してもよい。構成されたレガシー互換性のある出力のストリーミングデータコレクタ4710は、レガシー処理設備4744がレガシー互換性記憶設備4762等のデータ上で、レガシー計測器4730のソースデータを処理するように構成されたデータ処理方法を実行できるように、レガシー互換性データをレガシー互換性記憶設備4762に格納できるように、レガシー互換性データを構成、適応、再フォーマット、および他の調整を行うフォーマットアダプタ設備4748、4760にも提供されてよい。レガシー互換データがストリーム記憶設備4764に記憶されている実施形態では、レガシー処理設備4744は、フォーマットアダプタ4760によって任意に処理された後、このデータを自動的に処理することもできる。データ収集、ストリーミング、処理、フォーマット、および保存要素を配置して、レガシー機器のソースデータと完全に互換性のあるフォーマットでデータを提供することにより、レガシーシステムからの移行が簡素化され、レガシー機器からのソースデータは、レガシー機器4730からのソースデータのレガシー価値を失うことなく、新たに取得したデータ(より多くのコンテンツを有する)と容易に比較することができる。 The configured streaming data collector 4710 may communicate with a stream storage facility 4764 for storing at least one of the data output from the streaming device 4710 and data extracted therefrom that may be compatible in some aspects with the legacy instrument 4730 sourced data. The configured legacy compatible output streaming data collector 4710 may also be provided with a format adapter facility 4748, 4760 that configures, adapts, reformats, and otherwise adjusts the legacy compatibility data so that the legacy compatibility data can be stored in the legacy compatibility storage facility 4762 so that the legacy processing facility 4744 can perform data processing methods on the data, such as the legacy compatibility storage facility 4762, configured to process the legacy instrument 4730 sourced data. In embodiments in which the legacy compatible data is stored in the stream storage facility 4764, the legacy processing facility 4744 may also automatically process this data after it has optionally been processed by the format adapter 4760. By arranging the data collection, streaming, processing, formatting, and storage elements to provide data in a format that is fully compatible with the source data from the legacy equipment, migration from legacy systems is simplified and the source data from the legacy equipment can be easily compared with newly acquired data (which has more content) without losing the legacy value of the source data from the legacy equipment 4730.

図17は、レガシー機器データの収集および処理と互換性があり得る、産業機械センサデータのストリーミング、収集、処理、および保存のための、本明細書に記載の方法およびシステム4800の代替実施形態を描いている。実施形態では、産業機械の感知されたデータを処理することは、保存されたレガシーデータとストリーミングデータを整列させること、保存されたレガシーデータを感知されたデータのストリームと整列させること、および収集されているときにレガシーデータとストリーミングデータを整列させることなど、データのレガシーソースとストリーミングソースを整列させることを含む様々な方法で達成することができる。実施形態では、産業機械4810は、機械の1つまたは複数の可動部品の側面など、産業機械4810の側面を感知することができる1つまたは複数のストリームデータセンサ4820を含み、それと通信し、またはそれと統合されてもよい。また、産業機械4810は、産業機械4810の同様の側面を感知することができる1つ以上のレガシーデータセンサ4830と通信するか、それを含むか、またはそれと統合されてもよい。実施形態では、1つまたは複数のレガシーデータセンサ4830は、感知したデータを1つまたは複数のレガシーデータ収集器4840に提供してもよい。ストリームデータセンサ4820は、すべての側面を包含し(すなわち、より豊かな信号)、レガシーデータセンサ4830からの感知されたデータと互換性のある出力を生成してもよい。ストリームデータセンサ4820は、互換性のあるデータをレガシーデータコレクタ4840に提供してもよい。レガシーデータセンサ4830またはそのデータストリームを模倣することによって、ストリームデータセンサ4820は、産業機械の感知および処理システムのアップグレード中などに、1つまたは複数のレガシーデータセンサを置き換える(または、そのための適切な複製として機能する)ことができる。周波数範囲、解像度などは、ストリームデータセンサ4820によって模倣されてもよい。ストリームデータは、すべての形式のレガシーデータがキャプチャされるか、ストリームデータから導出されることを保証するようになっている。実施形態では、必要に応じて、フォーマット変換もストリームデータセンサ4820によって実行することができる。ストリームデータセンサ4820はまた、ストリームデータコレクタ4850による収集に適した代替データストリームを生成してもよい。実施形態では、そのような代替データストリームは、周波数範囲、解像度、データを感知する期間などの少なくとも1つ以上において、レガシーデータセンサデータのスーパーセットであってもよい。 FIG. 17 depicts an alternative embodiment of the method and system 4800 described herein for streaming, collecting, processing, and storing industrial machine sensor data that may be compatible with collecting and processing legacy equipment data. In an embodiment, processing industrial machine sensed data may be accomplished in various ways, including aligning legacy and streaming sources of data, such as aligning stored legacy data with streaming data, aligning stored legacy data with streams of sensed data, and aligning legacy data with streaming data as it is being collected. In an embodiment, the industrial machine 4810 may include, communicate with, or be integrated with one or more stream data sensors 4820 capable of sensing aspects of the industrial machine 4810, such as aspects of one or more moving parts of the machine. The industrial machine 4810 may also communicate with, include, or be integrated with one or more legacy data sensors 4830 capable of sensing similar aspects of the industrial machine 4810. In embodiments, one or more legacy data sensors 4830 may provide sensed data to one or more legacy data collectors 4840. The stream data sensor 4820 may encompass all aspects (i.e., a richer signal) and generate an output that is compatible with the sensed data from the legacy data sensor 4830. The stream data sensor 4820 may provide compatible data to the legacy data collector 4840. By mimicking the legacy data sensor 4830 or its data stream, the stream data sensor 4820 can replace (or serve as a suitable replica for) one or more legacy data sensors, such as during an upgrade of an industrial machine's sensing and processing system. Frequency ranges, resolutions, etc. may be mimicked by the stream data sensor 4820. The stream data is adapted to ensure that all forms of legacy data are captured or derived from the stream data. In embodiments, format conversion can also be performed by the stream data sensor 4820, if necessary. The stream data sensor 4820 may also generate an alternative data stream suitable for collection by the stream data collector 4850. In an embodiment, such an alternative data stream may be a superset of the legacy data sensor data in at least one or more of the frequency range, resolution, time period for sensing the data, etc.

実施形態では、産業機械の感知データ処理設備4860は、広範囲の感知データ処理方法を実行してもよく、そのうちのいくつかは、レガシーデータセンサ4830からのデータと互換性があり、レガシー感知データ処理要件を満たす可能性のある出力を生成してもよい。処理設備4860の広範なデータ処理能力の使用を容易にするために、レガシーデータおよびストリームデータは、ストリームデータの互換性のある部分がレガシー互換性のある方法などで処理するために抽出され得るように、整列する必要があるかもしれない。実施形態では、図17は、ストリームデータをレガシーデータに整合させるための3つの異なる手法を描いている。第1の位置合わせ手法4862は、レガシーデータコレクタ4840によって出力されたレガシーデータを、ストリームデータコレクタ4850によって出力されたストリームデータに位置合わせすることを含む。データがレガシーデータコレクタ4840によって提供されると、解像度、周波数、持続時間などのデータの側面が検出されてもよく、レガシーデータと意図的に互換性があるストリームデータコレクタ4850からのデータのストリームの部分を識別する処理方法の制御として使用されてもよい。処理設備4860は、ストリームデータの特定された部分に1つまたは複数のレガシー互換性のある方法を適用して、レガシーデータと容易に比較またはレガシーデータに対して参照できるデータを抽出してもよい。 In an embodiment, the industrial machine's sensory data processing facility 4860 may perform a wide range of sensory data processing methods, some of which may generate output that is compatible with data from the legacy data sensors 4830 and may satisfy legacy sensory data processing requirements. To facilitate use of the processing facility's 4860's extensive data processing capabilities, the legacy data and stream data may need to be aligned so that compatible portions of the stream data can be extracted for processing, such as in a legacy-compatible manner. In an embodiment, FIG. 17 depicts three different approaches for aligning the stream data to the legacy data. A first alignment approach 4862 involves aligning the legacy data output by the legacy data collector 4840 with the stream data output by the stream data collector 4850. Once the data is provided by the legacy data collector 4840, aspects of the data, such as resolution, frequency, duration, etc., may be detected and used as controls for processing methods to identify portions of the stream of data from the stream data collector 4850 that are intentionally compatible with the legacy data. The processing facility 4860 may apply one or more legacy compatible methods to the identified portions of the stream data to extract data that can be readily compared to or referenced against the legacy data.

実施形態では、第2の位置合わせ方法4864は、ストリーミングデータをレガシー記憶設備4882からのデータと整列させることを含んでもよい。実施形態では、第3の位置合わせ方法4868は、ストリーム記憶設備4884からの格納されたストリームデータを、レガシーデータ記憶設備4882からのレガシーデータと位置合わせすることを含んでもよい。方法4862、4864、4868のそれぞれにおいて、アライメントデータは、レガシーデータを処理して、解像度、継続時間、周波数範囲などの側面を検出することによって決定されてもよい。あるいは、アライメントは、レガシー周波数範囲、継続時間、解像度などのレガシーデータ記述情報を受信するか、またはレガシーデータ記述情報を用いて構成される可能性がある方法4862、4864、4868を使用する設備などのアライメント設備によって実行されてもよい。 In an embodiment, the second alignment method 4864 may include aligning the streaming data with data from the legacy storage facility 4882. In an embodiment, the third alignment method 4868 may include aligning the stored stream data from the stream storage facility 4884 with the legacy data from the legacy data storage facility 4882. In each of methods 4862, 4864, 4868, the alignment data may be determined by processing the legacy data to detect aspects such as resolution, duration, frequency range, etc. Alternatively, the alignment may be performed by alignment equipment, such as equipment using methods 4862, 4864, 4868, which may receive legacy data description information such as legacy frequency range, duration, resolution, etc., or may be configured with the legacy data description information.

実施形態では、産業機械感知データ処理設備4860は、レガシーデータ方法記憶設備4880に記憶され得るレガシー互換性のある方法およびアルゴリズムにアクセスすることができる。レガシーアルゴリズム記憶設備4880内のこれらの方法、アルゴリズム、または他のデータはまた、産業機械感知データ処理設備4860によって方法4862、4864、4868を有する様々なアライメント設備に通信され得るアライメント情報のソースであってもよい。レガシー互換性のあるアルゴリズムおよび方法へのアクセスを有することにより、データ処理設備4860は、レガシーデータ、レガシーデータと互換性のあるストリームデータ、またはレガシーデータを表すストリームデータの一部を処理して、レガシー互換性のあるアナリティクスを生成することを容易にすることができる。 In an embodiment, the industrial machine sensing data processing facility 4860 can access legacy-compatible methods and algorithms that may be stored in the legacy data and method storage facility 4880. These methods, algorithms, or other data in the legacy algorithm storage facility 4880 may also be a source of alignment information that may be communicated by the industrial machine sensing data processing facility 4860 to various alignment facilities with methods 4862, 4864, 4868. By having access to the legacy-compatible algorithms and methods, the data processing facility 4860 can facilitate processing legacy data, stream data compatible with legacy data, or portions of stream data representative of legacy data to generate legacy-compatible analytics.

実施形態では、データ処理設備4860は、ウェーブレット導出などの広範な他の感知されたデータ処理方法を実行して、ストリーミングデータ解析4892を生成してもよい。実施形態では、ストリーミングデータコレクタ102、4510、4610、4710(図3、6、14、15、16)またはデータ処理設備4860は、データストリームから定義および抽出される可能性のあるポータブルアルゴリズム、方法、および入力を含んでもよい。多くの例では、ユーザまたは企業は、特定の機械や資産の解析に関連する既存の効果的な方法をすでに持っている可能性がある。これらの既存の方法は、構成されたストリーミングデータコレクタ102、4510、4610、4710またはデータ処理設備4860に、ポータブルアルゴリズムまたは方法としてインポートされ得る。構成されたストリーミングデータコレクタ102、4510、4610、4710について本明細書に記載されているようなデータ処理は、アルゴリズムまたは方法を状況に合わせ、次にストリームからデータを抽出して、レガシー取得またはレガシー取得技術からのデータ方法に合わせてもよい。実施形態では、ストリーミングデータコレクタ102、4510、4610、4710は、多くの種類のシステムと互換性があり、様々な程度の重要性を有するシステムと互換性があってもよい。 In embodiments, the data processing facility 4860 may perform a wide variety of other sensed data processing methods, such as wavelet derivation, to generate streaming data analytics 4892. In embodiments, the streaming data collector 102, 4510, 4610, 4710 (FIGS. 3, 6, 14, 15, 16) or the data processing facility 4860 may include portable algorithms, methods, and inputs that may be defined and extracted from the data stream. In many instances, a user or company may already have existing, effective methods related to analyzing a particular machine or asset. These existing methods may be imported into the configured streaming data collector 102, 4510, 4610, 4710 or the data processing facility 4860 as portable algorithms or methods. Data processing as described herein for the configured streaming data collector 102, 4510, 4610, 4710 may contextualize the algorithm or method, then extract data from the stream, and adapt it to data methods from legacy acquisition or legacy acquisition technologies. In embodiments, the streaming data collectors 102, 4510, 4610, 4710 may be compatible with many types of systems and with systems of varying degrees of importance.

本明細書に記載された方法およびシステムの例示的な産業機械の展開について説明する。産業機械は、ガス圧縮機であってもよい。一例では、ガス圧縮機は、10,000HPのモータを含む超大型ターボ機械などの超大型ターボ機械上のオイルポンプを動作させてもよい。オイルポンプは、その故障により工場全体が停止する可能性があるため、非常に重要なシステムであると考えられる。この例のガスコンプレッサーは、36,000RPMのような非常に高い周波数で4段動作し、油膜上に乗るチルトパッドベアリングを含んでいてもよい。この例のオイルポンプにはローラーベアリングが使われており、予想される故障がユーザーに拾われていない場合、オイルポンプの運転が停止し、ターボマシン全体が故障するようになっているかもしれない。この例を続けると、ストリーミングデータコレクタ102、4510、4610、4710は、ケーシングの振動や近接プローブの振動など、振動に関連するデータを収集してもよい。他の軸受産業機械の例としては、発電機、発電所、ボイラー供給ポンプ、ファン、強制通風ファン、誘導通風ファンなどが考えられる。産業ガス業界で使用されるベアリングシステムのためのストリーミングデータコレクタ102、4510、4610、4710は、モデルベースのエキスパートシステムによって実行されるような、モータに関する予測解析をサポートしてもよい-例えば、電圧、電流、および振動を解析メトリクスとして使用する。 An exemplary industrial machine deployment of the methods and systems described herein will now be described. The industrial machine may be a gas compressor. In one example, the gas compressor may operate an oil pump on a very large turbomachine, such as a very large turbomachine containing a 10,000 HP motor. The oil pump is considered a critical system because its failure could shut down the entire plant. The gas compressor in this example may operate four stages at a very high frequency, such as 36,000 RPM, and include tilt pad bearings that ride on an oil film. The oil pump in this example uses roller bearings, and if a predicted failure is not detected by the user, it could cause the oil pump to stop operating and the entire turbomachine to fail. Continuing with this example, the streaming data collectors 102, 4510, 4610, and 4710 may collect vibration-related data, such as casing vibration and proximity probe vibration. Other examples of bearing-driven industrial machines include generators, power plants, boiler feed pumps, fans, forced draft fans, and induced draft fans. Streaming data collectors 102, 4510, 4610, 4710 for bearing systems used in the industrial gas industry may support predictive analysis on motors, such as performed by a model-based expert system - for example, using voltage, current, and vibration as analysis metrics.

別の例示的な産業機械の展開は、モータと、例えばモータの電圧および電流データを収集することによってモータの解析を支援することができるストリーミングデータコレクタ102、4510、4610、4710であってもよい。 Another exemplary industrial machine deployment may be a motor and a streaming data collector 102, 4510, 4610, 4710 that can assist in analyzing the motor by collecting, for example, motor voltage and current data.

さらに別の例示的な産業機械の展開は、油の品質感知を含んでもよい。産業機械は、油解析を行うことができ、ストリーミングデータコレクタ102、4510、4610、4710は、例えば、油中の金属の断片の検索を支援することができる。 Yet another exemplary industrial machine deployment may include oil quality sensing. The industrial machine may perform oil analysis, and the streaming data collectors 102, 4510, 4610, 4710 may assist in, for example, searching for metal fragments in the oil.

本明細書に記載されている方法およびシステムは、モデルベースのシステムと組み合わせて使用することもできる。モデルベースのシステムは、近接プローブと統合してもよい。近接プローブは、機械の問題を感知し、感知された問題により機械を停止するために使用されてもよい。近接プローブと統合されたモデルベースのシステムは、ピーク波形を測定し、ピーク波形の測定値に基づいて機械をシャットダウンする信号を送信することができる。 The methods and systems described herein can also be used in combination with a model-based system. The model-based system may be integrated with a proximity probe. The proximity probe may be used to sense machine problems and shut down the machine due to the detected problem. The model-based system integrated with the proximity probe can measure peak waveforms and send a signal to shut down the machine based on the peak waveform measurements.

産業機械を運営する企業は、多くの多様な産業で運営される可能性がある。これらの産業には、製造ラインを運営する産業、コンピューティングインフラを提供する産業、金融サービスをサポートする産業、HVAC機器を提供する産業などが含まれる場合がある。これらの産業は、稼働時間の損失および稼働時間の損失に起因するコストに非常に敏感である可能性がある。特にHVAC機器メーカーは、超音波、振動、赤外線などに関連するデータに関心があり、従来のシステムよりも、産業用機械感知データのストリーミング収集の方法とシステムを使用して、これらの指標に関連する機械の性能に関するはるかに多くの情報を得ることができる可能性がある。 Companies that operate industrial machinery may operate in many diverse industries. These industries may include those that operate manufacturing lines, those that provide computing infrastructure, those that support financial services, and those that provide HVAC equipment. These industries may be highly sensitive to lost uptime and the costs that result from lost uptime. HVAC equipment manufacturers, in particular, are interested in data related to ultrasound, vibration, infrared, etc., and may be able to obtain much more information about machine performance related to these metrics using methods and systems for streaming collection of industrial machine sensing data than traditional systems.

産業機械センサデータのストリーミング、収集、処理、および保存のための本明細書に記載された方法およびシステムは、既存のデータ収集、処理、および保存システムと動作および統合するように構成されてもよく、監視するために配備されたセンサから感知されたデータの複数のストリームを捕捉する方法を含んでもよい。産業機械の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械の側面であって、ストリームのうちの少なくとも1つは、複数の周波数のデータを含むものである。本方法は、少なくとも1つの事前定義された周波数を表すデータに対応する、複数のストリームのうちの少なくとも1つのデータのサブセットを特定することを含んでもよい。少なくとも1つの事前定義された周波数は、機械の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械の側面を監視するために配備された代替センサから収集されたデータのセットによって表される。本方法は、代替センサから収集されたデータのセットに適用されるように構成されたデータ方法で識別されたデータを処理するデータ処理設備で識別されたデータを処理することをさらに含んでもよい。最後に、本方法は、データのストリーム、データの識別されたサブセット、および識別されたデータを処理した結果のうちの少なくとも1つを電子データセットに格納することを含んでもよい。 The methods and systems described herein for streaming, collecting, processing, and storing industrial machine sensor data may be configured to operate and integrate with existing data collection, processing, and storage systems and may include a method for capturing multiple streams of sensed data from sensors deployed to monitor an aspect of the industrial machine associated with at least one moving part of the industrial machine, at least one of the streams including multiple frequencies of data. The method may include identifying a subset of data from at least one of the multiple streams that corresponds to data representing at least one predefined frequency. The at least one predefined frequency is represented by a set of data collected from an alternate sensor deployed to monitor the aspect of the industrial machine associated with at least one moving part of the machine. The method may further include processing the identified data with data processing equipment configured to process the identified data with a data method configured to be applied to the set of data collected from the alternate sensor. Finally, the method may include storing at least one of the streams of data, the identified subset of data, and results of processing the identified data in an electronic dataset.

本方法およびシステムは、機械の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械の側面を監視するために配備されたセンサから取り込まれたデータであって、所定の周波数範囲をカバーする所定の解像度のラインで取り込まれたデータを、機械の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械の側面を監視するために配備された他のセンサからストリーミングされたデータのサブセットを識別する周波数マッチング設備に適用する方法であって、ストリームされたデータは複数の解像度のラインおよび周波数範囲を含み、識別されたデータのサブセットは解像度のラインおよび所定の周波数範囲に対応する。この方法は、データのサブセットを、予め定義された解像度のラインで撮影されたデータのフォーマットに対応するフォーマットで電子データ記録に格納することと、格納されたデータのサブセットの存在をデータ処理設備にシグナリングすることとを含んでもよい。この方法は、任意に、予め定義された周波数範囲をカバーする予め定義された解像度のラインでキャプチャされたデータの処理に関連するアルゴリズム、方法、モデル、およびパターン認識器のうちの少なくとも1つを用いてデータのサブセットを処理することを含むことができる。 The method and system may include applying data captured from a sensor deployed to monitor an aspect of an industrial machine associated with at least one moving part of the machine, the data being captured at a predetermined line resolution covering a predetermined frequency range, to frequency matching equipment to identify a subset of data streamed from other sensors deployed to monitor the aspect of the industrial machine associated with at least one moving part of the machine, the streamed data including a plurality of line resolutions and frequency ranges, the identified subset of data corresponding to the line resolution and the predetermined frequency range. The method may include storing the subset of data in an electronic data record in a format corresponding to the format of the data captured at the predefined line resolutions, and signaling the existence of the stored subset of data to data processing equipment. The method may optionally include processing the subset of data using at least one of an algorithm, method, model, and pattern recognizer associated with processing data captured at a predefined line resolution covering a predefined frequency range.

本方法及びシステムは、ストリームされたセンサデータのサブセットを特定するための方法を含んでもよい。センサデータは、機械の少なくとも1つの可動部分に関連する産業機械の側面を監視するために配備されたセンサから取り込まれる。ストリームされたセンサデータのサブセットは、予め定義された周波数範囲に対して予め定義された解像度のラインである。本方法は、特定を実行する第1のコンピューティング設備と第2のコンピューティング設備との間で電子的に通信するための第1の論理経路を確立することを含む。ストリームされたセンサデータの識別されたサブセットは、ストリームされたセンサデータのサブセットを第1の施設から第2の施設へ通信する際に、確立された第1の論理ルートを介して排他的に通信される。この方法は、識別されたサブセットではないストリーミングされたセンサデータの少なくとも1つの部分について、第1のコンピューティング施設と第2のコンピューティング施設との間で電子的に通信するための第2の論理経路を確立することをさらに含んでもよい。この方法は、識別されたサブセットを含むストリーミングされたセンサデータの少なくとも1つの部分と、識別されたサブセットによって表されないデータの少なくとも1つの他の部分とについて、第1のコンピューティング施設と第2のコンピューティング施設との間で電子的に通信するための第3の論理経路を確立することをさらに含んでもよい。 The method and system may include a method for identifying a subset of streamed sensor data. The sensor data is captured from sensors deployed to monitor an aspect of an industrial machine associated with at least one moving part of the machine. The subset of streamed sensor data is lines of a predefined resolution for a predefined frequency range. The method includes establishing a first logical path for electronic communication between a first computing facility performing the identification and a second computing facility. The identified subset of the streamed sensor data is communicated exclusively via the established first logical route when communicating the subset of streamed sensor data from the first facility to the second facility. The method may further include establishing a second logical path for electronic communication between the first computing facility and the second computing facility for at least a portion of the streamed sensor data that is not the identified subset. The method may further include establishing a third logical path for electronic communication between the first computing facility and the second computing facility for at least one portion of the streamed sensor data that includes the identified subset and at least one other portion of the data that is not represented by the identified subset.

本方法およびシステムは、機械の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械の側面を監視するために配置された第1のセンサセットから第1のデータを捕捉する第1のデータ感知および処理システムを含んでもよく、第1のデータは、解像度のラインおよび周波数範囲のセットをカバーする。このシステムは、機械の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械の側面を監視するために配備された第2のセンサのセットから第2のデータを捕捉してストリームする第2のデータ感知および処理システムを含んでもよく、第2のデータは、解像度のラインのセットを含む複数の解像度のラインと、周波数範囲を含む複数の周波数をカバーするものである。システムは、以下を可能にしてもよい。(1)第1のデータの解像度のラインのセットおよび周波数範囲に対応する第2のデータの一部を選択するステップと、(2)第2のデータの選択された部分を第1のデータ感知および処理システムで処理するステップとを含む。 The method and system may include a first data sensing and processing system that captures first data from a first set of sensors deployed to monitor an aspect of the industrial machine associated with at least one moving part of the machine, the first data covering a set of lines of resolution and a set of frequency ranges. The system may also include a second data sensing and processing system that captures and streams second data from a second set of sensors deployed to monitor an aspect of the industrial machine associated with at least one moving part of the machine, the second data covering a plurality of lines of resolution including the set of lines of resolution and a plurality of frequencies including the frequency ranges. The system may enable: (1) selecting a portion of the second data corresponding to the set of lines of resolution and the frequency range of the first data; and (2) processing the selected portion of the second data with the first data sensing and processing system.

本方法およびシステムは、感知されたデータのストリームの一部を自動的に処理する方法を含むことができる。機械の少なくとも1つの可動部品に関連する産業機械の側面を監視するために配備された第1のセンサのセットから受信した感知データは、機械の少なくとも1つの可動部品に関連する産業機械の側面を監視するために配備された第2のセンサのセットから受信した感知データのセットに対応する感知データのストリームのサブセットを抽出することを容易にする電子データ構造に応答する。感知データのセットは、周波数範囲に制約される。センシングされたデータのストリームは、センシングされたデータのセットの周波数範囲を超える周波数の範囲を含む。処理は、感知されたデータのストリームのうち、感知されたデータのセットの周波数範囲に制約されている部分に対して、データ方法を実行することを含む。データ方法は、感知されたデータのセットを処理するように構成される。 The method and system may include a method for automatically processing a portion of a stream of sensed data. Sensory data received from a first set of sensors deployed to monitor an aspect of the industrial machine associated with at least one moving part of the machine is responsive to an electronic data structure that facilitates extracting a subset of the stream of sensed data corresponding to a set of sensory data received from a second set of sensors deployed to monitor an aspect of the industrial machine associated with at least one moving part of the machine. The set of sensed data is constrained to a frequency range. The stream of sensed data includes a range of frequencies that exceeds the frequency range of the set of sensed data. The processing includes performing a data method on the portion of the stream of sensed data that is constrained to the frequency range of the set of sensed data. The data method is configured to process the set of sensed data.

本方法およびシステムは、機械の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械の側面を監視するために配備されたセンサから第1のデータを受信する方法を含んでもよい。この方法は、さらに以下を含んでもよい。(1)第1のデータによって表される周波数範囲および解像度のラインのうちの少なくとも1つを検出するステップと、(2)機械の少なくとも1つの可動部に関連する産業機械の側面を監視するために配置されたセンサからデータのストリームを受信するステップとを含む。データのストリームは、複数の周波数範囲と、第1のデータによって表される周波数範囲および解像度のラインを超える複数の解像度のラインとを含み、データのストリームから、第1のデータによって表される周波数範囲および解像度のラインのうちの少なくとも1つに対応するデータのセットを抽出し、抽出されたデータのセットを、第1のデータの周波数範囲内および解像度のライン内のデータを処理するように構成されたデータ処理方法で処理することを特徴とする。 The method and system may include receiving first data from a sensor deployed to monitor an aspect of an industrial machine associated with at least one moving part of the machine. The method may further include: (1) detecting at least one of a frequency range and a resolution line represented by the first data; and (2) receiving a stream of data from the sensor deployed to monitor the aspect of the industrial machine associated with at least one moving part of the machine. The stream of data includes a plurality of frequency ranges and a plurality of resolution lines that exceed the frequency range and resolution line represented by the first data. Extracting from the stream of data a set of data corresponding to at least one of the frequency range and resolution line represented by the first data, and processing the extracted set of data with a data processing method configured to process data within the frequency range and resolution line of the first data.

本明細書に開示されている方法およびシステムは、データ取得機器を含む、データ取得機器に接続する、またはデータ取得機器と統合することができ、多くの実施形態では、図18は、SDAQとしても知られるデータ取得(DAQ)ストリーミング機器5002を含む方法およびシステム5000を示している。実施形態では、センサ5010、5012、5014からの出力は、振動、温度、圧力、超音波などを含む様々な種類のものであってよい。私の多くの例では、センサの1つが使用されてもよい。さらなる例では、センサの多くが使用されてもよく、それらの信号は、個別に、または所定の組み合わせで、および/または所定の間隔、状況、設定などで使用されてもよい。 The methods and systems disclosed herein can include, connect to, or integrate with data acquisition equipment, and in many embodiments, FIG. 18 illustrates a method and system 5000 that includes a data acquisition (DAQ) streaming device 5002, also known as SDAQ. In embodiments, the output from sensors 5010, 5012, 5014 can be of various types, including vibration, temperature, pressure, ultrasound, etc. In many examples, one of the sensors may be used. In further examples, many of the sensors may be used, and their signals may be used individually or in predetermined combinations and/or at predetermined intervals, circumstances, settings, etc.

実施形態では、センサ5010、5012、5014からの出力信号は、DAQ機器5002の機器入力5020、5022、5024に供給されてもよく、追加のストリーミング機能5028で構成されてもよい。これらの多くの例によって、センサ5010、5012、5014、または該当する以上からの出力信号は、少なくともスケーリングおよびフィルタリングに関して、デジタル化の前にアナログ信号として調整されてもよい。その後、信号は、アナログ/デジタル変換器5030によってデジタル化されてもよい。すべての関連するチャネル(すなわち、1つまたは複数のチャネルが手動で、アラームによって、経路によってなどでスイッチオンされる)から受信された信号は、必要に応じて調整および再調整されるか、さもなければ他の関連するデータセットとの互換性または適合性を確保するために一定に保持されてもよい、最大の所望の周波数解析を実行するのに十分な所定のレートで同時にサンプリングされてもよい。実施形態では、信号は次のようにサンプリングされる。これにより、十分な個別サンプリングを行った上で、より低いサンプリングレートでさらなる後処理を行うことが可能となる。 In embodiments, output signals from sensors 5010, 5012, and 5014 may be provided to instrument inputs 5020, 5022, and 5024 of DAQ device 5002, or may be configured with additional streaming functionality 5028. In many of these examples, output signals from sensors 5010, 5012, and 5014, or more, as applicable, may be conditioned as analog signals prior to digitization, at least with respect to scaling and filtering. The signals may then be digitized by analog-to-digital converter 5030. Signals received from all relevant channels (i.e., one or more channels may be switched on manually, by alarm, by path, etc.) may be simultaneously sampled at a predetermined rate sufficient to perform the maximum desired frequency analysis, which may be adjusted and reconditioned as necessary or otherwise held constant to ensure compatibility or conformance with other relevant data sets. In embodiments, signals are sampled as follows: This allows for sufficient individual sampling before further post-processing at a lower sampling rate.

実施形態では、データは、ポイントのコレクションからストリーミングされてもよく、その後、次のデータのセットは、所定のシーケンス、ルート、パスなどに従って、追加のポイントから収集されてもよい。多くの例では、センサ5010、5012、5014以上は、所定のシーケンス、ルート、事前に配置された構成などに従って、次の場所に移動してもよい。特定の例では、センサ5010、5012、5014のすべてが移動するわけではなく、したがって、一部は所定の位置に固定されたままで、基準位相の検出などに使用されてもよい。 In embodiments, data may be streamed from a collection of points, after which a next set of data may be collected from additional points according to a predetermined sequence, route, path, etc. In many examples, sensors 5010, 5012, 5014 or more may move to a next location according to a predetermined sequence, route, pre-deployed configuration, etc. In certain examples, not all of sensors 5010, 5012, 5014 may move, and thus some may remain fixed in place and be used for reference phase detection, etc.

実施形態では、マルチプレックス(mux)5032を使用して、次のポイントの収集、2つの方法の混合、または組み合わせることができる収集パターン、他の所定のルートなどに切り替えてもよい。マルチプレクサ5032は、DAQ機器5002が提供するチャンネル数よりも多くのチャンネルを効果的に受け入れるように、梯子状に積み重ねることができるようになっていてもよい。例では、DAQ機器5002が8チャネルを提供する一方で、マルチプレクサ5032が32チャネルを供給するように積層されてもよい。さらなるバリエーションは、1つ以上のマルチプレクサで可能である。実施形態では、マルチプレクサ5032は、機器入力5034を介してDAQ機器5002に供給されてもよい。実施形態では、DAQ機器5002は、オンボードコントローラ、PC、他の接続されたデバイス、ネットワークベースのサービス、およびそれらの組み合わせの形態をとることができるコントローラ5038を含んでもよい。 In embodiments, a multiplexer (mux) 5032 may be used to switch between acquiring the next point, mixing two methods, or combining acquisition patterns, other predetermined routes, etc. Multiplexers 5032 may be stackable in a ladder-like fashion to effectively accommodate more channels than the DAQ device 5002 provides. In an example, the DAQ device 5002 may provide 8 channels, while the multiplexer 5032 may be stacked to provide 32 channels. Further variations are possible with one or more multiplexers. In embodiments, the multiplexer 5032 may be fed to the DAQ device 5002 via the device input 5034. In embodiments, the DAQ device 5002 may include a controller 5038, which may take the form of an on-board controller, a PC, other connected devices, a network-based service, or a combination thereof.

実施形態では、データ収集プロセスを支配するために使用されるシーケンスおよびパネル条件は、マルチメディアプローブ(MMP)およびプローブ制御、シーケンスおよび解析(PCSA)情報ストア5040から取得されてもよい。実施形態では、情報ストア5040は、DAQ機器5002に搭載されていてもよい。実施形態では、情報ストア5040のコンテンツは、クラウドネットワーク設備を介して、他のDAQ機器から、他の接続されたデバイスから、感知されるマシンから、他の関連するソース、およびそれらの組み合わせから得られてもよい。実施形態では、情報ストア5040は、機械の階層的構造関係などの項目を含んでもよく、例えば、機械は所定の機器を含み、それらの機器の各々は、1つ以上のシャフトを含んでもよく、それらのシャフトの各々は、複数の関連するベアリングを有してもよい。それらの種類のベアリングの各々は、特定の種類のトランスデューサまたはプローブによって、1つまたは複数の特定の所定のシーケンス(パス、ルートなど)に従って、1つまたは複数のDAQ機器5002に設定され得る1つまたは複数の特定のパネル条件で、監視されてもよい。この例では、パネル条件には、ハードウェア固有のスイッチ設定やその他の収集パラメータが含まれている。多くの例では、収集パラメータは、サンプリングレート、AC/DC結合、電圧範囲およびゲイン、積分、ハイパスおよびローパスフィルタリング、アンチエイリアシングフィルタリング、ICPトランスデューサおよび他の集積回路圧電トランスデューサ、4~20mAループセンサなどを含むが、これらに限定されない。実施形態では、情報ストア5040は、ギアの歯、ポンプインペラのブレード数、モーターローターバーの数、ベアリングの周波数を計算するのに必要なベアリング固有のパラメータ、すべての回転要素の分当たりの回転数情報、およびそれらのRPM範囲の倍数など、適切な解析に重要となる機械固有の特徴も含んでもよい。また、情報ストアの情報は、永久保存用のストリームデータ5050を抽出するために使用されてもよい。 In embodiments, the sequences and panel conditions used to govern the data collection process may be retrieved from a multimedia probe (MMP) and probe control, sequence, and analysis (PCSA) information store 5040. In embodiments, the information store 5040 may be on-board the DAQ instrument 5002. In embodiments, the contents of the information store 5040 may be obtained via a cloud network facility, from other DAQ instruments, from other connected devices, from the sensed machine, from other relevant sources, and combinations thereof. In embodiments, the information store 5040 may include items such as the hierarchical structural relationships of a machine; for example, a machine may include certain pieces of equipment, each of which may include one or more shafts, each of which may have multiple associated bearings. Each of these types of bearings may be monitored by a particular type of transducer or probe, according to one or more specific predetermined sequences (paths, routes, etc.), and with one or more specific panel conditions that may be set on one or more DAQ instruments 5002. In this example, the panel conditions include hardware-specific switch settings and other acquisition parameters. In many examples, collection parameters include, but are not limited to, sampling rate, AC/DC coupling, voltage range and gain, integration, high-pass and low-pass filtering, anti-aliasing filtering, ICP transducers and other integrated circuit piezoelectric transducers, 4-20 mA loop sensors, etc. In embodiments, information store 5040 may also include machine-specific characteristics important for proper analysis, such as gear teeth, number of blades on a pump impeller, number of motor rotor bars, bearing-specific parameters needed to calculate bearing frequency, revolutions per minute information for all rotating elements and their RPM range multiples, etc. Information in the information store may also be used to extract stream data 5050 for permanent storage.

DAQ APIソフトウェア5052からの指示に基づいて、デジタル化された波形は、DAQ機器5002に搭載されたドライバのDAQドライバサービス5054を使用してアップロードされてもよい。実施形態では、データは、次に、ストリームデータ5050をストリームデータリポジトリ5060に格納することができる生データサーバ5058に供給されてもよい。実施形態では、このデータ記憶領域は、典型的には、データがDAQ機器5002からコピーされ、検証されるまでの記憶のためのものである。DAQ API 5052は、ローカルデータ制御アプリケーション5062に、最近得られたストリームデータ5050を抽出して処理し、1つまたは複数の所望の解像度をもたらすのに十分な長さの同じまたは低いサンプリングレートに変換するよう指示することもできる。これらの例によって、このデータは、スペクトルに変換され、平均化され、様々な方法で処理され、少なくとも一時的に、抽出/処理された(EP)データ5064として保存されてもよい。レガシーデータは、互換性を確保するために独自のサンプリングレートと解像度を必要とする場合があり、多くの場合、このサンプリングレートは、取得したサンプリングレートに整数比例しない場合があることが、本開示に照らして理解されるであろう。また、このことは、DAQ機器の内部クリスタル、クロック機能などによって採用されるより標準的なサンプリングレート(例えば、Fmaxの値が100、200、500、IK、2K、5K、10K、20Kなど)ではなく、サンプリング周波数が外部周波数(典型的には、マシンまたはそのローカルコンポーネントの実行速度)に直接関連するオーダーサンプリングデータに特に関連する可能性があることも、本開示に照らして理解されるであろう。 Based on instructions from the DAQ API software 5052, the digitized waveform may be uploaded using the DAQ driver service 5054 of the driver installed on the DAQ device 5002. In embodiments, the data may then be provided to a raw data server 5058, which can store the stream data 5050 in a stream data repository 5060. In embodiments, this data storage area is typically for storage until the data is copied from the DAQ device 5002 and verified. The DAQ API 5052 may also instruct the local data control application 5062 to extract and process recently acquired stream data 5050 and convert it to the same or a lower sampling rate long enough to provide one or more desired resolutions. By way of example, this data may be converted to a spectrum, averaged, processed in various ways, and stored, at least temporarily, as extracted/processed (EP) data 5064. It will be understood in light of this disclosure that legacy data may require unique sampling rates and resolutions to ensure compatibility, and that in many cases this sampling rate may not be integer proportional to the acquired sampling rate. It will also be appreciated in light of this disclosure that this may be particularly relevant to order sampled data where the sampling frequency is directly related to an external frequency (typically the execution speed of the machine or its local components) rather than more standard sampling rates employed by the DAQ equipment's internal crystal, clock functions, etc. (e.g., Fmax values of 100, 200, 500, 1K, 2K, 5K, 10K, 20K, etc.).

実施形態では、ローカルデータ制御アプリケーション5062の抽出/処理(EP)整列モジュール5068は、データをレガシーシステムと互換性を持たせるための重要な要件を満たす、これらの非整数比レートにサンプリングレートを小数調整することができる場合がある。実施形態では、処理されるデータの長さが調整可能な場合があるため、小数のレートもより容易に整数比のレートに変換することができる。データがストリーミングされておらず、標準または所定のFmaxを有するスペクトルとして保存されているだけの場合、ある状況では、それをオーダーサンプルされたデータに遡って正確に変換することが不可能な場合があることが、本開示に照らして理解されるであろう。また、内部の識別問題も調整する必要があるかもしれないことが、本開示に照らして理解されるであろう。多くの例では、ストリームデータは、説明したように適切なサンプリングレートおよび解像度に変換され、レガシーデータとの互換性を確保するために、EPレガシーデータリポジトリ5070に(一時的ではあるが)保存されてもよい。 In embodiments, the extraction/processing (EP) alignment module 5068 of the local data control application 5062 may be able to fractionally adjust the sampling rate to these non-integer ratio rates, which meets a key requirement for making the data compatible with legacy systems. In embodiments, the length of the processed data may be adjustable, so that fractional rates can be more easily converted to integer ratio rates. It will be appreciated in light of this disclosure that if the data is not streamed but is simply stored as spectra with a standard or predetermined Fmax, in some circumstances it may not be possible to accurately convert it back to custom sampled data. It will also be appreciated in light of this disclosure that internal identification issues may also need to be accommodated. In many instances, the stream data may be converted to the appropriate sampling rate and resolution as described and stored (albeit temporarily) in the EP legacy data repository 5070 to ensure compatibility with the legacy data.

レガシーデータの識別問題をサポートするために、識別変換のための自動化されたプロセスが(部分的または全体的に)存在しない場合、多くの実施形態においてユーザ入力モジュール5072が示される。このような例では、1つまたは複数のレガシーシステム(すなわち、既存のデータ取得)は、インポートされるデータがMimosaフォーマットや他の同様のフォーマットなどの完全に標準化されたフォーマットであることを特徴とすることができる。さらに、レガシーデータおよび/またはレガシーデータが生成された1つまたは複数のマシンの十分なインデントが、レガシーデータの一部を新たに取得されたストリームデータ5050の一部に関連付けてリンクするための識別マッピングテーブル5074の完成に必要な場合がある。多くの例において、エンドユーザおよび/またはレガシーベンダは、機能する識別(ID)マッピングテーブル5074の少なくとも一部を完成させるために十分な情報を供給することができ、したがって、新たにストリームされたデータ5050の比較、解析、および操作に使用されるレガシーシステムの生データのために必要なデータベーススキーマを提供することができる。 To support legacy data identification issues where an automated process for identity conversion does not exist (either partially or entirely), many embodiments include a user input module 5072. In such instances, one or more legacy systems (i.e., existing data acquisition) may be characterized by the data being imported being in a fully standardized format, such as Mimosa format or another similar format. Furthermore, sufficient indentation of the legacy data and/or the machine or machines on which the legacy data was generated may be required to complete an identity mapping table 5074 for associating and linking portions of the legacy data with portions of the newly acquired streamed data 5050. In many instances, an end user and/or legacy vendor may supply sufficient information to complete at least a portion of a functional identity (ID) mapping table 5074, thus providing the necessary database schema for the legacy system's raw data used to compare, analyze, and manipulate the newly streamed data 5050.

実施形態では、ローカルデータ制御アプリケーション5062は、ストリーミングデータだけでなく、抽出/処理された(EP)データを、有線または無線伝送を介してクラウドネットワーク設備5080に指示することもできる。クラウドネットワーク設備5080から、他のデバイスは、マスター生データサーバ(MRDS)5082からのデータを含むデータにアクセスし、受信し、維持してもよい。DAQ機器5002に遠隔地にあるデータの移動、配布、保存、および検索は、クラウドデータマネジメントサービス(「CDMS」)5084によって調整されてもよい。 In an embodiment, the local data control application 5062 may direct streaming data as well as extracted/processed (EP) data to a cloud network facility 5080 via wired or wireless transmission. From the cloud network facility 5080, other devices may access, receive, and maintain data, including data from a master raw data server (MRDS) 5082. The movement, distribution, storage, and retrieval of data remote to the DAQ device 5002 may be coordinated by a cloud data management service ("CDMS") 5084.

図19は、関連するクラウドベースのサービスにアクセスするDAQ機器5002を含む追加の方法およびシステムを示す。実施形態において、DAQ API 5052は、データ収集プロセスだけでなく、そのシーケンスも制御してもよい。これらの例によって、DAQ API 5052は、プロセスの編集、データのプロットの閲覧、そのデータの処理の制御、その無数の形態の出力データの閲覧、エキスパート解析を含むこのデータの解析、およびローカルデータ制御アプリケーション5062を介した外部装置との通信、およびクラウドネットワーク設備5080を介したCDMS 5084との通信のための能力を提供してもよい。実施形態において、DAQ API 5052はまた、データの移動、そのフィルタリング、ならびに他の多くのハウスキーピング機能を支配することができる。 FIG. 19 illustrates additional methods and systems including a DAQ device 5002 accessing associated cloud-based services. In embodiments, the DAQ API 5052 may control not only the data acquisition process but also its sequencing. By these examples, the DAQ API 5052 may provide the ability to edit the process, view plots of the data, control the processing of that data, view output data in its myriad forms, analyze this data, including expert analysis, and communicate with external devices via a local data control application 5062 and with a CDMS 5084 via a cloud network facility 5080. In embodiments, the DAQ API 5052 may also govern the movement of data, its filtering, and many other housekeeping functions.

実施形態では、専門家解析モジュール5100は、ストリームデータアナライザモジュール5104および抽出/処理(「EP」)整列モジュール5068を備えたローカルデータ制御アプリケーション5062を使用してストリームデータ5050を解析するために、情報ストア5040からの機械または測定点固有の情報を使用することができるレポート5102を生成してもよい。実施形態では、エキスパート解析モジュール5100は、ストリームデータ5050に関連する新しいアラームを生成したり、アラーム設定をアラームモジュール5108に取り込んだりしてもよい。実施形態では、ストリームデータアナライザモジュール5104は、様々なプロットおよびレポート形式でストリームデータ5050から意味のある情報を抽出するための手動または自動のメカニズムを提供してもよい。実施形態では、エキスパート解析モジュール5100の監視制御は、DAQ API5052によって提供される。さらなる例では、エキスパート解析モジュール5100は、クラウドネットワーク設備5080を介して(全体的または部分的に)供給されてもよい。多くの例において、クラウドを介したエキスパート解析モジュール5100は、最新のソフトウェアバージョンを使用する、より多くの処理能力を有する、参照する履歴データの量が多い、などの様々な理由により、ローカルに配置されたエキスパート解析モジュール5100よりも使用されてもよい。多くの例では、インターネット接続が確立できないときにエキスパート解析モジュール5100が利用可能であることが重要であるため、このような冗長性を持つことが、シームレスで時間効率の良い操作のために重要である場合がある。この目的のために、DAQ機器5002で利用可能なモジュール式ソフトウェアアプリケーションおよびデータベースの多くは、システムコンポーネントの冗長性を持って実装され、必要なときにクラウドサービスへの接続を提供する運用の堅牢性を提供するだけでなく、接続が利用できない孤立したシナリオでもうまく動作し、セキュリティなどを高めるために意図的に利用できないこともある。 In embodiments, the expert analysis module 5100 may generate reports 5102 that can use machine- or measurement-point-specific information from the information store 5040 to analyze the stream data 5050 using a local data control application 5062 with a stream data analyzer module 5104 and an extraction/processing ("EP") alignment module 5068. In embodiments, the expert analysis module 5100 may generate new alarms associated with the stream data 5050 or populate alarm settings in the alarm module 5108. In embodiments, the stream data analyzer module 5104 may provide manual or automated mechanisms for extracting meaningful information from the stream data 5050 in various plot and report formats. In embodiments, supervisory control of the expert analysis module 5100 is provided by the DAQ API 5052. In a further example, the expert analysis module 5100 may be provided (in whole or in part) via a cloud network facility 5080. In many instances, a cloud-based expert analysis module 5100 may be used over a locally deployed expert analysis module 5100 for a variety of reasons, such as using the latest software version, having more processing power, or referencing a larger amount of historical data. In many instances, it is important that the expert analysis module 5100 be available when an internet connection cannot be established, so having such redundancy can be important for seamless and time-efficient operation. To this end, many of the modular software applications and databases available on the DAQ device 5002 are implemented with redundancy of system components, providing operational robustness by providing connectivity to cloud services when needed, as well as operating well in isolated scenarios where connectivity is unavailable, or may be intentionally unavailable to enhance security, etc.

実施形態では、DAQ機器の取得は、特にPCによって取得されるストリームされたギャップフリーデータのために、ハードウェアのためのリアルタイムオペレーティングシステム(「RTOS」)を必要とする場合がある。いくつかの例では、RTOSの要件は、そのようなシステムを実行することができる高価なカスタムハードウェアおよびソフトウェアをもたらす(または必要とする)可能性がある。多くの実施形態では、そのような高価なカスタムハードウェアおよびソフトウェアを回避し、そのようなオペレーティングシステムに含まれる専用アプリケーションの手続きフローにおけるシステム割り込みを含む、標準的なWindowsオペレーティングシステムまたは類似の環境を使用して、RTOSを効果的かつ十分に実装することができる。 In embodiments, DAQ instrument acquisition may require a real-time operating system ("RTOS") for the hardware, particularly for streamed, gap-free data acquired by a PC. In some instances, the requirement for an RTOS may result in (or require) expensive custom hardware and software capable of running such a system. In many embodiments, such expensive custom hardware and software can be avoided, and an RTOS can be effectively and satisfactorily implemented using a standard Windows operating system or similar environment, including system interrupts in the procedural flow of specialized applications contained in such an operating system.

本明細書に開示された方法およびシステムは、1つまたは複数のDAQ機器を含み、それらに接続し、またはそれらと統合されてもよく、多くの実施形態では、図20は、DAQ機器5002(ストリーミングDAQまたはSDAQとしても知られている)を含む方法およびシステム5150を示している。実施形態では、DAQ機器5002は、先入れ先出し(FIFO)メモリ領域5152で構成されたソフトウェアドライバを含んでもよい、標準的なウィンドウズオペレーティングシステム(または他の類似のパーソナルコンピューティングシステム)を使用してRTOSを効果的かつ十分に実装してもよい。FIFOメモリエリア5152は、RTOSを効果的に提供するために、ローカルオペレーティングシステムから直面する可能性のある最悪のケースの割り込みを処理するのに十分な時間、情報を維持・保持することができる。多くの例において、ローカルパーソナルコンピュータまたは接続デバイス上の構成は、オペレーティングシステムの割り込みを最小限にするために維持されてもよい。これをサポートするために、オペレーティングシステムの割り込みが問題になる可能性のある極端な環境への露出を排除する(またはそれから隔離する)ために、構成を維持、制御、または調整してもよい。実施形態では、DAQ機器5002は、任意のギャップエラーが検出されたときに、ユーザに通知するために、通知、アラーム、メッセージなどを生成してもよい。これらの多くの例では、そのようなエラーは稀であることが示されてもよく、たとえエラーが発生したとしても、そのような状況が発生した場合には、いつエラーが発生したかを知ってデータを調整することができる。 The methods and systems disclosed herein may include, connect to, or integrate with one or more DAQ devices. In many embodiments, FIG. 20 illustrates a method and system 5150 including a DAQ device 5002 (also known as streaming DAQ or SDAQ). In an embodiment, the DAQ device 5002 may effectively and sufficiently implement an RTOS using a standard Windows operating system (or other similar personal computing system), which may include a software driver configured in a first-in, first-out (FIFO) memory area 5152. The FIFO memory area 5152 can maintain and retain information long enough to handle the worst-case interrupts that may be encountered from the local operating system to effectively provide the RTOS. In many instances, configurations on the local personal computer or connected device may be maintained to minimize operating system interrupts. To support this, configurations may be maintained, controlled, or adjusted to eliminate (or isolate from) exposure to extreme environments where operating system interrupts may be problematic. In an embodiment, the DAQ device 5002 may generate a notification, alarm, message, etc. to notify the user when any gap errors are detected. In many of these instances, such errors may be shown to be rare, and even if an error does occur, the user may know when the error occurred and adjust the data if such a situation occurs.

実施形態では、DAQ機器5002は、データを取得する際にオペレーティングシステムの割り込みの影響を受けないように、入力データをバッファリングすることができる十分に大きなFIFOメモリ領域5152を維持してもよい。FIFOメモリ領域5152の所定のサイズは、DiskまたはSSDへのデータの書き込み、プロッティング、GUIインタラクションおよび標準的なWindowsタスクなどのWindowsシステムおよびアプリケーション機能、DAQハードウェアをサービスしてバーストでデータを取得するなどの低レベルドライバタスクなどを含むオペレーティングシステムの割り込みに基づいてもよいことが、本開示に照らして理解されるであろう。 In an embodiment, the DAQ device 5002 may maintain a sufficiently large FIFO memory area 5152 in which it can buffer incoming data so that data acquisition is not affected by operating system interrupts. It will be understood in light of this disclosure that the predetermined size of the FIFO memory area 5152 may be based on operating system interrupts, including those for writing data to disk or SSD, Windows system and application functions such as plotting, GUI interaction and standard Windows tasks, and low-level driver tasks such as servicing the DAQ hardware and acquiring data in bursts.

実施形態では、DAQ機器5002に含まれ得るコンピュータ、コントローラ、接続されたデバイスなどは、USBポート、ファイアワイヤ、エテメットなどを介して1つまたは複数のハードウェアデバイスからデータを取得するように構成されてもよい。実施形態では、DAQドライバサービス5054は、データを見逃さないように構成されてもよい、すなわち、ギャップフリーであるチャネル固有のFIFOメモリバッファを提供することを容易にするように、データを周期的に配信させるように構成されてもよい。実施形態では、DAQドライバサービス5054は、デバイスから得られた新しいデータで満たす、さらに大きな(デバイスよりも)チャネル固有FIFO領域5152を維持するように構成されてもよい。実施形態では、DAQドライバサービス5054は、生データサーバ5058がFIFO5110からデータを取り出して、1つ以上のディスクドライブ、SSDなどとして構成され得るストリームデータリポジトリ5060などの不揮発性記憶領域に連続したストリームとして書き込むというさらなるプロセスを採用するように構成されてもよい。実施形態では、FIFO5110は、最新の最も新しいストリームが書き込まれた場所をマークするための開始および停止マーカーまたはポインタを含むように構成されてもよい。これらの例によって、FIFO終了マーカ5114は、スプーラの終わりに到達するまでの最新データの終わりをマークするように構成されてもよく、その後、常に循環して巻き付く。これらの例では、スプーラが一杯になると、FIFO5110には常に1メガバイト(または他の構成された容量)の最新データが利用可能である。本開示に照らして、FIFOメモリ領域のさらなる構成が採用され得ることが理解されるであろう。実施形態では、DAQドライバサービス5054は、DAQ API5052を使用して、最新のデータを処理、グラフ化、および解析目的の高レベルアプリケーションにパイプするように構成されてもよい。いくつかの例では、このデータがギャップフリーであることは要求されないが、これらの例でも、データのギャップを識別してマークすることは有用である。さらに、これらのデータ更新は、ユーザーがデータをライブと認識するように十分な頻度で行われるように構成してもよい。多くの実施形態では、生データは、少なくとも所定の時間の間、ギャップなしに不揮発性ストレージにフラッシュされ、所定の時間の例は、約30秒から4時間以上であってもよい。本開示を考慮すると、多くの機器およびその構成要素が、ギャップのないデータのストリームの相対的に必要とされる持続時間に寄与する可能性があり、それらの持続時間は、比較的低い速度が多数存在する場合、非周期的な過渡的活動が比較的長い時間枠で発生している場合、デューティサイクルが制限された持続時間のために関連する範囲での動作を許可するだけの場合などには、4時間以上となる可能性があることが理解されるであろう。 In an embodiment, a computer, controller, connected device, etc., which may be included in the DAQ instrument 5002, may be configured to acquire data from one or more hardware devices via a USB port, FireWire, Ethernet, etc. In an embodiment, the DAQ driver service 5054 may be configured to periodically deliver data so as not to miss data, i.e., to facilitate providing a channel-specific FIFO memory buffer that is gap-free. In an embodiment, the DAQ driver service 5054 may be configured to maintain a larger (than-device) channel-specific FIFO area 5152 that fills with new data obtained from the device. In an embodiment, the DAQ driver service 5054 may be configured to employ a further process in which the raw data server 5058 retrieves data from the FIFO 5110 and writes it as a continuous stream to a non-volatile storage area, such as a stream data repository 5060, which may be configured as one or more disk drives, SSDs, etc. In an embodiment, the FIFO 5110 may be configured to include start and stop markers or pointers to mark the location where the most recent stream was written. In these examples, the FIFO end marker 5114 may be configured to mark the end of the most recent data until it reaches the end of the spooler, after which it always cycles around and wraps around. In these examples, once the spooler is full, the FIFO 5110 always has 1 megabyte (or other configured amount) of the most recent data available. It will be understood that further configurations of FIFO memory space may be employed in light of this disclosure. In embodiments, the DAQ driver service 5054 may be configured to pipe the most recent data to a higher-level application for processing, graphing, and analysis purposes using the DAQ API 5052. In some examples, this data is not required to be gap-free, although even in these examples, it is useful to identify and mark gaps in the data. Furthermore, these data updates may be configured to occur frequently enough so that the user perceives the data as live. In many embodiments, the raw data is flushed to non-volatile storage without gaps for at least a predetermined period of time, an example of which may be from approximately 30 seconds to four hours or more. In light of this disclosure, it will be appreciated that many devices and their components may contribute to the relative required duration of a gap-free stream of data, which may be four hours or more in cases where there are many relatively low rates, where non-periodic transient activity occurs over a relatively long time frame, where duty cycles only permit operation in the relevant range for limited durations, etc.

図19を参照すると、ストリームデータアナライザモジュール5104は、様々なプロットおよびレポート形式で、データストリームからの情報の手動または抽出を提供してもよい。実施形態では、リサンプリング、フィルタリング(アンチエイリアシングを含む)、伝達関数、スペクトル解析、エンベロープ、平均化、ピーク検出機能、ならびに他の信号処理ツールのホストが、解析者がストリームデータを解析し、スナップショットの非常に大きなアレイを生成するために利用可能であってもよい。本開示を考慮すると、スナップショットの収集を事前に、すなわち問題となっている測定ポイントの最初のデータ取得中にスケジュールすることで、これまで可能だったよりもはるかに大きなスナップショットのアレイが作成されることが理解できるだろう。 Referring to FIG. 19, the stream data analyzer module 5104 may provide manual or extraction of information from the data stream in a variety of plot and report formats. In embodiments, resampling, filtering (including anti-aliasing), transfer functions, spectral analysis, envelopes, averaging, peak detection functions, and a host of other signal processing tools may be available to the analyst to analyze the stream data and generate very large arrays of snapshots. In light of the present disclosure, it will be appreciated that scheduling the collection of snapshots in advance, i.e., during initial data acquisition for the measurement points in question, creates a much larger array of snapshots than was previously possible.

本開示を考慮すると、最大100kHz(またはいくつかのシナリオではそれ以上)の振動データのサンプリングレートは、非振動センサにも利用できることが理解できるだろう。そうすることで、これらのサンプリングレートでそのような期間のデータをストリームすることで、解析すべき新しいパターンを発見することができることが、本開示に照らしてさらに理解されるだろう。また、機械の状態監視に使用されるさまざまなセンサーは、速効性のある動的な信号ではなく、静的なレベルに近い測定値を提供する場合があることも、本開示に照らして理解されるであろう。場合によっては、より速いサンプリングレートを実現する前に、より速い応答時間のトランスデューサを使用しなければならないこともある。 In light of the present disclosure, it will be appreciated that vibration data sampling rates of up to 100 kHz (or higher in some scenarios) are also available for non-vibration sensors. In doing so, it will be further appreciated in light of the present disclosure that streaming data at these sampling rates for such periods can uncover new patterns to analyze. It will also be appreciated in light of the present disclosure that various sensors used for machine condition monitoring may provide measurements closer to static levels rather than fast-acting dynamic signals. In some cases, it may be necessary to use transducers with faster response times before faster sampling rates can be achieved.

多くの実施形態では、センサーは、温度、圧力、または流量などの比較的静的な出力を有していても、本明細書に開示されているような動的信号処理システムおよび方法を用いて解析することができる。多くの例では、時間スケールを遅くしてもよいことが、本開示に照らして理解されるであろう。多くの例では、2週間以上にわたって約1分ごとに収集された温度測定値のコレクションを、単独で、または他の関連するセンサと共同で、または融合して、その変動を解析することができる。これらの例では、直流レベルまたは平均レベルがすべての読み取り値から省略されてもよく(例えば、減算によって)、得られたデルタ測定値が処理されてもよい(例えば、フーリエ変換によって)。これらの例から、得られたスペクトルラインは、特定の機械の動作または産業システムプロセスに存在する他の症状に相関する可能性がある。さらなる例では、他の技術には、変調を探すエンベロープ、短時間しか続かないスペクトルパターン(例えば、バースト)を探すウェーブレット、振動を含む他のセンサとの相関を探すクロスチャネル解析などが含まれる。 In many embodiments, sensors may have relatively static outputs, such as temperature, pressure, or flow rate, that can be analyzed using dynamic signal processing systems and methods such as those disclosed herein. It will be understood in light of this disclosure that in many instances, the time scale may be slowed. In many instances, a collection of temperature measurements taken approximately every minute over two weeks or more may be analyzed for fluctuations, either alone or in conjunction with or fused with other related sensors. In these instances, DC or average levels may be omitted from all readings (e.g., by subtraction), and the resulting delta measurements may be processed (e.g., by Fourier transform). From these instances, the resulting spectral lines may be correlated to specific machine operation or other symptoms present in the industrial system process. In further examples, other techniques include envelope analysis, which looks for modulations; wavelets, which look for short-lived spectral patterns (e.g., bursts); and cross-channel analysis, which looks for correlations with other sensors, including vibrations.

図21は、本明細書に開示される方法およびシステムに接続され、それと連動し、または統合され得る多くの実施形態における1つまたは複数の外部監視システム5412に、アナログ信号を取り込み、次にそれらを処理およびデジタル化し、次にそれらを送信し得るストリーミングセンサー5410またはスマートセンサーを提供するために、1つまたは複数のアナログセンサー5402および終点ノード5404と統合されてよいDAQ計測器5400を示す。監視システム5412は、CDMS5084と通信し得るストリーミングハブサーバ5420を含んでもよい。実施形態において、CDMS5084は、1つ以上のクラウドネットワーク設備5080を介してアクセス可能なクラウドデータ5430及びクラウドサービス5432と接触、使用、及び統合してもよい。実施形態において、ストリーミングハブサーバ5420は、DAQ機器5442、エンドポイントノード5444、及びアナログセンサ5448などの1つ以上のアナログセンサを含んでもよい別のストリーミングセンサ5440に接続してもよい。ステミングハブサーバ5420は、DAQ計器5462、エンドポイントノード5464、およびアナログセンサ5468などの1つまたは複数のアナログセンサを含むことができるストリーミングセンサ5460などの他のストリーミングセンサと接続することができる。 FIG. 21 illustrates a DAQ instrument 5400 that may be integrated with one or more analog sensors 5402 and an endpoint node 5404 to provide a streaming sensor 5410 or smart sensor that may capture analog signals, then process and digitize them, and then transmit them to one or more external monitoring systems 5412 in many embodiments that may be connected to, interface with, or integrated with the methods and systems disclosed herein. The monitoring system 5412 may include a streaming hub server 5420 that may communicate with a CDMS 5084. In embodiments, the CDMS 5084 may contact, use, and integrate with cloud data 5430 and cloud services 5432 accessible via one or more cloud network facilities 5080. In embodiments, the streaming hub server 5420 may connect to a DAQ instrument 5442, an endpoint node 5444, and another streaming sensor 5440 that may include one or more analog sensors, such as an analog sensor 5448. The stemming hub server 5420 can connect to other streaming sensors, such as a DAQ instrument 5462, an endpoint node 5464, and a streaming sensor 5460, which can include one or more analog sensors, such as an analog sensor 5468.

実施形態において、DAQ機器5492、エンドポイントノード5494、およびアナログセンサ5498などの1つまたは複数のアナログセンサを含むことができるストリーミングセンサ5490などの他のストリーミングセンサと接続することができるステーミングハブサーバ5480などの追加のストリーミングハブサーバが存在することができる。実施形態において、ストリーミングハブサーバ5480は、DAQ計器5502、エンドポイントノード5504、およびアナログセンサ5508などの1つまたは複数のアナログセンサを含んでもよいストリーミングセンサ5500などの他のストリーミングセンサと接続することもできる。実施形態において、伝送は、平均化された全体的なレベルを含んでもよく、他の例では、所定の及び/又は固定レートでサンプリングされた動的な信号を含んでもよい。実施形態において、ストリーミングセンサ5410、5440、5460、5490、及び5500は、アナログ信号を取得し、その後、結合、平均化、積分、微分、スケーリング、様々な種類のフィルタリングなどを含む信号調整をそれらのアナログ信号に適用するよう構成されてもよい。ストリーミングセンサ5410、5440、5460、5490、および5500は、許容可能なレートおよび解像度(ビット数)でアナログ信号をデジタル化し、必要に応じてデジタル化された信号をさらに処理するように構成されてもよい。ストリーミングセンサ5410、5440、5460、5490、及び5500は、予め決定された、調整可能な、及び再調整可能なレートでデジタル化された信号を送信するように構成されてもよい。実施形態において、ストリーミングセンサ5410、5440、5460、5490、及び5500は、多数の有効な解析が可能であることが示され得るように、比較的一貫したデータの流れが適切な時間の間維持され得るように十分な有効速度でデータを取得、デジタル化、処理、及び送信するよう構成される。多くの実施形態では、データストリームにギャップはないだろうし、データの長さは比較的長く、理想的には無制限の時間であるべきであるが、実用的な考慮事項では、ストリームを終了させることが典型的である。ストリームに実質的に隙間のないこの長い持続時間のデータストリームは、データが比較的短い期間(すなわち、短いバースト収集)収集され、その後休止し、その後おそらく別のバースト収集などが続く、より一般的に用いられるバースト収集と対照的であることは、本開示に照らして理解されるであろう。非連続的なバーストにわたって収集されたデータの一般的に使用される収集では、データは、低周波解析のために遅い速度で収集され、高周波解析のために高い頻度で収集されるであろう。本開示の多くの実施形態では、対照的に、ストリーミングデータは、(i)1回、(ii)最も有用で可能なサンプリングレートで、(iii)高周波と同様に低周波解析が行われ得るほど長い間収集されている。ストリーミングデータの収集を容易にするために、ストリーミングセンサ5410、5440、5460、5490、5500などの1つ以上のストリーミングセンサにおいて、メモリがオーバーフローする前に新しいデータを別のシステムに外部からオフロードできるよう、十分なストレージメモリが利用可能でなければならない。実施形態では、このメモリ内のデータは、「先入れ先出し」(「FIFO」)モードに格納され、そこからアクセスされるであろう。これらの例では、FIFO領域を有するメモリは、外部システムが異なる部分から読み取る間にセンサコントローラがその1つの部分に書き込むことができるように、デュアルポートであってもよい。実施形態では、データフロートラフィックは、セマフォロジックによって管理されてもよい。 In embodiments, there may be additional streaming hub servers, such as streaming hub server 5480, that may connect with other streaming sensors, such as streaming sensor 5490, which may include DAQ instrument 5492, endpoint node 5494, and one or more analog sensors, such as analog sensor 5498. In embodiments, streaming hub server 5480 may also connect with other streaming sensors, such as streaming sensor 5500, which may include DAQ instrument 5502, endpoint node 5504, and one or more analog sensors, such as analog sensor 5508. In embodiments, the transmission may include an averaged overall level, or in other examples, a dynamic signal sampled at a predetermined and/or fixed rate. In embodiments, streaming sensors 5410, 5440, 5460, 5490, and 5500 may be configured to acquire analog signals and then apply signal conditioning to those analog signals, including combining, averaging, integrating, differentiating, scaling, various types of filtering, and the like. The streaming sensors 5410, 5440, 5460, 5490, and 5500 may be configured to digitize analog signals at an acceptable rate and resolution (number of bits) and further process the digitized signals as needed. The streaming sensors 5410, 5440, 5460, 5490, and 5500 may be configured to transmit digitized signals at predetermined, adjustable, and re-adjustable rates. In embodiments, the streaming sensors 5410, 5440, 5460, 5490, and 5500 are configured to acquire, digitize, process, and transmit data at a sufficiently effective rate so that a relatively consistent stream of data can be maintained for a reasonable period of time so that multiple valid analyses can be demonstrated. In many embodiments, there will be no gaps in the data stream, and the length of the data should be relatively long, ideally of unlimited duration, although practical considerations typically dictate that the stream be terminated. It will be appreciated in light of the present disclosure that this long duration data stream, with substantially no gaps in the stream, contrasts with more commonly used burst collection, in which data is collected for a relatively short period (i.e., a short burst collection), followed by a pause, perhaps followed by another burst collection, and so on. In commonly used collections of data collected over non-contiguous bursts, data would be collected at a slow rate for low-frequency analysis and at a higher frequency for high-frequency analysis. In many embodiments of the present disclosure, by contrast, streaming data is collected (i) once, (ii) at the most useful possible sampling rate, and (iii) for a long enough time that low-frequency as well as high-frequency analysis can be performed. To facilitate the collection of streaming data, sufficient storage memory must be available in one or more streaming sensors, such as streaming sensors 5410, 5440, 5460, 5490, 5500, so that new data can be externally offloaded to another system before the memory overflows. In embodiments, the data in this memory will be stored in and accessed from a “first-in, first-out” (“FIFO”) mode. In these examples, the memory with the FIFO area may be dual-ported so that the sensor controller can write to one portion while the external system reads from a different portion. In embodiments, data flow traffic may be managed by semaphore logic.

本開示を考慮すると、質量が大きい振動トランスデューサは、プローブの自然共振が質量の平方根に反比例して低くなるため、線形周波数応答範囲が狭くなることが理解できるだろう。そのため、共振応答は本質的に非線形なので、固有周波数が低い振動子は、線形通過帯域の周波数応答が狭くなる。また、固有周波数を超えると、センサーの振幅応答が無視できないレベルまで低下し、さらに使用できなくなることも、本開示に照らして理解できるであろう。このような理由から、高周波数の加速度センサは、1/2グラムのオーダーで非常に小さな質量になる傾向がある。また、ストリーミングに必要な信号処理やデジタル化のための電子機器を追加すると、特定の状況下では、センサーは多くの場合、高周波の活動を測定することができなくなることも、本開示に照らして理解されるであろう。 In light of this disclosure, it will be appreciated that vibration transducers with large masses have a narrower linear frequency response range because the natural resonance of the probe decreases inversely with the square root of the mass. Therefore, because the resonant response is inherently nonlinear, vibrators with low natural frequencies have a narrower linear passband frequency response. It will also be appreciated in light of this disclosure that above the natural frequency, the amplitude response of the sensor decreases to non-negligible levels, rendering it unusable. For these reasons, high frequency acceleration sensors tend to have very small masses, on the order of 1/2 gram. It will also be appreciated in light of this disclosure that the addition of signal processing and digitization electronics required for streaming often renders the sensor incapable of measuring high frequency activity under certain circumstances.

実施形態において、ストリーミングハブ5420、5480などのストリーミングハブは、ストリーミングに必要な電子機器をケーブルを介して外部ハブに効果的に移動させることができる。ストリーミングハブは、ストリーミングセンサの実質的に隣に、またはハブの電子駆動能力によってサポートされる距離まで配置されてもよいことは、本開示に照らして理解されるであろう。インターネット・キャッシュ・プロトコル(「ICP」)が使用される例では、ハブの電子駆動能力によってサポートされる距離は、所望の周波数応答、ケーブル容量などに基づいて、100~1000フィート(30.5~305メートル)のどこかであろう。実施形態において、ストリーミングハブは、ネットワーク(LANまたはWANである)に接続するだけでなく、電力を受け取るのに便利な場所に配置されてもよい。実施形態において、他の電力オプションは、太陽、熱、およびエネルギーハーベスティングを含むであろう。ストリーミングセンサーと外部システムとの間の転送は、無線または有線であってもよく、802.11および900MHz無線システム、イーサネット、USB、ファイヤーワイヤーなどの標準通信技術を含むことができる。 In embodiments, a streaming hub, such as streaming hub 5420 or 5480, can effectively move the electronics required for streaming to an external hub via cable. It will be understood in light of this disclosure that the streaming hub may be located substantially next to the streaming sensor or up to a distance supported by the hub's electronic driving capabilities. In examples where Internet Cache Protocol ("ICP") is used, the distance supported by the hub's electronic driving capabilities may be anywhere from 100 to 1000 feet (30.5 to 305 meters) based on desired frequency response, cable capacity, etc. In embodiments, the streaming hub may be located in a convenient location to receive power as well as connect to a network (whether LAN or WAN). In embodiments, other power options may include solar, thermal, and energy harvesting. Transmission between the streaming sensor and the external system may be wireless or wired, and may include standard communication technologies such as 802.11 and 900 MHz wireless systems, Ethernet, USB, Firewire, etc.

図18を参照すると、DAQ機器5002の多くの例は、ローカルデータ制御アプリケーション5062からマスター生データサーバ(「MRDS」)5082にアップロードされてもよいデータが含まれる実施形態を含む。実施形態では、マルチメディアプローブ(「MMP」)およびプローブ制御、シーケンスおよび解析(「PCSA」)情報ストア5040内の情報も、MRDS 5082からDAQ機器5002にダウンロードされてもよい。MRDS 5082のさらなる詳細は、データが、有線または無線ネットワークを介して、または1つ以上のポータブルメディア、ドライブ、他のネットワーク接続などへの接続を介して、DAQ機器5002からMRDS 5082に転送されてもよい実施形態を含む図22に示されている。実施形態では、DAQ機器5002は、携帯可能に構成されていてもよく、所定の測定点を評価するために、1つ以上の所定のルートで運ばれてもよい。これらの多くの例では、MRDS 5082に含まれ得るオペレーティングシステムは、Windows、Linux、またはMacOSのオペレーティングシステム、または他の同様のオペレーティングシステムであってもよい。さらに、これらの配置では、オペレーティングシステム、オペレーティングシステム用のモジュール、および他の必要なライブラリ、データストレージなどは、クラウドネットワーク設備5080へのアクセスを通じて、全体的または部分的にアクセス可能であってもよい。実施形態では、MRDS5082は、特にオンラインシステムの例では、DAQ機器5002に直接常駐してもよい。実施形態では、DAQ機器5002は、設備内のイントラネットワーク上でリンクされてもよいが、そうでなければファイアウォールの内側にあってもよい。さらなる例では、DAQ機器5002は、クラウドネットワーク設備5080にリンクされてもよい。様々な実施形態において、コンピュータまたはモバイルコンピューティングデバイスのうちの1つは、図31および32に描かれているように、MRDS6104のうちの1つなど、他のコンピューティングデバイスのすべてがそれにデータを供給することができるMRDS5082を実質的に指定してもよい。DAQ機器5002が展開され、スワーム環境でストリームデータを受信するように構成され得る多くの例では、DAQ機器5002のうちの1つまたは複数が、他のコンピューティングデバイスのすべてがそれにデータを供給し得るMRDS 5082を実質的に指定されてもよい。本明細書に開示される方法およびシステムが、データプール、コンピューティングリソース、ローカルデータ収集のためのネットワーク帯域幅などをインテリジェントに割り当て、制御し、調整し、再調整する環境で、DAQ機器5002がストリームデータを受信するように展開および構成されてもよい多くの例では、DAQ機器5002のうちの1つまたは複数が、他のコンピューティングデバイスのすべてがそれにデータを供給することができるMRDS 5082を効果的に指定してもよい。 18, many examples of the DAQ device 5002 include embodiments in which data may be uploaded from the local data control application 5062 to the master raw data server ("MRDS") 5082. In embodiments, information in the multimedia probe ("MMP") and probe control, sequence, and analysis ("PCSA") information store 5040 may also be downloaded from the MRDS 5082 to the DAQ device 5002. Further details of the MRDS 5082 are shown in FIG. 22, including embodiments in which data may be transferred from the DAQ device 5002 to the MRDS 5082 via a wired or wireless network, or via connection to one or more portable media, drives, other network connections, etc. In embodiments, the DAQ device 5002 may be configured to be portable and may be carried on one or more predetermined routes to evaluate predetermined measurement points. In many of these examples, the operating system that may be included in the MRDS 5082 may be a Windows, Linux, or MacOS operating system, or other similar operating system. Additionally, in these arrangements, the operating system, modules for the operating system, and other necessary libraries, data storage, etc. may be accessible, in whole or in part, through access to the cloud network facility 5080. In embodiments, the MRDS 5082 may reside directly on the DAQ device 5002, particularly in the example of an online system. In embodiments, the DAQ device 5002 may be linked over an intranet within the facility, but may otherwise be behind a firewall. In further examples, the DAQ device 5002 may be linked to the cloud network facility 5080. In various embodiments, one of the computer or mobile computing devices may substantially designate the MRDS 5082 to which all of the other computing devices may provide data, such as one of the MRDSs 6104, as depicted in FIGS. 31 and 32. In many examples where the DAQ devices 5002 may be deployed and configured to receive stream data in a swarm environment, one or more of the DAQ devices 5002 may substantially designate the MRDS 5082 to which all of the other computing devices may provide data. In many examples where DAQ devices 5002 may be deployed and configured to receive streamed data in an environment where the methods and systems disclosed herein intelligently allocate, control, regulate, and re-balance data pools, computing resources, network bandwidth for local data collection, and the like, one or more of the DAQ devices 5002 may effectively designate an MRDS 5082 to which all of the other computing devices may supply data.

図22をさらに参照すると、新しい生のストリーミングデータ、抽出、処理、および整列のプロセスを経たデータ(EPデータ)などが、必要に応じて、または様々な環境でスケーリングされて、1つまたは複数のマスター生データサーバにアップロードされてもよい。実施形態では、マスター生データサーバ(「MRDS」)5700は、MRDS5082などの他のマスター生データサーバに接続し、そこからデータを受信してもよい。MRDS5700は、データ配信マネージャモジュール5702を含んでもよい。実施形態では、新しい生のストリーミングデータは、新しいストリームデータリポジトリ5704に格納されてもよい。多くの例では、DAQ機器5002に格納された生データストリームのように、新しいストリームデータリポジトリ5704および新しい抽出および処理データリポジトリ5708は、一時的な記憶領域として同様に構成されてもよい。 With further reference to FIG. 22, new raw streaming data, extracted, processed, and aligned data (EP data), etc., may be uploaded to one or more master raw data servers, scaled as needed or in various environments. In an embodiment, the master raw data server ("MRDS") 5700 may connect to and receive data from other master raw data servers, such as the MRDS 5082. The MRDS 5700 may include a data distribution manager module 5702. In an embodiment, the new raw streaming data may be stored in a new stream data repository 5704. In many examples, like the raw data streams stored in the DAQ device 5002, the new stream data repository 5704 and the new extracted and processed data repository 5708 may similarly be configured as temporary storage areas.

実施形態において、MRDS5700は、抽出およびプロセスアライメントモジュール5710を有するストリームデータアナライザモジュールを含んでもよい。アナライザモジュール5710は、DAQ機器5002にも配備されてもよいが、ポータブルストリーミングDAQ機器に通常見られるよりも堅牢なデータアナライザおよび抽出器であることが示され得る。実施形態において、アナライザモジュール5710は、ストリーミングデータを取り込み、DAQ機器5002上のローカルデータ制御モジュール5062と同様の特定のサンプリングレートおよび分解能でそれをインスタンス化する。アナライザモジュール5710の特定のサンプリングレートおよび解像度は、ユーザ入力5712またはマルチメディアプローブ(「MMP」)およびプローブ制御、シーケンスおよび解析(「PCSA」)情報ストア5714および/または識別マッピングテーブル5718からの自動抽出のいずれかに基づいてよく、DAQ機器5002で詳述されていたのと同様のレガシーデータの様々な形態に関する不完全な情報がある場合、ユーザ入力5712が必要であってもよい。実施形態において、レガシーデータは、アナライザモジュール5710で処理されてもよく、新しいレガシーデータリポジトリ5720などの1つまたは複数の一時保持領域に格納されてもよい。つ以上の一時的な領域は、データがアーカイブにコピーされ、検証されるまでデータを保持するように構成されてもよい。アナライザ5710モジュールはまた、フィルタリング、フーリエ変換、重み付け、リサンプリング、包絡線復調、ウェーブレット、2チャンネル解析などを含むがこれらに限定されない多くの様々なタイプの信号処理ツールを提供することによって詳細な解析を促進してもよい。この解析から、多くの異なるタイプのプロット及びミニレポートが、レポート及びプロットモジュール5724から生成されてもよい。実施形態では、データは、ユーザの開始時に、または特にオンラインシステムのための自動化された方法で、処理、解析、レポート、およびアーカイブ(「PARA」)サーバ5730に送信される。 In an embodiment, the MRDS 5700 may include a stream data analyzer module having an extraction and process alignment module 5710. The analyzer module 5710 may also be deployed on the DAQ device 5002, but may prove to be a more robust data analyzer and extractor than is typically found on portable streaming DAQ devices. In an embodiment, the analyzer module 5710 takes in the streaming data and instantiates it at a specific sampling rate and resolution similar to that of the local data control module 5062 on the DAQ device 5002. The specific sampling rate and resolution of the analyzer module 5710 may be based on either user input 5712 or automatic extraction from the multimedia probe ("MMP") and probe control, sequencing, and analysis ("PCSA") information store 5714 and/or identification mapping table 5718; user input 5712 may be required when there is incomplete information regarding various forms of legacy data similar to that detailed on the DAQ device 5002. In embodiments, legacy data may be processed by the analyzer module 5710 and stored in one or more temporary holding areas, such as the new legacy data repository 5720. One or more temporary areas may be configured to hold the data until it is copied to an archive and verified. The analyzer 5710 module may also facilitate detailed analysis by providing many different types of signal processing tools, including, but not limited to, filtering, Fourier transforms, weighting, resampling, envelope demodulation, wavelets, two-channel analysis, and the like. From this analysis, many different types of plots and mini-reports may be generated from the report and plot module 5724. In embodiments, the data is sent to the processing, analysis, reporting, and archiving ("PARA") server 5730 at user initiation or in an automated manner, particularly for online systems.

実施形態では、PARAサーバ5750は、PARAサーバ5730などの他のPARAサーバに接続し、そこからデータを受信してもよい。図24を参照すると、PARAサーバ5730は、処理、解析、報告、アーカイブ、監視、および同様の機能性のうちの少なくとも1つを提供するように構成されてもよいPARAサーバ5750上の監視モジュール5752にデータを提供してもよい。また、監視モジュール5752は、抽出、プロセスアラインメント機能などを含んでいてもよい。実施形態では、入ってくるストリーミングデータは、まず、適切に検証された後、生データストリームアーカイブ5760に格納されてもよい。マルチメディアプローブ(「MMP」)およびプローブ制御、シーケンスおよび解析(「PCS A」)情報ストア5762、ならびにユーザ設定から得られる解析要件に基づいて、データが抽出され、解析され、抽出および処理(「EP」)生データアーカイブ5764に格納されてもよい。実施形態では、レポートモジュール5768からの様々なレポートが、監視モジュール5752から生成される。レポートモジュール5768からの様々なレポートは、統計的パターンに沿った様々なスマートバンド、オーバーオールのトレンドプロットなどを含む。実施形態では、レポートモジュール5768は、入ってくるデータを過去のデータと比較するように構成されてもよい。これらの例によって、レポートモジュール5768は、不利な傾向、突然の変化、機械の欠陥パターンなどを検索して解析してもよい。実施形態では、PARAサーバ5750は、エキスパート解析モジュール5770を含んでもよく、そこからレポートが生成され、解析が行われてもよい。完了すると、アーカイブされたデータは、ローカルエリアネットワークに接続することができるサーバモジュール5774を介して、ローカルマスターサーバ(「LMS」)5772に供給されてもよい。実施形態では、アーカイブされたデータは、クラウドネットワーク設備5080のためのサーバモジュールを介して、クラウドデータ管理サーバ(「CDMS」)5778を介してLMS5772に供給されてもよい。実施形態では、PARAサーバ5750上の監視モジュール5752は、処理、解析、報告、アーカイブ、監視、および類似の機能性のうちの少なくとも1つを提供するように構成されてもよく、そこからアラームが生成され、評価され、保存され、修正され、再割り当てされるなどの機能が、アラーム生成モジュール5782を用いて提供されてもよい。 In embodiments, PARA server 5750 may connect to and receive data from other PARA servers, such as PARA server 5730. Referring to FIG. 24, PARA server 5730 may provide data to a monitoring module 5752 on PARA server 5750, which may be configured to provide at least one of processing, analysis, reporting, archiving, monitoring, and similar functionality. The monitoring module 5752 may also include extraction, process alignment functionality, and the like. In embodiments, incoming streaming data may first be stored in a raw data stream archive 5760 after appropriate validation. Based on analysis requirements derived from the multimedia probe ("MMP") and probe control, sequence, and analysis ("PCS A") information store 5762, as well as user settings, data may be extracted, analyzed, and stored in an extraction and processing ("EP") raw data archive 5764. In embodiments, various reports from a reporting module 5768 are generated from the monitoring module 5752. Various reports from the reporting module 5768 may include various smart bands along with statistical patterns, overall trend plots, etc. In embodiments, the reporting module 5768 may be configured to compare incoming data with historical data. By way of these examples, the reporting module 5768 may search for and analyze adverse trends, sudden changes, machine fault patterns, etc. In embodiments, the PARA server 5750 may include an expert analysis module 5770, from which reports may be generated and analysis may be performed. Upon completion, the archived data may be provided to a local master server ("LMS") 5772 via a server module 5774 that may be connected to a local area network. In embodiments, the archived data may be provided to the LMS 5772 via a cloud data management server ("CDMS") 5778 via a server module for the cloud network facility 5080. In an embodiment, the monitoring module 5752 on the PARA server 5750 may be configured to provide at least one of processing, analysis, reporting, archiving, monitoring, and similar functionality, from which alarms may be generated, evaluated, stored, modified, reassigned, and the like, using the alarm generation module 5782.

図24は、PARAサーバ5800およびLAN5802へのその接続を含む様々な実施形態を描写している。実施形態において、DAQ機器5002などの1つ以上のDAQ機器は、DAQ機器5002に取り込まれ得る1つ以上のアナログセンサ5710からアナログデータを受信して処理してもよい。本明細書で議論されるように、DAQ計器5002は、1つ以上のアナログセンサからの取り込まれたアナログデータに基づいて、データのデジタルストリームを作成してもよい。DAQ機器5002からのデジタルストリームは、MRDS5082にアップロードされてもよく、そこから、端末5810 5812、5814などの複数の端末がそれぞれそれまたはMRDS5082とインターフェースしてデータおよび/または解析レポートを表示してもよいPARAサーバー5800に送信されてもよい。実施形態において、PARAサーバ5800は、LMS5822を含むことができるネットワークデータサーバ5820と通信することができる。これらの例では、LMS5822は、アーカイブされたデータ用の任意の記憶領域として構成されてもよい。また、LMS5822は、LMS5822を実行し得るPC又は他のコンピューティングデバイスに接続され得る外部ドライバとして構成されてもよく;又はLMS5822がPARAサーバ5800と動作及び共存するように構成されてもよいところでLMS5822が直接実行されるように構成されるようにしてもよい。LMS5822は、生データストリームアーカイブ5824、抽出及び処理(「EP」)生データアーカイブ5828、並びにMMP及びプローブ制御、配列及び解析(「PCS A」)情報ストア5830に接続してもよい。実施形態では、CDMS5832もLAN5802に接続してもよく、また、データのアーカイブをサポートしてもよい。 FIG. 24 depicts various embodiments including a PARA server 5800 and its connection to a LAN 5802. In embodiments, one or more DAQ instruments, such as a DAQ instrument 5002, may receive and process analog data from one or more analog sensors 5710, which may be captured by the DAQ instrument 5002. As discussed herein, the DAQ instrument 5002 may create a digital stream of data based on the captured analog data from the one or more analog sensors. The digital stream from the DAQ instrument 5002 may be uploaded to an MRDS 5082 and, from there, transmitted to a PARA server 5800, where multiple terminals, such as terminals 5810, 5812, and 5814, may each interface with the MRDS 5082 to display data and/or analysis reports. In embodiments, the PARA server 5800 may communicate with a network data server 5820, which may include an LMS 5822. In these examples, the LMS 5822 may be configured as an optional storage area for archived data. The LMS 5822 may also be configured as an external driver that may be connected to a PC or other computing device capable of executing the LMS 5822; or may be configured to run directly, where the LMS 5822 may be configured to operate and coexist with the PARA server 5800. The LMS 5822 may connect to a raw data stream archive 5824, an extraction and processing ("EP") raw data archive 5828, and an MMP and probe control, sequencing and analysis ("PCS A") information store 5830. In an embodiment, a CDMS 5832 may also connect to the LAN 5802 and may also support data archiving.

実施形態では、タブレット5852およびスマートフォン5854などの携帯接続デバイス5850は、図25に描かれているように、それぞれウェブAPI5860および5862を使用してCDMS5832に接続してもよい。API5860、5862は、ブラウザで実行するように構成されてもよく、PARAサーバ5800を介してアクセス可能であると以前に論じた機能のすべて(または一部)のクラウドネットワーク設備5870を介したアクセスを許可してもよい。実施形態では、コンピューティングデバイス5882、5884、5888などのユーザ5880のコンピューティングデバイスも、同じ機能を受け取るために、ブラウザまたは他の接続を介してクラウドネットワーク施設5870にアクセスしてもよい。実施形態では、シンクライアントアプリは、他のデバイスドライバを必要とせず、クラウドサービス5890およびクラウドデータ5892によってサポートされるウェブサービスによって促進され得る。多くの例において、シンクライアントアプリは、例えば、NXG Webベースの仮想インターフェースサブルーチンを有する視覚的な高レベルLabVIEWプログラミング言語を使用して開発および再構成され得る。実施形態において、シンクライアントアプリは、LabVIEツールによってサポートされるような高レベルのグラフ機能を提供してもよい。実施形態では、LabVIEWツールは、コンパイル後に編集可能なJSCRIPTコードおよびJAVAコードを生成することができる。NXGツールは、専用ドライバーを必要とせず、どのブラウザからでも容易にインストールできるRESTfulサービスのみを提供するWeb Viを生成することができる。ブラウザ内で各種アプリケーションを実行できるため、Windows、Linux、Androidなど、特に個人用デバイス、モバイルデバイス、携帯用接続デバイスなどの任意のオペレーティングシステム上でアプリケーションを実行できることが、本開示に照らして理解されるであろう。 In embodiments, a mobile connectivity device 5850, such as a tablet 5852 and a smartphone 5854, may connect to the CDMS 5832 using web APIs 5860 and 5862, respectively, as depicted in FIG. 25. The APIs 5860, 5862 may be configured to run in a browser and may allow access via the cloud network facility 5870 of all (or a portion) of the functionality previously discussed as accessible via the PARA server 5800. In embodiments, a user's 5880 computing device, such as computing devices 5882, 5884, and 5888, may also access the cloud network facility 5870 via a browser or other connection to receive the same functionality. In embodiments, the thin client app does not require additional device drivers and may be facilitated by web services supported by Cloud Services 5890 and Cloud Data 5892. In many examples, the thin client app may be developed and reconfigured using, for example, the visual high-level LabVIEW programming language with NXG web-based virtual interface subroutines. In embodiments, the thin client app may provide high-level graphing capabilities such as those supported by the LabVIE tool. In embodiments, the LabVIEW tool can generate JScript and Java code that can be edited after compilation. The NXG tool can generate WebVis that provide only RESTful services and can be easily installed from any browser without requiring proprietary drivers. It will be understood in light of this disclosure that because various applications can be run within a browser, they can be run on any operating system, such as Windows, Linux, Android, etc., especially for personal devices, mobile devices, and handheld connected devices.

実施形態では、CDMS5832は、図26にさらに詳細に描かれている。実施形態では、CDMS5832は、PARAサーバ5800(図34)が提供することができるデータストレージおよびサービスのすべてを提供してもよい。対照的に、すべてのAPIは、ブラウザで実行されるウェブAPIであってもよく、他のすべてのアプリは、通常、Windows、Linux、または他の同様のオペレーティングシステムであるPARAサーバ5800またはDAQ機器5002上で実行されてもよい。実施形態では、CDMS 5832は、以下の機能の少なくとも1つまたは組み合わせを含む:CDMS 5832は、トレンド、波形、スペクトル、エンベロープ、伝達関数、測定イベントのログ、エキスパートを含む解析、ユーティリティなどを含むすべてのデータプロットへのアクセスを提供するように構成されてもよいクラウドGUI 5900を含む。実施形態では、CDMS5832は、クラウドネットワーク設備5870との間でデータの転送を容易にするように構成されたクラウドデータ交換5902を含んでもよい。実施形態では、CDMS5832は、トレンド、波形、スペクトル、エンベロープ、伝達関数などを含むすべてのプロットをウェブアプリ経由で表示するように構成されたクラウドプロット/トレンドモジュール5904を含んでもよい。実施形態では、CDMS5832は、すべての解析レポート、ログ、専門家の解析、トレンドプロット、統計情報などを提供するように構成されてもよいクラウドレポーター5908を含んでもよい。実施形態では、CDMS5832は、クラウドアラームモジュール5910を含んでもよい。クラウドアラームモジュール5910からのアラームは、生成されてもよく、電子メール、テキスト、または他のメッセージング機構を介して様々なデバイス5920に送信されてもよい。様々なモジュールから、データが新しいデータ5914に格納されてもよい。様々なデバイス5920は、端末5922、ポータブル接続デバイス5924、またはタブレット5928を含んでもよい。クラウドアラームモジュールからのアラームは、エンドユーザが冗長なアラームの受信を避けるためにアラームを確認することができるように、また、スペクトル、波形統計情報などを含むことができるアラームポイントからの重要なコンテキストセンシティブデータを見ることができるように、インタラクティブに設計されている。 In an embodiment, the CDMS 5832 is depicted in further detail in FIG. 26. In an embodiment, the CDMS 5832 may provide all of the data storage and services that the PARA server 5800 (FIG. 34) can provide. In contrast, all APIs may be web APIs running in a browser, and all other apps may run on the PARA server 5800 or DAQ instrument 5002, typically running Windows, Linux, or other similar operating systems. In an embodiment, the CDMS 5832 includes at least one or a combination of the following functionality: The CDMS 5832 includes a cloud GUI 5900 that may be configured to provide access to all data plots, including trends, waveforms, spectra, envelopes, transfer functions, measurement event logs, analysis including experts, utilities, etc. In an embodiment, the CDMS 5832 may include a cloud data exchange 5902 configured to facilitate the transfer of data to and from the cloud network facility 5870. In embodiments, the CDMS 5832 may include a cloud plot/trend module 5904 configured to display all plots, including trends, waveforms, spectra, envelopes, transfer functions, etc., via a web app. In embodiments, the CDMS 5832 may include a cloud reporter 5908, which may be configured to provide all analysis reports, logs, expert analysis, trend plots, statistics, etc. In embodiments, the CDMS 5832 may include a cloud alarm module 5910. Alarms from the cloud alarm module 5910 may be generated and sent via email, text, or other messaging mechanisms to various devices 5920. From the various modules, data may be stored in new data 5914. The various devices 5920 may include a terminal 5922, a portable connectivity device 5924, or a tablet 5928. Alarms from the cloud alarm module are designed to be interactive, allowing end users to acknowledge alarms to avoid receiving redundant alarms and to view important context-sensitive data from the alarm point, which may include spectra, waveform statistics, etc.

実施形態では、リレーショナルデータベースサーバ(「RDS」)5930は、MMP及びPCSA情報ストア5932からの全ての情報にアクセスするために使用されてもよい。PARAサーバ5800(図26)と同様に、情報ストア5932からの情報は、EP及び整列モジュール5934、データ交換5938、及びエキスパートシステム5940と共に使用されてもよい。実施形態では、生データストリームアーカイブ5942及び抽出及び処理生データアーカイブ5944も、PARAサーバ5800と同様に、EPアライン5934、データ交換5938、及びエキスパートシステム5940によって使用されてもよい。実施形態では、新しいストリーム生データ5950、新しい抽出および処理生データ5952、および新しいデータ5954(基本的に、オーバーオール、スマートバンド、統計、および情報ストア5932からのデータなどの他のすべての生データ)が、CDMS5832によって指示される。 In an embodiment, a relational database server ("RDS") 5930 may be used to access all information from the MMP and PCSA information store 5932. Similar to the PARA server 5800 (FIG. 26), information from the information store 5932 may be used with the EP and alignment module 5934, data exchange 5938, and expert system 5940. In an embodiment, a raw data stream archive 5942 and an extracted and processed raw data archive 5944 may also be used by the EP align 5934, data exchange 5938, and expert system 5940, similar to the PARA server 5800. In an embodiment, new stream raw data 5950, new extracted and processed raw data 5952, and new data 5954 (essentially all other raw data, such as overalls, smart bands, statistics, and data from the information store 5932) are directed by the CDMS 5832.

実施形態では、ストリーミングデータは、技術データ管理ストリーミング(「TDMS」)ファイルフォーマットを使用して、RDS5930およびMMPおよびPCSA情報ストア5932とリンクされてもよい。実施形態では、情報ストア5932は、すべての測定イベントの少なくとも一部を記録するためのテーブルを含んでもよい。これらの例によって、測定イベントは、任意の単一のデータキャプチャ、ストリーム、スナップショット、平均化されたレベル、または全体的なレベルであってもよい。点の識別情報に加えて、測定イベントのそれぞれは、日付およびタイムスタンプを有してもよい。実施形態では、TDMSフォーマットを使用して、ストリーミングデータ、測定イベント、および情報ストア5932内のテーブルの間でリンクを作成してもよい。これらの例によって、リンクは、TDMSプロパティを含み、割り当てることによって、TDMSフォーマットを有するファイル構造で、一意の測定点識別コードを格納することによって作成されてもよい。実施形態では、TDMSフォーマットを有するファイルは、3つのレベルの階層を可能にしてもよい。これらの例によって、3つのレベルの階層は、ルート、グループ、およびチャネルであってもよい。Mimosaのデータベーススキーマは、理論的には無制限であってもよいことが、本開示に照らして理解されるであろう。そうは言っても、限られたTDMS階層には利点がある。多くの例では、ミモザ互換のデータベーススキーマを使用しながら、TDMSストリーム構造に追加するために、以下の特性を提案することができる。 In embodiments, streaming data may be linked with the RDS 5930 and the MMP and PCSA information store 5932 using the Technical Data Management Streaming ("TDMS") file format. In embodiments, the information store 5932 may include a table for recording at least a portion of all measurement events. By way of example, a measurement event may be any single data capture, stream, snapshot, averaged level, or overall level. In addition to point identification information, each measurement event may have a date and timestamp. In embodiments, the TDMS format may be used to create links between streaming data, measurement events, and tables in the information store 5932. By way of example, links may be created by storing unique measurement point identification codes in a file structure having the TDMS format by including and assigning TDMS properties. In embodiments, files having the TDMS format may allow for a three-level hierarchy. By way of example, the three levels of hierarchy may be root, group, and channel. It will be understood in light of this disclosure that the Mimosa database schema may theoretically be unlimited. That said, there are advantages to a limited TDMS hierarchy. In many cases, the following characteristics can be suggested for addition to the TDMS stream structure while using a Mimosa-compatible database schema:

Root Level: Global ID 1 : Text String (これはウェブから取得したユニークなIDであり得る。); Global ID 2: Text String (これはウェブから取得した追加のIDであり得る。); Company Name: Text String; Company ID: Text String; Company Segment ID: 4-byte Integer; Company Segment ID: 4-byte Integer; Site Name: Text String; Site Segment ID: 4-byte Integer; Site Asset ID: 4-byte Integer; Route Name: Text String; Version Number: Text String Root Level: Global ID 1: Text String (This can be a unique ID obtained from the web.); Global ID 2: Text String (This can be an additional ID obtained from the web.); Company Name: Text String; Company ID: Text String; Company Segment ID: 4-byte Integer; Company Segment ID: 4-byte Integer; Site Name: Text String; Site Segment ID: 4-byte Integer; Site Asset ID: 4-byte Integer; Route Name: Text String; Version Number: Text String

Group Level: Section 1 Name: Text String; Section 1 Segment ID: 4-byte Integer; Section 1 Asset ID: 4-byte Integer; Section 2 Name: Text String; Section 2 Segment ID: 4-byte Integer; Section 2 Asset ID: 4-byte Integer; Machine Name: Text String; Machine Segment ID: 4-byte Integer; Machine Asset ID: 4-byte Integer; Equipment Name: Text String; Equipment Segment ID: 4-byte Integer; Equipment Asset ID: 4-byte Integer; Shaft Name: Text String; Shaft Segment ID: 4-byte Integer; Shaft Asset ID: 4-byte Integer; Bearing Name: Text String; Bearing Segment ID: 4-byte Integer; Bearing Asset ID: 4-byte Integer; Probe Name: Text String; Probe Segment ID: 4-byte Integer; Probe Asset ID: 4- byte Integer Group Level: Section 1 Name: Text String; Section 1 Segment ID: 4-byte Integer; Section 1 Asset ID: 4-byte Integer; Section 2 Name: Text String; Section 2 Segment ID: 4-byte Integer; Section 2 Asset ID: 4-byte Integer; Machine Name: Text String; Machine Segment ID: 4-byte Integer; Integer; Equipment Name: Text String; Equipment Segment ID: 4-byte Integer; Equipment Asset ID: 4-byte Integer; Shaft Name: Text String; Shaft Segment ID: 4-byte Integer; Shaft Asset ID: 4-byte Integer; Bearing Name: Text String; Name: Text String; Probe Segment ID: 4-byte Integer; Probe Asset ID: 4-byte Integer

Channel Level: Channel #: 4-byte Integer; Direction: 4-byte Integer (in certain examples may be text); Data Type: 4-byte Integer; Reserved Name 1: Text String; Reserved Segment ID 1: 4-byte Integer; Reserved Name 2: Text String; Reserved Segment ID 2: 4-byte Integer; Reserved Name 3: Text String; Reserved Segment ID 3: 4-byte Integer Channel Level: Channel #: 4-byte Integer; Direction: 4-byte Integer (in certain examples may be text); Data Type: 4-byte Integer; Reserved Name 1: Text String; Reserved Segment ID 1: 4-byte Integer; Reserved Name 2: Text String; Reserved Segment ID 2: 4-byte Integer; Reserved Name 3: Text String; Reserved Segment ID 3: 4-byte Integer

実施形態では、TDMSフォーマットを有するファイルは、プロパティまたはアセット情報を自動的に使用してもよく、データベース検索を容易にするために特定のプロパティおよびアセット情報からインデックスファイルを作成してもよく、データのバイナリストリームを格納するために最適化されてもよいが、多くの標準的なSQL操作を実現するいくつかの最小のデータベース構造を含んでもよいため、大量のデータストリームを格納するための妥協点を提供してもよいが、本明細書で議論されるTDMSフォーマットおよび機能は、本格的なSQLリレーショナルデータベースほど効率的ではないかもしれない。しかし、TDMSフォーマットは、バイナリデータの大きなストリームを効率的に書き込み、保存するクラスまたはフォーマットと、検索、ソート、データ検索を容易にする完全なリレーショナルデータベースのクラスまたはフォーマットとの間でバランスをとることができるという点で、両方の世界の利点を利用することができる。実施形態では、2つのデータベース方法の間のリンクを確立することによって、解析目的とストリーム収集のためのパネル条件を持つ所定のリストを抽出するために必要なメタデータが、RDS 5930に保存されるという最適な解決策が見出されるかもしれない。これらの例によって、比較的大きなアナログデータストリームは、迅速なストリームロードのために生データストリームアーカイブ5942に主にバイナリストレージとして保存されてもよいが、固有のリレーショナルSQLタイプのフック、フォーマット、規約などを有する。TDMS形式のファイルは、アナログデータやストリーミングデータへのアクセスを便利かつ迅速に行うためのさらなるメカニズムを提供するために、LabVIEWソフトウェアのDIAdemレポート機能を組み込むように構成することもできる。 In embodiments, files in the TDMS format may automatically use property or asset information, may create index files from specific property and asset information to facilitate database searches, may be optimized for storing binary streams of data, but may also include some minimal database structures that implement many standard SQL operations. Therefore, while the TDMS format and features discussed herein may not be as efficient as a full-blown SQL relational database, the TDMS format offers the best of both worlds in that it balances a class or format that efficiently writes and stores large streams of binary data with a fully relational database that facilitates searching, sorting, and data retrieval. In embodiments, by establishing a link between the two database methods, an optimal solution may be found in which the metadata required to extract a predefined list with analytical objectives and panel criteria for stream collection is stored in the RDS 5930. By these examples, relatively large analog data streams may be stored in the raw data stream archive 5942 primarily as binary storage for rapid stream loading, but with inherent relational SQL-type hooks, formats, conventions, etc. TDMS format files can also be configured to incorporate the DIAdem reporting functionality of LabVIEW software, providing an additional mechanism for convenient and fast access to analog and streaming data.

本明細書に開示される方法およびシステムは、仮想データ収集機器を含むか、それに接続するか、またはそれと統合されてもよく、多くの実施形態において、図27は、仮想DAQ機器、VRDS、またはVSDAQとしても知られる仮想ストリーミングDAQ機器6000を含む方法およびシステムを示している。DAQ機器5002(図18)とは対照的に、仮想DAQ機器6000は、1つのネイティブアプリケーションのみを含むように構成され得る。多くの例において、許可された1つのネイティブアプリケーションは、ストリーミング機能を含み得るDAQデバイス6004とのすべての通信を管理し得るDAQドライバモジュール6002であってよい。実施形態において、他のアプリケーションは、もしあれば、RESTfulウェブサービスのようなシンクライアントウェブアプリケーションとして構成されてもよい。1つのネイティブアプリケーション、または他のアプリケーションもしくはサービスは、DAQ Web API 6010を通じてアクセス可能であり得る。DAQ Web API 6010は、様々なウェブブラウザで実行されるか、または様々なウェブブラウザを通してアクセス可能である可能性がある。 The methods and systems disclosed herein may include, connect to, or integrate with a virtual data acquisition instrument. In many embodiments, FIG. 27 illustrates a method and system that includes a virtual streaming DAQ instrument 6000, also known as a virtual DAQ instrument, VRDS, or VSDAQ. In contrast to the DAQ instrument 5002 (FIG. 18), the virtual DAQ instrument 6000 may be configured to include only one native application. In many examples, the one native application allowed may be a DAQ driver module 6002 that may manage all communication with the DAQ device 6004, which may include streaming functionality. In embodiments, other applications, if any, may be configured as thin-client web applications, such as RESTful web services. The one native application, or other applications or services, may be accessible through a DAQ Web API 6010. The DAQ Web API 6010 may run in or be accessible through a variety of web browsers.

実施形態では、ストリーミングデータの保存、およびストリーミングデータの抽出および処理データへの抽出および処理は、DAQ Web API 6010の指示の下、主にDAQドライバサービス6012によって処理されてもよい。実施形態では、振動、温度、圧力、超音波などを含む様々なタイプのセンサからの出力が、DAQデバイス6004の機器入力に供給されてもよい。実施形態では、出力センサからの信号は、スケーリングおよびフィルタリングに関して信号調整され、アナログ/デジタル変換器でデジタル化されてもよい。実施形態では、出力センサからの信号は、最大の所望の周波数解析を行うのに十分なレートで同時にサンプリングされたすべての関連チャネルからの信号であってもよい。実施形態では、出力センサーからの信号は、十分なサンプルを用いて、より低いサンプリングレートで広範囲のさらなる後処理を可能にするように、1つの連続ストリームとして、ギャップフリーで比較的長い時間サンプリングされてもよい。さらなる例では、ストリーミング周波数を調整して(再調整して)、不均等な間隔でストリーミングデータを記録することができる。比較的遅い可能性がある温度データ、圧力データ、および他の同様のデータについては、サンプル間のデルタタイムを変化させることで、データの品質をさらに向上させることができる。上記の例によって、データはポイントのコレクションからストリーミングされてもよく、その後、次のデータセットが所定のシーケンス、ルート、パスなどに従って追加のポイントから収集されてもよい。多くの例では、携帯型センサーは、所定の順序に従って次の場所に移動してもよいが、一部は基準位相などに使用される場合があるため、必ずしもすべての場所ではない。さらなる例では、マルチプレクサ6020を使用して次の点の集まりに切り替えてもよいし、2つの方法の混合を組み合わせてもよい。 In an embodiment, the storage of streaming data and the extraction and processing of the streaming data into extracted and processed data may be handled primarily by the DAQ driver service 6012 under the direction of the DAQ Web API 6010. In an embodiment, outputs from various types of sensors, including vibration, temperature, pressure, ultrasound, etc., may be provided to instrument inputs of the DAQ device 6004. In an embodiment, signals from the output sensors may be signal conditioned with respect to scaling and filtering and digitized with an analog-to-digital converter. In an embodiment, signals from the output sensors may be signals from all relevant channels simultaneously sampled at a rate sufficient to perform maximum desired frequency analysis. In an embodiment, signals from the output sensors may be sampled gap-free as one continuous stream for a relatively long time period, with enough samples to enable extensive further post-processing at a lower sampling rate. In a further example, the streaming frequency may be adjusted (re-adjusted) to record streaming data at uneven intervals. For temperature data, pressure data, and other similar data, which may be relatively slow, varying the delta time between samples can further improve data quality. Per the above example, data may be streamed from a collection of points, after which a next set of data may be collected from additional points according to a predetermined sequence, route, path, etc. In many examples, the portable sensor may move to the next location according to a predetermined order, but not necessarily to all locations, as some may be used for reference phases, etc. In further examples, multiplexer 6020 may be used to switch to the next set of points, or a mixture of the two methods may be combined.

実施形態では、仮想DAQ機器6000を使用してデータ収集プロセスを支配するために使用され得るシーケンスおよびパネル条件は、MMP PCS A情報ストア6022から取得されてもよい。MMP PCSA情報ストア6022は、機械の階層的な構造関係、すなわち、機械は、各機器のピースがシャフトを含み、各シャフトがベアリングと関連しており、特定のパネル条件を有する特定の所定のシーケンス(ルート、パスなど)に従って、特定のタイプのトランスデューサまたはプローブによって監視されてもよい、などの項目を含んでもよい。これらの例によって、パネル条件は、ハードウェア固有のスイッチ設定またはサンプリングレート、AC/DC結合、電圧範囲およびゲイン、積分、ハイパスおよびローパスフィルタリング、アンチエイリアシングフィルタリング、ICPトランスデューサおよび他の集積回路圧電トランスデューサ、4-20mAループセンサなどの他の収集パラメータを含んでもよい。情報ストア6022には、ギアの歯数、ポンプインペラーのブレード数、モーターローターバーの数、ベアリングの周波数を計算するのに必要なベアリング固有のパラメータ、すべての回転要素のlx回転速度(RPM)などを含む、適切な解析に重要となる機械固有の特徴となるものが格納されている可能性がある他の情報が含まれている。 In an embodiment, sequence and panel conditions that can be used to govern the data acquisition process using the virtual DAQ instrument 6000 may be retrieved from the MMP PCS A information store 6022. The MMP PCS A information store 6022 may include items such as the hierarchical structural relationships of the machine, i.e., the machine, where each piece of equipment contains a shaft, each shaft is associated with a bearing, and may be monitored by a particular type of transducer or probe according to a particular predefined sequence (route, path, etc.) with specific panel conditions. By way of example, the panel conditions may include hardware-specific switch settings or other acquisition parameters such as sampling rate, AC/DC coupling, voltage range and gain, integration, high-pass and low-pass filtering, anti-aliasing filtering, ICP transducers and other integrated circuit piezoelectric transducers, 4-20 mA loop sensors, etc. Information store 6022 contains other information that may be stored that may be machine-specific features important for proper analysis, including the number of gear teeth, the number of blades on a pump impeller, the number of motor rotor bars, bearing-specific parameters needed to calculate bearing frequencies, the lx rotational speeds (RPM) of all rotating elements, etc.

DAQ Web API 6010ソフトウェアの指示により、デジタル化された波形は、仮想DAQ機器6000のDAQドライバサービス6012を使用してアップロードされてもよい。実施形態では、データは、次に、ストリームデータをネットワークストリームデータリポジトリ6032に格納することができるRLNデータおよび制御サーバ6030に供給されてもよい。DAQ機器5002とは異なり、サーバ6030は、DAQドライバモジュール6002内から実行されてもよい。別のアプリケーションが、ネイティブなオペレーティングシステムで実行するためのドライバを必要とする場合があり、この計測器については、計測器ドライバのみがネイティブに実行される場合があることが、本開示に照らして理解されるであろう。多くの例では、他のすべてのアプリケーションは、ブラウザベースであるように構成されてもよい。そのため、関連するネットワーク変数は、1つ以上のネットワークを介して、またはWebアプリケーションを介してアクセスできるように設計されているLabVIEW共有変数またはネットワークストリーム変数と非常によく似ている。 Under the direction of the DAQ Web API 6010 software, the digitized waveform may be uploaded using the DAQ driver service 6012 of the virtual DAQ instrument 6000. In an embodiment, the data may then be provided to the RLN data and control server 6030, which may store the stream data in the network stream data repository 6032. Unlike the DAQ instrument 5002, the server 6030 may be executed from within the DAQ driver module 6002. It will be understood in light of this disclosure that other applications may require drivers to run on the native operating system, and for this instrument, only the instrument driver may run natively. In many instances, all other applications may be configured to be browser-based. As such, the associated network variables are very similar to LabVIEW shared variables or network stream variables, which are designed to be accessible over one or more networks or via web applications.

実施形態では、DAQウェブAPI6010は、ローカルデータ制御アプリケーション6034に、最近得られたストリーミングデータを抽出して処理し、ひいては、所望の解像度を提供するのに十分な長さの同じまたは低いサンプリングレートに変換するように指示することもできる。このデータは、スペクトルに変換され、次に平均化され、様々な方法で処理され、EPデータリポジトリ6040上などでEPデータとして保存されてもよい。EPデータリポジトリ6040は、特定の実施形態では、一時的な保存のためだけのものであってもよい。レガシーデータは、独自のサンプリングレートおよび解像度を必要とする場合があり、特にサンプリング周波数が外部周波数に直接関係しているオーダサンプルされたデータの場合、このサンプリングレートが取得されたサンプリングレートに整数比例しない場合が多いことが、本開示に照らして理解されるであろう。外部周波数は、典型的には、DAQ機器5002、6000の内部クリスタル、クロック機能などによって生成されるより標準的なサンプリングレートではなく、マシンまたはその内部コンポーネントの実行速度であってもよい(例えば、Fmaxの値は、100、200、500、IK、2K、5K、10K、20Kなど)。実施形態では、ローカルデータ制御アプリケーション6034のEPアラインコンポーネントは、レガシーデータセットにより適用可能であり、したがってレガシーシステムとの互換性を推進する可能性がある非整数比レートにサンプリングレートを小数調整することができる。実施形態では、DAQ機器5002、6000による元の取得されたストリーミングデータの深さおよび内容のために、処理されるデータの長さ(または、より大きなデータのストリームの少なくともその部分)が調整可能であるため、小数のレートは、より容易に整数比レートに変換され得る。データがストリーミングされず、Fmaxの標準値を有するスペクトルの従来のスナップショットとして保存されただけであれば、取得されたデータをオーダーサンプルされたデータに遡って正確に変換することは非常に不可能である可能性があることが、本開示に照らして理解されるであろう。実施形態では、ストリームデータは、特にレガシーデータの目的のために、説明したように適切なサンプリングレートおよび解像度に変換され、EPレガシーデータリポジトリ6042に保存されてもよい。レガシーデータ識別シナリオをサポートするために、識別変換のための自動化されたプロセスがない場合、ユーザ入力6044が含まれてもよい。実施形態では、識別変換のための1つのそのような自動化されたプロセスは、Mimosaフォーマットなどの完全に標準化されたフォーマットと、IDマッピングテーブル6048を完成させるのに十分な識別情報とを含む可能性のあるレガシーシステムからのデータのインポートを含んでもよい。さらなる例では、エンドユーザ、レガシーデータベンダ、レガシーデータ保管設備などが、IDマッピングテーブル6048の関連部分を完成させる(または十分に完成させる)のに十分な情報を提供し、ひいてはレガシーシステムの生データのデータベーススキーマを提供して、本明細書に開示されている現在のシステムで解析のために容易に取り込み、保存し、使用することができるようにすることができる場合がある。 In embodiments, the DAQ Web API 6010 may also instruct the local data control application 6034 to extract and process recently acquired streaming data, thereby converting it to the same or a lower sampling rate long enough to provide the desired resolution. This data may be converted to a spectrum, then averaged, processed in various ways, and stored as EP data, such as on the EP data repository 6040. The EP data repository 6040 may, in certain embodiments, be for temporary storage only. It will be understood in light of this disclosure that legacy data may require unique sampling rates and resolutions, particularly for order-sampled data where the sampling frequency is directly related to an external frequency, and this sampling rate is often not integer proportional to the acquired sampling rate. The external frequency may be the running speed of the machine or its internal components (e.g., Fmax values of 100, 200, 500, 1K, 2K, 5K, 10K, 20K, etc.), rather than a more standard sampling rate typically generated by the DAQ device's 5002, 6000 internal crystal, clock function, etc. In embodiments, the EP align component of the local data control application 6034 can fractionally adjust the sampling rate to a non-integer ratio rate that may be more applicable to legacy data sets and thus promote compatibility with legacy systems. In embodiments, the length of data being processed (or at least a portion thereof of a larger stream of data) is adjustable due to the depth and content of the streaming data originally acquired by the DAQ instruments 5002, 6000, so fractional rates may be more easily converted to integer ratio rates. It will be appreciated in light of this disclosure that if the data were not streamed but merely saved as a traditional snapshot of a spectrum with a typical value of Fmax, it may be highly impossible to retroactively accurately convert the acquired data to custom sampled data. In embodiments, the stream data may be converted to the appropriate sampling rate and resolution as described, specifically for legacy data purposes, and stored in the EP legacy data repository 6042. To support legacy data identification scenarios, user input 6044 may be included if there is no automated process for identification conversion. In embodiments, one such automated process for identity conversion may include importing data from a legacy system, which may contain a fully standardized format, such as the Mimosa format, and sufficient identity information to complete ID mapping table 6048. In a further example, an end user, legacy data vendor, legacy data storage facility, etc. may be able to provide sufficient information to complete (or sufficiently complete) the relevant portion of ID mapping table 6048, and thus provide a database schema for the raw data of the legacy system, so that it can be easily ingested, stored, and used for analysis by the current systems disclosed herein.

図28は、仮想DAQ機器6000のさらなる実施形態および詳細を示している。これらの例では、DAQ Web API 6010は、データ収集プロセスだけでなく、そのシーケンスも制御してもよい。DAQ Web API 6010は、このプロセスの編集、データのプロットの表示、そのデータの処理の制御およびその無数の形態での出力の表示、専門家の解析を含むデータの解析、DAQドライバモジュール6002を介した外部デバイスとの通信、ならびにストリーミングデータおよびEPデータの両方との通信および可能な限り1つまたは複数のクラウドネットワーク設備5080への転送のための機能を提供してもよい。実施形態では、仮想DAQ機器自体およびDAQ Web API 6010は、ローカルな需要が必要とする可能性がある場合には、クラウドネットワーク設備5080へのアクセスとは無関係に実行されてもよく、または単に、以下のようなことがない結果として実行されてもよい。DAQ Web API 6010は、そのような信号を防止するための独自の産業環境での使用を可能にする。実施形態では、DAQ Web API 6010は、データの移動、フィルタリング、および他の多くのハウスキーピング機能を管理することもできる。 FIG. 28 illustrates further embodiments and details of the virtual DAQ instrument 6000. In these examples, the DAQ Web API 6010 may control not only the data acquisition process but also its sequencing. The DAQ Web API 6010 may provide functionality for editing this process, displaying plots of the data, controlling the processing of that data and displaying its output in myriad forms, analyzing the data, including expert analysis, communicating with external devices via the DAQ driver module 6002, and communicating with both streaming and EP data and potentially forwarding it to one or more cloud network facilities 5080. In embodiments, the virtual DAQ instrument itself and the DAQ Web API 6010 may run independently of access to the cloud network facility 5080, as local demand may require, or simply as a result of the lack of such access. The DAQ Web API 6010 enables use in industrial environments uniquely designed to prevent such signals. In embodiments, the DAQ Web API 6010 may also manage data movement, filtering, and many other housekeeping functions.

仮想DAQ機器6000はまた、エキスパート解析モジュール6052を含んでもよい。実施形態では、エキスパート解析モジュール6052は、ストリームデータアナライザモジュール6050を使用してストリームデータ6058を解析するために、MMP PCSA情報ストア6022からのマシンまたは測定点固有の情報を使用することができるレポート6054を生成することができるウェブアプリケーションまたは他の適切なモジュールであってもよい。実施形態では、モジュール6052の監視制御は、DAQ Web API 6010によって提供されてもよい。また、実施形態では、エキスパート解析は、CDMS5832を介してアクセス可能な1つ以上のクラウドネットワーク設備に常駐しているエキスパートシステムモジュール5940を介して供給(または補完)されてもよい。多くの例において、クラウドを介したエキスパート解析は、最新のソフトウェアバージョンの利用可能性および使用、より多くの処理能力、参照する履歴データのより大きなボリュームなどの様々な理由から、エキスパート解析モジュール6052などのローカルシステムよりも好ましい場合がある。シームレスで時間効率の良い動作のために、必要なときに冗長性を提供するように、インターネット接続が確立できないときにエキスパート解析を提供することが重要である場合があることが、本開示に照らして理解されるであろう。実施形態では、この冗長性は、本明細書で議論される各モジュールがインターネット接続がない場合に動作を継続する冗長性を提供するように構成されるように、議論されるモジュール式ソフトウェアアプリケーションおよびデータベースのすべてに適用可能な場合に拡張されてもよい。 The virtual DAQ instrument 6000 may also include an expert analysis module 6052. In embodiments, the expert analysis module 6052 may be a web application or other suitable module capable of generating reports 6054 that can use machine- or measurement point-specific information from the MMP PCSA information store 6022 to analyze the stream data 6058 using the stream data analyzer module 6050. In embodiments, supervisory control of the module 6052 may be provided by the DAQ Web API 6010. Also, in embodiments, expert analysis may be provided (or supplemented) via an expert system module 5940 residing on one or more cloud network facilities accessible via the CDMS 5832. In many instances, expert analysis via the cloud may be preferred over a local system, such as the expert analysis module 6052, for a variety of reasons, including the availability and use of the latest software versions, more processing power, and a larger volume of historical data to reference. It will be appreciated in light of the present disclosure that providing expert analysis when an internet connection is unavailable may be important for seamless and time-efficient operation, providing redundancy when needed. In embodiments, this redundancy may be extended, where applicable, to all of the modular software applications and databases discussed, such that each module discussed herein is configured to provide redundancy for continued operation in the absence of an internet connection.

図29は、オンラインシステム内に存在し、ネットワークエンドポイントを介して中央のDAQ機器から1つまたは複数のクラウドネットワーク設備に接続する多くの仮想DAQ機器のさらなる実施形態および詳細を示している。実施形態では、ネットワークエンドポイント6060を有するマスターDAQ機器が、ネットワークエンドポイント6062を有するDAQ機器、ネットワークエンドポイント6064を有するDAQ機器、およびネットワークエンドポイント6068を有するDAQ機器などの追加のDAQ機器とともに提供される。ネットワークエンドポイント6060を有するマスターDAQ機器は、LAN6070を介してネットワークエンドポイント6062、6064、6068を有する他のDAQ機器と接続してもよい。計器6060、6062、6064、6068のそれぞれは、イーサネット、無線802.1lg、900MHz無線(例えば、産業環境で一般的に遭遇する壁、筐体、および他の構造的障壁をよりよく貫通するため)などの多くの有線および無線ネットワークオプションを利用するデバイスの接続を容易にするために、Windows、Linux、または他の適切なオペレーティングシステムを含むパーソナルコンピュータ、接続デバイスなどを含んでもよく、必要なときに既製の通信ハードウェアを使用することによって許可される無数の他のものも含まれることが理解されるであろう。 FIG. 29 shows further embodiments and details of multiple virtual DAQ devices present in an online system and connecting from a central DAQ device to one or more cloud network facilities via network endpoints. In an embodiment, a master DAQ device having network endpoint 6060 is provided along with additional DAQ devices, such as a DAQ device having network endpoint 6062, a DAQ device having network endpoint 6064, and a DAQ device having network endpoint 6068. The master DAQ device having network endpoint 6060 may connect to other DAQ devices having network endpoints 6062, 6064, and 6068 via LAN 6070. It will be understood that each of the instruments 6060, 6062, 6064, 6068 may include personal computers, connectivity devices, etc., including Windows, Linux, or other suitable operating systems to facilitate connection of devices utilizing a number of wired and wireless networking options, such as Ethernet, wireless 802.11g, 900 MHz wireless (e.g., to better penetrate walls, enclosures, and other structural barriers commonly encountered in industrial environments), and myriad others permitted by the use of off-the-shelf communications hardware when necessary.

図30は、さまざまな設定、環境、およびネットワーク接続性の設定で使用することができるエンドポイントの多くの機能コンポーネントのさらなる実施形態および詳細を描いている。エンドポイントは、エンドポイントハードウェアモジュール6080を含む。実施形態では、エンドポイントハードウェアモジュール6080は、1つまたは複数のマルチプレクサ6082、DAQ機器6084、ならびに本明細書に開示されているようなマルチプレクサ、DAQ機器、およびコンピュータ、接続されたデバイスなどを含むことができるコンピュータ6088、コンピューティングデバイス、PCなどを含むことができる。エンドポイントソフトウェアモジュール6090は、データコレクタアプリケーション(DCA)6092および生データサーバ(RDS)6094を含む。実施形態では、DCA6092は、DAQ API5052(図18)に類似していてもよく、所定のシーケンスに従って、またはユーザの指示に応じて、DAQデバイス6084からストリームデータを取得し、ローカルに格納することを担当するように構成されてもよい。多くの例では、所定のシーケンスまたはユーザー指示は、DAQ機器を制御してデータを読み取ることができるLab VIEWソフトウェアアプリであってもよい。クラウドベースのオンラインシステムの場合、多くの実施形態では、保存されたデータはネットワークでアクセス可能である可能性がある。多くの例では、LabVIEWツールを使用して、共有変数やネットワークストリーム(または共有変数のサブセット)でこれを実現することができる。共有変数および関連するネットワークストリームは、ネットワーク上でデータを共有するために最適化されたネットワークオブジェクトであってもよい。多くの実施形態において、DCA6092は、可能な限り効率的かつ高速にデータを収集し、共有変数およびその提携ネットワークストリームにデータをプッシュするように構成されてもよいグラフィックユーザインタフェースを備えていてもよい。実施形態では、エンドポイント生データサーバ6094は、シングルプロセス共有変数から生データを読み取るように構成されてもよく、マスターネットワークストリームと一緒に配置されてもよい。実施形態では、ポータブルシステムからのデータの生ストリームは、データの生ストリームがMRDS5082(図18)にプッシュされるまで、ローカルで一時的に保存されてもよい。ネットワーク上のオンラインシステム機器は、ローカルまたはリモート、あるいはローカルエリアネットワークまたはワイドエリアネットワークに関連するかどうかにかかわらず、エンドポイントと呼ぶことができることが、本開示に照らして理解されるであろう。1つまたは複数のクラウドネットワーク設備に無線接続されてもされなくてもよいポータブルデータコレクタアプリケーションの場合、ネットワーク接続を必要としない機器を詳細に説明するために、エンドポイントという用語を省略してもよい。 FIG. 30 depicts further embodiments and details of many of the functional components of an endpoint that can be used in a variety of settings, environments, and network connectivity configurations. The endpoint includes an endpoint hardware module 6080. In embodiments, the endpoint hardware module 6080 can include one or more multiplexers 6082, a DAQ instrument 6084, and a computer 6088, computing device, PC, etc., which can include multiplexers, DAQ instruments, and computers, connected devices, etc., as disclosed herein. The endpoint software module 6090 includes a data collector application (DCA) 6092 and a raw data server (RDS) 6094. In embodiments, the DCA 6092 can be similar to the DAQ API 5052 (FIG. 18) and can be configured to retrieve and locally store stream data from the DAQ device 6084 according to a predetermined sequence or in response to user instructions. In many examples, the predetermined sequence or user instructions can be a LabVIEW software app that can control the DAQ instrument and read data. For cloud-based online systems, in many embodiments, the stored data may be accessible over a network. In many examples, this can be achieved with shared variables and network streams (or a subset of shared variables) using NI-DAQ tools. The shared variables and associated network streams may be network objects optimized for sharing data over a network. In many embodiments, the DCA 6092 may include a graphic user interface that may be configured to collect data and push it to the shared variables and their associated network streams as efficiently and quickly as possible. In embodiments, the endpoint raw data server 6094 may be configured to read raw data from a single-process shared variable and may be co-located with the master network stream. In embodiments, the raw stream of data from the portable system may be temporarily stored locally until it is pushed to the MRDS 5082 (FIG. 18). It will be understood in light of this disclosure that online system devices on a network may be referred to as endpoints, whether local or remote, or associated with a local or wide area network. For portable data collector applications that may or may not be wirelessly connected to one or more cloud network facilities, the term endpoint may be omitted to further describe devices that do not require network connectivity.

図31は、デバイスの少なくとも1つがマスターブロックとして構成された、それぞれのソフトウェアブロックを有する複数のエンドポイントのさらなる実施形態および詳細を示している。ブロックの各々は、データコレクタアプリケーション(「DC A」)7000および生データサーバ(「RDS」)7002を含んでもよい。実施形態では、各ブロックは、さらに、マスター生データサーバモジュール(「MRDS」)7004、マスターデータ収集および解析モジュール(「MDCA」)7008、および監視制御インターフェースモジュール(「SCI」)7010を含んでもよい。MRDS7004は、他のエンドポイントからネットワークストリームデータを(最低限)読み取るように構成されていてもよく、クラウドサービス5890およびクラウドデータ5892を含むCDMS5832を介して1つまたは複数のクラウドネットワーク設備まで転送されてもよい。実施形態では、CDMS5832は、データを格納し、ウェブ、データ、および処理サービスを提供するように構成されてもよい。これらの例では、これは、ネットワークストリームからデータを読み取ったり、ローカルエンドポイントのすべてから変数を共有したり、TDMSフォーマットのネットワークストリームとファイルの両方として、ローカルホストPC、ローカルコンピューティングデバイス、接続デバイスなどに書き込んだりするように構成されたLabVIEWアプリケーションで実装されてもよい。実施形態では、CDMS 5832はまた、その後、Amazon Web Services(「AWS」)からのS3ウェブサービスがAmazonウェブサーバー上でサポートされている可能性があるLabVIEWまたは同様のソフトウェアを使用して、このデータを適切なバケットにポストするように構成されてもよく、バックエンドサーバーとして効果的に機能してもよい。多くの例では、データを投稿するタイミング、スケジュールの作成または調整、新規データイベントを含むイベントトリガーの作成または調整、バッファフルメッセージの作成、複数のアラームメッセージの作成などについて、異なる基準を有効にしたり、設定したりすることができる。 FIG. 31 illustrates further embodiments and details of multiple endpoints having respective software blocks, with at least one of the devices configured as a master block. Each of the blocks may include a data collector application ("DC A") 7000 and a raw data server ("RDS") 7002. In embodiments, each block may further include a master raw data server module ("MRDS") 7004, a master data collection and analysis module ("MDCA") 7008, and a supervisory control interface module ("SCI") 7010. The MRDS 7004 may be configured to (minimally) read network stream data from other endpoints and forward it to one or more cloud network facilities via a CDMS 5832, including cloud services 5890 and cloud data 5892. In embodiments, the CDMS 5832 may be configured to store data and provide web, data, and processing services. In these examples, this may be implemented with a LabVIEW application configured to read data from the network stream, share variables from all of the local endpoints, and write it to the local host PC, local computing device, connected devices, etc., as both a network stream and a file in TDMS format. In embodiments, the CDMS 5832 may also be configured to then post this data to the appropriate bucket using LabVIEW or similar software, where an S3 web service from Amazon Web Services ("AWS") may be supported on Amazon web servers, effectively acting as a back-end server. In many examples, different criteria may be enabled or configured for when data is posted, creating or adjusting schedules, creating or adjusting event triggers including new data events, creating buffer full messages, creating multiple alarm messages, etc.

実施形態では、MDCA 7008は、生データの自動化された解析だけでなく、特定の発生を追跡して注釈を付け、そうすることで、レポートが生成される可能性のある場所や、アラームが注記される可能性のある場所を注記することを含む、ユーザー主導の解析を提供するように構成されてもよい。実施形態では、SCI7010は、クラウドからシステムの遠隔制御を提供するとともに、ステータスおよびアラームを生成する能力を提供するように構成されたアプリケーションであってもよい。実施形態では、SCI7010は、監視制御およびデータ取得(「SCADA」)制御システムに接続する、インターフェイスする、または統合されるように構成されてもよい。実施形態では、SCI7010は、クラウドネットワーク設備5870の1つ以上に接続することができる任意のリモートデバイスに提供することができるリモート制御およびステータスアラートを提供することができるLabVIEWアプリケーションとして構成されてもよい。 In an embodiment, the MDCA 7008 may be configured to provide automated analysis of raw data as well as user-driven analysis, including tracking and annotating specific occurrences and, in doing so, noting where reports may be generated or alarms may be annotated. In an embodiment, the SCI 7010 may be an application configured to provide remote control of the system from the cloud as well as the ability to generate status and alarms. In an embodiment, the SCI 7010 may be configured to connect to, interface with, or integrate with a supervisory control and data acquisition ("SCADA") control system. In an embodiment, the SCI 7010 may be configured as a LabVIEW application capable of providing remote control and status alerts that may be provided to any remote device that may connect to one or more of the cloud network facilities 5870.

実施形態では、監視されている機器は、重要な機械解析背景情報を提供することができるRFIDタグを含んでいてもよい。RFIDタグは以下のようなものである。RFIDタグは、機械全体に関連付けられているか、個々の部品に関連付けられており、機械の特定の部品を交換、修理、または再構築する際に代替することができる。RFIDタグは、ユニットの寿命に関連する永久的な情報を提供してもよいし、また、新しい情報の少なくとも一部で更新するために再フラッシュされてもよい。多くの実施形態において、本明細書に開示されたDAQ機器5002は、1つまたは複数のRFIDチップを尋問して、機械、そのコンポーネンツ、そのサービス履歴、およびドライブダイアグラム、ワイヤダイアグラム、および油圧レイアウトを含むすべてのものがどのように接続されているかの階層的構造を知ることができる。実施形態では、RFIDタグから取得できる情報には、メーカー、機械の種類、モデル、シリアル番号、モデル番号、製造日、設置日、ロット番号などがある。機械の種類には、モーター、ギアボックス、ファン、コンプレッサーのうち1つ以上の情報を含むMimosaフォーマットのテーブルを使用することができる。機械の種類には、ベアリングの数、その種類、位置、および識別番号も含まれることがある。1つまたは複数のファンに関連する情報には、ファンのタイプ、ブレードの数、ベーンの数、およびベルトの数が含まれる。本開示を考慮すると、他の機械およびその構成部品も同様に、関連情報を階層的に配置してもよく、これらの情報はすべて、1つまたは複数の機械に関連する1つまたは複数のRFIDチップの問いかけによって利用できる可能性があることが理解されるであろう。 In embodiments, the equipment being monitored may include RFID tags that can provide important machine analysis context. RFID tags may be: associated with the entire machine or with individual components, and may be replaced when specific parts of the machine are replaced, repaired, or rebuilt; RFID tags may provide permanent information related to the life of the unit or may be reflashed to update with at least some of the new information; and in many embodiments, the DAQ device 5002 disclosed herein can interrogate one or more RFID chips to learn the hierarchical structure of the machine, its components, its service history, and how everything is connected, including drive diagrams, wiring diagrams, and hydraulic layouts. In embodiments, information that can be obtained from an RFID tag includes the manufacturer, machine type, model, serial number, model number, date of manufacture, date of installation, lot number, etc. The machine type may use a Mimosa-formatted table containing information on one or more of the following: motors, gearboxes, fans, and compressors. The machine type may also include the number of bearings, their type, location, and identification number. Information associated with one or more fans includes the type of fan, the number of blades, the number of vanes, and the number of belts. In light of this disclosure, it will be understood that other machines and their components may similarly have associated information arranged in a hierarchical manner, all of which may be available by interrogation of one or more RFID chips associated with one or more machines.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集は、アナログセンサなどの複数のソースから複数のアナログ信号処理回路にアナログ信号をルーティングすることを含む場合がある。アナログ信号のルーティングは、複数のアナログ入力信号のいずれかを、アナログおよび/またはデジタル出力などの複数の出力のいずれかにルーティングすることができるアナログクロスポイントスイッチによって達成されてもよい。産業環境におけるアナログ信号クロスポイントスイッチにおける入力から出力へのルーティングは、例えば、アナログクロスポイントスイッチのスイッチ部分が応答する電子信号によって、構成可能であってもよい。 In embodiments, data collection in an industrial environment may involve routing analog signals from multiple sources, such as analog sensors, to multiple analog signal processing circuits. The routing of the analog signals may be achieved by an analog crosspoint switch that can route any of multiple analog input signals to any of multiple outputs, such as analog and/or digital outputs. The routing from input to output in an analog signal crosspoint switch in an industrial environment may be configurable, for example, by electronic signals to which the switch portions of the analog crosspoint switch respond.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、産業環境内の複数のアナログ信号源からアナログ信号を受信してもよい。アナログ信号源は、アナログ信号を生成するセンサを含んでもよい。アナログクロスポイントスイッチによって切り替えられる可能性のあるアナログ信号を生成するセンサは、条件を検出し、条件を対応する電圧に変換するなど、条件を代表する可能性のあるアナログ信号に変換するセンサを含んでもよい。可変電圧によって表され得る例示的な状態には、温度、摩擦、音、光、トルク、回転数、機械抵抗、圧力、流量などが含まれてもよく、本開示および参照により本明細書に組み込まれる文書全体に開示された入力源およびセンサによって表される状態のいずれかを含む。アナログ信号の他の形態は、可変電圧、可変電流、可変抵抗などの電気信号を含んでもよい。 In embodiments, the analog crosspoint switch may receive analog signals from multiple analog signal sources within an industrial environment. The analog signal sources may include sensors that generate analog signals. The sensors that generate analog signals that may be switched by the analog crosspoint switch may include sensors that detect a condition and convert the condition into an analog signal that may represent the condition, such as converting the condition into a corresponding voltage. Exemplary conditions that may be represented by a variable voltage may include temperature, friction, sound, light, torque, rotational speed, mechanical resistance, pressure, flow rate, etc., including any of the conditions represented by input sources and sensors disclosed throughout this disclosure and the documents incorporated herein by reference. Other forms of analog signals may include electrical signals, such as variable voltages, variable currents, variable resistances, etc.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、産業環境でそれに入力されるアナログ信号の1つまたは複数の側面を保持してもよい。スイッチに統合されたアナログ回路は、バッファリングされた出力を提供してもよい。アナログクロスポイントスイッチのアナログ回路は、出力上にバッファリングされた表現を生成するために、入力電圧などの入力信号を追跡してもよい。これは代替的に、入力に存在するアナログ電圧または電流をアナログスイッチの選択された出力に伝搬させるリレー(機械式、ソリッドステートなど)によって達成されてもよい。 In embodiments, an analog crosspoint switch may retain one or more aspects of an analog signal input to it in an industrial environment. Analog circuitry integrated into the switch may provide a buffered output. The analog circuitry of the analog crosspoint switch may track an input signal, such as an input voltage, to generate a buffered representation on the output. This may alternatively be accomplished by a relay (mechanical, solid-state, etc.) that propagates an analog voltage or current present at the input to a selected output of the analog switch.

実施形態では、産業環境におけるアナログクロスポイントスイッチは、複数のアナログ入力のいずれかを複数のアナログ出力のいずれかに切り替えるように構成されてもよい。例示的な実施形態は、MIMO、マルチプレックス構成を含む。アナログクロスポイントスイッチは、構成を変更すると入力と出力のマッピングが変更されるように、動的に構成可能であってもよい。構成の変更は、マッピングの変更により、1つまたは複数の出力が構成変更前とは異なる入力にマッピングされるように、1つまたは複数のマッピングに適用されてもよい。 In embodiments, an analog crosspoint switch in an industrial environment may be configured to switch any of multiple analog inputs to any of multiple analog outputs. Exemplary embodiments include MIMO, multiplexed configurations. The analog crosspoint switch may be dynamically configurable such that changing the configuration changes the mapping of inputs to outputs. A configuration change may be applied to one or more mappings such that the changed mapping maps one or more outputs to different inputs than before the configuration change.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、入力のサブセットのみが同時に出力にルーティングされることができるように、出力よりも多くの入力を有してもよい。他の実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、入力よりも多くの出力を有してもよく、これにより、単一の入力が複数の出力で現在利用可能になるか、または、少なくとも1つの出力がどの入力にもマッピングされなくてもよい。 In embodiments, an analog crosspoint switch may have more inputs than outputs, such that only a subset of the inputs can be routed to the outputs at the same time. In other embodiments, an analog crosspoint switch may have more outputs than inputs, such that a single input may be currently available at multiple outputs, or at least one output may not be mapped to any input.

実施形態において、産業環境におけるアナログクロスポイントスイッチは、複数のアナログ入力のいずれかを複数のデジタル出力のいずれかに切り替えるように構成され得る。アナログ入力からデジタル出力への変換を達成するために、アナログ-デジタル変換回路は、各入力、各出力、またはアナログクロスポイントスイッチの入力(複数可)と出力(複数可)の間の中間点に構成されてもよい。アナログ信号源の近くに配置され得るアナログクロスポイントスイッチにアナログ信号のデジタル化を含めることの利点は、デジタル信号通信がアナログに対して有する信号輸送コスト及び複雑さの低減、エネルギー消費の低減、産業環境全体に伝播する前の異常状態の検出及び調節の容易化等を含む場合がある。また、アナログ信号をその発生源の近くで捕捉することは、複数の信号を同時にルーティングすることを要求するような現実世界の効果に対してより寛容な、改善された信号ルーティング管理を促進することができる。この例では、信号の一部をローカルにキャプチャ(および保存)し、別の一部をデータ収集ネットワークを通じて転送することができる。データ収集ネットワークに利用可能な帯域幅があれば、ローカルに保存された信号を、データが収集された時刻を示すタイムスタンプなどとともに配信することができる。この技術は、利用可能なチャネル数を超えるデータ収集チャネルに対する同時要求があるアプリケーションに有用であると考えられる。サンプリング制御はまた、サンプリングに値するデータの指示に基づくこともできる。一例として、産業環境におけるセンサなどの信号源は、センサからのデータがいつ利用可能であるかという指示を送信するデータ有効信号を提供することができる。 In embodiments, an analog crosspoint switch in an industrial environment may be configured to switch any of multiple analog inputs to any of multiple digital outputs. To accomplish the conversion from analog input to digital output, analog-to-digital conversion circuitry may be configured at each input, each output, or at an intermediate point between the input(s) and output(s) of the analog crosspoint switch. Benefits of including analog signal digitization in an analog crosspoint switch, which may be located near the analog signal source, may include reduced signal transport cost and complexity that digital signal communication has over analog, reduced energy consumption, and easier detection and adjustment of abnormal conditions before they propagate throughout the industrial environment. Capturing analog signals near their source may also facilitate improved signal routing management that is more tolerant of real-world effects that require multiple signals to be routed simultaneously. In this example, a portion of the signal may be captured (and stored) locally, and another portion may be forwarded through a data collection network. If the data collection network has available bandwidth, the locally stored signal may be distributed, perhaps with a timestamp indicating the time the data was collected. This technique may be useful in applications where there is a simultaneous demand for more data collection channels than the number of available channels. Sampling control can also be based on an indication of data worth sampling. As an example, a signal source, such as a sensor in an industrial environment, can provide a data valid signal that sends an indication of when data from the sensor is available.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチの入力を出力にマッピングすることは、クロスポイントスイッチに提示される可能性のある産業環境の一部の信号ルートプランに基づいてもよい。信号経路計画は、複数のアナログ信号を複数のアナログ信号経路に沿ってルーティングすることを含む、産業環境におけるデータ収集の方法で使用されてもよい。本方法は、複数のアナログ信号を、経路計画を用いて構成される可能性のあるアナログクロスポイントスイッチの入力に個別に接続することを含んでもよい。クロスポイントスイッチは、構成された経路計画に応答して、複数のアナログ信号の一部を複数のアナログ信号経路の一部にルーティングしてもよい。 In an embodiment, mapping inputs to outputs of the analog crosspoint switch may be based on a signal route plan of a portion of the industrial environment that may be presented to the crosspoint switch. The signal route plan may be used in a method of data collection in an industrial environment that includes routing a plurality of analog signals along a plurality of analog signal paths. The method may include individually connecting the plurality of analog signals to inputs of the analog crosspoint switch, which may be configured with the route plan. The crosspoint switch may route a portion of the plurality of analog signals to a portion of the plurality of analog signal paths in response to the configured route plan.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、高電流を必要とする経路に沿ってアナログ信号をルーティングするのに適している、少なくとも1つの高電流出力駆動回路を含んでもよい。実施形態において、アナログクロスポイントスイッチは、過剰なアナログ入力信号電圧による損傷からアナログクロスポイントスイッチを保護することを容易にする、少なくとも1つの電圧制限入力を含んでもよい。実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、過剰なアナログ入力電流による損傷からアナログクロスポイントスイッチを保護することを容易にすることができる少なくとも1つの電流制限入力を含んでもよい。アナログクロスポイントスイッチは、実質的な信号損失がほとんどない状態で入力を出力にルーティングすることを容易にする複数の相互接続されたリレーを含んでいてもよい。 In embodiments, the analog crosspoint switch may include at least one high current output driver circuit suitable for routing analog signals along paths requiring high current. In embodiments, the analog crosspoint switch may include at least one voltage-limited input that can facilitate protecting the analog crosspoint switch from damage due to excessive analog input signal voltages. In embodiments, the analog crosspoint switch may include at least one current-limited input that can facilitate protecting the analog crosspoint switch from damage due to excessive analog input currents. The analog crosspoint switch may include a plurality of interconnected relays that can facilitate routing inputs to outputs with little to no substantial signal loss.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、1つまたは複数のアナログ入力信号の状態を検出することができる信号処理などの処理機能(例えば、プログラムされたプロセッサ、特別目的プロセッサ、デジタル信号プロセッサなど)を含んでもよい。そのような検出に応答して、アラームの設定、産業環境内の別の装置へのアラーム信号の送信、クロスポイントスイッチの構成の変更、1つ以上の出力の無効化、スイッチの一部の電源のオンまたはオフ、汎用デジタルまたはアナログ出力などの出力の状態の変更など、1つ以上のアクションが実行されてもよい。実施形態では、スイッチは、1つまたは複数の出力上に信号を生成するために入力を処理するように構成されてもよい。使用する入力、入力の処理アルゴリズム、信号を生成するための条件、使用する出力などは、データ収集テンプレートで構成してもよい。 In embodiments, an analog crosspoint switch may include signal processing or other processing functionality (e.g., a programmed processor, a special-purpose processor, a digital signal processor, etc.) capable of detecting the state of one or more analog input signals. In response to such detection, one or more actions may be performed, such as setting an alarm, sending an alarm signal to another device in the industrial environment, changing the configuration of the crosspoint switch, disabling one or more outputs, powering on or off a portion of the switch, or changing the state of an output, such as a general-purpose digital or analog output. In embodiments, the switch may be configured to process the inputs to generate signals on one or more outputs. The inputs to use, the algorithm for processing the inputs, the conditions for generating the signals, the outputs to use, etc. may be configured in a data collection template.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、32を超える入力および32を超える出力から構成されてもよい。複数のアナログクロスポイントスイッチは、各スイッチが32入力および32出力よりも少ない数を提供するにもかかわらず、複数のクロスポイントスイッチに広がる32入力のいずれかを32出力のいずれかに切り替えることを容易にするように構成されてもよい。 In embodiments, an analog crosspoint switch may be configured with more than 32 inputs and more than 32 outputs. Multiple analog crosspoint switches may be configured to facilitate switching any of the 32 inputs spread across the multiple crosspoint switches to any of the 32 outputs, even though each switch provides fewer than 32 inputs and 32 outputs.

実施形態では、産業環境での使用に適したアナログクロスポイントスイッチは、4つ以下の入力と4つ以下の出力から構成されてもよい。各出力は、マッピングされたアナログ入力に対応するアナログ出力を生成するように構成されてもよいし、対応するマッピングされた入力のデジタル表現を生成するように構成されてもよい。 In embodiments, an analog crosspoint switch suitable for use in an industrial environment may be configured with four or fewer inputs and four or fewer outputs. Each output may be configured to generate an analog output corresponding to a mapped analog input, or may be configured to generate a digital representation of the corresponding mapped input.

実施形態では、産業環境で使用するためのアナログクロスポイントスイッチは、出力信号から入力信号をバッファリング(例えば、分離)しながら、電流、電圧範囲、オフセット、周波数、デューティサイクル、ランプレートなどの入力信号の属性の少なくとも一部を再現することを容易にする回路で構成されてもよい。また、アナログクロスポイントスイッチをバッファリングされていない入力/出力で構成することで、双方向ベースのクロスポイントスイッチを効果的に実現することもできる。 In embodiments, an analog crosspoint switch for use in an industrial environment may be configured with circuitry that facilitates replicating at least some of the attributes of the input signal, such as current, voltage range, offset, frequency, duty cycle, ramp rate, etc., while buffering (e.g., isolating) the input signal from the output signal. Additionally, the analog crosspoint switch may be configured with unbuffered inputs/outputs, effectively providing a bidirectional-based crosspoint switch.

実施形態では、産業環境で使用するためのアナログクロスポイントスイッチは、信号調整回路を使用するなどして、損傷する条件から保護することができる保護された入力を含むことができる。保護された入力は、スイッチおよびスイッチ出力が接続される下流のデバイスへの損傷を防止することができる。一例として、このようなアナログクロスポイントスイッチの入力は、入力信号の電圧が入力保護閾値を超えるのを防ぐ電圧クリッピング回路を含んでいてもよい。また、アクティブ電圧調整回路は、入力に存在する最大電圧が安全なしきい値を超えないように、入力信号を一様に減少させることで、入力信号をスケーリングする。別の例として、このようなアナログクロスポイントスイッチの入力には、最大入力保護電流閾値を超える電流がスイッチに入るのではなく、保護回路を介して迂回するようにする電流分流回路が含まれていてもよい。アナログスイッチの入力は、静電気や落雷から保護されている場合がある。アナログクロスポイントスイッチの入力に適用される他の信号調整機能には、有効な入力信号と入力上に存在する可能性のある低電圧ノイズとの区別を容易にしようとする電圧スケーリング回路が含まれる場合がある。しかし、実施形態では、アナログクロスポイントスイッチへの入力は、信号への影響を最小限にするために、バッファおよび/または保護されていない場合がある。アラーム信号などの信号や、本明細書で上述したスキームなどの保護スキームに容易に耐えられない信号は、アナログクロスポイントスイッチのバッファなしの入力に接続してもよい。 In embodiments, analog crosspoint switches for use in industrial environments may include protected inputs that can be protected from damaging conditions, such as through the use of signal conditioning circuitry. The protected inputs can prevent damage to the switch and downstream devices to which the switch outputs are connected. As one example, the inputs of such analog crosspoint switches may include voltage clipping circuitry that prevents the voltage of the input signal from exceeding an input protection threshold. Active voltage conditioning circuitry also scales the input signal by steadily reducing the input signal so that the maximum voltage present at the input does not exceed a safe threshold. As another example, the inputs of such analog crosspoint switches may include current shunting circuitry that ensures that currents exceeding a maximum input protection current threshold are diverted through the protection circuitry rather than entering the switch. The inputs of the analog switch may be protected from static electricity and lightning strikes. Other signal conditioning features applied to the inputs of the analog crosspoint switch may include voltage scaling circuitry that attempts to facilitate the distinction between valid input signals and low-voltage noise that may be present on the input. However, in embodiments, the inputs to the analog crosspoint switch may be unbuffered and/or unprotected to minimize impacts on the signal. Signals such as alarm signals or signals that do not easily survive protection schemes such as those described herein above may be connected to unbuffered inputs of the analog crosspoint switch.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、入力信号のアラーム監視を容易にする回路、論理、および/または処理要素で構成されてもよい。そのようなアナログクロスポイントスイッチは、アラーム条件を満たす入力を検出し、それに応答して、入力を切り替え、入力から出力へのマッピングを切り替え、入力を無効にし、出力を無効にし、アラーム信号を発行し、汎用出力を活性化/非活性化するなどしてもよい。 In embodiments, an analog crosspoint switch may be configured with circuitry, logic, and/or processing elements that facilitate alarm monitoring of input signals. Such an analog crosspoint switch may detect an input that satisfies an alarm condition and, in response, switch inputs, switch input-to-output mappings, disable inputs, disable outputs, issue alarm signals, activate/deactivate general-purpose outputs, etc.

実施形態では、産業環境でデータを収集するためのシステムは、入力保護装置、入力調整装置、スイッチ制御装置などの、アナログクロスポイントスイッチまたはアナログクロスポイントスイッチに関連する回路の一部を選択的にパワーアップまたはダウンするように適合されているアナログクロスポイントスイッチを含んでもよい。電源のオン/オフが可能なアナログクロスポイントスイッチの部分には、出力、入力、スイッチのセクションなどが含まれる。一例として、アナログクロスポイントスイッチは、スイッチの一部を独立して電力供給されるセクションに分離することができるモジュール構造を含んでいてもよい。基準を満たす入力信号や、アナログクロスポイントスイッチに提示される設定値などの条件に基づいて、1つまたは複数のモジュールセクションの電源をオン/オフすることができる。 In embodiments, a system for collecting data in an industrial environment may include an analog crosspoint switch adapted to selectively power up or down portions of the analog crosspoint switch or circuitry associated with the analog crosspoint switch, such as an input protector, an input conditioner, or a switch control device. Portions of the analog crosspoint switch that may be powered on or off include outputs, inputs, switch sections, etc. As an example, the analog crosspoint switch may include a modular structure that allows portions of the switch to be separated into independently powered sections. One or more modular sections may be powered on or off based on conditions such as an input signal meeting criteria or a setpoint presented to the analog crosspoint switch.

実施形態では、産業環境でデータを収集するためのシステムは、電圧基準を交差する入力を検出するための電圧基準の提供(例えば、ゼロ交差信号を検出するためのゼロボルト)、低速周波数信号(例えば、低速の回転数/分信号)を捕捉し、それらの対応する位相を検出することを容易にするための位相ロックループ、他の入力に対する入力信号の位相の導出、基準(例えば、基準クロック)に対する入力信号の位相の導出、などを含むがこれらに限定されない信号処理を行うように適合されたアナログクロスポイントスイッチを含むことができる。他の入力との相対的な入力信号の位相の導出、基準(例えば、基準クロック)との相対的な入力信号の位相の導出、検出されたアラーム入力状態との相対的な入力信号の位相の導出などがある。このようなアナログクロスポイントスイッチの他の信号処理機能には、デルタシグマA/D用の入力のオーバーサンプリング、より低いサンプリングレートの出力の生成、AAフィルタ要件の最小化などが含まれる。このようなアナログクロスポイントスイッチは、入力が切り替わっても一定のサンプリングレートでのロングブロックサンプリングをサポートし、入力信号のレートに依存しないようにして、サンプリングスキームの複雑さを軽減することができる。一定のサンプリングレートは、基準クロックの複数のコンポーネントを利用可能にするクロック分周回路などの回路によって生成され得る複数のレートから選択されてもよい。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may include an analog crosspoint switch adapted to perform signal processing, including, but not limited to, providing a voltage reference for detecting inputs crossing the voltage reference (e.g., zero volts for detecting zero-crossing signals), a phase-locked loop for facilitating the capture of low-speed frequency signals (e.g., low-speed revolutions per minute signals) and detecting their corresponding phases, deriving the phase of an input signal relative to other inputs, deriving the phase of an input signal relative to a reference (e.g., a reference clock), deriving the phase of an input signal relative to a detected alarm input condition, etc. Other signal processing functions of such an analog crosspoint switch include oversampling inputs for delta-sigma A/Ds, generating outputs with lower sampling rates, minimizing AA filter requirements, etc. Such an analog crosspoint switch may support long-block sampling at a constant sampling rate even when inputs switch, making it independent of the rate of the input signal, thereby reducing the complexity of the sampling scheme. The constant sampling rate may be selected from multiple rates that can be generated by circuitry such as a clock divider circuit that makes available multiple components of a reference clock.

実施形態では、産業環境でデータを収集するためのシステムは、産業環境でのデータ収集/データルーティングテンプレートの実装をサポートするように適合されたアナログクロスポイントスイッチを含んでもよい。アナログクロスポイントスイッチは、1つ以上の基準(例えば、第1の条件から第2の条件への信号の遷移、予め定義された時間インターフェース内での入力信号の遷移の欠如(例えば、非アクティブ入力)など)を満たす入力信号など、それが検出または導出し得る産業環境内の条件に基づいて、データ収集/データルーティングテンプレートを実装してもよい。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may include an analog crosspoint switch adapted to support implementation of a data collection/data routing template in the industrial environment. The analog crosspoint switch may implement the data collection/data routing template based on conditions in the industrial environment that it may detect or derive, such as an input signal that meets one or more criteria (e.g., a signal transition from a first condition to a second condition, a lack of an input signal transition within a predefined time interval (e.g., an inactive input), etc.).

実施形態では、産業環境でデータを収集するためのシステムは、データ収集テンプレートの一部から構成されるように適応されてもよいアナログクロスポイントスイッチを含んでもよい。設定は、テンプレート内の時間パラメータなどに基づいて、(設定動作や設定変更を行うために人の介入を必要とせずに)自動的に行われてもよい。設定は、アナログクロスポイントスイッチのスイッチ設定機能で検出可能な信号を遠隔地から送信するなどして、遠隔で行われてもよい。設定は、アナログクロスポイントスイッチの構成機能によって検出可能な条件(例えば、タイマー、入力条件、出力条件など)に基づいて、動的に行われてもよい。実施形態では、アナログクロスポイントスイッチを構成するための情報は、ストリーム、制御線のセット、データファイル、インデックス付きデータセットなどで提供されてもよい。実施形態では、スイッチのデータ収集テンプレートの構成情報は、各入力と対応する出力のリスト、各出力機能(アクティブ、インアクティブ、アナログ、デジタルなど)のリスト、構成を更新するための条件(例えば、条件を満たす入力信号、トリガ信号、時間(別の時間/イベント/状態に対する相対的なもの、または絶対的なもの)、構成の持続時間などを含んでもよい。実施形態では、スイッチの構成は、所定の出力に対する第1の入力から第2の入力への切り替えがプロトコルに基づいて発生するように、入力信号プロトコルを認識してもよい。一例では、第1のビデオ信号から第2のビデオ信号に切り替えるために、スイッチで構成変更を開始してもよい。構成回路は、入力信号のプロトコルを検出し、水平または垂直リフレッシュの間など、ビデオ信号の同期フェーズの間に第2のビデオ信号に切り替えてもよい。他の例では、スイッチングは、1つ以上の入力がゼロボルトであるときに発生してもよい。これは、ゼロボルト以下からゼロボルト以上に遷移する正弦波信号に対して発生する可能性がある。 In embodiments, a system for collecting data in an industrial environment may include an analog crosspoint switch that may be adapted to be configured as part of a data collection template. Configuration may occur automatically (without requiring human intervention to perform configuration actions or configuration changes) based on, for example, time parameters in the template. Configuration may occur remotely, for example, by remotely transmitting a signal detectable by a switch configuration function of the analog crosspoint switch. Configuration may occur dynamically based on a condition detectable by a configuration function of the analog crosspoint switch (e.g., a timer, an input condition, an output condition, etc.). In embodiments, information for configuring the analog crosspoint switch may be provided as a stream, a set of control lines, a data file, an indexed data set, etc. In embodiments, the configuration information for a switch's data collection template may include a list of each input and corresponding output, a list of each output function (e.g., active, inactive, analog, digital, etc.), conditions for updating the configuration (e.g., input signal that satisfies the condition, trigger signal, time (relative to another time/event/state or absolute), duration of the configuration, etc.). In embodiments, the switch's configuration may recognize the input signal protocol so that switching from a first input to a second input for a given output occurs based on the protocol. In one example, a configuration change may be initiated in the switch to switch from a first video signal to a second video signal. The configuration circuitry may detect the input signal protocol and switch to the second video signal during a synchronization phase of the video signals, such as during a horizontal or vertical refresh. In another example, switching may occur when one or more inputs are at zero volts. This could occur for a sinusoidal signal transitioning from below zero volts to above zero volts.

実施形態では、産業環境でデータを収集するためのシステムは、スイッチに入力されたアナログ信号をデジタル出力に変換することによって、デジタル出力を提供するように適合されているアナログクロスポイントスイッチを含んでもよい。変換は、データ収集テンプレートなどに基づいて、アナログ入力を切り替えた後に行われてもよい。実施形態では、スイッチの出力の一部がデジタルで、一部がアナログであってもよい。各出力、またはそのグループは、データ収集テンプレートに含まれる、またはデータ収集テンプレートから得られるアナログクロスポイントスイッチ出力構成情報に基づいて、アナログまたはデジタルとして構成可能であってもよい。アナログクロスポイントスイッチの回路は、入力信号の電圧範囲を感知し、それに応じてアナログ/デジタル変換機能を賢く構成することができる。例として、第1の入力は12ボルトの電圧範囲を持ち、第2の入力は24ボルトの電圧範囲を持つことがある。これらの入力に対するアナログ-デジタル変換回路は、デジタル値の全範囲(例えば、8ビット信号の256レベル)が、第1の入力では12ボルトに、第2の入力では24ボルトに、実質的に直線的にマッピングされるように調整される。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may include an analog crosspoint switch adapted to provide a digital output by converting an analog signal input to the switch to a digital output. The conversion may occur after switching the analog input based on a data collection template or the like. In an embodiment, some of the outputs of the switch may be digital and some may be analog. Each output, or groups thereof, may be configurable as analog or digital based on analog crosspoint switch output configuration information included in or obtained from the data collection template. The circuitry of the analog crosspoint switch may sense the voltage range of the input signal and intelligently configure the analog-to-digital conversion function accordingly. As an example, a first input may have a voltage range of 12 volts and a second input may have a voltage range of 24 volts. The analog-to-digital conversion circuitry for these inputs is tuned so that the full range of digital values (e.g., 256 levels of an 8-bit signal) is mapped substantially linearly to 12 volts for the first input and to 24 volts for the second input.

実施形態において、アナログクロスポイントスイッチは、接続されたアナログ信号の特性に基づいて入力回路を自動的に構成することができる。回路構成の例は、最大電圧、感知された最大閾値に基づく閾値、接地基準より上及び/又は下の電圧範囲、オフセット基準等の設定を含んでもよい。また、アナログクロスポイントスイッチは、電圧信号、電流信号などをサポートするために入力を適応させてもよい。アナログクロスポイントスイッチは、ビデオ信号プロトコル、オーディオ信号プロトコル、デジタル信号プロトコル、入力信号周波数特性に基づくプロトコルなど、入力信号のプロトコルを検出してもよい。入力信号に基づいて適合され得るアナログクロスポイントスイッチの入力の他の態様は、信号のサンプリングの持続時間、および比較器または差動タイプの信号などを含んでもよい。 In embodiments, the analog crosspoint switch can automatically configure the input circuitry based on the characteristics of the connected analog signal. Examples of circuit configurations may include setting a maximum voltage, a threshold based on a sensed maximum threshold, a voltage range above and/or below ground reference, an offset reference, etc. The analog crosspoint switch may also adapt the input to support voltage signals, current signals, etc. The analog crosspoint switch may detect the protocol of the input signal, such as a video signal protocol, an audio signal protocol, a digital signal protocol, or a protocol based on the input signal frequency characteristics. Other aspects of the analog crosspoint switch's input that may be adapted based on the input signal may include the signal sampling duration, comparator or differential type signals, etc.

実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、アナログ信号が値を変えずに(例えば、一定の電圧)長期間にわたって通過したときに発生する可能性のある入力信号ドリフトおよび/またはリークを打ち消す機能を備えて構成されてもよい。技術的には、電圧ブースト、電流注入、周期的なゼロリファレンス(例えば、入力を一時的にグランドなどの基準信号に接続したり、グランドリファレンスに高抵抗の経路を適用したりすることなど)などがある。 In embodiments, analog crosspoint switches may be configured with features to counteract input signal drift and/or leakage that can occur when analog signals pass through them for extended periods without changing value (e.g., at a constant voltage). Techniques include voltage boosting, current injection, and periodic zero referencing (e.g., temporarily connecting the input to a reference signal such as ground, or applying a high-resistance path to a ground reference).

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、コンベヤおよび/またはリフターからなる組立ラインに配置されたアナログクロスポイントスイッチを含むことができる。パワーローラコンベヤシステムは、経路に沿って製品を搬送する多くのローラを含む。ローラの適切な動作、ローラへの負荷、製品の蓄積などを監視することができる経路に沿った多くのポイントがあるかもしれない。また、パワーローラーコンベアシステムは、製品をより長い距離で移動させることを容易にするため、一度に多くの製品を搬送することができる。このような組立環境でデータを収集するシステムには、搬送経路に沿った多数の位置だけでなく、広範囲の条件を検出するセンサーが含まれる。製品が搬送経路を進むにつれて、あるセンサーはアクティブになり、他のセンサー(製品が通過したセンサーなど)は非アクティブになることがある。データ収集システムは、アナログクロスポイントスイッチを使用して、非アクティブなセンサーに接続する入力をアクティブなセンサーに接続する入力に切り替えることにより、現在または将来アクティブになると予想されるセンサーのみを選択し、それによって最も有用なセンサー信号をデータ検出および/または収集および/または処理設備に提供することができる。実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、製品アクティビティを監視し、組立環境に関連する制御プログラムまたはデータ収集テンプレートに基づいて、異なる入力を特定の出力に向けるようにアナログクロスポイントスイッチに指示するコンベア制御システムによって構成されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment can include an analog crosspoint switch located on an assembly line consisting of conveyors and/or lifters. A powered roller conveyor system includes many rollers that transport products along a path. There may be many points along the path where the rollers can be monitored for proper operation, roller load, product accumulation, etc. Powered roller conveyor systems can also transport many products at once, facilitating the movement of products over longer distances. A system for collecting data in such an assembly environment may include sensors that detect a wide range of conditions as well as numerous locations along the transport path. As products progress along the transport path, some sensors may become active while others (such as sensors the product has passed) become inactive. The data collection system can use the analog crosspoint switch to select only sensors that are currently or are expected to become active in the future by switching inputs connected to inactive sensors to inputs connected to active sensors, thereby providing the most useful sensor signals to data detection and/or collection and/or processing equipment. In an embodiment, the analog crosspoint switch may be configured by a conveyor control system that monitors product activity and directs the analog crosspoint switch to direct different inputs to specific outputs based on a control program or data collection template associated with the assembly environment.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、産業部品としてのファンの使用からなる工場に配備されたアナログクロスポイントスイッチを含むことができる。実施形態では、工場環境におけるファンは、乾燥、排気管理、清浄な空気の流れなどを含む様々な機能を提供することができる。多数のファンが設置されている場合、ファンの回転速度やトルクなどを監視することは、ファンによって生成される空気の流れに関する潜在的な問題を早期に検出するのに有益な場合がある。しかし、多数のファンについてこれらの要素を同時に監視することは、効率が悪い場合がある。そこで、タコメーターやトルクメーターなどのセンサーを各ファンに配置し、それらのアナログ出力信号をアナログクロスポイントスイッチに供給することができる。限られた数の出力、または少なくともセンサデータを処理できるシステムの数が限られている場合、アナログクロスポイントスイッチを使用して、多数のセンサの中から選択し、利用可能なセンサ信号のサブセットをデータ収集、監視、および処理システムに伝えることができる。一例として、ファンのグループに配置されたセンサーからのセンサー信号を選択して、クロスポイントスイッチの出力に切り替えることができる。このファングループのセンサー信号を十分に収集および/または処理した後、アナログクロスポイントスイッチを再構成して、処理すべき別のファングループからの信号を切り替えることができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment can include an analog crosspoint switch deployed in a factory using fans as industrial components. In an embodiment, fans in a factory environment can provide various functions, including drying, exhaust management, clean air flow, etc. When a large number of fans are installed, monitoring the fan's rotational speed, torque, etc. can be useful for early detection of potential problems with the airflow generated by the fans. However, simultaneously monitoring these factors for multiple fans can be inefficient. Therefore, sensors such as tachometers or torque meters can be placed on each fan and their analog output signals can be provided to an analog crosspoint switch. In cases where there are a limited number of outputs, or at least a limited number of systems capable of processing sensor data, an analog crosspoint switch can be used to select from multiple sensors and convey a subset of the available sensor signals to a data collection, monitoring, and processing system. As an example, sensor signals from sensors placed on a group of fans can be selected and switched to the output of the crosspoint switch. After sufficient collection and/or processing of the sensor signals for this group of fans, the analog crosspoint switch can be reconfigured to switch signals from another group of fans for processing.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、タービンベースの電力システムの産業コンポーネントとして配備されたアナログクロスポイントスイッチを含むことができる。水力発電システムなどのタービンシステムにおける振動の監視は、ダウンタイムの短縮という利点をもたらすことが実証されている。しかし、振動を監視する箇所が多く、特にオンライン振動監視では、相対軸振動、軸受絶対振動、タービンカバー振動、スラスト軸受軸方向振動、ステータコア振動、ステータバー振動、ステータ端部巻線振動などがあり、これらの振動の種類ごとにセンサーからサンプルを数個ずつ採取するなど、時間をかけてこのリストの中から選択することが有益な場合がありました。アナログクロスポイントスイッチを含むデータ収集システムでは、各振動センサをアナログクロスポイントスイッチの別々の入力に接続し、スイッチをその入力のサブセットを出力するように構成することで、この機能を提供することができる。コンピュータなどの振動データ処理システムは、どのセンサをアナログクロスポイントスイッチに通すかを決定し、それに応じて振動解析を行うアルゴリズムを構成することができる。一例として、タービンカバーの振動を捕捉するためのセンサをアナログクロスポイントスイッチで選択し、センサ信号からタービンカバーの振動を判定するアルゴリズムを構成したシステムに渡すことができる。タービンカバーの振動判定が完了したら、クロスポイントスイッチにスラストベアリングの軸方向の振動センサ信号を渡して、対応する振動解析アルゴリズムを適用するように構成してもよい。このようにして、各タイプの振動は、処理のために特定のセンサ信号を渡すために、アナログクロスポイントスイッチと協力して動作する単一の処理システムによって解析されることができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment can include an analog crosspoint switch deployed as an industrial component of a turbine-based power system. Vibration monitoring in turbine systems, such as hydroelectric power generation systems, has proven beneficial in reducing downtime. However, there are many vibration monitoring locations, particularly for online vibration monitoring, including relative shaft vibration, bearing absolute vibration, turbine cover vibration, thrust bearing axial vibration, stator core vibration, stator bar vibration, and stator end winding vibration. It can be beneficial to select from this list, taking several samples from sensors for each of these vibration types. A data collection system including an analog crosspoint switch can provide this functionality by connecting each vibration sensor to a separate input of the analog crosspoint switch and configuring the switch to output a subset of its inputs. A vibration data processing system, such as a computer, can determine which sensors to pass through the analog crosspoint switch and configure an algorithm to perform vibration analysis accordingly. As an example, a sensor for capturing turbine cover vibration can be selected by the analog crosspoint switch and passed to a system configured with an algorithm to determine turbine cover vibration from the sensor signals. Once the turbine cover vibration determination is complete, the thrust bearing axial vibration sensor signal may be passed to a crosspoint switch configured to apply a corresponding vibration analysis algorithm. In this way, each type of vibration can be analyzed by a single processing system operating in conjunction with an analog crosspoint switch to pass the specific sensor signal for processing.

図34を参照すると、産業環境でデータを収集するためのアナログクロスポイントスイッチが描かれている。アナログクロスポイントスイッチ7022は、産業環境内のセンサ7026に接続する複数の入力7024を有してもよい。また、アナログクロスポイントスイッチ7022は、アナログ-デジタル変換器7030、アナログ比較器7032などのデータ収集インフラストラクチャに接続する複数の出力7028を備えてもよい。アナログクロスポイントスイッチ7022は、コントローラ7034などによってそれに提供され得るスイッチ制御値を解釈することによって、1つまたは複数の入力7024を1つまたは複数の出力7028に接続することを容易にしてもよい。 With reference to FIG. 34, an analog crosspoint switch for collecting data in an industrial environment is depicted. The analog crosspoint switch 7022 may have multiple inputs 7024 that connect to sensors 7026 in the industrial environment. The analog crosspoint switch 7022 may also include multiple outputs 7028 that connect to data collection infrastructure, such as an analog-to-digital converter 7030, an analog comparator 7032, etc. The analog crosspoint switch 7022 may facilitate connecting one or more inputs 7024 to one or more outputs 7028 by interpreting switch control values that may be provided to it by a controller 7034, etc.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、複数の入力および複数の出力を含むアナログクロスポイントスイッチの少なくとも1つの入力にそれぞれ接続するアナログ信号源を含み、アナログクロスポイントスイッチは、入力信号源の一部を複数の出力に切り替えるように構成可能である。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes analog signal sources each connected to at least one input of an analog crosspoint switch having multiple inputs and multiple outputs, the analog crosspoint switch being configurable to switch a portion of the input signal sources to the multiple outputs.

2.特定の実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、クロスポイントスイッチに入力されるアナログ信号の一部を代表的なデジタル信号に変換するアナログ-デジタル変換器をさらに含み、出力の一部はアナログ出力を含み、出力の一部はデジタル出力を含み、および/または、アナログクロスポイントスイッチは、1つまたは複数のアナログ入力信号条件を検出するように適合される。例示された実施形態のいずれか1つ以上は、アナログ入力信号条件が信号の電圧範囲を含み、アナログクロスポイントスイッチが、検出された電圧範囲に準拠するように入力回路を応答的に調整する場合を含む。 2. In certain embodiments, the analog crosspoint switch further includes an analog-to-digital converter that converts a portion of the analog signals input to the crosspoint switch into representative digital signals, with a portion of the outputs including analog outputs and a portion of the outputs including digital outputs, and/or the analog crosspoint switch is adapted to detect one or more analog input signal conditions. Any one or more of the illustrated embodiments include where the analog input signal conditions include a voltage range of the signal, and the analog crosspoint switch responsively adjusts the input circuitry to comply with the detected voltage range.

産業環境におけるデータ収集の例示的なシステムは、多数の産業センサによって感知されている環境内の産業機械の状態を代表するアナログ信号を生成する多数の産業センサと、アナログ信号を受信し、クロスポイントスイッチに提示された信号ルートプランに基づいて、クロスポイントスイッチの別々のアナログ出力にアナログ信号をルーティングするクロスポイントスイッチとを含む。特定の実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、クロスポイントスイッチに入力されるアナログ信号の一部を代表的なデジタル信号に変換するアナログデジタル変換器をさらに含み、出力の一部はアナログ出力を含み、出力の一部はデジタル出力を含み、アナログクロスポイントスイッチは、1つ以上のアナログ入力信号条件を検出するように適合され、1つ以上のアナログ入力信号条件は、信号の電圧範囲を含み、および/または、アナログクロスポイントスイッチは、検出された電圧範囲に準拠するように入力回路を応答的に調整することができる。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes a number of industrial sensors that generate analog signals representative of conditions of industrial machines in the environment being sensed by the number of industrial sensors, and a crosspoint switch that receives the analog signals and routes the analog signals to separate analog outputs of the crosspoint switch based on a signal routing plan presented to the crosspoint switch. In certain embodiments, the analog crosspoint switch further includes an analog-to-digital converter that converts a portion of the analog signals input to the crosspoint switch into representative digital signals, some of the outputs including analog outputs and some of the outputs including digital outputs, and the analog crosspoint switch is adapted to detect one or more analog input signal conditions, the one or more analog input signal conditions including a voltage range of the signal, and/or the analog crosspoint switch can responsively adjust input circuitry to comply with the detected voltage range.

産業環境におけるデータ収集の例示的な方法は、複数のアナログ信号をアナログクロスポイントスイッチの入力に個別に接続することによって、複数のアナログ信号経路に沿ってルーティングすることと、産業環境ルーティングのためのデータ収集テンプレートからのデータルーティング情報でアナログクロスポイントスイッチを構成することと、構成されたアナログクロスポイントスイッチで、複数のアナログ信号経路の一部に、複数のアナログ信号の一部をルーティングすることと、を含む。特定のさらなる実施形態では、アナログクロスポイントスイッチの少なくとも1つの出力は、高電流ドライバ回路を含み、アナログクロスポイントスイッチの少なくとも1つの入力は、電圧制限回路を含み、および/または、アナログクロスポイントスイッチの少なくとも1つの入力は、電流制限回路を含む。特定のさらなる実施形態では、アナログクロスポイントスイッチは、多数の入力のいずれかを複数の出力のいずれかに接続することを容易にする多数の相互接続されたリレーを含み、アナログクロスポイントスイッチは、クロスポイントスイッチに入力されるアナログ信号の一部を代表的なデジタル信号に変換するアナログ-デジタル変換器をさらに含み、アナログクロスポイントスイッチは、1つまたは複数のアナログ入力信号の状態を検出する信号処理機能をさらに含み、それに応答して、アクションを実行する(例えばアラームの設定、スイッチ構成の変更、1つ以上の出力の無効化、スイッチの一部の電源オフ、汎用(デジタル/アナログ)出力の状態変更など)を行う。出力の一部がアナログ出力であり、出力の一部がデジタル出力である場合、アナログクロスポイントスイッチが1つ以上のアナログ入力信号状態を検出するように適合されている場合。アナログクロスポイントスイッチが、1つ以上のアナログ入力信号条件を検出することに応答して、1つ以上のアクションを取るように適合されており、該1つ以上のアクションが、アラームを設定すること、アラーム信号を送信すること、アナログクロスポイントスイッチの構成を変更すること、出力を無効にすること、アナログクロスポイントスイッチの一部の電源を切ること、アナログクロスポイントスイッチの一部の電源を入れること、および/または、アナログクロスポイントスイッチの汎用出力を制御することを含む。 An exemplary method for data collection in an industrial environment includes routing multiple analog signals along multiple analog signal paths by individually connecting the multiple analog signals to inputs of an analog crosspoint switch, configuring the analog crosspoint switch with data routing information from a data collection template for industrial environment routing, and routing portions of the multiple analog signals to portions of the multiple analog signal paths with the configured analog crosspoint switch. In certain further embodiments, at least one output of the analog crosspoint switch includes a high-current driver circuit, at least one input of the analog crosspoint switch includes a voltage-limiting circuit, and/or at least one input of the analog crosspoint switch includes a current-limiting circuit. In certain further embodiments, the analog crosspoint switch includes multiple interconnected relays that facilitate connecting any of multiple inputs to any of multiple outputs, the analog crosspoint switch further includes an analog-to-digital converter that converts a portion of the analog signals input to the crosspoint switch into a representative digital signal, and the analog crosspoint switch further includes signal processing functionality that detects the condition of one or more analog input signals and, in response, performs an action (e.g., setting an alarm, changing the switch configuration, disabling one or more outputs, powering off a portion of the switch, changing the state of a general-purpose (digital/analog) output, etc.). When some of the outputs are analog outputs and some of the outputs are digital outputs, the analog crosspoint switch is adapted to detect one or more analog input signal conditions. In response to detecting one or more analog input signal conditions, the analog crosspoint switch is adapted to take one or more actions, the one or more actions including setting an alarm, sending an alarm signal, changing the configuration of the analog crosspoint switch, disabling an output, powering off a portion of the analog crosspoint switch, powering on a portion of the analog crosspoint switch, and/or controlling a general-purpose output of the analog crosspoint switch.

例示的なシステムは、アナログクロスポイントスイッチの説明された動作のいずれかを含む、コンベヤのパワーローラを含む。限定されないが、さらなる例示的な実施形態は、パワーローラの回転速度、パワーローラによって搬送されている負荷、パワーローラによって消費されている電力、および/またはパワーローラの加速速度を決定するために、センサによってパワーローラの状態を感知することを含む。例示的なシステムは、アナログクロスポイントスイッチの説明された操作のいずれかを含む、工場設定のファンを含む。限定されるものではないが、特定のさらなる実施形態は、ファンブレードの先端速度、トルク、背圧、RPM、および/またはファンによって置換される単位時間当たりの空気量を含む、ファンの状態を感知するために配置されたセンサを含む。例示的なシステムは、アナログクロスポイントスイッチの説明された動作のいずれかを含む、発電環境におけるタービンを含む。限定されないが、特定のさらなる実施形態は、タービンの状態を感知するように配置された多数のセンサを含み、感知された状態は、相対的なシャフトの振動、ベアリングの絶対的な振動、タービンカバーの振動、スラストベアリングの軸方向の振動、ステータまたはステータコアの振動、ステータバーの振動、および/またはステータエンドの巻線の振動を含む。 An exemplary system includes a power roller of a conveyor that includes any of the described operations of an analog crosspoint switch. Further exemplary embodiments, without limitation, include sensing the condition of the power roller with sensors to determine the rotational speed of the power roller, the load being carried by the power roller, the power being consumed by the power roller, and/or the acceleration rate of the power roller. An exemplary system includes a factory-installed fan that includes any of the described operations of an analog crosspoint switch. Certain further embodiments, without limitation, include sensors positioned to sense the condition of the fan, including fan blade tip speed, torque, back pressure, RPM, and/or volume of air displaced per unit time by the fan. An exemplary system includes a turbine in a power generation environment that includes any of the described operations of an analog crosspoint switch. Certain further embodiments, without limitation, include multiple sensors positioned to sense the condition of the turbine, where the sensed condition includes relative shaft vibration, absolute bearing vibration, turbine cover vibration, thrust bearing axial vibration, stator or stator core vibration, stator bar vibration, and/or stator end winding vibration.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集の方法およびシステムは、複数の産業状態感知および取得モジュールを含んでもよく、このモジュールは、モジュールごとに、そのモジュールの感知および取得機能の一部を制御することができる少なくとも1つのプログラマブルロジックコンポーネントを含んでもよい。各モジュールのプログラマブル・ロジック・コンポーネントは、データおよび制御チャネルを含む専用ロジックバスによって相互に接続されている。専用ロジックバスは、他のセンシングおよびアクイジションモジュール上の他のプログラマブル・ロジック・コンポーネントに論理的および/または物理的に拡張することができる。実施形態では、プログラマブルロジックコンポーネントは、専用相互接続バスを介して、専用相互接続バスの専用プログラミング部分を介して、プログラマブルロジックコンポーネント、センシングおよびアクイジションモジュール、またはシステム全体の間で受け渡されるプログラムを介して、プログラムされてもよい。産業環境データ感知および取得システムで使用するためのプログラマブルロジックコンポーネントは、複合プログラマブルロジックデバイス、特定用途向け集積回路、マイクロコントローラ、およびそれらの組み合わせであってもよい。 In embodiments, methods and systems for collecting data in an industrial environment may include multiple industrial condition sensing and acquisition modules, each of which may include at least one programmable logic component capable of controlling a portion of the sensing and acquisition functionality of that module. The programmable logic components of each module are interconnected by a dedicated logic bus including data and control channels. The dedicated logic bus may be logically and/or physically extendable to other programmable logic components on other sensing and acquisition modules. In embodiments, the programmable logic components may be programmed via the dedicated interconnect bus, via programs passed between the programmable logic components, the sensing and acquisition modules, or the entire system via dedicated programming portions of the dedicated interconnect bus. Programmable logic components for use in industrial environment data sensing and acquisition systems may be composite programmable logic devices, application-specific integrated circuits, microcontrollers, and combinations thereof.

産業用データ収集環境におけるプログラマブルロジックコンポーネントは、データ収集に関連する制御機能を実行することができる。制御例としては、アナログチャネル、センサ、アナログレシーバ、アナログスイッチ、プログラマブルロジックコンポーネントが配置されているロジックモジュール(例えば、ロジックボード、システムなど)の一部の電力制御、セルフパワーアップ/ダウン、セルフスリープ/ウェイクアップなどがある。これらなどの制御機能は、1つのデータ収集モジュール上の他のコンポーネントや他のそのようなモジュール上のコンポーネントなど、他のプログラマブルロジックコンポーネントの制御機能および動作機能と協調して実行されてもよい。プログラマブルロジックコンポーネントが提供し得る他の機能には、入力信号の状態検出のための正確な電圧基準などの電圧基準の生成が含まれ得る。プログラマブル・ロジック・コンポーネントは、リファレンスの電圧やその許容範囲などを生成、設定、リセット、調整、較正、またはその他の方法で決定することができる。プログラマブルロジックコンポーネントの他の機能としては、デジタル位相ロックループを有効にして、ゆっくりと変化する入力信号の追跡を容易にし、さらにその信号の位相の検出を容易にすることができる。また、トリガー信号、他のアナログ入力、オンボードリファレンス(オンボードタイマーなど)に対する相対的な位相検出も実施することができる。プログラマブルロジックコンポーネントは、入力信号のピーク電圧検出を行い、入力の動作電圧範囲への入力の自動スケーリングを実施するなど、入力信号回路を制御するようにプログラムすることができる。プログラマブルロジックコンポーネントにプログラムされ得る他の機能には、入力をその動作周波数とは無関係にサンプリングするための適切なサンプリング周波数を決定することが含まれる場合がある。プログラマブルロジックコンポーネントは、複数の入力信号の中から最大周波数を検出し、検出された最大周波数よりも大きいサンプリング周波数を各入力信号に対して設定するようにプログラムされてもよい。 Programmable logic components in industrial data acquisition environments can perform control functions related to data acquisition. Examples of control include power control, self-power up/down, and self-sleep/wake-up of analog channels, sensors, analog receivers, analog switches, and portions of the logic module (e.g., logic board, system, etc.) on which the programmable logic component is located. Control functions such as these may be performed in coordination with the control and operational functions of other programmable logic components, such as other components on one data acquisition module or other such modules. Other functions that programmable logic components may provide include generating voltage references, such as precision voltage references for detecting the state of input signals. Programmable logic components may generate, set, reset, adjust, calibrate, or otherwise determine the voltage of a reference, its tolerance range, etc. Other functions of programmable logic components may enable digital phase-locked loops to facilitate tracking of slowly changing input signals and to facilitate detection of the signal's phase. They may also perform phase detection relative to trigger signals, other analog inputs, or onboard references (e.g., onboard timers). The programmable logic component can be programmed to control the input signal circuitry, such as performing peak voltage detection of the input signal and auto-scaling of the input to its operating voltage range. Other functions that can be programmed into the programmable logic component may include determining an appropriate sampling frequency for sampling the input independent of its operating frequency. The programmable logic component may also be programmed to detect a maximum frequency among multiple input signals and set a sampling frequency for each input signal that is greater than the detected maximum frequency.

プログラマブルロジックコンポーネントは、産業環境のためのデータ収集テンプレートを実装するために、マルチプレクサ、クロスポイントスイッチ、アナログ/デジタルコンバータなどのデータルーティングコンポーネントを構成および制御するようにプログラムされてもよい。データ収集テンプレートは、プログラマブル・ロジック・コンポーネントのプログラムに含まれていてもよい。また、データ収集テンプレートを解釈して、産業環境のデータルーティングリソースを設定・制御するアルゴリズムをプログラムに含めてもよい。 The programmable logic component may be programmed to configure and control data routing components, such as multiplexers, crosspoint switches, and analog-to-digital converters, to implement a data collection template for an industrial environment. The data collection template may be included in the program of the programmable logic component, and the program may include algorithms that interpret the data collection template to configure and control data routing resources in the industrial environment.

実施形態では、産業環境における1つまたは複数のプログラマブルロジックコンポーネントは、スマートバンドの信号解析およびテストを実行するようにプログラムされてもよい。そのような解析およびテストの結果は、産業環境における1つまたは複数のデータルーティングリソースを再構成することを含む、スマートバンドデータ収集アクションをトリガすることを含んでもよい。プログラマブルロジックコンポーネントは、プログラマブルロジックコンポーネントにローカルである可能性がある1つまたは複数のセンサからの信号アクティビティの収集および検証など、スマートバンド解析の一部を実行するように構成されてもよい。複数のプログラマブルロジックコンポーネントからのスマートバンド信号解析結果は、他のプログラマブルロジックコンポーネント、サーバ、機械学習システムなどによってさらに処理され、スマートバンドのコンプライアンスを決定してもよい。 In an embodiment, one or more programmable logic components in the industrial environment may be programmed to perform signal analysis and testing of the smart band. Results of such analysis and testing may include triggering smart band data collection actions, including reconfiguring one or more data routing resources in the industrial environment. The programmable logic components may be configured to perform portions of the smart band analysis, such as collecting and verifying signal activity from one or more sensors that may be local to the programmable logic components. Smart band signal analysis results from multiple programmable logic components may be further processed by other programmable logic components, a server, a machine learning system, etc. to determine compliance of the smart band.

実施形態では、産業環境内の1つまたは複数のプログラマブルロジックコンポーネントは、電力消費の削減(例えば、必要に応じてリソースの電源をオン/オフする)、ユーザ認証を管理することによる産業環境内のセキュリティの実装などの成果のために、データルーティングリソースおよびセンサを制御するようにプログラムされてもよい。実施形態では、マルチプレクサなどの特定のデータルーティングリソースは、特定の入力信号タイプをサポートするように構成されてもよい。プログラマブルロジックコンポーネントは、リソースにルーティングされる信号のタイプに基づいて、リソースを構成してもよい。実施形態では、プログラマブルロジックコンポーネントは、ルーティングリソースに提示するプロトコルまたは信号タイプを構成可能なセンサに示すことにより、センサおよびデータルーティングリソースの信号タイプマッチングの調整を容易にすることができる。プログラマブルロジックコンポーネントは、アナログクロスポイントスイッチなどのデータルーティングリソースに入力される信号のプロトコルを検出することを容易にしてもよい。検出されたプロトコルに基づいて、プログラマブルロジックコンポーネントは、プロトコルのサポートと効率的な処理を促進するためにルーティングリソースを構成してもよい。一例として、産業環境におけるデータ収集モジュールを構成するプログラマブルロジックコンポーネントは、IEEE1451.2インテリジェントセンサインタフェース仕様などのインテリジェントセンサインタフェース仕様を実装してもよい。 In embodiments, one or more programmable logic components in an industrial environment may be programmed to control data routing resources and sensors for outcomes such as reducing power consumption (e.g., powering resources on and off as needed) and implementing security within the industrial environment by managing user authentication. In embodiments, a particular data routing resource, such as a multiplexer, may be configured to support a particular input signal type. The programmable logic component may configure the resource based on the type of signal routed to the resource. In embodiments, the programmable logic component can facilitate coordination of signal type matching between sensors and data routing resources by indicating to a configurable sensor the protocol or signal type to present to the routing resource. The programmable logic component may facilitate detection of the protocol of a signal input to a data routing resource, such as an analog crosspoint switch. Based on the detected protocol, the programmable logic component may configure the routing resource to facilitate protocol support and efficient processing. As an example, a programmable logic component configuring a data collection module in an industrial environment may implement an intelligent sensor interface specification, such as the IEEE 1451.2 Intelligent Sensor Interface Specification.

実施形態では、産業環境における複数のデータ感知、収集、および/またはルーティングモジュールにプログラマブルロジックコンポーネントを分散させることで、より大きな機能性とローカルな相互運用制御を促進することができる。一例として、モジュールは、各モジュールに関連する1つまたは複数のプログラマブルロジックコンポーネントにインストールされたプログラムに基づいて、独立して動作機能を実行することができる。2つのモジュールは、実質的に同一の物理的コンポーネントで構成されているが、モジュール上のプログラマブルロジックコンポーネントにロードされたプログラムに基づいて、産業環境において異なる機能を実行することがある。このようにして、1つのモジュールに障害が発生したり、電源が切断されたりしても、他のモジュールは、それぞれのプログラマブルロジックコンポーネントを少なくとも部分的に持っているため、その機能を実行し続けることができる。実施形態では、産業環境の複数のデータ収集モジュールに分散された複数のプログラマブルロジックコンポーネントを構成することで、感知される環境の条件、産業環境全体で感知されたデータをルーティングするためのデータルーティングオプションの数、感知される条件の種類、環境のコンピューティング能力などの点で、スケーラビリティを促進することができる。 In embodiments, distributing programmable logic components across multiple data sensing, collection, and/or routing modules in an industrial environment can facilitate greater functionality and local interoperability control. As an example, modules can independently perform operational functions based on programs installed in one or more programmable logic components associated with each module. Two modules may be comprised of substantially identical physical components but perform different functions in the industrial environment based on programs loaded into the programmable logic components on the modules. In this manner, if one module fails or loses power, the other modules can continue to perform their functions because they at least partially own their respective programmable logic components. In embodiments, configuring multiple programmable logic components distributed across multiple data collection modules in an industrial environment can facilitate scalability in terms of the environmental conditions sensed, the number of data routing options for routing sensed data throughout the industrial environment, the types of conditions sensed, the computing power of the environment, etc.

実施形態では、プログラマブルロジックコントローラで構成されたデータ収集およびルーティングシステムは、分散型台帳などのストレージノードとして使用するための外部システムの検証を容易にすることができる。プログラマブルロジックコンポーネントは、外部ストレージノードなどのそのような外部システムと通信するためのプロトコルの検証を実行するようにプログラムされてもよい。 In embodiments, a data collection and routing system configured with a programmable logic controller can facilitate validation of external systems for use as storage nodes, such as distributed ledgers. The programmable logic component may be programmed to perform validation of protocols for communicating with such external systems, such as external storage nodes.

実施形態では、CPLDなどのプログラマブル・ロジック・コンポーネントのプログラミングは、データの感知、収集、および構成の違いの範囲に対応するために実行されてもよい。実施形態では、センサを追加および/または削除するとき、センサの種類を変更するとき、センサの構成または設定を変更するとき、データストレージの構成を変更するとき、データ収集テンプレート(複数可)をデバイスプログラムに埋め込むとき、データ収集モジュールを追加および/または削除するとき(例えば、システムをスケーリングするとき)、高コストのデバイスよりも機能またはリソースを制限する可能性がある低コストのデバイスを使用するときなどに、1つまたは複数のコンポーネントで再プログラミングを実行してもよい。プログラマブルロジックコンポーネントは、専用のプログラマブルロジックデバイスプログラミングチャネルを介して、デイジーチェーンプログラミングアーキテクチャを介して、プログラマブルロジックコンポーネントのメッシュを介して、相互接続されたコンポーネントのハブアンドスポークアーキテクチャを介して、リング構成(例えば、通信トークンを使用するなど)を介して、他のプログラマブルコンポーネントのためのプログラムを伝播するようにプログラムされてもよい。 In embodiments, programming of programmable logic components, such as CPLDs, may be performed to accommodate a range of differences in data sensing, collection, and configuration. In embodiments, reprogramming may be performed on one or more components when adding and/or removing sensors, changing sensor types, changing sensor configurations or settings, changing data storage configurations, embedding data collection template(s) into device programs, adding and/or removing data collection modules (e.g., when scaling a system), using lower-cost devices that may have more limited functionality or resources than higher-cost devices, etc. Programmable logic components may be programmed to propagate programs for other programmable components via dedicated programmable logic device programming channels, via a daisy-chain programming architecture, through a mesh of programmable logic components, via a hub-and-spoke architecture of interconnected components, or via a ring configuration (e.g., using communication tokens).

実施形態では、専用の制御バスによって接続された分散型プログラマブルロジックデバイスからなる産業環境におけるデータ収集のためのシステムが、油田および/またはガス田などの石油およびガス採取環境における掘削機とともに配備されてもよい。掘削機は、掘削作業中に操作、監視、および調整される可能性のある多くのアクティブな部分を有する。クラウンブロックを監視するセンサは、噴出防止装置などを監視するセンサから物理的に分離されている場合がある。このような広範囲で多様なセンサの制御を効果的に維持するために、Complex Programmable Logic Device(「CPLD」)などのプログラマブル・ロジック・コンポーネントを掘削機全体に分散させることができる。各CPLDは、限られたセンサ群の操作を容易にするプログラムで構成されているが、CPLDの少なくとも一部は、センサの制御、操作、および使用の調整を容易にするために、専用バスで接続されていてもよい。一例として、流量、密度、泥水タンクのレベルなどを監視するために、一連のセンサが泥水ポンプなどの近辺に配置されてもよい。各センサ(またはセンサ群)に1つ以上のCPLDを配置して、センサやセンサ信号のルーティングや収集リソースを操作することがある。このマッドポンプに搭載されているCPLDグループは、センサおよびデータ収集リソースの制御などの調整を容易にするために、専用の制御バスによって相互に接続されてもよい。この専用バスは、物理的および/または論理的にドリルマシンの泥水ポンプ制御部分を超えて拡張し、他の部分(例えば、クラウンブロックなど)のCPLDがドリルマシンの部分を介してデータ収集および関連活動を調整できるようにしてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment, consisting of distributed programmable logic devices connected by a dedicated control bus, may be deployed with a drilling rig in an oil and gas production environment, such as an oil and/or gas well. The drilling rig has many active parts that may be operated, monitored, and adjusted during drilling operations. Sensors monitoring the crown block may be physically separate from sensors monitoring the blowout preventer, etc. To effectively maintain control of such a wide range of sensors, programmable logic components, such as Complex Programmable Logic Devices ("CPLDs"), may be distributed throughout the drilling rig. Each CPLD may be configured with programs that facilitate operation of a limited set of sensors, but at least some of the CPLDs may be connected by a dedicated bus to facilitate control, operation, and coordination of sensor use. As an example, a set of sensors may be deployed near a mud pump, etc., to monitor flow rate, density, mud tank level, etc. Each sensor (or group of sensors) may have one or more CPLDs to operate the sensor and sensor signal routing and collection resources. The CPLD groups on board the mud pump may be interconnected by a dedicated control bus to facilitate coordination of, for example, the control of sensors and data collection resources. This dedicated bus may extend physically and/or logically beyond the mud pump control portion of the drill machine, allowing CPLDs in other portions (e.g., crown block, etc.) to coordinate data collection and related activities across portions of the drill machine.

実施形態では、専用の制御バスによって接続された分散型プログラマブルロジックデバイスからなる産業環境におけるデータ収集のためのシステムが、石油および/またはガス田などの石油およびガスの収穫環境におけるコンプレッサとともに配備されてもよい。コンプレッサは、石油・ガス産業において、様々なガスを圧縮するために使用され、その目的には、フラッシュガス、ガスリフト、再注入、ブースティング、蒸気回収、ケーシングヘッドなどが含まれる。これらの異なる圧縮機機能のためにセンサーからデータを収集するには、実質的に異なる制御体制が必要になる場合がある。異なる制御方式でプログラムされたCPLDを分散させることは、これらの多様なデータ収集要件に対応するためのアプローチである。1つまたは複数のCPLDは、異なる圧縮機機能のためのセンサのセットと一緒に配置される。専用の制御バスを使用して、圧縮機のインスタンス内およびインスタンス間でのCPLDの制御およびプログラミングを調整することができる。一例として、CPLDは、フラッシュガス圧縮のための圧縮機関連条件を収集するために配置されたセンサのためのデータ収集インフラストラクチャを管理するように構成されてもよく、第2のCPLDまたはCPLD群は、蒸気回収ガス圧縮のための圧縮機関連条件を収集するために配置されたセンサのためのデータ収集インフラストラクチャを管理するように構成されてもよい。これらのCPLD群は、制御プログラムを動作させてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment, consisting of distributed programmable logic devices (CPLDs) connected by a dedicated control bus, may be deployed with compressors in an oil and gas harvesting environment, such as an oil and/or gas field. Compressors are used in the oil and gas industry to compress various gases, including flash gas, gas lift, reinjection, boosting, vapor recovery, and casing head. Collecting data from sensors for these different compressor functions may require substantially different control regimes. Distributing CPLDs programmed with different control schemes is an approach to address these diverse data collection requirements. One or more CPLDs are co-located with sets of sensors for different compressor functions. A dedicated control bus can be used to coordinate the control and programming of the CPLDs within and across compressor instances. As an example, a CPLD may be configured to manage the data collection infrastructure for sensors deployed to collect compressor-related conditions for flash gas compression, while a second CPLD or group of CPLDs may be configured to manage the data collection infrastructure for sensors deployed to collect compressor-related conditions for vapor recovery gas compression. These groups of CPLDs may operate control programs.

実施形態では、専用の制御バスによって接続された分散型プログラマブルロジックデバイスからなる産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、モジュール式インパルス蒸気タービンなどの石油・ガス生産用タービンを有する製油所に配備されてもよい。インパルス式蒸気タービンからデータを収集するシステムは、インパルス式蒸気タービンの特定の機能に適合した複数の状態検知・収集モジュールで構成される場合がある。これらのモジュールとともにCPLDを配置することで、個々の設備に合わせたデータ収集が可能になる。例えば、先端回転数、ブレードの温度上昇、インパルス圧力、ブレードの加速率などのブレードの状態は、これらの状態を検知するセンサーを備えたデータ収集モジュールで収集することができる。他のモジュールは、バルブに関連するデータを収集するように構成されていてもよい(例えば、マルチバルブ構成では、1つまたは複数のモジュールが各バルブまたはバルブのセットに対して構成されていてもよい)。さらに、インパルスガスタービンシステムは、複合サイクルシステム、コージェネレーションシステム、太陽光発電システム、風力発電システム、水力発電システムなど、他のシステムと一緒に設置される場合がある。このようなシステムでは、データ収集の要件も異なる。CPLDを使用したモジュール式データ収集システムでは、CPLD専用の相互接続バスを使用することで、各モジュールをシャットダウンしたり、物理的にアクセスしたりすることなく、各モジュールのプログラミングおよび/またはリプログラミングをその場で直接行うことができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment, consisting of distributed programmable logic devices connected by a dedicated control bus, may be deployed in a refinery having turbines for oil and gas production, such as modular impulse steam turbines. A system for collecting data from an impulse steam turbine may consist of multiple condition detection and collection modules tailored to the specific functions of the impulse steam turbine. Placing a CPLD alongside these modules allows for data collection tailored to the specific installation. For example, blade conditions, such as tip speed, blade temperature rise, impulse pressure, and blade acceleration rate, may be collected by a data collection module equipped with sensors to detect these conditions. Other modules may be configured to collect data related to valves (e.g., in a multi-valve configuration, one or more modules may be configured for each valve or set of valves). Furthermore, impulse gas turbine systems may be installed alongside other systems, such as combined cycle systems, cogeneration systems, solar power generation systems, wind power generation systems, and hydroelectric power generation systems. These systems may have different data collection requirements. In a modular data acquisition system using CPLDs, the CPLD's dedicated interconnect bus allows each module to be directly programmed and/or reprogrammed in place without shutting down or physically accessing each module.

図35を参照すると、その制御および/またはプログラミングのためにバスで相互接続された分散型CPLDを含む、産業環境におけるデータ収集のためのシステムの例示的な実施形態が描かれている。例示的なデータ収集モジュール7200は、センサ7202などの1つまたは複数のデータ収集システムリソースを制御するための1つまたは複数のCPLD7206を含んでもよい。CPLDが制御する他のデータ収集リソースは、クロスポイントスイッチ、マルチプレクサ、データ変換器などを含んでもよい。モジュール上のCPLDは、データ収集モジュールを超えて他のデータ収集モジュール上のCPLDまで拡張することができる専用ロジックバス7204などのバスによって相互に接続されてもよい。モジュール7200などのデータ収集モジュールは、産業機械7208(例えば、インパルスガスタービン)および/または7210(例えば、コージェネレーションシステム)などの環境下で構成されてもよい。CPLDの制御および/または構成は、環境内のコントローラ7212によって処理されてもよい。データ収集およびルーティングリソースおよび相互接続(図示せず)はまた、データ収集、ルーティング、保存、解析などを容易にするために、データ収集モジュール7200内およびデータ収集モジュール7200間、ならびに産業機械7208および7210の間および産業機械72010の間、および/またはインターネットポータル、データ解析サーバなどの外部システムとの間で構成されてもよい。 Referring to FIG. 35, an exemplary embodiment of a system for data collection in an industrial environment is depicted, including distributed CPLDs interconnected by a bus for their control and/or programming. An exemplary data collection module 7200 may include one or more CPLDs 7206 for controlling one or more data collection system resources, such as sensors 7202. Other data collection resources controlled by the CPLDs may include crosspoint switches, multiplexers, data converters, etc. The CPLDs on a module may be interconnected by a bus, such as a dedicated logic bus 7204, which may extend beyond the data collection module to CPLDs on other data collection modules. Data collection modules such as module 7200 may be configured in an environment, such as an industrial machine 7208 (e.g., an impulse gas turbine) and/or 7210 (e.g., a cogeneration system). Control and/or configuration of the CPLDs may be handled by a controller 7212 in the environment. Data collection and routing resources and interconnections (not shown) may also be configured within and between data collection modules 7200, between industrial machines 7208 and 7210 and between industrial machines 7201 and/or with external systems such as internet portals, data analysis servers, etc. to facilitate data collection, routing, storage, analysis, etc.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、複数の産業状態感知および取得モジュールを含み、モジュールのそれぞれに配置されたプログラマブルロジックコンポーネントを備え、プログラマブルロジックコンポーネントは、対応するモジュールの感知および取得機能の一部を制御する。システムは、複数のモジュールのうちの少なくとも1つに配置された少なくとも1つのプログラマブルロジックコンポーネントを相互に接続する専用の通信バスを含み、通信バスは、他のセンシングおよびアクイジションモジュール上の他のプログラマブルロジックコンポーネントにまで延びている。 An exemplary system for collecting data in an industrial environment includes a plurality of industrial condition sensing and acquisition modules, each with a programmable logic component disposed on the modules, the programmable logic component controlling a portion of the sensing and acquisition functionality of the corresponding module. The system includes a dedicated communication bus interconnecting at least one programmable logic component disposed on at least one of the plurality of modules, the communication bus extending to other programmable logic components on other sensing and acquisition modules.

特定のさらなる実施形態では、システムは、通信バスを介してプログラムされたプログラマブルロジックコンポーネントを含み、通信バスは、プログラマブルロジックコンポーネントのプログラミングに専用の部分を含み、センサ、マルチプレクサ、モジュールの一部の電力を制御すること、および/またはプログラマブルロジックコンポーネントのスリープモードを制御することなどの電力制御機能によって、モジュールの感知および取得機能の一部を制御する。センサー、マルチプレクサ、モジュールの一部の電力を制御したり、プログラマブルロジックコンポーネントのスリープモードを制御したりする電力制御機能と、モジュール上に配置されたセンサーおよび/またはアナログ/デジタルコンバータに電圧基準を提供したり、モジュール上に配置された少なくとも2つのセンサーから得られた少なくとも2つのアナログ信号の相対的な位相を検出したりすることによって、モジュールのセンシングおよびアクイジション機能の一部を制御する機能とを備えている。モジュール上に配置された少なくとも1つのセンサーから提供されるデータのサンプリングを制御すること、モジュール上に配置されたセンサーから提供される信号のピーク電圧を検出すること、および/または、モジュール上に配置された少なくとも1つのマルチプレクサを構成し、少なくとも1つの入力と1つの出力のマッピングをマルチプレクサに指定することによって、モジュール上に配置された少なくとも1つのマルチプレクサを構成すること。特定の実施形態では、通信バスは、他の状態検知および/または取得モジュール上の他のプログラマブル・ロジック・コンポーネントまで拡張される。特定の実施形態では、モジュールは、産業環境条件感知モジュールであってもよい。特定の実施形態では、モジュール制御プログラムは、IEEE1451.2互換のインテリジェントセンサインタフェース通信プロトコルなどのインテリジェントセンサインタフェース通信プロトコルを実装するためのアルゴリズムを含む。特定の実施形態では、プログラマブルロジックコンポーネントは、スマートバンドデータ収集テンプレートを実装するように、プログラマブルロジックコンポーネントおよび/またはセンシングモジュールもしくは取得モジュールを構成することを含む。例示的かつ非限定的なプログラマブルロジックコンポーネントには、フィールドプログラマブルゲートアレイ、複合プログラマブルロジックデバイス、および/またはマイクロコントローラが含まれる。 In certain further embodiments, the system includes a programmable logic component programmed via a communication bus, the communication bus including a portion dedicated to programming the programmable logic component, and a power control function controlling a portion of the sensing and acquisition functionality of the module, such as controlling power to sensors, multiplexers, portions of the module, and/or controlling a sleep mode of the programmable logic component. The power control function controls power to sensors, multiplexers, portions of the module, and/or controls a sleep mode of the programmable logic component, and a function controls a portion of the sensing and acquisition functionality of the module by providing a voltage reference to sensors and/or analog-to-digital converters disposed on the module and detecting the relative phase of at least two analog signals obtained from at least two sensors disposed on the module. The system also includes a power control function controlling a portion of the sensing and acquisition functionality of the module by controlling sampling of data provided by at least one sensor disposed on the module, detecting peak voltages of signals provided by sensors disposed on the module, and/or configuring at least one multiplexer disposed on the module by configuring the at least one multiplexer disposed on the module and specifying a mapping of at least one input to one output for the multiplexer. In certain embodiments, the communication bus extends to other programmable logic components on other condition sensing and/or acquisition modules. In certain embodiments, the module may be an industrial environmental condition sensing module. In certain embodiments, the module control program includes algorithms for implementing an intelligent sensor interface communication protocol, such as an IEEE 1451.2 compatible intelligent sensor interface communication protocol. In certain embodiments, the programmable logic component includes configuring the programmable logic component and/or the sensing or acquisition module to implement a smart band data collection template. Exemplary, non-limiting programmable logic components include a field programmable gate array, a complex programmable logic device, and/or a microcontroller.

例示的なシステムは、石油・ガス田用の掘削機を含み、掘削機の側面を監視するための状態検知および/または取得モジュールを備える。限定されるものではないが、さらなる例示的システムは、圧縮機の監視および/またはインパルス蒸気機関の監視を含む。 An exemplary system includes an oil and gas well drilling rig with a condition sensing and/or acquisition module for monitoring aspects of the rig. Further exemplary systems include, but are not limited to, compressor monitoring and/or impulse steam engine monitoring.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、信号マルチプレクサの共通出力を共有するトリガ信号および少なくとも1つのデータ信号を含み、トリガ信号の状態などの産業環境における条件を検出すると、データ信号またはトリガ信号のいずれかを伝搬するように共通出力が切り替えられる場合がある。また、データ信号とトリガー信号の出力を共有することで、産業環境において個別に配線される信号の数を減らすことができる。個別に配線された信号を減らすことの利点には、データ収集モジュール間の相互接続の数を減らし、産業環境の複雑さを軽減することが含まれる。個別に配線された信号を減らすためのトレードオフには、信号の検出と条件付きスイッチングを実装するために、信号スイッチングモジュールのロジックをより高度にすることが含まれる場合がある。このような局所的な論理の複雑さが加わることで、産業環境におけるこのようなデータ収集システムの実装の複雑さが全体的に軽減されるという利点がある。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a trigger signal and at least one data signal sharing a common output of a signal multiplexer, where the common output may be switched to propagate either the data signal or the trigger signal upon detecting a condition in the industrial environment, such as the state of the trigger signal. Sharing the data and trigger signal outputs may also reduce the number of individually wired signals in the industrial environment. Benefits of reducing individually wired signals include reducing the number of interconnections between data collection modules and reducing the complexity of the industrial environment. Trade-offs for reducing individually wired signals may include more sophisticated logic in the signal switching modules to implement signal detection and conditional switching. This added local logic complexity has the benefit of reducing the overall complexity of implementing such a data collection system in an industrial environment.

例示的な展開環境には、トリガ検出を実行するのに十分な計算能力を有するモジュールに追加のトリガ信号を伝送するための別個のトリガサポートを有していない既存のデータ収集システムなど、トリガ信号チャネルの制限がある環境が含まれ得る。また、別の例示的な展開には、データ収集を行うために少なくとも何らかの自律的な制御を必要とするシステムが含まれる場合がある。 An exemplary deployment environment may include environments with limited trigger signal channels, such as existing data collection systems that do not have separate trigger support for transmitting additional trigger signals to modules with sufficient computing power to perform trigger detection. Another exemplary deployment may include systems that require at least some autonomous control to perform data collection.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、第1の入力の状態に基づいて、トリガ入力などの第1の入力と、データ入力などの第2の入力との間で切り替わるアナログスイッチを含んでもよい。トリガー入力は、アナログスイッチの一部によって監視され、基準電圧またはトリガー閾値電圧に対する低電圧から高電圧への変化など、信号の変化を検出してもよい。実施形態では、アナログスイッチから切り替えられた信号を受信する可能性のあるデバイスは、トリガー入力からデータ入力への切り替えの条件を示す条件についてトリガー信号を監視してもよい。トリガー入力の条件が検出された場合、アナログスイッチは、データ入力をトリガー出力を伝播していたのと同じ出力に向けるように、再構成されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include an analog switch that switches between a first input, such as a trigger input, and a second input, such as a data input, based on the state of the first input. The trigger input may be monitored by a portion of the analog switch to detect a change in the signal, such as a change from a low voltage to a high voltage relative to a reference voltage or trigger threshold voltage. In an embodiment, a device that may receive a switched signal from the analog switch may monitor the trigger signal for a condition indicating a condition for switching from the trigger input to the data input. If a condition for the trigger input is detected, the analog switch may be reconfigured to direct the data input to the same output that was propagating the trigger output.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、アナログスイッチの出力が、第2の入力をアナログスイッチの出力に向けるべきであることを示すまで、第1の入力をアナログスイッチの出力に向けるアナログスイッチを含んでもよい。アナログスイッチの出力は、トリガ信号を出力に伝搬させることができる。スイッチを伝搬するトリガ信号が、第1の条件(例えば、トリガ閾値電圧値を下回る第1の電圧)から第2の条件(例えば、トリガ閾値電圧値を上回る第2の電圧)に遷移することに応答して、スイッチは、トリガ信号の伝搬を停止し、代わりに別の入力信号を出力に伝搬してもよい。実施形態では、トリガー信号と他のデータ信号は関連していてもよく、例えば、トリガー信号はコンベア上に置かれている物体の存在を示し、データ信号はコンベア上に置かれている歪みを表していてもよい。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may include an analog switch that routes a first input to an output of the analog switch until the output of the analog switch indicates that a second input should be routed to the output of the analog switch. The output of the analog switch may propagate a trigger signal to the output. In response to the trigger signal propagating through the switch transitioning from a first condition (e.g., a first voltage below a trigger threshold voltage value) to a second condition (e.g., a second voltage above a trigger threshold voltage value), the switch may stop propagating the trigger signal and instead propagate another input signal to the output. In an embodiment, the trigger signal and other data signals may be related; for example, the trigger signal may indicate the presence of an object placed on a conveyor and the data signal may represent a strain placed on the conveyor.

実施形態では、トリガ条件のタイムリーな検出を容易にするために、アナログスイッチの出力のサンプリングレートを調整可能にして、例えば、トリガ信号が伝播している間はサンプリングレートを高くし、データ信号が伝播している間はサンプリングレートを低くすることができる。あるいは、トリガ信号またはデータ信号のいずれかに対して、サンプリングのレートを固定してもよい。実施形態では、サンプリングのレートは、トリガ発生からトリガ検出までの所定の時間に基づいて、データ信号を捕捉するための最小のサンプルレートよりも速くてもよい。 In embodiments, to facilitate timely detection of a trigger condition, the sampling rate of the analog switch output may be adjustable, e.g., a higher sampling rate during the propagation of a trigger signal and a lower sampling rate during the propagation of a data signal. Alternatively, the sampling rate may be fixed for either the trigger signal or the data signal. In embodiments, the sampling rate may be faster than the minimum sample rate required to capture a data signal based on a predetermined time between trigger occurrence and trigger detection.

実施形態では、階層的に編成された複数のトリガを別のアナログチャネルにルーティングすることで、産業環境における階層的なデータ収集トリガ構造の実装を容易にすることができる。階層型トリガ信号アーキテクチャを実装するためのデータ収集テンプレートは、アナログクロスポイントスイッチまたはマルチプレクサなどの信号スイッチ設備が、階層内の第1の入力トリガを出力し、第1のトリガ条件が検出されたことに基づいて、入力から出力への内部マッピングを変更することにより、第1の入力トリガと同じ出力に階層内の第2の入力トリガを出力することを容易にする可能性がある信号スイッチ構成および機能データを含んでもよい。第2の入力トリガ条件が検出されると、出力は、産業環境におけるセンサからのデータなどのデータ信号に切り替えられてもよい。 In an embodiment, routing multiple hierarchically organized triggers to separate analog channels can facilitate implementation of a hierarchical data collection trigger structure in an industrial environment. A data collection template for implementing a hierarchical trigger signal architecture may include signal switch configuration and function data that may facilitate a signal switch facility, such as an analog crosspoint switch or multiplexer, to output a first input trigger in the hierarchy and, based on the detection of a first trigger condition, output a second input trigger in the hierarchy to the same output as the first input trigger by changing the internal mapping from input to output. When a second input trigger condition is detected, the output may be switched to a data signal, such as data from a sensor in the industrial environment.

実施形態では、トリガー状態を検出すると、トリガー信号からデータ信号への切り替えに加えて、アラームが生成され、任意でより高機能なデバイス/モジュールに伝搬される場合がある。また、データ信号への切り替えに加え、トリガーの状態を検出すると、無効化されていたり、電源が切れていたりするセンサーが、新たに選択されたデータ信号のデータ生成を開始するために、通電/起動される場合がある。活性化には、センサーにリセット信号やリフレッシュ信号を送ることも含まれる。 In embodiments, detecting a trigger condition may cause an alarm to be generated and optionally propagated to a higher-functioning device/module, in addition to switching from a trigger signal to a data signal. Also, in addition to switching to a data signal, detecting a trigger condition may cause a disabled or powered-down sensor to be energized/activated to begin generating data for the newly selected data signal. Activation may also include sending a reset or refresh signal to the sensor.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、産業車両のギアボックスに関連してデータ信号経路にトリガ信号をルーティングするためのシステムを含んでもよい。データ信号にも使用される信号経路にトリガ信号を組み合わせることは、ギアボックスのアプリケーションにおいて、配線が必要な信号線の数を減らすことで有用であり、一方で、作動油の圧力変化などに基づくデータ収集などの高度な機能を可能にする。例えば、低速時に高いトルクを得るために作動油の流れをインペラに戻す際に発生する、ある閾値を超えた作動油の圧力差を検出するようにセンサーを構成することができる。このようなセンサーの出力は、低速運転時のギアボックスに関するデータを収集するためのトリガーとして構成することができる。一例として、産業用のデータ収集システムは、マルチプレクサまたはスイッチを備えており、トリガまたはデータチャネルのいずれかを単一の信号経路でルーティングすることができる。圧力センサーからのトリガー信号を検出すると、コントロールのセットを切り替えることによって、トリガー信号がルーティングされたのと同じラインに異なる信号がルーティングされることがある。マルチプレクサは、例えば、出力をデータ信号に変更すべきであることを示すトリガ信号が検出されるまで、トリガ信号を出力してもよい。高圧状態を検出した結果、データ収集アクティビティが起動し、トリガー信号が最近使用したのと同じラインを使用してデータを収集できるようにしてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a system for routing a trigger signal to a data signal path associated with a gearbox of an industrial vehicle. Combining a trigger signal with a signal path also used for data signals is useful in gearbox applications by reducing the number of signal lines required, while enabling advanced functionality such as data collection based on hydraulic fluid pressure changes. For example, a sensor may be configured to detect a hydraulic fluid pressure differential above a certain threshold, such as when hydraulic fluid flow is returned to an impeller to achieve high torque at low speeds. The output of such a sensor may be configured as a trigger to collect data related to the gearbox during low-speed operation. As an example, an industrial data collection system may include a multiplexer or switch to route either a trigger or a data channel along a single signal path. Upon detecting a trigger signal from a pressure sensor, a different signal may be routed along the same line as the trigger signal by switching a set of controls. The multiplexer may output a trigger signal until a trigger signal is detected indicating that the output should be changed to a data signal, for example. Detecting a high-pressure condition may result in data collection activity being initiated, allowing data to be collected using the same line as the trigger signal most recently used.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、トラックおよび自動車の動作のための車両サスペンションに関連して、データ信号経路上にトリガ信号をルーティングするためのシステムを含んでもよい。車両サスペンション、特にアクティブサスペンションは、道路イベント、サスペンションの状態、および速度、ステアリングなどの車両データを検出するためのセンサを含んでもよい。これらの条件は、例えばトリガー条件の検出時を除いて、常に検出する必要はないかもしれない。したがって、トリガー条件信号と少なくとも1つのデータ信号を1つの物理的な信号ルーティングパス上に組み合わせることが実装され得る。そうすることで、このようなデータ収集システムに必要な物理的な接続が少なくなるため、コストを削減することができる。一例として、センサーは、ポットホールなど、サスペンションが反応しなければならない状態を検出するように構成されている場合がある。サスペンションからのデータは、この道路状況トリガー信号と同じ信号ルーティング経路に沿ってルーティングされ、ポットホールの検出時に、ポットホールに対するサスペンションの反応の側面を決定するのに役立つデータが収集されるようにしてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a system for routing a trigger signal onto a data signal path associated with a vehicle suspension for truck and automobile operation. Vehicle suspensions, particularly active suspensions, may include sensors for detecting road events, suspension conditions, and vehicle data such as speed, steering, etc. These conditions may not need to be detected at all times, for example, except upon detection of a trigger condition. Therefore, combining the trigger condition signal and at least one data signal onto a single physical signal routing path may be implemented. Doing so may reduce costs by requiring fewer physical connections for such a data collection system. As an example, a sensor may be configured to detect a condition to which the suspension must respond, such as a pothole. Data from the suspension may be routed along the same signal routing path as this road condition trigger signal, such that upon detection of a pothole, data may be collected that is useful for determining aspects of the suspension's response to the pothole.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、発電所の発電用タービンに関連して、データ信号経路上にトリガ信号をルーティングするためのシステムを含んでもよい。発電に使用されるタービンは、より大きなデータ収集機能を実装するために既存のデータ信号路を最適化するデータ収集システムで後付けされてもよい。そのような方法の一つに、新しいデータソースを既存のライン上にルーティングする方法がある。一般的には信号を多重化することで対応するが、マルチプレクサなどを介してトリガ信号とデータ信号を組み合わせることで、データ収集の効率をさらに高めることができる。一例として、第1のセンサーには、温度センサーが含まれている。発電タービンの側面の温度を測定するためのセンサー。そのトリガーが検出されると(例えば、温度が熱閾値を超えて上昇することにより)、データ収集システムコントローラは、トリガー条件を検出するために使用されたのと同じラインを介して異なるデータ収集信号を送信してもよい。これは、コントローラなどがトリガ信号の変化条件を検知し、マルチプレクサに信号を送って、トリガ信号からデータ収集用のトリガ信号と同じラインに出力されるデータ信号に切り替えることで実現されてもよい。この例では、タービンに安全温度閾値を超える部分があることが検出された場合、二次安全信号がトリガー信号経路上にルーティングされ、過熱などの追加の安全状態を監視することができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a system for routing a trigger signal onto a data signal path associated with a power generating turbine in a power plant. Turbines used to generate electricity may be retrofitted with a data collection system that optimizes existing data signal paths to implement greater data collection capabilities. One such method involves routing new data sources onto existing lines. While signal multiplexing is typically used, combining trigger and data signals via a multiplexer or similar device can further enhance data collection efficiency. In one example, a first sensor may include a temperature sensor for measuring the temperature of a side of the power generating turbine. When that trigger is detected (e.g., by the temperature rising above a thermal threshold), a data collection system controller may transmit a different data collection signal over the same line used to detect the trigger condition. This may be accomplished by the controller or similar detecting a change in the trigger signal condition and signaling a multiplexer to switch from the trigger signal to a data signal output on the same line as the data collection trigger signal. In this example, if a portion of the turbine is detected to exceed a safety temperature threshold, a secondary safety signal may be routed onto the trigger signal path to monitor for additional safety conditions, such as overheating.

図36を参照すると、産業環境におけるデータ収集システムにおいてデータ信号経路上にトリガ信号をルーティングする一実施形態が描かれている。信号マルチプレクサ7400は、センサまたは他のトリガソース7404からの第1の入力上のトリガ信号と、環境7402内の産業機械に関連する温度を検出するためのセンサからの第2の入力上のデータ信号とを受信してもよい。マルチプレクサ7400は、トリガ信号を出力信号経路7406に出力するように構成されてもよい。データ収集モジュール7410は、データパス7406上の信号を処理して、トリガセンサ7404からマルチプレクサ7400を介して提供されるトリガ条件を示す信号の変化を探してもよい。検出されると、制御出力7408が変更されてもよく、それによって、出力7406にルーティングされ得る入力のうちの1つ以上を制御し得る内部スイッチなどを切り替えることによって、温度プローブ7402からのデータの出力を開始するようにマルチプレクサ7400を制御してもよい。データ収集設備7410は、検出されたトリガに応答して、マルチプレクサを切り替えること、およびトリガされたデータ記憶装置7412にデータを収集することを含むことができるデータ収集テンプレートを起動してもよい。データ収集活動の完了時に、マルチプレクサ制御信号7408は、トリガセンサ7404が再び監視され得るように、その初期状態に戻ってもよい。 With reference to FIG. 36, one embodiment of routing a trigger signal onto a data signal path in a data collection system in an industrial environment is depicted. A signal multiplexer 7400 may receive a trigger signal on a first input from a sensor or other trigger source 7404 and a data signal on a second input from a sensor for detecting a temperature associated with industrial machinery in the environment 7402. The multiplexer 7400 may be configured to output the trigger signal onto an output signal path 7406. A data collection module 7410 may process the signal on the data path 7406, looking for a change in the signal indicative of a trigger condition provided from the trigger sensor 7404 via the multiplexer 7400. Once detected, a control output 7408 may be altered, thereby controlling the multiplexer 7400 to begin outputting data from the temperature probe 7402, such as by switching an internal switch that may control one or more of the inputs that may be routed to the output 7406. In response to a detected trigger, the data collection facility 7410 may initiate a data collection template that may include switching the multiplexer and collecting data into the triggered data store 7412. Upon completion of the data collection activity, the multiplexer control signal 7408 may return to its initial state so that the trigger sensor 7404 may again be monitored.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、アナログスイッチの出力が第2の入力をアナログスイッチの出力に向けるべきであることを示すまで、第1の入力をアナログスイッチの出力に向けるアナログスイッチを含む。特定のさらなる実施形態において、例示的なシステムは、アナログスイッチの出力が、保留状態からトリガされた状態に遷移する出力に基づいて、第2の入力が出力に向けられるべきであることを示した場合、そして、トリガされた状態が、トリガ電圧値以上の電圧を提示する出力を検出することを含む場合、第2の入力が出力に向けられるべきであることを示すアナログスイッチの出力に応答して、アナログスイッチの入力からアナログスイッチの出力へ、アナログスイッチを用いて多数の信号をルーティングすること、アナログスイッチに入力される多数の信号の遷移速度を超える速度でアナログスイッチの出力をサンプリングすること、および/またはアナログスイッチの出力が第2の入力をアナログスイッチの出力に向けるべきであることを示すときにアラーム信号を生成すること、を含む。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes an analog switch that directs a first input to an output of the analog switch until the output of the analog switch indicates that a second input should be directed to the output of the analog switch. In certain further embodiments, the exemplary system includes: when the output of the analog switch indicates that the second input should be directed to the output based on the output transitioning from a pending state to a triggered state, and the triggered state includes detecting the output exhibiting a voltage equal to or greater than a trigger voltage value; in response to the output of the analog switch indicating that the second input should be directed to the output, routing multiple signals using the analog switch from the input of the analog switch to the output of the analog switch; sampling the output of the analog switch at a rate that exceeds the transition rate of the multiple signals input to the analog switch; and/or generating an alarm signal when the output of the analog switch indicates that the second input should be directed to the output of the analog switch.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、第1の入力の状態に基づいて第1の入力と第2の入力との間を切り替えるアナログスイッチを含む。特定のさらなる実施形態では、第1の入力の状態は、第1の入力がトリガされた状態を提示することを含み、および/または、トリガされた状態は、第1の入力がトリガ電圧値を超える電圧を提示することを検出することを含む。特定の実施形態では、アナログスイッチは、第1の入力の状態に基づいて、アナログスイッチ上の入力からアナログスイッチ上の出力へと、アナログを有する複数の信号をルーティングすること、アナログスイッチに入力される複数の信号の遷移速度を超える速度でアナログスイッチの入力をサンプリングすること、および/または、第1の入力の状態に基づいてアラーム信号を生成することを含む。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes an analog switch that switches between a first input and a second input based on a state of the first input. In certain further embodiments, the state of the first input includes the first input exhibiting a triggered state, and/or the triggered state includes detecting that the first input exhibits a voltage exceeding a trigger voltage value. In certain embodiments, the analog switch includes routing a plurality of analog signals from inputs on the analog switch to outputs on the analog switch based on the state of the first input, sampling the inputs of the analog switch at a rate that exceeds a transition rate of the plurality of signals input to the analog switch, and/or generating an alarm signal based on the state of the first input.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、信号マルチプレクサの共通出力を共有するトリガ信号と少なくとも1つのデータ信号とを含み、トリガ信号の予め定められた状態の検出時に、共通出力は、信号マルチプレクサを介して少なくとも1つのデータ信号を伝播するように構成されている。特定のさらなる実施形態では、信号マルチプレクサはアナログマルチプレクサであり、トリガ信号の事前定義状態は共通出力で検出され、トリガ信号の事前定義状態の検出は、共通出力がトリガ電圧値以上の電圧を提示することを検出することを含み、マルチプレクサは、トリガ信号の事前定義状態の検出に応じてマルチプレクサ上の入力からマルチプレクサ上の出力へ複数の信号を配線することを含み、マルチプレクサと複数の信号の配線も含み、マルチプレクサに入力される複数の信号の遷移速度を超える速度でマルチプレクサの出力をサンプリングすることを含み、マルチプレクサは、トリガ信号の事前定義状態の検出に応答してアラームを生成することを含み、及び/又は、マルチプレクサは、少なくとも1つのデータ信号を生成するために少なくとも1つのセンサを作動させることを含む。以下によって限定されるものではないが、例示的なシステムは、アナログスイッチの出力が、トリガ信号に関連するギアボックスの状態を表す第2の入力をアナログスイッチの出力に向けるべきであることを示すまで、ギアボックスの状態を表すトリガ信号をアナログスイッチの出力に向けることによる産業車両のギアボックスを監視すること、アナログスイッチの出力が、トリガ信号に関連するサスペンションの状態を表す第2の入力をアナログスイッチの出力に向けるべきであることを示すまで、サスペンションの状態を表すトリガ信号をアナログスイッチの出力に向けることにより産業車両のサスペンションシステムを監視すること、および/または、発電タービンの状態を表すトリガー信号を、アナログスイッチの出力が、トリガー信号に関連する発電タービンの状態を表す第2の入力をアナログスイッチの出力に向けるべきであることを示すまで、アナログスイッチの出力に向けることによって、発電タービンを監視すること、を含む。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes a trigger signal and at least one data signal sharing a common output of a signal multiplexer, the common output configured to propagate the at least one data signal through the signal multiplexer upon detection of a predetermined state of the trigger signal. In certain further embodiments, the signal multiplexer is an analog multiplexer, the predefined state of the trigger signal is detected at the common output, detecting the predefined state of the trigger signal includes detecting the common output presenting a voltage equal to or greater than a trigger voltage value, the multiplexer includes routing multiple signals from inputs on the multiplexer to outputs on the multiplexer in response to detecting the predefined state of the trigger signal, also including routing multiple signals between the multiplexer and the multiple signals, sampling the output of the multiplexer at a rate exceeding a transition rate of the multiple signals input to the multiplexer, the multiplexer generating an alarm in response to detecting the predefined state of the trigger signal, and/or the multiplexer activating at least one sensor to generate the at least one data signal. Exemplary systems include, but are not limited to, monitoring a gearbox of an industrial vehicle by directing a trigger signal representing the state of the gearbox to the output of an analog switch until the output of the analog switch indicates that a second input representing the state of the gearbox associated with the trigger signal should be directed to the output of the analog switch; monitoring a suspension system of an industrial vehicle by directing a trigger signal representing the state of the suspension to the output of an analog switch until the output of the analog switch indicates that a second input representing the state of the suspension associated with the trigger signal should be directed to the output of the analog switch; and/or monitoring a power generating turbine by directing a trigger signal representing the state of the power generating turbine to the output of an analog switch until the output of the analog switch indicates that a second input representing the state of the power generating turbine associated with the trigger signal should be directed to the output of the analog switch.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、収集バンドパラメータのセットについて少なくとも1つの信号を監視し、信号において収集バンドパラメータのセットからパラメータが検出されると、検出されたパラメータに基づいてセンサのセットからのデータの収集を構成するデータ収集システムを含んでもよい。選択されたセンサのセット、信号、および収集バンドパラメータのセットは、産業環境でデータを収集する際にシステムが使用することができるスマートバンドデータ収集テンプレートの一部であってもよい。スマートバンドデータ収集テンプレートを準備する動機には、操作の改善、ダウンタイムの短縮、予防保守、故障防止などを促進するために、産業機械の一連の条件を監視することが含まれる場合がある。一連のセンサによって検出される可能性のある条件など、産業機械に関するデータの解析に基づいて、条件の変化をユーザに通知する、動作パラメータを調整する、予防保守をスケジューリングする、追加のセンサセットからのデータ収集をトリガするなどのアクションを取ることができる。何らかのアクションが必要であることを示すデータの例としては、一連のセンサーからのデータに存在する傾向を通じて検出可能な変化が挙げられる。また、センサー群から得られる解析値の傾向もその一例である。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may include a data collection system that monitors at least one signal for a set of collection band parameters and, upon detection of a parameter from the set of collection band parameters in the signal, configures collection of data from a set of sensors based on the detected parameter. The selected set of sensors, the signal, and the set of collection band parameters may be part of a smart band data collection template that the system can use when collecting data in the industrial environment. Motivations for preparing a smart band data collection template may include monitoring a set of conditions of an industrial machine to facilitate improved operations, reduced downtime, preventive maintenance, breakdown prevention, etc. Based on analysis of data about the industrial machine, such as conditions that may be detected by a set of sensors, action can be taken, such as notifying a user of a change in a condition, adjusting operating parameters, scheduling preventive maintenance, triggering data collection from an additional set of sensors, etc. Examples of data that may indicate the need for some action include a detectable change through a trend in the data from the set of sensors, as well as a trend in an analytical value obtained from a group of sensors.

実施形態では、収集帯域パラメータのセットは、産業機械の状態(例えば、軸受振動)を感知するように構成されたセンサから受信した値を含んでもよい。しかしながら、一組の収集帯域パラメータは、代わりに、センサから受信したデータの傾向(例えば、軸受振動センサによる複数の振動測定値にわたる軸受振動の傾向)であってもよい。実施形態において、一組の収集帯域パラメータは、複数のセンサからのデータ及び/又はデータのトレンドの合成であってもよい(例えば、軸上振動センサ及び軸外振動センサからのデータのトレンド)。実施形態において、本明細書に記載される1つ以上のセンサから得られるデータ値が、収集帯域パラメータのセット内のデータの値に十分に近いとき、センサのセットからのデータ収集活動がトリガされてもよい。あるいは、1つ以上のセンサから導出されたデータ値(例えば、トレンドなど)が、収集帯域パラメータのセットの外に落ちたときに、センサのセットからのデータ収集アクティビティがトリガーされてもよい。一例として、モータのデータ収集帯域パラメータのセットは、選択された動作回転速度の95%から105%までの回転速度の範囲であってよい。モータの回転速度のトレンドがこの範囲内にある限り、データ収集活動は延期されることがある。しかし、トレンドがこの範囲に達するか、それを超えると、スマートバンドのデータ収集テンプレートによって定義されたものなどのデータ収集アクティビティがトリガーされる場合がある。 In embodiments, the set of collection band parameters may include values received from sensors configured to sense conditions (e.g., bearing vibration) of an industrial machine. However, the set of collection band parameters may instead be a trend of data received from a sensor (e.g., a trend of bearing vibration across multiple vibration measurements by a bearing vibration sensor). In embodiments, the set of collection band parameters may be a composite of data and/or data trends from multiple sensors (e.g., a trend of data from an on-axis vibration sensor and an off-axis vibration sensor). In embodiments, data collection activity from the set of sensors may be triggered when data values obtained from one or more sensors described herein are sufficiently close to data values within the set of collection band parameters. Alternatively, data collection activity from the set of sensors may be triggered when data values (e.g., trends, etc.) derived from one or more sensors fall outside the set of collection band parameters. As an example, the set of data collection band parameters for a motor may be a rotational speed range from 95% to 105% of a selected operating rotational speed. As long as the motor's rotational speed trend is within this range, data collection activity may be postponed. However, if a trend reaches or exceeds this range, it may trigger data collection activities, such as those defined by the smart band's data collection template.

実施形態では、スマートバンドのデータ収集テンプレートによって定義されるようなデータ収集活動をトリガーすることで、データセンシング、スイッチング、ルーティング、ストレージの割り当て、ストレージの構成などのシステムの側面に影響を与える可能性のある、産業環境のデータ収集システムへの変更が生じることがある。データ収集システムへのこの変更は、状態の検出にほぼリアルタイムで発生する可能性があるが、将来的に発生するように予定されている場合もある。また、感知された状態がスマートバンドデータ収集トリガーを満たすことで起動されるスマートバンドデータ収集テンプレートに合わせてシステムが再構成される前に、異なるスマートバンドデータ収集テンプレートのためのデータ収集活動などのアクティブなデータ収集活動が完了できるように、他のデータ収集活動と調整してもよい。 In embodiments, triggering a data collection activity, such as that defined by a smart band's data collection template, may result in a change to the data collection system of the industrial environment that may affect aspects of the system, such as data sensing, switching, routing, storage allocation, and storage configuration. This change to the data collection system may occur near real-time upon detection of the condition, or may be scheduled to occur in the future. It may also be coordinated with other data collection activities, such as data collection activities for a different smart band data collection template, to allow completion of active data collection activities before the system is reconfigured to a smart band data collection template initiated by a sensed condition satisfying a smart band data collection trigger.

実施形態では、センサからのデータの処理は、時間をかけて、センサのセットを超えて、産業環境のマシンを超えてなど、累積的に行われる場合がある。条件の感知された値は、スマートバンドのデータ収集テンプレート活動をトリガするのに十分な場合があるが、データ収集活動を条件付きでトリガするためのデータ収集バンドパラメータのセットと比較することができるデータ値を生成するために、複数のセンサから時間をかけてデータを収集し、処理する必要がある場合がある。複数のセンサーからのデータを使用して、データ値のトレンドを生成するなど、データを処理することで、感知されたデータ値が許容範囲外であるという取るに足らない事例が、不当なスマートバンドのデータ収集活動を引き起こすのを防ぐことが容易になる場合がある。一例として、ベアリングからの振動が許容範囲外でまれに検出される場合、この値の経時的なトレンドは、頻度が増加しているか、減少しているか、実質的に一定であるか、または値の範囲内であるかを検出するのに有用である。そのような値の頻度が増加していることが判明した場合、そのような傾向は、軸受が経験するような産業機械の動作で発生した変化を示している。この傾向のある振動値の許容範囲を、軸受の振動データを監視するためのデータ収集バンドのパラメータとして設定することができる。傾向のある振動値がこの許容範囲外の値である場合、スマートバンドのデータ収集活動が開始されることがある。 In embodiments, processing of data from sensors may be cumulative, such as over time, across a set of sensors, across machines in an industrial environment, etc. A sensed value of a condition may be sufficient to trigger a smart band's data collection template activity, but data may need to be collected and processed over time from multiple sensors to generate a data value that can be compared to a set of data collection band parameters to conditionally trigger data collection activity. Using data from multiple sensors to process the data, such as generating a trend of data values, may facilitate preventing insignificant instances of sensed data values outside of an acceptable range from triggering undue smart band data collection activity. As an example, if vibration from a bearing is detected infrequently outside of an acceptable range, trending this value over time is useful to detect whether the frequency is increasing, decreasing, substantially constant, or within a range of values. If the frequency of such values is found to be increasing, such a trend indicates a change has occurred in the operation of the industrial machine as experienced by the bearing. An acceptable range for this trended vibration value can be set as a parameter for a data collection band for monitoring the bearing's vibration data. If the trended vibration value is outside of this acceptable range, a smart band data collection activity may be initiated.

実施形態において、スマートバンドデータ収集テンプレートをサポートする産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、例えば、データ処理能力を含み得るインテリジェントセンサの使用によって、センサとインタフェースしセンサからのデータを処理するプログラム可能な論理コンポーネントの使用によって、センサに近接して配置されたマイクロプロセッサ等のコンピュータプロセッサの使用によって、等々により、スマートバンドデータ収集テンプレートのデータ収集活動をトリガし得る1以上の条件を感知する時点でデータ処理能力を備えて構成されてもよい。実施形態において、スマートバンドテンプレートデータ収集活動を検出するための1つ以上のセンサから収集されたデータの処理は、複数のセンサ、センサモジュール、産業機械、産業環境などからのデータにアクセスすることができるリモートプロセッサ、サーバなどによって実行され得る。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment supporting a smart band data collection template may be configured with data processing capabilities upon sensing one or more conditions that may trigger data collection activity of the smart band data collection template, for example, through the use of intelligent sensors that may include data processing capabilities, through the use of programmable logic components that interface with and process data from the sensors, through the use of a computer processor, such as a microprocessor, located proximate to the sensors, etc. In embodiments, the processing of data collected from one or more sensors to detect smart band template data collection activity may be performed by a remote processor, server, etc. that has access to data from multiple sensors, sensor modules, industrial machines, industrial environments, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、一組のパラメータについて産業環境を監視し、少なくとも1つのパラメータが検出されると、一組のセンサからのデータの収集を構成し、データストレージコントローラに、検出されたパラメータに基づいて、一組のセンサからのデータの収集をサポートするためにデータストレージ設備の構成を適応させるデータ収集システムを含んでもよい。スマートバンドのデータ収集テンプレートを実装するために、産業環境におけるデータ収集システムの構成を条件付きで変更するための本明細書に記載の方法およびシステムは、データストレージアーキテクチャの変更をさらに含むことができる。一例として、データ記憶設備は、産業環境の状態を監視するための1つ以上のセンサを含むデータ収集モジュール上に配置されてもよい。このローカルなデータストレージ設備は、通常、モジュールから次のレベルの感知または処理モジュールまたはサーバーに感知されたデータを迅速に移動させるように構成されてもよい。スマートバンドのデータ収集条件が検出されると、複数のセンサーからのセンサーデータを同時に収集する必要がある場合がある。この同時収集に対応するために、ローカルメモリは、複数のセンサーのそれぞれからデータを協調して取り込むように再構成されてもよく、例えば、センサーのそれぞれを同期して繰り返しサンプリングする、または、これにより、通常、ローカルメモリに取り込まれて移動するよりもはるかに大きなサイズのセンサーデータセットを構築することができ、また、既知のオフセットなどを使用することができる。ローカルストレージを制御するストレージ制御設備は、ローカルデータストレージへのセンサデータの移動およびローカルデータストレージからのセンサデータの移動を監視し、それにより、複数のセンサからローカルデータストレージへのデータの移動、およびサーバ、ネットワークストレージ設備などの宛先へのデータの移動を安全に行うことができる。ローカルデータストレージ設備は、スマートバンドデータ収集テンプレートに関連付けられたセンサのセットからのデータが安全に保存され、スマートバンド特有のデータの処理を容易にするために、スマートバンドデータのセットとして容易にアクセスできるように構成されてもよい。一例として、ローカルストレージは、不揮発性メモリ(NVM)で構成されてもよい。スマートバンドデータ収集テンプレートがトリガされたことに応答してデータ収集を準備するために、NVMの一部が消去されて、テンプレートに示されたデータを受信するためにNVMを準備してもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a data collection system that monitors the industrial environment for a set of parameters and, upon detection of at least one parameter, configures collection of data from a set of sensors and causes a data storage controller to adapt the configuration of the data storage facility to support collection of data from the set of sensors based on the detected parameter. The methods and systems described herein for conditionally altering the configuration of a data collection system in an industrial environment to implement a data collection template for a smart band may further include altering the data storage architecture. As an example, the data storage facility may be located on a data collection module that includes one or more sensors for monitoring conditions in the industrial environment. This local data storage facility may typically be configured to rapidly move sensed data from the module to a next-level sensing or processing module or server. When a data collection condition for a smart band is detected, it may be necessary to simultaneously collect sensor data from multiple sensors. To accommodate this simultaneous collection, the local memory may be reconfigured to cooperatively capture data from each of the multiple sensors, e.g., by synchronously and repeatedly sampling each sensor, thereby building a sensor data set of much larger size than would typically be captured and moved to local memory, and using known offsets, etc. A storage control facility that controls the local storage oversees the movement of sensor data to and from the local data storage, thereby enabling secure movement of data from multiple sensors to the local data storage and to destinations such as a server, network storage facility, etc. The local data storage facility may be configured such that data from a set of sensors associated with a smart band data collection template is securely stored and readily accessible as a set of smart band data to facilitate processing of the smart band-specific data. By way of example, the local storage may comprise non-volatile memory (NVM). To prepare for data collection in response to a smart band data collection template being triggered, a portion of the NVM may be erased to prepare the NVM to receive data indicated in the template.

実施形態では、複数のセンサを、状態特定のモニタリングのためのセンサのセットに配置してもよい。センサの論理的なセットであってもよい各セットは、潜在的な問題、問題の根本原因などへの洞察を提供することができる産業環境の要素に関する情報を提供するように選択されてもよい。各セットは、許容範囲の値に準拠しているかどうかを監視することができる状態に関連付けられていてもよい。センサのセットは、機械のアーキテクチャ、コンポーネントの階層、または産業環境における性能の維持または向上に有効に適用できる機械に関する知見に寄与するデータの階層に基づいていてもよい。スマートバンドセンサーセットは、機械の故障などの複雑な状態のエキスパートシステム解析に基づいて構成されてもよい。スマートバンドセンサーセットは、特定の故障モードや履歴に依存しない知識収集を促進するように配置されてもよい。スマートバンドセンサセットは、提案されたスマートバンドデータ収集テンプレートを産業機械の操作プログラムの一部として実装する前にテストするように配置されてもよい。センサセットからデータを収集して処理することで、どのセンサがセットに意味のあるデータを提供しているかを判断することが容易になり、貢献していないセンサはセットから削除することができる。スマートバンドセンサーセットは、産業環境での故障を減らすために最も役立つセンサーデータの種類を示す産業調査など、外部データに基づいて調整することができる。 In embodiments, multiple sensors may be arranged into sensor sets for condition-specific monitoring. Each set, which may be a logical set of sensors, may be selected to provide information about an element of the industrial environment that can provide insight into potential problems, the root cause of the problem, etc. Each set may be associated with a condition that can be monitored for compliance with a tolerance value. Sensor sets may be based on machine architecture, component hierarchy, or a hierarchy of data contributing to machine insights that can be usefully applied to maintaining or improving performance in an industrial environment. Smart band sensor sets may be configured based on expert system analysis of complex conditions, such as machine failures. Smart band sensor sets may be arranged to facilitate knowledge collection that is independent of specific failure modes or history. Smart band sensor sets may be arranged to test proposed smart band data collection templates before implementing them as part of an industrial machine's operating program. Collecting and processing data from sensor sets facilitates determining which sensors are contributing meaningful data to the set, and non-contributing sensors can be removed from the set. Smart band sensor sets may be adjusted based on external data, such as industrial surveys that indicate the types of sensor data that are most useful for reducing failures in industrial environments.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、一連の収集帯域条件への準拠のために少なくとも1つの信号を監視し、準拠していないことが検出されると、構成するデータ収集システムを含むことができる。監視対象の信号に関連する所定のセンサセットからデータを収集するステップとコンプライアンスの欠如が検出されると、監視対象の信号に関連付けられた収集帯域テンプレートがアクセスされ、テンプレートで識別されたリソースがデータ収集を実行するように構成されてもよい。実施形態では、テンプレートは、起動するセンサ、収集するセンサからのデータ、収集の期間または収集するデータの量、収集したデータを格納する先(例えば、メモリ構造)などを特定してもよい。実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのスマートバンド方法は、環境内の産業機械の状態を感知するように構成された1つまたは複数のセンサからのデータの定期的な収集を含んでもよい。収集されたデータは、状態の許容範囲を定義する一連の基準と照合されてもよい。収集されたデータが許容限界の一端に近づいているか、状態の許容範囲を超えているかのいずれかであることが検証されると、データ収集テンプレートとして構成されたスマートバンド収集プロトコルに基づいて、感知された状態に関連付けられたセンサのスマートバンドグループからデータ収集が開始されることがある。実施形態では、状態の許容範囲は、状態の適用された解析の履歴に基づいている。実施形態では、許容範囲を超えていることが検証されると、感知された状態が検出されたモジュールのデータ記憶リソースは、センサーのスマートバンド群からのデータの取り込みを容易にするように構成されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a data collection system that monitors at least one signal for compliance with a set of collection band conditions and configures the system upon detection of non-compliance. Data may be collected from a predetermined set of sensors associated with the monitored signal, and upon detection of non-compliance, a collection band template associated with the monitored signal may be accessed and resources identified in the template configured to perform data collection. In an embodiment, the template may identify which sensors to activate, the data from the sensors to collect, the duration of collection or the amount of data to collect, the destination (e.g., memory structure) for storing the collected data, etc. In an embodiment, a smart band method for data collection in an industrial environment may include periodic collection of data from one or more sensors configured to sense a condition of an industrial machine in the environment. The collected data may be compared against a set of criteria defining an acceptable range for the condition. If the collected data is verified to be either approaching one end of an acceptable limit or exceeding an acceptable range for the condition, data collection may be initiated from a smart band group of sensors associated with the sensed condition based on a smart band collection protocol configured as a data collection template. In an embodiment, the acceptable range for the condition is based on a history of applied analyses of the condition. In an embodiment, if an out-of-tolerance condition is verified, the data storage resources of the module where the sensed condition was detected may be configured to facilitate the capture of data from the smart band group of sensors.

実施形態では、スマートバンドデータ収集テンプレートデータ収集動作をトリガするために条件を監視することは、安全規制などの規制に応答して、産業環境の一部が予防保守のためにシャットダウンされるなどの今後の活動に応答して、ルーチンデータ収集活動からセンサデータが欠落したことに応答して、などであってもよい。実施形態では、故障したセンサーまたはスマートバンドのテンプレートデータ収集活動でセンサーデータが欠落したことに対応して、1つまたは複数の代替センサーを一時的にセンサーセットに含めて、データ処理アルゴリズムで欠落したデータを効果的に代替できるデータを提供することができる。 In embodiments, monitoring conditions to trigger a smart band data collection template data collection operation may be in response to a regulation, such as a safety regulation, in response to an upcoming activity, such as a portion of an industrial environment being shut down for preventative maintenance, in response to sensor data being missing from a routine data collection activity, etc. In embodiments, in response to a failed sensor or missing sensor data in a smart band template data collection activity, one or more replacement sensors may be temporarily included in the sensor set to provide data that can effectively substitute for the missing data in the data processing algorithm.

実施形態では、スマートバンドデータ収集テンプレートは、絶対周波数または機械関連パラメータの因子の組み合わせである可能性があるスペクトル領域またはピークに対する振動エンベロープおよび電流シグネチャなどの振動スペクトル、時間領域由来の計算のための振動時間波形などを網羅するスマートバンド解析のためのデータを検出および収集するために構成されてもよい。時間領域由来の計算のための振動時間波形は、RMS 全体、ピーク全体、真のピーク、波高率、等々、及び、振動ベクトル、各領域(低周波領域、高周波領域、低次など)のスペクトルエネルギーハンプ、圧力-体積解析等々、を含むが、これらに限定されるものではない。 In embodiments, the Smart Band data collection template may be configured to detect and collect data for Smart Band analysis covering vibration spectra such as vibration envelopes and current signatures for spectral regions or peaks, which may be a combination of absolute frequency or machine-related parameter factors, vibration time waveforms for time domain derived calculations, etc. Vibration time waveforms for time domain derived calculations include, but are not limited to, RMS overall, peak overall, true peak, crest factor, etc., vibration vectors, spectral energy humps for each region (low frequency region, high frequency region, lower order, etc.), pressure-volume analysis, etc.

実施形態では、スマートバンドデータ収集テンプレートを適用するデータ収集用システムは、自動生産環境のボールねじアクチュエータなどの産業環境に適用されてもよい。スマートバンド解析は、精密製造または位置決めアプリケーション(例えば、半導体フォトリソグラフィ機械など)などの産業環境におけるボールねじアクチュエータに適用されてもよい。ボールねじを使用する典型的な主な目的は、正確な位置決めであるため、位置決め機構の変動を検出することで、コストのかかる不良品の生産を回避することができる。スマートバンドによるトリガーとデータ収集は、ボールねじ機構、ウォームドライブ、リニアモーターなどの位置決め機構の潜在的なばらつきをスマートバンドの解析によって検出することで、このような用途に役立つ。一例では、ボールねじの位置決めシステムに関連するデータは、本明細書に記載されているような産業環境におけるデータ収集のためのシステムを用いて収集されてもよい。複数のセンサが、ねじのトルク、ねじの方向、ねじの速度、ねじの段差、ねじの原点検出などのデータを収集するように構成されてもよい。このデータの一部は、スマートバンドのデータ解析機能によって処理され、トルクの関数としてのねじ速度の傾向などの差異が、許容可能な閾値に近づいているか、または超えているかを判断することができる。このような判断が下されると、ボールねじ生産システムのデータ収集テンプレートが起動され、データ収集システムのデータセンシング、ルーティング、および収集リソースを構成して、さらなる解析を容易にするためのデータ収集を行うことができる。スマートバンドのデータ収集テンプレートは、対応するセンサからのデータを1つ以上の信号経路を介してデータコレクタにルーティングすることで、ねじの速度やトルク以外の他のセンサ(位置、方向、加速度など)からのデータを迅速に収集することを容易にする。スマートバンドのデータ収集テンプレートでは、これらのソースからデータを収集する期間と順序を指定することができ、さらなる解析に必要なデータを効果的に収集することができる。 In embodiments, a system for data collection applying the SmartBand data collection template may be applied to an industrial environment, such as a ball screw actuator in an automated manufacturing environment. SmartBand analysis may be applied to a ball screw actuator in an industrial environment, such as a precision manufacturing or positioning application (e.g., semiconductor photolithography machine). Because a ball screw is typically used for precise positioning, detecting variations in the positioning mechanism can prevent costly rejects. SmartBand triggering and data collection is useful in such applications, as SmartBand analysis can detect potential variations in positioning mechanisms, such as ball screw mechanisms, worm drives, and linear motors. In one example, data related to a ball screw positioning system may be collected using a system for data collection in an industrial environment as described herein. Multiple sensors may be configured to collect data such as screw torque, screw direction, screw speed, screw step, and screw origin detection. Portions of this data may be processed by the SmartBand's data analysis functionality to determine whether variances, such as the trend of screw speed as a function of torque, are approaching or exceeding acceptable thresholds. Once such a determination is made, the ball screw production system's data collection template is activated, configuring the data collection system's data sensing, routing, and collection resources to collect data to facilitate further analysis. The Smart Band's data collection template facilitates the rapid collection of data from other sensors (e.g., position, direction, acceleration) in addition to screw speed and torque by routing data from the corresponding sensors to a data collector via one or more signal paths. The Smart Band's data collection template also allows you to specify the period and order in which data is collected from these sources, effectively collecting the data required for further analysis.

実施形態では、スマートバンドのデータ収集テンプレートを適用して、データ収集およびルーティングインフラストラクチャを構成して利用するデータ収集のためのシステムを、鉱業環境の換気システムに適用することができる。換気は、鉱業の安全性において重要な役割を提供する。換気装置の潜在的な問題の早期発見は、そのような環境におけるデータ収集にスマートバンドのアプローチを適用することによって支援することができる。センサは、採掘作業中の換気の動作、品質、および性能に関する情報を収集するために配置されてもよい。各換気装置では、ファン、モーター、ベルト、フィルター、温度計、電圧、電流、空気の質、毒物検出などの換気関連要素が、対応するセンサーで構成されている場合がある。任意の1つの要素(例えば、毎分の風量など)の変動が問題を示唆するとは限らないが、スマートバンド解析を適用して、換気装置の潜在的な問題を示唆するような経時的な傾向を検出することができる。スマートバンド解析を行うためには、解析の基礎となる複数のセンサーからのデータが必要となる場合がある。換気ステーションのデータ収集システムを実装することで、換気装置からのデータを取得することができる。一例では、換気ステーションに対してスマートバンド解析が指示されることがある。この指示に応答して、データ収集システムは、換気ステーションに配置されたセンサからのデータを、複数の換気ステーションからデータを収集して解析し得る中央監視設備にルーティングすることによって、データを収集するように構成されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection that configures and utilizes a data collection and routing infrastructure by applying the smart band data collection template can be applied to ventilation systems in mining environments. Ventilation plays a critical role in mining safety. Early detection of potential ventilation equipment problems can be supported by applying the smart band approach to data collection in such environments. Sensors may be deployed to collect information about the operation, quality, and performance of ventilation during mining operations. At each ventilation unit, ventilation-related elements such as fans, motors, belts, filters, thermometers, voltage, current, air quality, and toxic detection may be configured with corresponding sensors. While fluctuations in any one element (e.g., air volume per minute) may not necessarily indicate a problem, smart band analytics can be applied to detect trends over time that may indicate a potential ventilation equipment problem. Smart band analytics may require data from multiple sensors on which to base the analysis. Data from ventilation units can be acquired by implementing a data collection system at the ventilation unit. In one example, smart band analytics may be directed to the ventilation unit. In response to this instruction, the data collection system may be configured to collect data from sensors located at the ventilation stations by routing the data to a central monitoring facility that may collect and analyze data from multiple ventilation stations.

実施形態において、スマートバンドデータ収集テンプレートを適用してデータ収集及びルーティングインフラストラクチャを構成及び利用するデータ収集のためのシステムは、採掘環境におけるドライブトレインデータ収集及び解析に適用され得る。採掘車用のドライブトレインなどのドライブトレインは、本明細書に記載の産業環境におけるデータ収集の方法及びシステムの使用から利益を得ることができる様々な要素を含むことができる。特に、スマートバンドベースのデータ収集は、スマートバンド解析によって検出可能であり得る特定の条件下で、大型採掘車ドライブトレインからデータを収集するために使用されてもよい。スマートバンドベースのデータ収集テンプレートは、ドライブトレインデータ収集及びルーティングシステムによって使用され、センサー、データ経路、及びデータ収集リソースを構成して、ドライブトレイン性能の許容できない傾向を示し得るような特定の状況下でデータ収集を実行するために使用されてもよい。産業用ドライブトレインのためのデータ収集システムは、非操舵軸、遊星操舵軸、ドライブシャフト、(例えば、主軸および翼軸)、トランスミッション、(例えば、標準、トルクコンバータ、ロングドロップ)等の感知面を含んでもよい。これらの動作部品に関連する様々なデータが収集されてもよい。しかし、徹底したスマートバンド解析のために、ドライブトレインを支持する支持部材および構造部材のデータも収集する必要がある場合がある。したがって、この広範囲のドライブトレイン関連部品にわたる収集は、このデータの必要性に関するスマートバンド解析の判断に基づいてトリガされてもよい。一例として、スマートバンド解析は、メインドライブシャフトとウィングドライブシャフトとの間の潜在的な滑りを示すことがあり、これは、メインドライブシャフト操作に対するウィングドライブシャフトの応答遅延時間の増加傾向によって表されることがある。この増加傾向に対応して、採掘車両のドライブトレイン全体に配置されたデータ収集モジュールは、データ収集装置によって収集および解析されるようにローカルセンサからのデータをルーティングするように構成される場合がある。採掘車両のドライブトレインスマートベースのデータ収集は、どのタイプのトレンドが検出されたかに基づいて、様々なテンプレートを含むことができる。ステアリング軸に関連するトレンドが検出された場合、実装されるデータ収集テンプレートは、正規化されたペイロードに対する電力需要に関連するトレンドの場合とは、センサーの内容、期間などが異なる可能性がある。各テンプレートは、車両ドライブトレイン全体のデータ感知、ルーティング、および収集リソースを適宜設定することができる。 In embodiments, a system for data collection that applies a SmartBand data collection template to configure and utilize a data collection and routing infrastructure may be applied to drivetrain data collection and analysis in mining environments. Drivetrains, such as those for mining vehicles, may include a variety of components that can benefit from the use of the data collection methods and systems in industrial environments described herein. In particular, SmartBand-based data collection may be used to collect data from large mining vehicle drivetrains under specific conditions that may be detectable by SmartBand analysis. SmartBand-based data collection templates may be used by the drivetrain data collection and routing system to configure sensors, data paths, and data collection resources to perform data collection under specific circumstances that may indicate unacceptable trends in drivetrain performance. A data collection system for an industrial drivetrain may include sensing surfaces such as non-steered axles, planetary steered axles, driveshafts (e.g., mainshaft and wingshaft), transmissions (e.g., standard, torque converter, long drop), etc. Various data related to these operating components may be collected. However, for a thorough SmartBand analysis, data on the support and structural members that support the drivetrain may also need to be collected. Collection across this wide range of drivetrain-related components may therefore be triggered based on the smartband analysis' determination of the need for this data. As an example, smartband analysis may indicate potential slippage between the main driveshaft and wing driveshafts, which may be manifested by an increasing trend in the wing driveshaft's response delay time relative to main driveshaft operation. In response to this increasing trend, data collection modules located throughout the mining vehicle's drivetrain may be configured to route data from local sensors to be collected and analyzed by the data collector. The mining vehicle's drivetrain smart-based data collection may include various templates based on what type of trend is detected. If a trend related to the steering axis is detected, the data collection template implemented may differ in sensor content, duration, etc. from a trend related to power demand relative to normalized payload. Each template may configure data sensing, routing, and collection resources throughout the vehicle's drivetrain accordingly.

図37を参照すると、スマートバンド解析のためのデータ収集を容易にする、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが描かれている。産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、データ収集システム構成およびデータの収集のためのスマートバンドテンプレート7610が格納され、データ収集コントローラ7602によってアクセスされ得る、スマートバンド解析データ収集テンプレートリポジトリ7600を含んでもよい。テンプレート7610は、センサ、収集器、信号経路、および収集の開始と調整のための情報などを識別することができるデータ収集システム構成7604および動作情報7606を含んでもよい。コントローラ7602は、特定のスマートバンドテンプレート7610を選択して実施するために、スマートバンド解析設備7608からコマンドなどの指示を受けてもよい。コントローラ7602は、テンプレート7610にアクセスして、そのテンプレート内の情報に基づいてデータ収集システムリソースを構成してもよい。実施形態では、テンプレートは、特定のセンサ、マルチプレクサ/スイッチ構成、データ収集トリガ/開始信号および/または条件、収集のための時間継続時間および/またはデータ量、収集されたデータの宛先、もしあれば中間処理、ならびに他の有用な情報(例えば、インスタンス識別子など)を識別してもよい。コントローラ7602は、データ収集システムを構成して動作させ、スマートバンドテンプレートに対する収集を実行し、任意でシステム構成を以前の構成に戻すことができる。 With reference to FIG. 37 , a system for data collection in an industrial environment that facilitates data collection for smart band analytics is depicted. The system for data collection in an industrial environment may include a smart band analytics data collection template repository 7600 in which smart band templates 7610 for data collection system configuration and data collection are stored and may be accessed by a data collection controller 7602. The templates 7610 may include data collection system configuration 7604 and operational information 7606, which may identify sensors, collectors, signal paths, and information for initiating and coordinating collection. The controller 7602 may receive instructions, such as commands, from a smart band analytics facility 7608 to select and implement a particular smart band template 7610. The controller 7602 may access the templates 7610 and configure data collection system resources based on the information in the templates. In an embodiment, the template may identify specific sensors, multiplexer/switch configurations, data collection trigger/start signals and/or conditions, time duration and/or data volume for collection, destination of collected data, intermediate processing, if any, and other useful information (e.g., instance identifiers, etc.). The controller 7602 can configure and operate the data collection system to perform collections for the smart band template and optionally revert the system configuration to a previous configuration.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、収集帯域パラメータのセットについて少なくとも1つの信号を監視し、収集帯域パラメータのセットからパラメータが検出されると、システムの一部を構成し、検出されたパラメータに基づいてセンサのセットからデータの収集を実行するデータ収集システムを含む。特定のさらなる実施形態では、信号は、産業環境における状態を感知するセンサの出力を含み、収集帯域パラメータのセットは、信号から導出可能な値の許容範囲を超える値を含み、少なくとも1つの信号は、産業環境における状態を感知するセンサの出力を含み、システムの部分を構成することは、センサのセットから収集されたデータを受け入れるために記憶装置を構成することを含み、システムの部分を構成することは、データルーティング部分が以下の少なくとも1つを含むように構成することを含む。アナログクロスポイントスイッチ、階層型マルチプレクサ、アナログ/デジタルコンバータ、インテリジェントセンサ、および/またはプログラマブルロジックコンポーネントのうちの少なくとも1つを含むデータルーティング部を構成することと、収集バンドパラメータのセットからパラメータを検出することが、信号のトレンド値がトレンド値の許容範囲を超えていることを検出することを含むことと、および/または、システムの一部を構成することが、検出されたパラメータに関連付けられたスマートバンドデータ収集テンプレートを実装することを含むこととを備えている。特定の実施形態では、データ収集システムは、信号の許容可能な収集帯域条件を表す一連の許容可能なデータ値内のデータ値について信号を監視し、一連の許容可能なデータ値外の少なくとも1つの信号のデータ値を検出すると、監視された信号に関連する所定のセンサセットからデータを収集させるデータ収集アクティビティをトリガする。特定のさらなる実施形態において、データ収集システムは、産業環境の状態を感知するセンサの出力を含む信号を含み、許容可能なデータ値のセットは、信号から導出可能な値の許容範囲内にある信号から導出可能な値を含み、許容可能なデータ値のセットの外にあるデータ値の検出に応答して、所定のセンサのセットからデータを収集することを容易にするように、システムの記憶装置を構成するステップと許容可能なデータ値のセットから外れたデータ値の検出に応答して、アナログクロスポイントスイッチ、階層型マルチプレクサ、アナログ/デジタル変換器、インテリジェントセンサ、および/またはプログラマブルロジックコンポーネントを含むシステムのデータルーティング部を構成するステップであって、許容可能なデータ値のセットから外れた信号のデータ値の検出が、信号のトレンド値がトレンド値の許容範囲を超えていることを検出することを含むステップ、および/または、データ収集活動が、検出されたパラメータに関連付けられたスマートバンドデータ収集テンプレートによって定義されるステップ。 An exemplary system for collecting data in an industrial environment includes a data collection system that monitors at least one signal for a set of collection band parameters, and when a parameter from the set of collection band parameters is detected, configures part of the system to collect data from a set of sensors based on the detected parameter. In certain further embodiments, the signal includes an output of a sensor that senses a condition in the industrial environment, the set of collection band parameters includes a value that exceeds an acceptable range of values derivable from the signal, and the at least one signal includes an output of the sensor that senses the condition in the industrial environment. Configuring part of the system includes configuring a storage device to accept data collected from the set of sensors, and configuring part of the system includes configuring a data routing portion to include at least one of the following: configuring a data routing portion to include at least one of an analog crosspoint switch, a hierarchical multiplexer, an analog-to-digital converter, an intelligent sensor, and/or a programmable logic component; detecting the parameter from the set of collection band parameters includes detecting that a trend value of the signal exceeds an acceptable range of trend values; and/or configuring part of the system includes implementing a smart band data collection template associated with the detected parameter. In certain embodiments, the data collection system monitors a signal for data values within a set of acceptable data values representing acceptable collection band conditions for the signal, and upon detecting at least one signal data value outside the set of acceptable data values, triggers a data collection activity that causes data to be collected from a predetermined set of sensors associated with the monitored signal. In certain further embodiments, the data collection system includes a signal including an output of a sensor sensing a condition of an industrial environment, the set of acceptable data values including values derivable from the signal within an acceptable range of values derivable from the signal, and includes configuring a storage device of the system to facilitate collecting data from the predetermined set of sensors in response to detecting a data value outside the set of acceptable data values; and configuring a data routing portion of the system including analog crosspoint switches, hierarchical multiplexers, analog-to-digital converters, intelligent sensors, and/or programmable logic components in response to detecting a data value outside the set of acceptable data values, wherein detecting a signal data value outside the set of acceptable data values includes detecting that a trend value of the signal exceeds an acceptable range of trend values; and/or the data collection activity is defined by a smart band data collection template associated with the detected parameter.

産業環境におけるデータ収集のための例示的な方法は、環境内の産業機械の状態を感知するように構成されたセンサ(複数可)からデータを収集する動作と、状態の許容範囲を定義する一連の基準に対して収集されたデータをチェックする動作と、状態の許容範囲に違反する収集データに応答して、スマートバンドデータ収集テンプレートとして構成されたスマートバンド収集プロトコルに基づいて感知した状態に関連付けられたセンサのスマートバンドグループからデータを収集する動作とを含んでなる。特定のさらなる実施形態において、方法は、条件の許容範囲に違反することが、センサー(複数可)からのデータの傾向が許容範囲の最大値に近づく場合、センサーのスマートバンドグループが、スマートバンドデータ収集テンプレートによって定義される場合、スマートバンドデータ収集テンプレートが、起動するセンサーのリスト、収集するセンサーからのデータ、センサーからのデータの収集期間、及び/又は収集したデータを保存するための目的地、を含む場合、スマートバンドのセンサ群からデータを収集することが、スマートバンドのセンサ群から複数のデータ収集器へのデータのルーティングを容易にする産業環境の少なくとも1つのデータルーティング資源を設定することを含む場合、及び/又は、基準のセットが、センサーからのデータを処理することによって得られるトレンド値の範囲を含む場合、を含む。 An exemplary method for collecting data in an industrial environment includes acts of collecting data from a sensor(s) configured to sense a condition of an industrial machine in the environment, checking the collected data against a set of criteria defining an acceptable range for the condition, and, in response to the collected data violating the acceptable range for the condition, collecting data from a smart band group of sensors associated with the sensed condition based on a smart band collection protocol configured as a smart band data collection template. In certain further embodiments, the method includes acts of violating the acceptable range for the condition when a trend in data from the sensor(s) approaches a maximum value for the acceptable range; the smart band group of sensors is defined by a smart band data collection template; the smart band data collection template includes a list of sensors to activate, data from the sensors to collect, a collection period for data from the sensors, and/or a destination for storing the collected data; collecting data from the sensors of the smart band includes configuring at least one data routing resource in the industrial environment to facilitate routing of data from the sensors of the smart band to a plurality of data collectors; and/or the set of criteria includes a range of trend values obtained by processing the data from the sensors.

限定されないが、例示的なシステムは、自動生産環境においてボールねじアクチュエータを監視し、収集帯域パラメータのセットについてボールねじアクチュエータからの少なくとも1つの信号を監視し、収集帯域パラメータのセットからパラメータを検出すると、システムの一部を構成し、検出されたパラメータに基づいてボールねじアクチュエータの状態を監視するように配置された一連のセンサからデータ収集を実行する。別の例示的なシステムは、採鉱環境における換気システムを監視し、換気システムからの少なくとも1つの信号を収集帯域パラメータのセットについて監視し、収集帯域パラメータのセットからのパラメータを検出すると、システムの一部を構成し、検出したパラメータに基づいて換気システムの状態を監視するように配置されたセンサのセットからのデータ収集を実行する。例示的なシステムは、採掘車両の駆動系を監視し、収集帯域パラメータのセットについて駆動系からの少なくとも1つの信号を監視し、収集帯域パラメータのセットからパラメータを検出すると、システムの一部を構成し、検出されたパラメータに基づいて駆動系の状態を監視するように配置されたセンサのセットからデータの収集を実行する。 Without limitation, an exemplary system monitors a ball screw actuator in an automated manufacturing environment, monitoring at least one signal from the ball screw actuator for a set of collection band parameters, and upon detecting a parameter from the set of collection band parameters, performs data collection from a set of sensors that form part of a system and are arranged to monitor the condition of the ball screw actuator based on the detected parameter. Another exemplary system monitors a ventilation system in a mining environment, monitoring at least one signal from the ventilation system for a set of collection band parameters, and upon detecting a parameter from the set of collection band parameters, performs data collection from a set of sensors that form part of a system and are arranged to monitor the condition of the ventilation system based on the detected parameter. An exemplary system monitors a drivetrain of a mining vehicle, monitoring at least one signal from the drivetrain for a set of collection band parameters, and upon detecting a parameter from the set of collection band parameters, performs data collection from a set of sensors that form part of a system and are arranged to monitor the condition of the drivetrain based on the detected parameter.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、ローカルおよびリモートのデータ収集リソースを自動的に構成してもよく、運用上のたわみ形状レンダリングを実行するために必要なデータを生成するセンサ群の一部として識別される複数のシステムセンサからのデータ収集を実行してもよい。実施形態では、システムセンサは以下の構造部分全体に分散している。産業用機械は、産業環境の中で使用される。実施形態では、システムセンサーは、振動、回転、バランス、摩擦などを含むシステム条件の範囲を感知する。実施形態では、自動設定は、環境の条件が条件値の許容範囲外で検出されたことに応答して行われる。実施形態では、システムセンサーの識別されたグループのセンサーが、条件を感知する。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may automatically configure local and remote data collection resources and perform data collection from multiple system sensors identified as part of a sensor group that generates the data necessary to perform operational deflection shape rendering. In an embodiment, the system sensors are distributed throughout the following structural parts: industrial machinery used in an industrial environment; and system sensors sense a range of system conditions, including vibration, rotation, balance, friction, etc. In an embodiment, the automatic configuration occurs in response to a condition of the environment being detected outside an acceptable range of condition values. In an embodiment, sensors in an identified group of system sensors sense the condition.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、機械の構造情報および機械のODSVを作成するために使用されるデータセットに基づいて、運用上のたわみ形状の視覚化(「ODSV」)を自動的に作成することを容易にするために、機械全体に分散した複数のシステムセンサからデータを収集するために、テンプレートなどのデータ収集プランを構成してもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may configure a data collection plan, such as a template, to collect data from multiple system sensors distributed throughout a machine to facilitate automatically creating an operational deflection shape visualization ("ODSV") based on the machine's structural information and the datasets used to create the machine's ODSV.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、産業機械のODSVに基づいて、環境内の産業機械の予め選択された構造部材の状態を検知するために配置されたセンサを識別することによって、産業環境においてデータを収集するためのデータ収集テンプレートを構成してもよい。実施形態では、テンプレートは、特定されたセンサからのデータ収集の順序およびタイミングを含んでもよい。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may construct a data collection template for collecting data in the industrial environment by identifying sensors positioned to sense the condition of pre-selected structural members of the industrial machine in the environment based on the ODSV of the industrial machine. In an embodiment, the template may include an order and timing for collecting data from the identified sensors.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための方法およびシステムは、機械の構造要素の動作たわみ形状可視化が許容範囲内のたわみを示すことを検証することによって、複数の産業機械状態センサのセンサ値の許容範囲を確立する方法であって、検証されたODSVで使用される複数のセンサからのデータがセンサ値の許容範囲を定義する、方法を含むことができる。 In embodiments, methods and systems for data collection in industrial environments may include a method for establishing acceptable sensor value ranges for a plurality of industrial machine condition sensors by verifying that operational deflection shape visualization of structural elements of the machine exhibits deflections within acceptable ranges, where data from the plurality of sensors used in the verified ODSV defines the acceptable sensor value ranges.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、ODSVを生成するために必要なデータを提供するために調整されたデータ収集のためにグループ化されるセンサなどの複数のデータソースを含むことができる。グループ化するセンサー、データ収集の調整要件などの情報は、ODSVデータ収集テンプレートから取得することができる。調整されたデータ収集には、同時データ収集が含まれる場合がある。センサ群の一部からの同時データ収集を促進するために、データ収集のためのシステムのセンサルーティングリソースは、データマルチプレクサを構成して、それが接続するセンサ群の一部からのデータをデータ収集器にルーティングするなどして構成されてもよい。実施形態では、マルチプレクサの入力に接続する各ソースは、マルチプレクサ内で別々の出力にルーティングされ、接続されたソースのすべてからのデータが、産業環境のデータ収集要素にルーティングされるようにしてもよい。実施形態では、マルチプレクサは、入力の少なくとも一部について共通の出力を共有することを容易にするデータ記憶機能を含んでいてもよい。実施形態では、マルチプレクサは、各ソースのデータがメモリに取り込まれ、マルチプレクサの出力に共通するデータバスなどのデータバスを介して伝送されるように、データストレージ機能およびデータバス対応の出力を含んでもよい。実施形態では、センサーは、データストレージ機能を含むスマートセンサーであってもよく、マルチプレクサの共通出力の使用および/または共通データバスの使用をサポートする協調的な方法で、データストレージからマルチプレクサにデータを送信してもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include multiple data sources, such as sensors, that are grouped for coordinated data collection to provide the data necessary to generate the ODSV. Information such as which sensors to group and the coordination requirements for data collection may be obtained from an ODSV data collection template. The coordinated data collection may include simultaneous data collection. To facilitate simultaneous data collection from a subset of sensors, the sensor routing resources of the system for data collection may be configured, such as by configuring a data multiplexer to route data from the subset of sensors to which it connects to a data collector. In an embodiment, each source connected to an input of the multiplexer may be routed to a separate output within the multiplexer, such that data from all of the connected sources is routed to a data collection element in the industrial environment. In an embodiment, the multiplexer may include data storage capabilities that facilitate sharing a common output for at least some of the inputs. In an embodiment, the multiplexer may include data storage capabilities and a data bus-compatible output so that data from each source is captured in memory and transmitted over a data bus, such as a data bus common to the output of the multiplexer. In embodiments, the sensors may be smart sensors that include data storage capabilities and may transmit data from the data storage to the multiplexer in a coordinated manner that supports use of a common output of the multiplexer and/or use of a common data bus.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集システムは、複数のたわみ形状に対してODSVを実行するために複数のセンサからデータを収集するようにデータ収集システムを構成するためのテンプレートを含んでもよい。個々のテンプレートは、緩み、ソフトジョイント、曲げ、ねじりなどを視覚化するように構成されてもよい。個々のたわみ形状データ収集テンプレートは、産業環境における機械の異なる部分のために構成されてもよい。 In an embodiment, a data collection system in an industrial environment may include templates for configuring the data collection system to collect data from multiple sensors to perform ODSV for multiple deflection geometries. Individual templates may be configured to visualize loose joints, soft joints, bends, twists, etc. Individual deflection geometry data collection templates may be configured for different parts of a machine in an industrial environment.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、可視化にデータを寄与したセンサの位置の可視化を含むことができる操作偏向形状の可視化を容易にすることができる。可視化において、可視化を生成するためにデータを提供した各センサは、視覚的要素によって示されてもよい。視覚要素は、センサーの位置、種類、寄与した代表的なデータ、センサーからデータコレクタへのデータの経路、偏向形状テンプレート識別子、データがルーティングされるスイッチまたはマルチプレクサの構成など、センサーに関する情報へのユーザーのアクセスを容易にしてもよい。センサから受信したセンサ識別情報を、センサマップなどの、センサ識別情報と環境内の物理的な位置を関連付ける情報と関連付けることで、視覚的要素を決定してもよい。情報は、ユーザーがセンサー視覚要素上にカーソルを置くなどして、センサーを表す視覚要素が選択されたことに応答して、可視化に表示されてもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may facilitate visualization of operational deflection shapes, which may include visualization of the locations of sensors that contributed data to the visualization. In the visualization, each sensor that contributed data to generate the visualization may be represented by a visual element. The visual element may facilitate user access to information about the sensor, such as the sensor's location, type, representative data contributed, the path of the data from the sensor to the data collector, a deflection shape template identifier, and the configuration of switches or multiplexers through which the data is routed. The visual element may be determined by associating sensor identification information received from the sensor with information relating the sensor identification to a physical location in the environment, such as a sensor map. Information may be displayed in the visualization in response to a user selecting a visual element representing a sensor, such as by hovering a cursor over the sensor visual element.

実施形態では、ODSVは、位相関係要件を満たすデータから利益を得ることができる。環境内のデータ収集システムは、位相関係要件を満たすデータの収集を容易にするように構成されてもよい。あるいは、データ収集システムは、位相関係要件を満たすデータを含むが、満たさないデータも含む可能性がある複数のセンサからデータを収集するように構成されてもよい。位相検出データにアクセスする可能性のある後処理動作は、収集されたデータのサブセットを選択してもよい。 In embodiments, ODSV may benefit from data that meets the phase relationship requirements. A data collection system in the environment may be configured to facilitate collection of data that meets the phase relationship requirements. Alternatively, the data collection system may be configured to collect data from multiple sensors that includes data that meets the phase relationship requirements, but may also include data that does not. Post-processing operations that may access the phase detection data may select a subset of the collected data.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、複数のセンサからデータを受信し、データコレクタに配信するために受信したデータを多重化するマルチプレクサを含んでもよい。データコレクタは、ODSVを促進するためにデータを処理してもよい。ODSVは、複数の異なるセンサからのデータを必要とする場合があり、異なるセンサからのデータを処理する際に、センサからのデータなどの参照信号を使用することが有益である。マルチプレクサは、異なるセンサからのデータを提供するように構成されていてもよく、例えば、各センサからのデータがデータコレクタによって受信されるように、その入力を経時的に切り替えることができる。しかし、マルチプレクサは、入力の少なくとも一部が複数の出力のうちの少なくとも2つにルーティングされるように、複数の出力を含んでいてもよい。したがって、実施形態では、複数出力マルチプレクサは、その入力の1つからの基準信号(例えば、加速度計からのデータ)をその出力の1つにルーティングし、基準信号出力ルーティングを維持しながら、その出力の複数からのデータをその出力の1つまたは複数にマルチプレクスすることによって、ODSVに適したデータ収集を容易にするように構成されてもよい。データコレクタは、基準出力からデータを収集し、それを用いて他のセンサからの多重化データを整列させることができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a multiplexer that receives data from multiple sensors and multiplexes the received data for delivery to a data collector. The data collector may process the data to facilitate ODSV. ODSV may require data from multiple different sensors, and using a reference signal, such as data from the sensors, is beneficial when processing the data from the different sensors. The multiplexer may be configured to provide data from different sensors, e.g., switch its inputs over time so that data from each sensor is received by the data collector. However, the multiplexer may include multiple outputs such that at least some of the inputs are routed to at least two of the multiple outputs. Thus, in an embodiment, a multiple-output multiplexer may be configured to facilitate data collection suitable for ODSV by routing a reference signal (e.g., data from an accelerometer) from one of its inputs to one of its outputs and multiplexing data from multiple of its outputs to one or more of its outputs while maintaining the reference signal output routing. The data collector may collect data from the reference output and use it to align multiplexed data from other sensors.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、採掘アプリケーションのためのコンベヤに関連する調整されたデータ収集を通じてODSVを促進し得る。採掘作業は、材料、供給品、及び装置を鉱山に出入りさせるためにコンベヤシステムに依存することがある。鉱業は通常、24時間体制で操業しているため、コンベアのダウンタイムは生産性やコストに大きな影響を与える可能性がある。コンベアや関連システムの高度な解析では、点での観察では検出が困難な二次的な影響に焦点を当て、ODSVによってより容易に検出できる可能性がある。振動や応力などの運転データを取得することで、ODSVを容易にすることができる。しかし、データの取得を連携させることで、より信頼性の高い結果を得ることができる。したがって、コンベヤシステム全体に分散したセンサを有する可能性のあるデータ収集システムは、そのような調整されたデータ収集を容易にするように構成することができる。一例として、着地点及びそれらを接続し着地点間でコンベヤを支持する水平部材、コンベヤセグメントハンドオフ点、モータマウント、コンベヤローラのマウント等のコンベヤの構造部品に影響を与えるデータの捕捉は、コンベヤ動的負荷、駆動システム、モータ、ゲート等に関するデータと調整する必要があり得る。鉱業環境などの産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、セグメントハンドオフポイント、駆動システムなどの位置でコンベヤ全体に配置されたデータ感知および収集モジュールを含むことができる。各モジュールは、プログラマブルロジックコントローラなどの1つ以上のコントローラによって構成され、調整されたデータ収集の実行を助ける物理的または論理的(例えば、無線)通信バスを介して接続される場合がある。調整を容易にするために、トリガーなどの基準信号が、データを収集するときに使用するためにモジュール間で通信されてもよい。実施形態では、採掘環境全体で感知されたデータのリアルタイム転送の必要性を低減するように、データ収集及び保存は、各モジュールで実行されてもよい。モジュールからODSV処理施設へのデータの転送は、収集後、またはモジュールと処理施設間の通信帯域幅が許す限り、実行することができる。ODSVは、構造部材のたわみなど、コンベヤの状態に関する洞察を提供することができる。鉱業などの産業環境で使用するデータ収集システムと連携したデータ収集により、予期せぬ部品の故障に起因するダウンタイムを低減することで運用コストを削減できるODSVを実現できる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may facilitate ODSV through coordinated data collection related to conveyors for mining applications. Mining operations may rely on conveyor systems to move materials, supplies, and equipment in and out of mines. Because mining operations typically operate around the clock, conveyor downtime can significantly impact productivity and costs. Advanced analysis of conveyors and related systems may focus on secondary effects that are difficult to detect through point observations and may be more easily detected through ODSV. Acquiring operational data such as vibration and stress can facilitate ODSV. However, coordinated data acquisition can yield more reliable results. Thus, a data collection system, which may have sensors distributed throughout a conveyor system, can be configured to facilitate such coordinated data collection. As an example, the capture of data affecting structural components of a conveyor, such as landing points and the horizontal members connecting and supporting the conveyor between landing points, conveyor segment handoff points, motor mounts, and conveyor roller mounts, may need to be coordinated with data related to conveyor dynamic loads, drive systems, motors, gates, etc. A system for data collection in an industrial environment, such as a mining environment, may include data sensing and collection modules located throughout the conveyor at locations such as segment handoff points, drive systems, and the like. Each module may be configured with one or more controllers, such as a programmable logic controller, and connected via a physical or logical (e.g., wireless) communication bus to facilitate coordinated data collection. To facilitate coordination, reference signals, such as triggers, may be communicated between modules for use when collecting data. In embodiments, data collection and storage may be performed within each module, reducing the need for real-time transfer of sensed data throughout the mining environment. Data transfer from modules to an ODSV processing facility may occur after collection or as communication bandwidth between the modules and the processing facility permits. ODSV may provide insight into conveyor conditions, such as deflection of structural members. Data collection in conjunction with data collection systems used in industrial environments, such as mining, may enable ODSV to reduce operational costs by reducing downtime due to unplanned component failures.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、鉱業アプリケーションのためのファンに関連する調整されたデータ収集を通じて、操作偏向形状の視覚化を促進することができる。ファンは、換気、機器の冷却、燃焼排気などを提供するために、鉱山全体に空気を移動させるという、採掘作業において重要な機能を提供する。ファンの信頼性を確保し、多くの場合、継続的に動作させることは、鉱山労働者の安全と費用対効果の高いオペレーションにとって重要である。大規模な鉱山作業では、何十台、何百台ものファンが使用されることがある。換気管理用のファンには、サーキットタイプ、ブースタータイプ、補助タイプなどがある。大容量の補助ファンは2500RPM以上の高速で動作する。ODSVを実施することで、鉱山環境に設置されているファンの重要な信頼性情報が得られる可能性がある。鉱業用ファンのODSVに必要な範囲のデータを収集することは、本明細書に記載されているような産業環境でデータを収集するためのシステムによって実行されてもよい。実施形態では、インテリジェントな感知およびデータ収集モジュールなどの感知要素が、ファンおよび/またはファンサブシステムとともに配備されてもよい。これらのモジュールは、データ収集を時間的および位相的に調整してODSVを促進するように、収集制御情報を交換してもよい(例えば、専用制御バスなどを介して)。 In embodiments, a system for collecting data in industrial environments can facilitate visualization of operational deflection shapes through coordinated data collection related to fans for mining applications. Fans provide a critical function in mining operations: moving air throughout a mine to provide ventilation, equipment cooling, combustion exhaust, etc. Ensuring reliable, and often continuous, operation of fans is important for miner safety and cost-effective operations. Large mining operations may employ dozens or even hundreds of fans. Ventilation management fans include circuit, booster, and auxiliary types. High-volume auxiliary fans operate at speeds of 2500 RPM or higher. Performing ODSV can provide important reliability information for fans installed in mining environments. Collecting the range of data required for ODSV of mining fans may be performed by a system for collecting data in industrial environments as described herein. In embodiments, sensing elements, such as intelligent sensing and data collection modules, may be deployed with the fans and/or fan subsystems. These modules may exchange collection control information (e.g., via a dedicated control bus) to coordinate data collection in time and phase to facilitate ODSV.

鉱山で使用するための大型補助ファンは、鉱山内および鉱山を通過する際の輸送性を考慮して構築されることがあり、そのため、ファン本体、吸気ポートおよび排気ポート、希釈弁、保護ケージ、電気筐体、車輪、アクセスパネル、およびその他の構造的および/または動作的要素を含むことがある。このような補助ファンのODSVでは、多くの異なる要素からデータを収集する必要があるかもしれない。データ収集のためのシステムは、この種の産業用ファンのODSVを促進するために構造工学データと組み合わせることができるデータを感知して収集するように構成されてもよい。 Large auxiliary fans for use in mines may be constructed with transportability in and through the mine in mind and, as such, may include a fan body, intake and exhaust ports, dilution valves, protective cages, electrical enclosures, wheels, access panels, and other structural and/or operational elements. ODSV of such auxiliary fans may require data collection from many different elements. Systems for data collection may be configured to sense and collect data that can be combined with structural engineering data to facilitate ODSV of these types of industrial fans.

図38を参照すると、ODSVに適した調整されたデータ収集を実行する産業環境におけるデータ収集用システムの一実施形態が描かれている。産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、データ収集システム構成およびデータの収集のためのODSVテンプレート7810が格納され、データ収集コントローラのためのシステム7802によってアクセスされ得るODSVデータ収集テンプレートリポジトリ7800を含んでもよい。テンプレート7810は、センサ、コレクタ、信号経路、基準信号情報、収集の開始および調整のための情報などを識別することができるデータ収集システム構成7804および動作情報7806を含んでもよい。コントローラ7802は、特定のODSVテンプレート7810を選択して実施するために、ODSV解析設備7808からコマンドなどの指示を受けてもよい。コントローラ7802は、テンプレート7810にアクセスして、そのテンプレート内の情報に基づいてデータ収集システムリソースを構成してもよい。実施形態では、テンプレートは、特定のセンサ、マルチプレクサ/スイッチ構成、データ収集を調整するための基準信号、データ収集トリガ/開始信号および/または条件、収集のための時間継続時間、および/またはデータ量、収集されたデータの宛先、あれば中間処理、およびその他の有用な情報(例えば、インスタンス識別子など)を識別してもよい。コントローラ7802は、ODSVテンプレートのための収集を実行し、任意にシステム構成を以前の構成に戻すように、データ収集システムを構成および動作させてもよい。 38, one embodiment of a system for collecting data in an industrial environment that performs coordinated data collection suitable for ODSV is depicted. The system for collecting data in an industrial environment may include an ODSV data collection template repository 7800 in which ODSV templates 7810 for data collection system configuration and data collection are stored and may be accessed by a system for data collection controller 7802. The templates 7810 may include data collection system configuration 7804 and operational information 7806 that may identify sensors, collectors, signal paths, reference signal information, information for initiating and adjusting collection, etc. The controller 7802 may receive instructions, such as commands, from an ODSV analysis facility 7808 to select and implement a particular ODSV template 7810. The controller 7802 may access the templates 7810 and configure data collection system resources based on the information in the templates. In an embodiment, the template may identify specific sensors, multiplexer/switch configurations, reference signals for regulating data collection, data collection trigger/start signals and/or conditions, time duration and/or data volume for collection, destination of collected data, intermediate processing, if any, and other useful information (e.g., instance identifiers, etc.). The controller 7802 may configure and operate the data collection system to perform collection for the ODSV template and optionally revert the system configuration to a previous configuration.

産業環境でODSVを実行するためのデータ収集の例示的な方法は、ローカルおよびリモートのデータ収集リソースを自動的に構成すること、および構成されたリソースを使用して多数のセンサからデータを収集することを含み、多数のセンサは、ODSVを実行するために必要なデータを生成するセンサのグループを含んでいる。特定のさらなる実施形態において、例示的な方法は、センサーが、産業環境内の産業機械の構造部分全体に分散されている場合、センサーが、振動、回転、バランス、および/または摩擦を含む一連のシステム状態を感知する場合、自動設定が、環境内の状態が状態値の許容範囲外で検出されたことに応答して行われる場合、をさらに含む。前記状態が、システムセンサ群の中のセンサによって感知される場合、自動設定には、センサ群の一部をデータ収集リソースに同時に接続するように信号切り替えリソースを設定することが含まれ、および/または、信号切り替えリソースが、ODSVを実行するためにセンサからデータを収集する期間中、基準センサとデータ収集リソースとの間の接続を維持するように設定される場合がある。 An exemplary method of data collection for performing ODSV in an industrial environment includes automatically configuring local and remote data collection resources and using the configured resources to collect data from a number of sensors, the number of sensors including a group of sensors that generate data necessary to perform ODSV. In certain further embodiments, the exemplary method further includes: sensors distributed throughout a structural portion of an industrial machine in the industrial environment; sensors sensing a range of system conditions including vibration, rotation, balance, and/or friction; and automatic configuration occurring in response to a condition in the environment being detected outside an acceptable range of condition values. If the condition is sensed by a sensor in a system sensor group, automatic configuration may include configuring signal switching resources to simultaneously connect some of the sensor group to the data collection resources, and/or the signal switching resources may be configured to maintain a connection between a reference sensor and the data collection resource during the period of collecting data from the sensors to perform ODSV.

産業環境におけるデータ収集の例示的な方法は、産業環境内の機械全体に分散された多数のシステムセンサからデータを収集するためのデータ収集計画を構成することであって、この計画は、機械の構造情報および機械のODSVを生成するために必要なデータの指示に基づいていることと、データ収集計画に基づいて、環境内のデータセンシング、ルーティング、および収集リソースを構成することと、データ収集計画に基づいてデータを収集することとを含む。特定のさらなる実施形態では、例示的な方法は、さらに以下を含む。ODSVを生成するステップであって、データセンシング、ルーティング、および収集リソースを構成することが、環境内の状態が状態値の許容範囲外で検出されたことに応答するステップと、状態がデータ収集プランで識別されたセンサによって感知されるステップと、リソースを構成することが、複数のシステムセンサをデータ収集リソースに同時に接続するために信号切り替えリソースを構成することを含むステップと、および/または、信号切り替えリソースが、ODSVを実行するためにセンサからデータを収集する期間中、基準センサとデータ収集リソースとの間の接続を維持するように構成されるステップと、を含むことを特徴とする。 An exemplary method for collecting data in an industrial environment includes configuring a data collection plan for collecting data from multiple system sensors distributed throughout machines in the industrial environment, the plan being based on structural information about the machines and an indication of data needed to generate an ODSV for the machines; configuring data sensing, routing, and collection resources in the environment based on the data collection plan; and collecting data based on the data collection plan. In certain further embodiments, the exemplary method further includes generating an ODSV, wherein configuring the data sensing, routing, and collection resources is responsive to detecting a condition in the environment outside an acceptable range of condition values, the condition being sensed by a sensor identified in the data collection plan; configuring the resources includes configuring signal switching resources to simultaneously connect multiple system sensors to the data collection resources, and/or configuring the signal switching resources to maintain a connection between a reference sensor and the data collection resource during the time period in which data is collected from the sensors to perform the ODSV.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、環境全体に配置された多数のセンサと、複数のセンサからの信号をデータ収集リソースに接続するマルチプレクサと、データ収集テンプレートに応答して多数のセンサから収集されたデータを処理するためのプロセッサとを含み、処理の結果、環境に配置された機械の一部のODSVが得られるようになっている。特定のさらなる実施形態では、例示的なシステムは、ODSVデータ収集テンプレートが、識別されたセンサーからのデータ収集の実行が依存する環境の状態をさらに識別する場合、その状態は、ODSVデータ収集テンプレートで識別されたセンサーによって感知される場合、データ収集テンプレートが、データ収集リソースに同時に接続するためにマルチプレクサの入力を指定する場合、マルチプレクサが、ODSVを実行するためにセンサからデータを収集する期間中、基準センサとデータ収集リソースとの間の接続を維持するように構成されている場合、ODSVデータ収集テンプレートが、産業環境における機械の一部の緩み、軟らかい関節、曲げ、および/またはねじりに対するODSVを実行するためのデータ収集要件を指定している場合、および/または、ODSV収集テンプレートが、複数の識別されたセンサからのデータ収集の順序およびタイミングを指定している場合、を含む。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes multiple sensors disposed throughout the environment, a multiplexer connecting signals from the multiple sensors to a data collection resource, and a processor for processing data collected from the multiple sensors in response to a data collection template, such that the processing results in an ODSV of a portion of a machine disposed in the environment. In certain further embodiments, the exemplary system includes: where the ODSV data collection template further identifies an environmental condition on which performance of data collection from the identified sensors depends, the condition being sensed by the sensors identified in the ODSV data collection template; where the data collection template specifies inputs of the multiplexer to simultaneously connect to the data collection resource; where the multiplexer is configured to maintain a connection between a reference sensor and the data collection resource during the period of collecting data from the sensors to perform ODSV; where the ODSV data collection template specifies data collection requirements for performing ODSV for slack, soft joints, bending, and/or twisting of a portion of a machine in the industrial environment; and/or where the ODSV collection template specifies an order and timing of data collection from the multiple identified sensors.

コンベアのODSVを実行するためにマイニングコンベアを監視する例示的な方法は、ローカルおよびリモートのデータ収集リソースを自動的に構成することと、構成されたリソースを使用してマイニングコンベアを感知するように配置された多数のセンサからデータを収集することとを含み、複数のセンサは、コンベアの一部の動作偏向形状の視覚化を実行するために必要なデータを生成するセンサのグループを構成する。ファンのODSVを実行するために採掘ファンを監視する例示的な方法は、構成されたリソースを使用して、ファンを感知するように配置された多数のセンサからデータを収集するローカルおよびリモートのデータ収集リソースを自動的に構成することを含み、多数のセンサは、ファンの一部のODSVを実行するのに十分なまたは必要なデータを生成するセンサのグループを含んでいる。 An exemplary method for monitoring a mining conveyor to perform ODSV of the conveyor includes automatically configuring local and remote data collection resources and using the configured resources to collect data from a number of sensors positioned to sense the mining conveyor, the number of sensors comprising a group of sensors that generate data necessary to perform visualization of the operational deflection shape of a portion of the conveyor. An exemplary method for monitoring a mining fan to perform ODSV of the fan includes automatically configuring local and remote data collection resources using the configured resources to collect data from a number of sensors positioned to sense the fan, the number of sensors comprising a group of sensors that generate data sufficient or necessary to perform ODSV of the portion of the fan.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、ユーザが構成可能な階層など、構成可能な階層に従って入力データチャネルの連続的な多重化を容易にする階層型マルチプレクサを含んでもよい。産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、構成可能な階層に従って、複数の入力データチャネルの連続的な多重化を容易にする階層型マルチプレクサを含んでもよい。階層は、産業環境における機械のパラメータなど、産業環境における動作パラメータに基づいて、コントローラによって自動的に構成されてもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may include a hierarchical multiplexer that facilitates sequential multiplexing of input data channels according to a configurable hierarchy, such as a user-configurable hierarchy. A system for data collection in an industrial environment may include a hierarchical multiplexer that facilitates sequential multiplexing of input data channels according to a configurable hierarchy. The hierarchy may be automatically configured by a controller based on operating parameters in the industrial environment, such as parameters of machines in the industrial environment.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、異なるレートでデータを出力する可能性のある複数のセンサを含んでもよい。また、システムは、同様の出力レートを有する複数のセンサの第1の部分からのセンサ出力を、マルチプレクサモジュールの第1の階層型マルチプレクサの別々の入力に受け取るマルチプレクサモジュールを含んでもよい。マルチプレクサモジュールの第1の階層型マルチプレクサは、類似の出力レートで複数のセンサの第2の部分からセンサ出力を受信し、その入力の一部の少なくとも1つの多重化出力を提供する第2の階層型マルチプレクサに、その入力の一部の少なくとも1つの多重化出力を提供してもよい。実施形態では、第1のセンサのセットの出力レートは、第2のセンサのセットの出力レートよりも遅くてもよい。実施形態では、第1のセットのセンサのデータ収集レート要件は、第2のセットのセンサのデータ収集レート要件よりも低くてもよい。実施形態では、第1の階層型マルチプレクサの出力は、その入力の一部の時間多重化された組み合わせである。実施形態では、第2の階層型マルチプレクサは、第1のマルチプレクサの出力レートと同様の出力レートでセンサ信号を受信し、第1のマルチプレクサは、その複数の入力の一部の時間ベースの多重化を生成する。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may include multiple sensors that may output data at different rates. The system may also include a multiplexer module that receives sensor outputs from a first portion of the multiple sensors having similar output rates into separate inputs of a first hierarchical multiplexer of the multiplexer module. The first hierarchical multiplexer of the multiplexer module may receive sensor outputs from a second portion of the multiple sensors at similar output rates and provide at least one multiplexed output of its inputs to a second hierarchical multiplexer that provides at least one multiplexed output of its inputs. In an embodiment, the output rate of the first set of sensors may be slower than the output rate of the second set of sensors. In an embodiment, the data collection rate requirement of the first set of sensors may be lower than the data collection rate requirement of the second set of sensors. In an embodiment, the output of the first hierarchical multiplexer is a time-multiplexed combination of a portion of its inputs. In an embodiment, the second hierarchical multiplexer receives the sensor signals at an output rate similar to the output rate of the first multiplexer, and the first multiplexer generates a time-based multiplexing of a portion of its multiple inputs.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、データ収集テンプレートに基づいて動的に構成される階層型マルチプレクサを含んでもよい。階層型マルチプレクサは、複数の入力および複数の出力を含んでもよく、テンプレートのセンサ出力収集要件に応じて、任意の入力を任意の出力に向けることができ、入力のサブセットは、第1のスイッチングレートで多重化され、複数の出力のうちの少なくとも1つに出力されることができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a hierarchical multiplexer that is dynamically configured based on a data collection template. The hierarchical multiplexer may include multiple inputs and multiple outputs, and any input can be directed to any output depending on the sensor output collection requirements of the template, and a subset of the inputs can be multiplexed at a first switching rate and output to at least one of the multiple outputs.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境内の機械の状態を感知するための複数のセンサ、階層型マルチプレクサ、複数のアナログデジタルコンバータ(ADC)、プロセッサ、ローカルストレージ、および外部インタフェースを含んでもよい。システムは、プロセッサを使用して、複数のセンサの一部からのデータ収集のためのパラメータのデータ収集テンプレートにアクセスし、定義されたパラメータに基づいてデータ収集を容易にするように、階層型マルチプレクサ、ADC、およびローカルストレージを構成し、複数のセンサの一部から収集されたデータのセットをローカルストレージに格納することを含む、構成された要素を用いてデータ収集を実行してもよい。実施形態では、ADCは、アナログセンサデータを、階層型マルチプレクサと互換性のあるデジタル形式に変換する。実施形態では、プロセッサは、センサによって生成された少なくとも1つの信号をトリガ条件について監視し、トリガ条件を検出すると、外部インタフェースを介してアラートを通信することと、トリガ条件に対応するテンプレートに従ってデータ収集を実行することの少なくとも1つによって応答する。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a plurality of sensors for sensing machine conditions in the environment, a hierarchical multiplexer, a plurality of analog-to-digital converters (ADCs), a processor, local storage, and an external interface. The system may perform data collection using the configured elements, including using the processor to access a data collection template of parameters for data collection from a portion of the plurality of sensors, configure the hierarchical multiplexer, the ADC, and the local storage to facilitate data collection based on the defined parameters, and store a set of data collected from the portion of the plurality of sensors in the local storage. In an embodiment, the ADC converts analog sensor data into a digital format compatible with the hierarchical multiplexer. In an embodiment, the processor monitors at least one signal generated by the sensor for a trigger condition and, upon detecting the trigger condition, responds by at least one of communicating an alert via the external interface and performing data collection according to the template corresponding to the trigger condition.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境のデータ収集テンプレートに基づいて構成可能であり得る階層的マルチプレクサを含んでもよい。マルチプレクサは、多数のデータ信号(例えば、環境内のセンサからの)を同時に受信することをサポートしてもよい。実施形態において、環境内の産業機械の一部のためのすべてのセンサは、マルチプレクサの第1ステージの入力に個別に接続されてもよい。マルチプレクサの第1ステージは、第2マルチプレクサステージに供給することができる複数の出力を提供することができる。第2段のマルチプレクサは、第3段に供給する複数の出力を提供することができ、以下同様である。環境のためのデータ収集テンプレートは、機械全体の温度を決定するためのセット、または機械全体の振動を決定するためのセットなど、特定のデータ収集セットに対して構成されてもよい。各テンプレートは、データ収集イベントの間など、データが収集されるべき環境中の複数のセンサーを識別してもよい。テンプレートが階層型マルチプレクサに提示されると、各多重化ステージの入力と出力のマッピングが構成され、データ収集のための最終多重化階層ステージの出力(複数可)で必要なデータが利用できるようにすることができる。一例として、環境内の機械全体の温度を決定するための一連のデータを収集するデータ収集テンプレートは、多くの温度センサを特定することができる。第1段階のマルチプレクサは、温度センサに接続する利用可能な入力をすべて選択することによって、テンプレートに応答することができる。これらのセンサからのデータは、センサの一部から温度データの時間多重化された出力を生成するために時間ベースの多重化を実行する第2段のセンサの複数の入力に多重化され得る。これらの出力は、データコレクターによって収集され、個々のセンサーの温度測定値にデマルチプレックスされる場合がある。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a hierarchical multiplexer that may be configurable based on a data collection template for the environment. The multiplexer may support simultaneous reception of multiple data signals (e.g., from sensors in the environment). In an embodiment, all sensors for a portion of industrial machines in the environment may be individually connected to inputs of a first stage of the multiplexer. The first stage of the multiplexer may provide multiple outputs that may feed a second multiplexer stage. The second stage multiplexer may provide multiple outputs that may feed a third stage, and so on. A data collection template for the environment may be configured for a specific data collection set, such as a set for determining the temperature of an entire machine or a set for determining the vibration of an entire machine. Each template may identify multiple sensors in the environment from which data should be collected, such as during a data collection event. When a template is presented to the hierarchical multiplexer, the input and output mapping of each multiplexing stage is configured, making the required data available at the output(s) of the final multiplexing hierarchical stage for data collection. As an example, a data collection template that collects a set of data to determine the temperature of an entire machine in an environment may specify many temperature sensors. A first-stage multiplexer may respond to the template by selecting all available inputs to connect to the temperature sensors. Data from these sensors may be multiplexed to multiple inputs of a second-stage sensor that performs time-based multiplexing to produce a time-multiplexed output of temperature data from a subset of the sensors. These outputs may be collected by a data collector and demultiplexed into individual sensor temperature measurements.

実施形態では、トリガーなどの時間に敏感な信号は、最終的なマルチプレクサステージに直接接続する入力に接続することができ、それにより、複数のマルチプレクサステージを介してルーティングすることによって生じる潜在的な遅延を低減することができる。 In embodiments, time-sensitive signals, such as triggers, can be connected to inputs that connect directly to the final multiplexer stage, thereby reducing potential delays caused by routing through multiple multiplexer stages.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムにおける階層型マルチプレクサは、リレーのアレイ、CPLDなどのプログラマブルロジックコンポーネント、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などで構成されていてもよい。 In embodiments, a hierarchical multiplexer in a system for data collection in an industrial environment may be comprised of an array of relays, a programmable logic component such as a CPLD, a field programmable gate array (FPGA), etc.

実施形態では、センサ出力を信号経路にルーティングするための階層型マルチプレクサを含む可能性がある産業環境におけるデータ収集のためのシステムが、鉱業用途における爆発物システムと共に使用されてもよい。発破開始システムおよび電子発破システムは、コンピュータ支援発破システムを提供するように構成されてもよい。発破が安全に行われるようにするには、様々な条件の効果的な感知および解析が必要となる場合がある。産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、鉱業に使用される爆発性システムなどの爆発性システムに関連するデータを感知し、収集するために配備されてもよい。データ収集システムは、階層型マルチプレクサを使用して、例えば、レイアウト計画、統合、相互接続性、カスケード計画などを含む爆発物システムの配置を階層型マルチプレクサに合わせることにより、爆発物システムの設置から自動的にデータを収集することができる。爆発物システムは、プライマリ・イニシエータから始まり、電子爆発制御の連続した層を介して起爆接続を辿り、順次起爆するような形の階層で展開されることがある。爆破システム構成のこれらの各層から収集されたデータは、バルク爆発物の起爆から収集されたデータがその爆破制御階層に対応する階層で捕捉されるように、階層的マルチプレクサのステージに関連付けられてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment, which may include a hierarchical multiplexer for routing sensor outputs to signal paths, may be used with explosive systems in mining applications. A blast initiation system and an electronic blasting system may be configured to provide a computer-aided blasting system. Effective sensing and analysis of various conditions may be required to ensure blasting is carried out safely. The system for data collection in an industrial environment may be deployed to sense and collect data related to explosive systems, such as those used in mining. The data collection system may use the hierarchical multiplexer to automatically collect data from an explosive system installation by matching the explosive system's arrangement, including, for example, layout planning, integration, interconnectivity, cascade planning, etc., to the hierarchical multiplexer. Explosive systems may be deployed in a hierarchical fashion, beginning with a primary initiator and tracing detonation connections through successive layers of electronic explosion control to sequentially detonate. The data collected from each of these layers of the blast system configuration may be associated with a stage of a hierarchical multiplexer so that data collected from the detonation of bulk explosives is captured at the layer corresponding to that blast control layer.

実施形態において、センサ出力を信号経路にルーティングするための階層型マルチプレクサを含み得る産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、石油及びガスパイプラインアプリケーションの精製送風機と共に使用されてもよい。精製所送風機の用途は、焼成ヒーター燃焼空気予熱システムなどを含む。強制通風送風機は、状態検知及び監視の恩恵を受ける可能性のある様々な可動部品及び移動部品を含む場合がある。センシングには、カップリング(温度、回転数など)、モーター(振動、温度、回転数、トルク、電力使用など)、ルーバー機構(アクチュエーター、ルーバーなど)、プレナム(流量、閉塞、背圧など)の状態を検出することが含まれる。センサ等からデータ収集装置への信号のルーティングに階層型マルチプレクサを使用する産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、精油所ブロワからデータを収集するように構成されてもよい。一例として、複数のセンサが、燃焼用空気の予熱など、精製所用途で使用される強制通風送風機への空気の流れ、全体、および出口を感知するために配備される場合がある。センサーは、センサーによって生成される信号の周波数に基づいてグループ化される場合がある。ルーバーの位置と制御を検出するセンサーは、ブロワーのRPMを検出するセンサーよりも低いレートでデータを生成することができる。したがって、ルーバーからのデータは、RPMセンサからのデータよりも頻繁に変化しないので、ルーバー位置および制御センサ信号は、ブロワRPMセンサよりもマルチプレクサ階層の下位ステージに適用され得る。データ収集システムは、複数のルーバーセンサーを切り替えても、ルーバーの位置を適切に検出するのに十分な情報を取得することができる。しかし、送風機の回転数データを適切に検出するためには、送風機回転数センサーとデータ収集装置との間の接続の帯域幅を大きくする必要がある場合がある。階層型マルチプレクサは、複数のルーバーセンサー入力を切り替えて、ブロワーRPM出力とは異なる出力に誘導しながら、適切な検出に必要な速度で(おそらくRPMセンサーデータを長時間出力することによって)ブロワーRPMデータをキャプチャすることを可能にすることができるかもしれない。また、ルーバー入力は、ブロワ回転数データと共に単一の出力に時間多重化され、ブロワ回転数データがいつ出力されているか、ルーバー位置データがいつ出力されているかを判断できるように構成されたデータコレクタによって多重化が解除されることもある。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment, which may include a hierarchical multiplexer for routing sensor outputs to signal paths, may be used with refinery blowers in oil and gas pipeline applications. Refinery blower applications include fired heater combustion air preheating systems, etc. Forced draft blowers may include various moving and dynamic components that may benefit from condition sensing and monitoring. Sensing may include detecting the status of couplings (temperature, RPM, etc.), motors (vibration, temperature, RPM, torque, power usage, etc.), louver mechanisms (actuators, louvers, etc.), and plenums (flow rate, blockages, backpressure, etc.). A system for data collection in an industrial environment, which uses a hierarchical multiplexer for routing signals from sensors, etc. to a data collector, may be configured to collect data from a refinery blower. As an example, multiple sensors may be deployed to sense air flow, bulk, and outlet to a forced draft blower used in a refinery application, such as preheating combustion air. Sensors may be grouped based on the frequency of the signals generated by the sensors. Sensors detecting louver position and control may generate data at a slower rate than sensors detecting blower RPM. Therefore, because data from the louvers changes less frequently than data from the RPM sensors, the louver position and control sensor signals may be applied lower in the multiplexer hierarchy than the blower RPM sensor. A data collection system may be able to switch between multiple louver sensors and still obtain enough information to properly detect louver position. However, properly detecting blower RPM data may require a higher bandwidth connection between the blower RPM sensor and the data collector. A hierarchical multiplexer may be able to switch between multiple louver sensor inputs, directing them to a different output than the blower RPM output, while still capturing blower RPM data at the rate required for proper detection (perhaps by outputting RPM sensor data for a longer period of time). Alternatively, the louver inputs may be time-multiplexed with the blower RPM data onto a single output and demultiplexed by a data collector configured to determine when blower RPM data is being output and when louver position data is being output.

実施形態では、センサ出力を信号経路にルーティングするための階層型マルチプレクサを含むことができる産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、石油およびガスのパイプラインアプリケーションにおけるパイプライン関連のコンプレッサ(例えば、レシプロ)と共に使用することができる。パイプラインアプリケーション用のレシプロコンプレッサーの典型的な用途は、パイプラインテスト用の圧縮空気の生産である。産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、パイプラインテストベースのレシプロコンプレッサーからデータを収集している間に、階層型マルチプレクサを適用することができる。テストされるパイプラインの一部に沿って配置されたセンサーからのデータは、テスト前およびテスト中に定期的にサンプリングされるため、階層型マルチプレクサの最下段に入力される可能性がある。しかし、圧縮機の動作を検出するセンサー、例えば、往復リンク、モーターなど、より高い周波数で動作する圧縮機の部品に比べて、サンプリングの割合が低い場合がある。検出された動きを再現できる周波数でデータを提供するセンサーは、階層型マルチプレクサのより上位のステージに入力されてもよい。パイプラインセンサ間の時間多重化により、シール漏れなどのイベントを捕捉しつつ、多数のセンサをカバーすることができるかもしれない。しかし、往復リンクセンサ間の時間多重化は、マルチプレクサからデータコレクタにデータをルーティングするために利用可能な帯域幅を超える可能性のある出力信号帯域幅を必要とする場合がある。したがって、実施形態では、複数のパイプラインセンサを単一のマルチプレクサ出力に時分割多重化し、コンプレッサモータなどの急速に動く部品を検出するコンプレッサセンサをマルチプレクサの別の出力にルーティングしてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment, which may include a hierarchical multiplexer for routing sensor outputs to a signal path, can be used with pipeline-related compressors (e.g., reciprocating) in oil and gas pipeline applications. A typical use of reciprocating compressors for pipeline applications is the production of compressed air for pipeline testing. The system for data collection in an industrial environment can apply a hierarchical multiplexer while collecting data from pipeline test-based reciprocating compressors. Data from sensors located along a portion of the pipeline being tested may be input to the bottom stage of the hierarchical multiplexer because they are sampled periodically before and during the test. However, sensors that detect compressor operation, such as reciprocating links and motors, may have a lower sampling rate than compressor components that operate at higher frequencies. Sensors that provide data at frequencies that can reproduce detected movement may be input to higher stages of the hierarchical multiplexer. Time multiplexing between pipeline sensors may enable coverage of a large number of sensors while capturing events such as seal leaks. However, time multiplexing between reciprocating link sensors may require an output signal bandwidth that may exceed the bandwidth available for routing data from the multiplexer to a data collector. Therefore, in embodiments, multiple pipeline sensors may be time-multiplexed onto a single multiplexer output, with compressor sensors that detect rapidly moving parts, such as compressor motors, being routed to a separate output of the multiplexer.

図39を参照すると、センサ信号をデータ収集器にルーティングするために階層型マルチプレクサを使用する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが描かれている。比較的低い周波数で変化する条件を監視するセンサ(例えば、送風機ルーバー位置センサ)などの複数のセンサからの出力は、階層型マルチプレクサ8002の最も低い階層ステージ8000に入力され、マルチプレクサ内の連続的に高いステージにルーティングされて、最終的にマルチプレクサから、おそらく複数の低周波センサの各々の時間特定サンプルを含む時間多重化信号として出力されてもよい。1000RPM以上で動作し得るモータ動作を監視するセンサなどの第2の複数のセンサからの出力は、階層的マルチプレクサのより高い階層的ステージ8004に入力され、必要な帯域幅をサポートする出力にルーティングされてもよい。 Referring to FIG. 39, a system for data collection in an industrial environment is depicted that uses a hierarchical multiplexer to route sensor signals to a data collector. Outputs from multiple sensors, such as sensors monitoring conditions that change at a relatively low frequency (e.g., fan louver position sensors), may be input to the lowest hierarchical stage 8000 of a hierarchical multiplexer 8002, routed to successively higher stages in the multiplexer, and ultimately output from the multiplexer as a time-multiplexed signal, possibly including time-specific samples of each of the multiple low-frequency sensors. Outputs from a second plurality of sensors, such as sensors monitoring motor operation that may operate at 1000 RPM or more, may be input to a higher hierarchical stage 8004 of the hierarchical multiplexer and routed to an output that supports the required bandwidth.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、産業環境におけるデータ収集リソースを制御するコントローラと、構成可能な階層に従って多数の入力データチャネルの連続的な多重化を容易にする階層型マルチプレクサとを含み、階層は、産業環境における機械の動作パラメータに基づいてコントローラによって自動的に構成される。特定のさらなる実施形態では、例示的なシステムは、機械の動作パラメータがデータ収集テンプレートで識別される場合、階層がスマートバンドデータ収集活性化に応答して自動的に構成される場合、入力データチャネルのソースと階層型マルチプレクサとの間に配置されたアナログ/デジタル変換器をさらに含む場合、および/または、機械の動作パラメータがデータチャネルの少なくとも1つのトリガ条件を構成する場合を含む。産業環境におけるデータ収集のための別の例のシステムは、複数のセンサと、同様の出力レートでセンサの第1の部分からセンサ出力を第1の階層型マルチプレクサの別々の入力に受け取り、その入力の一部の少なくとも1つの多重化された出力を第2の階層型マルチプレクサに提供するマルチプレクサモジュールとを含み、第2の階層型マルチプレクサは、センサの第2の部分からセンサ出力を受け取り、その入力の一部の少なくとも1つの多重化された出力を提供する。特定のさらなる実施形態において、例示的なシステムは、センサの第2の部分がセンサの第1の部分の出力レートよりも高いレートでデータを出力する場合、センサの第1の部分および第2の部分が異なるレートでデータを出力する場合、第1の階層型マルチプレクサの出力がその入力の一部の時間多重化された組み合わせである場合、第2のマルチプレクサが第1のマルチプレクサの出力レートと同様の出力レートでセンサ信号を受信する場合、および/または第1のマルチプレクサがその入力の一部の時間ベースの多重化を生成する場合を含む。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes a controller that controls data collection resources in the industrial environment and a hierarchical multiplexer that facilitates continuous multiplexing of multiple input data channels according to a configurable hierarchy, where the hierarchy is automatically configured by the controller based on operating parameters of machines in the industrial environment. In certain further embodiments, the exemplary system includes: a system in which the operating parameters of the machines are identified in a data collection template; a system in which the hierarchy is automatically configured in response to smart band data collection activation; an analog-to-digital converter disposed between a source of the input data channels and the hierarchical multiplexer; and/or a system in which the operating parameters of the machines constitute at least one trigger condition for the data channels. Another example system for data collection in an industrial environment includes a plurality of sensors and a multiplexer module that receives sensor outputs from a first portion of the sensors at similar output rates into separate inputs of a first hierarchical multiplexer and provides at least one multiplexed output of the subset of inputs to a second hierarchical multiplexer, where the second hierarchical multiplexer receives sensor outputs from a second portion of the sensors and provides at least one multiplexed output of the subset of inputs. In certain further embodiments, exemplary systems include those in which the second portion of the sensors outputs data at a rate higher than the output rate of the first portion of the sensors, those in which the first and second portions of the sensors output data at different rates, those in which the output of the first hierarchical multiplexer is a time-multiplexed combination of a portion of its inputs, those in which the second multiplexer receives sensor signals at an output rate similar to the output rate of the first multiplexer, and/or those in which the first multiplexer generates a time-based multiplexing of a portion of its inputs.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、環境内の機械の状態を感知するための多数のセンサ、階層型マルチプレクサ、多数のアナログ-デジタル変換器、コントローラ、ローカルストレージ、外部インターフェースを含み、システムは、コントローラを使用して、センサの一部からデータを収集するためのパラメータを定義するデータ収集テンプレートにアクセスすることを含む。定義されたパラメータに基づいてデータ収集を容易にするために、階層型マルチプレクサ、ADC、及びローカルストレージを構成すること、並びにセンサの一部から収集されたデータのセットをローカルストレージに格納することを含む構成された要素でデータ収集を実行すること、を含む。特定のさらなる実施形態において、例示的なシステムは、以下を含む。ADCが、アナログセンサデータを階層型マルチプレクサと互換性のあるデジタル形式に変換する場合、プロセッサが、トリガ条件についてセンサによって生成された少なくとも1つの信号を監視し、トリガ条件の検出時に、外部インターフェースを介して警報を伝達し、及び/又はトリガ条件に対応するテンプレートに従ってデータ収集を行うことによって応答する場合、階層型マルチプレクサは、構成可能な階層に従ってセンサから受信したデータの連続多重化を行い、階層は産業環境における機械の動作パラメータに基づいてコントローラによって自動的に設定される場合、以下が挙げられる。ここで、機械の動作パラメータは、データ収集テンプレートにおいて識別され、階層は、スマートバンドのデータ収集起動に応答して自動的に構成され、システムは、入力データチャネルのソースと階層型マルチプレクサとの間に配置されたADCをさらに含み、機械の動作パラメータは、データチャネルの少なくとも一つのトリガ条件を含み、階層型マルチプレクサは、複数のセンサから受け取ったデータを設定可能階層にしたがって連続してマルチプレキシングし、及び/又は階層は、工業環境の検出パラメータに基づくコントローラにより自動的に構成される。限定されないが、例示的なシステムは、採掘用爆発物システムを監視するために構成され、爆発物システムに関連するデータ収集リソースを制御するためのコントローラと、構成可能な階層に従って多数の入力データチャネルの連続多重化を容易にする階層的マルチプレクサとを含み、階層は、爆発物システムの構成に基づいてコントローラによって自動的に構成される。限定されないが、例示的なシステムは、石油及びガスパイプラインアプリケーションにおける精製所送風機を監視するために構成され、精製所送風機に関連するデータ収集リソースを制御するためのコントローラと、構成可能な階層に従って多数の入力データチャネルの連続的多重化を容易にする階層的マルチプレクサとを含み、階層は、コントローラによって精製所送風機の構成に基づき自動的に設定される。限定されないが、例示的なシステムは、石油及びガスパイプラインアプリケーションにおける往復圧縮機を監視するために構成され、往復圧縮機に関連するデータ収集リソースを制御するためのコントローラと、構成可能な階層に従って多数の入力データチャネルの連続多重化を容易にする階層的マルチプレクサとを含み、階層は、往復圧縮機の構成に基づいてコントローラによって自動的に構成される。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes multiple sensors for sensing machine conditions in the environment, a hierarchical multiplexer, multiple analog-to-digital converters, a controller, local storage, and an external interface, the system including using the controller to access a data collection template that defines parameters for collecting data from a subset of the sensors. The system also includes configuring the hierarchical multiplexer, the ADC, and the local storage to facilitate data collection based on the defined parameters, and performing data collection with the configured elements, including storing a set of data collected from the subset of sensors in the local storage. In certain further embodiments, the exemplary system includes: an ADC that converts analog sensor data into a digital format compatible with the hierarchical multiplexer; a processor that monitors at least one signal generated by the sensor for a trigger condition and, upon detection of the trigger condition, responds by communicating an alert via the external interface and/or collecting data according to a template corresponding to the trigger condition; and a hierarchical multiplexer that serially multiplexes data received from the sensor according to a configurable hierarchy, the hierarchy being automatically set by the controller based on operating parameters of the machine in the industrial environment. wherein the operating parameters of the machine are identified in a data collection template and the hierarchy is automatically configured in response to data collection activation of the smart band, the system further including an ADC disposed between a source of the input data channels and the hierarchical multiplexer, the operating parameters of the machine including at least one trigger condition of the data channels, the hierarchical multiplexer sequentially multiplexing data received from the plurality of sensors according to a configurable hierarchy, and/or the hierarchy being automatically configured by the controller based on detected parameters of the industrial environment. A non-limiting example system is configured for monitoring a mining explosives system and includes a controller for controlling data collection resources associated with the explosives system and a hierarchical multiplexer that facilitates sequential multiplexing of multiple input data channels according to a configurable hierarchy, the hierarchy being automatically configured by the controller based on the configuration of the explosives system. Without limitation, an exemplary system configured for monitoring a refinery blower in an oil and gas pipeline application includes a controller for controlling data collection resources associated with the refinery blower and a hierarchical multiplexer that facilitates continuous multiplexing of multiple input data channels according to a configurable hierarchy, the hierarchy being automatically configured by the controller based on the configuration of the refinery blower. Without limitation, an exemplary system configured for monitoring a reciprocating compressor in an oil and gas pipeline application includes a controller for controlling data collection resources associated with the reciprocating compressor and a hierarchical multiplexer that facilitates continuous multiplexing of multiple input data channels according to a configurable hierarchy, the hierarchy being automatically configured by the controller based on the configuration of the reciprocating compressor.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境内の要素の超音波状態を捕捉するために配置された超音波センサを含んでもよい。システムは、捕捉された超音波状態を表すデータをコンピュータメモリに収集するように構成されてもよく、その上でプロセッサが超音波解析アルゴリズムを実行してもよい。実施形態では、感知された要素は、移動要素、回転要素、構造要素などのいずれかであってもよい。実施形態では、データは、コンピュータメモリにストリーミングされてもよい。実施形態では、データは、連続的にストリーミングされてもよい。実施形態では、データは、超音波条件サンプリング期間などの継続時間の間、ストリーミングされてもよい。実施形態では、システムは、超音波センサからのストリーミングデータを、ローカルおよびリモートの宛先を含む複数の宛先にルーティングすることを容易にするデータルーティングインフラストラクチャを含んでもよい。ルーティングインフラストラクチャは、ストリーミングデータおよび少なくとも1つの他のセンサからのデータを目的地にルーティングするように適合された階層型マルチプレクサを含んでもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include an ultrasonic sensor positioned to capture ultrasonic conditions of elements within the environment. The system may be configured to collect data representing the captured ultrasonic conditions in computer memory, upon which a processor may execute an ultrasonic analysis algorithm. In an embodiment, the sensed element may be a moving element, a rotating element, a structural element, or the like. In an embodiment, the data may be streamed to computer memory. In an embodiment, the data may be streamed continuously. In an embodiment, the data may be streamed for a duration, such as an ultrasonic condition sampling period. In an embodiment, the system may include a data routing infrastructure that facilitates routing the streaming data from the ultrasonic sensor to multiple destinations, including local and remote destinations. The routing infrastructure may include a hierarchical multiplexer adapted to route the streaming data and data from at least one other sensor to a destination.

実施形態では、産業環境における超音波モニタリングは、回転要素(例えば、モータシャフトなど)、ベアリング、継手、カップリング、ハウジング、荷重支持要素などにおいて、本明細書に記載されているようなデータ収集のためのシステムによって実行されてもよい。超音波データは、パターン認識、状態判定、時系列解析などのために使用されてもよく、これらのいずれも、産業環境のコンピューティングリソースによって実行されてもよく、このコンピューティングリソースには、ローカルコンピューティングリソース(例えば、環境内および/または環境内のマシン内に配置されたリソースなど)およびリモートコンピューティングリソース(例えば、クラウドベースのコンピューティングリソースなど)が含まれてもよい。 In embodiments, ultrasonic monitoring in industrial environments may be performed by a system for data collection as described herein on rotating elements (e.g., motor shafts, etc.), bearings, joints, couplings, housings, load-bearing elements, etc. The ultrasonic data may be used for pattern recognition, condition determination, time series analysis, etc., any of which may be performed by computing resources in the industrial environment, which may include local computing resources (e.g., resources located within the environment and/or within machines within the environment) and remote computing resources (e.g., cloud-based computing resources, etc.).

実施形態では、データ収集のためのシステムによる産業環境における超音波モニタリングは、トリガ(例えば、モータが動作していることを示すモータからの信号など)、時間の尺度(例えば、最も最近のモニタリング活動からの時間、1日のうちの時間、トリガに対する時間、機械の停止などの将来のイベントまでの時間など)、外部イベント(例えば、落雷など)に応答して起動されてもよい。超音波監視は、スマートバンドのデータ収集活動の実施に応じて起動されてもよい。超音波モニタリングは、データ収集テンプレートが産業環境で適用されることに応答して起動されてもよい。データ収集テンプレートは、監視対象の要素、機械、環境などに適用可能な、以前の振動による故障の解析に基づいて構成されてもよい。超音波データの継続的な監視には、産業環境のデータルーティングリソースを長時間使用することが必要な場合があるため、継続的な超音波監視のためのデータ収集テンプレートは、データ収集システムのコントローラが継続的な超音波監視に対応するためにリソースを設定するために使用できるデータルーティングおよびリソース利用設定情報で構成されてもよい。一例では、データマルチプレクサは、テンプレートで指定された時間の間、その出力の一部を超音波データに割り当てるように構成されてもよい。 In embodiments, ultrasonic monitoring in an industrial environment by a data collection system may be initiated in response to a trigger (e.g., a signal from a motor indicating that the motor is running), a time scale (e.g., time since the most recent monitoring activity, time of day, time relative to a trigger, time until a future event such as a machine shutdown, etc.), or an external event (e.g., a lightning strike, etc.). Ultrasonic monitoring may be initiated in response to the performance of a smart band data collection activity. Ultrasonic monitoring may be initiated in response to the application of a data collection template in the industrial environment. The data collection template may be configured based on an analysis of previous vibration faults applicable to the monitored element, machine, environment, etc. Because continuous monitoring of ultrasonic data may require extended use of data routing resources in an industrial environment, a data collection template for continuous ultrasonic monitoring may be configured with data routing and resource utilization configuration information that a controller of the data collection system can use to configure resources to accommodate continuous ultrasonic monitoring. In one example, a data multiplexer may be configured to allocate a portion of its output to ultrasonic data for a time period specified in the template.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、連続的な超音波モニタリングを実行してもよい。また、システムは、振動監視センサまたはデバイス(複数可)の近辺に配置されたローカルプロセッサによる超音波データの処理を含んでもよい。ローカルプロセッサの演算能力に応じて、ピーク検出などの機能を実行することができる。プログラム可能な論理コンポーネントは、ピーク検出を実行するのに十分な計算能力を提供することができる。超音波データの処理(ローカルまたはリモート)は、監視対象の要素に関連するコントローラにフィードバックを提供することができる。フィードバックは、超音波データ解析によって示唆された潜在的な負の影響を低減または少なくとも抑制するために、回転速度などの動作条件を調整するための制御ループで使用されることがある。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may perform continuous ultrasonic monitoring. The system may also include processing of the ultrasonic data by a local processor located near the vibration monitoring sensor or device(s). Depending on the computing power of the local processor, functions such as peak detection may be performed. A programmable logic component may provide sufficient computing power to perform peak detection. The processing of the ultrasonic data (local or remote) may provide feedback to a controller associated with the monitored element. The feedback may be used in a control loop to adjust operating conditions, such as rotational speed, to reduce or at least mitigate potential negative effects indicated by the ultrasonic data analysis.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、超音波モニタリング、特に、連続的な超音波モニタリングを実行してもよい。超音波監視データは、監視されている要素または機械の多次元モデルと組み合わせて、超音波データの視覚化を生成してもよい。実施形態では、感知された超音波データと時間的に相関する画像、画像のセット、ビデオなどが生成されてもよい。実施形態では、超音波モニタリングによって検出された状態の重症度を決定することをさらに容易にするために、画像認識および/または解析を超音波可視化に適用してもよい。画像解析アルゴリズムは、正常な状態と範囲外の状態を検出するように訓練されてもよい。材料やシステムの試験を容易にするために、荷重センサからのデータを超音波データと組み合わせてもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may perform ultrasonic monitoring, particularly continuous ultrasonic monitoring. The ultrasonic monitoring data may be combined with a multi-dimensional model of the element or machine being monitored to generate a visualization of the ultrasonic data. In embodiments, an image, set of images, video, etc. may be generated that is temporally correlated with the sensed ultrasonic data. In embodiments, image recognition and/or analysis may be applied to the ultrasonic visualization to further facilitate determining the severity of conditions detected by the ultrasonic monitoring. Image analysis algorithms may be trained to detect normal and out-of-range conditions. Data from load sensors may be combined with ultrasonic data to facilitate testing of materials and systems.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、石油およびガスのパイプラインアプリケーションにおいて、パイプラインの超音波モニタリングを行うことができる。パイプラインを通る石油の流れは、パイプラインのライナー、支持部材、フローブースター、レギュレータ、ダイバータなどの構造的変化に寄与する可能性のある振動および他の機械的効果を生じさせる可能性がある。パイプラインの主要部分を連続的に超音波モニタリングすることで、故障につながる可能性のある接合部の破断などの材料の変化を早期に検出することができる。産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、収集された超音波データが収集および解析され得るデータ収集および解析ノードに、クロスポイントスイッチ、マルチプレクサなどの信号データルーティングリソースを介して接続され得る超音波感知デバイスを用いて構成されてもよい。実施形態では、データ収集システムは、パイプラインに沿った複数の要素から超音波サンプルデータを収集することに対応するために、システムのデータサンプリング、ルーティング、および収集リソースの構成を容易にするための情報を含むデータ収集プランまたはテンプレートを参照するコントローラを含んでもよい。テンプレートは、複数の超音波センサから超音波データを収集するためのシーケンスを示してもよく、コントローラは、指定された超音波センサからの超音波センサデータを、テンプレートで指定された持続時間の間、データ記憶コントローラ、解析プロセッサなどの宛先にルーティングするようにマルチプレクサを構成してもよい。コントローラは、テンプレートにおける収集のシーケンス、またはアクセスするテンプレートのシーケンスを検出し、検出されたシーケンスの各テンプレートに応答して、各テンプレートで指定されたセンサデータを収集者にルーティングするようにマルチプレクサなどを調整してもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may perform ultrasonic monitoring of a pipeline in an oil and gas pipeline application. The flow of oil through a pipeline can produce vibrations and other mechanical effects that can contribute to structural changes in the pipeline's liners, supports, flow boosters, regulators, diverters, and the like. Continuous ultrasonic monitoring of key sections of the pipeline can provide early detection of material changes, such as ruptured joints, that could lead to failure. A system for data collection in an industrial environment may be configured with ultrasonic sensing devices that can be connected via signal data routing resources, such as crosspoint switches and multiplexers, to data collection and analysis nodes where collected ultrasonic data can be collected and analyzed. In an embodiment, the data collection system may include a controller that references a data collection plan or template containing information to facilitate configuration of the system's data sampling, routing, and collection resources to accommodate the collection of ultrasonic sample data from multiple elements along the pipeline. The template may indicate a sequence for collecting ultrasonic data from multiple ultrasonic sensors, and the controller may configure the multiplexer to route ultrasonic sensor data from the specified ultrasonic sensors to a destination, such as a data storage controller or analysis processor, for a duration specified in the template. The controller may detect the sequence of collections in the templates or the sequence of accessed templates, and in response to each template in the detected sequence, adjust a multiplexer or the like to route the sensor data specified in each template to the collector.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、発電アプリケーションにおけるコンプレッサの超音波モニタリングを行うことができる。圧縮機は、いくつかの重要な回転要素(例えば、シャフト、モータなど)、回転支持要素(例えば、ベアリング、カップリングなど)などを含む。発電アプリケーションにおける超音波データのセンシング、ルーティング、収集、および解析を容易にするように構成されたデータ収集用システムは、複数の超音波センサから超音波センサデータを受信してもよい。つ以上の超音波センサデバイスから連続的な超音波データを収集するためのテンプレートなどの構成設定テンプレートに基づいて、コントローラは、少なくともセンサ(複数可)からの1つ以上の信号データラインを介した超音波データの、ローカルまたはリモートでアクセス可能なデータ収集器への配信を容易にするように、データ収集システムのリソースを構成してもよい。実施形態では、テンプレートは、主軸の超音波データを1分間連続して取得し、その後、副軸の超音波データをさらに1分間取得し、その後、圧縮機のハウジングの超音波データを取得することを示してもよい。コントローラは、これらの各センサの超音波データを受信するマルチプレクサを構成して、転送されるデータの時間または他の尺度に達するまで、最初に主軸の超音波センサからの入力をマルチプレクサを通して指示する制御セットを構成することによって、各センサからのデータを順にルーティングすることができる。コントローラは、第2のテンプレート要件を満たすために必要な追加の超音波データをルーティングするようにマルチプレクサを切り替えてもよい。コントローラは、すべての超音波監視データ収集テンプレートが満足されるまで、途中でデータ収集システムリソースの調整を続けてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may perform ultrasonic monitoring of a compressor in a power generation application. The compressor includes several critical rotating elements (e.g., shaft, motor, etc.), rotating support elements (e.g., bearings, couplings, etc.), etc. A data collection system configured to facilitate sensing, routing, collection, and analysis of ultrasonic data in a power generation application may receive ultrasonic sensor data from multiple ultrasonic sensors. Based on a configuration template, such as a template for collecting continuous ultrasonic data from one or more ultrasonic sensor devices, a controller may configure resources of the data collection system to facilitate delivery of the ultrasonic data from at least one sensor(s) via one or more signal data lines to a locally or remotely accessible data collector. In an embodiment, the template may indicate continuous acquisition of ultrasonic data from the main shaft for one minute, followed by acquisition of ultrasonic data from the secondary shaft for another minute, followed by acquisition of ultrasonic data from the compressor housing. The controller can configure a multiplexer to receive the ultrasonic data from each of these sensors and route the data from each sensor in sequence by configuring a control set to first direct input from the spindle ultrasonic sensor through the multiplexer until a time or other measure of data to be transferred is reached. The controller may then switch the multiplexer to route additional ultrasonic data needed to satisfy the second template requirements. The controller may continue to adjust data acquisition system resources along the way until all ultrasonic monitoring data acquisition templates are satisfied.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、風力エネルギー生成アプリケーションにおける風力タービンのギアボックスの超音波モニタリングを実行してもよい。風力タービンのギアボックスは、風の変化の性質にも起因して、動作中に高度な抵抗を経験する可能性があり、これにより、ギアプレーン、油圧流体ポンプ、レギュレータなどの可動部品が早期に故障する可能性がある。工業環境におけるデータ収集のためのシステムは、これらの高ひずみ要素の潜在的な故障モードの早期検出につながる可能性のある情報を捕捉する超音波センサーを備えて構成される場合がある。実用的な超音波画像評価の生成を容易にするために十分な範囲で複数の異なる超音波センサから超音波データを効果的に取得できるように、システムは、センサの1つ以上から比較的高いレートで十分なデータを配信するように特別に構成されてもよい。ルーティングチャネル(複数可)は、超音波データ収集計画またはテンプレートで指定される可能性のある期間、超音波センシングデータを転送することに特化してもよい。これを達成するために、プログラマブルロジックコンポーネントなどのコントローラは、超音波センサの第1のセット(例えば、油圧流体の流量制御要素を感知するもの)からの超音波データを複数のデータコレクタに配信するように、クロスポイントスイッチおよびデータコレクタの一部を構成してもよい。クロスポイントスイッチの別の部分は、超音波データを評価するのに有用な追加のセンサデータ(例えば、モータのオン/オフ状態、感知された部品の熱状態など)を、他のデータチャネル上で、データを組み合わせて解析することができるデータコレクタにルーティングするように構成されてもよい。コントローラは、対応するデータ収集テンプレートに基づいて、他の要素から超音波データを収集できるように、データルーティングリソースを再構成してもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may perform ultrasonic monitoring of wind turbine gearboxes in wind energy generation applications. Wind turbine gearboxes can experience high levels of resistance during operation, due in part to the variable nature of wind, which can lead to premature failure of moving components such as gear planes, hydraulic fluid pumps, and regulators. A system for data collection in an industrial environment may be configured with ultrasonic sensors to capture information that may lead to early detection of potential failure modes in these high-strain elements. To effectively acquire ultrasonic data from multiple different ultrasonic sensors at sufficient range to facilitate the generation of a practical ultrasonic image assessment, the system may be specifically configured to deliver sufficient data at a relatively high rate from one or more of the sensors. A routing channel(s) may be dedicated to forwarding ultrasonic sensing data for a period of time, as may be specified in an ultrasonic data collection plan or template. To accomplish this, a controller, such as a programmable logic component, may configure a crosspoint switch and portions of the data collectors to distribute ultrasonic data from a first set of ultrasonic sensors (e.g., those sensing hydraulic fluid flow control elements) to multiple data collectors. Another portion of the crosspoint switch may be configured to route additional sensor data useful for evaluating the ultrasonic data (e.g., motor on/off status, sensed component thermal status, etc.) on other data channels to data collectors that can combine and analyze the data. The controller may reconfigure the data routing resources to allow collection of ultrasonic data from other elements based on corresponding data collection templates.

図40を参照すると、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、超音波データ解析設備8058によってコントローラ8054に提供される可能性のある超音波センサ固有のデータ収集テンプレート8056に基づいてコントローラ8054によって構成される可能性のあるデータ収集およびルーティングシステム8052に接続する可能性のある1つまたは複数の超音波センサ8050を含む可能性がある。コントローラ8054は、データ収集システム8052のリソースを構成し、テンプレート8056内のデータ収集の要件に基づいて、データ収集のファーを持続的に監視してもよい。 With reference to FIG. 40, a system for data collection in an industrial environment may include one or more ultrasonic sensors 8050 that may be connected to a data collection and routing system 8052 that may be configured by the controller 8054 based on an ultrasonic sensor-specific data collection template 8056 that may be provided to the controller 8054 by an ultrasonic data analysis facility 8058. The controller 8054 may configure the resources of the data collection system 8052 and continuously monitor the data collection flow based on the data collection requirements in the template 8056.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、環境内の要素の超音波状態を捕捉するように配置された超音波センサと、超音波センサによって捕捉される超音波データを、超音波監視データ収集テンプレートによって指定される目的地にルーティングするように、データ収集システムのデータルーティングリソースを構成するコントローラと、目的地に到着した後にデータに超音波解析アルゴリズムを実行するプロセッサとを含む。特定のさらなる実施形態では、例示的なシステムは、テンプレートが、超音波センサからの連続的な超音波データの取り込みの時間間隔を定義する場合、超音波センサからのストリーミングデータを、ローカルおよびリモートの宛先を含む多数の宛先にルーティングすることを容易にするデータルーティングインフラストラクチャを含み、データルーティングインフラストラクチャが、ストリーミングデータおよび少なくとも1つの他のセンサからのデータを宛先にルーティングするように適合された階層型マルチプレクサを含む場合、環境中の要素が、回転要素、ベアリング、フィッティング、カップリング、ハウジング、および/または耐荷重部品を含む場合、テンプレートが、連続的な超音波モニタリングの起動条件を定義する場合、および/または、起動条件が、トリガー、スマートバンド、テンプレート、外部イベント、および/または規制遵守構成を含む場合、を含む。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes an ultrasonic sensor positioned to capture ultrasonic conditions of elements in the environment; a controller that configures data routing resources of the data collection system to route ultrasonic data captured by the ultrasonic sensor to a destination specified by an ultrasonic monitoring data collection template; and a processor that executes an ultrasonic analysis algorithm on the data after it arrives at the destination. In certain further embodiments, the exemplary system includes: a template that defines a time interval for capturing continuous ultrasonic data from the ultrasonic sensor; a data routing infrastructure that facilitates routing streaming data from the ultrasonic sensor to multiple destinations, including local and remote destinations; a hierarchical multiplexer adapted to route the streaming data and data from at least one other sensor to the destination; elements in the environment that include rotating elements, bearings, fittings, couplings, housings, and/or load-bearing parts; a template that defines activation conditions for the continuous ultrasonic monitoring; and/or a trigger, a smart band, a template, an external event, and/or a regulatory compliance configuration.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、環境内の産業機械の要素の超音波状態を捕捉するように配置された超音波センサと、超音波センサによって捕捉されている超音波データを、超音波監視データ収集テンプレートによって指定されている目的地にルーティングするように、データ収集システムのデータルーティングリソースを構成するコントローラと、目的地に到着した後にデータに超音波解析アルゴリズムを実行するプロセッサとを含む。特定の実施形態では、例示的なシステムは、さらに、テンプレートが、超音波センサからの連続的な超音波データの捕捉の時間間隔を定義する場合、システムが、超音波センサからのデータを、ローカルおよびリモートの宛先を含む多数の宛先にルーティングすることを容易にするデータルーティングインフラストラクチャをさらに含み、データルーティングインフラストラクチャが、超音波データおよび少なくとも1つの他のセンサからのデータを宛先にルーティングするように適合された階層的マルチプレクサを含む場合、産業機械の要素が、回転要素、ベアリング、継手、カップリング、ハウジング、および/または負荷ベアリング部品を含む場合、テンプレートが、連続的な超音波モニタリングの起動、および/または、起動の条件が、トリガー、スマートバンド、テンプレート、外部イベント、および/または、規制遵守の設定を含む場合、を含む。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes an ultrasonic sensor positioned to capture ultrasonic conditions of elements of industrial machinery within the environment; a controller that configures data routing resources of the data collection system to route ultrasonic data being captured by the ultrasonic sensor to a destination specified by an ultrasonic monitoring data collection template; and a processor that executes an ultrasonic analysis algorithm on the data after it arrives at the destination. In certain embodiments, the exemplary system further includes: where the template defines a time interval for capturing consecutive ultrasonic data from the ultrasonic sensor; where the system further includes a data routing infrastructure that facilitates routing data from the ultrasonic sensor to multiple destinations, including local and remote destinations; where the data routing infrastructure includes a hierarchical multiplexer adapted to route the ultrasonic data and data from at least one other sensor to the destination; where the elements of industrial machinery include rotating elements, bearings, joints, couplings, housings, and/or load-bearing components; and where the template activates the continuous ultrasonic monitoring, and/or where the conditions for activation include a trigger, a smart band, a template, an external event, and/or a regulatory compliance setting.

産業環境における連続超音波モニタリングの例示的な方法は、産業環境における産業機械の少なくとも1つの可動部の超音波モニタリング範囲内に超音波モニタリングデバイスを配置することを含む。超音波モニタリングデバイスは、超音波モニタリングデータのストリームを生成し、超音波モニタリングデータ収集テンプレートに基づいて、超音波モニタリングデータのストリームを宛先にルーティングするデータルーティングインフラストラクチャを構成する。このインフラストラクチャは、多数のセンサからアナログクロスポイントスイッチおよび/または階層型マルチプレクサを経由して多数の宛先にデータをルーティングし、超音波モニタリング装置のデータをルーティングインフラを経由して宛先にルーティングすること、モータシャフト、ベアリング、継手、カップリング、ハウジング、及び耐荷重部品のうちの少なくとも1つの超音波解析を提供する超音波データ解析アルゴリズムで、格納されたデータを処理すること、及び/又は、目的地のコンピュータでアクセス可能なメモリにデータを保存すること、を促進する。例示的な方法の特定のさらなる実施形態は、データ収集テンプレートが、超音波モニタリングデバイスから連続的に超音波データを取得する時間間隔を定義する場合、データルーティングインフラストラクチャを構成することが、超音波データおよび少なくとも1つの他のセンサからのデータを宛先にルーティングするように階層型マルチプレクサを構成することを含む場合、超音波モニタリングが、回転要素、ベアリング、継手、カップリング、ハウジング、および/または負荷ベアリング部品を含む産業機械の少なくとも1つの要素に対して実行される場合、テンプレートが、連続的な超音波モニタリングの起動条件を定義し、起動条件が、トリガー、スマートバンド、テンプレート、外部イベント、および/または規制遵守構成を含み、超音波データ解析アルゴリズムがパターン認識を実行し、および/または、超音波モニタリングデバイスデータのルーティングが、少なくとも1つの可動部品に関連する産業環境における状態の検出に応答する場合、を含む。 An exemplary method for continuous ultrasonic monitoring in an industrial environment includes positioning an ultrasonic monitoring device within ultrasonic monitoring range of at least one moving part of an industrial machine in the industrial environment. The ultrasonic monitoring device generates a stream of ultrasonic monitoring data and configures a data routing infrastructure that routes the stream of ultrasonic monitoring data to a destination based on an ultrasonic monitoring data collection template. The infrastructure facilitates routing data from multiple sensors via analog crosspoint switches and/or hierarchical multiplexers to multiple destinations, routing the ultrasonic monitoring device data to the destination via the routing infrastructure, processing the stored data with an ultrasonic data analysis algorithm that provides an ultrasonic analysis of at least one of a motor shaft, a bearing, a joint, a coupling, a housing, and a load-bearing component, and/or saving the data in memory accessible by a destination computer. Certain further embodiments of the exemplary method include: where the data collection template defines a time interval for continuously acquiring ultrasonic data from the ultrasonic monitoring device; where configuring the data routing infrastructure includes configuring a hierarchical multiplexer to route the ultrasonic data and data from at least one other sensor to a destination; where the ultrasonic monitoring is performed on at least one element of industrial machinery including a rotating element, a bearing, a joint, a coupling, a housing, and/or a load-bearing component; where the template defines activation conditions for the continuous ultrasonic monitoring, the activation conditions including a trigger, a smart band, a template, an external event, and/or a regulatory compliance configuration; where the ultrasonic data analysis algorithm performs pattern recognition; and/or where the routing of the ultrasonic monitoring device data is responsive to detection of a condition in the industrial environment associated with at least one moving part.

以下に限定されるものではないが、石油またはガスパイプラインを監視するための例示的なシステムは、目的地に到着した後のパイプラインデータに対して超音波解析アルゴリズムを実行するプロセッサを含み、発電コンプレッサーを監視するための例示的なシステムは、目的地に到着した後の発電コンプレッサデータに対して超音波解析アルゴリズムを実行するプロセッサを含み、風力タービンギアボックスを監視するための例示的なシステムは、目的地に到着した後のギアボックスデータに対して超音波解析アルゴリズムを実行するプロセッサを含んでいる。 Without limitation, an exemplary system for monitoring an oil or gas pipeline includes a processor that runs an ultrasonic analysis algorithm on pipeline data after arrival at a destination; an exemplary system for monitoring a power generation compressor includes a processor that runs an ultrasonic analysis algorithm on power generation compressor data after arrival at a destination; and an exemplary system for monitoring a wind turbine gearbox includes a processor that runs an ultrasonic analysis algorithm on gearbox data after arrival at a destination.

ポンプ、コンプレッサー、空調機、ミキサー、アジテーター、モーター、エンジンなどの産業用部品は、工場、ガス処理システム、鉱業、自動車システムなどの産業環境における製造装置の一部として、さまざまな環境で機器の動作に重要な役割を果たすことがある。 Industrial components such as pumps, compressors, air conditioners, mixers, agitators, motors, and engines can play a critical role in the operation of equipment in a variety of environments, including as part of manufacturing equipment in industrial settings such as factories, gas processing systems, mining, and automotive systems.

ポンプには、様々な容積型ポンプ、速度型ポンプ、インパルスポンプなどがある。速度ポンプや遠心ポンプは、典型的には、湾曲した羽根を持つインペラで構成され、インペラが水や気体などの流体に浸されると、流体や気体がインペラと同じ回転方向に回転する。流体や気体が回転すると、遠心力によってポンプの外径、例えばポンプハウジングに移動し、そこで流体や気体を回収してさらに処理することができる。外周部から流体や気体が除去されると、ポンプの入力オリフィスの圧力が低下し、新たな流体や気体がポンプに引き込まれることがある。 Pumps include a variety of positive displacement, velocity, and impulse pumps. Velocity or centrifugal pumps typically consist of an impeller with curved blades that, when immersed in a fluid such as water or gas, rotates the fluid or gas in the same direction as the impeller. As the fluid or gas rotates, centrifugal force moves it to the outer diameter of the pump, e.g., the pump housing, where it can be collected and further processed. As the fluid or gas is removed from the outer periphery, the pressure at the pump's input orifice decreases, and new fluid or gas may be drawn into the pump.

容積型ポンプは、往復動ポンプ、スネークポンプ、ギアポンプまたはスクリューポンプを含むものであってもよく、例えば往復動ポンプは、典型的には、入口弁を開いて液体または気体をシリンダ内に引き込む吸引と、入口弁を閉じて存在する液体または気体を出口弁を通してシリンダから押し出す圧力とを交互に発生させるピストンからなる。この方法では、加圧された液体や気体が下流のシステムに周期的に導入されることになる。 Positive displacement pumps may include reciprocating pumps, sinusoidal pumps, gear pumps, or screw pumps. For example, a reciprocating pump typically consists of a piston that alternately generates suction by opening an inlet valve to draw liquid or gas into a cylinder, and pressure by closing the inlet valve to force any liquid or gas out of the cylinder through an outlet valve. In this way, pressurized liquid or gas is cyclically introduced into a downstream system.

自動車やトラックなどの自動車の中には、エンジンの過熱を防ぐために水冷システムを使用しているものがある。一部の自動車では、車両のドライブシャフトに関連付けられたベルトによって駆動される遠心式ウォーターポンプを使用して、水と冷却水の混合物をエンジンに押し付け、許容可能なエンジン温度を維持する。エンジンのオーバーヒートは、エンジンに大きなダメージを与える可能性があるが、自動車に搭載されているウォーターポンプにアクセスすることが困難であったり、コストがかかったりする場合がある。 Some motor vehicles, such as cars and trucks, use water-cooling systems to prevent their engines from overheating. Some vehicles use a centrifugal water pump, driven by a belt associated with the vehicle's driveshaft, to force a mixture of water and coolant through the engine to maintain an acceptable engine temperature. Engine overheating can cause significant damage, but accessing a vehicle's onboard water pump can be difficult or costly.

実施形態では、車両のウォーターポンプは、ベアリングやポンプハウジングの温度、ポンプに関連するドライブシャフトの振動、液体の漏れなど、ウォーターポンプに関連する属性を測定するための複数のセンサを備えていてもよい。これらのセンサーは、監視装置に直接接続されるか、または有線および無線の接続技術を用いて仲介装置を介して接続される可能性がある。監視装置は、センサーに対応する検出値にアクセスすることができる。検出値は、センサー出力、またはセンサー出力のデジタル化されたバージョンやサンプリングされたバージョンなどのデータ出力の処理バージョン、および/または他の検出値から相関された仮想センサーまたはモデル化された値に直接対応する。監視装置は、本明細書の別の場所で議論されている方法を使用して検出値にアクセスして処理し、ウォーターポンプおよび摩耗や故障しやすいウォーターポンプの様々なコンポーネント(例えば、ベアリングまたはベアリングのセット、ドライブシャフト、モータなど)の健全性を評価してもよい。監視装置は、検出値を処理して、ポンプの駆動軸のねじれを特定してもよい。特定されたねじれは、ウォーターポンプの特定の形状と車両への設置方法に基づいて予想されるねじれと比較して評価されてもよい。予期しないねじれは、ドライブシャフトに過度のストレスを与え、ポンプの健全性状態が悪化していることを示す可能性がある。監視装置は、検出値を処理して、シャフトの予期せぬ振動や、ベアリングやベアリングに近接したハウジングの予期せぬ温度値や温度変化を識別してもよい。いくつかの実施形態では、センサは、軸受の故障の可能性を示す可能性のある軸受間またはポンプハウジング全体のホットスポットを特定するために、水ポンプの周囲に配置された複数の温度センサを含んでもよい。監視装置は、水センサーに関連する検出値を処理して、シール不良を示す可能性のあるポンプ付近の液体漏れを特定してもよい。これらの検出値を共同で解析し、ポンプの健全性を把握することができる。 In an embodiment, a vehicle water pump may include multiple sensors for measuring attributes related to the water pump, such as bearing and pump housing temperature, vibration of a drive shaft associated with the pump, and fluid leakage. These sensors may be directly connected to a monitoring device or connected through an intermediary device using wired and wireless connection technologies. The monitoring device may access the sensed values corresponding to the sensors. The sensed values may correspond directly to the sensor output or a processed version of the data output, such as a digitized or sampled version of the sensor output, and/or a virtual sensor or modeled value correlated from other sensed values. The monitoring device may access and process the sensed values using methods discussed elsewhere herein to assess the health of the water pump and its various components that are prone to wear or failure (e.g., bearings or bearing sets, drive shaft, motor, etc.). The monitoring device may process the sensed values to identify twist in the pump's drive shaft. The identified twist may be evaluated against an expected twist based on the water pump's particular geometry and installation on the vehicle. Unexpected twist may place undue stress on the drive shaft and indicate a deteriorating pump health condition. The monitoring device may process the readings to identify unexpected vibrations in the shaft and unexpected temperature readings or temperature changes in the bearings or the housing proximate to the bearings. In some embodiments, the sensors may include multiple temperature sensors positioned around the water pump to identify hot spots between the bearings or throughout the pump housing that may indicate a possible bearing failure. The monitoring device may process the readings associated with the water sensors to identify liquid leaks near the pump that may indicate a seal failure. These readings can be analyzed jointly to determine the health of the pump.

例示的な例では、車両のウォーターポンプに関連する検出値は、ポンプの動作回転よりも高い周波数での振動の急激な増加と、ポンプサイクルの特定の段階に関連する対応する局所的な温度の上昇を示すことがある。これらは、局所的なベアリングの故障を示している可能性がある。 In an illustrative example, measurements related to a vehicle's water pump may indicate a sudden increase in vibration at a frequency higher than the pump's operating revolutions, and a corresponding localized increase in temperature associated with a particular phase of the pump cycle, which may indicate a localized bearing failure.

生産ラインは、酸性または腐食性の材料、可燃性材料、鉱物、様々なサイズの微粒子を含む流体、高粘度流体、可変粘度流体、または高密度流体を含む様々な材料を動かすための1つまたは複数のポンプを含むこともある。生産ラインのポンプは、様々な材料の種類を扱うためのポンプ構成や、流体を所望の速度または圧力で動かすために必要なトルクなど、生産ラインのニーズを満たすように特別に設計されることがある。これらの生産ラインは連続したプロセスラインであるため、部品が故障するのを待つのではなく、事前メンテナンスを行うことが望ましい場合がある。ポンプ速度や圧力の変動は最終製品に悪影響を及ぼす可能性があり、最終製品の問題を特定する能力は、実際の部品の劣化を許容できないほど長い期間遅らせる可能性がある。 Production lines may also include one or more pumps for moving a variety of materials, including acidic or corrosive materials, flammable materials, minerals, fluids containing particulates of various sizes, high viscosity fluids, variable viscosity fluids, or dense fluids. Pumps in a production line may be specially designed to meet the needs of the production line, such as pump configurations for handling various material types and the torque required to move fluids at desired speeds or pressures. Because these production lines are continuous process lines, it may be desirable to perform proactive maintenance rather than waiting for parts to fail. Fluctuations in pump speed or pressure can have a detrimental effect on the end product, and the ability to identify problems in the end product may delay actual part degradation for an unacceptably long period of time.

実施形態では、産業用ポンプは、ベアリングやポンプハウジングの温度、ポンプに関連するドライブシャフトの振動、入力または出力ラインの振動、圧力、流量、流体の微粒子測定、ポンプハウジングの振動など、ポンプに関連する属性を測定するための複数のセンサを備えていてもよい。これらのセンサーは、有線および無線の接続技術を用いて、監視装置に直接、または中間装置を介して接続することができる。監視装置は、センサーに対応する検出値にアクセスすることができ、検出値は、センサー出力のデジタル化されたバージョンまたはサンプリングされたバージョンなど、データ出力の処理バージョンのセンサー出力に直接対応する。監視装置は、本明細書のどこかで説明されている方法を使用して検出値にアクセスして処理し、ポンプ全体の健全性を評価し、ポンプ部品の健全性を評価し、ポンプの非典型的な性能から生じる潜在的なダウンラインの問題を予測し、またはポンピングされる流体の変化を予測する。監視装置は、検出値を処理して、ポンプのドライブシャフトのねじれを識別してもよい。特定されたねじれは、ポンプの特定の形状と、組み立てライン上の他のコンポーネントとの関連で装置にどのように取り付けられているかに基づいて、予想されるねじれと比較して評価される。予期せぬねじれは、ドライブシャフトに過度のストレスを与え、ポンプの健全性状態が悪化していることを示す可能性がある。入口と出口の配管の振動は、予期しない振動や共振振動がないかどうかを評価することもでき、それによって特定のポンプ周波数を避けるためのプロセス制御を行うことができる。また、振動の変化は、流体の組成や密度の変化により、特定の周波数の振動が増幅または減衰することが原因となる場合もある。監視装置は、検出値を処理して、シャフトの予期せぬ振動、予期せぬ温度値、または軸受や軸受に近接するハウジングの温度変化を特定することができる。いくつかの実施形態では、センサーはポンプの周囲に配置された複数の温度センサーを含み、ベアリングの故障の可能性を示す可能性のあるベアリング間またはポンプハウジング全体のホットスポットを特定することができる。ポンプによっては、送液が腐食性であったり、大量の微粒子を含んでいたりする場合、送液への累積的な暴露により、送液に接触するポンプの内部部品に損傷が生じることがある。これは、出力圧力の予期しない変動に反映される可能性がある。また、ギアポンプのギアが腐食し始め、閉じ込められた流体をすべて排出できなくなった場合、ポンプ速度の上昇、流体のキャビテーション、出力パイプの予期せぬ振動などが発生する可能性がある。 In embodiments, an industrial pump may include multiple sensors for measuring attributes associated with the pump, such as bearing and pump housing temperature, drive shaft vibration associated with the pump, input or output line vibration, pressure, flow rate, fluid particle counts, and pump housing vibration. These sensors may be connected to a monitoring device directly or through an intermediate device using wired and wireless connection technologies. The monitoring device may access the detected values corresponding to the sensors, which directly correspond to the sensor output of a processed version of the data output, such as a digitized or sampled version of the sensor output. The monitoring device may access and process the detected values using methods described elsewhere herein to assess the overall pump health, assess the health of pump components, predict potential downline issues resulting from atypical pump performance, or predict changes in the fluid being pumped. The monitoring device may process the detected values to identify twist in the pump's drive shaft. The identified twist is evaluated against an expected twist based on the pump's particular geometry and how it is attached to the device in relation to other components on the assembly line. Unexpected twisting can overstress the drive shaft and indicate a deteriorating pump health condition. Vibrations in the inlet and outlet piping can also be evaluated for unexpected or resonant vibrations, allowing process controls to avoid certain pump frequencies. Changes in vibration can also be caused by changes in fluid composition or density, amplifying or attenuating vibrations at certain frequencies. The monitoring system can process the readings to identify unexpected shaft vibrations, unexpected temperature values, or temperature changes in the bearings or the housing adjacent to the bearings. In some embodiments, the sensor includes multiple temperature sensors positioned around the pump, allowing for the identification of hot spots between bearings or throughout the pump housing that could indicate a possible bearing failure. For some pumps, if the fluid is corrosive or contains a large amount of particulates, cumulative exposure to the fluid can cause damage to internal pump components in contact with the fluid. This can be reflected in unexpected fluctuations in the output pressure. Additionally, if the gears in a gear pump begin to corrode and are no longer able to expel all of the trapped fluid, this can result in increased pump speed, fluid cavitation, and unexpected vibrations in the output pipe.

コンプレッサー(圧縮機)は、気体が占める体積を減少させるか、または閉じ込められた体積内の気体の量を増加させることによって、気体の圧力を増加させる。ガスを加圧された保持室に移動させるために、ピストンまたは回転ねじの動きを利用する正変位式の圧縮機があるかもしれない。また、遠心力を利用してガスを加速させ、運動エネルギーを圧力に変換する固定式の圧縮機もある。コンプレッサーは、組立ラインで使用される様々なガスを圧縮するために使用されることがある。圧縮された空気は、組み立てラインの空圧機器を動かすことができる。石油・ガス産業では、フラッシュガスコンプレッサは、ガスが低圧環境に入るときに炭化水素液体を残すように圧縮するために使用されることがある。コンプレッサーは、ガスおよび石油パイプラインの圧力を回復するため、対象となる流体を混合するため、および/または対象となる流体を移送または輸送するために使用することができる。コンプレッサーは、天然ガスの地下貯蔵を可能にするために使用されることがある。 A compressor increases the pressure of a gas by decreasing the volume it occupies or by increasing the amount of gas in a confined volume. A positive-displacement compressor may use the motion of a piston or rotary screw to move the gas into a pressurized holding chamber. Other types of compressors use centrifugal force to accelerate the gas, converting kinetic energy into pressure. Compressors may be used to compress various gases used on assembly lines. The compressed air can power pneumatic equipment on assembly lines. In the oil and gas industry, flash gas compressors may be used to compress gases so that they remain as hydrocarbon liquids as they enter a lower-pressure environment. Compressors can be used to restore pressure in gas and oil pipelines, to blend target fluids, and/or to transfer or transport target fluids. Compressors may be used to enable underground storage of natural gas.

ポンプと同様に、コンプレッサー(圧縮機)は、ベアリングや圧縮機ハウジングの温度、圧縮機に関連するドライブシャフト、トランスミッション、ギアボックスなどの振動、容器圧力、流量など、圧縮機に関連する属性を測定するための複数のセンサーを備えることができる。これらのセンサーは、有線と無線の接続技術を組み合わせて、監視装置に直接、または仲介装置を介して接続することができる。監視装置は、センサに対応する検出値にアクセスすることができ、検出値は、センサ出力のデジタル化またはサンプリングされたバージョンなどのデータ出力の処理バージョンのセンサ出力に直接対応する。監視装置は、本明細書の他の場所で説明される方法を使用して検出値にアクセスし、処理し、圧縮機全体の健全性を評価し、圧縮機構成要素の健全性を評価し、及び/又は非典型的な圧縮機性能から生じる潜在的なダウンライン問題を予測してもよい。監視装置は、検出値を処理して、圧縮機のドライブシャフト上のねじれを特定してもよい。特定されたねじれは、次に、圧縮機の特定の形状、及び他の構成要素及び機器の部分に対する機器への設置方法に基づく予想ねじれに対して評価され得る。予期せぬねじれは、ドライブシャフトに過度のストレスを与え、コンプレッサーの健全性状態を悪化させる兆候である可能性がある。吸入管と吐出管の振動も、予期せぬ振動や共振振動を評価することができ、特定のコンプレッサーの周波数を避けるためにプロセス制御を駆動するために使用することができる。監視装置は、検出値を処理して、シャフトの予期せぬ振動、ベアリングまたはベアリングに近接するハウジングの予期せぬ温度値または温度変化を特定してもよい。いくつかの実施形態では、センサーは、潜在的なベアリングの故障を示すかもしれないベアリング間又はコンプレッサーのハウジングにわたるホットスポットを特定するためにコンプレッサーの周りに配置された複数の温度センサーを含んでもよい。いくつかの実施形態では、センサーは、圧縮ガスを貯蔵する容器内の圧力を監視してもよい。圧力または圧力変化の割合の変化は、コンプレッサーの問題を示唆する場合がある。 Similar to pumps, compressors can be equipped with multiple sensors to measure compressor-related attributes, such as bearing and compressor housing temperature, vibration of compressor-related drive shafts, transmissions, gearboxes, etc., vessel pressure, and flow rate. These sensors can be connected to a monitoring device directly or through an intermediary device using a combination of wired and wireless connection technologies. The monitoring device can access the sensed values corresponding to the sensors, which correspond directly to the sensor outputs in a processed version of the data output, such as a digitized or sampled version of the sensor output. The monitoring device can access and process the sensed values using methods described elsewhere herein to assess the overall compressor health, assess the health of compressor components, and/or predict potential downline problems resulting from atypical compressor performance. The monitoring device can process the sensed values to identify twist on the compressor drive shaft. The identified twist can then be evaluated against expected twist based on the specific geometry of the compressor and its installation relative to other components and pieces of equipment. Unexpected twist can be a sign of excessive stress on the drive shaft and a deteriorating compressor health condition. Vibrations in the suction and discharge lines can also be evaluated for unexpected or resonant vibrations and used to drive process control to avoid specific compressor frequencies. The monitoring device may process the detected values to identify unexpected vibrations in the shaft, unexpected temperature values or temperature changes in the bearings or the housing proximate to the bearings. In some embodiments, the sensors may include multiple temperature sensors positioned around the compressor to identify hot spots between the bearings or across the compressor housing that may indicate a potential bearing failure. In some embodiments, the sensors may monitor the pressure in a vessel storing compressed gas. Changes in the pressure or rate of pressure change may indicate a problem with the compressor.

撹拌機やミキサーは、様々な産業環境で使用されている。撹拌機は、液体、固体、気体などの異なる成分を混ぜ合わせるために使用されることがある。撹拌機は、構成材料のより均質な混合を促進するために使用されることがある。撹拌機は、異なる成分の露出を増やし、システムにエネルギーを加えることで、化学反応を促進するために使用されることがある。攪拌機は、熱伝導を促進し、材料の均一な加熱または冷却を容易にするために使用することができる。 Agitators and mixers are used in a variety of industrial settings. Agitators may be used to mix different components, such as liquids, solids, and gases. Agitators may be used to promote more homogeneous mixing of constituent materials. Agitators may be used to accelerate chemical reactions by increasing the exposure of different components and adding energy to a system. Agitators can be used to promote heat transfer and facilitate uniform heating or cooling of materials.

混合機や攪拌機は、化学生産、食品生産、医薬品生産などの多様な産業で使用されている。塗料・コーティング用ミキサー、接着剤・シーラント用ミキサー、石油・ガス用ミキサー、水処理用ミキサー、廃水処理用ミキサーなどがある。 Mixers and agitators are used in a variety of industries, including chemical production, food production, and pharmaceutical production. Examples include paint and coating mixers, adhesive and sealant mixers, oil and gas mixers, water treatment mixers, and wastewater treatment mixers.

攪拌機は、コンクリートミキサーのように、混合される材料が配置されているタンクまたは容器全体を回転または攪拌する装置を構成することができる。効果的な撹拌は、タンクの内部にあるバッフルの数や形状に影響されることがある。タンクまたは容器の回転による撹拌は、タンクの形状に対する回転軸、回転方向、およびタンク内の材料に作用する重力などの外力によって影響を受ける可能性がある。タンクや容器の撹拌による材料の撹拌や混合の効果に影響を与える要因としては、回転軸や、異なる軸に沿った振動の振幅や周波数などが考えられる。これらの要因は、選択される材料の種類、それらの相対粘度、比重、粒子数、構成材料または混合物に予想されるせん断減粘またはせん断増粘、容器またはタンクに入るまたは出る材料の流量、容器に入るまたは出る材料の流れの方向および位置などに基づいて選択することができる。 Agitators can be devices that rotate or agitate the entire tank or vessel in which the materials to be mixed are placed, similar to a concrete mixer. Effective agitation can be affected by the number and shape of baffles inside the tank. Agitation by rotation of the tank or vessel can be affected by the axis of rotation relative to the shape of the tank, the direction of rotation, and external forces such as gravity acting on the materials in the tank. Factors that affect the effectiveness of agitating a tank or vessel in agitating the materials include the axis of rotation and the amplitude and frequency of vibration along different axes. These factors can be selected based on the type of materials selected, their relative viscosities, specific gravities, particle counts, expected shear thinning or shear thickening of the constituent materials or mixtures, the flow rates of materials entering or exiting the vessel or tank, and the direction and location of the flow of materials entering or exiting the vessel.

攪拌機、大型タンクミキサー、ポータブルタンクミキサー、トートタンクミキサー、ドラムミキサー、および(様々なマウントタイプの)マウントミキサーは、プロペラを回転させるか、または他の方法で機械装置を動かしながら、混合される材料のタンクに挿入されたブレード、ベーン、またはステータなどのプロペラまたは他の機械装置を含んでいてもよい。これらには、翼形インペラ、固定ピッチブレードインペラ、可変ピッチブレードインペラ、ラギング防止インペラ、固定ラジアルブレードインペラ、マリンタイプのプロペラ、折りたたみ式翼形インペラ、折りたたみ式ピッチブレードインペラ、折りたたみ式ラジアルブレードインペラ、可変ピッチインペラなどがある。アジテーターは、機械的な撹拌がタンクの中心になるように取り付けてもよい。アジテーターは、タンク内で角度がついたり、容器の中心から垂直または水平にオフセットされるように取り付けてもよい。撹拌機は、タンクの上、下、または側面からタンクに入ってもよい。薬品のタンクまたは容器全体で均一な混合を実現するために、1つのタンクに複数の撹拌機があってもよい。 Agitators, large tank mixers, portable tank mixers, tote tank mixers, drum mixers, and mounted mixers (of various mounting types) may include a propeller or other mechanical device, such as a blade, vane, or stator, inserted into a tank of materials to be mixed, rotating the propeller or otherwise moving the mechanical device. These include vane-type impellers, fixed-pitch blade impellers, variable-pitch blade impellers, anti-ragging impellers, fixed-radial blade impellers, marine-type propellers, folding vane-type impellers, folding pitch-blade impellers, folding radial blade impellers, and variable-pitch impellers. Agitators may be mounted so that mechanical agitation is centered in the tank. Agitators may also be mounted at an angle within the tank or offset vertically or horizontally from the center of the vessel. Agitators may enter the tank from the top, bottom, or side of the tank. A single tank may have multiple agitators to achieve uniform mixing throughout a chemical tank or vessel.

撹拌機は、入口の位置と方向、入口の速度、入口の圧力、材料の粘度、材料の比重などを含む、構成材料の容器への戦略的な流れまたは導入を含むことができる。 The agitator may include strategic flow or introduction of constituent materials into the vessel, including inlet location and direction, inlet velocity, inlet pressure, material viscosity, material specific gravity, etc.

材料の混合攪拌の成功させるには、成分が異なる位置で異なる速度で導入されるバッフル付きタンク内の1つまたは複数のプロペラなどの技術の組み合わせが必要になる可能性がある。 Successful mixing and agitation of materials may require a combination of techniques, such as one or more propellers in a baffled tank where ingredients are introduced at different locations and at different rates.

実施形態では、工業用ミキサーまたは撹拌機は、ベアリングまたはタンクハウジングの温度、ブレード、ベーンまたはステータなどのプロペラまたは他の機械装置に関連するドライブシャフトの振動、入力または出力ラインの振動、圧力、流量、流体微粒子対策、タンクハウジングの振動などの工業用ミキサーの属性を測定するための複数のセンサーを備えてもよい。これらのセンサーは、有線および無線の接続技術を組み合わせて、監視装置に直接、または仲介装置を介して接続することができる。監視装置は、検出値が、データの処理されたバージョンのセンサ出力、センサ出力のデジタル化またはサンプリングされたバージョンなどの出力、複数のセンサからのデータの融合などに直接対応するセンサに対応する検出値へのアクセスを有してもよい。監視装置は、攪拌機又はミキサーの全体の健全性を評価し、攪拌機又はミキサーの構成要素の健全性を評価し、非典型的性能又は攪拌される材料の組成の変化から生じる潜在的なダウンラインの問題を予測するために、本書の他の場所で議論される方法を用いて検出値にアクセスし、処理してもよい。例えば、監視装置は、検出値を処理して、攪拌インペラのドライブシャフトのねじれを特定することができる。特定されたねじれは、次に、攪拌機の特定の幾何学的形状と、他の構成要素及び/又は装置の部分に対する装置への設置方法とに基づいて、予想されるねじれに対して評価され得る。予期せぬねじれは、ドライブシャフトに過度のストレスを与え、攪拌機の健全性状態が悪化する兆しである可能性がある。流入管及び流出管の振動は、予期せぬ振動又は共振振動を監視してもよく、これは特定の撹拌周波数を避けるためにプロセス制御を駆動するために使用されてもよい。流入・流出パイプは、予期せぬ流量、予期せぬ粒子含有量などについても監視されることがある。振動の変化は、流体組成の変化、または特定の周波数で振動を増幅または減衰させる密度の変化による場合もある。監視装置は、シャフトの予期せぬ振動、またはベアリングやベアリングに近接するハウジングの予期せぬ温度値や温度変化を特定するために使用できる検出値を収集するセンサーを配備することができる。攪拌機によっては、攪拌される流体が腐食性であったり、大量の微粒子を含んでいる場合、材料に接触している攪拌機の内部部品(バッフル、プロペラ、ブレードなど)に、材料への累積暴露による破損が生じることがある。 In embodiments, an industrial mixer or agitator may include multiple sensors for measuring attributes of the industrial mixer, such as bearing or tank housing temperature, drive shaft vibration associated with a propeller or other mechanical device, such as blades, vanes, or stators, input or output line vibration, pressure, flow rate, fluid particulate control, tank housing vibration, etc. These sensors may be connected to a monitoring device directly or through an intermediary device using a combination of wired and wireless connection technologies. The monitoring device may have access to the detected values corresponding to the sensors, where the detected values correspond directly to the sensor output, such as a processed version of the data, a digitized or sampled version of the sensor output, an fusion of data from multiple sensors, etc. The monitoring device may access and process the detected values using methods discussed elsewhere herein to assess the overall health of the agitator or mixer, assess the health of agitator or mixer components, and predict potential downline issues resulting from atypical performance or changes in the composition of the material being agitated. For example, the monitoring device may process the detected values to identify twist in the agitator impeller drive shaft. The identified twist can then be evaluated against expected twist based on the agitator's particular geometry and its installation relative to other components and/or parts of the equipment. Unexpected twist can overstress the drive shaft and signal a deteriorating agitator health condition. Vibrations in the inlet and outlet pipes may be monitored for unexpected or resonant vibrations, which may be used to drive process control to avoid specific agitation frequencies. Inlet and outlet pipes may also be monitored for unexpected flow rates, unexpected particulate content, etc. Changes in vibration may be due to changes in fluid composition or density, which amplify or attenuate vibrations at specific frequencies. Monitoring devices can be equipped with sensors that collect readings that can be used to identify unexpected shaft vibrations or unexpected temperature values or changes in bearings or housings adjacent to the bearings. In some agitators, if the fluid being agitated is corrosive or contains a large amount of particulates, internal agitator components in contact with the material (e.g., baffles, propellers, blades, etc.) may suffer damage from cumulative exposure to the material.

HVACや空調システムなどでは、産業環境で空気を冷却したり循環させたりするために、コンプレッサとファンを組み合わせて使用することがある。コンプレッサーとアジテーターの議論と同様に、これらのシステムは、故障や性能低下が作業環境に悪影響を与え、製品の品質を低下させる可能性のある多数の回転部品を含む場合がある。監視装置は、1つまたは複数の回転部品、通気システム、環境条件などの様々な側面を測定するセンサーを監視するために使用することができる。HV AC/空調システムのコンポーネントには、ファンモータ、ドライブシャフト、ベアリング、コンプレッサなどが含まれる場合がある。監視装置は、センサ出力に対応する検出値にアクセスし、本明細書の他の箇所で説明する方法に従って処理して、空調ユニット、HVACシステムなど、およびこれらのシステムのコンポーネントの全体的な健全性を評価し、動作状態を特定し、非典型的な性能から生じる潜在的な問題を予測するなどしてもよい。評価手法としては、軸受解析、ドライブシャフト、ロータ、ステータのねじり解析、ピーク値検出などが考えられる。監視装置は、検出値を処理して、ドライブシャフトのねじれ、潜在的なベアリングの故障などの問題を特定してもよい。 HVAC and air conditioning systems, for example, often use a combination of compressors and fans to cool and circulate air in industrial environments. Similar to the compressor and agitator discussion, these systems may contain numerous rotating parts whose failure or poor performance can adversely affect the work environment and reduce product quality. A monitoring device can be used to monitor sensors measuring various aspects of one or more rotating parts, ventilation systems, environmental conditions, and the like. Components of an HV AC/air conditioning system may include fan motors, drive shafts, bearings, compressors, and the like. The monitoring device may access and process the sensed values corresponding to the sensor outputs according to methods described elsewhere herein to assess the overall health of air conditioning units, HVAC systems, and the like, and components of these systems, identify operating conditions, predict potential problems resulting from atypical performance, and the like. Possible assessment techniques include bearing analysis, drive shaft, rotor, and stator torsion analysis, and peak value detection. The monitoring device may process the sensed values to identify issues such as drive shaft twist, potential bearing failure, and the like.

組立ラインコンベヤは、製造工程で材料を移動させるシステムの一部として、多数の移動および回転部品から構成される場合がある。これらの組立ラインコンベヤは、広い範囲の速度で動作することがある。また、これらのコンベヤは、材料を水平に搬送する際に様々な周波数で振動し、スクリーニング、グレーディング、梱包用レーンニング、散布、脱水、次のインライン工程への製品の供給などを容易にすることができる。 Assembly line conveyors may consist of numerous moving and rotating parts as part of a system that moves materials through a manufacturing process. These assembly line conveyors may operate at a wide range of speeds. They may also vibrate at various frequencies as they transport material horizontally, facilitating screening, grading, lane packing, spraying, dewatering, and feeding product to the next in-line process.

搬送システムは、エンジンまたはモーター、ローラーまたはベアリングを回転させる1つまたは複数のドライブシャフトを含み、これらに沿ってコンベアベルトが移動することがある。振動コンベヤは、ばねと、コンベヤを正弦波状に振動させて前進させる複数のバイブレータとを含むことができる。 The conveying system may include an engine or motor, one or more drive shafts that rotate rollers or bearings along which the conveyor belt moves. A vibrating conveyor may include a spring and multiple vibrators that vibrate the conveyor sinusoidally to propel it forward.

実施形態では、コンベアおよび振動コンベアは、ベアリングの温度、ドライブシャフトの振動、コンベアが移動するローラの振動、コンベアに関連する速度および速度など、コンベアに関連する属性を測定するための複数のセンサを備えていてもよい。監視装置は、本明細書の別の場所で議論されている方法を使用して検出値にアクセスして処理し、コンベアのコンポーネントと同様にコンベアの全体的な健全性を評価し、非典型的な性能から生じる潜在的な問題を予測するなどしてもよい。コンベアを評価するための技術には、ベアリング解析、ねじり解析、コンベアの異なる部分からの検出値を揃えるための位相検出/位相ロックループ、周波数変換および周波数解析、ピーク値検出などが含まれる場合がある。監視装置は、検出値を処理して、ドライブシャフトのねじれ、潜在的なベアリングの故障、不均一な搬送などを識別してもよい。 In embodiments, the conveyor and vibrating conveyor may include multiple sensors for measuring attributes associated with the conveyor, such as bearing temperature, drive shaft vibration, vibration of rollers on which the conveyor moves, and speed and velocity associated with the conveyor. The monitoring device may access and process the detected values using methods discussed elsewhere herein to assess the overall health of the conveyor as well as its components, predict potential problems resulting from atypical performance, and the like. Techniques for assessing the conveyor may include bearing analysis, torsion analysis, phase detection/phase-locked loops to align detected values from different parts of the conveyor, frequency conversion and frequency analysis, peak detection, and the like. The monitoring device may process the detected values to identify twisted drive shafts, potential bearing failures, uneven conveyance, and the like.

一例では、製紙工場の搬送システムは、紙スラリーがコーティングされるメッシュを含んでいてもよい。メッシュは、液体が蒸発して紙が乾燥する際にスラリーを搬送する。その後、紙はコアに巻かれ、ロールの直径は3メートルにもなる。抄紙機の搬送速度は、毎分14~48メートルの伝統的な装置から、毎分2000メートル近い高速の新しい装置まで様々である。遅い機械では、紙は14メートル/分でロールに巻き取られるが、これは直径が約3メートルのロールの端に向かって、巻き取りロールが1分間に2、3回転の速度で回転していることを示している。ウェブ搬送の振動や巻き取りロールのねじれは、紙の損傷、ウェブ上の紙の斜行、ロールの斜行を引き起こし、その結果、装置のダウンタイムや製品の品質低下、使用不能を招く可能性がある。さらに、機器の故障により、コストのかかる機械の停止や製品の損失が発生する可能性もある。したがって、問題を予測し、予防的なメンテナンスなどを提供する機能は有用であると考えらる。 In one example, a paper mill's conveying system may include a mesh onto which paper slurry is coated. The mesh transports the slurry as the liquid evaporates and the paper dries. The paper is then wound onto a core, resulting in a roll as large as 3 meters in diameter. Paper machine conveying speeds vary from traditional equipment at 14 to 48 meters per minute to newer equipment at speeds approaching 2,000 meters per minute. On slower machines, the paper is wound onto the roll at 14 meters per minute, implying that the take-up roll rotates at a rate of 2 to 3 revolutions per minute toward the end of the roll, which is approximately 3 meters in diameter. Vibrations in the web transport and twisting of the take-up roll can cause paper damage, skewed paper on the web, and skewed rolls, resulting in equipment downtime, poor product quality, and unusable equipment. Furthermore, equipment failures can result in costly machine shutdowns and lost product. Therefore, the ability to predict problems and provide preventative maintenance is valuable.

トラックのエンジンやステアリングシステムを監視して,タイムリーなメンテナンスを行い,予期せぬ故障を回避することは重要である.燃焼室、回転するクランクシャフト、ベアリングなどの健全性は、温度、ねじれ、振動などを含むエンジン部品に関連する様々な特性を測定する複数のセンサから受け取った検出値を解釈するように構成された監視装置を使用して監視することができる。上述したように、監視装置は検出値を処理して、エンジンベアリングの健全性、クランクシャフト/ドライブシャフトのねじり振動、燃焼室の予期せぬ振動、異なるコンポーネントの過熱などを識別してもよい。処理はローカルで行われてもよいし、複数の車両でデータを収集して共同で解析してもよい。監視装置は、エンジンや燃焼室などに関連する検出値を処理してもよい。センサは、問題を特定するために、温度、振動、ねじれ、音響などを監視してもよい。監視装置またはシステムは、ピーク検出、軸受解析、ねじれ解析、位相検出、PLL、バンドパスフィルタリングなどの技術を使用して、ステアリングシステムの潜在的な問題を特定し、軸受およびねじれ解析を使用して、エンジンの回転部品の潜在的な問題を特定することができる。このような潜在的な問題の特定は、タイムリーなメンテナンスの予定を立てたり、メンテナンス前の動作を軽減したり、将来の部品設計に影響を与えるために使用することができる。 Monitoring a truck's engine and steering system is important to ensure timely maintenance and avoid unexpected breakdowns. The health of the combustion chamber, rotating crankshaft, bearings, etc. can be monitored using a monitoring device configured to interpret readings received from multiple sensors measuring various characteristics related to engine components, including temperature, torsion, vibration, etc. As described above, the monitoring device may process the readings to identify engine bearing health, crankshaft/driveshaft torsional vibration, unexpected combustion chamber vibration, overheating of different components, etc. Processing can be performed locally or collaboratively across multiple vehicles. The monitoring device may process readings related to the engine, combustion chamber, etc. Sensors may monitor temperature, vibration, torsion, acoustics, etc. to identify problems. The monitoring device or system may use techniques such as peak detection, bearing analysis, torsional analysis, phase detection, PLL, and bandpass filtering to identify potential problems in the steering system, and bearing and torsional analysis can be used to identify potential problems in the engine's rotating components. Identifying such potential problems can be used to schedule timely maintenance, mitigate pre-maintenance actions, and influence future part designs.

石油・ガス産業の掘削機やスクリュードライバは,大きなストレスにさらされることがある.これらの機械は遠隔地に設置されることが多いため、予期せぬ故障が発生すると、交換部品の搬入に伴うリードタイムのためにダウンタイムが長くなる可能性がある。温度、ねじれ、振動、回転速度、垂直方向の速度、加速度、画像センサーなど、掘削機やドライバーに関連するさまざまな特性を測定する複数のセンサーから受け取った検出値を解釈するように構成された監視装置を使用して、掘削機やドライバーおよび関連する回転クランクシャフト、ベアリングなどの健全性を監視することができる。上述したように、監視装置は検出値を処理して、機器の健全性、クランクシャフト/ドライブシャフトのねじり振動、コンポーネントの予期せぬ振動、異なるコンポーネントの過熱などを識別してもよい。処理は、ローカルに行われてもよいし、多数の機械にまたがってデータを収集し、共同で解析してもよい。監視装置は、検出値、機器のメンテナンス記録、製品記録、履歴データなどを共同で処理して、検出値と現在および将来の状態との間の相関関係を特定してもよい。また、部品や機器の予想される寿命などを監視することもできる。センサーは、温度、振動、ねじれ、音響などを監視し、ドリルシャフトの予期せぬねじれ、ギアの滑り、過熱などの問題を特定してもよい。監視装置またはシステムは、ピーク検出、ベアリング解析、ねじり解析、位相検出、PLL、バンドパスフィルタリングなどの技術を使用して、潜在的な問題を特定することができる。この潜在的な問題の特定は、タイムリーなメンテナンスのスケジュール、新しい部品や交換部品の注文、メンテナンス前の稼働率の低下、将来の部品設計への影響などに利用できる。 Drilling machines and screwdrivers in the oil and gas industry can be subjected to significant stress. Because these machines are often located in remote locations, unexpected failures can result in extended downtime due to the lead time associated with retrieving replacement parts. Monitoring devices configured to interpret readings received from multiple sensors measuring various characteristics related to the drilling machine or driver, such as temperature, torsion, vibration, rotational speed, vertical speed, acceleration, and image sensors, can be used to monitor the health of drilling machines and drivers and associated rotating crankshafts, bearings, etc. As described above, the monitoring devices may process the readings to identify equipment health, crankshaft/driveshaft torsional vibration, unexpected component vibration, overheating of different components, etc. Processing can be performed locally or collaboratively across multiple machines. The monitoring devices may collaboratively process readings, equipment maintenance records, product records, historical data, etc. to identify correlations between readings and current and future conditions. Monitoring devices can also monitor the expected lifespan of parts and equipment. Sensors may monitor temperature, vibration, torsion, acoustics, etc. to identify issues such as unexpected twisting of the drill shaft, gear slippage, or overheating. The monitoring device or system can use techniques such as peak detection, bearing analysis, torsion analysis, phase detection, PLL, and bandpass filtering to identify potential problems. This identification of potential issues can be used to schedule timely maintenance, order new or replacement parts, reduce uptime before maintenance, and influence future part designs.

同様に,石油・ガス田で動作するギアボックスの健全性を監視することが望ましい場合がある。監視装置は、温度、振動などのギアボックスに関連する様々な特性を測定する複数のセンサから受信した検出値を解釈するように構成されてもよい。監視装置は、検出値を処理して、ギアおよびギアボックスの健全性と予想される寿命を特定することができる。処理は局所的に行われてもよいし、多数のギアボックスにわたってデータを収集し、共同で解析してもよい。監視装置は、検出値、装置のメンテナンス記録、製品記録の履歴データなどを共同で処理して、検出値、ギアボックスの現在および将来の状態、ギアボックスおよび関連部品の予想寿命などの相関関係を特定してもよい。監視装置やシステムは、ピーク検出、ベアリング解析、ねじり解析、位相検出、PLL、バンドパスフィルタリングなどの技術を使用して、潜在的な問題を特定することができる。このような潜在的な問題の特定は、タイムリーなメンテナンスのスケジュール、新しい部品や交換部品の注文、メンテナンス前の稼働率の低下、将来の機器設計への影響などに利用できる。 Similarly, it may be desirable to monitor the health of gearboxes operating in oil and gas fields. Monitoring equipment may be configured to interpret readings received from multiple sensors measuring various characteristics associated with the gearbox, such as temperature and vibration. The monitoring equipment can process the readings to determine the health and expected lifespan of the gears and gearbox. Processing may occur locally, or data may be collected and analyzed collaboratively across multiple gearboxes. The monitoring equipment may also collaboratively process readings, equipment maintenance records, historical data from product records, etc., to determine correlations between readings, the current and future condition of the gearbox, and the expected lifespan of the gearbox and associated components. Monitoring equipment and systems may use techniques such as peak detection, bearing analysis, torsional analysis, phase detection, PLL, and bandpass filtering to identify potential problems. Identification of such potential problems can be used to schedule timely maintenance, order new or replacement parts, reduce availability before maintenance, and influence future equipment design.

石油・ガス産業の精製タンクは,内部で発生する化学反応により大きなストレスを受けることがある。タンクが破損すると、潜在的に有毒な化学物質が放出される可能性があるため、精製タンクおよび関連部品の状態を監視することが有益である場合がある。精製タンクを監視して様々な継続的データを収集することで、機器の摩耗、部品の摩耗、予期せぬストレスなどを予測することができる。精製タンクの状態のような機器の健全性に関する予測は、適時のメンテナンスのスケジュール、新しい部品や交換部品の注文、メンテナンス前の稼働率の低下、将来の部品設計への影響などに利用することができる。上記の説明と同様に、以下のような精製タンクに関連する様々な特性を測定する複数のセンサーから受け取った検出値を解釈するように構成された監視装置を使用して、精製タンクを監視することができる。温度、振動、内圧、外圧、シームやポートでの液体や気体の存在などを検出する。監視装置は、検出値を処理して、機器の健全性、タンクの予期せぬ振動、タンクの過熱やタンク全体の不均一な加熱などを特定してもよい。処理は局所的に行ってもよいし、多数のタンクにまたがってデータを収集し、共同で解析してもよい。監視装置は、検出値、機器のメンテナンス記録、製品記録の履歴データなどを共同で処理して、検出値、タンクの現在および将来の状態、タンクおよび関連部品の予想される寿命などの間の相関関係を特定してもよい。監視装置やシステムは、潜在的な問題を特定するために、ピーク検出、ベアリング解析、ねじり解析、位相検出、PLL、バンドパスフィルタリングなどの技術を使用してもよい。 Refinery tanks in the oil and gas industry can be subject to significant stress due to chemical reactions occurring within them. Tank failures can result in the release of potentially toxic chemicals, so monitoring the condition of refinery tanks and associated components can be beneficial. By monitoring refinery tanks and collecting a variety of continuous data, it is possible to predict equipment wear, component wear, unexpected stress, and more. Predictions regarding equipment health, such as refinery tank condition, can be used to schedule timely maintenance, order new or replacement parts, reduce pre-maintenance availability, and influence future component design. Similar to the discussion above, refinery tanks can be monitored using monitoring equipment configured to interpret readings received from multiple sensors measuring various characteristics associated with the refinery tank, such as temperature, vibration, internal pressure, external pressure, and the presence of liquids or gases at seams or ports. The monitoring equipment may process the readings to identify equipment health, unexpected tank vibration, overheating of the tank, or uneven heating throughout the tank. Processing can be performed locally, or data can be collected and analyzed collaboratively across multiple tanks. The monitoring device may jointly process detected values, equipment maintenance records, historical product records, etc. to identify correlations between detected values, the current and future condition of the tank, the expected life of the tank and associated components, etc. The monitoring device or system may use techniques such as peak detection, bearing analysis, torsion analysis, phase detection, PLL, bandpass filtering, etc. to identify potential problems.

同様に、石油・ガス精製所で動作する遠心分離機の健全性を監視することが望ましい場合がある。監視装置は、温度、振動、圧力などの遠心分離機に関連する様々な特性を測定する複数のセンサから受け取った検出値を解釈するように構成されてもよい。監視装置は、検出値を処理して、装置の健全性、遠心分離機の予期せぬ振動、過熱、遠心分離機全体の圧力などを識別してもよい。処理は、ローカルに行われてもよいし、多数の遠心分離機にわたってデータを収集し、共同で解析してもよい。監視装置は、検出値、遠心分離機の現在および将来の状態、遠心分離機および関連部品の予想される寿命などの間の相関関係を識別するために、検出値、機器の保守記録、製品記録の履歴データなどを共同で処理してもよい。監視装置またはシステムは、潜在的な問題を特定するために、ピーク検出、ベアリング解析、ねじり解析、位相検出、PLL、バンドパスフィルタリングなどの技術を使用してもよい。このような潜在的な問題の特定は、タイムリーなメンテナンスのスケジュール、新規または交換部品の注文、メンテナンス前の動作の低減、および将来の機器設計への影響に使用されることがある。 Similarly, it may be desirable to monitor the health of centrifuges operating in oil and gas refineries. A monitoring device may be configured to interpret readings received from multiple sensors measuring various characteristics associated with the centrifuge, such as temperature, vibration, and pressure. The monitoring device may process the readings to identify equipment health, unexpected centrifuge vibration, overheating, overall centrifuge pressure, and the like. Processing may be performed locally or may involve collecting and collaboratively analyzing data across multiple centrifuges. The monitoring device may also collaboratively process readings, historical data from equipment maintenance records, product records, and the like to identify correlations between readings, current and future centrifuge conditions, expected lifespans of centrifuges and associated components, and the like. The monitoring device or system may use techniques such as peak detection, bearing analysis, torsional analysis, phase detection, PLL, bandpass filtering, and the like to identify potential problems. Identification of such potential problems may be used to schedule timely maintenance, order new or replacement parts, reduce pre-maintenance operations, and influence future equipment design.

実施形態では、産業用機器の部品の健全性やその他の状態に関する情報は、プロセス中の様々な部品の状態を監視することによって得られる場合がある。モニタリングは、温度、湿度、加速度、変位などのhributeを測定するセンサ信号の振幅を監視することを含んでもよい。データ監視装置8100の一実施形態が図41に示されており、コントローラ8102に通信可能に結合された複数のセンサ8106を含んでもよい。コントローラ8102は、データ取得回路8104、データ解析回路8108、MUX制御回路8114、および応答回路8110。データ取得回路8104は、入力が検出値のサブセットに対応するMUX8112を含んでいてもよい。MUX制御回路8114は、複数の検出値のサブセット、および/または、応答回路8110からのコマンド、および/または、データ解析回路8104の出力に基づいて、MUXの論理制御、および、MUXの入力と検出値の対応の適応的なスケジューリングを行う構造であってもよい。データ解析回路8108は、ピーク検出回路、位相差回路、PLL回路、バンドパスフィルタ回路、周波数変換回路、周波数解析回路、ねじり解析回路、軸受解析回路、過負荷検出回路、センサ故障検出回路、機械や部品間の好ましくない相互作用を識別するための振動共振回路、動作時のたわみ形状、重量の過負荷、過大な力、応力やひずみに基づく効果などの好ましくないひずみを識別するためのひずみ識別回路などの1つ以上で構成されていてもよい。データ解析回路8108は、解析の結果、部品の健全性状態を出力してもよい。 In embodiments, information regarding the health or other status of components of industrial equipment may be obtained by monitoring the condition of various components during a process. Monitoring may include monitoring the amplitude of sensor signals measuring hributes such as temperature, humidity, acceleration, and displacement. One embodiment of a data monitoring device 8100 is shown in FIG. 41 and may include multiple sensors 8106 communicatively coupled to a controller 8102. The controller 8102 includes a data acquisition circuit 8104, a data analysis circuit 8108, a MUX control circuit 8114, and a response circuit 8110. The data acquisition circuit 8104 may include a MUX 8112 whose input corresponds to a subset of the detected values. The MUX control circuit 8114 may be configured to logically control the MUX and adaptively schedule the correspondence between the MUX input and the detected values based on a subset of the detected values and/or commands from the response circuit 8110 and/or the output of the data analysis circuit 8104. The data analysis circuit 8108 may comprise one or more of a peak detection circuit, a phase difference circuit, a PLL circuit, a bandpass filter circuit, a frequency conversion circuit, a frequency analysis circuit, a torsion analysis circuit, a bearing analysis circuit, an overload detection circuit, a sensor fault detection circuit, a vibration resonance circuit for identifying undesirable interactions between machines or components, and a strain identification circuit for identifying undesirable strains such as operational deflection shapes, weight overloads, excessive forces, and stress and strain based effects. The data analysis circuit 8108 may output a component health status as a result of the analysis.

データ解析回路8108は、所定の入力に対するMUX出力の最大値、または所定の入力に対するMUX出力の値の変化率に基づいて、機械、装置、システム、または機器のコンポーネント、部品、サブシステムなどの状態、条件、またはステータス(本明細書では、総称してコンポーネント健全性ステータスと呼ぶ)を決定してもよい。データ解析回路8108は、所定の入力に対するMUXの値の時間積分に基づいて、コンポーネントの健全性の状態を判定してもよい。データ解析回路8108は、搭載された時刻または他のセンサに対するMUX出力の位相差に基づいて、コンポーネントの健全性を判定してもよい。データ解析回路8108は、1つ以上の入力検出値に対応するMUX出力の値、位相、位相差、および変化率の関係に基づいて、コンポーネントの健全性状態を判定してもよい。また、データ解析回路8108は、プロセスステージや部品の仕様や部品の予想状態に基づいて、部品の健全性を判断してもよい。 The data analysis circuit 8108 may determine the state, condition, or status of a component, part, subsystem, etc. of a machine, device, system, or equipment (collectively referred to herein as a component health status) based on the maximum value of the MUX output for a given input or the rate of change of the value of the MUX output for a given input. The data analysis circuit 8108 may determine the health status of the component based on the time integral of the MUX value for a given input. The data analysis circuit 8108 may determine the health status of the component based on the phase difference of the MUX output relative to the time of day or other sensors installed. The data analysis circuit 8108 may determine the health status of the component based on the relationship of the value, phase, phase difference, and rate of change of the MUX output to one or more input sensed values. The data analysis circuit 8108 may also determine the health status of the component based on the process stage, part specifications, or expected state of the component.

マルチプレクサ制御回路8114は、部品の健全性状態、予想される部品の健全性状態、部品の種類、測定対象の機器の種類、機器の予想される状態、プロセスの段階(プロセスの異なる段階では、異なるパラメータ/センサ値)が重要である場合があることに基づいて、マルチプレクサの論理制御のスケジューリングを適応させてもよい。マルチプレクサ制御回路8114は、ユーザや遠隔監視アプリケーションによって選択されたシーケンスに基づいて、または、特定の値に対するユーザの要求に基づいて、マルチプレクサの論理制御のスケジューリングを適応してもよい。マルチプレクサ制御回路8114は、ストレージプロファイルまたはプラン(例えば、本開示の他の箇所および参照により本明細書に組み込まれた文書に記載されているようなストレージ要素およびパラメータのタイプおよび可用性に基づく)、ネットワーク条件または可用性(同じく本開示の他の箇所および参照により本明細書に組み込まれた文書に記載されているような)、またはコンポーネントもしくは機器の価値もしくはコストに基づいて、マルチプレクサの論理制御のスケジューリングを適応させてもよい。 The multiplexer control circuitry 8114 may adapt the scheduling of the multiplexer logic control based on the component health state, the expected component health state, the type of component, the type of equipment being measured, the expected state of the equipment, and the stage of the process (different parameter/sensor values may be important at different stages of the process). The multiplexer control circuitry 8114 may adapt the scheduling of the multiplexer logic control based on a sequence selected by a user or a remote monitoring application, or based on a user request for a particular value. The multiplexer control circuitry 8114 may adapt the scheduling of the multiplexer logic control based on a storage profile or plan (e.g., based on the type and availability of storage elements and parameters, as described elsewhere in this disclosure and in documents incorporated by reference), network conditions or availability (also as described elsewhere in this disclosure and in documents incorporated by reference), or the value or cost of the component or equipment.

複数のセンサ8106は、データ取得回路8104のポートに有線接続されてもよい。また、複数のセンサ8106は、データ取得回路8104に無線接続されてもよい。データ取得回路8104は、複数のセンサ8106のうち少なくとも1つのセンサの出力に対応する検出値にアクセスすることができてもよく、ここでセンサ8106は、機器または動作部品の異なる動作面に関するデータを取得してもよい。 The plurality of sensors 8106 may be wired to ports of the data acquisition circuitry 8104. Alternatively, the plurality of sensors 8106 may be wirelessly connected to the data acquisition circuitry 8104. The data acquisition circuitry 8104 may have access to a sensed value corresponding to the output of at least one of the plurality of sensors 8106, where the sensor 8106 may acquire data regarding different operational aspects of the equipment or operating component.

特定のコンポーネントまたは装置の一部のために設計されたデータ監視装置8100のための複数のセンサ8106の選択は、新しいセンサを設置するためのアクセス性、初期設計におけるセンサの組み込み、予想される動作および故障状態、プロセスまたはプラント内の様々な位置で望まれる分解能、センサの信頼性などの様々な考慮事項に依存してもよい。故障の影響、故障の時間応答(例:故障前の警報時間や異常モード)、故障の可能性、必要な感度、故障状態の検出の難しさなどにより、部品や機器をより多くのセンサで監視したり、予期せぬ故障や未検出の故障が高額な費用や深刻な結果をもたらすシステムに高機能のセンサを使用したりする程度が変わってくる。 The selection of multiple sensors 8106 for a data monitoring device 8100 designed for a particular component or piece of equipment may depend on various considerations, such as accessibility for installing new sensors, incorporation of sensors in the initial design, expected operating and fault conditions, desired resolution at various locations within the process or plant, and sensor reliability. The impact of failure, time response to failure (e.g., pre-failure warning time and abnormal modes), probability of failure, required sensitivity, and difficulty of detecting fault conditions may influence the extent to which a component or piece of equipment is monitored with more sensors or more sophisticated sensors are used in systems where unexpected or undetected failures can have costly or severe consequences.

機器の種類、測定されるコンポーネント、機器が動作する環境などに応じて、センサ8106は、振動センサ、温度計、湿度計、電圧センサおよび/または電流センサ(コンポーネントおよび/またはコンポーネントを測定する他のセンサのための)、加速度計、速度検出器、光または電磁センサ(例えば、温度、組成、および/またはスペクトル解析、および/または物体の位置または動きを決定する)、イメージセンサ、構造化された光センサ、レーザーベースのイメージセンサの1つまたは複数を含むことができる。イメージセンサー、構造化光センサー、レーザーイメージセンサー、サーマルイメージャー、音響波センサー、変位センサー、濁度計、粘度計、軸方向荷重センサー、半径方向荷重センサー、3軸センサー、加速度計、スピードメーター、タコメーター、流体圧力計、空気流量計。加速度計、速度計、回転計、流体圧力計、空気流量計、馬力計、流量計、流体粒子検出器、光学(レーザー)粒子カウンター、超音波センサー、音響センサー、熱流束センサー、ガルバニックセンサー、磁力計、pHセンサーなど、本開示および参考文献に記載されているセンサーのいずれかを含むが、これらに限定されるものではない。 Depending on the type of equipment, the component being measured, the environment in which the equipment operates, etc., the sensor 8106 may include one or more of the following: vibration sensors, thermometers, hygrometers, voltage and/or current sensors (for components and/or other sensors measuring components), accelerometers, speed detectors, optical or electromagnetic sensors (e.g., for temperature, composition, and/or spectral analysis, and/or determining the position or movement of an object), image sensors, structured light sensors, laser-based image sensors. Examples of sensors include, but are not limited to, image sensors, structured light sensors, laser image sensors, thermal imagers, acoustic wave sensors, displacement sensors, turbidity meters, viscometers, axial load sensors, radial load sensors, triaxial sensors, accelerometers, speedometers, tachometers, fluid pressure meters, and air flow meters. Examples of sensors include, but are not limited to, accelerometers, speedometers, tachometers, fluid pressure meters, air flow meters, horsepower meters, flow meters, fluid particle detectors, optical (laser) particle counters, ultrasonic sensors, acoustic sensors, heat flux sensors, galvanic sensors, magnetometers, and pH sensors, as well as any of the sensors described in this disclosure and references herein.

センサ8106は、加速度や振動に関連するような位相成分を有する経時的なデータのストリームを提供してもよく、装置の一部または動作部品の異なる動作側面の位相解析または周波数解析の評価を可能にすることができる。センサ8106は、温度、湿度、負荷などのような、従来の位相成分を持たないデータのストリームを提供してもよい。センサ8106は、経時的なデータの連続的またはほぼ連続的なストリーム、周期的な読み取り、イベント駆動型の読み取り、および/または、選択された間隔またはスケジュールに従った読み取りを提供してもよい。 The sensor 8106 may provide a stream of data over time that has a phase component, such as that associated with acceleration or vibration, allowing for evaluation of phase or frequency analysis of different operational aspects of a portion or operating part of a device. The sensor 8106 may also provide a stream of data that does not have a traditional phase component, such as temperature, humidity, load, etc. The sensor 8106 may provide a continuous or near-continuous stream of data over time, periodic readings, event-driven readings, and/or readings according to a selected interval or schedule.

センサ8106は、車両、現場の石油・ガス機器、組立ラインの部品などの、ベアリング、ベアリングのセット、モータ、ドライブシャフト、ピストン、ポンプ、コンベア、振動コンベア、コンプレッサ、ドリルなどの部品を監視してもよい。 Sensor 8106 may monitor components such as bearings, bearing sets, motors, drive shafts, pistons, pumps, conveyors, vibrating conveyors, compressors, drills, etc., in vehicles, oil and gas equipment in the field, assembly line components, etc.

実施形態では、図41に例示されているように、センサ8106は、本明細書ではデータコレクタと呼ばれるデータ監視装置8100の一部であってもよく、これは場合によってはモバイル型またはポータブル型のデータコレクタを構成してもよい。実施形態では、図42および43に示されるように、明示的に監視装置8120の一部ではなく、新規に、以前に装置またはコンポーネントに取り付けられた、または統合された、1つまたは複数の外部センサ8126が、監視装置8120に機会的に接続されるか、または監視装置8120によってアクセスされてもよい。監視装置8120は、コントローラ8122を含んでもよい。コントローラ8122は、データ取得回路8104と、データ解析回路8108と、MUX制御回路8114と、応答回路8110とを含んでもよい。データ取得回路8104は、入力が検出値のサブセットに対応するMUX8112を含んでいてもよい。MUX制御回路8114は、複数の検出値のサブセット、および/または、応答回路8110からのコマンド、および/または、データ解析回路8108の出力に基づいて、MUXの論理的な制御、および、MUXの入力と検出値の対応付けを行う構造であってもよい。データ解析回路8108は、ピーク検出回路、位相差回路、PLL回路、バンドパスフィルタ回路、周波数変換回路、周波数解析回路、ねじり解析回路、軸受解析回路、過負荷検出回路、機械や部品間の好ましくない相互作用を識別するための振動共振回路、動作時のたわみ形状などの好ましくない歪みを識別するための歪み識別回路、応力や歪みに基づく効果などのうちの1つ以上で構成されていてもよい。 In an embodiment, as illustrated in FIG. 41, the sensor 8106 may be part of a data monitoring device 8100, referred to herein as a data collector, which may in some cases constitute a mobile or portable data collector. In an embodiment, as shown in FIGS. 42 and 43, one or more external sensors 8126, not explicitly part of the monitoring device 8120 but newly, previously attached to, or integrated into a device or component, may be randomly connected to or accessed by the monitoring device 8120. The monitoring device 8120 may include a controller 8122. The controller 8122 may include a data acquisition circuit 8104, a data analysis circuit 8108, a MUX control circuit 8114, and a response circuit 8110. The data acquisition circuit 8104 may include a MUX 8112 whose input corresponds to a subset of the detected values. The MUX control circuit 8114 may be configured to logically control the MUX and associate the MUX input with the detected values based on a subset of the multiple detected values and/or commands from the response circuit 8110 and/or the output of the data analysis circuit 8108. The data analysis circuit 8108 may be configured with one or more of a peak detection circuit, a phase difference circuit, a PLL circuit, a bandpass filter circuit, a frequency conversion circuit, a frequency analysis circuit, a torsion analysis circuit, a bearing analysis circuit, an overload detection circuit, a vibration resonance circuit for identifying undesirable interactions between machines or parts, a distortion identification circuit for identifying undesirable distortions such as deflection shapes during operation, stress and strain-based effects, etc.

1つまたは複数の外部センサ8126は、コントローラ8122のデータ取得回路8104上の1つまたは複数の入力ポート8128に直接接続されてもよく、または、リーダ、インタロゲータ、または近距離無線プロトコル上などの他の無線接続によって、データ取得回路8104によって無線でアクセスされてもよい。実施形態において、図43に示すように、データ取得回路8104は、無線通信回路8130をさらに含んでいてもよい。データ取得回路8104は、無線通信回路8130を用いて、1つ以上の外部センサ8126に対応する検出値に無線でアクセスしてもよいし、別のソースを介してアクセスしてもよいし、これらの方法のいくつかの組み合わせでアクセスしてもよい。 The one or more external sensors 8126 may be directly connected to one or more input ports 8128 on the data acquisition circuit 8104 of the controller 8122, or may be accessed wirelessly by the data acquisition circuit 8104 via a reader, interrogator, or other wireless connection, such as over a short-range wireless protocol. In an embodiment, as shown in FIG. 43, the data acquisition circuit 8104 may further include a wireless communication circuit 8130. The data acquisition circuit 8104 may use the wireless communication circuit 8130 to wirelessly access the detected values corresponding to the one or more external sensors 8126, access them via another source, or some combination of these methods.

実施形態では、図44に示されているように、コントローラ8134は、データ記憶回路8136をさらに含んでいてもよい。データ記憶回路8136は、センサの仕様、コンポーネントの仕様、予想される状態情報、検出値、マルチプレクサの出力、コンポーネントモデルなどの1つ以上を記憶する構造であってもよい。データ記憶回路8136は、仕様や予想される状態の情報をデータ解析回路8108に提供してもよい。 In an embodiment, as shown in FIG. 44, the controller 8134 may further include a data storage circuit 8136. The data storage circuit 8136 may be configured to store one or more of sensor specifications, component specifications, expected state information, detected values, multiplexer outputs, component models, etc. The data storage circuit 8136 may provide the specifications and expected state information to the data analysis circuit 8108.

実施形態では、応答回路8110は、データ解析回路8108によって提供されるセンサステータスに基づいて、様々なアクションを開始してもよい。応答回路8110は、センサのスケーリング値を調整してもよい(例えば、100mV/グラムから10mV/グラムへ)。応答回路8110は、利用可能な複数のセンサから代替センサを選択してもよい。応答回路8110は、異なる範囲の複数のセンサからデータを取得してもよい。応答回路8110は、代替センサを推奨してもよい。応答回路8110は、アラームや警報を発してもよい。 In embodiments, the response circuit 8110 may initiate various actions based on the sensor status provided by the data analysis circuit 8108. The response circuit 8110 may adjust the sensor scaling value (e.g., from 100 mV/gram to 10 mV/gram). The response circuit 8110 may select an alternate sensor from multiple available sensors. The response circuit 8110 may acquire data from multiple sensors with different ranges. The response circuit 8110 may recommend an alternate sensor. The response circuit 8110 may issue an alarm or alert.

実施形態では、応答回路8110は、部品の状態に基づいて、データ取得回路8104に、特定のセンサに対応する検出値の処理を有効または無効にさせてもよい。これには、応答速度、感度、範囲などが異なるセンサへの切り替え、新たなセンサやセンサの種類へのアクセス、複数のセンサからのデータへのアクセスなどが含まれる。切り替えは、モデルや一連のルールなどに基づいて行われてもよい。実施形態では、切り替えは機械学習システムの制御下にあり、一連の試行において、入力データと組み合わせた1つまたは複数の成功指標に基づいて切り替えが制御されるようになっており、これは人間の監督者の監視下で、または自動化システムの制御下で行われることがある。切り替えには、1つの入力ポートから別の入力ポートへの切り替え(例えば、1つのセンサーから別のセンサーへの切り替え)が含まれる場合がある。切り替えには、異なる状況下で異なるストリームを組み合わせるなど、データの多重化を変更することが含まれる場合がある。切り替えには、追加のデータを取得するためにシステムを起動することが含まれる。例えば、移動システム(ロボットシステムやドローンシステムなど)を、異なるデータまたは追加のデータが利用可能な場所に移動させること、例えば、画像センサーを別の景色に合わせて配置したり、ソナーセンサーを別の収集方向に合わせて配置したりすること、または、異なるセンサーにアクセスできる場所に移動させること、例えば、有線または無線接続によって環境内の場所にあるセンサーに接続するためにコレクターを移動させることなどがある。この切り替えは、マルチプレクサ(MUX)制御回路8114に変更を指示することによって実施することができる。 In embodiments, the response circuitry 8110 may cause the data acquisition circuitry 8104 to enable or disable processing of detected values corresponding to a particular sensor based on the component's condition. This may include switching to a sensor with a different response speed, sensitivity, range, etc., accessing a new sensor or sensor type, accessing data from multiple sensors, etc. The switching may be based on a model, a set of rules, etc. In embodiments, the switching is under the control of a machine learning system, where the switching is controlled based on one or more success metrics combined with input data over a series of trials, which may occur under the supervision of a human supervisor or under the control of an automated system. The switching may include switching from one input port to another input port (e.g., switching from one sensor to another). The switching may include changing the multiplexing of data, such as combining different streams under different conditions. The switching may include triggering the system to acquire additional data. For example, a mobile system (such as a robotic or drone system) may be moved to a location where different or additional data is available, e.g., an image sensor may be positioned for a different view, a sonar sensor may be positioned for a different collection direction, or a different sensor may be accessed, e.g., a collector may be moved to connect to sensors at locations in the environment via wired or wireless connections. This switching may be accomplished by instructing the multiplexer (MUX) control circuit 8114 to make changes.

実施形態では、応答回路8110は、将来的に特定のセンサを、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサと交換するための推奨を行ってもよい。応答回路8110は、部品、装置の一部、動作条件、プロセスなどの将来の実施形態について、設計変更を推奨してもよい。 In embodiments, the response circuitry 8110 may make recommendations for future replacement of a particular sensor with a sensor having a different response speed, sensitivity, range, etc. The response circuitry 8110 may also recommend design changes for future embodiments of components, pieces of equipment, operating conditions, processes, etc.

実施形態では、応答回路8110は、今後のプロセス停止時にメンテナンスを推奨してもよいし、メンテナンスコールを開始してもよく、メンテナンスは、センサを、異なる応答速度、感度、範囲などを有する同じまたは代替のタイプのセンサと交換することを含んでもよい。実施形態では、応答回路8110は、プロセスの変更を実施または推奨してもよい。例えば、保守間隔が近い、非公式に動作している、または目的のために故障しているが少なくとも部分的には動作しているコンポーネントの使用率を下げること、コンポーネントの動作速度を変更すること(低需要モードにするなど)、問題の改善を開始すること(ローラベアリングセットの追加の潤滑のために信号を送ること、またはバランスが取れていないシステムのアライメントプロセスのために信号を送ることなど)などである。 In embodiments, the response circuitry 8110 may recommend maintenance during a future process shutdown or may initiate a maintenance call, which may include replacing a sensor with the same or an alternative type of sensor having a different response speed, sensitivity, range, etc. In embodiments, the response circuitry 8110 may implement or recommend a process change, such as reducing the utilization of a component that is nearing a maintenance interval, operating informally, or has failed but is at least partially operational for its intended purpose, changing the operating speed of a component (e.g., placing it in a low-demand mode), initiating a remediation of the problem (e.g., signaling additional lubrication of a roller bearing set or signaling an alignment process for an out-of-balance system), etc.

実施形態では、データ解析回路8108および/または応答回路8110は、コンポーネント性能のオーバータイムの追跡を可能にするために、特定の検出値および/またはマルチプレクサの出力および/またはMUXの論理制御に対応するデータを、データ記憶回路8136に定期的に格納してもよい。実施形態では、本明細書の他の箇所に記載されているように、センサの状態に基づいて、最近測定されたセンサデータと、RPM、コンポーネントの負荷、温度、圧力、振動、またはデータ記憶回路8136の本開示全体に記載されているタイプの他のセンサデータなどの関連する動作状態とが、過負荷/故障したセンサデータのバックアウトを可能にする。信号評価回路8108は、将来の処理におけるより大きな粒度、異なるサンプリングレートでの再処理能力、および/または、関心のある動作データにフラグが立てられたシステム情報の診断または後処理を可能にするために、より高いデータレートでデータを記憶してもよい。 In embodiments, the data analysis circuit 8108 and/or response circuit 8110 may periodically store data corresponding to particular sensed values and/or multiplexer outputs and/or MUX logical control in the data storage circuit 8136 to enable tracking of component performance over time. In embodiments, as described elsewhere herein, based on the sensor status, recently measured sensor data and associated operating conditions such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, or other sensor data of the type described throughout this disclosure in the data storage circuit 8136, enables backout of overloaded/failed sensor data. The signal evaluation circuit 8108 may store data at higher data rates to enable greater granularity in future processing, the ability to reprocess at different sampling rates, and/or diagnostics or post-processing of system information where operational data of interest has been flagged.

実施形態では、図45、46、47、および48に示すように、データ監視システム8138は、少なくとも1つのデータ監視デバイス8140を含んでもよい。少なくとも1つのデータ監視デバイス8140は、センサ8106と、データ取得回路8104、データ解析回路8108、データ記憶回路8136、およびデータおよび解析をリモートサーバ8148上の監視アプリケーション8150に送信できるようにするための通信回路8146を含むコントローラ8142とを含んでもよい。信号評価回路8108は、少なくとも過負荷検出回路(例えば、参照図91および92)および/またはセンサ故障検出回路(例えば、参照図91および92)を含んでもよい。信号評価回路8108は、監視アプリケーション8150による経時的かつ様々な条件下でのコンポーネントおよび機器の性能の追跡を可能にするために、リモートサーバ8148に送信するためのデータを通信回路8146と定期的に共有してもよい。センサの状態に基づいて、信号評価回路8108および/または応答回路8110は、1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、リモートサーバ8148に送信するために通信回路8146とデータを共有してもよい。データは、最近のセンサデータと、送信のためのRPM、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動などの追加データとを含んでもよい。信号評価回路8108は、リモートサーバでの処理においてより大きな粒度を可能にするために、より高いデータレートでデータを共有して送信してもよい。 In embodiments, as shown in FIGS. 45, 46, 47, and 48, the data monitoring system 8138 may include at least one data monitoring device 8140. The at least one data monitoring device 8140 may include a sensor 8106 and a controller 8142 including a data acquisition circuit 8104, a data analysis circuit 8108, a data storage circuit 8136, and a communications circuit 8146 to enable transmission of data and analyses to a monitoring application 8150 on a remote server 8148. The signal evaluation circuit 8108 may include at least an overload detection circuit (e.g., see FIGS. 91 and 92) and/or a sensor fault detection circuit (e.g., see FIGS. 91 and 92). The signal evaluation circuit 8108 may periodically share data with the communications circuit 8146 for transmission to the remote server 8148 to enable tracking of component and equipment performance over time and under various conditions by the monitoring application 8150. Based on the state of the sensor, the signal evaluation circuit 8108 and/or the response circuit 8110 may share data with the communication circuit 8146 for transmission to a remote server 8148 based on the suitability of the data against one or more criteria. The data may include recent sensor data and additional data for transmission, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, etc. The signal evaluation circuit 8108 may share and transmit data at a higher data rate to allow for greater granularity in processing at the remote server.

実施形態では、図45に示すように、通信回路8146は、データをリモートサーバ8148に直接通信してもよい。実施形態では、図46に示すように、通信回路8146は、オペレーティングシステム8156を実行するプロセッサ8154およびデータ記憶回路8158を含むことができる中間コンピュータ8152にデータを通信してもよい。 In embodiments, as shown in FIG. 45, the communications circuitry 8146 may communicate data directly to a remote server 8148. In embodiments, as shown in FIG. 46, the communications circuitry 8146 may communicate data to an intermediate computer 8152, which may include a processor 8154 executing an operating system 8156 and data storage circuitry 8158.

図47および48に示されているような実施形態では、データ収集システム8160は、単一の機器内の複数のコンポーネントに関するデータを収集する複数の監視装置8144を有していてもよく、同じ機器内の複数の機器(同じタイプの機器と異なるタイプの機器の両方)にわたって同じコンポーネントに関するデータを収集してもよい。設備の中で、複数の設備の監視装置からデータを収集することも可能である。リモートサーバ8148上の監視アプリケーション8150は、複数の様々な監視装置8144から来る検出値、タイミング信号、およびデータのうちの1つまたは複数を受信して保存してもよい。 In embodiments such as those shown in Figures 47 and 48, the data collection system 8160 may have multiple monitoring devices 8144 collecting data for multiple components within a single piece of equipment, or may collect data for the same component across multiple pieces of equipment (both the same and different types of equipment) within the same piece of equipment. It is also possible to collect data from monitoring devices on multiple pieces of equipment within a facility. A monitoring application 8150 on the remote server 8148 may receive and store one or more of the detected values, timing signals, and data from the various monitoring devices 8144.

実施形態では、図47に示すように、通信回路8146は、データをリモートサーバ8148に直接通信してもよい。実施形態では、図48に示すように、通信回路8146は、オペレーティングシステム8156を実行するプロセッサ8154と、データ記憶回路8158とを含む中間コンピュータ8152にデータを通信してもよい。各監視装置8140に関連付けられた個々の中間コンピュータ8152があってもよいし、個々の中間コンピュータ8152が複数の監視装置8144に関連付けられていてもよく、ここで中間コンピュータ8152は複数のデータ監視装置からデータを収集し、累積データをリモートサーバ8148に送信してもよい。リモートサーバ8148への通信は、ストリーミング、バッチ(例えば、接続が利用可能なとき)、またはオポチュニスティックであってもよい。 In embodiments, as shown in FIG. 47, the communications circuitry 8146 may communicate data directly to a remote server 8148. In embodiments, as shown in FIG. 48, the communications circuitry 8146 may communicate data to an intermediate computer 8152 including a processor 8154 executing an operating system 8156 and a data storage circuit 8158. There may be an individual intermediate computer 8152 associated with each monitoring device 8140, or an individual intermediate computer 8152 may be associated with multiple monitoring devices 8144, where the intermediate computer 8152 may collect data from multiple data monitoring devices and transmit the accumulated data to the remote server 8148. Communication to the remote server 8148 may be streaming, batch (e.g., when a connection is available), or opportunistic.

監視アプリケーション8150は、共同で解析する検出値のサブセットを選択してもよい。解析のためのサブセットは、単一のタイプのセンサ、コンポーネント、またはコンポーネントが動作している単一のタイプの機器に基づいて選択されてもよい。解析対象のサブセットは、負荷の大きさ、運転状態(断続的または連続的など)、運転速度またはタコメータ出力、湿度、温度、空気または流体の微粒子などの共通の周囲環境条件など、共通の運転条件に基づいて選択またはグループ化されてもよい。また、同様の周波数で回転する機器、電磁場を発生させる機器、熱を発生させる機器、動きや振動を誘発する機器、蒸気や化学物質、微粒子を放出する機器など、他の周辺機器の影響に基づいて、解析用のサブセットを選択してもよい。 The monitoring application 8150 may select subsets of detected values to analyze jointly. The subsets for analysis may be selected based on a single type of sensor, component, or a single type of equipment on which the components are operating. The subsets for analysis may be selected or grouped based on common operating conditions, such as load size, operating state (e.g., intermittent or continuous), operating speed or tachometer output, or common ambient environmental conditions such as humidity, temperature, or air or fluid particulates. The subsets for analysis may also be selected based on the influence of other peripheral equipment, such as equipment that rotates at a similar frequency, generates electromagnetic fields, generates heat, induces motion or vibration, or emits vapors, chemicals, or particulates.

実施形態では、監視アプリケーション8150は、選択されたサブセットを解析してもよい。一例では、単一のセンサからのデータは、1つの動作サイクル、複数の動作サイクル、1ヶ月、1年、コンポーネントの寿命などの異なる期間にわたって解析されてもよい。また、同じ種類の部品を測定する複数のセンサーからのデータを、異なる期間に渡って解析してもよい。起動時やプロセスの異なる時点に関連する変化率など、データの傾向を特定することができる。異なるセンサーの傾向と値の相関関係を解析し、短期的な解析でセンサーの期待される性能を最もよく予測できるパラメーターを特定する。この情報は、センサモデル、センサの選択、センサの範囲、センサのスケーリング、センサのサンプリング頻度、収集されたデータの種類などを更新するために、監視装置に送信され、ローカルに解析されたり、将来の監視装置の設計に影響を与えたりする。 In an embodiment, the monitoring application 8150 may analyze a selected subset. In one example, data from a single sensor may be analyzed over different time periods, such as one operating cycle, multiple operating cycles, one month, one year, or the life of a component. Also, data from multiple sensors measuring the same type of part may be analyzed over different time periods. Trends in the data may be identified, such as rates of change associated with startup or different points in a process. Correlations between trends and values from different sensors may be analyzed to identify parameters that best predict the expected performance of the sensor in a short-term analysis. This information may be sent to the monitoring device for local analysis or to influence future monitoring device design, such as updating sensor models, sensor selection, sensor ranges, sensor scaling, sensor sampling frequencies, and types of data collected.

実施形態では、監視アプリケーション8150は、ルールベースまたはモデルベースの解析を使用して選択されたサブセットを解析するために、機器の仕様、機器の形状、コンポーネントの仕様、コンポーネントの材料、複数のセンサの予想される状態情報、動作履歴、過去の検出値、センサの寿命モデルなどにアクセスしてもよい。監視アプリケーション8150は、センサの選択、収集する追加データ、センサデータとともに保存するデータなどに関する推奨事項を提供してもよい。モニタリングアプリケーション8150は、修理および/またはメンテナンスのスケジューリングに関する推奨事項を提供してもよい。モニタリングアプリケーション8150は、センサの交換に関する推奨事項を提供してもよい。交換用センサは、交換されるセンサと一致してもよいし、交換用センサは、異なる範囲、感度、サンプリング周波数などを有してもよい。 In embodiments, the monitoring application 8150 may access equipment specifications, equipment geometry, component specifications, component materials, predicted state information for multiple sensors, operational history, past detection values, sensor life models, etc., to analyze the selected subset using rule-based or model-based analysis. The monitoring application 8150 may provide recommendations regarding sensor selection, additional data to collect, data to store with sensor data, etc. The monitoring application 8150 may provide recommendations regarding scheduling repairs and/or maintenance. The monitoring application 8150 may provide recommendations regarding sensor replacement. The replacement sensor may match the sensor being replaced, or the replacement sensor may have a different range, sensitivity, sampling frequency, etc.

実施形態では、監視アプリケーション8150は、センサの状態データ(例えば、センサの過負荷またはセンサの故障)を、他のセンサからのデータ、監視されているコンポーネントの故障データ、監視されている機器、生成されている出力などと共に解析するように構成された遠隔学習回路を含んでもよい。遠隔学習システムは、センサーの過負荷と他のセンサーからのデータとの間の相関関係を識別してもよい。 In embodiments, the monitoring application 8150 may include remote learning circuitry configured to analyze sensor condition data (e.g., sensor overload or sensor failure) along with data from other sensors, failure data of monitored components, equipment being monitored, outputs being generated, etc. The remote learning system may identify correlations between sensor overloads and data from other sensors.

産業環境におけるデータ収集のための例示的な監視システムは、多数の検出値を解釈するデータ取得回路であって、検出値の各々は、多数の入力センサのうちの少なくとも1つから受信した入力に対応する、データ取得回路と、検出値のサブセットに対応する入力を有するMUXと、多数の検出値のサブセットを解釈し、MUXの論理制御と、その結果としてのMUX入力と検出値との対応を提供するMUX制御回路とを含む。ここで、MUXの論理制御は、セレクトラインの適応的なスケジューリングを含み、MUXからの出力と、MUXの論理制御の結果としてコンポーネントの健全性状態に対応するデータを受け取るデータ解析回路と、コンポーネントの健全性状態に対応して動作を実行する解析応答回路とを備え、ここで、多数のセンサーは、温度センサー、荷重センサー、振動センサー、音波センサー、熱流束センサー、赤外線センサー、加速度計、三軸振動センサー、および/またはタコメーターなどの少なくとも2つのセンサーを含む。特定のさらなる実施形態では、例示的なシステムは以下を含む。ここで、多数の検出値のうちの少なくとも1つは、仮想センサを表す2つ以上の入力センサの融合に対応していてもよく、システムは、コンポーネント仕様および予想されるコンポーネントの状態情報のうちの少なくとも1つを格納し、所定の長さの時間の間、多数の検出値のサブセットをバッファリングするデータ記憶回路をさらに含み、システムは、コンポーネント仕様および予想されるコンポーネントの状態情報のうちの少なくとも1つを格納し、所定の長さの時間の間、MUXの出力およびMUXの論理制御に対応するデータをバッファリングするデータ記憶回路をさらに含む。データ解析回路が、ピーク検出回路、位相検出回路、バンドパスフィルタ回路、周波数変換回路、周波数解析回路、PLL回路、ねじり解析回路、および/または軸受解析回路を含み、動作が、データ記憶回路に追加のデータを格納することをさらに含み、動作が、MUX回路の1つ以上の部分を有効または無効にすることの少なくとも1つを含み、および/または、動作が、MUX制御回路に、MUXの論理制御およびMUXの入力値と検出値の対応関係を変更させることを含む、システム。特定の実施形態では、システムは、少なくとも2つのマルチプレクサを含み、マルチプレクサ入力と検出値の対応関係の制御は、第1のマルチプレクサの出力と第2のマルチプレクサの入力との接続を制御することをさらに含み、マルチプレクサ入力と検出値の対応関係の制御は、少なくとも2つのマルチプレクサのうちの1つの少なくとも一部をパワーダウンすることをさらに含み、および/または、MUX入力と検出値の対応関係の制御は、セレクトラインの適応的なスケジューリングを含む。ある実施形態では、データ応答回路が、1つまたは両方のMUXからのデータのストリームを解析し、解析に応じてアクションを推奨する。 An exemplary monitoring system for collecting data in an industrial environment includes a data acquisition circuit that interprets a plurality of sensed values, each sensed value corresponding to an input received from at least one of a plurality of input sensors; a MUX having inputs corresponding to a subset of the sensed values; a MUX control circuit that interprets the subset of the plurality of sensed values and provides logical control of the MUX and a resulting correspondence between the MUX inputs and the sensed values, where the logical control of the MUX includes adaptive scheduling of select lines; a data analysis circuit that receives an output from the MUX and data corresponding to a component health state as a result of the logical control of the MUX; and an analysis response circuit that performs an action in response to the component health state, where the plurality of sensors include at least two sensors, such as a temperature sensor, a load sensor, a vibration sensor, a sound sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an accelerometer, a three-axis vibration sensor, and/or a tachometer. In certain further embodiments, the exemplary system includes: wherein at least one of the multiple sensed values may correspond to a fusion of two or more input sensors representing a virtual sensor, and the system further includes a data storage circuit that stores at least one of a component specification and expected component state information and buffers a subset of the multiple sensed values for a predetermined length of time, and the system further includes a data storage circuit that stores at least one of the component specification and expected component state information and buffers data corresponding to an output of the MUX and logic control of the MUX for a predetermined length of time, the data analysis circuit includes a peak detection circuit, a phase detection circuit, a bandpass filter circuit, a frequency conversion circuit, a frequency analysis circuit, a PLL circuit, a torsion analysis circuit, and/or a bearing analysis circuit, and the operations further include storing additional data in the data storage circuit, the operations include at least one of enabling or disabling one or more portions of the MUX circuit, and/or the operations include causing a MUX control circuit to change the logic control of the MUX and the correspondence between the input values and the sensed values of the MUX. In certain embodiments, the system includes at least two multiplexers, and controlling the correspondence between the multiplexer inputs and the detected values further includes controlling a connection between an output of a first multiplexer and an input of a second multiplexer, and controlling the correspondence between the multiplexer inputs and the detected values further includes powering down at least a portion of one of the at least two multiplexers, and/or controlling the correspondence between the MUX inputs and the detected values includes adaptive scheduling of select lines. In some embodiments, a data response circuit analyzes the stream of data from one or both MUXes and recommends an action in response to the analysis.

例示的なテストシステムは、多数のアナログ及びデジタル入力センサー、多数の検出値を解釈するデータ取得回路を含む監視装置であって、多数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する監視装置、検出値のサブセットに対応する入力を有するMUX、検出値の数のサブセットを解釈し、MUXの論理制御と、その結果としてのMUX入力と検出値の対応関係の制御とを行うMUX制御回路であって、MUXの論理制御は、前記選択線の適応的スケジューリングを含む、MUX制御回路、および、セレクトラインのスケジューリング入力を受け付け、MUXおよびセレクトラインデータの出力を表示することが可能なユーザインタフェース、と通信する。 An exemplary test system includes a monitoring device including multiple analog and digital input sensors, data acquisition circuitry for interpreting multiple detected values, each of the multiple detected values corresponding to at least one of the input sensors; a MUX having inputs corresponding to a subset of the detected values; a MUX control circuit for interpreting the subset of detected values and for logically controlling the MUX and the resulting correspondence between the MUX inputs and the detected values, the MUX logical control including adaptive scheduling of the select lines; and a user interface capable of accepting select line scheduling inputs and displaying the output of the MUX and select line data.

実施形態では、産業機器のコンポーネントまたはピースの健全性または他のステータスまたは状態情報に関する情報は、関連するデータ信号、タイマー、基準信号またはデータ測定値に対するデータ信号の振幅および位相またはタイミングの両方を見ることによって得られてもよい。データ監視装置8500の一実施形態が図49に示されており、コントローラ8502に通信可能に結合された複数のセンサ8506を含んでもよい。コントローラ8502は、データ取得回路8504と、信号評価回路8508と、応答回路8510とを含んでもよい。複数のセンサ8506は、データ取得回路8504のポートに有線接続されてもよいし、データ取得回路8504と無線で通信してもよい。また、複数のセンサ8506は、データ取得回路8504と無線で接続されていてもよい。データ取得回路8504は、複数のセンサ8506のうち少なくとも1つのセンサの出力に対応する検出値にアクセスすることができてもよく、ここでセンサ8506は、機器または動作部品の異なる動作面に関するデータを取得していてもよい。 In embodiments, information regarding the health or other status or condition information of a component or piece of industrial equipment may be obtained by looking at both the amplitude and phase or timing of a data signal relative to an associated data signal, timer, reference signal, or data measurement. One embodiment of a data monitoring device 8500 is shown in FIG. 49 and may include a plurality of sensors 8506 communicatively coupled to a controller 8502. The controller 8502 may include a data acquisition circuit 8504, a signal evaluation circuit 8508, and a response circuit 8510. The plurality of sensors 8506 may be hardwired to ports on the data acquisition circuit 8504 or may communicate wirelessly with the data acquisition circuit 8504. The plurality of sensors 8506 may also be wirelessly connected to the data acquisition circuit 8504. The data acquisition circuit 8504 may have access to a sensed value corresponding to the output of at least one of the plurality of sensors 8506, where the sensor 8506 may acquire data regarding different operational aspects of the equipment or operating component.

特定のコンポーネントまたは装置の一部のために設計されたデータ監視装置8500のための複数のセンサ8506の選択は、新しいセンサをインストールするためのアクセス性、初期設計におけるセンサの組み込み、予想される動作条件および故障条件、センサの信頼性など、さまざまな考慮事項に依存する場合がある。故障の影響を考慮して、より多くのセンサーや高機能のセンサーを、予期せぬ故障や未検出の故障が高額な費用や深刻な結果をもたらすシステム専用に設置することで、部品や機器を監視する範囲を決定することができる。 The selection of multiple sensors 8506 for a data monitoring device 8500 designed for a particular component or piece of equipment may depend on a variety of considerations, including accessibility for installing new sensors, incorporation of sensors in the initial design, anticipated operating and failure conditions, and sensor reliability. Consideration of the impact of failure may determine the extent to which a component or piece of equipment is monitored, with more sensors and/or more sophisticated sensors dedicated to systems where unexpected or undetected failures could result in expensive or severe consequences.

機器の種類、測定される成分、機器が動作している環境などに応じて、センサ8506は、限定されないが、振動センサ、温度計、湿度計、電圧センサ、電流センサ、加速度計、速度検出器、光または電磁センサ(例えば、,温度、組成、スペクトル解析、物体の位置や動きの測定)、イメージセンサ、構造化光センサ、レーザベースイメージセンサ、音響波センサ、変位センサ、濁度計、粘度計、荷重センサ、3軸センサ、加速度計、タコメータ、流体圧力センサ、振動センサ、加速度計などタコメーター、流体圧力計、空気流量計、馬力計、流量計、流体粒子検出器、音響センサー、pHセンサーなど、本開示及び参照により組み込まれる文書を通じて説明される任意のセンサーが含まれるが、これらに限定されない。 Depending on the type of device, the component being measured, the environment in which the device is operating, etc., the sensor 8506 may include, but is not limited to, a vibration sensor, a thermometer, a hygrometer, a voltage sensor, a current sensor, an accelerometer, a speed detector, an optical or electromagnetic sensor (e.g., measuring temperature, composition, spectral analysis, object position or movement), an image sensor, a structured light sensor, a laser-based image sensor, an acoustic wave sensor, a displacement sensor, a turbidity meter, a viscometer, a load sensor, a three-axis sensor, an accelerometer, a fluid pressure sensor, a vibration sensor, an accelerometer, a tachometer, a fluid pressure sensor, an air flow meter, a horsepower meter, a flow meter, a fluid particle detector, an acoustic sensor, a pH sensor, or any sensor described throughout this disclosure and the documents incorporated by reference.

センサ8506は、加速度または振動に関連するような位相成分を有する経時的なデータのストリームを提供してもよく、装置の一部または動作部品の異なる動作側面の位相または周波数解析の評価を可能にする。センサ8506は、温度、湿度、負荷などのような、従来の位相成分を持たないデータのストリームを提供してもよい。センサ8506は、経時的なデータの連続的またはほぼ連続的なストリーム、周期的な読み取り、イベント駆動型の読み取り、および/または、選択された間隔またはスケジュールに従った読み取りを提供してもよい。 Sensor 8506 may provide a stream of data over time having a phase component, such as that associated with acceleration or vibration, allowing for evaluation of phase or frequency analysis of different operational aspects of a portion or operating component of a device. Sensor 8506 may also provide a stream of data without a traditional phase component, such as temperature, humidity, load, etc. Sensor 8506 may provide a continuous or near-continuous stream of data over time, periodic readings, event-driven readings, and/or readings according to a selected interval or schedule.

実施形態では、図49に例示されているように、センサ8506は、本明細書でデータコレクタと呼ばれるデータ監視装置8500の一部であってもよく、これは場合によってはモバイル型またはポータブル型のデータコレクタを構成してもよい。実施形態では、図50および51に示されているように、装置またはコンポーネントに新たにまたは以前に取り付けられた、または統合されたセンサ8518は、監視装置8512に機会的に接続されるか、または監視装置8512によってアクセスされてもよい。センサ8518は、コントローラ8514のデータ取得回路8516上の入力ポート8520に直接接続されてもよいし、データ取得回路8516によって、リーダ、インタロゲータ、または近距離無線プロトコル上などの他の無線接続によって、無線でアクセスされてもよい。実施形態では、データ取得回路8516は、センサ8518に対応する検出値に無線でアクセスしてもよいし、別のソースを介してアクセスしてもよいし、これらの方法のいくつかの組み合わせでアクセスしてもよい。実施形態では、データ取得回路8504は、近傍のセンサ8518からデータをオポチュニティに無線で受信し、データ取得回路8516の入力ポート8520にデータをルーティングすることができる無線通信回路8522を含んでもよい。 In embodiments, as illustrated in FIG. 49, the sensor 8506 may be part of a data monitoring device 8500, referred to herein as a data collector, which may in some cases constitute a mobile or portable data collector. In embodiments, as shown in FIGS. 50 and 51, a sensor 8518, newly or previously attached to or integrated into a device or component, may be mechanically connected to or accessed by the monitoring device 8512. The sensor 8518 may be directly connected to an input port 8520 on the data acquisition circuitry 8516 of the controller 8514, or may be accessed wirelessly by the data acquisition circuitry 8516 via a reader, interrogator, or other wireless connection, such as over a short-range wireless protocol. In embodiments, the data acquisition circuitry 8516 may access the sensed values corresponding to the sensor 8518 wirelessly, via another source, or some combination of these methods. In an embodiment, the data acquisition circuit 8504 may include wireless communication circuitry 8522 capable of wirelessly receiving data from nearby sensors 8518 and routing the data to an input port 8520 of the data acquisition circuit 8516.

実施形態では、図52および53に示されているように、信号評価回路8508は、次に、検出値を処理して、監視されているコンポーネントまたは装置の一部に関する情報を取得してもよい。信号評価回路8508によって抽出された情報は、回転速度、振幅、周波数、位相、および/または音響データを含む振動データ、および/または、温度、湿度、画像データなどの非位相センサデータを含んでもよい。 In embodiments, as shown in FIGS. 52 and 53, the signal evaluation circuitry 8508 may then process the detection values to obtain information about the component or portion of the device being monitored. The information extracted by the signal evaluation circuitry 8508 may include vibration data, including rotational speed, amplitude, frequency, phase, and/or acoustic data, and/or non-phase sensor data, such as temperature, humidity, image data, etc.

信号評価回路8508は、2つの時間ベースの信号間の位相差を決定する位相検出回路8528、第2の信号、タイマーまたは基準信号と整列するように信号の相対位相を調整する位相ロックループ回路8530、および/または異なる周波数で発生する信号を分離するために使用されてよいバンドパスフィルター回路8532などの1または複数のコンポーネントを含んでもよい。例示的なバンドパスフィルタ回路8532は、少なくともローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、および/またはバンドパスフィルタを含む、当技術分野で理解される任意のフィルタリング動作を含む-例えば、特定の判定にとって関心のない周波数を除外または低減し、および/または関心のある周波数の信号を強化するために使用される。さらに、または代替的に、バンドパスフィルタ回路8532は、周波数の範囲(例えば、既知のノイズ源からの周波数)を狭めるための1つまたは複数のノッチフィルタまたは他のフィルタリング機構を含む。これは、全体の回転などの支配的な周波数の信号をフィルタリングするために使用されてもよく、ねじれ、軸受の故障などに関連する周波数での低振幅信号の評価を可能にするのに役立つ場合がある。 The signal evaluation circuit 8508 may include one or more components, such as a phase detector circuit 8528 that determines the phase difference between two time-based signals; a phase-locked loop circuit 8530 that adjusts the relative phase of a signal to align with a second signal, timer, or reference signal; and/or a bandpass filter circuit 8532 that may be used to separate signals occurring at different frequencies. An exemplary bandpass filter circuit 8532 includes any filtering operation understood in the art, including at least a lowpass filter, a highpass filter, and/or a bandpass filter—for example, used to filter out or reduce frequencies not of interest to a particular determination and/or to enhance signals at frequencies of interest. Additionally or alternatively, the bandpass filter circuit 8532 may include one or more notch filters or other filtering mechanisms to narrow a range of frequencies (e.g., frequencies from known noise sources). This may be used to filter signals of dominant frequencies, such as overall rotation, and may be useful for enabling evaluation of low-amplitude signals at frequencies associated with torsion, bearing faults, etc.

実施形態では、相対的な差を理解することは、2つの信号間の位相差を決定するための位相検出回路8528によって可能になる場合がある。装置の一部の相対的な回転に対して周期的な振動が発生する場合など、信号間の相対的な位相オフセットを理解することに価値がある可能性がある。実施形態では、モータの制御をよりバランスよく行うために、モータの制御入力に対して周期的なシャフトの振動が発生する場所を理解することに価値がある可能性がある。これは、相対的に遅い回転数で動作しているシステムや部品に特に当てはまる場合がある。2つの信号間の位相差、またはそれらの信号とタイマーの間の位相差を理解することで、信号の値とそれがプロセスや回転のどこで発生するかの関係を確立することができる。相対的な位相差を理解することは、ODS(Operational Deflection Shape)の振動モデルを作成する場合など、システムの異なるコンポーネント間の関係を評価するのに役立つ。 In embodiments, understanding the relative difference may be made possible by a phase detector circuit 8528 for determining the phase difference between two signals. There may be value in understanding the relative phase offset between signals, such as when periodic vibrations occur relative to the relative rotation of a piece of equipment. In embodiments, there may be value in understanding where periodic shaft vibrations occur relative to the motor's control input, in order to more balanced motor control. This may be particularly true for systems or components operating at relatively slow rotational speeds. Understanding the phase difference between two signals, or between those signals and a timer, can establish a relationship between the signal value and where it occurs in a process or rotation. Understanding the relative phase difference can be useful in assessing the relationship between different components of a system, such as when creating an Operational Deflection Shape (ODS) vibration model.

信号評価回路8544は、デジタル高速フーリエ変換(FFT)、ラプラス変換、Z変換、ウェーブレット変換、他の周波数領域変換、または他のデジタルもしくはアナログ信号解析技術などの技術を使用して周波数解析を実行してもよく、限定されないが、複素位相進化解析を含む複素解析が含まれる。全体的な回転速度またはタコメーターは、回転速度計、加速度計、変位計などのセンサーからのデータから導出されてもよい。また、関心のある追加の周波数が特定されてもよい。これらは、全体の回転速度に近い周波数だけでなく、回転速度のそれよりも高い周波数も含んでもよい。これらの周波数には、全体の回転速度と非同期の周波数が含まれる場合がある。回転速度の倍数の周波数で観測される信号は、ベアリングによる振動、またはベアリングが関与する他の動作や状況に起因する可能性がある。いくつかの実施形態では、これらの周波数は、回転速度の1倍、回転速度の2倍、回転速度の3倍などの範囲であってよく、最大で回転速度の3.15倍から15倍、またはそれ以上であってもよい。いくつかの実施形態において、信号評価回路8544は、他の周波数における小振幅信号の識別を容易にするために、全体の回転速度などの予想される周波数における信号を除去するバンドパスフィルタ回路8532を作成するために、全体の回転速度に基づいてバンドパスフィルタ回路8532のRC成分を選択してもよい。実施形態では、バンドパスフィルタが可変バンドパスフィルタであってもよいように、回転速度の変化に合わせて調整が行われるように、可変コンポーネントが選択されてもよい。これは、自動的に自己調整する回路要素の制御下で、または、回転速度インジケータまたは他のデータが制御の基礎として提供される、回路動作のモデルに基づく自動制御を含むプロセッサの制御下で発生してもよい。 The signal evaluation circuit 8544 may perform frequency analysis using techniques such as a digital fast Fourier transform (FFT), Laplace transform, Z transform, wavelet transform, other frequency domain transform, or other digital or analog signal analysis techniques, including, but not limited to, complex analysis, including complex phase evolution analysis. The overall rotational speed or tachometer may be derived from data from sensors such as tachometers, accelerometers, and displacement meters. Additional frequencies of interest may also be identified. These may include frequencies near the overall rotational speed as well as frequencies higher than the rotational speed. These frequencies may include frequencies asynchronous with the overall rotational speed. Signals observed at frequencies that are multiples of the rotational speed may be due to vibrations from the bearings or other operations or conditions involving the bearings. In some embodiments, these frequencies may range from 1x the rotational speed, 2x the rotational speed, 3x the rotational speed, etc., up to 3.15x to 15x the rotational speed or more. In some embodiments, the signal evaluation circuit 8544 may select RC components for the bandpass filter circuit 8532 based on the overall rotational speed to create a bandpass filter circuit 8532 that rejects signals at expected frequencies, such as the overall rotational speed, to facilitate identification of small amplitude signals at other frequencies. In embodiments, variable components may be selected so that the bandpass filter may be a variable bandpass filter, adjusting for changes in rotational speed. This may occur under the control of circuit elements that automatically self-adjust, or under the control of a processor that includes automatic control based on a model of circuit operation, where a rotational speed indicator or other data is provided as the basis for control.

実施形態では、信号評価回路8544は、周波数解析を行うのではなく、時間ベースの検出値を利用して一過性の信号解析を行ってもよい。これらは、振幅の変化が所定の値を超える、または一定の継続時間存在する変化を含む、信号振幅の急激な変化を識別することを含んでもよい。実施形態では、時間ベースのセンサーデータを、タイマーまたは基準信号に合わせることで、時間ベースのセンサーデータを、例えば、サイクル内の時間または場所に合わせることができる。時間経過に伴う周波数の変化を見るための追加の処理として、短時間フーリエ変換(STFT)やウェーブレット変換を用いることができる。 In embodiments, the signal evaluation circuit 8544 may utilize time-based detection values to perform transient signal analysis rather than frequency analysis. These may include identifying abrupt changes in signal amplitude, including changes in amplitude that exceed a predetermined value or that exist for a certain duration. In embodiments, the time-based sensor data may be aligned to a timer or reference signal to align the time-based sensor data to, for example, a time or location within a cycle. Additional processing to view frequency changes over time may include short-time Fourier transforms (STFTs) and wavelet transforms.

実施形態では、周波数ベースの技術と時間ベースの技術を組み合わせることができる。例えば、時間ベースの技術を使用して、所定の動作モードまたは状態が発生している間の離散的な時間帯を決定し、周波数ベースの技術を使用して、離散的な時間帯の1つまたは複数内の動作を決定することができる。 In embodiments, frequency-based techniques and time-based techniques may be combined. For example, time-based techniques may be used to determine discrete time periods during which a given operating mode or state occurs, and frequency-based techniques may be used to determine operation within one or more of the discrete time periods.

実施形態では、信号評価回路は、紙・パルプ機械、鉱山機械などの低速で動作する機器から得られる信号に対して復調技術を利用してもよい。復調技術を採用した信号評価回路は、データを周波数領域に変換する前に、バンドパスフィルタ回路、整流回路、および/または、ローパス回路を含んでいてもよい。 In embodiments, the signal evaluation circuitry may utilize demodulation techniques on signals obtained from equipment operating at slow speeds, such as pulp and paper machinery, mining machinery, etc. Signal evaluation circuitry employing demodulation techniques may include bandpass filter circuits, rectifier circuits, and/or lowpass circuits before converting the data to the frequency domain.

応答回路8510 8710は、信号評価回路8508 8544の結果を評価することと、特定の基準に基づいて、アクションを開始することとをさらに含んでもよい。基準は、特定のセンサからの検出値に対する所定の最大値または最小値、センサの対応する検出値の経時的な値、値の変化、値の変化率、および/または累積値(例えば、閾値を上回って/下回っている時間、1以上の閾値を上回って/下回っている加重時間、および/または1以上の閾値を上回る/下回る検出値の領域)、を含んでもよい。基準は、特定の周波数又は位相におけるセンサーの検出値を含んでもよく、周波数又は位相は、機器の形状、機器の制御スキーム、システム入力、履歴データ、現在の動作条件、及び/又は予想される反応に基づくものであってもよい。基準は、相対値、値の相対変化、値の相対変化率、時間経過による相対値など、異なるセンサーからのデータの組み合わせで構成されてもよい。相対的基準は、プロセス段階、処理されている製品の種類、装置の種類、周囲の温度と湿度、他の装置からの外部振動など、他のデータまたは情報によって変化することがある。相対的な基準は、ベアリングによって誘発される振動と装置設計に起因する振動とを区別するために、全体的な回転速度との同調性のレベルを含んでもよい。実施形態において、基準は、1つ又は複数の計算された統計又はメトリック(複数の基準又は統計に関する更なる計算によって生成されたものを含む)に反映されてもよく、これらは、順に、(データ収集装置上又は外部システムによって)処理に使用されてもよく、例えば、本開示において説明される機械学習能力の1又は複数への入力として提供されるようにする。制御システム(データ入力の選択、センサデータの多重化、記憶などを制御する、オンボードデータコレクタまたはリモートであってもよい)、またはデータ市場、SCADAシステム、遠隔制御システム、保守システム、解析システム、または他のシステムで利用できるデータストリームまたはデータパッケージなどの他のシステムへの入力となるデータ要素として使用することができる。 The response circuit 8510 8710 may further evaluate the results of the signal evaluation circuit 8508 8544 and initiate action based on certain criteria. Criteria may include predetermined maximum or minimum values for the detected values from a particular sensor, the value of the corresponding detected value of the sensor over time, a change in value, a rate of change in value, and/or cumulative values (e.g., time above/below a threshold, weighted time above/below one or more thresholds, and/or an area of detected values above/below one or more thresholds). Criteria may include detected values from a sensor at a particular frequency or phase, which may be based on equipment geometry, equipment control scheme, system inputs, historical data, current operating conditions, and/or expected response. Criteria may consist of a combination of data from different sensors, such as relative values, relative change in value, relative rate of change in value, or relative values over time. Relative criteria may vary depending on other data or information, such as the process stage, the type of product being processed, the type of equipment, ambient temperature and humidity, or external vibrations from other equipment. Relative criteria may include the level of synchronization with the overall rotational speed to distinguish between bearing-induced vibrations and vibrations due to the equipment design. In embodiments, the criteria may be reflected in one or more calculated statistics or metrics (including those generated by further calculations involving multiple criteria or statistics), which may in turn be used for processing (on the data collection device or by an external system), such as providing input to one or more of the machine learning capabilities described in this disclosure. They may also be used as data elements that serve as inputs to other systems, such as a control system (which may be an onboard data collector or remote, controlling data input selection, sensor data multiplexing, storage, etc.), or a data stream or data package that can be utilized by a data marketplace, SCADA system, remote control system, maintenance system, analysis system, or other system.

例示的かつ非限定的な例では、振動振幅及び/又は周波数が所定の最大値を超える場合、所定の許容範囲を超える変化又は変化率がある場合、及び/又は振動振幅及び/又は周波数に基づく累積値が閾値を超える場合に警報が発せられる場合がある。特定の実施形態は、本明細書において、検出値が閾値又は所定値を超えるものとして説明されるが、検出値は、閾値又は所定値を下回ることもある-例えば、検出値の変化量が起こると予想されるが、検出値は、変化が起こっていない可能性を示す場合などである。例えば、限定はしないが、振動データは、システムの攪拌レベル、適切に動作する機器などを示す場合があり、振幅及び/又は周波数の閾値を下回る振動データは、期待通りに動作していないプロセスの兆候である場合がある。文脈上明らかにそうでない場合を除き、閾値を超える値及び/又は所定の値若しくは期待値を超える値の判定を説明する本明細書のいかなる記述も、閾値を下回る値及び/又は所定の値若しくは期待値を下回る値の判定を含むと理解される。 In illustrative and non-limiting examples, an alarm may be issued if the vibration amplitude and/or frequency exceeds a predetermined maximum value, if there is a change or rate of change that exceeds a predetermined tolerance, and/or if a cumulative value based on the vibration amplitude and/or frequency exceeds a threshold value. While certain embodiments are described herein as the detected value exceeding a threshold or predetermined value, the detected value may also be below the threshold or predetermined value—e.g., where a change in the detected value is expected to occur but the detected value indicates that the change may not have occurred. For example, but not by way of limitation, vibration data may indicate a system agitation level, properly operating equipment, etc., and vibration data below an amplitude and/or frequency threshold may be indicative of a process that is not operating as expected. Unless the context clearly indicates otherwise, any statement herein describing the determination of a value above a threshold and/or above a predetermined or expected value shall be understood to include the determination of a value below a threshold and/or below a predetermined or expected value.

所定の許容範囲は、ベアリングの数、相対的な回転速度、ある周波数でのシステムへの電力の流入など、機器の形状および制御方式に基づいて予想されるシステム応答または振動に基づいてもよい。また、所定の許容範囲は、複数の類似した機器や部品における検出値の長期的な解析や、機器の故障とのデータの相関関係に基づいてもよい。振動位相情報に基づいて、問題の物理的な位置を特定してもよい。振動位相情報に基づいて、システム設計上の欠陥、非正常な動作、および/またはコンポーネントやプロセスの故障が特定される場合がある。いくつかの実施形態では、振動が発生する周波数や位相における振幅の増加やシフトなど、データの経時的な変化や変化率に基づいて警報を発することができる。いくつかの実施形態では、閾値を超えて過ごした時間、1つ以上の閾値を超えて過ごした時間を加重した値、および/または1つ以上の閾値を超えて検出された値の曲線の面積など、蓄積された値に基づいて警報が出されることがある。実施形態では、温度、湿度などの非位相センサの値に加えて、値の相対的な変化、または振幅、位相の周波数の相対的な変化率など、異なるセンサからのデータの組み合わせに基づいてアラートを発行してもよい。例えば、特定の周波数での温度とエネルギーの増加は、故障し始めている高温のベアリングを示すことがある。実施形態では、アラームの相対的な基準は、プロセスステージ、装置で処理されている製品の種類、周囲の温度や湿度、他の装置からの外部振動など、他のデータや情報によって変わることがある。 The predetermined tolerances may be based on expected system response or vibration based on the equipment geometry and control scheme, such as the number of bearings, relative rotational speed, or power inflow into the system at a certain frequency. The predetermined tolerances may also be based on long-term analysis of detected values across multiple similar pieces of equipment or components, or correlation of data with equipment failures. Vibration phase information may be used to identify the physical location of a problem. Vibration phase information may be used to identify system design flaws, abnormal operation, and/or component or process failures. In some embodiments, an alert may be issued based on a change or rate of change in data over time, such as an increase in amplitude or shift in the frequency or phase at which vibrations occur. In some embodiments, an alert may be issued based on accumulated values, such as time spent above a threshold, a weighted value of time above one or more thresholds, and/or the area under the curve of values detected above one or more thresholds. In some embodiments, an alert may be issued based on a combination of data from different sensors, such as the relative change in value or the relative rate of change in amplitude, phase, or frequency, in addition to non-phase sensor values, such as temperature and humidity. For example, an increase in temperature and energy at a certain frequency may indicate a hot bearing beginning to fail. In embodiments, the relative criteria for an alarm may vary depending on other data or information, such as the process stage, the type of product being processed by the equipment, the ambient temperature and humidity, external vibrations from other equipment, etc.

実施形態において、応答回路8510は、データ取得回路8504に、上述した基準のいくつかに基づいて、特定のセンサに対応する検出値の処理を有効または無効にさせることができる。これは、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサへの切り替え、新しいセンサまたはセンサの種類へのアクセスなどを含んでもよい。切り替えは、モデル、規則のセットなどに基づいて実施されてもよい。実施形態において、切り替えは、機械学習システムの制御下に置かれてもよく、切り替えが、人間の監督者の監視下又は自動化システムの制御下で行われ得る一連の試験にわたって、入力データと組み合わせた1つ又は複数の成功の測定基準に基づき制御されるようなものである。切り替えは、ある入力ポートから別の入力ポートへの切り替え(例えば、あるセンサーから別のセンサーへの切り替え)を含むことができる。切り替えは、異なる状況下で異なるストリームを結合するなど、データの多重化を変更することを含む場合がある。切り替えは、移動システム(ロボットシステムまたはドローンシステムなど)を、異なるまたは追加のデータが利用可能な場所(異なる視界のために画像センサを配置する、または異なる収集方向のためにソナーセンサを配置するなど)、または異なるセンサがアクセス可能な場所(有線または無線接続によって環境内の場所に配置されるセンサまで接続するために収集器を移動するなど)に移動することなど、追加のデータを取得するシステムをアクティブにすることに関与してもよい。応答回路8510は、将来、特定のセンサを、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサに置き換えるための推奨を行ってもよい。応答回路8510は、コンポーネント、装置の一部、動作条件、プロセスなどの将来の実施形態に対する設計変更を推奨してもよい。 In embodiments, the response circuitry 8510 can cause the data acquisition circuitry 8504 to enable or disable processing of detection values corresponding to a particular sensor based on some of the criteria described above. This may include switching to a sensor with a different response speed, sensitivity, range, etc., accessing a new sensor or sensor type, etc. The switching may be performed based on a model, a set of rules, etc. In embodiments, the switching may be under the control of a machine learning system, such that the switching is controlled based on one or more success metrics combined with input data over a series of tests that may be performed under the supervision of a human supervisor or under the control of an automated system. The switching may include switching from one input port to another (e.g., switching from one sensor to another). The switching may include changing the multiplexing of data, such as combining different streams under different circumstances. Switching may involve activating a system to acquire additional data, such as moving a mobile system (e.g., a robotic or drone system) to a location where different or additional data is available (e.g., positioning an image sensor for a different field of view or a sonar sensor for a different collection direction), or to a location where a different sensor is accessible (e.g., moving a collector to connect via a wired or wireless connection to a sensor located at a location in the environment). The response circuit 8510 may make recommendations for future replacement of a particular sensor with one having a different response speed, sensitivity, range, etc. The response circuit 8510 may recommend design changes for future embodiments of components, pieces of equipment, operating conditions, processes, etc.

実施形態では、応答回路8510は、今後のプロセス停止時にメンテナンスを推奨してもよいし、メンテナンスコールを開始してもよい。応答回路8510は、装置のバランスを遠隔的に取るために、プロセスまたは動作パラメータの変更を推奨してもよい。実施形態では、応答回路8510は、プロセスの変更を実施または推奨してもよい-例えば、保守間隔に近い、オフノミナルに動作している、または目的のために故障しているが少なくとも部分的にはまだ動作しているコンポーネントの利用率を低下させる、コンポーネントの動作速度を変更する(低需要モードにするなど)、問題の改善を開始する(ローラベアリングセットの追加の潤滑のために信号を送る、またはバランスを失っているシステムのためのアライメントプロセスのために信号を送るなど)、などである。 In embodiments, the response circuitry 8510 may recommend maintenance during upcoming process shutdowns or may initiate a maintenance call. The response circuitry 8510 may recommend changes to process or operating parameters to remotely balance equipment. In embodiments, the response circuitry 8510 may implement or recommend process changes—for example, reducing the utilization of components that are approaching a maintenance interval, operating off-nominal, or have failed for purpose but are still at least partially operational; changing the operating speed of a component (e.g., placing it in a low-demand mode); initiating remediation of the problem (e.g., signaling additional lubrication of a roller bearing set or signaling an alignment process for an out-of-balance system); etc.

実施形態では、図54に示すように、データ監視装置8540は、データ記憶回路8542やメモリなどをさらに備えてもよい。信号評価回路8544は、部品性能の経時的な追跡を可能にするために、特定の検出値を定期的に記憶してもよい。 In an embodiment, as shown in FIG. 54, the data monitoring device 8540 may further include a data storage circuit 8542, memory, etc. The signal evaluation circuit 8544 may periodically store certain detected values to enable tracking of component performance over time.

実施形態では、センサ値が1つ以上の基準に近づくと発生し得る関連する動作条件及び/又は故障モードに基づいて、信号評価回路8544は、本開示を通じて説明されるような1つ以上の基準に対するデータの適合に基づいて、データ記憶回路8542にデータを記憶してもよい。指定された基準又は範囲を満たす又は近づく1つのセンサ入力に基づいて、信号評価回路8544は、回転数、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動又は本開示を通じて説明される種類の他のセンサデータなどの追加のデータを記憶してもよい。信号評価回路8544は、将来の処理におけるより大きな粒度、異なるサンプリングレートで再処理する能力、及び/又は関心のある動作データがフラグ付けされているシステム情報の診断又は後処理を可能にするため、より高いデータレートでデータを記憶してもよい。 In embodiments, based on associated operating conditions and/or failure modes that may occur when sensor values approach one or more criteria, the signal evaluation circuit 8544 may store data in the data storage circuit 8542 based on the data's conformance to one or more criteria as described throughout this disclosure. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the signal evaluation circuit 8544 may store additional data, such as rotational speed, component load, temperature, pressure, vibration, or other sensor data of the type described throughout this disclosure. The signal evaluation circuit 8544 may store data at a higher data rate to allow for greater granularity in future processing, the ability to reprocess at a different sampling rate, and/or diagnostics or post-processing of system information where operating data of interest is flagged.

実施形態では、図55に示すように、データ監視システム8546は、少なくとも1つのデータ監視装置8548を含んでいてもよい。少なくとも1つのデータ監視装置8548は、センサ8506と、データ取得回路8504、信号評価回路8538、データ記憶回路8542、およびデータおよび解析をリモートサーバ8554上の監視アプリケーション8556に送信できるようにする通信回路8552を含むコントローラ8550とを備える。なお、信号評価回路8538は、位相検出回路8528、位相ロックループ回路8530、および/またはバンドパス回路8532の少なくとも1つで構成されていてもよい。信号評価回路8538は、遠隔サーバ8554に送信するためのデータを通信回路8552と定期的に共有して、監視アプリケーション8556による時間経過や様々な条件でのコンポーネントや機器の性能の追跡を可能にしてもよい。センサ値が1つまたは複数の基準に近づくと、関連する動作条件および/または故障モードが発生する可能性があるため、信号評価回路8538は、1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、リモートサーバ8554に送信するために通信回路8552とデータを共有することができる。指定された基準または範囲を満たすまたは近づく1つのセンサ入力に基づいて、信号評価回路8538は、RPM、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動などの追加データを送信のために共有してもよい。また、信号評価回路8538は、リモートサーバでの処理の粒度を高めるために、より高いデータレートでデータを共有して送信してもよい。 In an embodiment, as shown in FIG. 55, the data monitoring system 8546 may include at least one data monitoring device 8548. The at least one data monitoring device 8548 comprises a sensor 8506 and a controller 8550 including a data acquisition circuit 8504, a signal evaluation circuit 8538, a data storage circuit 8542, and a communications circuit 8552 that enables data and analysis to be transmitted to a monitoring application 8556 on a remote server 8554. Note that the signal evaluation circuit 8538 may comprise at least one of a phase detection circuit 8528, a phase-locked loop circuit 8530, and/or a bandpass circuit 8532. The signal evaluation circuit 8538 may periodically share data with the communications circuit 8552 for transmission to the remote server 8554, enabling the monitoring application 8556 to track the performance of components or equipment over time and under various conditions. Because sensor values approaching one or more criteria may indicate associated operating conditions and/or failure modes, the signal evaluation circuit 8538 may share data with the communications circuit 8552 for transmission to the remote server 8554 based on the data's conformance to one or more criteria. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the signal evaluation circuit 8538 may share additional data for transmission, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, etc. The signal evaluation circuit 8538 may also share and transmit data at a higher data rate to increase the granularity of processing at the remote server.

実施形態では、図56に示すように、データ収集システム8560は、単一の機器内の複数のコンポーネントに関するデータを収集する複数の監視装置8558を備えてもよく、同一施設内の複数の機器(同一および異なるタイプの機器の両方)間で同じコンポーネントに関するデータを収集してもよく、さらに複数の施設内の監視装置からデータを収集することもできる。リモートサーバー上の監視アプリケーションは、複数の様々な監視装置から来るデータを受信し、保存することができる。監視アプリケーションは、次に、共同で解析することができるデータのサブセットを選択することができる。モニタリングデータのサブセットは、単一タイプのコンポーネントからのデータ、またはコンポーネントが動作している単一タイプの装置からのデータに基づいて選択される場合がある。監視データは、負荷の大きさ、運転状態(例えば、間欠、連続)、運転速度またはタコメータなどの共通運転条件、湿度、温度、空気または流体の微粒子などの共通周囲環境条件などに基づいて選択またはグループ化することができる。監視データは、類似の周波数で回転する近くの機械、電磁場を発生する近くの機器、熱を発生する近くの機器、動きや振動を誘発する近くの機器、蒸気、化学物質または微粒子を放出する近くの機器、または他の潜在的に干渉または介入する影響など、他の近くの機器の影響に基づいて選択されてもよい。 In an embodiment, as shown in FIG. 56, the data collection system 8560 may include multiple monitoring devices 8558 collecting data regarding multiple components within a single piece of equipment, may collect data regarding the same component across multiple pieces of equipment (both the same and different types of equipment) within the same facility, and may even collect data from monitoring devices within multiple facilities. A monitoring application on a remote server can receive and store data from multiple, diverse monitoring devices. The monitoring application can then select subsets of data that can be jointly analyzed. The subset of monitoring data may be selected based on data from a single type of component or a single type of equipment on which the component is operating. The monitoring data may be selected or grouped based on common operating conditions such as load size, operating state (e.g., intermittent, continuous), operating speed or tachometer, common ambient environmental conditions such as humidity, temperature, air or fluid particulates, etc. Monitoring data may be selected based on the influence of other nearby equipment, such as nearby machinery rotating at a similar frequency, nearby equipment that generates electromagnetic fields, nearby equipment that generates heat, nearby equipment that induces motion or vibration, nearby equipment that emits vapors, chemicals or particulates, or other potentially interfering or intervening influences.

その後、監視アプリケーションは、選択されたデータセットを解析してもよい。例えば、1つのコンポーネントからのデータは、1つの動作サイクル、複数の動作サイクル、1ヶ月、1年などの異なる期間にわたって解析されてもよい。また、同じ種類の複数のコンポーネントからのデータを、異なる期間にわたって解析してもよい。周波数や振幅の変化などのデータの傾向は、同じ部品や機器に関連する故障やメンテナンスの記録と相関があるかもしれない。また、起動時やプロセスの異なる時点に関連する変化率などのデータの傾向を特定することもできる。出力製品の品質、出力量(単位時間当たりなど)、プロセスの成功または失敗を示すデータなど、追加のデータを解析に導入してもよい。異なる種類のデータの傾向と値の相関関係を解析し、短期的な解析によって期待される性能に関する最良の予測を提供する可能性のあるパラメータを特定することができる。この情報は、ローカルに収集・解析されたデータの種類を更新するため、または将来の監視装置の設計に影響を与えるために、監視装置に送信されることがある。 The monitoring application may then analyze the selected data set. For example, data from one component may be analyzed over different time periods, such as one operating cycle, multiple operating cycles, one month, or one year. Data from multiple components of the same type may also be analyzed over different time periods. Trends in the data, such as changes in frequency or amplitude, may be correlated with records of failures or maintenance associated with the same part or equipment. Data trends, such as rates of change associated with startup or different points in the process, may also be identified. Additional data may be introduced into the analysis, such as data indicating the quality of the output product, the amount of output (e.g., per unit time), or the success or failure of the process. Correlations between trends and values in different types of data may be analyzed, and short-term analysis may identify parameters that may provide the best prediction of expected performance. This information may be sent to the monitoring device to update the types of data collected and analyzed locally or to influence future monitoring device design.

例示的かつ非限定的な例では、監視装置は、機械的なトルクを測定するためにセンサデータを収集および処理するために使用されてもよい。監視装置は、回転の複数のサイクルを測定するのに十分な長時間にわたってデータを収集するために、高解像度の高速振動センサと通信してもよいし、これを含んでもよい。歯車駆動の機器の場合、1サイクルあたりのサンプル数が、部品を駆動する歯車の数と少なくとも等しくなるようなサンプリング分解能が必要である。低いサンプリング分解能を利用することで、信頼性の低い判定を行うことができ、また、十分な統計的信頼性を得るために長期間にわたってデータを取得することができることを理解されたい。このデータは、機器の位相基準(相対プローブ)またはタコメーター信号の生成に使用することができる。この位相基準は、部品の異なる位置やシステム内の異なる部品に配置された複数のセンサーからの振動データや加速度データなどの位相データを揃えるために使用することができる。この情報は、異なるコンポーネントのトルクの決定や、動作モード時の1つまたは複数のコンポーネントの機械的な偏向の程度を示すODS(Operational Deflection Shape)の生成を容易にする可能性があり、このODSは、コンポーネントの機械的なトルクを測定するために使用することができる。 In an illustrative and non-limiting example, a monitoring device may be used to collect and process sensor data to measure mechanical torque. The monitoring device may communicate with or include a high-resolution, high-speed vibration sensor to collect data over a long enough period of time to measure multiple cycles of rotation. For gear-driven equipment, a sampling resolution is required such that the number of samples per cycle is at least equal to the number of gears driving the part. It should be understood that using a lower sampling resolution may result in less reliable determinations, while also allowing data to be acquired over a longer period of time to provide sufficient statistical confidence. This data can be used to generate a phase reference (relative probe) or tachometer signal for the equipment. This phase reference can be used to align phase data, such as vibration or acceleration data, from multiple sensors located at different locations on a part or on different components within a system. This information may facilitate the determination of torque on different components or the generation of an operational deflection shape (ODS), which indicates the degree of mechanical deflection of one or more components during operational modes. This ODS can be used to measure the mechanical torque of the component.

高解像度のデータストリームは、低速動作における一過性の信号の検出のための追加データを提供することができる。一過性の信号を特定することで、機器や部品の欠陥を特定シ得る。 High-resolution data streams can provide additional data for detecting transient signals in slow-speed operation. Identifying transient signals can identify equipment or component defects.

例示的かつ非限定的な例では、故障予測モデルで使用するために機械的ジッターを特定するために監視装置を使用することができる。モニタリング装置は、機器の起動時にデータの取得を開始し、動作速度までのランプアップを経て、動作中にデータを取得することができる。動作速度に達すると、ねじりのジッターは最小限になると予想され、この段階でのねじりの変化は、クラックやベアリングの故障などを示す可能性がある。さらに、既知のねじれを信号から取り除くことで、システムの設計上の欠陥や部品の摩耗に起因する予期せぬねじれを識別しやすくすることができる。動作速度で収集したデータに関連した位相情報を持つことで、振動の発生場所や部品の摩耗の可能性を特定しやすくなる。機械全体に配置された複数のセンサの相対的な位相情報は、機器内を伝搬するねじりの評価を容易にする。 In an illustrative, non-limiting example, a monitoring device can be used to identify mechanical jitter for use in failure prediction models. The monitoring device can begin acquiring data at equipment startup, ramp up to operating speed, and then acquire data while the equipment is operating. Once operating speed is reached, torsional jitter is expected to be minimal, and changes in torsion at this stage may indicate cracks, bearing failure, etc. Furthermore, removing known torsions from the signal can facilitate identification of unexpected torsions due to system design flaws or component wear. Having phase information relative to data collected at operating speed can facilitate identification of vibration sources and potential component wear. Relative phase information from multiple sensors located throughout the machine facilitates evaluation of torsional motion propagating within the equipment.

例示的なシステムの特定のさらなる実施形態は、信号評価回路が、位相検出回路、または位相検出回路と位相ロックループ回路および/またはバンドパスフィルタを含む場合、入力センサの数が、位相情報を提供する少なくとも2つの入力センサと、非位相センサ情報を提供する少なくとも1つの入力センサとを含む場合、信号評価回路が、前記入力センサのうちの少なくとも2つによって提供される位相情報をさらに整列させ、少なくとも1つの動作が、振動振幅の大きさの変化、振動の周波数または位相の変化、 振動振幅、振動周波数、振動位相のうち少なくとも1つの変化率、振動振幅、振動周波数、及び振動位相のうち少なくとも2つの値の相対的な変化、及び/又は、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも2つの間の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答している。このシステムは、さらに、警報回路であって、少なくとも1つの動作が警報を提供することを含み、警報が触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る、警報回路と、振動振幅、振動周波数、及び振動位相の少なくとも1つが振動履歴を作成するために定期的に記憶され、少なくとも1つの動作がデータ記憶回路に(例えば、コンポーネントの振動指紋として)追加のデータを記憶することを含む、データ記憶回路と、を含み、データ記憶回路に追加のデータを記憶することは、振動振幅の大きさの変化、振動の周波数または位相の変化、振動振幅、振動周波数、または振動位相の変化率、振動振幅、周波数、位相の少なくとも2つの値の相対的な変化、および、振動振幅、周波数、位相の少なくとも2つの値の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答する。このシステムは、さらに、ユーザ入力、検出された状態、および機械の選択された動作パラメータの少なくとも1つに基づいて、検出値の代替的な組み合わせが選択され得る多重化(MUX)回路の少なくとも1つ、多数の検出値のそれぞれが、入力センサの少なくとも1つに対応すること、少なくとも1つの動作が、多重化回路の1つ以上の部分の接続を有効化または無効化することを含む、多重化回路、検出値の数のサブセットを解釈し、MUXの論理制御と、結果としてMUX入力と検出値の対応を提供するMUX制御回路、および/または、MUXの論理制御が、セレクトラインの適応的なスケジューリングを含む場合、を含む。 Certain further embodiments of the exemplary system include: when the signal evaluation circuit includes a phase detection circuit, or a phase detection circuit and a phase-locked loop circuit and/or a bandpass filter; and when the number of input sensors includes at least two input sensors providing phase information and at least one input sensor providing non-phase sensor information, the signal evaluation circuit further aligns the phase information provided by at least two of the input sensors; and wherein at least one operation is responsive to at least one of: a change in the magnitude of the vibration amplitude; a change in the frequency or phase of the vibration; a rate of change of at least one of the vibration amplitude, vibration frequency, and vibration phase; a relative change in at least two values of the vibration amplitude, vibration frequency, and vibration phase; and/or a relative rate of change between at least two of the vibration amplitude, vibration frequency, and vibration phase. The system further includes an alarm circuit, wherein at least one action includes providing an alarm, wherein the alarm can be one of tactile, audible, and visual; and a data storage circuit, wherein at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase is periodically stored to create a vibration history, and wherein the at least one action includes storing additional data in the data storage circuit (e.g., as a vibration fingerprint of the component), wherein storing the additional data in the data storage circuit is responsive to at least one of a change in the magnitude of the vibration amplitude, a change in the frequency or phase of the vibration, a rate of change of the vibration amplitude, the vibration frequency, or the vibration phase, a relative change in at least two values of the vibration amplitude, frequency, and phase, and a relative rate of change of at least two values of the vibration amplitude, frequency, and phase. The system further includes at least one multiplexing (MUX) circuit by which alternative combinations of sensed values can be selected based on at least one of a user input, a sensed condition, and a selected operating parameter of the machine; the multiplexing circuit, each of a number of sensed values corresponding to at least one of the input sensors, and at least one operation including enabling or disabling a connection of one or more portions of the multiplexing circuit; a MUX control circuit that interprets a subset of the number of sensed values and provides logical control of the MUX and the resulting correspondence between MUX inputs and sensed values; and/or where the logical control of the MUX includes adaptive scheduling of select lines.

コンポーネントを監視する例示的な方法は、少なくとも1つのセンサから時間ベースのデータを受信することと、受信したデータを基準信号で位相ロックすることと、受信した時間ベースのデータを周波数データに変換することと、タコメータの周波数を除去するために周波数データをフィルタリングすることと、高周波数で発生した低振幅信号を識別することと、低振幅信号が閾値を超えた場合にアラームを作動させることとを含む。 An exemplary method for monitoring a component includes receiving time-based data from at least one sensor, phase-locking the received data with a reference signal, converting the received time-based data to frequency data, filtering the frequency data to remove tachometer frequencies, identifying low-amplitude signals occurring at high frequencies, and activating an alarm if the low-amplitude signals exceed a threshold.

産業環境における信号のデータ収集、処理、および活用のための例示的なシステムは、複数の監視装置であって、各監視装置は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を含み、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、複数の監視装置と、前記複数の検出値のうちの対応する少なくとも1つに応答して、前記入力センサのうちの少なくとも1つに対応する振動振幅、振動周波数、および振動位相位置のうちの少なくとも1つを取得するように構成された信号評価回路と、複数の検出値のサブセットを記憶するためのデータ記憶装置と、少なくとも1つの選択された検出値をリモートサーバーに伝達するように構成された通信回路と、リモートサーバー上の監視アプリケーションであって、少なくとも1つの選択された検出値を受信する、複数の監視装置から受信した検出値のサブセットを共同で解析する、および、アクションを推奨する、ように構築されたアプリケーションと、を含む。 An exemplary system for data collection, processing, and utilization of signals in an industrial environment includes a plurality of monitoring devices, each monitoring device including a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a signal evaluation circuit configured to acquire at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to at least one of the plurality of detected values in response to at least one corresponding one of the plurality of detected values; a data storage device for storing a subset of the plurality of detected values; a communications circuit configured to communicate at least one selected detected value to a remote server; and a monitoring application on the remote server configured to receive the at least one selected detected value, collaboratively analyze the subset of detected values received from the plurality of monitoring devices, and recommend an action.

特定のさらなる実施形態において、例示的なシステムは、各監視装置について、複数の入力センサが、位相情報を提供する少なくとも1つの入力センサと、非位相入力センサ情報を提供する少なくとも1つの入力センサとを含み、共同解析が、複数の監視装置からの情報を整合させるために複数の監視装置からの位相情報を使用することを含むこと、検出値のサブセットが、共通のタイプのコンポーネント、機器の共通タイプ、共通の動作条件のうちの少なくとも1つを含む、検出値に関連するデータに基づいて選択され、さらに、検出値に関連する部品の予想寿命が、検出値に関連する機器のタイプ及び検出値が測定された動作条件のうちの1つに基づいて選択されること、及び/又は、検出値のサブセットの解析が、検出値のサブセット及び補足情報をニューラルネットに与えて、深層学習技術を利用して様々な動作状態、健全性状態、寿命及び故障状態を認識するように学習することを含み、補足情報が、部品仕様、部品性能、機器仕様、機器性能、保守記録、修理記録及び予想状態モデルのうちの1つを含むこと、を含む。 In certain further embodiments, the exemplary system includes: for each monitoring device, the plurality of input sensors includes at least one input sensor providing phase information and at least one input sensor providing non-phase input sensor information; the joint analysis includes using the phase information from the plurality of monitoring devices to align information from the plurality of monitoring devices; the subset of detected values is selected based on data associated with the detected values including at least one of a common type of component, a common type of equipment, and a common operating condition; and the expected life of the part associated with the detected values is selected based on one of a type of equipment associated with the detected values and the operating condition under which the detected values were measured; and/or the analysis of the subset of detected values includes providing the subset of detected values and the supplemental information to a neural net to learn to recognize various operating conditions, health conditions, lifespans, and fault conditions using deep learning techniques; and the supplemental information includes one of part specifications, part performance, equipment specifications, equipment performance, maintenance records, repair records, and a predicted condition model.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、データ収集回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ収集回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ収集回路、複数の検出値のうちの対応する少なくとも1つに応答して、前記入力センサのうちの少なくとも1つに対応する振動振幅、振動周波数、および振動位相位置のうちの少なくとも1つを取得するように構成された信号評価回路、ユーザ入力、検出された状態、および機械の選択された動作パラメータの少なくとも1つに基づいて検出値の代替的な組み合わせが選択される多重化回路であって、複数の検出値の各々が入力センサの少なくとも1つに対応する多重化回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の位置の少なくとも1つに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路、を含む。 An exemplary system for collecting data in an industrial environment includes: a data collection circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data collection circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a signal evaluation circuit configured to obtain at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to at least one of the plurality of detected values in response to at least one corresponding one of the plurality of detected values; a multiplexing circuit configured to select alternative combinations of the detected values based on at least one of a user input, a detected condition, and a selected operating parameter of the machine, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; and a response circuit configured to perform at least one action in response to at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position.

機器におけるデータ収集のための例示的なシステムは、データ収集回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ収集回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ収集回路、複数の検出値のうちの第1の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、複数の検出値のうちの第2の検出値とタイミング信号との相対位相差を求める位相検出回路を含み、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数および振動位相位置のうちの少なくとも1つを求める信号評価回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の位置の少なくとも1つに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路、を含む。 An exemplary system for collecting data in an instrument includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; a signal evaluation circuit including a phase detection circuit that determines a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal, and that determines at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value; and a response circuit configured to perform at least one action in response to at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position.

産業環境における軸受解析のための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数のベアリングタイプの仕様と予想される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングするデータ記憶装置、複数の検出値のうちの第1の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様および予測される状態情報と関連付けて解析し、寿命予測を行うように構成された軸受解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数、振動位相位置の少なくとも1つを取得する信号評価回路とを含む、軸受解析回路、および、振動振幅、振動周波数および振動位相位置の少なくとも1つに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路、を含む。 An exemplary system for bearing analysis in an industrial environment includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage device that stores specifications and expected condition information for a plurality of bearing types and buffers the plurality of detected values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered detected value in relation to the specifications and expected condition information and perform a life prediction, the bearing analysis circuit including a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal; and a signal evaluation circuit configured to acquire at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value; and a response circuit configured to perform at least one action in response to at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position.

例示的なモーターモニタリングシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、モータとモータ部品の仕様、システム形状、および予測される状態情報を格納し、過去のモータ性能を格納し、複数の検出値を所定時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、前記複数の検出値のうちの第1の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様および予測される状態情報と関連付けて解析し、モータ性能パラメータを生成するモータ解析回路であって、前記複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数および振動位相位置の少なくとも1つを取得し、前記振動振幅、振動周波数および振動位相位置の少なくとも1つを、バッファリングされた検出値、仕様および予測状態情報に対して解析し、モータ性能パラメータを得るように構成された信号評価回路と含むモータ解析回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つの位置とモータ性能パラメータに応答して、少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路を含む。 An exemplary motor monitoring system includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store motor and motor component specifications, system geometry, and predicted state information, store past motor performance, and buffer the plurality of sensed values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first sensed value of the plurality of sensed values; and a timer circuit configured to analyze the buffered sensed values in relation to the specifications and predicted state information and calculate motor performance parameters. the motor analysis circuit includes a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal; a signal evaluation circuit configured to obtain at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value, and to analyze the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against buffered detected values, specifications, and predicted state information to obtain a motor performance parameter; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position and the motor performance parameter.

車両ステアリングシステムの性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、および、車両ステアリングシステム、ラック、ピニオン、およびステアリングコラムの仕様、システム形状、および予想される状態情報を記憶し、過去のステアリングシステムの性能を記憶し、複数の検出値を所定時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路を含む。 An exemplary system for estimating performance parameters of a vehicle steering system includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of the input sensors; and a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and expected condition information for the vehicle steering system, rack, pinion, and steering column, store past steering system performance, and buffer the plurality of sensed values for a predetermined period of time.

このシステムは、さらに、複数の検出値のうち最初の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様および予想される状態情報と比較して解析し、ステアリングシステム性能パラメータを生成するように構成されたステアリングシステム解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを取得し、振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを、バッファされた検出値、仕様及び予想状態情報に対して解析し、ステアリングシステムの性能パラメータを得るように構成された信号評価回路を含む、ステアリングシステム解析回路、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つの位置とステアリングシステムの性能パラメータに応答して、少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路、を含む。 The system further includes a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; a steering system analysis circuit configured to compare the buffered detected values with specifications and expected status information to analyze the detected values and generate steering system performance parameters, the steering system analysis circuit including a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal; and a signal evaluation circuit configured to obtain at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value and analyze the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against the buffered detected values, specifications, and expected status information to obtain the steering system performance parameters; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one position of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase and the steering system performance parameters.

軽全盛パラメータとポンプ性能パラメータとを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連するポンプおよびポンプ部品の仕様、システム形状、および予測される状態情報を記憶し、過去のポンプ性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値のうちの第1の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、仕様および予測される状態情報に対してバッファリングされた検出値を解析するように構成されたポンプ解析回路であって、ポンプ性能パラメータを含む、ポンプ解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値とタイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数、振動位相位置の少なくとも1つを取得し、振動振幅、振動周波数、振動位相位置の少なくとも1つを、バッファされた検出値、仕様、予想状態情報に対して解析し、ポンプ性能パラメータを生成する信号評価回路を含む、ポンプ解析回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つとポンプ性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を行うように構成された応答回路であって、ポンプは自動車の水ポンプと鉱物ポンプのうちの1つである、応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating a pump performance parameter and a pump performance parameter includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store pump and pump component specifications, system geometry, and predicted status information associated with the detected values, store past pump performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; and a pump analysis circuit configured to analyze the buffered detected values against the specifications and predicted status information. The circuit includes a pump analysis circuit including a pump performance parameter, the pump analysis circuit including a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second of the plurality of detected values and the timing signal, and a signal evaluation circuit that obtains at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value, analyzes the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against the buffered detected values, specifications, and expected state information, and generates the pump performance parameter, and a response circuit configured to take at least one action in response to the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase and the pump performance parameter, wherein the pump is one of an automotive water pump and a mineral pump.

掘削機のドリル性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連するドリルおよびドリルコンポーネントの仕様、システム形状、および予測される状態情報を格納し、過去のドリル性能を格納し、複数の検出値を所定の時間だけバッファするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値のうち最初の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様と予想される状態情報に対して解析し、ドリル性能パラメータを生成するように構成されたドリル解析回路であって、数の検出値のうちの第2の検出値とタイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを取得し、振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを、バッファリングされた検出値、仕様及び予想状態情報に対して解析し、ドリル性能パラメータを得るように構成された信号評価回路とを含む、ドリル解析回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つとドリル性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路であって、掘削機は石油掘削機とガス掘削機のうちの1つである、応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating drill performance parameters of a drilling machine includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store drill and drill component specifications, system geometry, and predicted condition information associated with the detected values, store past drill performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; and analyze the buffered detected values against the specifications and the predicted condition information to generate a drill performance parameter. the drill analysis circuit configured to: determine a relative phase difference between a second of the detected values and the timing signal; and obtain at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value; and analyze the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against the buffered detected values, specifications, and expected condition information to obtain a drill performance parameter; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase and the drill performance parameter, wherein the drilling machine is one of an oil drilling machine and a gas drilling machine.

コンベア健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連するコンベアおよびコンベアコンポーネントの仕様、システム形状、および予測される状態情報を記憶し、過去のコンベヤ性能を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値のうちの第1の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマー回路、仕様および予測される状態情報に対してバッファリングされた検出値を解析し、コンベア性能パラメータを生成するように構成されたコンベア解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを取得し、振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを、バッファされた検出値、仕様及び予想状態情報に対して解析し、コンベア性能パラメータを得るように構成された信号評価回路を含む、コンベア解析回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つの位置とコンベア性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating conveyor health parameters includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store conveyor and conveyor component specifications, system geometry, and predicted condition information associated with the detected values, store past conveyor performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined length of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; and a timer circuit configured to interpret the buffered detected values against the specifications and predicted condition information. the conveyor analysis circuit includes a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second of the plurality of detected values and the timing signal; a signal evaluation circuit configured to obtain at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value, and to analyze the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against the buffered detected values, specifications, and expected state information to obtain the conveyor performance parameter; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position and the conveyor performance parameter.

攪拌機健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連する撹拌機および撹拌機コンポーネントの仕様、システム形状、および予想される状態情報を記憶し、過去の撹拌機性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値のうち最初の検出値に基づいてタイミング信号を生成するタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様と予想される状態情報に基づいて解析し、攪拌機の性能パラメータを求める攪拌機解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値とタイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数、振動位相位置の少なくとも1つを取得し、振動振幅、振動周波数、振動位相位置の少なくとも1つを、バッファされた検出値、仕様、予想される状態情報に対して解析し、攪拌機の性能パラメータとする信号評価回路を含む、撹拌機解析回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つと攪拌機の性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を行うように構成された応答回路であって、攪拌機が回転タンクミキサー、大型タンクミキサー、携帯タンクミキサー、トートタンクミキサー、ドラムミキサー、マウントミキサー、プロペラミキサーのいずれかである、応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating agitator health parameters includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store agitator and agitator component specifications, system geometry, and expected state information associated with the detected values, store past agitator performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; and an agitator analysis circuit configured to analyze the buffered detected values based on the specifications and expected state information to determine agitator performance parameters. the agitator analysis circuit includes a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between the second detection value and the timing signal; a signal evaluation circuit that obtains at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detection value and analyzes the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against the buffered detection values, specifications, and expected status information to determine a performance parameter of the agitator; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase and the agitator performance parameter, wherein the agitator is one of a rotary tank mixer, a large tank mixer, a portable tank mixer, a tote tank mixer, a drum mixer, a mounted mixer, and a propeller mixer.

圧縮機健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連する圧縮機及び圧縮機部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、過去の圧縮機性能を記憶し、複数の検出値を所定時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値のうち最初の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様および予測される状態情報と関連付けて解析し、圧縮機性能パラメータを生成するように構成された圧縮機解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを取得し、前記振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを、バッファリングされた検出値、仕様及び予測状態情報に対して解析し、圧縮機性能パラメータを得るように構成された信号評価回路を含む、圧縮機解析回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つの位置と圧縮機性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を行うように構成された応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating compressor health parameters includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store compressor and compressor component specifications, system geometry, and predicted condition information associated with the detected values, store past compressor performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; a timer circuit configured to analyze the buffered detected values in relation to the specifications and predicted condition information; and a compressor health parameter estimation circuit configured to estimate the compressor health parameter. The compressor analysis circuit is configured to generate a performance parameter, the compressor analysis circuit including: a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal; and a signal evaluation circuit configured to obtain at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value, and to analyze the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against buffered detected values, specifications, and predicted state information to obtain a compressor performance parameter; and a response circuit configured to take at least one action in response to the at least one position of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase and the compressor performance parameter.

空調機健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連する空調機及び空調機部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、空調機の過去の性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値のうち最初の検出値に基づいてタイミング信号を生成するタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様および予測される状態情報に基づいて解析し、空調機性能パラメータを算出する空調機解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数および振動位相位置の少なくとも1つを取得し、前記振動振幅、振動周波数および振動位相位置の少なくとも1つを、バッファリングされた検出値、仕様および予測状態情報に対して解析し、空調機性能パラメータを求める信号評価回路を含む、空調機解析回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つの位置と空調機性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を行うように構成された応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating air conditioner health parameters includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and predicted status information for the air conditioner and air conditioner components associated with the detected values, store historical performance of the air conditioner, and buffer the plurality of detected values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; a timer circuit configured to analyze the buffered detected values based on the specifications and predicted status information, and to estimate the air conditioner health parameters. The air conditioner analysis circuit for calculating the air conditioner performance parameters includes: a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second of the plurality of detected values and the timing signal; a signal evaluation circuit that obtains at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value, and analyzes the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against buffered detected values, specifications, and predicted state information to determine the air conditioner performance parameters; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one position of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase and the air conditioner performance parameters.

遠心分離機健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、遠心分離機及び遠心分離機部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を検出値に関連付け、過去の遠心分離機の性能を記憶し、複数の検出値を所定時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値のうち最初の検出値に基づいてタイミング信号を生成するタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様と予想される状態情報とに照らして解析し、遠心分離機の性能パラメータを得るように構成された遠心分離機解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを取得し、前記振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを、バッファされた検出値、仕様及び予想状態情報に対して解析し、遠心分離機の性能パラメータを求める信号評価回路を含む、遠心分離機解析回路、および、振動振幅、振動周波数、振動位相の少なくとも1つの位置と遠心分離機の性能パラメータに応答して、少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating centrifuge health parameters includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to associate the detected values with centrifuge and centrifuge component specifications, system geometry, and expected status information, store past centrifuge performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; and a timer circuit configured to analyze the buffered detected values against the specifications and expected status information and to estimate the centrifuge performance. The centrifuge analysis circuit includes a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal; a signal evaluation circuit that obtains at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value, and analyzes the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position against buffered detected values, specifications, and expected state information to determine the centrifuge performance parameter; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position and the centrifuge performance parameter.

実施形態では、産業用機器のコンポーネントや部品の健全性に関する情報は、同一ポイントにおける複数の信号の値を比較することによって得られる。プロセスの中でこれは、他の関連するデータ信号、タイマー、または基準信号に対して信号を整列させることによって達成されてもよい。データ監視装置8700、8718の一実施形態は、図57~59に示されており、コントローラ8702、8720を含んでもよい。コントローラは、データ取得回路8704,8722と、信号評価回路8708と、データ記憶回路8716と、オプションの応答回路8710とを含んでいてもよい。信号評価回路8708は、タイマ回路8714と、任意に位相検出回路8712とを含んでいてもよい。 In embodiments, information regarding the health of components or pieces of industrial equipment is obtained by comparing the values of multiple signals at the same point. In the process, this may be accomplished by aligning the signals with other related data signals, timers, or reference signals. One embodiment of a data monitoring device 8700, 8718 is shown in Figures 57-59 and may include controllers 8702, 8720. The controller may include data acquisition circuitry 8704, 8722, a signal evaluation circuit 8708, a data storage circuit 8716, and an optional response circuit 8710. The signal evaluation circuit 8708 may include a timer circuit 8714 and, optionally, a phase detection circuit 8712.

データ監視装置は、コントローラ8702に通信可能に結合された複数のセンサ8706を含んでもよい。複数のセンサ8706は、データ取得回路8704のポートに配線されてもよい。複数のセンサ8706は、複数のセンサ8706のうちの少なくとも1つの出力に対応する検出値にアクセスすることができるデータ取得回路8704に無線接続されてもよく、ここで、センサ8706は、装置の一部または動作部品の異なる動作面に関するデータを捕捉してもよい。実施形態では、図58および図59に示されているように、明示的に監視装置8718の一部ではない1つまたは複数の外部センサ8724が、監視装置8718に機会的に接続されるか、または監視装置8718によってアクセスされてもよい。データ取得回路8722は、1つまたは複数の入力ポート8726を含んでもよい。つまたは複数の外部センサ8724は、コントローラ8720のデータ取得回路8722に設けられた1つまたは複数の入力ポート8726に直接接続されてもよい。実施形態では、図59に示すように、データ取得回路8722は、1つまたは複数の外部センサ8724に対応する検出値に無線または別のソースを介してアクセスするための無線通信回路8728をさらに含んでいてもよいし、これらの方法のいくつかの組み合わせであってもよい。 The data monitoring device may include multiple sensors 8706 communicatively coupled to the controller 8702. The multiple sensors 8706 may be hardwired to ports of the data acquisition circuitry 8704. The multiple sensors 8706 may be wirelessly connected to the data acquisition circuitry 8704, which can access a sensed value corresponding to the output of at least one of the multiple sensors 8706, where the sensor 8706 may capture data related to different operational aspects of a portion or operating component of the device. In embodiments, as shown in FIGS. 58 and 59, one or more external sensors 8724 not explicitly part of the monitoring device 8718 may be mechanically connected to or accessed by the monitoring device 8718. The data acquisition circuitry 8722 may include one or more input ports 8726. The multiple external sensors 8724 may be directly connected to one or more input ports 8726 provided on the data acquisition circuitry 8722 of the controller 8720. In an embodiment, as shown in FIG. 59, the data acquisition circuit 8722 may further include wireless communication circuitry 8728 for accessing detected values corresponding to one or more external sensors 8724 wirelessly or via another source, or some combination of these methods.

特定のコンポーネントまたは装置の一部のために設計されたデータ監視装置8700 8718に接続するための複数のセンサ8706 8724の選択は、新しいセンサを取り付けるためのアクセス性、初期設計へのセンサの組み込み、予想される動作および故障の状態、プロセスまたはプラントのさまざまな位置で望まれる分解能、センサの信頼性など、さまざまな考慮事項に依存する場合がある。故障の影響、故障の時間応答(例:故障の前に発生する警報時間や異常モード)、故障の可能性、故障状態を検出するために必要な感度や難易度によって、部品や機器をどの程度監視するかが決まる。 The selection of multiple sensors 8706 8724 for connection to a data monitoring device 8700 8718 designed for a particular component or piece of equipment may depend on a variety of considerations, including accessibility for installing new sensors, incorporation of sensors into the initial design, expected operating and fault conditions, desired resolution at various locations in the process or plant, and sensor reliability. The impact of failure, time response to failure (e.g., warning time or abnormal mode occurring before failure), probability of failure, and the sensitivity or difficulty required to detect fault conditions will determine the extent to which a component or piece of equipment is monitored.

信号評価回路8708は、検出値を処理して、監視されているコンポーネントまたは装置の一部に関する情報を取得してもよい。信号評価回路8708によって抽出された情報は、プロセスのどの時点または時間が検出値に対応するかに関する情報を含んでもよく、ここで、時点は、タイマ回路8714によって生成されたタイミング信号に基づいている。タイミング信号の開始は、立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジ、またはその両方などの制御信号のエッジを検出することによって生成されてもよく、制御信号はプロセスの開始に関連付けられてもよい。タイミング信号の開始は、コンポーネントまたは機器の最初の動きによってトリガされてもよい。タイミング信号の開始は、パイプや開口部を通る最初の流れ、または所定の速度を達成した流れによってトリガされてもよい。タイミング信号の開始は、プロセスが開始されたことを示す状態値(例えば、スイッチ、ボタンの状態、プロセスが開始されたことを示すために提供されるデータ値など)によってトリガされてもよい。抽出された情報は、位相検出回路8712によって決定された、検出値のストリームと、タイマー回路8714によって生成された時間信号との間の位相の差に関する情報で構成されてもよい。抽出された情報は、検出値の1つのストリームと、検出値の第1のストリームがタイマ回路によって生成されたタイミング信号の基礎またはトリガとして使用される検出値の第2のストリームとの間の位相の差に関する情報を含んでいてもよい。 The signal evaluation circuit 8708 may process the detected values to obtain information about the component or piece of equipment being monitored. The information extracted by the signal evaluation circuit 8708 may include information regarding what point or time in the process corresponds to the detected value, where the point in time is based on the timing signal generated by the timer circuit 8714. The initiation of the timing signal may be generated by detecting an edge of a control signal, such as a rising edge, a falling edge, or both, and the control signal may be associated with the start of the process. The initiation of the timing signal may be triggered by the initial movement of a component or equipment. The initiation of the timing signal may be triggered by the initial flow through a pipe or opening, or by flow achieving a predetermined velocity. The initiation of the timing signal may be triggered by a state value indicating that a process has started (e.g., the state of a switch, button, a data value provided to indicate that a process has started, etc.). The extracted information may consist of information regarding the phase difference between the stream of detected values and the time signal generated by the timer circuit 8714, as determined by the phase detection circuit 8712. The extracted information may include information regarding a phase difference between one stream of detected values and a second stream of detected values where the first stream of detected values is used as a basis or trigger for a timing signal generated by a timer circuit.

機器の種類、測定されるコンポーネント、機器が動作する環境などに応じて、センサ8706 8724は、温度計、湿度計、電圧センサ、電流センサ、加速度計、速度検出器、光または電磁センサ(例えば、温度、組成、および/またはスペクトル解析、および/または物体の位置または動きを決定する)の1つまたは複数から構成されてもよい。温度、組成、スペクトル解析、物体の位置や動きの測定など)、イメージセンサ、変位センサ、濁度計、粘度計、荷重センサ、三軸センサ、タコメータ、流体圧力計、空気流量計、馬力計、流量計、流体粒子検出器、音響センサ、pHセンサなどがある。 Depending on the type of device, the component being measured, the environment in which the device operates, etc., sensors 8706 8724 may comprise one or more of the following: thermometers, hygrometers, voltage sensors, current sensors, accelerometers, speed detectors, optical or electromagnetic sensors (e.g., to determine temperature, composition, and/or spectral analysis, and/or to measure the position or movement of an object), image sensors, displacement sensors, turbidity meters, viscometers, load sensors, triaxial sensors, tachometers, fluid pressure meters, air flow meters, horsepower meters, flow meters, fluid particle detectors, acoustic sensors, pH sensors, etc.

センサ8706 8724は、加速度や振動などの位相成分を有する経時的なデータのストリームを提供してもよく、装置の一部または動作部品の異なる動作側面の位相または周波数解析を評価することができる。センサ8706 8724は、温度、湿度、負荷などのような位相を持たないデータのストリームを提供してもよい。センサ8706 8724は、経時的なデータの連続的またはほぼ連続的なストリーム、定期的な読み取り、イベント駆動型の読み取り、および/または、選択された間隔またはスケジュールに従った読み取りを提供してもよい。 Sensors 8706 8724 may provide streams of data over time that have a phase component, such as acceleration or vibration, allowing for evaluation of phase or frequency analysis of different operational aspects of a portion or operating part of a device. Sensors 8706 8724 may also provide streams of data that do not have a phase, such as temperature, humidity, load, etc. Sensors 8706 8724 may provide continuous or near-continuous streams of data over time, periodic readings, event-driven readings, and/or readings according to a selected interval or schedule.

実施形態では、図60および61に示されているように、データ取得回路8734は、本明細書の他の箇所で説明されているように、マルチプレクサ回路8736をさらに含んでもよい。マルチプレクサ回路8736からの出力は、信号評価回路8708によって利用されてもよい。応答回路8710は、マルチプレクサ回路8736の一部をオン/オフする機能を有していてもよい。応答回路8710は、マルチプレクサ回路8736の制御チャネルを制御する機能を有していてもよい。 In an embodiment, as shown in Figures 60 and 61, the data acquisition circuit 8734 may further include a multiplexer circuit 8736, as described elsewhere herein. The output from the multiplexer circuit 8736 may be utilized by the signal evaluation circuit 8708. The response circuit 8710 may be capable of turning portions of the multiplexer circuit 8736 on and off. The response circuit 8710 may be capable of controlling a control channel of the multiplexer circuit 8736.

応答回路8710は、信号評価回路8708の結果を評価し、ある基準に基づいて、アクションを開始することをさらに含んでもよい。基準は、タイマー信号に対する特定の周波数または位相でのセンサの検出値を含んでもよく、関心のある周波数または位相は、機器の形状、機器の制御スキーム、システム入力、履歴データ、現在の動作条件、および/または予想される応答に基づいてもよい。基準には、特定のセンサからの検出値の所定の最大値または最小値、センサの対応する検出値の経時的な累積値、値の変化、値の変化率、および/または累積値(例えば、閾値以上/以下で過ごした時間、1つ以上の閾値以上/以下で過ごした加重時間、および/または1つ以上の閾値以上/以下で過ごした検出値の領域)が含まれてもよい。基準は、相対的な値、値の相対的な変化、値の相対的な変化率、時間経過による相対的な値など、異なるセンサーからのデータの組み合わせで構成されていてもよい。相対的な基準は、プロセスの段階、処理される製品の種類、機器の種類、周囲の温度や湿度、他の機器からの外部振動など、他のデータや情報によって変化することがある。 The response circuit 8710 may further evaluate the results of the signal evaluation circuit 8708 and initiate action based on certain criteria. Criteria may include a sensor's detected value at a particular frequency or phase relative to the timer signal, and the frequency or phase of interest may be based on the equipment's geometry, the equipment's control scheme, system inputs, historical data, current operating conditions, and/or expected response. Criteria may include a predetermined maximum or minimum detected value from a particular sensor, the sensor's corresponding detected value's cumulative value over time, a change in value, a rate of change in value, and/or cumulative values (e.g., time spent above/below a threshold, weighted time spent above/below one or more thresholds, and/or area of detected value spent above/below one or more thresholds). Criteria may consist of a combination of data from different sensors, such as relative values, relative change in value, relative rate of change in value, or relative values over time. Relative criteria may vary depending on other data or information, such as the stage of the process, the type of product being processed, the type of equipment, ambient temperature and humidity, or external vibrations from other equipment.

特定の実施形態は、検出値が閾値又は所定値を超えるものとして本明細書に記載されているが、検出値は閾値又は所定値を下回ることもある。例えば、検出値の変化量が起こると予想されるが、検出値に変化が起こっていない可能性を示している場合などである。例えば、限定はしないが、振動データは、システムの攪拌レベル、適切に動作する機器などを示す場合があり、振幅及び/又は周波数の閾値を下回る振動データは、期待通りに動作していないプロセスの兆候である場合がある。文脈上明らかにそうでない場合を除き、閾値を超える値及び/又は所定の値若しくは期待値を超える値の判定を説明する本明細書のいかなる記述も、閾値を下回る値及び/又は所定の値若しくは期待値を下回る値の判定を含むと理解される。 While certain embodiments are described herein as having detected values exceeding a threshold or predetermined value, detected values may also be below the threshold or predetermined value, such as when a change in detected value is expected to occur but indicates that a change in detected value may not have occurred. For example, and without limitation, vibration data may indicate a system's agitation level, properly operating equipment, etc., and vibration data below a threshold amplitude and/or frequency may be indicative of a process not operating as expected. Unless the context clearly indicates otherwise, any statement herein describing a determination of a value above a threshold and/or above a predetermined or expected value will be understood to include a determination of a value below a threshold and/or below a predetermined or expected value.

所定の許容範囲は、軸受の数、相対的な回転速度、ある周波数でのシステムへの電力の流入など、機器の形状や制御方式に基づいて予想されるシステムの応答や振動に基づいてもよい。また、複数の類似した機器や部品の検出値を長期的に解析し、機器の故障との相関性を考慮して、所定の許容範囲を設定してもよい。 The predetermined tolerance range may be based on the expected system response or vibration based on the equipment's geometry and control method, such as the number of bearings, relative rotational speed, or power flow into the system at a certain frequency. The predetermined tolerance range may also be set by analyzing the detected values of multiple similar devices or components over a long period of time and taking into account correlations with equipment failures.

実施形態では、上述したいくつかの基準に基づいて警報が出されることがある。例示的な例では、特定の周波数での温度およびエネルギーの増加は、故障し始めているホットベアリングを示すことがある。実施形態では、警報の相対的な基準は、プロセスステージ、機器で処理される製品の種類、周囲の温度と湿度、他の機器からの外部振動など、他のデータや情報によって変わることがある。例示的かつ非限定的な例では、応答回路8710は、振動振幅および/または周波数が所定の最大値を超えた場合、所定の許容範囲を超える変化または変化率があった場合、および/または、振動振幅および/または周波数に基づく累積値が閾値を超えた場合に、警報を開始してもよい。 In an embodiment, an alert may be issued based on several of the criteria described above. In an illustrative example, an increase in temperature and energy at a particular frequency may indicate a hot bearing beginning to fail. In an embodiment, the relative criteria for an alert may vary depending on other data or information, such as the process stage, the type of product being processed by the equipment, ambient temperature and humidity, external vibrations from other equipment, etc. In an illustrative and non-limiting example, the response circuit 8710 may initiate an alert if the vibration amplitude and/or frequency exceeds a predetermined maximum value, if there is a change or rate of change that exceeds a predetermined tolerance, and/or if an accumulated value based on the vibration amplitude and/or frequency exceeds a threshold.

実施形態では、応答回路8710は、データ取得回路8704に、上述したいくつかの基準に基づいて、特定のセンサに対応する検出値の処理を有効または無効にさせてもよい。これには、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサに切り替えること、新しいセンサまたはセンサの種類にアクセスすることなどが含まれてもよい。この切り替えは、マルチプレクサ回路8736の制御信号を変更すること、および/または、マルチプレクサ回路8736の特定の入力部をオンまたはオフにすることによって実施されてもよい。応答回路8710は、将来的に特定のセンサを、応答速度、感度、範囲などが異なるセンサに交換することを推奨してもよい。また、応答回路8710は、部品、機器、動作条件、プロセスなどの将来の実施形態について、設計変更を推奨してもよい。 In embodiments, the response circuit 8710 may cause the data acquisition circuit 8704 to enable or disable processing of detection values corresponding to particular sensors based on some of the criteria described above. This may include switching to a sensor with a different response speed, sensitivity, range, etc., accessing a new sensor or sensor type, etc. This switching may be performed by changing the control signal of the multiplexer circuit 8736 and/or turning on or off particular inputs of the multiplexer circuit 8736. The response circuit 8710 may also recommend future replacement of a particular sensor with a sensor having a different response speed, sensitivity, range, etc. The response circuit 8710 may also recommend design changes for future embodiments of components, equipment, operating conditions, processes, etc.

実施形態において、応答回路8710は、今後のプロセス停止時にメンテナンスを推奨するか、またはメンテナンスコールを開始することができる。応答回路8710は、プロセスまたは動作パラメータの変更を推奨して、装置の一部を遠隔でバランスさせることができる。実施形態において、応答回路8710は、例えば、保守間隔が近い、オフノーマルで動作している、または目的のために故障したがまだ少なくとも部分的に動作しているコンポーネントの利用率を下げるために、プロセスの変更を実施または推奨してもよい。例示的な例では、タイマ回路8714からのタイマ信号に対して位相検出回路8712によって導出された振動位相情報は、問題の物理的な位置を示すことができる。振動位相情報に基づいて、システム設計の欠陥、公称外の動作、及び/又はコンポーネント若しくはプロセスの不具合が特定されてもよい。 In an embodiment, the response circuit 8710 may recommend maintenance or initiate a maintenance call during an upcoming process shutdown. The response circuit 8710 may recommend changes to process or operating parameters to remotely balance a piece of equipment. In an embodiment, the response circuit 8710 may implement or recommend process changes, for example, to reduce the utilization of a component that is approaching a maintenance interval, operating off-normally, or has failed but is still at least partially operational for its intended purpose. In an illustrative example, vibration phase information derived by the phase detection circuit 8712 relative to a timer signal from the timer circuit 8714 can indicate the physical location of the problem. Based on the vibration phase information, system design flaws, off-nominal operation, and/or component or process malfunctions may be identified.

実施形態では、センサ値が1つまたは複数の基準に近づくにつれて発生する可能性のある関連する動作条件および/または故障モードに基づいて、信号評価回路8708は、1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、データ記憶回路8716にデータを格納してもよい。信号評価回路8708は、1つのセンサ入力が指定された基準または範囲に適合または接近したことに基づいて、RPM、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動などの追加データをデータ記憶回路8716に格納してもよい。信号評価回路8708は、将来の処理におけるより大きな粒度、異なるサンプリングレートでの再処理能力、および/または、関心のある動作データにフラグが立てられたシステム情報の診断または後処理を可能にするために、より高いデータレートでデータを格納してもよい。 In embodiments, based on associated operating conditions and/or failure modes that may occur as sensor values approach one or more criteria, the signal evaluation circuit 8708 may store data in the data storage circuit 8716 based on the data's conformance to one or more criteria. The signal evaluation circuit 8708 may store additional data, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, etc., in the data storage circuit 8716 based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range. The signal evaluation circuit 8708 may store data at a higher data rate to allow for greater granularity in future processing, the ability to reprocess at different sampling rates, and/or to enable diagnostics or post-processing of system information where operating data of interest has been flagged.

実施形態では、図62および63ならびに図64および65に示すように、データ監視システム8762は、少なくとも1つのデータ監視装置8768を含んでもよい。少なくとも1つのデータ監視装置8768は、センサ8706と、データ取得回路8704、信号評価回路8772、データ記憶回路8742、およびデータおよび解析をリモートサーバ8774上の監視アプリケーション8776に送信できるようにするための通信回路8752を含むコントローラ8770を含んでもよい。信号評価回路8772は、位相検出回路8712及びアタイマー回路8714の少なくとも1つを含んでもよい。信号評価回路8772は、リモートサーバ8774に送信するために、通信回路8752と定期的にデータを共有して、監視アプリケーション8776による時間経過および変化する条件下でのコンポーネントおよび機器の性能の追跡を可能にしてもよい。センサ値が1つ以上の基準に近づくと関連する動作条件および/または故障モードが発生する可能性があるため、信号評価回路8708は、1つ以上の基準に対するデータの適合性に基づいて、リモートサーバ8774に送信するために通信回路8752とデータを共有してもよい。指定された基準または範囲を満たすまたは近づく1つのセンサ入力に基づいて、信号評価回路8708は、回転数、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動などの追加データを送信のために共有してもよい。信号評価回路8772は、リモートサーバーでの処理の粒度を大きくするために、より高いデータレートでデータを共有して送信してもよい。 62 and 63 and 64 and 65, the data monitoring system 8762 may include at least one data monitoring device 8768. The at least one data monitoring device 8768 may include a sensor 8706 and a controller 8770 including a data acquisition circuit 8704, a signal evaluation circuit 8772, a data storage circuit 8742, and a communications circuit 8752 to enable transmission of data and analysis to a monitoring application 8776 on a remote server 8774. The signal evaluation circuit 8772 may include at least one of a phase detection circuit 8712 and an atimer circuit 8714. The signal evaluation circuit 8772 may periodically share data with the communications circuit 8752 for transmission to the remote server 8774 to enable the monitoring application 8776 to track performance of components and equipment over time and under changing conditions. Because sensor values approaching one or more criteria may indicate associated operating conditions and/or failure modes, the signal evaluation circuit 8708 may share data with the communications circuit 8752 for transmission to a remote server 8774 based on the data's conformance to one or more criteria. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the signal evaluation circuit 8708 may share additional data for transmission, such as rotational speed, component load, temperature, pressure, vibration, etc. The signal evaluation circuit 8772 may share and transmit data at a higher data rate to allow for greater granularity in processing at the remote server.

実施形態では、図62に示すように、通信回路8752は、リモートサーバ8774に直接データを通信してもよい。実施形態では、図63に示すように、通信回路8752は、オペレーティングシステム8758を実行するプロセッサ8756と、データ記憶回路8760とを含む中間コンピュータ8754にデータを通信してもよい。中間コンピュータ8754は、複数のデータ監視装置からデータを収集し、その累積データをリモートサーバ8774に送信してもよい。 In embodiments, as shown in FIG. 62, the communications circuitry 8752 may communicate data directly to a remote server 8774. In embodiments, as shown in FIG. 63, the communications circuitry 8752 may communicate data to an intermediate computer 8754 including a processor 8756 executing an operating system 8758 and a data storage circuit 8760. The intermediate computer 8754 may collect data from multiple data monitoring devices and transmit the accumulated data to the remote server 8774.

図64および65に示すような実施形態では、データ収集システム8762は、1つの機器内の複数のコンポーネントに関するデータを収集する複数の監視装置8768を有してもよく、同じ設備内の複数の機器(同じタイプの機器と異なるタイプの機器の両方)にわたって同じコンポーネントに関するデータを収集してもよく、また複数の設備内の監視装置からデータを収集してもよい。実施形態では、図64に示すように、通信回路8752は、遠隔地のサーバ8774に直接データを通信してもよい。実施形態では、図65に示すように、通信回路8752は、オペレーティングシステム8758を実行するプロセッサ8756と、データ記憶回路8760とを含む中間コンピュータ8754にデータを通信してもよい。中間コンピュータ8754は、複数のデータ監視装置からデータを収集し、その累積データをリモートサーバ8774に送信してもよい。 In embodiments such as those shown in FIGS. 64 and 65, the data collection system 8762 may have multiple monitoring devices 8768 collecting data for multiple components within a single piece of equipment, may collect data for the same component across multiple pieces of equipment (both the same and different types of equipment) within the same facility, or may collect data from monitoring devices within multiple facilities. In embodiments, as shown in FIG. 64, the communications circuitry 8752 may communicate data directly to a remote server 8774. In embodiments, as shown in FIG. 65, the communications circuitry 8752 may communicate data to an intermediate computer 8754 including a processor 8756 executing an operating system 8758 and a data storage circuitry 8760. The intermediate computer 8754 may collect data from multiple data monitoring devices and transmit the accumulated data to the remote server 8774.

実施形態では、リモートサーバ8774上の監視アプリケーション8776は、複数の様々な監視デバイス8768から来る検出値、タイミング信号、およびデータのうちの1つまたは複数を受信して格納してもよい。その後、監視アプリケーション8776は、共同で解析する検出値、タイミング信号およびデータのサブセットを選択してもよい。解析のためのサブセットは、単一のタイプのコンポーネントまたはコンポーネントが動作している単一のタイプの機器に基づいて選択されてもよい。解析用のサブセットは、負荷の大きさ、動作条件(断続的、連続的、プロセス段階など)、動作速度またはタコメータ、湿度、温度、空気または流体の微粒子などの共通の周囲環境条件など、共通の動作条件に基づいて選択またはグループ化されてもよい。解析のためのサブセットは、同様の周波数で回転する近隣の機械など、他の近隣の機器の影響に基づいて選択することができる。 In an embodiment, a monitoring application 8776 on the remote server 8774 may receive and store one or more of the detected values, timing signals, and data from multiple, various monitoring devices 8768. The monitoring application 8776 may then select subsets of the detected values, timing signals, and data to jointly analyze. The subsets for analysis may be selected based on a single type of component or a single type of equipment on which the components are operating. The subsets for analysis may also be selected or grouped based on common operating conditions, such as load magnitude, operating conditions (intermittent, continuous, process stage, etc.), operating speed or tachometer, common ambient environmental conditions such as humidity, temperature, air or fluid particulates, etc. The subsets for analysis may be selected based on the influence of other nearby equipment, such as nearby machinery rotating at a similar frequency.

監視アプリケーション8776は、次に、選択されたサブセットを解析してもよい。例示的な例では、1つのコンポーネントからのデータは、1つの動作サイクル、複数の動作サイクル、1ヶ月、1年、コンポーネントの寿命などの異なる期間にわたって解析されてもよい。また、同じ種類の複数の部品からのデータを、異なる期間にわたって解析してもよい。周波数や振幅の変化などのデータの傾向は、同じ部品や関連する機器に関連する故障やメンテナンスの記録と相関があるかもしれない。また、起動時やプロセスの異なる時点に関連する変化率などのデータの傾向を特定することもできる。出力製品の品質、プロセスの成功または失敗を示すデータなど、追加のデータを解析に導入してもよい。異なるタイプのデータの傾向と値の相関関係を解析し、短期的な解析によって期待される性能に関する最良の予測を行うことができるパラメータを特定することができる。この情報は監視装置に送信され、ローカルに収集・解析されたデータの種類を更新し、将来の監視装置の設計に影響を与えることができる。 The monitoring application 8776 may then analyze the selected subset. In an illustrative example, data from one component may be analyzed over different time periods, such as one operating cycle, multiple operating cycles, one month, one year, or the life of the component. Data from multiple parts of the same type may also be analyzed over different time periods. Trends in the data, such as changes in frequency or amplitude, may be correlated with records of failures or maintenance associated with the same part or related equipment. Trends in the data, such as rates of change associated with startup or different points in the process, may also be identified. Additional data may be introduced into the analysis, such as data indicating the quality of the output product or the success or failure of the process. Correlations between trends and values of different types of data may be analyzed, and short-term analysis may identify parameters that provide the best predictions regarding expected performance. This information may be sent to the monitoring device to update the types of data collected and analyzed locally and to influence future monitoring device design.

例示的かつ非限定的な例では、機械的トルクを測定するためにセンサデータを収集および処理するために、監視装置8768を使用してもよい。監視装置8768は、回転の複数のサイクルを測定するのに十分な期間にわたってデータを収集するために、高解像度の高速振動センサと通信してもよいし、これを含んでもよい。歯車駆動部品の場合、センサのサンプリング分解能は、1サイクルあたりのサンプル数が部品を駆動する歯車の数と少なくとも等しくなるようにすべきである。サンプリング分解能を低くすると、信頼性の低い判定になったり、十分な統計的信頼性を得るために長期間にわたってデータを取得したりする場合があることはご理解されると考える。このデータは、機器の位相基準(相対プローブ)またはタコメーター信号の生成に使用することができる。この位相基準は、直接使用してもよいし、タイマー回路8714によって使用して、振動データや加速度データなどの位相データを、部品の異なる位置やシステム内の異なる部品に配置された複数のセンサーからのタイミング信号に合わせて生成してもよい。この情報は、異なるコンポーネントのトルクの決定またはODS(Operational Deflection Shape)の生成を容易にする可能性がある。 In an illustrative and non-limiting example, the monitoring device 8768 may be used to collect and process sensor data to measure mechanical torque. The monitoring device 8768 may communicate with or include a high-resolution, high-speed vibration sensor to collect data over a period of time sufficient to measure multiple cycles of rotation. For gear-driven components, the sensor's sampling resolution should be such that the number of samples per cycle is at least equal to the number of gears driving the component. It is understood that lower sampling resolution may result in less reliable determinations or that data may be acquired over a longer period of time to provide sufficient statistical reliability. This data may be used to generate an equipment phase reference (relative probe) or tachometer signal. This phase reference may be used directly or by the timer circuit 8714 to generate phase data, such as vibration or acceleration data, aligned with timing signals from multiple sensors located at different locations on the component or on different components in a system. This information may facilitate determining torque for different components or generating an operational deflection shape (ODS).

より高い解像度のデータストリームは、低速動作における一過性の信号を検出するための追加データを提供することもできる。一過性の信号を特定することで、低回転数で動作する機器や部品の欠陥を特定することができる場合がある。 Higher resolution data streams can also provide additional data for detecting transient signals in slow-speed operation. Identifying transient signals may help identify defects in equipment or components operating at low RPMs.

例示的かつ非限定的な例では、監視装置は、故障予測モデルで使用するための機械的ジッターを特定するために使用することができる。監視装置は、装置の起動時、動作速度への立ち上げ時、および動作中にデータの取得を開始することができる。動作速度に達すると、ねじりジッターは最小であるか、予想範囲内であることが予想され、この段階でのねじりの変化は、亀裂、ベアリングの欠陥などを示すことがある。さらに、システム設計の欠陥、部品の磨耗、または予期せぬプロセスイベントから生じる予期せぬねじれを識別しやすくするために、既知のねじれを信号から除去することができる。動作速度で収集されたデータに関連する位相情報を持つことで、振動の場所や部品の潜在的な摩耗の特定を容易にし、及び/又は部品の故障の種類にさらに相関させることができるかもしれない。機械全体に配置された複数のセンサの相対的な位相情報は、装置内を伝搬するねじれの評価を容易にすることができる。 In an illustrative and non-limiting example, a monitoring device can be used to identify mechanical jitter for use in failure prediction models. The monitoring device can begin acquiring data as the equipment starts up, ramps up to operating speed, and during operation. Once operating speed is reached, torsional jitter is expected to be minimal or within expected limits; changes in torsion at this stage may indicate cracks, bearing defects, etc. Additionally, known torsions can be removed from the signal to help identify unexpected torsions resulting from system design flaws, component wear, or unexpected process events. Having phase information associated with data collected at operating speed may facilitate identifying the location of vibrations and potential component wear, and/or further correlate to component failure types. Relative phase information from multiple sensors located throughout the machine can facilitate evaluation of torsion propagating within the equipment.

実施形態では、監視アプリケーション8776は、ルールベースまたはモデルベースの解析を用いて選択されたサブセットを解析する際に使用するために、機器の仕様、機器の形状、コンポーネントの仕様、コンポーネントの材料、複数のコンポーネントタイプの予想される状態情報、動作履歴、過去の検出値、コンポーネントの寿命モデルなどにアクセスしてもよい。実施形態では、監視アプリケーション8776は、選択されたサブセットをニューラルネットに与えて、深層学習技術を利用して様々な動作状態、健全性状態(例えば、寿命予測)、および故障状態を認識することを学習してもよい。実施形態では、2つの技術(モデルベースの学習と深層学習)のハイブリッドを使用してもよい。 In embodiments, the monitoring application 8776 may access equipment specifications, equipment geometries, component specifications, component materials, predicted state information for multiple component types, operating history, past sensing values, component life models, etc., for use in analyzing the selected subset using rule-based or model-based analysis. In embodiments, the monitoring application 8776 may provide the selected subset to a neural net that learns to recognize various operating conditions, health conditions (e.g., life predictions), and fault conditions using deep learning techniques. In embodiments, a hybrid of the two techniques (model-based learning and deep learning) may be used.

例示的かつ非限定的な例として、組立ラインのコンベアやリフター、産業車両のウォーターポンプ、工場の空調機ユニット、石油・ガス田にある掘削機、スクリュードライバー、コンプレッサー、ポンプ、ギアボックス、振動コンベア、ミキサー、モーター、石油・ガス精製所にある工場のミネラルポンプ、遠心分離機、精製タンク、ガス処理システムのコンプレッサーなどのコンポーネントの健全性を、本明細書に記載されている位相検出・調整技術、データ監視装置、データ収集システムを用いて監視することができる。 By way of illustrative and non-limiting example, the health of components such as conveyors and lifters on assembly lines, water pumps on industrial vehicles, air conditioning units in factories, drilling machines, screwdrivers, compressors, pumps, gearboxes, vibrating conveyors, mixers, and motors in oil and gas fields, mineral pumps, centrifuges, refining tanks in oil and gas refinery factories, and compressors in gas processing systems can be monitored using the phase detection and adjustment techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、化学および医薬品の生産ラインに配備された化学反応を促進する装置(例えば、回転タンク/ミキサー攪拌機、機械的/回転攪拌機、およびプロペラ攪拌機)の構成要素の健全性は、本明細書に記載された位相検出および整列技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the component health of equipment facilitating chemical reactions (e.g., rotating tank/mixer agitators, mechanical/rotary agitators, and propeller agitators) deployed in chemical and pharmaceutical production lines can be assessed using the phase detection and alignment techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、車両ステアリング機構および/または車両エンジンのコンポーネントの健全性は、本明細書に記載の位相検出およびアライメント技術、データ監視装置およびデータ収集システムを用いて評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of vehicle steering mechanisms and/or vehicle engine components can be assessed using the phase detection and alignment techniques, data monitoring devices, and data acquisition systems described herein.

データ収集のための例示的な監視システムは、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応するデータ取得回路と、少なくとも1つのタイミング信号を生成するように構造化されたタイマ回路と、複数の検出値のうちの少なくとも1つとタイマ回路からのタイミング信号のうちの少なくとも1つとの間の相対的な位相差を決定するように構造化された位相検出回路と、相対的な位相差に応答して少なくとも1つの動作を実行するように構造化された応答回路とを含む信号評価回路とを含む。 An exemplary monitoring system for data collection includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a signal evaluation circuit including a timer circuit configured to generate at least one timing signal; a phase detection circuit structured to determine a relative phase difference between at least one of the plurality of detected values and at least one of the timing signals from the timer circuit; and a response circuit structured to perform at least one action in response to the relative phase difference.

特定のさらなる実施形態では、例示的なシステムは、少なくとも1つの動作が、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値のうちの少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、及び記複数の検出値の少なくとも1つの振幅および相対位相の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、少なくとも1つの動作が、警報を発する場合、警報は、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る場合、相対的な位相差、検出値、およびタイミング信号の少なくとも1つが記憶されるデータ記憶回路、少なくとも1つの動作が、データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することは、さらに、相対的な位相差の変化、および相対的な位相差の相対的な変化率のうちの少なくとも1つに応答する場合、データ取得回路が、ユーザー入力および機械の選択された動作パラメータの少なくとも1つに基づいて検出値の代替の組み合わせが選択され得る少なくとも1つのマルチプレクサ回路(MUX)をさらに含む、複数の検出値のそれぞれが入力センサの少なくとも1つに対応する場合、少なくとも1つの動作は、マルチプレクサ回路の1つ以上の部分を有効化または無効化すること、またはマルチプレクサ制御線を変更することを含む場合、データ収集回路が少なくとも2つのマルチプレクサ回路を含み、少なくとも1つの操作が、少なくとも2つのマルチプレクサ回路間の接続を変更することからなる場合、を含み、および/または、システムは、複数の検出値のサブセットを解釈し、MUXの論理制御と、結果としてMUX入力と検出値の対応を提供するように構成されたMUX制御回路をさらに含み、MUXの論理制御は、選択線の適応的スケジューリングを含む。 In certain further embodiments, the exemplary system further includes: at least one action taken in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values; a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values; a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; where the at least one action issues an alarm, the alarm may be one of tactile, audible, and visual; a data storage circuit in which at least one of the relative phase difference, the detected value, and the timing signal is stored; and where the at least one action further includes storing additional data in the data storage circuit, the storing the additional data in the data storage circuit being further responsive to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference. the data acquisition circuitry further includes at least one multiplexer circuit (MUX) from which alternative combinations of sensed values can be selected based on at least one of a user input and a selected operating parameter of the machine; each of the plurality of sensed values corresponds to at least one of the input sensors, and the at least one operation comprises enabling or disabling one or more portions of the multiplexer circuit or modifying a multiplexer control line; the data acquisition circuitry includes at least two multiplexer circuits, and the at least one operation comprises modifying a connection between the at least two multiplexer circuits; and/or the system further includes a MUX control circuit configured to interpret a subset of the plurality of sensed values and provide logical control of the MUX and the resulting correspondence between the MUX inputs and the sensed values, the logical control of the MUX comprising adaptive scheduling of the selection lines.

データ収集のための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ収集回路であって、複数の検出値の各々は、データ収集回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ収集回路、信号評価回路であって、複数の検出値のうちの第1の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路と、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路を含む、信号評価回路、および、位相差に応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成された位相応答回路、を含む。特定のさらなる実施形態において、例示的なシステムは、少なくとも1つの動作が、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値のうちの少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅および相対位相の両方の変化率、および複数の検出値の少なくとも1つの振幅および相対位相の相対的な変化率のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、少なくとも1つの動作が、警報を発することを含む場合、警報が、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る場合、システムが、データ記憶回路をさらに含む場合、相対的な位相差、検出値およびタイミング信号の少なくとも1つが記憶される場合、少なくとも1つの動作が、データ記憶回路に追加のデータを記憶させることをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することは、さらに、相対的な位相差の変化および相対的な位相差の相対的な変化率のうちの少なくとも1つに応答する場合、データ取得回路は、ユーザ入力と機械の選択された動作パラメータの少なくとも一方に基づいて、検出値の代替的な組み合わせが選択され得る少なくとも1つのマルチプレクサ(MUX)回路をさらに含む場合、複数の検出値の各々が、前記入力センサの少なくとも1つに対応するものである場合、少なくとも1つの動作は、マルチプレクサ回路の1つ以上の部分を有効化または無効化すること、またはマルチプレクサ制御線を変更することを含む場合、データ収集回路が少なくとも2つのマルチプレクサ回路を含み、少なくとも1つの動作が、少なくとも2つのマルチプレクサ回路間の接続を変更することを含む場合、システムが、複数の検出値のサブセットを解釈し、MUXの論理制御と、結果としてMUX入力と検出値の対応を提供するように構成されたMUX制御回路をさらに含む場合、および/または、MUXの論理制御が、セレクトラインの適応的スケジューリングからなる場合、を含む。 An exemplary system for data collection includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a signal evaluation circuit including a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values and a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal; and a phase response circuit configured to perform at least one action in response to the phase difference. In certain further embodiments, the exemplary system includes: where the at least one action is further performed in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values; a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values; a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; where the at least one action includes issuing an alarm, the alarm may be one of tactile, audible, and visual; where the system further includes a data storage circuit, where at least one of the relative phase difference, the detected value, and the timing signal is stored; where the at least one action further includes storing additional data in the data storage circuit, where storing the additional data in the data storage circuit is further in response to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference. the data acquisition circuitry further includes at least one multiplexer (MUX) circuit from which alternative combinations of sensed values can be selected based on at least one of a user input and a selected operating parameter of the machine; each of the plurality of sensed values corresponds to at least one of the input sensors; the at least one action includes enabling or disabling one or more portions of the multiplexer circuit or modifying a multiplexer control line; the data acquisition circuitry includes at least two multiplexer circuits and the at least one action includes modifying a connection between the at least two multiplexer circuits; the system further includes a MUX control circuit configured to interpret a subset of the plurality of sensed values and provide logical control of the MUX and the resulting correspondence between the MUX inputs and the sensed values; and/or the logical control of the MUX comprises adaptive scheduling of select lines.

産業環境における信号のデータ収集、処理、および活用のための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、信号評価回路であって、複数の検出値のうちの第1の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路と、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路を含む、信号評価回路、複数の検出値のサブセットと前記タイミング信号とを記憶するデータ記憶装置、少なくとも1つの選択された検出値及びタイミング信号をリモートサーバに通信するように構成された通信回路、および、少なくとも1つの選択された検出値とタイミング信号を受信するように構成された、リモートサーバー上の監視アプリケーション、を含み、複数の監視装置から受信した検出値のサブセットを共同で解析し、ならびに、アクションを推奨する。特定の実施形態において、例示的なシステムは、共同解析が、複数の監視装置の各々からのタイミング信号を使用して、複数の監視装置からの検出値を整列させる場合、および/または、検出値のサブセットが、部品の共通タイプ、機器の共通タイプ、及び共通の動作条件の少なくとも1つを含む検出値に関連するデータに基づいて選択される場合、を含む。 An exemplary system for data collection, processing, and utilization of signals in an industrial environment includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a signal evaluation circuit including a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values and a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal; a data storage device that stores a subset of the plurality of detected values and the timing signal; a communication circuit configured to communicate at least one selected detected value and the timing signal to a remote server; and a monitoring application on the remote server configured to receive the at least one selected detected value and the timing signal, and collaboratively analyze the subset of detected values received from the plurality of monitoring devices and recommend an action. In certain embodiments, the exemplary system includes where the collaborative analysis aligns the detection values from the multiple monitoring devices using timing signals from each of the multiple monitoring devices, and/or where the subset of detection values is selected based on data associated with the detection values including at least one of a common type of part, a common type of equipment, and a common operating condition.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、ユーザ入力、検出状態および機械の選択された動作パラメータの少なくとも1つに基づいて検出値の代替の組み合わせが選択可能なマルチプレクサ回路を含み、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、信号評価回路であって、タイミング信号を生成するように構成されたタイマー回路と、複数の検出値のうちの少なくとも1つと前記タイマ回路からの信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路、を含む信号評価回路、および、位相差に応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路、を含む。 An exemplary system for collecting data in an industrial environment includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a multiplexer circuit capable of selecting alternative combinations of the detected values based on at least one of a user input, a detected state, and a selected operating parameter of the machine, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a signal evaluation circuit including a timer circuit configured to generate a timing signal and a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between at least one of the plurality of detected values and a signal from the timer circuit; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the phase difference.

機器内のデータ収集のための例示的な監視システムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との相対的な位相差を求める位相検出回路であって、複数の検出値のうちの第1の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数及び振動位相位置の少なくとも1つを取得するように構成された信号評価回路を含む、位相検出回路、および、振動振幅、振動周波数および振動位相の少なくとも1つの位置に応答して少なくとも1つの動作を行う応答回路、を含む。 An exemplary monitoring system for collecting data in equipment includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a phase detection circuit that determines a relative phase difference between a second of the plurality of detected values and the timing signal, the phase detection circuit including a timer circuit configured to generate the timing signal based on a first of the plurality of detected values; and a signal evaluation circuit configured to obtain at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value; and a response circuit that performs at least one action in response to the position of at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase.

産業環境における軸受解析のための監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ収集回路であって、複数の検出値の各々は、データ収集回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ収集回路、タイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、複数の軸受タイプの仕様と予想される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングするデータ記憶装置、複数の検出値のうち最初の検出値に基づいてタイミング信号を生成するように構成されたタイマ回路、バッファリングされた検出値を仕様および予測される状態情報と関連付けて解析し、寿命予測を行うように構成された軸受解析回路であって、複数の検出値のうちの第2の検出値と前記タイミング信号との間の相対的な位相差を決定するように構成された位相検出回路と、第2の検出値に対応する振動振幅、振動周波数、振動位相位置の少なくとも1つを取得する信号評価回路を含む、軸受解析回路、および、振動振幅、振動周波数および振動位相の少なくとも1つの位置に応答して少なくとも1つの動作を行う応答回路、を含む。 A monitoring device for analyzing bearings in an industrial environment includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a timer circuit configured to generate a timing signal; a data storage device that stores specifications and expected condition information for a plurality of bearing types and buffers the plurality of detected values for a predetermined period of time; a timer circuit configured to generate a timing signal based on a first detected value of the plurality of detected values; a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered detected value in relation to the specifications and expected condition information to perform a life prediction, the bearing analysis circuit including a phase detection circuit configured to determine a relative phase difference between a second detected value of the plurality of detected values and the timing signal; and a signal evaluation circuit that obtains at least one of a vibration amplitude, a vibration frequency, and a vibration phase position corresponding to the second detected value; and a response circuit that performs at least one operation in response to at least one of the vibration amplitude, the vibration frequency, and the vibration phase position.

実施形態において、産業機器の構成要素またはその一部に関する健全性または他のステータスまたは状態に関する情報は、プロセスを通して様々な構成要素の状態を監視することによって得ることができる。監視は、温度、湿度、加速度、変位などの属性を測定するセンサ信号の振幅を監視することを含んでもよい。データ監視装置9000の一実施形態は、図66に示されており、コントローラ9002に通信可能に結合された複数のセンサ9006を含んでもよい。モバイルデータコレクタなどのデータ収集装置の一部であってもよいし、ネットワーク展開型またはクラウド展開型システムなどのシステムの一部であってもよいコントローラ9002は、データ取得回路9004、信号評価回路9008、および応答回路9010を含んでもよい。信号評価回路9008は、ピーク検出回路9012を含んでいてもよい。さらに、信号評価回路9008は、位相検出回路9016、バンドパスフィルタ回路9018、位相ロックループ回路、ねじれ解析回路、軸受解析回路などのうちの1つ以上を任意に含んでもよい。バンドパスフィルタ9018は、ピークおよびバレーのような値が、関心のある周波数などの関心のあるバンドにおいてのみ、またはそのバンド内で検出されるように、検出値のストリームをフィルタリングするために使用されてもよい。データ取得回路9004は、1つ以上のアナログ-デジタル変換器回路9014を含んでもよい。ピーク検出回路9012によって検出されたピーク振幅は、アナログ-デジタル変換回路9014の出力を適切にスケーリングするための基準値を提供するために、1つまたは複数のアナログ-デジタル変換回路9014に入力されてもよい。 In embodiments, information regarding the health or other status or condition of components or portions of industrial equipment can be obtained by monitoring the condition of various components throughout a process. Monitoring may include monitoring the amplitude of sensor signals measuring attributes such as temperature, humidity, acceleration, and displacement. One embodiment of a data monitoring device 9000 is shown in FIG. 66 and may include multiple sensors 9006 communicatively coupled to a controller 9002. The controller 9002, which may be part of a data collection device such as a mobile data collector or part of a system such as a network-deployed or cloud-deployed system, may include a data acquisition circuit 9004, a signal evaluation circuit 9008, and a response circuit 9010. The signal evaluation circuit 9008 may include a peak detection circuit 9012. Additionally, the signal evaluation circuit 9008 may optionally include one or more of a phase detection circuit 9016, a bandpass filter circuit 9018, a phase-locked loop circuit, a torsion analysis circuit, a bearing analysis circuit, etc. A bandpass filter 9018 may be used to filter the stream of detected values so that values, such as peaks and valleys, are detected only at or within a band of interest, such as a frequency of interest. The data acquisition circuit 9004 may include one or more analog-to-digital converter circuits 9014. The peak amplitudes detected by the peak detection circuit 9012 may be input to one or more analog-to-digital conversion circuits 9014 to provide a reference value for appropriately scaling the output of the analog-to-digital conversion circuit 9014.

複数のセンサ9006は、データ取得回路9004のポートに有線接続されてもよい。また、複数のセンサ9006は、データ取得回路9004に無線接続されてもよい。データ取得回路9004は、複数のセンサ9006のうちの少なくとも1つの出力に対応する検出値にアクセスすることができてもよく、ここでセンサ9006は、装置の一部または動作部品の異なる動作側面に関するデータを取得してもよい。 The plurality of sensors 9006 may be wired to ports of the data acquisition circuitry 9004. Alternatively, the plurality of sensors 9006 may be wirelessly connected to the data acquisition circuitry 9004. The data acquisition circuitry 9004 may have access to a sensed value corresponding to the output of at least one of the plurality of sensors 9006, where the sensor 9006 may acquire data regarding different operational aspects of a portion or operating component of a device.

特定のコンポーネントまたは装置の一部のために設計されたデータ監視装置9000のための複数のセンサ9006の選択は、新しいセンサを設置するためのアクセス性、初期設計におけるセンサの組み込み、予想される動作および故障の状態、プロセスまたはプラント内の様々な位置で望まれる分解能、センサの信頼性、電力利用可能性、電力利用、ストレージ利用などの様々な考慮事項に依存してもよい。故障の影響、故障の時間応答(例:故障の前に発生する警報時間および/または最適でないモード)、故障の可能性、故障の影響の程度、および/または故障状態を検出するために必要な感度および/または難易度によって、より多くのセンサおよび/またはより高い性能のセンサを、予期しないまたは検出されない故障がコスト高になったり深刻な結果になったりするようなシステムに特化して、コンポーネントまたは機器を監視する範囲が決まることがある。 The selection of multiple sensors 9006 for a data monitoring device 9000 designed for a particular component or piece of equipment may depend on various considerations, such as accessibility to install new sensors, incorporation of sensors in the initial design, expected operating and fault conditions, desired resolution at various locations within the process or plant, sensor reliability, power availability, power utilization, storage utilization, etc. The impact of failure, time response of failure (e.g., warning time and/or suboptimal modes occurring prior to failure), likelihood of failure, severity of failure impact, and/or sensitivity and/or difficulty required to detect a fault condition may dictate the extent to which more sensors and/or higher performance sensors are used to monitor the component or equipment, specializing in systems where unexpected or undetected failures can be costly or severe.

信号評価回路9008は、検出値を処理して、監視対象の部品や機器に関する情報を取得してもよい。信号評価回路9008が抽出する情報は、ピーク温度、ピーク加速度、ピーク速度、ピーク圧力、ピーク耐荷重、ピークひずみ、ピーク曲げ、ピーク変位などの信号のピーク値に関する情報で構成されてもよい。また、ピーク検出は、アナログ回路またはデジタル回路を用いて行われてもよい。実施形態では、ピーク検出回路9012は、検出値のストリームにおける「ローカル」または短期的なピークと、「グローバル」または長期的なピークとを区別することができてもよい。実施形態では、ピーク検出回路9012は、フラットトップ、漸近的なアプローチ、ピーク値の離散的なジャンプまたはピーク値の急速/急な上昇、範囲内の正弦波の挙動などのピーク形状(単一のピーク値だけではない)を識別することができる場合がある。フラットトップのピークは、センサーが飽和していることを示す場合がある。ピークに漸近する場合は、システムの挙動が直線的であることを示する。値の不連続なジャンプやピーク値の急な変化は、測定を行うセンサーやコンポーネントの動作が量子化されているか、非線形であることを示している可能性がある。実施形態では、システムは、一連のピーク値を結ぶ線または曲線によって確立されるエンベロープなど、エンベロープ内のピーク値の正弦波変動を識別することができる。なお、「ピーク」とは、文脈上別の意味を持つ場合を除き、一連の低い測定値を表す1つまたは複数の「谷」を包含するものと理解すべきである。 The signal evaluation circuit 9008 may process the detected values to obtain information about the monitored component or equipment. The information extracted by the signal evaluation circuit 9008 may consist of information about the signal's peak values, such as peak temperature, peak acceleration, peak velocity, peak pressure, peak load capacity, peak strain, peak bending, and peak displacement. Peak detection may be performed using analog or digital circuitry. In embodiments, the peak detection circuit 9012 may be able to distinguish between "local" or short-term peaks and "global" or long-term peaks in the detected value stream. In embodiments, the peak detection circuit 9012 may be able to identify peak shapes (not just a single peak value), such as flat tops, asymptotic approaches, discrete jumps in peak values or rapid/abrupt rises in peak values, and sinusoidal behavior within a range. A flat-top peak may indicate sensor saturation. Asymptotic approaches to a peak indicate linear system behavior. Discrete jumps in value or sudden changes in peak values may indicate quantized or nonlinear behavior of the sensor or component making the measurements. In embodiments, the system may identify sinusoidal variations in peak values within an envelope, such as an envelope established by a line or curve connecting a series of peak values. Note that a "peak" should be understood to encompass one or more "valleys" representing a series of lower measured values, unless the context indicates otherwise.

実施形態では、ピーク値をアナログデジタル変換回路9014の基準として使用してもよい。 In an embodiment, the peak value may be used as a reference for the analog-to-digital conversion circuit 9014.

例示的かつ非限定的な例では、温度プローブは、機械の中で回転しているギアの温度を測定してもよい。ピーク温度は、ピーク検出回路9012によって検出されてもよい。ピーク温度は、機械の中で回転する歯車の温度測定値に対応する検出値のストリームを適切にスケーリングするために、アナログ/デジタル変換回路9014に供給されてもよい。歯車の向きに対する温度に対応する検出値の流れの位相は、位相検出回路9016によって決定されてもよい。歯車の回転中のどこで温度のピークが発生しているかを知ることで、歯車の歯の不良を特定できる可能性がある。 In an illustrative and non-limiting example, a temperature probe may measure the temperature of a gear rotating within a machine. The peak temperature may be detected by peak detection circuitry 9012. The peak temperature may be provided to analog-to-digital conversion circuitry 9014 for appropriate scaling of a stream of readings corresponding to the temperature measurements of the gear rotating within the machine. The phase of the stream of readings corresponding to the temperature relative to the orientation of the gear may be determined by phase detection circuitry 9016. Knowing where the temperature peak occurs during the gear's rotation may allow identification of a faulty gear tooth.

実施形態では、2つ以上の検出値のセットを融合して、仮想センサの検出値を作成してもよい。ピーク検出回路を用いて、2つ以上の検出値セットのうちの少なくとも1つと、仮想センサ用の検出値との間で、ピーク値のタイミングの整合性を検証してもよい。 In embodiments, two or more sets of detected values may be fused to create detected values for a virtual sensor. Peak detection circuitry may be used to verify consistency in peak timing between at least one of the two or more sets of detected values and the detected values for the virtual sensor.

実施形態では、信号評価回路9008は、監視装置9000の起動時、監視対象システムの制御信号のエッジ検出時、ユーザ入力に基づいて、システムエラーの後などに、ピーク検出回路9012をリセットすることができるようにしてもよい。実施形態では、信号評価回路9008は、ピーク値をアナログデジタル変換回路の基準値として使用してシステムの完全な立ち上げを可能にする前に、ピーク検出回路9012の出力の初期部分を廃棄してもよい。 In an embodiment, the signal evaluation circuit 9008 may be capable of resetting the peak detection circuit 9012 upon startup of the monitoring device 9000, upon edge detection of a control signal from the monitored system, based on user input, after a system error, etc. In an embodiment, the signal evaluation circuit 9008 may discard an initial portion of the output of the peak detection circuit 9012 before using the peak value as a reference value for the analog-to-digital conversion circuit to allow full system startup.

機器の種類、測定されるコンポーネント、機器が動作する環境などに応じて、センサ9006は、振動センサ、温度計、湿度計、電圧センサ、電流センサ、加速度計、速度検出器、光または電磁センサ(例えば、温度、組成、および/またはスペクトル解析、および/または物体の位置または動きを決定する)、イメージセンサ、構造化された光センサ、レーザベースのイメージセンサ、音響波センサ、変位センサのうちの1つまたは複数から構成されてもよい(ただし、これらに限定されない)。イメージセンサー、構造化光センサー、レーザーイメージセンサー、音響波センサー、変位センサー、濁度計、粘度計、荷重センサー、三軸センサー、加速度計、タコメーター、流体圧力計、温度計、湿度計、電流計、加速度計、速度計、振動計、温度計、湿度計、電流計、加速度計、速度計、光センサー、電磁センサー(温度、組成、スペクトル解析、物体の位置や動きの測定など)。濁度計、粘度計、荷重計、三軸センサー、加速度計、タコメーター、流体圧力計、空気流量計、馬力計、流量計、流体粒子検出器、音響センサー、pHセンサーなど、本開示および参考文献に記載されているセンサーのいずれかを含むが、これらに限定されない。 Depending on the type of equipment, the component being measured, the environment in which the equipment operates, etc., the sensor 9006 may comprise one or more of, but is not limited to, a vibration sensor, a thermometer, a hygrometer, a voltage sensor, a current sensor, an accelerometer, a speed detector, an optical or electromagnetic sensor (e.g., for determining temperature, composition, and/or spectral analysis, and/or the position or movement of an object), an image sensor, a structured light sensor, a laser-based image sensor, an acoustic wave sensor, a displacement sensor, a turbidity meter, a viscometer, a load sensor, a triaxial sensor, an accelerometer, a tachometer, a fluid pressure gauge, a thermometer, a hygrometer, an ammeter, an accelerometer, a speedometer, a vibration sensor, a thermometer, a hygrometer, an ammeter, an accelerometer, a speedometer, an optical sensor, an electromagnetic sensor (e.g., for determining temperature, composition, and/or spectral analysis, and/or the position or movement of an object), an image sensor, a structured light sensor, a laser-based image sensor, an acoustic wave sensor, a displacement sensor, a turbidity meter, a viscometer, a load sensor, a triaxial sensor, an accelerometer, a tachometer, a fluid pressure gauge, a thermometer, a hygrometer, an ammeter, an accelerometer, a speedometer, a vibration meter, a thermometer, a hygrometer, an ammeter, an accelerometer, a speedometer, an optical sensor, an electromagnetic sensor (e.g., for determining temperature, composition, spectral analysis, the position or movement of an object, etc.). These include, but are not limited to, any of the sensors described in this disclosure and references, such as turbidity meters, viscometers, load cells, triaxial sensors, accelerometers, tachometers, fluid pressure meters, air flow meters, horsepower meters, flow meters, fluid particle detectors, acoustic sensors, and pH sensors.

センサ9006は、加速度または振動に関連するような位相成分を有する経時的なデータのストリームを提供してもよく、装置の一部または動作部品の異なる動作側面の位相または周波数解析の評価を可能にする。センサ9006は、温度、湿度、負荷などのような、従来の位相成分を持たないデータのストリームを提供してもよい。センサ9006は、経時的なデータの連続的またはほぼ連続的なストリーム、周期的な読み取り、イベント駆動型の読み取り、および/または、選択された間隔またはスケジュールに従った読み取りを提供してもよい。 Sensor 9006 may provide a stream of data over time having a phase component, such as that associated with acceleration or vibration, allowing for evaluation of phase or frequency analysis of different operational aspects of a portion or operating part of a device. Sensor 9006 may also provide a stream of data without a traditional phase component, such as temperature, humidity, load, etc. Sensor 9006 may provide a continuous or near-continuous stream of data over time, periodic readings, event-driven readings, and/or readings according to a selected interval or schedule.

実施形態では、図66に例示されているように、センサ9006は、本明細書において場合によってはデータ収集器と呼ばれる、データ監視装置9000の一部であってもよく、これは場合によってはモバイルまたはポータブルデータ収集器を構成することができる。実施形態では、図67及び68に示されるように、監視装置9020の明示的な一部ではなく、むしろ新しい、以前に装置又はコンポーネントに取り付けられた又は統合された1つ以上の外部センサ9026は、監視装置9020に日和見的に接続又はアクセスされ得る。監視装置9020は、コントローラ9022を含んでもよい。コントローラ9022は、応答回路9010と、信号評価回路9008と、データ取得回路9024とを含んでもよい。信号評価回路9008は、ピーク検出回路9012と、任意で位相検出回路9016及び/又はバンドパスフィルタ回路9018とを含んでもよい。データ取得回路9024は、1つ又は複数の入力ポート9028を含んでもよい。つ以上の外部センサ9026は、コントローラ9022のデータ取得回路9024上の1つ以上の入力ポート9028に直接接続されてもよく、短距離無線プロトコル上などのリーダー、質問器、または他の無線接続によって、データ取得回路9004によってワイヤレスにアクセスされてもよい。図68に示すような実施形態では、データ取得回路9024は、無線通信回路9030をさらに含んでもよい。データ取得回路9024は、無線通信回路9030を使用して、1つ以上の外部センサ9026に対応する検出値に無線で、または別のソースを介して、あるいはこれらの方法のいくつかの組み合わせでアクセスしてもよい。 In embodiments, as illustrated in FIG. 66, the sensor 9006 may be part of a data monitoring device 9000, sometimes referred to herein as a data collector, which may sometimes constitute a mobile or portable data collector. In embodiments, as shown in FIGS. 67 and 68, one or more external sensors 9026 that are not explicitly part of the monitoring device 9020, but rather are previously attached to or integrated into a new device or component, may be opportunistically connected to or accessed by the monitoring device 9020. The monitoring device 9020 may include a controller 9022. The controller 9022 may include a response circuit 9010, a signal evaluation circuit 9008, and a data acquisition circuit 9024. The signal evaluation circuit 9008 may include a peak detection circuit 9012 and, optionally, a phase detection circuit 9016 and/or a bandpass filter circuit 9018. The data acquisition circuit 9024 may include one or more input ports 9028. The one or more external sensors 9026 may be directly connected to one or more input ports 9028 on the data acquisition circuit 9024 of the controller 9022, or may be accessed wirelessly by the data acquisition circuit 9024 via a reader, interrogator, or other wireless connection, such as over a short-range wireless protocol. In embodiments such as that shown in FIG. 68, the data acquisition circuit 9024 may further include a wireless communication circuit 9030. The data acquisition circuit 9024 may use the wireless communication circuit 9030 to access the sensed values corresponding to the one or more external sensors 9026 wirelessly, via another source, or some combination of these methods.

図69に示されるような実施形態では、データ取得回路9036は、本明細書の他の箇所で説明されるようなマルチプレクサ回路9038をさらに含んでもよい。マルチプレクサ回路9038からの出力は、信号評価回路9008によって利用されてもよい。応答回路9010は、マルチプレクサ回路9038の一部をオン/オフする機能を有していてもよい。応答回路9010は、マルチプレクサ回路9038の制御チャネルを制御する能力を有していてもよい In an embodiment such as that shown in FIG. 69, the data acquisition circuit 9036 may further include a multiplexer circuit 9038, as described elsewhere herein. The output from the multiplexer circuit 9038 may be utilized by the signal evaluation circuit 9008. The response circuit 9010 may have the ability to turn portions of the multiplexer circuit 9038 on and off. The response circuit 9010 may also have the ability to control the control channel of the multiplexer circuit 9038.

応答回路9010は、信号評価回路9008の結果を評価し、ある基準に基づいて、アクションを開始してもよい。基準は、特定のセンサからの検出値の所定のピーク値、センサの対応する検出値の経時的な累積値、ピーク値の変化、ピーク値の変化率、および/または累積値(例えば、閾値以上/以下で過ごした時間、1つ以上の閾値以上/以下で過ごした加重時間、および/または1つ以上の閾値以上/以下で過ごした検出値の面積)を含んでもよい。基準は、相対的な値、値の相対的な変化、値の相対的な変化率、時間経過による相対的な値など、異なるセンサーからのデータの組み合わせで構成されていてもよい。相対的な基準は、プロセスの段階、処理される製品の種類、機器の種類、周囲の温度や湿度、他の機器からの外部振動など、他のデータや情報によって変化する可能性がある。相対的な基準は、1つまたは複数の計算された統計またはメトリクス(以下で生成されたものを含む)に反映されてもよい。これらのデータは、(データコレクターに搭載されているか、外部システムによって)処理され、本開示に記載されている1つ以上の機械学習機能への入力として提供されたり、制御システム(データコレクターに搭載されているか、遠隔地にあるかなど)に提供されたりする。データ入力の選択、センサーデータの多重化、保存などを制御するなど)への入力として、または、データマーケットプレイス、SCADAシステム、遠隔制御システム、保守システム、解析システムなどのシステムで利用可能なデータストリームまたはデータパッケージなど、別のシステムへの入力となるデータ要素として提供される。 The response circuit 9010 may evaluate the results of the signal evaluation circuit 9008 and initiate action based on certain criteria. Criteria may include a predetermined peak value of a detection value from a particular sensor, the cumulative value of the corresponding detection value of the sensor over time, the change in the peak value, the rate of change of the peak value, and/or cumulative values (e.g., time spent above/below a threshold, weighted time spent above/below one or more thresholds, and/or area of the detection value spent above/below one or more thresholds). Criteria may consist of a combination of data from different sensors, such as relative values, relative change in values, relative rate of change in values, or relative values over time. Relative criteria may vary depending on other data or information, such as the stage of the process, the type of product being processed, the type of equipment, ambient temperature and humidity, external vibrations from other equipment, etc. Relative criteria may be reflected in one or more calculated statistics or metrics (including those generated below). These data may be processed (either on-board the data collector or by an external system) and provided as input to one or more machine learning functions described in this disclosure, provided as input to a control system (e.g., on-board the data collector or remotely located, which controls data input selection, sensor data multiplexing, storage, etc.), or provided as data elements that become input to another system, such as a data stream or data package available to systems like a data marketplace, SCADA system, remote control system, maintenance system, analytics system, etc.

特定の実施形態は、検出値がしきい値または所定の値を超えるものとして本明細書に記載されているが、検出値はしきい値または所定の値を下回ることもあり、例えば、検出値の変化量が発生することが予想されるが、検出値は変化が発生していない可能性を示している。例えば、限定するものではないが、振動データは、システムの撹拌レベル、適切に動作している機器などを示すことがあり、振幅および/または周波数のしきい値を下回る振動データは、期待通りに動作していないプロセスを示すことがある。例えば、ブレンダー、ミキサー、アジテーターなどを含むプロセスにおいて、振動がないことは、ブレード、フィン、ベーンなどの作業要素が十分に動かないことを示している可能性がある。例えば、作業材料が、過度に粘性が高い場合や、ギアの問題(ギアの剥がれ、ギアの焼き付きなど)(クラッチなど)がある場合などが挙げらる。文脈が明らかにそうでないことを示す場合を除き、しきい値を超える値の判定および/または所定の値もしくは期待値を超える値の判定を説明する本明細書の記述は、しきい値を下回る値の判定および/または所定の値もしくは期待値を下回る値の判定を含むものと理解される。 While certain embodiments are described herein as having detected values exceeding a threshold or predetermined value, the detected value may be below the threshold or predetermined value, e.g., indicating that a change in the detected value is expected to occur but the detected value may not have occurred. For example, without limitation, vibration data may indicate a system's agitation level, properly operating equipment, etc., and vibration data below an amplitude and/or frequency threshold may indicate a process that is not operating as expected. For example, in a process involving a blender, mixer, agitator, etc., a lack of vibration may indicate that a working element, such as a blade, fin, or vane, is not moving sufficiently. Examples include when the working material is excessively viscous or when there are gear issues (e.g., stripped gears, seized gears, etc.) (e.g., clutch). Unless the context clearly indicates otherwise, statements herein describing determining a value above a threshold and/or determining a value above a predetermined or expected value shall be understood to include determining a value below the threshold and/or determining a value below the predetermined or expected value.

所定の許容範囲は、ベアリングの数、相対的な回転速度、ある周波数でのシステムへの電力の流入など、機器の形状や制御方式に基づいて予想されるシステムの応答や振動に基づいていてもよい。また、複数の類似した機器や部品の検出値を長期的に解析し、機器の故障との相関性を考慮して、所定の許容範囲を設定してもよい。 The predetermined tolerance range may be based on the expected system response or vibration based on the equipment's geometry and control method, such as the number of bearings, relative rotational speed, or power flow into the system at a certain frequency. The predetermined tolerance range may also be set by analyzing the detected values of multiple similar devices or components over a long period of time and taking into account correlations with equipment failures.

実施形態において、応答回路9010は、上述した基準のうちの1つ以上に基づいて警報を発してもよい。例示的な例では、所定の値を超えるピーク温度の増加は、故障し始めた高温のベアリングを示す可能性がある。実施形態において、アラームの相対的な基準は、プロセス段階、装置で処理されている製品の種類、周囲の温度及び湿度、他の装置からの外部振動等の他のデータ又は情報によって変化してもよい。例示的かつ非限定的な例では、応答回路9010は、振動振幅及び/又は周波数などの振幅が所定の最大値を超える場合、所定の許容範囲を超える変化又は変化率がある場合、及び/又は、かかる振幅及び/又は周波数に基づく累積値が閾値を超える場合に警報を開始し得る。 In an embodiment, the response circuit 9010 may issue an alarm based on one or more of the criteria described above. In an illustrative example, an increase in peak temperature above a predetermined value may indicate a hot bearing beginning to fail. In an embodiment, the relative criteria for an alarm may vary depending on other data or information, such as the process stage, the type of product being processed by the equipment, the ambient temperature and humidity, external vibrations from other equipment, etc. In an illustrative and non-limiting example, the response circuit 9010 may initiate an alarm if the amplitude, such as vibration amplitude and/or frequency, exceeds a predetermined maximum value, if there is a change or rate of change that exceeds a predetermined tolerance, and/or if an accumulated value based on such amplitude and/or frequency exceeds a threshold.

実施形態では、応答回路9010は、データ取得回路9004に、上述した基準の1つ以上に基づいて、特定のセンサに対応する検出値の処理を有効または無効にさせてもよい。これには、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサへの切り替え、新しいセンサまたは種類のセンサへのアクセス、複数のセンサからのデータへのアクセスなどが含まれる場合がある。切り替えは、切り替え先のセンサーのピーク値を検出して行う場合と、他のセンサーのピーク値を検出して行う場合がある。切り替えは、モデルや一連のルールなどに基づいて行われてもよい。実施形態では、切り替えは機械学習システムの制御下にあり、一連の試行において、入力データと組み合わせた1つ以上の成功指標に基づいて切り替えが制御されるようになっており、これは人間の監督者の監視下または自動化システムの制御下で行われることがある。切り替えには、1つの入力ポートから別の入力ポートへの切り替え(例えば、1つのセンサーから別のセンサーへの切り替え)が含まれる場合がある。切り替えには、異なる状況下で異なるストリームを組み合わせるなど、データの多重化を変更することが含まれる場合がある。切り替えには、追加データを取得するためにシステムを起動することが含まれる。例えば、移動システム(ロボットシステムやドローンシステムなど)を、異なるデータまたは追加データが利用可能な場所に移動させたり(画像センサーを別の景色に合わせて配置したり、ソナーセンサーを別の収集方向に合わせて配置したり)、異なるセンサーにアクセスできる場所に移動させたりする(有線または無線接続によって環境内の場所に配置されているセンサーに接続するためにコレクターを移動させるなど)。この切り替えは、マルチプレクサ回路9038の制御信号を変更することによって、および/または、マルチプレクサ回路9038の特定の入力部をオンまたはオフにすることによって実施されてもよい。 In embodiments, the response circuitry 9010 may cause the data acquisition circuitry 9004 to enable or disable processing of a detection value corresponding to a particular sensor based on one or more of the criteria described above. This may include switching to a sensor with a different response speed, sensitivity, range, etc., accessing a new sensor or type of sensor, accessing data from multiple sensors, etc. The switching may be based on detecting a peak value from the sensor being switched to or a peak value from another sensor. The switching may be based on a model, a set of rules, etc. In embodiments, the switching is under the control of a machine learning system, where the switching is controlled based on one or more success metrics combined with input data over a series of trials, and may occur under the supervision of a human supervisor or under the control of an automated system. The switching may include switching from one input port to another input port (e.g., switching from one sensor to another). The switching may include changing the multiplexing of data, such as combining different streams under different conditions. The switching may include triggering the system to acquire additional data. For example, a mobile system (such as a robotic or drone system) may be moved to a location where different or additional data is available (such as positioning an image sensor for a different view or a sonar sensor for a different collection direction) or where different sensors are accessible (such as moving a collector to connect to sensors located at different locations in the environment via wired or wireless connections). This switching may be accomplished by changing the control signal of the multiplexer circuit 9038 and/or by turning certain inputs of the multiplexer circuit 9038 on or off.

実施形態では、応答回路9010は、検出されたピークを基準電圧として用いて、センサのスケーリング値を調整してもよい。また、応答回路9010は、ピーク値が捕捉されるように、センサのサンプリングレートを調整してもよい。 In an embodiment, the response circuit 9010 may use the detected peak as a reference voltage to adjust the scaling value of the sensor. The response circuit 9010 may also adjust the sampling rate of the sensor so that the peak value is captured.

応答回路9010は、センサの過負荷を識別してもよい。実施形態では、応答回路9010は、将来的に特定のセンサを、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサと交換するための推奨を行ってもよい。また、応答回路9010は、部品、機器、動作条件、プロセスなどの将来の実施形態について、設計変更を推奨してもよい。 The response circuitry 9010 may identify sensor overloads. In embodiments, the response circuitry 9010 may make recommendations for future replacement of a particular sensor with a sensor having a different response speed, sensitivity, range, etc. The response circuitry 9010 may also recommend design changes for future embodiments of components, equipment, operating conditions, processes, etc.

実施形態では、応答回路9010は、今後のプロセス停止時にメンテナンスを推奨するか、またはメンテナンスコールを開始してもよく、メンテナンスは、センサを、異なる応答速度、感度、範囲などを有する同じまたは代替のタイプのセンサと交換することを含むことができる。実施形態では、応答回路9010は、プロセスの変更を実施または推奨してもよい。例えば、保守間隔が近い、非公式に動作している、または目的のために故障しているが少なくとも部分的には動作しているコンポーネントの使用率を下げる、コンポーネントの動作速度を変更する(低需要モードにするなど)、問題の改善を開始する(ローラベアリングセットの追加潤滑の信号を送る、またはバランスが取れていないシステムのアライメントプロセスの信号を送るなど)、などである。 In embodiments, the response circuitry 9010 may recommend maintenance or initiate a maintenance call during a future process shutdown, which may include replacing a sensor with the same or an alternative type of sensor having a different response speed, sensitivity, range, etc. In embodiments, the response circuitry 9010 may implement or recommend a process change, such as reducing the utilization of a component that is approaching a maintenance interval, operating informally, or has failed but is at least partially operational for its intended purpose, changing the operating speed of a component (e.g., placing it in a low-demand mode), initiating a remediation of the problem (e.g., signaling additional lubrication of a roller bearing set or signaling an alignment process for an out-of-balance system), etc.

実施形態では、図70に示すように、データ監視装置9040は、センサ9006と、データ取得回路9004と、信号評価回路9008とを含んでもよいコントローラ9042とを含んでもよい。信号評価回路9008は、ピーク検出回路9012と、任意に、位相検出回路9016および/またはバンドパスフィルタ回路9018とを含んでもよい。コントローラ9042は、データ記憶回路9044、メモリなどをさらに含んでもよい。コントローラ9042は、応答回路9010をさらに含んでもよい。信号評価回路9008は、データ記憶回路9044に特定の検出値を定期的に格納して、部品性能の経時的な追跡を可能にしてもよい。 In an embodiment, as shown in FIG. 70, the data monitoring device 9040 may include a sensor 9006, a data acquisition circuit 9004, and a controller 9042 that may include a signal evaluation circuit 9008. The signal evaluation circuit 9008 may include a peak detection circuit 9012 and, optionally, a phase detection circuit 9016 and/or a bandpass filter circuit 9018. The controller 9042 may further include a data storage circuit 9044, memory, etc. The controller 9042 may further include a response circuit 9010. The signal evaluation circuit 9008 may periodically store certain detected values in the data storage circuit 9044 to enable tracking of component performance over time.

実施形態では、本明細書の他の箇所に記載されているような関連する基準、センサ値が1つまたは複数の基準に近づくと発生する可能性がある動作条件および/または故障モードに基づいて、信号評価回路9008は、本開示全体を通じて記載されているような1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、データ記憶回路9044にデータを格納してもよい。指定された基準または範囲を満たすまたは近づく1つのセンサ入力に基づいて、信号評価回路9008は、RPM、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動、または本開示全体を通して説明されるタイプの他のセンサデータなどの追加データをデータ記憶回路9068に格納してもよい。信号評価回路9008は、将来の処理におけるより大きな粒度、異なるサンプリングレートでの再処理能力、および/または、関心のある動作データにフラグが立てられたシステム情報の診断または後処理を可能にするために、より高いデータレートでデータを記憶してもよい。 In embodiments, the signal evaluation circuit 9008 may store data in the data storage circuit 9044 based on the data's conformance to one or more criteria, as described throughout this disclosure, based on associated criteria as described elsewhere herein, operating conditions and/or failure modes that may occur when sensor values approach one or more criteria. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the signal evaluation circuit 9008 may store additional data in the data storage circuit 9068, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, or other sensor data of the type described throughout this disclosure. The signal evaluation circuit 9008 may store data at a higher data rate to allow for greater granularity in future processing, the ability to reprocess at different sampling rates, and/or to enable diagnostics or post-processing of system information where operational data of interest has been flagged.

実施形態では、信号評価回路9008は、長い期間にわたる全体的なスケーリングの変化を示す新たなピークを記憶してもよい(例えば、数ヶ月にわたる解析の履歴ピークに基づいてデータストリームをスケーリングする)。信号評価回路9008は、歴史的なピーク値が近づいたとき(例えば、温度、圧力、振動、速度、加速度などが歴史的なピークに近づくとき)にデータを記憶してもよい。 In embodiments, the signal evaluation circuitry 9008 may store new peaks that indicate changes in overall scaling over a long period of time (e.g., scaling the data stream based on historical peaks from months of analysis). The signal evaluation circuitry 9008 may also store data when historical peak values are approaching (e.g., when temperature, pressure, vibration, velocity, acceleration, etc., approach historical peaks).

図71および72ならびに73および74に示すような実施形態では、データ監視システム9046は、少なくとも1つのデータ監視デバイス9048を含んでもよい。少なくとも1つのデータ監視装置9048は、センサ9006と、データ取得回路9004、信号評価回路9008、データ記憶回路9044、およびデータおよび解析をリモートサーバ9054上の監視アプリケーション9056に送信できるようにする通信回路9052からなるコントローラ9050とを含んでもよい。信号評価回路9008は、ピーク検出回路9012の少なくとも1つを含んでいてもよい。信号評価回路9008は、通信回路9052とデータを定期的に共有してリモートサーバ9054に送信し、監視アプリケーション9056による時間経過や様々な条件でのコンポーネントや機器の性能の追跡を可能にしてもよい。関連する動作条件および/または故障モードは、センサ値が本明細書の他の箇所に記載されているような1つまたは複数の基準に近づくと発生する可能性があるため、信号評価回路9008は、1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、リモートサーバ9054への送信のために通信回路9052とデータを共有してもよい。指定された基準または範囲を満たすまたは近づく1つのセンサ入力に基づいて、信号評価回路9008は、送信のために、RPM、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動などの追加データを共有してもよい。また、信号評価回路9008は、リモートサーバでの処理の粒度を高めるために、より高いデータレートでデータを共有して送信してもよい。 In embodiments such as those shown in FIGS. 71 and 72 and 73 and 74, the data monitoring system 9046 may include at least one data monitoring device 9048. The at least one data monitoring device 9048 may include a sensor 9006 and a controller 9050 comprising a data acquisition circuit 9004, a signal evaluation circuit 9008, a data storage circuit 9044, and a communication circuit 9052 that enables data and analysis to be transmitted to a monitoring application 9056 on a remote server 9054. The signal evaluation circuit 9008 may include at least one peak detection circuit 9012. The signal evaluation circuit 9008 may periodically share data with the communication circuit 9052 and transmit it to the remote server 9054, enabling the monitoring application 9056 to track the performance of components or equipment over time and under various conditions. Because relevant operating conditions and/or failure modes may occur when sensor values approach one or more criteria, as described elsewhere herein, the signal evaluation circuit 9008 may share data with the communications circuit 9052 for transmission to the remote server 9054 based on the data's conformance to one or more criteria. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the signal evaluation circuit 9008 may share additional data, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, etc., for transmission. The signal evaluation circuit 9008 may also share and transmit data at a higher data rate to increase the granularity of processing at the remote server.

実施形態では、図71に示すように、通信回路9052は、リモートサーバ9054に直接データを通信してもよい。実施形態では、図72に示すように、通信回路9052は、オペレーティングシステム9062を実行するプロセッサ9060およびデータ記憶回路9064を含むことができる中間コンピュータ9058にデータを通信してもよい。 In embodiments, as shown in FIG. 71, the communications circuitry 9052 may communicate data directly to a remote server 9054. In embodiments, as shown in FIG. 72, the communications circuitry 9052 may communicate data to an intermediate computer 9058, which may include a processor 9060 executing an operating system 9062 and data storage circuitry 9064.

実施形態では、図73および74に示されているように、データ収集システム9066は、単一の装置内の複数のコンポーネントに関するデータを収集する複数の監視装置9048を有してもよく、同じ設備内の複数の装置(同じタイプの装置と異なるタイプの装置の両方)にわたって同じコンポーネントに関するデータを収集してもよく、また、複数の設備内の監視装置からデータを収集してもよい。リモートサーバ9054上の監視アプリケーション9056は、複数の様々な監視装置9048から来る検出値、タイミング信号、またはデータの1つ以上を受信して保存してもよい。 In embodiments, as shown in FIGS. 73 and 74, the data collection system 9066 may have multiple monitoring devices 9048 collecting data for multiple components within a single device, may collect data for the same component across multiple devices (both the same and different types) within the same facility, or may collect data from monitoring devices in multiple facilities. A monitoring application 9056 on the remote server 9054 may receive and store one or more of the sensing values, timing signals, or data from the multiple, various monitoring devices 9048.

実施形態では、図71に示すように、通信回路9052は、リモートサーバ9054に直接データを通信してもよい。実施形態では、図72に示すように、通信回路9052は、オペレーティングシステム9062を実行するプロセッサ9060と、データ記憶回路9064とを含む中間コンピュータ9058にデータを通信してもよい。各監視装置9048に関連付けられた個々の中間コンピュータ9058があってもよいし、個々の中間コンピュータ9058が複数の監視装置9048に関連付けられていてもよく、中間コンピュータ9058は複数のデータ監視装置からデータを収集し、累積データをリモートサーバ9054に送信してもよい。 In embodiments, as shown in FIG. 71, the communications circuitry 9052 may communicate data directly to a remote server 9054. In embodiments, as shown in FIG. 72, the communications circuitry 9052 may communicate data to an intermediate computer 9058 including a processor 9060 executing an operating system 9062 and a data storage circuit 9064. There may be an individual intermediate computer 9058 associated with each monitoring device 9048, or an individual intermediate computer 9058 may be associated with multiple monitoring devices 9048, and the intermediate computer 9058 may collect data from the multiple data monitoring devices and transmit the accumulated data to the remote server 9054.

監視アプリケーション9056は、検出値、タイミング信号、およびデータのサブセットを選択して共同解析してもよい。解析のためのサブセットは、単一のタイプのコンポーネントまたはコンポーネントが動作している単一のタイプの機器に基づいて選択されてもよい。解析対象のサブセットは、負荷の大きさ、動作条件(断続的、連続的など)、動作速度またはタコメータ、湿度、温度、空気または流体の微粒子などの共通の周囲環境条件などの共通の動作条件に基づいて選択またはグループ化されてもよい。また、同様の周波数で回転している機器、電磁場を発生させる機器、熱を発生させる機器、動きや振動を誘発する機器、蒸気や化学物質、微粒子を放出する機器など、他の周辺機器の影響に基づいて解析用のサブセットを選択してもよい。 The monitoring application 9056 may select subsets of sensed values, timing signals, and data for joint analysis. The subsets for analysis may be selected based on a single type of component or a single type of equipment on which the components are operating. The subsets for analysis may be selected or grouped based on common operating conditions, such as load size, operating conditions (e.g., intermittent, continuous), operating speed or tachometer, common ambient environmental conditions such as humidity, temperature, air or fluid particulates, etc. The subsets for analysis may also be selected based on the influence of other peripheral equipment, such as equipment rotating at a similar frequency, generating electromagnetic fields, generating heat, inducing motion or vibration, or emitting vapors, chemicals, or particulates.

その後、監視アプリケーション9056は、選択されたサブセットを解析してもよい。例示的な例では、単一のコンポーネントからのデータは、1つの動作サイクル、いくつかの動作サイクル、1ヶ月、1年、コンポーネントの寿命など、異なる期間にわたって解析されてもよい。また、同じ種類の複数の部品からのデータも、異なる期間にわたって解析することができる。周波数や振幅の変化などのデータの傾向は、同一または関連する部品や機器に関連する故障や保守の記録と相関がある場合がある。スタートアップやプロセスの異なるポイントに関連した変化率など、データの傾向が特定されることがある。出力製品の品質、出力量(単位時間当たりなど)、プロセスの成否などの追加データを解析に導入することもできる。異なる種類のデータの傾向や値の相関を解析し、短期的な解析が期待される性能に関して最良の予測を提供する可能性があるパラメータを特定することができる。この情報は、ローカルで収集・解析されたデータの種類を更新するため、または将来の監視装置の設計に影響を与えるために、監視装置に伝送される場合がある。 The monitoring application 9056 may then analyze the selected subset. In an illustrative example, data from a single component may be analyzed over different time periods, such as one operating cycle, several operating cycles, one month, one year, or the life of the component. Data from multiple parts of the same type may also be analyzed over different time periods. Trends in the data, such as changes in frequency or amplitude, may be correlated with records of failures or maintenance associated with the same or related parts or equipment. Trends in the data may be identified, such as rates of change associated with startup or different points in the process. Additional data, such as output product quality, output volume (e.g., per unit time), or process success or failure, may also be introduced into the analysis. Trends and value correlations between different types of data may be analyzed to identify parameters for which short-term analysis may provide the best prediction of expected performance. This information may be transmitted to the monitoring device to update the types of data collected and analyzed locally or to influence future monitoring device design.

実施形態では、監視アプリケーション9056は、ルールベースまたはモデルベースの解析を使用して選択されたサブセットを解析するために、機器の仕様、機器の形状、コンポーネントの仕様、コンポーネントの材料、複数のコンポーネントタイプの予想される状態情報、動作履歴、過去の検出値、コンポーネントの寿命モデルなどにアクセスしてもよい。実施形態では、監視アプリケーション9056は、選択されたサブセットをニューラルネットに供給して、(人間の解析者などによって)ピークが指定された所与のタイプの波形動作の大規模なデータセットサンプルを供給することによって、波形パターンのピークを認識することを学習してもよい。 In embodiments, the monitoring application 9056 may access equipment specifications, equipment geometries, component specifications, component materials, expected state information for multiple component types, operating history, past detection values, component life models, etc., to analyze the selected subset using rule-based or model-based analysis. In embodiments, the monitoring application 9056 may feed the selected subset into a neural net that learns to recognize peaks in waveform patterns by feeding it large dataset samples of a given type of waveform behavior where the peaks have been designated (e.g., by a human analyst).

産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって、該監視システムは、データ収集回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ収集回路であって、複数の検出値のそれぞれは入力センサの少なくとも1つに対応するデータ収集回路と、複数の検出値に応答して少なくとも1つのピーク値を決定するように構成されたピーク検出回路と,少なくとも1つのピーク値に応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路とを含む。 A monitoring system for collecting data in an industrial environment, the monitoring system including: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a peak detection circuit configured to determine at least one peak value in response to the plurality of detected values; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one peak value.

例示的な監視システムは、少なくとも1つの動作が、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値の少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、および複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、少なくとも1つの動作が、警報を発することを含む場合、警報は、触覚、可聴または視覚のうちの1つであり得る場合、データ記憶回路をさらに含む場合、相対的位相差と、検出値およびタイミング信号の少なくとも1つが記憶されるデータ記憶回路、少なくとも1つの動作が、前記データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することは、さらに、相対的な位相差の変化および相対的な位相差の相対的な変化率のうちの少なくとも1つに応答する場合、データ取得回路は、ユーザ入力と機械の選択された動作パラメータの少なくとも一方に基づいて、検出値の代替的な組み合わせを選択することができる少なくとも1つのマルチプレクサ回路をさらに有する場合、複数の検出値の各々が、入力センサの少なくとも1つに対応する場合、少なくとも1つの動作は、マルチプレクサ回路の1つ以上の部分を有効化または無効化すること、またはマルチプレクサ制御線を変更することを含む場合、データ収集回路が少なくとも2つのマルチプレクサ回路を含み、少なくとも1つの動作が少なくとも2つのマルチプレクサ回路間の接続を変更することを含む場合、を含む。 An exemplary monitoring system includes: at least one action further performed in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values; a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values; a rate of change in both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; and a relative rate of change in the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; if the at least one action includes issuing an alarm, the alarm may be one of tactile, audible, or visual; and if the at least one action further includes storing additional data in the data storage circuit, the data storage circuit may store the relative phase difference and at least one of the detected values and the timing signal. The storing of the data further includes when the data acquisition circuitry is responsive to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference; when the data acquisition circuitry further has at least one multiplexer circuit capable of selecting alternative combinations of sensed values based on at least one of a user input and a selected operating parameter of the machine; when each of the plurality of sensed values corresponds to at least one of the input sensors; when the at least one operation includes enabling or disabling one or more portions of the multiplexer circuit or modifying a multiplexer control line; when the data acquisition circuitry includes at least two multiplexer circuits and when the at least one operation includes modifying a connection between the at least two multiplexer circuits.

産業環境におけるデータ収集のためのモニタリングシステムであって、複数のセンサーに対応する入力を受け取るように構成されたモニタリングシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数の検出値に応答して少なくとも1つのピーク値を決定するように構造化されたピーク検出回路、および、少なくとも1つのピーク値に応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。 A monitoring system for collecting data in an industrial environment configured to receive inputs corresponding to a plurality of sensors includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a peak detection circuit configured to determine at least one peak value in response to the plurality of detected values; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to the at least one peak value.

例示的な監視システムは、さらに、少なくとも1つの動作が、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値の少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、及び複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、少なくとも1つの動作が、警報を発することを含む場合、警報は、触覚、聴覚、視覚のいずれかであり、さらにデータ記憶回路を含む場合、相対的位相差と、検出値および前記タイミング信号の少なくとも1つが記憶される、データ記憶回路、少なくとも1つの動作が、データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することは、さらに、相対的な位相差の変化と相対的な位相差の相対的な変化率のうちの少なくとも1つに応答する場合、データ取得回路は、ユーザ入力と機械の選択された動作パラメータの少なくとも一方に基づいて、検出値の代替的な組み合わせを選択することができる少なくとも1つのマルチプレクサ回路をさらに有する場合、複数の検出値の各々が、入力センサの少なくとも1つに対応する場合、少なくとも1つの動作は、マルチプレクサ回路の1つ以上の部分を有効化または無効化すること、またはマルチプレクサ制御線を変更することを含む場合、データ収集回路が少なくとも2つのマルチプレクサ回路を含み、少なくとも1つの動作が、少なくとも2つのマルチプレクサ回路間の接続を変更することを含む場合、を含む。 The exemplary monitoring system further includes: if at least one action is further performed in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detection values, a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detection values, a rate of change in both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detection values, and a relative rate of change in the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detection values; if the at least one action includes issuing an alarm, the alarm may be tactile, auditory, or visual; if the system further includes a data storage circuit, the data storage circuit stores the relative phase difference and at least one of the detection values and the timing signal; if the at least one action further includes storing additional data in the data storage circuit, the data storage circuit stores the additional data; The storing of the data further includes: when the data acquisition circuitry is responsive to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference; when the data acquisition circuitry further has at least one multiplexer circuit capable of selecting alternative combinations of detected values based on at least one of a user input and a selected operating parameter of the machine; when each of the plurality of detected values corresponds to at least one of the input sensors; when the at least one operation includes enabling or disabling one or more portions of the multiplexer circuit or modifying a multiplexer control line; when the data acquisition circuitry includes at least two multiplexer circuits and when the at least one operation includes modifying a connection between the at least two multiplexer circuits.

産業環境における信号のデータ収集、処理、および活用のための例示的なシステムは、複数の監視装置であって、各監視装置は、データ収集回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ収集回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ収集回路を含んでいる、複数の監視装置、複数の検出値に応答して少なくとも1つのピーク値を決定するように構成されたピーク検出回路、少なくとも1つのピーク値に応答して、少なくとも1つの検出値を選択するように構成されたピーク応答回路、少なくとも1つの選択された検出値をリモートサーバーに通信するように構成された通信回路、および、少なくとも1つの選択された検出値を受信し、複数の監視装置のサブセットから受信した検出値を共同で解析し、アクションを推奨するように構成されたリモートサーバー上の監視アプリケーション、を含む。 An exemplary system for data collection, processing, and utilization of signals in an industrial environment includes a plurality of monitoring devices, each monitoring device including a data collection circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data collection circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a peak detection circuit configured to determine at least one peak value in response to the plurality of detected values; a peak response circuit configured to select at least one detected value in response to the at least one peak value; a communication circuit configured to communicate the at least one selected detected value to a remote server; and a monitoring application on the remote server configured to receive the at least one selected detected value, collaboratively analyze the detected values received from a subset of the plurality of monitoring devices, and recommend an action.

例示的なシステムは、さらに、検出値に関連する部品の予想寿命、検出値に関連する機器のタイプ、及び検出値が測定された動作条件のうちの1つに基づいて検出値をサブセットするようにさらに構成されたシステム、検出値のサブセットの解析が、前記検出値のサブセット及び補足情報をニューラルネットに与えて、深層学習技術を利用して様々な動作状態、健全性状態、寿命及び故障状態を認識するように学習する場合、補足情報が、部品仕様、部品性能、機器仕様、機器性能、保守記録、修理記録、及び予期される状態モデルのうちの1つを含む場合、少なくとも1つの動作が、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値のうちの少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、および複数の検出値の少なくとも1つの振幅および相対位相の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、少なくとも1つの動作が、警報を発することを含み、警報は、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る場合、データ記憶回路を含む場合、相対的な位相差、検出値および前記タイミング信号の少なくとも1つが記憶される場合、少なくとも1つの動作が、データ記憶回路に追加のデータを記憶する場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することは、さらに、相対的な位相差の変化と相対的な位相差の相対的な変化率のうちの少なくとも1つに応答する場合、データ取得回路は、ユーザ入力と機械の選択された動作パラメータの少なくとも一方に基づいて検出値の代替的な組み合わせを選択することができる少なくとも1つのマルチプレクサ回路をさらに含む場合、複数の検出値の各々が、入力センサの少なくとも1つに対応する場合、少なくとも1つの動作が、マルチプレクサ回路の1つ以上の部分を有効化または無効化すること、またはマルチプレクサ制御線を変更することを含む場合、および/または、データ収集回路が少なくとも2つのマルチプレクサ回路を含み、少なくとも1つの動作が、少なくとも2つのマルチプレクサ回路間の接続を変更することである場合、を含む。 An exemplary system is further configured to subset the detected values based on one of an expected lifespan of a component associated with the detected values, a type of equipment associated with the detected values, and an operating condition under which the detected values were measured; if analyzing the subset of detected values, the system may provide the subset of detected values and supplemental information to a neural net to learn to recognize various operating states, health states, lifespans, and fault conditions utilizing deep learning techniques; if the supplemental information includes one of part specifications, part performance, equipment specifications, equipment performance, maintenance records, repair records, and expected condition models; and if at least one action is further taken in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values, a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values, a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values, and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; the at least one action may include issuing an alarm, the alarm being tactile, audible, or visual. the data acquisition circuit may be one of the above; a data storage circuit is included; at least one of the relative phase difference, the detected value, and the timing signal is stored; the at least one operation stores additional data in the data storage circuit; storing the additional data in the data storage circuit is further responsive to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference; the data acquisition circuit further includes at least one multiplexer circuit capable of selecting alternative combinations of detected values based on at least one of a user input and a selected operating parameter of the machine; each of the plurality of detected values corresponds to at least one of the input sensors; the at least one operation includes enabling or disabling one or more portions of the multiplexer circuit or changing a multiplexer control line; and/or the data acquisition circuit includes at least two multiplexer circuits and the at least one operation is changing a connection between the at least two multiplexer circuits.

例示的なモータ監視システムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、モータとモータ部品の仕様、システム形状、および予測される状態情報を格納し、過去のモータ性能を格納し、複数の検出値を所定時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に応答して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値、および振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、バッファリングされた検出値、仕様、および予測される状態情報に対してピーク値を解析して、モータ性能パラメータを得るように構成されたピーク検出回路、および、ピーク値およびモータシステムの性能パラメータのいずれかに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。 An exemplary motor monitoring system includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each sensed value corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store motor and motor component specifications, system geometry, and predicted state information, store past motor performance, and buffer the plurality of sensed values for a predetermined period of time; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values, consisting of at least temperature peak values, speed peak values, and vibration peak values, in response to the plurality of sensed values, and analyze the peak values against the buffered sensed values, specifications, and predicted state information to obtain motor performance parameters; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to any of the peak values and the motor system performance parameters.

車両ステアリングシステムの性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、車両ステアリングシステム、ラック、ピニオン、およびステアリングコラムの仕様、システム形状、および予想される状態情報を記憶し、過去のステアリングシステム性能を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に応答して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値および振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、ピーク値を、バッファされた検出値、仕様および予想される状態情報に対して解析して、車両ステアリングシステム性能パラメータを得るように構成されたピーク検出回路、および、ピーク値およびステアリングシステム性能パラメータのいずれかに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating vehicle steering system performance parameters includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store vehicle steering system, rack, pinion, and steering column specifications, system geometry, and expected state information, store past steering system performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined length of time; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values, comprising at least a temperature peak value, a speed peak value, and a vibration peak value, in response to the plurality of detected values and analyze the peak values against the buffered detected values, the specifications, and the expected state information to obtain the vehicle steering system performance parameters; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to any of the peak values and the steering system performance parameters.

ポンプ性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連するポンプおよびポンプ部品の仕様、システム形状、および予測される状態情報を格納し、過去のポンプ性能を格納し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に応答して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値及び振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、ピーク値を、バッファされた検出値、仕様及び予想される状態情報に対して解析して、ポンプ性能パラメータを得るように構成されたピーク検出回路、および、ピーク値およびポンプ性能パラメータのうちの1つに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。特定のさらなる実施形態において、例示的なシステムは、ポンプが自動車内の水ポンプであり、ポンプがミネラルポンプである場合を含む。 An exemplary system for estimating pump performance parameters includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store pump and pump component specifications, system geometry, and predicted state information associated with the detected values, store past pump performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined length of time; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values, comprising at least a temperature peak value, a speed peak value, and a vibration peak value, in response to the plurality of detected values, and analyze the peak values against the buffered detected values, the specifications, and the predicted state information to obtain the pump performance parameter; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to one of the peak values and the pump performance parameter. In certain further embodiments, the exemplary system includes a case where the pump is a water pump in a motor vehicle and the pump is a mineral pump.

掘削機のドリル性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連するドリルおよびドリルコンポーネントの仕様、システム形状、および予測される状態情報を格納し、過去のドリル性能を格納し、複数の検出値を所定の長さだけバッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に応答して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値、振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、バッファリングされた検出値、仕様、予想される状態情報に対してピーク値を解析して、ドリル性能パラメータを得るように構成されたピーク検出回路、および、ピーク値及びドリル性能パラメータのうちの1つに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。例示的なシステムは、掘削機が石油掘削機及びガス掘削機のうちの1つである場合をさらに含む。 An exemplary system for estimating drill performance parameters of a drilling machine includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store drill and drill component specifications, system geometry, and predicted condition information associated with the detected values, store past drill performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined length; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values, comprising at least a temperature peak value, a velocity peak value, and a vibration peak value, in response to the plurality of detected values, and analyze the peak values against the buffered detected values, the specifications, and the predicted condition information to obtain the drill performance parameter; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to one of the peak values and the drill performance parameter. The exemplary system further includes a case where the drilling machine is one of an oil drilling machine and a gas drilling machine.

コンベア健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連するコンベアおよびコンベアコンポーネントの仕様、システム形状、および予測される状態情報を記憶し、過去のコンベヤ性能を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に応答して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値及び振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、バッファリングされた検出値、仕様及び予測される状態情報に対してピーク値を解析し、コンベヤ性能パラメータを得るように構成されたピーク検出回路、および、ピーク値およびコンベア性能パラメータの一方に応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating conveyor health parameters includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store conveyor and conveyor component specifications, system geometry, and predicted condition information associated with the detected values, store past conveyor performance, and buffer the plurality of detected values for a predetermined length of time; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values, consisting of at least temperature peak values, speed peak values, and vibration peak values, in response to the plurality of detected values, analyze the peak values against the buffered detected values, specifications, and predicted condition information, and obtain conveyor performance parameters; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to one of the peak values and the conveyor performance parameters.

攪拌機健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連する撹拌機および撹拌機コンポーネントの仕様、システム形状、および予測される状態情報を格納し、過去の撹拌機性能を格納し、複数の検出値を所定の時間だけバッファするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に対して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値、振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、バッファリングされた検出値、仕様、予測状態情報に対してピーク値を解析し、攪拌機性能パラメータを求めるピーク検出回路、および、ピーク値及び攪拌機性能パラメータの一方に応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。特定の実施形態では、システムは、攪拌機が、回転タンクミキサー、大型タンクミキサー、携帯タンクミキサー、トートタンクミキサー、ドラムミキサー、マウントミキサー、及びプロペラミキサーのうちの1つである場合をさらに含む。 An exemplary system for estimating an agitator health parameter includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each sensed value corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store agitator and agitator component specifications, system geometry, and predicted state information associated with the sensed values, store past agitator performance, and buffer the plurality of sensed values for a predetermined period of time; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values for the plurality of sensed values, the peak values comprising at least temperature peak values, speed peak values, and vibration peak values, analyze the peak values against the buffered sensed values, specifications, and predicted state information, and determine an agitator performance parameter; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to one of the peak values and the agitator performance parameter. In certain embodiments, the system further includes a case where the agitator is one of a rotary tank mixer, a large tank mixer, a portable tank mixer, a tote tank mixer, a drum mixer, a mounted mixer, and a propeller mixer.

圧縮機健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連する圧縮機及び圧縮機部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、過去の圧縮機性能を記憶し、複数の検出値を所定時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に応答して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値及び振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、バッファリングされた検出値、仕様及び予測される状態情報に対してピーク値を解析し、圧縮機性能パラメータを得るように構成されたピーク検出回路、および、ピーク値および圧縮機性能パラメータのいずれかに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating compressor health parameters includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store compressor and compressor component specifications, system geometry, and expected condition information associated with the sensed values, store past compressor performance, and buffer the plurality of sensed values for a predetermined period of time; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values, comprising at least temperature peak values, speed peak values, and vibration peak values, in response to the plurality of sensed values, analyze the peak values against the buffered sensed values, the specifications, and the expected condition information, and obtain compressor performance parameters; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to any of the peak values and the compressor performance parameters.

空調機の健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、検出値に関連する空調機及び空調機部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、過去の空調機性能を記憶し、複数の検出値を所定時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に対して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値、圧力値、振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、バッファリングされた検出値、仕様および予測状態情報に対してピーク値を解析し、空調機性能パラメータを決定するピーク検出回路、および、ピーク値および空調機性能パラメータのいずれかに応じて少なくとも1つの動作を行うピーク応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating health parameters of an air conditioner includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and predicted condition information for the air conditioner and air conditioner components associated with the sensed values, store past air conditioner performance, and buffer the plurality of sensed values for a predetermined period of time; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values for the plurality of sensed values, the peak values comprising at least temperature peak values, speed peak values, pressure peak values, and vibration peak values, analyze the peak values against the buffered sensed values, the specifications, and the predicted condition information, and determine air conditioner performance parameters; and a peak response circuit configured to take at least one action in response to any of the peak values and the air conditioner performance parameters.

遠心分離機の健康パラメータを推定するための例示的なシステムは、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサからの複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、遠心分離機及び遠心分離機の構成要素の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を検出値に関連付け、過去の遠心分離機の性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングするように構成されたデータ記憶回路、複数の検出値に対して、少なくとも温度ピーク値、速度ピーク値、振動ピーク値からなる複数のピーク値を決定し、バッファリングされた検出値、仕様、予想状態情報に対してピーク値を解析して、遠心分離機の性能パラメータを求めるピーク検出回路、および、ピーク値および遠心分離機の性能パラメータのいずれかに応答して少なくとも1つの動作を実行するように構成されたピーク応答回路、を含む。 An exemplary system for estimating centrifuge health parameters includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values from a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, each of the detected values corresponding to at least one of the input sensors; a data storage circuit configured to associate centrifuge and centrifuge component specifications, system geometry, and expected status information with the detected values, store past centrifuge performance, and buffer the detected values for a predetermined period of time; a peak detection circuit configured to determine a plurality of peak values for the detected values, the peak values comprising at least temperature peak values, speed peak values, and vibration peak values, and analyze the peak values against the buffered detected values, specifications, and expected status information to determine centrifuge performance parameters; and a peak response circuit configured to perform at least one action in response to any of the peak values and the centrifuge performance parameters.

軸受(ベアリング)は、様々な機器や用途に使用されている。軸受は、シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ハウジング、フレーム、サスペンションシステムおよびコンポーネント、ギア、様々なタイプのギアセット、他の軸受、および他の要素に存在するか、またはそれらを支持することができる。軸受は、磁気浮上式列車などの高速車両の支持体として使用されることがある。エンジン、モーター、発電機、ファン、コンプレッサー(圧縮機)、タービンなどの回転軸を支持するために軸受が使用される。巨大なローラーベアリングは、建物や物理的なインフラを支えるために使用されることがある。通常のギア、遊星ギア、その他のギアを支えるために、さまざまなタイプのベアリングが使用される。ローラースラストベアリングなど、トランスミッションやギアボックスを支えるためにベアリングが使用される場合がある。円錐ローラーベアリングを使用して、ホイール、ホイールハブ、その他の転がり部品を支えるためにベアリングが使用されることがある。 Bearings are used in a variety of equipment and applications. Bearings can be found in or support shafts, motors, rotors, stators, housings, frames, suspension systems and components, gears, various types of gear sets, other bearings, and other elements. Bearings are sometimes used as supports for high-speed vehicles such as magnetic levitation trains. Bearings are used to support rotating shafts in engines, motors, generators, fans, compressors, turbines, etc. Massive roller bearings are sometimes used to support buildings and physical infrastructure. Various types of bearings are used to support normal gears, planetary gears, and other gears. Bearings are sometimes used to support transmissions and gearboxes, such as roller thrust bearings. Bearings are sometimes used to support wheels, wheel hubs, and other rolling parts, using conical roller bearings.

ローラーベアリング、ニードルベアリング、スリーブベアリング、ボールベアリング、ラジアルベアリング、低速で使用されるボールスラストベアリングやローラースラストベアリングを含むスラスト荷重ベアリング、テーパーベアリングやテーパーローラーベアリング、特殊ベアリング、磁気ベアリング、ジャイアントローラーベアリング、ジュエルベアリング(例えば、サファイア)、流体ベアリング、曲げ要素の荷重をサポートするフレキシャーベアリングなど、様々な種類のベアリングがある。本開示全体におけるベアリングへの言及は、上記の用語を含むことを意図しているが、これに限定されるものではない。 There are many different types of bearings, including roller bearings, needle bearings, sleeve bearings, ball bearings, radial bearings, thrust load bearings including ball thrust bearings and roller thrust bearings used at low speeds, tapered bearings and tapered roller bearings, specialty bearings, magnetic bearings, giant roller bearings, jewel bearings (e.g., sapphire), hydrodynamic bearings, and flexure bearings that support bending element loads. References to bearings throughout this disclosure are intended to include, but are not limited to, the above terms.

実施形態では、産業機器の一部または産業プロセスにおける軸受の健全性または他のステータスまたは状態情報に関する情報は、産業機器または産業プロセスの様々なコンポーネントの状態を監視することによって得られてもよい。モニタリングには、温度、湿度、加速度、変位などの属性を測定するセンサ信号の振幅および/または周波数および/または位相のモニタリングが含まれる場合がある。 In embodiments, information regarding the health of bearings or other status or condition information in a piece of industrial equipment or industrial process may be obtained by monitoring the condition of various components of the industrial equipment or industrial process. Monitoring may include monitoring the amplitude and/or frequency and/or phase of sensor signals measuring attributes such as temperature, humidity, acceleration, displacement, etc.

データ監視装置9200の一実施形態が図75に示されており、コントローラ9202に通信可能に結合された複数のセンサ9206を含んでもよい。コントローラ9202は、データ取得回路9204と、データ記憶回路9216と、信号評価回路9208と、任意に応答回路9210とを含んでもよい。信号評価回路9208は、周波数変換回路9212および周波数評価回路9214を含んでもよい。 One embodiment of a data monitoring device 9200 is shown in FIG. 75 and may include a plurality of sensors 9206 communicatively coupled to a controller 9202. The controller 9202 may include a data acquisition circuit 9204, a data storage circuit 9216, a signal evaluation circuit 9208, and optionally a response circuit 9210. The signal evaluation circuit 9208 may include a frequency conversion circuit 9212 and a frequency evaluation circuit 9214.

複数のセンサ9206は、データ取得回路9204のポート9226(参照図76)に有線接続されてもよい。また、複数のセンサ9206は、データ取得回路9204に無線で接続されていてもよい。データ取得回路9204は、複数のセンサ9206のうちの少なくとも1つの出力に対応する検出値にアクセスすることができてもよく、ここで、センサ9206は、軸受または機器の一部またはインフラストラクチャの異なる動作面に関するデータを取得してもよい。 The plurality of sensors 9206 may be wired to ports 9226 (see FIG. 76) of the data acquisition circuitry 9204. Alternatively, the plurality of sensors 9206 may be wirelessly connected to the data acquisition circuitry 9204. The data acquisition circuitry 9204 may have access to a sensed value corresponding to the output of at least one of the plurality of sensors 9206, where the sensor 9206 may acquire data regarding different operational aspects of a bearing or piece of equipment or infrastructure.

特定の軸受または機器の一部のために設計されたデータ監視装置9200のための複数のセンサ9206の選択は、新しいセンサを設置するためのアクセス性、初期設計におけるセンサの組み込み、予想される動作および故障の状態、センサの信頼性などの様々な考慮事項に依存する場合がある。故障の影響を考慮して、軸受や機器の監視範囲を決めることができる。予期せぬ軸受の故障や未検出の故障が発生した場合にコストがかさむか、深刻な結果を招くようなシステムには、より多くのセンサや高機能のセンサを使用する。 The selection of multiple sensors 9206 for a data monitoring device 9200 designed for a particular bearing or piece of equipment may depend on various considerations, such as accessibility for installing new sensors, sensor incorporation in the initial design, expected operating and fault conditions, and sensor reliability. The impact of failures can determine the extent of bearing or equipment monitoring. More sensors or more sophisticated sensors are used in systems where unexpected or undetected bearing failures would be costly or have severe consequences.

信号評価回路9208は、検出値を処理して、監視対象の軸受に関する情報を取得してもよい。周波数変換回路9212は、1つまたは複数の時間ベースの検出値を周波数情報に変換してもよい。変換は、デジタル高速フーリエ変換(「FFT」)、ラプラス変換、Z変換、ウェーブレット変換、他の周波数領域変換、または、限定されないが、複素位相展開解析を含む複素解析を含む、他のデジタルまたはアナログ信号解析技術などの技術を用いて達成されてもよい。 The signal evaluation circuitry 9208 may process the detected values to obtain information about the monitored bearing. The frequency conversion circuitry 9212 may convert one or more time-based detected values into frequency information. The conversion may be accomplished using techniques such as a digital fast Fourier transform ("FFT"), Laplace transform, Z transform, wavelet transform, other frequency domain transform, or other digital or analog signal analysis techniques, including complex analysis, including, but not limited to, complex phase unfolding analysis.

周波数評価回路9214(または周波数解析回路)は、関心のある周波数における信号を検出するように構成されてもよい。関心のある周波数は、機器が回転する周波数(例えば、タコメータによって測定される)よりも高い周波数、機器の設計と、軸回転速度の倍数または軸受によってホームとなる機器のための他の回転構成要素などの動作条件と関連する様々な高調波および/または共振周波数を含んでもよい。動作周波数に近い周波数でのエネルギーの変化は、システムのバランス/アンバランスの指標となる場合がある。動作周波数の2倍の周波数におけるエネルギーの変化は、システムのミスアライメント、例えばカップリングやシステムの緩み(例えば、動作周波数の高調波におけるガタツキ)を示している可能性がある。カップリングのボルト数に対応する、動作周波数の3倍または4倍に近い周波数でのエネルギー変化は、カップリングの1つが摩耗していることを示す可能性がある。動作周波数の4倍、5倍、またはそれ以上の周波数でのエネルギーの変化は、動作周波数の5倍付近にエネルギーのピークまたは活動がある場合、5ベーンポンプなどの摩耗またはアンバランスがあるなど、対応する数の要素を持つものに関連する可能性がある。 The frequency evaluation circuit 9214 (or frequency analysis circuit) may be configured to detect signals at frequencies of interest. These frequencies may include frequencies higher than the frequency at which the equipment rotates (e.g., as measured by a tachometer), various harmonic and/or resonant frequencies associated with the equipment's design and operating conditions, such as multiples of the shaft rotational speed or other rotating components for which the equipment is homed by bearings. Energy changes at frequencies close to the operating frequency may be indicative of system balance/imbalance. Energy changes at twice the operating frequency may indicate system misalignment, such as couplings or system looseness (e.g., rattle at harmonics of the operating frequency). Energy changes at frequencies close to three or four times the operating frequency, which correspond to the coupling's voltage rating, may indicate that one of the couplings is worn. Energy changes at four, five, or more times the operating frequency may be associated with a corresponding number of components, such as wear or imbalance in a five-vane pump, where there is an energy peak or activity near five times the operating frequency.

例示的かつ非限定的な例として、ころがり軸受の解析において、関心のある周波数には、ボールスピン周波数、ケージスピン周波数、インナーレース周波数(軸受はケージ内のレース上に置かれることが多いため)、アウターレース周波数などがある。損傷を受けたベアリングや故障し始めたベアリングは、上述した周波数や本開示の他の箇所で述べた周波数でエネルギーのハンプを示すことがある。これらの周波数のエネルギーは、ベアリングの摩耗が進み、回転加速度やピングの変動が大きくなって損傷すると、時間とともに増加する可能性がある。 As an illustrative and non-limiting example, in the analysis of rolling element bearings, frequencies of interest include ball spin frequency, cage spin frequency, inner race frequency (since bearings often sit on races within a cage), and outer race frequency. A damaged bearing or a bearing beginning to fail may exhibit energy humps at the frequencies mentioned above and elsewhere in this disclosure. Energy at these frequencies can increase over time as the bearing wears and becomes damaged through increased fluctuations in rotational acceleration and ping.

例示的かつ非限定的な例では、悪いベアリングはエネルギーのハンプを示すことがあり、ベアリングが摩耗して不完全になると、高周波数の測定値の強度が時間とともに増加し始めることがある(より大きな加速度やピンが高周波数の測定領域に現れることがある)。これらの測定値は、ベアリングシステム内のエアギャップの指標となる可能性がある。ベアリングが摩耗し始めると、より強い衝撃によってエネルギー信号がより高い周波数に移動することがある。 In illustrative and non-limiting examples, bad bearings may exhibit energy humps, and as bearings wear and become defective, the intensity of high frequency measurements may begin to increase over time (greater accelerations or pings may appear in the high frequency measurement region). These measurements may be an indicator of air gaps within the bearing system. As bearings begin to wear, stronger impacts may cause the energy signal to move to higher frequencies.

実施形態では、信号評価回路9208は、位相検出回路、位相ロックループ回路、バンドパスフィルタ回路、ピーク検出回路などの1つ以上を含んでもよい。 In an embodiment, the signal evaluation circuit 9208 may include one or more of a phase detection circuit, a phase-locked loop circuit, a bandpass filter circuit, a peak detection circuit, etc.

実施形態では、信号評価回路9208は、過渡的な信号解析回路を含んでもよい。一過性の信号は、小さな振幅の振動を引き起こす可能性がある。しかし、ベアリング解析における課題は、単一または非周期的な衝撃と指数関数的な減衰に関連する信号を受け取る可能性があることである。したがって、ベアリングの振動は単一の正弦波ではなく、多数の高周波正弦波のスペクトルで表されることがある。例えば、故障したベアリングからの信号は、時間ベースの信号では、短時間の低振幅スパイクとしてしか見られない場合がある。故障したベアリングの影響はより重大であるにもかかわらず、故障したベアリングからの信号は、アンバランスに関連する信号よりも振幅が小さい場合がある。これらの信号を識別できることが重要である。このような低振幅の過渡的な信号は、FFTなどの従来の周波数変換ではなく、過渡解析を用いて解析するのが最適であろう。また、より高解像度のデータストリームは、低速走行時の過渡的な信号を検出するための追加データを提供することができる。一過性の信号を特定することで、低回転で動作する機器や部品の欠陥を特定できる可能性がある。 In an embodiment, the signal evaluation circuit 9208 may include a transient signal analysis circuit. Transient signals can cause small-amplitude vibrations. However, a challenge in bearing analysis is the possibility of receiving signals associated with single or non-periodic impacts and exponential decay. Therefore, bearing vibrations may be represented not by a single sine wave but by a spectrum of many high-frequency sine waves. For example, a signal from a faulty bearing may only appear as a short-duration, low-amplitude spike in a time-based signal. Signals from a faulty bearing may have a smaller amplitude than signals associated with imbalance, even though the impact of the faulty bearing is more severe. Being able to identify these signals is important. Such low-amplitude transient signals may be best analyzed using transient analysis rather than traditional frequency transforms such as FFTs. Additionally, higher-resolution data streams can provide additional data for detecting transient signals during slow-speed operation. Identifying transient signals may help identify defects in equipment or components operating at low speeds.

実施形態では、ベアリング解析のための一過性の信号解析回路は、エンベロープ変調解析および他の一過性の信号解析技術を含んでもよい。信号評価回路9208は、検出値の長いストリームをデータ記憶回路9216に格納してもよい。一過性の信号解析回路は、従来の正弦波解析(FFTなど)では特定できない可能性のある過渡的な影響(衝撃など)を特定するために、それらの長い検出値のストリームにエンベロープ解析技術を使用してもよい。 In embodiments, the transient signal analysis circuitry for bearing analysis may include envelope modulation analysis and other transient signal analysis techniques. The signal evaluation circuitry 9208 may store long streams of detected values in the data storage circuitry 9216. The transient signal analysis circuitry may use envelope analysis techniques on those long streams of detected values to identify transient effects (such as shocks) that may not be identified using traditional sinusoidal analysis (such as FFT).

信号評価回路9208は、ベアリング、ギア、可変速度機械など、測定されるコンポーネントの種類に最適化された一過性の信号解析モデルを利用してもよい。例示的かつ非限定的な例では、歯車は、その平均回転速度に近いところで共振することがある。例示的かつ非限定的な例では、ベアリングは、ベアリングの回転周波数の近くで共振し、その周波数の周りに振幅のリンギングを生じることがある。例えば、シャフトのインナーレースが摩耗している場合、インナーレースとシャフトの間でチャタリングが発生し、ベアリングの周波数の左右に振幅変調が生じることがある。振幅変調は、独自のサイドバンドを持つ独自の正弦波特性を示すことがある。様々な信号処理技術を用いて正弦波成分を除去し、解析用の変調エンベロープを得ることができる。 The signal evaluation circuitry 9208 may utilize transient signal analysis models optimized for the type of component being measured, such as bearings, gears, or variable speed machinery. In an illustrative and non-limiting example, a gear may resonate near its average rotational speed. In an illustrative and non-limiting example, a bearing may resonate near the bearing's rotational frequency, producing amplitude ringing around that frequency. For example, if the inner race of a shaft is worn, chatter may occur between the inner race and the shaft, producing amplitude modulation to the left and right of the bearing's frequency. Amplitude modulation may exhibit a unique sinusoidal characteristic with unique sidebands. Various signal processing techniques can be used to remove the sinusoidal components and obtain the modulation envelope for analysis.

信号評価回路9208は、可変速機械に最適化されていてもよい。歴史的に、可変速機械は作るのが高価であり、DCモータと、ベーンを使って流れを制御できるような可変シーブを使用するのが一般的であった。可変速モーターは、ソリッドステートドライブ(以下、SCR装置)の進歩により、より一般的になった。機器の基本動作周波数は、電力会社から供給される50~60Hzから変化させることができ、用途に応じて減速したり、高速化したりして、異なる速度で機器を動作させることができる。機器を様々な速度で動作させることができれば、省エネにつながる可能性がある。しかし、機器の形状によっては、共振周波数で振動を発生させ、部品の寿命を縮める速度がある場合がある。また、可変速モーターは、ベアリングに電気を放出し、ベアリングを損傷する可能性がある。実施形態では、本明細書に記載されている包絡線変調解析や他の過渡信号解析技術のための長いデータストリームの解析は、許容できない振動やベアリングへの損傷をもたらすこれらの速度を避けるように機器の制御スキームを設計するためにこれらの周波数を特定するのに有用である可能性がある。 The signal evaluation circuit 9208 may be optimized for variable-speed machinery. Historically, variable-speed machinery was expensive to build and typically used DC motors and variable sheaves with vanes to control flow. Variable-speed motors have become more common with advances in solid-state drives (SCR devices). The fundamental operating frequency of equipment can be varied from the 50-60 Hz provided by the utility, allowing the equipment to operate at different speeds, slower or faster depending on the application. Being able to operate equipment at a variety of speeds can potentially save energy. However, depending on the equipment's geometry, certain speeds can generate vibrations at resonant frequencies, shortening component life. Variable-speed motors can also discharge electricity into bearings, potentially damaging them. In embodiments, analysis of long data streams using envelope modulation analysis and other transient signal analysis techniques described herein can be useful for identifying these frequencies in order to design equipment control schemes to avoid these speeds that result in unacceptable vibrations and bearing damage.

例示的かつ非限定的な例では、動作速度が一定ではなく、それらの相対的な関係が不明である可変速度モータ、ファン、ベルト、コンプレッサなどを使用して、暖房、換気、および空調(「HVAC」)システムを現場で組み立てることができる。例示的かつ非限定的な例では、可変速度モーターは、建物の空気循環用のファンポンプに使用されることがある。可変速度モーターは、例えば製造業の組立ラインや製鉄所などで、コンベアの速度を変化させるために使用されることがある。可変速度モーターは、振動を避けることが重要な場合など、製薬プロセスのファンに使用されることがある。 In an illustrative, non-limiting example, heating, ventilation, and air conditioning ("HVAC") systems may be assembled on-site using variable speed motors, fans, belts, compressors, etc., whose operating speeds are not constant and whose relative relationships are unknown. In an illustrative, non-limiting example, variable speed motors may be used in fan pumps for circulating air in buildings. Variable speed motors may be used to vary the speed of conveyors, for example, in manufacturing assembly lines or steel mills. Variable speed motors may be used in fans in pharmaceutical processes, for example, where avoiding vibration is important.

例示的かつ非限定的な例では、スリーブベアリングの欠陥を解析することができる。スリーブベアリングは、通常、オイルシステムを有している。オイルの流れが停止したり、オイルがひどく汚染されたりすると、不具合が非常に早く発生する可能性がある。したがって、流体微粒子センサまたは流体圧力センサは、検出値の重要なソースとなり得る。 In an illustrative and non-limiting example, defects in sleeve bearings can be analyzed. Sleeve bearings typically have an oil system. If the oil flow stops or becomes severely contaminated, failure can occur very quickly. Therefore, fluid particle sensors or fluid pressure sensors can be an important source of detection values.

例示的かつ非限定的な例では、ブレードの通過周波数に関連する空気脈動を測定することによって、ファンの完全性を評価することができる。例えば、ファンに12枚のブレードがある場合、12個の空気脈動を測定することができる。異なるブレードに関連する脈動の振幅の変化は、ファンブレードの変化を示すことがある。また、空気の脈動に関連する周波数の変化は、ベアリングの問題を示している可能性がある。 In an illustrative and non-limiting example, the integrity of a fan can be assessed by measuring the air pulsations associated with the blade passing frequency. For example, if a fan has 12 blades, 12 air pulsations can be measured. Changes in the amplitude of the pulsations associated with different blades can indicate a change in the fan blades. Also, changes in the frequency associated with the air pulsations can indicate a bearing problem.

例示的かつ非限定的な例として、ガス・石油分野や組立ラインのガス処理装置で使用されるコンプレッサは、ガスが貯蔵容器に送り込まれる際に貯蔵容器内のエネルギー/圧力の周期的な増加を測定することによって評価することができる。エネルギー増加の振幅の周期的な変化は、ピストンの摩耗や回転ねじの一部の損傷と関連している可能性がある。タイミング信号に対するエネルギー信号の位相評価は、どのピストンまたは回転ねじの一部が損傷しているかを特定するのに役立つ場合がある。エネルギー脈動に関連する周波数の変化は、ベアリングの問題を示す可能性がある。 As an illustrative and non-limiting example, compressors used in gas processing equipment in the gas and oil sector or on assembly lines can be evaluated by measuring the periodic increase in energy/pressure in a storage vessel as gas is pumped into the storage vessel. Periodic changes in the amplitude of the energy increase may be associated with piston wear or damage to a portion of the rotating screw. Evaluating the phase of the energy signal relative to the timing signal may help identify which piston or portion of the rotating screw is damaged. Changes in frequency associated with the energy pulsations may indicate bearing problems.

例示的かつ非限定的な例として、ポンプ内のキャビテーション/エアポケットは、ポンプハウジングおよび出力フローにシャッターを形成する可能性があり、これは、上述および本明細書の他の箇所に記載されている周波数変換および周波数解析技術によって識別することができる。 As an illustrative and non-limiting example, cavitation/air pockets within a pump can create shutters in the pump housing and output flow, which can be identified through frequency conversion and frequency analysis techniques described above and elsewhere herein.

例示的かつ非限定的な例として、上述および本明細書の他の箇所に記載されている周波数変換および周波数解析技術は、ビッグファンなどの建物のHVACシステムのコンポーネントの問題を特定するのに役立つ可能性がある。システムのダンパーの設定が悪いと、空気がシステムを通過する際にダクトが脈打ったり振動したりすることがある。ダクトに設置された振動センサーを監視することで、システムのバランスを取ることができる。また、大型ファンの羽根に欠陥があると、空気の流れが不均一になり、建物のダクトに脈動が生じることがある。 As an illustrative and non-limiting example, the frequency conversion and frequency analysis techniques described above and elsewhere herein may help identify problems with components of a building's HVAC system, such as a large fan. Poorly set dampers in the system can cause the ducts to pulsate and vibrate as air passes through the system. Monitoring vibration sensors installed in the ducts can help balance the system. Also, defective blades on a large fan can cause uneven airflow and pulsation in a building's ducts.

例示的かつ非限定的な例では、ベアリングの近くに配置された音響センサからの検出値は、ギア間の噛み合わせや不良ベアリングの問題を特定するのに役立つかもしれない。システムの "イン "および"アウト "ギア比などのギア比の知識と、入力および出力回転速度の測定値に基づいて、検出値は、これらの比率で発生するエネルギーを評価することができ、その結果、不良ベアリングを特定するために使用することができる。これは、モーターに大規模なセンサーを取り付けるのではなく、既製のシンプルなモーターで実現できる。 In an illustrative and non-limiting example, readings from an acoustic sensor placed near a bearing may help identify problems with gear meshing or faulty bearings. Based on knowledge of the gear ratios, such as the system's "in" and "out" gear ratios, and measurements of the input and output rotational speeds, readings can assess the energy generated at these ratios and, as a result, can be used to identify faulty bearings. This can be achieved with a simple, off-the-shelf motor, rather than installing a bulky sensor on the motor.

その様々な構成要素の出力に基づいて、信号評価回路9208は、軸受寿命予測、軸受健全性パラメータの識別、軸受性能パラメータの識別、軸受健全性パラメータ(例えば、故障状態)の判定などを行ってもよい。信号評価回路9208は、軸受の摩耗を識別してもよいし、軸受内の異物(例えば、微粒子)の存在を識別してもよいし、油/流体が塗布された軸受のエアギャップや流体の損失を識別してもよいし、一組の軸受の潤滑の損失を識別してもよいし、磁気軸受等の動力の損失を識別してもよいし、フレクシャー軸受の歪み/ストレスを識別してもよいし、などである。信号評価回路9208は、軸受の寿命を延ばすために、機器の最適な動作パラメータを特定してもよい。また、信号評価回路9208は、選択された動作周波数(例えば、シャフト回転数)における挙動(共振ウォブル)を特定してもよい。 Based on the outputs of its various components, the signal evaluation circuit 9208 may perform bearing life prediction, bearing health parameter identification, bearing performance parameter identification, bearing health parameter (e.g., fault condition) determination, etc. The signal evaluation circuit 9208 may identify bearing wear, the presence of foreign matter (e.g., particulates) in a bearing, air gap or fluid loss in oiled/fluid-filled bearings, loss of lubrication in a set of bearings, loss of power in magnetic bearings, strain/stress in flexure bearings, etc. The signal evaluation circuit 9208 may identify optimal operating parameters for the equipment to extend bearing life. The signal evaluation circuit 9208 may also identify behavior (resonant wobble) at a selected operating frequency (e.g., shaft RPM).

信号評価回路9208は、データ記憶回路9216と通信して、その様々なコンポーネントの出力を評価するのに使用するために、機器の仕様、機器の形状、軸受の仕様、軸受の材料、複数の軸受タイプの予想される状態情報、動作履歴、過去の検出値などにアクセスしてもよい。信号評価回路9208は、複数の検出値のサブセット、周波数情報に変換された時間ベースの検出値などの中間データ、フィルタリングされた検出値、関心のある特定された周波数などを、所定の長さの時間バッファリングしてもよい。信号評価回路9208は、部品性能の経時的な追跡を可能にするために、データ記憶回路9216に特定の検出値を定期的に格納してもよい。実施形態では、検出値が1つまたは複数の基準に近づくと発生する可能性がある関連する動作条件および/または故障モードに基づいて、信号評価回路908は、本開示全体で説明したような1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、データ記憶回路9216にデータを格納してもよい。指定された基準または範囲を満たすまたは接近する1つのセンサ入力に基づいて、信号評価回路9208は、RPM、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動、または本開示全体を通して記載されたタイプの他のセンサデータなどの追加データをデータ記憶回路9216に格納してもよい。信号評価回路9208は、将来の処理におけるより大きな粒度、異なるサンプリングレートでの再処理能力、および/または、関心のある動作データにフラグが立てられたシステム情報の診断または後処理を可能にするために、より高いデータレートでデータを記憶してもよい。 The signal evaluation circuit 9208 may communicate with the data storage circuit 9216 to access equipment specifications, equipment geometry, bearing specifications, bearing materials, predicted state information for multiple bearing types, operating history, past detected values, etc. for use in evaluating the output of its various components. The signal evaluation circuit 9208 may buffer intermediate data, such as subsets of multiple detected values, time-based detected values converted to frequency information, filtered detected values, identified frequencies of interest, etc., for a predetermined length of time. The signal evaluation circuit 9208 may periodically store certain detected values in the data storage circuit 9216 to enable tracking of component performance over time. In embodiments, the signal evaluation circuit 908 may store data in the data storage circuit 9216 based on the conformance of the data to one or more criteria, as described throughout this disclosure, based on associated operating conditions and/or failure modes that may occur when detected values approach one or more criteria. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the signal evaluation circuit 9208 may store additional data in the data storage circuit 9216, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, or other sensor data of the type described throughout this disclosure. The signal evaluation circuit 9208 may store data at a higher data rate to allow for greater granularity in future processing, the ability to reprocess at different sampling rates, and/or diagnostic or post-processing of system information flagged with operating data of interest.

機器の種類、測定されるコンポーネント、機器が動作する環境などに応じて、センサ9206は、振動センサ、光学的振動センサ、温度計、湿度計、電圧センサ、電流センサ、加速度計、速度検出器、光または電磁センサ(例えば、温度、組成および/またはスペクトル解析、および/または物体の位置または動きを決定する)のうちの1つまたは複数を含むことができる。イメージセンサー、構造化光センサー、レーザーイメージセンサー、赤外線センサー、音響波センサー、熱流束センサー、変位センサー、濁度計、粘度計、荷重センサー、三軸振動センサー、加速度計、タコメーター、温度計、電圧センサー、電流センサー、加速度計、速度センサー、光センサー、電磁センサー(温度、組成、スペクトル解析、物体の位置や動きの測定など)。加速度計、タコメーター、流体圧力計、空気流量計、馬力計、流量計、流体粒子検出器、音響センサー、pHセンサーなど、本開示および参照により組み込まれる文書に記載されているセンサーのいずれかを含むが、これらに限定されない。センサーは、典型的には、少なくとも、温度センサー、荷重センサー、三軸センサー、およびタコメーターから構成されてもよい。 Depending on the type of device, the component being measured, the environment in which the device operates, etc., the sensors 9206 may include one or more of the following: vibration sensors, optical vibration sensors, thermometers, hygrometers, voltage sensors, current sensors, accelerometers, speed detectors, optical or electromagnetic sensors (e.g., for determining temperature, composition, and/or spectral analysis, and/or the position or movement of an object). Sensors 9206 may include, but are not limited to, any of the sensors described in this disclosure and the documents incorporated by reference, such as accelerometers, tachometers, fluid pressure meters, air flow meters, horsepower meters, flow meters, fluid particle detectors, acoustic sensors, pH sensors, etc. Sensors may typically consist of at least a temperature sensor, load sensor, three-axis sensor, and tachometer.

センサ9206は、加速度又は振動に関連するような位相成分を有する経時的なデータのストリームを提供してもよく、機器の一部又は動作部品の異なる動作側面の位相又は周波数解析の評価を可能にする。センサ9206は、温度、湿度、負荷など、従来は位相に基づかないデータのストリームを提供してもよい。センサ9206は、時間の経過とともにデータの連続的またはほぼ連続的なストリーム、定期的な読み取り、イベント駆動の読み取り、および/または選択された間隔またはスケジュールに従った読み取りを提供してもよい。 Sensor 9206 may provide a stream of data over time that has a phase component, such as that associated with acceleration or vibration, allowing for evaluation of phase or frequency analysis of different operational aspects of a piece of equipment or operating component. Sensor 9206 may also provide streams of data that are not traditionally phase-based, such as temperature, humidity, load, etc. Sensor 9206 may provide a continuous or near-continuous stream of data over time, periodic readings, event-driven readings, and/or readings according to a selected interval or schedule.

実施形態では、図75に例示されているように、センサ9206は、本明細書で場合によってはデータコレクタと呼ばれるデータ監視装置9200の一部であってもよく、これは場合によってはモバイル型またはポータブル型のデータコレクタを構成してもよい。実施形態では、図76および77に示されているように、明示的に監視装置9218の一部ではなく、新しい、以前に装置またはコンポーネントに取り付けられた、または統合された1つまたは複数の外部センサ9224が、監視装置9218に機会的に接続されるか、または監視装置9218によってアクセスされてもよい。監視装置9218は、コントローラ9220を含んでもよい。コントローラ9202は、データ取得回路9222と、データ記憶回路9216と、信号評価回路9208と、任意に応答回路9210とを含んでもよい。信号評価回路9208は、周波数変換回路9212と、周波数解析回路9214とを含んでいてもよい。データ取得回路9222は、1つまたは複数の入力ポート9226を含んでもよい。つまたは複数の外部センサ9224は、コントローラ9220のデータ取得回路9222の1つまたは複数の入力ポート9226に直接接続されてもよいし、リーダ、インタロゲータ、または近距離無線プロトコル上などの他の無線接続によって、データ取得回路9222に無線でアクセスされてもよい。図77に示すような実施形態では、データ取得回路9222は、無線通信回路9262をさらに含んでいてもよい。データ取得回路9222は、無線通信回路9262を使用して、1つまたは複数の外部センサ9224に対応する検出値に、無線で、または別のソースを介して、またはこれらの方法のいくつかの組み合わせでアクセスしてもよい。 In embodiments, as illustrated in FIG. 75, the sensor 9206 may be part of a data monitoring device 9200, sometimes referred to herein as a data collector, which may sometimes constitute a mobile or portable data collector. In embodiments, as shown in FIGS. 76 and 77, one or more external sensors 9224, not explicitly part of the monitoring device 9218 but previously attached to or integrated into a device or component, may be randomly connected to or accessed by the monitoring device 9218. The monitoring device 9218 may include a controller 9220. The controller 9202 may include a data acquisition circuit 9222, a data storage circuit 9216, a signal evaluation circuit 9208, and optionally a response circuit 9210. The signal evaluation circuit 9208 may include a frequency conversion circuit 9212 and a frequency analysis circuit 9214. The data acquisition circuit 9222 may include one or more input ports 9226. The external sensors 9224 may be directly connected to one or more input ports 9226 of the data acquisition circuit 9222 of the controller 9220, or may be accessed wirelessly by a reader, interrogator, or other wireless connection, such as over a short-range wireless protocol. In embodiments such as that shown in FIG. 77, the data acquisition circuit 9222 may further include wireless communication circuitry 9262. The data acquisition circuit 9222 may use the wireless communication circuitry 9262 to access sensed values corresponding to the external sensors 9224 wirelessly, via another source, or some combination of these methods.

実施形態では、図78に示されるように、データ取得回路9222は、本明細書の他の箇所で説明されるようなマルチプレクサ回路9236をさらに含んでもよい。マルチプレクサ回路9236からの出力は、信号評価回路9208によって利用されてもよい。応答回路9210は、マルチプレクサ回路9236の一部をオン/オフする機能を有していてもよい。応答回路9210は、マルチプレクサ回路9236の制御チャネルを制御する能力を有していてもよい。 In an embodiment, as shown in FIG. 78, the data acquisition circuit 9222 may further include a multiplexer circuit 9236 as described elsewhere herein. The output from the multiplexer circuit 9236 may be utilized by the signal evaluation circuit 9208. The response circuit 9210 may have the ability to turn portions of the multiplexer circuit 9236 on and off. The response circuit 9210 may have the ability to control a control channel of the multiplexer circuit 9236.

応答回路9210は、軸受性能パラメータ、軸受健全性値、軸受寿命予測パラメータなどに基づいて、アクションを開始してもよい。応答回路9210は、信号評価回路9208の結果を評価し、一定の基準または信号評価回路9208の様々なコンポーネントからの出力に基づいて、アクションを開始してもよい。基準は、タイマー信号に対する特定の周波数または位相でのセンサの検出値を含んでもよく、関心のある周波数または位相は、機器の形状、機器の制御スキーム、システム入力、履歴データ、現在の動作条件、および/または予想される応答に基づいていてもよい。基準は、第2のセンサーの検出値に対する、特定の周波数または位相におけるセンサーの検出値を含んでもよい。基準には、システムのタコメーターに関連する検出値と比較した、または機器の形状や動作条件に基づいて予想される、特定の共振周波数/ハーモニクスにおける信号強度が含まれる場合がある。基準は、特定のセンサからの検出値の所定のピーク値、センサの対応する検出値の経時的な累積値、ピーク値の変化、ピーク値の変化率、および/または累積値(例えば、しきい値以上/以下で過ごした時間、1つ以上のしきい値以上/以下で過ごした加重時間、および/または1つ以上のしきい値以上/以下で過ごした検出値の面積)を含んでもよい。基準は、相対的な値、値の相対的な変化、値の相対的な変化率、時間経過による相対的な値など、異なるセンサーからのデータの組み合わせで構成されていてもよい。相対的な基準は、プロセスの段階、処理されている製品の種類、機器の種類、周囲の温度と湿度、他の機器からの外部振動など、他のデータや情報によって変化する可能性がある。相対基準は、1つまたは複数の計算された統計またはメトリクス(複数の基準または統計に関する更なる計算によって生成されたものを含む)に反映されてもよく、これらは、本開示に記載されている1つまたは複数の機械学習能力への入力として提供されるなど、(データコレクタに搭載されている、または外部システムによって)処理に使用されてもよい。また、データマーケットプレイス、SCADAシステム、遠隔制御システム、保守システム、解析システムなどのシステムで利用可能なデータストリームまたはデータパッケージなど、別のシステムへの入力となるデータ要素として利用することもできる。 The response circuit 9210 may initiate actions based on bearing performance parameters, bearing health values, bearing life prediction parameters, etc. The response circuit 9210 may evaluate the results of the signal evaluation circuit 9208 and initiate actions based on certain criteria or outputs from various components of the signal evaluation circuit 9208. Criteria may include a sensor's detected value at a particular frequency or phase relative to the timer signal, and the frequency or phase of interest may be based on equipment geometry, equipment control scheme, system inputs, historical data, current operating conditions, and/or expected response. Criteria may include a sensor's detected value at a particular frequency or phase relative to a second sensor's detected value. Criteria may include signal strength at a particular resonant frequency/harmonic compared to a detected value associated with a system tachometer or expected based on equipment geometry and operating conditions. The criteria may include a predetermined peak value of a detection value from a particular sensor, the cumulative value of the sensor's corresponding detection value over time, the change in the peak value, the rate of change of the peak value, and/or the cumulative value (e.g., time spent above/below a threshold, weighted time spent above/below one or more thresholds, and/or area of the detection value spent above/below one or more thresholds). The criteria may be comprised of a combination of data from different sensors, such as relative values, relative changes in values, relative rates of change in values, or relative values over time. The relative criteria may vary depending on other data or information, such as the stage of the process, the type of product being processed, the type of equipment, ambient temperature and humidity, external vibrations from other equipment, etc. The relative criteria may be reflected in one or more calculated statistics or metrics (including those generated by further calculations on multiple criteria or statistics), which may be used for processing (either on-board the data collector or by an external system), such as being provided as input to one or more machine learning capabilities described in this disclosure. It can also be used as a data element that serves as input to other systems, such as data streams or data packages that can be consumed by systems like data marketplaces, SCADA systems, remote control systems, maintenance systems, and analytics systems.

本明細書では、特定の実施形態は、検出値が閾値又は所定値を超えるものとして記載されているが、検出値は閾値又は所定値を下回ることもあ。例えば、検出値の変化量が起こると予想されるが、検出値が変化が起こっていない可能性を示す場合などである。例えば、限定はされるものではないが、振動データは、システムの攪拌レベル、適切に動作する機器などを示す場合があり、振幅及び/又は周波数の閾値を下回る振動データは、期待通りに動作していないプロセスの兆候である場合がある。文脈上明らかにそうでない場合を除き、閾値を超える値及び/又は所定の値若しくは期待値を超える値の判定を説明する本明細書のいかなる記述も、閾値を下回る値及び/又は所定の値若しくは期待値を下回る値の判定を含むと理解される。 While certain embodiments are described herein as having detected values exceeding a threshold or predetermined value, detected values may also be below the threshold or predetermined value. For example, when a change in detected value is expected to occur, but the detected value indicates that a change may not have occurred. For example, and without limitation, vibration data may indicate a system agitation level, properly operating equipment, etc., and vibration data below a threshold amplitude and/or frequency may be indicative of a process that is not operating as expected. Unless the context clearly indicates otherwise, any statement herein describing a determination of a value above a threshold and/or above a predetermined or expected value shall be understood to include a determination of a value below a threshold and/or below a predetermined or expected value.

所定の許容範囲は、軸受の数、相対回転速度、ある周波数でのシステムへの電力の流入など、機器の形状や制御方式に基づいて予測されるシステムの応答または振動に基づいてもよい。また、複数の類似した機器や部品の検出値を長期的に解析し、機器故障との相関関係に基づいて、所定の許容範囲を設定することもできる。 The predetermined tolerance range may be based on predicted system response or vibration based on the equipment's geometry and control method, such as the number of bearings, relative rotational speed, or power input to the system at a certain frequency. The predetermined tolerance range may also be set based on a long-term analysis of detected values from multiple similar pieces of equipment or components and their correlation with equipment failure.

いくつかの実施形態では、上述した基準のいくつかに基づいて警報を発することができる。例示的な例では、特定の周波数での温度およびエネルギーの増加は、故障し始めているホットベアリングを示すことがある。実施形態では、警報の相対的な基準は、プロセスステージ、装置で処理されている製品の種類、周囲の温度および湿度、他の装置からの外部振動などの他のデータまたは情報によって変わることがある。例示的かつ非限定的な例では、応答回路9210は、振動振幅および/または周波数が所定の最大値を超えた場合、所定の許容範囲を超える変化または変化率があった場合、および/または、振動振幅および/または周波数に基づく累積値が閾値を超えた場合に、警報を開始してもよい。 In some embodiments, an alarm may be issued based on some of the criteria described above. In an illustrative example, an increase in temperature and energy at a particular frequency may indicate a hot bearing beginning to fail. In embodiments, the relative criteria for an alarm may vary depending on other data or information, such as the process stage, the type of product being processed by the equipment, the ambient temperature and humidity, external vibrations from other equipment, etc. In an illustrative and non-limiting example, the response circuitry 9210 may initiate an alarm if the vibration amplitude and/or frequency exceeds a predetermined maximum value, if there is a change or rate of change that exceeds a predetermined tolerance, and/or if an accumulated value based on the vibration amplitude and/or frequency exceeds a threshold.

実施形態では、応答回路9210は、データ取得回路9204に、上述した基準のいくつかに基づいて、特定のセンサに対応する検出値の処理を有効または無効にさせてもよい。これには、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサへの切り替え、または新しいセンサまたはセンサの種類へのアクセスなどが含まれる場合がある。切り替えは、モデル、一連のルールなどに基づいて行われてもよい。実施形態では、スイッチングは機械学習システムの制御下にあり、一連の試行において、入力データと組み合わせた1つまたは複数の成功指標に基づいて制御されるようになっており、これは人間の監督者の監視下で、または自動化システムの制御下で行われることがある。切り替えには、1つの入力ポートから別の入力ポートへの切り替え(例えば、1つのセンサーから別のセンサーへの切り替え)が含まれる場合がある。切り替えには、異なる状況下で異なるストリームを結合するなど、データの多重化を変更することが含まれる。切り替えには、追加のデータを取得するためにシステムを起動することも含まれる。例えば、移動システム(ロボットやドローンシステムなど)を、異なるデータや追加のデータが利用できる場所に移動させたり(画像センサーを別の景色に合わせて配置したり、ソナーセンサーを別の収集方向に合わせて配置したり)、異なるセンサーにアクセスできる場所に移動させたりする(有線または無線の接続によって環境内の場所に配置されたセンサーに接続するためにコレクターを移動させるなど)。この切り替えは、マルチプレクサ回路9236の制御信号を変更すること、および/または、マルチプレクサ回路9236の特定の入力部をオンまたはオフにすることによって実施されてもよい。応答回路9210は、将来的に、特定のセンサを、応答速度、感度、範囲などが異なるセンサに交換するための提言を行ってもよい。また、応答回路9210は、部品、機器、動作条件、プロセスなどの将来の実施形態について、設計変更を推奨してもよい。 In embodiments, the response circuitry 9210 may cause the data acquisition circuitry 9204 to enable or disable processing of detection values corresponding to a particular sensor based on some of the criteria described above. This may include switching to a sensor with a different response speed, sensitivity, range, etc., or accessing a new sensor or sensor type. The switching may be based on a model, a set of rules, etc. In embodiments, the switching is under the control of a machine learning system, controlled based on one or more success metrics combined with input data over a series of trials, which may occur under the supervision of a human supervisor or under the control of an automated system. The switching may include switching from one input port to another (e.g., switching from one sensor to another). The switching may include changing the multiplexing of data, such as combining different streams under different conditions. The switching may also include triggering the system to acquire additional data. For example, a mobile system (e.g., a robotic or drone system) may be moved to a location where different or additional data is available (e.g., an image sensor may be positioned for a different view, a sonar sensor may be positioned for a different collection direction), or a different sensor may be accessible (e.g., a collector may be moved to connect to sensors located in the environment via wired or wireless connections). This switching may be accomplished by changing the control signals of the multiplexer circuit 9236 and/or by turning on or off particular inputs of the multiplexer circuit 9236. The response circuit 9210 may also make recommendations for future replacement of particular sensors with sensors having different response speeds, sensitivity, range, etc. The response circuit 9210 may also recommend design changes for future implementations of components, equipment, operating conditions, processes, etc.

実施形態では、応答回路9210は、今後のプロセス停止時にメンテナンスを推奨するか、またはメンテナンスコールを開始してもよい。応答回路9210は、装置のバランスを遠隔的に取るために、プロセスまたは動作パラメータの変更を推奨してもよい。実施形態では、応答回路9210は、プロセスの変更を実施または推奨してもよい。例えば、保守間隔に近い、オフ・ノミナルに動作している、または目的のために故障しているが少なくとも部分的にはまだ動作しているコンポーネントの利用率を下げること、コンポーネントの動作速度を変更すること(低需要モードにするなど)、問題の改善を開始すること(ローラ・ベアリング・セットの追加の潤滑のために信号を送ること、またはバランスを崩しているシステムのためのアライメント・プロセスのために信号を送ることなど)などである。 In embodiments, the response circuitry 9210 may recommend maintenance or initiate a maintenance call during an upcoming process shutdown. The response circuitry 9210 may recommend changes to process or operating parameters to remotely balance equipment. In embodiments, the response circuitry 9210 may implement or recommend process changes, such as reducing the utilization of a component that is nearing a maintenance interval, operating off-nominal, or has failed for purpose but is still at least partially operational; changing the operating speed of a component (e.g., placing it in a low-demand mode); initiating remediation of the problem (e.g., signaling additional lubrication of a roller bearing set or signaling an alignment process for an out-of-balance system), etc.

図79、80、81、82に示すような実施形態では、データ監視システム9240は、少なくとも1つのデータ監視デバイス9250を含んでもよい。少なくとも1つのデータ監視装置9250は、センサ9206と、データ取得回路9204、信号評価回路9208、データ記憶回路9216、および通信回路9246を含むコントローラ9242とを含んでもよい。信号評価回路9208は、周波数検出回路9212および周波数解析回路9214の少なくとも一方を含んでいてもよい。また、上述および本明細書の他の箇所で説明したように、任意の応答回路があってもよい。信号の評価回路9208は、監視アプリケーション9248によって、時間の経過や様々な条件下でのコンポーネントおよび機器の性能の追跡を可能にするために、リモートサーバ9244に送信するために通信回路9246とデータを定期的に共有してもよい。センサ値が1つまたは複数の基準に近づくと、関連する動作条件および/または故障モードが発生する可能性があるため、信号評価回路9208は、1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、遠隔サーバ9244に送信するために通信回路9246とデータを共有してもよい。指定された基準または範囲を満たすまたは接近する1つのセンサ入力に基づいて、信号評価回路9208は、RPM、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動などの追加データを送信のために共有してもよい。また、信号評価回路9208は、リモートサーバでの処理の粒度を大きくするために、より高いデータレートでデータを共有して送信してもよい。 In embodiments such as those shown in FIGS. 79, 80, 81, and 82, the data monitoring system 9240 may include at least one data monitoring device 9250. The at least one data monitoring device 9250 may include a sensor 9206 and a controller 9242 including a data acquisition circuit 9204, a signal evaluation circuit 9208, a data storage circuit 9216, and a communication circuit 9246. The signal evaluation circuit 9208 may include at least one of a frequency detection circuit 9212 and a frequency analysis circuit 9214. Optional response circuitry may also be present, as described above and elsewhere herein. The signal evaluation circuit 9208 may periodically share data with the communication circuit 9246 for transmission to a remote server 9244 to enable a monitoring application 9248 to track component and equipment performance over time and under various conditions. Because sensor values approaching one or more criteria may indicate associated operating conditions and/or failure modes, the signal evaluation circuit 9208 may share data with the communication circuit 9246 for transmission to a remote server 9244 based on the data's suitability for one or more criteria. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the signal evaluation circuit 9208 may share additional data for transmission, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, etc. The signal evaluation circuit 9208 may also share and transmit data at a higher data rate to allow for greater granularity in processing at the remote server.

実施形態では、図79に示すように、通信回路9246は、リモートサーバ9244に直接データを通信してもよい。実施形態では、図80に示すように、通信回路9246はデータを中間コンピュータ9252に通信してもよく、この中間コンピュータ9252は、オペレーティングシステム9256を実行するプロセッサ9254およびデータ記憶回路9258を含んでもよい。中間コンピュータ9252は、複数のデータ監視装置からデータを収集し、その累積データをリモートサーバ9244に送信してもよい。 In embodiments, as shown in FIG. 79, the communications circuitry 9246 may communicate data directly to the remote server 9244. In embodiments, as shown in FIG. 80, the communications circuitry 9246 may communicate data to an intermediate computer 9252, which may include a processor 9254 executing an operating system 9256 and data storage circuitry 9258. The intermediate computer 9252 may collect data from multiple data monitoring devices and transmit the accumulated data to the remote server 9244.

実施形態では、図81および82に示されているように、データ収集システム9260は、単一の装置内の複数のコンポーネントに関するデータを収集する複数の監視装置9250を有してもよく、同じ設備内の複数の装置(同じタイプの装置と異なるタイプの装置の両方)にわたって同じコンポーネントに関するデータを収集してもよく、複数の設備内の監視装置からデータを収集してもよい。リモートサーバ9244上の監視アプリケーション9248は、複数の様々な監視装置9250から来る検出値、タイミング信号、およびデータのうちの1つまたは複数を受信して保存してもよい。実施形態では、図81に示すように、通信回路9246は、リモートサーバ9244に直接データを通信してもよい。実施形態では、図82に示すように、通信回路9246は、中間コンピュータ9252にデータを通信してもよく、この中間コンピュータ9252は、オペレーティングシステム9256を実行するプロセッサ9254と、データ記憶回路9258とを含んでもよい。各監視装置9264に関連付けられた個別の中間コンピュータ9252があってもよいし、個別の中間コンピュータ9252が複数の監視装置9250に関連付けられていてもよく、中間コンピュータ9252が複数のデータ監視装置からデータを収集し、累積データをリモートサーバ9244に送信してもよい。 In embodiments, as shown in FIGS. 81 and 82, the data collection system 9260 may have multiple monitoring devices 9250 collecting data for multiple components within a single device, may collect data for the same component across multiple devices (both the same and different types) within the same facility, or may collect data from monitoring devices within multiple facilities. A monitoring application 9248 on a remote server 9244 may receive and store one or more of the detected values, timing signals, and data from the multiple, various monitoring devices 9250. In embodiments, as shown in FIG. 81, the communications circuitry 9246 may communicate data directly to the remote server 9244. In embodiments, as shown in FIG. 82, the communications circuitry 9246 may communicate data to an intermediate computer 9252, which may include a processor 9254 executing an operating system 9256 and a data storage circuitry 9258. There may be a separate intermediate computer 9252 associated with each monitoring device 9264, or a separate intermediate computer 9252 may be associated with multiple monitoring devices 9250, and the intermediate computer 9252 may collect data from multiple data monitoring devices and send the accumulated data to the remote server 9244.

監視アプリケーション9248は、検出値、タイミング信号及びデータのサブセットを選択して共同解析してもよい。解析のためのサブセットは、軸受の種類、軸受の材料、または軸受が動作している単一のタイプの機器に基づいて選択されてもよい。解析対象のサブセットは、負荷の大きさ、運転状態(例えば、間欠運転、連続運転)、運転速度またはタコメータ、湿度、温度、空気または流体の微粒子などの共通の周囲環境条件など、共通の運転条件または運転履歴に基づいて選択またはグループ化されてもよい。解析対象のサブセットは、共通の予想される状態情報に基づいて選択することができる。同様の周波数で回転する機械、電磁場を発生させる機器、熱を発生させる機器、動きや振動を誘発する機器、蒸気や化学物質、微粒子を放出する機器など、他の周辺機器の影響、またはその他の潜在的な干渉や妨害の影響に基づいて、解析対象のサブセットを選択してもよい。 The monitoring application 9248 may select subsets of sensed values, timing signals, and data for joint analysis. The subsets for analysis may be selected based on bearing type, bearing material, or a single type of equipment on which the bearings operate. The subsets for analysis may be selected or grouped based on common operating conditions or operating history, such as load size, operating state (e.g., intermittent operation, continuous operation), operating speed or tachometer, common ambient environmental conditions such as humidity, temperature, air or fluid particulates, etc. The subsets for analysis may be selected based on common expected state information. The subsets for analysis may also be selected based on the influence of other peripheral equipment, such as machinery rotating at similar frequencies, equipment generating electromagnetic fields, equipment generating heat, equipment inducing movement or vibration, equipment emitting vapors, chemicals, or particulates, or the influence of other potential interference or disturbances.

監視アプリケーション9248は、選択されたサブセットを解析してもよい。例示的な例では、1つのコンポーネントからのデータは、1つの動作サイクル、サイクル間の比較、1ヶ月、1年、コンポーネントの寿命などの複数の動作サイクル/時間にわたる傾向など、異なる期間にわたって解析されてもよい。また、同じ種類の複数の部品のデータを異なる期間で解析してもよい。周波数や振幅の変化などのデータの傾向は、同じ部品や機器に関連する故障やメンテナンスの記録と相関があるかもしれない。また、起動時やプロセスの異なる時点に関連する変化率などのデータの傾向を特定することもできる。出力製品の品質、出力量(単位時間当たりなど)、プロセスの成功または失敗を示すデータなど、追加のデータを解析に導入してもよい。異なるタイプのデータの傾向と値の相関関係を解析し、短期的な解析により期待される性能に関する最良の予測を提供する可能性のあるパラメータを特定することができる。解析により、予想される状態情報のためのモデルの改良、使用するセンサーに関する推奨事項、センサーの配置などを特定することができる。解析により、収集および保存すべき追加データが特定される場合がある。解析により、必要なメンテナンスや修理、および/または予防的メンテナンスのスケジューリングに関する推奨事項を特定することができる。解析により、交換用ベアリングの購入およびベアリングの交換時期に関する推奨事項が特定される場合がある。解析の結果、壊滅的な故障状態の危険性に関する警報が出されることもある。この情報は、ローカルで収集・解析されたデータの種類を更新するため、または将来のモニタリング装置の設計に影響を与えるために、モニタリング装置に送信されることがある。 The monitoring application 9248 may analyze the selected subset. In an illustrative example, data from one component may be analyzed over different time periods, such as one operating cycle, cycle-to-cycle comparisons, or trends over multiple operating cycles/time periods, such as one month, one year, or the life of the component. Data from multiple parts of the same type may also be analyzed over different time periods. Trends in data, such as changes in frequency or amplitude, may correlate with records of failures or maintenance associated with the same part or equipment. Data trends, such as rates of change associated with startup or different points in a process, may also be identified. Additional data may be introduced into the analysis, such as data indicating output product quality, output volume (e.g., per unit time), or process success or failure. Correlations between trends and values in different types of data may be analyzed, and short-term analysis may identify parameters that may provide the best prediction of expected performance. Analysis may identify refinements to models for expected condition information, recommendations regarding sensors to use, sensor placement, etc. Analysis may identify additional data to collect and store. Analysis may identify recommendations regarding needed maintenance or repairs and/or scheduling of preventive maintenance. The analysis may identify recommendations for purchasing replacement bearings and when to replace them. The analysis may also result in alerts about potential catastrophic failure conditions. This information may be sent to the monitoring equipment to update the types of data collected and analyzed locally or to influence the design of future monitoring equipment.

実施形態では、監視アプリケーション9248は、ルールベースまたはモデルベースの解析を使用して選択されたサブセットを解析するために、機器の仕様、機器の形状、軸受の仕様、軸受の材料、複数の軸受タイプの予想される状態情報、動作履歴、過去の検出値、軸受の寿命モデルなどにアクセスしてもよい。実施形態では、監視アプリケーション9248は、選択されたサブセットをニューラルネットに与えて、深層学習技術を利用して様々な動作状態、健全性状態(例えば、寿命予測)、および故障状態を認識することを学習してもよい。実施形態では、2つの技術(モデルベースの学習と深層学習)のハイブリッドを使用してもよい。 In embodiments, the monitoring application 9248 may access equipment specifications, equipment geometry, bearing specifications, bearing materials, predicted condition information for multiple bearing types, operating history, past detections, bearing life models, etc., to analyze the selected subset using rule-based or model-based analysis. In embodiments, the monitoring application 9248 may feed the selected subset to a neural net that learns to recognize various operating conditions, health conditions (e.g., life predictions), and fault conditions using deep learning techniques. In embodiments, a hybrid of the two techniques (model-based learning and deep learning) may be used.

例示的かつ非限定的な例として、組立ラインのコンベアやリフターのベアリング、産業車両のウォーターポンプ、ガス処理システムのコンプレッサー、ガス・油田の外に位置するコンプレッサー、工場の空調装置、工場のミネラルポンプの健全性状態は、本明細書に記載されている周波数変換・周波数解析技術、データ監視装置、データ収集システムを使用して監視することができる。 By way of illustrative and non-limiting example, the health status of assembly line conveyor and lifter bearings, industrial vehicle water pumps, gas processing system compressors, compressors located outside gas and oil fields, factory air conditioning units, and factory mineral pumps can be monitored using the frequency conversion and frequency analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、石油・ガス分野に位置するベアリング、ギア、ブレード、スクリュー、および関連するシャフト、モーター、ローター、ステータ、ギア、およびギアボックス、モーター、ポンプ、振動コンベア、ミキサー、遠心分離機、掘削機、スクリュードライバー、精製タンクの他のコンポーネントの1つまたは複数の健全性状態は、本明細書に記載されている周波数変換および周波数解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health status of one or more bearings, gears, blades, screws, and associated shafts, motors, rotors, stators, gears, and other components of gearboxes, motors, pumps, vibratory conveyors, mixers, centrifuges, drilling machines, screwdrivers, and refinery tanks located in the oil and gas field can be assessed using the frequency conversion and frequency analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、化学品や医薬品の製造ラインに配備されている化学反応を促進するための回転タンク/ミキサー攪拌機、機械的/回転攪拌機、およびプロペラ攪拌機のベアリングおよび関連するシャフト、モーター、ローター、ステーター、ギア、およびその他のコンポーネントの健全性は、本明細書に記載されている周波数変換および周波数解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of bearings and associated shafts, motors, rotors, stators, gears, and other components of rotating tank/mixer agitators, mechanical/rotary agitators, and propeller agitators deployed in chemical and pharmaceutical manufacturing lines to facilitate chemical reactions can be assessed using the frequency conversion and frequency analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、ステアリング機構又はエンジンなどの車両システムの軸受及び関連するシャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギア、及び他の構成要素の健全性は、本明細書に記載される周波数変換及び周波数解析技術、データ監視装置、並びにデータ収集システムを用いて評価されてもよい。 In an illustrative and non-limiting example, the health of bearings and associated shafts, motors, rotors, stators, gears, and other components of a vehicle system, such as a steering mechanism or engine, may be assessed using the frequency conversion and frequency analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

産業環境における軸受解析のための例示的な監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数の軸受タイプの仕様および予測される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするためのデータ記憶装置、および、バッファリングされた検出値を仕様と予想される状態情報に関連して解析し、軸受性能パラメータを得るように構成された軸受解析回路、を含む。 An exemplary monitoring device for bearing analysis in an industrial environment includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage device for storing specifications and predicted condition information for a plurality of bearing types and buffering the plurality of sensed values for a predetermined length of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values in relation to the specifications and predicted condition information to obtain bearing performance parameters.

特定のさらなる実施形態において、例示的な監視装置は、軸受性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路、複数の入力センサが、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音響波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサ及びタコメータからなる群より選択される少なくとも2つのセンサを含む場合、少なくとも1つの動作は、さらに、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値のうちの少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、および複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答して行われる場合、少なくとも1つの動作が、警告を発することを含む場合、警報は、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る場合、少なくとも1つの動作が、前記データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することが、相対的な位相差の変化および相対的位相差の相対的変化率のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、の1つまたは複数を含む。 In certain further embodiments, the exemplary monitoring device includes one or more of: a response circuit that performs at least one action in response to the bearing performance parameter; where the plurality of input sensors includes at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer; where the at least one action is further performed in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values, a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values, a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values, and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; where the at least one action includes issuing an alert, the alert may be one of tactile, audible, and visual; where the at least one action further includes storing additional data in the data storage circuit; where storing the additional data in the data storage circuit is further performed in response to at least one of a change in relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference.

産業環境における軸受解析のための例示的な監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数の軸受タイプの仕様および予測される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするためのデータ記憶装置、および、バッファリングされた検出値を仕様と予想される状態情報に関連して解析し、軸受の健全性値を得るように構成された軸受解析回路、を含む。 An exemplary monitoring device for bearing analysis in an industrial environment includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage device for storing specifications and predicted condition information for a plurality of bearing types and buffering the sensed values for a predetermined length of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values in relation to the specifications and predicted condition information to obtain a bearing health value.

特定の実施形態において、例示的な監視装置は、軸受健全性値に応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路、複数の入力センサが、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音響波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサ及びタコメータからなる群より選択される少なくとも2つのセンサを含む場合、少なくとも1つの動作は、さらに、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値のうちの少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、および複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答して行われる場合、少なくとも1つの動作が、警告を発することを含む場合、警報は、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る場合、なくとも1つの動作が、データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することが、相対的な位相差の変化および相対的位相差の相対的変化率のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、のうちの1つまたは複数を含む。 In certain embodiments, the exemplary monitoring device includes one or more of: a response circuit that performs at least one action in response to the bearing health value; where the plurality of input sensors includes at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer; where the at least one action is further performed in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values, a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values, a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values, and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; where the at least one action includes issuing an alert, the alert may be one of tactile, audible, and visual; where at least one action further includes storing additional data in a data storage circuit; where storing the additional data in the data storage circuit is further performed in response to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference.

産業環境における軸受解析のための例示的な監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数の軸受タイプの仕様および予測される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするためのデータ記憶装置、および、バッファリングされた検出値を仕様と予想される状態情報に関連して解析し、軸受の寿命予測パラメータを生成するように構成された軸受解析回路、を含む。 An exemplary monitoring device for bearing analysis in an industrial environment includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage device for storing specifications and expected condition information for a plurality of bearing types and buffering the sensed values for a predetermined length of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values in relation to the specifications and expected condition information to generate bearing life prediction parameters.

特定の実施形態において、監視装置は、さらに、軸受寿命予測パラメータに応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路、複数の入力センサが、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音響波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサ、及びタコメータからなる群から選択される少なくとも2つのセンサを含む場合、少なくとも1つの動作は、さらに、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値のうちの少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、および複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の相対的な変化率、のうちの少なくとも1つに応答して行われる場合、少なくとも1つの動作が、警告を発することを含む場合、警報は、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る場合、少なくとも1つの動作が、データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することが、相対的な位相差の変化および相対的位相差の相対的変化率のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、を含む。 In certain embodiments, the monitoring device further includes a response circuit that performs at least one action in response to the bearing life prediction parameter; if the plurality of input sensors includes at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer; if the at least one action is further performed in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values, a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values, a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values, and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; if the at least one action includes issuing an alarm, the alarm may be one of tactile, audible, and visual; if the at least one action further includes storing additional data in a data storage circuit; if storing the additional data in the data storage circuit is further performed in response to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference.

産業環境における軸受解析のための例示的な監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数の軸受タイプの仕様および予測される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするためのデータ記憶装置、および、バッファリングされた検出値を仕様および予想される状態情報と比較して解析し、軸受性能パラメータを得るように構成された軸受解析回路、を含み、データ収集回路は、ユーザー入力、検出された状態、および機械の選択された動作パラメータの少なくとも1つに基づいて、検出値の代替的な組み合わせを選択することができるマルチプレクサ回路を含む。 An exemplary monitoring device for bearing analysis in an industrial environment includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage device for storing specification and expected condition information for a plurality of bearing types and buffering the detected values for a predetermined length of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered detected values by comparing them with the specification and expected condition information to obtain bearing performance parameters, wherein the data acquisition circuit includes a multiplexer circuit capable of selecting alternative combinations of the detected values based on at least one of user input, the detected condition, and selected operating parameters of the machine.

特定のさらなる実施形態において、例示的な監視装置は、軸受性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路であって、複数の入力センサは、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音響波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサ及びタコメータからなる群から選択される少なくとも2つのセンサを含む、応答回路、複数の検出値のうち少なくとも1つの検出値の振幅の変化、複数の検出値のうち少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、及び、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の相対的な変化率、のうちの1つまたは複数を含み、少なくとも1つの動作が、警告を発することを含み、該警報は、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得、少なくとも1つの動作が、データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含み、データ記憶回路に追加のデータを記憶することが、相対的な位相差の変化および相対的な位相差の相対的な変化率のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる。 In certain further embodiments, an exemplary monitoring device includes a response circuit that performs at least one action in response to a bearing performance parameter, wherein the plurality of input sensors include at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer; the response circuit includes one or more of: a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values; a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values; a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; the at least one action includes issuing an alarm, which may be one of tactile, audible, and visual; and the at least one action further includes storing additional data in a data storage circuit, wherein storing the additional data in the data storage circuit is further performed in response to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference.

産業環境におけるデータ収集、処理、およびベアリング解析のための例示的なシステムは、複数の監視装置であって、各監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数の軸受タイプの仕様および予測される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングするデータ記憶装置、および、バッファリングされた検出値を仕様及び予想される状態情報と関連付けて解析し、ベアリングの寿命予測を行うように構成されたベアリング解析回路を含む。 An exemplary system for data collection, processing, and bearing analysis in an industrial environment includes a plurality of monitoring devices, each monitoring device having a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage device that stores specifications and predicted condition information for a plurality of bearing types and buffers the detected values for a predetermined period of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered detected values in relation to the specifications and predicted condition information to perform a bearing life prediction.

上記システムは、さらに、軸受寿命予測とバッファリングされた検出値の一部をリモートサーバーに提供する、リモートサーバーと通信するように構成された通信回路を含む。 The system further includes a communications circuit configured to communicate with a remote server that provides the bearing life prediction and a portion of the buffered detection values to the remote server.

上記システムは、さらに、複数の監視装置から検出値のサブセットを受信し、保存し、共同で解析するように構成されたリモートサーバー上の監視アプリケーションを含む。 The system further includes a monitoring application on a remote server configured to receive, store, and collaboratively analyze a subset of the detected values from the multiple monitoring devices.

特定のさらなる実施形態において、例示的な監視装置は、軸受寿命予測に応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路であって、複数の入力センサが、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音響波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサ及びタコメータからなる群から選択される少なくとも2つのセンサを含む、応答回路、少なくとも1つの動作は、さらに、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値のうちの少なくとも1つの周波数または相対的な位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、および複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の相対的な変化率、うちの少なくとも1つに応答して行われる場合、少なくとも1つの動作が、警告を発することを含む場合、警報は、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る場合、少なくとも1つの動作が、前記データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することが、相対的な位相差の変化および相対的位相差の相対的変化率の
うちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、のうちの1つまたは複数を含む。
In certain further embodiments, an exemplary monitoring device includes one or more of: a response circuit that performs at least one action in response to the bearing life prediction, wherein the plurality of input sensors includes at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer; wherein the at least one action is further performed in response to at least one of: a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values; a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values; a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; wherein the at least one action includes issuing an alert, wherein the alert may be one of tactile, audible, and visual; wherein the at least one action further includes storing additional data in the data storage circuit; and wherein storing the additional data in the data storage circuit is further performed in response to at least one of a change in the relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference.

産業環境におけるデータ収集、処理、および軸受解析のための例示的なシステムは、複数の監視装置であって、各々が、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々が、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、および、複数の軸受タイプの仕様および予測される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングするデータ記憶装置、を含む。 An exemplary system for data collection, processing, and bearing analysis in an industrial environment includes a plurality of monitoring devices, each having a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit, and a data storage device that stores specifications and predicted condition information for a plurality of bearing types and buffers the plurality of sensed values for a predetermined period of time.

上記システムは、さらに、軸受性能パラメータをもたらす仕様及び予想される状態情報に対して、バッファリングされた検出値を解析するように構成された軸受解析回路、寿命予測とバッファリングされた検出値の一部をリモートサーバーに提供する、リモートサーバーと通信するように構成された通信回路、および、複数の監視装置から検出値のサブセットを受信し、保存し、共同で解析するように構成されたリモートサーバー上の監視アプリケーション、を含む。 The system further includes a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values against specifications and predicted condition information resulting in bearing performance parameters; a communications circuit configured to communicate with a remote server and provide a life prediction and a portion of the buffered sensed values to the remote server; and a monitoring application on the remote server configured to receive, store, and collaboratively analyze a subset of the sensed values from the multiple monitoring devices.

特定のさらなる実施形態において、例示的な監視装置は、軸受性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路であって、複数の入力センサが、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音響波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサ及びタコメータからなる群より選択される少なくとも2つのセンサを含む、応答回路、少なくとも1つの動作は、さらに、複数の検出値のうちの少なくとも1つの振幅の変化、複数の検出値のうちの少なくとも1つの周波数または相対位相の変化、複数の検出値の少なくとも1つの振幅と相対位相の両方の変化率、および複数の検出値の少なくとも1つの振幅及び相対位相の相対変化率、のうちの少なくとも1つに応答して行われる場合、少なくとも1つの動作は、警告を発することを含む場合、警報は、触覚、可聴および視覚のうちの1つであり得る場合、少なくとも1つの動作が、前記データ記憶回路に追加のデータを記憶することをさらに含む場合、データ記憶回路に追加のデータを記憶することが、相対的な位相差の変化および相対的位相差の相対的変化率のうちの少なくとも1つに応答してさらに行われる場合、のうちの1つまたは複数を含む。 In certain further embodiments, an exemplary monitoring device includes a response circuit that performs at least one action in response to a bearing performance parameter, wherein the plurality of input sensors includes at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer; the at least one action is further performed in response to at least one of a change in amplitude of at least one of the plurality of detected values, a change in frequency or relative phase of at least one of the plurality of detected values, a rate of change of both the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values, and a relative rate of change of the amplitude and relative phase of at least one of the plurality of detected values; the at least one action includes issuing an alert, wherein the alert may be one of tactile, audible, and visual; the at least one action further includes storing additional data in the data storage circuit; and the storing of the additional data in the data storage circuit is further performed in response to at least one of a change in relative phase difference and a relative rate of change of the relative phase difference.

産業環境におけるデータ収集、処理、およびベアリング解析のための例示的なシステムは、複数の監視装置であって、各監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、取得された検出値の少なくともサブセットを遠隔学習システムにストリーミングするためのストリーミング回路、および、少なくとも1つのベアリングの状態に関する機械ベースの理解に関連して検出値を解析するように構成されたベアリング解析回路を含む、リモート学習システム、を含む。 An exemplary system for data collection, processing, and bearing analysis in an industrial environment includes a remote learning system including: a plurality of monitoring devices, each monitoring device having a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a streaming circuit for streaming at least a subset of the sensed values to the remote learning system; and a bearing analysis circuit configured to analyze the sensed values in relation to a machine-based understanding of the condition of at least one bearing.

特定のさらなる実施形態において、例示的なシステムは、さらに、機械ベースの理解が、軸受の挙動と産業機械の構成要素の動作周波数との関係に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つの軸受の状態を決定する軸受のモデルに基づいて開発される場合、少なくとも1つの軸受の状態が、動作状態、健康状態、予測寿命状態、及び故障状態のうちの少なくとも1つである場合、機械ベースの理解が、深層学習機械に入力を提供することによって基づいて開発され、入力が、複数のベアリングについての検出値の複数のストリームと、複数のベアリングについての複数の測定状態値とからなる、機械ベースの理解である場合、少なくとも1つのベアリングの状態は、動作状態、健康状態、予測寿命状態、及び故障状態のうちの少なくとも1つである場合、のうちの1つまたは複数を含む。 In certain further embodiments, the exemplary system further includes one or more of: the machine-based understanding is developed based on a model of the bearing that determines the state of the at least one bearing based at least in part on a relationship between bearing behavior and an operating frequency of a component of the industrial machine; the state of the at least one bearing is at least one of an operating state, a health state, a predicted life state, and a fault state; the machine-based understanding is developed based on providing input to a deep learning machine, the input consisting of multiple streams of detection values for the multiple bearings and multiple measured state values for the multiple bearings; and the state of the at least one bearing is at least one of an operating state, a health state, a predicted life state, and a fault state.

軸受及び軸受のセットを解析する例示的な方法は、温度センサ、軸受又は軸受のセットの近くに配置された振動センサ、及び軸受又は軸受のセットに関連するシャフトの回転を測定するためのタコメータからのデータに対応する複数の検出値を受信するステップと、温度センサーに対応する検出値を所定の最大レベルと比較するステップと、振動センサーに対応する検出値をハイパスフィルターを通してフィルタリングし、フィルターがタコメーターに関連する検出値に関連する振動を除去するように選択されること、温度ピークと振動ピークの少なくとも一方における急激な変化を識別するステップと、振動センサに対応するフィルタリングされた検出値のスパイクが発生する周波数を特定し、ベアリング又はベアリングのセットに関連する予想される状態情報及び仕様に対する周波数及びスパイクの振幅を比較するステップ、を含む。 An exemplary method for analyzing bearings and sets of bearings includes receiving a plurality of detected values corresponding to data from a temperature sensor, a vibration sensor located near the bearing or set of bearings, and a tachometer for measuring rotation of a shaft associated with the bearing or set of bearings; comparing the detected values corresponding to the temperature sensors to a predetermined maximum level; filtering the detected values corresponding to the vibration sensors through a high-pass filter, the filter selected to remove vibrations associated with the detected values associated with the tachometer; identifying abrupt changes in at least one of the temperature peaks and the vibration peaks; and determining a frequency at which spikes occur in the filtered detected values corresponding to the vibration sensors; and comparing the frequency and amplitude of the spikes to expected condition information and specifications associated with the bearing or set of bearings.

この方法は、さらに、軸受の健全性パラメータを決定するステップを含む。 The method further includes determining a bearing health parameter.

産業環境においてころがり軸受を監視するための例示的な装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、複数のタイプのころ軸受の仕様と予想される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、バッファリングされた検出値を仕様及び予想される状態情報と比較して解析し、ベアリング性能パラメータを得るように構成されたベアリング解析回路、および、軸受性能予測に応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路、を含む。 An exemplary apparatus for monitoring rolling element bearings in an industrial environment includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage circuit configured to store specifications and expected condition information for a plurality of types of rolling element bearings and buffer the detected values for a predetermined length of time; a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered detected values by comparing them with the specifications and expected condition information to obtain bearing performance parameters; and a response circuit configured to perform at least one action in response to the bearing performance prediction.

この装置において、複数の入力センサは、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサおよびタコメータからなる群から選択される少なくとも2つのセンサを含む。 In this device, the multiple input sensors include at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer.

産業環境においてスリーブ軸受を監視するための例示的な装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、スリーブベアリングの仕様およびスリーブベアリングのタイプの予測される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするデータ記憶装置、および、軸受性能パラメータをもたらす仕様及び予期される状態情報に対してバッファリングされた検出値を解析するように構成された軸受解析回路、を含む。 An exemplary apparatus for monitoring sleeve bearings in an industrial environment includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage device that stores sleeve bearing specifications and expected condition information for the sleeve bearing type and buffers the detected values for a predetermined length of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered detected values against the specifications and expected condition information to yield bearing performance parameters.

この装置は、さらに、軸受性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路を含み、複数の入力センサは、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサおよびタコメータからなる群から選択される少なくとも2つのセンサを含む。 The apparatus further includes a response circuit that performs at least one action in response to the bearing performance parameters, and the plurality of input sensors includes at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer.

産業環境におけるポンプ軸受を監視するための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路、ポンプ仕様、軸受仕様、ポンプ軸受の予想される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングするデータ記憶装置、および、軸受性能パラメータをもたらす仕様及び予想される状態情報に対して、バッファリングされた検出値を解析するように構成された軸受解析回路、を含む。 An exemplary system for monitoring pump bearings in an industrial environment includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage device that stores pump specifications, bearing specifications, and predicted state information for the pump bearings and buffers the plurality of sensed values for a predetermined period of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values against the specifications and predicted state information to yield bearing performance parameters.

このシステムは、さらに、軸受性能パラメータに応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路を含み、複数の入力センサは、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサおよびタコメータからなる群から選択される少なくとも2つのセンサを含む。 The system further includes a response circuit that performs at least one action in response to the bearing performance parameters, and the plurality of input sensors includes at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, and a tachometer.

産業環境におけるポンプベアリングの収集、処理、および解析のための例示的なシステムは、複数の監視装置であって、各々が複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、データ取得回路に通信可能に結合された複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応する、データ取得回路を含む、監視装置、ポンプ仕様、軸受仕様、ポンプ軸受の予想される状態情報を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングするデータ記憶装置、軸受性能パラメータをもたらすポンプ及び軸受の仕様及び予想される状態情報に対して、バッファリングされた検出値を解析するように構成された軸受解析回路、軸受性能パラメータ及びバッファリングされた検出値の一部をリモートサーバーに提供する、リモートサーバーと通信するように構成された通信回路、および、複数の監視装置から検出値のサブセットを受信、保存、共同解析するように構成されたリモートサーバー上の監視アプリケーション、を含む。 An exemplary system for collecting, processing, and analyzing pump bearing data in an industrial environment includes a plurality of monitoring devices, each including a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors communicatively coupled to the data acquisition circuit; a data storage device that stores pump specifications, bearing specifications, and predicted state information for the pump bearings and buffers the plurality of detected values for a predetermined period of time; a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered detected values against the pump and bearing specifications and predicted state information to yield bearing performance parameters; a communication circuit configured to communicate with a remote server and provide the bearing performance parameters and a portion of the buffered detected values to the remote server; and a monitoring application on the remote server configured to receive, store, and collaboratively analyze a subset of the detected values from the plurality of monitoring devices.

コンベア健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々が複数の入力センサの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサが、回転構成要素を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ及び角加速度センサの少なくとも1つを含む、データ取得回路、コンベア及び関連する回転部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、過去のコンベヤ及び部品の性能を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、および、軸受性能パラメータをもたらす仕様および予測状態情報に対してバッファリングされた検出値を解析するように構成された軸受解析回路、を含む。 An exemplary system for estimating conveyor health parameters includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor positioned to measure rotating components; a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and expected condition information for the conveyor and associated rotating components, store past conveyor and component performance, and buffer the plurality of sensed values for a predetermined length of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values against the specifications and expected condition information to yield bearing performance parameters.

このシステムは、さらに、軸受性能と、予測状態、履歴データ及びシステム形状のうちの少なくとも1つとを利用して、コンベア健全性性能を推定するように構成されたシステム解析回路を含む。 The system further includes a system analysis circuit configured to estimate conveyor health performance using the bearing performance and at least one of predicted conditions, historical data, and system geometry.

攪拌機健全性パラメータを推定するための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々が複数の入力センサの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサが、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ及び角加速度センサの少なくとも1つを含む、データ取得回路、攪拌機及び関連部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、過去の攪拌機及び部品の性能を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、バッファリングされた検出値を仕様と予想される状態情報に関連して解析し、軸受性能パラメータを得るように構成された軸受解析回路、および、軸受性能と、予測状態、履歴データ、およびシステム形状のうちの少なくとも1つを利用して、撹拌健全性パラメータを推定するように構成されたシステム解析回路、を含む。特定のさらなる実施形態において、例示的な装置は、攪拌機が、回転タンクミキサー、大型タンクミキサー、携帯タンクミキサー、トートタンクミキサー、ドラムミキサー、搭載ミキサー、及びプロペラミキサーのうちの1つである場合をさらに含む。 An exemplary system for estimating an agitator health parameter includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor positioned to measure rotating components; a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and expected state information for the agitator and associated components, store past agitator and component performance, and buffer the sensed values for a predetermined length of time; a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values in relation to the specifications and expected state information to obtain bearing performance parameters; and a system analysis circuit configured to estimate the agitator health parameter using at least one of the bearing performance, predicted state, historical data, and system geometry. In certain further embodiments, the exemplary apparatus further includes a case where the agitator is one of a rotary tank mixer, a large tank mixer, a portable tank mixer, a tote tank mixer, a drum mixer, an on-board mixer, and a propeller mixer.

車両ステアリングシステムの性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々が複数の入力センサの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサが、回転成分を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサおよび角加速度センサの少なくとも1つを含んでいる、データ取得回路、車両ステアリングシステム、ラック、ピニオン、およびステアリングコラムの仕様、システム形状、および予想される状態情報を記憶し、過去のステアリングシステム性能を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、および、バッファリングした検出値を仕様および予想される状態情報に対して解析し、ベアリング性能パラメータをもたらすように構成されたベアリング解析回路、を含む。 An exemplary system for estimating performance parameters of a vehicle steering system includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure rotational components; a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and expected state information for the vehicle steering system, rack, pinion, and steering column, store past steering system performance, and buffer the sensed values for a predetermined length of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values against the specifications and expected state information to yield bearing performance parameters.

このシステムは、さらに、軸受性能と、予想状態、履歴データ及びシステム形状の少なくとも1つとを利用して、車両ステアリングシステム性能パラメータを推定するように構成されたシステム解析回路を含む。 The system further includes a system analysis circuit configured to estimate vehicle steering system performance parameters using the bearing performance and at least one of predicted conditions, historical data, and system geometry.

ポンプ性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、複数の入力センサの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサの少なくとも1つを含む、データ取得回路、ポンプ及びポンプ部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、過去のステアリングシステム性能を記憶し、複数の検出値を所定時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、バッファリングされた検出値を仕様と予想される状態情報に対して解析し、軸受性能パラメータを生成するように構成された軸受解析回路、および、軸受性能と、予測状態、履歴データ、システム形状の少なくとも1つを利用して、ポンプ性能パラメータを推定するように構成されたシステム解析回路、を含む。特定の実施形態において、例示的なシステムは、ポンプが自動車の水ポンプであり、および/またはポンプが鉱石ポンプである場合をさらに含む。 An exemplary system for estimating pump performance parameters includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure rotating components; a data storage circuit configured to store pump and pump component specifications, system geometry, and expected condition information, store past steering system performance, and buffer the sensed values for a predetermined period of time; a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values against the specifications and expected condition information to generate bearing performance parameters; and a system analysis circuit configured to estimate the pump performance parameters using at least one of the bearing performance, predicted condition, historical data, and system geometry. In certain embodiments, the exemplary system further includes a case where the pump is an automotive water pump and/or where the pump is an ore pump.

掘削機の性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々が複数の入力センサの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサが、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ及び角加速度センサの少なくとも1つを含んでいる、データ取得回路、掘削機及び掘削機部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、過去の掘削機性能を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、および、軸受性能パラメータをもたらす仕様および予測される状態情報に対して、バッファリングされた検出値を解析するように構成された軸受解析回路、を含む。 An exemplary system for estimating excavator performance parameters includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor positioned to measure rotating components; a data storage circuit configured to store excavator and excavator component specifications, system geometry, and expected condition information, store past excavator performance, and buffer the plurality of sensed values for a predetermined length of time; and a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values against the specifications and expected condition information to yield bearing performance parameters.

このシステムは、さらに、[軸受性能と、予想状態、履歴データ及びシステム形状のうちの少なくとも1つとを利用して、掘削機の性能パラメータを推定するように構成されたシステム解析回路を含む。特定の更なる実施形態では、掘削機は、石油掘削機及びガス掘削機のうちの1つである。 The system further includes a system analysis circuit configured to estimate performance parameters of the drilling machine using the bearing performance and at least one of predicted conditions, historical data, and system geometry. In certain further embodiments, the drilling machine is one of an oil drilling machine and a gas drilling machine.

掘削機の性能パラメータを推定するための例示的なシステムは、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々が複数の入力センサの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサが、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ及び角加速度センサの少なくとも1つを含んでいる、データ取得回路、掘削機及び掘削機部品の仕様、システム形状、及び予想される状態情報を記憶し、過去の掘削機性能を記憶し、複数の検出値を所定の長さの時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路、軸受性能パラメータをもたらす仕様および予測される状態情報に対して、バッファリングされた検出値を解析するように構成された軸受解析回路、および、軸受性能と、予想状態、履歴データ、システム形状の少なくとも1つを利用して、掘削機の性能パラメータを推定するよう構成されたシステム解析回路、を含む。 An exemplary system for estimating excavator performance parameters includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor positioned to measure rotating components; a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and expected condition information for the excavator and excavator components, store past excavator performance, and buffer the sensed values for a predetermined length of time; a bearing analysis circuit configured to analyze the buffered sensed values against the specifications and expected condition information to yield bearing performance parameters; and a system analysis circuit configured to estimate the excavator performance parameters using the bearing performance and at least one of the expected condition, historical data, and system geometry.

回転部品は、様々な種類の機器や用途に使用されている。回転部品は、シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ベアリング、フィン、ベーン、ウィング、ブレード、ファン、ベアリング、ホイール、ハブ、スポーク、ボール、ローラ、ピン、ギアなどを含むことができる。実施形態では、産業機器の一部または産業プロセスにおける回転部品の健全性またはその他の状態または状態情報に関する情報は、産業機器または産業プロセスの部品または他の様々な部品の状態を監視し、部品上のねじれを識別することによって得られてもよい。モニタリングには、角位置、角速度、角加速度などの属性を測定するセンサ信号の振幅と位相を監視することが含まれる場合がある。 Rotating parts are used in many different types of equipment and applications. Rotating parts may include shafts, motors, rotors, stators, bearings, fins, vanes, wings, blades, fans, bearings, wheels, hubs, spokes, balls, rollers, pins, gears, and the like. In embodiments, information regarding the health or other condition or status information of a rotating part in a piece of industrial equipment or an industrial process may be obtained by monitoring the condition of the part or various other components of the industrial equipment or industrial process and identifying twists on the part. Monitoring may include monitoring the amplitude and phase of sensor signals measuring attributes such as angular position, angular velocity, and angular acceleration.

データ監視装置9400の一実施形態が図83に示されており、コントローラ9402に通信可能に結合された複数のセンサ9406を含んでもよい。コントローラ9402は、データ取得回路9404と、データ記憶回路9414と、システム評価回路9408と、任意に応答回路9410とを含んでもよい。システム評価回路9408は、ねじり解析回路9412を含んでもよい。 One embodiment of a data monitoring device 9400 is shown in FIG. 83 and may include a plurality of sensors 9406 communicatively coupled to a controller 9402. The controller 9402 may include a data acquisition circuit 9404, a data storage circuit 9414, a system evaluation circuit 9408, and optionally a response circuit 9410. The system evaluation circuit 9408 may include a torsion analysis circuit 9412.

複数のセンサ9406は、データ取得回路9404のポートに有線接続されてもよい。複数のセンサ9406は、データ取得回路9404に無線で接続されてもよい。データ取得回路9404は、複数のセンサ9406のうちの少なくとも1つの出力に対応する検出値にアクセスすることができてもよく、ここで、センサ9406は、軸受または装置もしくはインフラストラクチャの一部の異なる動作側面に関するデータを捕捉してもよい。 The multiple sensors 9406 may be wired to ports of the data acquisition circuitry 9404. The multiple sensors 9406 may be wirelessly connected to the data acquisition circuitry 9404. The data acquisition circuitry 9404 may have access to a sensed value corresponding to the output of at least one of the multiple sensors 9406, where the sensor 9406 may capture data regarding different operational aspects of a bearing or piece of equipment or infrastructure.

シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ベアリング、ギアなどのコンポーネントや、本明細書に記載されている他のコンポーネント、またはドライブトレインや機器、システム内にある、またはそれらを構成するようなコンポーネントの組み合わせのねじりを評価するように設計されたデータ監視装置9400のための複数のセンサ9406の選択は、新しいセンサを取り付けるためのアクセス性、初期設計におけるセンサの組み込み、予想される動作および故障の状態、センサの信頼性など、さまざまな考慮事項に依存する場合がある。軸受の故障が予想外に発生したり、検出されなかったりすると費用がかさむ、あるいは重大な結果を招くようなシステムには、より多くのセンサや高機能のセンサを設置するなど、故障の影響を考慮して軸受や機器を監視する範囲を決めることができる。ねじれを評価するために、センサは、角位置センサ、角速度センサ、角加速度センサなどを含むことができる。 The selection of multiple sensors 9406 for a data monitoring device 9400 designed to assess torsion of components such as shafts, motors, rotors, stators, bearings, gears, or other components described herein, or combinations of components within or comprising a drivetrain, equipment, or system, may depend on various considerations, such as accessibility for installing new sensors, sensor incorporation during the initial design, anticipated operating and failure conditions, and sensor reliability. The extent to which bearings or equipment are monitored may be determined by the impact of failure, such as installing more or more sophisticated sensors in systems where unexpected or undetected bearing failures would be costly or severe. To assess torsion, sensors may include angular position sensors, angular velocity sensors, angular acceleration sensors, etc.

システム評価回路9408は、検出値を処理して、監視されている1つまたは複数の回転コンポーネントに関する情報を取得してもよい。ねじり解析回路9412は、データ記憶回路9414から得られるような、予想される状態、過去の状態、システムの幾何学的形状などに基づいて、コンポーネントまたはシステムのねじりを識別するように構成されてもよい。ねじり解析回路9412は、シャフトの異なる位置に配置された2つのリニア加速度センサからの検出値の振幅、位相、周波数の違いなどの様々な技術を用いて、ねじりを特定する構造であってもよい。ねじり解析回路9412は、シャフトに設けられた角型加速度センサと、シャフトの端部に設けられたスリップリングに設けられた角型加速度センサとの間の振幅および位相の差を用いて、ねじりを識別してもよい。ねじり解析回路9412は、ハーフブリッジ構成の2つのひずみゲージ、またはフルブリッジ構成の4つのひずみゲージを用いて、部品のせん断応力/伸びを特定することができる。ねじり解析回路9412は、シャフト、ベアリング、ロータ、ステータ、ギア、または他の回転コンポーネントの回転を識別するために、マーカなどのコーダベースの技術を使用してもよい。評価されるマーカーは、イメージセンサや光検出器などで撮影されたシャフト上のギアの歯やストライプなどの視覚的なマーカーを含んでもよい。評価されるマーカーは、回転部品上に位置し、電磁ピックアップによって感知される磁気成分を含んでいてもよい。また、センサーは、ホール効果センサーであってもよい。 The system evaluation circuit 9408 may process the detected values to obtain information about one or more rotating components being monitored. The torsional analysis circuit 9412 may be configured to identify torsion in a component or system based on predicted conditions, past conditions, system geometry, etc., as obtained from the data storage circuit 9414. The torsional analysis circuit 9412 may be configured to identify torsion using various techniques, such as the difference in amplitude, phase, or frequency of detected values from two linear acceleration sensors positioned at different locations on a shaft. The torsional analysis circuit 9412 may identify torsion using the difference in amplitude and phase between an angular acceleration sensor mounted on the shaft and an angular acceleration sensor mounted on a slip ring at the end of the shaft. The torsional analysis circuit 9412 may identify shear stress/elongation in a component using two strain gauges in a half-bridge configuration or four strain gauges in a full-bridge configuration. The torsional analysis circuit 9412 may use coder-based techniques, such as markers, to identify rotation of a shaft, bearing, rotor, stator, gear, or other rotating component. The markers evaluated may include visual markers such as gear teeth or stripes on a shaft that are imaged by an image sensor or photodetector. The markers evaluated may also include magnetic components located on rotating components and sensed by an electromagnetic pickup. The sensor may also be a Hall Effect sensor.

追加の入力センサとしては、温度計、熱流束センサ、磁力計、軸方向荷重センサ、半径方向荷重センサ、加速度センサ、せん断応力トルクセンサ、ねじれ角センサなどが考えられる。ねじれ角は、回転の情報、またはシャフト上の2つの位置での角速度や角加速度の情報を得ることができる。実施形態では、センサーは、シャフトの異なる端部に配置されてもよい。 Additional input sensors may include thermometers, heat flux sensors, magnetometers, axial load sensors, radial load sensors, acceleration sensors, shear stress torque sensors, and torsion angle sensors. The torsion angle may provide rotational information or angular velocity or angular acceleration information at two locations on the shaft. In an embodiment, the sensors may be located at different ends of the shaft.

ねじり解析回路9412は、本明細書の他の箇所に記載されているように、過渡信号解析回路および/または周波数変換回路および/または周波数解析回路の1つ以上を含んでいてもよい。 The torsional analysis circuitry 9412 may include one or more of a transient signal analysis circuitry and/or a frequency conversion circuitry and/or a frequency analysis circuitry, as described elsewhere herein.

実施形態では、ねじり解析のための一過性の信号解析回路は、エンベロープ変調解析、および他の一過性の信号解析技術を含んでもよい。システム評価回路9408は、検出値の長いストリームをデータ記憶回路9414に格納してもよい。一過性の信号解析回路は、従来の正弦波解析(FFTなど)では特定できない可能性のある過渡的な影響(衝撃など)を特定するために、それらの長い検出値のストリームにエンベロープ解析技術を使用してもよい。 In embodiments, the transient signal analysis circuitry for torsional analysis may include envelope modulation analysis and other transient signal analysis techniques. The system evaluation circuitry 9408 may store long streams of detected values in the data storage circuitry 9414. The transient signal analysis circuitry may use envelope analysis techniques on those long streams of detected values to identify transient effects (such as shocks) that may not be identified using traditional sinusoidal analysis (such as FFT).

実施形態では、関心のある周波数は、回転機器の関係次数の帯域幅でエネルギーを識別することを含んでもよい。観測された最大次数は、システムの帯域幅およびコンポーネントの回転速度の関数から構成されてもよい。変化する速度(ランアップ、ランダウンなど)については、最小回転数が最大観測次数を決定することがある。実施形態では、コンポーネントが駆動されている強制周波数/周波数の高調波において、ねじり共振が発生する場合がある。 In embodiments, frequencies of interest may include identifying energy in the bandwidth of relevant orders of rotating equipment. The maximum observed order may be constructed as a function of the system bandwidth and the rotational speed of the component. For varying speeds (run-up, run-down, etc.), the minimum rotational speed may determine the maximum observed order. In embodiments, torsional resonance may occur at a harmonic of the forcing frequency/frequency at which the component is being driven.

例示的かつ非限定的な例では、監視装置は、部品のねじれを測定するためにセンサデータを収集し、処理するために使用されてもよい。監視装置は、回転の複数のサイクルを測定するのに十分な長時間にわたってデータを収集するために、高解像度の高速振動センサと通信するか、またはこれを含んでもよい。歯車駆動の装置の場合、サンプリングの分解能は、1サイクルあたりのサンプル数が部品を駆動する歯車の数と少なくとも等しくなるようにする必要がある。より低いサンプリング分解能を利用することもできるが、その場合、信頼性の低い判定になる可能性があり、また、十分な統計的信頼性を得るためには、より長い期間にわたってデータを取得する必要がある。このデータは、機器の位相基準(相対的なプローブ)またはタコメーター信号の生成に使用することができる。この位相基準は、部品の異なる位置やシステム内の異なる部品に配置された複数のセンサーからの速度データや位置データ、加速度データなどの位相データを揃えるために使用することができる。この情報は、異なるコンポーネントのねじれを決定したり、運用モードでの1つ以上のコンポーネントのねじれの程度を示すODS(Operational Deflection Shape)の生成を容易にする可能性がある。 In an illustrative and non-limiting example, a monitoring device may be used to collect and process sensor data to measure the twist of a component. The monitoring device may communicate with or include a high-resolution, high-speed vibration sensor to collect data over a long enough period of time to measure multiple cycles of rotation. For gear-driven equipment, the sampling resolution should be such that the number of samples per cycle is at least equal to the number of gears driving the component. Lower sampling resolutions can be used, but they may result in less reliable determinations, and data must be acquired over a longer period of time to achieve sufficient statistical confidence. This data can be used to generate an equipment phase reference (relative probe) or tachometer signal. This phase reference can be used to align phase data, such as velocity, position, or acceleration data, from multiple sensors located at different locations on a component or on different components within a system. This information may facilitate determining the twist of different components or generating an operational deflection shape (ODS), which indicates the degree of twist of one or more components during operational modes.

高解像度のデータストリームは、低速動作における一時的な信号の検出のための追加データを提供することができる。一過性の信号を特定することで、機器や部品の欠陥を特定することができる場合がある。 High-resolution data streams can provide additional data for detecting transient signals in slow-speed operation. Identifying transient signals may help identify equipment or component defects.

例示的かつ非限定的な例では、故障予測モデルで使用するために機械的ジッターを特定するために監視装置を使用することができる。モニタリング装置は、機器が起動して動作速度まで上昇したとき、または動作中にデータの取得を開始してもよい。動作速度に達すると、ねじりのジッターは最小限になると予想され、この段階でのねじりの変化は、クラックやベアリングの故障などを示す可能性がある。さらに、既知のねじれを信号から取り除くことで、システムの設計上の欠陥や部品の摩耗に起因する予期せぬねじれを特定しやすくすることができる。動作速度で収集したデータに関連した位相情報を持つことで、振動の発生場所や部品の摩耗の可能性を特定しやすくなる。機械全体に配置された複数のセンサの相対的な位相情報は、機器の中を伝播するねじりの評価を容易にする。 In an illustrative and non-limiting example, a monitoring device can be used to identify mechanical jitter for use in failure prediction models. The monitoring device may begin acquiring data when the equipment starts up and ramps up to operating speed, or while it is operating. Once operating speed is reached, torsional jitter is expected to be minimal, and changes in torsion at this stage may indicate cracks, bearing failures, etc. Additionally, removing known torsions from the signal can facilitate identification of unexpected torsions due to system design flaws or component wear. Having phase information relative to data collected at operating speed can facilitate identification of vibration sources and potential component wear. Relative phase information from multiple sensors located throughout the machine facilitates evaluation of torsion propagating through the equipment.

システム評価回路9408は、その様々なコンポーネントの出力に基づいて、コンポーネントの寿命予測、コンポーネントの健全性パラメータの特定、コンポーネントの性能パラメータの特定などを行ってもよい。システム評価回路9408は、回転部品の予期せぬねじれを特定してもよいし、フレクシャー・ベアリングのひずみ・応力を特定してもよいなどである。システム評価回路9408は、ねじれを低減し、部品の寿命を延ばすための機器の最適な動作パラメータを特定してもよい。システム評価回路9408は、選択された動作周波数(例えば、シャフト回転速度)におけるねじりを特定してもよい。ねじれを引き起こす動作周波数に関する情報は、将来的に機器の動作バランスを促進する可能性がある。 The system evaluation circuit 9408 may perform component life predictions, component health parameter identification, component performance parameter identification, etc. based on the output of its various components. The system evaluation circuit 9408 may identify unexpected twisting of rotating components, or may identify strains and stresses in flexure bearings, etc. The system evaluation circuit 9408 may identify optimal operating parameters for the equipment to reduce twisting and extend component life. The system evaluation circuit 9408 may identify twisting at selected operating frequencies (e.g., shaft rotation speeds). Information regarding operating frequencies that cause twisting may facilitate future operational balancing of the equipment.

システム評価回路9408は、データ記憶回路9414と通信して、その様々なコンポーネントの出力を評価するために、機器の仕様、機器の形状、軸受の仕様、コンポーネントの材料、複数のコンポーネントタイプの予想される状態情報、動作履歴、過去の検出値などにアクセスしてもよい。システム評価回路9408は、複数の検出値のサブセット、時間ベースの検出値、周波数情報に変換された時間ベースの検出値、フィルタリングされた検出値などの中間データをバッファリングしてもよい。また、システム評価回路9408は、特定の検出値をデータ記憶回路9414に定期的に保存してもよい。システム評価回路9408は、データ記憶回路9414に特定の検出値を定期的に格納して、部品性能の経時的な追跡を可能にしてもよい。実施形態では、検出値が1つまたは複数の基準に近づくと発生する可能性がある、関連する動作条件および/または故障モードに基づいて、システム評価回路9408は、本開示全体を通して記載されているような、1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、データ記憶回路9414にデータを格納してもよい。指定された基準または範囲を満たすまたは近づく1つのセンサ入力に基づいて、システム評価回路9408は、回転数情報、コンポーネントの負荷、温度、圧力、振動、または本開示全体を通して記載されたタイプの他のセンサデータなどの追加データをデータ記憶回路9414に格納してもよい。システム評価回路9408は、将来の処理におけるより大きな粒度、異なるサンプリングレートでの再処理能力、および/または、関心のある動作データにフラグが立てられたシステム情報の診断または後処理を可能にするために、より高いデータレートでデータ記憶回路にデータを格納してもよい。 The system evaluation circuit 9408 may communicate with the data storage circuit 9414 to access equipment specifications, equipment geometry, bearing specifications, component materials, predicted state information for multiple component types, operating history, past detected values, etc., to evaluate the output of its various components. The system evaluation circuit 9408 may buffer intermediate data, such as a subset of multiple detected values, time-based detected values, time-based detected values converted to frequency information, and filtered detected values. The system evaluation circuit 9408 may also periodically save certain detected values to the data storage circuit 9414. The system evaluation circuit 9408 may periodically store certain detected values in the data storage circuit 9414 to enable tracking of component performance over time. In embodiments, the system evaluation circuit 9408 may store data in the data storage circuit 9414 based on the conformance of the data to one or more criteria, as described throughout this disclosure, based on associated operating conditions and/or failure modes that may occur when detected values approach one or more criteria. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the system evaluation circuit 9408 may store additional data in the data storage circuit 9414, such as rotational speed information, component load, temperature, pressure, vibration, or other sensor data of the type described throughout this disclosure. The system evaluation circuit 9408 may store data in the data storage circuit at a higher data rate to allow for greater granularity in future processing, the ability to reprocess at different sampling rates, and/or diagnostic or post-processing of system information that flags operational data of interest.

装置の種類、測定されるコンポーネント、装置が動作している環境などに応じて、センサ9406は、限定されることなく、以下のうちの1つまたは複数から構成されてもよい:変位センサ、角速度センサ、角加速度計、振動センサ、光学的振動センサ、温度計、湿度計、電圧センサ、電流センサ、加速度計、速度検出器、光または電磁センサ(例えば、温度、組成および/またはスペクトル解析、および/または物体の位置または動きを決定する。イメージセンサー、構造化光センサー、レーザーイメージセンサー、赤外線センサー、音響波センサー、熱流束センサー、変位センサー、濁度計、粘度計、荷重センサー、三軸振動センサー、加速度計、タコメーター、温度計、電圧センサー、電流センサー、加速度計、速度センサー、光センサー、電磁センサー(温度、組成、スペクトル解析、物体の位置や動きの測定など)。加速度計、タコメーター、流体圧力計、空気流量計、馬力計、流量計、流体粒子検出器、音響センサー、pHセンサーなど、本開示および参考文献に記載されているセンサーのいずれかを含むが、これらに限定されない。 Depending on the type of device, the component being measured, the environment in which the device is operating, etc., the sensor 9406 may comprise one or more of the following, without limitation: displacement sensors, angular velocity sensors, angular accelerometers, vibration sensors, optical vibration sensors, thermometers, hygrometers, voltage sensors, current sensors, accelerometers, speed detectors, optical or electromagnetic sensors (e.g., for determining temperature, composition and/or spectral analysis, and/or the position or movement of an object); image sensors, structured light sensors, laser image sensors, infrared sensors, acoustic wave sensors, heat flux sensors, displacement sensors, turbidity meters, viscometers, load sensors, triaxial vibration sensors, accelerometers, tachometers, thermometers, voltage sensors, current sensors, accelerometers, speed sensors, optical sensors, electromagnetic sensors (e.g., for determining temperature, composition, spectral analysis, the position or movement of an object); accelerometers, tachometers, fluid pressure meters, air flow meters, horsepower meters, flow meters, fluid particle detectors, acoustic sensors, pH sensors, etc., including, but not limited to, any of the sensors described in this disclosure and references.

センサ9406は、角速度、角加速度、または振動に関連するような、位相成分を有する経時的なデータのストリームを提供してもよく、装置の一部または動作部品の異なる動作側面の位相または周波数解析の評価を可能にする。センサ9406は、温度、湿度、負荷などのような、従来の位相成分を持たないデータのストリームを提供してもよい。センサ9406は、経時的な連続またはほぼ連続的なデータの流れ、定期的な読み取り、イベント駆動型の読み取り、および/または選択された間隔やスケジュールに従った読み取りを提供してもよい。 Sensor 9406 may provide a stream of data over time that has a phase component, such as that related to angular velocity, angular acceleration, or vibration, allowing for evaluation of phase or frequency analysis of different operational aspects of a portion or operating part of a device. Sensor 9406 may also provide a stream of data that does not have a traditional phase component, such as temperature, humidity, load, etc. Sensor 9406 may provide a continuous or near-continuous stream of data over time, periodic readings, event-driven readings, and/or readings according to a selected interval or schedule.

例示的かつ非限定的な例として、エンジン部品を評価する際には、部品にかかる他のねじり力の特定を支援するために、ピストンの振動のタイミングによる振動や、クランクシャフトの形状による予想される振動入力を除去することが望ましい場合がある。これにより、自動車のウォーターポンプや容積式ポンプなど、様々な部品の健全性を評価することができる。 As an illustrative and non-limiting example, when evaluating engine components, it may be desirable to remove vibrations due to the timing of piston vibrations or expected vibration inputs due to crankshaft geometry to help identify other torsional forces on the component. This allows the health of various components, such as automotive water pumps and positive displacement pumps, to be evaluated.

例示的かつ非限定的な例では、ねじり解析およびねじりの変動の識別は、ギアまたは伝達システムにおけるスティックスリップの識別に役立つ可能性がある。場合によっては、1サイクルに1回しか発生しないこともあり、位相情報は、システムの状態や挙動を判断する上で、信号の振幅と同じかそれ以上に重要であることもある。 In an illustrative and non-limiting example, torsion analysis and identification of torsion variations can be useful in identifying stick-slip in gear or transmission systems. In some cases, this may only occur once per cycle, and phase information can be as important, or even more important, than signal amplitude in determining the state and behavior of the system.

例示的かつ非限定的な例では、ねじり解析は、ドライブトレインのラッシの識別、予測(例えば、タイミング)、および評価、ならびに方向の変更または起動に起因する後続のねじりを支援することができ、これらは、システムの制御、保守の必要性の評価、バランス調整またはその他のコンポーネントの再設定の必要性の評価などに使用することができる。 In an illustrative and non-limiting example, torsion analysis can assist in identifying, predicting (e.g., timing), and evaluating drivetrain lash and subsequent torsion resulting from changes in direction or activation, which can be used to control the system, assess maintenance needs, assess the need for balancing or other component resetting, etc.

例示的かつ非限定的な例では、コンプレッサを評価する際に、コンポーネント上の他のねじり力の識別を支援するために、ピストンの振動のタイミングや、容積型コンプレッサに使用される技術および形状に関連する予想される振動入力による振動を除去することが望ましい場合がある。これは、工場の空調装置、産業環境のガス処理システムの圧縮機、油田の圧縮機などの多様な環境にある圧縮機の健全性を評価するのに役立つ可能性があり、本明細書の他の箇所にも記載されている。 In an illustrative and non-limiting example, when evaluating a compressor, it may be desirable to filter out vibrations due to the timing of piston vibrations and expected vibration inputs associated with the technology and geometry used in the positive displacement compressor to help identify other torsional forces on the component. This may be useful in assessing the health of compressors in a variety of environments, such as factory air conditioners, gas processing system compressors in industrial environments, and oil field compressors, as described elsewhere herein.

例示的かつ非限定的な例では、ねじり解析は、クレーン、ブルドーザー、トラクター、運搬車、バックホー、フォークリフト、農業機械、鉱山機械、ボーリング・掘削機、掘削機、リフティングマシン、ミキサー(例えば、セメントミキサー)、冷凍トラック、セキュリティ車両(例えば、貴重品を保存するための金庫や同様の設備を含む)などの車両のドライブトレインに関連する様々なコンポーネントの健全性と期待寿命の理解を容易にすることができる。また、組立ライン、リフト、クレーン、コンベア、運搬システムなどの移動装置の駆動系も含まれる。システムの形状や動作条件のモデルを用いてセンサーデータを評価することは、予期せぬねじれや、モーターとドライブシャフト、ドライブシャフトからユニバーサルジョイント、ユニバーサルジョイントから1つ以上の車輪軸へのそのねじれの伝達を特定するのに有用である。 In illustrative and non-limiting examples, torsional analysis can facilitate understanding of the health and life expectancy of various components associated with the drivetrains of vehicles such as cranes, bulldozers, tractors, transport vehicles, backhoes, forklifts, agricultural machinery, mining machinery, boring and digging machines, excavators, lifting machines, mixers (e.g., cement mixers), refrigerated trucks, and security vehicles (e.g., containing safes and similar equipment for storing valuables). Also included are drivelines for moving equipment such as assembly lines, lifts, cranes, conveyors, and material handling systems. Evaluating sensor data with a model of the system's geometry and operating conditions can be useful in identifying unexpected torsion and its transmission from the motor to the driveshaft, from the driveshaft to the universal joint, and from the universal joint to one or more wheel axles.

例示的かつ非限定的な例では、ねじり解析は、電車/トラムの車輪およびホイールセットに関連する様々なコンポーネントの健全性および予想される寿命の理解を促進することができる。上述したように、ねじり解析は、車輪またはホイールセットとレールとの間のスティック・スリップの識別を容易にすることができる。システムの形状を考慮したねじり解析は、エンジンと駆動軸と車輪軸をつなぐ駆動形状によるねじり振動とは対照的に、スティックスリップによるねじり振動の特定を容易にすることができる。 In an illustrative and non-limiting example, torsional analysis can facilitate understanding of the health and expected lifespan of various components associated with train/tram wheels and wheelsets. As discussed above, torsional analysis can facilitate identification of stick-slip between the wheel or wheelset and the rail. Torsional analysis that takes into account the system geometry can facilitate identification of torsional vibrations due to stick-slip, as opposed to torsional vibrations due to the drive geometry connecting the engine, drive shaft, and wheelset.

実施形態では、図83に例示されているように、センサ9406は、本明細書で場合によってはデータコレクタと呼ばれるデータ監視装置9400の一部であってもよく、これは場合によってはモバイル型またはポータブル型のデータコレクタを構成してもよい。実施形態では、図84および85に示されているように、明示的に監視装置9416の一部ではなく、新しい、以前に装置またはコンポーネントに取り付けられた、または統合された、1つまたは複数の外部センサ9422が、監視装置9416に機会的に接続されるか、または監視装置9416によってアクセスされてもよい。監視装置9416は、コントローラ9418を含んでもよい。コントローラ9418は、データ取得回路9420と、データ記憶回路9414と、システム評価回路9408と、任意に応答回路9410とを含んでもよい。システム評価回路9408は、ねじり解析回路9412を含んでいてもよい。データ取得回路9420は、1つまたは複数の入力ポート9424を含んでもよい。図85に示すような実施形態では、データ取得回路9420は、無線通信回路9426をさらに含んでいてもよい。つまたは複数の外部センサ9422は、コントローラ9418のデータ取得回路9420の1つまたは複数の入力ポート9424に直接接続されてもよいし、無線通信回路9426を使用して、リーダ、インタロゲータ、または近距離無線プロトコル上などの他の無線接続によって、データ取得回路9420が無線でアクセスしてもよい。データ取得回路9420は、無線通信回路9426を用いて、1つ以上の外部センサ9422に対応する検出値に無線でアクセスしてもよいし、別のソースを介してアクセスしてもよいし、これらの方法のいくつかの組み合わせでアクセスしてもよい。 In embodiments, as illustrated in FIG. 83, the sensor 9406 may be part of a data monitoring device 9400, sometimes referred to herein as a data collector, which may sometimes constitute a mobile or portable data collector. In embodiments, as shown in FIGS. 84 and 85, one or more external sensors 9422, not explicitly part of the monitoring device 9416 but new, previously attached to, or integrated into a device or component, may be randomly connected to or accessed by the monitoring device 9416. The monitoring device 9416 may include a controller 9418. The controller 9418 may include a data acquisition circuit 9420, a data storage circuit 9414, a system evaluation circuit 9408, and optionally a response circuit 9410. The system evaluation circuit 9408 may include a torsion analysis circuit 9412. The data acquisition circuit 9420 may include one or more input ports 9424. In embodiments such as that shown in FIG. 85 , the data acquisition circuit 9420 may further include a wireless communication circuit 9426. The external sensors 9422 may be directly connected to one or more input ports 9424 of the data acquisition circuit 9420 of the controller 9418, or may be accessed wirelessly by the data acquisition circuit 9420 using the wireless communication circuit 9426 via a reader, interrogator, or other wireless connection, such as over a short-range wireless protocol. The data acquisition circuit 9420 may use the wireless communication circuit 9426 to access the sensed values corresponding to the one or more external sensors 9422 wirelessly, via another source, or some combination of these methods.

実施形態では、図86に示されているように、データ取得回路9432は、本明細書の他の箇所で説明されているように、マルチプレクサ回路9434をさらに含んでもよい。マルチプレクサ回路9434からの出力は、システム評価回路9408によって利用されてもよい。応答回路9410は、マルチプレクサ回路9434の一部をオンまたはオフにする機能を有していてもよい。応答回路9410は、マルチプレクサ回路9434の制御チャネルを制御する能力を有していてもよい。 In an embodiment, as shown in FIG. 86, the data acquisition circuit 9432 may further include a multiplexer circuit 9434, as described elsewhere herein. The output from the multiplexer circuit 9434 may be utilized by the system evaluation circuit 9408. The response circuit 9410 may have the ability to turn portions of the multiplexer circuit 9434 on or off. The response circuit 9410 may have the ability to control a control channel of the multiplexer circuit 9434.

応答回路9410は、コンポーネントの性能パラメータ、コンポーネントの健康値、コンポーネントの寿命予測パラメータなどに基づいてアクションを開始してもよい。応答回路9410は、システム評価回路9408の結果を評価し、特定の基準またはシステム評価回路9408の様々なコンポーネントからの出力に基づいて、アクションを開始してもよい。基準は、ねじり解析回路によるコンポーネント上のねじりの識別を含んでもよい。基準には、タイマー信号に対する特定の周波数または位相でのセンサの検出値が含まれ、関心のある周波数または位相は、機器の形状、機器の制御スキーム、システムの入力、過去のデータ、現在の動作条件、および/または予想される応答に基づいていてもよい。基準は、第2のセンサーの検出値に対する、特定の周波数または位相におけるセンサーの検出値を含んでもよい。基準には、システムのタコメーターに関連する検出値と比較した、または機器の形状や動作条件に基づいて予想される、特定の共振周波数/ハーモニクスにおける信号強度が含まれる場合がある。基準は、特定のセンサからの検出値の所定のピーク値、センサの対応する検出値の経時的な累積値、ピーク値の変化、ピーク値の変化率、および/または累積値(例えば、閾値以上/以下で過ごした時間、1つ以上の閾値以上/以下で過ごした加重時間、および/または1つ以上の閾値以上/以下の検出値の面積)を含んでもよい。基準は、相対的な値、値の相対的な変化、値の相対的な変化率、時間経過による相対的な値など、異なるセンサーからのデータの組み合わせで構成されていてもよい。相対的な基準は、プロセスの段階、処理される製品の種類、機器の種類、周囲の温度や湿度、他の機器からの外部振動など、他のデータや情報によって変化する可能性がある。相対的な基準は、1つ以上の計算された統計またはメトリクス(複数の基準または統計に関する更なる計算によって生成されたものを含む)に反映されてもよく、これらのメトリクスは、本開示に記載されている1つ以上の機械学習能力への入力として提供されるなど、(データコレクタに搭載されている、または外部システムによって)処理に使用されてもよい。また、データマーケットプレイス、SCADAシステム、遠隔制御システム、保守システム、分析システムなどのシステムで利用可能なデータストリームまたはデータパッケージなど、別のシステムへの入力となるデータ要素としても利用できる。 The response circuit 9410 may initiate actions based on component performance parameters, component health values, component life prediction parameters, etc. The response circuit 9410 may evaluate the results of the system evaluation circuit 9408 and initiate actions based on certain criteria or outputs from various components of the system evaluation circuit 9408. Criteria may include identification of torsion on a component by a torsion analysis circuit. Criteria may include sensor readings at specific frequencies or phases relative to a timer signal, where the frequencies or phases of interest may be based on equipment geometry, equipment control scheme, system inputs, historical data, current operating conditions, and/or expected responses. Criteria may include sensor readings at specific frequencies or phases relative to readings from a second sensor. Criteria may include signal strength at specific resonant frequencies/harmonics compared to readings associated with a system tachometer or expected based on equipment geometry and operating conditions. The criteria may include a predetermined peak value of a detection value from a particular sensor, the cumulative value of the sensor's corresponding detection value over time, the change in the peak value, the rate of change of the peak value, and/or the cumulative value (e.g., time spent above/below a threshold, weighted time spent above/below one or more thresholds, and/or area of the detection value above/below one or more thresholds). The criteria may be comprised of a combination of data from different sensors, such as relative values, relative changes in values, relative rates of change in values, or relative values over time. The relative criteria may vary depending on other data or information, such as the stage of the process, the type of product being processed, the type of equipment, ambient temperature or humidity, or external vibrations from other equipment. The relative criteria may be reflected in one or more calculated statistics or metrics (including those generated by further calculations on multiple criteria or statistics), and these metrics may be used for processing (either on-board the data collector or by an external system), such as by providing input to one or more machine learning capabilities described in this disclosure. It can also be used as a data element that serves as input to other systems, such as data streams or data packages that can be used in systems like data marketplaces, SCADA systems, remote control systems, maintenance systems, and analytics systems.

実施形態では、本明細書において、検出値がしきい値または所定の値を超えると記述されているが、検出値はしきい値または所定の値を下回ることもある。例えば、検出値の変化量が発生することが予想されるが、検出値は変化が発生していない可能性を示す場合などである。文脈が明らかにそうでないことを示す場合を除き、閾値を超える値の判定、および/または所定の値もしくは期待値を超える値の判定を説明する本明細書のあらゆる記述は、閾値を下回る値の判定、および/または所定の値もしくは期待値を下回る値の判定を含むと理解される。 In embodiments, although the specification describes a detected value as exceeding a threshold or predetermined value, the detected value may also be below the threshold or predetermined value. For example, a change in the detected value may be expected to occur, but the detected value indicates that a change may not have occurred. Unless the context clearly indicates otherwise, any statement herein describing a determination of a value above a threshold and/or a value above a predetermined or expected value will be understood to include a determination of a value below a threshold and/or a value below a predetermined or expected value.

所定の許容範囲は、機器の幾何学的形状、搬送システムの幾何学的形状、機器の構成、またはピストンの点火順序などの制御方式に基づいて予想されるねじれに基づいてもよい。また、所定の許容範囲は、過去の実行時および過去数回の実行時の信号および性能の長期的な分析など、過去の性能または予測された性能に基づいていてもよい。また、所定の許容範囲は、過去の実績や予測された実績に基づいてもよいし、複数の類似した機器や部品(特定の環境内、個々の企業内、同一業種の複数の企業内、業種を超えた企業内の両方)における信号や性能の長期的な分析に基づいていてもよい。また、所定の許容範囲は、センサーデータと実際の機器や部品の性能との相関関係に基づいていてもよい。 The predetermined tolerances may be based on expected twist based on equipment geometry, delivery system geometry, equipment configuration, or control strategies such as piston firing order. The predetermined tolerances may also be based on past or predicted performance, such as a long-term analysis of signals and performance from past runs and the past several runs. The predetermined tolerances may also be based on past or predicted performance, or on a long-term analysis of signals and performance across multiple similar pieces of equipment or components (both within a specific environment, within an individual company, within multiple companies in the same industry, and across companies in different industries). The predetermined tolerances may also be based on correlations between sensor data and actual equipment or component performance.

いくつかの実施形態では、上述した基準のいくつかに基づいて、警報が発せられることがある。実施形態では、警報の相対的な基準は、プロセスステージ、装置で処理されている製品の種類、周囲の温度および湿度、他の装置からの外部振動など、他のデータまたは情報によって変化してもよい。例示的かつ非限定的な例では、応答回路9410は、複数の構成要素にわたる構成要素のねじれが所定の最大値を超えた場合、所定の許容範囲を超えた場合、および/または、ねじりの振幅と周波数に基づく累積値が閾値を超えた場合である。 In some embodiments, an alarm may be issued based on some of the criteria described above. In embodiments, the relative criteria for an alarm may vary depending on other data or information, such as the process stage, the type of product being processed by the equipment, the ambient temperature and humidity, external vibrations from other equipment, etc. In illustrative and non-limiting examples, the response circuit 9410 may respond if component twist across multiple components exceeds a predetermined maximum value, exceeds a predetermined tolerance, and/or if a cumulative value based on the amplitude and frequency of twist exceeds a threshold.

実施形態では、応答回路9410は、データ取得回路9432に、上述したいくつかの基準に基づいて、特定のセンサに対応する検出値の処理を有効または無効にさせてもよい。これには、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサへの切り替え、新しいセンサまたはセンサの種類へのアクセスなどが含まれる場合がある。切り替えは、モデルや一連のルールなどに基づいて行われることがある。実施形態では、切り替えは機械学習システムの制御下にあり、一連の試行において、入力データと組み合わせた1つまたは複数の成功指標に基づいて切り替えが制御されるようになっており、これは人間の監督者の監視下または自動システムの制御下で行われることがある。切り替えには、1つの入力ポートから別の入力ポートへの切り替え(例えば、1つのセンサーから別のセンサーへの切り替え)が含まれる場合がある。切り替えには、異なる状況下で異なるストリームを組み合わせるなど、データの多重化を変更することが含まれる場合がある。切り替えには、追加データを取得するためにシステムを起動することが含まれる。例えば、移動システム(ロボットシステムやドローンシステムなど)を、異なるデータまたは追加データが利用可能な場所に移動させたり(画像センサーを別の景色に合わせて配置したり、ソナーセンサーを別の収集方向に合わせて配置したり)、異なるセンサーにアクセスできる場所に移動させたりする(有線または無線接続によって環境内の場所に配置されているセンサーに接続するためにコレクターを移動させるなど)。この切り替えは、マルチプレクサ回路9434の制御信号を変更することによって、および/または、マルチプレクサ回路9434の特定の入力部をオンまたはオフにすることによって実施することができる。 In embodiments, the response circuitry 9410 may cause the data acquisition circuitry 9432 to enable or disable processing of detection values corresponding to a particular sensor based on some of the criteria described above. This may include switching to a sensor with a different response speed, sensitivity, range, etc., accessing a new sensor or sensor type, etc. The switching may be based on a model, a set of rules, etc. In embodiments, the switching is under the control of a machine learning system, where the switching is controlled based on one or more success metrics combined with input data over a series of trials, which may occur under the supervision of a human supervisor or under the control of an automated system. The switching may include switching from one input port to another input port (e.g., switching from one sensor to another). The switching may include changing the multiplexing of data, such as combining different streams under different conditions. The switching may include triggering the system to acquire additional data. For example, a mobile system (such as a robotic or drone system) may be moved to a location where different or additional data is available (such as positioning an image sensor for a different view or a sonar sensor for a different collection direction) or where different sensors are accessible (such as moving a collector to connect to sensors located at different locations in the environment via wired or wireless connections). This switching can be accomplished by changing the control signal of the multiplexer circuit 9434 and/or by turning certain inputs of the multiplexer circuit 9434 on or off.

応答回路9410は、ギア比と入出力間の位相差を考慮した後の、出力軸の角位置と速度の測定値と理論値の差に基づいて、伝達効果を算出してもよい。 The response circuit 9410 may calculate the transmission effect based on the difference between the measured and theoretical values of the angular position and speed of the output shaft after taking into account the gear ratio and the phase difference between the input and output.

応答回路9410は、メンテナンスが必要な機器や部品を特定してもよい。応答回路9410は、将来的に特定のセンサを、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサと交換するための推奨を行ってもよい。応答回路9410は、コンポーネント、装置の一部、動作条件、プロセスなどの将来の実施形態について、設計変更を推奨してもよい。 The response circuitry 9410 may identify equipment or components that require maintenance. The response circuitry 9410 may make recommendations for future replacement of particular sensors with sensors having different response speeds, sensitivities, ranges, etc. The response circuitry 9410 may recommend design changes for future implementations of components, pieces of equipment, operating conditions, processes, etc.

実施形態では、応答回路9410は、今後のプロセス停止時にメンテナンスを推奨してもよいし、メンテナンスコールを開始してもよい。応答回路9410は、装置のバランスを遠隔的に取るために、プロセスまたは動作パラメータの変更を推奨してもよい。実施形態では、応答回路9410は、プロセスの変更を実施または推奨してもよい。例えば、保守間隔に近い、非公式に動作している、または目的のために故障しているが少なくとも部分的に動作しているコンポーネントの利用率を下げる、コンポーネントの動作速度を変更する(低需要モードにするなど)、問題の改善を開始する(ローラ・ベアリング・セットの追加の潤滑のために信号を送る、またはバランスを失っているシステムのためのアライメント・プロセスのために信号を送るなど)、などである。 In embodiments, the response circuitry 9410 may recommend maintenance during upcoming process shutdowns or may initiate a maintenance call. The response circuitry 9410 may recommend changes to process or operating parameters to remotely balance equipment. In embodiments, the response circuitry 9410 may implement or recommend process changes, such as reducing the utilization of a component that is nearing a maintenance interval, operating informally, or has failed but is at least partially operational for its intended purpose; changing the operating speed of a component (e.g., placing it in a low-demand mode); initiating remediation of the problem (e.g., signaling for additional lubrication of a roller bearing set or signaling for an alignment process for an out-of-balance system); etc.

図87、88、89、および90に示すような実施形態では、データ監視システム9460は、少なくとも1つのデータ監視デバイス9448を含んでもよい。少なくとも1つのデータ監視装置9448は、センサ9406と、データ取得回路9404、システム評価回路9408、データ記憶回路9414、および通信回路9442を含むコントローラ9438とを含んでもよい。システム評価回路9408は、ねじり解析回路9412を含んでいてもよい。また、上述および本明細書の他の箇所で説明したように、任意の応答回路があってもよい。システム評価回路9408は、監視アプリケーション9446による、経時的かつ様々な条件下でのコンポーネントおよび機器の性能の追跡を可能にするために、リモートサーバ9440に送信するためのデータを通信回路9442と定期的に共有してもよい。センサ値が1つまたは複数の基準に近づくと、関連する動作状態および/または故障モードが発生する可能性があるため、システム評価回路9408は、1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、リモートサーバ9440に送信するために通信回路9462とデータを共有してもよい。指定された基準または範囲に適合または接近した1つのセンサ入力に基づいて、システム評価回路9408は、回転数、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動などの追加データを送信のために共有してもよい。また、システム評価回路9408は、リモートサーバでの処理の粒度を高めるために、より高いデータレートでデータを共有して送信してもよい。実施形態では、図87に示すように、通信回路9442は、リモートサーバ9440に直接データを通信してもよい。実施形態では、図88に示すように、通信回路9442は、オペレーティングシステム9454を実行するプロセッサ9452およびデータ記憶回路9456を含むことができる中間コンピュータ9450にデータを通信してもよい。 In embodiments such as those shown in FIGS. 87, 88, 89, and 90, the data monitoring system 9460 may include at least one data monitoring device 9448. The at least one data monitoring device 9448 may include a sensor 9406 and a controller 9438 including a data acquisition circuit 9404, a system evaluation circuit 9408, a data storage circuit 9414, and a communications circuit 9442. The system evaluation circuit 9408 may include a torsion analysis circuit 9412. Optional response circuitry may also be present, as described above and elsewhere herein. The system evaluation circuit 9408 may periodically share data with the communications circuit 9442 for transmission to the remote server 9440 to enable the monitoring application 9446 to track component and equipment performance over time and under various conditions. Because sensor values approaching one or more criteria may indicate an associated operating condition and/or failure mode, the system evaluation circuit 9408 may share data with the communications circuit 9462 for transmission to the remote server 9440 based on the data's conformance to one or more criteria. Based on one sensor input meeting or approaching a specified criterion or range, the system evaluation circuit 9408 may share additional data for transmission, such as rotational speed, component load, temperature, pressure, vibration, etc. The system evaluation circuit 9408 may also share and transmit data at a higher data rate to increase the granularity of processing at the remote server. In embodiments, as shown in FIG. 87, the communications circuit 9442 may communicate data directly to the remote server 9440. In embodiments, as shown in FIG. 88, the communications circuit 9442 may communicate data to an intermediate computer 9450, which may include a processor 9452 executing an operating system 9454 and a data storage circuit 9456.

実施形態では、図89および90に示されているように、データ収集システム9458は、単一の装置内の複数のコンポーネントに関するデータを収集する複数の監視装置9448を有してもよく、同じ施設内の複数の装置(同じタイプの装置と異なるタイプの装置の両方)にわたって同じコンポーネントに関するデータを収集してもよく、また、複数の施設内の監視装置からデータを収集してもよい。リモートサーバ9440上の監視アプリケーション9446は、複数の様々な監視装置9448から来る検出値、タイミング信号およびデータのうちの1つまたは複数を受信して保存してもよい。実施形態では、図89に示すように、通信回路9442は、データをリモートサーバ9440に直接通信してもよい。実施形態では、図90に示すように、通信回路9442は、オペレーティングシステム9454を実行するプロセッサ9452およびデータ記憶回路9456を含む、中間コンピュータ9450にデータを通信してもよい。各監視装置9264に関連付けられた個々の中間コンピュータ9450があってもよいし、個々の中間コンピュータ9450が複数の監視装置9448に関連付けられていてもよく、ここで中間コンピュータ9450は、複数のデータ監視装置からデータを収集し、累積データをリモートサーバ9440に送信してもよい。 In embodiments, as shown in FIGS. 89 and 90, the data collection system 9458 may have multiple monitoring devices 9448 collecting data for multiple components within a single device, may collect data for the same component across multiple devices (both the same and different types) within the same facility, or may collect data from monitoring devices within multiple facilities. A monitoring application 9446 on the remote server 9440 may receive and store one or more of the detected values, timing signals, and data from the multiple, various monitoring devices 9448. In embodiments, as shown in FIG. 89, the communications circuitry 9442 may communicate data directly to the remote server 9440. In embodiments, as shown in FIG. 90, the communications circuitry 9442 may communicate data to an intermediate computer 9450 including a processor 9452 executing an operating system 9454 and a data storage circuitry 9456. There may be an individual intermediate computer 9450 associated with each monitoring device 9264, or an individual intermediate computer 9450 may be associated with multiple monitoring devices 9448, where the intermediate computer 9450 may collect data from multiple data monitoring devices and send the accumulated data to the remote server 9440.

監視アプリケーション9446は、検出値、タイミング信号、データ、製品性能などのサブセットを選択して共同分析してもよい。分析のためのサブセットは、コンポーネントのタイプ、コンポーネントの材料、またはコンポーネントが動作している単一のタイプの機器に基づいて選択されてもよい。分析対象のサブセットは、負荷の大きさ、動作条件(断続的、連続的など)、動作速度またはタコメーター、湿度、温度、空気または流体の微粒子などの共通の周囲環境条件など、共通の動作条件または動作履歴に基づいて選択またはグループ化されてもよい。解析対象のサブセットは、共通の予想される状態情報に基づいて選択することができる。同様の周波数で回転する機械、電磁場を発生させる機器、熱を発生させる機器、動きや振動を誘発する機器、蒸気や化学物質、微粒子を放出する機器など、他の周辺機器の影響や、その他の潜在的な干渉や妨害の影響に基づいて、分析対象のサブセットを選択してもよい。 The monitoring application 9446 may select subsets of sensed values, timing signals, data, product performance, etc. for joint analysis. Subsets for analysis may be selected based on component type, component material, or a single type of equipment on which the components operate. Subsets of analysis may be selected or grouped based on common operating conditions or operating history, such as load size, operating conditions (e.g., intermittent, continuous), operating speed or tachometer, common ambient environmental conditions such as humidity, temperature, or air or fluid particulates. Subsets of analysis may be selected based on common expected state information. Subsets of analysis may also be selected based on the influence of other peripheral equipment, such as machinery rotating at similar frequencies, equipment generating electromagnetic fields, equipment generating heat, equipment inducing motion or vibration, equipment emitting vapors, chemicals, or particulates, or the impact of other potential interference or disturbances.

監視アプリケーション9446は、選択されたサブセットを分析してもよい。例示的な例では、1つのコンポーネントからのデータは、1つの動作サイクル、サイクル間の比較、1ヶ月、1年、コンポーネントの寿命などの複数の動作サイクル/時間にわたる傾向など、異なる期間にわたって分析されてもよい。また、同じ種類の複数の部品を異なる期間で分析することもできる。周波数や振幅の変化などのデータの傾向は、同じコンポーネントや機器に関連する故障やメンテナンスの記録と相関があるかもしれない。また、起動時やプロセスの異なる時点に関連する変化率などのデータの傾向を特定することもできる。出力製品の品質、出力量(単位時間当たりなど)、プロセスの成功または失敗を示すデータなど、追加のデータを分析に導入してもよい。異なるタイプのデータの傾向と値の相関関係を分析し、短期的な分析により期待される性能に関する最良の予測を提供する可能性のあるパラメータを特定することができる。分析により、予想される状態情報のためのモデルの改良、使用するセンサーに関する推奨事項、センサーの配置などを特定することができる。分析により、収集および保存すべき追加データが特定される場合がある。分析により、必要なメンテナンスや修理、および/または予防的メンテナンスのスケジューリングに関する推奨事項を特定することができる。分析により、交換部品の購入および部品の交換時期に関する推奨事項が特定されることがある。分析により、コンポーネントのねじれを軽減するための将来の形状変更に関する推奨事項が明らかになる場合がある。分析の結果、壊滅的な故障状態の危険性に関する警告が出されることもある。この情報は、モニタリングデバイスに送信され、ローカルで収集・分析されたデータの種類を更新したり、将来のモニタリングデバイスの設計に影響を与えたりすることができる。 The monitoring application 9446 may analyze a selected subset. In an illustrative example, data from a single component may be analyzed over different time periods, such as one operating cycle, cycle-to-cycle comparisons, or trends over multiple operating cycles/time periods, such as a month, a year, or the life of the component. Multiple parts of the same type may also be analyzed over different time periods. Trends in data, such as changes in frequency or amplitude, may correlate with records of failures or maintenance associated with the same component or equipment. Trends in data, such as rates of change associated with startup or different points in a process, may also be identified. Additional data may be introduced into the analysis, such as data indicating output product quality, output volume (e.g., per unit time), or process success or failure. Correlations between trends and values in different types of data may be analyzed, and short-term analysis may identify parameters that may provide the best prediction of expected performance. Analysis may identify refinements to models for expected condition information, recommendations regarding sensors to use, sensor placement, etc. Analysis may identify additional data to collect and store. Analysis may identify necessary maintenance or repairs and/or recommendations regarding scheduling preventative maintenance. The analysis may identify recommendations for purchasing replacement parts and when to replace them. The analysis may reveal recommendations for future geometry changes to reduce twisting of components. The analysis may also result in warnings about the risk of a catastrophic failure condition. This information can be sent to the monitoring device to update the types of data collected and analyzed locally and/or influence the design of future monitoring devices.

実施形態では、監視アプリケーション9446は、ルールベースまたはモデルベースの分析を使用して選択されたサブセットを分析するために、機器の仕様、機器の形状、コンポーネントの仕様、コンポーネントの材料、複数のコンポーネントタイプの予想される状態情報、動作履歴、過去の検出値、コンポーネントの寿命モデルなどにアクセスしてもよい。実施形態では、監視アプリケーション9446は、選択されたサブセットをニューラルネットに与えて、深層学習技術を利用して様々な動作状態、健康状態(例えば、寿命予測)、および故障状態を認識することを学習してもよい。実施形態では、2つの技術(モデルベースの学習と深層学習)のハイブリッドを使用してもよい。 In embodiments, the monitoring application 9446 may access equipment specifications, equipment geometry, component specifications, component materials, predicted state information for multiple component types, operating history, past detection values, component life models, etc., to analyze the selected subset using rule-based or model-based analysis. In embodiments, the monitoring application 9446 may feed the selected subset to a neural net that learns to recognize various operating conditions, health conditions (e.g., life prediction), and fault conditions using deep learning techniques. In embodiments, a hybrid of the two techniques (model-based learning and deep learning) may be used.

例示的かつ非限定的な例では、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置およびデータ収集システムを使用して、組立ラインのコンベアおよびリフター上の回転部品の健全性を監視することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the torsion analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein can be used to monitor the health of rotating parts on assembly line conveyors and lifters.

例示的かつ非限定的な例では、産業車両の水ポンプの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して監視することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components in a water pump on an industrial vehicle can be monitored using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、本明細書に記載されているデータ監視装置およびデータ収集システムを使用して、ガス処理システムのコンプレッサにおける回転部品の健全性を監視することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the data monitoring devices and data collection systems described herein can be used to monitor the health of rotating components in a compressor of a gas processing system.

例示的かつ非限定的な例では、ガス田や油田に位置するコンプレッサの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているデータ監視装置およびデータ収集システムを使用して監視することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components in compressors located in gas and oil fields can be monitored using the data monitoring devices and data acquisition systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、本明細書に記載されている技術、データ監視装置およびデータ収集システムを使用して、工場の空調装置の回転部品の健全性を評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein can be used to assess the health of rotating components in a factory air conditioning unit.

例示的かつ非限定的な例では、工場のミネラルポンプの回転部品の健全性は、本明細書に記載されている技術、データ監視装置およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components in a factory mineral pump can be assessed using the techniques, data monitoring devices and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、石油・ガス田に位置する掘削機やスクリュードライバーのシャフト、ベアリング、ギアなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、データ収集システムを用いて評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as shafts, bearings, and gears in drilling machines and screwdrivers located in oil and gas fields can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、石油・ガス田に位置するモータのシャフト、ベアリング、ギア、およびロータなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as shafts, bearings, gears, and rotors of motors located in oil and gas fields can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data acquisition systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、石油・ガス田に位置するポンプのブレード、スクリューなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as blades and screws in pumps located in oil and gas fields can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、石油・ガス田に位置する振動コンベヤのシャフト、ベアリング、モータ、ロータ、ステータ、ギアなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置およびデータ収集システムを用いて評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as shafts, bearings, motors, rotors, stators, and gears of vibratory conveyors located in oil and gas fields can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例として、石油・ガス田に位置するミキサーのベアリング、シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギアなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、データ収集システムを使用して評価することができる。 As an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as bearings, shafts, motors, rotors, stators, and gears in mixers located in oil and gas fields can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data acquisition systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、石油・ガス精製所に位置する遠心分離機のベアリング、シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギアなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as bearings, shafts, motors, rotors, stators, and gears in centrifuges located in oil and gas refineries can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、石油・ガス精製所に位置する精製タンクのベアリング、シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギアなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as bearings, shafts, motors, rotors, stators, and gears in refinery tanks located in oil and gas refineries can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、化学や医薬品の製造ラインに配備されている化学反応を促進するための回転タンク/ミキサー攪拌機のベアリング、シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギアなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、データ収集システムを用いて評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as bearings, shafts, motors, rotors, stators, and gears in rotating tank/mixer agitators deployed in chemical and pharmaceutical manufacturing lines to facilitate chemical reactions can be evaluated using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、化学や医薬品の製造ラインに配備されている化学反応を促進するための機械的/回転式攪拌機のベアリング、シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギアなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as bearings, shafts, motors, rotors, stators, and gears in mechanical/rotary agitators deployed in chemical and pharmaceutical manufacturing lines to facilitate chemical reactions can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data acquisition systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、化学品や医薬品の製造ラインに配備されている化学反応を促進するためのプロペラ攪拌機のベアリング、シャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギアなどの回転部品の健全性は、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of rotating components such as bearings, shafts, motors, rotors, stators, and gears in propeller agitators deployed in chemical and pharmaceutical manufacturing lines to promote chemical reactions can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、ベアリングおよび関連するシャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギア、および車両ステアリング機構の他のコンポーネントの健全性は、本明細書に記載されたねじり解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the health of bearings and associated shafts, motors, rotors, stators, gears, and other components of a vehicle steering mechanism can be assessed using the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data acquisition systems described herein.

例示的かつ非限定的な例では、本明細書に記載されているねじり解析技術、データ監視装置、およびデータ収集システムを使用して、車両エンジンのベアリングおよび関連するシャフト、モータ、ロータ、ステータ、ギア、およびその他のコンポーネントの健全性を評価することができる。 In an illustrative and non-limiting example, the torsional analysis techniques, data monitoring devices, and data collection systems described herein can be used to assess the health of vehicle engine bearings and associated shafts, motors, rotors, stators, gears, and other components.

実施形態において、産業機械の回転部品の予想寿命を推定するための監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを備える、データ取得回路を備えることができる。複数の回転部品の仕様、システム形状、および予想される状態の情報を格納し、部品の過去の性能を格納し、複数の検出値を所定の時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路と、一過性の信号解析を利用して、回転部品の仕様および予想される状態の情報に関連してバッファリングされた検出値を解析し、ねじり振動を特定するように構成されたねじり解析回路と、特定されたねじり振動と、予想される状態、過去のデータ、およびシステム形状のうちの少なくとも1つを利用して、回転部品の予想される寿命を特定するように構成されたシステム解析回路とを備えている。実施形態において、監視装置は、回転部品の予想寿命に応答して少なくとも1つの動作を実行する応答回路をさらに含んでもよく、複数の入力センサは、温度センサ、荷重センサ、光学振動センサ、音響波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、3軸振動センサ、タコメータなどからなるグループから選択された少なくとも2つのセンサを含む。少なくとも1つの動作は、警告および警報のうちの少なくとも1つを発行すること、データ記憶回路に追加データを格納すること、回転部品の交換を命令すること、回転部品の交換をスケジューリングすること、回転部品の代替品を推奨すること、などを含んでもよい。 In an embodiment, a monitoring device for estimating the expected life of a rotating component of an industrial machine may include a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure the rotating component; a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and expected condition information for the plurality of rotating components, store past performance of the components, and buffer the detected values for a predetermined time; a torsional analysis circuit configured to analyze the buffered detected values in relation to the specifications and expected condition information of the rotating component using transient signal analysis to identify torsional vibrations; and a system analysis circuit configured to identify the expected life of the rotating component using the identified torsional vibrations and at least one of the expected condition, past data, and system geometry. In an embodiment, the monitoring device may further include a response circuit that performs at least one action in response to the expected lifespan of the rotating component, and the plurality of input sensors include at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, a tachometer, etc. The at least one action may include issuing at least one of a warning and an alarm, storing additional data in a data storage circuit, ordering replacement of the rotating component, scheduling replacement of the rotating component, recommending a replacement for the rotating component, etc.

実施形態において、産業機械の回転部品の健全性を評価する監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを備えるデータ取得回路を備えることができる。複数の回転機器の仕様、システムの形状、および予想される状態の情報を格納し、過去の機器の性能を格納し、所定の時間の間、複数の検出値をバッファリングするように構成されたデータ記憶回路、およびねじり振動を識別するために、回転部品の仕様および予想される状態の情報に関連してバッファされた検出値を解析するために、過渡的な信号解析を利用するように構成されたねじり解析回路と、回転部品の健全性を識別するために、識別されたねじり振動および予想される状態、履歴データおよびシステム形状のうちの少なくとも1つを利用するように構成されたシステム解析回路とを備える。実施形態では、監視装置は、回転部品の健全性に応じて少なくとも1つの動作を実行する応答回路をさらに備えてもよい。複数の入力センサは、温度センサ、荷重センサ、光振動センサ、音響波センサ、熱流束センサ、赤外線センサ、加速度センサ、三軸振動センサ、タコメータなどからなる群から選択された少なくとも2つのセンサを含んでもよい。監視装置は、データ記憶回路に追加データを格納する動作、回転部品の交換を指示する動作、回転部品の交換をスケジューリングする動作、回転部品の代替品を推奨する動作など、少なくとも1つの動作として、警告や警報を発してもよい。 In an embodiment, a monitoring device for assessing the health of a rotating component of industrial machinery may include a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure the rotating component. The data acquisition circuit may also include a data storage circuit configured to store a plurality of rotating equipment specification, system geometry, and expected state information, store past equipment performance, and buffer the detected values for a predetermined time. The data storage circuit may also include a torsional analysis circuit configured to utilize transient signal analysis to analyze the buffered detected values in relation to the rotating component specification and expected state information to identify torsional vibrations. The system analysis circuit may also include a system analysis circuit configured to utilize the identified torsional vibrations and at least one of the expected state, historical data, and system geometry to identify the health of the rotating component. In an embodiment, the monitoring device may further include a response circuit configured to perform at least one action in response to the health of the rotating component. The plurality of input sensors may include at least two sensors selected from the group consisting of a temperature sensor, a load sensor, an optical vibration sensor, an acoustic wave sensor, a heat flux sensor, an infrared sensor, an acceleration sensor, a three-axis vibration sensor, a tachometer, etc. The monitoring device may issue a warning or alarm as at least one action, such as storing additional data in a data storage circuit, instructing replacement of the rotating component, scheduling replacement of the rotating component, or recommending a replacement for the rotating component.

実施形態において、産業機械の回転部品の動作状態を評価する監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを備える、データ取得回路を備えることができる。複数の回転部品の仕様、システム形状、および予測状態の情報を格納し、部品の過去の性能を格納し、複数の検出値を所定の時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路と、一過性の信号解析を利用して、回転部品の仕様および予測状態の情報に関連してバッファリングされた検出値を解析し、ねじり振動を特定するように構成されたねじり解析回路と、特定されたねじり振動と、予測状態、過去のデータ、およびシステム形状のうちの少なくとも1つを利用して、回転部品の動作状態を特定するように構成されたシステム解析回路とを備えている。実施形態では、動作状態は、現在の動作状態または将来の動作状態であってもよい。応答回路は、回転部品の動作状態に応答して、少なくとも1つの動作を実行してもよい。少なくとも1つの動作は、データ記憶回路への追加データの格納、回転部品の交換の命令、回転部品の交換のスケジューリング、回転部品の代替品の推奨などを行ってもよい。 In an embodiment, a monitoring device for evaluating the operating condition of a rotating component of industrial machinery may include a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure the rotating component. The data acquisition circuit may also include a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and predicted state information for the plurality of rotating components, store past performance of the components, and buffer the detected values for a predetermined period of time. A torsional analysis circuit configured to analyze the buffered detected values in relation to the specifications and predicted state information of the rotating components using transient signal analysis to identify torsional vibrations. A system analysis circuit configured to identify the operating condition of the rotating component using the identified torsional vibrations and at least one of the predicted state, past data, and system geometry. In an embodiment, the operating condition may be a current operating condition or a future operating condition. A response circuit may perform at least one action in response to the operating condition of the rotating component. The at least one action may include storing additional data in a data storage circuit, ordering replacement of the rotating component, scheduling replacement of the rotating component, recommending a replacement for the rotating component, etc.

実施形態において、産業機械の回転部品の動作状態を評価する監視装置は、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを備える、データ取得回路を含むことができる。複数の回転機器の仕様、システムの形状、および予想される状態の情報を記憶し、過去の機器の性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングする構造のデータ記憶回路と一過性の信号解析を利用して、バッファリングされた検出値を回転部品の仕様および予想される状態の情報と比較して解析し、ねじり振動を特定するねじり解析回路と、特定されたねじり振動と、予想される状態、過去のデータ、およびシステムの形状のうちの少なくとも1つを利用して、回転部品の動作状態を特定するシステム解析回路とを備え、データ収集回路は、ユーザの入力、検出された状態、および機械の選択された動作パラメータのうちの少なくとも1つに基づいて、検出値の代替的な組み合わせが選択されるマルチプレクサ回路を含むことを特徴とする。動作状態は、現在の動作状態または将来の動作状態であってもよい。少なくとも1つの操作は、マルチプレクサ回路の1つまたは複数の部分を有効または無効にしたり、マルチプレクサ制御線を変更したりしてもよい。データ収集回路は、少なくとも2つのマルチプレクサ回路を含んでいてもよく、少なくとも1つの操作は、少なくとも2つのマルチプレクサ回路間の接続を変更することからなる。 In one embodiment, a monitoring device for assessing the operating condition of a rotating component of industrial machinery includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure the rotating component. The data acquisition circuit also includes a data storage circuit configured to store a plurality of rotating equipment specifications, system geometry, and expected condition information, store past equipment performance, and buffer the detected values for a predetermined period of time; a torsional analysis circuit configured to compare the buffered detected values with the rotating component specifications and expected condition information using transient signal analysis to identify torsional vibrations; and a system analysis circuit configured to identify the operating condition of the rotating component using the identified torsional vibrations and at least one of the expected condition, historical data, and system geometry. The data acquisition circuit includes a multiplexer circuit configured to select an alternative combination of the detected values based on at least one of a user input, the detected condition, and a selected operating parameter of the machine. The operating condition may be a current operating condition or a future operating condition. The at least one operation may enable or disable one or more portions of the multiplexer circuit or modify a multiplexer control line. The data acquisition circuit may include at least two multiplexer circuits, and the at least one operation may comprise modifying a connection between the at least two multiplexer circuits.

実施形態では、機器の回転部品の動作状態を評価するシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを備える、データ取得回路を備えることができる。複数の回転機器の仕様、システムの形状、および予想される状態の情報を記憶し、過去の機器の性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングする構造のデータ記憶回路と一過性の信号解析を用いて、バッファリングされた検出値を回転機器の仕様および予測状態の情報と関連付けて解析し、あらゆるねじり振動を特定するねじり解析回路と、ねじり振動と、予測状態、過去のデータおよびシステム形状のうち少なくとも1つを利用して、回転機器の動作状態を特定するシステム解析回路。回転機器の動作状態、ねじり振動、および検出値をリモートサーバに通信するための通信モジュールであって、通信された検出値は、回転機器の動作状態およびねじり振動に部分的に基づいている、通信モジュールと、リモートサーバ上の監視アプリケーションであって、監視装置からの検出値のサブセットを受信、保存、および共同で分析するように構成されている、監視アプリケーションとを備えている。検出値のサブセットの分析は、高周波のねじり振動の存在を識別するための過渡的な信号分析を含んでもよい。監視アプリケーションは、運転状態、ねじり振動、回転部品の種類、検出値が測定された運転状態、および機器の種類または装置のいずれかに基づいて、検出値をサブセット化する構造であってもよい。サブセットの検出値の分析は、ニューラルネットにサブセットの検出値と補足情報を与え、ディープラーニング技術を利用して様々な動作状態、健康状態、および故障状態を認識することを学習することを含んでもよい。補足情報は、コンポーネントの仕様、コンポーネントの性能、機器の仕様、機器の性能、メンテナンス記録、修理記録、予想される状態モデル、などのいずれかを含んでもよい。運用状態は、現在の運用状態または将来の運用状態を含んでもよい。監視装置は、回転部品の動作状態に応じて少なくとも1つの動作を行う応答回路を含んでもよい。少なくとも1つの動作は、データ記憶回路に追加データを記憶することを含んでもよい。 In an embodiment, a system for assessing the operating condition of a rotating component of equipment may include a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure the rotating component; a data storage circuit configured to store a plurality of rotating component specifications, system geometry, and predicted state information, store past equipment performance, and buffer the detected values for a predetermined period of time; a torsional analysis circuit configured to analyze the buffered detected values in relation to the rotating component specifications and predicted state information using transient signal analysis to identify any torsional vibrations; and a system analysis circuit configured to identify the operating condition of the rotating component using at least one of the torsional vibrations, the predicted state, the past data, and the system geometry. The system includes a communications module for communicating rotating equipment operating conditions, torsional vibrations, and detected values to a remote server, the communicated detected values being based in part on the operating conditions and torsional vibrations of the rotating equipment; and a monitoring application on the remote server configured to receive, store, and collaboratively analyze a subset of detected values from the monitoring devices. Analysis of the subset of detected values may include transient signal analysis to identify the presence of high-frequency torsional vibrations. The monitoring application may be configured to subset detected values based on the operating condition, the torsional vibration, the type of rotating component, the operating condition under which the detected values were measured, and the type or equipment. Analysis of the subset of detected values may include providing the subset of detected values and supplemental information to a neural net and training it to recognize various operating, health, and fault conditions using deep learning techniques. The supplemental information may include any of component specifications, component performance, equipment specifications, equipment performance, maintenance records, repair records, predicted condition models, etc. The operational state may include a current operating state or a future operating state. The monitoring device may include a response circuit that takes at least one action in response to the operating condition of the rotating component. The at least one action may include storing additional data in a data storage circuit.

実施形態において、機器の回転部品の健全性を評価するシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を備えてもよく、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを備える。回転部品を測定するために配置された角位置センサー、角速度センサー、角加速度センサーと、複数の回転部品の仕様、システム形状、予想される状態の情報を記憶し、過去の部品性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間バッファリングするように構成されたデータ記憶回路と、バッファリングされた検出値を回転部品の仕様および予想される状態の情報に関連して解析し、ねじり振動を特定するために一過性の信号解析を利用するように構成されたねじり解析回路とを備えている。回転部品の健康状態を特定するために、ねじり振動と、予測状態、履歴データ、およびシステム形状のうちの少なくとも1つを利用するように構成されたシステム解析回路と、回転部品の健康状態、ねじり振動、および検出値をリモートサーバに通信するように構成された通信モジュールであって、通信された検出値は、回転部品の健康状態およびねじり振動に部分的に基づいている、通信モジュールと、リモートサーバ上の監視アプリケーションであって、監視装置からの検出値のサブセットを受信し、保存し、共同で解析するように構成された監視アプリケーションとを備えている。実施形態では、検出値のサブセットの分析は、高周波ねじり振動の存在を識別するための過渡的な信号分析を含んでもよい。監視アプリケーションは、検出値をサブセット化するように構成されていてもよい。検出値のサブセットの分析は、検出値のサブセットと補足情報をニューラルネットに与えて、深層学習技術を利用して様々な動作状態、健康状態、および故障状態を認識することを学習することを含んでもよい。補足情報は、コンポーネントの仕様、コンポーネントの性能、機器の仕様、機器の性能、メンテナンス記録、修理記録、および予想される状態モデルのいずれかを含んでもよい。動作状態は、現在の動作状態または将来の動作状態であってもよい。応答回路は、回転部品の健全性に応じて、少なくとも1つの動作を実行してもよい。 In an embodiment, a system for assessing the health of a rotating component of equipment may include a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure the rotating component; a data storage circuit configured to store specifications, system geometry, and expected state information for the plurality of rotating components, store past component performance, and buffer the detected values for a predetermined period of time; and a torsional analysis circuit configured to analyze the buffered detected values in relation to the specifications and expected state information for the rotating component and utilize transient signal analysis to identify torsional vibrations. The system includes a system analysis circuit configured to utilize at least one of torsional vibration, predicted state, historical data, and system geometry to identify a health state of the rotating component; a communications module configured to communicate the health state of the rotating component, the torsional vibration, and the detected values to a remote server, the communicated detected values being based in part on the health state and the torsional vibration of the rotating component; and a monitoring application on the remote server configured to receive, store, and collaboratively analyze a subset of the detected values from the monitoring devices. In an embodiment, analyzing the subset of detected values may include transient signal analysis to identify the presence of high-frequency torsional vibration. The monitoring application may be configured to subset the detected values. Analyzing the subset of detected values may include providing the subset of detected values and supplemental information to a neural net to learn to recognize various operating, health, and fault conditions using deep learning techniques. The supplemental information may include any of component specifications, component performance, equipment specifications, equipment performance, maintenance records, repair records, and predicted condition models. The operating state may be a current operating state or a future operating state. The response circuit may perform at least one action depending on the health of the rotating component.

実施形態において、機器の回転部品の予想寿命を推定するシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを含む、データ取得回路を備えることができる。複数の回転機器の仕様、システムの形状、および予想される状態の情報を記憶し、過去の機器の性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングする構造のデータ記憶回路と一過性の信号解析を利用して、バッファリングされた検出値を回転機器の仕様および予測状態の情報と関連付けて解析し、ねじり振動を特定するねじり解析回路と、ねじり振動と、予測状態、過去のデータおよびシステム形状の少なくとも1つを利用して、回転機器の予測寿命を特定するシステム解析回路。通信モジュールは、回転部品の予想寿命、ねじり振動、および検出値をリモートサーバに通信することができ、通信された検出値は、回転部品の予想寿命およびねじり振動に部分的に基づいており、リモートサーバ上の監視アプリケーションは、監視装置から検出値のサブセットを受信、保存、および共同で分析するように構成されている。実施形態では、検出値のサブセットの分析は、高周波のねじり振動の存在を識別するための過渡的な信号分析を含んでもよい。監視アプリケーションは、回転部品の予想寿命、ねじり振動、回転部品の種類、検出値が測定された運転条件、および機器の種類のうちの1つに基づいて、検出値をサブセット化するように構成されてもよい。検出値のサブセットの分析は、検出値のサブセットと補足情報をニューラルネットに与えて、ディープラーニング技術を利用して様々な動作状態、健康状態、寿命、故障状態を認識するように学習することを含んでもよい。補足情報は、部品の仕様、部品の性能、機器の仕様、機器の性能、保守記録、修理記録、予想状態モデルのいずれかを含んでもよい。監視装置は、回転部品の予想寿命に応じて、少なくとも1つの動作を行う応答回路を含んでもよい。少なくとも1つの動作は、回転部品の交換を注文すること、回転部品の交換をスケジューリングすること、および回転部品の代替品を推奨することの1つを含んでもよい。 In an embodiment, a system for estimating the expected life of a rotating component of equipment may include a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of which corresponds to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure the rotating component; a data storage circuit configured to store a plurality of rotating equipment specifications, system geometry, and expected state information, store past equipment performance, and buffer the detected values for a predetermined period of time; a torsional analysis circuit configured to analyze the buffered detected values in relation to the rotating equipment specifications and expected state information using transient signal analysis to identify torsional vibration; and a system analysis circuit configured to identify the expected life of the rotating equipment using torsional vibration and at least one of the expected state, past data, and system geometry. The communication module may communicate the expected lifespan of the rotating component, the torsional vibration, and the detected values to a remote server, the communicated detected values being based in part on the expected lifespan and the torsional vibration of the rotating component, and a monitoring application on the remote server configured to receive, store, and collaboratively analyze a subset of the detected values from the monitoring device. In an embodiment, analyzing the subset of detected values may include transient signal analysis to identify the presence of high-frequency torsional vibration. The monitoring application may be configured to subset the detected values based on one of the expected lifespan of the rotating component, the torsional vibration, the type of rotating component, the operating conditions under which the detected values were measured, and the type of equipment. Analyzing the subset of detected values may include providing the subset of detected values and supplemental information to a neural net to learn to recognize various operating, health, lifespan, and fault conditions using deep learning techniques. The supplemental information may include any of part specifications, part performance, equipment specifications, equipment performance, maintenance records, repair records, and predicted condition models. The monitoring device may include a response circuit that takes at least one action in response to the expected lifespan of the rotating component. The at least one action may include one of ordering a replacement for the rotating component, scheduling a replacement for the rotating component, and recommending a replacement for the rotating component.

実施形態において、産業環境における可変周波数モータの健全性を評価するシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを備える、データ取得回路を備えることができる。複数の回転機器の仕様、システムの形状、および予想される状態の情報を記憶し、過去の機器の性能を記憶し、複数の検出値を所定の時間だけバッファリングする構造のデータ記憶回路と一過性の信号解析を利用して、バッファリングされた検出値を回転機器の仕様および予測状態の情報と関連付けて解析し、ねじり振動を特定するねじり解析回路と、ねじり振動と、予測状態、過去のデータおよびシステム形状のうち少なくとも1つを利用して、モータの健全性パラメータを特定するシステム解析回路。通信モジュールは、モータの健全性パラメータ、ねじり振動、および検出値をリモートサーバに通信することができ、通信された検出値は、モータの健全性パラメータおよびねじり振動に部分的に基づいており、リモートサーバ上の監視アプリケーションは、監視装置から検出値のサブセットを受信、保存、および共同で分析するように構成されている。 In an embodiment, a system for assessing the health of a variable frequency motor in an industrial environment may include a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor arranged to measure a rotating component; a data storage circuit configured to store a plurality of rotating equipment specifications, system geometry, and predicted state information, store past equipment performance, and buffer the detected values for a predetermined period of time; a torsional analysis circuit configured to analyze the buffered detected values in relation to the rotating equipment specifications and predicted state information using transient signal analysis to identify torsional vibrations; and a system analysis circuit configured to identify motor health parameters using at least one of the torsional vibrations, the predicted state, the past data, and the system geometry. The communications module is capable of communicating the motor health parameters, torsional vibration, and the detected values to a remote server, the communicated detected values being based in part on the motor health parameters and torsional vibration, and a monitoring application on the remote server is configured to receive, store, and collaboratively analyze a subset of the detected values from the monitoring device.

実施形態において、産業環境における回転部品のデータ収集、処理、およびねじり解析のためのシステムは、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ収集回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応し、複数の入力センサは、回転部品を測定するように配置された角位置センサ、角速度センサ、および角加速度センサのうちの少なくとも1つを含む、データ収集回路と、取得された検出値の少なくともサブセットを遠隔学習システムにストリーミングするストリーミング回路と、検出値を、回転部品の状態に対する機械ベースの理解に関連して解析するように構成されたねじり解析回路を含む、遠隔学習システムとを備えることができる。取得した検出値の少なくとも一部を遠隔学習システムにストリーミングするストリーミング回路と、少なくとも1つの回転部品の状態に関する機械ベースの理解に関連して検出値を解析するように構成されたねじり解析回路を含む遠隔学習システムとを備える。機械ベースの理解は、産業機械のコンポーネントの動作周波数に対する回転コンポーネントの挙動の関係に少なくとも部分的に基づいて、少なくとも1つの回転コンポーネントの状態を決定する回転コンポーネントのモデルに基づいて開発されてもよい。少なくとも1つの回転部品の状態は、動作状態、健康状態、予測寿命状態、および故障状態のうちの少なくとも1つであってもよい。機械ベースの理解は、深層学習機械に入力を提供することに基づいて開発されてもよく、入力は、複数の回転部品の検出値の複数のストリームと、複数の回転部品の測定された状態の複数の値とで構成される。少なくとも1つの回転部品の状態は、動作状態、健康状態、予測寿命状態、および故障状態のうちの少なくとも1つであってもよい。 In an embodiment, a system for data collection, processing, and torsional analysis of rotating components in an industrial environment may include: a data collection circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors, the plurality of input sensors including at least one of an angular position sensor, an angular velocity sensor, and an angular acceleration sensor positioned to measure the rotating component; a streaming circuit configured to stream at least a subset of the sensed values to a distance learning system; and a torsional analysis circuit configured to analyze the sensed values in relation to a machine-based understanding of the condition of the at least one rotating component. The machine-based understanding may be developed based on a model of the rotating component that determines a state of the at least one rotating component based at least in part on a relationship of the rotating component's behavior to an operating frequency of the component of the industrial machine. The state of the at least one rotating component may be at least one of an operating state, a health state, a predicted life state, and a fault state. The machine-based understanding may be developed based on providing input to a deep learning machine, the input consisting of a plurality of streams of detected values of a plurality of rotating components and a plurality of values of measured conditions of the plurality of rotating components. The condition of at least one rotating component may be at least one of an operating condition, a health condition, a predicted life condition, and a fault condition.

実施形態では、産業用機器のコンポーネントまたはピースの健全性または他のステータスまたは状態情報に関する情報は、プロセスを通して様々なコンポーネントの状態を監視することによって得られる場合がある。モニタリングは、温度、湿度、加速度、変位などの属性を測定するセンサ信号の振幅を監視することを含んでもよい。データ監視装置9700の一実施形態が図91に示されており、複数のセンサ9706を含んでいてもよい。コントローラ9702と通信可能に結合されている。コントローラ9702は、データ取得回路9704、信号評価回路9708、データ記憶回路9716、および応答回路9710を含んでもよい。信号評価回路9708は、過負荷検出回路9712、センサ故障検出回路9714、またはその両方など、1つ以上のセンサ、または一組のセンサの故障を検出する回路で構成されていてもよい。さらに、信号評価回路9708は、任意に、ピーク検出回路、位相検出回路、バンドパスフィルタ回路、周波数変換回路、周波数解析回路、位相ロックループ回路、ねじり解析回路、軸受解析回路などの1つ以上を含んでいてもよい。 In embodiments, information regarding the health or other status or condition information of a component or piece of industrial equipment may be obtained by monitoring the condition of various components throughout a process. Monitoring may include monitoring the amplitude of sensor signals measuring attributes such as temperature, humidity, acceleration, and displacement. One embodiment of a data monitoring device 9700 is shown in FIG. 91 and may include a plurality of sensors 9706 communicatively coupled to a controller 9702. The controller 9702 may include a data acquisition circuit 9704, a signal evaluation circuit 9708, a data storage circuit 9716, and a response circuit 9710. The signal evaluation circuit 9708 may be configured with circuitry to detect failures of one or more sensors or a set of sensors, such as an overload detection circuit 9712, a sensor failure detection circuit 9714, or both. Additionally, the signal evaluation circuit 9708 may optionally include one or more of a peak detection circuit, a phase detection circuit, a bandpass filter circuit, a frequency conversion circuit, a frequency analysis circuit, a phase-locked loop circuit, a torsional analysis circuit, a bearing analysis circuit, etc.

複数のセンサ9706は、データ取得回路9704のポートに有線接続されてもよい。また、複数のセンサ9706は、データ取得回路9704に無線で接続されてもよい。データ取得回路9704は、複数のセンサ9706のうちの少なくとも1つの出力に対応する検出値にアクセスすることができてもよく、ここで、センサ9706は、装置の一部または動作部品の異なる動作面に関するデータを取得してもよい。 The plurality of sensors 9706 may be wired to ports of the data acquisition circuitry 9704. Alternatively, the plurality of sensors 9706 may be wirelessly connected to the data acquisition circuitry 9704. The data acquisition circuitry 9704 may have access to a sensed value corresponding to the output of at least one of the plurality of sensors 9706, where the sensor 9706 may acquire data regarding different operational aspects of a portion or operating component of a device.

特定のコンポーネントまたは装置の一部のために設計されたデータ監視装置9700のための複数のセンサ9706の選択は、新しいセンサを設置するためのアクセス性、初期設計におけるセンサの組み込み、予想される動作条件および故障条件、プロセスまたはプラント内の様々な位置で望まれる分解能、センサの信頼性など、様々な考慮事項に依存する場合がある。故障の影響、故障の時間応答(例:故障の前に発生する警告時間および/または非正常モード)、故障の可能性、および/または故障状態を検出するために必要な感度および/または難易度によって、部品や機器を監視する範囲が決まることがあり、予期せぬ故障や未検出の故障がコスト高になったり、深刻な結果をもたらすシステムには、より多くのセンサや高機能のセンサが使用される。 The selection of multiple sensors 9706 for a data monitoring device 9700 designed for a particular component or piece of equipment may depend on various considerations, such as the accessibility to install new sensors, the incorporation of sensors in the initial design, the expected operating and fault conditions, the desired resolution at various locations within the process or plant, and the reliability of the sensors. The impact of failure, the time response of failure (e.g., warning time and/or non-normal modes occurring prior to failure), the likelihood of failure, and/or the sensitivity and/or difficulty required to detect a fault condition may determine the extent to which a component or piece of equipment is monitored, with more sensors and/or more sophisticated sensors being used in systems where unexpected or undetected failures can be costly or have severe consequences.

機器の種類、測定されるコンポーネント、機器が動作している環境などに応じて、センサ9706は、以下のうちの1つまたは複数を構成することができる:振動センサ、温度計、湿度計、電圧センサおよび/または電流センサ(コンポーネントおよび/またはコンポーネントを測定する他のセンサ用)、加速度計、速度検出器、光または電磁センサ(例えば、温度、組成および/またはスペクトル分析、および/または物体の位置または動きを決定する。イメージセンサー、構造化光センサー、レーザーイメージセンサー、サーマルイメージャー、音響波センサー、変位センサー、濁度計、粘度計、軸方向荷重センサー、半径方向荷重センサー、3軸センサー、加速度計、スピードメーター、タコメーター、液圧計、エアフローメーターなど。流体圧力計、空気流量計、馬力計、流量計、流体粒子検出器、光学(レーザー)粒子カウンター、超音波センサー、音響センサー、熱流束センサー、ガルバニックセンサー、磁力計、pHセンサーなど、本開示および参考文献に記載されているセンサーのいずれかを含むが、これらに限定されるものではない。 Depending on the type of equipment, the component being measured, the environment in which the equipment is operating, etc., the sensor 9706 may comprise one or more of the following: vibration sensors, thermometers, hygrometers, voltage and/or current sensors (for components and/or other sensors measuring components), accelerometers, speed detectors, optical or electromagnetic sensors (e.g., for temperature, composition and/or spectral analysis, and/or to determine the position or movement of an object), image sensors, structured light sensors, laser image sensors, thermal imagers, acoustic wave sensors, displacement sensors, turbidity meters, viscometers, axial load sensors, radial load sensors, triaxial sensors, accelerometers, speedometers, tachometers, hydraulic gauges, air flow meters, etc., including, but not limited to, any of the sensors described in this disclosure and references thereto, such as fluid pressure gauges, air flow meters, horsepower meters, flow meters, fluid particle detectors, optical (laser) particle counters, ultrasonic sensors, acoustic sensors, heat flux sensors, galvanic sensors, magnetometers, pH sensors, etc.

センサ9706は、加速度や振動に関連するような、位相成分を有する経時的なデータのストリームを提供してもよく、装置の一部または動作部品の異なる動作側面の位相または周波数分析を評価することができる。センサ9706は、温度、湿度、負荷などのような、従来の位相成分を持たないデータのストリームを提供してもよい。センサ9706は、経時的なデータの連続的またはほぼ連続的なストリーム、定期的な読み取り、イベント駆動型の読み取り、および/または、選択された間隔またはスケジュールに従った読み取りを提供してもよい。 The sensor 9706 may provide a stream of data over time that has a phase component, such as that associated with acceleration or vibration, allowing for phase or frequency analysis of different operational aspects of a portion or operating part of a device. The sensor 9706 may also provide a stream of data that does not have a traditional phase component, such as temperature, humidity, load, etc. The sensor 9706 may provide a continuous or near-continuous stream of data over time, periodic readings, event-driven readings, and/or readings according to a selected interval or schedule.

実施形態では、図91に例示されているように、センサ9706は、本明細書で場合によってはデータコレクタと呼ばれるデータ監視装置9700の一部であってもよく、これは場合によってはモバイル型またはポータブル型のデータコレクタを構成してもよい。実施形態では、図92および93に示されているように、明示的に監視装置9718の一部ではなく、新規に、以前に装置またはコンポーネントに取り付けられた、または統合された1つまたは複数の外部センサ9724が、監視装置9718に機会的に接続されるか、または監視装置9718によってアクセスされてもよい。監視装置は、データ取得回路9722、信号評価回路9708、データ記憶回路9716、および応答回路9710を含んでいてもよい。信号評価回路9708は、過負荷検出回路9712、センサ故障検出回路9714、またはその両方で構成されていてもよい。さらに、信号評価回路9708は、任意に、ピーク検出回路、位相検出回路、バンドパスフィルタ回路、周波数変換回路、周波数解析回路、位相ロックループ回路、ねじり解析回路、軸受解析回路などの1つ以上を含んでいてもよい。なお、データ取得回路9722は、1つ以上の入力ポート9726を含んでいてもよい。 In embodiments, as illustrated in FIG. 91, the sensor 9706 may be part of a data monitoring device 9700, sometimes referred to herein as a data collector, which may sometimes constitute a mobile or portable data collector. In embodiments, as shown in FIGS. 92 and 93, one or more external sensors 9724, not explicitly part of the monitoring device 9718 but newly, previously attached to, or integrated into a device or component, may be opportunistically connected to or accessed by the monitoring device 9718. The monitoring device may include a data acquisition circuit 9722, a signal evaluation circuit 9708, a data storage circuit 9716, and a response circuit 9710. The signal evaluation circuit 9708 may comprise an overload detection circuit 9712, a sensor failure detection circuit 9714, or both. Additionally, the signal evaluation circuitry 9708 may optionally include one or more of a peak detection circuitry, a phase detection circuitry, a bandpass filter circuitry, a frequency conversion circuitry, a frequency analysis circuitry, a phase-locked loop circuitry, a torsion analysis circuitry, a bearing analysis circuitry, etc. Additionally, the data acquisition circuitry 9722 may include one or more input ports 9726.

1つ以上の外部センサ9724は、コントローラ9720のデータ取得回路9722に設けられた1つ以上の入力ポート9726に直接接続されてもよいし、リーダなどによってデータ取得回路9722に無線でアクセスされてもよい。問いかけ器、または近距離無線プロトコルを介したような他の無線接続を使用することができる。実施形態では、図93に示すように、データ取得回路9722は、無線通信回路9730をさらに含んでいてもよい。データ取得回路9722は、無線通信回路9730を用いて、1つ以上の外部センサ9724に対応する検出値に無線でアクセスしてもよいし、別のソースを介してアクセスしてもよいし、これらの方法のいくつかの組み合わせでアクセスしてもよい。 The one or more external sensors 9724 may be directly connected to one or more input ports 9726 on the data acquisition circuit 9722 of the controller 9720, or may be accessed wirelessly by a reader or other wireless connection, such as via an interrogator or short-range wireless protocol. In an embodiment, as shown in FIG. 93, the data acquisition circuit 9722 may further include a wireless communication circuit 9730. The data acquisition circuit 9722 may use the wireless communication circuit 9730 to wirelessly access the detected values corresponding to the one or more external sensors 9724, access them via another source, or some combination of these methods.

実施形態では、データ記憶回路9716は、センサの仕様、予想される状態情報、検出値を記憶する構造であってもよい。データ記憶回路9716は、仕様や予想される状態の情報を信号評価回路9708に提供してもよい。 In an embodiment, the data storage circuit 9716 may be configured to store sensor specifications, expected state information, and detected values. The data storage circuit 9716 may provide the specifications and expected state information to the signal evaluation circuit 9708.

実施形態では、過負荷検出回路9712は、センサに関連する検出値を、同じ構成要素/属性を監視する、より大きな範囲/低い解像度を有するセンサに関連する検出値と比較することによって、センサの過負荷を検出してもよい。測定値の不一致は、より高い解像度のセンサが過負荷である可能性を示すことがある。実施形態では、過負荷検出回路9712は、センサの測定値と他のセンサデータ(構成要素/機器の同じまたは異なる側面を監視する)からの測定値との整合性を評価することによって、センサの過負荷を検出してもよい。実施形態では、過負荷検出回路9712は、他のセンサによって収集されたデータを評価して、センサの過負荷となる可能性が高い条件を特定することによって、センサの過負荷を検出してもよい(例えば、所定の場所のセンサが過負荷となる可能性を示す熱流束センサデータ、速度センサが過負荷となる可能性を示す加速度計データなど)。実施形態では、過負荷検出回路9712は、上昇傾向に続くフラットライン出力を識別することによって、センサの過負荷を検出してもよい。実施形態では、過負荷検出回路9712は、例えばFFT(Fast Fourier Transform)を用いてセンサデータを周波数データに変換し、過負荷センサのためにデータがクリップされたことに起因する可能性のある周波数データの「スキー・ジャンプ」を探すことによって、センサの過負荷を検出してもよい。センサ障害検出回路9714は、センサ自体の障害、センサの健全性、またはセンサデータの有効性に関する潜在的な懸念を識別することができる。値の変化率は、センサ自体の故障を特定するために使用されることがある。例えば、最大出力への突然のジャンプは、センサの過負荷ではなく、センサの故障を示す場合がある。実施形態において、過負荷検出回路9712および/またはセンサ故障検出回路9712は、センサの過負荷の識別において、センサの仕様、予想される状態情報、例えば故障、エラー、無効なデータなど、センサモデルなどを利用してもよい。実施形態では、過負荷検出回路9712またはセンサ故障検出回路9714は、他のセンサからの検出値や、ピーク検出回路および/または位相検出回路および/またはバンドパスフィルタ回路および/または周波数変換回路および/または周波数分析回路および/または位相ロックループ回路などの追加コンポーネントからの出力を使用して、識別されたセンサ過負荷、センサ故障、センサ障害などの潜在的なソースを識別してもよい。センサーの過負荷の原因や要因には、センサーレンジ、センサーの分解能、センサーのサンプリング周波数の制限などがある。見かけ上のセンサ過負荷の原因は、センサに関連する検出値を供給するマルチプレクサの範囲、解像度、またはサンプリング周波数に起因する場合がある。例えば、過度の熱や寒さは、半導体ベースのセンサーの損傷に関連する可能性があり、その結果、センサーデータが不規則になったり、センサーがデータを生成できなかったり、通常の動作の範囲外に見えるデータ(例えば、通常はそのような変化を経験しないシステムの温度が大きく離散的に変化するなど)が発生する可能性がある。電流や電圧のサージは、電気的に接続された感度の高い部品を持つセンサーの損傷につながる可能性がある。過度の振動は、ワイヤーやコネクターなどのセンサーの敏感な部品に物理的なダメージを与える可能性がある。急激な加速度や音響データによって示される衝撃は、ワイヤーやコネクターなどの敏感な部品を持つセンサーに物理的な損傷を与える可能性がある。センサーを取り巻く環境の湿度が急激に上昇したり、酸素がなくなったりすると、センサーが水害を受けたことになる。センサーからの信号が突然途絶えた場合、振動や衝撃などによりセンサーが断線した可能性がある。電力を必要とするセンサーは、バッテリー切れや電源からの切断の可能性がある。実施形態では、過負荷検出回路9712またはセンサ故障検出回路9714は、センサの状態を出力してもよく、センサの状態は、センサの過負荷、センサの故障、センサの健全性などのいずれかであってもよい。また、センサ故障検出回路9714は、センサ故障状態およびセンサ有効状態のいずれかを判定してもよい。 In embodiments, the overload detection circuit 9712 may detect a sensor overload by comparing a detected value associated with a sensor to a detected value associated with a sensor having a greater range/lower resolution monitoring the same component/attribute. A discrepancy in measurements may indicate that the higher resolution sensor is likely overloaded. In embodiments, the overload detection circuit 9712 may detect a sensor overload by evaluating the consistency of the sensor's measurements with measurements from other sensor data (monitoring the same or different aspects of the component/equipment). In embodiments, the overload detection circuit 9712 may detect a sensor overload by evaluating data collected by other sensors to identify conditions that are likely to result in a sensor overload (e.g., heat flux sensor data indicating a sensor at a given location may be overloaded, accelerometer data indicating a velocity sensor may be overloaded, etc.). In embodiments, the overload detection circuit 9712 may detect a sensor overload by identifying a flat-line output followed by an upward trend. In embodiments, the overload detection circuit 9712 may detect a sensor overload by converting the sensor data to frequency data, for example, using an FFT (Fast Fourier Transform), and looking for “ski jumps” in the frequency data that may be due to data clipping due to an overloaded sensor. The sensor fault detection circuit 9714 may identify potential concerns regarding a fault in the sensor itself, the health of the sensor, or the validity of the sensor data. The rate of change of value may be used to identify a failure in the sensor itself. For example, a sudden jump to maximum output may indicate a sensor failure rather than a sensor overload. In embodiments, the overload detection circuit 9712 and/or the sensor fault detection circuit 9712 may utilize sensor specifications, expected state information (e.g., failure, error, invalid data, etc.), sensor model, etc., in identifying a sensor overload. In embodiments, the overload detection circuit 9712 or the sensor fault detection circuit 9714 may use detection values from other sensors or outputs from additional components, such as a peak detection circuit, a phase detection circuit, a bandpass filter circuit, a frequency conversion circuit, a frequency analysis circuit, and/or a phase-locked loop circuit, to identify potential sources of identified sensor overload, sensor fault, or sensor failure. Causes or contributing factors to a sensor overload include limitations in the sensor range, sensor resolution, or sensor sampling frequency. Apparent sensor overloads may result from the range, resolution, or sampling frequency of the multiplexer supplying the detection values associated with the sensor. For example, excessive heat or cold can be associated with damage to semiconductor-based sensors, resulting in erratic sensor data, a sensor's inability to generate data, or data that appears outside of normal operating ranges (e.g., large, discrete changes in temperature in a system that normally does not experience such changes). Current and voltage surges can damage sensors with sensitive electrically connected components. Excessive vibration can physically damage sensitive sensor components, such as wires and connectors. Sudden acceleration or shock indicated by acoustic data can physically damage sensors with sensitive components such as wires and connectors. A sudden increase in humidity or lack of oxygen in the environment surrounding a sensor can cause water damage to the sensor. A sudden loss of signal from a sensor can indicate a disconnection of the sensor due to vibration, shock, or other causes. A power-requiring sensor can be a dead battery or disconnected from a power source. In embodiments, the overload detection circuit 9712 or the sensor failure detection circuit 9714 can output the sensor status, which can be one of sensor overload, sensor failure, sensor health, and the like. The sensor failure detection circuit 9714 can also determine either a sensor failure state or a sensor valid state.

実施形態では、図94に示されているように、データ取得回路9722は、本明細書の他の箇所で説明されているように、マルチプレクサ回路9731をさらに含んでもよい。マルチプレクサ回路9731からの出力は、信号評価回路9708によって利用されてもよい。応答回路9710は、マルチプレクサの一部をオンまたはオフにする機能を有してもよい。なお、応答回路9710は、マルチプレクサ回路9731の制御チャネルを制御する機能を有してもよい。 In an embodiment, as shown in FIG. 94, the data acquisition circuit 9722 may further include a multiplexer circuit 9731, as described elsewhere herein. The output from the multiplexer circuit 9731 may be utilized by the signal evaluation circuit 9708. The response circuit 9710 may be capable of turning on or off portions of the multiplexer. Additionally, the response circuit 9710 may be capable of controlling a control channel of the multiplexer circuit 9731.

実施形態では、応答回路9710は、過負荷検出回路9712によって提供されたセンサステータスに基づいて、様々なアクションを開始してもよい。応答回路9710は、センサステータスが "センサヘルシー "である場合、センサの使用を継続してもよい。応答回路9710は、センサのスケーリング値を調整してもよい(例えば、100mV/グラムから10mV/グラムまで)。応答回路9710は、代替センサの取得範囲を増やしてもよい。応答回路9710は、ベアリング解析、ねじり解析などの以前の計算および評価からセンサデータをバックアップしてもよい。応答回路9710は、軸受解析、ねじり解析などの計算および評価のために、実際のセンサデータの代わりに、(過負荷/故障の前に取得されたデータに基づく)予測または予想データを使用してもよい。なお、応答回路9710は、警報を発してもよい。応答回路9710は、センサが範囲外であることを通知するとともに、「過負荷範囲-データ応答が信頼性および/または線形でない可能性がある」、「破壊範囲-センサが損傷している可能性がある」などの過負荷の程度に関する情報を含んで構成される警報を発してもよい。また、応答回路9710は、センサの過負荷/故障により「機械の健全性を監視できない」など、センサの負荷の影響に関する情報を含んだアラートを発行してもよい。 In embodiments, the response circuit 9710 may initiate various actions based on the sensor status provided by the overload detection circuit 9712. The response circuit 9710 may continue to use the sensor if the sensor status is "sensor healthy." The response circuit 9710 may adjust the sensor's scaling value (e.g., from 100 mV/gram to 10 mV/gram). The response circuit 9710 may increase the acquisition range of an alternate sensor. The response circuit 9710 may back up sensor data from previous calculations and evaluations, such as bearing analysis, torsion analysis, etc. The response circuit 9710 may use predicted or forecast data (based on data acquired before the overload/failure) instead of actual sensor data for calculations and evaluations, such as bearing analysis, torsion analysis, etc. Additionally, the response circuit 9710 may issue an alarm. The response circuit 9710 may issue an alarm that notifies the user that the sensor is out of range and includes information about the extent of the overload, such as "Overload range - data response may not be reliable and/or linear" or "Breakdown range - sensor may be damaged." The response circuit 9710 may also issue an alert containing information about the impact of the sensor load, such as "machine health cannot be monitored" due to sensor overload/failure.

実施形態では、応答回路9710は、データ取得回路9704に、上述したセンサの状態に基づいて、特定のセンサに対応する検出値の処理を有効または無効にさせてもよい。これには、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサへの切り替え、新しいセンサまたは種類のセンサへのアクセス、複数のセンサからのデータへのアクセス、追加のデータ収集器の募集(本開示および参照により組み込まれた文書全体に開示されたルーティング方法およびシステムを使用して、収集器を作業地点にルーティングするなど)などが含まれる場合がある。切り替えは、モデル、一連のルールなどに基づいて行われてもよい。実施形態では、切り替えは機械学習システムの制御下にあり、人間の監督者の監視下で、または自動化システムの制御下で発生する可能性のある一連の試行において、入力データと組み合わせた1つまたは複数の成功の指標に基づいて切り替えが制御されるようになっていてもよい。切り替えには、1つの入力ポートから別の入力ポートへの切り替え(例えば、1つのセンサーから別のセンサーへの切り替え)が含まれる場合がある。切り替えには、異なる状況下で異なるストリームを組み合わせるなど、データの多重化を変更することが含まれる場合がある。切り替えには、追加データを得るためにシステムを起動することが含まれる。移動システム(ロボットシステムやドローンシステムなど)、異なるまたは追加のデータが利用可能な場所への移動(画像センサーを異なる景色に合わせて配置したり、ソナーセンサーを異なる収集方向に合わせて配置したりするなど)、または異なるセンサーにアクセスできる場所への移動(有線または無線接続によって環境内のある場所に配置されているセンサーまで接続するためにコレクターを移動するなど)などがある。この切り替えは、マルチプレクサ回路9731の制御信号を変更することによって、および/または、マルチプレクサ回路9731の特定の入力部をオンまたはオフにすることによって実施することができる。 In embodiments, the response circuitry 9710 may cause the data acquisition circuitry 9704 to enable or disable processing of detection values corresponding to particular sensors based on the sensor status described above. This may include switching to a sensor with a different response speed, sensitivity, range, etc., accessing a new sensor or type of sensor, accessing data from multiple sensors, recruiting additional data collectors (e.g., routing collectors to work locations using the routing methods and systems disclosed throughout this disclosure and the documents incorporated by reference), etc. The switching may be based on a model, a set of rules, etc. In embodiments, the switching may be under the control of a machine learning system, such that the switching is controlled based on one or more indicators of success combined with input data in a series of trials that may occur under the supervision of a human supervisor or under the control of an automated system. The switching may include switching from one input port to another input port (e.g., switching from one sensor to another). The switching may include changing the multiplexing of data, such as combining different streams under different conditions. The switching may include triggering the system to obtain additional data. This may include a mobile system (such as a robotic or drone system), movement to a location where different or additional data is available (such as positioning an image sensor for a different view or a sonar sensor for a different collection direction), or movement to a location where different sensors are accessible (such as moving a collector to connect to a sensor located elsewhere in the environment via a wired or wireless connection). This switching may be accomplished by changing the control signal of the multiplexer circuit 9731 and/or by turning certain inputs of the multiplexer circuit 9731 on or off.

実施形態では、応答回路9710は、将来的に特定のセンサを、異なる応答速度、感度、範囲などを有するセンサに交換するための推奨を行ってもよい。応答回路9710は、部品、装置の一部、動作条件、プロセスなどの将来の実施形態について、設計変更を推奨してもよい。 In embodiments, the response circuitry 9710 may make recommendations for future replacement of a particular sensor with a sensor having a different response speed, sensitivity, range, etc. The response circuitry 9710 may also recommend design changes for future embodiments of components, pieces of equipment, operating conditions, processes, etc.

実施形態では、応答回路9710は、今後のプロセス停止時にメンテナンスを推奨してもよいし、メンテナンスコールを開始してもよく、メンテナンスは、センサを、異なる応答速度、感度、範囲などを有する同じまたは代替のタイプのセンサと交換することを含んでもよい。実施形態では、応答回路9710は、プロセスの変更を実施または推奨してもよい。例えば、保守間隔に近い、非公式に動作している、または目的のために故障しているが少なくとも部分的には動作しているコンポーネントの使用率を下げる、コンポーネントの動作速度を変更する(低需要モードにするなど)、問題の改善を開始する(ローラベアリングセットの追加の潤滑のために信号を送る、またはバランスの取れていないシステムのためにアライメントプロセスのために信号を送るなど)などである。 In embodiments, the response circuitry 9710 may recommend maintenance or initiate a maintenance call during a future process shutdown, and maintenance may include replacing a sensor with the same or an alternative type of sensor having a different response speed, sensitivity, range, etc. In embodiments, the response circuitry 9710 may implement or recommend a process change, such as reducing the utilization of a component that is nearing a maintenance interval, operating informally, or is faulty but at least partially operational for its intended purpose, changing the operating speed of the component (e.g., placing it in a low-demand mode), initiating remediation of the problem (e.g., signaling additional lubrication of a roller bearing set or signaling an alignment process for an out-of-balance system), etc.

実施形態では、信号評価回路9708および/または応答回路9710は、経時的なコンポーネント性能の追跡を可能にするために、データ記憶回路9716に特定の検出値を定期的に格納してもよい。実施形態では、本明細書の他の箇所に記載されているように、センサの状態に基づいて、最近測定されたセンサデータと、RPM、コンポーネントの負荷、温度、圧力、振動、または本開示全体を通して記載されているタイプの他のセンサデータなどの関連する動作状態を、データ記憶回路9716に格納して、過負荷/故障したセンサデータのバックアップを可能にする。信号評価回路9708は、将来の処理におけるより大きな粒度、異なるサンプリングレートでの再処理能力、および/または、関心のある動作データにフラグが立てられたシステム情報の診断または後処理を可能にするために、より高いデータレートでデータを記憶してもよい。 In embodiments, the signal evaluation circuit 9708 and/or the response circuit 9710 may periodically store certain detected values in the data storage circuit 9716 to enable tracking of component performance over time. In embodiments, based on the sensor status, as described elsewhere herein, recently measured sensor data and associated operating conditions, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, or other sensor data of the type described throughout this disclosure, may be stored in the data storage circuit 9716 to enable backup of overloaded/failed sensor data. The signal evaluation circuit 9708 may store data at higher data rates to enable greater granularity in future processing, the ability to reprocess at different sampling rates, and/or diagnostics or post-processing of system information where operational data of interest has been flagged.

図95、96、97、および98に示すような実施形態では、データ監視システム9726は、少なくとも1つのデータ監視デバイス9728を含んでもよい。少なくとも1つのデータ監視デバイス9728は、センサ9706と、データ取得回路9704、信号評価回路9708、データ記憶回路9716、およびデータおよび分析をリモートサーバ9734上の監視アプリケーション9736に送信できるようにする通信回路9754を含むコントローラ9730とを含んでもよい。なお、信号評価回路9708は、少なくとも過負荷検出回路9712を含んでいてもよい。信号評価回路9708は、通信回路9732と定期的にデータを共有してリモートサーバ9734に送信し、監視アプリケーション9736による時間経過や様々な条件での部品や機器の性能の追跡を可能にしてもよい。センサの状態に基づいて、信号評価回路9708および/または応答回路9710は、1つまたは複数の基準に対するデータの適合性に基づいて、リモートサーバ9734への送信のために通信回路9732とデータを共有してもよい。データは、最近のセンサデータと、送信のためのRPM、コンポーネント負荷、温度、圧力、振動などの追加データとを含んでもよい。信号評価回路9708は、リモートサーバでの処理の粒度を上げることができるように、より高いデータレートでデータを共有して送信してもよい。 In embodiments such as those shown in FIGS. 95, 96, 97, and 98, the data monitoring system 9726 may include at least one data monitoring device 9728. The at least one data monitoring device 9728 may include a sensor 9706 and a controller 9730 including a data acquisition circuit 9704, a signal evaluation circuit 9708, a data storage circuit 9716, and a communications circuit 9754 that enables data and analysis to be transmitted to a monitoring application 9736 on a remote server 9734. Additionally, the signal evaluation circuit 9708 may include at least an overload detection circuit 9712. The signal evaluation circuit 9708 may periodically share data with the communications circuit 9732 to transmit to the remote server 9734, enabling the monitoring application 9736 to track component or equipment performance over time and under various conditions. Based on the state of the sensor, the signal evaluation circuit 9708 and/or the response circuit 9710 may share data with the communication circuit 9732 for transmission to a remote server 9734 based on the suitability of the data against one or more criteria. The data may include recent sensor data and additional data for transmission, such as RPM, component load, temperature, pressure, vibration, etc. The signal evaluation circuit 9708 may share and transmit data at a higher data rate to allow for increased granularity of processing at the remote server.

図95に示すような実施形態では、通信回路9732は、リモートサーバ9734に直接データを通信してもよい。図96に示すような実施形態では、通信回路9732は、オペレーティングシステム9742を実行するプロセッサ9740およびデータ記憶回路9744を含むことができる中間コンピュータ9738にデータを通信してもよい。 In embodiments such as that shown in FIG. 95, the communications circuitry 9732 may communicate data directly to a remote server 9734. In embodiments such as that shown in FIG. 96, the communications circuitry 9732 may communicate data to an intermediate computer 9738, which may include a processor 9740 executing an operating system 9742 and data storage circuitry 9744.

実施形態では、図97および98に示されているように、データ収集システム9746は、1つの機器内の複数のコンポーネントに関するデータを収集する複数の監視装置9728を有してもよく、同じ施設内の複数の機器(同じタイプの機器と異なるタイプの機器の両方)にわたって同じコンポーネントに関するデータを収集してもよく、複数の施設内の監視装置からデータを収集してもよい。リモートサーバ9734上の監視アプリケーション9736は、複数の様々な監視装置9728から来る検出値、タイミング信号およびデータのうちの1つまたは複数を受信して保存してもよい。 In embodiments, as shown in Figures 97 and 98, the data collection system 9746 may have multiple monitoring devices 9728 collecting data for multiple components within a single piece of equipment, may collect data for the same component across multiple pieces of equipment (both the same and different types of equipment) within the same facility, or may collect data from monitoring devices within multiple facilities. A monitoring application 9736 on the remote server 9734 may receive and store one or more of the sensing values, timing signals, and data from the multiple, various monitoring devices 9728.

実施形態では、図97に示すように、通信回路9732は、データをリモートサーバ9734に直接通信してもよい。実施形態では、図98に示すように、通信回路9732は、オペレーティングシステム9742を実行しているプロセッサ9740を含むことができる中間コンピュータ9738にデータを通信してもよい。記憶回路9744を備えている。各監視装置9728に関連付けられた個別の中間コンピュータ9738があってもよいし、個別の中間コンピュータ9738が複数の監視装置9728に関連付けられていて、中間コンピュータ9738が複数のデータ監視装置からデータを収集し、累積データをリモートサーバ9734に送信してもよい。リモートサーバ9734への通信は、ストリーミング、バッチ(例えば、接続が利用可能なとき)、またはオポチュニスティックであってもよい。 In embodiments, as shown in FIG. 97, the communications circuitry 9732 may communicate data directly to a remote server 9734. In embodiments, as shown in FIG. 98, the communications circuitry 9732 may communicate data to an intermediate computer 9738, which may include a processor 9740 running an operating system 9742 and memory circuitry 9744. There may be a separate intermediate computer 9738 associated with each monitoring device 9728, or a separate intermediate computer 9738 may be associated with multiple monitoring devices 9728, with the intermediate computer 9738 collecting data from the multiple data monitoring devices and transmitting the accumulated data to the remote server 9734. Communication to the remote server 9734 may be streaming, batch (e.g., when a connection is available), or opportunistic.

監視アプリケーション9736は、共同で分析する検出値のサブセットを選択してもよい。分析のためのサブセットは、単一のタイプのセンサ、コンポーネント、またはコンポーネントが動作している単一のタイプの機器に基づいて選択されてもよい。分析対象のサブセットは、負荷の大きさ、動作条件(例えば、断続的、連続的)、動作速度またはタコメータ、湿度、温度、空気または流体の微粒子などの共通の周囲環境条件などの共通の動作条件に基づいて選択またはグループ化されてもよい。また、同様の周波数で回転している機器、電磁場を発生させる機器、熱を発生させる機器、動きや振動を誘発する機器、蒸気や化学物質、微粒子を放出する機器など、他の周辺機器の影響に基づいて分析用のサブセットを選択してもよい。 The monitoring application 9736 may select subsets of detected values to analyze jointly. The subsets for analysis may be selected based on a single type of sensor, component, or a single type of equipment on which the components are operating. The subsets for analysis may be selected or grouped based on common operating conditions, such as load size, operating conditions (e.g., intermittent, continuous), operating speed or tachometer, common ambient environmental conditions such as humidity, temperature, air or fluid particulates, etc. The subsets for analysis may also be selected based on the influence of other peripheral equipment, such as equipment rotating at a similar frequency, generating electromagnetic fields, generating heat, inducing motion or vibration, or emitting vapors, chemicals, or particulates.

実施形態では、監視アプリケーション9736は、選択されたサブセットを分析してもよい。例示的な例では、単一のセンサからのデータは、1つの動作サイクル、複数の動作サイクル、1ヶ月、1年、コンポーネントの寿命などの異なる期間にわたって分析されてもよい。また、同じ種類の部品を測定する共通のタイプの複数のセンサーからのデータを、異なる期間に渡って分析してもよい。始動時やプロセスの異なる時点に関連する変化率など、データの傾向を特定することができる。異なるセンサーの傾向と値の相関関係を分析し、短期的な分析でセンサーの期待される性能を最もよく予測できるパラメーターを特定する。この情報は、センサモデル、センサの選択、センサの範囲、センサのスケーリング、センサのサンプリング頻度、ローカルに収集・分析されたデータの種類を更新するために、または将来のモニタリングデバイスの設計に影響を与えるために、モニタリングデバイスに送信される。 In embodiments, the monitoring application 9736 may analyze a selected subset. In an illustrative example, data from a single sensor may be analyzed over different time periods, such as one operating cycle, multiple operating cycles, one month, one year, or the life of a component. Also, data from multiple sensors of a common type measuring the same type of part may be analyzed over different time periods. Trends in the data may be identified, such as rates of change associated with start-up or different points in the process. Correlations between trends and values from different sensors may be analyzed to identify parameters that best predict the expected performance of the sensor in a short-term analysis. This information may be sent to the monitoring device to update the sensor model, sensor selection, sensor range, sensor scaling, sensor sampling frequency, the type of data collected and analyzed locally, or to influence the design of future monitoring devices.

実施形態では、監視アプリケーション9736は、ルールベースまたはモデルベースの分析を使用して選択されたサブセットを分析するために、機器の仕様、機器の形状、コンポーネントの仕様、コンポーネントの材料、複数のセンサの予想される状態情報、動作履歴、過去の検出値、センサの寿命モデルなどにアクセスしてもよい。監視アプリケーション9736は、センサの選択、収集する追加データ、またはセンサデータと共に保存するデータに関する推奨事項を提供してもよい。監視アプリケーション9736は、修理および/またはメンテナンスのスケジューリングに関する推奨事項を提供してもよい。モニタリングアプリケーション9736は、センサの交換に関する推奨事項を提供してもよい。交換用のセンサは、交換されるセンサと一致してもよいし、交換用のセンサは、異なる範囲、感度、サンプリング周波数などを有してもよい。 In embodiments, the monitoring application 9736 may access equipment specifications, equipment geometry, component specifications, component materials, predicted state information for multiple sensors, operational history, past detection values, sensor life models, etc., to analyze the selected subset using rule-based or model-based analysis. The monitoring application 9736 may provide recommendations regarding sensor selection, additional data to collect, or data to store with the sensor data. The monitoring application 9736 may provide recommendations regarding scheduling repairs and/or maintenance. The monitoring application 9736 may provide recommendations regarding sensor replacement. The replacement sensor may match the sensor being replaced, or the replacement sensor may have a different range, sensitivity, sampling frequency, etc.

実施形態では、監視アプリケーション9736は、センサの状態データ(例えば、センサの過負荷、センサの障害、センサの故障)を、他のセンサからのデータ、監視されているコンポーネントの障害データ、監視されている機器、生産されている製品などと共に分析するように構成された遠隔学習回路を含んでもよい。遠隔学習システムは、センサーの過負荷と他のセンサーからのデータとの間の相関関係を特定することができる。 In embodiments, the monitoring application 9736 may include remote learning circuitry configured to analyze sensor status data (e.g., sensor overload, sensor fault, sensor failure) along with data from other sensors, fault data for the component being monitored, the equipment being monitored, the product being produced, etc. The remote learning system may identify correlations between the sensor overload and data from other sensors.

(1)実施形態では、産業環境でデータを収集するための監視システムであって、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応するデータ取得回路と、センサ仕様、予想される状態情報、および検出値を格納するように構成されたデータ格納回路と、以下を含む信号評価回路と、を備える。複数の検出値と予想状態情報およびセンサ仕様の少なくとも1つに応答して,少なくとも1つのセンサのセンサ過負荷状態を判定するように構成された過負荷識別回路と,複数の検出値と予想状態情報およびセンサ仕様の少なくとも1つに応答して,少なくとも1つのセンサのセンサ故障状態およびセンサ有効状態のいずれかを判定するように構成されたセンサ故障検出回路と、センサ過負荷状態,センサ有効状態およびセンサ故障状態のいずれかに応答して,少なくとも1つの動作を実行するように構成された応答回路とを備えた信号評価回路。(2)(1)項に記載の監視システムであって、前記複数の入力センサからデータを収集するモバイルデータコレクタをさらに備える、監視システム。(3)前記少なくとも1つの操作は、アラートまたはアラームを発行することを含む、条項1に記載の監視システム。(4)前記少なくとも1つの動作は、前記データ記憶回路に追加データを記憶することをさらに含む、(1)項に記載の監視システム。(5)少なくとも1つの操作は、マルチプレクサ回路の1つ以上の部分を有効または無効にすること、およびマルチプレクサ制御線を変更することのうちの少なくとも1つを含む、(1)項に記載の監視システム。(7)(5)項の監視システムであって、該システムは、さらに、少なくとも2つのマルチプレクサ(MUX)回路を備え、少なくとも1つの操作は、少なくとも2つのマルチプレクサ回路間の接続を変更することからなる。(8)(7)項に記載の監視システムであって、複数の検出値のサブセットを解釈し、その結果としてMUXの論理制御とMUX入力と検出値の対応を提供するように構成されたMUX制御回路をさらに含み、MUXの論理制御はマルチプレクサ制御線の適応的なスケジューリングを含むことを特徴とする監視システム。(9)産業環境におけるデータ収集、処理、および成分分析のためのシステムであって、複数の監視装置であって、各監視装置は、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路であって、前記複数の検出値の各々は、複数の入力センサのうちの少なくとも1つに対応するデータ取得回路と、複数のセンサタイプの仕様および予想される状態情報を記憶し、前記複数の検出値を所定の時間の間バッファリングするためのデータ記憶装置と、以下を含む信号評価回路と、を備える。複数の検出値と予測状態情報およびセンサー仕様の少なくとも一方に応答して、少なくとも1つのセンサーの過負荷状態を判定する過負荷識別回路と、複数の検出値と予測状態情報およびセンサー仕様の少なくとも一方に応答して、少なくとも1つのセンサーのセンサー故障状態およびセンサー有効状態のいずれかを判定するセンサー故障検出回路とを備えている。センサの過負荷状態、センサの健全性状態、およびセンサの有効性状態のいずれかに応答して、少なくとも1つの動作を実行する応答回路と、センサの過負荷状態、センサの健全性状態、およびセンサの有効性状態のいずれかと、バッファリングされた検出値の一部をリモートサーバに提供する、リモートサーバと通信する通信回路と、リモートサーバ上の監視アプリケーションとを備え、以下のように構成されている。少なくとも1つの選択された検出値と、センサーの過負荷状態、センサーの健全性状態、およびセンサーの有効性状態のうちの1つを受信するステップと、複数の監視装置から受信した検出値のサブセットを共同で分析するステップと、アクションを推奨するステップ。(10)前記監視装置の少なくとも1つは、前記複数の入力センサからデータを収集するモバイルデータコレクタをさらに備える、(9)項に記載のシステム。(11)前記少なくとも1つの動作は、アラートまたはアラームを発行することを含む、(9)項に記載のシステム。(12)前記少なくとも1つの動作は、前記データ記憶回路に追加データを記憶することをさらに含む、(9)項記載の監視システム。(13)前記監視装置の少なくとも1つは、マルチプレクサ(MUX)回路をさらに備える、(9)項記載のシステム。(14)システムは、(13)項に記載のシステムであって、少なくとも1つの操作が、マルチプレクサ回路の1つまたは複数の部分を有効または無効にすること、およびマルチプレクサ制御線を変更することの少なくとも1つを含む。(15)(9)項記載のシステムであって、前記監視装置の少なくとも1つは、少なくとも2つのマルチプレクサ(MUX)回路をさらに備え、前記少なくとも1つの操作は、前記少なくとも2つのマルチプレクサ回路間の接続を変更することを含む、システム。(16)(15)記載の監視システムであって、複数の検出値のサブセットを解釈し、その結果としてMUXの論理制御とMUX入力と検出値の対応を提供するように構成されたMUX制御回路をさらに含み、MUXの論理制御はマルチプレクサ制御線の適応的なスケジューリングを含むことを特徴とするシステム。(17)前記監視アプリケーションは、センサの状態データをセンサデータと共に分析し、センサの過負荷と他のシステムからのデータとの相関関係を識別するように構成された遠隔学習回路を含む、(9)項記載のシステム。(18)前記監視アプリケーションは、センサ過負荷状態、センサ健全性状態、センサ有効性状態、検出値に関連するセンサの予想寿命、検出値に関連する機器の予想タイプ、および検出値が測定された動作条件のいずれかに基づいて、検出値をサブセット化するように構成されている、(9)項に記載のシステム。(19)前記補足情報は、センサの仕様、センサの過去の性能、保守記録、修理記録、および予想される状態モデルのいずれかで構成される、(9)項記載のシステム。(20)前記検出値のサブセットの分析は、ニューラルネットに前記検出値のサブセットと補足情報を与えて、深層学習技術を利用して様々なセンサの動作状態、健康状態、寿命、および故障状態を認識するように学習させることを含む、(19)項記載のシステム。 (1) In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment includes: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of a plurality of input sensors; a data storage circuit configured to store sensor specifications, expected state information, and the detected values; and a signal evaluation circuit including: an overload identification circuit configured to determine a sensor overload state for at least one sensor in response to at least one of the plurality of detected values, the expected state information, and the sensor specifications; a sensor fault detection circuit configured to determine one of a sensor fault state and a sensor valid state for the at least one sensor in response to at least one of the plurality of detected values, the expected state information, and the sensor specifications; and a response circuit configured to perform at least one action in response to one of the sensor overload state, the sensor valid state, and the sensor fault state. (2) The monitoring system described in (1), further including a mobile data collector that collects data from the plurality of input sensors. (3) The monitoring system described in clause 1, wherein the at least one action includes issuing an alert or alarm. (4) The monitoring system of (1), wherein the at least one operation further comprises storing additional data in the data storage circuit. (5) The monitoring system of (1), wherein the at least one operation comprises at least one of enabling or disabling one or more portions of a multiplexer circuit and modifying multiplexer control lines. (7) The monitoring system of (5), further comprising at least two multiplexer (MUX) circuits, wherein the at least one operation comprises modifying a connection between the at least two multiplexer circuits. (8) The monitoring system of (7), further comprising a MUX control circuit configured to interpret a subset of the plurality of detected values and thereby provide logical control of a MUX and a correspondence between MUX inputs and detected values, wherein the logical control of the MUX comprises adaptive scheduling of the multiplexer control lines. (9) A system for data collection, processing, and component analysis in an industrial environment, comprising a plurality of monitoring devices, each monitoring device comprising: a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of a plurality of input sensors; a data storage device for storing a plurality of sensor type specifications and expected state information and for buffering the plurality of sensed values for a predetermined period of time; and a signal evaluation circuit comprising: an overload identification circuit responsive to the plurality of sensed values and at least one of the predicted state information and the sensor specifications to determine an overload state of at least one sensor; and a sensor fault detection circuit responsive to the plurality of sensed values and at least one of the predicted state information and the sensor specifications to determine one of a sensor fault state and a sensor valid state of the at least one sensor. The system includes: a response circuit that performs at least one action in response to one of a sensor overload condition, a sensor health condition, and a sensor validity condition; a communication circuit that communicates with a remote server and provides one of the sensor overload condition, the sensor health condition, and the sensor validity condition and a portion of buffered sensed values to the remote server; and a monitoring application on the remote server, configured to: receive at least one selected sensed value and one of the sensor overload condition, the sensor health condition, and the sensor validity condition; collaboratively analyze the subset of sensed values received from a plurality of monitoring devices; and recommend an action. (10) The system of (9), wherein at least one of the monitoring devices further comprises a mobile data collector that collects data from the plurality of input sensors. (11) The system of (9), wherein the at least one action includes issuing an alert or alarm. (12) The monitoring system of (9), wherein the at least one action further includes storing additional data in the data storage circuit. (13) The system of (9), wherein at least one of the monitoring devices further comprises a multiplexer (MUX) circuit. (14) The system of (13), wherein the at least one operation comprises at least one of enabling or disabling one or more portions of a multiplexer circuit and modifying a multiplexer control line. (15) The system of (9), wherein at least one of the monitoring devices further comprises at least two multiplexer (MUX) circuits, and the at least one operation comprises modifying a connection between the at least two multiplexer circuits. (16) The monitoring system of (15), further comprising a MUX control circuit configured to interpret a subset of the plurality of detected values and thereby provide logical control of a MUX and a correspondence between MUX inputs and detected values, the logical control of the MUX comprising adaptive scheduling of the multiplexer control lines. (17) The system of (9), wherein the monitoring application includes a remote learning circuit configured to analyze sensor status data along with the sensor data and identify correlations between sensor overloads and data from other systems. (18) The system of (9), wherein the monitoring application is configured to subset the sensed values based on any of a sensor overload status, a sensor health status, a sensor validity status, an expected lifespan of the sensor associated with the sensed values, an expected type of equipment associated with the sensed values, and an operating condition under which the sensed values were measured. (19) The system of (9), wherein the supplemental information comprises any of sensor specifications, past performance of the sensor, maintenance records, repair records, and an expected condition model. (20) The system of (19), wherein analyzing the subset of sensed values includes providing the subset of sensed values and the supplemental information to a neural net to learn to recognize operational states, health states, lifespans, and fault states of various sensors using deep learning techniques.

産業用IoTのデータ収集、監視、制御環境の中には、大規模で多様なセンサーセットがあり、センサーデータ収集の効率的な設定やタイムリーな変更が課題となっている。すべてのセンサーからの継続的な収集は、大量のセンサーと、限られた電力の利用可能性や、センサーデータ収集デバイス、入出力インターフェース、データ転送設備、データストレージ、データ分析設備などの利用可能性や性能の様々な制限を含む限られたデータ収集・管理設備などの限られたリソースを考慮すると、不可能な場合がある。したがって、任意の時間に収集されるセンサーの数は、最初の収集を設定する時と、システムの状態の変化に基づく現在の収集スキームの迅速な変更の処理、運用状況(例えば、警告状態、運用モードの変更など)などがある。したがって、本明細書に開示される方法およびシステムの実施形態は、階層的なテンプレートの活用、スマートな経路変更の実行、運用状況の変化の監視および対応など、ルーティングコレクタの迅速な経路作成および変更を含むことができる。 Industrial IoT data collection, monitoring, and control environments often have large and diverse sensor sets, making efficient configuration and timely modification of sensor data collection a challenge. Continuous collection from all sensors may be impossible given the large number of sensors and limited resources, such as limited power availability and limited data collection and management facilities, including various limitations on the availability and performance of sensor data collection devices, input/output interfaces, data transfer facilities, data storage, and data analysis facilities. Therefore, the number of sensors collected at any given time may vary depending on the time of initial collection setup and the handling of rapid modification of the current collection scheme based on changes in system state and operational conditions (e.g., alarm conditions, changes in operational mode, etc.). Accordingly, embodiments of the methods and systems disclosed herein may include rapid route creation and modification of routing collectors, utilizing hierarchical templates, performing smart route modifications, and monitoring and responding to changes in operational conditions.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための迅速な経路作成および変更は、階層的なテンプレートを利用することができる。テンプレートは、同じ階層的センサ・ルーティング・スキームを利用することができるTike'機械を利用するために使用されてもよい。例えば、データが収集される可能性のある多くのタイプの機械の中で、ステッピングモータクラスなどの特定のクラスのモータのメンバーは、日常的な操作、定期的なメンテナンス、および故障モードの検出など、非常に類似したセンサルーティングのニーズを持っている可能性があり、これはセンサ収集ルーチンの共通の階層で記述される可能性がある。そして、新しいステッピングモータをインストールするユーザは、新しいモータに対して「ステッピングモータ階層ルーティングテンプレート」を使用することができる。インストール後、ステッピングモータ階層型ルーティングテンプレートを使用して、状況の変化に応じてルーティングスキームを変更することができる。ユーザーは、独自のモータ機能、アプリケーション、環境、モードなどごとに、必要に応じてテンプレートを任意に調整することができる。ルーティングスキームを展開するためにテンプレートを使用することで、新しいモータのためにルーティングスキームを設定したり、従来のセンサー収集方法を利用している既存のシステムに新しいルーティング技術を展開するために必要な時間を大幅に短縮することができる。階層型ルーティングテンプレートを導入すると、テンプレートに基づいてセンサ収集ルーチンを迅速に変更することができる。これにより、ステッピングモータの動作モードの変更に伴い、監視するセンサのサブセットを変更する必要がある場合や、リミットアラートや故障表示に伴い、問題の診断に使用するセンサのサブセットをより集中的に変更する必要がある場合など、状況の変化に応じて迅速に経路を変更することができる。このように、階層型ルーティングテンプレートは、センサーのルーティング構成を迅速に展開できるだけでなく、状況の変化に応じて感知された産業環境を動的に変化させることができる。 In an embodiment, rapid route creation and modification for data collection in industrial environments can utilize hierarchical templates. Templates may be used to identify machines that can utilize the same hierarchical sensor routing scheme. For example, among the many types of machines from which data may be collected, members of a specific class of motors, such as stepper motors, may have very similar sensor routing needs, such as routine operation, periodic maintenance, and failure mode detection, which may be described in a common hierarchy of sensor collection routines. A user installing a new stepper motor can then use the "Stepper Motor Hierarchical Routing Template" for the new motor. After installation, the Stepper Motor Hierarchical Routing Template can be used to modify the routing scheme as conditions change. Users can optionally adjust the template as needed for unique motor functions, applications, environments, modes, etc. Using templates to deploy routing schemes can significantly reduce the time required to configure routing schemes for new motors or to deploy new routing techniques to existing systems that utilize traditional sensor collection methods. Introducing hierarchical routing templates allows for rapid changes to sensor collection routines based on the template. This allows for rapid route changes in response to changing conditions, such as when a stepper motor's operating mode changes necessitating a change in the subset of sensors being monitored, or when limit alerts or fault indications necessitate a more focused change in the subset of sensors used to diagnose a problem. In this way, hierarchical routing templates not only enable rapid deployment of sensor routing configurations, but also allow the sensed industrial environment to dynamically change in response to changing conditions.

ルーティングテンプレートの機能階層は、すべてのセンサおよびすべてのセンサのサブセットから形成される複数の構成を含む、コンポーネント、マシン、システム、産業環境などのための異なる階層構成を含むことができる。システムレベルでは、「オールセンサ」構成には、システム内のすべてのセンサへの接続マップ、すべてのオンボード計装センサへのマッピング(例えば、機械または機械のセット内で報告する監視ポイント)、環境のセンサー(例:機械/装置周辺の監視ポイント、ただし、必ずしも搭載されている必要はない)、データ収集装置(例:異なる種類の特定のデータに対して柔軟に提供可能なデータ収集装置)の利用可能なセンサーへのマッピング、異なる個別のマッピングを組み合わせた統一マップなど。ルーティング設定は、運用ルーティングスキーム、定期保守ルーティングスキーム(例えば、運用モードよりも全体的に大きなセンサーセットから収集するが、システム全体に分散させる、または特定のコンポーネント、機能、モードに焦点を当てたセンサーセットを収集する)、異なる故障モード分析を対象とした複数の焦点を当てたセンサー収集グループのための つまたは複数の故障モードルーティングスキーム(例えば、モータの場合、1つの故障モードを収集することができる)などを提供することができる。例えば、モータの場合、ある故障モードはベアリングであり、別の故障モードは起動時の速度とトルクであり、故障モードに応じて異なるセンサーデータのサブセットが必要となる(運転中やメンテナンス中の異常な測定値で検出される場合など)、節電(天候によりプラントの電力を削減する必要がある場合など)など。 The functional hierarchy of a routing template can include different hierarchical configurations for components, machines, systems, industrial environments, etc., including multiple configurations formed from all sensors and subsets of all sensors. At the system level, an "all sensors" configuration might include a connectivity map for all sensors in the system, a mapping to all onboard instrumentation sensors (e.g., monitoring points reporting within a machine or set of machines), environmental sensors (e.g., monitoring points around a machine/equipment, but not necessarily onboard), and data collection devices (e.g., data collection devices that can flexibly provide different types of specific data) to available sensors, or a unified map that combines different individual mappings. Routing configurations can provide operational routing schemes, scheduled maintenance routing schemes (e.g., collecting from a larger overall set of sensors than operational modes, but distributed across the system or focused on a specific component, function, or mode), or multiple failure mode routing schemes for multiple focused sensor collection groups targeted at different failure mode analyses (e.g., for motors, one failure mode can be collected). For example, in the case of a motor, one failure mode might be the bearings, another might be speed and torque during start-up, and different subsets of sensor data might be required depending on the failure mode (e.g., detected by abnormal readings during operation or maintenance), power saving (e.g., when the plant needs to reduce power due to weather), etc.

前述のように、階層テンプレートは、条件付き(例えば、ルールベース)であってもよく、例えば、第1の収集期間中に感知されたデータなどのパラメータに基づいて条件付きルーティングを行うテンプレートでは、後続のルーティング構成が変化する。階層内では、グラフまたはツリーのノードは、所定の動作モードのためにセンサの所定のサブセットを選択するなど、条件付き論理が使用される可能性のあるフォークを示すことができる。このように、階層テンプレートは、ルールベースまたはモデルベースのエキスパートシステムと関連しており、階層テンプレートに基づいて、機械の種類とその動作状態、環境の状況など、観測された条件に基づいて、自動ルーティングを促進することができる。非限定的な例では、階層テンプレートは、初期の収集構成と、初期のセンサー収集の感知された条件に基づいて初期の収集構成から第2の収集構成に切り替えるために設置された条件付き階層とを有することができる。この例を続けると、様々な可能性のある機械の中で、コンベヤシステムは、初期収集において収集のための複数のセンサを有していてもよいが、最初のデータが収集され、分析されると、コンベヤがアイドル状態であると判断された場合(例えば、モーションセンサ上の最小閾値以上の信号がないことによる)、システムは、コンベヤのアイドル状態に適したセンサデータ収集体制に切り替えてもよい(例えば、以下のように。例えば、複数のセンサのうち非常に小さなサブセットを使用して、アイドル状態からの離脱を検出するためにモーションセンサを使用するだけで、その時点で元の体制を更新し、センサセットの残りの部分を再び使用することができる))。このように、センサーデータの収集により、状態、動作モード、環境条件などの変化が検出された場合、センサーデータの収集を適切な構成に切り替えることができる。 As previously mentioned, hierarchical templates may be conditional (e.g., rule-based), e.g., templates that conditionally route based on parameters such as sensed data during a first collection period, resulting in subsequent routing configuration changes. Within a hierarchy, nodes in a graph or tree may indicate forks where conditional logic may be used, such as selecting a predetermined subset of sensors for a given operating mode. In this manner, hierarchical templates may be associated with rule-based or model-based expert systems that facilitate automated routing based on observed conditions, such as the type of machine and its operating state, environmental conditions, etc., based on the hierarchical template. In a non-limiting example, a hierarchical template may have an initial collection configuration and a conditional hierarchy established to switch from the initial collection configuration to a second collection configuration based on sensed conditions from the initial sensor collection. Continuing with this example, a conveyor system, among various possible machines, may have multiple sensors for collection at initial collection, but once the initial data is collected and analyzed, if it is determined that the conveyor is idle (e.g., due to the lack of a signal above a minimum threshold on a motion sensor), the system may switch to a sensor data collection regime appropriate for the conveyor's idle state (e.g., using a very small subset of sensors, e.g., only using the motion sensor to detect departure from the idle state, at which point the original regime can be updated and the remainder of the sensor set can be used again). In this way, if sensor data collection detects a change in state, operating mode, environmental conditions, etc., sensor data collection can be switched to an appropriate configuration.

1つのコレクターの階層的テンプレートは、他のコレクターのルーティングとの調整に基づいている場合がある。例えば、各マシンですべてのデータを収集するのではなく、同様のマシンのセットの各マシンで圧力または温度を実行するように別のコレクターが設定されている間に、コレクターが振動分析を実行するように設定されるかもしれない。そうでなければ、各マシンの各コレクターに異なるセンサタイプのセットアップが必要になるかもしれない。サンプリングに必要な時間、センサーの設定に必要な時間、消費電力、全体として収集に利用できる時間、センサーおよび/またはコレクターの入出力のデータレート、収集したデータの送信に利用できるチャネル(有線または無線)の帯域幅などの要因は、2つ以上のコレクターのルーティングの調整を行う際に考慮することができ、全体的な効果を得るために様々な並列および直列構成を行うことができる。これには、ルールベースの最適化、モデルベースの最適化、機械学習を用いた最適化など、エキスパートシステムを用いた調整の最適化が含まれる場合がある。 The hierarchical template of one collector may be based on coordination with the routing of other collectors. For example, rather than collecting all data at each machine, a collector may be configured to perform vibration analysis while another collector is configured to perform pressure or temperature at each machine in a set of similar machines. Alternatively, different sensor types may need to be set up for each collector at each machine. Factors such as the time required for sampling, the time required for sensor configuration, power consumption, the time available for collection overall, the data rates of the sensors and/or collectors, and the bandwidth of the channel (wired or wireless) available for transmitting collected data can be considered when coordinating the routing of two or more collectors, allowing for various parallel and serial configurations to be implemented for an overall effect. This may include using expert systems to optimize the coordination, such as rule-based optimization, model-based optimization, or optimization using machine learning.

機械学習システムは、デフォルトの動作条件(例えば、通常の動作モード、システムのオンライン、平均的な生産)、ピーク動作モード(最大能力)、スラック生産などをシステムに教示するためなど、改善されたルーティングのための階層的テンプレート構造を作成してもよい。機械学習システムは、生産レベルプロファイル、生産率プロファイル、検出された故障モードパターン分析などに基づくテンプレートのように、監視された条件に基づいて新しい階層テンプレートを作成してもよい。機械学習によって作成された新しいテンプレートの適用は、現在の生産条件と機械学習テンプレート条件との間のモードマッチングに基づいて行われてもよい(例えば、機械学習システムは、新しい生産プロファイルのために新しいテンプレートを作成し、その新しいプロファイルが検出されるたびにその新しいテンプレートを適用する)。 The machine learning system may create a hierarchical template structure for improved routing, such as to teach the system default operating conditions (e.g., normal operating mode, system online, average production), peak operating mode (maximum capacity), slack production, etc. The machine learning system may create new hierarchical templates based on monitored conditions, such as templates based on production level profiles, production rate profiles, detected failure mode pattern analysis, etc. The application of new templates created by machine learning may be based on mode matching between current production conditions and machine learning template conditions (e.g., the machine learning system creates a new template for a new production profile and applies the new template whenever the new profile is detected).

迅速な経路作成は、1つ以上の階層的なルーティングテンプレートを使用して有効にすることができる。例えば、ルーティングテンプレートが異なる条件に対するルーティングスキームを事前に確立し、トリガーイベントが条件に対応するためにセンサのルーティングスキームの変更を実行する場合などである。実施形態では、トリガーイベントは、運用から故障モード解析へのルーティングスキームの変更を余儀なくされる可能性のある故障モードを示すトリガーに基づくルーティングの自動変更、受信したセンサデータに基づくルーティングスキームの人間による変更の実行、学習されたルーティングの変更の実行であってもよい。例えば、人間が実行した変更や人間が監督した変更のセットを機械に与えることに基づいて、変更をトリガーするタイミングを機械が学習すること、手動でルーティングを変更すること(例えば、自動/迅速な自動変更のオプション)、観測されたデバイスの性能に基づいて人間が実行することなどが挙げられる。ルーティングの変更には、運用モードから、加速メンテナンス、故障モード解析、省電力モード、高性能・高出力モード(発電所のピーク電力用)などへの変更が含まれる。 Rapid route creation can be enabled using one or more hierarchical routing templates. For example, the routing templates may pre-establish routing schemes for different conditions, and a trigger event may trigger a sensor change to the routing scheme to accommodate the condition. In embodiments, the trigger event may be an automatic change to routing based on a trigger indicating a failure mode that may necessitate a change to the routing scheme from operational to failure mode analysis; a human change to the routing scheme based on received sensor data; or a learned change to routing. Examples include a machine learning when to trigger a change based on a set of human-initiated or human-supervised changes; manual routing changes (e.g., automatic/fast automatic change options); or human-initiated changes based on observed device performance. Routing changes may include changes from operational modes to accelerated maintenance, failure mode analysis, power-saving modes, high-performance/high-power modes (for peak power at power plants), etc.

階層的なテンプレート構成の切り替えは、エンドデバイスのセンサとの接続性に基づいて実行されてもよい。高度に自動化された収集ルーティング環境(例えば、屋内のネットワーク化された組立工場)では、固定された産業レイアウトと柔軟な産業レイアウトに対して、異なるルーティング収集構成が採用される場合がある。エンドデバイスセンサ、自動収集装置、ネットワーク間の高度な有線接続性を有するレイアウトなどの固定された産業用レイアウトでは、ネットワークルーティング階層部、コレクタセンサ収集階層部、ストレージ部などに異なるルーティング構成が存在する可能性がある。また、エンドデバイスセンサー、自動収集装置、ネットワークの間に様々な有線・無線の接続がある、より柔軟な産業用レイアウトの場合、異なる方式があってもよい。例えば、適度に自動化された収集ルーティング環境には、自動収集と定期的なネットワーク接続、定期的な収集のためのロボット運搬型の収集器(例えば、自動収集と定期的なネットワーク接続、定期的な収集のためのロボットを搭載した収集機(地上ロボット、ドローン、水中装置、ネットワーク接続可能なロボット、ネットワーク接続が断続的なロボット、収集物を定期的にアップロードするロボットなど)、定期的な収集と自動ルーティングを行うルーティング方式、定期的な収集のみを行うが収集時に直接ルーティングを行う方式、定期的な収集と定期的な自動ルーティングを行い定期的に収集を行うルーティング方式、長期的には複数の収集物を定期的にルーティングする方式などが考えられる。自動化された収集ルーティングの程度が低い場合には、以下の組み合わせが考えられる:自動収集と人間が支援する収集者(例えば、人間が単独で収集する、人間がロボットによって支援する)、予定された収集と人間が支援する収集者(例えば、人間が収集を開始する、人間が収集開始のためにロボットによって支援する、人間が遠隔地でデータを収集するためにドローンを起動する)、などである。 Switching between hierarchical template configurations may be performed based on the connectivity of end device sensors. In highly automated collection routing environments (e.g., indoor networked assembly plants), different routing collection configurations may be adopted for fixed and flexible industrial layouts. In fixed industrial layouts, such as layouts with a high degree of wired connectivity between end device sensors, automated collection devices, and networks, there may be different routing configurations for the network routing hierarchy, collector sensor collection hierarchy, and storage section. In more flexible industrial layouts, with a variety of wired and wireless connections between end device sensors, automated collection devices, and networks, there may be different schemes. For example, moderately automated collection routing environments may include automated collection with periodic network connectivity, robotic-carried collectors for periodic collection (e.g., automated collection with periodic network connectivity, robotic collectors for periodic collection (e.g., terrestrial robots, drones, underwater devices, robots with network connectivity, robots with intermittent network connectivity, robots that periodically upload collections), routing methods with periodic collection and automatic routing, routing methods that only perform periodic collection but with direct routing at the time of collection, routing methods that perform periodic collection with periodic automatic routing and periodic collection, and routing methods that periodically route multiple collections over time. Less automated collection routing may include the following combinations: automated collection with human-assisted collectors (e.g., humans collecting alone, humans assisted by robots), scheduled collection with human-assisted collectors (e.g., humans initiate collection, humans assisted by robots to initiate collection, humans launch drones to collect data remotely), etc.

実施形態において、および図99を参照すると、階層型テンプレートは、センサ10514、IoTデバイス10516などからのデータなど、複数の入力チャネル10500を介して収集されたデータの収集および監視のために、ローカルデータ収集システム10500によって利用されてもよい。本明細書でデータコレクタ10512とも呼ばれるローカル収集システム10512は、データストレージ10502、データ取得回路10504、データ解析回路10506などを含んでもよく、監視設備は、データコレクタ10512上に局所的に配置されてもよく、データコレクタ上に部分的に局所的に配置されてもよく、データコレクタから離れた遠隔地の情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に部分的に配置されてもよく、などである。監視システムは、データコレクタ10512に通信可能に結合された複数の入力チャネルを含んでもよい。データストレージ10502は、入力チャネル10500に対応する複数のコレクタルートテンプレート10510およびセンサ10514のセンサ仕様を格納する構造であってもよく、複数のコレクタルートテンプレート10510はそれぞれ、異なるセンサ収集ルーチンを構成する。データ取得回路10504は、複数の検出値を解釈するように構造化されていてもよく、複数の検出値の各々は、入力チャネル10500のうちの少なくとも1つに対応し、データ解析回路10506は、複数の入力チャネル10500から出力データを受信し、受信した出力データに基づいて現在のルーティングテンプレート収集ルーチンを評価するように構造化されており、データコレクタ10500は、出力データの内容に基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替のルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成されている。監視システムは、機械学習システム(例えば、ニューラルネットワークエキスパートシステム)、ルールベースのテンプレート(例えば、入力チャネルが情報を提供する、入力チャネルが情報を提供する、入力チャネルが情報を提供する、に関する機械の動作状態に基づく)、スマートルートの変更、アラーム状態、ネットワーク接続性、複数のデータコレクタ間の自己組織化、センサグループの協調などをさらに利用してもよい。 In an embodiment, and with reference to FIG. 99, a hierarchical template may be utilized by a local data collection system 10500 for collecting and monitoring data collected via multiple input channels 10500, such as data from sensors 10514, IoT devices 10516, etc. The local collection system 10512, also referred to herein as a data collector 10512, may include data storage 10502, data acquisition circuitry 10504, data analysis circuitry 10506, etc., and the monitoring equipment may be located locally on the data collector 10512, partially located locally on the data collector, partially located on a remote information technology infrastructure component separate from the data collector, etc. The monitoring system may include multiple input channels communicatively coupled to the data collector 10512. The data storage 10502 may be configured to store multiple collector route templates 10510 corresponding to the input channels 10500 and sensor specifications for the sensors 10514, each of which configures a different sensor collection routine. The data acquisition circuit 10504 may be configured to interpret multiple detected values, each of which corresponds to at least one of the input channels 10500. The data analysis circuit 10506 may be configured to receive output data from the multiple input channels 10500 and evaluate a current routing template collection routine based on the received output data. The data collector 10500 may be configured to switch from a current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the content of the output data. The monitoring system may further utilize a machine learning system (e.g., a neural network expert system), rule-based templates (e.g., based on machine operating conditions related to input channels providing information, input channels providing information, input channels providing information), smart route changes, alarm conditions, network connectivity, self-organization among multiple data collectors, sensor group coordination, etc.

実施形態では、現在のルーティングテンプレートの評価は、通常動作モード、ピーク動作モード、アイドル動作モード、保守動作モード、省電力動作モードなどの動作モードルーティング収集スキームに基づいてもよい。監視の結果、データコレクタは、データ解析回路が、動作モードが動作モードから加速保守モードに変化した、動作モードが動作モードから故障モード解析モードに変化した、動作モードが動作モードから省電力モードに変化した、動作モードが動作モードから高性能モードに変化した、などの動作モードの変化を判断したため、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから切り替えてもよい。データ収集装置は、故障状態、性能状態、電力状態などの動作モードの変化を検知したことに基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから切り替えてもよい。温度条件、振動条件など。現在のルーティングテンプレートの収集ルーチンの評価は、ネットワークの利用可能性、センサの利用可能性、時間ベースの収集ルーチン(例えば、スケジュールに沿って、時間をかけて)など、収集パラメータに関する収集ルーチンに基づいていてもよい。 In embodiments, the evaluation of the current routing template may be based on an operational mode routing collection scheme, such as a normal operational mode, a peak operational mode, an idle operational mode, a maintenance operational mode, or a power-save operational mode. As a result of monitoring, the data collector may switch from the current routing template collection routine because the data analysis circuitry determines a change in the operational mode, such as a change in the operational mode from an operational mode to an accelerated maintenance mode, a change in the operational mode from an operational mode to a failure mode analysis mode, a change in the operational mode from an operational mode to a power-save mode, or a change in the operational mode from an operational mode to a high-performance mode. The data collector may switch from the current routing template collection routine based on detecting a change in the operational mode, such as a fault condition, a performance condition, a power condition, a temperature condition, a vibration condition, etc. The evaluation of the current routing template collection routine may be based on a collection routine for collection parameters, such as network availability, sensor availability, a time-based collection routine (e.g., according to a schedule, over time), etc.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、複数のコレクタルートテンプレートおよび入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構造化されたデータストレージとを備えることができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、複数のコレクタ経路テンプレートおよび入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構成されたデータストレージであって、複数のコレクタ経路テンプレートがそれぞれ異なるセンサ収集ルーチンを構成するデータストレージと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれが入力チャネルの少なくとも1つに対応するデータ取得回路と複数の入力チャネルから出力データを受信し、受信した出力データに基づいて現在のルーティングテンプレート収集ルーチンを評価するように構成されたデータ解析回路であって、データ収集装置は、出力データの内容に基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替のルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成されている、データ解析回路。実施形態では、システムは、データコレクタ上でローカルに展開され、一部はデータコレクタ上でローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上で展開されるなど、様々な方法で展開される。入力チャネルの各々は、環境内に配置されたセンサに対応してもよい。現在のルーティングテンプレートの評価は、運用モードのルーティング収集スキームに基づいていてもよい。動作モードは、通常動作モード、ピーク動作モード、アイドル動作モード、メンテナンス動作モード、および省電力動作モードのうちの少なくとも1つである。データコレクタは、データ解析回路が、動作モードが動作モードから加速保守モードに変わる場合、動作モードから故障モード解析モードに変わる場合、動作モードから省電力モードに変わる場合、動作モードから高性能モードに変わる場合など、動作モードの変化を判定するので、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから切り替えてもよい。データコレクタは、故障状態、性能状態、電力状態、温度状態、振動状態などの動作モードの変化が検知されたことに基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから切り替えてもよい。現在のルーティングテンプレート収集ルーチンの評価は、収集パラメータに関する収集ルーチンに基づいて行われてもよい。例えば、パラメータがネットワークの可用性、センサの可用性、時間ベースの収集ルーチン(例えば、ルーチンがスケジュールに沿ってセンサデータを収集し、時間をかけてセンサデータを評価する場合)などである。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels and a data storage structured to store a plurality of collector route templates and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels. The data collector communicatively coupled to the plurality of input channels and the data storage configured to store a plurality of collector route templates and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, each of the plurality of collector route templates configuring a different sensor collection routine. The data acquisition circuitry is configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of the input channels. The data acquisition circuitry is configured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate a current routing template collection routine based on the received output data. The data analysis circuitry is configured to switch from the current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the content of the output data. In an embodiment, the system is deployed in various ways, such as locally on the data collector, partially locally on the data collector, and partially on a remote information technology infrastructure component separate from the collector. Each of the input channels may correspond to a sensor located in the environment. The evaluation of the current routing template may be based on a routing collection scheme for an operational mode. The operational mode may be at least one of a normal operational mode, a peak operational mode, an idle operational mode, a maintenance operational mode, and a power-save operational mode. The data collector may switch from the current routing template collection routine because the data analysis circuit determines a change in the operational mode, such as when the operational mode changes from an operational mode to an accelerated maintenance mode, when the operational mode changes from an operational mode to a failure mode analysis mode, when the operational mode changes from an operational mode to a power-save mode, or when the operational mode changes from an operational mode to a high-performance mode. The data collector may switch from the current routing template collection routine based on a detected change in the operational mode, such as a fault condition, a performance condition, a power condition, a temperature condition, or a vibration condition. The evaluation of the current routing template collection routine may be based on the collection routine with respect to a collection parameter. For example, the parameter may be network availability, sensor availability, a time-based collection routine (e.g., when the routine collects sensor data according to a schedule and evaluates the sensor data over time), etc.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムを実装するためのコンピュータ実装方法は、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数のコレクタルートテンプレートおよび入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構造化されたデータストレージを提供するステップであって、複数のコレクタルートテンプレートは、それぞれ異なるセンサ収集ルーチンを含む、ステップと、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応する、ステップと。複数の入力チャネルから出力データを受信し、受信した出力データに基づいて現在のルーティングテンプレート収集ルーチンを評価するように構造化されたデータ分析回路を提供するステップであって、データ収集装置は、出力データの内容に基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替のルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成されている、ステップ。実施形態では、コンピュータで実装された方法は、一部はデータコレクタ上にローカルに展開され、一部はコレクタから離れたリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開されるなど、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応するものである。 In an embodiment, a computer-implemented method for implementing a monitoring system for collecting data in an industrial environment can include: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data storage structured to store a plurality of collector route templates and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, each of the plurality of collector route templates including a different sensor collection routine; providing data acquisition circuitry structured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels; and providing data analysis circuitry structured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate a current routing template collection routine based on the received output data, wherein the data collection device is configured to switch from the current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the content of the output data. In an embodiment, the computer-implemented method includes a method in which each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment, some of which are deployed locally on the data collector and some of which are deployed on a remote information technology infrastructure component remote from the collector.

実施形態では、実行されると、少なくとも1つのプロセッサに以下の動作を行わせることができるコンピュータ実行可能命令を含む1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数のコレクタルートテンプレートおよび入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構造化されたデータストレージを提供するステップであって、複数のコレクタルートテンプレートはそれぞれ、異なるセンサ収集ルーチンを含む、ステップと、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応する、ステップと。複数の入力チャネルから出力データを受信し、受信した出力データに基づいて現在のルーティングテンプレート収集ルーチンを評価するように構造化されたデータ分析回路を提供するステップであって、データ収集装置は、出力データの内容に基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替のルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成されている、ステップ。実施形態では、命令は、一部をデータコレクタ上にローカルに展開し、一部をリモートの情報コレクターとは別の技術インフラコンポーネントで、入力チャンネルのそれぞれが環境にあるセンサーに対応している。 In an embodiment, one or more non-transitory computer-readable media are provided that include computer-executable instructions that, when executed, cause at least one processor to perform the following operations: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data storage structured to store a plurality of collector route templates and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, each of the plurality of collector route templates including a different sensor collection routine; providing data acquisition circuitry structured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of the input channels; and providing data analysis circuitry structured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate a current routing template collection routine based on the received output data, wherein the data collection device is configured to switch from a current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the content of the output data. In an embodiment, the instructions are deployed partly locally on the data collector and partly remotely on a technology infrastructure component separate from the information collector, each of the input channels corresponding to a sensor in the environment.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、複数のコレクタ経路テンプレートと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様とを格納するように構造化されたデータストレージであって、複数のコレクタ経路テンプレートは、それぞれが異なるセンサ収集ルーチンを構成する、データストレージと、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ収集回路であって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応する、データ収集回路とを備える。複数の入力チャネルから出力データを受信し、経時的に受信した受信出力データに基づいて現在のルーティングテンプレート収集ルーチンを評価するように構成された機械学習データ分析回路であって、機械学習データ分析回路は、受信した出力データパターンを学習し、データ収集装置は、学習した受信出力データパターンに基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替ルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成されている、機械学習データ分析回路とを備える。実施形態では、監視システムは、一部をデータコレクタ上に、一部をコレクタとは別の遠隔情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開するなど、データコレクタ上に局所的に展開されてもよく、入力チャネルの各々は、環境に配置されたセンサに対応する。機械学習データ分析回路は、ニューラルネットワークエキスパートシステムを含んでもよい。現在のルーティングテンプレートの評価は、運用モードのルーティング収集スキームに基づいていてもよい。運用モードは、通常運用モード、ピーク運用モード、アイドル運用モード、メンテナンス運用モード、および省電力運用モードのうちの少なくとも1つであってもよい。データコレクタは、データ解析回路が、動作モードが動作モードから加速保守モードに変わる場合、動作モードから故障モード解析モードに変わる場合、動作モードから省電力モードに変わる場合、動作モードから高性能モードに変わる場合など、動作モードの変化を判定するので、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから切り替えてもよい。データコレクタは、故障状態、性能状態、電力状態、温度状態、振動状態などの動作モードの変化が検知されたことに基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから切り替えてもよい。現在のルーティングテンプレート収集ルーチンの評価は、収集パラメータに関する収集ルーチンに基づいて行われてもよい。例えば、パラメータが、ネットワークの可用性、センサの可用性、時間ベースの収集ルーチン(スケジュールに沿ってセンサデータを収集し、時間をかけてセンサデータを評価する)である場合などである。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment includes a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; a data storage structured to store a plurality of collector path templates and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, each of the plurality of collector path templates constituting a different sensor collection routine; and a data collection circuit structured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels. The data collection circuit also includes a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate a current routing template collection routine based on the received output data received over time, the machine learning data analysis circuit learning received output data patterns, and the data collection device configured to switch from the current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the learned received output data patterns. In an embodiment, the monitoring system may be deployed locally on the data collector, e.g., deployed partially on the data collector and partially on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment. The machine learning data analysis circuit may include a neural network expert system. The evaluation of the current routing template may be based on a routing collection scheme for the operational mode. The operational mode may be at least one of a normal operational mode, a peak operational mode, an idle operational mode, a maintenance operational mode, and a power-save operational mode. The data collector may switch from the current routing template collection routine because the data analysis circuit determines a change in the operational mode, such as when the operational mode changes from an operational mode to an accelerated maintenance mode, when the operational mode changes from an operational mode to a failure mode analysis mode, when the operational mode changes from an operational mode to a power-save mode, or when the operational mode changes from an operational mode to a high-performance mode. The data collector may switch from the current routing template collection routine based on a detected change in the operational mode, such as a fault condition, a performance condition, a power condition, a temperature condition, or a vibration condition. The evaluation of the current routing template collection routine may be based on the collection routine with respect to a collection parameter. For example, the parameter may be network availability, sensor availability, or a time-based collection routine (collecting sensor data according to a schedule and evaluating the sensor data over time).

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムを実装するためのコンピュータ実装方法は、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様である複数のコレクタルートテンプレートを格納するように構造化されたデータストレージを提供するステップであって、複数のコレクタルートテンプレートは、それぞれが異なるセンサ収集ルーチンを構成するステップと、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応するステップとを含む。複数の入力チャネルから出力データを受信し、経時的に受信した受信出力データに基づいて現在のルーティングテンプレート収集ルーチンを評価するように構造化された機械学習データ分析回路を提供するステップであって、機械学習データ分析回路は、受信した出力データパターンを学習し、データコレクタは、学習した受信出力データパターンに基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替のルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成される、ステップ。実施形態では、本方法は、一部をデータコレクタ上に、一部をコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開するなど、データコレクタ上にローカルに展開してもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応する。 In an embodiment, a computer-implemented method for implementing a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data storage structured to store a plurality of collector route templates, which are sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, each of the plurality of collector route templates configuring a different sensor collection routine; and providing a data acquisition circuit structured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels. Providing a machine learning data analysis circuit structured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate a current routing template collection routine based on the received output data received over time, the machine learning data analysis circuit learning received output data patterns, and the data collector configured to switch from the current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the learned received output data patterns. In an embodiment, the method may be deployed locally on the data collector, e.g., deployed partly on the data collector and partly on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, where each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment.

実施形態では、実行されると、少なくとも1つのプロセッサに以下の動作を行わせることができるコンピュータ実行可能命令を含む1つまたは複数の非一過性のコンピュータ可読媒体が提供される。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様である複数のコレクタルートテンプレートを格納するように構造化されたデータストレージを提供するステップであって、複数のコレクタルートテンプレートはそれぞれ、異なるセンサ収集ルーチンを構成するステップと、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応するステップと、を含む。複数の入力チャネルから出力データを受信し、経時的に受信した受信出力データに基づいて現在のルーティングテンプレート収集ルーチンを評価するように構成された機械学習データ分析回路を提供するステップであって、機械学習データ分析回路は、受信した出力データパターンをリーミングし、データコレクタは、現在のルーティングテンプレートから切り替えるように構成されているステップと、学習された受信データパターンに基づいて、代替ルーティングテンプレート収集ルーチンに変更することができる。実施形態では、命令は、一部をデータコレクタ上に、一部をコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開するなど、データコレクタ上にローカルに展開してもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応する。 In an embodiment, one or more non-transitory computer-readable media are provided that include computer-executable instructions that, when executed, can cause at least one processor to perform the following operations: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data storage structured to store a plurality of collector route templates, which are sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, each of the plurality of collector route templates configuring a different sensor collection routine; and providing a data acquisition circuit structured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels. Providing a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate a current routing template collection routine based on the received output data received over time, the machine learning data analysis circuit reaming received output data patterns, and the data collector configured to switch from the current routing template to an alternative routing template collection routine based on the learned received data patterns. In an embodiment, the instructions may be deployed locally on the data collector, such as partially on the data collector and partially on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、コレクタ経路テンプレート、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構造化されたデータストレージであって、コレクタ経路テンプレートは、センサ収集ルーチンを構成する、データストレージと、を備える。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、コレクタ経路テンプレートと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様とを格納するように構成されたデータストレージであって、コレクタ経路テンプレートは、センサ収集ルーチンを含む、データストレージと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力チャネルの少なくとも1つに対応する、データ取得回路と、複数の入力チャネルから出力データを受信し、受信した出力データをルールに関して評価するように構成されたデータ分析回路であって、データコレクタは、受信した出力データへのルールの適用に基づいて、センサ収集ルーチンを修正するように構成される、データ分析回路とを備える。実施形態では、システムは、一部をデータコレクタ上に、一部をコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開するなど、データコレクタ上にローカルに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境内に配置されたセンサに対応する。ルールは、入力チャネルが情報を提供する機械の動作状態、入力チャネルが情報を提供する機械の予測状態、入力チャネルが情報を提供する機械の検出された故障状態などに基づいていてもよい。受信した出力データの評価は、動作モードルーティング収集スキームに基づいてもよく、動作モードは、通常動作モード、ピーク動作モード、アイドル動作モード、メンテナンス動作モード、および省電力動作モードのうちの少なくとも1つである。データコレクタは、データ分析回路が動作モードの変化を判断するため、センサ収集ルーチンを変更してもよい。例えば、動作モードが、動作モードから加速保守モードへ、動作モードから故障モード分析モードへ、動作モードから省電力モードへ、動作モードから高性能モードへ、などのように変化する場合である。データ収集装置は、動作モードの変化を検知した場合に、センサ収集ルーチンを変更することができる。例えば、検知された変化が、故障状態、性能状態、電力消費状態、その他の状態である場合などである。条件、温度条件、振動条件などが含まれる。受信した出力データの評価は、収集パラメータに関する収集ルーチンに基づいて行われてもよく、パラメータは、ネットワークの可用性、センサの可用性、時間ベースの収集ルーチン(例えば、スケジュールまたは時間をかけてセンサデータを収集する)などである。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment includes a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; data storage structured to store collector path templates and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, the collector path templates configuring sensor collection routines; a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; data storage configured to store collector path templates and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, the collector path templates including sensor collection routines; a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels; and a data analysis circuit configured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate the received output data with respect to rules, the data collector being configured to modify the sensor collection routine based on application of the rules to the received output data. In an embodiment, the system may be deployed locally on the data collector, e.g., deployed partially on the data collector and partially on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, where each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment. The rules may be based on the operating state of the machine for which the input channel provides information, the predicted state of the machine for which the input channel provides information, the detected fault condition of the machine for which the input channel provides information, etc. Evaluation of the received output data may be based on an operational mode routing collection scheme, where the operational mode is at least one of a normal operational mode, a peak operational mode, an idle operational mode, a maintenance operational mode, and a power-saving operational mode. The data collector may modify the sensor collection routine so that the data analysis circuit determines a change in the operational mode. For example, if the operational mode changes from an operational mode to an accelerated maintenance mode, from an operational mode to a failure mode analysis mode, from an operational mode to a power-saving mode, from an operational mode to a high performance mode, etc. The data collector may modify the sensor collection routine if it detects a change in the operational mode. For example, if the detected change is a fault condition, a performance condition, a power consumption condition, or other condition, including a temperature condition, a vibration condition, etc. Evaluation of the received output data may be based on the collection routine for collection parameters, such as network availability, sensor availability, a time-based collection routine (e.g., collecting sensor data on a schedule or over time), etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムを実装するためのコンピュータ実装方法は、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、コレクタ経路テンプレートと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様とを格納するように構成されたデータストレージを提供するステップであって、コレクタ経路テンプレートは、センサ収集ルーチンを含む、ステップと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルの少なくとも1つに対応する、ステップと。複数の入力チャネルから出力データを受信し、受信した出力データをルールに関して評価するように構造化されたデータ分析回路を提供するステップであって、データ収集装置は、受信した出力データへのルールの適用に基づいて、センサー収集ルーチンを修正するように構成されている。実施形態では、本方法は、一部をデータコレクタ上に、一部をコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開するなど、データコレクタ上にローカルに展開してもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応する。 In an embodiment, a computer-implemented method for implementing a monitoring system for data collection in an industrial environment may include: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data storage configured to store a collector path template and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, the collector path template including a sensor collection routine; providing data acquisition circuitry configured to interpret a plurality of sensed values, each of the plurality of sensed values corresponding to at least one of the input channels; and providing data analysis circuitry structured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate the received output data with respect to rules, the data collection device being configured to modify the sensor collection routine based on application of the rules to the received output data. In an embodiment, the method may be deployed locally on the data collector, such as deployed partly on the data collector and partly on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, where each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment.

実施形態では、実行されると、少なくとも1つのプロセッサに以下の動作を行わせることができるコンピュータ実行可能命令を含む1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、コレクタ経路テンプレートと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様とを格納するように構成されたデータストレージを提供するステップであって、コレクタ経路テンプレートは、センサ収集ルーチンを含む、ステップと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルの少なくとも1つに対応する、ステップと、を含む。複数の入力チャネルから出力データを受信し、受信した出力データをルールに従って評価するように構成されたデータ分析回路を提供するステップであって、データ収集装置は、受信した出力データへのルールの適用に基づいて、センサー収集ルーチンを修正するように構成されている。実施形態では、命令は、一部をデータコレクタ上に、一部をコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開するなど、データコレクタ上にローカルに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境内に配置されたセンサに対応する。 In an embodiment, one or more non-transitory computer-readable media are provided that include computer-executable instructions that, when executed, can cause at least one processor to perform the following operations: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data storage configured to store a collector path template and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, the collector path template including a sensor collection routine; and providing a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels. Providing a data analysis circuit configured to receive output data from the plurality of input channels and evaluate the received output data according to rules, the data collection device being configured to modify the sensor collection routine based on application of the rules to the received output data. In an embodiment, the instructions may be deployed locally on the data collector, e.g., partially on the data collector and partially on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, where each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment.

産業環境における迅速な経路作成および変更は、分析または相関のためのデータ収集の動的選択を可能にする変更など、入ってくるデータまたはアラームに基づくスマート経路変更を採用することができる。スマートな経路変更は、入力データまたはアラームに基づいて、システムがセンサデータの現在のルーティングを変更することを可能にするかもしれない。例えば、ユーザーは、分析のためのセンサー収集のスケジュールを確立するルーティング構成を設定することができるが、分析(またはアラーム)が特別な必要性を示した場合、システムは、その必要性に対処するためにセンサールーティングを変更することができる。例えば、振動センサーセットの少なくとも1つの軸の揺れのピーク振幅が急激に増加するなど、モータの振動プロファイルの変化がモータの早期故障の可能性を示す場合、システムは、分析のためのデータ収集をより集中的に行うようにルーティングを変更してもよい。例えば、モータのより多くの軸で収集を開始したり、モータの追加のベアリングで収集を開始したり、他のセンサー(温度センサーや熱流センサーなど)を使用して収集を開始したりすることで、故障モードが発生しているという初期の仮説を確認したり、機械の状態や動作状態の分析を支援したりすることができる。 Rapid routing and rerouting in industrial environments can employ smart rerouting based on incoming data or alarms, such as changes that enable dynamic selection of data collections for analysis or correlation. Smart rerouting may enable the system to change the current routing of sensor data based on incoming data or alarms. For example, a user can set a routing configuration that establishes a schedule for sensor collection for analysis, but if the analysis (or alarm) indicates a special need, the system can modify the sensor routing to address that need. For example, if a change in a motor's vibration profile, such as a sudden increase in the peak amplitude of vibration in at least one axis of a vibration sensor set, indicates the possibility of premature motor failure, the system may modify the routing to more intensively collect data for analysis. For example, starting collection on more axes of the motor, starting collection on additional bearings of the motor, or starting collection using other sensors (such as temperature or heat flow sensors) can confirm an initial hypothesis that a failure mode is occurring or aid in the analysis of the machine's condition or operating state.

検出された動作モードの変化は、迅速な経路変更を誘発することができる。例えば、動作モードは、一点センサの範囲外検出、分析判定などの結果として検出され、経路変更を生成してもよい。解析判定は、一点センサ解析、多点センサ解析、解析領域解析(例えば、時間プロファイル、周波数プロファイル、相関多点判定など)などにより、センサエンドポイントから検出されることがある。別の例では、ルーチンメンテナンス中にメンテナンスモードが検出される場合がある。この場合、ルーティングの変更によってデータ収集量が増加し、異常な状態でより高いレートでデータを取得することができる。故障モードは、例えば、機械の故障の可能性を示すアラームによって検出され、分析のためにデータ収集率を上げるきっかけとなる。パフォーマンスベースのモードは、出力レートのレベル(ピーク、スラック、アイドルなど)を検出するなどして、状態に関連するさまざまなパフォーマンスモニタリングやメトリクスの分析ニーズに対応するためのルーティングの変更を開始することができる。例えば、モータ、コンベヤー、組立ライン、発電機、タービンなどのピーク速度が過去と比較して高いことが検出された場合、その状態に応じてルーティングを変更することができる。また、ある期間の測定値を確認した後、追加のセンサーを使用して、過熱(温度センサーまたは熱流束センサーで測定)、過度のノイズ(音響センサーまたはノイズセンサーで測定)、過度の揺れ(1つまたは複数の振動センサーで測定)など、ピーク速度に関連する故障を監視することができる。 Detected changes in operational modes can trigger rapid rerouting. For example, operational modes may be detected as a result of single-point sensor out-of-range detection, analytical decisions, etc., generating rerouting. Analytical decisions may be detected from sensor endpoints through single-point sensor analysis, multi-point sensor analysis, analytical domain analysis (e.g., time profile, frequency profile, correlated multi-point decision, etc.), etc. In another example, a maintenance mode may be detected during routine maintenance. In this case, a routing change increases data collection to obtain data at a higher rate during abnormal conditions. A failure mode may be detected, for example, by an alarm indicating a possible machine failure, triggering an increase in data collection rates for analysis. Performance-based modes can initiate routing changes to address various condition-related performance monitoring and metric analysis needs, such as by detecting output rate levels (e.g., peak, slack, idle). For example, if a higher peak speed of a motor, conveyor, assembly line, generator, turbine, etc. is detected compared to the past, routing can be changed accordingly. Additionally, after reviewing measurements over a period of time, additional sensors can be used to monitor for faults related to peak speed, such as overheating (measured with temperature or heat flux sensors), excessive noise (measured with acoustic or noise sensors), or excessive shaking (measured with one or more vibration sensors).

アラーム検出は、迅速なルート変更のトリガーとなり得る。アラームソースは、フロントエンドコレクタ、ローカルインテリジェンスリソース、バックエンドデータ分析プロセス、周囲環境検出器、ネットワーク品質検出器、電力品質検出器、熱、煙、ノイズ、フラッディングなどを含んでもよい。アラームの種類には、シングルインスタンス異常検知、マルチインスタンス異常検知、マルチセンサー同時検知、タイムクラスターセンサー検知(シングルセンサーまたはマルチセンサーなど)、周波数プロファイル検知(アラームの発生率が時間とともに増加するなどの異常検知率の増加、モータの物理的振動プロファイルが時間とともに変化するなどのセンサー出力の周波数成分の変化など)などがある。 Alarm detection can trigger rapid rerouting. Alarm sources may include front-end collectors, local intelligence resources, back-end data analysis processes, ambient environment detectors, network quality detectors, power quality detectors, heat, smoke, noise, flooding, etc. Alarm types include single-instance anomaly detection, multi-instance anomaly detection, multi-sensor simultaneous detection, time-cluster sensor detection (e.g., single sensor or multi-sensor), and frequency profile detection (e.g., an increase in the anomaly detection rate, e.g., an increase in the rate of alarm occurrence over time, or a change in the frequency content of a sensor output, e.g., a change in the physical vibration profile of a motor over time).

機械学習システムは、学習したアラームパターン分析に基づいてルーティングを変更してもよい。機械学習システムは、通常の動作状態で予想されるアラーム状態、ピーク動作状態で予想されるアラーム状態、コンポーネントの経年変化(例えば、新品、動作寿命中、延長寿命中、保証期間中)など、システムのアラーム状態パターンを学習してもよい。機械学習システムは、アラームパターンの変化に基づいてルーティングを変更してもよい。例えば、システムは正常に動作しているが、ピーク動作のアラームパターンを経験している場合(例えば、システムが動作すべきでないときに動作している場合)、システムは新しいが古いプロファイルを経験している場合(例えば、乳児死亡率の検出)などである。機械学習システムは、現在のアラームプロファイルと予想される生産状況の変化とに基づいてルーティングを変更してもよい。例えば、プラント、システム、またはコンポーネントが平均以上のアラーム状態を経験している場合、生産量が増加する直前(例えば、生産量増加時に平均以上の故障が発生することを予見している可能性がある)、停滞する直前(例えば、増加したデータ取得ルーティングスキームに基づいて保守手順を強化する機会である可能性がある)、予定外のイベント(例えば、天候、停電、再起動)の後などである。 The machine learning system may modify routing based on learned alarm pattern analysis. The machine learning system may learn the system's alarm state patterns, such as expected alarm states under normal operating conditions, expected alarm states under peak operating conditions, and component aging (e.g., new, in its operating life, in its extended life, under warranty). The machine learning system may modify routing based on changes in alarm patterns. For example, a system may be operating normally but experiencing peak operating alarm patterns (e.g., the system is operating when it should not be), or a system may be new but experiencing old profiles (e.g., infant mortality detection). The machine learning system may modify routing based on current alarm profiles and expected changes in production conditions. For example, a plant, system, or component may be experiencing above-average alarm states, is about to experience a production increase (e.g., which may foreshadow above-average failures during increased production), is about to experience a stagnation (e.g., which may be an opportunity to enhance maintenance procedures based on an increased data acquisition routing scheme), or after an unplanned event (e.g., weather, power outage, restart).

急速な経路変更アクションには、サンプリング速度の増加(例えば、単一のセンサへの、複数のセンサへの)、サンプリングされるセンサの数の増加(例えば、デバイス上の他のセンサの同時サンプリング、近接するデバイス上の類似のセンサの調整されたサンプリング)、サンプリングのバーストの生成(例えば、一定期間、高レートでのサンプリング)などが含まれ得る。アクションは、スケジュールに基づいて実行されたり、トリガーと連携して実行されたり、動作モードに基づいて実行される。トリガーとなるアクションには、異常なデータ、閾値を超えたレベル、動作イベントのトリガー(例えば、起動時のモータのトルクなど)などがある。 Rapid rerouting actions can include increasing the sampling rate (e.g., to a single sensor, to multiple sensors), increasing the number of sensors being sampled (e.g., simultaneous sampling of other sensors on the device, coordinated sampling of similar sensors on nearby devices), generating bursts of sampling (e.g., sampling at a high rate for a period of time), etc. Actions can be performed on a schedule, in conjunction with a trigger, or based on an operational mode. Triggering actions can include anomalous data, exceeded threshold levels, or triggered operational events (e.g., motor torque at start-up).

迅速な経路変更は、運用型ルーティングスキーム(例えば、通常の運用のためのセンサ収集のサブセット)、定期保守型ルーティングスキーム(例えば、通常の運用よりもセンサ収集のセットを増やして集中的に行う)など、ルーティングスキーム間で切り替えてもよい。特定のコンポーネント、機能、およびモードのためのセンサ収集セットのように、システム全体にセンサ収集を分配するように、センサデータの分配を変更してもよい。故障モードルーティングスキームは、異なる故障モード分析(例えば、モータの場合、ある故障モードはベアリングに関するものであり、別の故障モードは起動速度-トルクに関するものである)を対象とした複数の焦点化されたセンサ収集グループを必要とする場合があり、ここでは、故障モードに基づいてセンサデータの異なるサブセットが必要とされる場合がある(例えば、運転中または保守中に取得された異常な測定値から検出される)。省電力モードのルーティングは、気象条件によりプラントの電力を削減する必要がある場合に実行されることがある。 Rapid rerouting may switch between routing schemes, such as an operational routing scheme (e.g., a subset of sensor collections for normal operations) or a scheduled maintenance routing scheme (e.g., a larger, more focused set of sensor collections than normal operations). The distribution of sensor data may be changed to distribute sensor collections across the system, such as sensor collection sets for specific components, functions, and modes. A failure mode routing scheme may require multiple focused sensor collection groups targeted at different failure mode analyses (e.g., for a motor, one failure mode may be bearing-related, while another may be starting speed-torque-related), where different subsets of sensor data may be required based on the failure mode (e.g., detected from anomalous measurements taken during operation or maintenance). Power-saving mode routing may be performed when weather conditions require the plant to reduce power.

経路変更の動的調整は、コレクタに関連する要因、またはネットワークの利用可能性および帯域幅などの接続性要因に基づいて実行されてもよい。例えば、ネットワーク上の対象となるデバイスのルーティングを変更することで、帯域幅が解放される、アラーム検出に関連するデバイスのためにルーティングが変更されてもよい。ルーティングの変更は、事前に決められた期間だけ行い、その後元に戻す、ユーザーが指示するまで変更を維持する、ネットワークの可用性に基づいて期間を変更するなど、期間を持つことができる。 Dynamic adjustments to route changes may be made based on factors related to the collector or connectivity factors such as network availability and bandwidth. For example, changing the routing of a target device on the network may free up bandwidth, or routing may be changed for a device associated with alarm detection. Routing changes can have a duration, such as occurring for a predetermined period and then reverting, maintaining the change until directed by the user, or varying the duration based on network availability.

実施形態において、および図101を参照すると、スマートルート変更は、センサ10522、IoTデバイス10524などからのデータなど、複数の入力チャネル10500を介して収集されたデータを収集および監視するためのローカルデータ収集システム10520によって実装されてもよい。本明細書でデータコレクタ10520とも呼ばれるローカル収集システム102は、データストレージ10502、データ取得回路10504、データ解析回路10506、応答回路10508などを含んでもよく、監視設備は、データコレクタ10520上にローカルに配置されてもよく、一部はデータコレクタ上に、一部はデータコレクタとは別の遠隔地の情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に配置されてもよく、などである。スマートルートの変更は、状態メッセージがデータコレクタ間で(例えば、第2の入力チャネルに近接して取り付けられている入力チャネルから、関連する入力センサ群から、など)送信されるなど、データコレクタ間で実施されてもよい。モニタリングシステムは、データコレクタ10520に通信可能に結合された複数の入力チャネル10500を含んでもよい。データ取得回路10504は、複数の検出値を解釈する構造になっていてもよく、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネル10500の少なくとも1つに対応し、データ取得回路10504は、複数の入力チャネルに対して、入力チャネルの第1ルートからセンサデータを取得する。データ記憶部10502は、入力チャンネル10500に対応するセンサ10524のセンサデータやセンサ仕様などを記憶する構造であってもよい。データ解析回路10506は、格納された予想される状態情報に関してセンサデータを評価するように構造化されていてもよく、予想される状態情報は、アラーム閾値レベルを含んでいてもよく、データ解析回路10506は、入力チャネルの第1のグループにおける第1の入力チャネルについて、アラーム閾値レベルを超えた場合に、アラーム状態を設定するように構造化されていてもよい。さらに、データ解析回路10506は、ネットワークを介してアラーム状態をルーティング制御設備10512に送信してもよい。応答回路10508は、ルーティング制御施設からのルーティング変更指示の受信時に、データ収集のための入力チャネルのルーティングを、入力チャネルの第1のルーティングから入力チャネルの代替ルーティングに変更する構造であってもよい。ネットワーク送信の場合、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルおよび第1の入力チャネルに関連する入力チャネル群を含んでもよく、データコレクタは、データコレクタとルーティング制御ファシリティとの間のネットワークの通信パラメータ(例えば、時間-期間パラメータ、ネットワーク接続および/または帯域幅利用可能性パラメータ)が満たされない場合に、入力チャネルのルーティングの変更を実行する。 In an embodiment, and with reference to FIG. 101, smart route changes may be implemented by a local data collection system 10520 for collecting and monitoring data collected via multiple input channels 10500, such as data from sensors 10522, IoT devices 10524, etc. The local collection system 102, also referred to herein as a data collector 10520, may include data storage 10502, data acquisition circuitry 10504, data analysis circuitry 10506, response circuitry 10508, etc., and monitoring equipment may be located locally on the data collector 10520, some on the data collector, and some on a remote information technology infrastructure component separate from the data collector, etc. Smart route changes may be implemented between data collectors, such as by status messages being sent between data collectors (e.g., from an input channel attached proximate to a second input channel, from an associated set of input sensors, etc.). The monitoring system may include multiple input channels 10500 communicatively coupled to the data collector 10520. The data acquisition circuit 10504 may be configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of the input channels 10500, and the data acquisition circuit 10504 acquires sensor data for the plurality of input channels from a first route of the input channels. The data store 10502 may be configured to store sensor data, sensor specifications, etc., for the sensors 10524 corresponding to the input channels 10500. The data analysis circuit 10506 may be configured to evaluate the sensor data with respect to stored expected status information, which may include an alarm threshold level, and the data analysis circuit 10506 may be configured to set an alarm condition for a first input channel in the first group of input channels if the alarm threshold level is exceeded. Further, the data analysis circuit 10506 may transmit the alarm condition to the routing control facility 10512 over the network. The response circuit 10508 may be configured to change the routing of the input channel for data collection from a first routing of the input channel to an alternate routing of the input channel upon receiving a routing change instruction from the routing control facility. In the case of network transmission, the alternate routing of the input channel may include the first input channel and a group of input channels related to the first input channel, and the data collector performs the change in routing of the input channel if communication parameters of the network between the data collector and the routing control facility (e.g., time-duration parameters, network connectivity and/or bandwidth availability parameters) are not met.

実施形態では、アラーム状態は、範囲外検出からなる動作モード検出、保守中に検出されたアラームからなる保守モード検出、故障モード検出(例えば、コントローラが故障モード検出設備を通信する場合)、アラーム状態が予想される状態情報の電力関連制限データを示す電力モード検出、アラーム状態が予想される状態情報の高性能制限データを示す性能モード検出などの検出モードを示してもよい。本監視システムは、分析回路が、第1の入力チャネル群の代替入力チャネルに対してアラーム閾値を超えた場合にアラーム状態を設定することをさらに含んでもよく、例えば、第1の入力チャネルおよび代替入力チャネルに対するアラーム状態の設定が複数インスタンスの異常検出であると判断される場合、入力チャネルの第2のルーティングは、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルから構成され、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルからのセンサデータが同時データ分析に寄与する。入力チャネルの第2のルーティングは、ルーティング収集パラメータが、サンプリングレートの増加、サンプリングされるチャネル数の増加、複数の入力チャネルのうちの少なくとも1つのバーストサンプリングなどである場合など、ルーティング収集パラメータの変更を含んでもよい。 In embodiments, the alarm state may indicate a detection mode, such as an operational mode detection consisting of an out-of-range detection, a maintenance mode detection consisting of an alarm detected during maintenance, a failure mode detection (e.g., when the controller communicates a failure mode detection facility), a power mode detection indicating power-related limit data in status information that an alarm state is expected, or a performance mode detection indicating high performance limit data in status information that an alarm state is expected. The monitoring system may further include the analysis circuit setting an alarm state when an alarm threshold is exceeded for an alternate input channel of the first group of input channels. For example, if setting the alarm state for the first input channel and the alternate input channel is determined to be a multiple-instance anomaly detection, a second routing of the input channels may be configured from the first input channel and the second input channel, where sensor data from the first input channel and the second input channel contribute to simultaneous data analysis. The second routing of the input channels may include a change in routing collection parameters, such as an increase in the sampling rate, an increase in the number of channels sampled, burst sampling of at least one of the multiple input channels, etc.

実施形態において、および図100を参照すると、コレクタルートテンプレート10510は、スマートなルート変更のために利用されてもよく、センサ10514、IoTデバイス10516などからのデータなど、複数の入力チャネル10500を介して収集されたデータの収集および監視のために、ローカルデータ収集システム10512によって実装されてもよい。本明細書でデータコレクタ10512とも呼ばれるローカル収集システム10512は、データストレージ10502、データ取得回路10504、データ解析回路10506、応答回路10508などを含んでもよく、監視設備は、データコレクタ10512上にローカルに配置されてもよく、一部はデータコレクタ上に配置され、一部はデータコレクタとは別の遠隔地の情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に配置されてもよく、などである。 In an embodiment, and with reference to FIG. 100, the collector route template 10510 may be utilized for smart route changes and may be implemented by a local data collection system 10512 for collecting and monitoring data collected via multiple input channels 10500, such as data from sensors 10514, IoT devices 10516, etc. The local collection system 10512, also referred to herein as a data collector 10512, may include data storage 10502, data acquisition circuitry 10504, data analysis circuitry 10506, response circuitry 10508, etc., and monitoring equipment may be located locally on the data collector 10512, some located on the data collector, and some located on remote information technology infrastructure components separate from the data collector, etc.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、複数の入力チャネルのための入力チャネルの第1ルートからセンサデータを取得するデータ取得回路と、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構成されたデータストレージと、を備える。保存されている予測状態情報に関してセンサデータを評価するように構成されたデータ解析回路であって、予測状態情報はアラーム閾値を含み、データ解析回路は、入力チャネルの第1のグループの第1の入力チャネルについてアラーム閾値を超えたときにアラーム状態を設定するデータ解析回路と、データ収集のための入力チャネルのルーティングを、入力チャネルの第1のルーティングから入力チャネルの代替ルーティングに変更するように構成された応答回路であって、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルおよび第1の入力チャネルに関連する入力チャネルのグループを含む、応答回路とを備えている。実施形態では、システムは、データコレクタ上に局所的に展開されてもよく、一部はデータコレクタ上に局所的に展開され、一部はコレクタとは別の遠隔情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開されてもよく、入力チャネルの各々は、環境に配置されたセンサに対応している。入力チャネルのグループは、第1の入力チャネルに関連していてもよく、入力チャネルの第1のルーティングに含まれない複数の入力チャネルから少なくとも部分的に取得されている。アラーム状態は、検出モードを示してもよく、例えば、検出モードが、範囲外検出からなる運用モード検出である場合、検出モードが、メンテナンス中に検出されたアラームからなるメンテナンスモード検出である場合、検出モードが、故障モード検出である場合などが挙げられる。制御装置は、検出モードが電力モード検出であり、アラーム状態が予想状態情報の電力関連制限データを示している場合、検出モードが性能モード検出であり、アラーム状態が予想状態情報の高性能制限データを示している場合など、故障モード検出設備を通信してもよい。解析回路は、第1の入力チャネル群における代替の入力チャネルについて、アラーム閾値を超えた場合にアラーム状態を設定してもよく、例えば、第1の入力チャネルおよび代替の入力チャネルに対するアラーム状態の設定が、複数インスタンスの異常検知であると判断される場合であって、入力チャネルの代替ルーティングが、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルから構成され、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルからのセンサデータが同時データ解析に寄与する場合などである。入力チャネルの代替ルーティングは、サンプリングレートの増加、サンプリングされるチャネル数の増加、複数の入力チャネルのうちの少なくとも1つのバーストサンプリングなど、ルーティング収集パラメータの変更を含んでもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first route of the input channels for the plurality of input channels; and a data storage configured to store sensor specifications for the sensors corresponding to the input channels; a data analysis circuit configured to evaluate the sensor data with respect to stored predicted state information, the predicted state information including an alarm threshold, the data analysis circuit setting an alarm condition when the alarm threshold is exceeded for a first input channel of a first group of input channels; and a response circuit configured to change a routing of the input channels for data collection from the first routing of the input channels to an alternate routing of the input channels, the alternate routing of the input channels including the first input channel and a group of input channels associated with the first input channel. In an embodiment, the system may be deployed locally on a data collector, or partially on a data collector and partially on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment. The group of input channels may be associated with a first input channel and at least partially derived from multiple input channels not included in the first routing of input channels. The alarm status may indicate a detection mode, such as when the detection mode is an operational mode detection consisting of an out-of-range detection, when the detection mode is a maintenance mode detection consisting of an alarm detected during maintenance, or when the detection mode is a failure mode detection. The controller may communicate a failure mode detection facility, such as when the detection mode is a power mode detection and the alarm status indicates power-related limit data in the predicted condition information, or when the detection mode is a performance mode detection and the alarm status indicates high-performance limit data in the predicted condition information. The analysis circuit may set an alarm state for an alternate input channel in the first set of input channels when an alarm threshold is exceeded, for example, when setting an alarm state for the first input channel and the alternate input channel is determined to be a multiple-instance anomaly detection, and the alternate routing of the input channels comprises the first input channel and the second input channel, and sensor data from the first input channel and the second input channel contributes to simultaneous data analysis. The alternate routing of the input channels may include modifying routing collection parameters, such as increasing the sampling rate, increasing the number of channels sampled, or burst sampling at least one of the multiple input channels.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムを実装するためのコンピュータ実装方法は、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を提供するステップであって、前記複数の検出値の各々は、前記入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、前記データ取得回路は、前記複数の入力チャネルのための入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得するステップと入力チャネルに対応するセンサの仕様を格納するように構成されたデータストレージを提供するステップと、格納された予想状態情報に関してセンサデータを評価するように構成されたデータ分析回路を提供するステップであって、予想状態情報は、アラーム閾値レベルを含み、データ分析回路は、入力チャネルの第1のグループの第1の入力チャネルについてアラーム閾値レベルを超えたときにアラーム状態を設定して、データ収集のための入力チャネルのルーティングを、入力チャネルの第1のルーティングから入力チャネルの代替ルーティングに変更するように構成された応答回路であって、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルと、第1の入力チャネルに関連する入力チャネルのグループとを含む、応答回路。実施形態では、システムは、データコレクタにローカルに展開されてもよく、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応している。 In an embodiment, a computer-implemented method for implementing a monitoring system for data collection in an industrial environment may include: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels; providing data storage configured to acquire sensor data from a first route of the input channels for the plurality of input channels and store specifications of the sensors corresponding to the input channels; and providing a data analysis circuit configured to evaluate the sensor data with respect to stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold level, the data analysis circuit setting an alarm condition when the alarm threshold level is exceeded for a first input channel of a first group of input channels; and a response circuit configured to change routing of the input channels for data collection from the first routing of the input channels to an alternative routing of the input channels, the alternative routing of the input channels including the first input channel and a group of input channels associated with the first input channel. In an embodiment, the system may be deployed locally to the data collector, partially deployed locally to the data collector, and partially deployed in a remote information technology infrastructure component separate from the collector, with each of the input channels corresponding to a sensor located in the environment.

実施形態では、実行されると少なくとも1つのプロセッサに動作を行わせることができるコンピュータ実行可能命令を含む1つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体は、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を提供するステップであって、前記複数の検出値のそれぞれは、前記入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、前記データ取得回路は、前記複数の入力チャネルのための入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得するステップと、前記入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構成されたデータストレージを提供するステップと、を含む。保存されている予想状態情報に関してセンサデータを評価するように構成されたデータ解析回路を提供するステップであって、予想状態情報はアラーム閾値を含み、データ解析回路は、入力チャネルの第1グループの第1入力チャネルについてアラーム閾値を超えたときにアラーム状態を設定するステップとデータ収集のための入力チャネルのルーティングを、入力チャネルの第1ルーティングから入力チャネルの代替ルーティングに変更するように構成された応答回路を提供するステップであって、入力チャネルの代替ルーティングは、第1入力チャネルおよび第1入力チャネルに関連する入力チャネルのグループを含むステップとを含む。実施形態では、命令は、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開され、入力チャネルの各々は、環境に配置されたセンサに対応している。 In an embodiment, one or more non-transitory computer-readable media containing computer-executable instructions that, when executed, can cause at least one processor to perform operations can include: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first route of the input channels for the plurality of input channels; and providing data storage configured to store sensor specifications for sensors corresponding to the input channels; providing a data analysis circuit configured to evaluate the sensor data with respect to stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold, the data analysis circuit setting an alarm condition when the alarm threshold is exceeded for a first input channel of a first group of input channels; and providing a response circuit configured to change routing of the input channels for data collection from the first routing of the input channels to an alternative routing of the input channels, the alternative routing of the input channels including the first input channel and a group of input channels associated with the first input channel. In an embodiment, the instructions are deployed locally to the data collector, some locally to the data collector, and some to a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、複数の入力チャネルのための入力チャネルの第1ルートからセンサデータを取得するデータ取得回路と、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構成されたデータストレージと、を備える。蓄積された予測状態情報に基づいてセンサデータを評価するデータ解析回路であって、予測状態情報はアラーム閾値を含み、データ解析回路は、入力チャネルの第1グループの第1入力チャネルについてアラーム閾値を超えたときにアラーム状態を設定し、ネットワークを介してルーティング制御施設にアラーム状態を送信するデータ解析回路とおよび、ルーティング制御施設からのルーティング変更指示の受信時に、データ収集のための入力チャネルのルーティングを、入力チャネルの第1のルーティングから入力チャネルの代替ルーティングに変更するように構成された応答回路であって、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルおよび第1の入力チャネルに関連する入力チャネルのグループを含み、データコレクタとルーティング制御施設との間のネットワークの通信パラメータが満たされない場合、データコレクタは、入力チャネルのルーティングの変更を自動的に実行する、応答回路。実施形態では、命令は、データコレクタ上にローカルに展開されてもよく、一部はデータコレクタ上にローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開されてもよく、入力チャネルの各々は、環境に配置されたセンサに対応する。通信パラメータは、経路制御施設が応答しなければならない時間的期間パラメータであってもよい。また、通信パラメータは、ネットワーク接続パラメータや帯域幅要件などのネットワーク可用性パラメータであってもよい。第1の入力チャネルに関連する入力チャネルのグループは、入力チャネルの第1のルーティングに含まれない複数の入力チャネルから少なくとも一部が取られてもよい。また、アラーム状態は、圏外検知からなる運用モード検知、メンテナンス時に検知されるアラームからなるメンテナンスモード検知などの検知モードを示していてもよい。また、検出モードは、制御装置が故障モード検出設備を通信する際に、アラーム状態が予想状態情報の電力関連制限データを示す故障モード検出であってもよく、検出モードは、アラーム状態が予想状態情報の高性能制限データを示す高性能モード検出であってもよい、などである。解析回路は、第1の入力チャネル群における代替入力チャネルについて、アラーム閾値を超えた場合にアラーム状態を設定してもよく、例えば、第1の入力チャネルおよび代替入力チャネルに対するアラーム状態の設定が、複数インスタンスの異常検知であると判断される場合、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルから構成され、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルからのセンサデータは、同時データ解析に寄与するものとする。入力チャネルの代替ルーティングは、サンプリングレートの増加、サンプリングされるチャネル数の増加、複数の入力チャネルのうちの少なくとも1つのバーストサンプリングなど、ルーティング収集パラメータの変更であってもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first route of the input channels for the plurality of input channels; and a data storage configured to store sensor specifications for a sensor corresponding to the input channel. a data analysis circuit for evaluating sensor data based on accumulated predictive state information, the predictive state information including an alarm threshold, the data analysis circuit setting an alarm state when the alarm threshold is exceeded for a first input channel of a first group of input channels, and transmitting the alarm state to a routing control facility via a network; and a response circuit configured, upon receiving a routing change instruction from the routing control facility, to change the routing of the input channels for data collection from a first routing of the input channels to an alternative routing of the input channels, the alternative routing of the input channels including the first input channel and a group of input channels related to the first input channel, and the data collector automatically performs the change in routing of the input channels if communication parameters of the network between the data collector and the routing control facility are not met. In an embodiment, the instructions may be deployed locally on the data collector, or partly on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment. The communication parameters may be time period parameters within which the routing control facility must respond. The communication parameters may also be network availability parameters such as network connectivity parameters and bandwidth requirements. The group of input channels associated with the first input channel may be at least partially drawn from multiple input channels not included in the first routing of input channels. The alarm state may indicate a detection mode, such as an operational mode detection, which indicates an out-of-range detection, or a maintenance mode detection, which indicates an alarm detected during maintenance. The detection mode may also be a failure mode detection, in which the alarm state indicates power-related limit data in the predicted status information when the control device communicates with the failure mode detection facility. The detection mode may also be a high-performance mode detection, in which the alarm state indicates high-performance limit data in the predicted status information. The analysis circuit may set an alarm state for an alternate input channel in the first group of input channels when an alarm threshold is exceeded. For example, if setting an alarm state for the first input channel and the alternate input channel is determined to indicate multiple-instance anomaly detection, the alternate routing of input channels may consist of the first input channel and the second input channel, and sensor data from the first input channel and the second input channel contribute to simultaneous data analysis. The alternate routing of input channels may also be a change in routing collection parameters, such as an increased sampling rate, an increased number of sampled channels, or burst sampling of at least one of the multiple input channels.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムを実装するためのコンピュータ実装方法は、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を提供するステップであって、前記複数の検出値の各々は、前記入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、前記データ取得回路は、前記複数の入力チャネルのための入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得するステップと、前記入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構成されたデータストレージを提供するステップと、前記データストレージは、前記入力チャネルに対応するセンサの仕様を格納するように構成されている。保存された予想状態情報に基づいてセンサデータを評価するデータ解析回路であって、前記予想状態情報がアラーム閾値を含み、前記データ解析回路が、前記入力チャネルの第1グループの第1入力チャネルについて前記アラーム閾値を超えたときにアラーム状態を設定し、ネットワークを介してルーティング制御施設に前記アラーム状態を送信するデータ解析回路とデータ収集のための入力チャネルのルーティングを、ルーティング制御施設からのルーティング変更指示の受信時に、入力チャネルの第1のルーティングから入力チャネルの代替ルーティングに変更するように構造化された応答回路を提供するステップであって、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルおよび第1の入力チャネルに関連する入力チャネルのグループを含み、データコレクタとルーティング制御施設との間のネットワークの通信パラメータが満たされない場合、データコレクタは、入力チャネルのルーティングの変更を自動的に実行するステップとを含む。実施形態では、命令は、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応している。 In an embodiment, a computer-implemented method for implementing a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first route of the input channels for the plurality of input channels; and providing data storage configured to store sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, the data storage configured to store the sensor specifications for the sensors corresponding to the input channels. and providing a data analysis circuit for evaluating sensor data based on stored predicted state information, the predicted state information including an alarm threshold, the data analysis circuit setting an alarm state for a first input channel of a first group of the input channels when the alarm threshold is exceeded and transmitting the alarm state to a routing control facility via a network; and a response circuit structured to change routing of the input channels for data collection from a first routing of the input channels to an alternative routing of the input channels upon receiving a routing change instruction from the routing control facility, the alternative routing of the input channels including the first input channel and a group of input channels related to the first input channel, the data collector automatically performing the change in routing of the input channels if communication parameters of the network between the data collector and the routing control facility are not met. In an embodiment, the instructions are deployed locally to the data collector, and may be partially deployed locally to the data collector and partially deployed to a remote information technology infrastructure component separate from the collector, each of the input channels corresponding to a sensor located in the environment.

実施形態では、実行されると、少なくとも1つのプロセッサに以下の動作を行わせることができるコンピュータ実行可能命令を含む1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を提供するステップであって、前記複数の検出値のそれぞれは、前記入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、前記データ取得回路は、前記複数の入力チャネルのための入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得するステップと、前記入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構成されたデータストレージを提供するステップと、を含む。保存されている予想状態情報に基づいてセンサデータを評価するデータ解析回路であって、前記予想状態情報がアラーム閾値を含み、前記データ解析回路が、前記入力チャネルの第1グループの第1入力チャネルについて前記アラーム閾値を超えたときにアラーム状態を設定し、ネットワークを介してルーティング制御施設に前記アラーム状態を送信するデータ解析回路とデータ収集のための入力チャネルのルーティングを、ルーティング制御施設からのルーティング変更指示の受信時に、入力チャネルの第1のルーティングから入力チャネルの代替ルーティングに変更するように構造化された応答回路を提供するステップであって、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルおよび第1の入力チャネルに関連する入力チャネルのグループを含み、データコレクタとルーティング制御施設との間のネットワークの通信パラメータが満たされない場合、データコレクタは、入力チャネルのルーティングの変更を自動的に実行するステップとを含む。実施形態では、命令は、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応している。 In an embodiment, one or more non-transitory computer-readable media are provided that include computer-executable instructions that, when executed, can cause at least one processor to perform the following operations: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first route of the input channels for the plurality of input channels; and providing data storage configured to store sensor specifications for a sensor corresponding to the input channel. and providing a data analysis circuit for evaluating sensor data based on stored predicted state information, the predicted state information including an alarm threshold, the data analysis circuit setting an alarm state for a first input channel of a first group of the input channels when the alarm threshold is exceeded and transmitting the alarm state to a routing control facility via a network; and a response circuit structured to change routing of the input channels for data collection from a first routing of the input channels to an alternate routing of the input channels upon receiving a routing change instruction from the routing control facility, the alternate routing of the input channels including the first input channel and a group of input channels related to the first input channel, the data collector automatically performing the change in routing of the input channels if communication parameters of the network between the data collector and the routing control facility are not met. In an embodiment, the instructions are deployed locally to the data collector, and may be partially deployed locally to the data collector and partially deployed to a remote information technology infrastructure component separate from the collector, each of the input channels corresponding to a sensor disposed in the environment.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合された第1および第2のデータコレクタと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、複数の入力チャネルのための入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得するデータ取得回路と前記入力チャネルに対応するセンサの仕様を格納するデータストレージと、格納された予測状態情報に基づいて前記センサデータを評価するデータ解析回路であって、前記予測状態情報はアラーム閾値を含み、前記データ解析回路は、前記入力チャネルの第1グループの第1入力チャネルについて前記アラーム閾値を超えた場合にアラーム状態を設定するデータ解析回路と、を備えており第2のデータコレクタと通信するように構成された通信回路であって、第2のデータコレクタが、入力チャネルの第1の経路から第1の入力チャネルに関連する状態メッセージを送信する通信回路と、第2のデータコレクタからの状態メッセージに基づいて、データ収集のための入力チャネルの経路を、入力チャネルの第1の経路から入力チャネルの代替の経路に変更するように構成された応答回路であって、入力チャネルの代替の経路が、第1の入力チャネルおよび第1の入力センサに関連する入力チャネルのグループを含む、応答回路とを備える。実施形態では、システムは、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応している。第2のデータコレクタから送信されるセット状態メッセージは、第1の入力チャネルに近接して取り付けられている第2の入力チャネルからのものであってもよい。第2のコントローラから送信されるセットアラームは、第1の入力センサを構成する入力センサの関連グループの一部である第2の入力センサからのものであってもよい。第1の入力チャネルに関連する入力チャネル群は、入力チャネルの第1のルーティングに含まれない複数の入力チャネルから少なくとも一部を取り出してもよい。アラーム状態は、検出モードを示していてもよく、例えば、検出モードが、圏外検出からなる運用モード検出である場合、メンテナンス中に検出されるアラームからなるメンテナンスモード検出である場合、故障モード検出である場合などが挙げられる。制御装置は、検出モードが電力モード検出であり、アラーム状態が予想状態情報の電力関連制限データを示している場合や、検出モードが性能モード検出であり、アラーム状態が予想状態情報の高性能制限データを示している場合など、故障モード検出設備を通信してもよい。解析回路は、第1の入力チャネル群における代替入力チャネルについて、アラーム閾値を超えた場合にアラーム状態を設定してもよく、例えば、第1の入力チャネルおよび代替入力チャネルに対するアラーム状態の設定が、複数インスタンスの異常検知であると判断される場合には、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルからなり、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルからのセンサデータは、同時データ解析に寄与する。入力チャネルの代替ルーティングは、サンプリングレートの増加、サンプリングされるチャネル数の増加、複数の入力チャネルのうちの少なくとも1つのバーストサンプリングなど、ルーティング収集パラメータの変更であってもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: the second data collector transmits a status message associated with the first input channel from the first path of the input channels; and the response circuit is configured to change a path of the input channels for data collection from the first path of the input channels to an alternate path of the input channels based on the status message from the second data collector, the alternate path of the input channels including the first input channel and a group of input channels associated with the first input sensor. In an embodiment, the system may be deployed locally to a data collector, partially deployed locally to the data collector, and partially deployed in a remote information technology infrastructure component separate from the collector, with each input channel corresponding to a sensor located in the environment. The set status message transmitted from the second data collector may be from a second input channel mounted proximate to the first input channel. The set alarm transmitted from the second controller may be from a second input sensor that is part of an associated group of input sensors constituting the first input sensor. The group of input channels associated with the first input channel may be derived at least in part from multiple input channels not included in the first routing of input channels. The alarm status may indicate a detection mode, such as an operational mode detection comprising an out-of-range detection, a maintenance mode detection comprising an alarm detected during maintenance, or a failure mode detection. The controller may communicate a failure mode detection facility, such as when the detection mode is a power mode detection and the alarm status indicates power-related limit data in the predicted status information, or when the detection mode is a performance mode detection and the alarm status indicates high-performance limit data in the predicted status information. The analysis circuit may set an alarm state for an alternate input channel in the first set of input channels when the alarm threshold is exceeded. For example, if setting the alarm state for the first input channel and the alternate input channel is determined to be a multiple-instance anomaly detection, the alternate routing of the input channels may comprise the first input channel and the second input channel, and sensor data from the first input channel and the second input channel may contribute to the simultaneous data analysis. The alternate routing of the input channels may be a change in routing collection parameters, such as an increased sampling rate, an increased number of sampled channels, or burst sampling of at least one of the multiple input channels.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムを実装するためのコンピュータ実装方法は、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合された第1および第2のデータコレクタを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、複数の入力チャネルのための入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得するステップとを含む。前記入力チャネルに対応するセンサの仕様を格納するように構成されたデータストレージと前記センサデータを、格納された予想状態情報に基づいて評価するように構成されたデータ解析回路とを備え、前記予想状態情報は、アラーム閾値を含み、前記データ解析回路は、前記入力チャネルの第1グループの第1入力チャネルについて、前記アラーム閾値を超えた場合に、アラーム状態を設定するように構成されており第2のデータコレクタと通信するように構成された通信回路を提供するステップであって、第2のデータコレクタが、入力チャネルの第1の経路から第1の入力チャネルに関連する状態メッセージを送信するステップと、第2のデータコレクタからの状態メッセージに基づいて、データ収集のための入力チャネルの経路を、入力チャネルの第1の経路から入力チャネルの代替経路に変更するように構成された応答回路を提供するステップであって、入力チャネルの代替経路が、第1の入力チャネルおよび第1の入力センサに関連する入力チャネルのグループからなるステップとを含む。実施形態では、本方法は、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応している。 In an embodiment, a computer-implemented method for implementing a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: providing first and second data collectors communicatively coupled to a plurality of input channels; and providing data acquisition circuitry configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuitry acquiring sensor data from a first route of the input channels for the plurality of input channels. The method includes providing a data storage configured to store specifications of sensors corresponding to the input channels and a data analysis circuit configured to evaluate the sensor data based on stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold, the data analysis circuit configured to set an alarm state for a first input channel of the first group of input channels when the alarm threshold is exceeded; providing a communication circuit configured to communicate with a second data collector, the second data collector transmitting a status message associated with the first input channel from a first path of the input channels; and providing a response circuit configured to change a path of the input channels for data collection from the first path of the input channels to an alternate path of the input channels based on the status message from the second data collector, the alternate path of the input channels consisting of the first input channel and a group of input channels associated with the first input sensor. In an embodiment, the method is deployed locally to the data collector, some of which may be deployed locally to the data collector and some of which may be deployed on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, each of the input channels corresponding to a sensor located in the environment.

実施形態では、実行されると、少なくとも1つのプロセッサに以下の動作を行わせることができるコンピュータ実行可能命令を含む1つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。複数の入力チャネルに通信可能に結合された第1および第2のデータコレクタを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を提供するステップであって、前記複数の検出値のそれぞれは、前記入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、前記データ取得回路は、前記複数の入力チャネルについて、前記入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得するステップと、を含む。前記入力チャネルに対応するセンサの仕様を格納するように構成されたデータストレージと、前記センサデータを、格納された予想状態情報に基づいて評価するように構成されたデータ解析回路と、を備え、前記予想状態情報は、アラーム閾値を含み、前記データ解析回路は、前記入力チャネルの第1グループの第1入力チャネルについて、前記アラーム閾値を超えた場合に、アラーム状態を設定するように構成されており第2のデータコレクタと通信するように構成された通信回路を提供するステップであって、第2のデータコレクタが、入力チャネルの第1の経路から第1の入力チャネルに関連する状態メッセージを送信するステップと、第2のデータコレクタからの状態メッセージに基づいて、データ収集のための入力チャネルの経路を、入力チャネルの第1の経路から入力チャネルの代替経路に変更するように構成された応答回路を提供するステップであって、入力チャネルの代替経路が、第1の入力チャネルおよび第1の入力センサに関連する入力チャネルのグループからなるステップとを含む。実施形態では、命令は、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応している。 In an embodiment, one or more non-transitory computer-readable media are provided that include computer-executable instructions that, when executed, can cause at least one processor to perform the following operations: providing first and second data collectors communicatively coupled to a plurality of input channels; and providing a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data for the plurality of input channels from a first route of the input channel. The system includes: a data storage configured to store specifications of sensors corresponding to the input channels; and a data analysis circuit configured to evaluate the sensor data based on stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold, the data analysis circuit configured to set an alarm state for a first input channel of the first group of input channels when the alarm threshold is exceeded; a communication circuit configured to communicate with a second data collector, the second data collector transmitting a status message associated with the first input channel from a first path of the input channels; and a response circuit configured to change a path of the input channels for data collection from the first path of the input channels to an alternate path of the input channels based on the status message from the second data collector, the alternate path of the input channels consisting of the first input channel and a group of input channels associated with the first input sensor. In an embodiment, the instructions are deployed locally to the data collector, and may be partially deployed locally to the data collector and partially deployed to a remote information technology infrastructure component separate from the collector, each of the input channels corresponding to a sensor located in the environment.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値の各々は、入力チャネルの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、複数の入力チャネルから入力チャネルの第1グループからセンサデータを取得するデータ取得回路と、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構成されたデータストレージと、を備える。保存された予想状態情報に関してセンサデータを評価するように構成されたデータ解析回路であって、予想状態情報はアラーム閾値を含み、データ解析回路は、第1の入力チャネル群の第1の入力チャネルについてアラーム閾値を超えたときにアラーム状態を設定する、データ解析回路と、第1の入力チャネル群から収集される入力チャネルを代替の入力チャネル群に変更するように構成された応答回路であって、代替の入力チャネル群は、第1の入力チャネルおよび第1の入力センサに関連する入力チャネル群を含む、応答回路とを備える。実施形態では、システムは、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応している。第1の入力センサに関連する入力センサ群は、少なくとも一部が、第1の入力センサ群に含まれない複数の入力センサから取得されてもよい。第1の入力チャネルに関連する第1の入力チャネル群は、入力チャネルの第1のルーティングに含まれない複数の入力チャネルから少なくとも一部が取られていてもよい。アラーム状態は、検出モードを示していてもよく、例えば、検出モードが、圏外検出からなる運用モード検出、メンテナンス時に検出されるアラームからなるメンテナンスモード検出である場合などが挙げられる。検知モードは、コントローラが故障モード検知設備を通信するような、故障モード検知であってもよい。検出モードは、アラーム状態が予想状態情報の電力関連制限データを示す電力モード検出であってもよい。検知モードは、アラーム状態が予想される状態情報のうち、高性能の制限データを示すパフォーマンスモード検知であってもよい。解析回路は、第1の入力チャネル群の代替入力チャネルについてアラーム閾値を超えた場合にアラーム状態を設定してもよく、例えば、第1の入力チャネルおよび代替入力チャネルに対するアラーム状態の設定が、複数インスタンスの異常検知と判定された場合には、入力チャネルの代替ルーティングは、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルからなり、第1の入力チャネルおよび第2の入力チャネルからのセンサデータは、同時データ解析に寄与する。入力チャネルの代替グループは、ルーティング収集パラメータが、サンプリングレートの増加、サンプリングされるチャネル数の増加、複数の入力チャネルのうちの少なくとも1つのバーストサンプリングなどである場合など、ルーティング収集パラメータの変更を含んでもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first group of input channels from the plurality of input channels; and a data storage configured to store sensor specifications for sensors corresponding to the input channels; a data analysis circuit configured to evaluate the sensor data with respect to stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold, the data analysis circuit setting an alarm condition when the alarm threshold is exceeded for a first input channel of a first group of input channels; and a response circuit configured to change the input channels collected from the first group of input channels to an alternate group of input channels, the alternate group of input channels including the first input channel and a group of input channels associated with the first input channel and the first input sensor. In an embodiment, the system may be deployed locally to a data collector, partially locally to the data collector, and partially on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment. The input sensor group associated with a first input sensor may be derived at least in part from a plurality of input sensors not included in the first input sensor group. The first input channel group associated with a first input channel may be derived at least in part from a plurality of input channels not included in the first routing of input channels. The alarm state may indicate a detection mode, such as an operational mode detection comprising an out-of-range detection or a maintenance mode detection comprising an alarm detected during maintenance. The detection mode may be a failure mode detection, in which the controller communicates a failure mode detection facility. The detection mode may be a power mode detection, in which the alarm state indicates power-related limit data in the predicted status information. The detection mode may be a performance mode detection, in which the alarm state indicates high performance limit data in the predicted status information. The analysis circuit may set an alarm state for an alternate input channel of the first group of input channels when an alarm threshold is exceeded. For example, if setting the alarm state for the first input channel and the alternate input channel is determined to be a multiple-instance anomaly detection, an alternate routing of input channels may comprise the first input channel and the second input channel, and sensor data from the first input channel and the second input channel contribute to the concurrent data analysis. The alternate group of input channels may include a change in routing collection parameter, such as when the routing collection parameter is an increased sampling rate, an increased number of sampled channels, burst sampling of at least one of the multiple input channels, etc.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムを実装するためのコンピュータ実装方法は、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値の各々は、入力チャネルの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、複数の入力チャネルから入力チャネルの第1のグループからセンサデータを取得するステップと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構造化されたデータストレージを提供するステップと保存された予想状態情報に関してセンサデータを評価するように構成されたデータ分析回路を提供するステップであって、予想状態情報はアラーム閾値レベルを含み、データ分析回路は、第1の入力チャネル群の第1の入力チャネルについてアラーム閾値レベルを超えたときにアラーム状態を設定するステップと、第1の入力チャネル群から収集される入力チャネルを代替の入力チャネル群に変更するように構成された応答回路を提供するステップであって、代替の入力チャネル群は、第1の入力チャネルおよび第1の入力センサに関連する入力チャネル群を含むステップとを含む。実施形態では、本方法は、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開され、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応している。 In an embodiment, a computer-implemented method for implementing a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data acquisition circuitry structured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuitry acquiring sensor data from a first group of input channels from the plurality of input channels; providing data storage structured to store sensor specifications for sensors corresponding to the input channels; providing a data analysis circuitry configured to evaluate the sensor data with respect to stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold level, the data analysis circuitry setting an alarm condition when the alarm threshold level is exceeded for a first input channel of a first group of input channels; and providing a response circuitry configured to change the input channels collected from the first group of input channels to an alternate group of input channels, the alternate group of input channels including the first input channel and the first input sensor. In an embodiment, the method is deployed locally to a data collector, partially deployed locally to the data collector, and partially deployed to a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment.

実施形態では、実行されると、少なくとも1つのプロセッサに以下の動作を行わせることができるコンピュータ実行可能命令を含む、1つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構造化されたデータ取得回路を提供するステップであって、前記複数の検出値のそれぞれは、前記入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、前記データ取得回路は、前記複数の入力チャネルから第1のグループの入力チャネルからセンサデータを取得するステップと、前記入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様を格納するように構造化されたデータストレージを提供するステップと保存された予想状態情報に関してセンサデータを評価するように構成されたデータ解析回路を提供するステップであって、予想状態情報はアラーム閾値を含み、データ解析回路は、第1の入力チャネル群の第1の入力チャネルについてアラーム閾値を超えたときにアラーム状態を設定するステップと、第1の入力チャネル群から収集される入力チャネルを代替の入力チャネル群に変更するように構成された応答回路を提供するステップであって、代替の入力チャネル群は、第1の入力チャネルおよび第1の入力センサに関連する入力チャネル群を含むステップとを含む。実施形態では、命令は、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開され、入力チャネルの各々は、環境に配置されたセンサに対応している。 In an embodiment, one or more non-transitory computer-readable media are provided that include computer-executable instructions that, when executed, cause at least one processor to perform the following operations: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data acquisition circuitry structured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuitry acquiring sensor data from a first group of input channels from the plurality of input channels; providing data storage structured to store sensor specifications for sensors corresponding to the input channels; providing a data analysis circuitry configured to evaluate the sensor data with respect to stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold, the data analysis circuitry setting an alarm condition when the alarm threshold is exceeded for a first input channel of a first group of input channels; and providing a response circuitry configured to change the input channels collected from the first group of input channels to an alternative group of input channels, the alternative group of input channels including the first input channel and a group of input channels associated with the first input channel and the first input sensor. In an embodiment, the instructions are deployed locally to the data collector, some locally to the data collector, and some to a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、以下を含むことができる。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様である複数のコレクタルートテンプレートを格納するように構成されたデータストレージであって、複数のコレクタルートテンプレートは、それぞれ異なるセンサ収集ルーチンを含む、データストレージと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路であって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得する、データ取得回路と保存された予想状態情報に関してセンサデータを評価するように構成されたデータ解析回路であって、予想状態情報がアラーム閾値レベルを含み、データ解析回路が、入力チャネルの第1グループの第1入力チャネルについてアラーム閾値レベルを超えたときにアラーム状態を設定し、データ収集装置が、アラーム状態の設定に基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替ルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成されている、データ収集装置。実施形態では、システムは、データコレクタ上にローカルに展開されてもよく、一部はデータコレクタ上にローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネント上に展開されてもよく、入力チャネルの各々は、環境に配置されたセンサに対応する。アラーム状態の設定は、動作モードが、通常動作モード、ピーク動作モード、アイドル動作モード、メンテナンス動作モード、および省電力動作モードのうちの少なくとも1つであるような、動作モードのルーティング収集スキームに基づいていてもよい。アラーム閾値は、複数の入力チャネルのいずれかに感知された変化と関連していてもよく、例えば、感知された変化が、故障状態である場合、性能状態である場合、電力状態である場合、温度状態である場合、振動状態である場合などが挙げられる。また、アラーム状態は、検出モードを示していてもよく、例えば、検出モードが、圏外検出からなる運用モードの検出である場合や、メンテナンス時に検出されるアラームからなるメンテナンスモードの検出である場合などがある。また、検出モードは、アラーム状態が予想状態情報の電力関連制限データを示す電力モード検出であってもよい。検知モードは、予想される状態情報のうち、高性能の制限データを示すアラーム状態であるパフォーマンスモード検知であってもよい。解析回路は、アラーム状態の設定が複数インスタンスの異常検知であると判断された場合など、代替入力チャネルについてアラーム閾値を超えた場合に、アラーム状態を設定してもよい。また、代替ルーティングテンプレートは、入力チャネルのルーティング収集パラメータの変更であってもよい。ルーティング収集パラメータは、サンプリングされるチャネル数の増加、複数の入力チャネルのうちの少なくとも1つのバーストサンプリングなど、サンプリングレートの増加であってもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; a data storage configured to store a plurality of collector route templates, each of the plurality of collector route templates being sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, the plurality of collector route templates each including a different sensor collection routine; a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first route of the input channels; and a data analysis circuit configured to evaluate the sensor data with respect to stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold level, the data analysis circuit setting an alarm condition when the alarm threshold level is exceeded for a first input channel of a first group of the input channels; and a data collection device configured to switch from a current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the setting of the alarm condition. In an embodiment, the system may be deployed locally on the data collector or partially deployed locally on the data collector and partially deployed on a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment. The setting of the alarm state may be based on a routing collection scheme for the operating mode, where the operating mode is at least one of a normal operating mode, a peak operating mode, an idle operating mode, a maintenance operating mode, and a power-saving operating mode. The alarm threshold may be associated with a sensed change in one of a plurality of input channels, such as a sensed change in a fault condition, a performance condition, a power condition, a temperature condition, or a vibration condition. The alarm state may also indicate a detection mode, such as an operational mode detection comprising an out-of-range detection or a maintenance mode detection comprising an alarm detected during maintenance. The detection mode may also be a power mode detection, where the alarm state indicates power-related limit data in the expected status information. The detection mode may also be a performance mode detection, where the alarm state indicates high-performance limit data in the expected status information. The analysis circuit may set the alarm state when the alarm threshold is exceeded for an alternate input channel, such as when the setting of the alarm state is determined to be multiple instances of anomaly detection. The alternate routing template may also be a change in the routing collection parameters for the input channel. The routing collection parameter may be an increase in the number of channels sampled, an increase in the sampling rate, such as burst sampling of at least one of the multiple input channels, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムを実装するためのコンピュータ実装方法は、複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、複数のコレクタルートテンプレートと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様とを格納するように構造化されたデータストレージを提供するステップとを含み、複数のコレクタルートテンプレートは、複数の入力チャネルに対応するセンサ仕様を格納するように構造化されている。各テンプレートは、それぞれ異なるセンサ収集ルーチンで構成されており、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を備え、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルの少なくとも1つに対応しており、データ取得回路は、入力チャネルの第1ルートからセンサデータを取得する。保存された予想状態情報に関してセンサデータを評価するように構造化されたデータ分析回路を提供するステップであって、予想状態情報がアラーム閾値レベルを含み、データ分析回路が、入力チャネルの第1のグループの第1の入力チャネルについてアラーム閾値レベルを超えたときにアラーム状態を設定するステップと、データ収集装置が、アラーム状態の設定に基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替ルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成されるステップとを含む。実施形態では、システムは、データコレクタにローカルに展開されてもよく、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよく、入力チャネルのそれぞれは、環境に配置されたセンサに対応する。 In an embodiment, a computer-implemented method for implementing a monitoring system for collecting data in an industrial environment includes providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; and providing a data storage structured to store a plurality of collector route templates and sensor specifications for sensors corresponding to the input channels, the plurality of collector route templates being structured to store the sensor specifications corresponding to the plurality of input channels. Each template is configured with a different sensor collection routine and includes a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first route of the input channels. Providing a data analysis circuit structured to evaluate the sensor data with respect to stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold level, the data analysis circuit setting an alarm condition when the alarm threshold level is exceeded for a first input channel of a first group of input channels; and configuring the data collection device to switch from a current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the setting of the alarm condition. In an embodiment, the system may be deployed locally to the data collector, partially deployed locally to the data collector, and partially deployed in a remote information technology infrastructure component separate from the collector, and each of the input channels corresponds to a sensor located in the environment.

実施形態では、実行されると、少なくとも1つのプロセッサに以下の動作を行わせることができるコンピュータ実行可能命令を含む、1つまたは複数の非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。複数の入力チャネルに通信可能に結合されたデータコレクタを提供するステップと、入力チャネルに対応するセンサのセンサ仕様である複数のコレクタルートテンプレートを格納するように構成されたデータストレージを提供するステップと、複数の検出値を解釈するように構成されたデータ取得回路を提供するステップであって、複数の検出値のそれぞれは、入力チャネルのうちの少なくとも1つに対応し、データ取得回路は、入力チャネルの第1のルートからセンサデータを取得するステップと、を含む。保存された予想状態情報に関してセンサデータを評価するように構成されたデータ解析回路を提供するステップであって、予想状態情報がアラーム閾値レベルを含み、データ解析回路が、入力チャネルの第1のグループの第1の入力チャネルについてアラーム閾値レベルを超えたときにアラーム状態を設定するステップであって、データコレクタが、アラーム状態の設定に基づいて、現在のルーティングテンプレート収集ルーチンから代替ルーティングテンプレート収集ルーチンに切り替えるように構成されるステップ。実施形態では、命令は、データコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタにローカルに展開され、一部はデータコレクタとは別のリモート情報技術インフラストラクチャコンポーネントに展開されてもよい。コレクターで、入力チャンネルのそれぞれが、環境にあるセンサーに対応している。 In an embodiment, one or more non-transitory computer-readable media are provided that include computer-executable instructions that, when executed, can cause at least one processor to perform the following operations: providing a data collector communicatively coupled to a plurality of input channels; providing data storage configured to store a plurality of collector route templates, the plurality of collector route templates being sensor specifications for sensors corresponding to the input channels; providing a data acquisition circuit configured to interpret a plurality of detected values, each of the plurality of detected values corresponding to at least one of the input channels, the data acquisition circuit acquiring sensor data from a first route of the input channels; providing a data analysis circuit configured to evaluate the sensor data with respect to stored expected state information, the expected state information including an alarm threshold level, the data analysis circuit setting an alarm condition when the alarm threshold level is exceeded for a first input channel of a first group of input channels; and configuring the data collector to switch from a current routing template collection routine to an alternative routing template collection routine based on the setting of the alarm condition. In an embodiment, the instructions may be deployed locally to the data collector, or may be deployed partially to the data collector and partially to a remote information technology infrastructure component separate from the data collector. In the collector, each input channel corresponds to a sensor in the environment.

本明細書では、データ収集バンド(本明細書ではいくつかのケースでスマートバンドと呼ばれる)のインテリジェントな管理を使用して、産業環境でデータを収集するためのシステムのための方法およびシステムが開示される。スマートバンドは、データ収集器(本開示全体で説明される広範なデータ収集器の実施形態のいずれかなど)などによる、インテリジェントな、状況に応じた、コンテキストを考慮したデータの収集を促進することができる。スマートバンドを介したデータ収集のインテリジェント管理は、データ収集の様々なパラメータ、ならびにデータ収集に依存するプロセス、アプリケーション、および製品のパラメータ、例えば、データ品質パラメータ、一貫性パラメータ、効率パラメータ、包括性パラメータ、信頼性パラメータ、有効性パラメータ、ストレージ利用パラメータ、歩留まりパラメータ(財務歩留まり、出力歩留まり、有害事象の低減を含む)、エネルギー消費パラメータ、帯域幅利用パラメータ、入出力速度パラメータ、冗長性パラメータ、セキュリティパラメータ、安全性パラメータ、干渉パラメータ、S/Nパラメータ、統計的関連性パラメータなどを改善することができる。スマートバンドのインテリジェントな管理は、パラメータの値の重み付けに基づいてなど、1つ以上のそのようなパラメータにわたって最適化することができる。例えば、スマートバンドは、重要なデータに対して所定のレベルの冗長性を提供する一方で、エネルギー使用量が所定のレベルを超えないように管理することができる。これには、本開示および参照により本明細書に組み込まれた文書全体に記載されている様々な最適化技術を使用することが含まれる場合がある。 Disclosed herein are methods and systems for systems for collecting data in industrial environments using intelligent management of data collection bands (referred to herein in some cases as smart bands). The smart bands can facilitate intelligent, situational, and context-aware collection of data, such as by data collectors (such as any of the broad range of data collector embodiments described throughout this disclosure). Intelligent management of data collection via smart bands can improve various parameters of data collection, as well as parameters of processes, applications, and products that rely on data collection, such as data quality parameters, consistency parameters, efficiency parameters, comprehensiveness parameters, reliability parameters, effectiveness parameters, storage utilization parameters, yield parameters (including financial yield, output yield, and adverse event reduction), energy consumption parameters, bandwidth utilization parameters, input/output rate parameters, redundancy parameters, security parameters, safety parameters, interference parameters, signal-to-noise parameters, statistical relevance parameters, and the like. Intelligent management of smart bands can optimize across one or more such parameters, such as based on weighting the values of the parameters. For example, a smart band can provide a predetermined level of redundancy for critical data while managing energy usage to ensure it does not exceed a predetermined level. This may include using various optimization techniques described throughout this disclosure and the documents incorporated herein by reference.

実施形態では、スマートバンドのインテリジェントな管理のためのそのような方法およびシステムは、スマートバンドを管理するためのエキスパートシステムおよびサポートする技術コンポーネント、サービス、プロセス、モジュール、アプリケーション、およびインターフェース(いくつかのケースではまとめてスマートバンドプラットフォーム10722と呼ばれる)を含み、これらはモデルベースのエキスパートシステムを含んでもよい。ルールベースのエキスパートシステム、人工知能を使用したエキスパートシステム(機械学習システムなど、ニューラルネットエキスパートシステム、自己組織化マップシステム、人間監視型機械学習システム、状態判定システム、分類システム、またはその他の人工知能システムを含む場合がある)、または上記のいずれかの様々なハイブリッドまたは組み合わせを含む場合がある。エキスパート・システムとは、文脈上そうでない場合を除き、上記のいずれかまたは適切な組み合わせを利用することを包含すると理解すべきである。インテリジェントな管理は、イベント検出、状態検出などのための様々なタイプのデータ(例えば、振動データ、騒音データ、および本開示全体で説明されるタイプの他のセンサデータ)のデータ収集であってもよい。インテリジェント管理には、特定されたアプリケーション、プロセス、またはワークフローをサポートすることを目的とした複数のスマートバンドの管理が含まれる場合がある。また、インテリジェント管理には、他のデータの収集に基づいて未知の変数を裏付けること(変数を含むシステムの動作モデルに基づくことなど)、利用可能な入力の中から好ましい入力を選択すること(入力の組み合わせ、融合、または多重化の指定を含む)、および/または利用可能な入力バンドの中から入力バンドを指定することを目的としたデータ収集バンドの管理が含まれる場合がある。 In embodiments, such methods and systems for intelligent management of smart bands include an expert system and supporting technology components, services, processes, modules, applications, and interfaces (in some cases collectively referred to as a smart band platform 10722) for managing the smart bands, which may include model-based expert systems, rule-based expert systems, expert systems using artificial intelligence (such as machine learning systems, which may include neural net expert systems, self-organizing map systems, human-supervised machine learning systems, condition determination systems, classification systems, or other artificial intelligence systems), or various hybrids or combinations of any of the above. Expert systems should be understood to encompass the use of any of the above or appropriate combinations, unless the context dictates otherwise. Intelligent management may include data collection of various types of data (e.g., vibration data, noise data, and other sensor data of the type described throughout this disclosure) for event detection, condition detection, etc. Intelligent management may include the management of multiple smart bands to support a specified application, process, or workflow. Intelligent management may also include managing data collection bands to corroborate unknown variables based on the collection of other data (e.g., based on a behavioral model of the system that includes the variables), to select preferred inputs from among available inputs (including specifying input combinations, fusions, or multiplexing), and/or to specify input bands from among available input bands.

データ収集バンド、またはスマートバンドは、本明細書に記載されているように、センサ、入力チャネル、データ位置、データストリーム、データプロトコル、データ抽出技術、データ変換技術、データロード技術、データタイプ、サンプリングの頻度、センサの配置、静的データポイント、メタデータ、データの融合、データの多重化など、任意の数の項目を含んでもよい。スマートバンド設定は、スマートバンドおよびデータ収集バンドと互換的に使用されることがあり、スマートバンドを定義するパラメータを指定するなどして、スマートバンドの構成およびメイクアップを記述することができる。例えば、データ収集バンド、またはスマートバンドは、測定する1つまたは複数の周波数を含んでもよい。周波数データは、さらに、スペクトルピーク群、真のピークレベル、時間波形に由来するクレストファクタ、および振動エンベロープに由来する全体波形のうちの少なくとも1つ、ならびに本開示全体を通して説明される他の信号特性を含んでもよい。スマートバンドは、1つまたは複数の波長、1つまたは複数のスペクトル、および/または様々なセンサとメタデータからの1つまたは複数のタイプのデータを測定するセンサまたはデータを含んでもよい。スマートバンドは、本開示および本明細書に参照として組み込まれている文書全体を通して記載されているような、1つまたは複数のセンサ、または広範囲のタイプのセンサを含んでもよい。実際、本明細書に記載されているセンサーは、本開示全体を通して記載されている方法またはシステムのいずれかで使用することができる。例えば、1つのセンサは、加速度のG(「V/G」)あたりの電圧(例えば、100mV/G、500mV/G、1V/G、5V/G、10V/Gなど)を測定するものなど、加速度計であってもよい。実施形態では、データ収集バンド回路は、例えば、低速のミキサーの加速度を測定するのに適した加速度計と、高速の工業用遠心分離機の加速度を測定するのに適した加速度計とを選択するなど、センサーの応答性を最適化することに基づいて、スマートバンドで使用される複数のセンサーのサブセットの構成を変更してもよい。例えば、遠心分離機に近接プローブと複数の加速度センサを配置し、低速時には1つの加速度センサをスマートバンドでの測定に使用し、高速時には別の加速度センサを使用するなど、インテリジェントに選択することができる。加速度センサーには、圧電結晶、低周波(例えば10V/G)、高速コンプレッサー(10MV/G)、MEMSなど、さまざまな種類がある。別の例では、1つのセンサは、スリーブまたはチルトパッドベアリング(例えば、オイルバス)に使用できる近接プローブ、または速度プローブであってもよい。さらに別の例では、1つのセンサは、データを取得または配信するために、ルーティングされたデータコレクタ(モバイルまたはポータブルデータコレクタなど)と自動的にインターフェースするように構成されたソリッドステートリレー(SSR)であってもよい。別の例では、モバイルまたはポータブルデータコレクタは、複数の利用可能なセンサの構成を変更するためにルーティングされる場合がある。例えば、適切な加速度計を機械のコンポーネント上または近くなどのセンシングポイントに持ってくることができる。さらに別の例では、1つのセンサーは、実施形態ではポータブルデータ収集に使用される3軸プローブ(例えば、100MV/Gの3軸プローブ)であってもよい。いくつかの実施形態では、3軸プローブのうち、1つの軸上にある垂直方向の要素は高い周波数応答を持ち、水平方向に取り付けられたものは3軸全体の周波数応答に影響を与える可能性がある。別の例では、1つのセンサーが温度センサーであり、ベアリングの温度を得るためなどに、内部に温度センサーを組み込んだプローブを含んでいてもよい。さらに追加の例では、センサーは、超音波、マイクロフォン、タッチ、静電容量式、振動、音響、圧力、ひずみゲージ、サーモグラフィ(例えば、カメラ)、イメージング(例えば、,電界検知器、交流電磁界を測定するEMFメーター、ガウスメーター、動体検知器、化学検知器、ガス検知器、CBRNE検知器、振動変換器、磁力計、位置検知器、位置情報検知器、速度検知器、変位検知器などがある。速度センサー、変位センサー、タコメーター、フローセンサー、レベルセンサー、近接センサー、pHセンサー、湿度計/水分センサー、デンシトメトリーセンサー、風速計、粘度計、または任意のアナログ工業用センサーおよび/またはデジタル工業用センサー。さらに別の例では、音センサやマイク、超音波センサ、音響波センサ、光学的振動センサ(例えば、カメラを使用してノイズを発生させる振動を確認する)など、周囲のノイズを検出または測定するためのセンサがある。さらに別の例では、あるセンサーが動き検出器であってもよい。 A data collection band, or smart band, may include any number of items, such as sensors, input channels, data locations, data streams, data protocols, data extraction techniques, data conversion techniques, data loading techniques, data types, sampling frequencies, sensor placement, static data points, metadata, data fusion, and data multiplexing, as described herein. Smart band settings, sometimes used interchangeably with smart band and data collection band, may describe the configuration and makeup of a smart band, such as by specifying parameters that define the smart band. For example, a data collection band, or smart band, may include one or more frequencies to measure. The frequency data may further include at least one of spectral peaks, true peak levels, crest factors derived from time waveforms, and overall waveforms derived from vibration envelopes, as well as other signal characteristics described throughout this disclosure. A smart band may include sensors or data measuring one or more wavelengths, one or more spectra, and/or one or more types of data from various sensors and metadata. A smart band may include one or more sensors, or a wide range of types of sensors, as described throughout this disclosure and the documents incorporated by reference herein. Indeed, any of the sensors described herein can be used in any of the methods or systems described throughout this disclosure. For example, one sensor may be an accelerometer, such as one that measures voltage per g of acceleration ("V/G") (e.g., 100 mV/G, 500 mV/G, 1 V/G, 5 V/G, 10 V/G, etc.). In embodiments, the data collection band circuitry may alter the configuration of a subset of sensors used in the smart band based on optimizing sensor response, such as selecting an accelerometer suitable for measuring the acceleration of a low-speed mixer versus an accelerometer suitable for measuring the acceleration of a high-speed industrial centrifuge. For example, a centrifuge may be equipped with a proximity probe and multiple accelerometers, and the smart band may intelligently select one accelerometer for measurements at low speeds and another accelerometer for measurements at high speeds. Accelerometers come in a variety of types, including piezoelectric crystal, low-frequency (e.g., 10 V/G), high-speed compressor (e.g., 10 MV/G), and MEMS. In another example, one sensor may be a proximity probe or velocity probe that can be used on a sleeve or tilt pad bearing (e.g., an oil bath). In yet another example, one sensor may be a solid-state relay (SSR) configured to automatically interface with a routed data collector (e.g., a mobile or portable data collector) to acquire or distribute data. In another example, a mobile or portable data collector may be routed to change the configuration of multiple available sensors. For example, an appropriate accelerometer can be brought to a sensing point, such as on or near a machine component. In yet another example, one sensor may be a triaxial probe (e.g., a 100 MV/G triaxial probe) used in embodiments for portable data collection. In some embodiments, a triaxial probe may have a vertically oriented element on one axis with a high frequency response, while a horizontally mounted element may affect the frequency response of all three axes. In another example, one sensor may be a temperature sensor, such as a probe with an internal temperature sensor, for example, to obtain the temperature of a bearing. In further examples, the sensor may be an ultrasonic, microphone, touch, capacitive, vibration, acoustic, pressure, strain gauge, thermography (e.g., camera), imaging (e.g., electric field detector, EMF meter measuring alternating electromagnetic fields, gaussmeter, motion detector, chemical detector, gas detector, CBRNE detector, vibration transducer, magnetometer, position detector, location information detector, speed detector, displacement detector, speed sensor, displacement sensor, tachometer, flow sensor, level sensor, proximity sensor, pH sensor, hygrometer/moisture sensor, densitometry sensor, anemometer, viscometer, or any analog and/or digital industrial sensor. In yet another example, a sensor may be for detecting or measuring ambient noise, such as a sound sensor, microphone, ultrasonic sensor, acoustic wave sensor, or optical vibration sensor (e.g., using a camera to identify vibrations generating noise). In yet another example, a sensor may be a motion detector.

データ収集バンド、またはスマートバンドは、特定のセンサ、センサの特定のグループ、または複数のセンサからの結合された信号(多重化やセンサフュージョンを含む)のための1つまたは複数の周波数、波長、またはスペクトルを包含するように構成されていてもよいし、そうであってもよい。 A data collection band, or smart band, may be or may be configured to encompass one or more frequencies, wavelengths, or spectra for a particular sensor, a particular group of sensors, or a combined signal from multiple sensors (including multiplexing or sensor fusion).

データ収集バンド(スマートバンド)は、1つまたは複数の機器/コンポーネントのピース、設置のエリア、設置の異なるが相互に接続されたエリア(例えば、機械の組み立てラインとそのラインに電力を供給するためのボイラールーム)、または場所(例えば、ケンブリッジのビルとボストンのビル)からの1つまたは複数のセンサまたはセンサデータ(センサのグループと結合された信号を含む)を包含するように構成されていてもよい。スマートバンドの設定、構成、指示、または仕様(本明細書では、これらの用語のいずれかを使用して総称している)には、センサーをどこに配置するか、データポイントをどのくらいの頻度でサンプリングするか、サンプルを取得する粒度(例えば、1秒の何分の1かのサンプリングポイント数)、冗長センサーのセットのうちどのセンサーをサンプリングするか、冗長センサーの平均サンプリングプロトコル、およびデータ取得に影響を与えるその他のあらゆる側面が含まれる。 A data collection band (smart band) may be configured to encompass one or more sensors or sensor data (including groups of sensors and their combined signals) from one or more pieces of equipment/components, areas of an installation, different but interconnected areas of an installation (e.g., a machine assembly line and a boiler room that powers that line), or locations (e.g., a building in Cambridge and a building in Boston). The settings, configuration, instructions, or specifications (collectively referred to herein using any of these terms) of a smart band include where to place sensors, how often to sample data points, the granularity at which samples are taken (e.g., number of sampling points in fractions of a second), which sensors of a set of redundant sensors to sample, the averaging sampling protocol for the redundant sensors, and any other aspects that affect data acquisition.

スマートバンドプラットフォーム10722内では、ニューラルネット、モデルベースのシステム、ルールベースのシステム、機械学習データ分析回路、および/またはそれらのいずれかのハイブリッドで構成されるエキスパートシステムが、装置の一部、コンポーネント、または装置やコンポーネントのシステムの性能、健康、またはその他の特性を予測して管理するなど、特定の目標または結果に最適化されたスマートバンドに収束するための反復を開始することができる。センサーデータの継続的または定期的な分析に基づいて、パテム/トレンドが特定されたり、外れ値が現れたり、センサーの読み取り値のグループが変化し始めるなどした場合、エキスパートシステムはそのデータ収集バンドをインテリジェントに変更することができる。これは、システム動作のモデルまたは理解を反映したルールをトリガーすることで発生する場合もあれば、ニューラルネットの制御下で発生する場合もある(ルールベースのアプローチと組み合わせて、または単独で)。ニューラルネットは、成功した結果(例えば、システムの状態の分類の成功、予測の成功、指標に対する操作の成功など)に関するフィードバックに基づいて、適切な収集モードを選択するように時間をかけて入力を行っている。例えば、化学処理施設に新しい圧力反応器が設置された場合、現在のデータ収集帯域からのデータは、システムの状態または動作のメトリックを正確に予測しない可能性があるため、機械学習データ分析回路は、新しいデータ収集帯域が状態を予測するのに優れているかどうかを判断するために反復を開始してもよい。ライブラリまたは他のデータ構造からのようなオフセットされたシステムデータに基づいて、特定のセンサ、周波数帯、または他のスマートバンドの部材が最初にスマートバンドで使用され、性能を評価するためにデータが収集されてもよい。ニューラルネットが反復されると、他のセンサー/周波数帯域にアクセスして、性能指標の特定における相対的な重みを決定することができる。時間の経過とともに、システムの性能をよりよく測定するための新たな周波数帯域(または、新たなセンサの集合、センサのための新たな構成など)が特定され、エキスパート・システムはこの繰り返しに基づいてデータ収集帯域を変更することができる。例えば、化学反応施設に設置されているタービン撹拌装置が、若干異なる、または古いものである場合、1つまたは複数の振動周波数を減衰させる一方で、異なる周波数がオフセットシステムで見られたものよりも高い振幅で、最適なパフォーマンス中に存在する場合がある。この例では、現在のシステムに存在するより高い振幅の周波数を捕捉するために、スマートバンドを、対応するオフセットシステムで提案されたものから変更することができる。 Within the smart band platform 10722, an expert system comprised of neural nets, model-based systems, rule-based systems, machine learning data analysis circuits, and/or hybrids of any of these can begin iterating to converge on a smart band optimized for a specific goal or outcome, such as predicting and managing the performance, health, or other characteristics of a piece of equipment, component, or system of equipment or components. Based on continuous or periodic analysis of sensor data, the expert system can intelligently modify its data collection band if a pattern/trend is identified, an outlier emerges, or a group of sensor readings begins to change. This may occur by triggering rules reflecting a model or understanding of system behavior or under the control of the neural net (either in combination with a rule-based approach or alone). The neural net receives input over time to select the appropriate collection mode based on feedback regarding successful outcomes (e.g., successful classification of system state, successful prediction, successful operation on indicators, etc.). For example, if a new pressure reactor is installed at a chemical processing facility, data from the current data collection band may not accurately predict system state or operational metrics, so the machine learning data analysis circuitry may begin iterations to determine whether the new data collection band is better at predicting state. Based on offset system data, such as from a library or other data structure, specific sensors, frequency bands, or other smart band components may initially be used with the smart band, and data may be collected to evaluate performance. As the neural net iterates, other sensors/frequency bands may be accessed to determine their relative weight in identifying performance metrics. Over time, new frequency bands (or new sets of sensors, new configurations for sensors, etc.) may be identified to better measure system performance, and the expert system may modify the data collection band based on this iteration. For example, if a slightly different or older turbine agitator is installed at a chemical reaction facility, it may be necessary to dampen one or more vibration frequencies while different frequencies exist during optimal performance, at higher amplitudes than those seen in the offset system. In this example, the smart band may be modified from that proposed with the corresponding offset system to capture the higher amplitude frequencies present in the current system.

エキスパートシステムは、ニューラルネットまたは他の機械学習システムを含む実施形態において、シードされてもよく、本明細書に記載されているようなフィードバックおよび動作パラメータに基づいて、スマートバンドへの収束に向けてなど、反復してもよい。特定のフィードバックは、利用指標、効率指標(例えば、電力またはエネルギーの利用、ストレージの利用、帯域幅の利用、生鮮材料の入出力利用、燃料の利用、および/または財務効率)、状態の予測または予測の成功指標(例えば、故障の回避および緩和)、生産性指標(例えば、ワークフロー)、歩留まり指標、および利益指標を含んでもよい。特定のパラメータには、ストレージパラメータ(例えば、データストレージ、燃料ストレージ、在庫のストレージなど)、ネットワークパラメータ(例えば、ネットワーク帯域幅、入出力速度、ネットワーク利用率、ネットワークコスト、ネットワーク速度、ネットワーク可用性など)、伝送パラメータ(例えば、伝送パラメータ(例:データ伝送品質、データ伝送速度、伝送エラー率、伝送コストなど);セキュリティパラメータ(例:暴露イベントの数および/または種類、攻撃、データ損失、データ侵害に対する脆弱性、アクセスパラメータなど);位置および測位パラメータ(例:データ収集者の位置、データ収集者の位置、データ収集者がいる場所、データ収集者がいない場所など)。データ収集者の位置、作業員の位置、機械・装置の位置、在庫ユニットの位置、部品・材料の位置、ネットワークアクセスポイントの位置、入退場ポイントの位置、着地点の位置、センサーセットの位置、ネットワークインフラの位置、電源の位置など);入力選択パラメータ、データ結合パラメータ(例.入力選択パラメータ、データ結合パラメータ(例:多重化、抽出、変換、ロードなど)、電力パラメータ、状態(例:動作モード、アベイラビリティー状態、環境状態、故障モード、メンテナンスモード、予想される状態)、イベント、および機器の仕様。状態に関しては、動作モードは、モビリティモード(方向、速度、加速度など)、移動モードの種類(転がる、飛ぶ、滑る、浮く、ホバリング、浮くなど)、性能モード(ギア、回転速度、熱レベル、組み立てライン速度、電圧レベル、周波数レベルなど)、出力モード、燃料変換モード、資源消費モード、財務性能モード(歩留まり、収益性など)などがある。可用性の状態とは、マシンがオフラインになったり、バックアップが必要になったりする可能性のある状態を予測することを指す。環境状態とは、周囲の温度、周囲の湿度/水分、周囲の圧力、周囲の風/流体の流れ、汚染物質の存在、干渉要素(電気的ノイズ、振動など)の存在、電力の利用可能性、および電力品質を指す。予測される状態には、指定/閾値の出力生産率、指定/閾値の発電率、運用効率/故障率、財務効率/利益目標、電力効率/資源利用率などの所望の目標を達成すること、または達成しないこと、故障状態の回避(例えば、過熱、性能低下、過剰な性能、など)などがある。過熱、性能低下、過速度、過運動、過振動・振動、過加速、膨張・収縮、電気的故障、蓄電・燃料切れ、過圧、過度の放射線・メルトダウン、火災、凍結、流体の流れの障害(例:バルブの詰まり、流体の凍結)などの障害状態の回避、機械的な効率化・故障率、財務的な効率化・利益目標、電力効率・資源利用率など。機械的故障(例:コンポーネントの破損、コンポーネントの摩耗、カップリングの不具合、ミスアライメント、非対称性/たわみ、コンポーネントの損傷(例:たわみ、ひずみ、応力、ひび割れ)、不均衡、衝突、要素の詰まり、チェーンやベルトの紛失またはスリップ)、危険な状態または致命的な故障の回避、および可用性(オンライン状態)。 The expert system, in embodiments including a neural net or other machine learning system, may be seeded and may iterate, such as towards convergence on the smart band, based on feedback and operating parameters as described herein. Specific feedback may include utilization metrics, efficiency metrics (e.g., power or energy utilization, storage utilization, bandwidth utilization, fresh material input/output utilization, fuel utilization, and/or financial efficiency), condition prediction or forecast success metrics (e.g., failure avoidance and mitigation), productivity metrics (e.g., workflow), yield metrics, and profit metrics. Specific parameters include storage parameters (e.g., data storage, fuel storage, inventory storage, etc.), network parameters (e.g., network bandwidth, input/output speed, network utilization, network cost, network speed, network availability, etc.), transmission parameters (e.g., data transmission quality, data transmission speed, transmission error rate, transmission cost, etc.); security parameters (e.g., number and/or type of exposure events, vulnerability to attacks, data loss, data breach, access parameters, etc.); location and positioning parameters (e.g., location of data collector, location of data collector, where data collector is, where data collector is not, etc.). location of personnel, location of machines and equipment, location of inventory units, location of parts and materials, location of network access points, location of entry and exit points, location of landing points, location of sensor sets, location of network infrastructure, location of power sources, etc.); input selection parameters, data binding parameters (e.g., input selection parameters, data binding parameters (e.g., multiplexing, extraction, conversion, loading, etc.), power parameters, state (e.g., operation mode, availability state, environmental state, failure mode, maintenance mode, expected state), events, and equipment specifications. With regard to state, operation mode can be mobility mode (direction, speed, acceleration, etc.), type of movement mode (rolling, flying, gliding, floating, hovering, floating, etc.), performance mode (gear, rotational speed, etc.), , thermal levels, assembly line speed, voltage levels, frequency levels, etc.), power modes, fuel conversion modes, resource consumption modes, and financial performance modes (yield, profitability, etc.). Availability states refer to predicting conditions under which a machine may go offline or require backup. Environmental states refer to ambient temperature, ambient humidity/moisture, ambient pressure, ambient wind/fluid flow, presence of contaminants, presence of interference elements (electrical noise, vibration, etc.), power availability, and power quality. Predicted states include achieving or not achieving desired goals such as specified/threshold power production rates, specified/threshold power generation rates, operational efficiency/failure rates, financial efficiency/profit targets, power efficiency/resource utilization, and avoiding failure conditions (e.g., , overheating, underperformance, excessive performance, etc. Avoidance of fault conditions such as overheating, underperformance, overspeed, overmotion, excessive vibration/vibration, overacceleration, expansion/contraction, electrical failure, power storage/out of fuel, overpressure, excessive radiation/meltdown, fire, freezing, fluid flow obstruction (e.g., clogged valves, frozen fluids), mechanical efficiency/failure rate, financial efficiency/profit targets, power efficiency/resource utilization, etc. Mechanical failure (e.g., component breakage, component wear, coupling failure, misalignment, asymmetry/deflection, component damage (e.g., deflection, strain, stress, cracks), imbalance, collision, stuck element, lost or slipped chain or belt), avoidance of unsafe conditions or catastrophic failure, and availability (online status).

エキスパートシステムは、一連のデータ(これは、データコレクタなどのセンサからの入力、ならびにシステムコンポーネント、外部システム、および外部データソースなどの他のデータから構成されてもよい)が与えられた結果または状態を予測するモデルで構成されてもよいし、それをシードしてもよい。例えば、モデルは、産業環境、機械、またはワークフローの動作モデルであってもよい。別の例では、モデルは、状態を予測するためのもの、故障を予測して保守を最適化するためのもの、ストレージを自己組織化するためのもの(例えば、デバイス上、データプールおよび/またはクラウド内)、データ輸送を最適化するためのもの(ネットワークコーディング、ネットワーク条件に応じたルーティングなどを最適化するためのもの)、データマーケットプレイスを最適化するためのもの、などであってもよい。 An expert system may consist of or be seeded with a model that predicts an outcome or state given a set of data (which may consist of inputs from sensors such as data collectors, as well as other data such as system components, external systems, and external data sources). For example, the model may be an operational model of an industrial environment, machine, or workflow. In another example, the model may be for predicting conditions, predicting failures and optimizing maintenance, self-organizing storage (e.g., on-device, in a data pool, and/or in the cloud), optimizing data transport (e.g., optimizing network coding, routing depending on network conditions, etc.), optimizing a data marketplace, etc.

エキスパートシステムの反復は、スマートバンドからのデータの分析に基づいて、任意の数の下流のアクションをもたらすことができる。一実施形態では、エキスパートシステムは、システムが動作パラメータを維持または修正するか、例えば、指定された/閾値の出力生産率、指定された/閾値の発電率、運用効率/故障率、財務効率/利益目標、電力効率/資源利用、故障状態の回避、危険な状態や致命的な故障の回避など、所望の目標を与えられたニューラルネットモデルの重み付けを行うことができる。実施形態では、調整は、機器の種類、目的、典型的な動作モード、機器の機能仕様、環境の他の特徴(機器への入力を提供する、または機器からの入力を取る他のシステムを含む)に対する機器の関係、オペレータ(人間および自動制御システムを含む)の存在および役割、ならびに周囲または環境条件を理解するなど、産業システムのコンテキストを決定することに基づいてもよい。例えば、利益目標を達成するために、製油所のパイプラインは、1日に一定の時間、および/または一定の流量で動作する必要があるかもしれない。エキスパートシステムには、例えば、材料の現在の市場販売価格と材料をパイプラインに入れるためのコストに基づいて、パイプラインを通る材料の所定の流量を示すなど、指定された利益目標を達成する方法でパイプラインを操作するためのモデルが設定される場合がある。モデルは、データを取得して反復することで、現在のデータから利益目標が達成されるかどうかを予測する。エキスパートシステムの反復の結果に基づいて、より高い流量でパイプラインを稼働させる、より長く稼働させるなどの推奨がなされる(または、制御命令が自動的に提供される)場合がある。さらに、システムが反復するにつれて、1つ以上の追加のセンサがモデルでサンプリングされ、スマートバンドへの追加が状態の予測を改善するかどうかを判断してもよい。別の実施形態では、エキスパートシステムは、動作の制約(例えば、要求されたエンドポイント(例えば、配送日、量、コスト、他のシステムとの調整)を満たすこと、限られたリソース(例えば、電力、燃料、バッテリー)で動作することなど)を考慮して、システムが動作パラメータ、機器、またはニューラルネットまたは他のモデルの重み付けを維持または修正すべきであると判断することができる。電力、燃料、バッテリーなど)、ストレージ(データストレージなど)、帯域幅(ローカルネットワーク、P2P、WAN、インターネットの帯域幅、可用性、入出力容量など)、権限(ロールベースなど)、保証の制限、メーカーのガイドライン、メンテナンスのガイドラインなど)がある。例えば、製油所でボイラを運転する際の制約として、ボイラ給水の曝気量をサイクル内で減少させる必要があるため、ボイラは脱気装置と連携する必要がある。この例では,エキスパートシステムに,脱気装置と連携してボイラを動作させたときに,所定の総合性能が得られるようなモデルが設定されている.システムからのセンサデータが取得されると、エキスパートシステムは、特定の総合性能を継続して達成するために、ボイラと脱気装置の一方または両方の側面を変更する必要があると判断することができる。さらに別の実施形態では、エキスパート・システムは、特定されたチョーク・ポイントを考慮して、システムが運転パラメータ、機器、またはニューラルネット・モデルの重み付けを維持または変更すべきであると判断することができる。さらに別の実施形態では、エキスパート・システムは、定格外の動作が発生した場合に、システムが動作パラメータ、機器、またはニューラルネットモデルの重み付けを維持または修正すべきであると判断してもよい。例えば、高圧のガスを供給する製油所のレシプロコンプレッサーは、エキスパートシステム(任意でニューラルネットまたは他の機械学習システムを含む)にデータを供給するセンサーによって、正常でない動作をしていると測定されることがある。エキスパートシステムは、反復して正常でないデータを受信すると、製油所が指定された目標を達成できないことを予測し、メンテナンスのためにレシプロコンプレッサーをオフラインにするなどのアクションを推奨することがある。別の実施形態では、エキスパート・システムは、システムが1つまたは複数のセンサからより多くの/より少ないデータポイントを収集すべきであると判断することができる。例えば、医薬品処理プラントのアンカー撹拌機は、一定レベルの粘度(例えば、センチポイズで測定)が得られるまでタンクの内容物を撹拌するようにプログラムされている場合がある。エキスパート・システムは、運転中に粘度の上昇を示すデータを収集すると、粘度によってプラント・システムにかかる負担が増大する中で、予測された状態を確認するために追加のデータ・ポイントを収集することを推奨することができる。さらに別の実施形態では、エキスパート・システムは、システムがデータ保存技術を変更すべきであると判断してもよい。さらに別の例では、エキスパート・システムは、システムがデータ提示モードまたは方法を変更すべきであると判断してもよい。さらなる実施形態では、エキスパート・システムは、システムが収集されたデータに1つまたは複数のフィルタ(ローパス、ハイパス、バンドパスなど)を適用すべきであると判断してもよい。さらに別の実施形態では、エキスパート・システムは、システムが新しいスマート・バンド/新しいセンサ・セットからデータを収集し、かつ/またはニューラル・ネットが自ら識別した新たな側面の測定を開始すべきであると決定してもよい。例えば、混合時間、温度、均質な基板分布、内部構造やタンク壁との熱交換または酸素移動速度、機械的ストレス、撹拌容器や内部構造にかかる力やトルクなど、製薬工場で動作するパドル型撹拌機の様々な測定を行ってもよい。パドル型攪拌機のこれらの様々な側面を監視するスマートバンドには、流量計、温度計など、様々なセンサーデータストリームが含まれていてもよい。エキスパートシステムが反復すると、おそらく撹拌機の運転中の最小限のデータを種にして、pHが運転の状態に与える影響など、運転の新たな側面が明らかになることがある。このようにして、pHメーターからのセンサーデータを含む新しいスマートバンドがエキスパートシステムによって識別される。さらにさらなる実施形態では、エキスパートシステムは、システムがスマートバンド、1つまたは複数のセンサなどからのデータの収集を中止すべきであると判断してもよい。別の実施形態では、エキスパート・システムは、システムが、ニューラルネット自体によって識別された新しいスマートバンドなど、新しいスマートバンドからのデータ収集を開始すべきであると決定してもよい。さらに別の実施形態では、エキスパート・システムは、システムがエキスパート・システムによって使用されるモデルの重み/バイアスを調整すべきであると決定してもよい。さらに別の実施形態では、エキスパート・システムは、システムが十分に活用されていない機器を除去/再タスク化すべきであると判断してもよい。例えば、医薬品処理プラントで液体を吹き飛ばすポンプと協働する複数の撹拌機を、プラントの運転中にエキスパート・システムが監視してもよい。エキスパートシステムは、撹拌機を用いたプラントの運転から得られたデータを用いて反復することにより、1つまたは複数の撹拌機を使用停止にしても、ある状態が達成されることを予測することができる。 The expert system's iterations can result in any number of downstream actions based on the analysis of data from the smart band. In one embodiment, the expert system may cause the system to maintain or modify operating parameters or weights of a neural net model given desired goals, such as a specified/threshold power production rate, a specified/threshold power generation rate, operational efficiency/failure rate, financial efficiency/profit target, power efficiency/resource utilization, avoidance of fault conditions, avoidance of unsafe conditions or catastrophic failures, etc. In an embodiment, adjustments may be based on determining the context of the industrial system, such as the type of equipment, its purpose, typical operating mode, functional specifications of the equipment, the relationship of the equipment to other features of the environment (including other systems that provide input to or take input from the equipment), the presence and role of operators (including humans and automated control systems), and understanding the ambient or environmental conditions. For example, to achieve profit goals, a refinery pipeline may need to operate certain hours per day and/or at a certain flow rate. The expert system may be configured with a model to operate the pipeline in a manner that achieves a specified profit goal, such as indicating a predetermined flow rate of material through the pipeline based on the current market selling price of the material and the cost of getting the material into the pipeline. The model acquires data and iterates to predict whether profit goals will be achieved from the current data. Based on the results of the expert system's iterations, recommendations may be made (or control instructions may be automatically provided), such as running the pipeline at a higher flow rate or for a longer period of time. Additionally, as the system iterates, one or more additional sensors may be sampled by the model to determine whether adding them to the smart band would improve condition predictions. In another embodiment, the expert system may determine that the system should maintain or modify operating parameters, equipment, or neural net or other model weightings, taking into account operational constraints (e.g., meeting required endpoints (e.g., delivery dates, volume, cost, coordination with other systems), operating with limited resources (e.g., power, fuel, battery, etc.), storage (e.g., data storage), bandwidth (e.g., local network, P2P, WAN, Internet bandwidth, availability, input/output capacity), permissions (e.g., role-based), warranty limitations, manufacturer guidelines, maintenance guidelines, etc.). For example, a constraint for operating a boiler in an oil refinery may require the boiler to operate in conjunction with a deaerator because the aeration rate of the boiler feedwater must be reduced within the cycle. In this example, an expert system is configured with a model that ensures a predetermined overall performance when the boiler is operated in conjunction with the deaerator. As sensor data from the system is acquired, the expert system may determine that one or both aspects of the boiler and the deaerator need to be modified to continue achieving the specified overall performance. In yet another embodiment, the expert system may determine that the system should maintain or modify operating parameters, equipment, or neural network model weightings in light of identified choke points. In yet another embodiment, the expert system may determine that the system should maintain or modify operating parameters, equipment, or neural network model weightings when off-rated operation occurs. For example, a reciprocating compressor in an oil refinery that delivers high-pressure gas may be measured as operating abnormally by sensors feeding data to an expert system (optionally including a neural network or other machine learning system). If the expert system receives repeatedly abnormal data, it may predict that the refinery will not achieve its specified goals and recommend an action, such as taking a reciprocating compressor offline for maintenance. In another embodiment, the expert system may determine that the system should collect more or fewer data points from one or more sensors. For example, an anchor agitator in a pharmaceutical processing plant may be programmed to agitate the contents of a tank until a certain level of viscosity (e.g., measured in centipoise) is achieved. If the expert system collects data indicating an increase in viscosity during operation, it may recommend collecting additional data points to confirm the predicted condition as viscosity places increasing strain on the plant systems. In yet another embodiment, the expert system may determine that the system should change its data storage technique. In yet another example, the expert system may determine that the system should change its data presentation mode or method. In a further embodiment, the expert system may determine that the system should apply one or more filters (e.g., low-pass, high-pass, band-pass, etc.) to the collected data. In yet another embodiment, the expert system may determine that the system should collect data from a new smart band/a new set of sensors and/or begin measuring a new aspect identified by the neural net itself. For example, various measurements may be taken of a paddle agitator operating in a pharmaceutical factory, such as mixing time, temperature, homogeneous substrate distribution, heat or oxygen transfer rate with the internal structures or tank walls, mechanical stress, and force or torque on the agitator vessel or internal structures. The smart band monitoring these various aspects of the paddle agitator may include various sensor data streams, such as flow meters, temperature meters, etc. As the expert system iterates, perhaps seeded with minimal data from the agitator's operation, new aspects of operation may become apparent, such as the impact of pH on the operating conditions. In this manner, a new smart band containing sensor data from a pH meter is identified by the expert system. In yet a further embodiment, the expert system may determine that the system should cease collecting data from the smart band, one or more sensors, etc. In another embodiment, the expert system may determine that the system should begin collecting data from a new smart band, such as a new smart band identified by the neural net itself. In yet another embodiment, the expert system may determine that the system should adjust the weights/biases of the models used by the expert system. In yet another embodiment, the expert system may determine that the system should remove/reastask underutilized equipment. For example, an expert system may monitor multiple agitators in conjunction with pumps that blow off liquids in a pharmaceutical processing plant while the plant is operating. By iterating with data obtained from operating the plant with the agitators, the expert system can predict that a certain state will be achieved even if one or more agitators are taken out of service.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、コントローラを有するデータコレクタに通信可能に結合された、本明細書に記載されているいずれかのものなどの複数の入力センサを含んでもよい。監視システムは、出力データを処理するために複数のセンサの少なくとも1つのサブセットを決定するように構成されたデータ収集バンド回路を含んでもよい。また、本機は、複数のセンサーのうちの少なくとも1つのサブセットから出力データを受信し、状態を示す受信した出力データのパターンをリーミングするように構成された機械学習データ分析回路を含んでもよい。いくつかの実施形態では、データ収集帯域回路は、学習された受信出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサの少なくとも1つのサブセット、またはその側面を変更してもよい。特定の実施形態では、機械学習データ分析回路は、データパターンの学習を可能にするモデルをシードする。モデルは、物理モデル、運用モデル、システムモデルなどであってもよい。他の実施形態では、機械学習データ解析回路は、ディープラーニングのために構造化されており、入力データはシードなしまたは最小限のシードで回路に供給され、機械学習データ解析回路は出力フィードバックに基づいてリーミングを行っている。例えば、ポリマーを製造する化学処理プラントでは、重合反応を促進するためにスタティックミキサーを使用することができる。スタティックミキサーは、その動作において、乱流または層流を採用することができる。スタティックミキサーの動作中に取得した熱伝導、ミキサーからの流出速度、レイノルズ数、圧力損失などの最小限のデータをエキスパートシステムに入力し、初期のフィードバック(ポリマーの粘度、ポリマーの色、ポリマーの反応性など)に基づいて予測に向けて反復してもよい。 In embodiments, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include a plurality of input sensors, such as any of those described herein, communicatively coupled to a data collector having a controller. The monitoring system may include a data collection band circuit configured to determine at least a subset of the plurality of sensors for processing output data. The system may also include a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least a subset of the plurality of sensors and ream a pattern in the received output data indicative of a condition. In some embodiments, the data collection band circuit may modify at least a subset of the plurality of sensors, or an aspect thereof, based on one or more of the learned received output data pattern and the condition. In certain embodiments, the machine learning data analysis circuit seeds a model that enables learning of the data pattern. The model may be a physical model, an operational model, a system model, or the like. In other embodiments, the machine learning data analysis circuit is structured for deep learning, where input data is provided to the circuit with no or minimal seed, and the machine learning data analysis circuit reams based on output feedback. For example, in a chemical processing plant producing polymers, a static mixer may be used to facilitate polymerization reactions. Static mixers can employ turbulent or laminar flow in their operation. Minimal data acquired during static mixer operation, such as heat transfer, mixer exit velocity, Reynolds number, and pressure drop, can be input into an expert system, which can then iterate toward a prediction based on initial feedback (polymer viscosity, polymer color, polymer reactivity, etc.).

エキスパートシステムによるスマートバンドの管理には、複数の目標/ガイドラインのバランスがあるかもしれない。例えば、修理・メンテナンス組織(RMO)は、製油所の貯蔵タンクのメンテナンスのために設計された動作パラメータを持っているかもしれないが、一方で、製油所の所有者は、生産目標を満たすために設計された貯蔵タンクの特定の動作パラメータを持っているかもしれない。これらの目標(この例では、メンテナンス目標または生産出力に関連する)は、異なるデータ収集バンドによって追跡されてもよい。例えば、貯蔵タンクのメンテナンスは、振動変換器およびひずみゲージを含むセンサによって追跡されてもよく、一方、貯蔵タンクの生産目標は、温度センサおよび流量計を含むセンサによって追跡されてもよい。エキスパートシステムは、(任意で、ニューラルネット、機械学習システム、深層学習システムなどを使用して、1人以上のスーパーバイザー(人間または自動化された)による監督の下で発生する可能性がある)異なる目標に整合したバンドをインテリジェントに管理し、例えば、1つの目標への偏りや、追跡されているすべての目標とのより良い整合を可能にするための妥協などの要因に基づいて、重み、パラメータ修正、または推奨を割り当てることができる。エキスパートシステムに配信された目標間の妥協は、適用可能な目標の1つ以上の階層または規則(権限、役割、重要性などに関する)に基づいていてもよい。実施形態では、目標間の妥協は、ニューラルネット、深層学習システム、または本開示全体で説明されるような他の人工知能システムなどの機械学習を使用して最適化されてもよい。ある例示的な例では、ガス動力攪拌機が動作している化学処理プラントにおいて、エキスパートシステムは、ガス動力攪拌機の動作状態を検出することに向けられたもの、生産目標を達成する確率を特定することに向けられたもの、ガス動力攪拌機の動作が燃料効率目標を満たしているかどうかを判断することに向けられたものなど、複数のスマートバンドを管理してもよい。これらのスマートバンドのそれぞれには、異なるセンサーまたは異なるセンサーからのデータ(例えば、動作状態を示す振動変換器、生産目標を示す流量計、および燃料効率を示す燃料計)が搭載されており、その出力データは特定の目標の側面を示している。単一のセンサまたはセンサのセットが複数の目標に役立つ場合、スマートバンドプラットフォーム10722によって管理されるように、重複するスマートバンド(共通するいくつかのセンサと共通しない他のセンサを有する)がそのセンサまたはセンサのセットから入力を取ることができる。データに制約がある場合の収集(電力制限、ストレージ制限、帯域幅制限、入出力処理能力などによる)を優先することをルールで示し、その目標に関連するスマートバンドのデータ収集が維持され、他の目標は一時停止またはシャットダウンされるようにしてもよい。目標の優先順位付けの管理は、階層的に行われてもよいし、機械学習によって行われてもよい。エキスパートシステムは、取得した現在のデータをもとに、予測された状態(すなわち、目標を達成すること)に向けて反復する際に、モデルをシードしてもよいし、まったくシードしなくてもよい。この例では、ガス駆動の撹拌機の運転中に、工場のオーナーがシステムを燃料効率の良い方に偏らせることを決めるかもしれない。しかし、エキスパート・システムが反復して、システムが特定の目標を達成しない、または達成していないことを予測し、目標を達成する可能性を高めるための推奨される変更を提示すると、プラント・オーナーは、燃料効率に影響を与えるパラメータに対する推奨される変更が他の推奨される変更を優先して行われるように、燃料効率にバイアスをかけてシステムを構成することができる。 Management of smart bands by an expert system may involve balancing multiple goals/guidelines. For example, a repair and maintenance organization (RMO) may have operating parameters designed for maintenance of a refinery's storage tanks, while the refinery owner may have specific operating parameters for the storage tanks designed to meet production targets. These goals (related to maintenance targets or production output in this example) may be tracked by different data collection bands. For example, storage tank maintenance may be tracked by sensors including vibration transducers and strain gauges, while storage tank production targets may be tracked by sensors including temperature sensors and flow meters. The expert system can intelligently manage bands aligned with different goals (optionally under the supervision of one or more supervisors (human or automated) using neural nets, machine learning systems, deep learning systems, etc.) and assign weights, parameter modifications, or recommendations based on factors such as bias toward one goal or a compromise to allow better alignment with all tracked goals. The compromise between goals delivered to the expert system may be based on one or more hierarchies or rules (e.g., regarding authority, role, importance, etc.) of the applicable goals. In embodiments, the compromise between goals may be optimized using machine learning, such as neural nets, deep learning systems, or other artificial intelligence systems as described throughout this disclosure. In one illustrative example, in a chemical processing plant operating gas-powered agitators, the expert system may manage multiple smart bands, such as one directed at detecting the operating status of the gas-powered agitators, one directed at identifying the probability of achieving production targets, and one directed at determining whether the gas-powered agitator's operation is meeting fuel efficiency targets. Each of these smart bands is equipped with a different sensor or data from different sensors (e.g., a vibration transducer indicating operating status, a flow meter indicating production targets, and a fuel gauge indicating fuel efficiency), and the output data is indicative of an aspect of the particular goal. When a single sensor or set of sensors serves multiple goals, overlapping smart bands (having some sensors in common and other sensors in common) can take input from that sensor or set of sensors, as managed by the smart band platform 10722. Rules may prioritize data-constrained collection (e.g., due to power limitations, storage limitations, bandwidth limitations, input/output processing capacity), such that smartband data collection related to that goal is maintained while other goals are paused or shut down. Goal prioritization may be managed hierarchically or through machine learning. Expert systems may seed models with current data as they iterate toward a predicted state (i.e., achieving the goal), or may not seed at all. In this example, a plant owner may decide to bias the system toward fuel efficiency during operation of a gas-powered agitator. However, as the expert system iterates, predicting that the system will not or is not achieving a particular goal and providing recommended changes to increase the likelihood of achieving the goal, the plant owner can configure the system with a bias toward fuel efficiency so that recommended changes to parameters that affect fuel efficiency are made in preference to other recommended changes.

実施形態では、エキスパートシステムは、複数のスマートバンドでシードされた後に、1つ以上の目標を満たすことを最適化する単一のスマートバンドに到達するために、ディープリーミング方式で反復を続けることができる。例えば、化学処理プラントや食品処理プラントの熱加熱システムについて、熱効率や経済効率などの複数の目標が追跡される場合がある。熱効率は、使用する燃料の量と質を知ることで得られるシステムに投入されるBTUと、システムからの流出量とシステムに出入りする物質の温度差を用いて計算されるシステムからの流出BTUを比較することで表される。熱暖房システムの経済効率は、一定期間にシステムを稼働させるためのコスト(燃料、労働力、材料、サービスなど)とシステムから出力されるエネルギーとの比で表されることがある。熱効率を追跡するために使用されるデータは、流量計、品質データポイント(複数可)、および温度計からのデータを含んでもよく、経済効率を追跡するために使用されるデータは、システムからのエネルギー出力(例えば、kWh)およびコストデータであってもよい。これらのデータは、エキスパートシステムが状態を予測するためにスマートバンドで使用してもよいが、エキスパートシステムは、熱効率と経済効率の両方に関連する状態を予測するように最適化されたスマートバンドに向けて反復してもよい。新しいスマートバンドは、個々のスマートバンドで以前に使用されたデータを含んでもよいが、異なるセンサまたはデータソースからの新しいデータを使用してもよい。実施形態では、エキスパート・システムは、複数のスマート・バンドをシードし、様々な状態を予測するために反復するが、同じセットの状態を予測するために必要なスマート・バンドの数を減らすために反復することもできる。 In embodiments, an expert system can be seeded with multiple smart bands and then continue to iterate in a deep-reaching manner to arrive at a single smart band that optimizes meeting one or more goals. For example, a thermal heating system in a chemical or food processing plant may track multiple goals, such as thermal efficiency and economic efficiency. Thermal efficiency is expressed by comparing the BTUs input to the system, which is determined by knowing the quantity and quality of fuel used, with the BTUs output from the system, which is calculated using the output volume and temperature difference between materials entering and leaving the system. The economic efficiency of a thermal heating system may be expressed as the ratio of the cost (fuel, labor, materials, services, etc.) to operate the system over a period of time to the energy output from the system. Data used to track thermal efficiency may include data from flow meters, quality data points(s), and thermometers, while data used to track economic efficiency may be the energy output (e.g., kWh) and cost data from the system. These data may be used by the smart bands to predict conditions, and the expert system may iterate toward a smart band optimized to predict conditions related to both thermal and economic efficiency. The new smart band may include data previously used on the individual smart band, but may also use new data from different sensors or data sources. In an embodiment, the expert system seeds multiple smart bands and iterates to predict various conditions, but may also iterate to reduce the number of smart bands required to predict the same set of conditions.

エキスパートシステムの反復は、いくつかの実施形態では、規則によって支配されてもよい。例えば、エキスパートシステムは、事前に決定された頻度でシーディングのためのデータを収集するように構成されてもよい。エキスパート・システムは、新しいコンポーネント/機器/燃料源が追加されたとき、センサがオフラインになったとき、または標準的な慣行として、少なくとも何回か反復するように構成されてもよい。例えば、食品加工ラインの撹拌機の回転を測定するセンサーがオフラインになり、エキスパート・システムが同じデータポイントを測定する新しいセンサーからデータの取得を開始した場合、エキスパート・システムは、その状態が下流のアクションに利用されたり、影響を与えたりする前に、何度も反復するように構成されていてもよい。エキスパート・システムは、オフラインでトレーニングを行うか、または「/」/オンラインでトレーニングを行うように構成されていてもよい。エキスパートシステムは、そのスマートバンドに静的および/または手動で入力されたデータを含むように構成されてもよい。例えば、食品加工工場のミキサーに関連するスマートバンドを管理するエキスパートシステムは、処理される食品が特定の粘度を達成するまでの混合時間を予測するために反復するように構造化されていてもよく、スマートバンドは、ミキサーの速度、その内容物の温度、粘度測定、および食品の粘度と温度の必要な終点に関するデータを含む。エキスパートシステムは、最小/最大の数の変数を含むように構成されていてもよい。 The iterations of an expert system may, in some embodiments, be governed by rules. For example, the expert system may be configured to collect data for seeding at a predetermined frequency. The expert system may be configured to iterate at least several times when new components/equipment/fuel sources are added, when a sensor goes offline, or as standard practice. For example, if a sensor measuring the rotations of a food processing line's agitator goes offline and the expert system begins acquiring data from a new sensor measuring the same data point, the expert system may be configured to iterate multiple times before that condition is utilized or affects downstream actions. The expert system may be configured for offline training or online training. The expert system may be configured to include static and/or manually entered data in its smartband. For example, an expert system managing smartbands associated with a food processing plant's mixers may be structured to iterate to predict the mixing time until the food being processed achieves a specific viscosity, with the smartband containing data regarding the mixer's speed, the temperature of its contents, viscosity measurements, and the desired endpoints for the food's viscosity and temperature. The expert system may also be configured to include minimum/maximum numbers of variables.

実施形態では、エキスパート・システムを覆してもよい。実施形態では、エキスパートシステムは、エキスパートシステムが故障した場合、例えば、ニューラルネットエキスパートシステムにおいてニューラルネットワークが故障した場合、モデルベースのシステムにおいて不確実性が高すぎる場合、ルールベースのシステムにおいてシステムが矛盾するルールを解決できない場合、または前記のいずれかにおいてシステムが解決策に収束できない場合などに、以前のバンドの設定に戻すことができる。例えば、スマートバンドのエキスパートシステムが使用している灌漑システムのセンサーデータは、畑に大量の水漏れがあることを示しているが、ドローンなどによる目視検査ではそのような水漏れがないことを示している場合がある。この場合、エキスパートシステムは、エキスパートシステムをシードするために元のスマートバンドに戻す。別の例では、工業用圧力鍋の1つまたは複数のポイントセンサーがシールの切迫した故障を示しているが、エキスパートシステムが性能指標に重み付けをして収束させたデータ収集バンドでは故障を特定できなかった。この場合、スマートバンドは、元の設定、または圧力鍋の差し迫った故障も識別できたであろうスマートバンドのバージョンに戻る。シールを貼ることができる。実施形態では、エキスパート・システムは、システムを異なるオフセット・システムに近づけるような新しいコンポーネントが追加された場合に、スマート・バンドの設定を変更することができる。例えば、ナフタレンを蒸留するために石油・ガス精製所に真空蒸留装置が追加されたが、エキスパート・システムの現在のスマート・バンド設定は、灯油を蒸留する精製所に由来するものとなっている。この例では、さまざまなオフセットシステムのスマートバンド設定を持つデータ構造を検索して、現在のシステムにより近いシステムを探すことができる。新しいオフセットシステムが、ナフタレンも蒸留するものなど、より密接に一致するものとして識別されると、新しいスマートバンド設定(例えば、どのセンサを使用するか、どこに配置するか、どのくらいの頻度でサンプリングするか、どのような静的データポイントが必要かなど、本明細書に記載されている)が、システムの状態を予測するために反復するエキスパートシステムの種として使用される。実施形態では、エキスパートシステムは、サードパーティのライブラリから新しいオフセットデータのセットが利用可能になった場合に、スマートバンドの設定を変更することができる。例えば、製薬工場では、高効率で動作するように触媒反応器を最適化し、そのスマートバンド設定をデータ構造に保存している場合がある。データ構造は、触媒反応の監視に役立つ新しいスマートバンドを継続的にスキャンすることで、反応器の動作を最適化することができる。 In embodiments, the expert system may be overridden. In embodiments, the expert system may revert to a previous band configuration if the expert system fails, such as if the neural network fails in a neural net expert system, if there is too much uncertainty in a model-based system, if the system cannot resolve conflicting rules in a rule-based system, or if the system cannot converge on a solution in any of the above cases. For example, sensor data from an irrigation system used by a smart band's expert system may indicate a significant leak in a field, but visual inspection, such as with a drone, may indicate no such leak. In this case, the expert system reverts to the original smart band to seed the expert system. In another example, one or more point sensors on an industrial pressure cooker indicate an impending seal failure, but the data collection band on which the expert system weighted performance metrics to converge could not identify the failure. In this case, the smart band reverts to the original configuration or a version of the smart band that would have also identified the impending pressure cooker failure. A seal may be applied. In embodiments, the expert system may change the smart band configuration if a new component is added that brings the system closer to a different offset system. For example, a vacuum distillation unit has been added to an oil and gas refinery to distill naphthalene, but the expert system's current smart band configuration comes from a refinery that distills kerosene. In this example, a data structure with smart band configurations for various offset systems can be searched to find a system that more closely matches the current system. If a new offset system is identified as a closer match, such as one that also distills naphthalene, the new smart band configuration (e.g., which sensors to use, where to place them, how often to sample them, what static data points are needed, etc., as described herein) is used as the seed for the expert system to iterate to predict the state of the system. In embodiments, the expert system can change the smart band configuration when a new set of offset data becomes available from a third-party library. For example, a pharmaceutical plant might optimize a catalytic reactor to operate at high efficiency and store the smart band configuration in a data structure. The data structure can optimize the reactor's operation by continuously scanning for new smart bands that help monitor the catalytic reaction.

実施形態では、エキスパート・システムは、未知の変数を明らかにするために使用されてもよい。例えば、エキスパートシステムは、更なるニューラルネットの反復など、更なる反復に使用するための不足変数を特定するために反復してもよい。例えば、発電所のレガシー復水・補水システムにある利用されていないタンクは、アクセスできず、タンクに関する文書も存在しないため、容量が不明である可能性がある。タンクの様々な側面をセンサー群で測定し、推定容量(下流の空間への流入量や、染料でトレースした溶液がシステムを通過する時間など)を算出し、その容量をスマートバンドの新たな変数としてニューラルネットに入力することができる。 In embodiments, the expert system may be used to identify unknown variables. For example, the expert system may iterate to identify missing variables for use in further iterations, such as further neural net iterations. For example, an unused tank in a power plant's legacy condensate and make-up water system may have an unknown capacity because it is inaccessible and there is no documentation for the tank. A set of sensors can measure various aspects of the tank to calculate an estimated volume (such as the amount of inflow into downstream spaces or the time it takes for a dye-traced solution to pass through the system), and that volume can be input into the neural net as a new variable for the smart band.

実施形態では、エキスパートシステムのノードの位置は、マシン上、データコレクタ(またはそれらのグループ)上、ネットワークインフラストラクチャ(エンタープライズまたはその他)、またはクラウド上であってもよい。実施形態では、ノード(例えば、マシン、データコレクタ、ネットワーク、クラウド)全体に分散したニューロンがあってもよい。 In embodiments, the location of nodes in the expert system may be on a machine, on a data collector (or group thereof), on a network infrastructure (enterprise or other), or on the cloud. In embodiments, there may be neurons distributed across nodes (e.g., machines, data collectors, networks, clouds).

一態様では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10700であって、コントローラ10706を有するデータコレクタ10704に通信可能に結合された複数の入力センサ10702と、出力データ10710を処理するための複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つに対する少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構造化されたデータ収集バンド回路10708と、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データパターン10718を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを備える。データ収集帯域回路10708は、学習された受信された出力データパターン10718および状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つのセンサに対する少なくとも1つの収集パラメータを変更する。状態は、環境内のマシンに関連する結果、環境内のマシンに関連する予想される結果、環境内のプロセスに関連する結果、環境内のプロセスに関連する予想される結果などに対応してもよい。収集パラメータは、帯域幅パラメータであってもよく、複数の入力センサの多重化を制御するために使用されてもよく、タイミングパラメータであってもよく、周波数範囲に関するものであってもよく、センサデータの収集の粒度に関するものであってもよく、収集されたデータの記憶パラメータである。機械学習データ分析回路は、物理モデル、運用モデル、またはシステムモデルであるモデル10720でシードされることによって、受信した出力データパターン10718をリーミングする構造であってもよい。機械学習データ解析回路は、状態に基づいて受信した出力データパターン10718をリーミングする構造になっていてもよい。データ収集帯域回路は、学習された受信出力データパターンが状態を確実に予測しない場合に、複数のセンサのサブセットを変更してもよく、これは、少なくとも1つのサブセットからのデータの収集を中止することを含んでもよい。 In one aspect, a monitoring system 10700 for data collection in an industrial environment includes a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a data collector 10704 having a controller 10706; a data collection band circuit 10708 configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors 10702 for processing output data 10710; and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive the output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and learn received output data patterns 10718 indicative of a condition. The data collection band circuit 10708 alters the at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors 10702 based on one or more of the learned received output data patterns 10718 and the condition. The condition may correspond to an outcome associated with a machine in the environment, an expected outcome associated with a machine in the environment, an outcome associated with a process in the environment, an expected outcome associated with a process in the environment, etc. The collection parameters may be bandwidth parameters, used to control multiplexing of multiple input sensors, timing parameters, frequency range parameters, granularity parameters for collection of sensor data, or storage parameters for collected data. The machine learning data analysis circuit may be configured to refine the received output data pattern 10718 by being seeded with a model 10720 that is a physical, operational, or system model. The machine learning data analysis circuit may be configured to refine the received output data pattern 10718 based on a state. The data collection bandwidth circuit may change a subset of the multiple sensors if the learned received output data pattern does not reliably predict the state, which may include ceasing collection of data from at least one subset.

監視システム10700は、決定された状態に基づいて、環境内の機器のアイテムの動作パラメータを維持または修正してもよい。コントローラ10706は、学習した受信出力データパターン10718または状態に基づいて、機械学習データ分析回路10712の重み付けを調整してもよい。コントローラ10706は、学習した受信出力データパターン10718または状態に基づいて、複数のセンサ10702の少なくとも1つのサブセットの1つまたは複数のメンバーから、より多く/より少なくデータポイントを収集してもよい。コントローラ10706は、学習された受信出力データパターン10718または状態に基づいて、出力データ10710のデータ記憶手法を変更してもよい。コントローラ10706は、学習した受信出力データパターン10718または状態に基づいて、データ提示モードまたは態様を変更してもよい。コントローラ10706は、1つまたは複数のフィルタを出力データ10710に適用してもよい。コントローラ10706は、学習した受信出力データパターン10718および状態のうちの1つまたは複数に基づいて、新しいデータ収集帯域回路10708を特定してもよい。コントローラ10706は、学習した受信出力データパターンに応じてなど、機械学習データ分析回路10712の重み/バイアスを調整してもよい。学習した受信出力データパターン10718、機械学習データ解析回路による予想される状態の予測の精度に応じて、機械学習データ解析回路による状態の分類の精度に応じて、などである。監視装置10700は、学習した受信出力データパターン10718と状態の1つ以上に基づいて、稼働率の低い機器を削除したり、再タスク化したりしてもよい。機械学習データ解析回路10712は、ニューラルネットワークエキスパートシステムを含んでいてもよい。複数のセンサの少なくとも1つのサブセットは、振動および騒音データを測定する。機械学習データ分析回路10712は、1つ以上の目標/指針との進捗/整合を示す受信出力データパターン10718をリーミングするように構成されていてもよく、各目標/指針の進捗/整合は、複数のセンサの異なるサブセットによって決定されてもよい。機械学習データ分析回路10712は、未知の変数を示す受信した出力データパターン10718をリーミングする構造になっていてもよい。機械学習データ解析回路10712は、利用可能な入力のうち好ましい入力を示す受信した出力データパターン10718をリーミングする構造になっていてもよい。機械学習データ解析回路10712は、利用可能な入力データ収集バンドのうち、好ましい入力データ収集バンドを示す受信出力データパターン10718をリーミングする構造であってもよい。機械学習データ分析回路10712は、一部がマシン上、1つ以上のデータ収集器上、ネットワークインフラ上、クラウド上、またはそれらの任意の組み合わせで配置されてもよい。 The monitoring system 10700 may maintain or modify operating parameters of an item of equipment in the environment based on the determined condition. The controller 10706 may adjust the weighting of the machine learning data analysis circuit 10712 based on the learned received output data pattern 10718 or the condition. The controller 10706 may collect more or fewer data points from one or more members of at least one subset of the plurality of sensors 10702 based on the learned received output data pattern 10718 or the condition. The controller 10706 may change the data storage technique of the output data 10710 based on the learned received output data pattern 10718 or the condition. The controller 10706 may change the data presentation mode or manner based on the learned received output data pattern 10718 or the condition. The controller 10706 may apply one or more filters to the output data 10710. The controller 10706 may identify a new data collection bandwidth circuit 10708 based on one or more of the learned received output data patterns 10718 and the condition. The controller 10706 may adjust the weights/biases of the machine learning data analysis circuit 10712, such as in response to the learned received output data patterns 10718, the accuracy of the machine learning data analysis circuit's prediction of the expected condition, the accuracy of the machine learning data analysis circuit's classification of the condition, etc. The monitoring device 10700 may remove or retask underutilized equipment based on one or more of the learned received output data patterns 10718 and the condition. The machine learning data analysis circuit 10712 may include a neural network expert system. At least a subset of the plurality of sensors measures vibration and noise data. The machine learning data analysis circuit 10712 may be configured to ream received output data patterns 10718 indicative of progress/alignment with one or more goals/guidelines, where progress/alignment with each goal/guideline may be determined by a different subset of the plurality of sensors. The machine learning data analysis circuit 10712 may be configured to ream received output data patterns 10718 indicative of unknown variables. The machine learning data analysis circuit 10712 may be configured to ream received output data patterns 10718 indicative of preferred inputs among available inputs. The machine learning data analysis circuit 10712 may be configured to ream received output data patterns 10718 indicative of preferred input data collection bands among available input data collection bands. The machine learning data analysis circuit 10712 may be located partially on the machine, partially on one or more data collectors, partially on a network infrastructure, partially on the cloud, or any combination thereof.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視装置は、コントローラ10706に通信可能に結合された複数の入力センサ10702を含み、コントローラ10706は、出力データ10710を処理するための複数のセンサ10702の少なくとも1つのサブセットを決定するように構造化されたデータ収集バンド回路10708と、複数のセンサ10702の少なくとも1つのサブセットから出力データを受信し、状態を示す受信した出力データパターン10718をリーミングするように構造化された機械学習データ分析回路10712とを含む。と、複数のセンサ10702の少なくとも1つのサブセットから出力データを受信し、状態を示す受信された出力データパターン10718を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを含み、データ収集帯域回路10708は、学習された受信された出力データパターン10718および状態のうちの1つまたは複数に基づいて、複数のセンサ10702の少なくとも1つのサブセットのアスペクトを変更する。データ収集帯域回路10708が変更する態様は、複数のセンサ10702の少なくとも1つのサブセットの1つ以上のメンバーから収集するデータポイントの数または頻度である。データ収集帯域回路10708が変更する態様は、帯域幅パラメータ、タイミングパラメータ、周波数範囲、センサデータの収集の粒度、収集データの保存パラメータなどである。 In an embodiment, a monitoring device for data collection in an industrial environment includes a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a controller 10706, the controller 10706 including a data collection band circuit 10708 configured to determine at least a subset of the plurality of sensors 10702 for processing output data 10710, and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive output data from the at least one subset of the plurality of sensors 10702 and learn received output data patterns 10718 indicative of a condition, the data collection band circuit 10708 modifying an aspect of the at least one subset of the plurality of sensors 10702 based on one or more of the learned received output data patterns 10718 and the condition. The data collection bandwidth circuit 10708 varies the number or frequency of data points collected from one or more members of at least a subset of the plurality of sensors 10702. The data collection bandwidth circuit 10708 varies bandwidth parameters, timing parameters, frequency ranges, granularity of collection of sensor data, storage parameters of collected data, etc.

一実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10700は、コントローラ10706を有するデータコレクタ10704に通信可能に結合された複数の入力センサ10702と、出力データ10710を処理するための複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つのための少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構造化されたデータ収集バンド回路10708と、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データパターンを学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを含むことができる。データ収集帯域回路10708が、学習された受信された出力データパターン10718および状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つのセンサに対する少なくとも1つの収集パラメータを変更し、学習された受信された出力データパターン10718が状態を確実に予測しない場合に、データ収集帯域回路10708が複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つのセンサを変更する。 In one embodiment, a monitoring system 10700 for data collection in an industrial environment includes a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a data collector 10704 having a controller 10706; a data collection band circuit 10708 configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors 10702 for processing output data 10710; and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive the output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and learn received output data patterns indicative of a condition. The data collection band circuit 10708 modifies the at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors 10702 based on one or more of the learned received output data pattern 10718 and the condition, and the data collection band circuit 10708 modifies the at least one of the plurality of sensors 10702 if the learned received output data pattern 10718 does not reliably predict the condition.

一実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10700は、コントローラ10706を有するデータコレクタ10704に通信可能に結合された複数の入力センサ10702と、出力データ10710を処理するために複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つに対する少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構造化されたデータ収集バンド回路10708と、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データパターン10718を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを含むことができる。データ収集帯域回路10708が、学習された受信された出力データパターン10718および状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、データコレクタ10704が、学習された受信された出力データパターン10718または状態に基づいて、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つからより多くまたはより少ないデータポイントを収集する。 In one embodiment, a monitoring system 10700 for data collection in an industrial environment may include a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a data collector 10704 having a controller 10706; a data collection band circuit 10708 configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors 10702 to process output data 10710; and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive the output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and learn a received output data pattern 10718 indicative of a condition. The data collection band circuit 10708 alters the collection parameter of at least one of the plurality of sensors 10702 based on one or more of the learned received output data pattern 10718 and the condition, and the data collector 10704 collects more or fewer data points from at least one of the plurality of sensors 10702 based on the learned received output data pattern 10718 or the condition.

一実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10700は、コントローラ10706を有するデータコレクタ10704に通信可能に結合された複数の入力センサ10702と、出力データ10710を処理するために複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構造化されたデータ収集帯域回路10708と、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データ10710のパターンを抽出するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを含むことができる。と、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサ10702から出力データ10710を受信し、状態を示す受信出力データ10710パターンを学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを有し、データ収集帯域回路10708は、学習された受信出力データパターン10718および状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサ10702のための少なくとも1つの収集パラメータを変更し、コントローラ10706は、学習された受信出力データパターン10718または状態に基づいて、出力データ10710のためのデータ保存技術を変更する。 In one embodiment, a monitoring system 10700 for data collection in an industrial environment may include a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a data collector 10704 having a controller 10706, a data collection band circuit 10708 configured to determine collection parameters of at least one of the plurality of sensors 10702 for processing output data 10710, and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive the output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and extract patterns in the received output data 10710 indicative of a condition. and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive output data 10710 from at least one sensor 10702 of the plurality of sensors and learn a pattern of the received output data 10710 indicative of a condition, wherein the data collection bandwidth circuit 10708 alters at least one collection parameter for the at least one sensor 10702 of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data pattern 10718 and the condition, and the controller 10706 alters a data storage technique for the output data 10710 based on the learned received output data pattern 10718 or the condition.

一実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10700は、コントローラ10706を有するデータコレクタ10704に通信可能に結合された複数の入力センサ10702と、出力データ10710を処理するための複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構造化されたデータ収集帯域回路10708と、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データパターン10718を抽出するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを含むことができる。と、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサ10702から出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データパターン10718を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを有し、データ収集帯域回路10708は、学習した受信した出力データパターン10718および状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサ10702に対する少なくとも1つの収集パラメータを変更し、コントローラ10706は、学習した受信した出力データパターン10718または状態に基づいて、データ提示モードまたは態様を変更する。 In one embodiment, a monitoring system 10700 for data collection in an industrial environment may include a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a data collector 10704 having a controller 10706, a data collection band circuit 10708 configured to determine collection parameters of at least one of the plurality of sensors 10702 for processing output data 10710, and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive the output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and extract received output data patterns 10718 indicative of a condition. and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive output data 10710 from at least one sensor 10702 of the plurality of sensors and learn a received output data pattern 10718 indicative of a condition, wherein the data collection bandwidth circuit 10708 alters at least one collection parameter for the at least one sensor 10702 of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data pattern 10718 and the condition, and the controller 10706 alters a data presentation mode or manner based on the learned received output data pattern 10718 or the condition.

一実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10700は、コントローラ10706を有するデータコレクタ10704に通信可能に結合された複数の入力センサ10702と、出力データ10710を処理するために複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構造化されたデータ収集帯域回路10708と、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データパターン10718を抽出するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを含むことができる。と、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データパターン10718を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712と、を有し、データ収集帯域回路10708は、学習した受信した出力データパターン10718および状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、コントローラ10706は、学習した受信した出力データパターン10718および状態のうちの1つ以上に基づいて、新しいデータ収集帯域回路10708を識別することを特徴とする。 In one embodiment, a monitoring system 10700 for data collection in an industrial environment may include a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a data collector 10704 having a controller 10706, a data collection band circuit 10708 configured to determine collection parameters of at least one of the plurality of sensors 10702 for processing output data 10710, and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive the output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and extract received output data patterns 10718 indicative of a condition. and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and learn a received output data pattern 10718 indicative of a condition, wherein the data collection band circuit 10708 modifies collection parameters of at least one of the plurality of sensors 10702 based on one or more of the learned received output data pattern 10718 and the condition, and the controller 10706 identifies a new data collection band circuit 10708 based on one or more of the learned received output data pattern 10718 and the condition.

一実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10700は、コントローラ10706を有するデータコレクタ10704に通信可能に結合された複数の入力センサ10702と、出力データ10710を処理するために、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構造化されたデータ収集帯域回路10708と、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信した出力データパターン10718を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを含むことができる。と、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサ10702から出力データ10710を受信し、状態を示す受信出力データパターン10718を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10712とを備え、データ収集帯域回路10708は、学習された受信出力データパターン10718および状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサ10702に対する少なくとも1つの収集パラメータを変更し、コントローラ10706は、機械学習データ分析回路10712の重み/偏りを調整する、というものである。調整は、学習した受信出力データパターンに応じて、機械学習データ解析回路による予想される状態の予測の精度に応じて、機械学習データ解析回路による状態の分類の精度に応じて、などであってもよい。 In one embodiment, a monitoring system 10700 for data collection in an industrial environment may include a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a data collector 10704 having a controller 10706, a data collection band circuit 10708 configured to determine collection parameters of at least one of the plurality of sensors 10702 for processing output data 10710, and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive the output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and learn received output data patterns 10718 indicative of a condition. and a machine learning data analysis circuit 10712 configured to receive output data 10710 from at least one sensor 10702 of the plurality of sensors and learn a received output data pattern 10718 indicative of a condition, wherein the data collection bandwidth circuit 10708 alters at least one collection parameter for the at least one sensor 10702 of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data pattern 10718 and the condition, and the controller 10706 adjusts a weight/bias of the machine learning data analysis circuit 10712. The adjustment may be in response to the learned received output data pattern, in response to an accuracy of a prediction of an expected condition by the machine learning data analysis circuit, in response to an accuracy of a classification of the condition by the machine learning data analysis circuit, etc.

一実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10700は、コントローラ10706を有するデータコレクタ10704に通信可能に結合された複数の入力センサ10702と、出力データ10710を処理するための複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構造化されたデータ収集帯域回路10708と、機械学習データ分析回路10712とを含むことができる。この機械学習データ分析回路は、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つから出力データ10710を受信し、状態を示す受信された出力データパターン10718を学習するように構造化されており、データ収集帯域回路10708は、学習された受信された出力データパターン10718および状態のうちの1つまたは複数に基づいて、複数のセンサ10702のうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、機械学習データ分析回路10712は、1つまたは複数の目標またはガイドラインとの進歩または整合を示す受信された出力データパターン10718をリーミングするように構造化されている。 In one embodiment, a monitoring system 10700 for data collection in an industrial environment may include a plurality of input sensors 10702 communicatively coupled to a data collector 10704 having a controller 10706, a data collection band circuit 10708 configured to determine collection parameters of at least one of the plurality of sensors 10702 for processing output data 10710, and a machine learning data analysis circuit 10712. The machine learning data analysis circuit is configured to receive output data 10710 from at least one of the plurality of sensors 10702 and learn a received output data pattern 10718 indicative of a condition, the data collection band circuit 10708 altering the collection parameters of at least one of the plurality of sensors 10702 based on one or more of the learned received output data pattern 10718 and the condition, and the machine learning data analysis circuit 10712 configured to recognize the received output data pattern 10718 indicative of progress or alignment with one or more goals or guidelines.

(1)実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって、以下を備える。コントローラを有するデータコレクタに通信可能に結合された複数の入力センサと、出力データを処理する複数のセンサのうちの少なくとも1つに対する少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構成されたデータ収集帯域回路と、複数のセンサのうちの少なくとも1つから出力データを受信し、状態を示す受信した出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路と、を備え、データ収集帯域回路は、学習した受信した出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサのうちの少なくとも1つに対する少なくとも1つの収集パラメータを変更する。(2)前記状態は、前記環境における機械に関連する結果に対応する、(1)項に記載のシステム。(3)前記状態は、前記環境内の機械に関連する予想される結果に対応する、(1)項に記載のシステム。(4)前記状態は、前記環境におけるプロセスに関する結果に対応していることを特徴とする(1)項に記載のシステム。(5)前記状態は、前記環境におけるプロセスに関する予想される結果に対応する、(1)項に記載のシステム。(6)前記収集パラメータは、帯域幅パラメータであることを特徴とする(1)項に記載のシステム。(7)前記収集パラメータは、前記複数の入力センサの多重化を制御するために使用されることを特徴とする(1)項に記載のシステム。(8)前記収集パラメータは、タイミングパラメータであることを特徴とする(1)項に記載のシステム。(9)前記収集パラメータは、周波数範囲に関するものであることを特徴とする(1)項に記載のシステム。(10)収集パラメータは,センサデータの収集の粒度に関するものであることを特徴とする(1)項に記載のシステム。(11)前記収集パラメータは、前記収集されたデータの保存パラメータであることを特徴とする(1)項に記載のシステム。(12)前記機械学習データ解析回路は、モデルをシードして受信した出力データパターンをリーミングするように構成されていることを特徴とする(1)項に記載のシステム。(13)前記モデルは、物理モデル、運用モデル、またはシステムモデルであることを特徴とする(12)項に記載のシステム。(14)前記機械学習データ分析回路は、前記状態に基づいて受信した出力データパターンをリーミングするように構成されている、(1)項に記載のシステム。(15)前記データ収集帯域回路は、前記学習された受信出力データパターンが前記状態を確実に予測しない場合に、前記複数のセンサのサブセットを変更する、(1)項に記載のシステム。(16)少なくとも1つのサブセットを変更することは、少なくとも1つのサブセットからのデータの収集を中止することを含む、(15)項に記載のシステム。(17)前記監視システムは、前記決定された状態に基づいて、前記環境内の機器の動作パラメータを維持または変更することを特徴とする(1)項に記載のシステム。(18)前記コントローラは、学習された受信出力データパターンまたは前記状態に基づいて、前記機械学習データ分析回路の重み付けを調整する、(1)項に記載のシステム。(19)前記コントローラは、前記学習された受信出力パターンまたは前記状態に基づいて、前記複数のセンサの少なくとも1つのサブセットの1つまたは複数のメンバーから、より多くのまたはより少ないデータポイントを収集する(1)項に記載のシステム。(20)前記コントローラは、前記学習された受信出力データパターンまたは前記状態に基づいて、前記出力データのデータ記憶手法を変更する、(1)項に記載のシステム。(21)前記コントローラは、学習された受信出力データパターンまたは前記状態に基づいて、データ提示モードまたは態様を変更する、(1)項に記載のシステム。(22)前記コントローラは、前記出力データに1つまたは複数のフィルタを適用することを特徴とする、(1)項に記載のシステム。(23)コントローラは、学習された受信出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、新しいデータ収集バンド回路を識別する、(1)項に記載のシステム。(24)前記コントローラは、前記機械学習データ分析の重み/バイアスを調整する、(1)項に記載のシステム。回路を使用している。(25)前記調整は、学習された受信出力データパターンに応じて行われる、(24)項に記載のシステム。(26)前記調整は、前記機械学習データ分析回路による予想される状態の予測の精度に応じて行われる、(24)項に記載のシステム。(27)前記調整は、前記機械学習データ分析回路による状態の分類の精度に応じて行われる、(24)項に記載のシステム。(28)(1)項に記載のシステムであって、監視装置は、学習された受信出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、十分に活用されていない機器を除去/再作業する、システム。(29)前記機械学習データ分析回路は、ニューラルネットワークエキスパートシステムを含む、(1)項に記載のシステム。(30)前記複数のセンサの少なくとも1つのサブセットは、振動および騒音データを測定する、(1)項に記載のシステム。(31)前記機械学習データ分析回路は、1つ以上の目標/ガイドラインとの進捗状況/整合性を示す受信出力データパターンを学習するように構成されている、(1)項に記載のシステム。(32)各目標/ガイドラインの進捗状況/整合性は、複数のセンサの異なるサブセットによって決定される、(31)項に記載のシステム。(33)前記機械学習データ分析回路は、未知の変数を示す受信した出力データパターンを学習するように構成されている、(1)項に記載のシステム。(34)機械学習データ分析回路が、利用可能な入力のうち好ましい入力を示す受信した出力データパターンを学習するように構成されている、(1)項に記載のシステム。(35)前記機械学習データ分析回路は、利用可能な入力データ収集帯域のうち、好ましい入力データ収集帯域を示す受信出力データパターンをリーミングするように構成されている、(1)項に記載のシステム。(36)機械学習データ分析回路が、部分的にマシン上、1つ以上のデータ収集器上、ネットワークインフラストラクチャ内、クラウド内、またはそれらの任意の組み合わせで配置されている、(1)項に記載のシステム。(37)産業環境におけるデータ収集のための監視装置であって、コントローラに通信可能に結合された複数の入力センサであって、コントローラは、出力データを処理する複数のセンサの少なくとも1つのサブセットを決定するように構成されたデータ収集帯域回路と、複数のセンサの少なくとも1つのサブセットから出力データを受信し、状態を示す受信した出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路と、を備え、データ収集帯域回路は、学習した受信した出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサの少なくとも1つのサブセットのアスペクトを変更する。(38)データ収集バンド回路が変更するアスペクトは、複数のセンサの少なくとも1つのサブセットの1つまたは複数のメンバーから収集されたデータポイントの数である、(37)項に記載のシステム。(39)前記データ収集バンド回路が変更する態様は、前記複数のセンサの少なくとも1つのサブセットの1つまたは複数のメンバーから収集されるデータポイントの頻度である、(37)項に記載のシステム。(40)前記データ収集帯域回路が変更する態様は、帯域幅パラメータであることを特徴とする(37)項に記載のシステム。(41)前記データ収集帯域回路が変更する態様は、タイミング・パラメータであることを特徴とする(37)項に記載のシステム。(42)前記データ収集バンド回路が変更する局面は、周波数範囲に関するものであることを特徴とする第37項に記載のシステム。43.データ収集バンド回路が変更する局面は、センサデータの収集の粒度に関するものである、(37)項に記載のシステム。(44)前記収集パラメータは、前記収集データの保存パラメータであることを特徴とする(37)項に記載のシステム。(45)産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって、以下を含む。コントローラを有するデータコレクタに通信可能に結合された複数の入力センサと、出力データを処理するために前記複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサについて少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構成されたデータ収集帯域回路と複数のセンサのうちの少なくとも1つから出力データを受信し、状態を示す受信出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路と、データ収集帯域回路が、学習された受信出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサのうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、学習された受信出力データパターンが状態を確実に予測しない場合に、データ収集帯域回路が複数のセンサのうちの少なくとも1つを変更することを特徴とする。(46)産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって、以下のものを備える。コントローラを有するデータ収集装置に通信可能に結合された複数の入力センサと,出力データを処理するために前記複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサについて少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構成されたデータ収集バンド回路と前記複数のセンサーのうちの少なくとも1つから出力データを受信し、状態を示す受信出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路であって、前記データ収集帯域回路は、前記学習された受信出力データパターンおよび前記状態のうちの1つ以上に基づいて、前記複数のセンサーのうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、前記データ収集装置は、前記学習された受信出力データパターンまたは前記状態に基づいて、前記複数のセンサーのうちの少なくとも1つからより多くのまたはより少ないデータポイントを収集する、機械学習データ分析回路とを備える。(47)産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって、コントローラを有するデータコレクタに通信可能に結合された複数の入力センサと、処理を行うべき複数のセンサのうちの少なくとも1つについての少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構成されたデータ収集帯域回路と、を備え、出力データと、複数のセンサーのうちの少なくとも1つから出力データを受信し、状態を示す受信した出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路とを備え、データ収集帯域回路は、学習した受信した出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサーのうちの少なくとも1つのセンサーのための少なくとも1つの収集パラメータを変更し、コントローラは、学習した受信した出力データパターンまたは状態に基づいて、出力データのためのデータストレージ技術を変更する。(48)産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって、以下を含む。コントローラを有するデータ収集装置に通信可能に結合された複数の入力センサと、出力データを処理するために、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサについて、少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構成されたデータ収集バンド回路と前記複数のセンサのうちの少なくとも1つから出力データを受信し、状態を示す受信出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路であって、前記データ収集帯域回路が、学習された受信出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、前記複数のセンサのうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、前記コントローラが、学習された受信出力データパターンまたは状態に基づいて、データ提示モードまたは態様を変更する、機械学習データ分析回路とを備える。(49)産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって,以下のものを含む。コントローラを有するデータ収集装置に通信可能に結合された複数の入力センサと、出力データを処理するために、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサについて、少な
くとも1つの収集パラメータを決定するように構成されたデータ収集バンド回路と複数のセンサーのうちの少なくとも1つから出力データを受信し、状態を示す受信出力データパターンを学習するように構造化された機械学習データ分析回路と、データ収集帯域回路が、学習された受信出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサーのうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、コントローラが、学習された受信出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、新しいデータ収集帯域回路を識別することを特徴とする。(50)産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって、以下を含む。コントローラを有するデータコレクタに通信可能に結合された複数の入力センサと、出力データを処理するために、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサに対する少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構成されたデータ収集帯域回路と前記複数のセンサのうちの少なくとも1つから出力データを受信し、状態を示す受信した出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路であって、前記データ収集帯域回路は、前記学習した受信した出力データパターンおよび前記状態のうちの1つ以上に基づいて、前記複数のセンサのうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、前記コントローラは、前記機械学習データ分析回路の重み/バイアスを調整する、機械学習データ分析回路とを備える。(51)前記調整は、前記学習された受信出力データパターンに応答して行われる、(50)に記載のシステム。(52)前記調整は、前記機械学習データ分析回路による予想される状態の予測の精度に応じて行われる、(50)項に記載のシステム。(53)前記調整は、前記機械学習データ分析回路による状態の分類の精度に応じて行われる、(50)項に記載のシステム。(54)産業環境におけるデータ収集のための監視システムであって、以下を含む。コントローラを有するデータ収集装置に通信可能に結合された複数の入力センサと、出力データを処理するために前記複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサについて少なくとも1つの収集パラメータを決定するように構成されたデータ収集バンド回路と前記複数のセンサーのうちの少なくとも1つから出力データを受信し、状態を示す受信した出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路と、前記データ収集帯域回路が、学習した受信した出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、前記複数のセンサーのうちの少なくとも1つの収集パラメータを変更し、前記機械学習データ分析回路が、1つ以上の目標またはガイドラインとの進捗状況または整合性を示す受信した出力データパターンを学習するように構成されていることを特徴とする。
(1) In one embodiment, a monitoring system for data collection in an industrial environment includes: a plurality of input sensors communicatively coupled to a data collector having a controller; a data collection bandwidth circuit configured to process output data and determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors; and a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least one of the plurality of sensors and learn a received output data pattern indicative of a condition, wherein the data collection bandwidth circuit modifies the at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data pattern and the condition. (2) The system of (1), wherein the condition corresponds to an outcome associated with a machine in the environment. (3) The system of (1), wherein the condition corresponds to an expected outcome associated with a machine in the environment. (4) The system of (1), wherein the condition corresponds to an outcome associated with a process in the environment. (5) The system of (1), wherein the condition corresponds to an expected outcome associated with a process in the environment. (6) The system of (1), wherein the collection parameter is a bandwidth parameter. (7) The system of (1), wherein the collection parameters are used to control multiplexing of the plurality of input sensors. (8) The system of (1), wherein the collection parameters are timing parameters. (9) The system of (1), wherein the collection parameters relate to a frequency range. (10) The system of (1), wherein the collection parameters relate to a granularity of sensor data collection. (11) The system of (1), wherein the collection parameters are storage parameters for the collected data. (12) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuitry is configured to seed a model and ream the received output data pattern. (13) The system of (12), wherein the model is a physical model, an operational model, or a system model. (14) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuitry is configured to ream the received output data pattern based on the state. (15) The system of (1), wherein the data collection bandwidth circuitry changes a subset of the plurality of sensors if the learned received output data pattern does not reliably predict the condition. (16) The system of (15), wherein changing at least one subset includes ceasing collection of data from at least one subset. (17) The system of (1), wherein the monitoring system maintains or changes operating parameters of equipment in the environment based on the determined condition. (18) The system of (1), wherein the controller adjusts weightings of the machine learning data analysis circuitry based on the learned received output data pattern or the condition. (19) The system of (1), wherein the controller collects more or fewer data points from one or more members of at least one subset of the plurality of sensors based on the learned received output data pattern or the condition. (20) The system of (1), wherein the controller changes a data storage technique for the output data based on the learned received output data pattern or the condition. (21) The system of (1), wherein the controller changes the data presentation mode or manner based on the learned received output data pattern or the state. (22) The system of (1), wherein the controller applies one or more filters to the output data. (23) The system of (1), wherein the controller identifies a new data collection band circuit based on one or more of the learned received output data pattern and the state. (24) The system of (1), wherein the controller adjusts the weights/biases of the machine learning data analysis circuit. (25) The system of (24), wherein the adjustment is made in response to the learned received output data pattern. (26) The system of (24), wherein the adjustment is made in response to the accuracy of the machine learning data analysis circuit's prediction of the expected state. (27) The system of (24), wherein the adjustment is made in response to the accuracy of the machine learning data analysis circuit's classification of the state. (28) The system of (1), wherein the monitoring device removes/reworks underutilized equipment based on one or more of learned received output data patterns and status. (29) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit includes a neural network expert system. (30) The system of (1), wherein at least a subset of the plurality of sensors measures vibration and noise data. (31) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is configured to learn received output data patterns indicative of progress/alignment with one or more goals/guidelines. (32) The system of (31), wherein progress/alignment with each goal/guideline is determined by a different subset of the plurality of sensors. (33) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is configured to learn received output data patterns indicative of unknown variables. (34) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is configured to learn received output data patterns indicative of preferred inputs among available inputs. (35) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is configured to ream received output data patterns indicative of preferred input data collection bands among available input data collection bands. (36) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is located partially on the machine, on one or more data collectors, in a network infrastructure, in the cloud, or any combination thereof. (37) A monitoring device for data collection in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a controller, the controller configured to determine at least a subset of the plurality of sensors for processing output data; and a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least a subset of the plurality of sensors and learn received output data patterns indicative of a condition, the data collection band circuit modifying an aspect of the at least a subset of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data patterns and the condition. (38) The system of (37), wherein the aspect modified by the data collection band circuit is a number of data points collected from one or more members of the at least a subset of the plurality of sensors. (39) The system of (37), wherein the aspect varied by the data collection band circuitry is the frequency of data points collected from one or more members of at least a subset of the plurality of sensors. (40) The system of (37), wherein the aspect varied by the data collection band circuitry is a bandwidth parameter. (41) The system of (37), wherein the aspect varied by the data collection band circuitry is a timing parameter. (42) The system of (37), wherein the aspect varied by the data collection band circuitry relates to a frequency range. (43) The system of (37), wherein the aspect varied by the data collection band circuitry relates to the granularity of collection of sensor data. (44) The system of (37), wherein the collection parameter is a storage parameter of the collected data. (45) A monitoring system for collecting data in an industrial environment, comprising: (46) A monitoring system for collecting data in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a data collector having a controller, a data collection band circuit configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors to process output data, a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least one of the plurality of sensors and learn received output data patterns indicative of a condition, the data collection band circuit altering the collection parameter of at least one of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data patterns and the condition, and the data collection band circuit altering at least one of the plurality of sensors if the learned received output data patterns do not reliably predict the condition. a plurality of input sensors communicatively coupled to a data collection device having a controller; a data collection band circuit configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors to process output data; and a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least one of the plurality of sensors and learn a received output data pattern indicative of a condition, wherein the data collection band circuit alters a collection parameter of at least one of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data pattern and the condition, and the data collection device collects more or fewer data points from at least one of the plurality of sensors based on the learned received output data pattern or the condition. (47) A monitoring system for data collection in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a data collector having a controller; a data collection band circuit configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors to be processed; output data; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data from at least one of the plurality of sensors and learn a received output data pattern indicative of a condition, wherein the data collection band circuit alters the at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data pattern and the condition, and the controller alters a data storage technique for the output data based on the learned received output data pattern or the condition. (48) A monitoring system for data collection in an industrial environment, comprising: (49) A monitoring system for collecting data in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a data collection device having a controller, a data collection band circuit configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors to process output data, and a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least one of the plurality of sensors and learn a received output data pattern indicative of a condition, wherein the data collection band circuit alters the collection parameter of at least one of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data pattern and the condition, and the controller alters a data presentation mode or manner based on the learned received output data pattern or the condition. (50) A monitoring system for collecting data in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a data collection device having a controller, a data collection band circuit configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors to process output data, and a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least one of the plurality of sensors and learn a received output data pattern indicative of a condition, the data collection band circuit modifying the collection parameter of at least one of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data pattern and the condition, and the controller identifying a new data collection band circuit based on the learned received output data pattern and the condition. A system comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a data collector having a controller; a data collection band circuit configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors to process output data; and a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least one of the plurality of sensors and learn received output data patterns indicative of a condition, wherein the data collection band circuit modifies the collection parameters of at least one of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data patterns and the condition, and the controller adjusts weights/biases of the machine learning data analysis circuit. (51) The system of (50), wherein the adjustment is made in response to the learned received output data patterns. (52) The system of (50), wherein the adjustment is made in response to an accuracy of a prediction of an expected condition by the machine learning data analysis circuit. (53) The system of (50), wherein the adjustment is made in response to an accuracy of a classification of a condition by the machine learning data analysis circuit. (54) A monitoring system for collecting data in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a data collection device having a controller; a data collection band circuit configured to determine at least one collection parameter for at least one of the plurality of sensors to process output data; and a machine learning data analysis circuit configured to receive output data from at least one of the plurality of sensors and learn received output data patterns indicative of a condition; wherein the data collection band circuit alters the collection parameters of at least one of the plurality of sensors based on one or more of the learned received output data patterns and the condition; and the machine learning data analysis circuit is configured to learn received output data patterns indicative of progress or alignment with one or more goals or guidelines.

本明細書の他の箇所で説明したように、産業環境におけるエキスパートシステムは、環境または環境内のアイテムの結果または状態に関する予測を行うためにセンサデータを使用してもよい。データ収集は、イベント検出、状態検出などのための様々なタイプのデータ(例えば、振動データ、ノイズデータ、および本開示全体で説明されるタイプの他のセンサデータ)であってもよい。例えば、エキスパートシステムは、イベントまたは状態を検出または予測する際に、周囲の騒音、またはエリアの全体的な音環境および/または対象デバイスの全体的な振動を、任意に他のセンサデータと組み合わせて利用してもよい。例えば、製油所のレシプロコンプレッサーは、それ自体の振動を発生させる可能性があるが、システムの他の側面との接触を通じて周囲の振動を持つこともある。 As described elsewhere herein, expert systems in industrial environments may use sensor data to make predictions regarding the outcome or condition of the environment or items within the environment. Data collection may be of various types (e.g., vibration data, noise data, and other sensor data of the types described throughout this disclosure) for event detection, condition detection, etc. For example, an expert system may utilize ambient noise, or the overall sound environment of an area and/or the overall vibration of a device of interest, optionally in combination with other sensor data, in detecting or predicting an event or condition. For example, a reciprocating compressor in an oil refinery may generate its own vibrations, but may also have ambient vibrations through contact with other aspects of the system.

実施形態では、その様々なサブセットや他のタイプのデータとの組み合わせを含む3種類の騒音(周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音)のすべてが、測定結果とともに大規模なデータセットに整理され、1つまたは複数の状態(例えば、以下)を予測することをリーミングする「深層学習」マシン/専門家システムによって処理されることがある。メンテナンス、故障、または運用、または全体的な結果を、人間の監督からの学習、または本開示および本明細書に参照として組み込まれている文書全体に記載されている1つ以上のシステムからのフィードバックなどの他のフィードバックから学習するなどして得ることができる。 In embodiments, all three types of noise (ambient noise, local noise, and vibration noise), including various subsets thereof and combinations with other types of data, along with measurements, may be organized into large datasets and processed by a "deep learning" machine/expert system aiming to predict one or more conditions (e.g., maintenance, failure, or operation) or overall outcomes, such as by learning from human oversight or from other feedback, such as feedback from one or more systems described throughout this disclosure and the documents incorporated by reference herein.

本開示を通して、様々な例は、機械、コンポーネント、機器、アセンブリなどを含むことになり、本開示は、前述のいずれにも適用され得ることを理解すべきである。産業環境で動作するこれらの機械の要素(例えば、回転要素、往復要素、スイング要素、屈曲要素、流動要素、懸垂要素、浮遊要素、跳ね返り要素、軸受要素など)は、要素が所定の動作状態または状態(例えば、所定の速度で、所定のギアでの機械の通常の動作モードなど)にあるときに、その要素に典型的な特定の周波数および/または振幅である振動を生成することがある。振動のパラメータの変化は、機械の状態や結果を示したり、予測したりすることができる。振動の測定には、加速度計、速度変換器、画像センサ、音響センサ、変位プローブなど、さまざまなセンサが有用であり、これらを総称して振動センサと呼ぶことがある。振動センサーは、機械に恒久的または一時的に取り付けたり(接着剤、フックアンドループ、または磁気アタッチメントなど)、移動式またはポータブルのデータ収集装置に配置したりすることができる。検知された状態を過去のデータと比較し、状態や結果を特定または予測することができる。振動解析を用いて特定できる典型的な故障には以下のようなものがある。機械のバランス不良、機械のアライメント不良、共振、シャフトの曲がり、ギアメッシュの乱れ、ブレードパスの乱れ、ベーンパスの乱れ、再循環とキャビテーション、モータの故障(ロータとステータ)、ベアリングの故障、その他。また、過度の摩擦、クラッチの滑り、ベルトの問題、サスペンションや衝撃吸収の問題、バルブやその他の流体の漏れ、潤滑システムやその他の流体システムの圧力不足、過熱(上記の多くに起因する)、機械システムの係合部の閉塞や凍結、干渉の影響、および本開示および参照により組み込まれる文書に記載されているその他の障害なども含まれている。 Throughout this disclosure, various examples will include machines, components, equipment, assemblies, etc., and it should be understood that the present disclosure may apply to any of the foregoing. Elements of these machines (e.g., rotating, reciprocating, swinging, bending, flowing, suspended, floating, bouncing, bearing, etc.) operating in industrial environments may generate vibrations at specific frequencies and/or amplitudes typical of the elements when the elements are in a given operating state or condition (e.g., the normal operating mode of the machine at a given speed and in a given gear). Changes in vibration parameters can indicate or predict machine conditions or outcomes. Various sensors are useful for measuring vibration, including accelerometers, velocity transducers, image sensors, acoustic sensors, and displacement probes, which are sometimes collectively referred to as vibration sensors. Vibration sensors can be permanently or temporarily attached to machines (e.g., with adhesive, hook-and-loop, or magnetic attachments) or placed on mobile or portable data collection devices. Detected conditions can be compared to historical data to identify or predict conditions or outcomes. Typical faults that can be identified using vibration analysis include: Machine imbalance, machine misalignment, resonance, bent shafts, gear mesh irregularities, blade path irregularities, vane path irregularities, recirculation and cavitation, motor failures (rotor and stator), bearing failures, etc. Also included are excessive friction, clutch slippage, belt problems, suspension and shock absorption problems, valve and other fluid leaks, lack of pressure in lubrication and other fluid systems, overheating (resulting from many of the above), blocked or frozen mechanical system engagements, interference effects, and other faults described in this disclosure and the documents incorporated by reference.

機械は他の機械に隣接しているか、他の機械と協調して動作していることが多いため、機械の振動を測定することは、環境中の様々なノイズ成分の存在や、機械が受ける可能性のある関連する振動によって複雑になる可能性がある。実際、周囲の環境および/またはローカル環境は、既知の振動および/またはノイズパターンを持っている可能性がある。実施形態では、組み合わせ、振動データは、周囲の騒音や局所的なノイズ、その他の周囲の環境条件によって、独自のパターンを形成することがあるが、ここではさらに詳しく説明する。 Because machines are often adjacent to or operating in coordination with other machines, measuring machine vibrations can be complicated by the presence of various noise components in the environment and associated vibrations to which the machine may be subjected. Indeed, the surrounding and/or local environment may have known vibration and/or noise patterns. In embodiments, the combined vibration data may form unique patterns due to ambient or local noise and other surrounding environmental conditions, as described in more detail herein.

実施形態では、振動騒音の測定は、機械上または機械内の1つまたは複数の振動センサを含み、連続的または周期的に発生する機械の振動騒音を測定することができる。振動ノイズの分析は、フィルタリング、信号調整、スペクトル分析、トレンド分析などのように、実行されてもよい。分析は、機器の特徴的な振動、振動パターン、または機械の「振動フィンガープリント」を得るために、機器の振動ノイズを分離するために、集合的または個々のセンサーの測定値に対して行われてもよい。振動フィンガープリントは、振動フィンガープリントのデータ構造、またはライブラリに格納されてもよい。振動フィンガープリントは、周波数、スペクトル(すなわち、周波数対振幅)、速度、ピーク位置、波のピーク形状、波形形状、波のエンベロープ形状、加速度、位相情報、位相シフト(複素位相測定を含む)などを含んでいてもよい。振動フィンガープリントは、検索やソートが可能なパラメータと関連付けてライブラリに保存されてもよい。パラメータには、機械/コンポーネント/装置のブランドや種類、センサーの取り付けや配置の位置、装置/機械の負荷サイクル、装置/機械の負荷分散、他の装置との動的な相互作用、RPM、流量、圧力、その他の振動駆動特性、ラインパワーの電圧、装置の年齢、動作時間、振動の種類などが含まれる。機器の年代、稼働時間、既知の隣接機器、関連する補助機器/コンポーネント、機器が設置されている空間の大きさ、機器のプラットフォームの材質、熱流束、磁界、電界、電流、電圧、静電容量、インダクタンス、製品の側面、およびその組み合わせ(例えば、以下のようなもの)。g.,これらの組み合わせ(単純な比率など)を示している。振動フィンガープリントは、通常の動作中の機械、または他の期間の動作(例えば、非正規の動作、故障、メンテナンスが必要、欠陥のあるコンポーネント、正しくない動作パラメータ、その他の条件など)について取得することができ、現在のデータと比較するためにライブラリに保存することができる。振動フィンガープリントのライブラリは、関連する予測、状態、結果、および/またはイベントを持つ指標として保存することができる。測定された振動フィンガープリントのトレンド分析データは、メンテナンスイベント/故障イベント間の時間を示すことができる。 In embodiments, vibration noise measurements may include one or more vibration sensors on or within the machine to measure continuous or periodic machine vibration noise. Analysis of the vibration noise may be performed, such as filtering, signal conditioning, spectral analysis, trend analysis, etc. Analysis may be performed on collective or individual sensor measurements to isolate the equipment's vibration noise to obtain the equipment's characteristic vibration, vibration pattern, or "vibration fingerprint" of the machine. The vibration fingerprints may be stored in a vibration fingerprint data structure, or library. Vibration fingerprints may include frequency, spectrum (i.e., frequency vs. amplitude), velocity, peak location, wave peak shape, waveform shape, wave envelope shape, acceleration, phase information, phase shift (including complex phase measurements), etc. Vibration fingerprints may be stored in a library in association with searchable and sortable parameters. Parameters include the brand and type of machine/component/equipment, sensor mounting and placement location, equipment/machine duty cycle, equipment/machine load distribution, dynamic interactions with other equipment, RPM, flow rate, pressure, and other vibration drive characteristics, line power voltage, equipment age, operating hours, and vibration type. Equipment age, operating hours, known adjacent equipment, associated auxiliary equipment/components, size of the space in which the equipment is installed, equipment platform material, heat flux, magnetic field, electric field, current, voltage, capacitance, inductance, product aspect, and combinations thereof (e.g., simple ratios). Vibration fingerprints can be obtained for machines during normal operation or for other periods of operation (e.g., irregular operation, breakdowns, maintenance requirements, defective components, incorrect operating parameters, and other conditions) and stored in a library for comparison with current data. A library of vibration fingerprints can be stored as indices with associated predictions, states, results, and/or events. Trend analysis data of measured vibration fingerprints can indicate the time between maintenance and failure events.

実施形態では、振動ノイズは、良好な動作、生産率、生成率、動作効率、財務効率(例えば、コストあたりの出力)、電力効率などの機械の状態を確認するためにエキスパートシステムによって使用されてもよい。実施形態では、エキスパートシステムは、振動ノイズと保存された振動フィンガープリントとの比較を行ってもよい。他の実施形態では、エキスパートシステムは、他の状態や結果を予測することを学習するために、振動ノイズと状態や結果に関する初期フィードバックでシードされてもよい。例えば、センターピボット灌漑システムを、取り付けられた振動センサーで遠隔監視し、測定された振動ノイズを振動フィンガープリントのライブラリと比較して、システムが正常に動作していることを確認することができる。システムが正常に動作していない場合は、エキスパートシステムが自動的に現場作業員やドローンを派遣して調査を行っている。製油所の真空蒸留装置の別の例では、振動ノイズをエキスパートシステムなどがライブラリに保存された振動フィンガープリントと比較して、ディーゼルの生産量を確認することができる。さらに、エキスパート・システムに、通常の生産量のパイプラインの振動音を入力し、エキスパート・システムが現在のデータ(例えば、変更された振動音や、場合によっては他の変更されたパラメータ)を用いて反復することにより、変更によって生産量が増加したことを予測することができる。このように、測定値を継続的に分析して、動作をリモートで監視することができる。 In embodiments, vibration noise may be used by an expert system to determine machine health, such as good operation, production rate, generation rate, operational efficiency, financial efficiency (e.g., output per cost), or power efficiency. In embodiments, the expert system may compare the vibration noise to stored vibration fingerprints. In other embodiments, the expert system may be seeded with initial feedback regarding the vibration noise and conditions or outcomes to learn to predict other conditions or outcomes. For example, a center-pivot irrigation system may be remotely monitored with attached vibration sensors, and the measured vibration noise may be compared to a library of vibration fingerprints to ensure the system is operating properly. If the system is not operating properly, the expert system may automatically dispatch field crews or drones to investigate. In another example, in a vacuum distillation unit at an oil refinery, the vibration noise may be compared to a library of stored vibration fingerprints by an expert system or other system to determine diesel production. Furthermore, the expert system may be fed the vibration noise of a pipeline at normal production rates, and the expert system may iterate with current data (e.g., modified vibration noise and possibly other modified parameters) to predict whether a change has resulted in increased production. In this manner, measurements may be continuously analyzed to remotely monitor operation.

実施形態では、振動ノイズは、エキスパートシステムなどによって、ライブラリ内の保存された振動フィンガープリントおよび関連する状態および結果と比較されてもよいし、代わりに、メンテナンスが必要な時期を予測するためにエキスパートシステムの種として使用されてもよい(例えば、本明細書に記載されているように、振動ノイズが、機器/コンポーネントがメンテナンスを必要としたときの状態と一致したとき、振動ノイズが閾値/限界を超えたとき、振動ノイズが閾値/限界を超えたとき、または1つ以上の追加パラメータとともにライブラリの振動フィンガープリントと一致したときなど、規格外の測定、信号のアーティファクトなど)を行うことができる。例えば、医薬品処理プラントのタービン撹拌機からの振動フィンガープリントが、タービン撹拌機がベアリングの交換を必要としたときの振動フィンガープリントと一致した場合、エキスパートシステムは、撹拌機を直ちにシャットダウンする、またはそのシャットダウンとメンテナンスをスケジューリングするなどのアクションを発生させることができる。 In embodiments, the vibration noise may be compared, such as by an expert system, to stored vibration fingerprints in a library and associated conditions and outcomes, or alternatively, may be used as a seed for an expert system to predict when maintenance is needed (e.g., as described herein, when the vibration noise matches a condition when the equipment/component required maintenance, when the vibration noise exceeds a threshold/limit, when the vibration noise exceeds a threshold/limit, or when the vibration noise matches a vibration fingerprint in the library along with one or more additional parameters, such as an out-of-specification measurement, a signal artifact, etc.). For example, if a vibration fingerprint from a turbine agitator in a pharmaceutical processing plant matches a vibration fingerprint when the turbine agitator needed bearing replacement, the expert system may trigger an action, such as immediately shutting down the agitator or scheduling its shutdown and maintenance.

実施形態では、振動ノイズは、エキスパートシステムなどによって、ライブラリ内の保存された振動フィンガープリントおよび関連する状態および結果と比較されてもよいし、代わりに、故障または差し迫った故障を予測するためにエキスパートシステムの種として使用されてもよい。例えば、製薬工場のガス撹拌機からの振動ノイズは、撹拌機が以前に故障したか、または故障しそうな状態と一致する場合がある。この場合、エキスパート・システムは、直ちに撹拌機を停止させたり、停止を予定したり、バックアップの撹拌機を起動させたりすることができる。別の例では、化学処理プラントのポンプブラスト液撹拌装置からの振動ノイズが閾値または制限値を超えた場合、エキスパートシステムは過剰な振動ノイズの原因を調査し、撹拌装置を停止させるなどの措置を取ることができる。別の例では、製薬工場のアンカー撹拌機からの振動ノイズが、閾値や限界を超えたり、流量の減少や温度の上昇などの1つ以上の追加パラメータ(本明細書のパラメータを参照)と一緒にライブラリの振動フィンガープリントに一致することがある。パラメータと一緒に取得した振動ノイズを使用して、エキスパートシステムは、より確実に故障または差し迫った故障を予測することができる。 In embodiments, the vibration noise may be compared, such as by an expert system, to stored vibration fingerprints in a library and associated conditions and outcomes, or may alternatively be used as a seed for the expert system to predict failure or impending failure. For example, vibration noise from a gas agitator in a pharmaceutical plant may match a condition in which the agitator has previously failed or is about to fail. In this case, the expert system may immediately shut down the agitator, schedule a shutdown, or activate a backup agitator. In another example, if vibration noise from a pump blast fluid agitator in a chemical processing plant exceeds a threshold or limit, the expert system may investigate the cause of the excessive vibration noise and take action, such as shutting down the agitator. In another example, vibration noise from an anchor agitator in a pharmaceutical plant may exceed a threshold or limit or match a vibration fingerprint in a library along with one or more additional parameters (see parameters herein), such as a decrease in flow rate or an increase in temperature. Using the obtained vibration noise along with the parameters, the expert system may more reliably predict failure or impending failure.

実施形態では、振動ノイズは、エキスパートシステムなどによって、ライブラリに格納された振動フィンガープリントおよび関連する状態および結果と比較されてもよいし、代わりに、機器または機器に振動ノイズを寄与する外部ソースの問題(例えば、アンバランス、ミスアライメント、摩耗、または損傷)を予測または診断するためにエキスパートシステムの種として使用されてもよい。例えば、パドル式攪拌機の振動音が、過去のアンバランスによる振動指紋と一致した場合、エキスパートシステムは直ちに攪拌機を停止させることができる。 In embodiments, the vibration noise may be compared, such as by an expert system, to vibration fingerprints stored in a library and associated conditions and outcomes, or alternatively may be used as a seed for an expert system to predict or diagnose problems with the equipment or external sources contributing vibration noise to the equipment (e.g., imbalance, misalignment, wear, or damage). For example, if the vibration sound of a paddle agitator matches the vibration fingerprint of a past imbalance, the expert system may immediately shut down the agitator.

実施形態では、エキスパート・システムが振動ノイズを使用して結果または状態の予測を行う場合、エキスパート・システムは下流のアクションを実行するか、または実行させることができる。ダウンストリームアクションには、故障、切迫した故障、またはメンテナンスイベントのアラートをトリガすること、機器/コンポーネントをシャットダウンすること、メンテナンス/潤滑/アライメントを開始すること、現場技術者を配置すること、振動吸収/減衰デバイスを推奨すること、バックアップ機器/コンポーネントを利用するためにプロセスを変更すること、製品/反応物を保存するためにプロセスを変更すること、メンテナンススケジュールを生成/変更することなどが含まれる。振動フィンガープリントを、機器のデューティサイクル、RPM、流量、圧力、温度、その他の振動駆動特性と結合して、機器やコンポーネントの状態を取得し、レポートを作成する、などである。例えば、化学処理プラントの触媒反応器の振動音を、その触媒反応器がメンテナンスを必要としている状態と照合することができる。この予測されたメンテナンスが必要な状態に基づいて、エキスパート・システムは、メンテナンスを実行するためにフィールド・テクニシャンを配置してもよい。 In embodiments, when the expert system uses vibration noise to predict an outcome or condition, the expert system can perform or cause downstream actions to be performed. Downstream actions include triggering an alert for a failure, impending failure, or maintenance event; shutting down equipment/components; initiating maintenance/lubrication/alignment; deploying a field technician; recommending vibration absorption/damping devices; modifying the process to utilize backup equipment/components; modifying the process to preserve products/reactants; generating/modifying a maintenance schedule; and the like. The vibration fingerprint can be combined with equipment duty cycle, RPM, flow rate, pressure, temperature, and other vibration-driving characteristics to obtain and report the status of equipment and components. For example, the vibration noise of a catalytic reactor in a chemical processing plant can be matched to a condition indicating the catalytic reactor requires maintenance. Based on this predicted maintenance condition, the expert system may deploy a field technician to perform the maintenance.

実施形態では、変更されたパラメータが新たな振動フィンガープリントをもたらした場合、または緩和策がない場合に予測された結果または状態が発生しなかった場合に、ライブラリが更新されてもよい。実施形態では、振動フィンガープリントが、ライブラリによって予測されたものとは別の状態に関連付けられた場合に、ライブラリが更新されてもよい。更新は、実際に発生した状態がライブラリから予測された状態と一致しなかった1回だけの後に発生してもよい。他の実施形態では、それは閾値数の後に発生してもよい。回とする。実施形態では、ライブラリは、予測された結果を受け入れるために、振動指紋とともにいくつのパラメータを一致させるか、または一致のための標準偏差を支配する規則など、比較のための1つまたは複数の規則を適用するように更新されてもよい。 In embodiments, the library may be updated if the changed parameters result in a new vibration fingerprint or if the predicted outcome or condition does not occur in the absence of mitigation. In embodiments, the library may be updated if the vibration fingerprint is associated with a different condition than predicted by the library. The update may occur after only one instance where the actual condition did not match the condition predicted from the library. In other embodiments, it may occur after a threshold number of instances. In embodiments, the library may be updated to apply one or more rules for comparison, such as rules governing how many parameters must be matched with the vibration fingerprint to accept the predicted outcome, or the standard deviation for the match.

実施形態では、振動ノイズは、エキスパートシステムなどによって、ライブラリ内の保存された振動フィンガープリントおよび関連する状態および結果と比較されてもよいし、代わりに、機械の外部または内部のシステムパラメータの変化がその本質的な動作に影響を与えるかどうかを決定するために、エキスパートシステムの種として使用されてもよい。実施形態では、温度、流量、使用材料、使用期間、電源、設置、またはその他のパラメータ(上記のパラメータを参照)の1つ以上が変化すると、機械の振動フィンガープリントが変化することがある。例えば、化学処理プラントの圧力反応器では、流量や反応物が変更されることがある。このような変更により、機械の振動フィンガープリントが変化し、ライブラリに保存されている通常運転時の振動フィンガープリントが正しくなくなることがある。 In embodiments, the vibration noise may be compared, such as by an expert system, to stored vibration fingerprints in a library and associated conditions and outcomes, or alternatively may be used as a seed for an expert system to determine whether changes in system parameters external or internal to the machine affect its essential operation. In embodiments, changes in one or more of the temperature, flow rate, materials used, age of use, power source, installation, or other parameters (see parameters above) may change the machine's vibration fingerprint. For example, in a pressure reactor in a chemical processing plant, the flow rate or reactants may be changed. Such changes may change the machine's vibration fingerprint, rendering the normal operating vibration fingerprint stored in the library incorrect.

アンビエントノイズ、またはエリアの全体的な音環境および/または対象デバイスの全体的な振動を、任意で他のアンビエントに感知された状態と組み合わせて、イベント、結果、または状態の検出または予測に使用することができる。アンビエントノイズは、マイク、超音波センサー、音響波センサー、光学振動センサー(例えば、ノイズを発生させる振動を見るためにカメラを使用する)、または、パターン、音の種類、ノイズの種類などを識別するために、大規模なデータセットを使用してリーミングする様々なセンサーアレイを含む「ディープラーニング」ニューラルネットワークによって測定されてもよい。一実施形態では、周囲の感知された状態は、動きの検出に関するものであってもよい。例えば、動きは、プラットフォームの動き(例えば、車両、石油プラットフォーム、陸上の吊り下げ式プラットフォームなど)または物体の動き(例えば、移動する機器、人、ロボット、部品(例えば、ファンブレードまたはタービンブレード)など)であってもよい。一実施形態では、周囲の感知された状態は、局所的な振動に影響を与える可能性のあるものなど、様々な機械、装置、および他の物体の位置および性質を検出するためなどに、イメージングによって感知されてもよい。一実施形態では、周囲の感知された状態は、熱検出およびイメージングによって感知されてもよい(例えば、人の存在、性能パラメータに影響を与える可能性のある熱源の存在など)。実施形態では、周囲の感知された状態は、フィールド検出(例えば、電気、磁気など)によって感知されてもよい。実施形態では、周囲の感知された状態は、化学的検出(例えば、煙、その他の状態)によって感知されてもよい。エキスパートシステムは、任意のセンサーデータを使用して、振動と一緒に分析するための周囲の感知された状態を提供してもよい。フィンガープリントは、結果、イベント、または状態を予測するために使用される。例えば、食品加工工場の撹拌機やミキサーの近くで感知された周囲の状態は、冬の間のスペースヒーターの動作であり、感知された周囲の状態には、周囲の騒音と周囲の温度が含まれることがある。 Ambient noise, or the overall sound environment of an area and/or the overall vibration of a target device, optionally in combination with other ambient sensed conditions, can be used to detect or predict events, outcomes, or conditions. Ambient noise may be measured by microphones, ultrasonic sensors, acoustic wave sensors, optical vibration sensors (e.g., using a camera to look at vibrations that generate noise), or "deep learning" neural networks including various sensor arrays that use large data sets to identify patterns, types of sounds, types of noise, etc. In one embodiment, the ambient sensed condition may relate to the detection of motion. For example, the motion may be the motion of a platform (e.g., a vehicle, an oil platform, an onshore suspended platform, etc.) or the motion of an object (e.g., moving equipment, a person, a robot, a part (e.g., a fan blade or turbine blade), etc.). In one embodiment, the ambient sensed condition may be sensed by imaging, such as to detect the location and nature of various machines, devices, and other objects, including those that may affect local vibrations. In one embodiment, the ambient sensed condition may be sensed by thermal detection and imaging (e.g., the presence of a person, the presence of a heat source that may affect performance parameters, etc.). In embodiments, the ambient sensed condition may be sensed by field detection (e.g., electrical, magnetic, etc.). In embodiments, the ambient sensed condition may be sensed by chemical detection (e.g., smoke, other conditions). The expert system may use any sensor data to provide the ambient sensed condition for analysis along with vibration. The fingerprint is used to predict an outcome, event, or condition. For example, an ambient condition sensed near an agitator or mixer in a food processing plant may be the operation of a space heater during the winter, and the sensed ambient condition may include ambient noise and ambient temperature.

局所的なノイズとは、周囲にあるが局所的に発生していることが分かっているノイズや振動環境のことである。エキスパートシステムは、周囲のノイズをフィルタリングし、コモンモードノイズ除去を採用し、および/または検知環境を物理的に分離してもよい。 Localized noise refers to a noise or vibration environment that is known to be ambient but occurring locally. The expert system may filter ambient noise, employ common-mode noise rejection, and/or physically separate the sensing environment.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、結果、イベント、および状態の予測のために、周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音を使用してもよい。ライブラリは、様々な状態(例えば、起動、シャットダウン、通常動作、本明細書の他の場所で説明されるような他の動作期間)のための3つのノイズタイプのそれぞれで生成されてもよい。他の実施形態では、ライブラリは、周囲の騒音、局所的な騒音、および/または振動騒音の集合体を表す騒音パターンで構成されていてもよい。分析(例えば、フィルタリング、信号調整、スペクトル分析、トレンド分析)は、特徴的なノイズパターンを取得し、ノイズパターンの変化を変化した状態の可能な指標として識別するために、集約されたノイズに対して実行されてもよい。パラメータ(本明細書のパラメータを参照)、または局所および周囲環境の他のパラメータ/特徴(例えば、会社の種類、産業の種類、製品、ロボットハンドリングユニットが存在する/存在しない、動作環境、流量、生産量、補助装置(例えば、フィルタ、シール、結合機械)のブランドまたはタイプ)によってソートすることができる確立された振動フィンガープリントおよび局所および周囲のノイズを用いて、ノイズパターンのライブラリを生成してもよい。ノイズパターンのライブラリは、機械学習能力を備えたエキスパートシステムなどによって、機械の状態の確認、メンテナンスが必要な時期の予測(例:規格外の測定値、信号のアーチファクト)、故障または差し迫った故障の予測、問題の予測/診断などに使用されることがある。 In embodiments, a system for data collection in industrial environments may use ambient noise, local noise, and vibration noise to predict outcomes, events, and conditions. Libraries may be generated for each of three noise types for various conditions (e.g., startup, shutdown, normal operation, other operating periods as described elsewhere herein). In other embodiments, libraries may be composed of noise patterns representing aggregates of ambient noise, local noise, and/or vibration noise. Analysis (e.g., filtering, signal conditioning, spectral analysis, trend analysis) may be performed on the aggregated noise to obtain characteristic noise patterns and identify changes in noise patterns as possible indicators of altered conditions. Libraries of noise patterns may be generated using established vibration fingerprints and local and ambient noise that can be sorted by parameters (see parameters herein) or other parameters/characteristics of the local and ambient environment (e.g., company type, industry type, product, presence/absence of robotic handling units, operating environment, flow rate, production volume, brand or type of auxiliary equipment (e.g., filters, seals, bonding machines)). Libraries of noise patterns may be used, for example by expert systems with machine learning capabilities, to determine the condition of machinery, predict when maintenance is required (e.g., out-of-spec measurements, signal artifacts), predict failures or impending failures, and predict/diagnose problems.

現在のノイズパターンに基づいて、ライブラリは、ノイズパターンに基づいて結果、イベント、または状態を予測するエキスパートシステムを参照または使用してもよい。予測に基づいて、エキスパート・システムは、故障、切迫した故障、または保守イベントの警告を発すること、装置/コンポーネント/ラインを停止すること、保守/潤滑/アライメントを開始すること、現場技術者を配備すること、振動吸収/減衰装置を推奨すること、バックアップ装置/コンポーネントを利用するようにプロセスを変更することのうちの1つ以上を行うことができる。製品/反応物などを保存するためのプロセスの変更、メンテナンススケジュールの生成/変更などを行っている。 Based on the current noise patterns, the library may reference or use an expert system that predicts an outcome, event, or condition based on the noise pattern. Based on the prediction, the expert system may do one or more of the following: issue a warning of a failure, impending failure, or maintenance event; shut down equipment/component/line; initiate maintenance/lubrication/alignment; deploy a field technician; recommend vibration absorption/damping devices; modify the process to utilize backup equipment/components; modify the process to preserve products/reactants, etc.; generate/modify maintenance schedules, etc.

例えば、製薬工場や調理システムにおける熱加熱システムのノイズパターンには、局所ノイズ、周囲ノイズ、および振動ノイズが含まれる場合がある。周囲騒音は、例えば、システムに燃料を送り込むための様々なポンプの結果であるかもしれない。ローカルノイズは、ローカルのセキュリティカメラが動きを検知するたびに鳴くことが原因かもしれない。振動騒音は、熱流体を加熱するために使用される燃焼機械から生じる可能性がある。これらのノイズ源は、熱システムの状態と関連するノイズパターンを形成することがある。ノイズパターンと関連する状態は、ライブラリに保存されることがある。熱暖房システムの状態を監視するために使用されるエキスパートシステムは、ライブラリからのノイズパターンおよび関連する状態でシードされてもよい。現在のデータがエキスパートシステムに受信されると、エキスパートシステムは、学習したノイズパターンと関連する状態に基づいて状態を予測してもよい。 For example, the noise patterns of a thermal heating system in a pharmaceutical factory or cooking system may include local noise, ambient noise, and vibration noise. Ambient noise may be the result of various pumps, for example, pumping fuel through the system. Local noise may be caused by a local security camera beeping whenever it detects motion. Vibration noise may come from combustion machinery used to heat the thermal fluid. These noise sources may create noise patterns that are associated with the state of the thermal system. The noise patterns and associated states may be stored in a library. An expert system used to monitor the state of the thermal heating system may be seeded with noise patterns and associated states from the library. When current data is received by the expert system, the expert system may predict the state based on the learned noise patterns and associated states.

別の例では、製油所のボイラ給水のノイズパターンには、局所ノイズと周囲のノイズが含まれることがある。局所的な騒音は、例えば、給水を蒸気ドラムに供給する供給ポンプの動作に起因するものであってもよい。また、周囲の騒音は、近くのファンに起因するものであるかもしれない。これらのノイズ源は、ボイラ給水の状態に関連するノイズパターンを形成することがある。このノイズパターンと関連する状態は、ライブラリに保存されることがある。ボイラーの状態を監視するために使用されるエキスパートシステムは、ライブラリからのノイズパターンと関連する状態でシードされてもよい。現在のデータがエキスパートシステムに受信されると、エキスパートシステムは、学習されたノイズパターンと関連する状態に基づいて、状態を予測することができる。 In another example, the noise pattern of a boiler feedwater in an oil refinery may include local noise and ambient noise. The local noise may be due, for example, to the operation of a feed pump supplying feedwater to a steam drum, and the ambient noise may be due to a nearby fan. These noise sources may create a noise pattern associated with the condition of the boiler feedwater. This noise pattern and associated conditions may be stored in a library. An expert system used to monitor the condition of the boiler may be seeded with the noise patterns and associated conditions from the library. When current data is received by the expert system, the expert system can predict the condition based on the learned noise patterns and associated conditions.

さらに別の例では、製油所の貯蔵タンクのノイズパターンには、局所ノイズ、周囲ノイズ、および振動ノイズが含まれる場合がある。周囲の騒音は、例えば、製品をタンクに送り込むポンプの結果であるかもしれない。局所的な騒音は、タンク室を換気するためのファンによるものかもしれない。振動騒音は、貯蔵タンクに供給される電源のラインノイズに起因するものである。これらの騒音源は、貯蔵タンクの状態に関連する騒音パターンを形成することがある。ノイズパターンと関連する状態は、ライブラリに保存される。貯蔵タンクの状態を監視するために使用されるエキスパートシステムは、ライブラリからノイズパターンと関連する状態をシードすることができる。現在のデータがエキスパートシステムに受信されると、エキスパートシステムは、学習されたノイズパターンと関連する状態に基づいて、状態を予測することができる。 In yet another example, the noise patterns of a storage tank in an oil refinery may include local noise, ambient noise, and vibration noise. The ambient noise may be the result of, for example, a pump pumping product into the tank. The local noise may be due to a fan for ventilating the tank room. The vibration noise may be due to line noise in the power supply supplying the storage tank. These noise sources may create a noise pattern that is associated with the condition of the storage tank. The noise patterns and associated conditions are stored in a library. An expert system used to monitor the condition of the storage tank can seed the noise patterns and associated conditions from the library. When current data is received by the expert system, the expert system can predict the condition based on the learned noise patterns and associated conditions.

別の例では、発電所の復水・メイクアップシステムのノイズパターンには、振動と周囲のノイズが含まれることがある。周囲の騒音は、近くのファンに起因するかもしれない。振動騒音は、発電所の運転に起因しているかもしれない。凝縮器。これらのノイズ源は、凝縮器/メークアップウォーターシステムの状態に関連するノイズパタンを形成することができる。ノイズパタンと関連する状態は、ライブラリに保存されてもよい。凝縮器/メークアップウォーターシステムの状態を監視するために使用されるエキスパートシステムは、ライブラリからのノイズパタンと関連する状態でシードされてもよい。現在のデータがエキスパートシステムに受信されると、エキスパートシステムは、学習したノイズパタンと関連する状態に基づいて、状態を予測することができる。 In another example, the noise patterns of a power plant's condensate and makeup system may include vibration and ambient noise. The ambient noise may be due to a nearby fan. The vibration noise may be due to the operation of the power plant, such as a condenser. These noise sources can form noise patterns associated with the condition of the condenser/makeup water system. The noise patterns and associated conditions may be stored in a library. An expert system used to monitor the condition of the condenser/makeup water system may be seeded with the noise patterns and associated conditions from the library. When current data is received by the expert system, the expert system can predict the condition based on the learned noise patterns and associated conditions.

ノイズパタンのライブラリは、変更されたパラメータにより新しいノイズパタンが発生した場合、または診断された問題が緩和されない場合に予測された結果または状態が発生しなかった場合に更新されることがある。また、ノイズパタンの結果、ライブラリで予測されたものとは別の状態になった場合にも、ノイズパタンのライブラリが更新されることがある。更新は、実際に発生した状態がライブラリから予測された状態と一致しなかった1回だけの後に行われてもよい。他の実施形態では、閾値の回数の後に発生してもよい。実施形態では、ライブラリは、予測された結果を受け入れるために、ノイズパタン、または一致するための標準偏差とともに、いくつのパラメータを一致させるかを規定する規則など、比較のための1つまたは複数の規則を適用するように更新されてもよい。例えば、製薬工場の静的撹拌装置のバッフルを交換すると、ノイズパタンが変化することがある。別の例では、食品加工工場の圧力鍋のシールが古くなると、圧力鍋に関連するノイズパタンが変化することがある。 The noise pattern library may be updated if a new noise pattern results from a changed parameter, or if the predicted outcome or condition does not occur if the diagnosed problem is not alleviated. The noise pattern library may also be updated if a noise pattern results in a different condition than predicted by the library. An update may occur after only one occurrence where the actual condition does not match the condition predicted from the library. In other embodiments, it may occur after a threshold number of occurrences. In embodiments, the library may be updated to apply one or more rules for comparison, such as rules specifying how many parameters must match a noise pattern, or a standard deviation for a match, to accept the predicted outcome. For example, replacing a baffle in a static stirrer in a pharmaceutical factory may change the noise pattern. In another example, aging seals on a pressure cooker in a food processing plant may change the noise pattern associated with the pressure cooker.

実施形態では、振動フィンガープリント、ノイズソースおよび/またはノイズパタンのライブラリは、サブスクリプションのために利用可能であってもよい。ライブラリは、ローカルシステムの動作を改善するためにオフセットシステムで使用されてもよい。加入者は、競合他社のデータであったり、一般的に考慮されていない異業種の機械設備のデータであったりして、通常は利用できないデータにアクセスするために、任意のレベル(例えば、コンポーネント、機械、設備など)で加入することができる。加入者は、システム条件に基づいて、またはシステム条件によってフィルタリングされた指標/予測値を検索したり、独自のデータで指標/予測値を更新したりして、ライブラリをカスタマイズすることができる。ライブラリはさらに、設置全体に配置されたセンサ、オンボード診断システムおよび計測器とセンサ、環境中のアンビエントセンサ、1つ以上のモバイルデータコレクタのように一時的に配置することができるセンサ(例えば、フレキシブルセット)、デバイスまたはシステム上の関心点にアタッチされるなど、より長期的な使用のために配置することができるセンサ、などを含むことができる。 In embodiments, libraries of vibration fingerprints, noise sources, and/or noise patterns may be available for subscription. The libraries may be used by offset systems to improve local system operation. Subscribers can subscribe at any level (e.g., component, machine, equipment, etc.) to access data that is not typically available, such as competitor data or data on machinery and equipment in other industries not commonly considered. Subscribers can customize the library by searching indicators/predictions based on or filtered by system conditions, and updating indicators/predictions with their own data. Libraries may further include sensors located throughout the installation, on-board diagnostic systems and instruments and sensors, ambient sensors in the environment, sensors that can be temporarily deployed such as one or more mobile data collectors (e.g., flexible sets), and sensors that can be deployed for longer-term use, such as attached to points of interest on a device or system.

実施形態では、サードパーティ(例えば、RMO、製造業者)は、コンポーネントレベル、機器レベル、工場/設置レベルでデータを集約し、自身のシステムを最適化するための統計的に有効なデータセットを提供することができる。例えば、機械の新規設置を検討している場合、状態を予測する際に取得する最適なデータポイントをライブラリで確認することが有益な場合がある。例えば、故障の有無を確実に判断するためには、特定のセンサーパッケージを推奨することができる。例えば、機器の振動音が、特定のレベルの局所的な騒音やその他の環境条件と相まって、確実に故障が迫っていることを示す指標となる場合、それらの要素を観測する振動トランスデューサ/温度/マイクロフォンのパッケージを設置に推奨することができる。このような情報を知ることは、機械を確実に保守するために必要な情報の量と深さを知ることに基づいて、機械をレンタルするか購入するか、あるいは関連する保証やサービスプランを選択する際に役立つかもしれない。 In embodiments, third parties (e.g., RMOs, manufacturers) can aggregate data at the component, equipment, and plant/installation levels to provide statistically valid data sets for optimizing their systems. For example, when considering a new installation of machinery, it may be beneficial to review the library for optimal data points to capture when predicting its condition. For example, a specific sensor package may be recommended to reliably determine the presence or absence of a failure. For example, if the audible vibration of the equipment, combined with certain levels of local noise and other environmental conditions, are reliably indicators of an impending failure, a vibration transducer/temperature/microphone package that monitors those factors may be recommended for the installation. Knowing this information may be helpful when deciding whether to rent or purchase a machine, or when selecting an associated warranty or service plan, based on knowing the amount and depth of information needed to reliably maintain the machine.

実施形態では、メーカーはライブラリを利用して、新規顧客向けのエンジニアリング仕様書を作成するために、機械の稼働中の情報を迅速に収集することができる。 In embodiments, manufacturers can use the library to quickly gather in-service machine information to create engineering specifications for new customers.

実施形態では、騒音や振動のデータを使用して、インストールをリモートで監視し、フィールドクルーを自動的に派遣することができる。 In embodiments, noise and vibration data can be used to remotely monitor installations and automatically dispatch field crews.

実施形態では、騒音と振動のデータをシステムの監査に使用することができる。例えば、ライセンスされたデューティサイクルの範囲外で動作している機器は、一連の振動センサおよび/または周囲/局所ノイズセンサによって検出されてもよい。実施形態では、振動センサおよび/または周囲/局所ノイズセンサからのデータに基づいて、保証期間外の違反の可能性について警告が発せられることがある。 In embodiments, noise and vibration data can be used to audit a system. For example, equipment operating outside of its licensed duty cycle may be detected by a series of vibration sensors and/or ambient/local noise sensors. In embodiments, alerts may be issued about possible out-of-warranty violations based on data from the vibration sensors and/or ambient/local noise sensors.

実施形態では、騒音・振動データをメンテナンスに利用することができる。これは、発電所のように、互いに同じフロアまたはプラットフォームにある2つの大きな発電機など、環境と振動的に相互作用する可能性のある複数の機械が配備されている場合に、特に有用であり得る。 In embodiments, noise and vibration data can be used for maintenance. This can be particularly useful in deployments such as power plants where there are multiple machines that may vibrate and interact with the environment, such as two large generators on the same floor or platform as each other.

実施形態では、産業環境でデータを収集するための監視システム10800は、環境内の機械の近辺で非振動データを収集するための、振動センサ、周囲環境条件センサ、およびローカルセンサの中から選択された複数のセンサ10802を含むことができる。複数のセンサ10802は、データコレクタ10804に通信可能に結合され、複数のセンサ10802から出力データ10810を収集するように構成されたデータ収集回路10808と、出力データ10810を受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信した出力データパターン10814を導出するように構成された機械学習データ分析回路10812と、を備える。状態は、環境内の機械に関連する結果、環境内の機械に関連する予想される結果、環境内のプロセスに関連する結果、または環境内のプロセスに関連する予想される結果に対応してもよい。システムは、データコレクタ10804上に展開されてもよいし、データコレクタ10804とリモートインフラストラクチャとの間で分散されてもよい。データコレクタ10804は、データ収集回路10808を含んでもよい。周囲環境条件またはローカルセンサは、ノイズセンサ、温度センサ、フローセンサ、圧力センサ、化学センサ、振動センサ、加速度センサ、加速度計、圧力センサ、力センサ、位置センサ、場所センサ、速度センサ、変位センサ、温度センサ、サーモグラフィセンサ、熱流束センサ、タコメータセンサ、モーションセンサ、磁場センサ、電場センサのうちの1つ以上を含む。ガルバニックセンサ、電流センサ、許容センサ、ガスフローセンサ、非ガス流体フローセンサ、熱フローセンサ、微粒子フローセンサ、レベルセンサ、近接センサ、有毒ガスセンサ、化学物質センサ、CBRNEセンサ、pHセンサ、湿度計、水分センサ、濃度計、イメージングセンサ、カメラ、SSR、トライアックスプローブ、超音波センサ、タッチセンサ、マイクロフォン、静電容量センサ、ストレインゲージ、電磁波計などがある。 In an embodiment, a monitoring system 10800 for collecting data in an industrial environment may include a plurality of sensors 10802 selected from vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in the vicinity of machines in the environment. The plurality of sensors 10802 may include a data collection circuit 10808 communicatively coupled to a data collector 10804 and configured to collect output data 10810 from the plurality of sensors 10802, and a machine learning data analysis circuit 10812 configured to receive the output data 10810 and derive a received output data pattern 10814 that predicts at least one of an outcome and a state. The state may correspond to an outcome associated with a machine in the environment, an expected outcome associated with a machine in the environment, an outcome associated with a process in the environment, or an expected outcome associated with a process in the environment. The system may be deployed on the data collector 10804 or distributed between the data collector 10804 and a remote infrastructure. The data collector 10804 may include the data collection circuit 10808. The ambient environmental condition or local sensor may include one or more of a noise sensor, a temperature sensor, a flow sensor, a pressure sensor, a chemical sensor, a vibration sensor, an acceleration sensor, an accelerometer, a pressure sensor, a force sensor, a position sensor, a location sensor, a speed sensor, a displacement sensor, a temperature sensor, a thermographic sensor, a heat flux sensor, a tachometer sensor, a motion sensor, a magnetic field sensor, an electric field sensor, a galvanic sensor, a current sensor, a tolerance sensor, a gas flow sensor, a non-gaseous fluid flow sensor, a thermal flow sensor, a particulate flow sensor, a level sensor, a proximity sensor, a toxic gas sensor, a chemical sensor, a CBRNE sensor, a pH sensor, a hygrometer, a moisture sensor, a concentration meter, an imaging sensor, a camera, an SSR, a triax probe, an ultrasonic sensor, a touch sensor, a microphone, a capacitance sensor, a strain gauge, an electromagnetic wave meter, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10800は、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近辺で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択された複数のセンサ10802から出力データ10810を収集するように構成されたデータ収集回路10808を含むことができる。複数のセンサ10802は、データ収集回路10808に通信可能に結合されており、出力データ10810を受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信出力データパターン10814を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10812であって、監視システム10800は、出力データが学習された受信出力データパターンと一致するかどうかを判定するように構造化されている、機械学習データ分析回路10812を備える。機械学習データ分析回路10812は、モデル10816でシードされることによって、受信した出力データパターン10814を学習するように構成されてもよい。モデル10816は、物理モデル、運用モデル、または、システムモデルであってもよい。機械学習データ解析回路10812は、結果または状態に基づいて、受信した出力データパターン10814をリーミングする構造になっていてもよい。監視システム10700は、予測された結果または状態に基づいて、運用パラメータまたは機器を保持または修正する。データ収集回路10808は、学習した受信出力データパターン10814、結果または状態に基づいて、複数のセンサ10802のうちの1つまたは複数のセンサから、より多くまたはより少ないデータポイントを収集する。データ収集回路10808は、学習した受信出力データパターン10814、結果、または状態に基づいて、出力データのデータ保存手法を変更する。データ収集装置10804は、学習した受信出力データパターン10814、結果、または状態に基づいて、データ提示モードまたは態様を変更する。データ収集回路10808は、1つまたは複数のフィルタ(ローパス、ハイパス、バンドパスなど)を出力データに適用する。データ収集回路10808は、学習した受信出力データパターン10814に対応して、機械学習データ分析回路10812の重み/偏りを調整するなどする。監視システム10800は、学習された受信出力データパターン10814、結果、または状態のうちの1つ以上に基づいて、使用されていない機器を除去/再タスク化する。機械学習データ解析回路10812は、ニューラルネットワークエキスパートシステムを含んでもよい。機械学習データ分析回路10812は、1つまたは複数の目標/指針との進捗/整合を示す受信出力データパターン10814を学習するように構成されてもよく、各目標/指針の進捗/整合は、複数のセンサ10802の異なるサブセットによって決定される。機械学習データ分析回路10812は、未知の変数を示す受信した出力データパターン10814をリーミングするように構成されてもよい。機械学習データ分析回路10812は、利用可能な入力センサのうち好ましい入力センサを示す受信した出力データパターン10814をリーミングするように構成されてもよい。機械学習データ解析回路10812は、一部が機械上に、1つ以上のデータ収集回路10808上に、ネットワークインフラ上に、クラウド上に、またはそれらの任意の組み合わせで配置されてもよい。振動センサからの出力データ10810は、振動フィンガープリントを形成し、これは、周波数、スペクトル、速度、ピーク位置、波のピーク形状、波形形状、波のエンベロープ形状、加速度、位相情報、および位相シフトのうちの1つまたは複数を含んでもよい。データ収集回路10808は、出力データ10810と学習した受信出力データパターンとの一致を識別するために、振動フィンガープリントのいくつのパラメータを一致させるか、または一致させるための標準偏差に関する規則を適用してもよい。また、状態は、正常動作、要メンテナンス、故障、差し迫った故障のいずれかであってもよい。監視システム10800は、予測された結果または状態に基づいて、警告を発する、機器/コンポーネント/ラインを停止する、保守/潤滑/調整を開始する、予測された結果または状態に基づいてフィールド技術者を配置する、予測された結果または状態に基づいて振動吸収/減衰装置を推奨する、予測された結果または状態に基づいてバックアップ機器/コンポーネントを利用するようにプロセスを変更する、などの措置を講じてもよい。予測された結果または状態などを示す。監視システム10800は、予測された結果または状態に基づいて、製品/反応物などを保存するためにプロセスを修正してもよい。監視システム10800は、予測された結果または状態に基づいて、メンテナンススケジュールを生成または修正してもよい。データ収集回路10808は、データ収集回路10808を含んでもよい。システムは、データ収集回路10808上に展開されてもよいし、データ収集回路10808と遠隔地のインフラストラクチャとの間で分散されてもよい。 In an embodiment, a monitoring system 10800 for collecting data in an industrial environment may include a data collection circuit 10808 configured to collect output data 10810 from a plurality of sensors 10802 selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in the vicinity of machines in the environment. The plurality of sensors 10802 are communicatively coupled to the data collection circuit 10808. The monitoring system 10800 includes a machine learning data analysis circuit 10812 configured to receive the output data 10810 and learn received output data patterns 10814 that predict at least one of an outcome and a state, the machine learning data analysis circuit 10812 being configured to determine whether the output data matches the learned received output data patterns. The machine learning data analysis circuit 10812 may be configured to learn the received output data patterns 10814 by being seeded with a model 10816. The model 10816 may be a physical model, an operational model, or a system model. The machine learning data analysis circuit 10812 may be configured to filter the received output data pattern 10814 based on the outcome or condition. The monitoring system 10700 maintains or modifies operational parameters or equipment based on the predicted outcome or condition. The data collection circuit 10808 collects more or fewer data points from one or more sensors of the plurality of sensors 10802 based on the learned received output data pattern 10814, the outcome, or the condition. The data collection circuit 10808 changes the data storage technique for the output data based on the learned received output data pattern 10814, the outcome, or the condition. The data collection device 10804 changes the data presentation mode or manner based on the learned received output data pattern 10814, the outcome, or the condition. The data collection circuit 10808 applies one or more filters (e.g., low-pass, high-pass, band-pass) to the output data. The data collection circuit 10808 adjusts weights/biases of the machine learning data analysis circuit 10812 in response to the learned received output data patterns 10814, etc. The monitoring system 10800 removes/reassigns unused equipment based on one or more of the learned received output data patterns 10814, results, or status. The machine learning data analysis circuit 10812 may include a neural network expert system. The machine learning data analysis circuit 10812 may be configured to learn received output data patterns 10814 indicative of progress/alignment with one or more goals/guidelines, where progress/alignment with each goal/guideline is determined by a different subset of the plurality of sensors 10802. The machine learning data analysis circuit 10812 may be configured to ream the received output data patterns 10814 indicative of unknown variables. The machine learning data analysis circuit 10812 may be configured to ream the received output data patterns 10814 indicative of preferred input sensors from among the available input sensors. The machine learning data analysis circuit 10812 may be located partially on the machine, partially on one or more of the data collection circuits 10808, partially on the network infrastructure, partially on the cloud, or any combination thereof. The output data 10810 from the vibration sensor forms a vibration fingerprint, which may include one or more of frequency, spectrum, velocity, peak location, wave peak shape, waveform shape, wave envelope shape, acceleration, phase information, and phase shift. The data collection circuit 10808 may apply rules regarding how many parameters of the vibration fingerprint to match or the standard deviation for a match to identify a match between the output data 10810 and the learned received output data pattern. Additionally, the status may be one of normal operation, maintenance required, failure, or impending failure. The monitoring system 10800 may take action based on the predicted outcome or condition, such as issuing an alert, shutting down equipment/components/lines, initiating maintenance/lubrication/adjustments, deploying a field technician based on the predicted outcome or condition, recommending vibration absorption/damping devices based on the predicted outcome or condition, modifying a process to utilize backup equipment/components based on the predicted outcome or condition, etc. The monitoring system 10800 may modify a process to preserve products/reactants, etc. based on the predicted outcome or condition. The monitoring system 10800 may generate or modify a maintenance schedule based on the predicted outcome or condition. The data acquisition circuit 10808 may include a data acquisition circuit 10808. The system may be deployed on the data acquisition circuit 10808 or may be distributed between the data acquisition circuit 10808 and remote infrastructure.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10800は、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近辺で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択された複数のセンサ10802から出力データ10810を収集するように構造化されたデータ収集回路10808と、データ収集回路10808に通信可能に結合された複数のセンサ10802とを含むことができる。出力データ10810を受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信した出力データパターン10814を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10812と、を備え、監視システム10800は、出力データが学習した受信した出力データパターンと一致するかどうかを判断し、判断に基づいて動作パラメータまたは機器を維持または修正するように構造化されている。 In an embodiment, a monitoring system 10800 for collecting data in an industrial environment may include a data collection circuit 10808 configured to collect output data 10810 from a plurality of sensors 10802 selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in the vicinity of machines in the environment, and the plurality of sensors 10802 communicatively coupled to the data collection circuit 10808. A machine learning data analysis circuit 10812 configured to receive the output data 10810 and learn received output data patterns 10814 that predict at least one of an outcome and a state, wherein the monitoring system 10800 is configured to determine whether the output data matches the learned received output data patterns and maintain or modify operating parameters or equipment based on the determination.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10800は、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近辺で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択された複数のセンサ10802から出力データ10810を収集するように構成されたデータ収集回路10808を含むことができる。データ収集回路10808に通信可能に結合された複数のセンサ10802と、出力データ10810を受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信した出力データパターン10814を学習するように構成された機械学習データ分析回路10812であって、振動センサからの出力データ10810が振動フィンガープリントを形成する、機械学習データ分析回路10812とを備える。振動フィンガープリントは、周波数、スペクトル、速度、ピーク位置、波のピーク形状、波形形状、波のエンベロープ形状、加速度、位相情報、および位相シフトのうちの1つまたは複数を含んでもよい。データ収集回路10808は、出力データ10810と学習された受信出力データパターンとの間の一致を識別するために、振動フィンガープリントのいくつのパラメータを一致させるか、または一致のための標準偏差に関する規則を適用してもよい。監視システム10800は、出力データが学習された受信出力データパターンと一致するかどうかを判断し、判断に基づいて動作パラメータまたは機器を保持または修正する構造であってもよい。 In an embodiment, a monitoring system 10800 for collecting data in an industrial environment may include a data collection circuit 10808 configured to collect output data 10810 from a plurality of sensors 10802 selected from vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data near machines in the environment. The plurality of sensors 10802 are communicatively coupled to the data collection circuit 10808, and a machine learning data analysis circuit 10812 configured to receive the output data 10810 and learn received output data patterns 10814 that predict at least one of an outcome and a state, where the output data 10810 from the vibration sensors forms a vibration fingerprint. The vibration fingerprint may include one or more of frequency, spectrum, velocity, peak location, wave peak shape, waveform shape, wave envelope shape, acceleration, phase information, and phase shift. The data collection circuitry 10808 may apply rules regarding how many parameters of the vibration fingerprint to match or the standard deviation for a match to identify a match between the output data 10810 and the learned received output data pattern. The monitoring system 10800 may be configured to determine whether the output data matches the learned received output data pattern and maintain or modify operating parameters or equipment based on the determination.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10800は、出力データを処理するための複数のセンサ10802のサブセットを識別するデータ収集帯域回路10818であって、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械に近接して非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択されたセンサと、データ収集帯域回路10818に通信可能に結合された複数のセンサ10802と、を含むことができる。複数のセンサ10802のサブセットから出力データ10810を収集するように構成されたデータ収集回路10808と、出力データ10810を受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信出力データパターン10814を学習するように構成された機械学習データ分析回路10812とを備え、学習された受信出力データパターン10814が結果または状態を確実に予測しない場合、データ収集バンド回路10818は、複数のセンサ10802のうちの少なくとも1つのパラメータを変更する。コントローラ10806は、学習した受信出力データパターン10814と、結果または状態のうちの1つ以上に基づいて、新たなデータ収集帯域回路10818を特定する。機械学習データ分析回路10812は、利用可能な入力データ収集バンドのうち好ましい入力データ収集バンドを示す受信出力データパターン10814を学習するようにさらに構成されてもよい。システムは、データ収集回路10808上に展開されてもよいし、データ収集回路10808と遠隔地のインフラストラクチャの間に分散されてもよい。 In an embodiment, a monitoring system 10800 for collecting data in an industrial environment may include a data collection band circuit 10818 that identifies a subset of a plurality of sensors 10802 for processing output data, the subset of sensors being selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in proximity to machines in the environment, and the plurality of sensors 10802 communicatively coupled to the data collection band circuit 10818. The data collection circuit 10808 is configured to collect output data 10810 from the subset of the plurality of sensors 10802, and a machine learning data analysis circuit 10812 configured to receive the output data 10810 and learn received output data patterns 10814 that predict at least one of an outcome and a condition, wherein if the learned received output data patterns 10814 do not reliably predict the outcome or condition, the data collection band circuit 10818 alters a parameter of at least one of the plurality of sensors 10802. The controller 10806 identifies a new data collection band circuit 10818 based on one or more of the learned received output data patterns 10814 and the results or conditions. The machine learning data analysis circuit 10812 may be further configured to learn the received output data patterns 10814 that indicate preferred input data collection bands from among the available input data collection bands. The system may be deployed on the data collection circuit 10808 or may be distributed between the data collection circuit 10808 and a remote infrastructure.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、複数のセンサ10802から出力データ10810を収集するように構成されたデータ収集回路10808を含むことができ、センサは、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近辺で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択され、複数のセンサ10802は、データ収集回路10808に通信可能に結合されている。振動センサからの出力データ10810は、振動フィンガープリントの形態であり、複数の振動フィンガープリントおよび関連する結果を含むデータ構造10820と、出力データ10810を受信し、振動フィンガープリントの処理に基づいて結果または状態を予測する受信された出力データパターン10814をリーミングするように構造化された機械学習データ分析回路10812とを備えている。機械学習データ分析回路10812は、データ構造10820から複数の振動フィンガープリントのうちの1つでシードされてもよい。データ構造10820は、変更されたパラメータが新たな振動フィンガープリントをもたらした場合、または緩和がない場合に予測された結果が発生しなかった場合に更新されてもよい。データ構造10820は、学習された受信出力データパターン10814が、結果または状態を確実に予測しない場合に更新されてもよい。システムは、データ収集回路上に展開されてもよいし、データ収集回路と遠隔地のインフラストラクチャの間に分散されてもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include a data collection circuit 10808 configured to collect output data 10810 from a plurality of sensors 10802, the sensors selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in the vicinity of machines in the environment, the plurality of sensors 10802 being communicatively coupled to the data collection circuit 10808. The output data 10810 from the vibration sensors is in the form of vibration fingerprints, the data structure 10820 including the plurality of vibration fingerprints and associated results, and a machine learning data analysis circuit 10812 configured to receive the output data 10810 and generate a received output data pattern 10814 that predicts an outcome or condition based on processing of the vibration fingerprints. The machine learning data analysis circuit 10812 may be seeded with one of the plurality of vibration fingerprints from the data structure 10820. The data structure 10820 may be updated if the changed parameters result in a new vibration fingerprint or if the predicted outcome does not occur in the absence of mitigation. The data structure 10820 may be updated if the learned received output data pattern 10814 does not reliably predict the outcome or condition. The system may be deployed on the data collection circuit or distributed between the data collection circuit and remote infrastructure.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システム10800は、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近辺で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択された複数のセンサ10802から出力データ10810を収集するように構造化されたデータ収集回路10808を含んでもよく、複数のセンサ10802は、データ収集回路10808に通信可能に結合されている。複数のセンサ10802からの出力データ10810がノイズパターンの形態であり、複数のノイズパターンおよび関連する結果を含むデータ構造10820と、出力データ10810を受信し、ノイズパターンの処理に基づいて結果または状態を予測する受信された出力データパターン10814を学習するように構造化された機械学習データ分析回路10812とを備えている。 In an embodiment, a monitoring system 10800 for collecting data in an industrial environment may include a data collection circuit 10808 structured to collect output data 10810 from a plurality of sensors 10802 selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in the vicinity of machines in the environment, the plurality of sensors 10802 being communicatively coupled to the data collection circuit 10808. The output data 10810 from the plurality of sensors 10802 is in the form of noise patterns, and the monitoring system 10800 includes a data structure 10820 including the plurality of noise patterns and associated results, and a machine learning data analysis circuit 10812 structured to receive the output data 10810 and learn received output data patterns 10814 that predict an outcome or condition based on processing the noise patterns.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、環境内の機械の近辺で非振動データを収集するための、振動センサ、周囲環境条件センサ、およびローカルセンサの中から選択された複数のセンサであって、データコレクタに通信可能に結合された複数のセンサと、複数のセンサから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路と、出力データを受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信した出力データパターンを導き出すように構成された機械学習データ分析回路と、を備えてもよい。状態は、結果、予想される結果、プロセスに関連する結果、環境内の機械に関連する結果などに対応している。システムは、データコレクタに配置されていてもよい。システムは、データコレクタとリモートインフラストラクチャとの間で分散されてもよい。環境条件センサは、ノイズセンサ、温度センサ、流量センサ、圧力センサ、化学物質センサ、ノイズセンサ、温度センサ、流量センサ、圧力センサ、化学物質センサ、振動センサ、加速度センサ、加速度計、圧力センサ、力センサ、位置センサ、場所センサ、速度センサ、変位センサ、温度センサ、サーモグラフィセンサ、熱流束センサ、タコメータセンサ、モーションセンサを含んでいてもよい。磁界センサ、電界センサ、ガルバニックセンサ、電流センサ、許容センサ、ガスフローセンサ、非ガス流体フローセンサ、熱フローセンサ、微粒子フローセンサ、レベルセンサ、近接センサ、有毒ガスセンサ。化学センサ、CBRNEセンサ、pHセンサ、湿度計、水分センサ、濃度計、画像センサ、カメラ、SSR、3軸プローブ、超音波センサ、タッチセンサ、マイクロフォン、静電容量センサ、歪みゲージ、電磁波計などがある。ローカルセンサは、振動センサ、加速度センサ、加速度計、圧力センサ、力センサ、位置センサ、ロケーションセンサ、速度センサ、変位センサ、温度センサ、サーモグラフィセンサ、熱流束センサ、タコメータセンサ、モーションセンサ、磁界センサ、電界センサ、ガルバニックセンサ、電流センサのうちの1つ以上で構成されていてもよい。フローセンサ、ガスフローセンサ、非ガス流体フローセンサ、熱フローセンサ、微粒子フローセンサ、レベルセンサ、近接センサ、有毒ガスセンサ、化学物質センサ、CBRNEセンサ、pHセンサ、湿度計、水分センサ、濃度計、イメージングセンサ、カメラ、SSR、トライアックスプローブ、超音波センサ、タッチセンサ、マイクロフォン、静電容量センサ、ストレインゲージ、起電力計など。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include a plurality of sensors selected from vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data near machines in the environment, the plurality of sensors communicatively coupled to a data collector; data collection circuitry configured to collect output data from the plurality of sensors; and machine learning data analysis circuitry configured to receive the output data and derive a pattern in the received output data that predicts at least one of an outcome and a state. The state corresponds to an outcome, an expected outcome, an outcome related to a process, an outcome related to a machine in the environment, or the like. The system may be located at the data collector. The system may also be distributed between the data collector and a remote infrastructure. The environmental condition sensors may include a noise sensor, a temperature sensor, a flow sensor, a pressure sensor, a chemical sensor, a noise sensor, a temperature sensor, a flow sensor, a pressure sensor, a chemical sensor, a vibration sensor, an acceleration sensor, an accelerometer, a pressure sensor, a force sensor, a position sensor, a location sensor, a speed sensor, a displacement sensor, a temperature sensor, a thermography sensor, a heat flux sensor, a tachometer sensor, and a motion sensor. Local sensors may include magnetic field sensors, electric field sensors, galvanic sensors, current sensors, tolerance sensors, gas flow sensors, non-gaseous fluid flow sensors, thermal flow sensors, particulate flow sensors, level sensors, proximity sensors, toxic gas sensors, chemical sensors, CBRNE sensors, pH sensors, hygrometers, moisture sensors, concentration meters, image sensors, cameras, SSRs, triaxial probes, ultrasonic sensors, touch sensors, microphones, capacitance sensors, strain gauges, electromagnetic wave meters, etc. Local sensors may consist of one or more of vibration sensors, acceleration sensors, accelerometers, pressure sensors, force sensors, position sensors, location sensors, velocity sensors, displacement sensors, temperature sensors, thermography sensors, heat flux sensors, tachometer sensors, motion sensors, magnetic field sensors, electric field sensors, galvanic sensors, and current sensors. Flow sensors, gas flow sensors, non-gaseous fluid flow sensors, thermal flow sensors, particulate flow sensors, level sensors, proximity sensors, toxic gas sensors, chemical sensors, CBRNE sensors, pH sensors, hygrometers, moisture sensors, concentration meters, imaging sensors, cameras, SSRs, triax probes, ultrasonic sensors, touch sensors, microphones, capacitance sensors, strain gauges, electromotive force meters, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近傍で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択された複数のセンサから出力データを収集するように構造化されたデータ収集回路であって、複数のセンサは、データ収集回路に通信可能に結合されているデータ収集回路と、出力データを受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信した出力データパターンをリーミングするように構造化された機械学習データ分析回路であって、監視システムは、出力データが学習した受信した出力データパターンと一致するかどうかを判定するように構造化されている機械学習データ分析回路とを含んでもよい。実施形態では、機械学習データ分析回路は、モデルが物理モデル、運用モデル、またはシステムモデルである場合などに、モデルをシードすることによって受信した出力データパターンを学習するように構成されてもよい。また、機械学習データ解析回路は、結果や状態に基づいて、受信した出力データパターンを導出する構造であってもよい。監視システムは、予測された結果または状態に基づいて、運用パラメータまたは機器を維持または修正してもよい。データ収集回路は、学習された受信出力パターン、結果、または状態に基づいて、複数のセンサのうちの1つまたは複数からデータポイントを収集する。データ収集回路は、以下に基づいて、出力データのデータ保存手法を変更してもよい。データ収集回路は、学習した受信出力データのパターン、結果、または状態に基づいてデータ収集回路は、学習された受信出力データのパターン、結果、または状態に基づいて、データ提示モードまたは方法を変更してもよい。データ収集回路は、出力データに1つまたは複数のフィルタ(ローパス、ハイパス、バンドパスなど)を適用してもよい。データ収集回路は、機械学習データ分析回路の重み/偏りを調整してもよく、例えば、調整が学習された受信出力データパターンに応じたものであってもよい。監視システムは、学習された受信出力データパターン、結果、または状態のうちの1つ以上に基づいて、使用されていない機器を除去、または再タスク化してもよい。機械学習データ解析回路は、ニューラルネットワークエキスパートシステムを含んでいてもよい。機械学習データ分析回路は、各目標またはガイドラインの進捗または整合が、複数のセンサの異なるサブセットによって決定される場合など、1つまたは複数の目標またはガイドラインの進捗/整合を示す受信出力データパターンを学習するように構成されてもよい。機械学習データ解析回路は、未知の変数を示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成されていてもよい。機械学習データ解析回路は、利用可能な入力センサのうち、好ましい入力センサを示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成されていてもよい。機械学習データ解析回路は、一部が機械上に配置されていても、1つ以上のデータ収集器上に配置されていても、ネットワークインフラ上に配置されていても、クラウド上に配置されていても、それらの組み合わせであってもよい。振動センサからの出力データは、振動フィンガープリントを形成してもよく、例えば、振動フィンガープリントが、周波数、スペクトル、速度、ピーク位置、波のピーク形状、波形形状、波のエンベロープ形状、加速度、位相情報、および位相シフトのうちの1つ以上を含む場合などである。データ収集回路は、出力データと学習した受信出力データパターンとの一致を識別するために、振動フィンガープリントのいくつのパラメータを一致させるか、または一致させるための標準偏差に関する規則を適用してもよい。また、状態は、正常動作、要メンテナンス、故障、切迫した故障のいずれかであってもよい。監視システムは、予測された結果または状態に基づいて、アラートをトリガしてもよい。モニタリングシステムは、予測された結果または状態に基づいて、機器、コンポーネント、またはラインをシャットダウンする。本機は、予測された結果または状態に基づいて、保守、潤滑、または調整を開始する。本機は、予測された結果または状態に基づいて、現場の技術者を配置する。本機は、予測された結果または状態に基づいて、振動吸収または減衰装置を推奨することができる。本機は、予測された結果または状態に基づいて、バックアップ機器または部品を利用するようにプロセスを変更することができる。監視システムは、以下の項目を変更してもよい。予測された結果または状態に基づいて、製品または反応物を保存するプロセス。モニタリングシステムは、予測された結果または状態に基づいて、メンテナンススケジュールを生成または修正してもよい。本システムは、データコレクタとリモートインフラストラクチャとの間で分散されてもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: a data collection circuit configured to collect output data from a plurality of sensors selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data near machines in the environment, the plurality of sensors being communicatively coupled to the data collection circuit; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and train a received output data pattern that predicts at least one of an outcome and a state, the monitoring system being configured to determine whether the output data matches the trained received output data pattern. In an embodiment, the machine learning data analysis circuit may be configured to train the received output data pattern by seeding a model, such as when the model is a physical model, an operational model, or a system model. The machine learning data analysis circuit may also be configured to derive the received output data pattern based on an outcome or a state. The monitoring system may maintain or modify operational parameters or equipment based on the predicted outcome or state. The data collection circuit collects data points from one or more of the plurality of sensors based on the trained received output pattern, outcome, or state. The data collection circuitry may change the data storage technique for the output data based on the following: The data collection circuitry may change the data presentation mode or method based on the learned pattern, outcome, or condition of the received output data. The data collection circuitry may apply one or more filters (low-pass, high-pass, band-pass, etc.) to the output data. The data collection circuitry may adjust the weights/biases of the machine learning data analysis circuitry, for example, the adjustments may be in response to the learned received output data patterns. The monitoring system may remove or retask unused equipment based on one or more of the learned received output data patterns, outcomes, or conditions. The machine learning data analysis circuitry may include a neural network expert system. The machine learning data analysis circuitry may be configured to learn received output data patterns indicative of progress/alignment of one or more goals or guidelines, such as when progress or alignment of each goal or guideline is determined by a different subset of multiple sensors. The machine learning data analysis circuitry may be configured to ream received output data patterns indicative of unknown variables. The machine learning data analysis circuit may be configured to filter received output data patterns indicative of preferred input sensors among the available input sensors. The machine learning data analysis circuit may be partially located on the machine, on one or more data collectors, on the network infrastructure, on the cloud, or a combination thereof. The output data from the vibration sensor may form a vibration fingerprint, for example, where the vibration fingerprint includes one or more of frequency, spectrum, velocity, peak location, wave peak shape, waveform shape, wave envelope shape, acceleration, phase information, and phase shift. The data collection circuit may apply rules regarding how many parameters of the vibration fingerprint must match or the standard deviation for a match to identify a match between the output data and the learned received output data pattern. The status may also be normal operation, maintenance required, failure, or impending failure. The monitoring system may trigger an alert based on the predicted outcome or status. The monitoring system may shut down equipment, components, or lines based on the predicted outcome or status. The machine initiates maintenance, lubrication, or adjustments based on the predicted outcome or condition. The machine deploys on-site technicians based on the predicted outcome or condition. The machine can recommend vibration absorption or damping devices based on the predicted outcome or condition. The machine can modify processes to utilize backup equipment or parts based on the predicted outcome or condition. The monitoring system may modify the following: A process to preserve products or reactants based on the predicted outcome or condition. The monitoring system may generate or modify maintenance schedules based on the predicted outcome or condition. The system may be distributed between a data collector and remote infrastructure.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、以下を含むことができる。振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近傍で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択された複数のセンサから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路であって、複数のセンサは、データ収集回路に通信可能に結合されているデータ収集回路と、出力データを受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信した出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路であって、監視システムは、出力データが学習した受信した出力データパターンと一致するかどうかを判定し、判定に基づいて動作パラメータまたは機器を維持または修正するように構成されているデータ分析回路とを備えることができる。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: a data collection circuit configured to collect output data from a plurality of sensors selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in the vicinity of machines in the environment, the plurality of sensors being communicatively coupled to the data collection circuit; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and learn received output data patterns that predict at least one of an outcome and a state, the monitoring system being configured to determine whether the output data matches the learned received output data patterns and maintain or modify operating parameters or equipment based on the determination.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近傍で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択された複数のセンサから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路であって、複数のセンサは、データ収集回路に通信可能に結合されているデータ収集回路と、出力データを受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信した出力データパターンを導出するように構成された機械学習データ分析回路であって、振動センサからの出力データは、振動フィンガープリントを形成する機械学習データ分析回路と、を備えてもよい。実施形態では、振動フィンガープリントは、周波数、スペクトル、速度、ピーク位置、波のピーク形状、波形形状、波のエンベロープ形状、加速度、位相情報、および位相シフトのうちの1つまたは複数を含んでもよい。データ収集回路は、出力データと学習した受信出力データパターンとの一致を識別するために、振動フィンガープリントのいくつのパラメータを一致させるか、または一致させるための標準偏差に関する規則を適用してもよい。監視システムは、出力データが学習した受信出力データパターンと一致するかどうかを判断し、その判断に基づいて動作パラメータまたは機器を保持または修正する構造であってもよい。 In embodiments, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include: a data collection circuit configured to collect output data from a plurality of sensors selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data near machines in the environment, the plurality of sensors being communicatively coupled to the data collection circuit; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and derive a received output data pattern that predicts at least one of an outcome and a state, the output data from the vibration sensors forming a vibration fingerprint. In embodiments, the vibration fingerprint may include one or more of frequency, spectrum, velocity, peak location, wave peak shape, waveform shape, wave envelope shape, acceleration, phase information, and phase shift. The data collection circuit may apply rules regarding how many parameters of the vibration fingerprint to match or a standard deviation for a match to identify a match between the output data and the learned received output data pattern. The monitoring system may be configured to determine whether the output data matches the learned received output data pattern and maintain or modify operating parameters or equipment based on the determination.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、出力データを処理する複数のセンサのサブセットを識別するデータ収集バンド回路であって、以下の中から選択されたセンサを備えてもよい。振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近傍で非振動データを収集するためのローカルセンサであって、データ収集バンド回路に通信可能に結合された複数のセンサと、複数のセンサのサブセットから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路と、出力データを受信し、結果および状態のうちの少なくとも1つを予測する受信された出力データパターンを学習するように構成された機械学習データ分析回路であって、学習された受信された出力データパターンが結果または状態を確実に予測しない場合、データ収集バンド回路は、複数のセンサのうちの少なくとも1つのパラメータを変更する、機械学習データ分析回路とを備えている。実施形態では、コントローラは、学習された受信出力データパターンおよび結果または状態のうちの1つ以上に基づいて、新しいデータ収集帯域回路を特定してもよい。機械学習データ分析回路は、利用可能な入力データ収集帯域のうち、好ましい入力データ収集帯域を示す受信出力データパターンを学習するようにさらに構成されてもよい。本システムは、データ収集回路と遠隔地のインフラストラクチャとの間で分散されていてもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include a data collection band circuit that identifies a subset of a plurality of sensors for processing output data, the sensors selected from among: a vibration sensor, an ambient environmental condition sensor, and a local sensor for collecting non-vibration data proximate a machine in the environment, the plurality of sensors communicatively coupled to the data collection band circuit; a data collection circuit configured to collect output data from the subset of the plurality of sensors; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and learn received output data patterns that predict at least one of an outcome and a condition, wherein the data collection band circuit alters a parameter of at least one of the plurality of sensors if the learned received output data patterns do not reliably predict the outcome or condition. In an embodiment, the controller may identify a new data collection band circuit based on the learned received output data patterns and one or more of the outcome or condition. The machine learning data analysis circuit may further be configured to learn received output data patterns that indicate a preferred input data collection band from among available input data collection bands. The system may be distributed between the data collection circuit and remote infrastructure.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、複数のセンサから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路であって、センサは、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近辺で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択され、データ収集回路に通信可能に結合されており、振動センサからの出力データは、振動フィンガープリントの形態である、データ収集回路を含んでもよい。複数の振動フィンガープリントおよび関連する結果を含むデータ構造と、出力データを受信し、振動フィンガープリントの処理に基づいて結果または状態を予測する受信した出力データパターンを導出するように構成された機械学習データ分析回路とを備えている。機械学習データ分析回路は、データ構造から複数の振動フィンガープリントの1つをシードしてもよい。データ構造は、変更されたパラメータが新たな振動フィンガープリントをもたらした場合、または緩和策がない場合に予測された結果が発生しなかった場合に更新されるかもしれない。データ構造は、学習された受信出力データパターンが、結果または状態を確実に予測しない場合に更新されることがある。システムは、データ収集回路と遠隔地のインフラストラクチャとの間で分散していてもよい。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include a data collection circuit configured to collect output data from a plurality of sensors, the sensors selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in the vicinity of machines in the environment, communicatively coupled to the data collection circuit, the output data from the vibration sensors being in the form of vibration fingerprints. The system may also include a data structure including the plurality of vibration fingerprints and associated results, and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and derive a received output data pattern that predicts an outcome or condition based on processing of the vibration fingerprints. The machine learning data analysis circuit may seed one of the plurality of vibration fingerprints from the data structure. The data structure may be updated if changed parameters result in a new vibration fingerprint or if a predicted outcome does not occur in the absence of mitigation measures. The data structure may be updated if the learned received output data pattern does not reliably predict an outcome or condition. The system may be distributed between the data collection circuit and remote infrastructure.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のための監視システムは、振動センサ、周囲環境条件センサ、および環境内の機械の近辺で非振動データを収集するためのローカルセンサの中から選択された複数のセンサから出力データを収集するように構造化されたデータ収集回路と、データ収集回路に通信可能に結合された複数のセンサであって、複数のセンサからの出力データは、ノイズパターンの形態である、データ収集回路とを含んでもよい。複数のノイズパターンと関連する結果を含むデータ構造と、出力データを受信し、ノイズパターンの処理に基づいて結果または状態を予測する受信した出力データパターンをリーミングするように構成された機械学習データ分析回路とを備えている。 In an embodiment, a monitoring system for collecting data in an industrial environment may include a data collection circuit configured to collect output data from a plurality of sensors selected from among vibration sensors, ambient environmental condition sensors, and local sensors for collecting non-vibration data in the vicinity of machines in the environment; a plurality of sensors communicatively coupled to the data collection circuit, the output data from the plurality of sensors being in the form of noise patterns; a data structure including the plurality of noise patterns and associated results; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and refine the received output data patterns to predict an outcome or condition based on processing the noise patterns.

産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステムは、多数の構成要素を有する産業システムと、センサの各々が構成要素の少なくとも1つに動作可能に結合されている多数のセンサとを含む。例示のシステムは、感知されたパラメータ群に応答して多数のセンサデータ値を解釈するセンサ通信回路と、センサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するパターン認識回路と、認識されたパターン値に応答して感知されたパラメータ群を更新するセンサ学習回路と、をさらに含む。例示のセンサ通信回路はさらに、更新された感知されたパラメータ群に応答して、センサデータ値の解釈を調整する。 An exemplary system for data collection in an industrial environment includes an industrial system having a number of components and a number of sensors, each of the sensors operably coupled to at least one of the components. The exemplary system further includes a sensor communication circuit that interprets the number of sensor data values in response to a set of sensed parameters, a pattern recognition circuit that determines a recognized pattern value in response to at least a portion of the sensor data values, and a sensor learning circuit that updates the set of sensed parameters in response to the recognized pattern value. The exemplary sensor communication circuit further adjusts the interpretation of the sensor data values in response to the updated set of sensed parameters.

例示的なシステムの特定のさらなる態様を以下に説明するが、そのうちのいずれか1つまたは複数が特定の実施形態に存在してもよい。例示的なシステムは、感知されたパラメータ群が、融合された数のセンサであり、認識されたパターン値が、融合された数のセンサに対応して決定された値を含む二次的な値をさらに含むことを含む。例示のシステムは、パターン認識回路とセンサ学習回路が、認識されたパターン値を決定することと、感知されたパラメータ群を更新することを反復的に実行して、感知性能値を向上させることをさらに含む。例示的なシステムは、感知性能値が、産業システムにおける関心のある値を検出するための信号対雑音性能、産業システムにおけるセンサのネットワーク利用率、産業システムにおける関心のある値に対する有効な感知解像度、産業システムにおける感知システムの電力消費値(感知システムはセンサを含む)、二次値を決定するための計算効率、二次値の精度及び/又は精密度、二次値を決定するための冗長性容量、及び/又は二次値を決定するためのリードタイム値、のうちの1つ以上の決定を含むことをさらに含む。例示的かつ非限定的な計算効率値は、次のような1つまたは複数の決定を含む、二次値を決定するためのプロセッサ操作。二次的な値を決定するためのメモリ利用率、二次的な値を決定するためのセンサ数からのセンサ入力数、および/または、二次的な値をサポートするためのサポートデータの長期保存。 Certain additional aspects of the exemplary system are described below, any one or more of which may be present in particular embodiments. The exemplary system includes the sensed parameters being a fused number of sensors, and the recognized pattern value further including a secondary value including a value determined corresponding to the fused number of sensors. The exemplary system further includes the pattern recognition circuitry and the sensor learning circuitry iteratively performing determining the recognized pattern value and updating the sensed parameters to improve the sensing performance value. The exemplary system further includes the sensing performance value including a determination of one or more of: signal-to-noise performance for detecting a value of interest in the industrial system; network utilization of sensors in the industrial system; effective sensing resolution for the value of interest in the industrial system; a power consumption value of a sensing system in the industrial system (the sensing system including the sensors); computational efficiency for determining the secondary value; accuracy and/or precision of the secondary value; redundancy capacity for determining the secondary value; and/or a lead-time value for determining the secondary value. Exemplary, non-limiting computational efficiency values include one or more determinations of the following: processor operation for determining the secondary value; Memory utilization for determining the secondary value, number of sensor inputs from the number of sensors for determining the secondary value, and/or long-term storage of supporting data to support the secondary value.

例示的なシステムは、1つまたは複数の、またはすべてのセンサを、アナログセンサおよび/またはリモートセンサとして含む。例示的なシステムは、二次値が、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および/または、融合された数のセンサからのセンサデータ値を入力とするモデル出力値などの値であることを含む。システムの例としては、融合した数のセンサーが、振動センサーと温度センサー、振動センサーと圧力センサー、振動センサーと電界センサー、振動センサーと熱流束センサー、振動センサーとガルバニックセンサー、および/または、振動センサーと磁気センサーのようなセンサーの組み合わせのうちの1つ以上であることが挙げられる。 Exemplary systems include one or more or all of the sensors as analog sensors and/or remote sensors. Exemplary systems include those in which the secondary values are values such as virtual sensor output values, process prediction values, process state values, component prediction values, component state values, and/or model output values that have as input sensor data values from the fused number of sensors. Exemplary systems include those in which the fused number of sensors are one or more of the following sensor combinations: a vibration sensor and a temperature sensor, a vibration sensor and a pressure sensor, a vibration sensor and an electric field sensor, a vibration sensor and a heat flux sensor, a vibration sensor and a galvanic sensor, and/or a vibration sensor and a magnetic sensor.

例示のセンサ学習回路は、以下のような動作を実行することによって、感知されたパラメータ群をさらに更新する。感知パラメータ群のセンサ選択を更新すること、感知パラメータ群からの少なくとも1つのセンサのセンササンプリングレートを更新すること、感知パラメータ群からの少なくとも1つのセンサのセンサ分解能を更新すること、感知パラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応する記憶値を更新すること、感知パラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応する優先度を更新すること、および/または、感知パラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応するサンプリングレート、サンプリング順序、サンプリングフェーズ、および/またはネットワークパス構成の少なくとも1つを更新すること。例示的なパターン認識回路は、さらに、以下のような動作を実行して、認識されたパターン値を決定する。関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの信号有効性を決定するステップと、関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの感度を決定するステップと、関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測信頼度を決定するステップと。関心値に対する感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測遅延時間を決定すること、関心値に対する感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測精度を決定すること、関心値に対する感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測精度を決定すること。認識されたパターン値を外部からのフィードバックに応じて更新すること。例示的かつ非限定的な注目値には、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および/または、融合された複数のセンサからのセンサデータ値を入力とするモデル出力値が含まれる。 The exemplary sensor learning circuit further updates the sensed parameter group by performing operations such as: updating a sensor selection for the sensed parameter group; updating a sensor sampling rate for at least one sensor from the sensed parameter group; updating a sensor resolution for at least one sensor from the sensed parameter group; updating a stored value corresponding to at least one sensor from the sensed parameter group; updating a priority corresponding to at least one sensor from the sensed parameter group; and/or updating at least one of a sampling rate, a sampling order, a sampling phase, and/or a network path configuration corresponding to at least one sensor from the sensed parameter group. The exemplary pattern recognition circuit further determines a recognized pattern value by performing operations such as: determining a signal validity of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest; determining a sensitivity of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest; and determining a predicted confidence of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest. Determining a predicted delay time for at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for the value of interest; determining a predicted accuracy for at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for the value of interest; determining a predicted accuracy for at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for the value of interest. Updating the recognized pattern value in response to external feedback. Exemplary, non-limiting values of interest include virtual sensor output values, process prediction values, process state values, component prediction values, component state values, and/or model output values that use fused sensor data values from multiple sensors as input.

例示的なパターン認識回路は、第2の数のセンサデータ値を含むクラウドベースのデータにさらにアクセスし、第2の数のセンサデータ値は、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応する。例示的なセンサ学習回路は、さらに、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応する第2の更新されたセンサパラメータ群を含むクラウドベースのデータにアクセスする。 The exemplary pattern recognition circuitry further accesses cloud-based data including a second number of sensor data values, the second number of sensor data values corresponding to at least one offset industry system. The exemplary sensor learning circuitry further accesses cloud-based data including a second set of updated sensor parameters corresponding to the at least one offset industry system.

産業環境におけるデータ収集のための例示的な手順は、多数のコンポーネントを含む産業システムに多数のセンサを提供する動作であって、多数のセンサの各々は、多数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合されている動作と、感知されたパラメータグループに応答して多数のセンサデータ値を解釈する動作とを含む。前記感知されたパラメータグループは、前記多数のセンサからの融合されたセンサ数を含む操作と、前記多数のセンサデータ値に応答して決定された二次値を含む認識されたパターン値を決定する操作と、前記認識されたパターン値に応答して前記感知されたパラメータグループを更新する操作と、前記更新された感知されたパラメータグループに応答して前記多数のセンサデータ値の解釈を調整する操作とを含む。 An exemplary procedure for collecting data in an industrial environment includes operations of providing a number of sensors to an industrial system including a number of components, each of the number of sensors operably coupled to at least one of the number of components, and interpreting a number of sensor data values in response to a sensed parameter group, the sensed parameter group including a fused sensor count from the number of sensors; determining a recognized pattern value including a secondary value determined in response to the number of sensor data values; updating the sensed parameter group in response to the recognized pattern value; and adjusting an interpretation of the number of sensor data values in response to the updated sensed parameter group.

例示的な手順の特定のさらなる態様を以下に説明するが、そのうちの任意の1つまたは複数が特定の実施形態に含まれ得る。例示的な手順は、認識されたパターン値を決定することと、感知されたパラメータ群を更新することとを反復的に実行して、感知性能値を向上させる動作を含み、感知性能値を決定することは、以下を決定するなど、値を決定するための少なくとも1つの動作を含む。産業用システムにおける関心事の値を検出するための信号対雑音性能、産業用システムにおける複数のセンサのネットワーク利用率、産業用システムにおける関心事の値に対する有効な検出解像度、産業用システムにおける検出システムの電力消費値(検出システムは複数のセンサを含む)、二次値を決定するための計算効率、二次値の精度および/または正確さ、二次値を決定するための冗長性容量、および/または二次値を決定するためのリードタイム値などを決定するための少なくとも1つの動作を含む。 Certain further aspects of the exemplary procedure are described below, any one or more of which may be included in particular embodiments. The exemplary procedure includes iteratively performing determining a recognized pattern value and updating a set of sensed parameters to improve a sensed performance value, where determining the sensed performance value includes at least one operation for determining a value, such as determining: signal-to-noise performance for detecting a value of interest in an industrial system; network utilization of multiple sensors in an industrial system; effective detection resolution for the value of interest in an industrial system; power consumption value of a detection system in an industrial system (the detection system includes multiple sensors); computational efficiency for determining a secondary value; precision and/or accuracy of the secondary value; redundancy capacity for determining the secondary value; and/or lead time value for determining the secondary value.

例示的な手順は、以下のような少なくとも1つの動作を実行することによって構成される、感知されたパラメータグループを更新する動作を含む。センサ付きパラメータグループのセンサ選択を更新すること、センサ付きパラメータグループの少なくとも1つのセンサのセンササンプリングレートを更新すること、センサ付きパラメータグループの少なくとも1つのセンサのセンサ分解能を更新すること、センサ付きパラメータグループの少なくとも1つのセンサに対応する記憶値を更新すること、センサ付きパラメータグループの少なくとも1つのセンサに対応する優先度を更新すること、および/または、センサ付きパラメータグループの少なくとも1つのセンサに対応するサンプリングレート、サンプリング順序、サンプリングフェーズ、およびネットワークパス構成のうちの少なくとも1つを更新すること。例示的な手順には、以下のような少なくとも1つの動作を実行して、認識されたパターン値を決定することが含まれる。関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの信号有効性を決定すること、関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの感度を決定すること、関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測信頼度を決定すること。関心値に対する感知パラメータ群および更新された感知パラメータ群の少なくとも1つのセンサの予測遅延時間を決定すること、関心値に対する感知パラメータ群および更新された感知パラメータ群の少なくとも1つのセンサの予測精度を決定すること、関心値に対する感知パラメータ群および更新された感知パラメータ群の少なくとも1つのセンサの予測精度を決定すること、および/または、外部からのフィードバックに応答して認識されたパターン値を更新すること。 An exemplary procedure includes updating a sensed parameter group by performing at least one of the following operations: updating a sensor selection for the sensored parameter group, updating a sensor sampling rate for at least one sensor in the sensored parameter group, updating a sensor resolution for at least one sensor in the sensored parameter group, updating a stored value corresponding to at least one sensor in the sensored parameter group, updating a priority corresponding to at least one sensor in the sensored parameter group, and/or updating at least one of a sampling rate, a sampling order, a sampling phase, and a network path configuration corresponding to at least one sensor in the sensored parameter group. An exemplary procedure includes determining a recognized pattern value by performing at least one of the following operations: determining a signal validity of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest; determining a sensitivity of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest; determining a predicted confidence of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest. Determining a predicted delay time for at least one sensor of the set of sensing parameters for the value of interest and the updated set of sensing parameters; determining a predicted accuracy for at least one sensor of the set of sensing parameters for the value of interest and the updated set of sensing parameters; determining a predicted accuracy for at least one sensor of the set of sensing parameters for the value of interest and the updated set of sensing parameters; and/or updating the recognized pattern value in response to external feedback.

本明細書で利用される産業システム(および類似の用語)という用語は、広く理解されるべきである。本開示の他の態様または説明に限定されることなく、産業システムは、任意の大規模なプロセスシステム、機械システム、化学システム、組立ライン、石油・ガスシステム(生産、輸送、探査、遠隔操作、海洋操作、および/または精製を含むが、これらに限定されない)、鉱業システム(生産、探査、輸送、遠隔操作、および/または地下操作を含むが、これらに限定されない)、鉄道システム(ヤード、列車、出荷など)、建設、発電、航空宇宙、農業、食品加工、および/またはエネルギー生成を含む。特定のコンポーネントは、個別には産業用とみなされないかもしれないが、集積されたシステムでは産業用とみなされるかもしれない。例えば、単一のファン、モータ、および/またはエンジンは、産業用システムではないかもしれないが、より大きなシステムの一部であり、および/または他の多数の同様のコンポーネントと集積されて、産業用システムおよび/または産業用システムの一部とみなされるかもしれない。例えば、大規模なデータサーバーファームは、温度検出、振動などの特定のセンシング動作については産業用システムとみなされるが、ガス組成などの他のセンシング動作については産業用システムとみなされない場合がある。さらに、ある実施形態では、他の類似した外観のシステムは、そのようなシステムが産業用システムであるかどうか、および/またはどのタイプの産業用システムであるかを決定する際に区別される場合がある。例えば、あるデータサーバファームは、ある時点で動作に重要なプロセスストリームの流量を持っていないかもしれないが、別のデータサーバファームは、動作に重要なプロセスストリームの流量(例えば、冷却水の流れ)を持っているかもしれず、それに応じて、あるデータファームサーバは、データ収集および/または感知改善プロセスまたはシステムのための産業システムであるが、他のデータファームサーバはそうではないかもしれない。したがって、本開示の利点は、多種多様なシステムに適用することができ、そのような任意のシステムは、本明細書では産業用システムと見なされてもよく、一方、特定の実施形態では、所定のシステムは、本明細書では産業用システムと見なされなくてもよい。当業者であれば、本明細書の開示の恩恵と、その人が通常利用できる企図されたシステムに関する知識とを有することで、本開示のどの側面が特定のシステムに恩恵をもたらすか、企図されたシステムの動作を強化するために本開示のプロセスおよびシステムをどのように組み合わせるかを容易に判断することができる。当業者が、企図されたシステムが産業用システムであるかどうか、および/または本開示の側面が企図されたシステムに利益をもたらしたり強化したりできるかどうかを判断する際の特定の考慮事項には、以下が含まれるが、これらに限定されるものではない:システムの一部が位置検出装置にアクセス可能であること、資本コスト(例えば、初期設置)および運用コスト(例えば、プロセスの最適化、電力使用量の削減)に対するシステムの感度、システムの伝送環境(例えば、ブロードバンドインターネットの利用可能性、衛星放送の利用可能性、その他)。システムの伝送環境(例:ブロードバンドインターネットの利用可能性、衛星中継、無線セルラーアクセス、システムの電磁環境、システムの天候、温度、環境条件、電線、ネットワークラインなどを敷設するのに適した場所の利用可能性、ネットワークインフラ、ルーターの位置決め、無線リピータなどに適した場所の存在および/または利用可能性)、コンピューティングデバイスと対話するための訓練を受けた人材の利用可能性、システムで感知されたパラメータの望ましい空間、時間、および/または周波数分解能、システムまたはプロセスがどのような性質を持っているか(例:プロセスの最適化、電力使用量の削減)など、システム運用におけるターンダウン比(例:高負荷と低負荷の差、高流量と低流量の差、高温動作と低温動作の差)、運用コストにおけるターンダウン比(例:時間(日、季節など)に応じた人件費の影響、時間、スループットなどに応じた電力消費コストの変動の影響)、故障やダウンタイムなどに対するシステムの感度、想定しているシステムの遠隔性(例:輸送コスト、時間遅延など)、および/または運用サイクルにおけるシステムの質的な変化の範囲(例:システムは時間とともに変化するセンシング環境を必要とする複数の異なるプロセスを実行している。輸送コスト、時間遅延など)、および/または、動作サイクルにおけるシステムの質的な変化の範囲(例えば、システムは、時間とともに変化する感知環境を必要とする複数の異なるプロセスを実行しており、周期的、イベント駆動、一般的に利用可能なリードタイムなどの時間サイクルおよび変化の性質など)がある。本明細書では、例示を目的として産業用システムおよび考慮事項の具体例を記載しているが、本明細書の開示の恩恵を受ける任意のシステム、および本明細書の開示の恩恵を受ける当業者に理解される任意の考慮事項が、本開示の範囲内で具体的に企図されている。 The term "industrial system" (and similar terms) as used herein should be understood broadly. Without being limited to other aspects or descriptions of the present disclosure, an industrial system includes any large-scale process system, mechanical system, chemical system, assembly line, oil and gas system (including, but not limited to, production, transportation, exploration, remote operation, marine operation, and/or refining), mining system (including, but not limited to, production, exploration, transportation, remote operation, and/or underground operation), rail system (yards, trains, shipping, etc.), construction, power generation, aerospace, agriculture, food processing, and/or energy generation. Certain components may not be considered industrial individually, but may be considered industrial in an integrated system. For example, a single fan, motor, and/or engine may not be an industrial system, but may be part of a larger system and/or integrated with many other similar components, be considered an industrial system and/or part of an industrial system. For example, a large data server farm may be considered an industrial system for certain sensing operations, such as temperature detection, vibration, etc., but not for other sensing operations, such as gas composition. Furthermore, in some embodiments, other similar-looking systems may be distinguished in determining whether and/or what type of industrial system such a system is. For example, one data server farm may not have a process stream flow rate that is critical to its operation at one time, while another data server farm may have a process stream flow rate that is critical to its operation (e.g., a cooling water flow); accordingly, one data farm server may be an industrial system for data collection and/or sensing improvement processes or systems, while another data farm server may not. Thus, the benefits of the present disclosure may be applicable to a wide variety of systems, and any such system may be considered an industrial system herein, while in certain embodiments, a given system may not be considered an industrial system herein. With the benefit of the disclosure herein and knowledge of the contemplated systems typically available to that person, one of ordinary skill in the art can readily determine which aspects of the present disclosure will benefit a particular system and how to combine the processes and systems of the present disclosure to enhance the operation of the contemplated system. Particular considerations for one skilled in the art when determining whether a contemplated system is an industrial system and/or whether aspects of the present disclosure can benefit or enhance the contemplated system include, but are not limited to: the accessibility of portions of the system to location detection devices, the sensitivity of the system to capital costs (e.g., initial installation) and operational costs (e.g., process optimization, reduced power usage), the transmission environment of the system (e.g., broadband internet availability, satellite broadcast availability, etc.). The transmission environment of the system (e.g., availability of broadband internet, satellite relay, wireless cellular access, electromagnetic environment of the system, weather, temperature, environmental conditions of the system, availability of suitable locations for laying electrical wires, network lines, etc., existence and/or availability of suitable locations for network infrastructure, router positioning, wireless repeaters, etc.), availability of trained personnel to interact with computing devices, desired spatial, time, and/or frequency resolution of sensed parameters in the system, system or process characteristics (e.g., process optimization, power usage reduction), system operation turndown ratio (e.g., difference between high load and low load, difference between high flow rate and low flow rate, difference between high temperature operation and low temperature operation), operating costs, etc. These considerations may include factors such as the turndown ratio at the system (e.g., the impact of labor costs over time (day, season, etc.), the impact of variations in power consumption costs over time, throughput, etc.), the system's sensitivity to failures, downtime, etc., the expected remoteness of the system (e.g., transportation costs, time delays, etc.), and/or the extent to which the system undergoes qualitative changes over its operational cycle (e.g., the system performs multiple different processes requiring a sensing environment that changes over time, transportation costs, time delays, etc.), and/or the extent to which the system undergoes qualitative changes over its operational cycle (e.g., the system performs multiple different processes requiring a sensing environment that changes over time, the nature of the time cycle and changes, such as cyclical, event-driven, or generally available lead time). While specific examples of industrial systems and considerations are described herein for illustrative purposes, any system having the benefit of this disclosure, and any considerations understood by one of ordinary skill in the art having the benefit of this disclosure, are specifically contemplated within the scope of this disclosure.

本明細書で使用されるセンサ(および類似の用語)という用語は、広く理解されるべきである。本開示の他の態様または説明に限定されないが、センサは、システム内の物理的値(例えば、温度、力、圧力)を代表する感知された値を提供するように構成された任意のデバイス、または、物理的値(例えば、仕事、電荷の状態、周波数、位相など)に補助的な関係を少なくとも有するシステム内の概念的値を代表するデバイスを含む。 As used herein, the term sensor (and similar terms) should be understood broadly. Without being limited to other aspects or descriptions of this disclosure, a sensor includes any device configured to provide a sensed value representative of a physical value in a system (e.g., temperature, force, pressure) or a conceptual value in a system that has at least an ancillary relationship to a physical value (e.g., work, state of charge, frequency, phase, etc.).

例示的かつ非限定的なセンサには、振動、加速度、騒音、圧力、力、位置、速度、変位、温度、熱流束、速度、回転速度(例えばタコメータ)、運動、加速度計、磁場、電場、ガルバニック、電流、流れ(ガス、流体、熱、微粒子、粒子など)がある。加速度計、磁場、電場、ガルバニック、電流、流れ(ガス、流体、熱、微粒子、粒子など)、レベル、近接性、ガス組成、流体組成、毒性、腐食性、酸性、pH、湿度、湿度計の測定値、水分、密度(バルクまたは比)、超音波、イメージング、アナログ、および/またはデジタルセンサー。感知された値のリストは非限定的な例であり、多くの用途における本開示の利点は、センサータイプとは無関係に実現できるが、他の用途では、本開示の利点はセンサータイプに依存する可能性がある。 Exemplary, non-limiting sensors include vibration, acceleration, noise, pressure, force, position, velocity, displacement, temperature, heat flux, speed, rotational speed (e.g., tachometer), motion, accelerometer, magnetic field, electric field, galvanic, current, flow (gas, fluid, heat, particulate, particle, etc.). accelerometer, magnetic field, electric field, galvanic, current, flow (gas, fluid, heat, particulate, particle, etc.), level, proximity, gas composition, fluid composition, toxicity, corrosivity, acidity, pH, humidity, hygrometer readings, moisture, density (bulk or ratio), ultrasonic, imaging, analog, and/or digital sensors. The list of sensed values is non-limiting and examples, and while the benefits of the present disclosure in many applications can be realized regardless of sensor type, in other applications the benefits of the present disclosure may depend on sensor type.

センサーのタイプと検出のメカニズムは、当技術分野で理解されている任意のタイプのセンサーであってもよい。限定されるものではないが、加速度計は、任意のタイプおよびスケーリングであってよく、例えば、500mV/g(1g=9.8m/s2)、100mV、1V/g、5V/g、10V/g、10MV/gのように。また、任意の周波数にも対応している。加速度センサやすべてのセンサタイプでは、スケーリングとレンジが競合する場合がある(例えば、固定ビットまたは低ビットのA/Dシステムで)。非限定的な加速度計の例としては、圧電素子、高解像度でサンプリング速度の高い位置検出素子(例えば、レーザーベースの素子)、および/または、加速度および/または振動に相関できる他のパラメータ(歪み、力、ノイズなど)の検出が挙げられる。例示的かつ非限定的な近接プローブには、電気磁気デバイス(例えば、ホール効果、可変リラクタンスなど)、スリーブ/油膜デバイス、および/または近接に相関し得る他のパラメータの決定が含まれる。振動センサーの例としては、3軸プローブがあり、これは高い周波数応答(例えば、100MV/gのスケーリング)を持つことができる。例示的かつ非限定的な温度センサは、サーミスタ、熱電対、および/または光学的温度決定を含む。 The sensor type and detection mechanism may be any type of sensor understood in the art. Without limitation, accelerometers may be of any type and scaling, such as 500 mV/g (1 g = 9.8 m/s²), 100 mV, 1 V/g, 5 V/g, 10 V/g, or 10 MV/g, and may also support any frequency. Scaling and range may conflict with acceleration sensors and all sensor types (e.g., in fixed-bit or low-bit A/D systems). Non-limiting examples of accelerometers include piezoelectric elements, high-resolution, high-sampling-rate position-sensing elements (e.g., laser-based elements), and/or detection of other parameters (e.g., strain, force, noise) that can be correlated to acceleration and/or vibration. Exemplary, non-limiting proximity probes include electro-magnetic devices (e.g., Hall effect, variable reluctance, etc.), sleeve/oil film devices, and/or determination of other parameters that can be correlated to proximity. An example of a vibration sensor is a triaxial probe, which can have a high frequency response (e.g., 100 MV/g scaling). Exemplary, non-limiting temperature sensors include thermistors, thermocouples, and/or optical temperature determination.

センサは、追加的または代替的に、処理された値(例えば、デバウンスされた値、フィルタリングされた値、および/または補償された値)および/または生の値を提供し、下流(例えば、データコレクタ、コントローラ、プラントコンピュータ、および/またはクラウドベースのデータレシーバ上)で処理を行うことができる。特定の実施形態では、センサーは、電圧、電流、データファイル(例えば、画像)、または他の生データ出力を提供し、および/または、センサーは、意図された感知された測定値を代表する値を提供する(例えば、温度センサーは、電圧または温度値を通信することができる)。さらに、センサーは、無線通信、有線接続、光接続、またはその他のメカニズムで通信することができる。記載されているセンサータイプおよび/または通信パラメーターの例は、説明のための非限定的な例である。 Sensors may additionally or alternatively provide processed values (e.g., debounced, filtered, and/or compensated) and/or raw values for downstream processing (e.g., on a data collector, controller, plant computer, and/or cloud-based data receiver). In certain embodiments, sensors may provide voltage, current, data files (e.g., images), or other raw data outputs, and/or may provide values representative of the intended sensed measurements (e.g., a temperature sensor may communicate a voltage or temperature value). Additionally, sensors may communicate via wireless communication, wired connection, optical connection, or other mechanisms. The listed examples of sensor types and/or communication parameters are illustrative and non-limiting.

さらに、または代わりに、特定の実施形態では、センサは分散した物理デバイスであり、例えば、2つの別個の感知要素が調整して感知された値を提供する(例えば、位置感知要素と質量感知要素が調整して加速度値を提供する場合がある)。ある実施形態では、1つの物理デバイスが2つ以上のセンサー、および/または2つ以上のセンサーの一部を形成することがある。例えば、位置検出素子は、位置センサと速度センサを形成し、同じ物理的なハードウェアが両方の決定のために感知されたデータを提供する場合がある。 Additionally or alternatively, in certain embodiments, a sensor may be a distributed physical device, e.g., two separate sensing elements may coordinate to provide a sensed value (e.g., a position sensing element and a mass sensing element may coordinate to provide an acceleration value). In some embodiments, a single physical device may form two or more sensors and/or part of two or more sensors. For example, a position sensing element may form a position sensor and a velocity sensor, with the same physical hardware providing sensed data for both determinations.

本明細書で利用されるスマートセンサ、スマートデバイス(および同様の用語)という用語は、広く理解されるべきである。本開示の任意の他の態様または説明に限定されることなく、スマートセンサは、本開示全体を通して説明される任意のセンサおよびその態様を含む。スマートセンサーは、センサーによって伝達される感知された値に反映される処理の増分を含み、少なくとも基本的なセンサー処理(例えば、デバウンス、フィルタリング、補償、正規化、および/または出力制限)、より複雑な補償(例えば、より複雑な補正(例:現在の環境条件が感知された温度値に及ぼす既知の影響に基づく温度値の補正、コモンモードまたはその他のノイズの除去など)、感知された値をネットワーク通信として提供する感知装置、および/または、多数の感知された値を通信のために集約する感知装置(例:通信されたデバイス上の複数のセンサーが単一のスマートセンサーに値を提供し、スマートセンサーは感知した値をデータコレクター、コントローラー、プラントコンピュータ、および/またはクラウドベースのデータレシーバーに中継する)、スマートセンサーという用語の使用は説明のためであり、センサーがスマートセンサーであるかどうかは、文脈や企図されたシステムに依存し、企図されたシステムの他のセンサーと比較した相対的な説明となり得る。したがって、同一の機能を有する所定のセンサは、ある企図されたシステムの目的ではスマートセンサであり、別の企図されたシステムの目的では単なるセンサである可能性があり、および/または、特定の動作条件の間は企図されたシステムのスマートセンサであり、他の動作条件の間は同じ企図されたシステムの目的では単なるセンサである可能性がある。 The terms smart sensor, smart device (and similar terms) used herein should be understood broadly. Without being limited to any other aspect or description of this disclosure, smart sensors include any sensors and aspects thereof described throughout this disclosure. A smart sensor includes incremental processing reflected in the sensed value communicated by the sensor, and may include at least basic sensor processing (e.g., debouncing, filtering, compensation, normalization, and/or output limiting), more complex compensation (e.g., more complex correction (e.g., correction of temperature values based on known effects of current environmental conditions on the sensed temperature value, removal of common mode or other noise, etc.), a sensing device that provides sensed values as a network communication, and/or a sensing device that aggregates multiple sensed values for communication (e.g., multiple sensors on a connected device provide values to a single smart sensor, which then aggregates the sensed values to a data collector, controller, or other device). The use of the term smart sensor is for descriptive purposes, and whether a sensor is a smart sensor depends on the context and the intended system and may be a relative description compared to other sensors in the intended system. Thus, a given sensor with the same functionality may be a smart sensor for purposes of one intended system and just a sensor for purposes of another intended system, and/or may be a smart sensor for a intended system during certain operating conditions and just a sensor for purposes of the same intended system during other operating conditions.

本明細書で利用されるセンサフュージョン、フュージョンされたセンサ、および同様の用語は、文脈がそうでないことを示す場合を除き、本開示の他の態様または説明に限定されることなく、広範に理解されるべきである。センサフュージョンは、センサデータからの2次データの決定を含み、さらに、複数のセンサからのデータのストリームの多重化、データのバッチの組み合わせなどを含む、複数のセンサのセンサデータからの2次データの決定を含む。二次データとは、直接感知された以上のシステムまたは動作状態に関する決定を含む。例えば、温度、圧力、混合率などのデータを分析して、どのパラメータが望ましい結果(例えば、反応率)に効果的であるかを判断することができる。センサーフュージョンには、複数のソースからのセンサーデータ、および縦断的なデータ(例えば、一定期間、プロセスの過程、およびプラント内のコンポーネントの範囲(例えば、組み立てられた部品の数、パイプラインを通過する流体の仮想スラッグなどを追跡する)で取得されたデータ)が含まれてもよい。センサフュージョンは、リアルタイム(例えば、プロセスの進行に合わせてセンサデータを用いて多数のセンサフュージョン決定を行う)、オフライン(例えば、コントローラ、プラントコンピュータ、および/またはクラウドベースのコンピューティングデバイスで実行する)、および/または後処理操作(例えば、履歴データ、複数のプラントまたはプロセスからのデータなどを利用する)として実行されてもよい。特定の実施形態では、センサフュージョンは、機械パターン認識動作を含む-例えば、プロセスの結果が機械に与えられ、および/または機械によって決定され、機械パターン認識動作は、検出されたセンサ値空間から結果有効パラメータを決定して、どの動作条件が結果の原因および/または結果のオフノミナルな結果(例えば、プロセスがノミナルよりも効果的または効果的でなかった、失敗したなど)である可能性が高いかを決定する。特定の実施形態では、結果は、定量的な結果(例えば、公称運転よりも20%多く製品が生産された)、または定性的な結果(例えば、製品の品質が受け入れられない、プロセス中に企図されたシステムのコンポーネントXが故障した、企図されたシステムのコンポーネントXがメンテナンスまたはサービスイベントを必要とした、など)であってもよい。 As used herein, sensor fusion, fused sensor, and similar terms should be understood broadly and without limitation to other aspects or descriptions of the present disclosure, unless the context indicates otherwise. Sensor fusion includes determining secondary data from sensor data, including determining secondary data from sensor data of multiple sensors, including multiplexing streams of data from multiple sensors, combining batches of data, etc. Secondary data includes decisions about system or operating conditions beyond those directly sensed. For example, data such as temperature, pressure, and mixture ratios can be analyzed to determine which parameters are effective for a desired outcome (e.g., reaction rate). Sensor fusion may also include sensor data from multiple sources and longitudinal data (e.g., data acquired over a period of time, the course of a process, and a range of components within a plant (e.g., tracking the number of parts assembled, virtual slugs of fluid passing through a pipeline, etc.)). Sensor fusion may be performed in real time (e.g., using sensor data to make multiple sensor fusion decisions as a process progresses), offline (e.g., performed on a controller, plant computer, and/or cloud-based computing device), and/or as a post-processing operation (e.g., utilizing historical data, data from multiple plants or processes, etc.). In certain embodiments, sensor fusion includes a machine pattern recognition operation—e.g., process results are provided to and/or determined by a machine, and the machine pattern recognition operation determines outcome-effective parameters from the detected sensor value space to determine which operating conditions are likely to be the cause of the result and/or an off-nominal consequence of the result (e.g., the process was more or less effective than nominal, failed, etc.). In certain embodiments, the result may be a quantitative result (e.g., 20% more product was produced than nominal operation) or a qualitative result (e.g., product quality is unacceptable, component X of the intended system failed during the process, component X of the intended system required a maintenance or service event, etc.).

特定の実施形態では、センサ融合動作は反復的または再帰的であり、例えば、結果有効パラメータの推定セットは、センサ融合動作の後に更新され、後続のセンサ融合動作は、結果有効パラメータの更新セットを有する同じデータまたは別のデータセットに対して実行される。特定の実施形態では、後続のセンサフュージョンオペレーションは、センシングスキームの調整を含む-例えば、より高い解像度の検出(例えば、時間、空間、および/または周波数ドメインにおいて)、より大きなデータセット(およびその結果としてのコンピューティングおよび/またはネットワークリソースのコミットメント)、センサ能力および/または設定の変更(例えば、A/Dスケーリング、範囲、解像度などの変更;より能力の高いセンサおよび/またはより能力の高いデータコレクタへの変更など)が、後続のセンサフュージョンオペレーションのために実行される。特定の実施形態では、センサフュージョン動作は、センシングスキームを改善するための追加リソースの支出が正当化されるような、企図されたシステムの改善(例えば、生産量、品質、および/または純度など)を示す。特定の実施形態では、センサフュージョン動作は、例えば、結果として有効なパラメータの数を狭め、それによってシステムリソースを解放して、企図されたシステムに既に存在するハードウェアからより高い解像度、サンプリングレートなどを提供することによって、増分コストなしに感知スキームの改善を提供する。特定の実施形態では、反復的および/または再帰的なセンサフュージョンが、同じデータセット、後続のデータセット、および/または過去のデータセットに対して実行される。例えば、高解像度データが既にシステム内に存在する場合があり、所望の時間枠内、所望のプロセッサ、メモリ、および/またはネットワーク利用率内でセンサフュージョン処理動作を完了できるように、および/または潜在的な結果有効パラメータとして多数の変数をチェックできるように、第1のセンサフュージョン動作が低解像度データ(例えば、高解像度データセットからサンプリングされたもの)で実行される。さらなる例では、改善が存在するという確信、潜在的な結果有効変数の絞り込み、および/または結果有効パラメータおよび/またはそのようなパラメータの有効値を決定するために高解像度データが必要であるという決定に応答して、高解像度データセットからのより多くのサンプルが、後続のセンサフュージョン動作において利用され得る。 In certain embodiments, the sensor fusion operation is iterative or recursive; e.g., an estimated set of result-effective parameters is updated after a sensor fusion operation, and a subsequent sensor fusion operation is performed on the same or a different data set with the updated set of result-effective parameters. In certain embodiments, the subsequent sensor fusion operation includes adjustments to the sensing scheme—e.g., higher resolution detection (e.g., in the time, space, and/or frequency domains), larger data sets (and resulting computing and/or network resource commitments), changes to sensor capabilities and/or settings (e.g., changes to A/D scaling, range, resolution, etc.; changes to more capable sensors and/or more capable data collectors, etc.)—performed for the subsequent sensor fusion operation. In certain embodiments, the sensor fusion operation indicates improvements to the intended system (e.g., yield, quality, and/or purity, etc.) that justify the expenditure of additional resources to improve the sensing scheme. In certain embodiments, sensor fusion operations provide improvements to the sensing scheme without incremental cost, for example, by narrowing the number of resulting effective parameters, thereby freeing up system resources to provide higher resolution, sampling rates, etc., from hardware already present in the contemplated system. In certain embodiments, iterative and/or recursive sensor fusion is performed on the same data set, subsequent data sets, and/or past data sets. For example, high-resolution data may already exist in the system, and a first sensor fusion operation is performed on lower-resolution data (e.g., sampled from the high-resolution data set) so that the sensor fusion processing operation can be completed within a desired time frame, processor, memory, and/or network utilization, and/or so that a large number of variables can be checked as potential result-effective parameters. In further examples, in response to a belief that an improvement exists, a narrowing of potential result-effective variables, and/or a determination that higher-resolution data is needed to determine result-effective parameters and/or effective values for such parameters, more samples from the high-resolution data set may be utilized in subsequent sensor fusion operations.

センサーフュージョンに関する説明された操作および側面は、非限定的な例であり、当業者は、本明細書の開示および想定されるシステムについて通常利用可能な情報の恩恵を受けて、センサーフュージョン操作を利用および/または恩恵を受けるシステムを容易に設計することができる。センサーフュージョン操作を利用し、かつ/またはそれから利益を得るためのシステムの特定の検討事項には、限定されないが、システム内の構成要素の数、システム内の構成要素のコスト、システムのメンテナンスおよび/またはダウンタイムのコスト、システムの改善の価値(生産量、品質、収率など)、望ましくないシステムの結果の存在、可能性、および/または結果(例えば、副産物、熱および/または発光現象など)が含まれる。望ましくないシステムの結果の存在、可能性、および/または結果(例:副産物、熱および/または発光現象、環境上の利点または結果、システムに存在する危険性);システムに複数のセンサーを提供するための費用;システム入力とシステム出力の間の複雑さ;コンピューティングリソースの利用可能性とコスト(例:処理、メモリ、および/または通信スループット)。オフセットシステムが存在するかどうか(オフセットシステムからのデータが利用可能かどうか、およびオフセットシステムからのデータを組み合わせることで、単独で検討したシステムと比較して統計的に改善されたデータセットを生成できるかどうかを含む)、および/または、企図されたシステムのセンシングスキームをアップグレード、改善、または変更するためのコスト。センサーフュージョン操作から恩恵を受ける、またはそれを利用する可能性のある企図されたシステムについての説明された考察は、非限定的な例示である。 The described operations and aspects related to sensor fusion are non-limiting examples, and one of ordinary skill in the art, with the benefit of the disclosure herein and generally available information about the contemplated systems, will be readily able to design systems that utilize and/or benefit from sensor fusion operations. Specific considerations for systems that utilize and/or benefit from sensor fusion operations include, but are not limited to, the number of components in the system, the cost of the components in the system, the cost of system maintenance and/or downtime, the value of the system improvements (e.g., production volume, quality, yield, etc.), the existence, likelihood, and/or consequences of undesirable system outcomes (e.g., by-products, heat and/or luminous phenomena, environmental benefits or consequences, hazards present in the system), the cost of providing multiple sensors for the system, the complexity between system inputs and system outputs, and the availability and cost of computing resources (e.g., processing, memory, and/or communications throughput). Whether offset systems exist (including whether data from offset systems are available and whether combining data from offset systems can produce a statistically improved data set compared to systems considered alone) and/or the cost of upgrading, improving, or modifying the sensing scheme of the contemplated system. The described considerations of contemplated systems that may benefit from or utilize sensor fusion operations are non-limiting examples.

特定のシステム、プロセス、操作、および/またはコンポーネントは、本開示において「オフセットシステム」などと記載されている。オフセットシステムとは、企図されたシステムとは異なるが、企図されたシステムとの関連性を有するシステムである。例えば、企図された製油所は「オフセット製油所」を有することがあり、それは競合他社が運営する製油所、企図された製油所を運営する同じ事業者が運営する製油所、および/または、もはや存在しない歴史的に運営されてきた製油所であることがある。オフセット製油所は、類似の反応、プロセスフロー、生産量、フィードストック、廃液材料などを利用するなど、企図されている製油所と何らかの関連性がある。ある目的のためのオフセットシステムであるシステムは、別の目的のためのオフセットシステムではないかもしれない。例えば、コンベヤベルトおよび同様のモータを利用する製造プロセスは、製品の移動を追跡する、モータの動作および故障モードを理解するなどの目的で、考えられている製造プロセスのためのオフセットプロセスであるかもしれないが、製造される製品が異なる品質結果パラメータを有する場合、製品品質のためのオフセットプロセスではないかもしれない。本明細書で企図される任意の産業システムは、特定の目的のためのオフセットシステムを有することができる。当業者であれば、本開示の利益と、企図されたシステムについて通常利用可能な情報とを有することにより、オフセットシステムまたはシステムのオフセット側面によって開示されるものを容易に決定することができる。 Certain systems, processes, operations, and/or components are referred to in this disclosure as "offset systems" or the like. An offset system is a system that is different from the contemplated system but has a relationship to the contemplated system. For example, a contemplated refinery may have an "offset refinery," which may be a refinery operated by a competitor, a refinery operated by the same operator as the contemplated refinery, and/or a historically operated refinery that no longer exists. An offset refinery may have some relationship to the contemplated refinery, such as utilizing similar reactions, process flows, production volumes, feedstocks, waste materials, etc. A system that is an offset system for one purpose may not be an offset system for another purpose. For example, a manufacturing process utilizing conveyor belts and similar motors may be an offset process for the contemplated manufacturing process for purposes such as tracking product movement, understanding motor operation and failure modes, etc., but may not be an offset process for product quality if the manufactured product has different quality result parameters. Any industrial system contemplated herein may have an offset system for a specific purpose. One of ordinary skill in the art, with the benefit of this disclosure and commonly available information about the contemplated system, can readily determine what is disclosed by an offset system or offset aspects of a system.

コンピュータ、コンピューティングデバイス、プロセッサ、回路、および/またはサーバという用語のいずれか1つ以上は、非一時的なコンピュータ可読媒体上などに通信可能に格納された命令にアクセスすることができる、任意のタイプのコンピュータを含み、コンピュータは、命令の実行時に本明細書に記載されたシステムまたは方法の動作を実行する。ある実施形態では、そのような命令自体が、コンピュータ、コンピューティングデバイス、プロセッサ、回路、および/またはサーバーを構成する。加えて、または代替として、コンピュータ、コンピューティングデバイス、プロセッサ、回路、および/またはサーバは、個別のハードウェアデバイスであっても、ハードウェアデバイスに分散された1つまたは複数のコンピューティングリソースであってもよく、および/または、論理回路、組み込み回路、センサ、アクチュエータ、入力および/または出力デバイス、ネットワークおよび/または通信リソース、任意のタイプのメモリリソース、任意のタイプの処理リソース、および/または、本明細書のシステムおよび方法の1つまたは複数の操作を機能的に実行するために、決定された条件に応答するように構成されたハードウェアデバイスなどの側面を含んでいてもよい。 Any one or more of the terms computer, computing device, processor, circuit, and/or server may include any type of computer that can access instructions communicably stored, such as on a non-transitory computer-readable medium, that, when executed, performs the operations of the systems or methods described herein. In some embodiments, such instructions themselves constitute a computer, computing device, processor, circuit, and/or server. Additionally or alternatively, a computer, computing device, processor, circuit, and/or server may be a discrete hardware device, one or more computing resources distributed across a hardware device, and/or may include aspects such as logic circuits, embedded circuits, sensors, actuators, input and/or output devices, network and/or communication resources, any type of memory resource, any type of processing resource, and/or hardware devices configured to respond to determined conditions to functionally perform one or more operations of the systems and methods described herein.

本明細書に記載されている特定の操作は、1つまたは複数の値、パラメータ、入力、データ、または他の情報を解釈、受信、および/または決定することを含む。任意の値パラメータ、入力、データ、および/または他の情報を解釈、受信、および/または決定することを含む操作には、限定されないが、ユーザ入力を介してデータを受信すること、任意のタイプのネットワークを介してデータを受信すること、受信デバイスと通信するメモリロケーションからデータ値を読み取ること、受信データ値としてデフォルト値を利用すること、受信デバイスが利用可能な他の情報に基づいてデータ値を推定、計算、または導出すること、および/または後に受信したデータ値に応答してこれらのいずれかを更新することが含まれる。特定の実施形態では、データ値を受信することの一部として、第1の動作によってデータ値を受信し、後に第2の動作によって更新してもよい。例えば、通信がダウンしている、断続的である、または中断されているときに、データ値を解釈、受信、および/または決定するための第1の操作を実行し、通信が回復したときに、データ値を解釈、受信、および/または決定するための更新された操作を実行することができる。 Certain operations described herein involve interpreting, receiving, and/or determining one or more values, parameters, inputs, data, or other information. Operations involving interpreting, receiving, and/or determining any value, parameter, input, data, and/or other information include, but are not limited to, receiving data via user input, receiving data over any type of network, reading a data value from a memory location in communication with the receiving device, utilizing a default value as the received data value, estimating, calculating, or deriving a data value based on other information available to the receiving device, and/or updating any of these in response to a later received data value. In certain embodiments, as part of receiving a data value, the data value may be received by a first operation and later updated by a second operation. For example, a first operation for interpreting, receiving, and/or determining a data value may be performed when communication is down, intermittent, or interrupted, and an updated operation for interpreting, receiving, and/or determining a data value may be performed when communication is restored.

本開示の方法または手順など、本明細書における操作の特定の論理的グループ化は、本開示の側面を説明するために提供される。本明細書に記載されている操作は、概略的に記載および/または描写されており、操作は、本明細書の開示と一致する方法で、結合、分割、再順序付け、追加、または削除することができる。操作の説明の文脈では、1つまたは複数の操作の順序が必要な場合があり、および/または1つまたは複数の操作の順序が明示的に開示される場合があるが、操作の順序は広く理解されるべきであり、操作の同等の結果を提供するための操作の任意の同等のグループ化が、本明細書では特に企図されている。例えば、ある操作ステップで値が使用される場合、値の決定は、特定の文脈(例えば、ある効果を達成するための操作のためのデータの時間遅延が重要である場合)ではその操作ステップの前に必要であるかもしれないが、他の文脈(例えば、操作の以前の実行サイクルからの値の使用がそれらの目的のために十分である場合)ではその操作ステップの前に必要でないかもしれない。したがって、特定の実施形態では、説明されているような操作の順序および操作のグループ化が本明細書で明示的に企図されており、特定の実施形態では、操作の再順序付け、細分化、および/または異なるグループ化が本明細書で明示的に企図されている。 Particular logical groupings of operations herein, such as methods or procedures of the present disclosure, are provided to explain aspects of the present disclosure. The operations described herein are generally described and/or depicted, and operations may be combined, divided, reordered, added, or deleted in a manner consistent with the disclosure herein. While the context of the description of one or more operations may require an order of one or more operations and/or may explicitly disclose an order of one or more operations, the order of operations should be understood broadly, and any equivalent grouping of operations that provides an equivalent result of the operations is specifically contemplated herein. For example, if a value is used in an operation step, determination of the value may be required prior to that operation step in certain contexts (e.g., when a time delay of data for the operation to achieve a certain effect is important), but may not be required prior to that operation step in other contexts (e.g., when use of a value from a previous execution cycle of the operation is sufficient for those purposes). Thus, in certain embodiments, the ordering of operations and grouping of operations as described are expressly contemplated herein, and in certain embodiments, reordering, subdivision, and/or different grouping of operations are expressly contemplated herein.

図104を参照すると、産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステム10902は、多数のコンポーネント10906と、多数のセンサ10908とを有する産業システム10904を含み、センサ10908の各々は、コンポーネント10906のうちの少なくとも1つに動作可能に結合されている。センサの選択、分布、タイプ、および通信設定は、システム10902の用途および/または文脈に依存する。 With reference to FIG. 104, an exemplary system 10902 for data collection in an industrial environment includes an industrial system 10904 having a number of components 10906 and a number of sensors 10908, each of the sensors 10908 operatively coupled to at least one of the components 10906. The selection, distribution, type, and communication settings of the sensors depend on the application and/or context of the system 10902.

例示のシステム10902は、感知されたパラメータ群10928に応答して多数のセンサデータ値10948を解釈するセンサ通信回路10920(参照図105)をさらに含む。感知されたパラメータ群10928は、どのセンサ10908がどのタイミングでサンプリングされたかの記述を含み、少なくとも選択された以下のものを含む。サンプリング周波数、特定のセンサが関心のある値を提供しているプロセス段階、などが含まれる。例示的なシステムは、感知されたパラメータ群10928が、例えば、生産出力、品質、効率、収益性、純度、システム内のコンポーネントの保守またはサービス予測、故障モード予測など、所望の出力に影響を与えるシステムの動作条件の検出を包含すると考えられるセンサ10926の融合数であることを含む。さらなる実施形態では、認識されたパターン値10930は、融合されたセンサ数10926に応答して決定された値を含む二次値10932をさらに含む。 The example system 10902 further includes a sensor communication circuit 10920 (see FIG. 105) that interprets multiple sensor data values 10948 in response to a set of sensed parameters 10928. The set of sensed parameters 10928 includes a description of which sensors 10908 were sampled at what time, including at least selected ones of the following: sampling frequency, process stage at which the particular sensor is providing a value of interest, etc. The example system includes the set of sensed parameters 10928 being a fusion of a number of sensors 10926 that may encompass detection of operating conditions of the system that affect a desired output, such as production output, quality, efficiency, profitability, purity, maintenance or service prediction for a component in the system, failure mode prediction, etc. In a further embodiment, the recognized pattern value 10930 further includes a secondary value 10932 that includes a value determined in response to the set of fused sensors 10926.

特定の実施形態では、センサデータ値10948は、データコレクタ10910に提供され、このデータコレクタは、複数のセンサ10908と通信してもよく、および/またはコントローラ10914と通信してもよい。特定の実施形態では、プラントコンピュータ10912が追加的または代替的に存在する。例示のシステムでは、コントローラ10914は、センサ通信回路10920、パターン認識回路10922、および/またはセンサ学習回路10924の動作を機能的に実行するように構成されており、説明を明確にするために別個の装置として描かれている。コントローラ10914の態様は、センサ10908、データコントローラ10910、プラントコンピュータ10912、および/またはクラウドコンピューティングデバイス10916上に存在してもよい。特定の実施形態では、コントローラ10914のすべての側面は、システム10902上に描かれた別のデバイスに存在してもよい。プラントコンピュータ10912は、例えば処理、メモリ、および/またはネットワークリソースなどのローカルコンピューティングリソースを表しており、存在していてもよいし、産業用システム10904と通信していてもよい。特定の実施形態では、クラウドコンピューティングデバイス10916は、例えば、プライベートネットワーク、イントラネット、セルラー通信、衛星通信、および/またはインターネットを介して、産業用システム10904に外部から利用可能なコンピューティングリソースを表す。特定の実施形態では、データコントローラ10910は、コンピューティングデバイス、スマートセンサ、MUXボックス、または、複数のセンサからデータを受信し、データをパススルーし、および/または、後の送信のためにデータを保存することができる他のデータ収集デバイスであってもよい。例示的なデータコントローラ10910は、記憶装置を持たず、および/または限られた記憶装置を持ち、選択的にセンサデータを通過させ、データコントローラ10910、関連するネットワークの帯域幅を考慮し、および/または環境上の制約によって課されることにより、所定の時間にセンサデータのサブセットが通信されるようになっている。特定の実施形態では、システム10902内の1つまたは複数のセンサおよび/またはコンピューティングデバイスは、ポータブルデバイス-例えば、産業システムを歩いているプラントオペレータがスマートフォンを持っている可能性があり、システム10902は、データコントローラ10910、センサ10908-として選択的に利用することができる。例えば、通信のスループットやセンサーの解像度を向上させるために、および/またはセンサーデータ値10948をコントローラ10914に通信するための主要な方法として使用される。 In certain embodiments, the sensor data values 10948 are provided to a data collector 10910, which may be in communication with multiple sensors 10908 and/or may be in communication with a controller 10914. In certain embodiments, a plant computer 10912 is additionally or alternatively present. In the illustrated system, the controller 10914 is configured to functionally perform the operations of the sensor communication circuitry 10920, the pattern recognition circuitry 10922, and/or the sensor learning circuitry 10924, and is depicted as a separate device for clarity of illustration. Aspects of the controller 10914 may reside on the sensor 10908, the data controller 10910, the plant computer 10912, and/or the cloud computing device 10916. In certain embodiments, all aspects of the controller 10914 may reside on separate devices depicted in the system 10902. The plant computer 10912 represents local computing resources, such as, for example, processing, memory, and/or network resources, and may be present or in communication with the industrial system 10904. In particular embodiments, the cloud computing device 10916 represents computing resources available externally to the industrial system 10904, for example, via a private network, an intranet, cellular communications, satellite communications, and/or the Internet. In particular embodiments, the data controller 10910 may be a computing device, smart sensor, MUX box, or other data collection device that can receive data from multiple sensors, pass data through, and/or store data for later transmission. An example data controller 10910 may have no storage and/or limited storage, selectively passing sensor data through, such that a subset of sensor data is communicated at a given time, depending on the data controller 10910, associated network bandwidth considerations, and/or environmental constraints. In certain embodiments, one or more sensors and/or computing devices in the system 10902 may be selectively utilized as a portable device—e.g., a plant operator walking through the industrial system may have a smartphone—to control the system 10902, the data controller 10910, the sensors 10908, etc.—for example, to improve communication throughput or sensor resolution, and/or as the primary method for communicating sensor data values 10948 to the controller 10914.

例示のシステム10902は、センサデータ値10948の少なくとも一部に応答して、認識されたパターン値10930を決定するパターン認識回路10922をさらに含む。 The example system 10902 further includes a pattern recognition circuit 10922 that determines a recognized pattern value 10930 in response to at least a portion of the sensor data value 10948.

例示のシステム10902は、認識されたパターン値10930に応答して、感知されたパラメータ群10928を更新するセンサ学習回路10924をさらに含む。例示のセンサ通信回路10920は、更新された感知されたパラメータ群10928に応答して、センサデータ値10948の解釈をさらに調整する。 The example system 10902 further includes a sensor learning circuit 10924 that updates the sensed parameters 10928 in response to the recognized pattern values 10930. The example sensor communication circuit 10920 further adjusts the interpretation of the sensor data values 10948 in response to the updated sensed parameters 10928.

例示的なシステム10902は、パターン認識回路10922およびセンサ学習回路10924が、感知性能値10934を改善するために、認識されたパターン値10930を決定することおよび感知されたパラメータ群10928を更新することを反復的に実行することをさらに含む。例えば、パターン認識回路10922は、認識されたパターン値10930の予測が有効または無効であると思われるセンサに基づいて、センサを追加し、センサを削除し、および/またはセンサの設定を変更して、感知されたパラメータ群10928を修正してもよく、センサ学習回路10924は、継続的な変更を指示してもよい(例えば、改善がまだ発生している間)、増加または減少した変化率(例えば、改善された感知されたパラメータ群10928により早く収束するため)、および/または感知されたパラメータ群10928へのランダム化された変化を指示する(例えば、すべての潜在的に結果的に有効なセンサがチェックされていることを確実にするため、および/または、局所的な最適値に収束することを避けるため)。 The exemplary system 10902 further includes the pattern recognition circuit 10922 and the sensor learning circuit 10924 iteratively determining the recognized pattern value 10930 and updating the sensed parameter set 10928 to improve the sensed performance value 10934. For example, the pattern recognition circuit 10922 may add sensors, remove sensors, and/or change sensor settings to modify the sensed parameter set 10928 based on sensors that appear to be valid or invalid in predicting the recognized pattern value 10930, and the sensor learning circuit 10924 may direct continuous changes (e.g., while improvement is still occurring), increased or decreased rates of change (e.g., to converge more quickly to the improved sensed parameter set 10928), and/or randomized changes to the sensed parameter set 10928 (e.g., to ensure all potentially valid sensors are checked and/or to avoid converging to a local optimum).

感知性能値10934の例示的かつ非限定的なオプションは、産業システムにおける関心のある値を検出するための信号対雑音性能(例えば、値に対する予測信号が、感知されたパラメータ群10928の1つまたは複数のセンサ、および/または感知されたパラメータ群10928全体の雑音要因に対して高いという判定)、産業システムにおけるセンサのネットワーク利用率(例えば、センサ学習回路10924は、別のセンサ付きパラメータ群10928と同等またはほぼ同等の効果があるが、ネットワーク利用率が低い場合に、センサ付きパラメータ群10928を相対的に高く評価してもよい)、産業システムにおける関心のある値に対する効果的な感知分解能(例えば、センサ学習回路10924は、入力値のより小さな変化に対して出力値の応答性の高い予測を提供する場合に、センサ付きパラメータ群10928を相対的に高く評価してもよい)、産業システムにおける感知システムの電力消費値であって、感知システムは、以下を含む。センサ(例えば、センサ学習回路10924は、感知されたパラメータ群10928を、別の感知されたパラメータ群10928と同等またはほぼ同等の効果があるところで相対的に高く評価してもよいが、より低い消費電力になる)、二次値を決定するための計算効率(例えば、センサ学習回路10924は、二次値10932を決定するための計算効率(例えば、二次値10932を決定する際に、別の感知されたパラメータグループ10928と同程度またはほぼ同程度の効果がある場合に、感知されたパラメータグループ10928を相対的に高く評価してもよいが、より少ないプロセッササイクル、より低いネットワーク利用率、および/またはバッファなどの中間メモリ利用率だけでなく、格納されたメモリ要件を含むより低いメモリ利用率)、二次値の精度および/または正確さ(例えば、センサ学習回路10924は、二次値10932の高精度および/または高精密な決定を提供する場合に、感知されたパラメータ群10928を相対的に高くスコアリングしてもよい)、二次値を決定するための冗長性容量(例えば、センサ学習回路10924は、同様の能力および/またはリソース利用を提供するが、感知されたパラメータ群10928の1つまたは複数のセンサからのデータのギャップに対してより頑健であるなど、追加の感知の冗長性を提供する場合に、感知されたパラメータ群10928を相対的に高く採点することができる)、および/または二次値10932を決定するためのリードタイム値(例えば、以下のとおり。センサ学習回路10924は、二次値10932の決定において改善されたまたは十分なリードタイムを提供するところで、感知されたパラメータ群10928を相対的に高く採点してもよい-例えば、過熱動作の回避、生産実行全体の台無し、コンポーネントが生産実行を完了するのに十分な耐用年数を有するかどうかの決定などを支援するために。)例示的かつ非限定的な計算効率値には、二次値10932を決定するためのプロセッサ操作、二次値10932を決定するためのメモリ利用率、二次値10932を決定するための多数のセンサからのセンサ入力数、および/または二次値10932をサポートするための長期記憶装置またはバッファなどのサポートメモリなど、1つまたは複数の決定が含まれる。 Exemplary, non-limiting options for the sensing performance value 10934 include signal-to-noise performance for detecting a value of interest in an industrial system (e.g., a determination that the predicted signal for the value is high relative to the noise factors of one or more sensors of the sensed parameter set 10928 and/or the entire sensed parameter set 10928), network utilization of sensors in the industrial system (e.g., the sensor learning circuit 10924 may be as effective as or approximately as effective as another sensored parameter set 10928, but may value the sensored parameter set 10928 relatively higher when network utilization is low), effective sensing resolution for the value of interest in the industrial system (e.g., the sensor learning circuit 10924 may value the sensored parameter set 10928 relatively higher when it provides a more responsive prediction of the output value to smaller changes in the input value), and power consumption values of a sensing system in the industrial system, wherein the sensing system includes: The secondary values may be determined based on the sensor (e.g., the sensor learning circuitry 10924 may value a sensed parameter group 10928 relatively higher where it has the same or nearly the same effect as another sensed parameter group 10928, but at a lower power consumption), computational efficiency for determining the secondary value ... in determining the secondary value 10932), or computational efficiency for determining the secondary value (e.g., the sensor learning circuitry 10924 may value a sensed parameter group 10928 relatively higher where it has the same or nearly the same effect as another sensed parameter group 10928, but at a lower power consumption). the sensor learning circuit 10924 may score the set of sensed parameters 10928 relatively high if it provides a high accuracy and/or high precision determination of the secondary value 10932; redundancy capacity for determining the secondary value (e.g., the sensor learning circuit 10924 may score the set of sensed parameters 10928 relatively high if it provides a high accuracy and/or high precision determination of the secondary value 10932); and/or a sensed parameter set 10928 may be scored relatively higher if it provides improved or sufficient lead time in determining the secondary value 10932, such as to aid in avoiding overheating, ruining an entire production run, determining whether a component has sufficient useful life to complete a production run, etc. Exemplary, non-limiting computational efficiency values include one or more of: processor operations for determining the secondary value 10932; memory utilization for determining the secondary value 10932; number of sensor inputs from multiple sensors for determining the secondary value 10932; and/or supporting memory, such as long-term storage or buffers, to support the secondary value 10932.

例示的なシステムは、センサ10908の1つまたは複数、またはすべてを、アナログセンサとして、および/または、リモートセンサとして含む。例示的なシステムは、二次値10932が、以下のような値であることを含み、仮想センサ出力値、プロセス予測値(例えば、生産実行の成功値、過温値、過圧値、製品品質値など)、プロセス状態値(例えば、プロセスの段階、プロセス内の時間および場所での温度);コンポーネント予測値(例えば、コンポーネントの故障予測、コンポーネントの保守またはサービス予測、コンポーネントの応答予測、コンポーネントの保守またはサービス予測、コンポーネントの応答予測などの動作変化予測)、部品の状態値(部品の残りの耐用年数またはメンテナンス間隔)、および/または、融合した数のセンサ10926からのセンサデータ値10948を入力とするモデル出力値を含む。例示的なシステムは、融合された数のセンサ10926が、振動センサと温度センサ、振動センサと圧力センサ、振動センサと電界センサ、振動センサと熱流束センサ、振動センサとガルバニックセンサ、および/または、振動センサと磁気センサのようなセンサの組み合わせの1つ以上であることを含む。 An example system includes one or more, or all, of the sensors 10908 as analog sensors and/or remote sensors. An example system includes the secondary values 10932 being values such as virtual sensor output values, process prediction values (e.g., production run success values, over-temperature values, over-pressure values, product quality values, etc.), process state values (e.g., temperature at a stage of the process, time and location within the process), component prediction values (e.g., operation change predictions such as component failure predictions, component maintenance or service predictions, component response predictions, component maintenance or service predictions, component response predictions), part condition values (remaining useful life or maintenance interval of a part), and/or model output values that use as input sensor data values 10948 from the fused number of sensors 10926. Exemplary systems include where the fused number of sensors 10926 is one or more combinations of sensors such as a vibration sensor and a temperature sensor, a vibration sensor and a pressure sensor, a vibration sensor and an electric field sensor, a vibration sensor and a heat flux sensor, a vibration sensor and a galvanic sensor, and/or a vibration sensor and a magnetic sensor.

例示的なセンサ学習回路10924は、以下のような動作を実行することによって、感知されたパラメータ群10928をさらに更新する:感知されたパラメータ群10928のセンサ選択を更新する(例えば、どのセンサがサンプリングされるか);感知されたパラメータ群からの少なくとも1つのセンサのセンササンプリングレートを更新する(例えば、センサーが情報を提供する速さ、および/または情報がネットワークを通過する速さなど)の更新;感知されたパラメータグループからの少なくとも1つのセンサーのセンサー分解能の更新(例えば、センサー分解能の変更または変更の要求、より大きな有効な分解能を提供するための追加のセンサーの利用など);感知されたパラメータグループからの少なくとも1つのセンサーに対応する記憶値の更新(例えば、センシングされたパラメータグループからの少なくとも1つのセンサに対応する優先度の更新(例えば、環境条件によって計画されたすべてのセンサからのデータ受信が妨げられた場合に、センサをより高い優先度に移動させる、および/または、センシングされたデータの作成とセンサ学習回路10924での受信との間のタイムラグを短縮する)、および/または、センシングされたパラメータグループからの少なくとも1つのセンサに対応するサンプリングレート、サンプリング順序、サンプリングフェーズ、および/またはネットワークパス構成のうちの少なくとも1つの更新を行う。 The example sensor learning circuit 10924 further updates the sensed parameter group 10928 by performing operations such as: updating the sensor selection for the sensed parameter group 10928 (e.g., which sensors are sampled); updating the sensor sampling rate for at least one sensor from the sensed parameter group (e.g., how quickly a sensor provides information and/or how quickly information passes through the network); updating the sensor resolution for at least one sensor from the sensed parameter group (e.g., changing or requesting a change in sensor resolution, utilizing additional sensors to provide greater effective resolution, etc.); updating a stored value corresponding to at least one sensor from the sensed parameter group (e.g., updating a priority corresponding to at least one sensor from the sensed parameter group (e.g., moving a sensor to a higher priority if environmental conditions prevent data from being received from all planned sensors and/or reducing the time lag between sensed data creation and receipt by the sensor learning circuit 10924), and/or updating at least one of the sampling rate, sampling order, sampling phase, and/or network path configuration corresponding to at least one sensor from the sensed parameter group.

例示的なパターン認識回路10922は、以下のような動作を実行することによって、認識されたパターン値10930をさらに決定する:関心値10950に対する感知されたパラメータ群および更新された感知されたパラメータ群の少なくとも1つのセンサの信号有効性を決定する(例えば、センサ値が関心値10950の良好な予測因子であることを決定する);関心値10950に対する感知されたパラメータ群10928および更新された感知されたパラメータ群10928の少なくとも1つのセンサの感度を決定する(例えば、選択された感知されたパラメータグループ10928に基づく動作条件の小さな変化に対する決定された関心のある値の相対的な感度を決定すること);関心のある値10950に対する感知されたパラメータグループ10928および更新された感知されたパラメータグループ10928の少なくとも1つのセンサの予測信頼度を決定すること。関心値10950に対する、感知されたパラメータグループ10928および更新された感知されたパラメータグループ10928の少なくとも1つのセンサの予測遅延時間を決定することと、関心値10950に対する、感知されたパラメータグループ10928および更新された感知されたパラメータグループ10928の少なくとも1つのセンサの予測精度を決定することと、感知されたパラメータグループ10928の少なくとも1つのセンサの分類精度を決定すること(e.g.,少なくとも1つのセンサの使用に基づく機械分類器によるパターンの分類精度を決定すること)と、関心値10950に対する感知されたパラメータ群10928および更新された感知されたパラメータ群10928の少なくとも1つのセンサの予測精度を決定することと、および/または外部データ10952として受信され得る外部フィードバックに応答して認識されたパターン値10930を更新すること(例えばメンテナンスイベント、製品品質の決定、生産結果の決定などの結果が既知である場合、認識されたパターン値10930の検出は、それによって、既知の結果が発生する前のシステムの条件に応じて改善される)。)例示的かつ非限定的な関心値10950は、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および/または融合された複数のセンサからのセンサデータ値を入力として有するモデル出力値を含む。 The exemplary pattern recognition circuit 10922 further determines the recognized pattern value 10930 by performing operations such as: determining the signal validity of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for the value of interest 10950 (e.g., determining that the sensor value is a good predictor of the value of interest 10950); determining the sensitivity of at least one sensor of the sensed parameter group 10928 and the updated sensed parameter group 10928 for the value of interest 10950 (e.g., determining the relative sensitivity of the determined value of interest to small changes in operating conditions based on the selected sensed parameter group 10928); and determining the prediction confidence of at least one sensor of the sensed parameter group 10928 and the updated sensed parameter group 10928 for the value of interest 10950. determining a predicted delay time of at least one sensor of the sensed parameter group 10928 and the updated sensed parameter group 10928 with respect to the value of interest 10950; determining a prediction accuracy of at least one sensor of the sensed parameter group 10928 and the updated sensed parameter group 10928 with respect to the value of interest 10950; determining a classification accuracy of the at least one sensor of the sensed parameter group 10928 (e.g., determining the accuracy of classification of a pattern by a machine classifier based on the use of the at least one sensor); determining a prediction accuracy of the at least one sensor of the sensed parameter group 10928 with respect to the value of interest 10950; and/or updating the recognized pattern value 10930 in response to external feedback, which may be received as external data 10952 (e.g., if the outcome of a maintenance event, product quality determination, production outcome determination, etc. is known, detection of the recognized pattern value 10930 is thereby improved depending on the condition of the system before the known outcome occurs). ) Exemplary, non-limiting values of interest 10950 include virtual sensor output values, process prediction values, process state values, component prediction values, component state values, and/or model output values having fused sensor data values from multiple sensors as inputs.

例示的パターン認識回路10922は、第2の数のセンサデータ値を含むクラウドベースのデータ10954にさらにアクセスし、第2の数のセンサデータ値は、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応する。例示的なセンサ学習回路10924は、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応する第2の更新されたセンサパラメータ群を含むクラウドベースのデータ10954にさらにアクセスする。したがって、パターン認識回路10922は、オフセットシステムから利用可能な増加した統計データに基づいて、システム内のパターン認識を改善することができる。さらに、または代わりに、センサ学習回路10924は、オフセットシステムからのデータに基づいて、より迅速に、より高い信頼性で改善することができる-システムの結果を予測するのに有効であることが分かったオフセットシステムのどのセンサを決定することを含む。 The example pattern recognition circuit 10922 further accesses cloud-based data 10954 including a second number of sensor data values, the second number of sensor data values corresponding to at least one offset industry system. The example sensor learning circuit 10924 further accesses cloud-based data 10954 including a second set of updated sensor parameters corresponding to at least one offset industry system. Thus, the pattern recognition circuit 10922 can improve pattern recognition within the system based on increased statistical data available from the offset system. Additionally, or alternatively, the sensor learning circuit 10924 can improve more quickly and with greater reliability based on data from the offset system—including determining which sensors of the offset system have proven effective in predicting system outcomes.

例示的なシステムは、石油精製所を含む産業システムを含む。例示的な石油精製所は、プラント全体に流体を移送するための、および/または流体ストリームを加圧するための(例えば、蒸留塔における還流のための)1つまたは複数のコンプレッサを含む。さらに、または代わりに、例示の石油精製所は、炭化水素を分別するために、例えば、真空蒸留を含む。さらに、例示の石油精製所は、流体の移送、原料の持ち込み、最終製品の供給などのために、システム内に様々なパイプラインを含む。例えば、様々な流体の温度、カラム内の個々のコンタクトトレイの温度と組成、供給と還流の測定、および流出物や分離された製品の測定などである。蒸留塔の設計は複雑で、最適な設計は、ボイラーやコンプレッサーのサイズ、塔内の接触条件、原料の組成などに依存し、これらはすべて大きく変化する可能性がある。さらに、配管内の状態を効果的に検知するための最適な位置は、流体の流量、環境条件(例えば、熱伝達率の変化を引き起こす)、利用される原料、およびその他の要因によって異なる可能性がある。さらに、ボイラー、コンプレッサー、その他の運転機器の摩耗や機能低下により、システムの応答や機能が変化する可能性があり、センサーをどこに配置するか、どのようにデータをサンプリングするかなど、一点集中型の最適化は、システムの老朽化に伴い最適ではなくなっている。 Exemplary systems include industrial systems, including oil refineries. Exemplary oil refineries include one or more compressors for transporting fluids throughout the plant and/or for pressurizing fluid streams (e.g., for reflux in distillation columns). Additionally or alternatively, the exemplary oil refinery includes, for example, vacuum distillation, for fractionating hydrocarbons. Furthermore, the exemplary oil refinery includes various pipelines within the system for transporting fluids, bringing in feedstocks, delivering final products, etc. For example, measurements of the temperature of various fluids, the temperature and composition of individual contact trays within the column, feed and reflux measurements, and measurements of effluents and separated products. Distillation column design is complex, and optimal designs depend on factors such as boiler and compressor size, contact conditions within the column, and feed composition, all of which can vary widely. Furthermore, optimal locations for effective sensing of conditions within the piping can vary depending on fluid flow rates, environmental conditions (e.g., causing changes in heat transfer rates), the feedstocks utilized, and other factors. Additionally, wear and tear on boilers, compressors, and other operating equipment can change the system's response and functionality, making centralized optimization of where to place sensors and how to sample data less optimal as the system ages.

これは、必ずしもセンサが高価だからではなく、センサが提供するデータは、送信、保存、利用するのに膨大なコストがかかるからである。コストには、ネットワークを介して送信するためのコストや、入力/出力操作の数(およびそのような操作を行うために必要な時間)などの操作のコストが含まれることがある。例示したシステムには、システム全体に多数のセンサを設け、どのセンサが蒸留プロセスの制御および最適化に有効であるかを決定することが含まれる。さらに、原料や環境条件が変わると、最適化と制御の両方に最適なセンサーパッケージが変わる可能性がある。この例のシステムでは、パターン認識回路を利用して、センサー融合操作(グループの選択、多重化と組み合わせの選択などを含む)を含めて、どのセンサーが蒸留の所望のパラメータを制御するのに有効であるかを決定し、温度、流量、供給と還流のためのエントリートレイ、および/または還流速度の最適値を決定する。さらに、センサー学習回路は、時間をかけて、あるいはオフセット製油所を利用して、多数の動作条件に適した様々なセンサーパッケージに迅速に収束させることができる。予期せぬ動作条件(例えば、コンプレッサーの異常動作など)が発生した場合、センサー学習回路は、システムを予期せぬ動作条件に適したセンシングおよび動作条件に移行させることができる。このように、複数のセンサーを柔軟に利用することで、センサーデータの送受信や保存に過剰な機能を持たせることなく、状況の変化に柔軟に対応することが可能となる。したがって、蒸留塔の操作性が向上し、多数の操作条件に合わせて最適化することができる。さらに、標準外の動作を示すパタンの認識に基づく蒸留塔の警告は、重大な製品品質の損失や危険な状態が発生する前にプロセスを調整またはシャットダウンするために容易に準備することができる。製油所におけるセンサーフュージョンの例としては、振動情報を温度、圧力、組成と組み合わせたもの(例えば、コンプレッサーの性能を判断するため)、温度と圧力、温度と組成、組成と圧力(例えば、原料のばらつき、コンタクトトレイの性能、コンポーネントの故障を判断するため)などがある。 This is not necessarily because sensors are expensive, but because the data they provide is costly to transmit, store, and utilize. These costs can include operational costs, such as the cost of transmitting over a network and the number of input/output operations (and the time required to perform such operations). The example system involves providing numerous sensors throughout the system and determining which sensors are effective for controlling and optimizing the distillation process. Furthermore, changes in feedstock and environmental conditions can change the optimal sensor package for both optimization and control. This example system utilizes pattern recognition circuitry to determine which sensors are effective for controlling the desired distillation parameters, including sensor fusion operations (including group selection, multiplexing and combination selection, etc.), and to determine optimal values for temperature, flow rate, feed and reflux entry trays, and/or reflux rate. Furthermore, the sensor learning circuitry can rapidly converge, over time or by utilizing an offset refinery, to various sensor packages appropriate for numerous operating conditions. In the event of an unexpected operating condition (e.g., abnormal compressor operation), the sensor learning circuitry can transition the system to sensing and operating conditions appropriate for the unexpected operating condition. This flexible use of multiple sensors allows for flexible response to changing conditions without excessive functionality in transmitting, receiving, and storing sensor data. This improves the operability of the distillation column, allowing it to be optimized for multiple operating conditions. Furthermore, distillation column alarms based on the recognition of patterns indicative of non-standard behavior can be easily prepared to adjust or shut down the process before significant product quality loss or unsafe conditions occur. Examples of sensor fusion in refineries include combining vibration information with temperature, pressure, and composition (e.g., to determine compressor performance), temperature and pressure, temperature and composition, and composition and pressure (e.g., to determine feedstock variability, contact tray performance, and component failure).

例示的な製油所システムは、貯蔵タンクおよび/またはボイラ給水を含む。例示的なシステム決定は、温度と圧力の融合、および/または非振動決定(例えば、漏れ、システム内の空気、および/またはフィードポンプの問題を検出する)を伴う振動決定など、貯蔵タンクの故障および/または非正常な動作を決定するためのセンサ融合を含む。特定のさらなる例のシステム判定には、流量、圧力、温度、および/または振動を含むセンサフュージョンを介して、ボイラ給水の不具合を判定するセンサフュージョンが含まれる。これらのパラメータのいずれか1つまたは複数を利用して、システムの漏れ、故障、フィードポンプの摩耗、スケーリングを判断し、システムの流量を維持しながらポンプの損失を低減することができる。同様に、例示的な産業システムには、復水および/またはメークアップウォーターシステムを有する発電システムが含まれ、センサフュージョンにより、感知されたパラメータ群および故障、メンテナンスなどの予測が提供される。 An exemplary refinery system includes a storage tank and/or boiler feedwater. Exemplary system determinations include sensor fusion to determine storage tank failures and/or abnormal operation, such as temperature and pressure fusion and/or vibration determination with non-vibration determinations (e.g., detecting leaks, air in the system, and/or feed pump issues). A specific further example system determination includes sensor fusion to determine boiler feedwater malfunctions via sensor fusion including flow rate, pressure, temperature, and/or vibration. Any one or more of these parameters can be utilized to determine system leaks, failures, feed pump wear, or scaling, and reduce pump losses while maintaining system flow. Similarly, an exemplary industrial system includes a power generation system with a condensate and/or makeup water system, where sensor fusion provides sensed parameters and predictions of failures, maintenance, etc.

例示的な産業システムは、フィールドまたはフィールドのシステムのための灌漑システムを含む。灌漑システムは、システムの大きな変動(例えば、入口圧力および/または水位、コンポーネントの摩耗およびメンテナンス)だけでなく、環境変動(例えば、植えられた作物の種類および分布、天候、土壌水分、湿度、太陽の季節変動、雲量、および/または風の変動)の影響を受ける。さらに、灌漑システムは遠隔地に設置されることが多く、高帯域のネットワークアクセス、メンテナンス施設、さらには監視のための人員も容易には確保できない。システムの例では、灌漑システムの状態を検出できる複数のセンサーを備えているが、すべてのセンサーがデータを送信または保存する必要はない。連続的に行うことができる。パターン認識回路は、パターンや応答を必要とするシステム状態(例えば、灌漑サイクル、位置決めなど)を効果的に予測するために、最も重要なセンサ群を容易に決定することができる。センサ学習回路は、遅いサイクル(季節、気候変動など)や速いサイクル(機器の故障、気象条件、植え付けや収穫などの段階的変化イベントなど)で発生する可能性のある変動に対して、感知されたパラメータ群を応答的に移行させる。さらに、遠隔地の施設に対する警告は、正常でない状態(例えば、ポンプの差し迫った故障やメンテナンスの必要性)を判断するために、正しいセンサーパッケージが設置されていることを確信して、容易に準備することができる。 An exemplary industrial system includes an irrigation system for a field or field system. Irrigation systems are subject to large system variations (e.g., inlet pressure and/or water level, component wear and maintenance) as well as environmental variations (e.g., planted crop type and distribution, weather, soil moisture, humidity, seasonal solar variations, cloud cover, and/or wind variations). Furthermore, irrigation systems are often installed in remote locations where high-bandwidth network access, maintenance facilities, and even monitoring personnel are not readily available. The example system includes multiple sensors capable of detecting the status of the irrigation system, but not all sensors need to transmit or store data; this can be done continuously. Pattern recognition circuitry can easily determine the most critical sensor groups to effectively predict system conditions (e.g., irrigation cycle, positioning, etc.) that require a pattern or response. Sensor learning circuitry responsively shifts sensed parameter groups to variations that may occur in slow cycles (e.g., seasons, climate change, etc.) or fast cycles (e.g., equipment failure, weather conditions, step-change events such as planting and harvesting, etc.). Additionally, alerts to remote facilities can be easily prepared with the confidence that the correct sensor package is installed to determine abnormal conditions (e.g., impending pump failure or need for maintenance).

産業システムの例としては、化学プラントや医薬品プラントが挙げられる。化学プラントは、システム全体で適切な温度、濃度、混合などを維持するために、特定の動作条件、流量、温度などを必要とする。多くのシステムでは、多数のプロセスステップがあり、プロセスの一部分で正常でない、または調整されていない操作が行われると、歩留まりの低下、プロセスの失敗、および調整されたプロセスが対応しなければならない(または調整されたプロセスが対応できない)ために生産能力が大幅に低下する可能性がある。したがって、システムを最小限に定義するためには、非常に多くのシステムが必要となり、特定の実施形態では、データ伝送およびストレージの観点から、広範囲の動作条件に対するセンシング能力を維持するために、法外な数のセンサが必要となる。さらに、システムが複雑になると、十分な数のセンサーが存在していても、システムの動作を最適化したり調整したりすることが難しくなる。ある実施形態では、パターン認識回路は、すべてのセンサが継続的にデータを保存および送信することを必要とせずに、システムの高解像度の理解を提供するセンシングパラメータ群を決定することができる。さらに、センサーフュージョンを利用することで、例えば、「収量を最大にする」、「望ましくない副反応を最小にする」などの所望の出力を抽象化することができ、抽象化された所望の出力を達成するために、どのセンサーとシステム条件が最も効果的であるかをオペレーターが完全に理解する必要はない。センサーフュージョン操作に基づく制御および予測が可能な化学または医薬品プランの例示的な構成要素には、撹拌機、圧力反応器、触媒反応器、および/または熱加熱システムが含まれる。センシングされたパラメータグループを決定し、パターン認識回路を調整するためのセンサフュージョン操作の例としては、限定されるものではないが、振動センサと他のセンサタイプを組み合わせたもの、組成センサと他のセンサタイプを組み合わせたもの、温度センサーと他のセンサーの組み合わせたもの、流量を決定するものなどがある。特定のアプリケーションに最適なセンサーフュージョンは、センサー学習回路によって収束させることができるが、予測の対象となる部品の種類や、オペレーターが求める出力の種類によっても異なる。例えば、撹拌機では、振動検知のほか、組成の均一性の検知(高分解能の温度検知など)、適切に混合された系での反応速度の予測などが可能である。触媒反応器は、温度検知(反応熱力学に基づく)、組成検知(例:予想される反応物の検知、触媒材料の直接検知)、流量検知(例:重大な機械的故障、ビーズの体積減少など)、および/または圧力検知(例:流量の変化を示す、または流量の変化と連動する)が可能である。 Examples of industrial systems include chemical and pharmaceutical plants. Chemical plants require specific operating conditions, flow rates, temperatures, etc., to maintain the proper temperature, concentration, mixture, etc. throughout the system. Many systems have numerous process steps, and abnormal or uncoordinated operation in one part of the process can result in yield loss, process failure, and a significant reduction in production capacity due to the need for (or inability to) coordinate the coordinated process. Therefore, to minimally define the system, a significant number of systems are required, and in certain embodiments, a prohibitive number of sensors are required to maintain sensing capabilities over a wide range of operating conditions, from a data transmission and storage perspective. Furthermore, as the system becomes more complex, even with a sufficient number of sensors, optimizing and tweaking the system's operation becomes difficult. In some embodiments, pattern recognition circuitry can determine a set of sensing parameters that provides a high-resolution understanding of the system without requiring every sensor to continuously store and transmit data. Furthermore, sensor fusion can be used to abstract desired outputs, such as "maximize yield" or "minimize undesired side reactions," without the operator needing to fully understand which sensors and system conditions are most effective in achieving the abstracted desired output. Exemplary components of chemical or pharmaceutical plants that can be controlled and predicted based on sensor fusion operations include agitators, pressure reactors, catalytic reactors, and/or thermal heating systems. Examples of sensor fusion operations for determining sensed parameter groups and adjusting pattern recognition circuits include, but are not limited to, combining vibration sensors with other sensor types, combining composition sensors with other sensor types, combining temperature sensors with other sensors, and determining flow rates. The optimal sensor fusion for a particular application can be converged on by sensor learning circuits and will vary depending on the type of component being predicted and the type of output desired by the operator. For example, agitators can detect vibration, as well as composition uniformity (e.g., high-resolution temperature sensing), and predict reaction rates in well-mixed systems. Catalytic reactors can detect temperature (based on reaction thermodynamics), composition (e.g., detection of expected reactants, direct detection of catalytic materials), flow rate (e.g., critical mechanical failure, volume loss of beads, etc.), and/or pressure (e.g., indicating or linked to changes in flow rate).

例示的な産業システムは、食品処理システムを含む。例示的な食品処理システムは、加圧容器、撹拌器、ミキサー、および/または熱的加熱システムを含む。プロセスの制御は、食品の安全性、製品の品質、および製品の一貫性を維持するために重要である。しかし、食品加工システムへのほとんどの入力パラメータは、高い変動性の対象となる。例えば、基本的な食品は、天然物として本質的に変動性があり、水分含有量、タンパク質含有量、および美観の変化が異なる。さらに、人件費管理、電力コスト管理、供給水の変動などにより、プロセス制御変数の決定、これらを決定するためのセンシングパラメータ、プロセス変動に対応したセンシングの最適化が解決困難な問題となる複雑なプロセスが提供されている。食品加工システムは、しばしばコスト意識が高く、資本コスト(例えば、最適化のためのロバストネットワークおよびコンピューティングシステムのためのコスト)は容易に発生しない。さらに、食品加工システムは、例えば、製品ライン全体をサポートするために、あるいは季節的な変動のために、類似または同じ生産設備で多種多様な製品を製造することがある。そのため、ある工程で使用するセンサーでは、別の工程に対応できない場合がある。本システムの例では、パターン認識回路が、システムの状態に大きなばらつきがある場合でも、目標とする結果において強い信号応答を提供するセンシングパラメータ群を決定する。パターン認識回路は、大規模なコンピューティングリソースやデータストレージリソースを必要とせずに、異なるプロセス条件で利用可能な多数のセンシンググループパラメータオプションを提供することができる。さらに、センサ学習回路は、プロセス条件の変化に対するセンシングシステムの迅速な応答を可能にする。これには、オペレータがどの感知パラメータが出力目標を最もよくサポートするかを理解しなくても、抽象化された目標出力を追求するために感知グループのパラメータオプションを更新することが含まれる。特定のアプリケーションに最も適したセンサフュージョンは、センサ学習回路によって収束させることができるが、予測の対象となるコンポーネントの種類や、オペレータが追求する目標出力の種類にも依存する。例えば、加圧容器、撹拌器、混合器、加熱装置の制御や予測には、温度判定と非温度判定、振動判定と非振動判定、ヒートマップとヒートマップの変化率および非ヒートマップ判定を組み合わせたセンサフュージョンが適している。例示的なシステムは、振動判定と非振動判定とのセンサフュージョンを含み、ミキサーおよび/または撹拌機の予測情報が提供される。圧力判定、温度判定、非圧力判定とのセンサフュージョンにより、加圧容器の予測情報を提供するシステム例を紹介する。 An exemplary industrial system includes a food processing system. An exemplary food processing system includes pressurized vessels, agitators, mixers, and/or thermal heating systems. Process control is critical to maintaining food safety, product quality, and product consistency. However, most input parameters to food processing systems are subject to high variability. For example, basic foods, as natural products, are inherently variable, varying in moisture content, protein content, and aesthetics. Furthermore, labor cost management, power cost management, supply water variability, and the like provide complex processes in which determining process control variables, sensing parameters to determine these, and optimizing sensing in response to process variability are challenging problems. Food processing systems are often cost-conscious, and capital costs (e.g., costs for robust network and computing systems for optimization) are not readily incurred. Furthermore, food processing systems may manufacture a wide variety of products using similar or identical production equipment, for example, to support an entire product line or due to seasonal variations. As such, sensors used in one process may not be compatible with another process. In this example system, a pattern recognition circuit determines a set of sensing parameters that provides a strong signal response in the target outcome, even when there is a large variation in system conditions. The pattern recognition circuit can provide a large number of sensing group parameter options that can be used for different process conditions without requiring extensive computing or data storage resources. Furthermore, a sensor learning circuit enables the sensing system to respond quickly to changes in process conditions. This includes updating the sensing group parameter options to pursue an abstract target output without the operator needing to understand which sensing parameters best support the output target. The most appropriate sensor fusion for a particular application can be converged by the sensor learning circuit but also depends on the type of component being predicted and the type of target output being pursued by the operator. For example, sensor fusion combining temperature and non-temperature determinations, vibration and non-vibration determinations, and heat map and rate of change and non-heat map determinations is suitable for control and prediction of pressurized vessels, agitators, mixers, and heating devices. An example system includes sensor fusion of vibration and non-vibration determinations to provide predictive information for mixers and/or agitators. We will introduce an example system that provides predictive information for pressurized vessels through sensor fusion of pressure, temperature, and non-pressure determinations.

図106を参照すると、産業環境におけるデータ収集のための例示的な手順10936は、多数のコンポーネントを含む産業システムに多数のセンサを提供する操作10938を含み、多数のセンサの各々は、多数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合される。手順10936はさらに、感知されたパラメータ群に応答して多数のセンサデータ値を解釈する動作10940を含み、感知されたパラメータ群は、多数のセンサからの融合されたセンサ数を含み、多数のセンサデータ値に応答して決定された二次値を含む認識されたパターン値を決定する動作10942と、認識されたパターン値に応答して感知されたパラメータ群を更新する動作10944と、更新された感知されたパラメータ群に応答して多数のセンサデータ値の解釈を調整する動作10946とを含む。 With reference to FIG. 106 , an exemplary procedure 10936 for collecting data in an industrial environment includes operation 10938 of providing a number of sensors to an industrial system including a number of components, each of the number of sensors operatively coupled to at least one of the number of components. Procedure 10936 further includes operation 10940 of interpreting the number of sensor data values responsive to a set of sensed parameters, the set of sensed parameters including a fused sensor count from the number of sensors, operation 10942 of determining a recognized pattern value including a secondary value determined responsive to the number of sensor data values, operation 10944 of updating the set of sensed parameters responsive to the recognized pattern value, and operation 10946 of adjusting an interpretation of the number of sensor data values responsive to the updated set of sensed parameters.

例示的な手順10936は、認識されたパターン値を決定することと、感知されたパラメータ群を更新することとを反復的に実行して、感知性能値を向上させる動作を含む(例えば、周期的に、選択された間隔で、および/またはシステム変更に応答して、動作10940から10944を繰り返すことによって)。例示的な手順10936は、産業システムにおける関心のある値を検出するための信号対雑音性能、産業システムにおける複数のセンサのネットワーク利用率、産業システムにおける関心のある値に対する有効な感知分解能、産業システムにおける感知システムの電力消費値、感知システムは複数のセンサを含む、二次値を決定するための計算効率、二次値の精度および/または精密度、二次値を決定するための冗長性容量、および/または二次値を決定するためのリードタイム値を決定することにより、感知性能値を決定することを含む。 Exemplary procedure 10936 includes iteratively determining recognized pattern values and updating sensed parameters to improve the sensed performance value (e.g., by repeating operations 10940 through 10944 periodically, at selected intervals, and/or in response to system changes). Exemplary procedure 10936 includes determining the sensed performance value by determining signal-to-noise performance for detecting a value of interest in the industrial system, network utilization of multiple sensors in the industrial system, effective sensing resolution for the value of interest in the industrial system, power consumption values of a sensing system in the industrial system, the sensing system including multiple sensors, computational efficiency for determining the secondary value, accuracy and/or precision of the secondary value, redundancy capacity for determining the secondary value, and/or lead time values for determining the secondary value.

例示的な手順10936は、以下のような少なくとも1つの動作を実行することによって、感知されたパラメータグループを更新する動作10944を含む。感知パラメータグループのセンサ選択を更新すること、感知パラメータグループからの少なくとも1つのセンサのセンササンプリングレートを更新すること、感知パラメータグループからの少なくとも1つのセンサのセンサ解像度を更新すること、感知パラメータグループからの少なくとも1つのセンサに対応する記憶値を更新すること、感知パラメータグループからの少なくとも1つのセンサに対応する優先度を更新すること、および/または感知パラメータグループからの少なくとも1つのセンサに対応するサンプリングレート、サンプリング順序、サンプリングフェーズ、およびネットワークパス構成のうちの少なくとも1つを更新すること。例示的な手順10936は、以下のような少なくとも1つの動作を実行することによって、認識されたパターン値を決定する動作10942を含む。関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの信号有効性を決定すること、関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの感度を決定すること、関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測信頼度を決定すること。関心値に対する感知パラメータ群および更新された感知パラメータ群の少なくとも1つのセンサの予測遅延時間を決定すること、関心値に対する感知パラメータ群および更新された感知パラメータ群の少なくとも1つのセンサの予測精度を決定すること、関心値に対する感知パラメータ群および更新された感知パラメータ群の少なくとも1つのセンサの予測精度を決定すること、および/または、外部からのフィードバックに応答して認識されたパターン値を更新すること。 Exemplary procedure 10936 includes operation 10944 of updating the sensed parameter group by performing at least one operation, such as: updating a sensor selection for the sensing parameter group, updating a sensor sampling rate for at least one sensor from the sensing parameter group, updating a sensor resolution for at least one sensor from the sensing parameter group, updating a stored value corresponding to at least one sensor from the sensing parameter group, updating a priority corresponding to at least one sensor from the sensing parameter group, and/or updating at least one of a sampling rate, a sampling order, a sampling phase, and a network path configuration corresponding to at least one sensor from the sensing parameter group. Exemplary procedure 10936 includes operation 10942 of determining a recognized pattern value by performing at least one operation, such as: determining a signal validity of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest, determining a sensitivity of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest, determining a predicted confidence of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group to a value of interest. Determining a predicted delay time for at least one sensor of the set of sensing parameters for the value of interest and the updated set of sensing parameters; determining a predicted accuracy for at least one sensor of the set of sensing parameters for the value of interest and the updated set of sensing parameters; determining a predicted accuracy for at least one sensor of the set of sensing parameters for the value of interest and the updated set of sensing parameters; and/or updating the recognized pattern value in response to external feedback.

(1)実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、システムは以下を含む。複数のコンポーネントと、それぞれが前記複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路と、前記認識されたパターン値に応答して前記感知されたパラメータ群を更新するように構成されたセンサ学習回路と、を備え、前記センサ通信回路は、更新された感知されたパラメータ群に応答して前記複数のセンサデータ値の解釈を調整するようにさらに構成されている、産業システム。(2)前記感知されたパラメータ群は、融合された複数のセンサからなり、前記認識されたパターン値は、前記融合された複数のセンサに応答して決定された値からなる二次値をさらに含む、(1)項に記載のシステム。(3)前記パターン認識回路および前記センサ学習回路は、前記認識されたパターン値の決定および前記感知されたパラメータ群の更新を反復して行い、感知性能値を向上させるようにさらに構成されていることを特徴とする、(2)項に記載のシステム。(4)前記センシング性能値は、産業用システムにおける関心事の値を検出するためのS/N性能、産業用システムにおける複数のセンサのネットワーク利用率、産業用システムにおける関心事の値に対する有効なセンシング解像度、および産業用システムにおけるセンシングシステムの電力消費値からなる性能決定から選択された少なくとも1つの性能決定を含み、前記センシングシステムは前記複数のセンサを含む、(3)項に記載のシステム。(5)前記感知性能値は、前記産業用システムにおける関心事の値を検出するための信号対雑音性能を含む、(3)項に記載のシステム。(6)前記感知性能値は、前記産業用システムにおける前記複数のセンサのネットワーク利用率を構成する、(3)項に記載のシステム。(7)前記検知性能値は、前記産業用システムにおける関心事の値に対する有効な検知解像度を構成する、(3)項に記載のシステム。(8)前記感知性能値は、前記産業用システムにおける感知システムの電力消費値を構成し、前記感知システムは、前記複数のセンサを含む、(3)項に記載のシステム。(9)前記感知性能値は、前記二次値を決定するための計算効率を含む、(3)項に記載のシステム。(10)前記計算効率は、前記二次値を決定するためのプロセッサ演算、前記二次値を決定するためのメモリ使用率、前記二次値を決定するための前記複数のセンサからのセンサ入力数、及び前記二次値をサポートするためのサポートデータ長期記憶のうちの少なくとも1つからなる、(9)項に記載のシステム。(11)前記感知性能値は、前記二次値の精度および正確さのうちの1つからなる、(3)項に記載のシステム。(12)前記感知性能値は、前記二次値を決定するための冗長性容量からなる、(3)項に記載のシステム。(13)前記感知性能値は、セカンダリーバリューの決定のためのリードタイム値からなる、(3)項に記載のシステム。(14)前記二次的な値は、コンポーネントの過温値からなる、(13)項に記載のシステム。(15)前記二次的な値は、コンポーネントのメンテナンス時間、コンポーネントの故障時間、およびコンポーネントの耐用年数のうちの1つからなる、(13)項に記載のシステム。(16)前記副次的な値は、前記産業用システムの動作によって生産される製品の品質に影響を与える公称外の動作状態である、(13)項に記載のシステム。(17)前記複数のセンサは、少なくとも1つのアナログセンサを含む、(1)項に記載のシステム。(18)前記センサのうち少なくとも1つは、リモートセンサである、(1)項に記載のシステム。(19)前記二次値は、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および前記融合された複数のセンサからのセンサデータ値を入力とするモデル出力値からなる値から選択された少なくとも1つの値からなる、(2)項に記載のシステム。(20)前記融合された複数のセンサは、振動センサと温度センサ、振動センサと圧力センサ、振動センサと電界センサ、振動センサと熱流束センサ、振動センサとガルバニックセンサ、および振動センサと磁気センサからなるペアリングから選択されたセンサタイプの少なくとも1つのペアリングをさらに含む、(2)項に記載のシステム。(21)前記センサ学習回路は、以下の操作から選択される少なくとも1つの操作を行うことによって、前記感知されたパラメータ群を更新するようにさらに構成されている、(1)項に記載のシステム。センサパラメータ群のセンサ選択を更新すること、センサパラメータ群からの少なくとも1つのセンサのセンササンプリングレートを更新すること、センサパラメータ群からの少なくとも1つのセンサのセンサ分解能を更新すること、センサパラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応する記憶値を更新すること、センサパラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応する優先度を更新すること、およびセンサパラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応するサンプリングレート、サンプリング順序、サンプリングフェーズ、およびネットワークパス構成のうちの少なくとも1つを更新すること。(22)前記パターン認識回路は、以下の操作から選択される少なくとも1つの操作を実行することによって、認識されたパターン値を決定するようにさらに構成される、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの、関心のある値に対する信号有効性を決定すること、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの、関心のある値に対する感度を決定すること、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの、関心のある値に対する予測信頼度を決定すること、および、認識されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの、関心のある値に対する予測信頼度を決定すること、からなる操作から選択され、関心のある値に対する、感知されたパラメータ群の少なくとも1つのセンサと更新された感知されたパラメータ群の予測遅延時間を決定すること、関心のある値に対する、感知されたパラメータ群の少なくとも1つのセンサと更新された感知されたパラメータ群の予測精度を決定すること、関心のある値に対する、感知されたパラメータ群の少なくとも1つのセンサと更新された感知されたパラメータ群の予測精度を決定すること、外部からのフィードバックに応じて認識されたパターンの値を更新すること、である。(23)前記関心値は、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および前記融合された複数のセンサからのセンサデータ値を入力とするモデル出力値からなる値から選択される少なくとも1つの値を含む、(22)項に記載のシステム。(24)前記パターン認識回路は、第2の複数のセンサデータ値を含むクラウドベースのデータにアクセスするようにさらに構成されており、前記第2の複数のセンサデータ値は、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応する、(2)項に記載のシステム。(25)前記センサ学習回路は、前記少なくとも1つのオフセット産業システムに対応する第2の更新されたセンサパラメータ群を含むクラウドベースデータにアクセスするようにさらに構成されている、(24)項に記載のシステム。(26)方法であって、複数のコンポーネントを含む産業システムに複数のセンサを提供するステップであって、複数のセンサの各々は、複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合されるステップと、感知されたパラメータグループに応答して複数のセンサデータ値を解釈するステップであって、感知されたパラメータグループは、複数のセンサからの融合された複数のセンサを含むステップと、複数のセンサデータ値に応答して決定された二次値を含む認識されたパターン値を決定するステップと、認識されたパターン値に応答して感知されたパラメータグループを更新するステップと、更新された感知されたパラメータグループに応答して複数のセンサデータ値の解釈を調整するステップとを含む方法。(27)前記認識されたパターン値を決定することと、前記感知されたパラメータ群を更新することとを、感知性能値を向上させるために反復して実行することをさらに含む、(26)項に記載の方法。(28)産業システムにおける関心値を検出するための信号対雑音性能、産業システムにおける複数のセンサのネットワーク利用率、の少なくとも1つを決定することに応答して、感知性能値を決定することをさらに含む、(27)項に記載の方法。 (1) In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment includes: a plurality of components; a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components; a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to a set of sensed parameters; a pattern recognition circuit configured to determine a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values; and a sensor learning circuit configured to update the set of sensed parameters in response to the recognized pattern value, wherein the sensor communication circuit is further configured to adjust the interpretation of the plurality of sensor data values in response to the updated set of sensed parameters. (2) The system described in (1), wherein the set of sensed parameters comprises a fused set of sensors, and the recognized pattern value further includes a secondary value comprising a value determined in response to the fused set of sensors. (3) The system described in (2), wherein the pattern recognition circuit and the sensor learning circuit are further configured to iteratively determine the recognized pattern value and update the set of sensed parameters to improve a sensing performance value. (4) The system of (3), wherein the sensing performance value includes at least one performance determination selected from the group consisting of S/N performance for detecting a value of interest in an industrial system, network utilization of a plurality of sensors in the industrial system, effective sensing resolution for the value of interest in the industrial system, and power consumption value of a sensing system in the industrial system, and the sensing system includes the plurality of sensors. (5) The system of (3), wherein the sensing performance value includes signal-to-noise performance for detecting a value of interest in the industrial system. (6) The system of (3), wherein the sensing performance value comprises network utilization of the plurality of sensors in the industrial system. (7) The system of (3), wherein the sensing performance value comprises effective sensing resolution for the value of interest in the industrial system. (8) The system of (3), wherein the sensing performance value comprises power consumption value of a sensing system in the industrial system, and the sensing system includes the plurality of sensors. (9) The system of (3), wherein the sensing performance value includes computational efficiency for determining the secondary value. (10) The system of (9), wherein the computational efficiency comprises at least one of processor operations for determining the secondary value, memory utilization for determining the secondary value, number of sensor inputs from the plurality of sensors for determining the secondary value, and long-term storage of supporting data for supporting the secondary value. (11) The system of (3), wherein the sensed performance value comprises one of precision and accuracy of the secondary value. (12) The system of (3), wherein the sensed performance value comprises redundancy capacity for determining the secondary value. (13) The system of (3), wherein the sensed performance value comprises a lead time value for determining a secondary value. (14) The system of (13), wherein the secondary value comprises an over-temperature value of a component. (15) The system of (13), wherein the secondary value comprises one of maintenance time of a component, failure time of a component, and useful life of a component. (16) The system of (13), wherein the secondary value is an off-nominal operating condition that affects the quality of a product produced by operation of the industrial system. (17) The system of (1), wherein the plurality of sensors includes at least one analog sensor. (18) The system of (1), wherein at least one of the sensors is a remote sensor. (19) The system of (2), wherein the secondary value comprises at least one value selected from the group consisting of a virtual sensor output value, a process prediction value, a process state value, a component prediction value, a component state value, and a model output value that has sensor data values from the fused plurality of sensors as input. (20) The system of (2), wherein the fused plurality of sensors further comprises at least one pairing of sensor types selected from the group consisting of a vibration sensor and a temperature sensor, a vibration sensor and a pressure sensor, a vibration sensor and an electric field sensor, a vibration sensor and a heat flux sensor, a vibration sensor and a galvanic sensor, and a vibration sensor and a magnetic sensor. 21. The system of claim 1, wherein the sensor learning circuitry is further configured to update the set of sensed parameters by performing at least one operation selected from the following operations: updating a sensor selection from the set of sensor parameters, updating a sensor sampling rate for at least one sensor from the set of sensor parameters, updating a sensor resolution for at least one sensor from the set of sensor parameters, updating a stored value corresponding to at least one sensor from the set of sensor parameters, updating a priority corresponding to at least one sensor from the set of sensor parameters, and updating at least one of a sampling rate, a sampling order, a sampling phase, and a network path configuration corresponding to at least one sensor from the set of sensor parameters. (22) The pattern recognition circuit is further configured to determine a recognized pattern value by performing at least one operation selected from the following operations: determining a signal validity of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for a value of interest; determining a sensitivity of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for a value of interest; determining a predicted confidence of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for a value of interest; and determining a predicted confidence of at least one sensor of the recognized parameter group and the updated sensed parameter group for a value of interest; determining a predicted delay time of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for a value of interest; determining a predicted accuracy of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for a value of interest; determining a predicted accuracy of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group for a value of interest; and updating the value of the recognized pattern in response to external feedback. (23) The system of (22), wherein the value of interest includes at least one value selected from the group consisting of a virtual sensor output value, a process prediction value, a process state value, a component prediction value, a component state value, and a model output value having sensor data values from the fused plurality of sensors as input. (24) The system of (2), wherein the pattern recognition circuitry is further configured to access cloud-based data including a second plurality of sensor data values, the second plurality of sensor data values corresponding to at least one offset industrial system. (25) The system of (24), wherein the sensor learning circuitry is further configured to access cloud-based data including a second set of updated sensor parameters corresponding to the at least one offset industrial system. (26) A method comprising: providing a plurality of sensors to an industrial system including a plurality of components, each of the plurality of sensors operably coupled to at least one of the plurality of components; interpreting a plurality of sensor data values in response to a sensed parameter group, the sensed parameter group including a fused plurality of sensor data values from the plurality of sensors; determining a recognized pattern value including a secondary value determined in response to the plurality of sensor data values; updating the sensed parameter group in response to the recognized pattern value; and adjusting an interpretation of the plurality of sensor data values in response to the updated sensed parameter group. (27) The method of (26), further comprising iteratively performing the determining of the recognized pattern value and the updating of the sensed parameter group to improve a sensed performance value. (28) The method of (27), further comprising determining a sensed performance value in response to determining at least one of a signal-to-noise performance for detecting a value of interest in the industrial system and a network utilization rate of a plurality of sensors in the industrial system.

産業システムにおける関心のある値に対する有効な感知分解能と、産業システムにおける感知システムの電力消費値であって、感知システムは複数のセンサを含むものと、二次値を決定するための計算効率であって、計算効率は、二次値を決定するためのプロセッサ動作と、二次値を決定するための複数のセンサからのセンサ入力の数と、二次値をサポートするためのサポートデータ長期記憶とのうちの少なくとも1つとを含む。二次値を決定するためのプロセッサ動作、二次値を決定するためのメモリ使用率、二次値を決定するための複数のセンサからのセンサ入力数、および二次値をサポートするためのサポートデータの長期保存、二次値の精度および精度のうちの1つ、二次値を決定するための冗長性容量、および二次値を決定するためのリードタイム値。(29)(27)項に記載の方法であって、感知されたパラメータ群を更新することは、以下からなる操作から選択された少なくとも1つの操作を実行することを含む。センサ付きパラメータ群のセンサ選択を更新すること、センサ付きパラメータ群からの少なくとも1つのセンサのセンササンプリングレートを更新すること、センサ付きパラメータ群からの少なくとも1つのセンサのセンサ分解能を更新すること、センサ付きパラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応する記憶値を更新すること、センサ付きパラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応する優先度を更新すること、および、センサ付きパラメータ群からの少なくとも1つのセンサに対応するサンプリングレート、サンプリング順序、サンプリングフェーズ、およびネットワークパス構成のうちの少なくとも1つを更新すること。(30)認識されたパターン値を決定することは、以下からなる操作から選択された少なくとも1つの操作を実行することを含む、(27)項に記載の方法。関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの信号有効性を決定すること、関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの感度を決定すること、関心のある値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測信頼度を決定すること。関心値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測遅延時間を決定することと、関心値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測精度を決定することと、関心値に対する、感知されたパラメータグループおよび更新された感知されたパラメータグループの少なくとも1つのセンサの予測精度を決定することと、外部からのフィードバックに応答して、認識されたパターン値を更新することと、を含む。(31)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、複数の構成要素と、それぞれが前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサとを含む産業システムと、感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路であって、前記感知されたパラメータ群が融合されたセンサデータを含む、センサ通信回路とを備えるシステム。複数のセンサと、感知されたパラメータ群に応答してパターン値を認識する手段と、認識されたパターン値に応答して感知されたパラメータ群を更新する手段とを備えている。(32)前記感知されたパラメータ群を反復的に更新する手段をさらに備える、(31)項に記載のシステム。(33)外部データおよびオフセット産業システムに対応する第2の複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つにアクセスする手段をさらに備え、感知されたパラメータ群を反復的に更新する手段が、外部データおよび第2の複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つにさらに応答する、(32)項に記載のシステム。(34)前記オフセット産業システムに対応する第2の感知されたパラメータ群にアクセスする手段をさらに備え、前記反復的に更新する手段は、前記第2の感知されたパラメータ群にさらに応答する、(33)項に記載のシステム。(35)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、以下の構成を有する。複数のコンポーネントと、それぞれが前記複数のコンポーネントの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路であって、前記認識されたパターン値が、前記複数のセンサの少なくとも一部に応答して決定された値からなる二次値を含む、パターン認識回路と、を備える。前記認識されたパターン値に応答して前記感知されたパラメータ群を更新するように構成されたセンサ学習回路と、前記センサ通信回路が、更新された感知されたパラメータ群に応答して前記複数のセンサデータ値の解釈を調整するようにさらに構成され、前記パターン認識回路および前記センサ学習回路が、感知性能値を向上させるために、前記認識されたパターン値の決定および前記感知されたパラメータ群の更新を反復して実行するようにさらに構成され、前記感知性能値が、前記産業システムにおいて関心のある値を検出するための信号対雑音性能を構成する、(1)項に記載のシステム。(36)前記感知されたパラメータ群は、融合された複数のセンサを含み、前記二次値は、前記融合された複数のセンサに応答して決定された値を含む、(35)項に記載のシステム。(37)前記二次値は、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および前記融合された複数のセンサからのセンサデータ値を入力とするモデル出力値からなる値から選択される少なくとも1つの値からなる、(36)項に記載のシステム。(38)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、以下を含む。複数のコンポーネントと、それぞれが前記複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値のうちの少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路であって、前記認識されたパターン値が、前記複数のセンサのうちの少なくとも一部に応答して決定された値からなる二次値を含むパターン認識回路と、を備える。前記認識されたパターン値に応答して前記感知されたパラメータ群を更新するように構成されたセンサ学習回路と、前記センサ通信回路が、更新された感知されたパラメータ群に応答して前記複数のセンサデータ値の解釈を調整するようにさらに構成され、前記パターン認識回路および前記センサ学習回路が、前記認識されたパターン値の決定および前記感知されたパラメータ群の更新を反復実行して感知性能値を向上させるようにさらに構成され、前記感知性能値が、前記産業システムにおける前記複数のセンサのネットワーク利用率を構成することを特徴とする。39.前記感知されたパラメータ群は、融合された複数のセンサを含み、前記二次値は、前記融合された複数のセンサに応答して決定された値を含む、(37)項に記載のシステム。(40)前記二次値は、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および前記融合された複数のセンサからのセンサデータ値を入力とするモデル出力値からなる値から選択される少なくとも1つの値からなる、(39)項に記載のシステム。(41)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、以下を含む。複数のコンポーネントと、それぞれが前記複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路であって、前記認識されたパターン値が、前記複数のセンサのうちの少なくとも一部に応答して決定された値からなる二次値を含む、パターン認識回路とを備え認識されたパターン値に応答して感知されたパラメータ群を更新するように構造化されたセンサ学習回路と、更新された感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値の解釈を調整するようにさらに構造化されたセンサ通信回路と、パターン認識回路およびセンサ学習回路が前記認識されたパターン値の決定と前記感知されたパラメータ群の更新とを反復して実行して、感知性能値を向上させるようにさらに構成されており、前記感知性能値は、前記産業システムにおける関心のある値に対する有効な感知分解能を構成する。(42)前記感知されたパラメータ群は、融合された複数のセンサを含み、前記二次値は、前記融合された複数のセンサに応答して決定された値を含む、(41)項に記載のシステム。(43)前記二次値は、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および前記融合された複数のセンサからのセンサデータ値を入力とするモデル出力値からなる値から選択される少なくとも1つの値からなる、(42)項に記載のシステム。(44)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、以下を含む。複数のコンポーネントと、それぞれが前記複数のコンポーネントの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路であって、前記認識されたパターン値は、前記複数のセンサの少なくとも一部に応答して決定された値からなる二次値を含む、パターン認識回路と、前記認識されたパターン値に応答して前記感知されたパラメータ群を更新するように構成されたセンサ学習回路と、を備える産業用システム。センサ通信回路が、更新された感知されたパラメータ群に応答して、複数のセンサデータ値の解釈を調整するようにさらに構造化されており、パターン認識回路およびセンサ学習回路が、感知性能値を向上させるために、認識されたパターン値の決定および感知されたパラメータ群の更新を反復して実行するようにさらに構造化されており、感知性能値が、産業システム内の感知システムの電力消費値を含み、感知システムが複数のセンサを含むセンサ通信回路。(45)前記感知されたパラメータ群は、融合された複数のセンサを含み、前記二次値は、前記融合された複数のセンサに応答して決定された値を含む、(44)項に記載のシステム。(46)前記二次値は、仮想センサ出力値、プロセス予測値、プロセス状態値、コンポーネント予測値、コンポーネント状態値、および前記融合された複数のセンサからのセンサデータ値を入力とするモデル出力値からなる値から選択される少なくとも1つの値からなる、(45)項に記載のシステム。 An effective sensing resolution for a value of interest in an industrial system; a power consumption value of a sensing system in the industrial system, the sensing system including a plurality of sensors; and a computational efficiency for determining a secondary value, the computational efficiency including at least one of processor operations for determining the secondary value, the number of sensor inputs from the plurality of sensors for determining the secondary value, and long-term storage of support data to support the secondary value. One of processor operations for determining the secondary value, memory utilization for determining the secondary value, the number of sensor inputs from the plurality of sensors for determining the secondary value, and long-term storage of support data to support the secondary value, precision and accuracy of the secondary value, redundancy capacity for determining the secondary value, and lead time value for determining the secondary value. (29) The method of (27), wherein updating the set of sensed parameters includes performing at least one operation selected from the following operations: updating a sensor selection of the sensored parameter group, updating a sensor sampling rate of at least one sensor from the sensored parameter group, updating a sensor resolution of at least one sensor from the sensored parameter group, updating a stored value corresponding to at least one sensor from the sensored parameter group, updating a priority corresponding to at least one sensor from the sensored parameter group, and updating at least one of a sampling rate, a sampling order, a sampling phase, and a network path configuration corresponding to at least one sensor from the sensored parameter group. (30) The method of (27), wherein determining a recognized pattern value includes performing at least one operation selected from the following operations: determining signal validity of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group with respect to a value of interest; determining sensitivity of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group with respect to the value of interest; determining predicted reliability of at least one sensor in the sensed parameter group and the updated sensed parameter group with respect to the value of interest. determining a predicted delay time of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group relative to the value of interest, determining a predicted accuracy of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group relative to the value of interest, determining a predicted accuracy of at least one sensor of the sensed parameter group and the updated sensed parameter group relative to the value of interest, and updating a recognized pattern value in response to external feedback. (31) A system for data collection in an industrial environment, comprising: an industrial system including a plurality of components and a plurality of sensors, each sensor operably coupled to at least one of the plurality of components; and a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to sensed parameters, the sensed parameters comprising fused sensor data. The system comprises a plurality of sensors, means for recognizing a pattern value in response to the sensed parameters, and means for updating the sensed parameters in response to the recognized pattern value. (32) The system of (31), further comprising means for iteratively updating the sensed parameters. (33) The system of (32), further comprising means for accessing external data and at least one of a second plurality of sensor data values corresponding to an offset industrial system, wherein the means for iteratively updating the set of sensed parameters is further responsive to the external data and at least one of the second plurality of sensor data values. (34) The system of (33), further comprising means for accessing a second set of sensed parameters corresponding to the offset industrial system, wherein the means for iteratively updating is further responsive to the second set of sensed parameters. (35) A system for data collection in an industrial environment, comprising: a plurality of components; a plurality of sensors, each sensor operatively coupled to at least one of the plurality of components; a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to the sensed parameters; and a pattern recognition circuit configured to determine a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values, wherein the recognized pattern value comprises a secondary value consisting of values determined in response to at least a portion of the plurality of sensors. The system of claim 1, further comprising: a sensor learning circuit configured to update the sensed parameters in response to the recognized pattern value; and the sensor communications circuit further configured to adjust interpretation of the plurality of sensor data values in response to the updated sensed parameters, the pattern recognition circuit and the sensor learning circuit further configured to iteratively determine the recognized pattern value and update the sensed parameters to improve a sensed performance value, the sensed performance value comprising a signal-to-noise performance for detecting values of interest in the industrial system. (36) The system of claim 35, further comprising: a sensed parameter set comprising a fused plurality of sensors; and a secondary value determined in response to the fused plurality of sensors. (37) The system of claim 36, further comprising: a virtual sensor output value, a process prediction value, a process state value, a component prediction value, a component state value, and a model output value having sensor data values from the fused plurality of sensors as input. (38) A system for collecting data in an industrial environment, comprising: 39. The system of claim 37, wherein the sensed parameters comprise a fused set of sensors, and the secondary value comprises a value determined in response to the fused set of sensors. 39. The system of claim 37, wherein the sensed parameters comprise a fused set of sensors, and the secondary value comprises a value determined in response to the fused set of sensors. (40) The system according to (39), wherein the secondary value comprises at least one value selected from the group consisting of a virtual sensor output value, a process prediction value, a process state value, a component prediction value, a component state value, and a model output value having as input sensor data values from the fused plurality of sensors. (41) A system for data collection in an industrial environment, comprising: 42. The system of claim 41, wherein the sensed parameters comprise a fused set of sensors and the secondary value comprises a value determined in response to the fused set of sensors. (43) The system of (42), wherein the secondary value comprises at least one value selected from the group consisting of a virtual sensor output value, a process prediction value, a process state value, a component prediction value, a component state value, and a model output value having sensor data values from the fused plurality of sensors as input. (44) A system for data collection in an industrial environment, comprising: a plurality of components, a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components, a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to a set of sensed parameters, a pattern recognition circuit configured to determine a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values, the recognized pattern value comprising a secondary value determined in response to at least a portion of the plurality of sensors, and a sensor learning circuit configured to update the set of sensed parameters in response to the recognized pattern value. (45) The sensor communications circuit, wherein the sensor communications circuit is further configured to adjust interpretation of the plurality of sensor data values in response to updated sensed parameters, and the pattern recognition circuit and the sensor learning circuit are further configured to iteratively determine recognized pattern values and update the sensed parameters to improve a sensed performance value, the sensed performance value including a power consumption value of a sensing system in an industrial system, and the sensing system including a plurality of sensors. (45) The system of (44), wherein the sensed parameters include a fused plurality of sensors, and the secondary value includes a value determined in response to the fused plurality of sensors. (46) The system of (45), wherein the secondary value comprises at least one value selected from values consisting of a virtual sensor output value, a process prediction value, a process state value, a component prediction value, a component state value, and a model output value that has sensor data values from the fused plurality of sensors as input.

図107を参照すると、産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステム11000は、多数のコンポーネント11004を有する産業システム11002と、各々が多数のコンポーネント11004のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された多数のセンサ11006とを含む。センサの選択、分布、タイプ、および通信設定は、システム11000の用途および/または文脈に依存する。 With reference to FIG. 107, an exemplary system 11000 for data collection in an industrial environment includes an industrial system 11002 having a number of components 11004 and a number of sensors 11006, each operably coupled to at least one of the number of components 11004. The selection, distribution, type, and communication settings of the sensors depend on the application and/or context of the system 11000.

例示のシステム11000は、感知されたパラメータ群11026に応答して多数のセンサデータ値11034を解釈するセンサ通信回路11018(参照図108)をさらに含む。感知されたパラメータ群11026は、少なくとも選択されたサンプリング周波数、特定のセンサが関心のある値を提供している可能性があるプロセスステージなどを含む、どのセンサ11006がどのタイミングでサンプリングされているかの記述を含む。例示的なシステムは、感知されたパラメータ群11026が、センサフュージョン動作のために提供される多数のセンサであることを含む。特定の実施形態では、感知されたパラメータ群11026は、プロセス、コンポーネント、センサ、および/またはシステム11000に対する関心のある任意の側面について、結果、オフノミナル動作、メンテナンス間隔、メンテナンス健全性状態、および/またはこれらのいずれかに対する将来の状態値を予測するシステムの動作状態の検出を包含するセンサのセットを含む。 The example system 11000 further includes a sensor communication circuit 11018 (see FIG. 108) that interprets multiple sensor data values 11034 in response to sensed parameters 11026. The sensed parameters 11026 include a description of which sensors 11006 are being sampled at what times, including at least a selected sampling frequency, the process stage at which a particular sensor may be providing a value of interest, etc. The example system includes the sensed parameters 11026 being multiple sensors provided for sensor fusion operations. In certain embodiments, the sensed parameters 11026 include a set of sensors encompassing detection of system operating conditions that predict outcomes, off-nominal operation, maintenance intervals, maintenance health states, and/or future state values for any aspect of interest to the process, component, sensor, and/or system 11000.

特定の実施形態では、センサデータ値11034は、データコレクタ11008に提供され、このデータコレクタは、複数のセンサ11006とおよび/またはコントローラ11012と通信してもよい。特定の実施形態では、プラントコンピュータ11010が追加的または代替的に存在する。例示のシステムでは、コントローラ11012は、センサ通信回路11018、パターン認識回路11020、および/またはシステム特性評価回路11022の動作を機能的に実行するように構成されており、説明を明確にするために別個のデバイスとして描かれている。コントローラ11012の態様は、センサ11006、データコレクタ11008、プラントコンピュータ11010、および/またはクラウドコンピューティングデバイス11014上に存在してもよい。特定の実施形態では、コントローラ11012のすべての側面は、システム11000上に描かれた別のデバイスに存在してもよい。プラントコンピュータ11010は、例えば処理、メモリ、および/またはネットワークリソースなどのローカルコンピューティングリソースを表しており、存在していてもよいし、産業用システム11000と通信していてもよい。特定の実施形態では、クラウドコンピューティングデバイス11014は、例えば、プライベートネットワーク、イントラネット、セルラー通信、衛星通信、および/またはを介して、産業用システム11000に外部から利用可能なコンピューティングリソースを表す。データコレクタは、インターネット経由でデータを収集することができる。特定の実施形態では、データコレクタ11008は、コンピューティングデバイス、スマートセンサ、MUXボックス、または複数のセンサからデータを受信し、データを通過させ、および/または後に送信するためにデータを保存することができる他のデータ収集デバイスであってもよい。例示的なデータコレクタ11008は、記憶装置を持たず、および/または限られた記憶装置を持ち、選択的にセンサデータを通過させ、データコレクタ11008、関連するネットワークの帯域幅の考慮、および/または環境上の制約により、所定の時間に通信されるセンサデータのサブセットを持つ。特定の実施形態では、システム11000内の1つまたは複数のセンサおよび/またはコンピューティングデバイスは、ポータブルデバイスであり、例えば、産業システムを歩いているプラントオペレータは、スマートフォンを持っている可能性があり、システム11000は、データコレクタ11008、センサ11006として選択的に利用することができ、例えば、通信スループット、センサの解像度を高めるために、および/またはセンサデータ値11034をコントローラ11012に通信するための主要な方法として利用することができる。 In certain embodiments, the sensor data values 11034 are provided to a data collector 11008, which may communicate with multiple sensors 11006 and/or with a controller 11012. In certain embodiments, a plant computer 11010 is additionally or alternatively present. In the illustrated system, the controller 11012 is configured to functionally perform the operations of the sensor communication circuitry 11018, the pattern recognition circuitry 11020, and/or the system characterization circuitry 11022, and is depicted as a separate device for clarity of illustration. Aspects of the controller 11012 may reside on the sensor 11006, the data collector 11008, the plant computer 11010, and/or the cloud computing device 11014. In certain embodiments, all aspects of the controller 11012 may reside on separate devices depicted in the system 11000. The plant computer 11010 represents local computing resources, such as processing, memory, and/or network resources, and may be present or in communication with the industrial system 11000. In certain embodiments, the cloud computing device 11014 represents computing resources available externally to the industrial system 11000, for example, via a private network, an intranet, cellular communications, satellite communications, and/or other network. The data collector may collect data via the Internet. In certain embodiments, the data collector 11008 may be a computing device, smart sensor, MUX box, or other data collection device that can receive data from multiple sensors, pass data through, and/or store data for later transmission. An example data collector 11008 may have no storage and/or limited storage, selectively pass sensor data through, and/or have a subset of sensor data communicated at a given time due to the data collector 11008, associated network bandwidth considerations, and/or environmental constraints. In certain embodiments, one or more sensors and/or computing devices in the system 11000 are portable devices; for example, a plant operator walking through the industrial system may have a smartphone, and the system 11000 may be selectively utilized as a data collector 11008, a sensor 11006, for example, to increase communication throughput, sensor resolution, and/or as the primary method for communicating sensor data values 11034 to the controller 11012.

例示システム11000は、センサデータ値11034の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値11028を決定するパターン認識回路11020と、認識されたパターン値11028に応答して産業システムのシステム特徴付け値11030を提供するシステム特徴付け回路11022とをさらに含む。システム特徴付け値11030は、関心のあるシステム状態が存在すること、関心のあるコンポーネント状態が存在すること、システムまたはコンポーネントの抽象化された状態が存在すること(例えば、製品品質値、運用コスト値、コンポーネントの健全性、摩耗、またはメンテナンス値、コンポーネントの容量値、および/またはセンサの飽和値)を決定すること、および/または関心のある時間枠(例えば、カレンダー時間、運用時間、および/またはプロセス段階)内に発生することが予測されることを含む、パターン認識回路11020のパターン認識動作から決定された任意の値を含む。パターン認識操作には、以前から知られているパターンに適合する操作、以前から知られているパターンに類似する操作、および/または以前から知られているパターン情報から推定される操作を決定することが含まれる(例えば、以前から知られているパターンには、第1のコンポーネントの温度応答が含まれ、コンポーネント間の既知または推定の関係により、既知または推定の関係と組み合わされた第1のコンポーネントのパターン認識に基づいて、第2のコンポーネントの温度が閾値を超えることを決定することができる)。 The example system 11000 further includes a pattern recognition circuit 11020 that determines a recognized pattern value 11028 in response to at least a portion of the sensor data values 11034, and a system characterization circuit 11022 that provides a system characterization value 11030 of the industrial system in response to the recognized pattern value 11028. The system characterization value 11030 includes any value determined from the pattern recognition operations of the pattern recognition circuit 11020, including determining that a system state of interest exists, a component state of interest exists, an abstracted state of the system or component exists (e.g., product quality value, operational cost value, component health, wear, or maintenance value, component capacity value, and/or sensor saturation value), and/or is predicted to occur within a time frame of interest (e.g., calendar time, operational time, and/or process stage). Pattern recognition operations include determining operations that fit a previously known pattern, are similar to a previously known pattern, and/or are inferred from previously known pattern information (e.g., a previously known pattern may include a temperature response of a first component, and due to a known or inferred relationship between the components, it may be determined that the temperature of a second component exceeds a threshold based on pattern recognition of the first component combined with the known or inferred relationship).

システム特徴付け値11030の多数の例の非限定的な説明を以下に記載する。例示的なシステム特徴付け値11030は、産業システムに関連するプロセスの予測された結果を含む-。例えば、製品の品質に関する記述、製品の数量に関する記述、製品の変動性に関する記述(例えば、システムの動作条件に従って予測される製品パラメータの予想変動性)、製品の歩留まりに関する記述、プロセスの正味現在価値(NPV)、プロセスの完了時間、プロセスの完了成功確率、および/または製品の純度に関する結果などである。予測結果は、バッチ予測(例えば、プロセスの1回の実行、または整数回の実行、および関連する予測結果)、時間ベースの予測(例えば、次の日、次の3週間、予定されたシャットダウンまでのプロセスの予測結果など)、生産定義の予測(例えば、次の1,000ユニットにわたる、次の47オーダーにわたる予測結果など)、および/または変化率に基づく結果(例えば、1ヶ月に3回の部品故障、1年に1回の排出量などを予測したものなど)。例示的なシステム特性値11030は、産業システムに関連するプロセスの予測された将来の状態、例えば、将来の所定の時間における動作温度、エネルギー消費値、タンク内の容積、産業システムに隣接する学校での放出された騒音値、および/またはポンプの回転速度を含む。予測された将来の状態は、時間に基づくもの(例えば、木曜日の午後4時)、プロセスの状態に基づくもの(例えば、第3段階中、システム停止中など)、および/または、特に関心のある将来の状態に基づくもの(例えば、エネルギー消費量のピーク、温度の最高値、ポンプの回転速度など)である。ピークエネルギー消費量、最高温度値、最大ノイズ値、最大数の人員が敏感な領域から50フィート以内に入る時間またはプロセス段階、システムの冗長性の側面が最低点である時間またはプロセス段階(例えば、プロセスにおける高リスク点を決定するためなど)に基づく。)例示的なシステム特性値11030は、産業システムに関連するプロセスの予測されたオフノミナル動作を含む-例えば、システムのコンポーネント容量がノミナルパラメータを超える場合(ただし、おそらく故障は発生しない)、システムの任意のパラメータが通常の動作から3標準偏差離れる場合、コンポーネントの容量が十分に活用されない場合など。例示的なシステム特性値11030は、多数の構成要素のうちの1つ、例えば、ある時点および/またはプロセス段階における動作状態の予測値を含む。例示的なシステム特徴付け値11030は、多数の構成要素のうちの1つについての将来の状態値を含む。コンポーネントの予測された将来の状態は、時間に基づいていても、プロセスの状態に基づいていても、および/または、特に関心のある将来の状態(例えば、コンポーネントについて予測された最高値または最低値)に基づいていてもよい。例示的なシステム特性値11030は、以下のいずれかの予想される維持健康状態情報を含む。数の構成要素の、特定の時間、プロセス段階、次のメンテナンスイベントまで予測される最低値などを含む。例示的なシステム特性値11030は、多数の構成要素のうちの少なくとも1つについての予測されたメンテナンス間隔(例えば、現在の使用量、予想される使用量、計画されたプロセス動作などに基づく)を含む。例示的なシステム特性値11030は、多数の構成要素のうちの1つについての予測されたオフノミナル動作を含む(例えば、選択された時間、プロセス段階、および/または特に関心のある将来の状態において)。例示的なシステム特徴付け値11030は、複数の構成要素のうちの1つに対する予測された故障動作-例えば、選択された時間、プロセス段階、現在の使用量、予想される使用量、計画されたプロセス動作、および/または特に関心のある将来の状態に基づいて予測された任意の故障発生-を含む。例示的なシステム特性値11030は、複数の構成要素のうちの1つに対する予測された超過値を含み、超過値は、設計仕様の超過、および/または、選択された閾値の超過を含む。例示的なシステム特性値11030は、例えば選択された時間、プロセス段階、現在の使用量、予想される使用量、計画されたプロセス操作、および/または特に関心のある将来の状態に基づいて予測される任意の飽和発生など、複数のセンサのうちの1つに対する予測された飽和値を含む。 Non-limiting descriptions of numerous examples of system characterization values 11030 are provided below. Exemplary system characterization values 11030 include predicted results of a process associated with an industrial system—for example, a statement regarding product quality, a statement regarding product quantity, a statement regarding product variability (e.g., the expected variability of a product parameter predicted according to the operating conditions of the system), a statement regarding product yield, a result regarding the net present value (NPV) of the process, the time to complete the process, the probability of successful completion of the process, and/or a result regarding product purity. Predicted results may include batch predictions (e.g., a single run of the process or an integer number of runs and the associated predicted results), time-based predictions (e.g., predicted results of the process for the next day, the next three weeks, until a scheduled shutdown, etc.), production definition predictions (e.g., predicted results over the next 1,000 units, the next 47 orders, etc.), and/or rate-of-change-based results (e.g., predicted three part failures per month, one emission per year, etc.). Exemplary system characteristic values 11030 include predicted future states of processes associated with an industrial system, such as operating temperatures, energy consumption values, volume in a tank, noise emissions at a school adjacent to the industrial system, and/or pump rotation speeds at a predetermined time in the future. The predicted future states can be time-based (e.g., Thursday at 4:00 PM), process state-based (e.g., during Phase 3, during a system shutdown, etc.), and/or future states of particular interest (e.g., peak energy consumption, maximum temperature, pump rotation speed, etc.), such as peak energy consumption, maximum temperature, maximum noise value, the time or process stage when the greatest number of personnel will be within 50 feet of a sensitive area, or the time or process stage when the redundancy aspect of the system is at its lowest point (e.g., to determine high-risk points in a process). ) Exemplary system characteristic values 11030 include predicted off-nominal operation of a process associated with an industrial system—e.g., when a system component capacity exceeds nominal parameters (but likely does not result in a failure), when any parameter of the system deviates three standard deviations from normal operation, when a component capacity is underutilized, etc. Exemplary system characteristic values 11030 include predicted values of the operating state of one of a number of components, e.g., at a certain time and/or process stage. Exemplary system characterization values 11030 include future state values for one of a number of components. The predicted future state of a component may be based on time, based on the state of the process, and/or based on a future state of particular interest (e.g., a predicted maximum or minimum value for the component). Exemplary system characteristic values 11030 include any of the following predicted maintenance health information: a minimum value predicted for a number of components at a particular time, process stage, until the next maintenance event, etc. The example system characteristic values 11030 include a predicted maintenance interval for at least one of the multiple components (e.g., based on current usage, forecasted usage, planned process operation, etc.). The example system characteristic values 11030 include a predicted off-nominal operation for one of the multiple components (e.g., at a selected time, process stage, and/or future state of particular interest). The example system characterization values 11030 include a predicted failure operation for one of the multiple components (e.g., any predicted failure occurrence based on a selected time, process stage, current usage, forecasted usage, planned process operation, and/or future state of particular interest). The example system characteristic values 11030 include a predicted exceedance value for one of the multiple components, the exceedance value including exceedance of a design specification and/or exceedance of a selected threshold. Exemplary system characteristic values 11030 include a predicted saturation value for one of a plurality of sensors, such as, for example, a selected time, process stage, current usage, forecasted usage, planned process operation, and/or any predicted saturation occurrences based on future conditions of particular interest.

予測値11030の任意の値は、生の値(例えば、温度値)、微分値(例えば、温度値の変化率)、加重累積値を含む累積値(例えば、1つ以上の温度閾値を超えて過ごした時間)、および/または積分値(例えば、関心のある温度値または温度軌跡における温度-時間曲線上の面積)であってもよい。提供された例では温度が挙げられているが、少なくとも振動、システムスループット、圧力などを含む任意の予測値11030を利用することができる。特定の実施形態では、1つまたは複数の予測値11030の組み合わせが利用されてもよい。 Any of the predicted values 11030 may be raw values (e.g., temperature values), derivative values (e.g., rate of change of temperature values), cumulative values including weighted cumulative values (e.g., time spent above one or more temperature thresholds), and/or integral values (e.g., area on the temperature-time curve for a temperature value or temperature trajectory of interest). While the example provided mentions temperature, any predicted value 11030 may be utilized, including at least vibration, system throughput, pressure, etc. In certain embodiments, a combination of one or more predicted values 11030 may be utilized.

予測値11030を組み合わせることで、本明細書で具体的に企図されている、システム分析、制御、およびリスク管理のための特に強力な組み合わせを作り出すことができることが、本開示に照らして理解されるであろう。例えば、第1の予測値は、システムを通る最大流量の時間またはプロセス段階を示してもよく、第2の予測値は、その特定の時間またはプロセス段階に存在するシステムの1つまたは複数のコンポーネントの予測される状態を決定してもよい。別の例では、第1の予測値は、送出能力の観点からシステムの最低マージンを示している(例えば、プロセスの中で少なくとも1つのコンポーネントが最も低い動作マージンを持つ場合、および/または、多数の同時低動作マージンによって誘発されるリスクのためにコンポーネント群が統計的に低い動作マージンを持つ場合)、および、システムリスク(例えば、入口水の損失、電力の損失、温度の上昇、熱伝達を減少または増加させる環境条件の変化、または、特定の排水の排出を妨げる環境条件の変化)をテストする第2の予測値を使用して、別々のイベントのリスクを組み合わせて、システム全体のリスクを評価することができる。さらに、予測値は、感度チェック(例えば、何らかの障害が発生する可能性があるかどうかを判断するために、マージンの範囲内でシステム条件を変化させること)とともに運用することができ、予測値を使用することで、プロセスの高リスクポイントで感度チェックをより高い解像度で実行することができる。 It will be appreciated in light of the present disclosure that combining predictive values 11030 can create particularly powerful combinations for system analysis, control, and risk management, as specifically contemplated herein. For example, a first predictive value may indicate a time or process stage of maximum flow through the system, and a second predictive value may determine the predicted state of one or more components of the system at that particular time or process stage. In another example, the risks of separate events can be combined to assess overall system risk using a first predictive value indicating the system's lowest margin in terms of delivery capacity (e.g., where at least one component in the process has the lowest operating margin and/or where a group of components has a statistically low operating margin due to the risk induced by multiple simultaneous low operating margins) and a second predictive value testing system risk (e.g., loss of inlet water, loss of power, increase in temperature, change in environmental conditions that reduce or increase heat transfer, or change in environmental conditions that prevent the discharge of a particular wastewater). Additionally, the predicted values can be used in conjunction with sensitivity checks (e.g., varying system conditions within a margin to determine if any failures are likely to occur) to perform sensitivity checks with higher resolution at high-risk points in the process.

例示的なシステム11000は、外部データ11036を解釈するシステム連携回路11024をさらに含み、パターン認識回路11020が、外部データ11036に応答して、認識されたパターン値11028をさらに決定する。外部データ11036は、限定されないが、システム11000の外部および/またはコントローラ11012の外部から提供されるデータを含む。非限定的な例示の外部データ11036は、オペレータからのエントリ(例えば、故障、障害、および/またはサービスイベントを示す)を含む。例示的なパターン認識回路11020は、外部データ11036に応答してパターン認識動作をさらに反復的に改善する(例えば、保守イベント、製品品質決定、生産結果決定などの結果が既知である場合、認識されたパターン値11028の検出は、それによって、既知の結果が発生する前のシステムの状態に従って改善される)。例示的かつ非限定的な外部データ11036は、以下のようなデータを含む:指示されたプロセス成功値;指示されたプロセス失敗値;指示されたコンポーネントメンテナンスイベント;指示されたコンポーネント失敗イベント;指示されたプロセス結果値;指示されたコンポーネント摩耗値;指示されたプロセス動作超過値;指示されたコンポーネント動作超過値;指示された故障値;および/または指示されたセンサ飽和値。 The example system 11000 further includes a system interaction circuit 11024 that interprets external data 11036, such that the pattern recognition circuit 11020 further determines a recognized pattern value 11028 in response to the external data 11036. The external data 11036 includes, but is not limited to, data provided from outside the system 11000 and/or from outside the controller 11012. Non-limiting example external data 11036 includes entries from an operator (e.g., indicating a fault, failure, and/or service event). The example pattern recognition circuit 11020 further iteratively refines the pattern recognition operation in response to the external data 11036 (e.g., if the outcome of a maintenance event, product quality decision, production outcome decision, etc. is known, the detection of the recognized pattern value 11028 is thereby refined according to the state of the system prior to the occurrence of the known outcome). Exemplary, non-limiting external data 11036 includes data such as: an indicated process success value; an indicated process failure value; an indicated component maintenance event; an indicated component failure event; an indicated process result value; an indicated component wear value; an indicated process operating overvalue; an indicated component operating overvalue; an indicated fault value; and/or an indicated sensor saturation value.

例示的なシステム11000は、第2の数のセンサデータ値を含むクラウドベースのデータ11032を解釈するシステムコラボレーション回路11024をさらに含み、第2の数のセンサデータ値は、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応し、パターン認識回路11020が、クラウドベースのデータ11032に応答して、認識されたパターン値11028をさらに決定する。例示的なパターン認識回路11020は、さらに、パターン認識動作を反復的に改善しては、クラウドベースのデータ11032に応答する。例示的な感知されたパラメータ群11026は、三軸振動センサ、振動センサおよび振動センサではない第2のセンサを含み、第2のセンサはデジタルセンサであり、および/または多数のアナログセンサである。 The example system 11000 further includes a system collaboration circuit 11024 that interprets cloud-based data 11032 including a second number of sensor data values, the second number of sensor data values corresponding to at least one offset industrial system, and the pattern recognition circuit 11020 further determines a recognized pattern value 11028 in response to the cloud-based data 11032. The example pattern recognition circuit 11020 further iteratively refines the pattern recognition operation in response to the cloud-based data 11032. The example sensed parameter group 11026 includes a three-axis vibration sensor, a vibration sensor, and a second sensor that is not a vibration sensor, the second sensor being a digital sensor and/or multiple analog sensors.

例示的なシステムは、石油精製所を含む産業システムを含む。例示的な石油精製所は、プラント全体に流体を移送するための、および/または流体ストリームを加圧するための(例えば、蒸留塔における還流のための)1つまたは複数の圧縮機を含む。さらに、または代わりに、例示の石油精製所は、例えば、炭化水素を分取するための真空蒸留を含む。さらに、例示の石油精製所は、流体の移送、原料の投入、最終製品の供給などのために、システム内に様々なパイプラインを含む。例えば、様々な流体の温度、カラム内の個々のコンタクトトレイの温度と組成、供給と還流の測定、および流出物や分離された製品の測定などである。蒸留塔の設計は複雑で、最適な設計は、ボイラーやコンプレッサーの大きさ、塔内の接触条件、さらには大きく変化する可能性のある原料の組成に依存する。さらに、配管内の状態を効果的に感知するための最適な位置は、流体の流量、環境条件(例えば、熱伝達率の変動を引き起こす)、利用される原料、およびその他の要因によって異なる可能性がある。さらに、ボイラー、コンプレッサー、その他の運転機器の摩耗や機能低下により、システムの応答や機能が変化し、センサーをどこに配置するか、どのようにデータをサンプリングするかなどの一点最適化は、システムの老朽化に伴い最適ではなくなる。 Exemplary systems include industrial systems, including oil refineries. Exemplary oil refineries include one or more compressors for transporting fluids throughout the plant and/or for pressurizing fluid streams (e.g., for reflux in distillation columns). Additionally or alternatively, exemplary oil refineries include vacuum distillation, for example, for fractionating hydrocarbons. Furthermore, exemplary oil refineries include various pipelines within the system for transporting fluids, inputting feedstocks, and delivering final products. For example, these pipelines measure the temperature of various fluids, the temperature and composition of individual contact trays within the column, feed and reflux, and effluent and separated product measurements. Distillation column design is complex, and optimal designs depend on the size of boilers and compressors, contact conditions within the column, and the composition of the feedstock, which can vary widely. Furthermore, optimal locations for effective sensing of conditions within the piping can vary depending on fluid flow rates, environmental conditions (e.g., causing variations in heat transfer rates), the feedstock utilized, and other factors. Additionally, wear and deterioration of boilers, compressors, and other operating equipment changes the system's response and function, and single-point optimizations such as where to place sensors and how to sample data become less optimal as the system ages.

システム全体で複数のセンサを提供することは、必ずしもセンサが高価であるからではなく、センサが送信、保存、および利用するために法外な費用がかかる可能性のあるデータを提供するため、コストがかかる可能性がある。例示のシステムは、システム全体に多数のセンサを提供することと、システムのコンポーネント、プロセス変数、製品、および/または排出物の将来の状態を予測することとを含む。この例のシステムでは、パターン認識回路を利用して、将来予測されるパラメータの状態だけでなく、将来予測されるパラメータの状態がいつ注目されるか、また、将来予測される他のパラメータの状態と組み合わされて新たなリスクや機会が生じるかを判断する。 Providing multiple sensors throughout a system can be costly, not necessarily because the sensors are expensive, but because the sensors provide data that can be prohibitively expensive to transmit, store, and utilize. An example system involves providing numerous sensors throughout a system and predicting future states of system components, process variables, products, and/or emissions. This example system utilizes pattern recognition circuitry to determine not only the future predicted parameter states, but also when the future predicted parameter states are noteworthy and when they combine with other future predicted parameter states to create new risks or opportunities.

さらに、システム特性評価回路およびシステム連携回路は、予測および/またはシステム特性評価を経時的に改善することができ、および/またはオフセット石油精製所を利用して、予測またはシステム特性評価をよりロバストに行うことができ、これにより、早期の検出、企業全体の最適化のための長期的な計画、および/または産業システムをよりマージンに近い状態で動作させることができるようになる。予期せぬ動作条件が発生した場合(例えば、コンプレッサの異常動作など)、センサ連携回路は、システム予測を移行させ、システムおよび/またはオフセットシステムにおいて予期せぬ動作条件を引き起こした条件を検出する能力を向上させることができる。さらに、異常運転、限界運転、高リスク運転、今後のメンテナンスや故障の可能性を示す予測に基づく蒸留塔の警告を容易に作成することができ、厳密な分析を行わずにシステムの能力や過去の経験を見ただけでは明らかにならないリスクを可視化することができる。 Additionally, the system characterization circuitry and system integration circuitry can improve predictions and/or system characterization over time and/or utilize offset oil refinery predictions or system characterizations to make them more robust, thereby enabling earlier detection, long-term planning for enterprise-wide optimization, and/or operating industrial systems closer to margin. When unexpected operating conditions occur (e.g., abnormal compressor operation), the sensor integration circuitry can shift system predictions and improve the ability to detect the conditions that caused the unexpected operating conditions in the system and/or offset system. Additionally, predictive distillation column alerts can be easily generated to indicate abnormal operation, marginal operation, high-risk operation, or potential upcoming maintenance or failure, providing visibility into risks that may not be apparent from a simple look at system capabilities or past experience without rigorous analysis.

製油所のセンサフュージョン操作の例には、温度、圧力、および/または組成と組み合わせた振動情報(例えば、コンプレッサの性能を決定するため)、温度と圧力、温度と組成、および/または組成と圧力(例えば、フィードストックのばらつき、コンタクトトレイの性能、および/またはコンポーネントの故障を決定するため)が含まれる。 Examples of sensor fusion operations in refineries include vibration information combined with temperature, pressure, and/or composition (e.g., to determine compressor performance), temperature and pressure, temperature and composition, and/or composition and pressure (e.g., to determine feedstock variations, contact tray performance, and/or component failures).

例示的な製油所システムは、貯蔵タンクおよび/またはボイラ給水を含む。例示的なシステム決定は、温度と圧力の融合、および/または非振動決定(例えば、漏れ、システム内の空気、および/またはフィードポンプの問題の検出)を伴う振動決定など、貯蔵タンクの故障および/または非正常な動作を決定するためのセンサ融合を含む。特定のさらなる例示的なシステム予測は、流量、圧力、温度、および/または振動を含むセンサフュージョンを介してなど、ボイラ給水の不具合を判定するセンサフュージョンを含む。これらのパラメータのいずれか1つまたは複数を利用して、システムの漏れ、故障、フィードポンプの摩耗、およびスケーリングを予測することができる。 An exemplary refinery system includes a storage tank and/or boiler feedwater. Exemplary system determinations include sensor fusion to determine storage tank failures and/or abnormal operation, such as fusion of temperature and pressure, and/or vibration determination with non-vibration determinations (e.g., detection of leaks, air in the system, and/or feed pump problems). Certain further exemplary system predictions include sensor fusion to determine boiler feedwater malfunctions, such as through sensor fusion including flow rate, pressure, temperature, and/or vibration. Any one or more of these parameters can be utilized to predict system leaks, failures, feed pump wear, and scaling.

同様に、例示的な産業システムは、復水および/またはメークアップウォーターシステムを有する発電システムを含み、センサフュージョンが、感知されたパラメータ群および故障、メンテナンスなどの予測を提供する。システム特性評価回路は、センサフュージョンおよび/または連続的な機械学習プロセスを利用して、限定されるものではないが、コンプレッサ、配管、貯蔵タンク、および/または石油精製所のボイラ給水について、故障、オフノミナル動作、コンポーネントの健全性、および/またはメンテナンスイベントを予測することができる。 Similarly, exemplary industrial systems include power generation systems having condensate and/or makeup water systems, where sensor fusion provides sensed parameters and predictions of failures, maintenance, etc. The system characterization circuitry may utilize sensor fusion and/or continuous machine learning processes to predict failures, off-nominal operation, component health, and/or maintenance events for, but not limited to, compressors, piping, storage tanks, and/or boiler feedwater in an oil refinery.

例示的な産業システムは、フィールドまたはフィールドのシステムのための灌漑システムを含む。灌漑システムは、システムの大きな変動(例えば、入口圧力および/または水位、コンポーネントの摩耗およびメンテナンス)だけでなく、環境変動(例えば、植えられた作物の種類および分布、天候、土壌水分、湿度、太陽の季節変動、雲量、および/または風の変動)の影響を受ける。さらに、灌漑システムは遠隔地に設置されることが多く、広帯域のネットワークアクセス、メンテナンス施設、さらには監視のための人員も容易には確保できない。システムの例では、複数のセンサーを使用することで、すべてのセンサーが継続的にデータを送信または保存しなくても、灌漑システムの状態を予測することができる。パターン認識回路は、パターンを効果的に予測するために最も重要なセンサーのセットを容易に決定することができ、その結果、応答を必要とするシステムの状態(例えば、灌漑サイクル、位置など)を予測することができる。さらに、遠隔地の施設に対する警告を容易に作成することができ、正常でない状態(例えば、ポンプの差し迫った故障やメンテナンスの必要性)を予測するために正しいセンサパッケージが配置されていることを確信することができる。特定の実施形態では、システムは、水供給の可用性が通常以下であるなどのオフノミナルなプロセス状態(例えば、最近の降水量の履歴、灌漑システムまたは同じ水供給をめぐって競合する他のシステムからの水生産の履歴などの認識されたパターン条件に基づく)、構造化されたニュースアラートまたは外部データなどを決定してもよい。と、感知されたパラメータ群を更新し、例えば、水供給の利用可能性を確認し(例えば、関連する場所の水位センサ)、水供給レベルを落とすことができる許容可能な条件が利用可能であることを確認し(例えば、湿度センサ、および/または、ユーザへのプロンプト)、および/または、十分に利用可能な二次ソースが利用可能であることを確認する(例えば、補助水位センサ)。 An exemplary industrial system includes an irrigation system for a field or field system. Irrigation systems are subject to significant system fluctuations (e.g., inlet pressure and/or water level, component wear and maintenance) as well as environmental fluctuations (e.g., planted crop type and distribution, weather, soil moisture, humidity, seasonal solar variations, cloud cover, and/or wind fluctuations). Furthermore, irrigation systems are often installed in remote locations where broadband network access, maintenance facilities, and even monitoring personnel are not readily available. In the example system, the use of multiple sensors allows for prediction of irrigation system conditions without all sensors continuously transmitting or storing data. Pattern recognition circuitry can easily determine the set of sensors most critical to effectively predict patterns, thereby predicting system conditions (e.g., irrigation cycle, location, etc.) that require a response. Furthermore, alerts can be easily generated for remote facilities, with confidence that the correct sensor package is in place to predict abnormal conditions (e.g., impending pump failure or the need for maintenance). In certain embodiments, the system may determine an off-nominal process condition, such as below-normal water supply availability (e.g., based on recognized pattern conditions such as recent precipitation history, history of water production from irrigation systems or other systems competing for the same water supply), structured news alerts, or external data, and update sensed parameters, for example, to confirm water supply availability (e.g., water level sensors at relevant locations), confirm that acceptable conditions are available to allow water supply levels to be reduced (e.g., humidity sensors and/or user prompts), and/or confirm that sufficient secondary sources are available (e.g., auxiliary water level sensors).

産業システムの例としては、化学プラントや医薬品プラントがある。化学プラントは、システム全体で適切な温度、濃度、混合などを維持するために、特定の動作条件、流量、温度などを必要とする。多くのシステムでは、多数のプロセスステップがあり、プロセスの一部分で正常でない、または調整されていない操作が行われると、歩留まりの低下、プロセスの失敗、および調整されたプロセスが対応しなければならない(または調整されたプロセスが対応できない)ために生産能力が大幅に低下する可能性がある。したがって、システムを最小限に定義するためには、非常に多くのシステムが必要となり、特定の実施形態では、法外な数のセンサーが必要となり、データ伝送と蓄積の観点から、幅広い動作条件でセンシング能力を維持することができる。さらに、システムが複雑になると、十分な数のセンサーが存在していても、システム動作の最適化や調整が難しくなる。ある実施形態では、パターン認識回路は、すべてのセンサが継続的にデータを保存および送信しなくても、システムの高解像度の理解を提供するセンシングパラメータ群を予測することができる。さらに、パターン認識回路は、複雑なプロセスの中にリスクが埋もれている、今後のプロセス操作のために予測されるシステムリスクと能力制限を強調することができる。これにより、故障や容量制限が発生する前にメンテナンスやシステムアップグレードを行うことができ、より低コストで、よりマージンに近い状態での運転が可能となる。 Examples of industrial systems include chemical and pharmaceutical plants. Chemical plants require specific operating conditions, flow rates, temperatures, etc., to maintain the proper temperature, concentration, mixture, etc. throughout the system. Many systems have numerous process steps, and abnormal or uncoordinated operation in one part of the process can result in yield loss, process failure, and a significant reduction in production capacity due to the need for (or inability of) a coordinated process to accommodate. Therefore, to minimally define the system, a significant number of systems are required, and in certain embodiments, an exorbitant number of sensors are required to maintain sensing capability over a wide range of operating conditions in terms of data transmission and storage. Furthermore, system complexity makes it difficult to optimize or tune system operation, even with a sufficient number of sensors. In certain embodiments, pattern recognition circuitry can predict a set of sensing parameters that provides a high-resolution understanding of the system, even without all sensors continuously storing and transmitting data. Furthermore, pattern recognition circuitry can highlight predicted system risks and capacity limitations for upcoming process operations, where risks are buried within complex processes. This allows maintenance and system upgrades to be carried out before breakdowns or capacity limitations occur, enabling operation at lower costs and closer to margins.

さらに,センサフュージョンを利用することで,「品質を最大化する」,「望ましくない副反応を最小化する」などの望ましい予測を抽象化することができる。ただし,抽象化された望ましい出力を達成するためにどのセンサとシステム条件が最も効果的であるかをオペレータが完全に理解する必要はない。さらに、パターン認識回路の予測機能により、プロセスが最適ではない結果になる前に、望ましい結果をサポートするためのプロセスの変更を実行することができる。パターン認識回路および/またはセンサーフュージョン操作に基づいて制御および予測が可能な化学または製薬プランのコンポーネントの例としては、撹拌機、圧力反応器、触媒反応器、および/または熱加熱システムが挙げられる。センシングされたパラメータ群を決定し、パターン認識回路をチューニングするためのセンサフュージョン動作の例としては、振動センサと他のセンサタイプとの組み合わせ、組成センサと他のセンサタイプとの組み合わせ、流量判定と他のセンサタイプとの組み合わせ、および/または、温度センサと他のセンサタイプとの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。例えば、撹拌機は、振動検知に加えて、組成検知の均一性(例えば、高解像度の温度)、適切に混合された系での予想される反応速度などに適応している。触媒反応器は、温度検知(反応熱力学に基づく)、組成検知(例:予想される反応物の検知、および触媒材料の直接検知)、流量検知(例:重大な機械的故障、ビーズの体積減少など)、および/または圧力検知(例:流量の変化を示す、または流量の変化と連動する)が可能である。 Additionally, sensor fusion can be used to abstract desired predictions, such as "maximize quality" or "minimize undesired side reactions." However, operators do not need to fully understand which sensors and system conditions are most effective in achieving the abstracted desired output. Furthermore, the predictive capabilities of pattern recognition circuits can enable process changes to be implemented to support desired outcomes before the process results in suboptimal outcomes. Examples of chemical or pharmaceutical plant components that can be controlled and predicted based on pattern recognition circuit and/or sensor fusion operations include agitators, pressure reactors, catalytic reactors, and/or thermal heating systems. Examples of sensor fusion operations for determining sensed parameters and tuning pattern recognition circuits include, but are not limited to, combining vibration sensors with other sensor types, combining composition sensors with other sensor types, combining flow rate determination with other sensor types, and/or combining temperature sensors with other sensor types. For example, agitators are adapted for vibration sensing as well as composition sensing uniformity (e.g., high-resolution temperature), expected reaction rates in a well-mixed system, etc. Catalytic reactors may be temperature-sensing (based on reaction thermodynamics), composition-sensing (e.g., sensing of expected reactants and direct sensing of catalyst material), flow-sensing (e.g., severe mechanical failure, bead volume loss, etc.), and/or pressure-sensing (e.g., indicating or coupled with changes in flow rate).

例示的な産業システムは、食品処理システムを含む。例示的な食品処理システムは、加圧容器、撹拌器、ミキサー、および/または熱的加熱システムを含む。プロセスの制御は、食品の安全性、製品の品質、および製品の一貫性を維持するために重要である。しかし、食品加工システムへのほとんどの入力パラメータは、高い変動性の対象となる。例えば、基本的な食品は、天然物として本質的に変動性があり、水分含有量、タンパク質含有量、およびその他の美的変動が異なる。さらに、人件費管理、電力コスト管理、供給水の変動などにより、予測変数の決定、これらを決定するための感知されたパラメータ、およびプロセス変動に応じた予測の最適化が解決困難な問題となる複雑なプロセスが提供される。食品加工システムは、しばしばコスト意識が高く、資本コスト(例えば、最適化のためのロバストネットワークおよびコンピューティングシステムのためのコスト)は容易に発生しない。さらに、食品加工システムは、例えば、製品ライン全体をサポートするために、および/または、季節的な変動のために、類似のまたは同じ生産設備で幅広いバリエーションの製品を製造することがあり、それに応じて、あるプロセスのための予測動作が、別のプロセスをうまくサポートしないことがある。本システムでは、パターン認識回路が、システムの状態に大きなばらつきがある場合でも、目標とする結果に対して強い信号応答を示す検出パラメータ群を決定することができる。パターン認識回路は、大規模なコンピューティングまたはデータストレージリソースを必要とせずに、異なるプロセス条件で利用可能な多数の感知グループパラメータオプションを提供することができ、それに応じて、多種多様な動作条件に対する関連する予測を達成することができる。例えば、加圧容器、撹拌器、混合器、および/または熱加熱システムの制御および予測は、パターン認識回路、および/または、非温度判定と組み合わせた温度判定、非振動判定と組み合わせた振動判定、および/または、ヒートマップの変化率と組み合わせたヒートマップ、および/または、非ヒートマップ判定と組み合わせたセンサーフュージョンの動作に適応可能である。また、パターン認識回路の動作や、振動判定と非振動判定のセンサーフュージョンにより、ミキサーやスターラーの予測情報を提供したり、圧力判定、温度判定、非圧力判定のセンサーフュージョンにより、加圧容器の予測情報を提供したりするシステムを例示する。 An exemplary industrial system includes a food processing system. An exemplary food processing system includes pressurized vessels, agitators, mixers, and/or thermal heating systems. Process control is critical to maintaining food safety, product quality, and product consistency. However, most input parameters to food processing systems are subject to high variability. For example, basic food products, as natural products, are inherently variable, differing in moisture content, protein content, and other aesthetic variations. Furthermore, labor cost control, power cost control, supply water variability, and the like provide complex processes in which determining predictive variables, sensed parameters for determining these, and optimizing predictions in response to process variations are challenging problems. Food processing systems are often cost-conscious, and capital costs (e.g., costs for robust networks and computing systems for optimization) are not readily incurred. Furthermore, food processing systems may manufacture a wide variety of products using similar or identical production equipment, for example, to support an entire product line and/or due to seasonal variations. Accordingly, predicted behavior for one process may not support another process well. In this system, the pattern recognition circuitry can determine a set of sensing parameters that exhibit a strong signal response to a desired outcome, even when the system's conditions vary widely. The pattern recognition circuitry can provide numerous sensing group parameter options that can be utilized for different process conditions without requiring extensive computing or data storage resources, thereby achieving relevant predictions for a wide variety of operating conditions. For example, control and prediction of pressurized vessels, agitators, mixers, and/or thermal heating systems can be adapted to the operation of the pattern recognition circuitry and/or temperature determinations combined with non-temperature determinations, vibration determinations combined with non-vibration determinations, heat maps combined with rate of change of heat maps, and/or sensor fusion combined with non-heat map determinations. Examples of systems that provide predictive information for mixers and stirrers through the operation of the pattern recognition circuitry and sensor fusion of vibration determinations and non-vibration determinations, and provide predictive information for pressurized vessels through sensor fusion of pressure determinations, temperature determinations, and non-pressure determinations, are also illustrated.

図109を参照すると、例示的な手順11038は、多数の構成要素を含む産業システムに多数のセンサを提供する動作11040と、多数のセンサの各々は、多数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合されている。前記感知されたパラメータグループは、前記多数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサを含む、操作11044と、前記多数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して、認識されたパターン値を決定する操作11046と、前記認識されたパターン値に応答して、前記産業システムのシステム特性値を提供する操作11046と、を含む。 Referring to FIG. 109, an example procedure 11038 includes operation 11040 of providing a number of sensors to an industrial system including a number of components, each of the number of sensors being operatively coupled to at least one of the number of components, operation 11044 of the sensed parameter group including at least one sensor of the number of sensors, operation 11046 of determining a recognized pattern value in response to at least a portion of the number of sensor data values, and operation 11046 of providing a system characteristic value of the industrial system in response to the recognized pattern value.

例示的な手順11038は、以下のような動作を実行することによって、システム特性化値を提供する動作11046をさらに含む。産業システムに関連するプロセスに対する予測された結果を決定すること;産業システムに関連するプロセスに対する予測された将来の状態を決定すること;産業システムに関連するプロセスに対する予測されたオフノミナル動作を決定すること;複数の構成要素のうちの1つに対する予測値を決定すること;複数の構成要素のうちの1つに対する将来の状態値を決定すること;複数の構成要素のうちの1つに対する予測されたメンテナンス健全性状態情報を決定すること。前記複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つについて予測されるメンテナンス間隔を決定すること、前記複数のコンポーネントのうちの1つについて予測されるオフノミナル動作を決定すること、前記複数のコンポーネントのうちの1つについて予測されるフォールト動作を決定すること、前記複数のコンポーネントのうちの1つについて予測される超過値を決定すること、および/または、前記複数のセンサーのうちの1つについて予測される飽和値を決定すること。 Example procedure 11038 further includes operation 11046 of providing a system characterization value by performing operations such as: determining a predicted outcome for a process associated with the industrial system; determining a predicted future state for a process associated with the industrial system; determining a predicted off-nominal operation for a process associated with the industrial system; determining a predicted value for one of a plurality of components; determining a future state value for one of a plurality of components; determining predicted maintenance health status information for one of a plurality of components; determining a predicted maintenance interval for at least one of the plurality of components, determining a predicted off-nominal operation for one of the plurality of components, determining a predicted fault operation for one of the plurality of components, determining a predicted exceedance value for one of the plurality of components, and/or determining a predicted saturation value for one of the plurality of sensors.

例示的な手順11038は、外部データおよび/またはクラウドベースのデータを解釈する動作11050を含み、認識されたパターン値を決定する動作11044が、外部データおよび/またはクラウドベースのデータに応答してさらに行われる。例示的な手順11038は、外部データおよび/またはクラウドベースのデータに応答してパターン認識動作を反復的に改善する動作を含み、例えば、感知されたパラメータ群を更新するなどして、センサ値を解釈する動作11042を調整する動作11048によって、パターン認識動作を改善する。パターン認識を反復的に改善する動作は、システムの変化に対応して、および/またはコンポーネント、プロセス、またはシステムの予測値に対応して、選択された間隔で、定期的に、動作11042から11048を繰り返すことをさらに含んでもよい。 Example procedure 11038 includes operation 11050 of interpreting the external data and/or cloud-based data, and operation 11044 of determining a recognized pattern value is further performed in response to the external data and/or cloud-based data. Example procedure 11038 includes operations of iteratively improving the pattern recognition operations in response to the external data and/or cloud-based data, such as operation 11048 of adjusting operation 11042 of interpreting sensor values, e.g., by updating a set of sensed parameters, to improve the pattern recognition operations. The operations of iteratively improving the pattern recognition may further include repeating operations 11042 through 11048 periodically at selected intervals in response to changes in the system and/or in response to predicted values of the component, process, or system.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、以下を含むことができる。複数のコンポーネントと、それぞれが前記複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータグループに応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路であって、前記感知されたパラメータグループは、前記複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサを含む、センサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路と、前記認識されたパターン値に応答して前記産業システムのシステム特性値を提供するように構成されたシステム特性化回路と、を含む産業システム。実施形態では、特性評価値は、産業システムに関連するプロセスの予測された結果、産業システムに関連するプロセスの予測された将来の状態、および産業システムに関連するプロセスの予測されたオフノミナル動作、からなる特性評価値から選択された少なくとも1つの特性評価値を含んでもよい。システム特性値は、複数の構成要素の1つに対する予測値、複数の構成要素の1つに対する将来の状態値、複数の構成要素の1つに対する予想される保守健全性状態情報、および複数の構成要素の少なくとも1つに対する予測される保守間隔、からなる特性値から選択される少なくとも1つの特性値を含んでもよい。システム特性値は、以下からなる特性値から選択された少なくとも1つの特性値を含んでもよい:複数の構成要素のうちの1つに対する予測されたオフノミナル動作、複数の構成要素のうちの1つに対する予測されたフォールト動作、および複数の構成要素のうちの1つに対する予測された超過値。システム特性値は、複数のセンサのうちの1つについての予測飽和値を含んでもよい。外部データを解釈するように構造化されたシステムコラボレーション回路が含まれていてもよく、パターン認識回路は、外部データに応答して、認識されたパターン値をさらに決定するように構造化されていてもよい。パターン認識回路は、外部データに応答してパターン認識動作を反復的に改善するようにさらに構造化されていてもよい。外部データは、指示された部品の保守イベント、指示された部品の故障イベント、指示された部品の摩耗値、指示された部品の動作超過値、および指示された故障値のうちの少なくとも1つを含んでもよい。外部データは、指示されたプロセス失敗値、指示されたプロセス成功値、指示されたプロセス結果値、および指示されたプロセス動作超過値のうちの少なくとも1つを含んでもよい。外部データは、指示されたセンサ飽和値を含んでもよい。第2の複数のセンサデータ値を含むクラウドベースのデータを解釈するように構成されたシステムコラボレーション回路が含まれていてもよく、第2の複数のセンサデータ値は、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応し、パターン認識回路は、クラウドベースのデータに応答して、認識されたパターン値をさらに決定するように構成されている。パターン認識回路は、クラウドベースのデータに応答してパターン認識動作を反復的に改善するようにさらに構成されていてもよい。センシングされたパラメータ群は、三軸振動センサを含んでもよい。センシングされたパラメータ群は、振動センサと、第2のセンサがデジタルセンサからなる場合など、振動センサではない第2のセンサとを含んでもよい。センシングされたパラメータ群は、複数のアナログセンサを含んでいてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include: an industrial system including a plurality of components; a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components; a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to a sensed parameter group, the sensed parameter group including at least one of the plurality of sensors; a pattern recognition circuit configured to determine a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values; and a system characterization circuit configured to provide a system characteristic value for the industrial system in response to the recognized pattern value. In an embodiment, the characteristic value may include at least one characteristic value selected from the following characteristic values: a predicted outcome of a process associated with the industrial system, a predicted future state of a process associated with the industrial system, and a predicted off-nominal operation of a process associated with the industrial system. The system characteristic value may include at least one characteristic value selected from the following characteristic values: a predicted value for one of a plurality of components, a future state value for one of a plurality of components, predicted maintenance health status information for one of a plurality of components, and a predicted maintenance interval for at least one of a plurality of components. The system characteristic value may include at least one characteristic value selected from the following characteristic values: predicted off-nominal operation for one of the plurality of components, predicted fault operation for one of the plurality of components, and predicted exceedance value for one of the plurality of components. The system characteristic value may include a predicted saturation value for one of the plurality of sensors. A system collaboration circuit configured to interpret external data may be included, and the pattern recognition circuit may be configured to further determine a recognized pattern value in response to the external data. The pattern recognition circuit may be further configured to iteratively improve the pattern recognition operation in response to the external data. The external data may include at least one of an indicated component maintenance event, an indicated component failure event, an indicated component wear value, an indicated component operating exceedance value, and an indicated failure value. The external data may include at least one of an indicated process failure value, an indicated process success value, an indicated process result value, and an indicated process operating exceedance value. The external data may include an indicated sensor saturation value. The system may include a system collaboration circuit configured to interpret cloud-based data including a second plurality of sensor data values, the second plurality of sensor data values corresponding to at least one offset industrial system, and the pattern recognition circuit configured to further determine recognized pattern values in response to the cloud-based data. The pattern recognition circuit may be further configured to iteratively improve the pattern recognition operation in response to the cloud-based data. The set of sensed parameters may include a triaxial vibration sensor. The set of sensed parameters may include a vibration sensor and a second sensor that is not a vibration sensor, such as when the second sensor comprises a digital sensor. The set of sensed parameters may include a plurality of analog sensors.

実施形態において、方法は、複数のコンポーネントを含む産業システムに複数のセンサを提供するステップであって、複数のセンサの各々は、複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合されるステップと、感知されたパラメータグループに応答して複数のセンサデータ値を解釈するステップであって、感知されたパラメータグループは、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサを含むステップと、複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するステップと、認識されたパターン値に応答して、産業システムのシステム特性値を提供するステップとを含んでもよい。システム特性値は、複数の構成要素のうちの1つに対する予測値を決定することと、複数の構成要素のうちの1つに対する将来の状態値を決定することと、複数の構成要素のうちの1つに対する予想される保守健康状態情報を決定することと、複数の構成要素のうちの少なくとも1つに対する予想される保守間隔を決定することと、からなる動作から選択される少なくとも1つの動作を実行することによって提供されてもよい。システム特性値は、産業用システムに関連するプロセスの予測される結果を決定することと、産業用システムに関連するプロセスの予測される将来の状態を決定することと、産業用システムに関連するプロセスの予測されるオフノミナル動作を決定することと、からなる動作から選択される少なくとも1つの動作を実行することによって提供されてもよい。システム特性値は、複数の構成要素のうちの1つに対する予測されたオフノミナル動作を決定することと、複数の構成要素のうちの1つに対する予測されたフォールト動作を決定することと、複数の構成要素のうちの1つに対する予測された超過値を決定することと、からなる動作から選択される少なくとも1つの動作を実行することによって提供されてもよい。システム特性値は、複数のセンサのうちの1つについて予測される飽和値を決定することによって提供されてもよい。認識されたパターン値の決定は、外部データに応じてさらに行われてもよい。パーム認識操作を反復的に改善することは、外部データに対応して提供されてもよい。外部データを解釈することは、指示されたコンポーネントメンテナンスイベントを解釈すること、指示されたコンポーネント故障イベントを解釈すること、指示されたコンポーネント摩耗値を解釈すること、指示されたコンポーネント動作超過値を解釈すること、および指示された故障値を解釈することからなる動作から選択される少なくとも1つの動作を含んでもよい。外部データを解釈することは、指示されたプロセス成功値を解釈すること、指示されたプロセス失敗値を解釈すること、指示されたプロセス結果値を解釈すること、および指示されたプロセス動作超過値を解釈すること、からなる操作から選択された少なくとも1つの操作を含んでもよい。外部データを解釈することは、指示されたセンサー飽和値を解釈することを含んでもよい。クラウドベースのデータを解釈することは、第2の複数のセンサデータ値を含んでもよく、第2の複数のセンサデータ値は、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応しており、認識されたパターン値を決定することは、さらにクラウドベースのデータに応答して行われる。パターン認識動作を反復的に改善することは、クラウドベースのデータに応答して提供されてもよい。 In an embodiment, a method may include providing a plurality of sensors to an industrial system including a plurality of components, each of the plurality of sensors operably coupled to at least one of the plurality of components; interpreting a plurality of sensor data values in response to a sensed parameter group, the sensed parameter group including at least one of the plurality of sensors; determining a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values; and providing a system characteristic value of the industrial system in response to the recognized pattern value. The system characteristic value may be provided by performing at least one operation selected from the operations consisting of: determining a predicted value for one of the plurality of components; determining a future state value for one of the plurality of components; determining expected maintenance health information for one of the plurality of components; and determining an expected maintenance interval for at least one of the plurality of components. The system characteristic value may be provided by performing at least one operation selected from the operations consisting of: determining a predicted outcome of a process associated with the industrial system; determining a predicted future state of a process associated with the industrial system; and determining a predicted off-nominal operation of a process associated with the industrial system. The system characteristic value may be provided by performing at least one operation selected from the operations consisting of: determining a predicted off-nominal operation for one of the plurality of components; determining a predicted fault operation for one of the plurality of components; and determining a predicted exceedance value for one of the plurality of components. The system characteristic value may be provided by determining a predicted saturation value for one of the plurality of sensors. The determination of the recognized pattern value may further be performed in response to external data. Iteratively improving the palm recognition operation may be provided in response to the external data. Interpreting the external data may include at least one operation selected from the operations consisting of interpreting an indicated component maintenance event, interpreting an indicated component failure event, interpreting an indicated component wear value, interpreting an indicated component operation exceedance value, and interpreting an indicated failure value. Interpreting the external data may include at least one operation selected from the operations consisting of interpreting an indicated process success value, interpreting an indicated process failure value, interpreting an indicated process result value, and interpreting an indicated process operation exceedance value. Interpreting the external data may include interpreting an indicated sensor saturation value. Interpreting the cloud-based data may include a second plurality of sensor data values, the second plurality of sensor data values corresponding to at least one offset industrial system, and determining the recognized pattern value further in response to the cloud-based data. Iterative improvements to the pattern recognition operation may be provided in response to the cloud-based data.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、以下を含むことができる。複数の構成要素と、それぞれが前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路であって、前記感知されたパラメータ群は前記複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサを含むセンサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定する手段と、前記認識されたパターン値に応答して前記産業システムのシステム特性値を提供する手段と、を備える産業システム。システム特性値を提供する手段は、産業システムに関連するプロセスの予測された結果を決定すること、産業システムに関連するプロセスの予測された将来の状態を決定すること、および産業システムに関連するプロセスの予測されたオフノミナル動作を決定すること、からなる動作から選択された少なくとも1つの動作を実行する手段を含んでもよい。システム特性値を提供する手段は、複数の構成要素の1つに対する予測値を決定することと、複数の構成要素の1つに対する将来の状態値を決定することと、複数の構成要素の1つに対する予想される保守健全性状態情報を決定することと、複数の構成要素の少なくとも1つに対する予測される保守間隔を決定することと、からなる動作から選択される少なくとも1つの動作を実行する手段を含んでもよい。システム特性値を提供する手段は、予測されたオフを決定すること、および複数のコンポーネントのうち少なくとも1つのコンポーネントについて予測されたメンテナンス間隔を決定すること、からなる動作から選択された少なくとも1つの動作を実行する手段を含んでもよい。前記複数のコンポーネントのうちの1つに対する公称動作を決定し、前記複数のコンポーネントのうちの1つに対する予測される故障動作を決定し、前記複数のコンポーネントのうちの1つに対する予測される超過値を決定する。システム特性値を提供する手段は、複数のセンサのうちの1つについて予測される飽和値を決定する手段を含んでもよい。外部データを解釈するように構成されたシステム連携回路が提供されてもよく、認識されたパターン値を決定するための手段は、外部データに応じてさらに認識されたパターン値を決定する。外部データに応答して、パターン認識動作を反復的に改善する手段が提供されてもよい。外部データは、指示されたプロセス成功値、指示されたプロセス失敗値、および指示されたプロセス結果値の少なくとも1つを含んでもよい。外部データは、指示された部品保守イベント、指示された部品故障イベント、および指示された部品摩耗値のうちの少なくとも1つを含んでもよい。外部データは、指示されたプロセス動作超過値、指示されたコンポーネント動作超過値、および指示された障害値のうちの少なくとも1つを含んでもよい。外部データは、指示されたセンサ飽和値を含んでもよい。第2の複数のセンサデータ値を含むクラウドベースデータを解釈するように構成され、第2の複数のセンサデータ値は、少なくとも1つのオフセット産業システムに対応し、認識されたパターン値を決定する手段は、クラウドベースデータに応答して認識されたパターン値をさらに決定する、システム連携回路が提供されてもよい。パターン認識動作を反復的に改善する手段が、クラウドベースのデータに応答して提供されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include: an industrial system comprising: a plurality of components; a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components; a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to a set of sensed parameters, the set of sensed parameters including at least one of the plurality of sensors; means for determining a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values; and means for providing a system characteristic value of the industrial system in response to the recognized pattern value. The means for providing the system characteristic value may include means for performing at least one operation selected from the operations of determining a predicted outcome of a process associated with the industrial system, determining a predicted future state of a process associated with the industrial system, and determining a predicted off-nominal operation of a process associated with the industrial system. The means for providing a system characteristic value may include means for performing at least one operation selected from the group consisting of: determining a predicted value for one of the plurality of components; determining a future state value for one of the plurality of components; determining predicted maintenance health status information for one of the plurality of components; and determining a predicted maintenance interval for at least one of the plurality of components. The means for providing a system characteristic value may include means for performing at least one operation selected from the group consisting of: determining a predicted off state; and determining a predicted maintenance interval for at least one of the plurality of components. The means for providing a system characteristic value may include means for determining a predicted saturation value for one of the plurality of sensors. System interaction circuitry configured to interpret external data may be provided, and the means for determining a recognized pattern value may further determine the recognized pattern value in response to the external data. Means may be provided for iteratively improving the pattern recognition operation in response to the external data. The external data may include at least one of an indicated process success value, an indicated process failure value, and an indicated process result value. The external data may include at least one of an indicated component maintenance event, an indicated component failure event, and an indicated component wear value. The external data may include at least one of an indicated process operation exceedance value, an indicated component operation exceedance value, and an indicated fault value. The external data may include an indicated sensor saturation value. System interaction circuitry may be provided that is configured to interpret cloud-based data including a second plurality of sensor data values, the second plurality of sensor data values corresponding to at least one offset industrial system, and the means for determining a recognized pattern value further determines the recognized pattern value in response to the cloud-based data. Means for iteratively improving the pattern recognition operation may be provided in response to the cloud-based data.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、以下を含むことができる。複数の構成要素を含む蒸留塔と、それぞれが前記複数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータ群に応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路であって、前記感知されたパラメータ群は前記複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサを含むセンサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路と、前記認識されたパターン値に応答して前記蒸留塔のシステム特性値を提供するように構成されたシステム特性化回路と、を備えていてもよい。複数の構成要素は、熱力学的処理構成要素を含んでもよく、システム特性値は、熱力学的処理構成要素の予測値を決定することと、以下からなる値から選択された少なくとも1つの値を含んでいる。前記熱力学的処理コンポーネントの将来の状態値を決定し、前記熱力学的処理コンポーネントの予想される維持健康状態情報を決定し、前記熱力学的処理コンポーネントの容量に応じてプロセスレートの制限を決定する。熱力学的処理コンポーネントは、コンプレッサまたはボイラの少なくとも1つを含んでもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include: a distillation column including a plurality of components; a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components; a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to a set of sensed parameters, the set of sensed parameters including at least one of the plurality of sensors; a pattern recognition circuit configured to determine a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values; and a system characterization circuit configured to provide a system characteristic value of the distillation column in response to the recognized pattern value. The plurality of components may include a thermodynamic processing component, and the system characteristic value may include determining a predicted value of the thermodynamic processing component and at least one value selected from the following values: determining a future state value of the thermodynamic processing component; determining predicted maintenance health information for the thermodynamic processing component; and determining a process rate limit responsive to the capacity of the thermodynamic processing component. The thermodynamic processing component may include at least one of a compressor or a boiler.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、以下を含むことができる。複数のコンポーネントと、それぞれが前記複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータグループに応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路であって、前記感知されたパラメータグループは、前記複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサを含む、センサ通信回路と、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路と、前記認識されたパターン値に応答して、前記化学プロセスシステムのシステム特性値を提供するように構成されたシステム特性化回路と、を備える化学プロセスシステム。化学プロセスシステムは、化学プラント、医薬品プラント、または石油精製所のいずれかを含んでもよい。システム特性値は、容量値または純度値の少なくとも1つからなる分離プロセス値、副反応速度値からなる副反応プロセス値、および熱力学的処理コンポーネントの能力、容量、および予想されるメンテナンスヘルスの1つからなる熱力学的処理値からなる値の中から選択された少なくとも1つの値を含んでもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include: a chemical processing system comprising: a plurality of components; a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components; a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to a sensed parameter group, the sensed parameter group including at least one sensor of the plurality of sensors; a pattern recognition circuit configured to determine a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values; and a system characterization circuit configured to provide a system characteristic value of the chemical processing system in response to the recognized pattern value. The chemical processing system may include any of a chemical plant, a pharmaceutical plant, and an oil refinery. The system characteristic value may include at least one value selected from values consisting of a separation process value comprising at least one of a capacity value or a purity value; a side reaction process value comprising a side reaction rate value; and a thermodynamic process value comprising one of a capability, a capacity, and a predicted maintenance health of a thermodynamic process component.

産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、該システムは以下を含む。 A system for collecting data in an industrial environment, the system including:

ポンプを含む複数のコンポーネントと、それぞれが複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、感知されたパラメータグループに応答して複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路であって、感知されたパラメータグループは、複数のセンサのうちの少なくとも1つのセンサを含むセンサ通信回路と、複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して認識されたパターン値を決定するように構成されたパターン認識回路と、認識されたパターン値に応答して、灌漑システムのシステム特徴付け値を提供するように構成されたシステム特徴付け回路とを備える灌漑システムを提供する。システム特性値は、ポンプの予想される維持健全性値と、ポンプの未来状態値の少なくとも1つを含んでもよい。パターン認識回路は、複数のセンサデータ値の少なくとも一部に応答して、オフノミナルプロセス条件を決定してもよく、センサ通信回路は、オフノミナルプロセス条件に応答して、感知されたパラメータ群を変更するようにさらに構成される。前記オフノミナルプロセス状態は、通常以下の水供給の利用可能性の表示を含むことができ、更新された感知されたパラメータ群は、水位センサ、湿度センサ、および補助水位センサからなるセンサから選択された少なくとも1つのセンサを含む。 The present invention provides an irrigation system comprising: a plurality of components, including a pump; a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components; a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values in response to a sensed parameter group, the sensed parameter group including at least one of the plurality of sensors; a pattern recognition circuit configured to determine a recognized pattern value in response to at least a portion of the plurality of sensor data values; and a system characterization circuit configured to provide a system characterization value for the irrigation system in response to the recognized pattern value. The system characteristic value may include at least one of a predicted maintenance health value of the pump and a future state value of the pump. The pattern recognition circuit may determine an off-nominal process condition in response to at least a portion of the plurality of sensor data values, and the sensor communication circuit is further configured to modify the sensed parameter group in response to the off-nominal process condition. The off-nominal process condition may include an indication of the availability of a sub-normal water supply, and the updated sensed parameter group includes at least one sensor selected from the group consisting of a water level sensor, a humidity sensor, and an auxiliary water level sensor.

本明細書の他の箇所に記載されているように、ルールベースのシステム、モデルベースのシステム、人工知能(AI)システム(ニューラルネット、自己組織化システム、および本開示全体に記載されているその他のものを含む)、およびそれらの様々な組み合わせおよびハイブリッドから構成される、様々なインテリジェントおよび/またはエキスパートシステム、制御システム(リモートおよびローカルシステム、自律システムなどを含む)などへのフィードバックは、利用率の測定値、効率の測定値(例えば、コスト削減などの経済的な測定値)などの測定値を含む幅広い情報を含むことができる。電力、コスト削減などの財務)、状態の予測または先取りの成功の尺度(故障の回避および緩和など)、生産性の尺度(ワークフローなど)、歩留まりの尺度、利益の尺度など、本明細書に記載されているような幅広い情報を含むことができる。実施形態では、エキスパートシステムへのフィードバックは、業界固有、ドメイン固有、工場固有、マシン固有などであってもよい。 As described elsewhere herein, feedback to various intelligent and/or expert systems, control systems (including remote and local systems, autonomous systems, etc.), and the like, comprising rule-based systems, model-based systems, artificial intelligence (AI) systems (including neural nets, self-organizing systems, and others described throughout this disclosure), and various combinations and hybrids thereof, can include a wide range of information, including measurements such as utilization measures, efficiency measures (e.g., economic measures such as cost savings, power, financial measures such as cost savings), measures of success in predicting or preempting conditions (e.g., failure avoidance and mitigation), productivity measures (e.g., workflow), yield measures, profit measures, and the like, as described herein. In embodiments, feedback to expert systems may be industry-specific, domain-specific, plant-specific, machine-specific, etc.

エキスパート・システムに対する業界固有のフィードバックは、修理・保守組織、製造業者、1つまたは複数のコンソーシアムなどの第三者によって提供されてもよいし、対象システム自体の1つまたは複数の要素によって生成されてもよい。業界固有のフィードバックは、1つまたは複数のデータ構造に集約される場合があり、データはコンポーネントレベル、機器レベル、工場/設置レベル、および/または業界レベルで集約される。データ構造のユーザは、任意のレベル(コンポーネント、機器、工場、業界など)のデータにアクセスすることができる。ユーザは、必要に応じてシステム条件に基づいて、またはシステム条件によってフィルタリングされた指標/予測値をデータ構造で検索したり、独自のデータで指標/予測値を更新してデータ構造を業界向けにカスタマイズしたりすることができる。実施形態では、エキスパートシステムは、ディープラーニング方式などで業界特有のフィードバックをシードして、予想される結果または状態を提供し、および/または特定の機械、装置、コンポーネント、プロセスなどを最適化するためのアクションを実行してもよい。 The industry-specific feedback to the expert system may be provided by a third party, such as a repair and maintenance organization, a manufacturer, one or more consortia, or may be generated by one or more elements of the target system itself. The industry-specific feedback may be aggregated into one or more data structures, with data aggregated at the component level, the equipment level, the plant/installation level, and/or the industry level. Users of the data structure can access data at any level (e.g., component, equipment, plant, industry). Users can search the data structure for indicators/predictions based on or filtered by system conditions as needed, or update the indicators/predictions with their own data to customize the data structure for their industry. In embodiments, the expert system may seed the industry-specific feedback, such as with deep learning methods, to provide expected outcomes or conditions and/or take actions to optimize specific machines, equipment, components, processes, etc.

実施形態では、エキスパートシステムに提供されたフィードバックは、1つまたは複数の目標に向けた進捗を予測するために、1つまたは複数のスマートバンドで使用されてもよい。エキスパートシステムは、フィードバックを使用して、本明細書の他の箇所に記載されているように、フィードバックを提供したシステムの1つまたは複数の構成要素に対する修正、変更、追加、変更などを決定してもよい。専門家システムは、業界特有のフィードバックに基づいて、入力、入力または出力の処理または保存の方法、フィードバックを提供するために使用されるセンサまたはセンサ、動作パラメータ、システムで使用される機器、またはフィードバックをもたらした産業システムの参加者の他の側面を変更してもよい。本明細書の他の箇所で説明したように、エキスパートシステムは、1つまたは複数のスマートバンドを使用するなどして、複数の目標を追跡してもよい。産業特有のフィードバックは、1つ以上の目標に関連する結果または状態を予測し、結果または状態を達成する可能性を高めることに向けられた変化を推奨または指示するために、スマートバンドでまたはスマートバンドによって使用されてもよい。 In embodiments, feedback provided to the expert system may be used in one or more smart bands to predict progress toward one or more goals. The expert system may use the feedback to determine modifications, changes, additions, alterations, etc. to one or more components of the system that provided the feedback, as described elsewhere herein. Based on the industry-specific feedback, the expert system may modify inputs, methods of processing or storing inputs or outputs, sensors or sensors used to provide feedback, operating parameters, equipment used in the system, or other aspects of the participants in the industrial system that provided the feedback. As described elsewhere herein, the expert system may track multiple goals, such as using one or more smart bands. The industry-specific feedback may be used in or by the smart band to predict outcomes or conditions related to one or more goals and recommend or prescribe changes directed toward increasing the likelihood of achieving the outcomes or conditions.

例えば、ミキサーは、食品加工環境または化学処理環境で使用されるが、食品加工工場で関連するフィードバック(例えば、必要な殺菌温度、食品の粘度、粒子密度(例えば、光学センサで測定されるような。例えば、必要な殺菌温度、食品の粘度、粒子密度(例えば、光学センサーで測定)、調理の完了(例えば、ベーキングに関わる反応の完了)、サニテーション(例えば、病原体の不在)など)は、化学処理工場で関連するもの(例えば、インペラ速度、速度ベクトル、流量、高い汚染物質レベルがないことなど)とは異なる場合がある。このような業界特有のフィードバックは、その特定の環境におけるミキサーの動作を最適化するのに役立つ。 For example, a mixer may be used in a food processing environment or a chemical processing environment, but the feedback relevant in a food processing plant (e.g., required sterilization temperature, food viscosity, particle density (e.g., as measured by an optical sensor), cooking completion (e.g., completion of reactions involved in baking), sanitation (e.g., absence of pathogens), etc.) may be different from that relevant in a chemical processing plant (e.g., impeller speed, velocity vector, flow rate, absence of high contaminant levels, etc.). Such industry-specific feedback helps optimize the mixer's operation in that particular environment.

別の例では、エキスパートシステムは、農業システムからのフィードバックを使用して、フィールドに配置された灌漑システムに関連するモデルをトレーニングすることができ、業界固有のフィードバックは、業界全体で使用される水の量(例えば、流量計で測定されるような。業界特有のフィードバックは、業界全体で使用される水の量(例えば、流量計で測定されたものなど)、一定期間の水使用量の傾向(例えば、流量計で測定されたものなど)、収穫量(例えば、重量計で測定されたものなど)、虫の侵入(例えば、ドローン撮影で特定および/または測定されたものなど)、植物の枯死(例えば、ドローン撮影で特定および/または測定されたものなど)などの1つ以上に関するものである。 In another example, the expert system may use feedback from an agricultural system to train a model related to irrigation systems deployed in a field, and the industry-specific feedback may relate to one or more of the amount of water used across the industry (e.g., as measured by a flow meter), trends in water usage over a period of time (e.g., as measured by a flow meter), crop yield (e.g., as measured by a gravimetric scale), insect infestations (e.g., as identified and/or measured by drone footage), and plant mortality (e.g., as identified and/or measured by drone footage).

製造業における冷却を制御する流体フローシステム(例えば、ファン、ポンプまたは圧縮機)の別の例では、エキスパートシステムは、出力製品の品質、出力製品の強度、出力製品の柔軟性などの1つ以上(例えば、密度計、粘度計、サイズ排除クロマトグラフ、およびトルクメータを含む一連のセンサによって測定されるような)、製造プロセス中に冷却を必要とする材料(例えば、ポリマー)を含むコンポーネントの製造からのフィードバックを使用してもよい。モノマー変換中にポリマーが急速に冷却されていることをセンサーが示している場合、エキスパートシステムは、1つまたは複数のシステムに命令を中継することができる。品質目標を達成するために、流体フローシステムのファン、ポンプ、またはコンプレッサーの動作の一部を減少させること。 In another example of controlling cooling of a fluid flow system (e.g., a fan, pump, or compressor) in manufacturing, the expert system may use feedback from the production of a component containing a material (e.g., a polymer) that requires cooling during the manufacturing process, such as one or more of the following: output product quality, output product strength, output product flexibility (as measured by a series of sensors including, for example, a density meter, a viscometer, a size exclusion chromatograph, and a torque meter). If the sensors indicate that the polymer is cooling too quickly during monomer conversion, the expert system may relay instructions to one or more systems, such as reducing the operation of some of the fans, pumps, or compressors in the fluid flow system to achieve quality targets.

精製プロセス(例えば、水素化処理、水素化分解、異性化、改質)を実行する精製所で動作する往復圧縮機の別の例では、エキスパートシステムは、圧縮機の下流の硫黄、窒素、および/または芳香族の量(例えば、近赤外(「IR」)分析器で測定されたものなど)、製品のセタン/オクタン価または煙点(例えば、オクタン分析器を用いたものなど)、製品の密度、および/または煙点の1つまたは複数に関連するフィードバックを使用してもよい。製品のセタン/オクタン価または煙点(例えば、オクタン分析器など)、製品の密度(例えば、密度計など)、副産物ガス量(例えば、電気化学ガスセンサーなど)などに関するフィードバックを使用することができる。この例では、ブタンをイソブテンに異性化する際に、イソブテンの量および/または品質を測定するインライン近赤外分析器からフィードバックを受け取ると、エキスパートシステムは、生産目標を達成するために、往復圧縮機を含む異性化システムの1つまたは複数のコンポーネントの性能を変更すべきであると決定することができる。 In another example of a reciprocating compressor operating in a refinery performing a refining process (e.g., hydrotreating, hydrocracking, isomerization, reforming), the expert system may use feedback related to one or more of the amount of sulfur, nitrogen, and/or aromatics downstream of the compressor (e.g., as measured by a near-infrared ("IR") analyzer), product cetane/octane number or smoke point (e.g., using an octane analyzer), product density, and/or smoke point. Feedback related to the product cetane/octane number or smoke point (e.g., using an octane analyzer), product density (e.g., using a density meter), by-product gas amount (e.g., using an electrochemical gas sensor), etc., may be used. In this example, when butane is isomerized to isobutene, upon receiving feedback from an in-line near-infrared analyzer measuring the quantity and/or quality of isobutene, the expert system may determine that the performance of one or more components of the isomerization system, including the reciprocating compressor, should be modified to achieve production targets.

製油所で動作する真空蒸留装置の別の例では、エキスパート・システムは、回収された生ガソリンの量(例えば、IRを用いて様々な留分の体積または組成を測定するなど)、回収された留分の沸点(例えば、沸点分析器を用いるなど)、蒸気冷却率(例えば、温度計で測定するなど)などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、ディーゼルを回収するための減圧蒸留中にフィードバックを受け、回収量が生産量の公称比から外れていることを示すと、エキスパート・システムは減圧蒸留装置に原料の供給源を変更し、先行する原料のより詳細な分析を開始するよう指示することができる。 In another example of a vacuum distillation unit operating in a refinery, the expert system may use feedback related to the amount of raw gasoline recovered (e.g., using IR to measure the volume or composition of various fractions), the boiling points of the recovered fractions (e.g., using a boiling point analyzer), the vapor cooling rate (e.g., measured with a thermometer), etc. In this example, if feedback is received during a vacuum distillation to recover diesel indicating that the recovery rate is deviating from the nominal rate of production, the expert system may instruct the vacuum distillation unit to change the source of feedstock and initiate a more detailed analysis of the preceding feedstock.

製油所のパイプラインのさらに別の例では、エキスパート・システムは、炭化水素製品の流れの種類(例えば、気泡、成層、スラグ、アニュラー、トランジション、ミスト)(例えば、色素追跡によって測定されるような)、流量、蒸気の速度(例えば、流量計を用いたもの)、蒸気のせん断などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、パイプラインの操作中に、流れの種類とその速度に関するフィードバックを受け取ると、パイプラインを通る流れを改善するために、エキスパートシステムによって修正が推奨されることがある。 In yet another example of a refinery pipeline, the expert system may use feedback related to the type of hydrocarbon product flow (e.g., bubbly, stratified, slug, annular, transition, mist) (e.g., as measured by dye tracing), flow rate, steam velocity (e.g., using a flow meter), steam shear, etc. In this example, during operation of the pipeline, upon receiving feedback regarding the flow type and its velocity, modifications may be recommended by the expert system to improve flow through the pipeline.

製薬工場のパドル型またはアンカー型の撹拌機の他の例では、エキスパート・システムは、高粘度の液体の混合度、中低粘度の液体の加熱、混合物の密度、混合物中の生物の増殖率などに関するフィードバックを使用してもよい。この例では、撹拌機の動作中に、分光光度計で測定した細菌の増殖率が高すぎるというフィードバックを受け取ると、エキスパートシステムは撹拌機の速度を下げて、混合物や成長基質に加えられる空気の量を制限するように指示することができる。 In another example of a paddle or anchor type agitator in a pharmaceutical factory, the expert system may use feedback regarding the degree of mixing of high viscosity liquids, the heating of medium to low viscosity liquids, the density of the mixture, the growth rate of organisms in the mixture, etc. In this example, if feedback is received during operation of the agitator that the bacterial growth rate measured by a spectrophotometer is too high, the expert system may instruct the agitator to slow down and limit the amount of air added to the mixture or growth substrate.

化学処理プラントの圧力反応器のさらなる例では、エキスパートシステムは、触媒反応速度(質量分析計で測定されるなど)、粒子密度(密度計で測定されるなど)、生物学的成長速度(分光光度計で測定されるなど)などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、圧力反応器の動作中に、粒子密度および生物学的成長率が規格外であるというフィードバックが受信されると、エキスパートシステムは、圧力反応器に、圧力の低下、温度の上昇、反応量の増加など、1つまたは複数の動作パラメータを修正するよう指示することができる。 In a further example of a pressure reactor in a chemical processing plant, the expert system may use feedback related to catalytic reaction rates (e.g., as measured by a mass spectrometer), particle density (e.g., as measured by a densitometer), biological growth rates (e.g., as measured by a spectrophotometer), etc. In this example, if feedback is received during operation of the pressure reactor that the particle density and biological growth rates are out of specification, the expert system may instruct the pressure reactor to modify one or more operating parameters, such as reducing pressure, increasing temperature, or increasing reaction volume.

化学処理プラントで動作するガス撹拌装置の別の例では、エキスパート・システムは、適切なセンサまたは装置によって測定された、ガス化された液体の有効密度、粘度、ガス圧などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、ガス撹拌機の動作中にフィードバックを受信すると、エキスパートシステムはガス撹拌機に対して、撹拌速度の増加または減少など、1つまたは複数の動作パラメータの変更を指示することができる。 In another example of a gas agitator operating in a chemical processing plant, the expert system may use feedback related to the effective density, viscosity, gas pressure, etc. of the gasified liquid, as measured by appropriate sensors or devices. In this example, upon receiving feedback during operation of the gas agitator, the expert system may instruct the gas agitator to modify one or more operating parameters, such as increasing or decreasing the agitation speed.

化学処理プラントにおけるポンプブラスト液体タイプ撹拌機のさらに別の例では、エキスパートシステムは、混合物の粘度、成長媒体の光学密度、および溶液の温度に関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、撹拌機の動作中にフィードバックを受信すると、エキスパート・システムは、撹拌速度の増減や追加の熱の注入など、1つまたは複数の動作パラメータを変更するよう撹拌機に指示することができる。 In yet another example of a pump-blast liquid-type agitator in a chemical processing plant, the expert system may use feedback related to the viscosity of the mixture, the optical density of the growing medium, and the temperature of the solution. In this example, upon receiving feedback during operation of the agitator, the expert system can instruct the agitator to modify one or more operating parameters, such as increasing or decreasing the agitation speed or injecting additional heat.

化学処理プラントにおけるタービン型撹拌機のさらに別の例では、エキスパート・システムは、振動音、反応物の反応速度、熱伝導、または懸濁液の密度に関連するフィードバックを使用してもよい。この例では,撹拌機の動作中にフィードバックを受信すると,エキスパート・システムは撹拌機に対して,撹拌速度の増減や触媒の追加注入など,1つ以上の動作パラメータの変更を指示することができる。 In yet another example of a turbine-type agitator in a chemical processing plant, the expert system may use feedback related to vibration noise, reaction rates of reactants, heat transfer, or suspension density. In this example, upon receiving feedback during operation of the agitator, the expert system can instruct the agitator to change one or more operating parameters, such as increasing or decreasing the agitation speed or injecting additional catalyst.

ポリマーを製造するために化学処理プラントでモノマーを混合する静的撹拌機のさらに別の例では、エキスパートシステムは、ポリマーの粘度、ポリマーの色、ポリマーの反応性などに関連するフィードバックを使用して、例えばレイノルズ数を変更する設定、温度の上昇、圧力の上昇など、撹拌機の新しい設定またはパラメータに反復することができる。 In yet another example of a static mixer mixing monomers in a chemical processing plant to produce polymers, an expert system could use feedback related to polymer viscosity, polymer color, polymer reactivity, etc. to iterate to new settings or parameters for the mixer, such as settings that change the Reynolds number, increasing the temperature, increasing the pressure, etc.

化学処理プラントの触媒反応器のさらなる例では、エキスパートシステムは、反応速度、生成物濃度、生成物の色などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、触媒反応器の動作中にフィードバックが受信されると、エキスパート・システムは、温度を上昇または下降させる、および/または追加量の触媒を注入するなど、1つまたは複数の動作パラメータを修正するように反応器に指示することができる。 In a further example of a catalytic reactor in a chemical processing plant, the expert system may use feedback related to reaction rate, product concentration, product color, etc. In this example, when feedback is received during operation of the catalytic reactor, the expert system may instruct the reactor to modify one or more operating parameters, such as increasing or decreasing the temperature and/or injecting additional amounts of catalyst.

化学処理工場または食品工場における熱加熱システムのさらなる例では、エキスパート・システムは、システムからのBTU、流量などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、熱加熱システムの動作中にフィードバックが受信されると、エキスパート・システムは、入力原料を変更する、原料の流量を増加させるなど、1つまたは複数の動作パラメータを修正するようにシステムに指示することができる。 In a further example of a thermal heating system in a chemical processing plant or food factory, the expert system may use feedback from the system related to BTUs, flow rate, etc. In this example, when feedback is received during operation of the thermal heating system, the expert system may instruct the system to modify one or more operating parameters, such as changing the input raw materials or increasing the flow rate of the raw materials.

製油所でボイラの給水を使用するさらなる例では、エキスパート・システムは、曝気レベル、温度などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、ボイラ給水に関連するフィードバックが受信されると、エキスパート・システムは、曝気の低減を増加させる、給水の流量を増加させるなど、ボイラの1つまたは複数の動作パラメータを修正するようにシステムに指示することができる。 In a further example using boiler feedwater in an oil refinery, the expert system may use feedback related to aeration levels, temperature, etc. In this example, when feedback related to the boiler feedwater is received, the expert system may instruct the system to modify one or more operating parameters of the boiler, such as increasing aeration reduction or increasing the feedwater flow rate.

製油所の貯蔵タンクのさらなる例では、エキスパート・システムは、温度、圧力、タンクからの流量などに関連するフィードバックを使用することができる。この例では、貯蔵タンクに関連するフィードバックを受信すると、エキスパート・システムは、冷却または加熱を増加させたり、撹拌を開始したりするなど、1つまたは複数の動作パラメータを修正するようにシステムに指示することができる。 In a further example of a storage tank in an oil refinery, the expert system may use feedback related to temperature, pressure, flow rate from the tank, etc. In this example, upon receiving feedback related to the storage tank, the expert system may instruct the system to modify one or more operating parameters, such as increasing cooling or heating or initiating agitation.

タービンからの蒸気を凝縮し、メークアップ水とともにボイラフィーダに再循環させる発電所の復水/メークアップ水システムの例では、エキスパート・システムは、内部の空気漏れ、熱伝導、およびメークアップ水の品質の測定に関連するフィードバックを使用することができる。この例では、復水・補水システムに関するフィードバックを受け取ると、エキスパート・システムは、補水の精製度を上げること、真空ポンプをオンラインにすることなどをシステムに指示することができる。 In the example of a power plant condensate/make-up water system, where steam from the turbine is condensed and recirculated along with make-up water to the boiler feeder, the expert system can use feedback related to measurements of internal air leakage, heat transfer, and make-up water quality. In this example, upon receiving feedback about the condensate/make-up water system, the expert system can instruct the system to increase make-up water purification, bring a vacuum pump online, etc.

食品工場の撹拌機の別の例では、エキスパート・システムは、食品の粘度、食品の色、食品の温度などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、フィードバックを受信すると、エキスパート・システムは、目標に到達するための予測される成功に応じて、撹拌機の速度を上げたり下げたりするように指示することができる。 In another example of a mixer in a food factory, the expert system may use feedback related to food viscosity, food color, food temperature, etc. In this example, upon receiving the feedback, the expert system may instruct the mixer to increase or decrease speed depending on the predicted success of reaching the goal.

食品工場の圧力鍋の別の例では、エキスパートシステムは、食品の粘度、食品の色、食品の温度などに関連するフィードバックを使用してもよい。この例では、フィードバックを受け取ったエキスパート・システムは、予測される目標達成の成功に応じて、圧力鍋の運転を継続する、温度を上げるなどの指示を出すことができる。 In another example of a pressure cooker in a food factory, the expert system may use feedback related to the viscosity of the food, the color of the food, the temperature of the food, etc. In this example, the expert system may instruct the pressure cooker to continue operating, increase the temperature, etc., depending on the predicted success of the goal.

一実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステム11100は、コントローラ11106に通信可能に結合された複数の入力センサ11102と、入力センサ11102から出力データ11108を収集するように構成されたデータ収集回路11104と、出力データ11108を受信し、結果を示す受信した出力データパターン1112を学習するように構成された機械学習データ分析回路11110とを含むことができる。と、出力データ11108を受信し、結果を示す受信した出力データパターン11112を学習するように構造化された機械学習データ分析回路11110とを含み、機械学習データ分析回路11110は、産業特有のフィードバック11118に基づくモデル11114をシードすることによって、受信した出力データパターン11112を学習するように構造化されている。モデル11114は、物理モデル、運用モデル、システムモデルのいずれかであってもよい。業界固有のフィードバック11118は、利用率の尺度、効率の尺度(例えば、電力および/または財務)、状態の予測または予測の成功の尺度(例えば、故障の回避および緩和)、生産性の尺度(例えば、ワークフロー)、生産の尺度、および利益の尺度のうちの1つまたは複数であってもよい。業界固有のフィードバック11118は、機械の動作中に入力センサが情報を提供する機械によって生成された電力量を含む。産業固有のフィードバック11118は、入力センサが情報を提供する組立ラインの出力の測定値を含む。業界固有のフィードバック1118は、入力センサが情報を提供する機械によって生産される製品のユニットの故障率を含む。産業固有のフィードバック1118は、入力センサが情報を提供する機械の故障率を含む。産業固有のフィードバック11118は、入力センサが情報を提供する機械の電力利用効率を含み、ここで、機械は、タービン、変圧器、発電機、圧縮機、エネルギーを貯蔵するもの、およびパワートレインコンポーネントを含むもののうちの1つである(例えば、入力センサが情報を提供する機械による材料の抽出率、入力センサが情報を提供する機械によるガスの生産率、入力センサが情報を提供する機械による炭化水素製品の生産率、入力センサが情報を提供する機械による化学製品の生産率)。機械学習データ分析回路11110は、結果に基づいて受信した出力データパターン1112を学習するようにさらに構成されてもよい。システム11100は、動作パラメータまたは機器を維持または修正してもよい。コントローラ11106は、学習された受信出力データパターン1112または結果に基づいて機械学習データ分析回路11110の重み付けを調整し、学習された受信出力データパターン1112または結果に基づいて入力センサからより多くの/より少ないデータポイントを収集し、学習された受信出力データパターン1112または結果に基づいて出力データ11108のデータ保存手法を変更し、学習された受信出力データパターン1112または結果に基づいてデータ提示モードまたは態様を変更し、1つまたは複数のフィルタ(ローパス、ハイパス、バンドパスなど)を出力データ11108に適用してもよい。)を出力データ11108に適用する。実施形態では、システム11100は、学習された受信出力データパターン11112および結果のうちの1つ以上に基づいて、使用されていない機器を除去/再タスク化してもよい。機械学習データ分析回路11110は、ニューラルネットワークエキスパートシステムを含んでもよい。入力センサは、振動や騒音のデータを測定してもよい。機械学習データ分析回路11110は、1つ以上の目標/ガイドライン(例えば、入力センサの異なるサブセットによって決定されてもよい)との進捗/整合性を示す受信出力データパターン1112を学習するように構成されてもよい。機械学習データ分析回路11110は、未知の変数を示す受信した出力データパターン1112をリーミングする構造であってもよい。機械学習データ解析回路11110は、利用可能な入力のうち好ましい入力を示す受信した出力データパターン11112をリーミングするように構成されてもよい。機械学習データ解析回路11110は、利用可能な入力データ収集バンドのうち、好ましい入力データ収集バンドを示す受信出力データパターン1112をリーミングする構造であってもよい。機械学習データ分析回路11110は、一部がマシン上に、1つ以上のデータ収集器上に、ネットワークインフラストラクチャに、クラウドに、またはそれらの任意の組み合わせで配置されてもよい。システム11100は、データ収集回路11104上に配置されてもよい。システム11100は、データ収集回路11104と遠隔地のインフラストラクチャとの間で分散されてもよい。データ収集回路11104は、データコレクタを含んでもよい。 In one embodiment, a system 11100 for data collection in an industrial environment may include a plurality of input sensors 11102 communicatively coupled to a controller 11106, a data collection circuit 11104 configured to collect output data 11108 from the input sensors 11102, and a machine learning data analysis circuit 11110 configured to receive the output data 11108 and learn received output data patterns 11112 indicative of results, wherein the machine learning data analysis circuit 11110 is configured to receive the output data 11108 and learn received output data patterns 11112 indicative of results, the machine learning data analysis circuit 11110 being configured to learn the received output data patterns 11112 by seeding a model 11114 based on industry-specific feedback 11118. The model 11114 may be a physical model, an operational model, or a system model. The industry specific feedback 11118 may be one or more of a utilization measure, an efficiency measure (e.g., power and/or financial), a measure of condition prediction or prediction success (e.g., failure avoidance and mitigation), a productivity measure (e.g., workflow), a production measure, and a profit measure. The industry specific feedback 11118 includes an amount of power generated by a machine for which the input sensors provide information during operation of the machine. The industry specific feedback 11118 includes measurements of assembly line output for which the input sensors provide information. The industry specific feedback 11118 includes a failure rate of units of a product produced by a machine for which the input sensors provide information. The industry specific feedback 11118 includes a failure rate of a machine for which the input sensors provide information. The industry-specific feedback 11118 may include a power utilization efficiency of a machine for which the input sensors provide information, where the machine is one of a turbine, a transformer, a generator, a compressor, an energy store, and a powertrain component (e.g., a material extraction rate by the machine for which the input sensors provide information, a gas production rate by the machine for which the input sensors provide information, a hydrocarbon product production rate by the machine for which the input sensors provide information, or a chemical product production rate by the machine for which the input sensors provide information). The machine learning data analysis circuit 11110 may be further configured to learn the received output data patterns 1112 based on the results. The system 11100 may maintain or modify operating parameters or equipment. The controller 11106 may adjust the weighting of the machine learning data analysis circuit 11110 based on the learned received output data patterns 1112 or results, collect more/fewer data points from the input sensors based on the learned received output data patterns 1112 or results, change the data storage technique for the output data 11108 based on the learned received output data patterns 1112 or results, change the data presentation mode or manner based on the learned received output data patterns 1112 or results, and apply one or more filters (low pass, high pass, band pass, etc.) to the output data 11108. In embodiments, the system 11100 may remove/retask unused equipment based on one or more of the learned received output data patterns 11112 and results. The machine learning data analysis circuit 11110 may include a neural network expert system. The input sensors may measure vibration and noise data. The machine learning data analysis circuit 11110 may be configured to learn received output data patterns 1112 indicative of progress/consistency with one or more goals/guidelines (e.g., which may be determined by different subsets of input sensors). The machine learning data analysis circuit 11110 may be configured to ream received output data patterns 1112 indicative of unknown variables. The machine learning data analysis circuit 11110 may be configured to ream received output data patterns 11112 indicative of preferred inputs among available inputs. The machine learning data analysis circuit 11110 may be configured to ream received output data patterns 1112 indicative of preferred input data collection bands among available input data collection bands. The machine learning data analysis circuit 11110 may be located partially on the machine, on one or more data collectors, in a network infrastructure, in the cloud, or any combination thereof. The system 11100 may be located on the data collection circuit 11104. The system 11100 may be distributed between the data collection circuit 11104 and a remote infrastructure. The data collection circuitry 11104 may include a data collector.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステム11100は、コントローラ11106に通信可能に結合された複数の入力センサ11102と、入力センサから出力データ11108を収集するように構造化されたデータ収集回路11104と、出力データ11108を受信し、結果を示す受信した出力データパターン11112を学習するように構造化された機械学習データ分析回路11110とを含み、機械学習データ分析回路11110は、利用率測定に基づくモデル11114でシードされることによって受信した出力データパターン11112をリーミングするように構造化されている。 In an embodiment, a system 11100 for data collection in an industrial environment includes a plurality of input sensors 11102 communicatively coupled to a controller 11106, a data collection circuit 11104 structured to collect output data 11108 from the input sensors, and a machine learning data analysis circuit 11110 structured to receive the output data 11108 and learn received output data patterns 11112 indicative of the results, wherein the machine learning data analysis circuit 11110 is structured to learn the received output data patterns 11112 by being seeded with a model 11114 based on utilization measurements.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステム11100は、コントローラ11106に通信可能に結合された複数の入力センサ11102と、入力センサから出力データ11108を収集するように構造化されたデータ収集回路11104と、出力データ11108を受信し、結果を示す受信した出力データパターン11112をリーミングするように構造化された機械学習データ分析回路11110とを含み、機械学習データ分析回路11110は、効率測定に基づくモデル11114でシードされることによって、受信した出力データパターン11112をリーミングするように構造化されていてもよい。 In an embodiment, a system 11100 for data collection in an industrial environment includes a plurality of input sensors 11102 communicatively coupled to a controller 11106, a data collection circuit 11104 configured to collect output data 11108 from the input sensors, and a machine learning data analysis circuit 11110 configured to receive the output data 11108 and refine a received output data pattern 11112 indicative of the results, wherein the machine learning data analysis circuit 11110 may be configured to refine the received output data pattern 11112 by being seeded with a model 11114 based on an efficiency measurement.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステム11100は、コントローラ11106に通信可能に結合された複数の入力センサ11102と、入力センサから出力データ11108を収集するように構成されたデータ収集回路11104と、出力データ11108を受信し、結果を示す受信した出力データパターン1112をリーミングするように構成された機械学習データ分析回路11110とを含むことができる。と、出力データ11108を受信し、結果を示す受信した出力データパターン11112をリーミングするように構造化された機械学習データ分析回路11110とを含み、機械学習データ分析回路11110は、状態の予測または予測における成功の尺度に基づくモデル11114でシードされることによって、受信した出力データパターン11112をリーミングするように構造化されている。 In an embodiment, a system 11100 for data collection in an industrial environment may include a plurality of input sensors 11102 communicatively coupled to a controller 11106, a data collection circuit 11104 configured to collect output data 11108 from the input sensors, and a machine learning data analysis circuit 11110 configured to receive the output data 11108 and reap the received output data patterns 11112 indicative of the results, wherein the machine learning data analysis circuit 11110 is configured to reap the received output data patterns 11112 by being seeded with a model 11114 based on a measure of success in predicting or forecasting a state.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステム11100は、コントローラ11106に通信可能に結合された複数の入力センサ11102と、入力センサから出力データ11108を収集するように構造化されたデータ収集回路11104と、出力データ11108を受信し、結果を示す受信した出力データパターン11112をリーミングするように構造化された機械学習データ分析回路11110とを含み、機械学習データ分析回路11110は、生産性測定に基づくモデル11114でシードされることによって、受信した出力データパターン11112をリーミングするように構造化されていてもよい。 In an embodiment, a system 11100 for data collection in an industrial environment includes a plurality of input sensors 11102 communicatively coupled to a controller 11106, a data collection circuit 11104 configured to collect output data 11108 from the input sensors, and a machine learning data analysis circuit 11110 configured to receive the output data 11108 and refine received output data patterns 11112 indicative of the results, wherein the machine learning data analysis circuit 11110 may be configured to refine the received output data patterns 11112 by being seeded with a model 11114 based on productivity measurements.

(1)実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、コントローラに通信可能に結合された複数の入力センサと、入力センサから出力データを収集するように構造化されたデータ収集回路と、出力データを受信し、結果を示す受信した出力データパターンを学習するように構造化された機械学習データ分析回路と、を備え、機械学習データ分析回路は、産業特有のフィードバックに基づくモデルをシードされることによって、受信した出力データパターンを学習するように構造化される。(2)前記モデルは、物理モデル、運用モデル、またはシステムモデルである、(1)項に記載のシステム。(3)前記業界固有のフィードバックは、利用率の測定値である、(1)項に記載のシステム。(4)前記業界固有のフィードバックは、効率性の指標である、(1)項に記載のシステム。(5)前記効率指標は、電力および財務のいずれかである、(4)項に記載のシステム。(6)前記業界固有のフィードバックが、状態の予測または予想における成功の尺度である、(1)項に記載のシステム。(7)前記成功の尺度は、故障の回避および軽減である、(6)項に記載のシステム。(8)前記産業固有のフィードバックは、生産性の指標である、(1)項に記載のシステム。(9)前記生産性指標は、ワークフローである、(8)項に記載のシステム。(10)前記業界固有のフィードバックは、歩留まり指標である、(1)項に記載のシステム。(11)前記業界固有のフィードバックが利益指標である、(1)項に記載のシステム。(12)前記機械学習データ分析回路は、前記結果に基づいて受信した出力データパターンを学習するようにさらに構成されている、(1)項に記載のシステム。(13)(1)項1に記載のシステムであって、運用パラメータまたは機器を保持または変更するシステム。(14)前記コントローラは、学習した受信出力データパターンまたは結果に基づいて、前記機械学習データ分析回路の重み付けを調整する、(1)項に記載のシステム。(15)コントローラは、学習された受信出力データパターンまたは結果に基づいて、入力センサからより多くの/より少ないデータポイントを収集する、(1)項に記載のシステム。(16)前記コントローラは、学習された受信出力データパターンまたは結果に基づいて、出力データのデータストレージ技術を変更する、(1)項に記載のシステム。(17)制御装置は、学習された受信出力データパターンまたは結果に基づいて、データ提示モードまたは方法を変更する、(1)項に記載のシステム。(18)前記コントローラは、前記出力データに1つ以上のフィルタ(ローパス、ハイパス、バンドパスなど)を適用する、(1)項に記載のシステム。(19)学習された受信出力データパターンおよび結果のうちの1つ以上に基づいて、システムが十分に活用されていない機器を除去/再作業する、(1)項に記載のシステム。(20)前記機械学習データ分析回路は、ニューラルネットワークエキスパートシステムからなる、(1)項に記載のシステム。(21)前記入力センサは、振動および騒音データを測定する、(1)項に記載のシステム。(22)前記機械学習データ分析回路は、1つ以上の目標/ガイドラインとの進捗状況/整合性を示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成されている、(1)項に記載のシステム。(23)各目標/ガイドラインの進捗/整合性が、入力センサの異なるサブセットによって決定される、(22)項に記載のシステム。(24)前記機械学習データ分析回路は、未知の変数を示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成されている、(1)項に記載のシステム。(25)機械学習データ分析回路は、利用可能な入力のうち好ましい入力を示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成されている、(1)項に記載のシステム。(26)機械学習データ分析回路が、利用可能な入力データ収集バンドのうち、好ましい入力データ収集バンドを示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成されている、(1)項に記載のシステム。(27)機械学習データ分析回路は、一部がマシン上、1つ以上のデータ収集装置上、ネットワークインフラ上、クラウド上、またはそれらの任意の組み合わせで配置されている、(1)項に記載のシステム。(28)前記システムは、前記データ収集回路上に配置される、(1)項に記載のシステム。(29)前記システムは、前記データ収集回路と遠隔地のインフラストラクチャとの間で分散されている、(1)項に記載のシステム。(30)前記産業固有のフィードバックは、前記機械の動作中に前記入力センサが情報を提供する前記機械によって生成される電力量を含む、(1)項に記載のシステム。(31)前記産業別フィードバックは、前記入力センサが情報を提供する組立ラインの出力の測定値を含む、(1)項に記載のシステム。(32)前記産業固有のフィードバックは、前記入力センサが情報を提供する機械によって生産される製品のユニットの故障率を含む、(1)項に記載のシステム。(33)前記産業固有のフィードバックは、前記入力センサが情報を提供する機械の故障率を含む、(1)項に記載のシステム。(34)前記産業固有のフィードバックは、前記入力センサが情報を提供する機械の電力利用効率を含む、(1)項に記載のシステム。(35)前記機械はタービンである、(34)項に記載のシステム。(36)前記機械は、変圧器である、(34)項に記載のシステム。(37)機械が発電機である、(34)項に記載のシステム。(38)機械が圧縮機である、(34)項に記載のシステム。(39)機械がエネルギーを貯蔵する、(34)項に記載のシステム。(40)機械がパワートレインコンポーネントを含む、(1)項に記載のシステム。(41)前記産業別フィードバックは、前記入力センサが情報を提供する機械による材料の抽出率を含む、(34)項に記載のシステム。(42)前記産業固有のフィードバックは、前記入力センサが情報を提供する機械によるガスの生産率を含む、(34)項に記載のシステム。(43)前記産業特有のフィードバックは、前記入力センサが情報を提供する機械による炭化水素製品の生産率を含む、(34)項に記載のシステム。(44)前記産業特有のフィードバックは、前記入力センサが情報を提供する機械による化学製品の生産率を含む、(34)項に記載のシステム。(45)前記データ収集回路は、データコレクタを備える、(1)項に記載のシステム。(46)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、コントローラに通信可能に結合された複数の入力センサと、前記入力センサから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路と、前記出力データを受信し、結果を示す受信した出力データパターンを導出するように構成された機械学習データ分析回路と、を備え、前記機械学習データ分析回路は、利用率測定に基づくモデルをシードすることによって、受信した出力データパターンを導出するように構成されている、システム。(47)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、コントローラに通信可能に結合された複数の入力センサと、前記入力センサから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路と、前記出力データを受信し、結果を示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成された機械学習データ分析回路であって、前記機械学習データ分析回路は、効率測定に基づくモデルでシードされることにより、受信した出力データパターンをリーミングするように構成されている、システム。(48)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、コントローラに通信可能に結合された複数の入力センサと、前記入力センサから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路と、前記出力データを受信し、結果を示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成された機械学習データ分析回路であって、前記機械学習データ分析回路は、状態の予測または予測における成功の尺度に基づくモデルをシードすることによって、受信した出力データパターンをリーミングするように構成されている、システム。(49)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、コントローラに通信可能に結合された複数の入力センサと、前記入力センサから出力データを収集するように構成されたデータ収集回路と、前記出力データを受信し、結果を示す受信した出力データパターンをリーミングするように構成された機械学習データ分析回路であって、前記機械学習データ分析回路は、生産性の尺度に基づくモデルをシードされることによって、受信した出力データパターンをリーミングするように構成されている、データ収集システム。 (1) In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment comprises: a plurality of input sensors communicatively coupled to a controller; a data collection circuit configured to collect output data from the input sensors; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and learn patterns in the received output data indicative of results, wherein the machine learning data analysis circuit is configured to learn the received output data patterns by being seeded with a model based on industry-specific feedback. (2) The system described in (1), wherein the model is a physical model, an operational model, or a system model. (3) The system described in (1), wherein the industry-specific feedback is a utilization measurement. (4) The system described in (1), wherein the industry-specific feedback is an efficiency metric. (5) The system described in (4), wherein the efficiency metric is one of power and financial. (6) The system described in (1), wherein the industry-specific feedback is a measure of success in predicting or forecasting conditions. (7) The system described in (6), wherein the measure of success is failure avoidance and mitigation. (8) The system of (1), wherein the industry-specific feedback is a productivity indicator. (9) The system of (8), wherein the productivity indicator is a workflow. (10) The system of (1), wherein the industry-specific feedback is a yield indicator. (11) The system of (1), wherein the industry-specific feedback is a profit indicator. (12) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is further configured to learn received output data patterns based on the results. (13) The system of (1), wherein the system maintains or modifies operational parameters or equipment. (14) The system of (1), wherein the controller adjusts weightings of the machine learning data analysis circuit based on the learned received output data patterns or results. (15) The system of (1), wherein the controller collects more/fewer data points from input sensors based on the learned received output data patterns or results. (16) The system of (1), wherein the controller changes data storage techniques for output data based on learned received output data patterns or results. (17) The system of (1), wherein the control device changes data presentation modes or methods based on learned received output data patterns or results. (18) The system of (1), wherein the controller applies one or more filters (low pass, high pass, band pass, etc.) to the output data. (19) The system of (1), wherein the system eliminates/reworks underutilized equipment based on one or more learned received output data patterns and results. (20) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit comprises a neural network expert system. (21) The system of (1), wherein the input sensors measure vibration and noise data. (22) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is configured to ream received output data patterns indicative of progress/alignment with one or more goals/guidelines. (23) The system of (22), wherein progress/alignment with each goal/guideline is determined by a different subset of input sensors. (24) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is configured to ream received output data patterns indicative of unknown variables. (25) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is configured to ream received output data patterns indicative of preferred inputs among available inputs. (26) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is configured to ream received output data patterns indicative of preferred input data collection bands among available input data collection bands. (27) The system of (1), wherein the machine learning data analysis circuit is located in part on a machine, on one or more data collection devices, on a network infrastructure, on a cloud, or any combination thereof. (28) The system of (1), wherein the system is located on the data collection circuit. (29) The system of (1), wherein the system is distributed between the data collection circuit and a remote infrastructure. (30) The system of (1), wherein the industry-specific feedback includes an amount of power generated by the machine for which the input sensors provide information during operation of the machine. (31) The system of (1), wherein the industry-specific feedback includes a measurement of the output of an assembly line for which the input sensors provide information. (32) The system of (1), wherein the industry-specific feedback includes a failure rate of units of a product produced by the machine for which the input sensors provide information. (33) The system of (1), wherein the industry-specific feedback includes a failure rate of the machine for which the input sensors provide information. (34) The system of (1), wherein the industry-specific feedback includes a power utilization efficiency of the machine for which the input sensors provide information. (35) The system of (34), wherein the machine is a turbine. (36) The system of (34), wherein the machine is a transformer. (37) The system of (34), wherein the machine is a generator. (38) The system of (34), wherein the machine is a compressor. (39) The system of (34), wherein the machine stores energy. (40) The system of (1), wherein the machine includes a powertrain component. (41) The system of (34), wherein the industry-specific feedback includes a material extraction rate by the machine for which the input sensors provide information. (42) The system of (34), wherein the industry-specific feedback includes a gas production rate by the machine for which the input sensors provide information. (43) The system of (34), wherein the industry-specific feedback includes a hydrocarbon product production rate by the machine for which the input sensors provide information. (44) The system of (34), wherein the industry-specific feedback includes a chemical product production rate by the machine for which the input sensors provide information. (45) The system of (1), wherein the data acquisition circuitry comprises a data collector. (46) A system for data collection in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a controller; a data collection circuit configured to collect output data from the input sensors; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and derive a received output data pattern indicative of an outcome, wherein the machine learning data analysis circuit is configured to derive the received output data pattern by seeding a model based on a utilization measurement. (47) A system for data collection in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a controller; a data collection circuit configured to collect output data from the input sensors; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and derive a received output data pattern indicative of an outcome, wherein the machine learning data analysis circuit is configured to derive the received output data pattern by seeding a model based on an efficiency measurement. (48) A system for data collection in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a controller; a data collection circuit configured to collect output data from the input sensors; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and ream received output data patterns indicative of outcomes, wherein the machine learning data analysis circuit is configured to ream received output data patterns by seeding a model based on a measure of success in predicting or forecasting a condition. (49) A system for data collection in an industrial environment, comprising: a plurality of input sensors communicatively coupled to a controller; a data collection circuit configured to collect output data from the input sensors; and a machine learning data analysis circuit configured to receive the output data and ream received output data patterns indicative of outcomes, wherein the machine learning data analysis circuit is configured to ream received output data patterns by seeding a model based on a measure of productivity.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、エキスパートシステムのグラフィカルユーザインタフェースを含んでもよく、ユーザは、グラフィカルユーザインタフェース要素と対話することによって、データ収集者による収集のためのデータ収集帯域のパラメータを設定することができる。このパラメータは、収集のための周波数範囲の設定および収集のための粒度の範囲の設定の少なくとも1つに関するものであってもよい。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may include a graphical user interface of an expert system, where a user can set parameters for a data collection band for collection by a data collector by interacting with graphical user interface elements. The parameters may relate to at least one of setting a frequency range for collection and setting a range of granularity for collection.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、エキスパートシステムのグラフィカルユーザインタフェースを含んでもよく、ユーザは、グラフィカルユーザインタフェース要素と対話することによって、データ収集器による収集のために、より大きな利用可能なセンサのセットの中からセンサのセットを識別することができる。ユーザーインターフェースには、利用可能なデータ収集装置、その機能、1つまたは複数の対応するスマートバンドなどの表示が含まれる場合がある。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may include an expert system graphical user interface, where a user can interact with graphical user interface elements to identify a set of sensors from a larger set of available sensors for collection by a data collector. The user interface may include a representation of available data collection devices, their capabilities, one or more corresponding smart bands, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、エキスパートシステムのグラフィカルユーザインタフェースを含んでもよく、この場合、ユーザは、グラフィカルユーザインタフェース要素と対話することによって、利用可能な入力のセットの中から多重化される入力のセットを選択することができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include an expert system graphical user interface, where a user can select a set of inputs to be multiplexed from a set of available inputs by interacting with graphical user interface elements.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、エキスパートシステムのグラフィカルユーザインタフェースを含むことができ、ユーザは、グラフィカルユーザインタフェース要素と対話することによって、データ収集のためにグラフィカルユーザインタフェースに表示される産業機械のコンポーネントを選択し、産業機械に関するデータを提供するために利用可能なセンサのセットを表示し、データ収集のためにセンサのサブセットを選択することができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a graphical user interface of an expert system, where a user can interact with graphical user interface elements to select components of an industrial machine to be displayed in the graphical user interface for data collection, display a set of sensors available to provide data about the industrial machine, and select a subset of the sensors for data collection.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、エキスパートシステムのグラフィカルユーザインタフェースを含んでもよく、ユーザは、グラフィカルユーザインタフェース要素と対話することによって、1つまたは複数の産業機械の故障状態の指標のセットを表示することができ、故障状態は、データ収集器のセットから収集されたデータへのエキスパートシステムの適用によって識別される。実施形態では、故障状態は、1つまたは複数の産業機械の一部の製造業者によって特定されてもよい。故障状態は、業界の取引データ、第三者試験機関のデータ、業界標準などの分析によって特定されてもよい。実施形態では、1つ以上の産業機械の故障状態の指標のセットは、応力、振動、熱、摩耗、超音波シグネチャ、操作上のたわみ形状などの指標を含んでもよく、任意で、本開示および参照により本明細書に組み込まれた文書全体に記載されたタイプのセンサによって感知できる広く変化する状態のいずれかを含む。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may include a graphical user interface of an expert system, where a user can interact with graphical user interface elements to view a set of indicators of fault conditions for one or more industrial machines, the fault conditions being identified by application of the expert system to data collected from the set of data collectors. In embodiments, the fault conditions may be identified by a manufacturer of a portion of the one or more industrial machines. The fault conditions may be identified through analysis of industry trade data, third-party testing laboratory data, industry standards, and the like. In embodiments, the set of indicators of fault conditions for the one or more industrial machines may include indicators of stress, vibration, heat, wear, ultrasonic signatures, operational deflection geometry, and the like, and optionally include any of the widely varying conditions that can be sensed by sensors of the types described throughout this disclosure and the documents incorporated herein by reference.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、スマートバンド監視を確立するためにユーザが産業機械の構成部品のリストから選択することを可能にし、それに応答して、産業機械の少なくとも1つのセンサの値の許容範囲の少なくとも1つのスマートバンド定義と、少なくとも1つのセンサから許容範囲外の状態が検出されたときにデータが収集および分析される相関センサのリストとをユーザに提示する、エキスパートグラフィカルユーザインタフェースを含むことができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include an expert graphical user interface that allows a user to select from a list of industrial machine components to establish smart band monitoring, and in response presents the user with at least one smart band definition of an acceptable range of values for at least one sensor of the industrial machine and a list of correlated sensors from which data is collected and analyzed when an out-of-acceptable condition is detected from the at least one sensor.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、スマートバンド監視を確立するための産業機械の条件のリストからユーザが選択することを可能にし、それに応答して、産業機械の少なくとも1つのセンサの値の許容範囲の少なくとも1つのスマートバンド定義と、少なくとも1つのセンサから許容範囲外の条件が検出されたときにデータが収集および分析される相関センサのリストとをユーザに提示するエキスパートグラフィカルユーザインタフェースを含むことができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include an expert graphical user interface that allows a user to select from a list of conditions of an industrial machine for which to establish smart band monitoring, and in response presents the user with at least one smart band definition of an acceptable range of values for at least one sensor of the industrial machine and a list of correlated sensors from which data is to be collected and analyzed when an out-of-acceptable condition is detected from the at least one sensor.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、スマートバンド監視を確立するための産業機械の信頼性測定のリストからユーザが選択することを可能にし、それに応答して、産業機械の少なくとも1つのセンサの値の許容範囲の少なくとも1つのスマートバンド定義と、少なくとも1つのセンサから許容範囲外の状態が検出されたときにデータが収集および分析される相関センサのリストとをユーザに提示する、エキスパートグラフィカルユーザインタフェースを含んでもよい。本システムでは、信頼性測定値は、業界平均データ、メーカーの仕様、材料の仕様、推奨事項などの1つ以上を含んでいてもよい。実施形態では、信頼性測定値は、応力、振動、熱、摩耗、超音波シグネチャ、操作上のたわみ形状効果など、故障に相関する測定値を含んでもよい。実施形態では、製造者の仕様は、サイクルカウント、作業時間、保守推奨、保守スケジュール、動作限界、材料限界、保証条件などを含んでもよい。実施形態では、産業環境のセンサは、センサによって感知されている状態を仕様タイプに関連付けることによって、製造者の仕様に相関させてもよい。実施形態では、センサを製造者の仕様に相関させる非限定的な例として、可動部の回転を検出するセンサに相関させるデューティサイクル仕様が含まれてもよい。実施形態では、温度仕様は、産業機械の近辺の周囲温度を感知するように配置された熱センサーに相関してもよい。 In embodiments, a system for collecting data in an industrial environment may include an expert graphical user interface that allows a user to select from a list of reliability measurements of an industrial machine for establishing smart band monitoring and, in response, presents the user with at least one smart band definition of an acceptable range of values for at least one sensor of the industrial machine and a list of correlated sensors from which data is collected and analyzed when an out-of-tolerance condition is detected from the at least one sensor. In this system, the reliability measurements may include one or more of industry average data, manufacturer specifications, material specifications, recommendations, etc. In embodiments, the reliability measurements may include measurements correlated to failures, such as stress, vibration, heat, wear, ultrasonic signatures, and operational deflection shape effects. In embodiments, manufacturer specifications may include cycle counts, operating hours, maintenance recommendations, maintenance schedules, operating limits, material limits, warranty conditions, etc. In embodiments, sensors in an industrial environment may be correlated to manufacturer specifications by associating the condition being sensed by the sensor with a specification type. In embodiments, a non-limiting example of correlating a sensor to a manufacturer's specification may include a duty cycle specification correlating a sensor that detects rotation of a moving part. In an embodiment, the temperature specification may correlate to a thermal sensor positioned to sense the ambient temperature in the vicinity of the industrial machine.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、監視のための産業環境の状態および状態の値の許容範囲を受信することに応答して、産業環境に配置されたセンサのスマートバンドグループを自動的に作成するエキスパートグラフィカルユーザインタフェースを含むことができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include an expert graphical user interface that automatically creates smart band groups of sensors located in the industrial environment in response to receiving a state of the industrial environment for monitoring and an acceptable range of state values.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、産業環境に配置可能な産業機械のコンポーネントの表現を電子ディスプレイ上に提示し、ユーザがコンポーネントの1つまたは複数を選択することに応答して、以下を行うエキスパート・グラフィカル・ユーザ・インターフェースを含むことができる。ユーザーが1つ以上のコンポーネントを選択すると、産業機械の故障モードのデータベースを検索して、選択されたコンポーネントに関連するモードと、監視すべき故障モードに関連する条件を調べ、さらに、提示された機械の表現に配置された、または配置可能な複数のセンサーを特定して、監視すべき条件が許容範囲外であることが検出された場合に、自動的にデータを取得する機能を備えている。実施形態では、特定された複数のセンサーは、状態が監視される少なくとも1つのセンサーを含む。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include an expert graphical user interface that presents on an electronic display representations of components of industrial machinery deployable in the industrial environment and, in response to a user selecting one or more of the components, performs the following: upon the user selecting one or more components, searches a database of industrial machinery failure modes for modes associated with the selected components and conditions associated with the failure modes to be monitored; and further identifies a plurality of sensors located or deployable on the presented representation of the machinery to automatically acquire data when an out-of-tolerance condition to be monitored is detected. In an embodiment, the identified plurality of sensors includes at least one sensor whose condition is to be monitored.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境内の機械の地図上に提示されたセンサを選択することによって、ユーザがセンサのスマートバンドグループに含めるセンサを特定することを容易にする、スマートバンドと連携するためのユーザインタフェースを含むことができる。ユーザーは、スマートバンドに必要なセンサデータの種類などのスマートバンドの基準に基づいて、すべての可能なセンサのサブセットの中から選択するように誘導されてもよい。スマートバンドは、産業環境の一部における傾向のある状態を検出することに重点を置くことができ、したがって、ユーザインタフェースは、環境のスマートバンド指示部分に近接するセンサのみをユーザインタフェースで選択可能にするなど、識別されたセンサのサブセットの中から選択するようユーザに指示することができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a user interface for interacting with a smart band that facilitates a user identifying sensors to include in the smart band's group of sensors by selecting sensors presented on a map of machines in the environment. The user may be guided to select from among a subset of all possible sensors based on smart band criteria, such as the type of sensor data required by the smart band. The smart band may be focused on detecting trending conditions in a portion of the industrial environment, and thus the user interface may prompt the user to select from among the identified subset of sensors, such as by making only sensors in proximity to the smart band-indicated portion of the environment selectable in the user interface.

実施形態では、スマートバンドデータ収集構成および展開ユーザインタフェースは、産業環境のコンポーネントおよび関連する利用可能なセンサのビューを含むことができる。実施形態では、ユーザインタフェースに描かれた産業機械の構成部品の選択に応答して、構成部品のためのスマートバンドデータ収集に関連するセンサが、ユーザがセンサの1つ以上を選択できるようにハイライトされてもよい。この文脈でのユーザの選択は、センサの自動選択の検証、またはスマートバンドセンサグループに含めるセンサの手動による識別を含んでいてもよい。 In an embodiment, the smart band data collection configuration and deployment user interface may include a view of components of an industrial environment and associated available sensors. In an embodiment, in response to selection of a component of an industrial machine depicted in the user interface, sensors associated with smart band data collection for the component may be highlighted to allow the user to select one or more of the sensors. User selection in this context may include validation of automatic selection of sensors or manual identification of sensors for inclusion in a smart band sensor group.

実施形態では、軸受温度の傾向など、スマートバンドの条件の選択に応答して、スマートバンドの構成および使用のためのユーザインタフェースは、条件のためのスマートバンド分析に寄与するセンサを自動的に識別して提示することができる。ユーザは、センサのこの提示に応答して、スマートバンドのデータ収集グループに含まれる1つまたは複数のセンサを個別にまたはセットとして確認するか、またはその他の方法で承認することができる。 In an embodiment, in response to selection of a condition on the Smart Band, such as bearing temperature trending, the user interface for configuring and using the Smart Band can automatically identify and present sensors that contribute to the Smart Band's analysis for the condition. In response to this presentation of sensors, the user can confirm or otherwise approve one or more sensors included in the Smart Band's data collection group, either individually or as a set.

実施形態では、スマートバンドユーザインタフェースは、産業環境における産業機械の位置を地図上に提示することができる。場所は、注釈を付けられた場所にある機械のスマートバンドデータを収集するように構成されたスマートバンドデータ収集テンプレートのインジケータで注釈されてもよい。場所は、その場所にある機械のスマートバンドカバレッジの程度を反映して色分けされてもよい。実施形態では、スマートバンドのカバー率が高いマシンの場所は緑色に着色され、スマートバンドのカバー率が低いマシンの場所は赤色または他の対照的な色に着色されることがある。また、視覚的なアノテーションなど、他のアノテーションを使用してもよい。ユーザは、ある場所で機械を選択し、選択した機械を第2の機械の場所にドラッグすることにより、第1の機械のスマートバンドに対応する第2の機械のスマートバンドを効果的に構成することができる。このようにして、ユーザーは、新しく追加された機械や新しい産業環境などのために、複数のスマートバンドデータ収集テンプレートを構成することができる。 In embodiments, the smart band user interface may present on a map the locations of industrial machines in an industrial environment. The locations may be annotated with indicators of smart band data collection templates configured to collect smart band data for machines at the annotated locations. The locations may be color-coded to reflect the degree of smart band coverage for machines at the locations. In embodiments, locations of machines with high smart band coverage may be colored green, while locations of machines with low smart band coverage may be colored red or another contrasting color. Other annotations, such as visual annotations, may also be used. A user may select a machine at one location and drag the selected machine to the location of the second machine, effectively configuring a smart band for a second machine to correspond to the smart band for a first machine. In this manner, a user may configure multiple smart band data collection templates, such as for newly added machines or new industrial environments.

実施形態では、データ収集プラットフォーム全体で使用するために、スマートバンドの様々な構成と選択が保存される場合がある。例えば、センシング用のテンプレート、ルーティング用のテンプレート、デバイスのプロビジョニングなどを選択するために、また、人員や、自律制御または遠隔制御のドローンなどの機械によるセンサーの配置を指示するために使用される場合がある。 In embodiments, various smart band configurations and selections may be stored for use across the data collection platform. For example, they may be used to select sensing templates, routing templates, device provisioning, etc., and to direct sensor placement by personnel or machines, such as autonomous or remotely controlled drones.

実施形態では、スマートバンドのユーザインタフェースは、産業機械、機械固有のデータ収集者、モバイルデータ収集者(ロボットおよび人間)などを含む産業環境のマップを提示してもよい。ユーザは、実行すべきスマートバンドのデータ収集アクションのリストを表示し、データ収集リソースセットを選択して収集を行うことができる。一例では、ガイド付き移動ロボットは、複数のスマートバンドデータセットのデータを収集するためのデータ収集システムを備えていてもよい。ユーザは、ロボットが関連付けられている産業環境を表示し、ロボット、スマートバンドデータ収集テンプレート、および機械または機械の一部などの産業環境内の場所を選択することによって、スマートバンドデータ収集活動を実行するようにロボットを割り当ててもよい。ユーザインタフェースは、データ収集が完了したときにユーザに知らせることができるように、収集引き受けのステータスを提供してもよい。 In an embodiment, the smart band user interface may present a map of the industrial environment, including industrial machines, machine-specific data collectors, mobile data collectors (robots and humans), etc. The user can view a list of smart band data collection actions to be performed and select a data collection resource set to perform the collection. In one example, a guided mobile robot may be equipped with a data collection system for collecting data for multiple smart band data sets. The user may view the industrial environment with which the robot is associated and assign the robot to perform a smart band data collection activity by selecting the robot, a smart band data collection template, and a location within the industrial environment, such as a machine or part of a machine. The user interface may provide the status of the collection acceptance so that the user can be informed when data collection is complete.

実施形態では、スマートバンド動作管理ユーザインタフェースは、スマートバンドデータ収集アクティビティの提示、結果の分析、結果に基づいて取られたアクション、スマートバンドデータ収集の変更の提案(例えば、スマートバンド収集テンプレートへのセンサの追加、テンプレート固有の収集アクティビティのデータ収集期間の増加)などを含むことができる。ユーザインタフェースは、ユーザがスマートバンドデータ収集を実行するための閾値を緩和するなど、ユーザがスマートバンドデータ収集テンプレートに変更を加えようとすることに応答して、信頼性、コスト、リソース利用、データ収集のトレードオフ、保守スケジュールの影響、故障のリスク(増加/減少)などに対する潜在的な影響を提示することにより、「what if」型の分析を促進することができる。実施形態では、ユーザは、単位時間(例えば、月、四半期など)あたりの予防保守のための目標予算をユーザインターフェースに選択または入力し、ユーザインターフェースのエキスパートシステムは、予算を遵守するためのスマートバンドデータ収集テンプレートおよび閾値を推奨してもよい。 In embodiments, the smart band operation management user interface may include a presentation of smart band data collection activities, an analysis of the results, actions taken based on the results, suggested changes to smart band data collection (e.g., adding sensors to a smart band collection template, increasing the data collection period for a template-specific collection activity), etc. In response to a user attempting to make a change to a smart band data collection template, such as relaxing a threshold for performing smart band data collection, the user interface may facilitate "what if" analysis by presenting potential impacts on reliability, cost, resource utilization, data collection trade-offs, maintenance schedule impacts, risk of failure (increase/decrease), etc. In embodiments, a user may select or input a target budget for preventive maintenance per unit of time (e.g., month, quarter, etc.) into the user interface, and an expert system in the user interface may recommend smart band data collection templates and thresholds to adhere to the budget.

実施形態では、スマートバンドのユーザインタフェースは、ユーザが産業環境においてスマートバンドのデータ収集のためのシステムを構成することを容易にすることができる。ユーザインタフェースは、ユーザが選択することができる、モータ、リンケージ、ベアリングなどの産業機械コンポーネントの表示を含んでもよい。このような選択に応答して、エキスパートシステムは、ユーザーインターフェースと連携して、監視対象の部品に関連する潜在的な故障条件のリストを提示してもよい。ユーザーは、監視する1つまたは複数の条件を選択することができる。ユーザ・インタフェースは、ユーザに承認を求めるセットとして監視すべき条件を提示してもよい。ユーザーは、セットまたはセットモニタ内の選択された条件の承認を示すことができる。モニタリングする1つ以上の条件のユーザによる選択/承認に続くものとして、ユーザインタフェースは、データを収集するために産業環境で利用可能な関連センサのマップを、センサのスマートバンドグループとして表示してもよい。関連センサーは、1つ以上の部品(例えば、ユーザーが最初に選択した部品)、1つ以上の故障条件などに関連付けられていてもよい。 In embodiments, the smart band user interface may facilitate a user configuring the system for smart band data collection in an industrial environment. The user interface may include a display of industrial machine components, such as motors, linkages, bearings, etc., from which the user can select. In response to such selection, the expert system, in conjunction with the user interface, may present a list of potential fault conditions associated with the monitored components. The user may select one or more conditions to monitor. The user interface may present the conditions to be monitored as a set for the user's approval. The user may indicate approval of the selected conditions within the set or set monitors. Following the user's selection/approval of one or more conditions to monitor, the user interface may display a map of associated sensors available in the industrial environment for collecting data as a smart band group of sensors. The associated sensors may be associated with one or more components (e.g., the component originally selected by the user), one or more fault conditions, etc.

実施形態では、エキスパート・システムは、環境内の関連センサを、故障状態のスマートバンド・モニタリングのための好ましいセンサのセットと比較し、故障状態の利用可能なセンサに基づいてスマートバンド・モニタリングを実行するための信頼度などのフィードバックをユーザに提供してもよい。ユーザは、提示された故障状態およびスマートバンド分析情報を評価し、関連するセンサを承認するなど、ユーザインタフェースでアクションを起こしてもよい。これに応じて、データ収集システムを構成するためのスマートバンドデータ収集テンプレートが作成されてもよい。実施形態では、スマートバンドデータ収集テンプレートは、ユーザの承認とは無関係に作成されてもよい。そのような実施形態では、ユーザは、スマートバンド分析情報の承認を介して、作成されたテンプレートの承認を明示的または暗示的に示してもよい。 In embodiments, the expert system may compare relevant sensors in the environment with a set of preferred sensors for smart band monitoring of the fault condition and provide feedback to the user, such as a confidence level for performing smart band monitoring based on the available sensors for the fault condition. The user may evaluate the presented fault condition and smart band analytical information and take an action in the user interface, such as approving the relevant sensors. In response, a smart band data collection template may be created for configuring the data collection system. In embodiments, the smart band data collection template may be created independently of user approval. In such embodiments, the user may explicitly or implicitly indicate approval of the created template via their approval of the smart band analytical information.

実施形態では、スマートバンドのユーザインタフェースは、エキスパートシステムと連携して、製造者の仕様、類似の産業機械の実世界での経験から得られた統計情報などの情報に基づいて、スマートバンドの状態監視のために産業環境における産業機械の候補部分を提示することができる。実施形態では、ユーザインタフェースは、ユーザが、例えば、監視する信頼性/故障リスクの程度(例えば、故障寸前、最高の性能、業界平均など)を含む、スマートバンドのデータ収集および分析プロセスの特定の側面を選択することを可能にしてもよい。それに応じて、エキスパートシステムは、モニターする許容値の範囲、モニター頻度、データ収集頻度、データ収集量、データ収集活動の優先順位(例えば、スマートバンドのデータ収集用テンプレートの優先順位を効果的に設定する)、センサーからのデータの重み付け(例えば、グループ内の特定のセンサー、センサーの種類など)など、スマートバンド分析の側面を調整することができる。 In embodiments, the smart band's user interface, in conjunction with an expert system, may present candidate portions of industrial machinery in an industrial environment for smart band condition monitoring based on information such as manufacturer specifications, statistics derived from real-world experience with similar industrial machinery, etc. In embodiments, the user interface may allow a user to select specific aspects of the smart band's data collection and analysis process, including, for example, the degree of reliability/failure risk to monitor (e.g., near failure, best performance, industry average, etc.). In response, the expert system may adjust aspects of the smart band analysis, such as tolerance ranges to monitor, monitoring frequency, data collection frequency, data collection volume, prioritization of data collection activities (e.g., effectively prioritizing the smart band's data collection templates), weighting of data from sensors (e.g., specific sensors within a group, sensor type, etc.), etc.

実施形態では、スマートバンドのユーザインタフェースは、業界平均データ、業界最高データ、近くにある比較可能なマシン、最も類似した構成のマシンなど、ユーザが優先する可能性のある一連の比較データに基づいて、実装する1つまたは複数のスマートバンドをエキスパートシステムに推奨させることができるように構成されてもよい。比較データの重み付けに基づいて、エキスパートシステムは、ユーザーインターフェースを使用して、重み付けに沿った1つまたは複数のスマートバンドテンプレートをユーザーに推奨し、ユーザーは、推奨されたテンプレートの1つまたは複数を使用するために承認するなど、ユーザーインターフェースでアクションを取ることができる。 In an embodiment, the user interface of the smart band may be configured to allow the expert system to recommend one or more smart bands to implement based on a set of comparison data that the user may prioritize, such as industry average data, industry best data, nearby comparable machines, or machines with the most similar configuration. Based on the weighting of the comparison data, the expert system uses the user interface to recommend one or more smart band templates to the user that are consistent with the weighting, and the user can take an action in the user interface, such as approving one or more of the recommended templates for use.

実施形態では、産業環境におけるセンサの配置を構成するためのユーザインタフェースは、産業機器のコンポーネントのスマートバンド分析を実行するために含めるべきセンサのグループについて、産業環境機器のサプライヤ(例えば、製造業者、卸売業者、販売業者、ディーラー、サードパーティのコンサルタントなど)による推奨を含んでもよい。これらの情報は、データ収集テンプレートとしてユーザーに提示され、ユーザーは、テンプレートを表すグラフィックを産業機器の一部に配置するなどして、受け入れ/承認されたことを示すことができる。 In embodiments, the user interface for configuring the placement of sensors in an industrial environment may include recommendations from an industrial environment equipment supplier (e.g., a manufacturer, wholesaler, distributor, dealer, third-party consultant, etc.) for a group of sensors to be included to perform smart band analysis of components of the industrial equipment. This information is presented to the user as a data collection template, and the user may indicate acceptance/approval, such as by placing a graphic representing the template on a portion of the industrial equipment.

実施形態では、スマートバンド発見ポータルは、推奨事項、実際の使用例、スマートバンドのデータ収集およびと処理などのスマートバンド関連情報の共有を促進することができる。発見ポータルは、スマートバンドのユーザーインターフェースのパネルとして具現化されてもよい。 In embodiments, the smart band discovery portal may facilitate the sharing of smart band-related information, such as recommendations, actual use cases, and smart band data collection and processing. The discovery portal may be embodied as a panel in the smart band's user interface.

実施形態では、スマートバンド評価ポータルは、スマートバンドベースのデータ収集および分析の評価を促進することができる。そのようなポータルで提示され得るコンテンツは、1つまたは複数の産業機械、産業環境、産業などのための既存のスマートバンドテンプレートの用途の描写を含んでもよい。スマートバンドの価値は、例えば、過去の使用および結果に基づいて、ポータル内の各スマートバンドに付与されてもよい。また、スマートバンド評価ポータルは、付与された価値、予防保守コスト、監視されている故障状態などを含む様々な要因に基づいて、スマートバンドのデータ収集テンプレートに含める候補センサの視覚化を含んでもよい。 In embodiments, a smart band evaluation portal can facilitate evaluation of smart band-based data collection and analysis. Content that may be presented in such a portal may include depictions of applications of existing smart band templates for one or more industrial machines, industrial environments, industries, etc. A smart band value may be assigned to each smart band within the portal based, for example, on past use and results. The smart band evaluation portal may also include visualizations of candidate sensors for inclusion in the smart band's data collection template based on various factors, including assigned value, preventative maintenance costs, monitored fault conditions, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムに関連するスマートバンドのグラフィカルユーザインタフェースは、工場ベースの空調ユニットのような産業部品のために展開されてもよい。空調ユニットのスマートバンド分析のためのデータ収集用システムのユーザインタフェースは、特定の空調システムの設置のためのスマートバンドデータ収集テンプレートなどのグラフィカルな構成を容易にすることができる。実施形態では、圧縮機、凝縮器、熱交換器、ダクト、冷却剤レギュレータ、フィルタ、ファンなどの空調システムの主要な構成要素が、空調システムの特定の設置のための対応するセンサとともに、ユーザインタフェースに描かれてもよい。ユーザーは、スマートバンドのデータ収集のためのシステムを構成するために、ユーザーインターフェースでこれらのコンポーネントの1つまたは複数を選択することができる。ユーザーが、例えば、冷媒用コンプレッサーを選択したことに応答して、コンプレッサーに関連するセンサーが、ユーザーインターフェースにおいて自動的に識別されてもよい。ユーザは、選択されたコンプレッサのスマートバンドデータ収集を行うための推奨データ収集テンプレートを提示されてもよい。あるいは、ユーザは、ユーザインタフェースのスマートバンドテンプレート共有パネルを介してなど、スマートバンドユーザのコミュニティに収集テンプレートの候補を要求してもよい。テンプレートが選択されると、ユーザーインターフェースは、収集の頻度、監視する信頼性の程度などのカスタマイズオプションをユーザーに提供することができる。テンプレートが最終的に承認されると、ユーザーインターフェースは、設置された空調システムのデータ収集システム(そのようなシステムが利用可能な場合)と対話して、データ収集テンプレートを実施し、テンプレートの実施結果をユーザーに示すことができる。これを受けて、ユーザーは、空調装置に使用するテンプレートを最終的に承認してもよい。 In an embodiment, a graphical user interface for a smart band associated with a system for data collection in an industrial environment may be deployed for an industrial component, such as a factory-based air conditioning unit. The user interface for data collection for smart band analysis of air conditioning units may facilitate graphical configuration of a smart band data collection template for a particular air conditioning system installation. In an embodiment, major components of an air conditioning system, such as a compressor, condenser, heat exchanger, ductwork, refrigerant regulator, filter, and fan, may be depicted in the user interface along with corresponding sensors for the particular air conditioning system installation. A user may select one or more of these components in the user interface to configure the system for smart band data collection. In response to a user selecting, for example, a refrigerant compressor, sensors associated with the compressor may be automatically identified in the user interface. A user may be presented with a recommended data collection template for conducting smart band data collection for the selected compressor. Alternatively, a user may request collection template suggestions from a community of smart band users, such as via a smart band template sharing panel in the user interface. Once a template is selected, the user interface can provide the user with customization options such as collection frequency, degree of reliability to monitor, etc. Once the template is finally approved, the user interface can interact with the installed air conditioning system's data collection system (if such a system is available) to implement the data collection template and show the user the results of the template implementation. The user can then finally approve the template to be used for the air conditioning device.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムに関連するスマートバンドのグラフィカルユーザインタフェースが、石油およびガスの精製所ベースのチラーのために展開されてもよい。製油所ベースの冷凍機のスマートバンド分析のためのデータ収集用システムのユーザインタフェースは、特定の製油所ベースの冷凍機の設置のためのスマートバンドデータ収集テンプレートなどのグラフィカルな構成を容易にしてもよい。実施形態では、熱交換器、圧縮機、水調整器などを含む製油所ベースの冷凍機の主要コンポーネントが、製油所ベースの冷凍機の特定の設置のための対応するセンサとともに、ユーザインタフェースに描かれてもよい。ユーザーは、スマートバンドのデータ収集のためのシステムを構成するために、ユーザーインターフェースでこれらのコンポーネントの1つまたは複数を選択することができる。ユーザーが例えば整水器を選択したことに応じて、整水器に関連するセンサーがユーザーインターフェースで自動的に識別されてもよい。ユーザーは、選択されたコンポーネントのスマートバンドデータ収集を実行するために、推奨されるデータ収集テンプレートを提示されてもよい。あるいは、ユーザは、ユーザインタフェースのスマートバンドテンプレート共有パネルを介してなど、スマートバンドユーザのコミュニティに収集テンプレートの候補を要求してもよい。テンプレートが選択されると、ユーザーインターフェースは、収集の頻度、監視する信頼性の程度などのカスタマイズオプションをユーザーに提供することができる。テンプレートが最終的に承認されると、ユーザーインターフェースは、設置された製油所ベースの冷凍機のデータ収集システム(そのようなシステムが利用可能な場合)と対話して、データ収集テンプレートを実施し、テンプレートの実施結果をユーザーに示すことができる。これを受けて、ユーザは、精油所ベースの冷凍機で使用するためのテンプレートを最終的に承認してもよい。 In an embodiment, a graphical user interface for a smart band associated with a system for data collection in an industrial environment may be deployed for an oil and gas refinery-based chiller. The user interface for the system for data collection for smart band analysis of refinery-based chillers may facilitate graphical configuration of a smart band data collection template for a particular refinery-based chiller installation. In an embodiment, the major components of a refinery-based chiller, including heat exchangers, compressors, water conditioners, etc., may be depicted in the user interface along with corresponding sensors for the particular refinery-based chiller installation. A user may select one or more of these components in the user interface to configure the system for smart band data collection. In response to a user selecting, for example, a water conditioner, sensors associated with the water conditioner may be automatically identified in the user interface. A user may be presented with a recommended data collection template to perform smart band data collection for the selected component. Alternatively, a user may request suggested collection templates from a community of smart band users, such as via a smart band template sharing panel in the user interface. Once a template is selected, the user interface may provide the user with customization options, such as frequency of collection, degree of reliability to monitor, etc. Once the template is finally approved, the user interface can interact with the installed refinery-based chiller's data collection system (if such a system is available) to implement the data collection template and present the results of the template's implementation to the user, who may then finally approve the template for use with the refinery-based chiller.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムに関連するスマートバンドのグラフィカルユーザインタフェースは、自動車の生産ラインロボット組み立てシステムのために展開されてもよい。生産ラインロボット組立システムのスマートバンド分析のためのデータ収集用システムのユーザインタフェースは、特定の生産ラインロボット組立システムの設置のためのスマートバンドデータ収集テンプレートなどのグラフィカルな構成を容易にしてもよい。実施形態では、モータ、リンケージ、ツールハンドラ、位置決めシステムなどを含む生産ラインロボット組立システムの主要な構成要素を、生産ラインロボット組立システムの特定の設置のための対応するセンサとともに、ユーザインターフェイスを提供する。ユーザーは、スマートバンドのデータ収集のためのシステムを構成するために、ユーザーインターフェースにおいてこれらのコンポーネントの1つまたは複数を選択することができる。ユーザが選択したことに応答して、例えば、ロボットリンケージに関連付けられたロボットリンケージセンサが、ユーザインタフェースにおいて自動的に識別されてもよい。ユーザーは、選択されたコンポーネントのスマートバンドデータ収集を実行するために、推奨されるデータ収集テンプレートを提示されてもよい。あるいは、ユーザは、ユーザインタフェースのスマートバンドテンプレート共有パネルなどを介して、スマートバンドユーザのコミュニティに収集テンプレートの候補を要求してもよい。テンプレートが選択されると、ユーザーインターフェースは、収集の頻度、監視する信頼性の程度などのカスタマイズオプションをユーザーに提供することができる。テンプレートが最終的に承認されると、ユーザーインターフェースは、設置された生産ラインのロボット組立システムのデータ収集システム(そのようなシステムが利用可能な場合)と対話して、データ収集テンプレートを実施し、テンプレートの実施結果をユーザーに示すことができる。これを受けて、ユーザは、生産ライン・ロボット組み立てシステムで使用するためのテンプレートを最終的に承認してもよい。 In an embodiment, a graphical user interface for a smart band associated with a system for data collection in an industrial environment may be deployed for an automotive production line robotic assembly system. The user interface for data collection for smart band analysis of a production line robotic assembly system may facilitate graphical configuration of a smart band data collection template for a particular production line robotic assembly system installation. In an embodiment, the user interface provides key components of the production line robotic assembly system, including motors, linkages, tool handlers, positioning systems, etc., along with corresponding sensors for a particular installation of the production line robotic assembly system. A user may select one or more of these components in the user interface to configure the system for smart band data collection. In response to a user selection, for example, a robot linkage sensor associated with a robot linkage may be automatically identified in the user interface. The user may be presented with a recommended data collection template for performing smart band data collection for the selected component. Alternatively, the user may request collection template suggestions from a community of smart band users, such as via a smart band template sharing panel in the user interface. Once a template is selected, the user interface may provide the user with customization options, such as collection frequency and the degree of reliability to monitor. Once the template is finally approved, the user interface can interact with a data collection system of the installed production line robotic assembly system (if such a system is available) to implement the data collection template and present the results of the implementation of the template to the user, who may then finally approve the template for use with the production line robotic assembly system.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムに関連するスマートバンドのグラフィカルユーザインタフェースは、自動車の生産ラインロボット組み立てシステムのために展開されてもよい。生産ラインロボット組立システムのスマートバンド分析のためのデータ収集用システムのユーザインタフェースは、特定の生産ラインロボット組立システムの設置のためのスマートバンドデータ収集テンプレートなどのグラフィカルな構成を容易にしてもよい。実施形態では、生産ラインロボット組立システムの特定の設置のための対応するセンサとともに、それ自体が多くのコンポーネントを有する可能性のあるサブシステムであるカッターヘッド、制御システム、デブリ処理および搬送コンポーネント、プレキャストコンクリート送出および設置サブシステムなど、建設現場のボーリング機械の主要なコンポーネントが、ユーザインタフェースに描かれてもよい。ユーザーは、スマートバンドのデータ収集のためのシステムを構成するために、ユーザーインターフェースでこれらのコンポーネントの1つまたは複数を選択することができる。ユーザーが、例えば、瓦礫処理コンポーネントを選択したことに応答して、コンベアなどの瓦礫処理コンポーネントに関連するセンサが、ユーザーインターフェースにおいて自動的に識別されてもよい。ユーザーは、選択されたコンポーネントのスマートバンドデータ収集を実行するために、推奨されるデータ収集テンプレートを提示されてもよい。あるいは、ユーザは、ユーザインタフェースのスマートバンドテンプレート共有パネルを介してなど、スマートバンドユーザのコミュニティに収集テンプレートの候補を要求してもよい。テンプレートが選択されると、ユーザーインターフェースは、収集の頻度、監視する信頼性の程度などのカスタマイズオプションをユーザーに提供することができる。テンプレートが最終的に承認されると、ユーザーインターフェースは、設置された生産ラインのロボット組立システムのデータ収集システム(そのようなシステムが利用可能な場合)と対話して、データ収集テンプレートを実施し、テンプレートの実施結果をユーザーに示すことができる。これを受けて、ユーザは、生産ライン・ロボット組み立てシステムで使用するためのテンプレートを最終的に承認してもよい。 In an embodiment, a graphical user interface for a smart band associated with a system for data collection in an industrial environment may be deployed for an automotive production line robotic assembly system. The user interface for a system for data collection for smart band analysis of a production line robotic assembly system may facilitate graphical configuration of a smart band data collection template for a particular production line robotic assembly system installation. In an embodiment, the major components of a construction site boring machine, such as a cutterhead, control system, debris handling and transport components, and precast concrete delivery and placement subsystem, which may themselves have many components, may be depicted in the user interface, along with corresponding sensors for the particular installation of the production line robotic assembly system. A user may select one or more of these components in the user interface to configure the system for smart band data collection. In response to a user selecting, for example, a debris handling component, sensors associated with the debris handling component, such as a conveyor, may be automatically identified in the user interface. A user may be presented with a recommended data collection template for performing smart band data collection for the selected component. Alternatively, a user may request collection template suggestions from a community of smart band users, such as via a smart band template sharing panel in the user interface. Once a template is selected, the user interface can provide the user with customization options such as frequency of collection, degree of reliability to monitor, etc. Once the template is finally approved, the user interface can interact with the data collection system of the installed production line robotic assembly system (if such a system is available) to implement the data collection template and present the results of the implementation of the template to the user. The user may then finally approve the template for use with the production line robotic assembly system.

図111を参照すると、産業環境におけるデータ収集のためのシステムのスマートバンド構成のための例示的なユーザインタフェースが描かれている。ユーザインタフェース11200は、産業環境可視化部分11202を含んでもよく、その中には1つまたは複数のセンサ、機械などが描写されてもよい。各センサ、機械、またはその一部(例えば、モータ、コンプレッサなど)は、スマートバンド構成プロセスの一部として選択可能であってもよい。同様に、各センサ、機械、またはその一部は、ユーザの選択に応答して、またはスマートバンドセンサのグループの一部であると自動識別されるなど、スマートバンド構成プロセスの間に視覚的に強調表示されてもよい。また、ユーザインタフェースは、スマートバンドのインジケータ、故障モードなどが選択可能な要素で描かれているスマートバンド選択部11204またはパネルを含んでもよい。症状、故障モードなどをユーザが選択すると、産業用可視化部の対応するコンポーネント、センサ、機械などが強調表示されてもよい。また、ユーザインタフェースは、選択されたスマートバンドの属性、例えば、許容範囲、モニタリングの頻度などをユーザが調整できるようにしたカスタマイズパネル11206を含んでもよい。 Referring to FIG. 111, an exemplary user interface for smart band configuration of a system for data collection in an industrial environment is depicted. The user interface 11200 may include an industrial environment visualization portion 11202, in which one or more sensors, machines, etc. may be depicted. Each sensor, machine, or portion thereof (e.g., motor, compressor, etc.) may be selectable as part of the smart band configuration process. Similarly, each sensor, machine, or portion thereof may be visually highlighted during the smart band configuration process, such as in response to a user selection or by being automatically identified as part of a group of smart band sensors. The user interface may also include a smart band selection portion 11204 or panel in which selectable elements depict the smart band's indicators, failure modes, etc. User selection of a symptom, failure mode, etc. may highlight the corresponding component, sensor, machine, etc. in the industrial visualization portion. The user interface may also include a customization panel 11206 that allows the user to adjust attributes of the selected smart band, such as tolerance ranges, monitoring frequency, etc.

(1)実施形態では、ユーザインタフェースが対話を可能にするシステムのためにデータ収集システムがデータを収集する複数のセンサが配備されている産業環境から、産業機械のコンポーネントの表現の選択を容易にする選択可能なグラフィカル要素と、産業環境内のセンサのデータ収集サブセットを形成するためのセンサの選択を容易にする複数のセンサの一部を表現する選択可能なグラフィカル要素と、を含むシステムが提供される。(2)データ収集サブセットを形成するセンサの選択により、センサのデータ収集サブセットからデータを収集するためのデータルーティングおよび収集システムの構成を容易にするように適合されたデータ収集テンプレートが得られる、(1)項に記載のシステム。(3)前記ユーザーインターフェースは、コンポーネントの選択を容易にするグラフィカル要素のユーザーによる選択を分析し、選択されたグラフィカル要素に関連するコンポーネントに関連するセンサのみをアクティブにするために、複数のセンサの一部を表す選択可能なグラフィカル要素を調整するエキスパートシステムを備える、(1)項に記載のシステム。(4)産業機械のコンポーネントの選択を容易にする選択可能なグラフィカル要素が、コンポーネントに関連する複数のデータ収集テンプレートの提示をさらに容易にする、(1)項に記載のシステム。(5)前記複数のセンサの一部は、センサのスマートバンドグループを構成する、(1)項に記載のシステム。(6)前記スマートバンドのセンサ群は、前記選択可能なグラフィック要素によって選択された前記産業機械のコンポーネントのためのセンサで構成されている、(5)項に記載のシステム。(7)複数のセンサが配置されている産業環境から産業機械の複数のコンポーネントの表現を含むエキスパートグラフィカルユーザインタフェースであって、データ収集システムが、ユーザインタフェースが対話を可能にするシステムのためのデータを収集し、複数のコンポーネントの少なくとも1つの表現がユーザインタフェースにおいてユーザによって選択可能である、エキスパートグラフィカルユーザインタフェースと、産業機械の故障モードのデータベースと、複数のコンポーネントのコンポーネントのユーザによる選択に対応するモードについて故障モードのデータベースを検索するデータベース検索機能と、を備えるシステム。(8)前記故障モードに関連する条件のデータベースを備える、(7)項に記載のシステム。(9)(8)項に記載のシステムであって、前記条件のデータベースは、前記条件に関連する前記産業環境のセンサのリストを含む、システム。(10)(9)項に記載のシステムであって、前記データベース検索機能は、少なくとも1つの条件に対応するセンサを前記条件のデータベースからさらに検索し、前記グラフィカル・ユーザ・インターフェースにおいて前記センサを表示する、システム。(11)(7)項に記載のシステムであって、複数のコンポーネントのコンポーネントをユーザが選択することにより、選択されたコンポーネントに関連するセンサからデータを自動的に収集するようにデータルーティングおよび収集システムを構成するためのデータ収集テンプレートを引き起こすシステム。(12)エキスパート・グラフィカル・ユーザ・インターフェースにおいて、産業機械の信頼性測定のリストを提示するステップと、リストから1つの信頼性測定をユーザが選択することを容易にするステップと、選択された信頼性測定に関連するスマートバンド・データ収集テンプレートの表示を提示するステップと、スマートバンド・データ収集テンプレートを受け入れるというユーザの指示に応答して、複数のセンサの1つからのデータ値がデータ値の許容範囲外であることが検出されたことに応答して、産業環境内の複数のセンサからデータを収集するようにデータ・ルーティングおよび収集システムを構成するステップと、を含む方法。(13)(12)項に記載の方法であって、前記信頼性測定値が以下の1つ以上を含むことを特徴とする方法。業界の平均的なデータ、メーカーの仕様書、メーカーの材料仕様書、メーカーの推奨事項などがある。(14)(13)項に記載の方法であって、製造者の仕様には、サイクル数、作業時間、保守推奨事項、保守スケジュール、運用限界、材料限界、および保証条件のうち少なくとも1つが含まれることを特徴とする方法。(15)信頼性測定は、応力、振動、熱、摩耗、超音波シグネチャ、および操作上のたわみ形状効果からなるリストから選択された故障に相関する、(12)項に記載の方法。(16)さらに、産業環境におけるセンサを製造者の仕様に関連付けることを含む、(12)項に記載の方法。(17)相関することは、デューティサイクルの仕様を可動部の回転を検出するセンサに一致させることを含む、(16)項に記載の方法。(18)前記相関関係は、前記産業機械の近傍の環境温度を感知するように配置された熱センサーと温度仕様を一致させることを含む、(16)項に記載の方法。(19)前記相関処理の結果に基づいて、前記データ値の許容範囲を動的に設定することをさらに含む、(16)項に記載の方法。(20)前記相関関係の結果に基づいて、前記許容範囲外のデータ値を検出するための前記複数のセンサのうちの1つを自動的に決定することをさらに含む、(16)項に記載の方法。 (1) In an embodiment, a system is provided that includes a selectable graphical element that facilitates selection of a representation of an industrial machine component from an industrial environment deployed with a plurality of sensors from which a data collection system collects data for a system for which a user interface enables interaction, and a selectable graphical element that represents a portion of the plurality of sensors that facilitates selection of the sensors to form a data collection subset of sensors in the industrial environment. (2) The system described in (1), wherein selection of the sensors that form the data collection subset results in a data collection template adapted to facilitate configuration of a data routing and collection system to collect data from the data collection subset of sensors. (3) The system described in (1), wherein the user interface includes an expert system that analyzes a user's selection of a graphical element that facilitates component selection and adjusts the selectable graphical element that represents a portion of the plurality of sensors to activate only sensors associated with the component associated with the selected graphical element. (4) The system described in (1), wherein the selectable graphical element that facilitates selection of an industrial machine component further facilitates presentation of a plurality of data collection templates associated with the component. (5) The system described in (1), wherein a portion of the plurality of sensors constitutes a smart band group of sensors. (6) The system of (5), wherein the sensor group of the smart band is composed of sensors for the component of the industrial machine selected by the selectable graphic element. (7) A system comprising: an expert graphical user interface including a representation of a plurality of components of an industrial machine from an industrial environment in which a plurality of sensors are located, wherein a data collection system collects data for a system with which the user interface enables interaction, and at least one representation of the plurality of components is selectable by a user in the user interface; a database of failure modes of the industrial machine; and a database search function that searches the database of failure modes for a mode corresponding to the user's selection of a component of the plurality of components. (8) The system of (7), wherein the database of conditions associated with the failure mode. (9) The system of (8), wherein the database of conditions includes a list of sensors of the industrial environment associated with the condition. (10) The system of (9), wherein the database search function further searches the database of conditions for sensors corresponding to at least one condition and displays the sensor in the graphical user interface. (11) The system of (7), wherein a user selection of a component of a plurality of components triggers a data collection template for configuring a data routing and collection system to automatically collect data from sensors associated with the selected component. (12) A method comprising the steps of: presenting, in an expert graphical user interface, a list of reliability measurements for an industrial machine; facilitating a user selection of a reliability measurement from the list; presenting a display of a smart band data collection template associated with the selected reliability measurement; and, in response to a user indication of accepting the smart band data collection template, configuring the data routing and collection system to collect data from a plurality of sensors in an industrial environment in response to detecting that a data value from one of the plurality of sensors is outside an acceptable range of data values. (13) The method of (12), wherein the reliability measurements include one or more of the following: industry average data, manufacturer specifications, manufacturer material specifications, manufacturer recommendations, etc. (14) The method of (13), wherein the manufacturer's specifications include at least one of cycle count, operating hours, maintenance recommendations, maintenance schedules, operational limits, material limits, and warranty terms. (15) The method of (12), wherein the reliability measurements are correlated to failures selected from the list consisting of stress, vibration, heat, wear, ultrasonic signatures, and operational deflection geometry effects. (16) The method of (12), further comprising relating sensors in an industrial environment to the manufacturer's specifications. (17) The method of (16), wherein correlating includes matching a duty cycle specification to a sensor that detects rotation of a moving part. (18) The method of (16), wherein the correlation includes matching a temperature specification to a thermal sensor positioned to sense an environmental temperature near the industrial machine. (19) The method of (16), further comprising dynamically setting tolerances for the data values based on the results of the correlation. (20) The method of (16), further comprising automatically determining one of the plurality of sensors for detecting the data value outside the acceptable range based on the result of the correlation.

故障の可能性のある根本原因を決定するなどの逆算には、故障に関連するセンサーなどのデータを提供する情報源の表示が付いた産業環境、機械、またはその一部の視覚化を容易にするグラフィカルなアプローチが有効である。軸受などの故障部品は、シャフトやモータなどの他の部品と関連している場合がある。軸受および関連部品の状態を監視するセンサーは、故障の原因となり得る情報を提供することができる。そのような情報は、将来的に故障を監視または回避するために、センサー出力の変化などの指標を示唆するのにも有用である。逆算のためのグラフィカルなアプローチを容易にするシステムは、センサデータ収集および分析システムと相互に作用して、逆算プロセスから決定されるデータ収集および処理に関連する側面を少なくとも部分的に自動化することができる。 Back-calculation, such as determining the likely root cause of a failure, can benefit from a graphical approach that facilitates visualization of an industrial environment, machine, or part thereof, with an indication of the sources providing data, such as sensors, related to the failure. A failing component, such as a bearing, may be associated with other components, such as a shaft or motor. Sensors monitoring the condition of bearings and related components can provide information on the possible causes of the failure. Such information can also be useful in suggesting indicators, such as changes in sensor output, to monitor or avoid future failures. A system that facilitates a graphical approach for back-calculation can interact with a sensor data collection and analysis system to at least partially automate aspects related to data collection and processing determined from the back-calculation process.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、故障状態などの関心のある状態に関連する産業機械の部分が、関心のある状態に寄与するセンサデータタイプ、データタイプを監視する機械部分に関連するデータ収集ポイント(例えば、センサ)、関心のある状態を決定するために収集され使用されたデータ収集ポイントからのデータセットとともに電子ディスプレイ上に提示されるユーザインタフェースを含むことができる。データ収集ポイント(例えば、センサー)、データ収集ポイントから収集され、関心のある状態を決定するために使用された一連のデータ、および、関心のある状態を決定するために使用された可能性のある、許容範囲外のデータなどの例外的なデータを提供したセンサーの注釈が表示される。ユーザーインターフェースは、タービンを回転させるなどの機能に寄与するベアリング、シャフト、ブレーキ、ロータ、モータハウジングなどの関連部品を決定し、視覚化することを容易にする機械の説明にアクセスしてもよい。また、ユーザーインターフェースは、機械に配置されたセンサーとコンポーネントを関連付けるデータセットにもアクセスできる。データセットに含まれる情報には、センサーの説明、その機能、各センサーが感知する状態、センサーから出力される値の典型的または許容範囲などが含まれる。また、データセット内の情報は、産業環境におけるデータ収集のためのシステムにおいて、センサーデータがデータ収集者に届けられるための複数の潜在的な経路を特定してもよい。また、ユーザインタフェースは、特定の目的に合わせてセンサからデータを収集するためのデータ収集システムを構成するために使用されるデータ収集テンプレートを含むデータセットにアクセスしてもよい(例えば、モータに対するシャフトの滑りの程度など、機械の状態を判断するのに適したセンサデータセットに、センサのグループからデータを収集する)。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a user interface in which portions of an industrial machine associated with a condition of interest, such as a fault condition, are presented on an electronic display along with sensor data types contributing to the condition of interest, data collection points (e.g., sensors) associated with the machine portions that monitor the data types, and datasets from the data collection points that were collected and used to determine the condition of interest. The user interface displays the data collection points (e.g., sensors), the set of data collected from the data collection points and used to determine the condition of interest, and annotations of sensors that provided exceptional data, such as out-of-tolerance data, that may have been used to determine the condition of interest. The user interface may also access a machine description that facilitates determining and visualizing associated parts, such as bearings, shafts, brakes, rotors, and motor housings, that contribute to a function, such as rotating a turbine. The user interface may also access datasets that associate sensors and components located on the machine. Information included in the datasets may include sensor descriptions, their functions, the conditions sensed by each sensor, and typical or acceptable ranges for values output by the sensors. The information in the datasets may also identify multiple potential paths for sensor data to be delivered to a data collector in the system for data collection in an industrial environment. The user interface may also access datasets containing data collection templates used to configure the data collection system to collect data from sensors for a specific purpose (e.g., collecting data from a group of sensors into a sensor dataset suitable for determining a machine condition, such as the degree of shaft slippage relative to a motor).

実施形態では、産業機械の状態に寄与するデータの収集元候補を決定するための逆算方法は、寄与するデータが収集されたときに設置されていた、産業機械に配置されたセンサからデータを収集するためのデータ収集システムの構成および運用テンプレートから決定されたデータ収集経路に従うことを含んでもよい。設定・運用テンプレートには、センサー群からのデータの信号経路の切り替え、多重化、収集タイミングなどが記述されている。センサ群は、軸受などのコンポーネントに局所的に配置されていてもよいし、軸受とその関連コンポーネントに関する情報を取得するセンサのように、より地域的に分散していてもよい。実施形態では、データ収集テンプレートは、産業機械の特定の状態を検出するためにデータを収集および処理するように構成されてもよい。したがって、テンプレートは、関心のある状態の逆算を実行することが、相関のあるテンプレートによって導かれるように、状態に相関していてもよい。テンプレートに基づいて収集されたデータは、様々なセンサーのデータの許容範囲と比較検討されてもよい。許容範囲外のデータは、許容できない状態の潜在的な根本原因を示す可能性がある。実施形態では、候補データソースから収集されたデータと、各候補データソースから収集されたデータの許容範囲との比較に基づいて、データ収集の候補ソースから、データ収集の疑わしいソースが決定されてもよい。これらの逆算に基づく信号経路、センサー候補、および疑わしいデータソースを可視化することで、ユーザーは故障などの可能性のある根本原因に対する貴重な洞察を得ることができる。 In embodiments, a back-calculation method for determining candidate sources of data contributing to the condition of an industrial machine may include following a data collection path determined from a configuration and operational template of a data collection system for collecting data from sensors located on the industrial machine that were in place at the time the contributing data was collected. The configuration and operational template may describe signal routing, multiplexing, collection timing, etc., for data from a group of sensors. The group of sensors may be located locally on a component such as a bearing, or may be more geographically distributed, such as sensors obtaining information about a bearing and its associated components. In embodiments, the data collection template may be configured to collect and process data to detect a specific condition of the industrial machine. Thus, the template may be correlated to a condition such that performing a back-calculation of the condition of interest is guided by the correlated template. Data collected based on the template may be compared to acceptable ranges for data from various sensors. Data outside the acceptable ranges may indicate a potential root cause of the unacceptable condition. In embodiments, suspected sources of data collection may be determined from the candidate data collection sources based on a comparison of the data collected from the candidate data sources to the acceptable ranges for the data collected from each candidate data source. By visualizing signal paths, potential sensors, and suspect data sources based on these back-calculations, users can gain valuable insight into the possible root causes of failures and other issues.

実施形態では、逆算の方法は、逆算を適用して、寄与したデータのソースを決定することによって、産業環境で検出された故障状態に寄与するデータの経路を視覚化することを含み、視覚化は、産業機械のデータ収集システムの視覚的表現において強調されたデータ経路として現れる。実施形態では、データのソースを決定することは、障害状態のデータ収集および処理テンプレートに基づいていてもよい。テンプレートは、決定されたソースからのデータがデータ収集システムで収集されたときの、データ収集システムの構成を含んでいてもよい。 In an embodiment, the back-calculation method includes visualizing paths of data contributing to a detected fault condition in an industrial environment by applying back-calculation to determine sources of the contributing data, the visualization appearing as highlighted data paths in a visual representation of a data collection system of the industrial machine. In an embodiment, determining the sources of the data may be based on a data collection and processing template for the fault condition. The template may include the configuration of the data collection system when data from the determined sources was collected by the data collection system.

故障が発生した場合、または産業環境における機械の一部の状態が、予防保守などで検出されるような故障前の臨界点に達した場合、逆算は、故障の回避および/またはシステム性能の向上に役立つ可能性のある情報を収集することを決定するのに役立つ場合がある(例えば、コンポーネントの動作における実質的な劣化を回避することなど)。データ収集ソース、状態に関連するコンポーネント、状態の潜在的な開始を決定する可能性のあるアルゴリズムなどを視覚化することで、産業環境におけるデータ収集のためのシステムにおいて、データ感知、ルーティング、および収集リソースを構成するためのデータ収集テンプレートの準備が容易になる場合がある。実施形態では、産業環境でデータを収集するためのシステムのためのデータ収集テンプレートを構成することは、機械の故障を回避するために監視する候補条件を特定する、機械の故障に適用される逆計算に基づいてもよい。結果として得られるテンプレートは、監視するセンサー、センサーデータ収集経路の構成、収集するデータの頻度、量、センサーデータの許容レベルなどを特定することができる。どの部品が他の部品と密接に関係しているか、機械内の部品からデータを収集したセンサーなど、機械に関する情報にアクセスできれば、対象となる部品が特定されたときに、データ収集システムの構成テンプレートが自動的に生成される場合がある。 When a failure occurs, or when the condition of a portion of a machine in an industrial environment reaches a critical point before failure, such as detected by preventive maintenance, reverse calculation may help determine collecting information that may be useful in preventing the failure and/or improving system performance (e.g., avoiding substantial degradation in the operation of a component). Visualizing data collection sources, components associated with a condition, algorithms that may determine the potential onset of a condition, and the like may facilitate the preparation of a data collection template for configuring data sensing, routing, and collection resources in a system for collecting data in an industrial environment. In embodiments, configuring a data collection template for a system for collecting data in an industrial environment may be based on reverse calculation applied to a machine failure, identifying candidate conditions to monitor to prevent machine failure. The resulting template may identify sensors to monitor, the configuration of sensor data collection paths, the frequency and amount of data to collect, acceptable levels of sensor data, and the like. With access to information about the machine, such as which parts are closely related to other parts and the sensors that collect data from parts within the machine, a configuration template for the data collection system may be automatically generated when parts of interest are identified.

実施形態では、ユーザインタフェースは、産業環境における機械の状態の計算にデータを提供する可能性のあるセンサの論理的配置として、データソースのグラフィカルな表示を含むことができる。論理的配置は、センサタイプ、データ収集テンプレート、状態、状態を決定するためのアルゴリズムなどに基づいてもよい。一例として、ユーザは、産業環境における部品の故障などの状態に寄与する可能性のあるすべての温度センサを表示することを望むかもしれない。ユーザインタフェースは、状態に関連する部品、それらの部品のセンサ、およびそれらのセンサの種類などの機械関連情報のデータベースと通信し、温度を測定するセンサのサブセットを決定することができる。ユーザーインターフェースは、それらのセンサーをハイライト表示する。ユーザーインターフェースは、それらのセンサーの選択可能なグラフィック要素を起動してもよく、ユーザーが選択すると、センサーの種類、収集されたデータの範囲、許容範囲、所定の条件で収集された実際のデータ値など、それらのセンサーに関連するデータを、ポップアップパネルなどで表示してもよい。ユーザーインターフェースの同様の機能は、モータ、ボーリングマシンのカッティングヘッド、風力タービンなどに関連するすべてのセンサーなど、物理的に配置されたセンサーにも適用することができる。 In embodiments, a user interface may include a graphical representation of data sources as a logical arrangement of sensors that may contribute data to a calculation of the state of a machine in an industrial environment. The logical arrangement may be based on sensor type, data collection template, condition, algorithm for determining the condition, etc. As an example, a user may desire to display all temperature sensors that may contribute to a condition such as a component failure in an industrial environment. The user interface may communicate with a database of machine-related information, such as the components associated with the condition, the sensors on those components, and the types of those sensors, to determine a subset of sensors that measure temperature. The user interface highlights those sensors. The user interface may launch selectable graphical elements for those sensors, and upon user selection, may display data associated with those sensors, such as the sensor type, range of data collected, tolerance ranges, and actual data values collected under given conditions, in a pop-up panel or the like. Similar functionality of the user interface may also be applied to physically arranged sensors, such as all sensors associated with a motor, a boring machine cutting head, a wind turbine, etc.

実施形態では、部品メーカー、リモートメンテナンス組織などのサードパーティが、逆算の可視化にアクセスすることで利益を得ることができる。条件の計算に許容できないデータ値を寄与したセンサ、センサの位置の視覚化などの逆算情報へのアクセスを第三者に許可することは、本明細書に記載されているような逆算へのグラフィカルなアプローチのためのユーザインタフェースにおいて、ユーザが行使できるオプションであってもよい。機械、サブシステム、個々のコンポーネント、センサ、データ収集システムなどの製造業者のリストが、リモートメンテナンス組織などとともに、ユーザインタフェースの一部に提示されてもよい。インターフェースのユーザーは、これらのサードパーティのうち1つまたは複数を選択して、利用可能なデータおよび視覚化の少なくとも一部へのアクセスを許可することができる。これらのサードパーティの1つまたは複数を選択すると、そのサードパーティに関する統計情報(そのサードパーティがアクセスを許可されたデータへのアクセスの発生および頻度、そのサードパーティからのアクセス要求など)を提示することもできる。 In embodiments, third parties, such as component manufacturers, remote maintenance organizations, etc., may benefit from access to the back-calculation visualization. Granting third parties access to back-calculation information, such as visualization of sensors that contributed unacceptable data values to condition calculations and sensor locations, may be a user-executable option in a user interface for a graphical approach to back-calculation as described herein. A list of manufacturers of machines, subsystems, individual components, sensors, data collection systems, etc., along with remote maintenance organizations, etc., may be presented in one portion of the user interface. A user of the interface may select one or more of these third parties and grant them access to at least some of the available data and visualizations. Selecting one or more of these third parties may also present statistical information about the third parties, such as the occurrence and frequency of access to data to which the third party is authorized to access, access requests from the third party, etc.

実施形態では、逆算分析の可視化を機械学習と組み合わせることで、逆算とその可視化を利用して、故障状態などの状態に対する潜在的な新しい診断を導き出したり、監視すべき新しい状態を導き出したりすることができる。ユーザーは、ユーザーインターフェースと対話して、特定のデータ収集および処理ソリューション(例えば、テンプレート)を介して障害を防止する試みの成功または失敗を示すなど、結果を改善するために機械学習技術にフィードバックを提供してもよい。 In embodiments, reverse-analysis visualization can be combined with machine learning to utilize the reverse-analysis and visualization to derive potential new diagnoses for conditions, such as fault conditions, or to derive new conditions to monitor. A user may interact with the user interface to provide feedback to the machine learning technology to improve results, such as indicating the success or failure of attempts to prevent a failure via a particular data collection and processing solution (e.g., a template).

実施形態では、産業環境でのデータ収集のためのシステムで収集されたデータの逆算の方法およびシステムは、建設現場でのアプリケーションにおけるコンクリート打設装置に適用されてもよい。コンクリート打設装置は、水および骨材供給システム、混合制御システム、混合モータ、方向制御装置、コンクリートセンサなどを含む混合器、コンクリートポンプ、送出システム、流量制御およびオン/オフ制御などを含むいくつかのアクティブコンポーネントで構成されてもよい。コンクリート打設装置の能動的または受動的なコンポーネントの故障または他の状態の逆算は、装置、そのコンポーネント、センサー、およびデータが収集される他のポイント(例えば、コントローラなど)の視覚化から恩恵を受けることができる。流量障害条件の逆算を行う際に、コンクリートポンプなどに関連するセンサから収集されたデータ/条件を視覚化することで、流量障害に寄与する可能性のあるポンプの条件をユーザに知らせることができる。流量は、ポンプの温度が上昇すると同時に減少することがある。これは、例えば、流量センサデータとポンプ温度センサデータをユーザインタフェースに表示することによって可視化され得る。この相関関係は、エキスパートシステムまたは視覚化を観察しているユーザーによって指摘され、是正措置が取られるかもしれない。 In an embodiment, a method and system for back-calculating data collected in a system for data collection in an industrial environment may be applied to a concrete pouring device in a construction site application. The concrete pouring device may be composed of several active components, including a mixer including a water and aggregate supply system, a mixing control system, a mixing motor, a directional control device, concrete sensors, etc., a concrete pump, a delivery system, flow control, and on/off control. Back-calculating failures or other conditions of active or passive components of the concrete pouring device can benefit from visualization of the device, its components, sensors, and other points where data is collected (e.g., controllers, etc.). When back-calculating a flow disturbance condition, visualization of data/conditions collected from sensors associated with the concrete pump, etc., can alert the user to pump conditions that may contribute to the flow disturbance. Flow rate may decrease simultaneously with an increase in pump temperature. This may be visualized, for example, by displaying flow sensor data and pump temperature sensor data in a user interface. This correlation may be noted by an expert system or a user observing the visualization, and corrective action may be taken.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムで収集されたデータの逆算の方法およびシステムは、鉱業アプリケーションにおける掘削および抽出システムに適用されてもよい。掘削抽出システムは、カッティングヘッド、空気圧ドリル、ジャックハンマ、掘削機、輸送システムなどを含む複数のアクティブなサブシステムから構成されてもよい。掘削および抽出システムの能動的または受動的なコンポーネントの故障または他の状態の逆算は、装置、そのコンポーネント、センサー、およびデータが収集される他のポイント(例えば、コントローラなど)の視覚化から利益を得ることができる。空圧ラインの故障状態の逆算を行う際に、空圧ドリルなどに関連するセンサから収集したデータ/状態を視覚化することで、ラインの故障に寄与する可能性のあるドリルの状態をユーザに知らせることができる。ラインの圧力は、ドリルの状態の変化と同時に上昇することがある。これは、例えば、ライン圧力センサデータおよびドリルに関連するセンサからのデータをユーザインタフェースに表示することによって視覚化することができる。この相関関係は、エキスパート・システムまたは視覚化を観察しているユーザーによって指摘され、是正措置が取られることがある。 In an embodiment, the method and system for back-calculating data collected in a system for data collection in an industrial environment may be applied to a drilling and extraction system in a mining application. The drilling and extraction system may be composed of multiple active subsystems, including a cutting head, a pneumatic drill, a jackhammer, an excavator, a transport system, etc. Back-calculating a failure or other condition of an active or passive component of the drilling and extraction system can benefit from visualization of the equipment, its components, sensors, and other points (e.g., controllers, etc.) where data is collected. When back-calculating a pneumatic line fault condition, visualization of data/conditions collected from sensors associated with the pneumatic drill, etc., can alert a user to drill conditions that may contribute to the line failure. Line pressure may increase simultaneously with a change in the drill condition. This can be visualized, for example, by displaying line pressure sensor data and data from sensors associated with the drill in a user interface. This correlation can be noted by an expert system or a user observing the visualization, and corrective action can be taken.

実施形態では、産業環境でデータ収集を行うシステムで収集したデータを逆算する方法およびシステムを、石油・ガス生産環境の冷却塔に適用してもよい。冷却塔は、給水システム、ポンプ、バルブ、温度制御された温度制御装置など、いくつかのアクティブなコンポーネントで構成されることがある。操作、貯蔵システム、混合システムなどがある。冷却塔の能動的または受動的コンポーネントの故障または他の状態の逆算は、装置、そのコンポーネント、センサー、およびデータが収集される他のポイント(例えば、コントローラなど)の視覚化から利益を得ることができる。循環ポンプの故障状態の逆算を行う際に、冷却塔に関連するセンサなどから収集されたデータ/状態を視覚化することで、ポンプの故障に寄与する可能性のある冷却塔の状態をユーザに知らせることができる。供給水の温度は、循環ポンプの出力が低下すると同時に上昇することがある。これは、例えば、給水温度センサデータおよびポンプ出力率センサデータをユーザインタフェースに表示することによって可視化することができる。この相関関係は、エキスパートシステムまたは可視化を観察しているユーザーによって指摘され、是正措置が取られる可能性がある。 In embodiments, a method and system for back-calculating data collected in systems that collect data in industrial environments may be applied to cooling towers in oil and gas production environments. A cooling tower may consist of several active components, such as a water supply system, pumps, valves, temperature-controlled temperature control devices, operations, storage systems, and mixing systems. Back-calculating a failure or other condition of an active or passive component of a cooling tower can benefit from visualization of the equipment, its components, sensors, and other points from which data is collected (e.g., controllers, etc.). When back-calculating a circulating pump failure condition, visualization of data/conditions collected from sensors and other related to the cooling tower can alert a user to conditions in the cooling tower that may contribute to the pump failure. The temperature of the feedwater may increase at the same time that the output of the circulating pump decreases. This can be visualized, for example, by displaying feedwater temperature sensor data and pump output rate sensor data in a user interface. This correlation can be noted by an expert system or a user observing the visualization, allowing corrective action to be taken.

実施形態では、産業環境でのデータ収集のためのシステムで収集されたデータの逆算の方法およびシステムは、発電アプリケーションの循環水システムに適用されてもよい。循環水システムは、ポンプ、貯蔵システム、水冷却器などを含む複数のアクティブなコンポーネントで構成される場合がある。循環水システムの能動的または受動的なコンポーネントの故障やその他の状態を逆算するには、機器、コンポーネント、センサー、およびデータが収集される他のポイント(コントローラーなど)を視覚化することが有効である。循環水の温度障害条件の逆算を行う際に、冷却器などに関連するセンサから収集したデータ/条件を視覚化することで、温度条件の障害に寄与する可能性のある冷却器の条件をユーザに知らせることができる。循環水温は、コア・ウォーター・クーラーの温度上昇に伴って上昇することがある。これは、例えば、循環水温センサデータと水冷器温度センサデータをユーザインタフェースに表示することによって可視化されてもよい。この相関関係は、エキスパートシステムまたは視覚化を観察しているユーザーによって指摘され、是正措置が取られるかもしれない。 In an embodiment, a method and system for back-calculating data collected in a system for data collection in an industrial environment may be applied to a circulating water system in a power generation application. The circulating water system may consist of multiple active components, including pumps, storage systems, water chillers, etc. To back-calculate failures or other conditions in active or passive components of the circulating water system, it is useful to visualize the equipment, components, sensors, and other points (e.g., controllers) from which data is collected. When back-calculating a circulating water temperature fault condition, visualizing data/conditions collected from sensors associated with the chiller, etc., can alert a user to chiller conditions that may contribute to the temperature condition failure. The circulating water temperature may increase with an increase in core water cooler temperature. This may be visualized, for example, by displaying circulating water temperature sensor data and water chiller temperature sensor data in a user interface. This correlation may be noted by an expert system or a user observing the visualization, and corrective action may be taken.

図112を参照すると、逆算のためのグラフィカルなアプローチ11300が描かれている。産業環境のコンポーネントは、環境のマップ11302に描かれてもよい。このインストールまたは他のインストールで)失敗の履歴を持つ可能性があるコンポーネントは、ハイライトされてもよい。これらの構成要素の1つの選択に応答して(選択を行うユーザなど)、選択された部品および関連する構成要素のセンサが、それらの関連するセンサからデータコレクタへのデータのための信号ルーティングパスを含めて強調表示されてもよい。さらに、許容できないデータが収集されたセンサーを強調表示することで、選択された部品の故障の原因となり得るものを示すことができる。部品間の関係は、少なくとも部分的には機械構成メタデータに基づいている。特定のセンサと故障状態の関係は、少なくとも部分的には、部品および/または故障状態に関連するデータ収集テンプレートに基づいていてもよい。 With reference to FIG. 112, a graphical approach 11300 for back-calculation is depicted. Components of an industrial environment may be depicted on a map 11302 of the environment. Components that may have a history of failure (either in this installation or other installations) may be highlighted. In response to a selection of one of these components (e.g., by a user making the selection), sensors for the selected part and associated components may be highlighted, including signal routing paths for data from those associated sensors to a data collector. Additionally, highlighting sensors that have collected unacceptable data may indicate potential causes of failure of the selected part. The relationships between parts are based, at least in part, on machine configuration metadata. The relationship between specific sensors and fault conditions may be based, at least in part, on data collection templates associated with the part and/or fault condition.

(1)実施形態では、産業環境でデータを収集するように適合されたシステムのユーザインタフェースであって、ユーザインタフェースは以下を含むシステムを提供する。産業機械の機械部分を表す複数のグラフィック要素であって、前記複数のグラフィック要素は、データ分析アルゴリズムを実行するプロセッサによって生成された関心のある状態に関連付けられている、複数のグラフィック要素と、産業環境でデータを収集するように適合されたシステムのデータ収集器を表す複数のグラフィック要素であって、データ分析アルゴリズムで使用されるデータを収集した、複数のグラフィック要素と、データ分析アルゴリズムで使用されるデータを捕捉するために使用されるセンサを表す複数のグラフィック要素であって、データ値の許容範囲外のデータを提供したセンサのグラフィック要素は、ユーザインタフェースの視覚的なハイライトによって示される、複数のグラフィック要素と、を備える。(2)前記関心のある条件は、前記ユーザーインターフェースに提示された関心のある条件のリストから選択される、(1)項に記載のシステム。(3)前記関心のある状態は、前記産業機械の機械部分の少なくとも1つの機械的故障である、(1)項に記載のシステム。(4)前記機械的部分は、前記産業機械のベアリング、シャフト、ロータ、ハウジング、およびリンケージのうちの少なくとも1つを含む、(1)項に記載のシステム。(5)前記データ値の許容範囲は,各センサで利用可能である、(1)項に記載のシステム。(6)前記データ値の許容範囲外のデータを収集したデータ収集器を強調表示することをさらに含む、(1)項に記載のシステム。(7)(1)に記載のシステムであって、関心のある条件を計算するためのデータを収集するようにデータ収集システムを構成することを容易にするデータ収集システム構成テンプレートをさらに含む、システム。(8)関心条件のソース候補を決定する方法であって、以下を含む。産業環境においてデータを収集するためのシステムにおいて、データルーティングおよび収集リソースを構成するためのデータ収集テンプレートを特定するステップであって、前記テンプレートは、関心条件の計算に寄与するデータを収集するために使用されたステップと、前記データ収集テンプレートを分析することによって、収集されたデータのためのデータ収集器から、収集されたデータを生成したセンサへの経路を決定するステップとセンサーによって収集されたデータを、センサーによって収集されたデータの許容範囲のデータ値と比較するステップと、産業環境およびセンサーの少なくとも1つを描写する電子ユーザーインターフェースにおいて、関心条件の計算に寄与したデータを生成した少なくとも1つのセンサーが、そのセンサーの許容範囲のデータから外れていることを強調表示するステップと、を含む。(9)関心条件が故障条件である、(8)項に記載の方法。(10)前記データ収集テンプレートは、産業環境でデータを収集するように適合されたシステムの、アナログクロスポイントスイッチ、マルチプレクサ、階層型マルチプレクサ、センサ、コレクタ、およびデータ記憶装置のうちの少なくとも1つの構成情報を含む、(8)項に記載の方法。(11)産業環境でのハイライトは、少なくとも1つのセンサと、産業環境でのデータ収集のためにセンサからシステムのデータコレクタへのデータの少なくとも1つのルートとをハイライトすることを含む、(8)項に記載の方法。(12)前記センサーによって収集されたデータを、データ値の許容範囲と比較することは、各センサーによって収集されたデータを、各センサーに固有のデータ値の許容範囲と比較することを含む、第8項記載の方法。(13)関心のある状態の計算は、少なくとも1つのセンサからのデータの傾向を計算することからなる、(8)項に記載の方法。(14)(8)項に記載の方法であって、許容できる値の範囲は、データ値の傾向からなる方法。(15)産業環境で検出された関心のある状態に寄与するデータのルートを視覚化する方法であって、以下を含む方法。関心のある状態に逆算を適用して、関心のある状態に関連するデータ収集システム構成テンプレートを決定するステップと、テンプレートを分析して、関心のある状態を検出するためのデータを収集するためのデータ収集システムの構成を決定するステップと、電子ユーザインタフェースにおいて、テンプレートによって構成されたデータ収集のマップを提示するステップと、電子ユーザインタフェースにおいて、関心のある状態の計算に寄与するデータについて、少なくとも1つのセンサから少なくとも1つのデータ収集装置へのデータの経路を反映するデータ収集システム内の経路を強調表示するステップと、を含む。(16)前記データ収集システム構成テンプレートは、アナログクロスポイントスイッチ、マルチプレクサ、階層型マルチプレクサ、データコレクタ、およびセンサからなるリストから選択された、データ収集システムに配置された少なくとも1つのリソースの構成情報を含む、(15)項に記載の方法。(17)前記逆算に機械学習を適用することにより、関心のある状態に対する目標診断を生成することをさらに含む、(15)項に記載の方法。(18)電子ユーザインタフェースにおいて、関心のある状態の計算に使用されるデータが、センサのデータ値の許容範囲外であるデータを生成するセンサを強調表示することをさらに含む、(15)項に記載の方法。(19)関心のある条件が、ユーザーインターフェースに提示された関心のある条件のリストから選択される、(15)項に記載の方法。(20)関心のある条件は、産業環境の少なくとも1つの機械的部分の機械的故障である、(15)項に記載のシステム。(21)前記機械的部分は、前記産業環境のベアリング、シャフト、ロータ、ハウジング、およびリンケージのうちの少なくとも1つを含む、(15)項に記載のシステム。 (1) In one embodiment, a user interface for a system adapted to collect data in an industrial environment is provided, the user interface including: a plurality of graphical elements representing mechanical parts of an industrial machine, the plurality of graphical elements being associated with conditions of interest generated by a processor executing a data analysis algorithm; a plurality of graphical elements representing data collectors of the system adapted to collect data in an industrial environment, the plurality of graphical elements having collected data used in the data analysis algorithm; and a plurality of graphical elements representing sensors used to capture data used in the data analysis algorithm, the plurality of graphical elements being indicated by visual highlighting in the user interface for sensors that provided data outside an acceptable range of data values. (2) The system described in (1), wherein the conditions of interest are selected from a list of conditions of interest presented in the user interface. (3) The system described in (1), wherein the condition of interest is at least one mechanical failure of a mechanical part of the industrial machine. (4) The system described in (1), wherein the mechanical part includes at least one of a bearing, a shaft, a rotor, a housing, and a linkage of the industrial machine. (5) The system of (1), wherein an acceptable range of data values is available for each sensor. (6) The system of (1), further comprising highlighting a data collector that collected data outside the acceptable range of data values. (7) The system of (1), further comprising a data collection system configuration template that facilitates configuring the data collection system to collect data for calculating a condition of interest. (8) A method for determining potential sources of a condition of interest, comprising: identifying a data collection template for configuring data routing and collection resources in a system for collecting data in an industrial environment, the template being used to collect data that contributes to a calculation of the condition of interest; determining a route from the data collector for the collected data to a sensor that generated the collected data by analyzing the data collection template; comparing the data collected by the sensor with an acceptable range of data values for data collected by the sensor; and highlighting, in an electronic user interface depicting at least one of the industrial environment and the sensors, that at least one sensor that generated data that contributed to the calculation of the condition of interest is outside the acceptable range of data for that sensor. (9) The method of (8), wherein the condition of interest is a fault condition. (10) The method of (8), wherein the data collection template includes configuration information for at least one of an analog crosspoint switch, a multiplexer, a hierarchical multiplexer, a sensor, a collector, and a data storage device of a system adapted to collect data in an industrial environment. (11) The method of (8), wherein highlighting in the industrial environment includes highlighting at least one sensor and at least one route of data from the sensor to a data collector of the system for collecting data in the industrial environment. (12) The method of (8), wherein comparing the data collected by the sensors with an acceptable range of data values includes comparing the data collected by each sensor with an acceptable range of data values specific to each sensor. (13) The method of (8), wherein calculating the condition of interest comprises calculating a trend of data from at least one sensor. (14) The method of (8), wherein the acceptable range of values comprises a trend of data values. (15) A method for visualizing routes of data contributing to a condition of interest detected in an industrial environment, the method comprising: The method includes applying back-calculation to a condition of interest to determine a data collection system configuration template associated with the condition of interest, analyzing the template to determine a configuration of the data collection system for collecting data for detecting the condition of interest, presenting a map of the data collection configured by the template in an electronic user interface, and highlighting in the electronic user interface a path in the data collection system reflecting a path of data from at least one sensor to at least one data collection device for data contributing to the calculation of the condition of interest. (16) The method of (15), wherein the data collection system configuration template includes configuration information for at least one resource located in the data collection system selected from the list consisting of an analog crosspoint switch, a multiplexer, a hierarchical multiplexer, a data collector, and a sensor. (17) The method of (15), further comprising generating a target diagnosis for the condition of interest by applying machine learning to the back-calculation. (18) The method of (15), further comprising highlighting in the electronic user interface any sensors whose data used in the calculation of the condition of interest is outside an acceptable range of sensor data values. (19) The method of (15), wherein the condition of interest is selected from a list of conditions of interest presented on a user interface. (20) The system of (15), wherein the condition of interest is a mechanical failure of at least one mechanical part of the industrial environment. (21) The system of (15), wherein the mechanical part includes at least one of a bearing, a shaft, a rotor, a housing, and a linkage of the industrial environment.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、産業環境における複数のセンサからのデータを、センサからのデータを、触覚、振動、熱、音、および力のうちの少なくとも1つを含む人間の検出可能な刺激として提示するウェアラブルな触覚刺激装置にルーティングしてもよい。実施形態では、触覚刺激は、感知されたデータに起因する機械への影響を表す。実施形態では、曲げ効果は、ハプティックグローブの指を曲げることとして提示されてもよい。実施形態では、振動効果は、ハプティックアームバンドを振動させるように提示されてもよい。実施形態では、加熱効果は、ハプティックリストバンドの温度上昇として提示されてもよい。実施形態では、電気的効果(例えば、過電圧、電流、その他)は、ファティックオーディオシステムの音の変化として提示されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may route data from multiple sensors in the industrial environment to a wearable tactile stimulator that presents the data from the sensors as human-detectable stimuli including at least one of touch, vibration, heat, sound, and force. In an embodiment, the tactile stimuli represent effects on machinery resulting from the sensed data. In an embodiment, a bending effect may be presented as bending a finger in a haptic glove. In an embodiment, a vibration effect may be presented as vibrating a haptic armband. In an embodiment, a heating effect may be presented as an increase in temperature in a haptic wristband. In an embodiment, an electrical effect (e.g., overvoltage, current, etc.) may be presented as a change in sound in a phasic audio system.

実施形態では、産業機械オペレータの触覚ユーザインタフェースは、オペレータによる機械の制御に応答する触覚刺激をオペレータに提供するように適合されてもよく、刺激は、オペレータの制御の結果としての機械への影響、およびその結果としての環境内のオブジェクトとの相互作用を示すものである。実施形態では、許容範囲を超える機械の感知された状態は、触覚ユーザーインターフェースを通じて操作者に提示されてもよい。実施形態では、許容範囲内にある機械の感知された状態は、ハプティックユーザインタフェースを介してオペレータに提示されなくてもよい。実施形態では、許容範囲内にある機械の感知された状態は、オペレータ制御の確認の自然言語表現として提示されてもよい。実施形態では、ハプティックユーザーインターフェースの少なくとも一部は、操作者によって着用される。実施形態では、ウェアラブルハプティックユーザーインターフェースデバイスは、デバイスオペレータのユニフォームの外側の脚部に沿って力を発揮するデバイスを含んでもよい。操作者が制御している車両が車両の横方向に沿って障害物に近づくと、膨張可能なベローズが膨張し、障害物に近づく車両の側面に最も近い操作者の脚部に対して圧力をかけてもよい。ベローズは膨張し続け、それにより、障害物の接近に応じて操作者の脚に追加の圧力をかけることができる。また、障害物への接触が迫っている場合には、圧力をパルス状にしてもよい。別の例では、操作者のアームバンドが、操作者が制御している車両の一部で発生する振動と連動して振動することがある。これらは単なる例であり、産業環境におけるデータ収集のためのシステムによって感知された状態を示すためにウェアラブル触覚フィードバックユーザーデバイスを制御する方法を制限することを意図していない。 In embodiments, a haptic user interface for an industrial machinery operator may be adapted to provide the operator with haptic stimuli responsive to the operator's control of the machine, the stimuli indicating an effect on the machine as a result of the operator's control and a resulting interaction with objects in the environment. In embodiments, a sensed state of the machine that is out of tolerance may be presented to the operator through the haptic user interface. In embodiments, a sensed state of the machine that is within tolerance may not be presented to the operator through the haptic user interface. In embodiments, a sensed state of the machine that is within tolerance may be presented as a natural language expression of confirmation of the operator's control. In embodiments, at least a portion of the haptic user interface is worn by the operator. In embodiments, the wearable haptic user interface device may include a device that exerts a force along an outer leg portion of the device operator's uniform. As a vehicle controlled by the operator approaches an obstacle along the lateral direction of the vehicle, an inflatable bellows may inflate and apply pressure against the operator's leg closest to the side of the vehicle approaching the obstacle. The bellows may continue to inflate, thereby applying additional pressure to the operator's leg in response to the approach of the obstacle. Additionally, pressure may be pulsed if contact with an obstacle is imminent. In another example, an operator's armband may vibrate in conjunction with vibrations generated by a portion of the vehicle the operator is controlling. These are merely examples and are not intended to limit the manner in which a wearable haptic feedback user device may be controlled to indicate conditions sensed by a system for data collection in an industrial environment.

実施形態では、産業環境でユーザが着用する触覚ユーザインタフェース安全システムは、圧力、熱、衝撃、電気刺激などの少なくとも1つでユーザの一部を刺激することによって、環境内の機器のユーザへの接近を示すように適合されてもよく、刺激されるユーザの一部は機器に最も接近してもよい。実施形態では、刺激の種類、強さ、持続時間、および頻度の少なくとも1つが、ユーザーの負傷のリスクを示している。 In embodiments, a tactile user interface safety system worn by a user in an industrial environment may be adapted to indicate proximity of equipment in the environment to the user by stimulating a portion of the user with at least one of pressure, heat, impact, electrical stimulation, etc., where the portion of the user that is stimulated may be closest to the equipment. In embodiments, at least one of the type, intensity, duration, and frequency of the stimulation indicates a risk of injury to the user.

実施形態では、産業環境でユーザが着用することができるウェアラブル触覚ユーザインタフェースデバイスは、産業環境における警告状態の検出時にその位置および関連情報をブロードキャストすることができる。警告状態は、デバイスを装着しているユーザーに近接していてもよいし、近接していないがデバイスを装着しているユーザーに関連していてもよい。ユーザは緊急応答者であってもよく、緊急応答を必要とする状況の検出により、ユーザの触覚デバイスは、ユーザへの、またはユーザによる緊急場所への迅速なアクセスを容易にするために、ユーザの位置をブロードキャストしてもよい。実施形態では、産業機械のセンサーの監視から決定された警告状態が、触覚刺激としてユーザーに提示されてもよく、警告の重大度は刺激の程度に対応する。実施形態では、刺激の程度は、アラートの重症度に基づいて、対応する刺激が継続され、繰り返され、またはエスカレートしてもよく、オプションとして、複数の刺激を同時に作動させること、追加のハプティックユーザーにアラートを送信することなどを含み、許容できる応答が検出されるまで、例えば、ハプティックUIを介して行われてもよい。ウェアラブルハプティックユーザーデバイスは、許容できる応答の検出を容易にするために、他のハプティックユーザーデバイスと通信するように適応されてもよい。 In embodiments, a wearable haptic user interface device that can be worn by a user in an industrial environment can broadcast its location and associated information upon detection of an alert condition in the industrial environment. The alert condition may be proximate to the user wearing the device or may be related to the user wearing the device without being proximate. The user may be an emergency responder, and upon detection of a situation requiring an emergency response, the user's haptic device may broadcast the user's location to facilitate rapid access to or by the user to an emergency location. In embodiments, alert conditions determined from monitoring sensors on industrial machinery may be presented to the user as haptic stimuli, with the severity of the alert corresponding to the level of the stimuli. In embodiments, the level of the stimuli may be varied based on the severity of the alert, with the corresponding stimuli continuing, repeating, or escalating, optionally including activating multiple stimuli simultaneously, sending alerts to additional haptic users, etc., until an acceptable response is detected, e.g., via a haptic UI. The wearable haptic user device may be adapted to communicate with other haptic user devices to facilitate detection of an acceptable response.

実施形態では、産業環境で使用するためのウェアラブルハプティックユーザーインターフェースは、手袋、指輪、リストバンド、腕時計、アームバンド、ヘッドギア、ベルト、ネックレス、シャツ(例えば、ユニフォームシャツ)、フットウェア、パンツ、イヤープロテクター、安全眼鏡、ベスト、オーバーオール、カバーオール、およびハプティック刺激を提供するように適合させることができる任意の他の衣料品またはアクセサリを含むことができる。 In embodiments, wearable haptic user interfaces for use in industrial environments can include gloves, rings, wristbands, watches, armbands, headgear, belts, necklaces, shirts (e.g., uniform shirts), footwear, pants, ear protectors, safety glasses, vests, overalls, coveralls, and any other article of clothing or accessory that can be adapted to provide haptic stimulation.

実施形態では、ウェアラブルハプティックデバイスの刺激は、産業環境のセンサに相関してもよい。非限定的な例としては、ウェアラブルハプティックの振動がある。産業環境で検出された振動に応答して、ウェアラブルハプティックデバイスの温度を上昇または下降させることや、感知された電気信号の変化に応答してピッチが変化する音を生成することなどがある。実施形態では、ウェアラブルハプティックデバイスの刺激の重症度は、産業環境で感知された状態の側面に相関してもよい。非限定的な例としては、感知された振動の程度が低い場合の中程度または短期の振動、感知された振動の増加のための強いまたは長期の振動刺激、感知された振動の量が多い場合の積極的な、パルス状の、および/またはマルチモードの刺激が挙げられる。ウェアラブルハプティックデバイスの刺激には、照明(点滅、色の変化など)、音、匂い、触覚出力、ハプティックデバイスの動き(バルーンの膨張/収縮、関節セグメントの伸長/収縮など)、力/衝撃なども含まれる。 In embodiments, the stimuli of the wearable haptic device may be correlated to sensors in the industrial environment. Non-limiting examples include vibration of the wearable haptic, such as increasing or decreasing the temperature of the wearable haptic device in response to vibrations detected in the industrial environment, or generating a sound whose pitch changes in response to changes in the sensed electrical signal. In embodiments, the severity of the stimuli of the wearable haptic device may be correlated to an aspect of the condition sensed in the industrial environment. Non-limiting examples include moderate or short-term vibrations when the degree of sensed vibration is low, strong or long-term vibration stimulation for increased sensed vibration, and aggressive, pulsed, and/or multi-modal stimulation for high amounts of sensed vibration. Stimuli of the wearable haptic device may also include lighting (e.g., flashing, color changing), sound, smell, tactile output, haptic device movement (e.g., balloon inflation/deflation, joint segment extension/contraction), force/impact, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、発電アプリケーションにおける燃料処理システムから収集されたデータを、触覚刺激を介してユーザに中継するために、ウェアラブルな触覚フィードバックユーザデバイスとインターフェースしてもよい。発電用の燃料ハンドリングは、ウッドチップ、切り株、森林残留物、スティック、エネルギーヤナギ、ピート、ペレット、バーク、ストロー、アグロバイオマス、石炭、および固体回収燃料などの固体燃料を含んでもよい。処理システムには、燃料をサンプリングすることもできる受け入れステーション、木質系燃料を粉砕またはチップ化したり、廃棄物系燃料を細断したりする準備ステーションが含まれる場合がある。また、燃料処理システムには、貯蔵・搬送システム、供給・灰分除去システムなどが含まれる。ウェアラブルな触覚ユーザーインターフェースデバイスは、ユーザーが他の方法では隔離されている処理環境の状態をオペレーターにフィードバックすることにより、燃料処理システムで使用することができる。センサーは、固体燃料供給スクリューシステムの操作面を検出することができる。スクリューの回転数、燃料の重量、燃料の種類などの条件は、ユーザーが手を使い、燃料供給システムを操作するために注意を払うことができるようにしながら、ユーザーへの触覚刺激に変換されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may interface with a wearable tactile feedback user device to relay data collected from a fuel processing system in a power generation application to a user via tactile stimuli. Fuel handling for power generation may involve solid fuels such as wood chips, stumps, forest residues, sticks, energy willow, peat, pellets, bark, straw, agrobiomass, coal, and solid recovered fuels. The processing system may include a receiving station where the fuel can also be sampled, a preparation station where wood-based fuels are crushed or chipped, or waste-based fuels are shredded. The fuel processing system may also include a storage and transport system, a feeding and ash removal system, and the like. A wearable tactile user interface device can be used in fuel processing systems by providing feedback to the operator on the status of an otherwise isolated processing environment. Sensors can detect the operating surface of a solid fuel feed screw system. Conditions such as screw rotation speed, fuel weight, and fuel type may be translated into tactile stimuli for the user, allowing the user to use their hands and attention to operate the fuel delivery system.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、トラックおよび/または車両アプリケーションのサスペンションシステムから収集されたデータを、触覚刺激を介してユーザに中継するために、ウェアラブル触覚フィードバックユーザデバイスとインターフェースしてもよい。触覚シミュレーションは、車両サスペンションシステムによって感知されている状態と相関してもよい。実施形態では、道路の粗さが検出され、ウェアラブルハプティックアームバンドの振動のような刺激に変換されてもよい。実施形態では、サスペンション力(収縮と反発)は、着用可能なハプティックベストを介してユーザーに力の縮小版を提示する刺激に変換することができる。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may interface with a wearable haptic feedback user device to relay data collected from the suspension system of a truck and/or vehicle application to a user via haptic stimuli. The haptic simulation may be correlated to conditions being sensed by the vehicle suspension system. In embodiments, road roughness may be detected and converted into stimuli such as vibrations in a wearable haptic armband. In embodiments, suspension forces (contraction and rebound) may be converted into stimuli that present a scaled-down version of the forces to the user via a wearable haptic vest.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、農業アプリケーションにおける水耕栽培システムから収集されたデータを触覚刺激を介してユーザに中継するために、ウェアラブルな触覚フィードバックユーザデバイスとインターフェースしてもよい。実施形態では、温度、湿度、水位、植物の大きさ、二酸化炭素/酸素レベルなどの水耕栽培システムのセンサーをウェアラブルデバイスの触覚刺激に変換してもよい。触覚フィードバックウェアを着用したオペレータが水耕栽培農業施設を歩くと、オペレータに近接したセンサが、触覚ウェアが触覚刺激に変換することができる温度または実際の温度対所望の温度の測定値などの関連情報を、触覚フィードバックウェアに信号を送ることができる。一例として、リストバンドは、農業環境内のセンサからの温度データまたはその派生物を追跡するために、温度を素早く変化させることができる熱刺激装置を含んでもよい。ユーザが施設内を歩くと、触覚フィードバックリストバンドが温度を変化させて、近辺の温度が予想される温度に準拠している度合いを示してもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may interface with a wearable haptic feedback user device to relay data collected from a hydroponic system in an agricultural application to a user via haptic stimuli. In embodiments, sensors in the hydroponic system, such as temperature, humidity, water level, plant size, and carbon dioxide/oxygen levels, may be converted into haptic stimuli on the wearable device. As an operator wearing haptic feedback wear walks through a hydroponic agricultural facility, sensors in proximity to the operator may signal relevant information to the haptic feedback wear, such as temperature or a measurement of actual temperature versus desired temperature, which the haptic wear can convert into haptic stimuli. As an example, a wristband may include a thermal stimulator that can rapidly change temperature to track temperature data or a derivative thereof from sensors in the agricultural environment. As a user walks through the facility, the haptic feedback wristband may change temperature to indicate the degree to which nearby temperatures conform to an expected temperature.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、自動化された生産ラインアプリケーションにおけるロボット位置決めシステムから収集されたデータを、触覚刺激を介してユーザに中継するために、ウェアラブルな触覚フィードバックユーザデバイスとインターフェースしてもよい。触覚フィードバックは、精度の位置決めシステムインジケータを受信し、精度が許容できる場合には可聴信号に変換し、精度が許容できない場合には別のタイプの刺激に変換することを含んでもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may interface with a wearable haptic feedback user device to relay data collected from a robotic positioning system in an automated production line application to a user via haptic stimuli. The haptic feedback may include receiving a positioning system indicator of accuracy and converting it to an audible signal if the accuracy is acceptable, or to another type of stimulus if the accuracy is unacceptable.

図113を参照すると、産業環境でデータを収集するように適合されたシステムによって産業環境で収集されたデータに応答する触覚刺激をユーザに提供するためのウェアラブル触覚ユーザインタフェースデバイスが描かれている。産業環境11400におけるデータ収集11402のためのシステムは、複数のセンサを含んでもよい。それらのセンサからのデータは、コンピューティングシステムによって収集および分析されてもよい。分析の結果は、産業環境に関連するユーザが着用する1つまたは複数のウェアラブル触覚フィードバック刺激装置11404に無線で通信されてもよい。ウェアラブルな触覚フィードバック刺激装置は、結果を解釈し、触覚刺激と感知された状態のマッピングに基づいて刺激の形態に変換し、刺激を生成してもよい。 Referring to FIG. 113, a wearable tactile user interface device is depicted for providing a user with tactile stimuli responsive to data collected in an industrial environment by a system adapted to collect data in the industrial environment. The system for data collection 11402 in the industrial environment 11400 may include multiple sensors. Data from the sensors may be collected and analyzed by a computing system. Results of the analysis may be wirelessly communicated to one or more wearable tactile feedback stimulators 11404 worn by users associated with the industrial environment. The wearable tactile feedback stimulators may interpret the results, convert them into a form of stimulation based on a mapping of the tactile stimulation to the sensed state, and generate the stimulation.

(1)実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、以下を含む。触覚、振動、熱、音、力、匂い、および運動からなる刺激のリストから選択された刺激を生成する複数のウェアラブル触覚刺激装置と、産業環境に配置され、環境の状態を感知する複数のセンサと、を備える。前記複数のセンサと前記ウェアラブル触覚刺激装置との間に論理的に配置されたプロセッサであって、前記センサから感知された状態を表すデータを受信し、前記受信したデータに対応する少なくとも1つの触覚刺激を決定し、前記ウェアラブル触覚刺激装置に前記少なくとも1つの刺激を生成するように指示するための少なくとも1つの信号を送信するプロセッサと、を備える。(2)前記触覚刺激は、前記状態に起因する、前記産業環境における機械への影響を表す、(1)項に記載のシステム。(3)曲げ効果が、触覚デバイスを曲げることとして提示される、(2)項に記載のシステム。(4)振動効果は、ハプティックデバイスを振動させるように提示される、(2)項に記載のシステム。(5)加熱効果は、ハプティックデバイスの温度の上昇として提示される、(2)項に記載のシステム。(6)電気的効果が、ハプティックデバイスによって生成される音の変化として提示される、(2)項に記載のシステム。(7)複数の着用可能な触覚刺激装置の少なくとも1つが、手袋、指輪、リストバンド、腕時計、アームバンド、ヘッドギア、ベルト、ネックレス、シャツ、フットウェア、パンツ、オーバーオール、カバーオール、および安全ゴーグルからなるリストから選択される、(2)項に記載のシステム。(8)前記少なくとも1つの信号は、産業環境において関心のある状態の警告を含む、(2)項に記載のシステム。(9)前記警告信号に応答して生成された少なくとも1つの刺激は、許容可能な応答が検出されるまで、前記複数のウェアラブル触覚刺激装置のうちの少なくとも1つによって繰り返される、(8)項に記載のシステム。(10)オペレータの制御の結果としての機械への影響、およびその結果としての環境内のオブジェクトとの相互作用を示す、機械の少なくとも1つの感知された状態に基づいて、オペレータによる機械の制御に応答して、オペレータに触覚刺激を提供するように適合された産業機械オペレータの触覚ユーザインタフェース。(11)条件に対するデータ値の許容範囲を超えた機械の感知された条件が、触覚ユーザインタフェースを通じてオペレータに提示される、(10)項に記載のユーザインタフェース。(12)(10)項に記載のユーザーインターフェースであって、条件のためのデータ値の許容範囲内にある機械の感知された状態は、音声触覚刺激装置を介して、オペレーター制御の確認の自然言語表現として提示される。(13)(10)項に記載のユーザインタフェースであって、前記触覚ユーザインタフェースの少なくとも一部は、前記オペレータによって装着されることを特徴とするユーザインタフェース。(14)(10)項に記載のシステムであって、振動を感知した状態は、触覚ユーザーインターフェースによって振動刺激として提示される。(15)(10)項に記載のシステムであって、温度に基づいて感知された状態が、触覚ユーザーインターフェースによって熱刺激として提示されるシステム。(16)産業環境でユーザが装着する触覚ユーザインタフェース安全システムであって、インタフェースは、機器に最も近い触覚ユーザインタフェースの部分を介した触覚刺激によって、環境内の機器のユーザへの接近を示すように適合されており、刺激の種類、強さ、持続時間、および頻度の少なくとも1つは、ユーザへの傷害のリスクを示す。(17)前記触覚刺激は、圧力、熱、衝撃、および電気刺激からなるリストから選択される、(16)項に記載の触覚ユーザーインターフェース。(18)前記ハプティックユーザインタフェースは、ユーザの位置をブロードキャストする無線送信機をさらに備える、(16)項に記載のハプティックユーザインタフェース。(19)前記無線送信機は、前記ユーザが前記機器に近接していることを示すことに応答して、前記ユーザの位置をブロードキャストする、(18)項に記載の触覚ユーザインタフェース。(20)(16)項に記載のハプティック・ユーザ・インターフェースであって、環境内の機器のユーザへの近接性は、産業環境でデータを収集するように適合されたシステムからハプティック・ユーザ・インターフェースに提供されるセンサデータに基づいており、システムは、産業環境におけるユーザの安全状態に関連付けられたデータ収集テンプレートに基づいて適合されている、ハプティック・ユーザ・インターフェース。 (1) In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment includes: a plurality of wearable tactile stimulators that generate stimuli selected from a list of stimuli consisting of tactile, vibration, heat, sound, force, smell, and motion; and a plurality of sensors disposed in the industrial environment that sense environmental conditions. A processor logically disposed between the plurality of sensors and the wearable tactile stimulators receives data representing the sensed conditions from the sensors, determines at least one tactile stimulus corresponding to the received data, and sends at least one signal to instruct the wearable tactile stimulator to generate the at least one stimulus. (2) The system described in (1), wherein the tactile stimulus represents an effect on machinery in the industrial environment due to the conditions. (3) The system described in (2), wherein a bending effect is presented as bending a tactile device. (4) The system described in (2), wherein a vibration effect is presented as vibrating a haptic device. (5) The system described in (2), wherein a heating effect is presented as an increase in temperature of a haptic device. (6) The system of (2), wherein the electrical effect is presented as a change in sound generated by the haptic device. (7) The system of (2), wherein at least one of the plurality of wearable tactile stimulators is selected from the list consisting of gloves, rings, wristbands, watches, armbands, headgear, belts, necklaces, shirts, footwear, pants, overalls, coveralls, and safety goggles. (8) The system of (2), wherein the at least one signal includes a warning of a condition of interest in an industrial environment. (9) The system of (8), wherein at least one stimulus generated in response to the warning signal is repeated by at least one of the plurality of wearable tactile stimulators until an acceptable response is detected. (10) A tactile user interface for an industrial machine operator adapted to provide tactile stimuli to an operator in response to control of a machine by the operator based on at least one sensed state of the machine indicative of an impact on the machine as a result of the operator's control and a resulting interaction with an object in the environment. (11) The user interface of (10), wherein a sensed condition of the machine that exceeds an acceptable range of data values for the condition is presented to the operator through a tactile user interface. (12) The user interface of (10), wherein a sensed condition of the machine that is within an acceptable range of data values for the condition is presented as a natural language expression of confirmation of operator control via an audio-tactile stimulator. (13) The user interface of (10), wherein at least a portion of the tactile user interface is worn by the operator. (14) The system of (10), wherein a vibration-sensed condition is presented as a vibration stimulus by the tactile user interface. (15) The system of (10), wherein a temperature-sensed condition is presented as a thermal stimulus by the tactile user interface. (16) A haptic user interface safety system worn by a user in an industrial environment, the interface adapted to indicate proximity of equipment in the environment to the user by tactile stimulation via a portion of the haptic user interface closest to the equipment, at least one of type, intensity, duration, and frequency of the stimulation indicating a risk of injury to the user. (17) The haptic user interface of (16), wherein the tactile stimulation is selected from the list consisting of pressure, heat, impact, and electrical stimulation. (18) The haptic user interface of (16), further comprising a wireless transmitter that broadcasts the user's location. (19) The haptic user interface of (18), wherein the wireless transmitter broadcasts the user's location in response to the user indicating proximity to the equipment. (20) A haptic user interface as described in (16), wherein the proximity of equipment in the environment to the user is based on sensor data provided to the haptic user interface from a system adapted to collect data in an industrial environment, and the system is adapted based on a data collection template associated with a safety state of the user in the industrial environment.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、拡張現実(AR)ディスプレイ上で産業機械の感知されたデータを示すグラフィカル要素を提示することを容易にすることができる。グラフィカルな要素は、感知されたデータの許容値のスケール上の位置を表すように適合されてもよい。グラフィカルな要素は、ARディスプレイで感知されたデータをキャプチャした、拡張された視野内で検出されたセンサの近辺に配置されてもよい。グラフィカル要素は、色であってもよく、スケールは、クールな色(例えば、緑、青)からホットな色(例えば、黄色、赤)などの範囲のカラースケールであってもよい。クールな色は、許容範囲の中間値に近いデータ値を表し、ホットな色は、範囲の最大値または最小値に近いまたはそれ以外のデータ値を表してもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may facilitate presenting graphical elements depicting sensed data of an industrial machine on an augmented reality (AR) display. The graphical elements may be adapted to represent a location on a scale of acceptable values for the sensed data. The graphical elements may be positioned in the vicinity of a sensor detected within the augmented field of view that captured the sensed data on the AR display. The graphical elements may be colors, and the scale may range from cool colors (e.g., green, blue) to hot colors (e.g., yellow, red). Cool colors may represent data values near the middle of the acceptable range, and hot colors may represent data values near or outside the maximum or minimum values of the range.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、ARディスプレイにおいて、産業環境における複数のセンサから収集されているデータを、各センサから収集されているデータを、許容範囲内の値と許容範囲外の値とを比較したスケールに相関させる複数のグラフィカル効果(例えば、色の範囲内の色)の1つとして提示してもよい。実施形態では、複数のグラフィック効果は、産業環境のビューをオーバーレイしてもよく、複数のグラフィック効果の配置は、対応するセンサデータを生成しているセンサが配置されている環境のビュー内の位置に対応してもよい。実施形態では、グラフィック効果の第1のセット(例えば、ホットカラー)は、複数のセンサが許容範囲外の値を示すコンポーネントを表す。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may present, in an AR display, data being collected from multiple sensors in the industrial environment as one of multiple graphical effects (e.g., colors within a range of colors) that correlate the data being collected from each sensor to a scale comparing acceptable values with unacceptable values. In embodiments, the multiple graphic effects may overlay a view of the industrial environment, and the placement of the multiple graphic effects may correspond to locations within the view of the environment where sensors generating corresponding sensor data are located. In embodiments, a first set of graphic effects (e.g., hot colors) represent components for which the multiple sensors indicate unacceptable values.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、ARディスプレイにおいて、産業環境内のセンサによって収集されている情報を、環境の可視化に重ねてヒートマップとして提示することを容易にすることができ、故障の可能性が大きいことを示唆するセンサデータを有する環境の領域が、故障の可能性が小さいことを示唆するセンサデータを有する環境の領域とは異なるグラフィック効果で重ねられる。実施形態では、ヒートマップは、現在感知されているデータに基づいている。実施形態では、ヒートマップは、以前の故障のデータに基づいている。実施形態では、ヒートマップは、機械の故障の可能性が高まることを示唆するデータなど、以前の期間からのデータの変化に基づいている。実施形態では、ヒートマップは、産業環境における予防保守計画および予防保守の記録に基づいている。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may facilitate presenting, in an AR display, information being collected by sensors in the industrial environment as a heat map overlaid on a visualization of the environment, where areas of the environment having sensor data suggesting a greater likelihood of failure are overlaid with a different graphical effect than areas of the environment having sensor data suggesting a lesser likelihood of failure. In embodiments, the heat map is based on currently sensed data. In embodiments, the heat map is based on data of previous failures. In embodiments, the heat map is based on changes in data from a previous period, such as data suggesting an increased likelihood of machine failure. In embodiments, the heat map is based on preventive maintenance plans and records in the industrial environment.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、産業環境内のセンサによって収集される情報を、ARディスプレイで提示されるようなライブビューなどの環境のビューにオーバーレイするヒートマップとして提示することを容易にすることができる。このようなシステムは、行動喚起を促進するオーバーレイを提示することを含んでもよく、オーバーレイは、ヒートマップの領域に関連付けられている。オーバーレイは、アクションが実行されるべき環境の一部またはサブシステムの視覚効果を構成してもよい。実施形態では、実行されるべきアクションは、メンテナンスに関連しており、部品固有のものであってもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may facilitate presenting information collected by sensors in the industrial environment as a heat map overlaid on a view of the environment, such as a live view as presented on an AR display. Such a system may include presenting an overlay that promotes a call to action, the overlay being associated with an area of the heat map. The overlay may constitute a visual of a portion or subsystem of the environment where an action should be taken. In embodiments, the action to be taken may be maintenance-related and part-specific.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境の一部のARビューにおいて、産業環境における機械の少なくとも1つの側面の動作指示の変更に基づいて、産業環境の側面のヒートマップを更新することを容易にすることができる。ヒートマップは、産業環境内の機械の一部に対する動作制限への準拠を表してもよい。実施形態では、ヒートマップは、動作指示への変更の結果としてのコンポーネントの故障の可能性を表してもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may facilitate updating, in an AR view of the portion of the environment, a heat map of an aspect of the industrial environment based on changes in operational instructions for at least one aspect of a machine in the industrial environment. The heat map may represent compliance with operational constraints for the portion of the machine in the industrial environment. In embodiments, the heat map may represent likelihood of component failure as a result of changes to the operational instructions.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境の一部のARビューにおけるヒートマップとして、データ収集のための産業環境におけるセンサのカバレッジの程度または尺度を提示することを容易にすることができる。データ収集活動のために産業環境で選択されたセンサーを識別するテンプレート。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may facilitate presenting the degree or measure of sensor coverage in the industrial environment for data collection as a heat map in an AR view of a portion of the environment. A template identifying sensors selected in the industrial environment for data collection activities.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境の様々な部分の故障関連データの産業環境のライブビューなどのビューに重ねてヒートマップを表示することを容易にすることができる。故障関連データは、様々な部分の実際の故障率と別の故障率との間の差で構成されてもよい。別の故障率は、環境内の他の場所にある比較可能な部分の故障率、および/または、業界平均、メーカーの故障率推定値などの複数の環境にわたる比較可能な部分の平均故障率であってもよい。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may facilitate displaying a heat map overlaid on a view, such as a live view of the industrial environment, of failure-related data for various parts of the environment. The failure-related data may consist of the difference between the actual failure rate of the various parts and another failure rate. The another failure rate may be the failure rate of comparable parts elsewhere in the environment and/or an average failure rate of comparable parts across multiple environments, such as an industry average, a manufacturer's failure rate estimate, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境の一部の拡張現実ビューにおいて、生産ラインのロボットハンドリングのためのロボットアームおよびハンドから収集されたデータに関連するヒートマップを表示することを容易にすることができる。ロボットアームおよびハンドから収集されたデータに関連するヒートマップは、例えば、ロボットハンドの指に配置されたセンサからのデータを表してもよい。センサーは、物体をつまむときの圧力、物体の抵抗(例えば、ロボットのタッチに反応する)、工具の保持などの操作を行う際に指にかかる多軸力、物体の温度、最初の接触点から抵抗の閾値を満たすまでの指の総移動量、その他の手の位置や使用状況などのデータを収集してもよい。このデータのヒートマップは、ロボット生産環境の拡張現実ビューに表示され、ユーザーは、例えば、ロボットの指の相対的な位置関係が処理される対象物にどのような影響を与えるかを視覚的に評価することができる。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may facilitate displaying, in an augmented reality view of a portion of the environment, a heat map related to data collected from robotic arms and hands for robotic handling on a production line. The heat map related to data collected from the robotic arms and hands may represent data from sensors placed on the fingers of the robotic hands, for example. The sensors may collect data such as pressure when pinching an object, resistance of the object (e.g., to the robot's touch), multi-axis forces exerted on the fingers when performing a manipulation such as holding a tool, temperature of the object, total finger movement from the initial contact point to meeting a resistance threshold, and other hand position and usage. This heat map of data is displayed in the augmented reality view of the robotic production environment, allowing a user to visually assess, for example, how the relative positioning of the robotic fingers affects the object being handled.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境の一部の拡張現実ビューにおいて、生産ラインのロボット処理のためにリニアベアリングから収集されたデータに関連するヒートマップを表示することを容易にすることができる。リニアベアリングは、ほとんどのベアリングと同様に、使用中は見えないことがある。しかし、ベアリングの動作を評価するには、使用中のベアリングに関する情報を取得するセンサーからのデータを拡張現実ディスプレイで表現することが有益である。実施形態では、ベアリングが支持する回転部材または要素によってベアリングの一部にかかる力を検出するためにセンサーを配置することができる。これらの力は、リニアベアリングを使用するロボットハンドリングマシンの拡張現実ビューにおけるベアリングの視覚化において、相対的な力に対応するヒートマップとして提示されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may facilitate displaying heat maps related to data collected from linear bearings for robotic handling on a production line in an augmented reality view of a portion of the environment. Linear bearings, like most bearings, may be invisible when in use. However, to assess the operation of the bearing, it is beneficial to represent data from sensors obtaining information about the bearing in use in an augmented reality display. In an embodiment, sensors may be positioned to detect forces exerted on portions of the bearing by rotating members or elements that the bearing supports. These forces may be presented as heat maps corresponding to relative forces in a visualization of the bearing in an augmented reality view of a robotic handling machine that uses the linear bearing.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、環境の一部の拡張現実ビューにおいて、採掘のためのボーリング機械から収集されたデータに関連するヒートマップを表示することを容易にすることができる。ボーリング機械、特に多先端の円形ボーリングヘッドは、様々な岩層を同時に経験することがある。センサは、各ボーリングチップの近辺に配置され、チップが経験する力を検出してもよい。データは、産業環境でデータを収集するように適合されたシステムによって収集されてもよく、データをボーリング機械の視界内にヒートマップなどとして表示することができる拡張現実システムに提供されてもよい。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment may facilitate displaying a heat map associated with data collected from a mining drilling machine in an augmented reality view of a portion of the environment. The drilling machine, particularly a multi-tip circular drilling head, may experience various rock formations simultaneously. Sensors may be placed near each drilling tip to detect the forces experienced by the tips. The data may be collected by a system adapted to collect data in an industrial environment and provided to an augmented reality system that may display the data as a heat map or the like within the field of view of the drilling machine.

図114を参照すると、環境内でデータを収集するように適合されたシステムによって産業環境内で収集されたデータに基づくヒートマップの拡張現実ディスプレイが描かれている。産業環境11500の拡張現実ビューは、産業環境内のセンサ11504から受信したデータまたはそれに由来するデータを描写するヒートマップ11502を含んでもよい。センサデータは、産業環境におけるデータ収集および分析に適応したシステムによって捕捉および処理されてもよい。データは、ヒートマップを表示するための拡張現実システムで使用するのに適した形態に変換されてもよい。ヒートマップ11502は、拡張現実ビューにおいて、基礎となるデータが供給されたセンサと位置合わせされてもよい。 With reference to FIG. 114, an augmented reality display of a heat map based on data collected in an industrial environment by a system adapted to collect data in the environment is depicted. The augmented reality view of the industrial environment 11500 may include a heat map 11502 depicting data received from or derived from sensors 11504 in the industrial environment. The sensor data may be captured and processed by a system adapted for data collection and analysis in industrial environments. The data may be converted into a form suitable for use in the augmented reality system to display the heat map. The heat map 11502 may be aligned in the augmented reality view with the sensors from which the underlying data was sourced.

(1)実施形態では、産業機械の感知されたデータが、産業機械のビューにおいて、ビュー内のセンサから収集されたデータのヒートマップとして提示される拡張現実(AR)システムであって、ヒートマップは、ARディスプレイで可視化される感知されたデータを捕捉するセンサの近位に配置される、拡張現実(AR)システム。(2)前記ヒートマップは、センサーから収集されたリアルタイムデータと、そのデータの許容範囲の値との比較に基づいている、(1)項に記載のシステム。(3)前記ヒートマップは、感知されたデータの傾向に基づくものである、(1)項に記載のシステム。(4)ヒートマップは、産業環境のセンサによって収集されたデータから計算された、関心のある状態に対応する産業環境のセンサのカバレッジの尺度を表す、(1)項に記載のシステム。(5)前記ビュー内のセンサから収集されたデータのヒートマップは、アナログクロスポイントスイッチ、マルチプレクサ、および階層型マルチプレクサのうちの少なくとも1つを介して複数のセンサから複数のデータ収集器にデータをルーティングすることによって、産業環境でデータを収集するように適合されたシステムによって収集されたデータに基づいている、(1)項に記載のシステム。(6)前記ヒートマップは、異なる収集データ値を異なる色で表示する、(1)項に記載のシステム。(7)複数のセンサーから収集したデータを組み合わせてヒートマップを作成する、(1)項に記載のシステム。(8)産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、産業環境における複数のセンサから収集されたデータを複数の色のうちの1つとして提示する拡張現実ディスプレイであって、色は、各センサから収集されたデータをカラースケールに相関させ、クールカラーは許容範囲内のデータの値にマッピングし、ホットカラーは許容範囲外のデータの値にマッピングし、複数の色は産業環境のビューをオーバーレイし、複数の色の配置は、対応するセンサデータを生成しているセンサが配置されている環境のビュー内の位置に対応する、拡張現実ディスプレイを備えるシステム。(9)ホットカラーは、複数のセンサーが典型的な範囲外の値を示しているコンポーネントを表している、(8)項に記載のシステム。(10)前記複数の色は、センサーから収集されたリアルタイムデータと、そのデータの許容範囲との比較に基づいている、(8)項に記載のシステム。(11)前記複数の色は、感知されたデータの傾向に基づいている、(8)項に記載のシステム。(12)(8)項に記載のシステムであって、前記複数の色は、前記産業環境内のセンサによって収集されたデータから計算される、関心のある条件に応じた前記産業環境内のセンサのカバレッジの尺度を表す、ことを特徴とするシステム。(13)産業環境のセンサによって収集された情報を、環境のビューに重ねてヒートマップとして提示することにより、故障の可能性が大きいことを示唆するセンサデータを有する環境の領域が、故障の可能性が小さいことを示唆するセンサデータを有する環境の領域とは異なるヒートマップで重ねられるようにすることを含む、方法。(14)前記ヒートマップは、現在感知されているデータに基づいている、(13)項に記載の方法。(15)前記ヒートマップは、以前の故障データに基づくものである、(13)項に記載の方法。(16)ヒートマップは、機械の故障の可能性の増加を示唆する以前の期間からのデータの変化に基づいている、(13)項に記載の方法。(17)前記ヒートマップは、前記産業環境における予防保守計画および予防保守の記録に基づいている、(13)項に記載の方法。(18)前記ヒートマップは、実際の故障率対基準故障率を表す、(13)項に記載の方法。(19)前記基準故障率は、業界平均の故障率である、(18)項に記載の方法。(20)前記基準故障率は、メーカーの故障率推定値である、(18)項に記載の方法。 (1) In an embodiment, an augmented reality (AR) system presents sensed data of an industrial machine in a view of the industrial machine as a heat map of data collected from sensors in the view, the heat map being positioned proximate to sensors capturing the sensed data visualized on the AR display. (2) The system described in (1), wherein the heat map is based on a comparison of real-time data collected from the sensors to acceptable range values for the data. (3) The system described in (1), wherein the heat map is based on trends in the sensed data. (4) The system described in (1), wherein the heat map represents a measure of sensor coverage of the industrial environment corresponding to a condition of interest, calculated from data collected by sensors in the industrial environment. (5) The system described in (1), wherein the heat map of data collected from sensors in the view is based on data collected by a system adapted to collect data in an industrial environment by routing data from multiple sensors to multiple data collectors via at least one of an analog crosspoint switch, a multiplexer, and a hierarchical multiplexer. (6) The system of (1), wherein the heat map displays different collected data values with different colors. (7) The system of (1), wherein data collected from multiple sensors is combined to create the heat map. (8) A system for data collection in an industrial environment, comprising: an augmented reality display that presents data collected from multiple sensors in the industrial environment as one of multiple colors, the colors correlating data collected from each sensor to a color scale, with cool colors mapping to data values within an acceptable range and hot colors mapping to data values outside the acceptable range, the multiple colors overlaying a view of the industrial environment, and the arrangement of the multiple colors corresponding to locations within the view of the environment where sensors generating corresponding sensor data are located. (9) The system of (8), wherein the hot color represents a component for which multiple sensors are showing values outside a typical range. (10) The system of (8), wherein the multiple colors are based on a comparison of real-time data collected from sensors to an acceptable range for that data. (11) The system of (8), wherein the multiple colors are based on trends in sensed data. (12) The system of (8), wherein the plurality of colors represent a measure of sensor coverage in the industrial environment in response to a condition of interest, calculated from data collected by sensors in the industrial environment. (13) A method including presenting information collected by sensors in an industrial environment as a heat map overlaid on a view of the environment, such that areas of the environment having sensor data suggesting a high likelihood of failure are overlaid with a different heat map than areas of the environment having sensor data suggesting a low likelihood of failure. (14) The method of (13), wherein the heat map is based on currently sensed data. (15) The method of (13), wherein the heat map is based on previous failure data. (16) The method of (13), wherein the heat map is based on changes in data from a previous period suggesting an increased likelihood of machine failure. (17) The method of (13), wherein the heat map is based on preventive maintenance schedules and records in the industrial environment. (18) The method of (13), wherein the heat map represents an actual failure rate versus a reference failure rate. (19) The method of (18), wherein the reference failure rate is an industry average failure rate. (20) The method of (18), wherein the reference failure rate is a manufacturer's failure rate estimate.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集およびその視覚化のためのシステムは、拡張現実および/または仮想現実(AR/VR)を含むことができる。AR/VRディスプレイの視野内に配置されたセンサーから出力されたデータ値が、感知されたデータの許容範囲または値に対するデータの適合度を示す視覚的属性とともに表示される。実施形態では、視覚的属性は、感知されたデータおよび/またはその派生物の傾向をほぼリアルタイムで描写することができる。実施形態では、視覚的属性は、捕捉されている実際のデータ、またはデータの傾向などの派生データであってもよい。 In an embodiment, a system for data collection and visualization in an industrial environment may include augmented reality and/or virtual reality (AR/VR). Data values output from sensors positioned within the field of view of the AR/VR display are displayed along with visual attributes that indicate the sensed data's conformance to acceptable ranges or values. In an embodiment, the visual attributes may depict trends in the sensed data and/or its derivatives in near real time. In an embodiment, the visual attributes may be the actual data being captured or derived data, such as trends in the data.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集およびその視覚化のためのシステムは、AR/VRディスプレイを含み、AR/VRの視野内に配置されたセンサが出力するデータ値の傾向が、傾向の深刻さの度合いを示す視覚的属性とともに表示されてもよい。実施形態では、表示され得る他のデータまたは分析には、許容範囲を超えたセンサーからのデータ、ユーザーによって選択されたスマートバンドの一部であるセンサーからのデータ、スマートバンドの収集アクションをトリガするために監視されるセンサーからのデータ、PMアクションが近日中に予定されている、PMアクションが最近実行された、またはPMの期限が切れているなど、予防保守基準を満たす環境の側面を感知するセンサーからのデータが含まれ得る。そのようなAR/VRビジュアライゼーションのための他のデータは、許容範囲が最近変更された、拡大された、狭められたなどのセンサーからのデータを含んでもよい。産業機械(掘削、穿孔など)のオペレータにとって特に有用な、そのようなAR/VRビジュアライゼーションのための他のデータは、例えば操作要素への影響(トルク、力、歪みなど)など、センサからのデータの分析を含んでもよい。 In an embodiment, a system for collecting and visualizing data in an industrial environment may include an AR/VR display, where trends in data values output by sensors positioned within the AR/VR field of view may be displayed along with visual attributes indicating the severity of the trend. In an embodiment, other data or analysis that may be displayed may include data from a sensor that has exceeded a tolerance range, data from a sensor that is part of a smart band selected by a user, data from a sensor that is monitored to trigger a collection action on the smart band, and data from a sensor that senses an aspect of the environment that meets preventive maintenance criteria, such as a PM action being scheduled soon, a PM action recently performed, or a PM that is overdue. Other data for such AR/VR visualization may include data from a sensor that has recently changed, widened, or narrowed a tolerance range. Other data for such AR/VR visualization, particularly useful for operators of industrial machinery (such as drilling, perforating, etc.), may include analysis of data from sensors, such as the impact on operating elements (torque, force, strain, etc.).

実施形態では、AR/VR環境で収集されたデータを表す視覚的属性の提示を含むことができる産業環境でのデータ収集およびその視覚化のためのシステムは、鉱業アプリケーションのポンプについてそうすることができる。鉱業用途のポンプは、水を供給し、液化した廃棄物を採掘場から除去してもよい。ポンプ性能は、ポンプモータ、レギュレータ、流量計などを検出するセンサによって監視されてもよい。ポンプ性能監視データを収集し、一連の視覚的属性として拡張現実ディスプレイに表示してもよい。一例として、ポンプモータの消費電力、効率などが、拡張現実ディスプレイを通して見たポンプの近くに表示されることがある。 In an embodiment, a system for collecting and visualizing data in an industrial environment, which may include presenting visual attributes representing data collected in an AR/VR environment, may do so for a pump in a mining application. The pump in the mining application may supply water and remove liquefied waste from a mine. Pump performance may be monitored by sensors detecting the pump motor, regulator, flow meter, etc. Pump performance monitoring data may be collected and displayed on the augmented reality display as a set of visual attributes. As an example, the pump motor's power consumption, efficiency, etc. may be displayed near the pump as viewed through the augmented reality display.

実施形態では、AR/VR環境で収集されたデータを表す視覚的属性の提示を含むことができる産業環境におけるデータ収集およびその視覚化のためのシステムは、電力におけるエネルギー貯蔵のために行うことができる。発電アプリケーションのために発電用エネルギー貯蔵は、貯蔵エネルギーの貯蔵および使用に関連するデータを捕捉するセンサで監視されてもよい。個々のエネルギー貯蔵セルの利用率、エネルギー貯蔵率(例えば、バッテリの充電など)、貯蔵エネルギー消費率(例えば、エネルギー貯蔵システムによって供給されるKWH)、貯蔵セルの状態などの情報が捕捉され、エネルギー貯蔵システムの拡張現実ビューで提示され得る拡張現実ビュー可能な属性に変換されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection and visualization in an industrial environment, which may include the presentation of visual attributes representing the collected data in an AR/VR environment, may be implemented for energy storage in power generation. For power generation applications, the energy storage may be monitored with sensors that capture data related to the storage and use of the stored energy. Information such as utilization of individual energy storage cells, energy storage rate (e.g., battery charge), stored energy consumption rate (e.g., kWh delivered by the energy storage system), and storage cell status may be captured and converted into augmented reality viewable attributes that may be presented in an augmented reality view of the energy storage system.

実施形態では、AR/VR環境で収集されたデータを表す視覚的属性の提示を含むことができる、産業環境におけるデータ収集およびその視覚化のためのシステムが、発電アプリケーションにおける給水システムのためにそうすることができる。給水システムに関するデータを収集するために、発電などの産業環境にセンサが配置されてもよい。それらのセンサーからのデータは、データ収集のためのシステムによって取り込まれ、処理されてもよい。この処理の結果は、給水の冷却率、流量、圧力などのデータの傾向を含んでいてもよい。これらの傾向は、物理的要素が見えるセンサーのマップをビューに適用し、マップされたセンサーからデータを検索することで、給水システムの拡張現実ビュー上に提示されてもよい。検索されたデータ(およびその派生物)は、給水システムの拡張現実ビューに表示されてもよい。 In an embodiment, a system for data collection and visualization in an industrial environment, which may include presenting visual attributes representing data collected in an AR/VR environment, may do so for a water supply system in a power generation application. Sensors may be placed in an industrial environment, such as a power generation environment, to collect data about the water supply system. Data from those sensors may be captured and processed by the data collection system. Results of this processing may include trends in data such as cooling rate, flow rate, and pressure of the water supply. These trends may be presented on an augmented reality view of the water supply system by applying a map of sensors visible to the view and retrieving data from the mapped sensors. The retrieved data (and derivatives thereof) may be displayed on the augmented reality view of the water supply system.

図115を参照すると、産業環境のビューに重なるリアルタイムデータ11602からなる拡張現実ディスプレイ11600が描かれている。環境内のセンサ1164は、センサが関連付けられている産業機械、システム、またはその一部を最初に検出するなどして、拡張現実システムによって認識されてもよい。センサ11604からのデータは、データリポジトリから取得され、トレンドに処理され、データの発生源であるセンサの近くの拡張現実ビュー11600に提示されてもよい。 Referring to FIG. 115, an augmented reality display 11600 is depicted that consists of real-time data 11602 overlaid on a view of an industrial environment. Sensors 1164 within the environment may be recognized by the augmented reality system, such as by first detecting the industrial machine, system, or portion thereof with which the sensor is associated. Data from the sensors 11604 may be retrieved from a data repository, processed into trends, and presented in the augmented reality view 11600 near the sensor from which the data originated.

(1)実施形態では、電子ディスプレイの視野内に配置されたセンサによって出力されたデータ値が、感知されたデータの許容範囲または値に対するデータの適合度を示す視覚的属性とともに電子ディスプレイに表示される、産業環境におけるデータ収集およびその視覚化のためのシステムを提供する。(2)前記電子ディスプレイの視野は,前記産業環境の拡張現実ディスプレイの視野である、(1)項に記載のシステム。(3)前記視覚的属性は、前記許容範囲に対する前記感知されたデータの経時的な傾向を示すものである、(1)項に記載のシステム。(4)前記データ値は、前記データ値が出力される前記センサーに近接して前記電子ディスプレイに配置されている、(1)項に記載のシステム。(5)前記視覚的属性は、前記データ値が出力されたセンサに関連するスマートバンドのセンサセットの表示をさらに含む、(1)項に記載のシステム。(6)産業環境の拡張現実ビューに配置された選択されたセンサによって出力されたデータ値が、感知されたデータの許容範囲または値に対するデータのコンプライアンスの程度を示す視覚的属性とともに表示される、産業環境におけるデータ収集およびその視覚化のためのシステム。(7)前記センサーは、前記システムにおけるセンサーデータのルーティングリソースの設定を容易にするデータ収集テンプレートに基づいて選択される、(6)項に記載のシステム。(8)(7)項に記載のシステムであって、選択されたセンサーは、スマートバンドセンサーのグループの一部としてテンプレートに表示される。(9)(7)項に記載のシステムであって、選択されたセンサは、スマートバンドデータ収集アクションをトリガするために監視されるセンサである。(10)前記選択されたセンサは、予防保守基準に関連する環境の側面を感知するセンサである、(6)項に記載のシステム。(11)前記視覚的属性は、前記許容範囲が過去72時間以内に拡大または縮小されたかどうかをさらに示す、(6)項に記載のシステム。(12)拡張現実ディスプレイに描かれた産業環境の視野内に配置された選択されたセンサによって出力されたデータ値の傾向が、傾向の深刻さの度合いを示す視覚的属性とともに表示される、産業環境におけるデータ収集とその視覚化のためのシステム。(13)センサーからのデータが許容範囲を超えたときにセンサーが選択される、(12)項に記載のシステム。(14)センサが、センサのスマートバンドグループの一部であることに基づいて選択される、(14)項に記載のシステム。(15)前記視覚的属性は、前記データ値の許容範囲に対する前記傾向の適合性をさらに示す、(12)項に記載のシステム。(16)データ収集のためのシステムは、データ収集のためのシステムのルーティングリソースを構成することを容易にするデータ収集テンプレートに基づいて、選択されたセンサから拡張現実ディスプレイのコントローラにデータをルーティングするように適合されている、(12)項に記載のシステム。(17)前記センサは、前記センサデータが、スマートバンドデータ収集動作をトリガするための指示として、スマートバンドデータ収集テンプレートに構成されていることに応答して選択される、(12)項に記載のシステム。(18)前記センサは、予防保守基準に応答して選択される、(12)項に記載のシステム。(19)前記予防保守基準は、予防保守アクションが予定されている、予防保守アクションが過去72時間以内に完了している、予防保守アクションが期限切れである、からなるリストから選択される、(18)項に記載のシステム。 (1) In one embodiment, a system for collecting and visualizing data in an industrial environment is provided, in which data values output by sensors positioned within a field of view of an electronic display are displayed on the electronic display along with visual attributes that indicate the degree of compliance of the data with an acceptable range or value for the sensed data. (2) The system described in (1), in which the field of view of the electronic display is a field of view of an augmented reality display of the industrial environment. (3) The system described in (1), in which the visual attributes indicate a trend of the sensed data relative to the acceptable range over time. (4) The system described in (1), in which the data values are located on the electronic display in proximity to the sensor from which the data values are output. (5) The system described in (1), in which the visual attributes further include an indication of a sensor set on a smart band associated with the sensor from which the data values are output. (6) A system for collecting and visualizing data in an industrial environment, in which data values output by selected sensors positioned in an augmented reality view of the industrial environment are displayed along with visual attributes that indicate the degree of compliance of the data with an acceptable range or value for the sensed data. (7) The system of (6), wherein the sensor is selected based on a data collection template that facilitates configuration of sensor data routing resources in the system. (8) The system of (7), wherein the selected sensor is displayed in the template as part of a group of smart band sensors. (9) The system of (7), wherein the selected sensor is a sensor monitored to trigger a smart band data collection action. (10) The system of (6), wherein the selected sensor senses an aspect of the environment related to a preventive maintenance standard. (11) The system of (6), wherein the visual attribute further indicates whether the tolerance range has expanded or contracted within the past 72 hours. (12) A system for data collection and visualization in an industrial environment, wherein trends in data values output by selected sensors positioned within a field of view of an industrial environment depicted on an augmented reality display are displayed with visual attributes indicating the severity of the trend. (13) The system of (12), wherein a sensor is selected when data from the sensor exceeds a tolerance range. (14) The system of (14), wherein the sensor is selected based on being part of a smart band group of sensors. (15) The system of (12), wherein the visual attribute further indicates conformance of the trend to an acceptable range of data values. (16) The system of (12), wherein the system for data collection is adapted to route data from the selected sensor to a controller of an augmented reality display based on a data collection template that facilitates configuring routing resources of the system for data collection. (17) The system of (12), wherein the sensor is selected in response to the sensor data being configured in a smart band data collection template as an instruction for triggering a smart band data collection operation. (18) The system of (12), wherein the sensor is selected in response to a preventive maintenance criteria. (19) The system of (18), wherein the preventive maintenance criteria is selected from the list consisting of: a preventive maintenance action is scheduled; a preventive maintenance action has been completed within the past 72 hours; and a preventive maintenance action is overdue.

図158は、センサ入力を分析するためのデータ回路11708に接続するセンサ入力11700、11702、11704、11706と、ネットワーク通信インタフェース11712と、センサ入力に関連する情報を外部システムに送受信するためのネットワーク制御回路11710と、ネットワーク通信インタフェースを介して受信した指示に基づいて情報のどの部分を送信するかを動的に調整するように構成されたデータフィルタ回路とを含む、産業環境でデータを捕捉し分析するための自給自足型データ収集ボックスを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムを示す。様々なセンサー入力Xは、データ回路Yに接続され、データ回路は、1つ以上のネットワークインターフェースに接続されたネットワーク制御回路と相互に通信する。これらのインターフェースは、スター型、マルチホップ型、ピアツーピア型、ハブアンドスポーク型、メッシュ型、リング型、階層型、デイジーチェーン型、ブロードキャスト型などのネットワークプロトコルで通信する有線インターフェースや無線インターフェースを含んでいてもよい。これらのインターフェースは、イーサネットのようなマルチペアでも、I2Cのような単線のネットワークプロトコルでもよい。ネットワークプロトコルは、Modbus(登録商標)overTCP、産業用イーサネット、イーサネット・パワーリンク、Ethemet/IP、EtherCAT、Sercos(登録商標)、Profmet(商標)、CANバス、シリアルプロトコル、近距離通信プロトコル、さらにはZigBee(登録商標)、Z-Wave(商標)どのホームオートメーションプロトコル、LTETM、Wi-Fi、Bluetooth(商標)などの無線WWANまたはWLANプロトコルなど、産業用ネットワークでのリアルタイム通信のためのイーサネットおよびその他のプロトコルの様々なバリエーションの中から1つ以上をインタフェースとして使用することができる。センサー入力は、測定対象物に恒久的または取り外し可能に接続することができ、また、スタンドアローンのデータ収集ボックスに統合することもできる。システム全体は、測定対象となる装置、例えば、車両(自動車、トラック、商用車、トラクター、建設車両、その他のタイプの車両)、機器のコンポーネントまたはアイテム(例えば、コンプレッサー、アジテーター、モータ、ファン、タービン、発電機、コンベヤー、リフト、ロボットアセンブリ、または本開示全体に記載されているその他のアイテム)、インフラストラクチャ要素(基礎、ハウジング、壁、床、天井、屋根、出入り口、ランプ、階段など)、または産業環境のその他の特徴または側面。システム全体は、生産アセンブリなどの静止した産業システム、摩耗やストレスを受けるアセンブリラインの静的コンポーネント(レールガイドなど)、またはロボット、リニアアクチュエータ、ギアボックス、バイブレータなどの運動要素に統合することができる。 FIG. 158 illustrates a system for data collection in an industrial environment having a self-contained data collection box for capturing and analyzing data in an industrial environment, including sensor inputs 11700, 11702, 11704, and 11706 connected to a data circuit 11708 for analyzing the sensor inputs, a network communication interface 11712, a network control circuit 11710 for transmitting and receiving information related to the sensor inputs to an external system, and a data filter circuit configured to dynamically adjust which portions of the information to transmit based on instructions received via the network communication interface. Various sensor inputs X are connected to a data circuit Y, which in turn communicates with the network control circuitry connected to one or more network interfaces. These interfaces may include wired or wireless interfaces communicating with network protocols such as star, multi-hop, peer-to-peer, hub-and-spoke, mesh, ring, hierarchical, daisy-chain, and broadcast. These interfaces may be multi-pair, such as Ethernet, or single-wire, such as I2C. The network protocol can be one or more of many variations of Ethernet and other protocols for real-time communication in industrial networks, such as Modbus® over TCP, Industrial Ethernet, Ethernet Power Link, Ethermet/IP, EtherCAT, Sercos®, Profmet™, CAN bus, serial protocols, short-range communication protocols, and even home automation protocols such as ZigBee® and Z-Wave™, and wireless WWAN or WLAN protocols such as LTE , Wi-Fi, and Bluetooth™. The sensor input can be permanently or removably connected to the measurement object or can be integrated into a standalone data acquisition box. The entire system may be integrated into the equipment being measured, such as a vehicle (such as an automobile, truck, commercial vehicle, tractor, construction vehicle, or other type of vehicle), a component or item of equipment (such as a compressor, agitator, motor, fan, turbine, generator, conveyor, lift, robotic assembly, or other items described throughout this disclosure), an infrastructure element (such as a foundation, housing, wall, floor, ceiling, roof, doorway, ramp, staircase, etc.), or any other feature or aspect of an industrial environment. The entire system may be integrated into a stationary industrial system, such as a production assembly, a static component of an assembly line that is subject to wear and stress (such as a rail guide), or a moving element, such as a robot, linear actuator, gearbox, vibrator, etc.

本明細書では、自己組織化機能を特徴とする産業環境におけるデータ収集のための方法およびシステムを開示する。そのようなデータ収集システムおよび方法は、1つまたは複数のデータ収集器(本開示全体を通して説明される広範なデータ収集器の実施形態のいずれかなど)、中央本部またはコンピューティングシステムなどによる、データのインテリジェントな、状況に応じた、コンテキストアウェアの収集、要約、保存、処理、送信、および/または整理を促進することができる。産業環境におけるデータ収集の記載された自己組織化機能は、データ品質パラメータ、一貫性パラメータ、効率性パラメータ、包括性パラメータ、信頼性パラメータ、有効性パラメータ、ストレージ利用パラメータ、歩留まりパラメータ(財務歩留まり、出力歩留まり、有害事象の低減を含む)、エネルギー消費パラメータ、帯域幅利用パラメータ、入出力速度パラメータ、冗長性パラメータ、セキュリティパラメータ、安全性パラメータ、干渉パラメータ、S/Nパラメータ、統計的関連性パラメータなど、データ収集に依存するプロセス、アプリケーション、および製品のパラメータと同様に、このようなデータ収集の様々なパラメータを改善することができる。自己組織化機能は、パラメータの値の重み付けなどに基づいて、1つまたは複数のそのようなパラメータにわたって最適化することができる。例えば、データコレクタの群は、重要なデータに対して所定のレベルの冗長性を提供する一方で、指定されたレベルのエネルギー使用量を超えないように、例えば、データコレクタごと、データコレクタの群、またはデータコレクタの群全体を管理(または自己管理)することができる。これには、本開示および参照により本明細書に組み込まれた文書全体に記載されている様々な最適化技術を使用することが含まれる。 Disclosed herein are methods and systems for data collection in industrial environments that feature self-organizing capabilities. Such data collection systems and methods can facilitate intelligent, situational, and context-aware collection, summarization, storage, processing, transmission, and/or organization of data by one or more data collectors (such as any of the broad range of data collector embodiments described throughout this disclosure), a central location, or computing system, etc. The described self-organizing capabilities of data collection in industrial environments can improve various parameters of such data collection, as well as parameters of processes, applications, and products that rely on the data collection, such as data quality parameters, consistency parameters, efficiency parameters, comprehensiveness parameters, reliability parameters, effectiveness parameters, storage utilization parameters, yield parameters (including financial yield, output yield, and adverse event reduction), energy consumption parameters, bandwidth utilization parameters, input/output rate parameters, redundancy parameters, security parameters, safety parameters, interference parameters, signal-to-noise parameters, and statistical relevance parameters. The self-organizing capabilities can be optimized across one or more such parameters, such as based on weighting the values of the parameters. For example, a group of data collectors may be managed (or self-managed) to provide a predetermined level of redundancy for critical data while not exceeding a specified level of energy usage, e.g., per data collector, group of data collectors, or entire group of data collectors. This may include using various optimization techniques described throughout this disclosure and the documents incorporated herein by reference.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのそのような方法およびシステムは、コンピューティングシステムと通信してデータプールと連携してデータを収集および整理する、例えばデータ収集者の協力グループまたは「スウォーム」に配置された1つまたは複数のデータ収集者、ならびにデータ収集を管理するためのサポート技術コンポーネント、サービス、プロセス、モジュール、アプリケーションおよびインターフェース(いくつかの場合にデータ収集システム1204と総称される)を含むことができる。このようなコンポーネントの例には、モデルベースのエキスパートシステム、ルールベースのエキスパートシステム、人工知能を用いたエキスパートシステム(機械学習システムなどで、ニューラルネットエキスパートシステム、自己組織化マップシステム、人間監視型機械学習システム、状態判定システム、分類システム、またはその他の人工知能システムを含む場合がある)、または上記のいずれかの様々なハイブリッドまたは組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。自己組織化方法またはシステムへの言及は、文脈が示す場合を除き、前述のいずれかまたは適切な組み合わせの利用を包含すると理解されるべきである。 In embodiments, such methods and systems for data collection in industrial environments may include one or more data collectors, arranged, for example, in a collaborative group or "swarm" of data collectors, communicating with computing systems to collect and organize data in conjunction with a data pool, as well as supporting technology components, services, processes, modules, applications, and interfaces for managing the data collection (sometimes collectively referred to as a data collection system 1204). Examples of such components include, but are not limited to, model-based expert systems, rule-based expert systems, artificial intelligence-based expert systems (such as machine learning systems, which may include neural net expert systems, self-organizing map systems, human-supervised machine learning systems, condition determination systems, classification systems, or other artificial intelligence systems), or various hybrids or combinations of any of the foregoing. References to self-organizing methods or systems should be understood to encompass the use of any of the foregoing, or any appropriate combination, unless the context indicates otherwise.

本開示のデータ収集システムおよび方法は、振動データ、騒音データ、および本開示全体を通して説明されるタイプの他のセンサデータを含むがこれらに限定されない、様々なタイプのデータで利用することができる。そのようなデータ収集は、イベント検出、状態検出などのために利用することができ、そのようなイベント検出、状態検出などは、本明細書でさらに説明するように、データ収集システムおよび方法を自己組織化するために利用することができる。自己組織化機能には、個別またはグループでのデータ収集者の管理が含まれる。このような機能は、1つまたは複数の目的、目標、規則、ポリシー、またはガイドラインに対する進捗状況の確認など、識別されたアプリケーション、プロセス、またはワークフローのサポートに向けられている。また、自己組織化機能には、別の目標/ガイドラインの管理や、他のデータの収集に基づいて未知の変数を決定することを目的としたデータ収集者への指示(変数を含むシステムの動作モデルに基づく指示など)、利用可能な入力の中から好ましいセンサー入力の選択(入力の組み合わせ、融合、または多重化の指定を含む)、および利用可能なデータ収集者の中から特定のデータ収集者の指定などが含まれる。 The data collection systems and methods of the present disclosure can be utilized with various types of data, including, but not limited to, vibration data, noise data, and other sensor data of the type described throughout this disclosure. Such data collection can be utilized for event detection, condition detection, and the like, which can be utilized to self-organize the data collection systems and methods, as further described herein. Self-organization capabilities include managing data collectors, either individually or in groups, to support an identified application, process, or workflow, such as tracking progress toward one or more objectives, goals, rules, policies, or guidelines. Self-organization capabilities can also include managing other objectives/guidelines, directing data collectors to determine unknown variables based on the collection of other data (e.g., based on a system behavior model that includes the variables), selecting preferred sensor inputs from among available inputs (including specifying input combinations, fusions, or multiplexing), and designating specific data collectors from among available data collectors.

データコレクタは、本明細書に記載されているように、センサ、入力チャネル、データ位置、データストリーム、データプロトコル、データ抽出技術、データ変換技術、データロード技術、データタイプ、サンプリング頻度、センサの配置、静的データポイント、メタデータ、データの融合、データの多重化、自己組織化技術など、任意の数のアイテムを含むことができる。データコレクタの設定は、データコレクタを定義するパラメータを指定するなどして、データコレクタの構成および構造を記述することができる。例えば、データコレクタの設定には、測定する1つまたは複数の周波数が含まれる場合がある。周波数データは、スペクトルピークのグループ、真のピークレベル、時間波形に由来するクレストファクタ、および振動エンベロープに由来する全体波形のうちの少なくとも1つ、ならびに本開示全体で説明される他の信号特性をさらに含んでもよい。データコレクタは、1つ以上の波長、1つ以上のスペクトル、および/または様々なセンサとメタデータからの1つ以上のタイプのデータを測定するセンサまたはデータを含んでもよい。データコレクタは、本開示および本明細書に参照として組み込まれている文書全体を通して記載されているような、1つまたは複数のセンサまたは広範囲のタイプのセンサを含んでもよい。実際、本明細書に記載されているセンサは、本開示全体を通して記載されている方法またはシステムのいずれかで使用することができる。例えば、1つのセンサは、加速度のGあたりの電圧を測定するもの(例えば、100mV/G、500mV/G、1V/G、5V/G、10V/G)などの加速度計であってもよい。実施形態では、データ、例えば、発電環境で高速タービンの加速度を測定するのに適した加速度計と、低速のギアシステムやドリル/ボーリング装置の加速度を測定するのに適した加速度計を選択するなど、センサーの応答性を最適化することに基づいて、データコレクタで使用される複数のセンサーのサブセットの構成を変更することができる。例えば、特定のターゲット(ギアシステム、ドリル、タービンなど)に近接プローブと複数の加速度計を配置し、低速時には1つの加速度計をデータコレクタでの測定に使用し、高速時には別の加速度計を使用するなど、インテリジェントに選択を行うことができる。加速度計には、圧電結晶、低周波(例えば、10V/G)、高速コンプレッサー(10MV/G)、MEMSなど、さまざまな種類がある。別の例では、1つのセンサは、スリーブまたはチルトパッドベアリング(例えば、オイルバス)に使用できる近接プローブ、または速度プローブであってもよい。さらに別の例では、1つのセンサは、データを取得または配信するために別のルーティングされたデータコレクタ(モバイルまたはポータブルデータコレクタなど)と自動的にインターフェースする構造のソリッドステートリレー(SSR)であってもよい。別の例では、データコレクタは、複数の利用可能なセンサの構成を変更するためにルーティングされることがある。例えば、適切な加速度計を機械のコンポーネント上または近くなどのセンシングポイントに持ってくることがある。さらに別の例では、1つのセンサーは、実施形態ではポータブルデータ収集に使用される3軸プローブ(例えば、100MV/Gの3軸プローブ)であってもよい。いくつかの実施形態では、3軸プローブの1つの軸上の垂直要素は高い周波数応答を有し、水平に取り付けられたものは3軸全体の周波数応答を制限する影響を与える可能性がある。別の例では、あるセンサーは温度センサーであり、ベアリングの温度を得るためなどに、内部に温度センサーを組み込んだプローブを含むことができる。さらに追加の例では、センサーは、超音波、マイクロフォン、タッチ、静電容量式、振動、音響、圧力、ひずみゲージ、サーモグラフィー(例えば、カメラ)、イメージング(例えば、,電界検知器、交流電磁界を測定するEMFメーター、ガウスメーター、動体検知器、化学検知器、ガス検知器、CBRNE検知器、振動変換器、磁力計、位置検知器、位置情報検知器、速度検知器、変位検知器などがある。速度センサー、変位センサー、タコメーター、フローセンサー、レベルセンサー、近接センサー、pHセンサー、湿度計/水分センサー、デンシトメトリーセンサー、風速計、粘度計、または任意のアナログ工業用センサーおよび/またはデジタル工業用センサー。さらに別の例では、音センサやマイク、超音波センサ、音響波センサ、光学的振動センサ(例えば、カメラを使用してノイズを発生させる振動を確認する)など、周囲のノイズを検出または測定するためのセンサがある。さらに別の例では、あるセンサーが動き検出器であってもよい。 A data collector may include any number of items, such as sensors, input channels, data locations, data streams, data protocols, data extraction techniques, data conversion techniques, data loading techniques, data types, sampling frequencies, sensor placement, static data points, metadata, data fusion, data multiplexing, and self-organization techniques, as described herein. A data collector configuration may describe the configuration and structure of the data collector, such as by specifying parameters that define the data collector. For example, a data collector configuration may include one or more frequencies to measure. The frequency data may further include at least one of a group of spectral peaks, a true peak level, a crest factor derived from a time waveform, and an overall waveform derived from a vibration envelope, as well as other signal characteristics described throughout this disclosure. A data collector may include sensors or data that measure one or more wavelengths, one or more spectra, and/or one or more types of data from various sensors and metadata. A data collector may include one or more sensors or a wide variety of types of sensors, as described throughout this disclosure and the documents incorporated by reference herein. Indeed, the sensors described herein may be used in any of the methods or systems described throughout this disclosure. For example, one sensor may be an accelerometer measuring voltage per g of acceleration (e.g., 100 mV/g, 500 mV/g, 1 V/g, 5 V/g, 10 V/g). In embodiments, the configuration of a subset of sensors used in a data collector may be varied based on the data, optimizing sensor response, such as selecting an accelerometer suitable for measuring the acceleration of a high-speed turbine in a power generation environment versus a low-speed gear system or drill/boring equipment. For example, proximity probes and multiple accelerometers may be placed on specific targets (e.g., gear systems, drills, turbines), intelligently selecting one accelerometer for data collector measurements at low speeds and another accelerometer for high speeds. Accelerometers come in a variety of types, including piezoelectric crystal, low-frequency (e.g., 10 V/g), high-speed compressor (10 MV/g), and MEMS. In another example, a sensor may be a proximity probe or velocity probe that can be used in a sleeve or tilt-pad bearing (e.g., oil bath). In yet another example, one sensor may be a solid-state relay (SSR) configured to automatically interface with another routed data collector (e.g., a mobile or portable data collector) to acquire or distribute data. In another example, a data collector may be routed to change the configuration of multiple available sensors. For example, an appropriate accelerometer may be located at a sensing point, such as on or near a machine component. In yet another example, one sensor may be a triaxial probe (e.g., a 100 MV/G triaxial probe) used in some embodiments for portable data collection. In some embodiments, the vertical element on one axis of a triaxial probe may have a high frequency response, while a horizontally mounted one may have a limiting effect on the frequency response of all three axes. In another example, one sensor may be a temperature sensor, such as a probe with a temperature sensor embedded within it, for example, to obtain the temperature of a bearing. In yet further examples, the sensor may be an ultrasonic, microphone, touch, capacitive, vibration, acoustic, pressure, strain gauge, thermography (e.g., camera), imaging (e.g., electric field detector, EMF meter measuring alternating electromagnetic fields, gaussmeter, motion detector, chemical detector, gas detector, CBRNE detector, vibration transducer, magnetometer, position detector, location information detector, speed detector, displacement detector, speed sensor, displacement sensor, tachometer, flow sensor, level sensor, proximity sensor, pH sensor, hygrometer/moisture sensor, densitometry sensor, anemometer, viscometer, or any analog and/or digital industrial sensor. In yet another example, a sensor may be for detecting or measuring ambient noise, such as a sound sensor, microphone, ultrasonic sensor, acoustic wave sensor, or optical vibration sensor (e.g., using a camera to identify vibrations generating noise). In yet another example, a sensor may be a motion detector.

データコレクタは、特定のセンサ、センサの特定のグループ、または複数のセンサからの結合された信号(多重化またはセンサフュージョンを含むなど)のための1つまたは複数の周波数、波長、またはスペクトルを包含するように構成されてもよいし、構成されてもよい。データコレクタは、1つまたは複数の機器/コンポーネント、設置のエリア、設置の異なるが相互に接続されたエリア(例えば、機械の組み立てラインとそのラインに電力を供給するためのボイラールーム)、または場所(例えば、ある地理的な場所にある建物と、別の異なる地理的な場所にある建物)からの1つまたは複数のセンサまたはセンサデータ(センサのグループおよび結合された信号を含む)を包含するように構成されている場合がある。データコレクタの設定、構成、指示、または仕様(本明細書では、これらの用語のいずれかを使用して総称している)には、センサを配置する場所、データポイントまたはポイントをサンプリングする頻度、サンプルを取得する粒度(例えば、1秒の何分の1かのサンプリングポイント数)、冗長センサのセットのうちどのセンサをサンプリングするか、冗長センサの平均サンプリングプロトコル、およびデータ取得に影響を与える他のあらゆる側面が含まれる。 A data collector may be configured or adapted to encompass one or more frequencies, wavelengths, or spectra for a particular sensor, a particular group of sensors, or the combined signal from multiple sensors (e.g., involving multiplexing or sensor fusion). A data collector may be configured to encompass one or more sensor or sensor data (including groups of sensors and their combined signals) from one or more pieces of equipment/components, areas of an installation, different but interconnected areas of an installation (e.g., a machine assembly line and a boiler room powering that line), or locations (e.g., a building in one geographic location and a building in another, different geographic location). Data collector settings, configurations, instructions, or specifications (collectively referred to herein using any of these terms) include where sensors are placed, how often data points or points are sampled, the granularity at which samples are taken (e.g., the number of sampling points in fractions of a second), which sensors of a set of redundant sensors are sampled, the averaging protocol for the redundant sensors, and any other aspects that affect data acquisition.

データ収集システム1204内では、自己組織化機能は、ニューラルネット、モデルベースのシステム、ルールベースのシステム、機械学習システム、および/またはそれらのシステムのいずれかのハイブリッドによって実装することができる。さらに、自己組織化機能は、個々のデータコレクタ、データコレクタのコレクションまたはグループ、ネットワークベースのコンピューティングシステム、1つまたは複数のコンピューティングデバイスを含むローカルコンピューティングシステム、1つまたは複数のコンピューティングデバイスを含むリモートコンピューティングシステム、およびこれらのコンポーネントの1つまたは複数の組み合わせによって、全体または一部が実行されてもよい。自己組織化機能は、機器、コンポーネント、または機器やコンポーネントのシステムの性能、健全性、またはその他の特性を予測および管理するなど、特定の目標または結果に対して最適化される場合がある。センサーデータの継続的または定期的な分析に基づいて、パターン/トレンドが特定されたり、外れ値が現れたり、センサーの読み取り値のグループが変化し始めたりすると、本明細書で説明したように、自己組織化機能がデータの収集をインテリジェントに変更することがある。これは、システム動作のモデルまたは理解を反映したルールをトリガーすることで発生する可能性がある(例えば、シャフトの速度が増加すると、異なるセンサーを必要とする動作モードのシフトを認識する)、またはニューラルネットの制御下で発生する可能性がある(ルールベースのアプローチと組み合わせて、または単独で)。例えば、システムの状態を分類することができた、予測することができた、指標に照らし合わせて動作させることができた、などの結果をフィードバックして、適切な収集モードを選択するための時間的余裕がある。例えば、新しい製品のために組立ラインが再構成されたり、製造施設に新しい組立ラインが設置されたりした場合、現在のデータ収集器からのデータは、システムの状態や動作指標を正確に予測できない可能性があるため、自己組織化機能は、新しいデータ収集器、感知されたデータの種類、感知されたデータのフォーマットなどが、状態や指標の予測に優れているかどうかを判断するために、反復を開始することができる。ライブラリや他のデータ構造などのオフセットされたシステムデータに基づいて、特定のセンサー、周波数帯、または他のデータ収集器をシステムに最初に使用し、性能を評価するためにデータを収集してもよい。自己組織化機能が繰り返されると、他のセンサー/周波数帯にアクセスして、性能評価指標を特定する際の相対的な重みを決定することができる。時間の経過とともに、システムの性能をより良く、またはより適切に評価するために、新しい周波数帯(または、新しいセンサーのコレクション、センサーのための新しい構成など)が特定され、自己組織化機能は、この反復に基づいてデータコレクタを修正することができる。例えば、エネルギー抽出環境における古いボーリング工具は、1つまたは複数の振動周波数を減衰させるが、異なる周波数は、現在のシステムで見られたものよりも高い振幅を持ち、最適なパフォーマンス中に存在する。この例では、自己組織化機能は、現在のシステムに存在するより高い振幅の周波数を捕捉するために、例えばデータ収集システムによって最初に提案されたものからデータ収集者を変更することができる。 Within the data collection system 1204, the self-organization function may be implemented by neural nets, model-based systems, rule-based systems, machine learning systems, and/or hybrids of any of these systems. Furthermore, the self-organization function may be performed, in whole or in part, by individual data collectors, collections or groups of data collectors, network-based computing systems, local computing systems including one or more computing devices, remote computing systems including one or more computing devices, and combinations of one or more of these components. The self-organization function may be optimized for a specific goal or outcome, such as predicting and managing the performance, health, or other characteristics of equipment, components, or systems of equipment or components. Based on continuous or periodic analysis of sensor data, if a pattern/trend is identified, an outlier emerges, or a group of sensor readings begins to change, the self-organization function may intelligently alter the collection of data, as described herein. This may occur by triggering rules reflecting a model or understanding of system behavior (e.g., recognizing a shift in operating mode requiring a different sensor when a shaft speed increases) or may occur under the control of a neural net (either in combination with a rule-based approach or alone). For example, the system's state can be classified, predicted, or acted upon, allowing time for feedback to select an appropriate collection mode. For example, if an assembly line is reconfigured for a new product or a new assembly line is installed in a manufacturing facility, data from the current data collectors may not accurately predict the system's state or operating metrics. Therefore, the self-organizing function can begin iterations to determine whether new data collectors, sensed data types, sensed data formats, etc., are better at predicting the state or metrics. Based on offset system data, such as libraries or other data structures, specific sensors, frequency bands, or other data collectors may be initially used in the system to collect data to evaluate performance. As the self-organizing function iterates, it can access other sensors/frequency bands to determine their relative weighting in identifying performance metrics. Over time, new frequency bands (or new collections of sensors, new configurations for sensors, etc.) may be identified to better or more appropriately evaluate system performance, and the self-organizing function can modify the data collectors based on these iterations. For example, old boring tools in an energy extraction environment may dampen one or more vibration frequencies, but different frequencies have higher amplitudes than those seen in the current system and exist during optimal performance. In this example, a self-organizing function could modify the data collector from that originally proposed by the data collection system to capture the higher amplitude frequencies present in the current system.

自己組織化機能は、ニューラルネットまたは他の機械学習システムを含む実施形態では、シードされてもよく、例えば、本明細書に記載されているようなフィードバックおよび動作パラメータに基づいて反復してもよい。特定のフィードバックは、利用率測定値、効率測定値(例えば、電力またはエネルギーの利用、ストレージの利用、帯域幅の利用、生鮮材料の入力/出力の利用、燃料の利用、および/または、コストの削減などの財務的な効率)、状態の予測または予測の成功の測定値(例えば、故障の回避および軽減)、生産性測定値(例えば、ワークフロー)、歩留まり測定値、および利益測定値を含んでもよい。特定のパラメータには、ストレージパラメータ(例えば、データストレージ、燃料ストレージ、在庫のストレージ)、ネットワークパラメータ(例えば、ネットワーク帯域幅、入出力速度、ネットワーク利用率、ネットワークコスト、ネットワーク速度、ネットワーク可用性)、伝送パラメータ(例えば、データの伝送品質、データの伝送速度、伝送におけるエラーレート、伝送コスト)、セキュリティパラメータ(例:暴露イベントの数および/または種類、攻撃に対する脆弱性、データ損失、データ侵害、アクセスパラメータ)、位置および配置パラメータ(例:データ収集者の位置、作業者の位置、機械および装置の位置、在庫ユニットの位置、部品および材料の位置、ネットワークアクセスポイントの位置、出入口の位置、着地点の位置、センサーセットの位置、ネットワークインフラの位置、電源の位置)、入力選択パラメータ、データ結合パラメータ(例:多重抽出、変換、ロード)、電力パラメータ(例:個々のデータ収集者のグループ、または潜在的に利用可能なすべてのデータ収集者のグループ)。入力選択パラメータ、データ結合パラメータ(例:多重化、抽出、変換、読み込み)、電力パラメータ(例:個々のデータ収集器、データ収集器のグループ、または潜在的に利用可能なすべてのデータ収集器)、状態(例:動作モード、可用性の状態、環境の状態、故障モード、健康状態、保守モード、予想される状態)、イベント、および機器の仕様。状態に関して、動作モードは、移動モード(方向、速度、加速度など)、移動モードの種類(転がる、飛ぶ、滑る、浮く、ホバリング、浮くなど)、性能モード(ギア、回転速度、熱レベル、組立ライン速度、電圧レベル、周波数レベルなど)、出力モード、燃料変換モード、資源消費モード、および財務性能モード(歩留まり、収益性など)を含むことができる。可用性の状態とは、マシンがオフラインになったり、バックアップが必要になったりする可能性のある状態を予測することである。環境状態とは、周囲の温度、周囲の湿度/水分、周囲の圧力、周囲の風/流体の流れ、汚染物質の存在、干渉要素(電気的ノイズ、振動など)の存在、電力の利用可能性、電力品質などのパラメータを指すことがある。予期される状態には、所望の目標(指定/閾値の出力生産率、指定/閾値の発電率、運用効率/故障率、財務効率/利益目標、電力効率/資源利用率、故障状態の回避(例えば、過熱、性能低下、過剰性能、過負荷)など)を達成することや達成しないことが含まれる。過熱、性能低下、過速度、過運動、過振動・振動、過加速、膨張・収縮、電気的故障、蓄電・燃料切れ、過圧、過度の放射線・メルトダウン、火災、凍結、流体の流れの不具合(例:バルブの詰まり、流体の凍結)、機械的な故障など)の回避。機械的故障(例:コンポーネントの破損、コンポーネントの摩耗、カップリングの不具合、ミスアライメント、非対称性/たわみ、コンポーネントの損傷(例:たわみ、ひずみ、応力、ひび割れ)、不均衡、衝突、要素の詰まり、チェーンやベルトの紛失またはスリップ)、危険な状態または壊滅的な故障の回避、可用性(オンライン状態))など。 In embodiments involving neural nets or other machine learning systems, the self-organizing function may be seeded and may iterate, for example, based on feedback and operating parameters as described herein. Specific feedback may include utilization measurements, efficiency measurements (e.g., power or energy utilization, storage utilization, bandwidth utilization, perishable input/output utilization, fuel utilization, and/or financial efficiencies such as cost savings), condition predictions or prediction success measurements (e.g., failure avoidance and mitigation), productivity measurements (e.g., workflow), yield measurements, and profit measurements. Specific parameters include storage parameters (e.g., data storage, fuel storage, inventory storage), network parameters (e.g., network bandwidth, input/output speed, network utilization, network cost, network speed, network availability), transmission parameters (e.g., data transmission quality, data transmission speed, error rate in transmission, transmission cost), security parameters (e.g., number and/or type of exposure events, vulnerability to attacks, data loss, data breach, access parameters), location and deployment parameters (e.g., location of data collectors, location of workers, location of machines and equipment, location of inventory units, location of parts and materials, location of network access points, location of entrances/exits, location of landing points, location of sensor sets, location of network infrastructure, location of power sources), input selection parameters, data combination parameters (e.g., multiple extraction, transformation, loading), power parameters (e.g., for individual data collectors or for a group of all potentially available data collectors). These include input selection parameters, data combination parameters (e.g., multiplexing, extraction, conversion, loading), power parameters (e.g., for individual data collectors, groups of data collectors, or all potentially available data collectors), state (e.g., operational mode, availability state, environmental state, failure mode, health state, maintenance mode, expected state), events, and equipment specifications. Regarding state, operational modes can include movement mode (e.g., direction, speed, acceleration), movement mode type (e.g., rolling, flying, gliding, floating, hovering, floating), performance mode (e.g., gear, rotational speed, thermal level, assembly line speed, voltage level, frequency level), power mode, fuel conversion mode, resource consumption mode, and financial performance mode (e.g., yield, profitability). Availability state refers to the prediction of conditions that may result in a machine going offline or requiring backup. Environmental state can refer to parameters such as ambient temperature, ambient humidity/moisture, ambient pressure, ambient wind/fluid flow, presence of contaminants, presence of interference (e.g., electrical noise, vibration), power availability, and power quality. Anticipated conditions include achieving or not achieving desired targets (specified/threshold power production rate, specified/threshold power generation rate, operational efficiency/failure rate, financial efficiency/profit target, power efficiency/resource utilization rate, avoidance of fault conditions (e.g., overheating, underperformance, overperformance, overload), avoidance of overheating, underperformance, overspeed, overmotion, excessive vibration/vibration, overacceleration, expansion/contraction, electrical failure, out of battery/fuel, overpressure, excessive radiation/meltdown, fire, freezing, fluid flow failure (e.g., stuck valve, frozen fluid), mechanical failure (e.g., component breakage, component wear, coupling failure, misalignment, asymmetry/deflection, component damage (e.g., deflection, strain, stress, crack), imbalance, collision, stuck element, lost or slipped chain or belt), avoidance of unsafe conditions or catastrophic failure, availability (online), etc.

このデータは、データコレクタを介したセンサからの入力や、システムコンポーネント、外部システム、および外部データソースからの他のデータから構成されてもよい。例えば、モデルは、産業環境、機械、またはワークフローの動作モデルであってもよい。別の例では、モデルは、状態を予測するためのもの、障害を予測するためのもの、メンテナンスを最適化するためのもの、データ輸送を最適化するためのもの(ネットワークコーディングを最適化するためのもの、ネットワーク条件に応じたルーティングを最適化するためのものなど)、データマーケットプレイスを最適化するためのものなどであってもよい。 This data may consist of inputs from sensors via data collectors and other data from system components, external systems, and external data sources. For example, the model may be an operational model of an industrial environment, machine, or workflow. In other examples, the model may be for predicting conditions, predicting failures, optimizing maintenance, optimizing data transport (e.g., optimizing network coding, optimizing routing depending on network conditions), optimizing a data marketplace, etc.

自己組織化機能は、データコレクタからのデータの分析に基づいて、任意の数の下流のアクションをもたらす可能性がある。一実施形態では、自己組織化機能は、指定された/閾値の出力生産率、指定された/閾値の発電率、運用効率/故障率、財務効率/利益目標、電力効率/資源利用、故障状態の回避、危険な状態または致命的な故障の回避などの所望の目標が与えられた場合に、システムが運用パラメータ、機器、またはニューラルネットモデルの重み付けを維持または修正すべきであると決定してもよい。実施形態では、調整は、機器の種類、目的、典型的な動作モード、機器の機能仕様、環境の他の特徴(機器への入力を提供する、または機器からの入力を取る他のシステムを含む)に対する機器の関係、オペレータ(人間および自動制御システムを含む)の存在および役割、ならびに周囲または環境条件を理解するなど、産業システムのコンテキストを決定することに基づいてもよい。例えば、流通環境(例えば、配電環境)において利益目標を達成するために、発電機または発電機のシステムは、一定の効率レベルで動作する必要があるかもしれない。自己組織化機能は、時間帯、発電機で消費される燃料の現在の市場販売価格、現在の需要または予想される将来の需要などに基づいて、発電システム内の個々の発電機のオン/オフ状態を示すなど、指定された利益目標を達成する方法で発電機のシステムを動作させるためのモデルでシードされることがある。モデルは、データを取得して反復しながら、現在のデータから利益目標が達成されるかどうかを予測し、収集しているデータやデータの種類がモデルにとって適切かどうか、十分かどうかなどを判断する。反復の結果に基づいて、異なる/追加のデータを収集すること、データを異なる方法で整理すること、異なるデータ収集者に新しいデータを収集するように指示することなど、および/または、発電機のサブセットをより高い出力(ただし効率は低い)で動作させること、追加の発電機に電力を供給すること、現在の動作状態を維持することなどの推奨が行われる(または、制御命令が自動的に提供される)ことがある。さらに、システムが繰り返し動作する中で、1つまたは複数の追加センサーをモデル内でサンプリングし、自己組織化機能への追加が状態の予測を改善するかどうか、またはデータ収集作業の目標を支援するかどうかを判断してもよい。 The self-organizing function may result in any number of downstream actions based on the analysis of data from the data collectors. In one embodiment, the self-organizing function may determine that the system should maintain or modify operational parameters, equipment, or neural net model weightings given desired goals, such as a specified/threshold power production rate, a specified/threshold power generation rate, operational efficiency/failure rate, financial efficiency/profit target, power efficiency/resource utilization, avoidance of fault conditions, avoidance of unsafe conditions or catastrophic failures, etc. In an embodiment, the adjustments may be based on determining the context of the industrial system, such as the type of equipment, purpose, typical operating mode, functional specifications of the equipment, the relationship of the equipment to other features of the environment (including other systems that provide input to or take input from the equipment), the presence and role of operators (including humans and automated control systems), and understanding the ambient or environmental conditions. For example, to achieve profit goals in a distribution environment (e.g., an electrical power distribution environment), a generator or system of generators may need to operate at a certain efficiency level. The self-organizing function may be seeded with a model for operating the system of generators in a manner that achieves a specified profit goal, such as indicating the on/off status of individual generators in the power generation system based on the time of day, the current market selling price of fuel consumed by the generators, current demand or expected future demand, etc. As the model acquires data and iterates, it predicts whether the profit goal will be achieved from the current data and determines whether the data and type of data being collected are appropriate or sufficient for the model. Based on the results of the iterations, recommendations may be made (or control instructions may be automatically provided) to collect different/additional data, organize the data differently, direct different data collectors to collect new data, etc., and/or operate a subset of generators at a higher output (but lower efficiency), power additional generators, maintain current operating conditions, etc. Additionally, as the system operates iteratively, one or more additional sensors may be sampled within the model to determine whether adding them to the self-organizing function improves state predictions or supports the goals of the data collection effort.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、1つ以上のプロセッサを有するデータコレクタに通信可能に結合された、本明細書に記載されているもののいずれかなどの複数の入力センサを含んでもよい。データ収集システムは、出力データを処理するための複数のセンサの少なくとも1つのサブセットを決定するために一緒に動作するように構成された複数の個々のデータ収集器を含んでもよい。また、データ収集システムは、複数のセンサーの少なくとも1つのサブセットから出力データを受信し、状態を示す受信した出力データのパターンをリーミングするように構成された機械学習回路を含んでもよい。いくつかの実施形態では、データ収集システムは、学習された受信出力データパターンおよび状態のうちの1つ以上に基づいて、複数のセンサのうちの少なくとも1つのサブセット、またはその側面を変更してもよい。特定の実施形態では、機械学習回路には、データパターンの学習を可能にするモデルがシードされる。モデルは、物理モデル、運用モデル、システムモデルなどであってもよい。他の実施形態では、機械学習回路は、入力データをシードなしまたは最小限のシードで回路に供給し、機械学習データ分析回路が出力フィードバックに基づいてリーミングする、深層学習のために構成されている。例えば、製造環境における金属工具システムは、旋盤、フライス盤、研削盤、中ぐり盤などの工作機械を使用して部品を製造するために動作することがある。このような機械は、様々な速度や出力率で動作する可能性があり、機械の寿命、効率、精度などに影響を与える可能性がある。データ収集装置は、工作機械の環境を評価するための様々なパラメータ、例えば、動作速度、発熱、振動、部品仕様への適合性などを取得してもよい。システムは、そのようなパラメータを利用し、そのようなフィードバックに基づいて、状態、出力率などの予測に向けて反復することができる。さらに、システムは、データ収集者が追加のデータや異なるデータを収集し、そのデータから予測を行うように自己組織化することができる。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment may include multiple input sensors, such as any of those described herein, communicatively coupled to a data collector having one or more processors. The data collection system may include multiple individual data collectors configured to operate together to determine at least a subset of the multiple sensors for processing output data. The data collection system may also include a machine learning circuit configured to receive output data from at least a subset of the multiple sensors and ream a pattern in the received output data indicative of a condition. In some embodiments, the data collection system may modify at least a subset of the multiple sensors, or an aspect thereof, based on one or more of the learned received output data patterns and the condition. In certain embodiments, the machine learning circuit is seeded with a model that enables learning of the data patterns. The model may be a physical model, an operational model, a system model, etc. In other embodiments, the machine learning circuit is configured for deep learning, where input data is provided to the circuit with no or minimal seeds, and the machine learning data analysis circuit reams based on output feedback. For example, a metal tooling system in a manufacturing environment may operate to manufacture parts using machine tools such as lathes, milling machines, grinders, and boring machines. Such machines may operate at various speeds and output rates, which may affect the machine's lifespan, efficiency, accuracy, etc. The data collector may capture various parameters to evaluate the machine tool's environment, such as operating speed, heat generation, vibration, conformance to part specifications, etc. The system can utilize such parameters and iterate toward predictions of condition, output rate, etc. based on such feedback. Additionally, the system can self-organize as the data collector collects additional or different data and makes predictions from that data.

データ収集システムの自己組織化機能において、複数の目標/ガイドラインのバランスがあるかもしれない。例えば、修理・メンテナンス組織(RMO)は、以下のようなメンテナンスのために設計された動作パラメータを持っているかもしれない。一方、製造施設の所有者は、生産目標を達成するために設計された機械の特定の動作パラメータを持っているかもしれない。これらの目標(この例では、メンテナンス目標または生産出力に関連する)は、異なるデータ収集器またはセンサーによって追跡されることがある。例えば、機械のメンテナンスは、温度センサー、振動変換器、およびひずみゲージを含むセンサーによって追跡され、機械の生産目標は、速度センサーおよび電力消費メーターを含むセンサーによって追跡されることがある。データ収集システムは、(任意で、ニューラルネット、機械学習システム、深層学習システムなどを使用して、1人以上のスーパーバイザー(人間または自動化された)による監督の下で発生する可能性がある)異なる目標に揃えられたデータ収集者をインテリジェントに管理し、例えば、1つの目標への偏りや、追跡されているすべての目標とのより良い整合性を可能にするための妥協などの要因に基づいて、重み、パラメータの修正、または推奨を割り当ててもよい。データ収集システムに配信された目標間の妥協は、適用可能な目標の権限、役割、重要性などに関する1つ以上の階層または規則に基づいていてもよい。実施形態では、目標間の妥協は、ニューラルネット、深層学習システム、または本開示全体で説明されるような他の人工知能システムなどの機械学習を使用して最適化されてもよい。例えば、タービンが動作している発電所では、データ収集システムは、タービンの動作状態を検出することに向けられたもの、生産目標を達成する確率を特定することに向けられたもの、タービンの動作が燃料効率目標を満たしているかどうかを判断することに向けられたものなど、複数のデータ収集器を管理してもよい。これらのデータ収集装置には、それぞれ異なるセンサーまたは異なるセンサーからのデータ(稼働状況を示す振動変換器、生産目標を示す流量計、燃料効率を示す燃料計など)が搭載されており、その出力データは特定の目標の側面を示している。1つのセンサーまたはセンサーのセットが複数の目標に役立つ場合、データ収集システムによって管理されるように、重複するデータ収集者(一部のセンサーを共通に持ち、他のセンサーを共通に持たない)がそのセンサーまたはセンサーのセットから入力を取ることができる。データ収集に制約がある場合(電力制限、ストレージ制限、帯域幅制限、入出力処理能力などによる)、ある目標(例えば、法律や規制で義務付けられている燃料利用目標や汚染削減目標)が優先され、他の目標が一時停止またはシャットダウンされても、その目標に関連するデータ収集器のデータ収集が維持されるように、ルールが示されることがある。目標の優先順位付けの管理は、階層的または機械学習によって発生する可能性がある。データ収集システムは、取得した現在のデータを基に、予測される状態(例えば、目標を達成する)に向けて反復する際に、モデルをシードすることもあれば、全くシードしないこともある。この例では、タービンの運転中に、工場のオーナーがシステムを燃料効率に偏らせることを決定するかもしれない。しかし、自己組織化機能が繰り返し実行され、システムが特定の目標を達成しているかどうかを判断するのに十分なデータを収集しない、または収集していないことが予測されると、データ収集システムは、適切なデータを収集するための変更を推奨または実施することができる。さらに、プラントオーナーは、特定の目標に偏ってシステムを構成し、そのような目標に影響を与えるデータ収集パラメータの推奨された変更が、他の推奨された変更を行うことに優先して行われるようにしてもよい。 In the self-organizing function of a data collection system, there may be a balance of multiple goals/guidelines. For example, a repair and maintenance organization (RMO) may have operating parameters designed for maintenance, such as: While a manufacturing facility owner may have specific operating parameters for machinery designed to achieve production goals. These goals (in this example, related to maintenance goals or production output) may be tracked by different data collectors or sensors. For example, machine maintenance may be tracked by sensors including temperature sensors, vibration transducers, and strain gauges, while machine production goals may be tracked by sensors including speed sensors and power consumption meters. The data collection system may intelligently manage data collectors aligned with different goals (optionally under the supervision of one or more supervisors (human or automated) using neural nets, machine learning systems, deep learning systems, etc.) and assign weights, parameter modifications, or recommendations based on factors such as bias toward one goal or a compromise to allow better alignment with all goals being tracked. The compromise between goals delivered to the data collection system may be based on one or more hierarchies or rules regarding the authority, role, importance, etc. of the applicable goals. In embodiments, the trade-off between goals may be optimized using machine learning, such as neural nets, deep learning systems, or other artificial intelligence systems as described throughout this disclosure. For example, in a power plant where turbines are operating, a data collection system may manage multiple data collectors, such as one directed at detecting the operating status of the turbine, one directed at identifying the probability of achieving production targets, and one directed at determining whether the turbine's operation is meeting fuel efficiency targets. Each of these data collectors is equipped with data from a different sensor or different sensors (such as a vibration transducer indicating operating conditions, a flow meter indicating production targets, and a fuel gauge indicating fuel efficiency), and their output data indicates aspects of a particular goal. When a sensor or set of sensors serves multiple goals, overlapping data collectors (having some sensors in common and not others) can take input from that sensor or set of sensors, as managed by the data collection system. When data collection is constrained (e.g., due to power limitations, storage limitations, bandwidth limitations, input/output processing capabilities, etc.), rules may be implemented to prioritize certain goals (e.g., fuel utilization or pollution reduction goals mandated by law or regulation) and ensure that data collectors associated with those goals continue to collect data even if other goals are paused or shut down. Managing goal prioritization can occur hierarchically or through machine learning. The data collection system may seed a model based on current data acquired as it iterates toward a predicted state (e.g., achieving a goal), or it may not seed the model at all. In this example, during turbine operation, a plant owner may decide to bias the system toward fuel efficiency. However, if the self-organization function repeatedly executes and predicts that the system is not, or has not, collected enough data to determine whether the system is achieving a particular goal, the data collection system can recommend or implement changes to collect the appropriate data. Additionally, a plant owner may configure the system to bias toward a particular goal, such that recommended changes to data collection parameters that affect that goal are made in preference to other recommended changes.

実施形態では、データ収集システムは、複数のデータ収集データタイプでシードされた後に、複数の目標を満たすことを最適化するデータ収集者の分布に到達するために、深層学習方式で反復を続けてもよい。例えば、精製効率や経済効率など、精製環境について追跡される複数の目標があるかもしれない。精製システムの精製効率は、システムに投入される燃料(使用される燃料の量および品質を知ることによって得られる)と、システムから出力される精製品の量(システムからの流出量を用いて計算される)とを比較することによって表されてもよい。精製システムの経済効率は、燃料、労働力、材料、サービスなど、システムを稼働させるためのコストと、一定期間にシステムから出力される精製品との比率で表されることがある。精製効率の追跡に使用されるデータには、流量計、品質データポイント(複数可)、および温度計からのデータが含まれ、経済効率の追跡に使用されるデータには、システムから出力される製品のフローおよびコストデータが含まれる。これらのデータは、状態を予測するためにデータ収集システムで使用することができるが、システムの自己組織化機能は、熱効率と経済効率の両方に関連する状態を予測するために最適化されたデータ収集戦略に向けて反復することができる。新しいデータ収集スキーマは、個々のデータ収集装置で以前に使用されたデータを含んでいてもよいが、異なるセンサーまたはデータソースからの新しいデータを使用してもよい。 In embodiments, the data collection system may be seeded with multiple data collection data types and then continue to iterate in a deep learning manner to arrive at a distribution of data collectors that optimizes meeting multiple objectives. For example, there may be multiple objectives tracked for a refining environment, such as refining efficiency and economic efficiency. The refining efficiency of a refining system may be expressed by comparing the fuel input to the system (obtained by knowing the quantity and quality of the fuel used) to the amount of refined product output from the system (calculated using the system's output). The economic efficiency of a refining system may be expressed as the ratio of the costs of running the system, such as fuel, labor, materials, and services, to the refined product output from the system over a period of time. Data used to track refining efficiency includes data from flow meters, quality data points(s), and temperature meters, while data used to track economic efficiency includes product flow and cost data output from the system. These data can be used by the data collection system to predict conditions, and the system's self-organizing capabilities can iterate toward a data collection strategy optimized to predict conditions related to both thermal efficiency and economic efficiency. The new data collection schema may include data previously used by the individual data collection devices, but may also use new data from different sensors or data sources.

データ収集システムの反復は、いくつかの実施形態では、規則によって支配されてもよい。例えば、データ収集システムは、予め定められた頻度でシーディングのためのデータを収集するように構成されてもよい。データ収集システムは、新しいコンポーネント/機器/燃料源が追加されたとき、センサがオフラインになったとき、または標準的な慣行として、少なくとも何回か反復するように構成されてもよい。例えば、海洋掘削作業においてボーリングツールの回転を測定するセンサがオフラインになり、データ収集システムが同じデータポイントを測定する新しいセンサまたはデータコレクタからデータの取得を開始した場合、データ収集システムは、その状態が下流のアクションに利用される前、または影響を与えることが許可される前に、何度も反復するように構成されてもよい。データ収集システムは、オフラインでのトレーニングまたは現場/オンラインでのトレーニングを行うように構成されていてもよい。データ収集システムは、データ収集装置に静的データおよび/または手動入力データを含むように構成されていてもよい。例えば、このようなボーリングツールに関連するデータ収集システムは、操作の継続時間に基づいて掘削された距離を予測することに向けて反復するように構造化されてもよく、データ収集器(複数可)は、ボーリングツールの速度、距離センサ、温度センサなどに関するデータを含む。 The repetition of the data collection system may be governed by rules in some embodiments. For example, the data collection system may be configured to collect data for seeding at a predetermined frequency. The data collection system may be configured to repeat at least several times when new components/equipment/fuel sources are added, when a sensor goes offline, or as standard practice. For example, if a sensor measuring the rotation of a drilling tool in an offshore drilling operation goes offline and the data collection system begins acquiring data from a new sensor or data collector measuring the same data point, the data collection system may be configured to repeat multiple times before that condition is used for or allowed to affect downstream actions. The data collection system may be configured for offline training or in-situ/online training. The data collection system may be configured to include static data and/or manually entered data in the data collection device. For example, a data collection system associated with such a drilling tool may be structured to iterate toward predicting the distance drilled based on the duration of the operation, with the data collector(s) including data regarding the drilling tool's speed, distance sensors, temperature sensors, etc.

実施形態では、データ収集システムを覆してもよい。実施形態では、データ収集システムは、自己組織化機能が失敗した場合、例えば、収集データが不十分または不適切に収集された場合、モデルベースのシステムで不確実性が高すぎる場合、ルールベースのシステムでシステムが矛盾するルールを解決できない場合、または前記のいずれかでシステムが解決策に収束できない場合などに、以前の設定に戻してもよい。例えば、データ収集システムが使用する発電システムのセンサーデータが非動作状態(タービンの焼き付きなど)を示していても、出力センサーやドローンなどによる目視検査では正常動作を示している場合がある。このような場合、データ収集システムは、自己組織化機能をシードするための元のデータ収集スキーマに戻すことができる。別の例では、冷凍システム上の1つまたは複数のポイントセンサーが圧縮機の故障が迫っていることを示していても、性能指標の決定に関連するデータを収集するために自己組織化されたデータ収集者が故障を特定できなかった場合がある。この場合、データコレクタは、元の設定または圧縮機の切迫した故障を識別したであろうデータコレクタの設定のバージョンに戻る。 In embodiments, the data collection system may be overridden. In embodiments, the data collection system may revert to a previous configuration if the self-organization function fails, such as if insufficient or improperly collected data is collected; if there is too much uncertainty in a model-based system; if the system is unable to resolve conflicting rules in a rule-based system; or if the system is unable to converge on a solution in any of the above cases. For example, sensor data from a power generation system used by the data collection system may indicate an inoperative condition (e.g., a burned-out turbine), but output sensors or visual inspection, such as by a drone, may indicate normal operation. In such a case, the data collection system may revert to the original data collection schema used to seed the self-organization function. In another example, one or more point sensors on a refrigeration system may indicate an impending compressor failure, but the data collector self-organized to collect data relevant to determining performance indicators was unable to identify the failure. In this case, the data collector reverts to the original configuration or a version of the data collector configuration that would have identified the impending compressor failure.

実施形態では、データ収集システムは、システムを異なるシステムに近づけるような新しいコンポーネントが追加された場合に、データコレクタの設定を変更することができる。例えば、ナフタレンを蒸留するために石油・ガス精製所に真空蒸留装置が追加されたが、データ収集システムの現在のデータコレクタ設定は、灯油を蒸留する精製所に由来するものである。この例では、様々なシステムのデータ収集装置の設定を持つデータ構造を検索し、現在のシステムにより近いシステムを探すことができる。新しいシステムがより密接に一致すると識別された場合。ナフタリンも蒸留するものなど、新しいデータ収集装置の設定(どのセンサーを使うか、どこに向けるか、どのくらいの頻度でサンプリングするか、どのような種類のデータとポイントが必要かなど、本明細書で説明する)は、システムの状態を予測するためにデータ収集システムを反復するための種として使用される。実施形態では、データ収集システムは、新しいデータセットがサードパーティのライブラリから利用可能になった場合に、データコレクタの設定を変更することができる。例えば、発電所では、高効率で動作するように特定のタービンモデルを最適化し、そのデータコレクタ設定をデータ構造に保存している場合がある。このデータ構造を継続的にスキャンして、発電量の監視に役立つ新しいデータ収集器を探し、その結果、タービンの動作を最適化することができる。 In embodiments, the data collection system can change data collector settings when new components are added that bring the system closer to a different system. For example, a vacuum distillation unit is added to an oil and gas refinery to distill naphthalene, but the data collection system's current data collector settings are from a refinery that distills kerosene. In this example, a data structure with data collector settings for various systems can be searched to find one that more closely matches the current system. If a new system is identified as a closer match, the new data collector settings (such as which sensors to use, where to point them, how often to sample them, and what types of data and points are needed, as described herein), such as one that also distills naphthalene, are used as seeds to iterate the data collection system to predict the state of the system. In embodiments, the data collection system can change data collector settings when new data sets become available from a third-party library. For example, a power plant might optimize a particular turbine model to operate at high efficiency and store the data collector settings in a data structure. This data structure can be continuously scanned for new data collectors that can help monitor power generation and thereby optimize turbine operation.

実施形態では、データ収集システムは、未知の変数を明らかにするために自己組織化機能を利用してもよい。例えば、データ収集システムは、さらなる反復のために使用される欠落変数を特定するために反復してもよい。例えば、発電所のレガシー復水・補水システムにある利用されていないタンクは、アクセスできず、タンクに関する文書も存在しないため、容量が不明である可能性がある。タンクの様々な側面をデータ収集者の群によって測定し、推定容量(例えば、下流の空間への流入量、染料でトレースした溶液がシステムを通過する時間)を算出し、それを新たな変数としてデータ収集システムに入力することができる。 In embodiments, the data collection system may utilize self-organization capabilities to uncover unknown variables. For example, the data collection system may iterate to identify missing variables to be used for further iterations. For example, an unused tank in a power plant's legacy condensate and make-up water system may have an unknown capacity because it is inaccessible and there is no documentation for the tank. Various aspects of the tank can be measured by a group of data collectors, and an estimated capacity (e.g., inflow to downstream spaces, time for dye-traced solution to pass through the system) can be calculated and entered into the data collection system as a new variable.

実施形態では、データ収集システムのノードは、マシン上、データコレクタ(またはそれらのグループ)上、ネットワークインフラストラクチャ(企業またはその他)内、またはクラウド内にあってもよい。実施形態では、ノード(例えば、マシン、データコレクタ、ネットワーク、クラウド)全体に分散したニューロンがあってもよい。 In embodiments, nodes in a data collection system may be on machines, on data collectors (or groups thereof), within a network infrastructure (corporate or otherwise), or within the cloud. In embodiments, there may be neurons distributed across nodes (e.g., machines, data collectors, networks, clouds).

一態様では、そして図118に示されているように、データ収集システム1204は、産業環境12000において、例えば1つまたは複数のターゲット1202からデータを収集するように配置することができる。図示された実施形態では、データ収集システム1204は、データ収集器1208のグループまたは「スウォーム」1206、ネットワーク1210、コンピューティングシステム1212、およびデータベースまたはデータプール1214を含む。データ収集器1208の各々は、1つまたは複数の入力センサを含むことができ、コンポーネント間の接続矢印によって部分的に図示されるように、データ収集システム1104の他のコンポーネントのいずれかおよびすべてに通信可能に結合される。 In one aspect, and as shown in FIG. 118, a data collection system 1204 can be deployed in an industrial environment 12000 to collect data, for example, from one or more targets 1202. In the illustrated embodiment, the data collection system 1204 includes a group or "swarm" 1206 of data collectors 1208, a network 1210, a computing system 1212, and a database or data pool 1214. Each of the data collectors 1208 can include one or more input sensors and is communicatively coupled to any and all of the other components of the data collection system 1104, as illustrated in part by the connecting arrows between the components.

ターゲット1202は、産業環境12000における任意の形態の機械またはその構成要素であり得る。そのような産業環境12000の例としては、工場、パイプライン、建設現場、海洋石油掘削装置、船舶、飛行機、その他の航空機、鉱業環境、掘削環境、精製所、流通環境、製造環境、エネルギー源抽出環境、海洋探査現場、水中探査現場、組立ライン、倉庫、発電環境、有害廃棄物環境などが挙げられるが、これらに限定されず、それぞれが1つ以上のターゲット1202を含むことができる。ターゲット1202は、センサがデータを得ることができるアイテムまたは場所の任意の形態をとることができる。このようなターゲット1202の例としては、機械、パイプライン、機器、設置物、ツール、車両、タービン、スピーカー、レーザー、オートマトン、コンピュータ機器、産業機器、スイッチなどが挙げられるが、これらに限定されない。 The target 1202 can be any form of machinery or component thereof in an industrial environment 12000. Examples of such industrial environments 12000 include, but are not limited to, factories, pipelines, construction sites, offshore oil rigs, ships, airplanes, other aircraft, mining environments, drilling environments, refineries, distribution environments, manufacturing environments, energy source extraction environments, marine exploration sites, underwater exploration sites, assembly lines, warehouses, power generation environments, hazardous waste environments, etc., each of which can contain one or more targets 1202. The target 1202 can take the form of any item or location from which a sensor can obtain data. Examples of such targets 1202 include, but are not limited to, machinery, pipelines, equipment, installations, tools, vehicles, turbines, speakers, lasers, automata, computer equipment, industrial machinery, switches, etc.

データ収集システム1204の自己組織化機能は、データ収集システム1204のコンポーネントのいずれかで、またはそれによって実行することができる。実施形態では、データ収集器1208またはデータ収集器1208の群1206は、他のコンポーネントからの支援なしに、例えば、その関連するセンサによって感知されたデータおよび他の知識に基づいて、自己組織化することができる。実施形態では、ネットワーク1210は、他の構成要素からの支援なしに、例えば、データコレクタ1208によって感知されたデータや他の知識に基づいて、自己組織化することができる。同様に、コンピューティングシステム1212および/またはデータプール1214は、他のコンポーネントからの支援なしに、かつ、例えば、データコレクタ1208または他の知識によって感知されたデータに基づいて、自己組織化することができる。任意の組み合わせまたはハイブリッド型の自己組織化システムも実装可能であることを理解すべきである。 The self-organization functionality of data collection system 1204 may be performed by or on any of the components of data collection system 1204. In an embodiment, a data collector 1208 or a group 1206 of data collectors 1208 may self-organize without assistance from other components, e.g., based on data sensed by its associated sensors and other knowledge. In an embodiment, network 1210 may self-organize without assistance from other components, e.g., based on data sensed by data collector 1208 and other knowledge. Similarly, computing system 1212 and/or data pool 1214 may self-organize without assistance from other components and based on data sensed by data collector 1208 and other knowledge. It should be understood that any combination or hybrid self-organizing system may also be implemented.

例としてのみ、データ収集システム1204は、産業環境12000において自己組織化機能を有するデータ収集のための様々な方法またはシステムを実行するか、または可能にすることができる。これらの方法およびシステムは、複数のセンサ入力(例えば、データコレクタ(複数可)12008でセンサから受信されるか、センサによって感知される)を分析することを含むことができる。また、これらの方法およびシステムは、受信したデータをサンプリングし、以下の少なくとも1つを自己組織化することを含むことができる。(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作。 By way of example only, the data collection system 1204 may implement or enable various methods or systems for data collection with self-organizing capabilities in the industrial environment 12000. These methods and systems may include analyzing multiple sensor inputs (e.g., received from or sensed by sensors at the data collector(s) 12008). These methods and systems may also include sampling the received data and self-organizing at least one of the following: (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation to provide multiple sensor inputs, and (iii) a selection operation from multiple sensor inputs.

側面では、格納動作は、例えば、データコレクタ1208、コンピューティングシステム1212、および/またはデータプール1214のローカルデータベースにデータを格納することを含むことができる。データは、感知されたデータのサイズを縮小するために、所定の期間にわたって要約されることもできる。要約されたデータは、1つまたは複数のデータ収集ボックスに、1つまたは複数のデータセンターに、および/またはシステムの他のコンポーネントまたは他の別のシステムに送信することができる。データのサイズを縮小するために、所定の期間のデータを要約することは、一部の側面では、ネットワーク(例えば、ネットワーク1210)を介してデータを送ることができる速度を決定することを含むことができ、要約されたデータのサイズは、ネットワークを介してデータをリアルタイムで連続的に送ることができる速度に対応している。そのような態様などでは、要約されたデータは、ネットワークを介して、例えば、外部デバイスに連続的に送信することができる。 In aspects, the storing operation may include storing the data in a local database of, for example, data collector 1208, computing system 1212, and/or data pool 1214. The data may also be summarized over a predetermined period of time to reduce the size of the sensed data. The summarized data may be transmitted to one or more data collection boxes, to one or more data centers, and/or to other components of the system or other systems. Summarizing the data over a predetermined period of time to reduce the size of the data may, in some aspects, include determining a rate at which the data can be transmitted over a network (e.g., network 1210), where the size of the summarized data corresponds to a rate at which the data can be continuously transmitted over the network in real time. In such aspects, the summarized data may be continuously transmitted over the network, for example, to an external device.

様々な実装において、方法およびシステムは、要約されたデータをローカル台帳にコミットすること、アクセス可能なネットワーク上で1つまたは複数の他のアクセス可能な信号取得機器を特定すること、および/またはローカル台帳で要約されたデータを他のアクセス可能な信号取得機器(例えば、データコレクタ1208)のうちの少なくとも1つと同期させることを含むことができる。実施形態では、ネットワークを介して1つまたは複数の他のアクセス可能な信号取得機器からセンサデータのリモートストリームを受信することを含むことができる。ローカルに保存されたデータ、要約されたデータ、およびセンサデータのリモートストリームのうちの少なくとも1つの利用可能性を示す、潜在的なクライアントへの広告メッセージも、または代替的に送信することができる。 In various implementations, the methods and systems may include committing the summarized data to a local ledger, identifying one or more other accessible signal acquisition devices on an accessible network, and/or synchronizing the summarized data in the local ledger with at least one of the other accessible signal acquisition devices (e.g., data collector 1208). In embodiments, the methods and systems may include receiving a remote stream of sensor data from one or more other accessible signal acquisition devices over a network. Advertising messages to potential clients may also or alternatively be sent indicating the availability of at least one of the locally stored data, summarized data, and remote stream of sensor data.

方法およびシステムは、アクセス可能なネットワーク(例えば、1210)上の1つまたは複数の他のアクセス可能な信号取得機器(例えば、データコレクタ1208)を識別することと、1つまたは複数の他のアクセス可能な信号取得機器のうちの少なくとも1つを論理通信ハブとして指名することと、利用可能なデータのリストおよびそれらの関連するソースを論理通信ハブに提供することとを含むことができる。利用可能なデータのリストとそれらの関連するソースは、ハイブリッドピアツーピア通信プロトコルを利用して論理通信ハブに提供することができる。 The method and system may include identifying one or more other accessible signal acquisition devices (e.g., data collector 1208) on an accessible network (e.g., 1210), designating at least one of the one or more other accessible signal acquisition devices as a logical communications hub, and providing a list of available data and their associated sources to the logical communications hub. The list of available data and their associated sources may be provided to the logical communications hub utilizing a hybrid peer-to-peer communications protocol.

いくつかの態様では、格納動作は、ローカルデータベースにデータを格納することと、機械学習を利用してデータプールの少なくとも1つのパラメータを自動的に整理することとを含むことができる。整理は、データプール(例えば、データプール12014)からのデータを使用する外部機械学習システムの分類の精度および予測の精度のうちの少なくとも1つに関する情報を受信することに、少なくとも部分的に基づくことができる。 In some embodiments, the storing operation may include storing the data in a local database and utilizing machine learning to automatically prune at least one parameter of the data pool. The prune may be based, at least in part, on receiving information regarding at least one of the classification accuracy and prediction accuracy of an external machine learning system that uses data from the data pool (e.g., data pool 12014).

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、以下のうちの少なくとも1つを自己組織化することとを含むことができる。(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment with self-organizing capabilities, and in one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure, the method can include analyzing a plurality of sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of the following: (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing the plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation of the plurality of sensor inputs.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムを記載しており、このシステムは、開示された1つの本開示の非限定的な実施形態は、産業環境内のセンサーからの複数のセンサー入力を扱い、複数のセンサー入力に関連するデータを生成するためのデータコレクタと、(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサー入力を提供するセンサーのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサー入力の選択動作のうち、少なくとも1つを自己組織化するための自己組織化システムとを含むことができる。 The present disclosure describes a system for data collection in an industrial environment having self-organizing capabilities, which system, in one non-limiting embodiment of the present disclosure, may include a data collector for handling multiple sensor inputs from sensors in the industrial environment and generating data related to the multiple sensor inputs, and a self-organizing system for self-organizing at least one of (i) data storage operations, (ii) data collection operations for sensors providing the multiple sensor inputs, and (iii) selection operations for the multiple sensor inputs.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することを含むことができる。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment with self-organizing capabilities, and in one non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing multiple sensor inputs.

センサ入力から受信したデータをサンプリングするステップと(i)データの保存操作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集操作、および(iii)複数のセンサ入力の選択操作、ここで、保存操作は、ローカルデータベースにデータを保存すること、およびデータのサイズを縮小するために所定の期間にわたってデータを要約することを含む。 Sampling data received from sensor inputs and (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing multiple sensor inputs, and (iii) a multiple sensor input selection operation, where the storage operation includes storing the data in a local database and summarizing the data over a predetermined period of time to reduce the size of the data.

実施形態では、本方法は、要約されたデータを1つまたは複数のデータ取得ボックスに送信することをさらに含む。 In an embodiment, the method further includes transmitting the summarized data to one or more data acquisition boxes.

実施形態では、本方法は、要約されたデータを1つまたは複数のデータセンターに送信することをさらに含む。 In an embodiment, the method further includes transmitting the summarized data to one or more data centers.

実施形態では、データのサイズを縮小するために所定の期間のデータを要約することは、ネットワークを介してデータを送信することができる速度を決定することを含み、要約されたデータのサイズは、ネットワークを介してリアルタイムで連続的にデータを送信することができる速度に対応する。 In an embodiment, summarizing the data for a predetermined period of time to reduce the size of the data includes determining a rate at which the data can be transmitted over the network, the size of the summarized data corresponding to a rate at which the data can be transmitted continuously in real time over the network.

実施形態では、本方法は、ネットワークを介して外部デバイスに要約されたデータを継続的に送信することをさらに含む。 In an embodiment, the method further includes continuously transmitting the summarized data to an external device over a network.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、以下のうちの少なくとも1つを自己組織化することとを含むことができる。(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作、ここで、格納動作は、ローカルデータベースにデータを格納することと、データのサイズを小さくするために所定の期間にわたってデータを要約することと、要約されたデータをコミットすることと、を含む。データをローカル台帳に登録することと、アクセス可能なネットワーク上の1つ以上の他のアクセス可能な信号取得機器を特定することと、ローカル台帳の要約されたデータを他のアクセス可能な信号取得機器の少なくとも1つと同期させることとを含む。実施形態では、本方法は、ネットワークを介して1つまたは複数の他のアクセス可能な信号取得機器からセンサデータのリモートストリームを受信することをさらに含む。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment with self-organizing capabilities, and the method according to one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure may include analyzing multiple sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of the following: (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing multiple sensor inputs, and (iii) a multiple sensor selection operation, where the storage operation includes storing the data in a local database, summarizing the data over a predetermined period of time to reduce the size of the data, and committing the summarized data. The method may also include registering the data in a local ledger, identifying one or more other accessible signal acquisition devices on an accessible network, and synchronizing the summarized data in the local ledger with at least one of the other accessible signal acquisition devices. In an embodiment, the method further includes receiving a remote stream of sensor data from one or more other accessible signal acquisition devices over a network.

実施形態では、本方法は、ローカルに保存されたデータ、要約されたデータ、およびセンサデータのリモートストリームのうちの少なくとも1つの利用可能性を示す広告メッセージを潜在的なクライアントに送信することをさらに含む。 In an embodiment, the method further includes sending an advertising message to potential clients indicating the availability of at least one of the locally stored data, the summarized data, and the remote stream of sensor data.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することを含むことができる。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment with self-organizing capabilities, and in one non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing multiple sensor inputs.

センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと(i)データの格納動作(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作であって、格納動作は、ローカルデータベースにデータを格納すること、およびデータのサイズを縮小するために所定の期間にわたってデータを要約することを含む、アクセス可能なネットワーク上の1つまたは複数の他のアクセス可能な信号取得機器を識別すること、1つまたは複数の他のアクセス可能な信号取得機器のうちの少なくとも1つを論理通信ハブとして指名すること、および利用可能なデータおよびそれらの関連するソースのリストを論理通信ハブに提供すること。 Sampling data received from sensor inputs and (i) storing the data, (ii) collecting sensors to provide multiple sensor inputs, and (iii) selecting multiple sensor inputs, wherein the storing includes storing the data in a local database and summarizing the data over a predetermined period of time to reduce the size of the data; identifying one or more other accessible signal acquisition devices on an accessible network; designating at least one of the one or more other accessible signal acquisition devices as a logical communications hub; and providing a list of available data and their associated sources to the logical communications hub.

実施形態では、利用可能なデータのリストおよびそれらの関連するソースは、ハイブリッドピアツーピア通信プロトコルを利用して論理通信ハブに提供される。 In an embodiment, the list of available data and their associated sources is provided to a logical communication hub using a hybrid peer-to-peer communication protocol.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化することとを含むことができる。および(iii)複数のセンサー入力の選択動作であって、保存動作が、データをローカルデータベースに保存することと、データのサイズを縮小するために所定の期間にわたってデータを要約することと、データをローカルデータベースに保存することと、機械学習を利用してデータベースの少なくとも1つのパラメータを自動的に編成することとを含み、編成が、情報の受信に少なくとも部分的に基づいていることを特徴とする。データベースのデータを利用した外部の機械学習システムの分類精度と予測精度の少なくとも一方についてである。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment with self-organizing capabilities, and in one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing multiple sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing the multiple sensor inputs, and (iii) a selection operation of the multiple sensor inputs, wherein the storage operation includes storing the data in a local database, summarizing the data over a predetermined period of time to reduce the size of the data, storing the data in the local database, and automatically organizing at least one parameter of the database using machine learning, wherein the organization is based at least in part on receiving information about at least one of the classification accuracy and the prediction accuracy of an external machine learning system using the data in the database.

側面において、複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作は、モバイルデータコレクタユニット(例えば、データコレクタ12008)にターゲット(例えば、12002)でセンサを動作させるよう指示する命令を受信することを含むことができ、複数のセンサのうちの少なくとも1つはモバイルデータコレクタユニットに配置される。指示に関する通信を、1つまたは複数の他のモバイルデータ収集ユニット(1208)に送信することができる。スウォーム1206またはその一部は、ターゲット1202におけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニット(例えば、データコレクタ1208)の分布を自己組織化することができる。 In an aspect, a sensor collection operation providing multiple sensor inputs can include receiving instructions directing a mobile data collector unit (e.g., data collector 12008) to operate a sensor at a target (e.g., 12002), where at least one of the multiple sensors is located on the mobile data collector unit. A communication regarding the instructions can be sent to one or more other mobile data collection units (1208). The swarm 1206, or a portion thereof, can self-organize the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units (e.g., data collector 1208) at the target 1202.

側面において、ターゲット12002におけるモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、機械学習アルゴリズムを利用して、モバイルデータコレクタユニットのそれぞれについてそれぞれのターゲット位置を決定することを含む。機械学習アルゴリズムは、複数の特徴のうちの1つまたは複数を利用して、それぞれのターゲット位置を決定することができる。特徴の例としては、モバイルデータコレクタユニット(データコレクタ1208)のバッテリ寿命、感知されているターゲット1202の種類、感知されている信号の種類、ターゲット1202のサイズ、ターゲット1202をカバーするために必要なモバイルデータコレクタユニット(データコレクタ1208)の数、ターゲット1202に必要なデータポイント数、信号捕捉の事前の達成度の成功度、指示を受ける本部などの構成要素から受信した情報、ターゲット1202で操作されているセンサに関する履歴情報などを含むことができる。 In an aspect, self-organizing the distribution of mobile data collector units at target 12002 includes utilizing a machine learning algorithm to determine a respective target location for each of the mobile data collector units. The machine learning algorithm may utilize one or more of a plurality of features to determine the respective target locations. Examples of features may include the battery life of the mobile data collector unit (data collector 1208), the type of target 1202 being sensed, the type of signal being sensed, the size of the target 1202, the number of mobile data collector units (data collector 1208) required to cover the target 1202, the number of data points required for the target 1202, the success of previous signal acquisition attempts, information received from a centralized or other entity receiving instructions, historical information regarding sensors operating at the target 1202, etc.

実装において、ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、モバイルデータコレクタユニットのターゲットロケーションを提案することと、ターゲットロケーションを少なくとも1つの他のモバイルデータコレクタユニットに送信することと、ターゲットロケーションに対する競合がないことの確認を受信することと、モバイルデータコレクタユニットの1つをターゲットロケーションに向けることと、向けられたモバイルデータコレクタユニットからターゲットロケーションでセンサデータを収集することとを含むことができる。 In an implementation, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location may include proposing a target location for the mobile data collector unit, transmitting the target location to at least one other mobile data collector unit, receiving confirmation that there is no conflict for the target location, directing one of the mobile data collector units to the target location, and collecting sensor data at the target location from the directed mobile data collector unit.

ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、特定の実施形態では、モバイルデータコレクタユニットのターゲットロケーションを提案すること、ターゲットロケーションを1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの少なくとも1つに送信すること、新しいターゲットロケーションの提案を受信すること、モバイルデータコレクタユニットを新しいターゲットロケーションに向けること、およびモバイルデータコレクタユニットから新しいターゲットロケーションでセンサデータを収集することも含むことができる。 Self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location may also include, in certain embodiments, proposing a target location for the mobile data collector unit, transmitting the target location to at least one of the one or more other mobile data collector units, receiving a proposal for the new target location, directing the mobile data collector unit to the new target location, and collecting sensor data from the mobile data collector unit at the new target location.

追加または代替の態様において、ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、モバイルデータコレクタユニットのターゲットロケーションを提案することと、1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットのうちの少なくとも1つがターゲットロケーションにいるか、またはターゲットロケーションに移動していることを決定することと、を含むことができる。前記1つまたは複数の他のモバイルデータ収集ユニットのうちの少なくとも1つが前記ターゲット位置にいるか、または前記ターゲット位置に移動していることに基づいて、新しいターゲット位置を決定し、前記モバイルデータ収集ユニットを前記新しいターゲット位置に向けることと、前記モバイルデータ収集ユニットから前記新しいターゲット位置でセンサデータを収集することとを含むことができる。 In an additional or alternative aspect, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location may include proposing a target location for the mobile data collector unit and determining that at least one of the one or more other mobile data collector units is at or moving to the target location. Based on at least one of the one or more other mobile data collection units being at or moving to the target location, determining a new target location, directing the mobile data collection unit to the new target location, and collecting sensor data from the mobile data collection unit at the new target location.

ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、ターゲット1202で動作させるセンサの種類を決定することと、センサの種類に対する競合がないことの確認を受信することと、ターゲット1202でセンサの種類を動作させるようにモバイルデータコレクタユニットに指示することと、ターゲット1202のセンサの種類からのセンサデータをモバイルデータコレクタユニットから収集することとをさらに含むことができる。 Self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location may further include determining a sensor type to operate at the target 1202, receiving confirmation that there is no conflict for the sensor type, instructing the mobile data collector unit to operate the sensor type at the target 1202, and collecting sensor data from the sensor type at the target 1202 from the mobile data collector unit.

側面において、ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、ターゲットで動作させるセンサの種類を決定することと、1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットのうちの少なくとも1つにセンサの種類を送信することと、センサの新しい種類の提案を受信することと、ターゲットで新しい種類のセンサを動作させるようにモバイルデータコレクタユニットに指示することと、ターゲットで新しい種類のセンサからのセンサデータをモバイルデータコレクタユニットから収集することとを含むことができる。 In an aspect, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location may include determining a type of sensor to operate at the target, transmitting the sensor type to at least one of the one or more other mobile data collector units, receiving a proposal for a new type of sensor, instructing the mobile data collector unit to operate the new type of sensor at the target, and collecting sensor data from the mobile data collector unit from the new type of sensor at the target.

ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、ターゲットで動作するセンサのタイプを決定することと、1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットのうちの少なくとも1つがターゲットでセンサのタイプを動作させているまたは動作させることができることを決定することと、を含むことができる。前記1つまたは複数の他のモバイルデータ収集ユニットの少なくとも1つが前記ターゲットで前記センサの種類を動作させているか、または動作させることができることに基づいて、前記センサの新しい種類を決定し、前記モバイルデータ収集ユニットに前記ターゲットで前記新しい種類のセンサを動作させるように指示し、前記モバイルデータ収集ユニットから前記ターゲットで前記新しい種類のセンサからセンサデータを収集するステップとを含むことができる。 Self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location may include determining a type of sensor operating at the target and determining that at least one of the one or more other mobile data collector units is operating or is capable of operating the type of sensor at the target. Based on whether at least one of the one or more other mobile data collector units is operating or is capable of operating the type of sensor at the target, determining a new type of sensor, instructing the mobile data collection unit to operate the new type of sensor at the target, and collecting sensor data from the new type of sensor at the target from the mobile data collection unit.

ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、いくつかの実装において、モバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの間でセンサ責任の領域を割り当てるために、群最適化アルゴリズムを利用することを含むことができる。群最適化アルゴリズムの例には、遺伝的アルゴリズム(GA)、アントコロニー最適化(ACO)、粒子群最適化(PSO)、差分進化(DE)、人工ビーコロニー(ABC)が含まれるが、これらに限定されない。Glowworm Swarm Optimization (GSO)、およびCuckoo Search Algorithm (CSA)、Genetic Programming (GP)、Evolution Strategy (ES)、Evolutionary Programming (EP)、Firefly Algorithm (FA)、Bat Algorithm (BA)、Grey Wolf Optimizer (GWO)、またはこれらの組み合わせがある。 Self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location may, in some implementations, include utilizing a swarm optimization algorithm to allocate areas of sensor responsibility among the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units. Examples of swarm optimization algorithms include, but are not limited to, genetic algorithms (GA), ant colony optimization (ACO), particle swarm optimization (PSO), differential evolution (DE), artificial bee colony (ABC), Glowworm Swarm Optimization (GSO), and Cuckoo Search Algorithm (CSA), Genetic Programming (GP), Evolution Strategy (ES), Evolutionary Programming (EP), Firefly Algorithm (FA), Bat Algorithm (BA), Grey Wolf Optimizer (GWO), or combinations thereof.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうち少なくとも1つを自己組織化することとを含むことができる。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment having self-organizing capabilities, and in one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing a plurality of sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing the plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation of the plurality of sensor inputs.

本開示は、自動化された自己組織化を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムを記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態によるシステムは、産業環境内のセンサからの複数のセンサ入力を取り扱い、複数のセンサ入力に関連するデータを生成するためのデータコレクタと、(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化するための自己組織化システムとを含むことができる。 The present disclosure describes a system for data collection in an industrial environment with automated self-organization, where the system according to one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure may include a data collector for handling multiple sensor inputs from sensors in the industrial environment and generating data related to the multiple sensor inputs, and a self-organizing system for self-organizing at least one of (i) data storage operations, (ii) data collection operations for sensors providing the multiple sensor inputs, and (iii) selection operations for the multiple sensor inputs.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することを含むことができる。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment with self-organizing capabilities, and in one non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing multiple sensor inputs.

センサー入力から受信したデータをサンプリングし、(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサー入力を提供するセンサーの収集動作、および(iii)複数のセンサー入力の選択動作のうち、少なくとも1つを自己組織化し、複数のセンサー入力を提供するセンサーの収集動作では、複数のセンサのうちの少なくとも1つがモバイルデータコレクタユニットに配置されており、ターゲットでセンサを操作するようにモバイルデータコレクタユニットに指示する命令を受信することと、命令に関する通信を1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットに送信することと、ターゲットにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することとを含む。 Sampling data received from the sensor inputs and self-organizing at least one of (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation to provide a plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation of a plurality of sensor inputs, wherein the sensor collection operation to provide a plurality of sensor inputs includes receiving an instruction instructing the mobile data collector unit to operate the sensor at the target, transmitting a communication regarding the instruction to one or more other mobile data collector units, and self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and the one or more other mobile data collector units at the target.

実施形態では、ターゲットにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、機械学習アルゴリズムを利用して、モバイルデータコレクタユニットのそれぞれについてそれぞれのターゲット位置を決定することを含む。 In an embodiment, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target includes utilizing a machine learning algorithm to determine a respective target location for each of the mobile data collector units.

実施形態では、機械学習アルゴリズムは、複数の特徴のうちの1つ以上を利用して、それぞれのターゲットの位置を決定する。複数の特徴は、モバイルデータコレクタユニットのバッテリ寿命、感知されるターゲットの種類、感知される信号の種類、ターゲットのサイズ、ターゲットをカバーするために必要なモバイルデータコレクタユニットの数、ターゲットに必要なデータポイントの数、信号捕捉の以前の達成の成功、指示を受けた本部から受信した情報、およびターゲットで操作されるセンサに関する履歴情報を含む。 In an embodiment, the machine learning algorithm determines the location of each target using one or more of a plurality of features, including the battery life of the mobile data collector unit, the type of target sensed, the type of signal sensed, the size of the target, the number of mobile data collector units required to cover the target, the number of data points required for the target, the success of previous attempts to achieve signal acquisition, information received from headquarters under instructions, and historical information regarding sensors operated at the target.

実施形態では、ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、モバイルデータコレクタユニットのターゲットロケーションを提案することと、ターゲットロケーションを1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットのうちの少なくとも1つに送信することと、ターゲットロケーションに対する競合がないことの確認を受信することと、モバイルデータコレクタユニットをターゲットロケーションに向けることと、モバイルデータコレクタユニットからターゲットロケーションにおけるセンサデータを収集することとを含む。 In an embodiment, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location includes proposing a target location for the mobile data collector unit, transmitting the target location to at least one of the one or more other mobile data collector units, receiving confirmation that there is no conflict for the target location, directing the mobile data collector unit to the target location, and collecting sensor data at the target location from the mobile data collector unit.

実施形態では、ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、モバイルデータコレクタユニットのターゲットロケーションを提案することと、ターゲットロケーションを1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットのうちの少なくとも1つに送信することと、新しいターゲットロケーションの提案を受信することと、モバイルデータコレクタユニットを新しいターゲットロケーションに向けることと、モバイルデータコレクタユニットから新しいターゲットロケーションでセンサデータを収集することとを含む。 In an embodiment, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location includes proposing a target location for the mobile data collector unit, transmitting the target location to at least one of the one or more other mobile data collector units, receiving a proposal for the new target location, directing the mobile data collector unit to the new target location, and collecting sensor data from the mobile data collector unit at the new target location.

実施形態では、ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、以下を含む。モバイルデータコレクタユニットのターゲット位置を提案するステップと、1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットの少なくとも1つがターゲット位置にいるか、またはターゲット位置に移動していることを決定するステップと、1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットの少なくとも1つがターゲット位置にいるか、またはターゲット位置に移動していることに基づいて、新しいターゲット位置を決定するステップと、モバイルデータコレクタユニットを新しいターゲット位置に向けるステップと、モバイルデータコレクタユニットから新しいターゲット位置でセンサデータを収集するステップとを含む。 In an embodiment, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at a target location includes: proposing a target position for the mobile data collector unit; determining that at least one of the one or more other mobile data collector units is at or moving to the target position; determining a new target position based on at least one of the one or more other mobile data collector units being at or moving to the target position; directing the mobile data collector unit to the new target position; and collecting sensor data from the mobile data collector unit at the new target position.

実施形態では、ターゲットの場所におけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、ターゲットで動作させるセンサの種類を決定することと、センサの種類に対する競合がないことの確認を受信することと、ターゲットでセンサの種類を動作させるようにモバイルデータコレクタユニットを指示することと、を含む。 In an embodiment, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location includes determining a sensor type to operate at the target, receiving confirmation that there is no conflict for the sensor type, and instructing the mobile data collector unit to operate the sensor type at the target.

モバイルデータコレクタユニットからターゲットのセンサの種類からセンサデータを収集する。 Collect sensor data from target sensor types from a mobile data collector unit.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、(i)データの格納動作(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化することとを含むことができる。複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作が、モバイルデータコレクタユニットにターゲットでセンサを動作させるよう指示する命令を受信することを含み、複数のセンサのうち少なくとも1つがモバイルデータコレクタユニットに配置されている場合に、複数のセンサ入力の選択動作を自己組織化するステップと前記指示に関する通信を1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットに送信するステップと、前記モバイルデータコレクタユニットおよび前記1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットの前記目標地点での分布を自己組織化するステップであって、前記モバイルデータコレクタユニットおよび前記1つ以上の他のモバイルデータコレクタユニットの前記目標地点での分布を自己組織化することは、前記目標地点で動作させるセンサの種類を決定することを含むステップと前記センサーの種類を前記1つ以上の他のモバイルデータ収集ユニットのうちの少なくとも1つに送信するステップと、前記センサーの新しい種類の提案を受信するステップと、前記モバイルデータ収集ユニットに前記ターゲットで前記新しい種類のセンサーを動作させるように指示するステップと、前記モバイルデータ収集ユニットから前記ターゲットで前記新しい種類のセンサーからセンサーデータを収集するステップとを含む。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment having self-organizing capabilities, and the method according to one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure may include analyzing a plurality of sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of: (i) a data storage operation; (ii) a sensor collection operation providing the plurality of sensor inputs; and (iii) a selection operation of the plurality of sensor inputs. The sensor collection operation providing a plurality of sensor inputs includes receiving an instruction instructing a mobile data collector unit to operate a sensor at a target, and when at least one of the plurality of sensors is located on the mobile data collector unit, the method further includes the steps of: self-organizing a selection operation of the plurality of sensor inputs; sending a communication regarding the instruction to one or more other mobile data collector units; self-organizing a distribution of the mobile data collector unit and the one or more other mobile data collector units at the target location, wherein self-organizing a distribution of the mobile data collector unit and the one or more other mobile data collector units at the target location includes determining a type of sensor to operate at the target location; sending the type of sensor to at least one of the one or more other mobile data collection units; receiving a proposal for a new type of sensor; instructing the mobile data collection unit to operate the new type of sensor at the target; and collecting sensor data from the new type of sensor at the target from the mobile data collection unit.

実施形態では、ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、ターゲットで動作させるセンサのタイプを決定することと、1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットのうちの少なくとも1つがターゲットでセンサのタイプを動作させているか、または動作させることができることを決定することと、を含む。前記1つ以上の他のモバイルデータ収集ユニットの少なくとも1つが前記ターゲットで前記センサの種類を動作させているか、または動作させることができることに基づいて、前記センサの新しい種類を決定し、前記モバイルデータ収集ユニットに前記ターゲットで前記新しい種類のセンサを動作させるように指示し、前記モバイルデータ収集ユニットから前記ターゲットで前記新しい種類のセンサからセンサデータを収集するステップと、を含む。 In an embodiment, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location includes determining a type of sensor to operate at the target and determining that at least one of the one or more other mobile data collector units is operating or is capable of operating the type of sensor at the target. Based on whether at least one of the one or more other mobile data collection units is operating or is capable of operating the type of sensor at the target, determining a new type of sensor, instructing the mobile data collection unit to operate the new type of sensor at the target, and collecting sensor data from the new type of sensor at the target from the mobile data collection unit.

実施形態では、ターゲットロケーションにおけるモバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの分布を自己組織化することは、モバイルデータコレクタユニットおよび1つまたは複数の他のモバイルデータコレクタユニットの間でセンサ責任領域を割り当てるために群最適化アルゴリズムを利用することを含む。 In an embodiment, self-organizing the distribution of the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units at the target location includes utilizing a swarm optimization algorithm to allocate sensor responsibility areas among the mobile data collector unit and one or more other mobile data collector units.

実施形態では、群最適化アルゴリズムは、遺伝的アルゴリズム(GA)、アントコロニー最適化(ACO)、粒子群最適化(PSO)、差分進化(DE)、人工ビーコロニー(ABC)の1つ以上の種類である。Glowworm Swarm Optimization (GSO)、Cuckoo Search Algorithm (CSA)、Genetic Programming (GP)、Evolution Strategy (ES)、Evolutionary Programming (EP)、Firefly Algorithm (FA)、Bat Algorithm (BA)、Grey Wolf Optimizer (GWO)などがある。 In an embodiment, the swarm optimization algorithm is one or more of the following: Genetic Algorithm (GA), Ant Colony Optimization (ACO), Particle Swarm Optimization (PSO), Differential Evolution (DE), Artificial Bee Colony (ABC), Glowworm Swarm Optimization (GSO), Cuckoo Search Algorithm (CSA), Genetic Programming (GP), Evolution Strategy (ES), Evolutionary Programming (EP), Firefly Algorithm (FA), Bat Algorithm (BA), Grey Wolf Optimizer (GWO), etc.

側面において、選択動作は、産業環境12000の少なくとも1つの条件に関連する信号を受信することと、信号に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度のうちの少なくとも1つを変更することとを含むことができる。産業環境の少なくとも1つの状態は、サンプリングされたデータの信号対雑音比であることができる。選択操作は、感知されるべきターゲット信号を特定することを含むことができる。さらに、選択操作は、感知されるべきターゲット信号と同じ周波数帯の1つまたは複数の非ターゲット信号を特定することと、特定された1つまたは複数の非ターゲット信号に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの周波数のうちの少なくとも1つを変更することとをさらに含むことができる。 In an aspect, the selection operation may include receiving a signal related to at least one condition of the industrial environment 12000 and altering at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency based on the signal. The at least one condition of the industrial environment may be a signal-to-noise ratio of the sampled data. The selection operation may include identifying a target signal to be sensed. Additionally, the selection operation may further include identifying one or more non-target signals in the same frequency band as the target signal to be sensed and altering at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency based on the identified one or more non-target signals.

選択動作は、感知されるターゲット信号と同じ信号帯域で感知する他のデータコレクタを識別することと、識別された他のデータコレクタに基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度のうちの少なくとも1つを変更することとを含むことができる。実装において、選択操作は、感知されるべきターゲット信号に関連するターゲットの活動レベルを特定し、特定された活動レベルに基づいて、分析されるセンサ入力およびサンプリングの頻度のうちの少なくとも1つを変更することをさらに含むことができる。 The selection operation may include identifying other data collectors that sense in the same signal band as the sensed target signal, and modifying at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency based on the identified other data collectors. In an implementation, the selection operation may further include identifying a target activity level associated with the target signal to be sensed, and modifying at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency based on the identified activity level.

選択動作は、ターゲット信号に関連付けられたターゲット付近の環境条件を示すデータを受信することと、ターゲットの受信された環境条件を、ターゲットまたはターゲットに類似する別のターゲット付近の過去の環境条件と比較することと、比較に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度のうちの少なくとも1つを変更することとをさらに含むことができる。受信したサンプリングデータの少なくとも一部は、データ収集の所定の階層に従って、別のデータ収集者に送信することができる。 The selection operation may further include receiving data indicative of environmental conditions near the target associated with the target signal, comparing the received environmental conditions of the target to historical environmental conditions near the target or another target similar to the target, and modifying at least one of the analyzed sensor input and the frequency of sampling based on the comparison. At least a portion of the received sampling data may be transmitted to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection.

選択操作はさらに、いくつかの局面では、ターゲット信号に関連するターゲット付近の環境条件を示すデータを受信することと、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータコレクタに送信することと、送信されたデータの品質または充足に関連するフィードバックをネットワーク接続を介して受信することと、受信したフィードバックを分析することと、受信したフィードバックの分析に基づいて、分析されたセンサ入力、サンプリングの頻度、保存されたデータ、および送信されたデータのうちの少なくとも1つを変更することとを含む。 In some aspects, the selection operation further includes receiving data indicative of environmental conditions near the target associated with the target signal; transmitting at least a portion of the received sampling data to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection; receiving feedback related to the quality or sufficiency of the transmitted data via a network connection; analyzing the received feedback; and modifying at least one of the analyzed sensor input, the frequency of sampling, the stored data, and the transmitted data based on the analysis of the received feedback.

さらに、または代わりに、選択操作は、ターゲット信号に関連付けられたターゲットの近くの環境条件を示すデータを受信することと、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータコレクタに送信することと、送信されたデータの1つまたは複数の歩留まりメトリクスに関連するフィードバックをネットワーク接続を介して受信することと、受信したフィードバックを分析することと、受信したフィードバックの分析に基づいて、分析されたセンサ入力、サンプリングの頻度、保存されたデータ、および送信されたデータのうちの少なくとも1つを変更することとを含むことができる。 Additionally or alternatively, the selection operation may include receiving data indicative of environmental conditions near the target associated with the target signal; transmitting at least a portion of the received sampling data to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection; receiving feedback related to one or more yield metrics of the transmitted data via a network connection; analyzing the received feedback; and modifying at least one of the analyzed sensor input, the frequency of sampling, the stored data, and the transmitted data based on the analysis of the received feedback.

実装において、選択動作は、ターゲット信号に関連付けられたターゲット付近の環境条件を示すデータを受信することと、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータコレクタに送信することと、電力利用に関連するフィードバックをネットワーク接続を介して受信することと、受信したフィードバックを分析することと、受信したフィードバックの分析に基づいて、分析したセンサ入力、サンプリングの頻度、保存したデータ、および送信したデータのうちの少なくとも1つを変更することとを含むことができる。 In an implementation, the selection operations may include receiving data indicative of environmental conditions near the target associated with the target signal; transmitting at least a portion of the received sampling data to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection; receiving feedback related to power usage via a network connection; analyzing the received feedback; and modifying at least one of the analyzed sensor input, the sampling frequency, the stored data, and the transmitted data based on the analysis of the received feedback.

選択動作は、ターゲット信号に関連付けられたターゲットの近くの環境条件を示すデータを受信することと、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータコレクタに送信することと、送信されたデータの品質または充足に関連するフィードバックをネットワーク接続を介して受信することと、受信したフィードバックを分析することと、受信したフィードバックの分析に基づいて、感知されたデータに次元削減アルゴリズムを実行することと、を含むこともできる。次元削減アルゴリズムは、決定木、ランダムフォレスト、主成分分析、因子分析、線形判別分析、相関行列に基づく識別、欠損値比、低分散フィルタ、ランダムプロジェクション、非負行列因子化、スタックオートエンコーダ、カイ二乗または情報利得、多次元スケーリング、コレスポンデンス分析、因子分析、クラスタリング、およびベイズモデルのうちの1つまたは複数であることができる。次元削減アルゴリズムは、データコレクタ1208、データコレクタ1208のスウォーム1206、ネットワーク1210、コンピューティングシステム1212、データプール1214、またはこれらの組み合わせで実行することができる。側面では、次元削減アルゴリズムを実行することは、感知されたデータをリモートコンピューティングデバイスに送信することを含むことができる。 The selection operation may also include receiving data indicative of environmental conditions near the target associated with the target signal, transmitting at least a portion of the received sampling data to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection, receiving feedback related to the quality or sufficiency of the transmitted data via a network connection, analyzing the received feedback, and performing a dimensionality reduction algorithm on the sensed data based on the analysis of the received feedback. The dimensionality reduction algorithm may be one or more of decision trees, random forests, principal component analysis, factor analysis, linear discriminant analysis, correlation matrix-based discrimination, missing value ratio, low variance filters, random projections, non-negative matrix factorization, stacked autoencoders, chi-square or information gain, multidimensional scaling, correspondence analysis, factor analysis, clustering, and Bayesian models. The dimensionality reduction algorithm may be performed by the data collector 1208, the swarm 1206 of data collectors 1208, the network 1210, the computing system 1212, the data pool 1214, or a combination thereof. In an aspect, performing the dimensionality reduction algorithm may include transmitting the sensed data to a remote computing device.

側面では、発電環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するためのシステムは、様々なセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができる。そのようなセンサは、データコレクタのコンポーネント、データコレクタの外部(例えば、外部センサまたは異なるデータコレクタ(複数可)のコンポーネント)、またはそれらの組み合わせであり得る。複数のセンサー入力は、少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成することができる。このようなターゲットシステムの例には、燃料処理システム、電源、タービン、発電機、ギアシステム、電気伝送システム、変圧器、燃料電池、およびエネルギー貯蔵装置/システムが含まれるが、これらに限定されない。また、システムは、以下のうちの少なくとも1つを自己組織化するように構成され得る自己組織化システムを含むことができる。(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作、の少なくとも1つを自己組織化するように構成された自己組織化システムも、本明細書に記載されているように含むことができる。 In an aspect, a system for self-organizing the collection and storage of data collection in a power generation environment can include a data collector for processing multiple sensor inputs from various sensors. Such sensors can be components of the data collector, external to the data collector (e.g., external sensors or components of a different data collector(s)), or a combination thereof. The multiple sensor inputs can be configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system. Examples of such target systems include, but are not limited to, fuel processing systems, power sources, turbines, generators, gear systems, electrical transmission systems, transformers, fuel cells, and energy storage devices/systems. The system can also include a self-organizing system that can be configured to self-organize at least one of the following: (i) data storage operations, (ii) data collection operations for sensors providing multiple sensor inputs, and (iii) selection operations for multiple sensor inputs, as described herein.

側面では、システムは、モバイルデータ収集者(たとえば、データ収集者1208)の群1206を含むことができる。さらに、追加または代替の局面では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成、反復、最適化などすることができる。ストレージ仕様は、例えば、どのデータが発電環境のローカルストレージ用に保存されるか、どのデータが発電環境からネットワーク接続(例えば、ネットワーク1210)を介してストリーミング用に出力されるかを指定することができる。他のデータ収集、生成、および/または保存操作は、本明細書に記載されているように、システムによって実行または有効にすることができる。 In an aspect, the system may include a group 1206 of mobile data collectors (e.g., data collectors 1208). Additionally, in additional or alternative aspects, the self-organizing system may generate, iterate, optimize, etc., a storage specification for organizing the storage of data. The storage specification may specify, for example, which data is saved for local storage in the power generation environment and which data is output from the power generation environment for streaming over a network connection (e.g., network 1210). Other data collection, generation, and/or storage operations may be performed or enabled by the system as described herein.

非限定的な例では、システムは、対象システムとしてのタービンの環境における様々なパラメータを感知するように構成された複数のセンサを含むことができる。振動センサ、温度センサ、音響センサ、歪みゲージ、および加速度計などが、タービンの動作に関するデータを生成するために、システムによって利用され得る。本明細書で述べたように、複数のセンサ入力の記憶操作、データ収集操作、および選択操作のいずれかおよびすべてが、システムによって適応、最適化、学習、またはその他の方法で自己組織化されてもよい。 In a non-limiting example, the system may include multiple sensors configured to sense various parameters in the environment of the turbine as the target system. Vibration sensors, temperature sensors, acoustic sensors, strain gauges, accelerometers, and the like may be utilized by the system to generate data regarding the operation of the turbine. As described herein, any and all of the storage, data collection, and selection operations of the multiple sensor inputs may be adapted, optimized, learned, or otherwise self-organized by the system.

側面では、エネルギー源抽出環境におけるデータ収集の自己組織化収集および保存のためのシステムは、様々なセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができる。そのようなエネルギー源抽出環境の例には、石炭採掘環境、金属採掘環境、鉱物採掘環境、および石油掘削環境が含まれるが、他の抽出環境も本開示によって企図されている。利用されるセンサは、データコレクタのコンポーネント、データコレクタの外部(例えば、外部センサまたは異なるデータコレクタ(複数可)のコンポーネント)、またはそれらの組み合わせとすることができる。複数のセンサー入力は、少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成することができる。このようなターゲットシステムの例としては、運搬システム、リフティングシステム、掘削システム、マイニングシステム、ディギングシステム、ボーリングシステム、マテリアルハンドリングシステム、コンベアシステム、パイプラインシステム、廃水処理システム、流体ポンプシステムなどが挙げられるが、これらに限定されない。 In an aspect, a system for self-organizing collection and storage of data in an energy source extraction environment can include a data collector for processing multiple sensor inputs from various sensors. Examples of such energy source extraction environments include coal mining environments, metal mining environments, mineral mining environments, and oil drilling environments, although other extraction environments are also contemplated by the present disclosure. The sensors utilized can be components of the data collector, external to the data collector (e.g., external sensors or components of a different data collector(s)), or a combination thereof. The multiple sensor inputs can be configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system. Examples of such target systems include, but are not limited to, transportation systems, lifting systems, excavation systems, mining systems, digging systems, drilling systems, material handling systems, conveyor systems, pipeline systems, wastewater treatment systems, fluid pumping systems, etc.

システムは、以下のうちの少なくとも1つを自己組織化するように構成される自己組織化システムも含むことができる。(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作、本明細書に記載されているように。側面では、システムは、モバイルデータ収集者(例えば、データ収集者1208)の群1206を含むことができる。さらに、追加または代替の局面では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成、反復、最適化などすることができる。ストレージ仕様は、例えば、どのデータが発電環境のローカルストレージ用に保存されるか、どのデータが発電環境からネットワーク接続(例えば、ネットワーク1210)を介してストリーミング用に出力されるかを指定することができる。他のデータ収集、生成、および/または保存操作は、本明細書に記載されているように、システムによって実行または有効にすることができる。 The system may also include a self-organizing system configured to self-organize at least one of the following: (i) data storage operations, (ii) data collection operations for sensors providing multiple sensor inputs, and (iii) selection operations for multiple sensor inputs, as described herein. In an aspect, the system may include a group 1206 of mobile data collectors (e.g., data collectors 1208). Additionally, in additional or alternative aspects, the self-organizing system may generate, iterate, optimize, etc., a storage specification for organizing the storage of data. The storage specification may specify, for example, which data is saved for local storage in the power generation environment and which data is output from the power generation environment for streaming over a network connection (e.g., network 1210). Other data collection, generation, and/or storage operations may be performed or enabled by the system, as described herein.

非限定的な例では、システムは、対象システムとしての流体ポンプシステムの環境における様々なパラメータを感知するように構成された複数のセンサを含むことができる。振動センサ、流量センサ、圧力センサ、温度センサ、音響センサなどが、流体ポンプシステムの動作に関するデータを生成するために、システムによって利用され得る。本明細書で述べたように、複数のセンサ入力の記憶操作、データ収集操作、および選択操作のいずれかおよびすべてが、システムによって適応、最適化、学習、またはその他の方法で自己組織化されてもよい。 In a non-limiting example, the system may include multiple sensors configured to sense various parameters in the environment of the fluid pump system as the target system. Vibration sensors, flow sensors, pressure sensors, temperature sensors, acoustic sensors, etc. may be utilized by the system to generate data regarding the operation of the fluid pump system. As described herein, any and all of the storage, data collection, and selection operations of the multiple sensor inputs may be adapted, optimized, learned, or otherwise self-organized by the system.

実装では、製造環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するためのシステムは、様々なセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができる。そのようなセンサは、データコレクタのコンポーネント、データコレクタの外部(例えば、外部センサまたは異なるデータコレクタ(複数可)のコンポーネント)、またはそれらの組み合わせであり得る。複数のセンサー入力は、少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成することができる。このようなターゲットシステムの例としては、電源システム、コンベアシステム、発電機、組立ラインシステム、ウェハ処理システム、化学蒸着システム、エッチングシステム、印刷システム、ロボット処理システム、部品組立システム、検査システム、ロボット組立システム、および半導体製造システムが挙げられるが、これらに限定されない。また、システムは、以下のうちの少なくとも1つを自己組織化するように構成することができる自己組織化システムを含むことができる。(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作、の少なくとも1つを自己組織化するように構成された自己組織化システムも、本明細書に記載されているように含むことができる。 In an implementation, a system for self-organizing the collection and storage of data collection in a manufacturing environment can include a data collector for processing multiple sensor inputs from various sensors. Such sensors can be components of the data collector, external to the data collector (e.g., external sensors or components of a different data collector(s)), or a combination thereof. The multiple sensor inputs can be configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system. Examples of such target systems include, but are not limited to, power supply systems, conveyor systems, generators, assembly line systems, wafer processing systems, chemical vapor deposition systems, etching systems, printing systems, robotic handling systems, part assembly systems, inspection systems, robotic assembly systems, and semiconductor manufacturing systems. The system can also include a self-organizing system that can be configured to self-organize at least one of the following: (i) data storage operations, (ii) data collection operations for sensors providing multiple sensor inputs, and (iii) selection operations for multiple sensor inputs, as described herein.

側面では、システムは、モバイルデータ収集者(たとえば、データ収集者1208)の群1206を含むことができる。さらに、追加または代替の局面では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成、反復、最適化などすることができる。ストレージ仕様は、例えば、どのデータが発電環境のローカルストレージ用に保存されるか、どのデータが発電環境からネットワーク接続(例えば、ネットワーク1210)を介してストリーミング用に出力されるかを指定することができる。他のデータ収集、生成、および/または保存操作は、本明細書に記載されているように、システムによって実行または有効にすることができる。 In an aspect, the system may include a group 1206 of mobile data collectors (e.g., data collectors 1208). Additionally, in additional or alternative aspects, the self-organizing system may generate, iterate, optimize, etc., a storage specification for organizing the storage of data. The storage specification may specify, for example, which data is saved for local storage in the power generation environment and which data is output from the power generation environment for streaming over a network connection (e.g., network 1210). Other data collection, generation, and/or storage operations may be performed or enabled by the system as described herein.

非限定的な例では、システムは、ターゲットシステムとしてのウェハ処理システムの環境における様々なパラメータを感知するように構成された複数のセンサを含むことができる。振動センサ、流体フローセンサ、圧力センサ、ガスセンサ、温度センサなどが、ウエハハンドリングシステムの動作に関するデータを生成するために、システムによって利用され得る。本明細書で述べたように、複数のセンサ入力の記憶操作、データ収集操作、および選択操作のいずれかおよびすべてが、システムによって適応、最適化、学習、またはその他の方法で自己組織化されてもよい。 In a non-limiting example, the system may include multiple sensors configured to sense various parameters in the environment of a wafer processing system as a target system. Vibration sensors, fluid flow sensors, pressure sensors, gas sensors, temperature sensors, and the like may be utilized by the system to generate data regarding the operation of the wafer handling system. As described herein, any and all of the storage, data collection, and selection operations of the multiple sensor inputs may be adapted, optimized, learned, or otherwise self-organized by the system.

また、精錬環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するための追加または代替システムの実施形態も開示される。そのようなシステム(複数可)は、様々なセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができる。そのような精製環境の例には、化学的精製環境、医薬品精製環境、生物学的精製環境、および炭化水素精製環境が含まれるが、他の精製環境も本開示によって企図されている。利用されるセンサは、データコレクタのコンポーネント、データコレクタの外部(例えば、外部センサまたは異なるデータコレクタ(複数可)のコンポーネント)、またはそれらの組み合わせとすることができる。複数のセンサー入力は、少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成することができる。このようなターゲットシステムの例としては、電力システム、ポンプシステム、混合システム、反応システム、蒸留システム、流体処理システム、加熱システム、冷却システム、蒸発システム、触媒システム、移動システム、および容器システムが挙げられるが、これらに限定されない。 Also disclosed are additional or alternative system embodiments for self-organizing the collection and storage of data collection in a refinery environment. Such system(s) may include a data collector for processing multiple sensor inputs from various sensors. Examples of such refinery environments include chemical, pharmaceutical, biological, and hydrocarbon refinery environments, although other refinery environments are also contemplated by the present disclosure. The sensors utilized may be components of the data collector, external to the data collector (e.g., external sensors or components of a different data collector(s)), or a combination thereof. The multiple sensor inputs may be configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system. Examples of such target systems include, but are not limited to, power systems, pumping systems, mixing systems, reaction systems, distillation systems, fluid processing systems, heating systems, cooling systems, evaporation systems, catalyst systems, transfer systems, and vessel systems.

システムは、以下のうちの少なくとも1つを自己組織化するように構成され得る自己組織化システムも含むことができる。(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作、本明細書に記載されているように。側面では、システムは、モバイルデータ収集者(例えば、データ収集者1208)の群1206を含むことができる。さらに、追加または代替の局面では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成、反復、最適化などすることができる。ストレージ仕様は、例えば、どのデータが発電環境のローカルストレージ用に保存されるか、どのデータが発電環境からネットワーク接続(例えば、ネットワーク1210)を介してストリーミング用に出力されるかを指定することができる。他のデータ収集、生成、および/または保存操作は、本明細書に記載されているように、システムによって実行または有効にすることができる。 The system may also include a self-organizing system that may be configured to self-organize at least one of the following: (i) data storage operations, (ii) data collection operations for sensors providing multiple sensor inputs, and (iii) selection operations for multiple sensor inputs, as described herein. In an aspect, the system may include a group 1206 of mobile data collectors (e.g., data collectors 1208). Additionally, in additional or alternative aspects, the self-organizing system may generate, iterate, optimize, etc., a storage specification for organizing the storage of data. The storage specification may specify, for example, which data is saved for local storage in the power generation environment and which data is output from the power generation environment for streaming over a network connection (e.g., network 1210). Other data collection, generation, and/or storage operations may be performed or enabled by the system, as described herein.

非限定的な例では、システムは、ターゲットシステムとしての加熱システムの精製環境における様々なパラメータを感知するように構成された複数のセンサを含むことができる。温度センサ、流体流量センサ、圧力センサなどが、加熱システムの動作に関するデータを生成するためにシステムによって利用され得る。本明細書で述べたように、複数のセンサ入力の記憶動作、データ収集動作、および選択動作のいずれかおよびすべてが、システムによって適応、最適化、学習、またはその他の方法で自己組織化されてもよい。 In a non-limiting example, the system may include multiple sensors configured to sense various parameters in the purification environment of the heating system as the target system. Temperature sensors, fluid flow sensors, pressure sensors, etc. may be utilized by the system to generate data regarding the operation of the heating system. As described herein, any and all of the storage, data collection, and selection operations of the multiple sensor inputs may be adapted, optimized, learned, or otherwise self-organized by the system.

側面では、流通環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するためのシステムは、様々なセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができる。そのようなセンサは、データコレクタのコンポーネント、データコレクタの外部(例えば、外部センサまたは異なるデータコレクタ(複数可)のコンポーネント)、またはそれらの組み合わせであり得る。複数のセンサ入力は、少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成することができる。このようなターゲットシステムの例としては、電力システム、コンベヤーシステム、ロボット輸送システム、ロボット処理システム、梱包システム、低温貯蔵システム、高温貯蔵システム、冷蔵システム、真空システム、運搬システム、昇降システム、検査システム、およびサスペンションシステムが挙げられるが、これらに限定されない。本システムは、以下のうちの少なくとも1つを自己組織化するように構成され得る自己組織化システムも含むことができる。(本明細書に記載されているように、(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作。 In an aspect, a system for self-organizing the collection and storage of data collection in a distribution environment can include a data collector for processing multiple sensor inputs from various sensors. Such sensors can be components of the data collector, external to the data collector (e.g., external sensors or components of a different data collector(s)), or a combination thereof. The multiple sensor inputs can be configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system. Examples of such target systems include, but are not limited to, a power system, a conveyor system, a robotic transport system, a robotic handling system, a packaging system, a low-temperature storage system, a high-temperature storage system, a refrigeration system, a vacuum system, a transportation system, an elevator system, an inspection system, and a suspension system. The system can also include a self-organizing system that can be configured to self-organize at least one of the following (as described herein): (i) a data storage operation, (ii) a data collection operation for a sensor providing multiple sensor inputs, and (iii) a selection operation for multiple sensor inputs.

側面では、システムは、モバイルデータ収集者(たとえば、データ収集者1208)の群1206を含むことができる。さらに、追加または代替の局面では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成、反復、最適化などすることができる。ストレージ仕様は、例えば、どのデータが発電環境のローカルストレージ用に保存されるか、どのデータが発電環境からネットワーク接続(例えば、ネットワーク1210)を介してストリーミング用に出力されるかを指定することができる。他のデータ収集、生成、および/または保存操作は、本明細書に記載されているように、システムによって実行または有効にすることができる。 In an aspect, the system may include a group 1206 of mobile data collectors (e.g., data collectors 1208). Additionally, in additional or alternative aspects, the self-organizing system may generate, iterate, optimize, etc., a storage specification for organizing the storage of data. The storage specification may specify, for example, which data is saved for local storage in the power generation environment and which data is output from the power generation environment for streaming over a network connection (e.g., network 1210). Other data collection, generation, and/or storage operations may be performed or enabled by the system as described herein.

非限定的な例では、システムは、対象システムとしての冷凍機システムの流通環境における様々なパラメータを感知するように構成された複数のセンサを含むことができる。電力センサ、温度センサ、振動センサ、歪みゲージなどが、システムによって利用されて、システムの動作に関するデータを生成することができる。タービンを使用している。本明細書で述べたように、複数のセンサー入力の記憶操作、データ収集操作、および選択操作のいずれかおよびすべてが、システムによって適応、最適化、学習、またはその他の方法で自己組織化されてもよい。 In a non-limiting example, the system may include multiple sensors configured to sense various parameters in the distribution environment of a target system, such as a chiller system. Power sensors, temperature sensors, vibration sensors, strain gauges, etc., may be utilized by the system to generate data regarding the operation of the system, such as a turbine. As described herein, any and all of the storage, data collection, and selection operations of the multiple sensor inputs may be adapted, optimized, learned, or otherwise self-organized by the system.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化することとを含むことが可能である。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment having self-organizing capabilities, and in one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing a plurality of sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing the plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation of the plurality of sensor inputs.

本開示は、自動化された自己組織化を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムを記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態によるシステムは、産業環境内のセンサからの複数のセンサ入力を取り扱い、複数のセンサ入力に関連するデータを生成するためのデータコレクタと、(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化するための自己組織化システムとを含むことができる。 The present disclosure describes a system for data collection in an industrial environment with automated self-organization, where the system according to one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure may include a data collector for handling multiple sensor inputs from sensors in the industrial environment and generating data related to the multiple sensor inputs, and a self-organizing system for self-organizing at least one of (i) data storage operations, (ii) data collection operations for sensors providing the multiple sensor inputs, and (iii) selection operations for the multiple sensor inputs.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化することとを含むことができ、選択動作は以下を含む。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment having self-organizing capabilities, and in one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing a plurality of sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing the plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation of the plurality of sensor inputs, wherein the selection operation includes:

産業環境の少なくとも1つの状態に関連する信号を受信し、その信号に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度のうちの少なくとも1つを変更することを特徴とする。 The system is characterized by receiving a signal related to at least one condition of the industrial environment and, based on the signal, modifying at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency.

実施形態では、産業環境の少なくとも1つの条件は、サンプリングされたデータの信号対雑音比である。 In an embodiment, at least one condition of the industrial environment is the signal-to-noise ratio of the sampled data.

実施形態では、選択動作は、感知されるべきターゲット信号を特定することを含む。 In an embodiment, the selection operation includes identifying a target signal to be sensed.

実施形態では、選択動作は、感知されるターゲット信号と同じ周波数帯の1つまたは複数の非ターゲット信号を識別することをさらに含み、それに基づいて、識別された1つまたは複数の非ターゲット信号は、分析されたセンサー入力とサンプリングの頻度のうち少なくとも1つを変更する。 In an embodiment, the selection operation further includes identifying one or more non-target signals in the same frequency band as the sensed target signal, based on which the identified one or more non-target signals modify at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency.

実施形態では、選択動作は、感知されるターゲット信号と同じ信号帯域で感知する他のデータコレクタを識別することと、識別された他のデータコレクタに基づいて、分析されるセンサ入力およびサンプリングの頻度のうちの少なくとも1つを変更することと、をさらに含む。 In an embodiment, the selection operation further includes identifying other data collectors that sense in the same signal band as the sensed target signal, and modifying at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency based on the identified other data collectors.

実施形態では、選択動作は、感知されるターゲット信号に関連するターゲットの活動レベルを識別することと、識別された活動レベルに基づいて、分析されるセンサ入力およびサンプリングの頻度のうちの少なくとも1つを変更することとをさらに含む。 In an embodiment, the selecting operation further includes identifying a target activity level associated with the sensed target signal and modifying at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency based on the identified activity level.

実施形態では、選択動作は、ターゲット信号に関連するターゲット付近の環境条件を示すデータを受信することと、ターゲットの受信された環境条件を、ターゲットまたはターゲットに類似する別のターゲット付近の過去の環境条件と比較することと、比較に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度のうちの少なくとも1つを変更することと、をさらに含む。 In an embodiment, the selection operation further includes receiving data indicative of environmental conditions near the target associated with the target signal, comparing the received environmental conditions of the target to historical environmental conditions near the target or another target similar to the target, and altering at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency based on the comparison.

実施形態では、選択動作は、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータコレクタに送信することをさらに含む。 In an embodiment, the selection operation further includes transmitting at least a portion of the received sampling data to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化することとを含むことができ、選択動作は、感知されるべきターゲット信号を特定することを含む。産業環境の少なくとも1つの状態に関連する信号を受信するステップと、前記信号に基づいて、分析されるセンサ入力およびサンプリングの頻度のうち少なくとも1つを変更するステップと、前記ターゲット信号に関連するターゲット付近の環境状態を示すデータを受信するステップと、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータ収集装置に送信するステップと、ネットワーク接続を介して、送信されたデータの品質または充足に関連するフィードバックを受信するステップと、受信したフィードバックを分析するステップと、受信したフィードバックの分析に基づいて、以下を変更するステップとを含む。分析されたセンサー入力、サンプリングの頻度、保存されたデータ、および送信されたデータのうち少なくとも1つ。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment with self-organizing capabilities. According to one non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing multiple sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing the multiple sensor inputs, and (iii) a selection operation of the multiple sensor inputs, where the selection operation includes identifying a target signal to be sensed. The method includes receiving a signal related to at least one condition of the industrial environment, modifying at least one of the analyzed sensor input and the sampling frequency based on the signal, receiving data indicative of a target-proximate environmental condition related to the target signal, transmitting at least a portion of the received sampled data to another data collection device according to a predetermined hierarchy of data collection, receiving feedback related to the quality or sufficiency of the transmitted data via a network connection, analyzing the received feedback, and modifying at least one of the analyzed sensor input, the sampling frequency, the stored data, and the transmitted data based on the analysis of the received feedback.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることとを含むことができる。i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化するステップであって、選択動作は、感知されるべきターゲット信号を特定することと、産業環境の少なくとも1つの状態に関連する信号を受信することと、を含む。前記信号に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度のうち少なくとも1つを変更するステップと、前記ターゲット信号に関連するターゲット近傍の環境状態を示すデータを受信するステップと、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータコレクタに送信するステップと、送信されたデータの1つまたは複数の歩留まりメトリクスに関連するフィードバックをネットワーク接続を介して受信するステップと、受信したフィードバックを分析するステップと、受信したフィードバックの分析に基づいて、分析されたセンサ入力、サンプリングの頻度、保存されたデータ、および送信されたデータのうち少なくとも1つを変更するステップとを含む、選択動作。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment having self-organizing capabilities. According to one disclosed, non-limiting embodiment of the present disclosure, the method can include analyzing multiple sensor inputs and sampling data received from the sensor inputs. The method self-organizes at least one of: (i) a data storage operation; (ii) a sensor collection operation providing the multiple sensor inputs; and (iii) a selection operation of the multiple sensor inputs, wherein the selection operation includes identifying a target signal to be sensed and receiving a signal associated with at least one condition of the industrial environment. The selection operation includes modifying at least one of the analyzed sensor inputs and a sampling frequency based on the signal; receiving data indicative of a target-proximate environmental condition associated with the target signal; transmitting at least a portion of the received sampling data to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection; receiving feedback related to one or more yield metrics of the transmitted data via a network connection; analyzing the received feedback; and modifying at least one of the analyzed sensor inputs, the sampling frequency, the stored data, and the transmitted data based on an analysis of the received feedback.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることとを含むことができる。i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化するステップであって、選択動作は、感知されるべきターゲット信号を特定することと、産業環境の少なくとも1つの状態に関連する信号を受信することと、を含む。前記信号に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度のうち少なくとも1つを変更するステップと、前記ターゲット信号に関連するターゲット付近の環境状態を示すデータを受信するステップと、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータコレクタに送信するステップと、ネットワーク接続を介して、電力利用に関連するフィードバックを受信するステップと、受信したフィードバックを分析するステップと、受信したフィードバックの分析に基づいて、分析されたセンサ入力、サンプリングの頻度、保存されたデータ、および送信されたデータのうち少なくとも1つを変更するステップと、を含む、選択動作。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment having self-organizing capabilities. According to one disclosed, non-limiting embodiment of the present disclosure, the method can include analyzing multiple sensor inputs and sampling data received from the sensor inputs. The method self-organizes at least one of: (i) a data storage operation; (ii) a sensor collection operation providing the multiple sensor inputs; and (iii) a selection operation of the multiple sensor inputs, wherein the selection operation includes identifying a target signal to be sensed and receiving a signal associated with at least one condition of the industrial environment. The selection operation includes: modifying at least one of the analyzed sensor input and a sampling frequency based on the signal; receiving data indicative of an environmental condition near the target associated with the target signal; transmitting at least a portion of the received sampling data to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection; receiving feedback related to power usage via a network connection; analyzing the received feedback; and modifying at least one of the analyzed sensor input, the sampling frequency, the stored data, and the transmitted data based on an analysis of the received feedback.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることと、(i)データの格納動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化することとを含むことができ、選択動作は、感知されるべきターゲット信号を特定することを含む。産業環境の少なくとも1つの状態に関連する信号を受信するステップと、前記信号に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度の少なくとも1つを変更するステップと、前記ターゲット信号に関連するターゲット付近の環境状態を示すデータを受信するステップと、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を、データ収集の所定の階層に従って別のデータコレクタに送信するステップと、ネットワーク接続を介して、送信されたデータの品質または充足に関連するフィードバックを受信するステップと、受信したフィードバックを分析するステップと、受信したフィードバックの分析に基づいて、感知されたデータに次元削減アルゴリズムを実行するステップと、を含む、選択操作。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment having self-organizing capabilities. According to one non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing a plurality of sensor inputs, sampling data received from the sensor inputs, and self-organizing at least one of (i) a data storage operation, (ii) a sensor collection operation providing the plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation of the plurality of sensor inputs, wherein the selection operation includes identifying a target signal to be sensed. The selection operation includes receiving a signal related to at least one condition of the industrial environment, modifying at least one of the analyzed sensor inputs and a sampling frequency based on the signal, receiving data indicative of an environmental condition near a target related to the target signal, transmitting at least a portion of the received sampled data to another data collector according to a predetermined hierarchy of data collection, receiving feedback related to the quality or sufficiency of the transmitted data via a network connection, analyzing the received feedback, and performing a dimensionality reduction algorithm on the sensed data based on the analysis of the received feedback.

実施形態では、次元削減アルゴリズムは、決定木、ランダムフォレスト、主成分分析、因子分析、線形判別分析、相関行列に基づく識別、欠損値比、低分散フィルタ、ランダム投影、非負行列因子化、スタックオートエンコーダ、カイ二乗または情報利得、多次元スケーリング、コレスポンデンス分析、因子分析、クラスタリング、およびベイズモデルのうちの1つまたは複数である。 In an embodiment, the dimensionality reduction algorithm is one or more of decision trees, random forests, principal component analysis, factor analysis, linear discriminant analysis, correlation matrix based classification, missing value ratio, low variance filter, random projection, non-negative matrix factorization, stacked autoencoder, chi-squared or information gain, multidimensional scaling, correspondence analysis, factor analysis, clustering, and Bayesian models.

実施形態では、次元削減アルゴリズムは、データコレクタで実行される。 In an embodiment, the dimensionality reduction algorithm is executed in the data collector.

実施形態では、次元削減アルゴリズムを実行することは、感知されたデータをリモートコンピューティングデバイスに送信することを含む。 In an embodiment, performing the dimensionality reduction algorithm includes transmitting the sensed data to a remote computing device.

本開示は、自己組織化機能を有する産業環境におけるデータ収集のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、複数のセンサ入力を分析することと、センサ入力から受信したデータをサンプリングすることとを含むことができる。i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化するステップであって、選択動作は、感知されるべきターゲット信号を特定することと、産業環境の少なくとも1つの状態に関連する信号を受信することと、を含む。前記信号に基づいて、分析されたセンサ入力およびサンプリングの頻度の少なくとも1つを変更するステップと、前記ターゲット信号に関連するターゲット近傍の環境状態を示すデータを受信するステップと、データ収集の所定の階層に従って、受信したサンプリングデータの少なくとも一部を別のデータ収集装置に送信するステップと、ネットワーク接続を介して、ネットワーク接続の帯域幅および品質の少なくとも1つに関連するフィードバックを受信するステップと、受信したフィードバックを分析するステップと、受信したフィードバックの分析に基づいて、分析されたセンサ入力、サンプリングの頻度、保存されたデータ、および送信されたデータの少なくとも1つを変更するステップと、を含む。 The present disclosure describes a method for data collection in an industrial environment with self-organizing capabilities. According to one disclosed, non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include analyzing multiple sensor inputs and sampling data received from the sensor inputs. The method may include: (i) a data storage operation; (ii) a sensor collection operation providing multiple sensor inputs; and (iii) a selection operation of the multiple sensor inputs, wherein the selection operation includes identifying a target signal to be sensed and receiving a signal associated with at least one condition of the industrial environment. The method may further include: modifying at least one of the analyzed sensor inputs and a sampling frequency based on the signal; receiving data indicative of an environmental condition near the target associated with the target signal; transmitting at least a portion of the received sampling data to another data collection device according to a predetermined hierarchy of data collection; receiving feedback via a network connection related to at least one of the bandwidth and quality of the network connection; analyzing the received feedback; and modifying at least one of the analyzed sensor inputs, the sampling frequency, the stored data, and the transmitted data based on an analysis of the received feedback.

本開示は、発電環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するためのシステムを記載しており、本開示の開示された非限定的な一実施形態によるシステムは、発電環境内のセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができ、複数のセンサ入力は、燃料処理システム、動力源、タービン、発電機、ギアシステム、および電気伝送システム、ならびに変圧器からなるグループから選択される少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成される。燃料処理システム、電源、タービン、発電機、ギアシステム、電気伝送システム、および変圧器からなるグループから選択された少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成されているデータコレクタと、(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化する自己組織化システムとを含むことができる。 The present disclosure describes a system for self-organizing the collection and storage of data collection in a power generation environment. According to one disclosed, non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include a data collector for processing a plurality of sensor inputs from sensors in the power generation environment, the plurality of sensor inputs configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system selected from the group consisting of a fuel processing system, a power source, a turbine, a generator, a gear system, an electrical transmission system, and a transformer. The system may include the data collector configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system selected from the group consisting of a fuel processing system, a power source, a turbine, a generator, a gear system, an electrical transmission system, and a transformer, and a self-organizing system that self-organizes at least one of (i) a data storage operation, (ii) a data collection operation of sensors providing the plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation of the plurality of sensor inputs.

実施形態では、自己組織化システムは、複数のターゲットシステムからデータを収集するために、モバイルデータ収集者の群を組織化する。 In an embodiment, the self-organizing system organizes a group of mobile data collectors to collect data from multiple target systems.

実施形態では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成し、ストレージ仕様は、発電環境におけるローカルストレージのためのデータを指定し、発電環境からネットワーク接続を介してストリーミングするためのデータを指定する。 In an embodiment, the self-organizing system generates a storage specification for organizing the storage of data, the storage specification specifying data for local storage in the power generation environment and specifying data for streaming from the power generation environment over a network connection.

本開示は、エネルギー源抽出環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するためのシステムを記載しており、本開示の開示された非限定的な一実施形態によるシステムは、エネルギー抽出環境内のセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができ、複数のセンサ入力は、動作モード、故障モード、および運搬システム、リフティングシステム、掘削システム、採掘システム、掘削システム、ボーリングシステムからなるグループから選択される少なくとも1つのターゲットシステムの健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成される。と、(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサ入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化するための自己組織化システムとを含むことができる。 The present disclosure describes a system for self-organizing the collection and storage of data collection in an energy source extraction environment. According to one disclosed, non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include a data collector for processing a plurality of sensor inputs from sensors in the energy extraction environment, the plurality of sensor inputs configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health status of at least one target system selected from the group consisting of a transportation system, a lifting system, an excavation system, a mining system, a drilling system, and a boring system. The system may include: (i) a data storage operation; (ii) a data collection operation of sensors providing the plurality of sensor inputs; and (iii) a self-organizing system for self-organizing at least one of the operations of selecting the plurality of sensor inputs.

実施形態では、自己組織化システムは、複数のターゲットシステムからデータを収集するために、モバイルデータ収集者の群を組織化する。 In an embodiment, the self-organizing system organizes a group of mobile data collectors to collect data from multiple target systems.

実施形態では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成し、ストレージ仕様は、エネルギー抽出環境におけるローカルストレージのためのデータを指定し、エネルギー抽出環境からネットワーク接続を介してストリーミングするためのデータを指定する。 In an embodiment, the self-organizing system generates a storage specification for organizing the storage of data, the storage specification specifying data for local storage in the energy extraction environment and specifying data for streaming from the energy extraction environment over a network connection.

実施形態では、エネルギー源抽出環境は、石炭採掘環境である。 In an embodiment, the energy source extraction environment is a coal mining environment.

実施形態では、エネルギー源抽出環境は、金属採掘環境である。 In an embodiment, the energy source extraction environment is a metal mining environment.

実施形態では、エネルギー源抽出環境は、鉱物採掘環境である。 In an embodiment, the energy source extraction environment is a mineral mining environment.

実施形態では、エネルギー源抽出環境は、石油掘削環境である。 In an embodiment, the energy source extraction environment is an oil drilling environment.

本開示は、製造環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するためのシステムを記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態によるシステムは、発電環境内のセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができ、複数のセンサ入力は、電力システムからなるグループから選択される少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成される。コンベアシステム、発電機、組立ラインシステム、ウェーハ処理システム、化学蒸着システム、エッチングシステム、印刷システム、ロボット処理システム、部品組立システム、検査システム、ロボット組立システム、および半導体製造システムからなるグループから選択されたターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの1つを検知するように構成されており、(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサー入力を提供するセンサーのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサー入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化する自己組織化システムを備えている。 The present disclosure describes a system for self-organizing the collection and storage of data collection in a manufacturing environment. According to one non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include a data collector for processing multiple sensor inputs from sensors in a power generation environment, the multiple sensor inputs configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system selected from the group consisting of a power system, a conveyor system, a power generator, an assembly line system, a wafer processing system, a chemical vapor deposition system, an etching system, a printing system, a robotic handling system, a component assembly system, an inspection system, a robotic assembly system, and a semiconductor manufacturing system. The system is configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of a target system selected from the group consisting of a conveyor system, a power generator, an assembly line system, a wafer processing system, a chemical vapor deposition system, an etching system, a printing system, a robotic handling system, a component assembly system, an inspection system, a robotic assembly system, and a semiconductor manufacturing system. The system includes a self-organizing system that self-organizes at least one of (i) a data storage operation, (ii) a data collection operation for sensors providing the multiple sensor inputs, and (iii) a selection operation for the multiple sensor inputs.

実施形態では、自己組織化システムは、複数のターゲットシステムからデータを収集するために、モバイルデータ収集者の群を組織化する。 In an embodiment, the self-organizing system organizes a group of mobile data collectors to collect data from multiple target systems.

実施形態では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成し、ストレージ仕様は、製造環境におけるローカルストレージのためのデータを指定し、製造環境からネットワーク接続を介してストリーミングするためのデータを指定する。 In an embodiment, the self-organizing system generates a storage specification for organizing the storage of data, the storage specification specifying data for local storage in the manufacturing environment and specifying data for streaming from the manufacturing environment over a network connection.

本開示は、精製環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するためのシステムを記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態によるシステムは、発電環境内のセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができ、複数のセンサ入力は、電力システム、ポンプシステム、混合システム、反応システム、蒸留システム、および流体処理システムからなる群から選択される少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成される。ポンプシステム、混合システム、反応システム、蒸留システム、流体処理システム、加熱システム、冷却システム、蒸発システム、触媒システム、移動システム、および容器システムからなるグループから選択された少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態の少なくとも1つを感知するように構成されており、(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサー入力を提供するセンサーのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサー入力の選択動作の少なくとも1つを自己組織化する自己組織化システムを備えている。 The present disclosure describes a system for self-organizing the collection and storage of data collection in a refinery environment. According to one disclosed, non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include a data collector for processing a plurality of sensor inputs from sensors in a power generation environment, the plurality of sensor inputs configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system selected from the group consisting of a power system, a pumping system, a mixing system, a reaction system, a distillation system, and a fluid processing system. The system is configured to sense at least one of an operating mode, a failure mode, and a health state of at least one target system selected from the group consisting of a pumping system, a mixing system, a reaction system, a distillation system, a fluid processing system, a heating system, a cooling system, an evaporation system, a catalyst system, a transfer system, and a vessel system, and includes a self-organizing system that self-organizes at least one of (i) a data storage operation, (ii) a data collection operation for sensors providing the plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation for the plurality of sensor inputs.

実施形態では、自己組織化システムは、複数のターゲットシステムからデータを収集するために、モバイルデータ収集者の群を組織化する。 In an embodiment, the self-organizing system organizes a group of mobile data collectors to collect data from multiple target systems.

実施形態では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成し、ストレージ仕様は、精錬環境内のローカルストレージ用のデータを指定し、精錬環境からネットワーク接続を介してストリーミングするためのデータを指定する。 In an embodiment, the self-organizing system generates a storage specification for organizing the storage of data, the storage specification specifying data for local storage within the refining environment and specifying data for streaming from the refining environment over a network connection.

実施形態では、精製環境は、化学的精製環境である。 In an embodiment, the purification environment is a chemical purification environment.

実施形態では、精製環境は、医薬品精製環境である。 In an embodiment, the purification environment is a pharmaceutical purification environment.

実施形態では、精製環境は、生物学的精製環境である。 In an embodiment, the purification environment is a biological purification environment.

実施形態では、精製環境は、炭化水素精製環境である。 In an embodiment, the refining environment is a hydrocarbon refining environment.

本開示は、流通環境におけるデータ収集の収集および保存を自己組織化するためのシステムを記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態によるシステムは、流通環境内のセンサからの複数のセンサ入力を処理するためのデータコレクタを含むことができ、複数のセンサ入力は、電力システム、コンベアシステム、ロボット搬送システム、ロボット処理システム、梱包システム、冷蔵保存システム、高温保存システム、真空システムからなる群から選択される少なくとも1つのターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの少なくとも1つを感知するように構成される、。コンベアシステム、ロボット搬送システム、ロボットハンドリングシステム、梱包システム、低温貯蔵システム、高温貯蔵システム、冷凍システム、真空システム、運搬システム、昇降システム、検査システム、およびサスペンションシステムからなるグループから選択されたターゲットシステムの動作モード、故障モード、および健康状態のうちの1つを感知するように構成されたシステムと、(i)データの保存動作、(ii)複数のセンサー入力を提供するセンサーのデータ収集動作、および(iii)複数のセンサー入力の選択動作のうちの少なくとも1つを自己組織化する自己組織化システムとを備えている。 The present disclosure describes a system for self-organizing the collection and storage of data collection in a distribution environment. According to one non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include a data collector for processing a plurality of sensor inputs from sensors in the distribution environment, the plurality of sensor inputs being configured to sense at least one of an operational mode, a failure mode, and a health state of at least one target system selected from the group consisting of a power system, a conveyor system, a robotic transport system, a robotic handling system, a packaging system, a refrigerated storage system, a high-temperature storage system, and a vacuum system. The system includes: a conveyor system, a robotic transport system, a robotic handling system, a packaging system, a low-temperature storage system, a high-temperature storage system, a refrigeration system, a vacuum system, a transportation system, an elevator system, an inspection system, and a suspension system; and a self-organizing system that self-organizes at least one of (i) a data storage operation, (ii) a data collection operation of sensors providing the plurality of sensor inputs, and (iii) a selection operation of the plurality of sensor inputs.

実施形態では、自己組織化システムは、複数のターゲットシステムからデータを収集するために、モバイルデータ収集者の群を組織化する。 In an embodiment, the self-organizing system organizes a group of mobile data collectors to collect data from multiple target systems.

実施形態では、自己組織化システムは、データのストレージを組織化するためのストレージ仕様を生成し、ストレージ仕様は、配信環境におけるローカルストレージのためのデータを指定し、配信環境からネットワーク接続を介してストリーミングするためのデータを指定する。 In an embodiment, the self-organizing system generates a storage specification for organizing the storage of data, the storage specification specifying data for local storage in the delivery environment and specifying data for streaming from the delivery environment over a network connection.

図119を参照すると、産業環境における自己組織化された、ネットワークに依存したデータ収集のための例示的なシステム12200が描かれている。システム12200は、多数のコンポーネント12204を有する産業システム12202と、多数のセンサ12206とを含み、センサ12206の各々は、コンポーネント12204のうちの少なくとも1つに動作可能に結合されている。センサの選択、分布、タイプ、および通信設定は、システム12200の用途および/または文脈に依存する。 With reference to FIG. 119, an exemplary system 12200 for self-organized, network-based data collection in an industrial environment is depicted. The system 12200 includes an industrial system 12202 having a number of components 12204 and a number of sensors 12206, each of the sensors 12206 operatively coupled to at least one of the components 12204. The selection, distribution, type, and communication settings of the sensors depend on the application and/or context of the system 12200.

特定の実施形態では、センサデータ値12204は、データコレクタ12208に提供され、このデータコレクタは、複数のセンサ12206とおよび/またはコントローラ12212と通信してもよい。特定の実施形態では、プラントコンピュータ1222が追加的または代替的に存在する。例示のシステムでは、コントローラ12212は、センサ通信回路12224、センサデータ記憶プロファイル回路12226、センサデータ記憶実装回路12228、記憶計画回路12230、および/または触覚フィードバック回路12232の動作を機能的に実行するように構成されている。コントローラ12212は、説明を明確にするために、別のデバイスとして描かれている。コントローラ12212の側面は、センサ12206、データコントローラ12208、プラントコンピュータ12210、および/またはクラウドコンピューティングデバイス12214上に存在してもよい。本開示を通じて説明される特定の実施形態では、コントローラ12212または他のコントローラのすべての側面が、システム12200に描かれた別のデバイスに存在してもよい。プラントコンピュータ1222は、例えば処理、メモリ、および/またはネットワークリソースなどのローカルコンピューティングリソースを表しており、存在していてもよいし、産業用システム12200と通信していてもよい。特定の実施形態では、クラウドコンピューティングデバイス12214は、コンピューティングリソースを表す。データコントローラ12208は、例えば、プライベートネットワーク、イントラネット、セルラー通信、衛星通信、および/またはインターネットを介して、産業システム12202に外部から利用可能である。特定の実施形態では、データコントローラ12208は、コンピューティングデバイス、スマートセンサ、MUXボックス、または、複数のセンサからデータを受信し、データをパススルーし、および/または、後の送信のためにデータを保存することができる他のデータ収集デバイスであってもよい。例示的なデータコントローラ12208は、記憶装置を持たず、および/または限られた記憶装置を持ち、選択的にセンサデータを通過させ、データコントローラ12208、関連するネットワークの帯域幅の考慮、および/または環境制約によって課されることにより、センサデータのサブセットが所定の時間に通信されることになる。特定の実施形態では、システム12200内の1つまたは複数のセンサおよび/またはコンピューティングデバイスは、ユーザ12218に関連付けられたユーザ関連デバイス12216のようなポータブルデバイスであり、例えば、産業システムを歩いているプラントオペレータはスマートフォンを持っている可能性があり、システム12200は、データコントローラ12208、センサ12206として-例えば、通信スループット、センサの解像度を高めるために、および/またはセンサデータ値12244をコントローラ12212に通信するための主要な方法として-選択的に利用することができる。システム12200は、コントローラ12212、センサ12206、データコントローラ12208、プラントコンピュータ12210、および/または、その上にセンサデータを格納するためのメモリストレージを有するクラウドコンピューティングデバイス12214を描いているが、そのうちの任意の1つ以上は、その上にセンサデータを格納するためのメモリストレージを有していなくてもよい。 In certain embodiments, the sensor data values 12204 are provided to a data collector 12208, which may be in communication with multiple sensors 12206 and/or with a controller 12212. In certain embodiments, a plant computer 1222 is additionally or alternatively present. In the illustrated system, the controller 12212 is configured to functionally perform the operations of the sensor communication circuitry 12224, the sensor data storage profile circuitry 12226, the sensor data storage implementation circuitry 12228, the storage planning circuitry 12230, and/or the haptic feedback circuitry 12232. The controller 12212 is depicted as a separate device for clarity of illustration. Aspects of the controller 12212 may reside on the sensors 12206, the data controller 12208, the plant computer 12210, and/or the cloud computing device 12214. In certain embodiments described throughout this disclosure, the controller 12212 or any aspect of the other controllers may reside in another device depicted in the system 12200. The plant computer 1222 represents local computing resources, such as processing, memory, and/or network resources, and may be present or in communication with the industrial system 12200. In certain embodiments, the cloud computing device 12214 represents a computing resource. The data controller 12208 is externally available to the industrial system 12202, for example, via a private network, an intranet, cellular communication, satellite communication, and/or the Internet. In certain embodiments, the data controller 12208 may be a computing device, a smart sensor, a MUX box, or other data collection device that can receive data from multiple sensors, pass the data through, and/or store the data for later transmission. An example data controller 12208 may have no storage and/or limited storage and selectively pass sensor data through, such that a subset of the sensor data is communicated at a given time, as imposed by the data controller 12208, associated network bandwidth considerations, and/or environmental constraints. In particular embodiments, one or more sensors and/or computing devices in the system 12200 are portable devices, such as a user-associated device 12216 associated with a user 12218; for example, a plant operator walking through the industrial system may have a smartphone that the system 12200 can selectively utilize as the data controller 12208, the sensors 12206—e.g., to increase communication throughput, sensor resolution, and/or as the primary method for communicating sensor data values 12244 to the controller 12212. Although the system 12200 depicts a controller 12212, a sensor 12206, a data controller 12208, a plant computer 12210, and/or a cloud computing device 12214 having memory storage thereon for storing sensor data, any one or more of these may not have memory storage thereon for storing sensor data.

例示のシステム12200は、その上に描かれた複数のネットワークノードを有するメッシュネットワーク12220をさらに含む。メッシュネットワーク12220は、図示の便宜上、単一の場所に描かれているが、システム12200内にある、および/または、断続的にも含めてシステム12200との通信内にある任意のネットワークインフラストラクチャが、システムネットワーク内に企図されていることが理解されるであろう。さらに、クラウドサーバ12214、プラントコンピュータ12210、コントローラ12212、データコントローラ12208、任意のネットワーク対応センサ12206、および/またはユーザ関連デバイス12218のいずれかまたはすべてが、システム12200の少なくとも特定の動作条件の間、メッシュネットワーク12220を含む、システムのためのネットワークの一部であってもよい。さらに、または代わりに、システム12200は、階層型ネットワーク、ピアツーピアネットワーク、1つ以上のスーパーノードを有するピアツーピアネットワーク、これらの組み合わせ、これらのハイブリッドを利用してもよく、および/または、システム12200内に、またはシステムと通信する複数のネットワークを含んでもよい。本開示の特定の特徴および動作は、これらのタイプのネットワークのうちの1つだけまたは1つ以上に有益であり、本開示の特定の特徴および動作は、任意のタイプのネットワークに有益であり、特定の特徴および動作は、これらのネットワークの組み合わせに特に有益であり、および/または、ネットワーク内に複数のネットワークオプションを有するネットワークに有益であり、ここで、有益は、任意のタイプのオプションの利用に関連し、または、有益は、1つまたは複数のオプションが特定のネットワークタイプであることに関連する。 The example system 12200 further includes a mesh network 12220 having multiple network nodes depicted thereon. While the mesh network 12220 is depicted in a single location for convenience of illustration, it will be understood that any network infrastructure within the system 12200 and/or in communication, even intermittently, with the system 12200 is contemplated within the system network. Additionally, any or all of the cloud server 12214, plant computer 12210, controller 12212, data controller 12208, any network-enabled sensors 12206, and/or user-associated devices 12218 may be part of a network for the system, including the mesh network 12220, during at least certain operating conditions of the system 12200. Additionally or alternatively, the system 12200 may utilize a hierarchical network, a peer-to-peer network, a peer-to-peer network with one or more supernodes, combinations thereof, hybrids thereof, and/or may include multiple networks within or in communication with the system 12200. Certain features and operations of the present disclosure may be beneficial to only one or more of these types of networks, certain features and operations of the present disclosure may be beneficial to any type of network, certain features and operations may be particularly beneficial to combinations of these networks, and/or may be beneficial to networks having multiple network options within the network, where beneficial may relate to the use of any type of option, or beneficial may relate to one or more options being a particular network type.

図120を参照すると、例示的な装置12222は、多数のセンサ12206からの多数のセンサデータ値12244を解釈するセンサ通信回路12224を有するコントローラ12212と、センサデータ送信プロトコル12232に従って、多数のセンサデータ値の少なくとも一部(たとえば、ターゲットストレージ12252へのセンサデータ12244)をストレージターゲットコンピューティングデバイスに通信するシステム連携回路12228とを含む。ターゲットコンピューティングデバイスは、選択されたセンサデータ12252のターゲットロケーションであるメモリを有するシステム内の任意のデバイスを含む。例えば、クラウドサーバ12214、プラントコンピュータ12210、ユーザ関連デバイス12218、および/または、システムのネットワークを介してセンサ12206および/またはデータコントローラ12208と通信するコントローラ12212の別の部分である。ターゲットコンピューティングデバイスは、短期ターゲット(例えば、プロセス操作が完了するまで)、中期ターゲット(例えば、データに対して特定の処理操作が完了するまで、および/または、定期的なデータ移行が発生するまで保持する)、および/または、長期ターゲット(例えば。データ保持ポリシーの経過のために保持されること、および/または、長期的なデータ移行が計画されるまで)、および/または、未知の期間のデータ保存対象(例えば、データはクラウドサーバ12214に渡され、その際、システム12200は、特定の実施形態において、データの制御を維持しない)である。特定の実施形態では、対象のコンピューティングデバイスは、データを格納するように計画されたシステム内の次のコンピューティングデバイスである。特定の実施形態では、対象のコンピューティングデバイスは、データが移動されるシステム内の次のコンピューティングデバイスであり、そのような移動は、システム12200のネットワークの任意の側面を越えて発生する。 120, an exemplary apparatus 12222 includes a controller 12212 having a sensor communication circuit 12224 that interprets multiple sensor data values 12244 from multiple sensors 12206, and a system collaboration circuit 12228 that communicates at least a portion of the multiple sensor data values (e.g., sensor data 12244 to target storage 12252) to a storage target computing device in accordance with a sensor data transmission protocol 12232. The target computing device includes any device in the system having memory that is a target location for selected sensor data 12252, such as a cloud server 12214, a plant computer 12210, a user-associated device 12218, and/or another portion of the controller 12212 that communicates with the sensors 12206 and/or data controller 12208 via the system's network. The target computing device may be a short-term target (e.g., until a process operation is completed), a medium-term target (e.g., retain data until a specific processing operation is completed and/or until a periodic data migration occurs), and/or a long-term target (e.g., retained due to the expiration of a data retention policy and/or until a long-term data migration is planned), and/or for data storage for an unknown period of time (e.g., data is handed off to cloud server 12214, where system 12200 does not maintain control of the data in certain embodiments). In certain embodiments, the target computing device is the next computing device in the system planned to store the data. In certain embodiments, the target computing device is the next computing device in the system to which data will be moved, where such movement occurs across any aspect of the system 12200's network.

例示のコントローラ12212は、多数のセンサデータ値12252の少なくとも一部の記憶対象コンピューティングデバイスへの通信に対応する送信条件12254を決定する送信環境回路12226を含む。送信条件12254は、データの送信に影響を与えるあらゆる条件を含む。例えば、図123を参照すると、環境条件12272(例えば、EMノイズ、振動、温度、金属、導電性、高密度などの伝送に影響を与えるデバイスまたはコンポーネントの存在およびレイアウト)を含む、例示的かつ非限定的な伝送条件12254が描写されている。通信に直接影響を与える条件12272と、ルータ、サーバ、トランスミッタ/トランシーバなどのネットワーク機器に影響を与える環境条件12272とがある。例示的な送信条件12254は、ネットワーク性能12274を含み、例えば、ネットワーク機器またはノードの仕様、ネットワーク機器またはノードの指定された制限(例えば、利用限度、利用の承認、利用可能な電力など)、ネットワークの推定された制限(例えば。例えば、機器の温度、ノイズ環境などに基づく)、および/またはネットワークの実際の性能(例えば、メッセージのタイミング、診断メッセージの送信、またはスループットの決定などの直接的な観察、および/またはネットワークの性能に関する情報を提供する傾向があるメモリバッファ、到着メッセージなどのパラメータを観察することによる間接的な観察など)。別の例示的な送信条件12254は、タイミングパラメータ12278(例えば、クロック速度、メッセージ速度、同期速度、非同期速度など)などのネットワークパラメータ12276、プロトコル選択12280(例えば、アドレッシング情報、メッセージ内の管理サポートビットを含むメッセージサイズ、および/または、存在するか利用可能なプロトコルによってサポートされる速度)、ファイルタイプ選択12282(例えば。データ転送ファイルタイプ、保存されたファイルタイプ、およびデータが少なくとも部分的に読めるようになるまでにどれだけのデータを転送しなければならないか、データが転送されたことをどのように判断するか、可能性の高いまたはサポートされているファイルサイズなどのネットワーク上の意味合いなど)、ストリーミングパラメータ選択12284(例えば。ストリーミングプロトコル、ストリーミング速度、ストリーミングデータの優先度情報、ストリーミングデータを管理するための利用可能なノードおよび/またはコンピューティングデバイスなど)、および/または圧縮パラメータ12286(圧縮アルゴリズムおよびタイプ、メッセージの各末端での処理の意味合い、非可逆圧縮対可逆圧縮、使用可能なデータが利用可能になる前にどれだけの情報を渡さなければならないかなど)がある。 The example controller 12212 includes a transmit environment circuit 12226 that determines transmit conditions 12254 corresponding to communication of at least a portion of the number of sensor data values 12252 to a target computing device. The transmit conditions 12254 include any conditions that affect the transmission of data. For example, referring to FIG. 123, exemplary, non-limiting transmit conditions 12254 are depicted, including environmental conditions 12272 (e.g., EM noise, vibration, temperature, presence and layout of devices or components that affect transmission, such as metals, conductivity, high density, etc.). Some conditions 12272 directly affect communication, while others affect network equipment, such as routers, servers, transmitters/transceivers, etc. Example transmission conditions 12254 include network performance 12274, such as network equipment or node specifications, specified limitations of the network equipment or node (e.g., usage limits, usage authorizations, available power, etc.), estimated limitations of the network (e.g., based on equipment temperature, noise environment, etc.), and/or actual performance of the network (e.g., direct observations such as timing of messages, sending diagnostic messages, or determining throughput, and/or indirect observations by observing parameters such as memory buffers, arriving messages, etc. that tend to provide information about the performance of the network). Other example transmission conditions 12254 include network parameters 12276 such as timing parameters 12278 (e.g., clock speed, message rate, synchronous rate, asynchronous rate, etc.), protocol selection 12280 (e.g., message size including addressing information, management support bits in messages, and/or rate supported by existing or available protocols), file type selection 12282 (e.g., data transfer file type, stored file type, and network implications such as how much data must be transferred before the data is at least partially readable, how to determine that data has been transferred, likely or supported file sizes, etc.), streaming parameter selection 12284 (e.g., streaming protocol, streaming rate, priority information for streaming data, available nodes and/or computing devices for managing the streaming data, etc.), and/or compression parameters 12286 (compression algorithm and type, processing implications at each end of the message, lossy vs. lossless compression, how much information must pass before usable data is available, etc.).

図124を参照すると、センサデータ12252の通信に対応する送信条件12254の特定のさらなる非限定的な例が描写されている。例示的かつ非限定的な伝送条件12254は、メッシュネットワークの必要性12288(例えば、スループットのバランスをとるためにメッシュを再配置する)、階層的に配置されたネットワークにおける親ノードの接続性の変化12290(例えば、親ノードが接続性を失った、接続性を再び獲得した、および/または子ノードおよび/または上位ノードの異なるセットに変化した)、および/またはハイブリッドピアツーピアアプリケーションレイヤネットワークにおけるネットワークスーパーノードが交換された12292を含む。本明細書で利用されるスーパーノードとは、他のピアツーピアノードからの追加能力を有するノードである。このような追加能力は、設計上のものである可能性がある。例えば、スーパーノードは、別のまた、ピア・ツー・ピア・ノードシステムの外部のノードに対しても使用できる。特定の実施形態では、スーパーノードは、追加的または代替的に、より多くの処理能力、増加したネットワーク速度またはスループットアクセス、および/またはより多くのメモリ(例えば、バッファリング、キャッシング、および/または短期記憶用)を有し、スーパーノードの機能を満たすためのより多くの能力を提供することができる。 With reference to FIG. 124, certain further non-limiting examples of transmission conditions 12254 corresponding to the communication of sensor data 12252 are depicted. Exemplary, non-limiting transmission conditions 12254 include the need for a mesh network 12288 (e.g., rearranging the mesh to balance throughput), a change in parent node connectivity 12290 in a hierarchically arranged network (e.g., a parent node loses connectivity, regains connectivity, and/or transitions to a different set of child nodes and/or ancestor nodes), and/or a network supernode being replaced 12292 in a hybrid peer-to-peer application layer network. As used herein, a supernode is a node that has additional capabilities from other peer-to-peer nodes. Such additional capabilities may be by design. For example, a supernode may be available to other nodes, even nodes external to the peer-to-peer node system. In certain embodiments, a supernode may additionally or alternatively have more processing power, increased network speed or throughput access, and/or more memory (e.g., for buffering, caching, and/or short-term storage), providing more capacity to fulfill the functions of the supernode.

例示的な伝送条件12254は、(たとえば、別の監視プロセスから、ヒューリスティックに、またはシステム12200に示されるように)悪意があると検出されたメッシュまたは階層ネットワーク内のノードと、ピアノードが帯域幅または接続性の変化を経験した12296(たとえば、パケットを転送していたメッシュネットワークピアが接続性を失った、追加の帯域幅を得た、利用可能な帯域幅が減少した、および/または接続性を回復した)とを含む。例示的な送信条件12254は、情報12298を送信するためのコストの変化(例えば、コストが増加または減少した、ここで、コストは、データ送信サブスクリプションコストなどの直接的なコストパラメータであってもよいし、全体的なシステムの優先順位を反映する抽象化されたコストパラメータであってもよいし、および/または、ネットワークホップを介して情報を配信するための現在のコストが変化した)、階層的なネットワーク配置に変更が加えられたこと(例えば。ネットワークツリーの帯域幅使用のバランスをとるなどのネットワーク配置変更12300)、および/または許可スキームの変更12302(例えば、サンプリングデータを中継するネットワークの一部が許可、承認レベル、または認証情報を変更した)。特定のさらなる例示的な送信条件12254は、追加の接続タイプ12304の利用可能性(例えば、より高い帯域幅のネットワーク接続タイプが利用可能になった、および/または、より低コストのネットワーク接続タイプが利用可能になった)、ネットワークトポロジー12306に変更が加えられた(例えば、ノードがオフラインまたはオンラインになった、メッシュの変更が発生した、および/または、階層の変更が発生した)、および/または、データ収集クライアントがプリファレンスまたは要件12308を変更した(例えば、以下のとおり。センサ値の数のうちの少なくとも1つに対するデータ頻度要件、センサ値の数のうちの少なくとも1つに対するデータタイプ要件、データ収集のためのセンサターゲット、および/またはデータ収集クライアントがストレージターゲットコンピューティングデバイスを変更したことで、ネットワーク配信結果およびルーティングが変更された可能性がある)。) Exemplary transmission conditions 12254 include a node in a mesh or hierarchical network being detected as malicious (e.g., from another monitoring process, heuristically, or as shown in system 12200), a peer node experiencing a change in bandwidth or connectivity 12296 (e.g., a mesh network peer that was forwarding packets lost connectivity, gained additional bandwidth, decreased available bandwidth, and/or regained connectivity). Exemplary transmission conditions 12254 include a change in the cost of transmitting information 12298 (e.g., cost increased or decreased, where cost may be a direct cost parameter such as a data transmission subscription cost or an abstracted cost parameter reflecting overall system priorities and/or the current cost of delivering information through a network hop has changed), a change in the hierarchical network layout (e.g., a network layout change 12300, such as balancing bandwidth usage in a network tree), and/or a change in the authorization scheme 12302 (e.g., a portion of the network relaying sampled data changed its permissions, authorization level, or authentication information). Specific further exemplary transmission conditions 12254 include the availability of additional connection types 12304 (e.g., a higher bandwidth network connection type becomes available and/or a lower cost network connection type becomes available), changes to the network topology 12306 (e.g., a node goes offline or online, a mesh change occurs, and/or a hierarchy change occurs), and/or a data collection client changes preferences or requirements 12308 (e.g., a data frequency requirement for at least one of the sensor value counts, a data type requirement for at least one of the sensor value counts, a sensor target for data collection, and/or a data collection client changes a storage target computing device, which may change network distribution results and routing).

例示のコントローラ12212は、伝送条件12254に応答してセンサデータ伝送プロトコル12232を更新するネットワーク管理回路12230を含む。例えば、送信条件12254が、センサデータ12252の通信に関連する現在のルーティング、プロトコル、配信頻度、配信レート、および/またはその他のパラメータが、もはやコスト的に有効でなく、可能でなく、最適でなく、および/または改善が可能であることを示している場合、ネットワーク管理回路12230は、より低コストで、可能でなく、最適でなく、および/または改善された送信条件に応答して、センサデータ送信プロトコル12232を更新する。例示的なシステムコラボレーション回路12228は、更新されたセンサデータ送信プロトコル12232にさらに応答し、例えば、更新されたセンサデータ送信プロトコル12232に準拠してセンサデータ12252の後続の通信を実施し、更新されたセンサデータ送信プロトコル12232のどの側面に従うことができないか、または従っていないかを示す通信をネットワーク管理回路12230に提供し、および/または、アラート(例えば、。オペレータ、ネットワークノード、コントローラ12212、および/またはネットワーク管理回路12230に)、変更が要求されていることを示すアラート、変更が実施されていることを示すアラート、および/または要求された変更が実施できないもしくは実施されていないことを示すアラートを提供する。 The example controller 12212 includes a network management circuit 12230 that updates the sensor data transmission protocol 12232 in response to transmission conditions 12254. For example, if the transmission conditions 12254 indicate that the current routing, protocol, delivery frequency, delivery rate, and/or other parameters associated with communicating the sensor data 12252 are no longer cost-effective, feasible, suboptimal, and/or capable of improvement, the network management circuit 12230 updates the sensor data transmission protocol 12232 in response to the less cost-effective, suboptimal, and/or improved transmission conditions. The example system collaboration circuit 12228 is further responsive to the updated sensor data transmission protocol 12232, e.g., by conducting subsequent communication of the sensor data 12252 in accordance with the updated sensor data transmission protocol 12232, providing a communication to the network management circuit 12230 indicating which aspects of the updated sensor data transmission protocol 12232 cannot or are not being followed, and/or providing alerts (e.g., to an operator, network node, controller 12212, and/or network management circuit 12230) indicating that a change has been requested, that the change has been implemented, and/or that the requested change cannot or has not been implemented.

例示的なシステム12200は、送信条件12254が、多数のセンサデータ値12252のセンサ通信に関連する環境条件12272であることを含み、ネットワーク管理回路12230が、環境条件12272をさらに分析し、センサデータ送信プロトコル12232を更新することが、多数のセンサ12206から記憶対象コンピューティングデバイスに多数のセンサデータ値を送信する態様を修正することを含む、例示的なシステム12200である。例示的なシステムは、多数のセンサ12206の少なくとも一部に通信可能に結合され、センサデータ送信プロトコル12232に応答するデータコレクタ12208をさらに含み、システム連携回路12228は、多数のセンサの少なくとも一部から多数のセンサデータ値12244をさらに受信し、送信条件12254は、多数のセンサの少なくとも一部からの多数のセンサデータ値の通信に対応する少なくとも1つのネットワークパラメータに対応する。図125を参照すると、多数の例示的なセンサデータ送信プロトコル12232の値が描かれている。例示的なセンサデータ送信プロトコル12232値は、データ収集レート12310-例えば、センサ12206がデータを送信、提供、またはサンプリングするレートおよび/または周波数、および/または、データコレクタ12208がセンサデータを受信、引き渡し、保存、またはその他の方法で捕捉するレートおよび/または周波数を含む。例示的なネットワーク管理回路12230は、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新して、データコレクタ12208を修正して、センサの数のうちの少なくとも1つについてデータ収集レート12310を調整する。別の例示的なセンサデータ伝送プロトコル12232値は、多重化スケジュール12312を含み、これは、交互または他のスケジュールされた方法などで複数のセンサデータ値を提供し、および/または構成された方法で複数のセンサ値を単一のメッセージにパッケージするように構成されたデータコレクタ12208および/またはスマートセンサを含む。例示的なネットワーク管理回路12230は、データコレクタ12208および/またはスマートセンサの多重化スケジュールを修正するために、センサデータ送信プロトコル12232を更新する。別の例示的なセンサデータ伝送プロトコル12232値は、中間ストレージ動作12314を含み、中間ストレージは、ターゲットストレージコンピューティングデバイスよりも少なくとも1つのネットワーク伝送前のシステム内の任意の場所にあるストレージである。中間ストレージは、データの要求(例えば、ユーザ、機械学習動作、または別のシステムコンポーネントから)が、中間ストレージからターゲットコンピューティングデバイスへの後続の転送をもたらす、オンデマンド動作として実装されてもよく、および/または、中間ストレージは、ネットワーク通信を低コストおよび/または低ネットワーク利用時間にタイムシフトするため、および/または、ネットワーク上の瞬間ごとのトラフィックを管理するために実装されてもよい。例示的なネットワーク管理回路12230は、センサデータ送信プロトコル12232を更新して、センサデータ値の数の少なくとも一部のための中間記憶操作を命令し、ここで、中間記憶は、センサ、データコレクタ、メッシュネットワークのノード、コントローラ、コンポーネント、および/またはシステム内の他の任意の場所にあってもよい。例示的なセンサデータ送信プロトコル12232は、センサの数の少なくとも一部についての更なるデータ収集12316のコマンドを含む-例えば、センサデータ提供の解像度、レート、および/または周波数がシステムのいくつかの側面にとって十分ではないため、機械学習アルゴリズムに追加のデータを提供するため、および/または以前のリソース制限がもはや適用できず、1つまたは複数のセンサからの更なるデータが利用可能になったためである。例示的なセンサデータ送信プロトコル12232は、多重化スケジュール12318を実施するコマンドを含む-例えば、データコレクタ12208および/またはスマートセンサがセンサデータを多重化することが可能であるが、すべての動作条件でそうしない場合、またはセンサデータ送信プロトコル12232の多重化スケジュール12318に応答してのみそうする場合などである。 The exemplary system 12200 includes the transmission condition 12254 being an environmental condition 12272 associated with the sensor communication of the number of sensor data values 12252, the network management circuit 12230 further analyzing the environmental condition 12272, and updating the sensor data transmission protocol 12232 to modify the manner in which the number of sensor data values is transmitted from the number of sensors 12206 to the target computing device. The exemplary system further includes a data collector 12208 communicatively coupled to at least some of the number of sensors 12206 and responsive to the sensor data transmission protocol 12232, the system collaboration circuit 12228 further receiving the number of sensor data values 12244 from at least some of the number of sensors, and the transmission condition 12254 corresponding to at least one network parameter corresponding to the communication of the number of sensor data values from at least some of the number of sensors. Referring to FIG. 125, values of a number of exemplary sensor data transmission protocol 12232 are depicted. An example sensor data transmission protocol 12232 value includes a data collection rate 12310—e.g., a rate and/or frequency at which the sensors 12206 transmit, provide, or sample data, and/or a rate and/or frequency at which the data collectors 12208 receive, deliver, store, or otherwise capture sensor data. The example network management circuit 12230 further updates the sensor data transmission protocol 12232 to modify the data collectors 12208 to adjust the data collection rate 12310 for at least one of the number of sensors. Another example sensor data transmission protocol 12232 value includes a multiplexing schedule 12312, which includes data collectors 12208 and/or smart sensors configured to provide multiple sensor data values, such as in an alternating or other scheduled manner, and/or package multiple sensor values into a single message in a configured manner. The example network management circuit 12230 updates the sensor data transmission protocol 12232 to modify the multiplexing schedule of the data collectors 12208 and/or smart sensors. Another example sensor data transmission protocol 12232 value includes intermediate storage operations 12314, where intermediate storage is storage located anywhere in the system at least one network transmission prior to the target storage computing device. The intermediate storage may be implemented as an on-demand operation where a request for data (e.g., from a user, a machine learning operation, or another system component) results in subsequent transfer from the intermediate storage to the target computing device, and/or the intermediate storage may be implemented to time-shift network communications to a lower cost and/or lower network utilization time and/or to manage moment-by-moment traffic on the network. The example network management circuit 12230 updates the sensor data transmission protocol 12232 to instruct intermediate storage operations for at least a portion of a number of sensor data values, where the intermediate storage may be located at a sensor, a data collector, a node of a mesh network, a controller, a component, and/or anywhere else in the system. The exemplary sensor data transmission protocol 12232 includes commands for further data collection 12316 for at least a portion of the number of sensors—for example, because the resolution, rate, and/or frequency of sensor data provision is insufficient for some aspects of the system, to provide additional data for a machine learning algorithm, and/or because a previous resource limitation is no longer applicable and further data from one or more sensors becomes available. The exemplary sensor data transmission protocol 12232 includes commands for implementing a multiplexing schedule 12318—for example, when the data collector 12208 and/or smart sensors are capable of multiplexing sensor data but do not do so under all operating conditions, or only do so in response to the multiplexing schedule 12318 of the sensor data transmission protocol 12232.

例示的なネットワーク管理回路12230は、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新して、センサ値の数の少なくとも一部についてネットワーク送信パラメータ(たとえば、任意のネットワークパラメータ12276)を調整する。例えば、制御変数ではない、および/または、現在制御されていない特定のネットワークパラメータは、送信条件12254であり、特定のネットワークパラメータは、制御変数であり、データ送信プロトコル12232に応答して変化する対象であり、および/または、ネットワーク管理回路12230は、任意に、特定のネットワークパラメータを制御して、制御変数にすることができる。例示的なネットワーク管理回路12230は、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新して、データを送信する頻度、データを送信する量、データを送信する宛先(目標または中間宛先、および/またはルーティングを含む)、データを送信するために使用されるネットワークプロトコル、および/またはネットワークパス(例えば、データを送信するために冗長パスを提供する(例えば、高ノイズ、高ネットワーク損失、および/または重要なデータが関与する場合、ネットワーク管理回路12230は、データの一部について冗長パスを使用することでシステム運用が改善されると判断することができる))のうちのいずれか1つ以上を変更する。例示的なネットワーク管理回路12230は、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新し、例えば、データを送信するために追加のネットワークパスを結合し(例えば、ネットワーク管理回路12230は、追加のネットワークリソースをオンラインにする権限、および/または、追加のネットワークリソースに選択的にアクセスする権限を有してもよい)、データを送信するために階層的なネットワークを再配置し(例えば。例えば、重要なデータに追加のパス、より少ないレイヤ、および/またはより高い優先度のパスを提供するために、階層レイヤの追加または削除、親子関係の変更など)、データを送信するために階層ネットワークのバランスを取り直すこと、および/またはデータを送信するためにメッシュネットワークを再構成することができる。例示的なネットワーク管理回路12230は、データ送信時間を遅延させ、および/またはデータ送信時間をより低コストの送信時間に遅延させるために、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新する。 The example network management circuit 12230 further updates the sensor data transmission protocol 12232 to adjust network transmission parameters (e.g., optional network parameters 12276) for at least a portion of the number of sensor values. For example, certain network parameters that are not control variables and/or are not currently controlled are transmission conditions 12254, certain network parameters are control variables and are subject to change in response to the data transmission protocol 12232, and/or the network management circuit 12230 can optionally control certain network parameters to become control variables. The example network management circuit 12230 further updates the sensor data transmission protocol 12232 to change any one or more of: the frequency at which data is sent; the amount of data to send; the destination (including target or intermediate destinations, and/or routing) at which the data is sent; the network protocol used to send the data; and/or the network path (e.g., providing redundant paths for transmitting the data (e.g., in cases involving high noise, high network loss, and/or critical data, the network management circuit 12230 may determine that using redundant paths for some of the data would improve system operation)). The example network management circuit 12230 can further update the sensor data transmission protocol 12232 to, for example, couple additional network paths for transmitting data (e.g., the network management circuit 12230 may have the authority to bring additional network resources online and/or selectively access additional network resources), rearrange the hierarchical network for transmitting data (e.g., add or remove hierarchical layers, change parent-child relationships, etc., to provide additional paths, fewer layers, and/or higher priority paths for critical data), rebalance the hierarchical network for transmitting data, and/or reconfigure the mesh network for transmitting data. The example network management circuit 12230 can further update the sensor data transmission protocol 12232 to delay data transmission times and/or defer data transmission times to lower-cost transmission times.

例示的なネットワーク管理回路は、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新して、ネットワークを介して一度に送信される情報の量を減らし、および/またはセンサデータ送信プロトコルを更新して、第2のデータコレクタ(たとえば、ネットワーク管理回路12230の直接の権限内または外にあるオフセットデータコレクタであって、第2のデータコレクタからのネットワークリソースの利用が第1のデータコレクタの利用と競合するもの)から送信されるデータの頻度を調整する。 The exemplary network management circuitry further updates the sensor data transmission protocol 12232 to reduce the amount of information transmitted over the network at one time and/or updates the sensor data transmission protocol to adjust the frequency of data transmitted from a second data collector (e.g., an offset data collector within or outside the direct purview of the network management circuitry 12230, where network resource utilization from the second data collector competes with utilization from the first data collector).

例示的なネットワーク管理回路12230は、外部データアクセス頻度12234-例えば、エキスパートシステム12242および/または機械学習アルゴリズム12248がシステムを継続的に改善するために外部データ12246にアクセスする場合(例えば、センサデータ値12244の外部の情報、および/またはオフセットシステムもしくは集約されたクラウドベースのデータからのアクセス)、および/または外部データアクセスタイミング(12236)をさらに調整する。外部データ12246のアクセスの制御により、システムのリソースが少ないとき、センサデータ値12244の高忠実度および/または周波数が優先されるとき、および/またはシステムの動作空間の低コスト部分にリソースの利用をシフトさせるときに、ネットワークの利用を制御することができる。特定の実施形態では、システムコラボレーション回路12228は、外部データ12246にアクセスし、調整された外部データアクセス頻度12234および/または外部データアクセスタイミング値12236に応答する。例示的なネットワーク管理回路12230は、ネットワーク利用値12238をさらに調整する-例えば、システム利用動作をマージンを確保するための閾値以下に維持するために、および/または、容量制限によるシステムの資本コストアップグレードの必要性を回避するために。例示的なネットワーク管理回路12230は、より低いコストの帯域幅時間で帯域幅を利用するようにネットワーク利用値12238を調整する-例えば、競合するトラフィックが低いとき、ネットワーク利用が他のシステムプロセスに悪影響を与えないとき、および/または、電力消費コストが低いとき。 The exemplary network management circuit 12230 further adjusts the external data access frequency 12234—e.g., when the expert system 12242 and/or machine learning algorithm 12248 access external data 12246 to continuously improve the system (e.g., information external to the sensor data values 12244 and/or access from an offset system or aggregated cloud-based data) and/or external data access timing (12236). Controlling the access of external data 12246 can control network utilization when system resources are low, when high fidelity and/or frequency of the sensor data values 12244 are prioritized, and/or when shifting resource utilization to lower-cost portions of the system's operating space. In particular embodiments, the system collaboration circuit 12228 accesses the external data 12246 and responds with adjusted external data access frequency 12234 and/or external data access timing values 12236. The example network management circuit 12230 further adjusts the network utilization value 12238—e.g., to maintain system utilization operation below a threshold to preserve margin and/or to avoid the need for capital-cost upgrades to the system due to capacity limitations. The example network management circuit 12230 adjusts the network utilization value 12238 to utilize bandwidth at lower cost bandwidth times—e.g., when competing traffic is low, when network utilization will not adversely impact other system processes, and/or when power consumption costs are low.

例示的なネットワーク管理回路は、さらに12230により、高速ネットワークを利用することを可能にし、および/または、より高いコストが正当化されるほどシステムプロセスの改善が十分である場合、データの最小配信要件を満たすため、および/または、老朽化したデータが陳腐化する前にシステムから移動させるため、または、後続のデータのためのスペースを作るために削除する必要がある場合に、より高いコストの帯域幅アクセスを要求する。 The exemplary network management circuitry further enables 12230 to utilize high-speed networks and/or request higher-cost bandwidth access when improvements in system processes are sufficient to justify the higher cost, to meet minimum data delivery requirements, and/or when aging data needs to be moved from the system before it becomes obsolete or deleted to make space for subsequent data.

例示的なネットワーク管理回路12230は、エキスパートシステム12242をさらに含み、センサデータ送信プロトコル12232を更新することは、エキスパートシステム12242の操作に応じてさらに行われる。自己組織化された、ネットワークに敏感なデータ収集システムは、エキスパートシステムを使用して、本開示全体を通して指摘された任意のそのようなパラメータまたは要因を、個別にまたは組み合わせて、管理または最適化することができ、このエキスパートシステムは、ルールベースの最適化、性能のモデルに基づく最適化、および/またはディープラーニングアプローチを任意に含むマシンリーミング/人工知能を使用した最適化、または上記のハイブリッドまたは組み合わせを含むことができる。図119を参照すると、エキスパートシステム12242の多数の非限定的な例であって、そのうちの任意の1つまたは複数が、エキスパートシステム12242を有する実施形態に存在してもよい。エキスパートシステム、機械学習操作、および/または最適化ルーチンに関する本開示の任意の他の態様に限定されないが、例示のエキスパートシステム12242は、ルールベースのシステム12202(例えば、モデリング、エキスパートの入力、オペレータの経験などに基づくルールによってシードされる)、モデルベースのシステム12204(例えば、エキスパートシステムの特定の操作を知らせるシステム内のモデル化された応答または関係、および/または、エキスパートシステムの他の操作との連携)、ニューラルネットシステム(例えば、ルール、ステートマシン、決定木、条件付き決定、および/またはその他の側面を含む)、ベイジアンベースのシステム12208(例えば、統計的モデリング、確率的な応答または関係の管理、および不確実性を管理するためのその他の決定)、ファジー論理ベースのシステム12210(例えば、様々なシステムパラメータのファジー化状態の決定、応答のための状態論理の決定、および/またはシステムの曖昧な状態を管理するためのその他の決定)。様々なシステムパラメータのファジケーション状態の決定、応答のための状態論理、および真理値のファジケーション解除、および/またはシステムの曖昧な状態を管理するための他の決定)、および/または機械学習システム12212(例えば、エキスパートシステムの範囲内ではないデータ、解像度、サンプリングレートなどを検索して、現在利用されていない改良されたパラメータが利用可能であるかどうかを決定することを含む、エキスパートシステムの再帰的、反復的、または他の長期的な最適化または改良)であり、これらは機械学習アルゴリズム12248に加えてもよいし、機械学習アルゴリズムの一実施形態であってもよい。エキスパートシステム12242の任意の態様は、エキスパートシステム12242の動作中に、システムによって学習された更新された情報、ユーザまたはオペレータによって提供された情報、機械学習アルゴリズム12248によって提供された情報、外部データ12246からの情報、および/またはオフセットシステムからの情報に応答して、再較正、削除、および/または追加されてもよい。 The exemplary network management circuit 12230 further includes an expert system 12242, and updating the sensor data transmission protocol 12232 is further performed in response to operation of the expert system 12242. The self-organizing, network-aware data collection system can use an expert system to manage or optimize any such parameters or factors noted throughout this disclosure, individually or in combination, which expert system can include rule-based optimization, optimization based on a model of performance, and/or optimization using machine learning/artificial intelligence, optionally including deep learning approaches, or a hybrid or combination of the above. Referring to FIG. 119, numerous non-limiting examples of expert system 12242 are shown, any one or more of which may be present in an embodiment having the expert system 12242. Without being limited to any other aspects of the present disclosure relating to expert systems, machine learning operations, and/or optimization routines, example expert systems 12242 may include a rule-based system 12202 (e.g., seeded by rules based on modeling, expert input, operator experience, etc.), a model-based system 12204 (e.g., modeled responses or relationships within a system that inform specific operations of the expert system and/or coordination with other operations of the expert system), a neural net system (e.g., including rules, state machines, decision trees, conditional decisions, and/or other aspects), a Bayesian-based system 12208 (e.g., statistical modeling, managing probabilistic responses or relationships, and other decisions to manage uncertainty), a fuzzy logic-based system 12210 (e.g., determining fuzzified states of various system parameters, determining state logic for responses, and/or other decisions to manage ambiguous states of the system). Determination of fuzzification states of various system parameters, state logic for response, and de-fuzzification of truth values, and/or other decisions for managing ambiguous states of the system), and/or machine learning system 12212 (e.g., recursive, iterative, or other long-term optimization or refinement of the expert system, including searching data, resolution, sampling rate, etc. not within the scope of the expert system to determine if improved parameters not currently utilized are available), which may be added to or be an embodiment of the machine learning algorithm 12248. Any aspect of the expert system 12242 may be recalibrated, removed, and/or added during operation of the expert system 12242 in response to updated information learned by the system, information provided by a user or operator, information provided by the machine learning algorithm 12248, information from external data 12246, and/or information from an offset system.

例示的なネットワーク管理回路12230は、機械学習アルゴリズム12248をさらに含み、センサデータ伝送プロトコル12232の更新は、機械学習アルゴリズム12248の動作に応じてさらに行われる。例示的な機械学習アルゴリズム12248は、機械学習最適化ルーチンを利用し、改善されたセンサデータ送信プロトコル12232が利用可能であると決定すると、ネットワーク管理回路12230は、システムコラボレーション回路12228によって利用される、更新されたセンサデータ送信プロトコル12232を提供する。特定の実施形態では、ネットワーク管理回路12230は、システム連携回路12228によって利用されるセンサデータ伝送プロトコル12232を供給して実世界の結果を出す、システムにモデリングを適用する(システムの特性に基づく第1原理モデリング、システムの実際の動作データを利用したモデルのいずれか。与えられたセンサデータ伝送プロトコル12232の結果がどうなるか、またはどうなっていたかを決定するために(例えば、システムが動作するプロセスをサポートするために利用されるものを超える余分なセンサデータを取得すること、および/または外部データ12246および/またはベンチマークデータ12240を利用することを含む)、および/または、最適化ルーチンが局所的な最適状態や非最適状態に陥らないように、センサデータ送信プロトコル12232にランダムな変更を加える。 The exemplary network management circuit 12230 further includes a machine learning algorithm 12248, and updates to the sensor data transmission protocol 12232 are further performed in response to operation of the machine learning algorithm 12248. The exemplary machine learning algorithm 12248 utilizes a machine learning optimization routine, and upon determining that an improved sensor data transmission protocol 12232 is available, the network management circuit 12230 provides the updated sensor data transmission protocol 12232 for use by the system collaboration circuit 12228. In particular embodiments, the network management circuit 12230 supplies the sensor data transmission protocol 12232 utilized by the system collaboration circuit 12228 to produce real-world results; applies modeling to the system (either first-principles modeling based on the characteristics of the system or a model utilizing actual operational data of the system) to determine what the results of a given sensor data transmission protocol 12232 would be or could have been (e.g., including obtaining extra sensor data beyond that utilized to support the process in which the system operates and/or utilizing external data 12246 and/or benchmark data 12240); and/or makes random changes to the sensor data transmission protocol 12232 to prevent the optimization routine from falling into local optima or non-optimum states.

例示的な機械学習アルゴリズム12248は、伝送条件12254、センサ値の数12244の少なくとも一部を含むフィードバックデータをさらに利用し、および/または、フィードバックデータがベンチマークデータ12240を含む場合。図126を参照すると、ベンチマーキングデータ12240の非限定的な例が描かれている。ベンチマーキングデータ12240は、一般的に、予想されるデータ(例えば、エキスパートシステム12242、ユーザ入力、事前の経験、および/またはモデリング出力による)、オフセットシステムからのデータ(企図されたシステム12200の差異のために調整されたものを含む)、同様のシステムの集約されたデータ(例えば、クラウドベースであってもよい外部データ12246として)などを参照してもよい。ベンチマーキングデータは、システム全体、ネットワーク、ネットワーク上のノード、データコレクタ、および/または、単一のセンサまたは選択されたセンサ群に対するものであってもよい。例示的かつ非限定的なベンチマークデータには、ネットワーク効率12320(例えば、システム12200のインフラ、負荷サイクル、および/または環境条件に対する通信のスループット能力、電力利用、品質および/または整合性)、データ効率12322(例えば。データ効率12322(例えば、目標値に対して捕捉された全体的に成功したデータの割合、目標値に対するデータギャップの説明、および/または重要または優先されたデータに焦点を当ててもよい)、オフセットデータコレクタ12324との比較(例えば、類似の環境、データ収集責任、または比較を意味のあるものにする他の特性を有するシステム内のデータコレクタの比較)、スループット効率12326(例えば。スループット効率12326(例えば、利用可能なスループットの利用率、変動性指標(例えば、高い変動性は、ネットワークが過大であるか、さらなる伝送能力を有していることを示す、または高い変動性は、ネットワークがコスト回避の機会に対応していることを示す)、または利用率の違いが生じる理由などの他の情報を見て理解することができるさらなる文脈に応じてその両方)、データ有効性12328(例えばデータの有効性12328(例えば、捕捉されたパラメータが結果的に有効であり、強力な制御パラメータ、および/または高度な予測パラメータであり、有効なデータが許容可能な解像度、サンプリングレートなどで取得されているという判断)、データ品質12330(例えばノイズ、デコンボリューションエラー、複数回の演算と丸め、圧縮、パケットロスなどによるデータの劣化)、データ精度12342(例えば、十分に正確なデータが撮影され、通信中に保存され、保存中に保存されているという判定)、データ精度12340(例えば。データ精度12340(例えば、破損したデータ、送信および/または保存による劣化、および/またはタイムラグにより、単独では不正確なデータ、または時系列または他の構成で適用された場合には不正確なデータになるという判断)、データ周波数12338(例えば、通信されたデータは、関心のある応答を決定するのに十分な時間および/または周波数領域の分解能を有するという判断)、環境応答12336(例えば、ネットワークに対する環境影響が、データの他の側面を維持するために十分に管理されているかどうか)、信号の多様性12332(例えば、劣化の結果を増大させる系統的なギャップが存在するかどうか。例えば、データの1%が欠落しているが、それは系統的に単一の重要なセンサであるか、重要な感知されたパラメータには複数の潜在的な情報源があるか)、重要な応答(センサフュージョン操作および/またはパターン認識操作のサポートなど、重要な応答を検出するのに十分なデータであるか)、および/またはメッシュネットワークコヒーレンス12334(例えば、プロセッサ、ノード、および他のネットワークの側面を、適用可能なメモリ状態の単一のビューにまとめておくこと)。 The exemplary machine learning algorithm 12248 further utilizes feedback data including at least a portion of the transmission conditions 12254, the number of sensor values 12244, and/or where the feedback data includes benchmark data 12240. Referring to FIG. 126, non-limiting examples of benchmark data 12240 are depicted. Benchmark data 12240 may generally refer to expected data (e.g., from an expert system 12242, user input, prior experience, and/or modeling output), data from offset systems (including adjusted for variances in the intended system 12200), aggregated data of similar systems (e.g., as external data 12246, which may be cloud-based), etc. Benchmarking data may be for an entire system, a network, a node on the network, a data collector, and/or a single sensor or a selected group of sensors. Exemplary, non-limiting benchmark data may include network efficiency 12320 (e.g., throughput capability, power utilization, quality and/or integrity of communications relative to the system's 12200 infrastructure, duty cycle, and/or environmental conditions), data efficiency 12322 (e.g., data efficiency 12322 (which may include, for example, a percentage of overall successful data captured relative to a target value, a description of data gaps relative to a target value, and/or focus on important or prioritized data), comparison with offset data collector 12324 (e.g., a comparison of data collectors in systems with similar environments, data collection responsibilities, or other characteristics that make the comparison meaningful), throughput efficiency 12326 (e.g., Throughput Efficiency 12326 (e.g., utilization of available throughput, variability indicators (e.g., high variability indicates the network is oversized or has additional transmission capacity, or high variability indicates the network is responding to cost avoidance opportunities), or both depending on further context in which other information can be viewed and understood, such as why utilization differences occur), Data Validity 12328 (e.g., a determination that the captured parameters are consequently valid, are strong control parameters, and/or are highly predictive parameters, and that valid data is being acquired with acceptable resolution, sampling rate, etc.), Data Quality 12330 (e.g., data degradation due to noise, deconvolution errors, multiple operations and rounding, compression, packet loss, etc.), data precision 12342 (e.g., a determination that sufficiently accurate data is being captured, transmitted, and stored in storage), data accuracy 12340 (e.g., a determination that corrupted data, degradation due to transmission and/or storage, and/or time lags result in inaccurate data taken alone or inaccurate data when applied in a time series or other configuration), data frequency 12338 (e.g., a determination that the communicated data has sufficient time and/or frequency domain resolution to determine a response of interest), environmental response 12336 (e.g., a determination that whether environmental influences on the network are sufficiently managed to preserve other aspects of the data); signal diversity 12332 (e.g., whether there are systematic gaps that increase the consequences of degradation, e.g., 1% of the data is missing, but is it systematically a single critical sensor, or are there multiple potential sources of critical sensed parameters); critical responses (is there enough data to detect critical responses, such as supporting sensor fusion and/or pattern recognition operations); and/or mesh network coherence 12334 (e.g., keeping processors, nodes, and other aspects of the network together in a single view of applicable memory state).

図127を参照すると、ベンチマーキングデータ12240の特定のさらなる非限定的な例が描かれている。例示的かつ非限定的なベンチマークデータ12240は、データカバレッジ12346(例えば、所望のデータ、重要なデータなどのどの部分が正常に通信され、捕捉されたか、データはシステム全体にどのように分布しているか)、ターゲットカバレッジ12344(例えば、システムのコンポーネントまたはプロセスは、感知された値の十分な時間的および空間的解像度を有しているか)、動作効率12348(例えば、動作効率12348(例えば、所定の結果を達成するために必要な時間、ステップ数、または動作の範囲を反映したもので、動作を達成するために人間のオペレータ、ロボット要素、ドローンなどが必要とする場合など)、サービス品質コミットメント12358(例えば、サービス品質のコミットメント12358(例えば、合意、公式または非公式のコミットメント、および/または、最大データギャップ、最小アップタイム、最小カバー率などのベストプラクティスのサービス品質)、サービス品質の保証 12360(例えば、コスト関数に作用することができる既知またはモデル化された結果を伴うサービス品質の公式合意など)、サービスレベル合意 12362(例えば、最小アップタイム、データレート、データ解像度など。これは、システム内の特定のパラメータ、特定のコンポーネントの検出、または特定のプロセスの検出が、タイプ、解像度、サンプルレートなどのデータ配信要件を満たすという、業界の慣行、規制要件、および/または正式な合意によって駆動される可能性がある)、所定のサービス品質値(例えば、ユーザ定義の値、システムのオペレータのポリシーなど)、および/またはネットワーク障害値12364である。例示的かつ非限定的なネットワーク障害値12364には、ネットワーク干渉値(例えば、環境ノイズ、ネットワーク上のトラフィック、衝突など)、ネットワーク障害値(例えば、ネットワークの領域で、またはネットワーク全体で、無線または有線通信を妨害するコンポーネント、動作、および/またはオブジェクト)、および/またはネットワーク接続性が阻害された領域(例えば、何らかの理由による接続性の喪失(動作中に少なくとも断続的に通常の状態になることがある)、電源喪失、エリア内での物体の移動、エリア内でのネットワークノードの移動(例えば、ノードとして利用されるスマートフォン)など)。特定の実施形態では、ネットワーク障害値12364は、システムのコンポーネントからの干渉、1つまたは複数のセンサによって引き起こされる干渉(例えば、故障や障害、または予想される範囲外の動作による)、金属(または他の導電性)オブジェクトによって引き起こされる干渉、物理的な障害によって引き起こされる干渉(例えば、以下のようなもの)によって引き起こされる可能性がある。低電力状態(例:ブラウンアウト、予定された電力削減、低バッテリーなど)による信号の減衰、およびネットワークの一部におけるネットワーク・トラフィック需要(例:システムの運用中にノードまたはノード群のトラフィック需要が高い)による信号の減衰などがある。 Referring to Figure 127, further specific, non-limiting examples of benchmarking data 12240 are depicted. Exemplary and non-limiting benchmark data 12240 may include data coverage 12346 (e.g., what portions of desired data, critical data, etc. were successfully communicated and captured, and how is the data distributed throughout the system?), target coverage 12344 (e.g., do system components or processes have sufficient temporal and spatial resolution of sensed values?), operational efficiency 12348 (e.g., reflecting the amount of time, number of steps, or range of operations required to achieve a given result, such as if a human operator, robotic element, drone, etc. is required to accomplish the operation?), service quality commitments 12358 (e.g., service quality commitments 12358 (e.g., agreements, formal or informal commitments, and/or best practice service qualities such as maximum data gaps, minimum uptime, minimum coverage, etc.), service quality guarantees 12360 (e.g., formal agreements of service quality with known or modeled outcomes that can act on a cost function, etc.), service level agreements (SLAs, etc.), and so forth. 12362 (e.g., minimum uptime, data rate, data resolution, etc., which may be driven by industry practice, regulatory requirements, and/or formal agreements that a particular parameter, detection of a particular component, or detection of a particular process in a system meets data delivery requirements such as type, resolution, sample rate, etc.), predetermined quality of service values (e.g., user-defined values, the system's operator's policies, etc.), and/or network impairment values 12364. Exemplary and non-limiting network impairment values 12364 include network interference values (e.g., environmental noise, traffic on the network, collisions, etc.), network impairment values (e.g., components, actions, and/or objects that disrupt wireless or wired communications in areas of the network or across the network), and/or areas where network connectivity is impaired (e.g., areas where network connectivity is impaired for some reason). Loss of connectivity due to a network fault (which may be normal at least intermittently during operation), loss of power, movement of an object within the area, movement of a network node within the area (e.g., a smartphone utilized as a node), etc. In certain embodiments, the network impairment value 12364 may be caused by interference from components of the system, interference caused by one or more sensors (e.g., due to a malfunction, failure, or operation outside of expected range), interference caused by metal (or other conductive) objects, interference caused by physical obstructions (e.g., signal attenuation due to low power conditions (e.g., brownouts, scheduled power reductions, low battery, etc.), and signal attenuation due to network traffic demands on portions of the network (e.g., high traffic demands on a node or nodes during system operation).

さらに別の例示的なシステムは、多数のコンポーネントと、それぞれが多数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合された多数のセンサとを含む産業システムと、多数のセンサからの多数のセンサデータ値を解釈するセンサ通信回路と、センサデータ送信プロトコルに従って、多数のノードを有するネットワークを介して多数のセンサデータ値の少なくとも一部を記憶対象のコンピューティングデバイスに通信するシステム連携回路とを含む。前記多数のセンサデータの少なくとも一部の通信に対応する送信フィードバックを決定する送信環境回路と、前記送信フィードバックに応答して前記センサデータ送信プロトコルを更新するネットワーク管理回路と、を備える。例のシステム連携回路は、更新されたセンサデータ送信プロトコルにさらに対応する。 Yet another exemplary system includes an industrial system including a number of components and a number of sensors, each operably coupled to at least one of the number of components; a sensor communication circuit that interprets a number of sensor data values from the number of sensors; and a system collaboration circuit that communicates at least a portion of the number of sensor data values over a network having a number of nodes according to a sensor data transmission protocol to a computing device to store the sensor data values. The system also includes a transmission environment circuit that determines transmission feedback corresponding to the communication of at least a portion of the number of sensor data values; and a network management circuit that updates the sensor data transmission protocol in response to the transmission feedback. The example system collaboration circuit is further responsive to the updated sensor data transmission protocol.

図121を参照すると、多数のノードを有するネットワークを有する産業システムのための、産業環境における自己組織化された、ネットワークに依存したデータ収集のための例示的な装置12256が描かれている。装置1222の態様に加えて、装置12256は、システム連携回路1228が、更新されたセンサデータ送信プロトコル12232に応答して、多数のノードのうちの少なくとも1つに(例えば、ノード通信12258として)アラートをさらに送信することを含む。特定の実施形態では、センサデータ送信プロトコル12232を更新することは、ネットワーク管理回路12230が、ノード制御命令を含む、例えば、ノードを再配置する命令を提供することを含む。ノードの数を含むメッシュネットワークを再配置する指示を提供すること、ノードの数を含む階層データネットワークを再配置すること、ノードの数を含むピアツーピアデータネットワークを再配置すること、ノードの数を含むハイブリッドピアツーピアデータネットワークを再配置すること。特定の実施形態では、システムコラボレーション回路12228は、1つまたは複数のノード通信12258としてノード制御命令を提供する。 121, an exemplary apparatus 12256 for self-organized, network-dependent data collection in an industrial environment is depicted for an industrial system having a network with a large number of nodes. In addition to the aspects of the apparatus 1222, the apparatus 12256 further includes the system collaboration circuit 1228 transmitting an alert (e.g., as a node communication 12258) to at least one of the large number of nodes in response to the updated sensor data transmission protocol 12232. In particular embodiments, updating the sensor data transmission protocol 12232 includes the network management circuit 12230 providing node control instructions, e.g., instructions to rearrange nodes, such as providing instructions to rearrange a mesh network including the number of nodes, rearranging a hierarchical data network including the number of nodes, rearranging a peer-to-peer data network including the number of nodes, or rearranging a hybrid peer-to-peer data network including the number of nodes. In particular embodiments, the system collaboration circuit 12228 provides the node control instructions as one or more node communications 12258.

本実施形態では、センサデータ送信プロトコル12232を更新することは、ネットワーク管理回路12230が、ネットワークを介して送信されるデータの量を減らすための命令を提供すること、ネットワークを介して送信されるデータキャプチャの頻度を調整するための命令を提供すること、ネットワークを介して送信されるセンサ値の数の少なくとも一部をタイムシフトして配信する命令を提供すること(例えば、ネットワークに対応するネットワークプロトコルを変更する命令を提供すること、ネットワークに接続された少なくとも1つのデバイスのスループットを低減する命令を提供すること、ネットワークの帯域幅使用量を低減する命令を提供すること、ネットワークを介して送信された多数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを圧縮する命令を提供すること、ネットワークを介して送信された多数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを凝縮する命令を提供すること(例えば、関連するサブセットを提供すること、サンプルレートを低減したデータを提供することなど)、データを要約する命令を提供すること(例えば、ネットワークを介して送信された多数のセンサー値の少なくとも一部に対応するデータを要約する(統計的な記述、集約された値など)指示を提供すること、ネットワークを介して送信された多数のセンサー値の少なくとも一部に対応するデータを暗号化する指示を提供する(例えば、以下のようなこと)、安全性の低い代替ネットワークパスの使用を可能にするため、および/または、暗号化を必要とする別のネットワークパスにアクセスするため)、センサー値の数の少なくとも一部に対応するデータを分散型台帳に配信する命令を提供すること、センサー値の数の少なくとも一部に対応するデータを中央サーバー(例えば、プラントコンピュータ12210および/またはクラウドサーバー)に配信する命令を提供すること。プラントコンピュータ12210および/またはクラウドサーバ12214)に配信する命令を提供することと、センサー値の数の少なくとも一部に対応するデータをスーパーノードに配信する命令を提供することと、センサー値の数の少なくとも一部に対応するデータを複数のネットワーク接続にわたって冗長的に配信する命令を提供することとを含む。特定の実施形態では、センサデータ送信を更新することは、数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータをコンポーネントの1つに配信する命令を提供することを含み(例えば、システム内の1つ以上のコンポーネント12204がメモリストレージを有し、センサ12206、データコレクタ12208、および/またはネットワークに通信可能にアクセス可能である場合)、および/またはコンポーネントの1つが前記多数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを提供するセンサと通信可能に結合され(例えば、コンポーネント12204に記憶されるデータが、データが測定されたコンポーネントである場合、またはデータを取るセンサ12206に近接している場合)。 In this embodiment, updating the sensor data transmission protocol 12232 includes the network management circuit 12230 providing instructions to reduce the amount of data transmitted over the network, providing instructions to adjust the frequency of data capture transmitted over the network, providing instructions to time-shift and deliver at least a portion of the number of sensor values transmitted over the network (e.g., providing instructions to modify a network protocol corresponding to the network, providing instructions to reduce the throughput of at least one device connected to the network, providing instructions to reduce network bandwidth usage, providing instructions to compress data corresponding to at least a portion of the number of sensor values transmitted over the network, providing instructions to condense data corresponding to at least a portion of the number of sensor values transmitted over the network (e.g., providing a relevant subset, providing data with a reduced sample rate, etc.), providing instructions to summarize data (e.g., providing instructions to synchronize the network). The methods include providing instructions for summarizing (e.g., statistical descriptions, aggregated values, etc.) data corresponding to at least a portion of the number of sensor values transmitted over the network, providing instructions for encrypting data corresponding to at least a portion of the number of sensor values transmitted over the network (e.g., to enable the use of alternative, less secure network paths and/or to access alternative network paths that require encryption), providing instructions for distributing data corresponding to at least a portion of the number of sensor values to a distributed ledger, providing instructions for distributing data corresponding to at least a portion of the number of sensor values to a central server (e.g., plant computer 12210 and/or cloud server 12214), providing instructions for distributing data corresponding to at least a portion of the number of sensor values to a supernode, and providing instructions for redundantly distributing data corresponding to at least a portion of the number of sensor values across multiple network connections. In certain embodiments, updating the sensor data transmission includes providing instructions to deliver data corresponding to at least a portion of the number of sensor values to one of the components (e.g., where one or more components 12204 in the system have memory storage and communicative access to the sensors 12206, the data collectors 12208, and/or a network), and/or where one of the components is communicatively coupled to a sensor providing data corresponding to at least a portion of the number of sensor values (e.g., where the data stored on the component 12204 is the component where the data was measured or is in proximity to the sensor 12206 that took the data).

例示的なネットワークはメッシュネットワークを含み、ネットワーク管理回路12230は、メッシュネットワークから数のノードの1つを排出する(例えば、メッシュマップから削除する、サービスを停止するなど)指示を提供するために、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新する。例示的なネットワークは、ピアツーピアネットワークを含み、ネットワーク管理回路12230は、ピアツーピアネットワークから多数のノードのうちの1つを排出する指示を提供するように、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新する。 An example network includes a mesh network, and the network management circuit 12230 further updates the sensor data transmission protocol 12232 to provide instructions to eject one of the nodes from the mesh network (e.g., remove it from a mesh map, take it out of service, etc.). An example network includes a peer-to-peer network, and the network management circuit 12230 further updates the sensor data transmission protocol 12232 to provide instructions to eject one of the nodes from the peer-to-peer network.

例示的なネットワーク管理回路12230は、センサデータ送信プロトコル12232をさらに更新して、センサ値12252の数の少なくとも一部をキャッシュする(たとえば、センサデータキャッシュ12260として)。特定のさらなる実施形態では、ネットワーク管理回路12230は、キャッシュされたデータが要求されているとの判断(例えば、以下のうちの少なくとも1つに応答して、キャッシュされたセンサ値12260を通信するようにセンサデータ送信プロトコル12232をさらに更新する。ユーザ、モデル、機械学習アルゴリズム、エキスパートシステムなどがデータを要求した)という判断、キャッシュされたデータの通信が利用可能であることをネットワークのフィードバックが示しているという判断(例えば、ネットワーク管理回路12230にキャッシュを指示させるネットワーク上の事前の制限が現在は解除または改善されている)、および/または、キャッシュされたデータ12260を保持するキャッシュリソースの利用を必要とするより高い優先度のデータが存在するという判断。 The exemplary network management circuit 12230 further updates the sensor data transmission protocol 12232 to cache at least a portion of the number of sensor values 12252 (e.g., as a sensor data cache 12260). In certain further embodiments, the network management circuit 12230 further updates the sensor data transmission protocol 12232 to communicate the cached sensor values 12260 in response to at least one of the following: a user, a model, a machine learning algorithm, an expert system, etc. has requested the data; network feedback indicates that communication of the cached data is available (e.g., prior network restrictions that prompted the network management circuit 12230 to cache have now been lifted or improved); and/or higher priority data exists that requires utilization of cache resources to hold the cached data 12260.

産業環境において自己組織化された、ネットワークに依存したデータ収集のための例示的なシステム12200は、多数のコンポーネント12204と、各々が多数のコンポーネント12204のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された多数のセンサ12206とを有する産業システム12202を含む。センサ通信回路12224は、所定の周波数で多数のセンサからの多数のセンサデータ値12244を解釈する。センサデータ送信プロトコル12232に従って、多数のノードを有するネットワークを介して多数のセンサデータ値12252の少なくとも一部を記憶対象のコンピューティングデバイスに通信するシステム連携回路12228であって、センサデータ送信プロトコル12232は、データ収集の所定の階層と所定の周波数とを含む。データ管理回路の一例12230は、伝送条件12254に応じて、および/または、ベンチマークデータ12240に応じて、所定の周波数を調整する。 An exemplary system 12200 for self-organized, network-dependent data collection in an industrial environment includes an industrial system 12202 having a number of components 12204 and a number of sensors 12206, each operably coupled to at least one of the number of components 12204. A sensor communication circuit 12224 interprets a number of sensor data values 12244 from the number of sensors at a predetermined frequency. A system collaboration circuit 12228 communicates at least a portion of the number of sensor data values 12252 over a network having a number of nodes to a computing device for storage in accordance with a sensor data transmission protocol 12232, the sensor data transmission protocol 12232 including a predetermined hierarchy of data collection and a predetermined frequency. An exemplary data management circuit 12230 adjusts the predetermined frequency in response to transmission conditions 12254 and/or benchmark data 12240.

産業環境において自己組織化された、ネットワークに依存したデータ収集のための例示的なシステム12200は、多数のコンポーネント12204を有する産業システム12202と、各々が多数のコンポーネント12204のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された多数のセンサ12206とを含む。センサ通信回路12224は、所定の周波数で多数のセンサ12206から多数のセンサデータ値12244を解釈し、システム連携回路12228は、センサデータ送信プロトコルに従って、多数のノードを有するネットワークを介して多数のセンサデータ値12252の少なくとも一部を記憶対象のコンピューティングデバイスに通信する。送信環境回路12226は、ネットワークを介した多数のセンサデータ値12252の少なくとも一部の通信に対応する送信フィードバック(例えば、送信条件12254)を決定する。ネットワーク管理回路12230は、送信フィードバック12254に応答して、センサデータ送信プロトコル12232を更新し、ネットワーク通知回路12268は、更新されたセンサデータ送信プロトコル12232に応答して、アラート値12264を提供する。例示的なアラート値12264は、オペレータへの通知、ユーザへの通知、ユーザに関連するポータブルデバイスへの通知、ネットワークのノードへの通知、クラウドコンピューティングデバイスへの通知、プラントコンピューティングデバイスへの通知、および/または、オフセットシステムへの外部データとしてのアラートの提供を含む。例示的かつ非限定的な警告条件には、システムのコンポーネントが故障状態で動作していること、システムのプロセスが故障状態で動作していること、ネットワーク通信の制限によりセンサ値のためのキャッシュストレージおよび/または中間ストレージの利用が開始されたこと、センサデータ伝送プロトコルの変更(選択されたタイプの変更を含む)、および/またはデータの忠実度または解像度の損失(例えば、データの圧縮、データの凝縮、および/またはデータの要約)をもたらす可能性のあるセンサデータ伝送プロトコルの変更が含まれる。 An exemplary system 12200 for self-organized, network-dependent data collection in an industrial environment includes an industrial system 12202 having a number of components 12204 and a number of sensors 12206, each operably coupled to at least one of the number of components 12204. A sensor communication circuit 12224 interprets a number of sensor data values 12244 from the number of sensors 12206 at a predetermined frequency, and a system collaboration circuit 12228 communicates at least a portion of the number of sensor data values 12252 over a network having a number of nodes to a computing device for storage according to a sensor data transmission protocol. A transmission environment circuit 12226 determines transmission feedback (e.g., transmission conditions 12254) corresponding to communication of at least a portion of the number of sensor data values 12252 over the network. The network management circuit 12230 updates the sensor data transmission protocol 12232 in response to the transmission feedback 12254, and the network notification circuit 12268 provides an alert value 12264 in response to the updated sensor data transmission protocol 12232. Example alert values 12264 include notifying an operator, notifying a user, notifying a portable device associated with the user, notifying a node in the network, notifying a cloud computing device, notifying a plant computing device, and/or providing an alert as external data to an offset system. Example, non-limiting, warning conditions include a component of the system operating in a fault state, a process of the system operating in a fault state, network communication limitations triggering the use of cache and/or intermediate storage for sensor values, a change in the sensor data transmission protocol (including a change in the type selected), and/or a change in the sensor data transmission protocol that may result in a loss of data fidelity or resolution (e.g., data compression, data condensation, and/or data summarization).

例示的な送信フィードバックは、以下のようなフィードバック値を含む:送信価格の変更、ストレージ価格の変更、接続性の喪失、帯域幅の減少、接続性の変更、ネットワークの可用性の変更、ネットワーク範囲の変更、ワイドエリアネットワーク(WAN)接続性の変更、および/またはワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)接続性の変更。 Exemplary transmission feedback includes feedback values such as: a change in transmission price, a change in storage price, a loss of connectivity, a decrease in bandwidth, a change in connectivity, a change in network availability, a change in network range, a change in wide area network (WAN) connectivity, and/or a change in wireless local area network (WLAN) connectivity.

例示的なシステムは、モータ、コンベヤ、ファン、および/またはコンプレッサなどの多数の振動コンポーネントを有する組立ライン産業システムを含む。システムは、振動コンポーネントに関連する様々なパラメータを決定する多数のセンサを含み、これには、コンポーネントの1つ以上の診断および/またはプロセス関連情報(適切な動作、非正常な動作、動作速度、差し迫ったサービスまたは故障など)の決定が含まれる。センサーの例としては、騒音、振動、加速度、温度、軸速度などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。センサー情報は、少なくとも部分的に、組立ライン産業システムに通信可能に結合されたネットワークを介して、ターゲットストレージシステムに伝達される。この例のシステムは、センサーからターゲットストレージシステムへのデータの流れを制御するためのセンサーデータ送信プロトコルを決定するネットワーク管理回路を含む。ネットワーク管理回路、関連するエキスパートシステム、および/または関連する機械学習アルゴリズムは、効率的なネットワーク利用、システム制御、診断、および/またはシステム外のデータに対して計画された他の決定をサポートするためのデータの十分な配信、データ送信のリソース利用の削減、および/またはシステムのノイズ要因、変動性、および/またはコストや環境パラメータなどのシステムまたは関連する側面の変化に対応するために、センサデータ送信プロトコルを更新する。例示したシステムには、診断、制御、またはその他のデータに依存する操作を確実に完了させるため、性能を維持しながらコストを削減するため、および/または時間またはプロセスサイクルにわたってシステムの能力を向上させるためのシステム操作の改善が含まれている。 An exemplary system includes an assembly line industrial system having multiple vibrating components, such as motors, conveyors, fans, and/or compressors. The system includes multiple sensors that determine various parameters associated with the vibrating components, including determining one or more diagnostic and/or process-related information for the components (e.g., proper operation, abnormal operation, operating speed, impending service or failure, etc.). Examples of sensors include, but are not limited to, noise, vibration, acceleration, temperature, shaft speed, etc. The sensor information is communicated, at least in part, to a target storage system via a network communicatively coupled to the assembly line industrial system. The example system includes a network management circuit that determines a sensor data transmission protocol for controlling the flow of data from the sensors to the target storage system. The network management circuit, associated expert system, and/or associated machine learning algorithms update the sensor data transmission protocol to ensure efficient network utilization, sufficient delivery of data to support system control, diagnostic, and/or other decisions planned for the data outside the system, reduced resource utilization of data transmission, and/or to accommodate changes in system or related aspects, such as system noise factors, variability, and/or costs or environmental parameters. The illustrated systems include improvements to system operations to ensure the completion of diagnostic, control, or other data-dependent operations, to reduce costs while maintaining performance, and/or to increase system capabilities over time or process cycles.

例示的なシステムは、アクチュエータ、ギアボックス、および/またはレールガイドなどの多数のコンポーネントを含む、自動化されたロボットハンドリングシステムを含む。システムは、アクチュエータの位置および/またはフィードバックセンサ、振動、加速度、温度、イメージングセンサ、および/または空間位置センサ(例えば、ハンドリングシステム内、関連プラント、および/またはGPSタイプの位置決め)を含むがこれらに限定されない、コンポーネントに関連する様々なパラメータを決定する多数のセンサを含む。センサ情報は、自動ロボットハンドリングシステムに通信可能に結合されたネットワークを少なくとも部分的に介して、ターゲットストレージシステムに伝達される。例示のシステムは、センサからターゲットストレージシステムへのデータの流れを制御するためのセンサデータ伝送プロトコルを決定するネットワーク管理回路を含む。ネットワーク管理回路、関連するエキスパートシステム、および/または関連する機械学習アルゴリズムは、効率的なネットワークの利用、システムの制御、診断、改善、および/または制御をサポートするためのデータの十分な配信を保証するために、センサデータ伝送プロトコルを更新する。また、データ伝送のリソース使用量を削減するために、システムのノイズ要因、変動性、およびシステムまたはコストや環境パラメータなどの関連する側面の変化に対応するために、処理効率の更新、および/またはシステム外のデータに対して計画された他の決定を行っている。例示したシステムには、診断、制御、または他のデータに依存する操作を確実に完了させるため、性能を維持しながらコストを削減するため、および/または時間またはプロセスサイクルにわたってシステム能力を向上させるためのシステム操作の改善が含まれる。 An exemplary system includes an automated robotic handling system that includes numerous components, such as actuators, gearboxes, and/or rail guides. The system includes numerous sensors that determine various parameters related to the components, including, but not limited to, actuator position and/or feedback sensors, vibration, acceleration, temperature, imaging sensors, and/or spatial position sensors (e.g., within the handling system, associated plant, and/or GPS-type positioning). The sensor information is communicated to a target storage system at least in part via a network communicatively coupled to the automated robotic handling system. The exemplary system includes a network management circuit that determines a sensor data transmission protocol for controlling the flow of data from the sensors to the target storage system. The network management circuit, associated expert systems, and/or associated machine learning algorithms update the sensor data transmission protocol to ensure efficient network utilization, sufficient delivery of data to support system control, diagnosis, improvement, and/or control. The system also performs processing efficiency updates and/or other planned decisions on data external to the system to address changes in system noise factors, variability, and related aspects, such as system costs and environmental parameters, to reduce data transmission resource usage. Exemplary systems include improvements to system operations to ensure the completion of diagnostic, control, or other data-dependent operations, to reduce costs while maintaining performance, and/or to increase system capacity over time or process cycles.

例示的なシステムは、地表および/または地下の採掘作業を含む、採掘作業を含む。例示的な採掘作業は、地下検査システム、ポンプ、換気、発電機および/または発電、ガス組成または品質システム、および/またはプロセスストリーム組成システム(例えば、所望の材料組成の決定、および/または汚染および/または規制制御のための廃液ストリームの組成を含む)などのコンポーネントを含む。例示したシステムには、操作の制御、コンポーネントの状態の決定、安全な操作のサポート、および/または規制遵守のサポートのために、様々なセンサーが存在する。センサー情報は、少なくとも部分的に、採掘作業に通信可能に結合されたネットワークを介して、ターゲットストレージシステムに伝達される。特定の実施形態では、採掘作業のネットワークインフラストラクチャは、限定されるものではないが、重大な環境変動(例えば、ピットまたはシャフトの状態の変動)および/または断続的な利用可能性(例えば、特定の採掘作業中に電子機器をシャットダウンすること、採掘作業の一部にネットワークアクセスを提供することの難しさ、および/またはネットワークインフラストラクチャ内にモバイルデバイスまたは断続的に利用可能なデバイスを含めることの望ましさ)のために、高い変動性を示す。この例のシステムは、センサーからターゲットストレージシステムへのデータの流れを制御するためのセンサーデータ送信プロトコルを決定するネットワーク管理回路を含む。ネットワーク管理回路、関連するエキスパートシステム、および/または関連する機械学習アルゴリズムは、効率的なネットワーク利用、システム制御をサポートするためのデータの十分な配信、診断、処理効率の改善および/または効率の更新、財務および/または規制遵守のサポート、および/またはシステム外のデータに対して計画された他の決定、データ伝送のリソース利用の削減、および/またはシステムのノイズ要因、変動性、ネットワークインフラの課題、および/またはコストや環境パラメータなどのシステムまたは関連する側面の変化に対応するために、センサデータ伝送プロトコルを更新する。 An exemplary system includes a mining operation, including surface and/or underground mining operations. The exemplary mining operation includes components such as underground inspection systems, pumps, ventilation, generators and/or power generation, gas composition or quality systems, and/or process stream composition systems (e.g., determining desired material composition and/or waste stream composition for pollution and/or regulatory control). Various sensors are present in the illustrated system to control operations, determine component status, support safe operation, and/or support regulatory compliance. Sensor information is communicated, at least in part, to a target storage system via a network communicatively coupled to the mining operation. In certain embodiments, the mining operation's network infrastructure exhibits high variability due to, but not limited to, significant environmental fluctuations (e.g., fluctuations in pit or shaft conditions) and/or intermittent availability (e.g., shutting down electronic equipment during certain mining operations, difficulty in providing network access to portions of the mining operation, and/or the desirability of including mobile or intermittently available devices within the network infrastructure). The example system includes a network management circuit that determines a sensor data transmission protocol for controlling the flow of data from the sensors to the target storage system. The network management circuit, associated expert system, and/or associated machine learning algorithms update the sensor data transmission protocol for efficient network utilization, adequate distribution of data to support system control, diagnostics, improved and/or updated processing efficiency, support for financial and/or regulatory compliance, and/or other decisions designed for data outside the system, reduced resource utilization for data transmission, and/or to accommodate changes in system or related aspects, such as system noise factors, variability, network infrastructure challenges, and/or costs or environmental parameters.

システムの例としては、飛行機、ヘリコプター、衛星、宇宙船またはランチャー、軌道プラットフォーム、および/またはミサイルなどの航空宇宙システムが挙げられる。航空宇宙システムは、エンジンの動作、制御面の状態や振動、環境の状態(内部および外部)、テレメトリーのサポートなど、センサによってサポートされる多数のシステムを有する。さらに、航空宇宙システムでは、さまざまな種類のセンサーの数(例えば、燃料圧力センサーの数は少ないが、制御面のセンサーの数は多い)と、さまざまな種類のセンサーの関連する決定のためのサンプリングレート(例えば、機内の圧力は1秒のデータで十分だが、気象レーダーやエンジン速度センサーははるかに高い時間分解能を必要とする場合がある)の両方に大きなばらつきがある。航空宇宙アプリケーションのコンピューティングパワーは、消費電力と重量を考慮してプレミアムであり、それに応じて、センサーデータの取得およびセンサー情報の送信を含む航空宇宙システム上の任意のシステムを改善するための反復的、再帰的、深層学習、エキスパートシステム、および/または機械学習操作は、多くの実施形態において、システムの航空宇宙車両の外部のコンピューティングデバイスに駆動される(例えば、オフライン学習、後処理などを通じて)。航空宇宙アプリケーションのストレージ容量も同様に高額であり、航空宇宙ビークル上でセンサデータを長期保存することは、多くの実施形態において費用対効果の高いソリューションではない。さらに、航空機からのネットワーク通信は、航空機が環境中を急速に移動したり、地上のリソースとの直接通信が実用的でない領域に入ったりすると、高い変動性や帯域幅の制限を受ける可能性がある。さらに、特定の航空宇宙アプリケーションでは、利用可能なネットワークリソースに対して大きな競争が発生している。例えば、多数の乗客がいる環境では、乗客がネットワークインフラストラクチャを利用すると、かなりの帯域幅が消費されている。したがって、ネットワーク管理回路、関連するエキスパートシステム、および/または関連する機械学習アルゴリズムを操作して、センサデータ送信プロトコルを更新することで、様々な航空宇宙システムにおけるセンシング操作を大幅に向上させることができる。さらに、特定の航空宇宙アプリケーションでは、オフセットシステムの数が多いため、エキスパートシステムまたは機械学習アルゴリズムの能力が向上し、センサデータの取得および送信操作を改善することができ、また、動作条件にかかわらずシステムの感知パラメータ(周波数、データレート、および/またはデータ分解能)の高い変動性を管理することができる。 Examples of systems include aerospace systems, such as airplanes, helicopters, satellites, spacecraft or launchers, orbital platforms, and/or missiles. Aerospace systems have numerous systems supported by sensors, such as those monitoring engine operation, control surface status and vibration, environmental conditions (internal and external), and telemetry support. Furthermore, aerospace systems vary widely in both the number of different types of sensors (e.g., few fuel pressure sensors, many control surface sensors) and the sampling rates for relevant decisions across different types of sensors (e.g., cabin pressure may require one second of data, while weather radar and engine speed sensors may require much higher time resolution). Computing power in aerospace applications is at a premium due to power consumption and weight considerations. Accordingly, iterative, recursive, deep learning, expert systems, and/or machine learning operations to improve any system on the aerospace system, including sensor data acquisition and transmission of sensor information, are, in many embodiments, driven to a computing device external to the system's aerospace vehicle (e.g., through offline learning, post-processing, etc.). Storage capacity in aerospace applications is similarly expensive, and long-term storage of sensor data onboard aerospace vehicles is not a cost-effective solution in many embodiments. Furthermore, network communications from aircraft can experience high variability and bandwidth limitations as the aircraft rapidly moves through the environment or enters areas where direct communication with ground resources is impractical. Furthermore, certain aerospace applications experience significant competition for available network resources. For example, in environments with a large number of passengers, passenger use of the network infrastructure consumes significant bandwidth. Therefore, operating network management circuitry, associated expert systems, and/or associated machine learning algorithms to update sensor data transmission protocols can significantly improve sensing operations in various aerospace systems. Furthermore, the large number of offset systems in certain aerospace applications can improve the capabilities of expert systems or machine learning algorithms to improve sensor data acquisition and transmission operations and manage the high variability of system sensing parameters (frequency, data rate, and/or data resolution) regardless of operating conditions.

例示的なシステムは、生産プラットフォーム(陸上または海上)、ポンプ、リグ、掘削装置、ブレンダーなどの石油またはガス生産システムを含む。石油・ガス生産システムは、感知された変数タイプおよび感知パラメータにおいて高い変動性を示し、例えば、振動(例えば、ポンプ、回転シャフト、パイプを通る流体の流れなど。例えば、振動(ポンプ、回転軸、配管内の流体の流れなど)、ガス組成(坑口エリア、作業員ゾーン、貯蔵タンク付近など。例えば、坑口エリア、作業員ゾーン、貯蔵タンク付近などのガス組成(低頻度でもよいし、作業員がいないときなど特定の時間にデータを取得しなくてもよい)、および圧力値(システムで現在行われている操作に応じて、必要な分解能と頻度またはサンプリングレートの両方が大きく変化する可能性がある)などである。さらに、石油・ガス生産システムは、システム(例えば、海上プラットフォームと長期的な地上の生産施設)に応じて、また、システムで実行されている操作に応じて(例えば、生産中の坑口はネットワークアクセスが限られているかもしれないが、掘削または破砕操作では操作中のサイトに大きなネットワークインフラがあるかもしれない)、ネットワークインフラに大きなばらつきがある。したがって、センサデータ伝送プロトコルを更新するためのネットワーク管理回路、関連するエキスパートシステム、および/または関連する機械学習アルゴリズムの操作は、様々な石油またはガス生産システムにおけるセンシング操作を大幅に向上させることができることがわかる。 Exemplary systems include oil or gas production systems such as production platforms (onshore or offshore), pumps, rigs, drilling equipment, blenders, etc. Oil and gas production systems exhibit high variability in sensed variable types and parameters, such as vibrations (e.g., pumps, rotating shafts, fluid flow through piping, etc.), gas composition (e.g., near wellhead areas, personnel zones, storage tanks, etc.) (data may be acquired infrequently or may not be acquired at certain times, such as when personnel are not present), and pressure values (both the required resolution and frequency or sampling rate can vary widely depending on the operations currently occurring in the system). Furthermore, oil and gas production systems exhibit significant variability in network infrastructure depending on the system (e.g., offshore platforms versus long-term land-based production facilities) and depending on the operations being performed on the system (e.g., a wellhead during production may have limited network access, while a drilling or fracturing operation may have a large network infrastructure at the operating site). Thus, it can be seen that the operation of network management circuits, associated expert systems, and/or associated machine learning algorithms to update sensor data transmission protocols can significantly improve sensing operations in various oil or gas production systems.

本開示は、産業環境において自己組織化された、ネットワークに依存したデータ収集のためのシステムを記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態によるシステムは、複数の構成要素を含む産業システムと、それぞれが複数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、複数のセンサからの複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、を含むことができる。センサデータ伝送プロトコルに従って、複数のセンサデータ値の少なくとも一部をストレージターゲットコンピューティングデバイスに通信するように構造化されたシステムコラボレーション回路と、複数のセンサデータ値の少なくとも一部のストレージターゲットコンピューティングデバイスへの通信に対応する伝送条件を決定するように構造化された伝送環境回路と、伝送条件に応答してセンサデータ伝送プロトコルを更新するように構造化されたネットワーク管理回路と、を備え、システムコラボレーション回路が、更新されたセンサデータ伝送プロトコルにさらに応答することを特徴とする。 The present disclosure describes a system for self-organized, network-dependent data collection in an industrial environment. According to one non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include an industrial system including a plurality of components, a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components, and a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values from the plurality of sensors. The system may also include a system collaboration circuit configured to communicate at least a portion of the plurality of sensor data values to a storage target computing device according to a sensor data transmission protocol, a transmission environment circuit configured to determine transmission conditions corresponding to the communication of at least a portion of the plurality of sensor data values to the storage target computing device, and a network management circuit configured to update the sensor data transmission protocol in response to the transmission conditions, wherein the system collaboration circuit is further responsive to the updated sensor data transmission protocol.

実施形態では、伝送条件は、複数のセンサデータ値のセンサ通信に関連する環境条件を含み、ネットワーク管理回路は、環境条件を分析するようにさらに構成され、センサデータ伝送プロトコルを更新することは、複数のセンサデータ値が複数のセンサから記憶対象コンピューティングデバイスに伝送される方法を変更することを含む。 In an embodiment, the transmission conditions include environmental conditions associated with sensor communication of the plurality of sensor data values, the network management circuitry is further configured to analyze the environmental conditions, and updating the sensor data transmission protocol includes modifying how the plurality of sensor data values are transmitted from the plurality of sensors to the target computing device.

実施形態では、複数のセンサの少なくとも一部に通信可能に結合され、センサデータ伝送プロトコルに応答するデータコレクタであって、システム連携回路は、複数のセンサの少なくとも一部から複数のセンサデータ値を受信するように構成され、伝送条件は、複数のセンサの少なくとも一部からの複数のセンサデータ値の通信に対応する少なくとも1つのネットワークパラメータに対応する。 In an embodiment, a data collector is communicatively coupled to at least some of the plurality of sensors and responsive to a sensor data transmission protocol, wherein the system interaction circuitry is configured to receive a plurality of sensor data values from at least some of the plurality of sensors, and the transmission conditions correspond to at least one network parameter corresponding to communication of the plurality of sensor data values from at least some of the plurality of sensors.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、複数のセンサのうちの少なくとも1つのデータ収集レートを調整するようにデータコレクタを修正するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to modify the data collector to adjust the data collection rate of at least one of the plurality of sensors.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データコレクタの多重化スケジュールを修正するためにセンサデータ伝送プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to modify the multiplexing schedule of the data collector.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、複数のセンサデータ値の少なくとも一部のための中間記憶動作を命令するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to instruct intermediate storage operations for at least a portion of the plurality of sensor data values.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、複数のセンサの少なくとも一部に対してさらなるデータ収集を命令するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update a sensor data transmission protocol to instruct at least some of the plurality of sensors to collect additional data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データコレクタを変更して多重化スケジュールを実装するようにセンサデータ伝送プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to modify the data collectors to implement the multiplexing schedule.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、複数のセンサ値の少なくとも一部のためにネットワーク伝送パラメータを調整するために、センサデータ伝送プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to adjust network transmission parameters for at least some of the plurality of sensor values.

実施形態では、調整されたネットワーク伝送パラメータは、タイミングパラメータ、プロトコル選択、ファイルタイプ選択、ストリーミングパラメータ選択、および圧縮パラメータからなるパラメータから選択された少なくとも1つのパラメータを含む。 In an embodiment, the adjusted network transmission parameters include at least one parameter selected from the following parameters: timing parameters, protocol selection, file type selection, streaming parameter selection, and compression parameters.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、送信されるデータの頻度を変更するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to change the frequency of the transmitted data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、送信されるデータの量を変更するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to change the amount of data transmitted.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、送信するデータの宛先を変更するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to change the destination of the transmitted data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データを送信するために使用されるネットワークプロトコルを変更するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to change the network protocol used to transmit the data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データを送信するために冗長なネットワークパスを追加するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to add redundant network paths for transmitting data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データを送信するために追加のネットワークパスを結合するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to couple additional network paths for transmitting data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データを送信するために階層的なネットワークを再配置するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to rearrange the hierarchical network for transmitting data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データを送信するために階層的なネットワークのバランスを取り直すために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to rebalance the hierarchical network for transmitting data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データを送信するためにメッシュネットワークを再構成するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to reconfigure the mesh network for transmitting data.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データ送信時間を遅らせるためにセンサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to delay the data transmission time.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、データ送信時間をより低コストの送信時間に遅延させるために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to delay the data transmission time to a lower-cost transmission time.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、ネットワーク上で一度に送信される情報の量を減らすために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to reduce the amount of information transmitted over the network at one time.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、第2のデータコレクタから送信されるデータの頻度を調整するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to adjust the frequency of data transmitted from the second data collector.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、外部データアクセス頻度を調整するようにさらに構成され、システム連携回路は、調整された外部データアクセス頻度に応答するようになっている。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to adjust the external data access frequency, and the system interaction circuitry is responsive to the adjusted external data access frequency.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、外部データアクセスタイミング値を調整するようにさらに構成されており、システム連携回路は、調整された外部データアクセスタイミング値に応答している。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to adjust the external data access timing value, and the system collaboration circuitry is responsive to the adjusted external data access timing value.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、ネットワーク利用値を調整するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to adjust the network utilization value.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、より低いコストの帯域幅時間で帯域幅を利用するようにネットワーク利用値を調整するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to adjust the network utilization value to utilize bandwidth at lower cost bandwidth times.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、高速ネットワークの利用を可能にするようにさらに構成されている。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to enable utilization of high-speed networks.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、より高いコストの帯域幅アクセスを要求し、より高いコストの帯域幅アクセスに応答してセンサ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to request higher cost bandwidth access and update the sensor transmission protocol in response to the higher cost bandwidth access.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、エキスパートシステムをさらに含み、センサデータ送信プロトコルを更新することは、エキスパートシステムの操作にさらに応答する。 In an embodiment, the network management circuitry further includes an expert system, and updating the sensor data transmission protocol is further responsive to operation of the expert system.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、機械学習アルゴリズムをさらに含み、センサデータ送信プロトコルを更新することは、機械学習アルゴリズムの動作に応答してさらに行われる。 In an embodiment, the network management circuitry further includes a machine learning algorithm, and updating the sensor data transmission protocol is further performed in response to operation of the machine learning algorithm.

実施形態では、機械学習アルゴリズムは、伝送条件を含むフィードバックデータを利用するようにさらに構成される。 In an embodiment, the machine learning algorithm is further configured to utilize feedback data including transmission conditions.

実施形態では、フィードバックデータは、複数のセンサ値の少なくとも一部をさらに含む。 In an embodiment, the feedback data further includes at least a portion of the plurality of sensor values.

実施形態では、フィードバックデータは、ベンチマークデータをさらに含む。 In an embodiment, the feedback data further includes benchmark data.

実施形態では、ベンチマークデータは、ネットワーク効率、データ効率、オフセットデータコレクタとの比較、スループット効率、データ有効性、データ品質、データ精度、データ正確性、およびデータ頻度からなるリストから選択されたデータをさらに含む。 In an embodiment, the benchmark data further includes data selected from the list consisting of network efficiency, data efficiency, comparison with offset data collectors, throughput efficiency, data availability, data quality, data precision, data accuracy, and data frequency.

実施形態では、ベンチマークデータは、環境応答、メッシュネットワーキングコヒーレンス、データカバレッジ、ターゲットカバレッジ、シグナルダイバーシティ、クリティカル応答、および動作効率からなるリストから選択されたデータをさらに含む。 In an embodiment, the benchmark data further includes data selected from the list consisting of environmental response, mesh networking coherence, data coverage, target coverage, signal diversity, critical response, and operational efficiency.

実施形態では、通信に対応する送信条件は、メッシュネットワークがスループットのバランスをとるために再編成する必要がある、階層的に配置されたネットワークの親ノードの接続性が変化した、ハイブリッドピアツーピアアプリケーション層ネットワークのネットワークスーパーノードが交換された、メッシュネットワークまたは階層的ネットワークのノードが悪意を持って検出された、からなる条件から選択された少なくとも1つの条件を含む。 In an embodiment, the transmission conditions corresponding to the communication include at least one condition selected from the following: a mesh network needs to reorganize to balance throughput; connectivity of a parent node in a hierarchically arranged network has changed; a network supernode in a hybrid peer-to-peer application layer network has been replaced; or a node in the mesh network or hierarchical network has been detected as malicious.

実施形態では、通信に対応する送信条件は、パケットを転送するメッシュネットワークピアが接続性を失った、パケットを転送するメッシュネットワークピアが追加の帯域幅を獲得した、パケットを転送するメッシュネットワークピアが帯域幅を減少させた、パケットを転送するメッシュネットワークピアが接続性を回復した、からなる条件から選択される少なくとも1つの条件を含んでいる。 In an embodiment, the transmission conditions corresponding to the communication include at least one condition selected from the following: a mesh network peer forwarding the packet has lost connectivity; a mesh network peer forwarding the packet has gained additional bandwidth; a mesh network peer forwarding the packet has reduced bandwidth; and a mesh network peer forwarding the packet has regained connectivity.

実施形態では、通信に対応する送信条件は、以下の条件から選択される少なくとも1つの条件を含む。サンプリングデータを中継するネットワークの一部の権限、認証レベル、または資格が変更されたこと、ネットワークホップを介して情報を配信するための現在のコストが変更されたこと、より高い帯域幅のネットワーク接続タイプが利用可能になったこと、より低コストのネットワーク接続タイプが利用可能になったこと、およびネットワークトポロジーに変更が加えられたこと。 In an embodiment, the transmission conditions corresponding to the communication include at least one condition selected from the following conditions: a change in the permissions, authentication level, or entitlements of a portion of the network relaying the sampling data; a change in the current cost of delivering information over a network hop; the availability of a higher bandwidth network connection type; the availability of a lower cost network connection type; and a change in the network topology.

実施形態では、通信に対応する送信条件は、データ収集クライアントが複数のセンサ値のうちの少なくとも1つのデータ周波数要件を変更したこと、データ収集クライアントが複数のセンサ値のうちの少なくとも1つのデータタイプ要件を変更したこと、データ収集クライアントがデータ収集のためのセンサターゲットを変更したこと、およびデータ収集クライアントがストレージターゲットのコンピューティングデバイスを変更したことからなる条件から選択される少なくとも1つの条件を含む。 In an embodiment, the transmission conditions corresponding to the communication include at least one condition selected from the following conditions: the data collection client has changed the data frequency requirement of at least one of the plurality of sensor values; the data collection client has changed the data type requirement of at least one of the plurality of sensor values; the data collection client has changed the sensor target for data collection; and the data collection client has changed the computing device of the storage target.

本開示は、産業環境において自己組織化された、ネットワークに依存したデータ収集のためのシステムを記載しており、本開示の開示された非限定的な一実施形態によるシステムは、複数の構成要素を含む産業システムと、それぞれが複数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、複数のセンサからの複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、複数のセンサデータ値の少なくとも一部をネットワークを介して通信するように構成されたシステム連携回路とを含むことができる。センサデータ送信プロトコルに従ってストレージターゲットコンピューティングデバイスに複数のノードを有するシステムコラボレーション回路と、ネットワークを介した複数のセンサデータ値の少なくとも一部の通信に対応する送信フィードバックを決定するように構成された送信環境回路と、送信フィードバックに応答してセンサデータ送信プロトコルを更新するように構成されたネットワーク管理回路とを備え、システムコラボレーション回路は、更新されたセンサデータ送信プロトコルにさらに応答することを特徴とする。 The present disclosure describes a system for self-organized, network-dependent data collection in an industrial environment. According to one disclosed, non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include an industrial system including a plurality of components; a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components; a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values from the plurality of sensors; and a system collaboration circuit configured to communicate at least some of the plurality of sensor data values over a network. The system collaboration circuit includes a plurality of nodes on a storage target computing device according to a sensor data transmission protocol; a transmission environment circuit configured to determine transmission feedback corresponding to the communication of at least some of the plurality of sensor data values over the network; and a network management circuit configured to update the sensor data transmission protocol in response to the transmission feedback, wherein the system collaboration circuit is further responsive to the updated sensor data transmission protocol.

実施形態では、システム連携回路は、更新されたセンサデータ送信プロトコルに応答して、複数のノードのうちの少なくとも1つにアラートを送信するようにさらに構成される。 In an embodiment, the system integration circuitry is further configured to send an alert to at least one of the plurality of nodes in response to the updated sensor data transmission protocol.

実施形態では、センサデータ送信を更新することは、複数のノードを含むメッシュネットワークを再編成する命令を提供すること、複数のノードを含む階層型データネットワークを再編成する命令を提供すること、複数のノードを含むピアツーピアデータネットワークを再編成すること、および複数のノードを含むハイブリッドピアツーピアデータネットワークを再編成することからなる動作から選択される少なくとも1つの動作を含む。 In an embodiment, updating the sensor data transmission includes at least one operation selected from the following: providing instructions to reorganize a mesh network including a plurality of nodes; providing instructions to reorganize a hierarchical data network including a plurality of nodes; reorganizing a peer-to-peer data network including a plurality of nodes; and reorganizing a hybrid peer-to-peer data network including a plurality of nodes.

実施形態では、センサデータ送信を更新することは、ネットワーク上で送信されるデータの量を減少させる命令を提供すること、ネットワーク上で送信されるデータキャプチャの頻度を調整する命令を提供すること、ネットワーク上で送信される複数のセンサ値の少なくとも一部の配信をタイムシフトする命令を提供すること、およびネットワークに対応するネットワークプロトコルを変更する命令を提供することからなる動作から選択される少なくとも1つの動作を含む。 In an embodiment, updating the sensor data transmission includes at least one operation selected from the following: providing instructions to reduce the amount of data transmitted over the network; providing instructions to adjust the frequency of data capture transmitted over the network; providing instructions to time-shift delivery of at least a portion of the plurality of sensor values transmitted over the network; and providing instructions to modify a network protocol corresponding to the network.

実施形態では、センサデータ送信を更新することは、ネットワークに結合された少なくとも1つのデバイスのスループットを低減する命令を提供することと、ネットワークの帯域幅使用量を低減する命令を提供することと、ネットワークを介して送信された複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを圧縮する命令を提供することと、からなる動作から選択される少なくとも1つの動作を含む。ネットワークを介して送信された複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを凝縮する命令を提供することと、ネットワークを介して送信された複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを要約する命令を提供することと、ネットワークを介して送信された複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを暗号化する命令を提供することとを含んでいる。 In an embodiment, updating the sensor data transmission includes at least one operation selected from the following: providing instructions to reduce the throughput of at least one device coupled to the network; providing instructions to reduce bandwidth usage of the network; and providing instructions to compress data corresponding to at least some of the plurality of sensor values transmitted over the network. Examples of operations include providing instructions to condense data corresponding to at least some of the plurality of sensor values transmitted over the network; providing instructions to summarize data corresponding to at least some of the plurality of sensor values transmitted over the network; and providing instructions to encrypt data corresponding to at least some of the plurality of sensor values transmitted over the network.

実施形態では、センサデータ送信を更新することは、複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを分散型台帳に配信する命令を提供すること、複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを中央サーバに配信する命令を提供すること、複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータをスーパーノードに配信する命令を提供すること、および複数のネットワーク接続を介して複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを冗長に配信する命令を提供することからなる動作から選択される少なくとも1つの動作を含む。 In an embodiment, updating the sensor data transmission includes at least one operation selected from the following: providing instructions to distribute data corresponding to at least some of the plurality of sensor values to a distributed ledger; providing instructions to distribute data corresponding to at least some of the plurality of sensor values to a central server; providing instructions to distribute data corresponding to at least some of the plurality of sensor values to a supernode; and providing instructions to redundantly distribute data corresponding to at least some of the plurality of sensor values over multiple network connections.

実施形態では、センサデータ送信を更新することは、複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを複数のコンポーネントの1つに配信する命令を提供することを含む。 In an embodiment, updating the sensor data transmission includes providing instructions to deliver data corresponding to at least a portion of the plurality of sensor values to one of the plurality of components.

実施形態では、複数のコンポーネントのうちの1つは、複数のセンサ値の少なくとも一部に対応するデータを提供するセンサに通信可能に結合される。 In an embodiment, one of the plurality of components is communicatively coupled to a sensor that provides data corresponding to at least a portion of the plurality of sensor values.

実施形態では、システムコラボレーション回路は、サービス品質のコミットメントを解釈するようにさらに構成され、ネットワーク管理回路は、サービス品質のコミットメントに応答して、センサデータ伝送プロトコルをさらに更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the system collaboration circuitry is further configured to interpret the quality of service commitment, and the network management circuitry is further configured to further update the sensor data transmission protocol in response to the quality of service commitment.

実施形態では、システムコラボレーション回路は、サービスレベル合意を解釈するようにさらに構成され、ネットワーク管理回路は、サービスレベル合意に応答してセンサデータ送信プロトコルをさらに更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the system collaboration circuitry is further configured to interpret a service level agreement, and the network management circuitry is further configured to further update the sensor data transmission protocol in response to the service level agreement.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、サービス品質の値を向上させる指示を提供するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to provide instructions to improve the quality of service value.

実施形態では、ネットワークはメッシュネットワークを含み、ネットワーク管理回路は、複数のノードのうちの1つをメッシュネットワークから排出する命令を提供するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network includes a mesh network, and the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to provide instructions to eject one of the plurality of nodes from the mesh network.

実施形態では、ネットワークは、ピアツーピアネットワークを含み、ネットワーク管理回路は、ピアツーピアネットワークから複数のノードの1つを排出する命令を提供するために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network includes a peer-to-peer network, and the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to provide instructions to eject one of the plurality of nodes from the peer-to-peer network.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、複数のセンサ値の少なくとも一部をキャッシュするために、センサデータ送信プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to cache at least a portion of the plurality of sensor values.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、キャッシュされたデータが要求されたという判断、キャッシュされたデータの通信が利用可能であることを示すネットワークフィードバックがあるという判断、およびキャッシュされたデータを保持するキャッシュリソースの利用を必要とするより高い優先度のデータが存在するという判断の少なくとも1つに応答して、複数のセンサ値のうちキャッシュされた少なくとも一部を通信するようにセンサデータ伝送プロトコルを更新するようにさらに構成される。 In an embodiment, the network management circuitry is further configured to update the sensor data transmission protocol to communicate at least a cached portion of the plurality of sensor values in response to at least one of a determination that the cached data has been requested, a determination that there is network feedback indicating that the cached data is available for communication, and a determination that there is higher priority data requiring utilization of the cache resources that hold the cached data.

実施形態では、システムは、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を受信するように構成されたデータコレクタをさらに含み、複数のセンサデータ値の少なくとも一部は、複数のセンサによって提供されるデータを含み、送信フィードバックは、データコレクタに対応するネットワーク性能情報を含む、。 In an embodiment, the system further includes a data collector configured to receive at least a portion of the plurality of sensor data values, wherein at least a portion of the plurality of sensor data values includes data provided by a plurality of sensors, and the transmitted feedback includes network performance information corresponding to the data collector.

実施形態では、システムは、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を受信するように構成されたデータコレクタであって、複数のセンサデータ値の少なくとも一部は、複数のセンサによって提供されるデータを含む、データコレクタと、ネットワークに通信可能に結合された第2のデータコレクタであって、送信フィードバックは、第2のデータコレクタに対応するネットワーク性能情報を含む、第2のデータコレクタとをさらに含む。 In an embodiment, the system further includes a data collector configured to receive at least a portion of a plurality of sensor data values, where at least a portion of the plurality of sensor data values includes data provided by a plurality of sensors, and a second data collector communicatively coupled to the network, where the transmitted feedback includes network performance information corresponding to the second data collector.

本開示は、産業環境における自己組織化されたネットワークに依存したデータ収集のためのシステムを記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態によるシステムは、複数の構成要素を含む産業システムと、それぞれが複数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、所定の周波数で複数のセンサからの複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、を含むことができる。複数のノードを有するネットワークを介して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を、センサデータ伝送プロトコルに従って記憶対象のコンピューティングデバイスに通信するように構成されたシステム連携回路であって、センサデータ伝送プロトコルは、データ収集の所定の階層と所定の周波数を含むシステム連携回路と、ネットワークを介した複数のセンサデータ値の少なくとも一部の通信に対応する伝送フィードバックを決定するように構成された伝送環境回路と、センサを更新するように構成されたネットワーク管理回路とを備えている。送信フィードバックに応答して、さらにベンチマークデータに応答して、データ送信プロトコルを更新し、システムコラボレーション回路は、更新されたセンサデータ送信プロトコルにさらに応答する。 The present disclosure describes a system for data collection relying on a self-organizing network in an industrial environment. According to one non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include an industrial system including a plurality of components, a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components, and a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values from the plurality of sensors at a predetermined frequency. The system collaboration circuit is configured to communicate at least a portion of the plurality of sensor data values to a computing device for storage according to a sensor data transmission protocol over a network having a plurality of nodes, the sensor data transmission protocol including a predetermined hierarchy of data collection and a predetermined frequency; a transmission environment circuit configured to determine transmission feedback corresponding to communication of at least a portion of the plurality of sensor data values over the network; and a network management circuit configured to update the sensor data. The system collaboration circuit updates the data transmission protocol in response to the transmission feedback and further in response to the benchmark data, and the system collaboration circuit is further responsive to the updated sensor data transmission protocol.

実施形態では、センサデータの送信を更新することは、複数のセンサのセンサを変更する命令を提供することと、所定の周波数を調整する命令を提供することと、格納されている複数のセンサデータ値の量を調整する命令を提供することと、からなる動作から選択される少なくとも1つの動作を含む。前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部の通信のデータ伝送速度を調整する指示を出すことと、前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部の通信のデータ伝送時間を調整する指示を出すことと、ネットワークを介した通信のネットワーク方式を調整する指示を出すことと、からなる操作。 In an embodiment, updating the transmission of sensor data includes at least one operation selected from the operations of: providing instructions to change the sensor of a plurality of sensors; providing instructions to adjust a predetermined frequency; and providing instructions to adjust the amount of stored sensor data values. Also, the operations include issuing instructions to adjust a data transmission rate for communication of at least some of the plurality of sensor data values; issuing instructions to adjust a data transmission time for communication of at least some of the plurality of sensor data values; and issuing instructions to adjust a network method for communication over a network.

実施形態では、ベンチマークデータは、ネットワーク効率、データ効率、オフセットデータコレクタとの比較、スループット効率、データ有効性、データ品質、データ精度、データ正確性、およびデータ頻度からなるリストから選択されたデータをさらに含む。 In an embodiment, the benchmark data further includes data selected from the list consisting of network efficiency, data efficiency, comparison with offset data collectors, throughput efficiency, data availability, data quality, data precision, data accuracy, and data frequency.

実施形態では、ベンチマークデータは、環境応答、メッシュネットワーキングコヒーレンス、データカバレッジ、ターゲットカバレッジ、シグナルダイバーシティ、クリティカル応答、およびモーションからなるリストから選択されたデータをさらに含む。 In an embodiment, the benchmark data further includes data selected from the list consisting of environmental response, mesh networking coherence, data coverage, target coverage, signal diversity, critical response, and motion.

実施形態では、ベンチマークデータは、ネットワーク干渉値、ネットワーク障害値、およびネットワーク接続性が阻害されている領域からなるリストから選択されたデータをさらに含む。 In an embodiment, the benchmark data further includes data selected from the list consisting of network interference values, network impairment values, and areas of impaired network connectivity.

実施形態では、送信フィードバックは、システムのコンポーネントに起因する干渉、センサの1つに起因する干渉、金属物体に起因する干渉、物理的な障害物に起因する干渉、低電力状態に起因する減衰信号、およびネットワークの一部におけるネットワークトラフィックの要求に起因する減衰信号からなる値から選択される通信干渉値を含む。 In an embodiment, the transmission feedback includes a communications interference value selected from the following values: interference due to components of the system, interference due to one of the sensors, interference due to metal objects, interference due to physical obstructions, attenuated signals due to low power conditions, and attenuated signals due to network traffic demands in a portion of the network.

本開示は、産業環境において自己組織化された、ネットワークに依存したデータ収集のためのシステムを記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態によるシステムは、複数の構成要素を含む産業システムと、それぞれが複数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサと、を含むことができる。前記複数のセンサーからの複数のセンサーデータ値を所定の周波数で解釈するように構成されたセンサー通信回路と、センサーデータ送信プロトコルに従って、複数のノードを有するネットワークを介して、前記複数のセンサーデータ値の少なくとも一部を記憶対象のコンピューティングデバイスに通信するように構成されたシステム連携回路と前記複数のセンサデータ値の少なくとも一部の前記ネットワーク上の通信に対応する送信フィードバックを決定するように構造化された送信環境回路と、前記送信フィードバックに応答して前記センサデータ送信プロトコルを更新するように構造化されたネットワーク管理回路と、前記更新されたセンサデータ送信プロトコルに応答してアラート値を提供するように構造化されたネットワーク通知回路と、を備え、前記システム連携回路は、前記更新されたセンサデータ送信プロトコルにさらに応答することを特徴とする。 The present disclosure describes a system for self-organized, network-dependent data collection in an industrial environment. According to one non-limiting embodiment of the present disclosure, the system may include an industrial system including a plurality of components and a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components. The system may include: a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values from the plurality of sensors at a predetermined frequency; a system interaction circuit configured to communicate at least some of the plurality of sensor data values over a network having a plurality of nodes according to a sensor data transmission protocol to a computing device to store the sensor data values; a transmission environment circuit configured to determine transmission feedback corresponding to the communication of at least some of the plurality of sensor data values over the network; a network management circuit configured to update the sensor data transmission protocol in response to the transmission feedback; and a network notification circuit configured to provide an alert value in response to the updated sensor data transmission protocol, wherein the system interaction circuit is further responsive to the updated sensor data transmission protocol.

実施形態では、送信フィードバックは、送信価格の変更、ストレージ価格の変更、接続性の喪失、帯域幅の減少、接続性の変更、ネットワークの可用性の変更、ネットワーク範囲の変更、ワイドエリアネットワーク(WAN)接続性の変更、およびワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)接続性の変更からなる値から選択される少なくとも1つのフィードバック値を含む。 In an embodiment, the transmission feedback includes at least one feedback value selected from the following values: a change in transmission price, a change in storage price, a loss of connectivity, a reduction in bandwidth, a change in connectivity, a change in network availability, a change in network range, a change in wide area network (WAN) connectivity, and a change in wireless local area network (WLAN) connectivity.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、エキスパートシステムをさらに含み、センサデータ送信プロトコルを更新することは、エキスパートシステムの操作に応じてさらに行われる。 In an embodiment, the network management circuit further includes an expert system, and updating the sensor data transmission protocol is further performed in response to operation of the expert system.

実施形態では、エキスパートシステムは、ルールベースのシステム、モデルベースのシステム、ニューラルネットシステム、ベイジアンベースのシステム、ファジーロジックベースのシステム、および機械学習システムからなるシステムから選択された少なくとも1つのシステムを含む。 In an embodiment, the expert system includes at least one system selected from the group consisting of a rule-based system, a model-based system, a neural net system, a Bayesian-based system, a fuzzy logic-based system, and a machine learning system.

実施形態では、ネットワーク管理回路は、機械学習アルゴリズムをさらに含み、センサデータ送信プロトコルを更新することは、機械学習アルゴリズムの動作に応答してさらに行われる。 In an embodiment, the network management circuitry further includes a machine learning algorithm, and updating the sensor data transmission protocol is further performed in response to operation of the machine learning algorithm.

実施形態では、機械学習アルゴリズムは、伝送条件を含むフィードバックデータを利用するようにさらに構成されている。 In an embodiment, the machine learning algorithm is further configured to utilize feedback data including transmission conditions.

実施形態では、フィードバックデータは、複数のセンサ値の少なくとも一部をさらに含む。 In an embodiment, the feedback data further includes at least a portion of the plurality of sensor values.

実施形態では、フィードバックデータは、ベンチマーキングデータをさらに含む。 In an embodiment, the feedback data further includes benchmarking data.

実施形態では、ベンチマークデータは、ネットワーク効率、データ効率、オフセットデータコレクタとの比較、スループット効率、データ有効性、データ品質、データ精度、データ正確性、およびデータ頻度からなるリストから選択されたデータをさらに含む。 In an embodiment, the benchmark data further includes data selected from the list consisting of network efficiency, data efficiency, comparison with offset data collectors, throughput efficiency, data availability, data quality, data precision, data accuracy, and data frequency.

実施形態では、ベンチマークデータは、環境応答、メッシュネットワーキングコヒーレンス、データカバレッジ、ターゲットカバレッジ、シグナルダイバーシティ、クリティカル応答、および動作効率からなるリストから選択されたデータをさらに含む。 In an embodiment, the benchmark data further includes data selected from the list consisting of environmental response, mesh networking coherence, data coverage, target coverage, signal diversity, critical response, and operational efficiency.

図128を参照すると、産業環境におけるデータ収集のための例示的なシステム12500は、多数のコンポーネント12504と、多数のセンサ12506とを有する産業システム12502を含み、センサ12506の各々はコンポーネント12504のうちの少なくとも1つに動作可能に結合されている。センサの選択、分布、タイプ、および通信設定は、システム12500の用途および/または文脈に依存する。 With reference to FIG. 128, an exemplary system 12500 for data collection in an industrial environment includes an industrial system 12502 having a number of components 12504 and a number of sensors 12506, each of the sensors 12506 operatively coupled to at least one of the components 12504. The selection, distribution, type, and communication settings of the sensors depend on the application and/or context of the system 12500.

例示的システム12500は、多数のセンサデータ値12542を解釈するセンサ通信回路12522(参照図129)をさらに含む。例示的なシステムは、センサデータ値12542が、センサフュージョン動作をサポートするための多数の値であり、例えば、所望の出力に影響を与えるシステムの動作条件の検出を包含すると考えられるセンサのセットであり、産業用システム12502のプロセスまたは部分を制御するため、産業用システム12502の側面または産業用システム産業用システム12502に関連するプロセスを診断または予測するためのものである。 The exemplary system 12500 further includes a sensor communication circuit 12522 (see FIG. 129) that interprets multiple sensor data values 12542. The exemplary system may include a set of sensors that may be considered to support sensor fusion operations, such as detecting system operating conditions that affect a desired output, to control a process or portion of the industrial system 12502, or to diagnose or predict aspects of the industrial system 12502 or processes associated with the industrial system 12502.

特定の実施形態では、センサデータ値12542は、データコレクタ12508に提供され、このデータコレクタは、複数のセンサ12506と、および/またはコントローラ12512と通信してもよい。特定の実施形態では、プラントコンピュータ12510が追加的または代替的に存在する。例示のシステムでは、コントローラ12512は、センサ通信回路12522、センサデータ記憶プロファイル回路12524、センサデータ記憶実装回路12526、記憶計画回路12528、および/または触覚フィードバック回路12530の動作を機能的に実行するように構成されている。コントローラ12512は、説明を明確にするために、別個のデバイスとして描かれている。コントローラ12512の態様は、センサ12506、データコントローラ12508、プラントコンピュータ12510、および/またはクラウドコンピューティングデバイス12514上に存在してもよい。本開示を通じて説明される特定の実施形態では、コントローラ12512または他のコントローラのすべての側面が、システム12500上に描かれた別のデバイスに存在してもよい。プラントコンピュータ12510は、ローカルコンピューティングリソース、例えば処理、メモリ、および/またはネットワークリソースを表しており、これは、産業用システム12500に存在し、および/または産業用システム12500と通信していてもよい。特定の実施形態では、クラウドコンピューティングデバイス12514は、例えば、プライベートネットワーク、イントラネット、セルラー通信、衛星通信、および/またはインターネットを介して、産業用システム12502に外部から利用可能なコンピューティングリソースを表す。特定の実施形態では、データコントローラ12508は、コンピューティングデバイス、スマートセンサ、MUXボックス、または、複数のセンサからデータを受信し、データをパススルーし、および/または、後で送信するためにデータを保存することができる他のデータ収集デバイスであってもよい。例示的なデータコントローラ12508は、記憶装置を持たず、および/または、限られた記憶装置を持ち、選択的にセンサデータを通過させ、データコントローラ12508、関連ネットワークの帯域幅の考慮、および/または、環境制約によって課されることにより、所定の時間にセンサデータのサブセットが通信される。特定の実施形態では、システム12500内の1つまたは複数のセンサおよび/またはコンピューティングデバイスは、ポータブルデバイスであり、例えば、産業システムを歩いているプラントオペレータは、スマートフォンを持っている可能性があり、システム12500は、例えば、通信スループット、センサの解像度を高めるために、および/またはセンサデータ値12542をコントローラ12512に通信するための主要な方法として、データコントローラ12508、センサ12506として選択的に利用することができる。システム12500は、コントローラ12512、センサ12506、データコントローラ12508、プラントコンピュータ12510、および/または、その上にセンサデータを格納するためのメモリストレージを有するクラウドコンピューティングデバイス12514を描いており、そのうちの任意の1つ以上は、その上にセンサデータを格納するためのメモリストレージを有していなくてもよい。特定の実施形態では、センサデータ記憶プロファイル回路12524は、センサデータをあるメモリ記憶装置から別のメモリ記憶装置に制御された方法で移動させることを含む、センサデータをメモリ記憶装置に指示するデータ記憶プロファイル12532を準備する。様々なデバイスに格納されたセンサデータは、デバイス上のメモリを消費し、デバイス間で格納されたデータを転送することは、システム12500におけるネットワークおよび/または通信帯域幅を消費し、および/または、処理、圧縮、統計分析、要約、および/またはアラートの提供などのセンサデータに対する動作は、プロセッササイクルを消費するとともに、バッファファイル、中間データなどの動作をサポートするためのメモリを消費する。したがって、データストレージプロファイル12532の改善されたまたは最適な構成および/または更新は、システムリソースの低い利用率を提供し、および/または、より高い解像度で、より長い時間枠で、および/または、より多数のセンサからのセンサデータの保存を可能にする。 In certain embodiments, the sensor data values 12542 are provided to a data collector 12508, which may be in communication with multiple sensors 12506 and/or with a controller 12512. In certain embodiments, a plant computer 12510 is additionally or alternatively present. In the illustrated system, the controller 12512 is configured to functionally perform the operations of the sensor communication circuitry 12522, the sensor data storage profile circuitry 12524, the sensor data storage implementation circuitry 12526, the storage planning circuitry 12528, and/or the haptic feedback circuitry 12530. The controller 12512 is depicted as a separate device for clarity of illustration. Aspects of the controller 12512 may reside on the sensors 12506, the data controller 12508, the plant computer 12510, and/or the cloud computing device 12514. In certain embodiments described throughout this disclosure, the controller 12512, or any aspect of the other controller, may reside in another device depicted on the system 12500. The plant computer 12510 represents local computing resources, e.g., processing, memory, and/or network resources, that may reside on and/or be in communication with the industrial system 12500. In certain embodiments, the cloud computing device 12514 represents computing resources available externally to the industrial system 12502, e.g., via a private network, an intranet, cellular communications, satellite communications, and/or the Internet. In certain embodiments, the data controller 12508 may be a computing device, smart sensor, MUX box, or other data collection device that can receive data from multiple sensors, pass the data through, and/or store the data for later transmission. An example data controller 12508 may have no storage and/or limited storage and selectively pass sensor data through, communicating a subset of the sensor data at a given time, as imposed by the data controller 12508, associated network bandwidth considerations, and/or environmental constraints. In certain embodiments, one or more sensors and/or computing devices in the system 12500 are portable devices; for example, a plant operator walking through the industrial system may have a smartphone, which the system 12500 can selectively utilize as the data controller 12508, sensors 12506, for example, to increase communication throughput, sensor resolution, and/or as the primary method for communicating sensor data values 12542 to the controller 12512. The system 12500 depicts the controller 12512, sensors 12506, data controller 12508, plant computer 12510, and/or cloud computing device 12514 having memory storage thereon for storing sensor data, any one or more of which may not have memory storage thereon for storing sensor data. In particular embodiments, the sensor data storage profile circuit 12524 prepares a data storage profile 12532 that directs the sensor data to memory storage, including moving the sensor data from one memory storage device to another in a controlled manner. Sensor data stored in various devices consumes memory on the devices, transferring stored data between devices consumes network and/or communication bandwidth in the system 12500, and/or operations on the sensor data, such as processing, compression, statistical analysis, summarizing, and/or providing alerts, consumes processor cycles and memory to support operations, such as buffer files, intermediate data, etc. Thus, improved or optimal configuration and/or updates of the data storage profile 12532 may provide lower utilization of system resources and/or allow for storage of sensor data at higher resolution, over longer time frames, and/or from a larger number of sensors.

図129を参照すると、産業システムのデータコレクタのためにデータストレージを自己組織化するための例示的な装置12520が描かれている。例示的な装置12520は、コントローラ12512のようなコントローラを含む。例示的なコントローラは、多数のセンサデータ値12542を解釈するセンサ通信回路12522と、データストレージプロファイル12532を決定するセンサデータストレージプロファイル回路12524とを含む。データ記憶プロファイル12532は、センサデータ値の数12542のデータ記憶計画を含む。データ記憶計画は、センサデータ値12542のうちどれだけの量を初期(例えば、データがサンプリングされるとき、および/または、データコントローラ12508、プラントコンピュータ12510、コントローラ12512、および/またはクラウドコンピューティングデバイス12514への初期送信後)に記憶するかを含む。例示的なデータ保存プロファイル12532は、データの送信のための計画を含み、これは、時間、プロセスステージ、システム12500および/またはシステムに関連するネットワークの動作条件、ならびにシステム12500内のデバイスの通信条件に従ったものであってもよい。 129, an exemplary apparatus 12520 for self-organizing data storage for a data collector of an industrial system is depicted. The exemplary apparatus 12520 includes a controller, such as the controller 12512. The exemplary controller includes a sensor communication circuit 12522 that interprets a number of sensor data values 12542 and a sensor data storage profile circuit 12524 that determines a data storage profile 12532. The data storage profile 12532 includes a data storage plan for the number of sensor data values 12542. The data storage plan includes how many of the sensor data values 12542 to initially store (e.g., when the data is sampled and/or after initial transmission to the data controller 12508, the plant computer 12510, the controller 12512, and/or the cloud computing device 12514). An example data storage profile 12532 includes a schedule for the transmission of data, which may be according to time, process stage, operating conditions of the system 12500 and/or a network associated with the system, and communication conditions of devices within the system 12500.

例えば、温度センサからのデータは、記憶容量を持つセンサにローカルに保存され、データコントローラにバーストで送信されるように計画することができる。データコントローラは、例えば、データコントローラのメモリが閾値に達したとき、ネットワーク通信容量が利用可能になったとき、プロセスの終了時、および/または要求に応じて、スケジュールに沿ってセンサデータをクラウドコンピューティングデバイスに送信するように指示されてもよい。さらに、または代わりに、センサーからのデータは、デバイス上で、またはデータの転送時に(例えば、転送直前、転送直後、またはスケジュールに沿って)変更されてもよい。例えば、データ保存プロファイル12532は、高解像度、高精度、および/または高サンプリングレートのデータを保存し、一定期間、選択されたイベント、および/または成功したプロセスの確認、または高解像度データがもはや必要ないことを確認した後に、データセットの保存を減らすことを記述してもよい。したがって、高解像度のデータおよび/または多数のセンサからのデータを、センサフュージョン操作などで利用できるようにするとともに、長期メモリの利用率も管理することができる。センサデータセットのそれぞれは、メモリストレージ特性のために個別に処理されてもよく、また、同様の処理のためにセンサがグループ化されてもよい(例えば、同様のデータ特性および/またはシステムへの影響を有するセンサ、センサフュージョン操作に協力するセンサ、モデルまたは仮想センサに利用されるセンサのグループなど)。特定の実施形態では、単一のセンサからのセンサデータは、データ保存プロファイル12532の更新、データが取得された時間またはプロセス段階、および/またはネットワークの問題、障害状態などのシステム状態に応じて、区別して扱われることがある。さらに、または代わりに、単一のセンサデータのセットは、例えば、同じデータが複数の別個のセンサフュージョン操作で利用される場合には、システム内の複数の場所に格納されてもよく、同じデータの複数のセットを格納することによるリソース消費は、単一の格納されたデータセットを複数の別個のプロセスで利用するためのプロセッサまたはネットワークの利用よりも低い。 For example, data from a temperature sensor can be stored locally on the sensor with storage capacity and scheduled to be transmitted in bursts to a data controller. The data controller may be instructed to transmit the sensor data to a cloud computing device on a scheduled basis, such as when the data controller's memory reaches a threshold, when network communication capacity becomes available, at the end of a process, and/or on demand. Additionally or alternatively, data from the sensor may be modified on the device or as the data is transferred (e.g., immediately before transfer, immediately after transfer, or on a scheduled basis). For example, the data retention profile 12532 may describe storing high-resolution, high-accuracy, and/or high-sampling-rate data and reducing the retention of the data set for a period of time, after a selected event and/or confirmation of a successful process, or after confirmation that the high-resolution data is no longer needed. Thus, high-resolution data and/or data from multiple sensors can be made available for sensor fusion operations, etc., while also managing long-term memory utilization. Each sensor data set may be processed separately due to memory storage characteristics, or sensors may be grouped for similar processing (e.g., sensors with similar data characteristics and/or impact on the system, sensors that cooperate in a sensor fusion operation, a group of sensors utilized in a model or virtual sensor, etc.). In particular embodiments, sensor data from a single sensor may be treated differently depending on updates to the data storage profile 12532, the time or process stage at which the data was acquired, and/or system conditions such as network issues, fault conditions, etc. Additionally or alternatively, a single set of sensor data may be stored in multiple locations within the system, for example, if the same data is utilized in multiple separate sensor fusion operations, with resource consumption from storing multiple sets of the same data being lower than processor or network utilization for utilizing a single stored data set in multiple separate processes.

図133を参照すると、例示的なデータ記憶プロファイル12532のさまざまな側面が描かれている。例示的なデータ記憶プロファイル12532は、記憶場所定義12534、記憶時間定義、および/または記憶時間定義12536、データ解像度記述12540に対するデータ記憶プロファイル12532の追加的または代替的な側面として含まれてもよく、および/またはこれらの側面として含まれてもよい、データ記憶プロファイル12532の側面を含む。図133に描かれたストレージに関する要因またはパラメータのうちの任意の1つまたは複数は、データストレージプロファイル12532に含まれてもよく、および/または自己組織化ストレージシステム(例えば、システム12500および/またはコントローラ12532)によって管理されてもよい。自己組織化ストレージシステムは、本開示全体を通して指摘された任意のそのようなパラメータまたは要因を、個別にまたは組み合わせて、エキスパートシステムを使用して管理または最適化してもよく、このエキスパートシステムは、ルールベースの最適化、性能のモデルに基づく最適化、および/または深層学習アプローチを任意に含む機械学習/人工知能を使用した最適化、またはこれらのハイブリッドまたは組み合わせを含んでもよい。実施形態では、例示的なデータストレージプロファイル12532は、ストレージの基礎的な物理メディアタイプ、ストレージが存在するデバイスまたはシステムのタイプ、データの読み取りまたは書き込みのためにストレージにアクセスできるメカニズムなどに基づいて、ストレージのタイプを説明または指定するストレージタイププラン12576またはプロファイルを含む。例えば、ストレージメディアプラン12578は、テープメディア、ハードディスクドライブメディア、フラッシュメモリメディア、不揮発性メモリ、光学メディア、ワンタイムプログラマブルメモリなどの使用を指定または考慮してもよい。ストレージメディアプランは、ストレージ期間、電力使用量、信頼性、冗長性、熱性能要因、環境条件(放射線や極端な温度など)に対する堅牢性、入出力速度および能力、書き込み速度、読み取り速度などの能力、または、データファイル編成、オペレーティングシステム、読み書きライフサイクル、データエラーレート、および/またはメディアもしくはメディアコントローラに関連するか固有のデータ圧縮側面などの他のメディア固有のパラメータを含む、メディアに関連するパラメータを説明または指定してもよい。ストレージアクセスプラン12580またはプロファイルは、データベースストレージ(リレーショナルデータベース、オブジェクト指向データベース、およびその他のデータベース、ならびに分散データベース、仮想マシン、クラウドベースのデータベースなどを含む)、クラウドストレージ(S3TMバケットおよびその他の単純なストレージ形式など)、ストリームベースのストレージ、キャッシュストレージ、エッジストレージ(たとえば、エッジベースのネットワークノード内)、オンデバイスストレージ、サーバベースのストレージ、ネットワーク接続型ストレージなど、利用可能なストレージへのインターフェースの性質を指定または考慮してもよい。ストレージアクセスプランまたはプロファイルは、異なるストレージタイプのコスト、入出力性能、信頼性、複雑さ、サイズなどの要因を指定または考慮してもよい。ストレージプロトコルプラン12582またはプロファイルは、データが送信または書き込まれるプロトコルを指定または考慮してもよく、例えば、ストリーミングプロトコル、IPベースのプロトコル、不揮発性メモリ表現プロトコル、SATAプロトコルまたは他のネットワーク接続型ストレージプロトコル、ディスク接続型ストレージプロトコル、イーサネットプロトコル、ピアードストレージプロトコル、分散型ストレージプロトコルなどが挙げられる。ピアードストレージプロトコル、分散型台帳プロトコル、パケットベースのストレージプロトコル、バッチベースのストレージプロトコル、メタデータストレージプロトコル、圧縮ストレージプロトコル(パケットベースのメディア、ストリーミングメディア、非可逆圧縮タイプ、可逆圧縮タイプなど、さまざまな圧縮タイプを使用)などがある。ストレージプロトコルプランは、入出力性能、利用可能なネットワークリソースとの互換性、コスト、複雑性、プロトコルを実装するために必要なデータ処理、プロトコルをサポートするためのネットワーク利用率、システムノイズ(EM、競合するネットワークトラフィック、ネットワーク可用性の中断頻度など)をサポートするためのプロトコルの堅牢性、プロトコルを実装するためのメモリ利用率(保存されたメモリの利用率、および/または、データを作成または転送する際の中間メモリの利用率など)など、ストレージプロトコルに関連する要因を説明または指定することができる。ストレージ書き込みプロトコル12584の計画またはプロファイルは、ファイル形式、ストリーミング形式、バッチ形式、離散的なチャンク、パーティション、異なるストレージロケーション間のストライプまたはバンド、ストリーム、パケットなど、データをストレージに書き込む方法を指定または考慮することができる。ストレージ書き込みプロトコルは、入力速度、信頼性、冗長性、セキュリティなど、書き込みに関するパラメータや要因を説明または指定することができる。ストレージセキュリティプラン12586またはプロファイルは、パスワード保護、認証、許可、権利管理、(データ、記憶媒体、および/またはシステム上のネットワークトラフィックの)暗号化、物理的隔離、ネットワーク隔離、地理的配置など、ストレージをどのように保護するかを説明または指定することができる。ストレージロケーションプラン12588またはプロファイルは、ジオロケーション、ネットワークロケーション(例えば、エッジで、所定のサーバで)など、ストレージのロケーションを説明または指定することができる。データコレクタ上の場所、ハンドヘルドデバイス上の場所(環境内のオペレータのスマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータなど)、デバイスグループ内またはデバイスグループ間の場所(メッシュ、ピアツーピアグループ、リング、ハブアンドスポークグループ、並列デバイスのセット、スウェージなど)など。並列デバイスのセット、デバイスの群(コレクターの群など)など)、産業環境内の場所(機械のまたは機械のための計装システムのストレージ要素内、環境のための情報技術システム上の場所など)、またはディスク、ドングル、USBデバイスなどの専用ストレージシステムなど。ストレージバックアッププラン12590またはプロファイルは、バックアップストレージの場所について、冗長な場所を示し、上記の要因のいずれかまたはすべてを管理するなど、保存データのバックアップまたは冗長性の計画を説明または指定してもよい。特定の実施形態では、ストレージセキュリティプラン12586および/またはストレージバックアッププラン12590は、データ保持、長期保存計画(例えば、一定期間後および/またはシステム内の特定の操作がデータに対して実行された後に、保存されたデータを別のストレージメディアに移行する)、データおよび/またはストレージメディアの物理的リスク管理(例えば、異なる物理的リスクパラメータを有する複数の地理的地域でのデータの提供、ストレージロケーションが物理的リスクを経験したときのデータの移動、長期ストレージメディアの予測されたライフサイクルに応じたデータのリフレッシュなど)などのパラメータを指定してもよい。 Referring to FIG. 133, various aspects of an exemplary data storage profile 12532 are depicted. The exemplary data storage profile 12532 includes aspects of the data storage profile 12532 that may be included as additional or alternative aspects of the data storage profile 12532 to, and/or include as, a storage location definition 12534, a storage time definition, and/or a storage time definition 12536, a data resolution description 12540. Any one or more of the storage-related factors or parameters depicted in FIG. 133 may be included in the data storage profile 12532 and/or managed by the self-organizing storage system (e.g., system 12500 and/or controller 12532). The self-organizing storage system may manage or optimize any such parameters or factors noted throughout this disclosure, individually or in combination, using an expert system that may include rule-based optimization, optimization based on models of performance, and/or optimization using machine learning/artificial intelligence, optionally including deep learning approaches, or a hybrid or combination thereof. In embodiments, the exemplary data storage profile 12532 includes a storage type plan 12576 or profile that describes or specifies a type of storage based on the underlying physical media type of the storage, the type of device or system on which the storage resides, the mechanism by which the storage can be accessed to read or write data, etc. For example, the storage media plan 12578 may specify or consider the use of tape media, hard disk drive media, flash memory media, non-volatile memory, optical media, one-time programmable memory, etc. The storage media plan may describe or specify parameters related to the media, including storage duration, power usage, reliability, redundancy, thermal performance factors, robustness to environmental conditions (such as radiation and extreme temperatures), capabilities such as input/output speeds and capabilities, write speeds, read speeds, or other media-specific parameters such as data file organization, operating system, read/write lifecycle, data error rates, and/or data compression aspects associated with or inherent to the media or media controller. The storage access plan 12580 or profile may specify or consider the nature of the interface to the available storage, such as database storage (including relational databases, object-oriented databases, and other databases, as well as distributed databases, virtual machines, cloud-based databases, etc.), cloud storage (such as S3 buckets and other simple storage formats), stream-based storage, cache storage, edge storage (e.g., in edge-based network nodes), on-device storage, server-based storage, network-attached storage, etc. The storage access plan or profile may specify or consider factors such as cost, I/O performance, reliability, complexity, size, etc. of different storage types. The storage protocol plan 12582 or profile may specify or consider the protocol over which data is transmitted or written, such as a streaming protocol, an IP-based protocol, a non-volatile memory representation protocol, a SATA protocol or other network-attached storage protocol, a disk-attached storage protocol, an Ethernet protocol, a peered storage protocol, a distributed storage protocol, etc. Examples of storage protocols include peered storage protocols, distributed ledger protocols, packet-based storage protocols, batch-based storage protocols, metadata storage protocols, and compressed storage protocols (using various compression types, such as packet-based media, streaming media, lossy compression types, and lossless compression types). A storage protocol plan may describe or specify factors related to the storage protocol, such as input/output performance, compatibility with available network resources, cost, complexity, data processing required to implement the protocol, network utilization to support the protocol, robustness of the protocol to support system noise (e.g., EM, competing network traffic, frequency of interruptions in network availability), and memory utilization to implement the protocol (e.g., utilization of stored memory and/or utilization of intermediate memory when creating or transferring data). A storage write protocol 12584 plan or profile may specify or consider how data is written to storage, such as in file format, streaming format, batch format, discrete chunks, partitions, stripes or bands across different storage locations, streams, or packets. A storage write protocol may describe or specify parameters and factors related to writes, such as input speed, reliability, redundancy, and security. A storage security plan 12586 or profile may describe or specify how storage will be secured, such as password protection, authentication, authorization, rights management, encryption (of data, storage media, and/or network traffic on the system), physical isolation, network isolation, geographic placement, etc. A storage location plan 12588 or profile may describe or specify the location of storage, such as geolocation, network location (e.g., at the edge, at a given server), location on a data collector, location on a handheld device (such as an operator's smartphone, tablet, or personal computer in the environment), location within or among device groups (such as a mesh, peer-to-peer group, ring, hub-and-spoke group, set of parallel devices, swage, etc.), location within an industrial environment (such as within the storage elements of an instrumentation system of or for a machine, location on an information technology system for the environment), or dedicated storage systems such as disks, dongles, USB devices, etc. The storage backup plan 12590 or profile may describe or specify a plan for backup or redundancy of stored data, such as indicating redundant locations for backup storage locations and managing any or all of the above factors. In particular embodiments, the storage security plan 12586 and/or storage backup plan 12590 may specify parameters such as data retention, long-term storage planning (e.g., migrating stored data to another storage medium after a certain period of time and/or after certain operations in the system have been performed on the data), physical risk management of the data and/or storage media (e.g., providing data in multiple geographic regions with different physical risk parameters, moving data when a storage location experiences physical risk, refreshing data according to the expected lifecycle of the long-term storage media, etc.).

例示のコントローラ12512は、データ記憶プロファイル12532に応答して、多数のセンサデータ値の少なくとも一部を記憶するセンサデータ記憶実施回路12526をさらに含む。例示的なコントローラ12512は、多数のセンサデータ値12542のうちの少なくとも1つに対応する記憶場所定義12534を有するデータ記憶プロファイル12532を含み、以下のような少なくとも1つの場所を含む:センサ記憶場所(例えば、センサ上に一定期間記憶されたデータ、および/または、ポータブルデバイスがシステムによってセンサとして適応される産業システム12502に近接したユーザ12518のためのポータブルデバイス上に記憶されたデータ)、センサ通信デバイス記憶場所(例えば、データコントローラ12508、MUXデバイス、他のセンサと通信しているスマートセンサ、および/またはポータブルデバイスがシステム内のコンポーネント間でセンサデータを転送する通信デバイスとしてシステムによって適合されている産業システム12502または産業システム12502のネットワークに近接しているユーザ12518のためのポータブルデバイス上など)、地域ネットワーク記憶場所(例えば、プラントコンピュータ12510および/またはコントローラ12512上)、および/またはグローバルネットワーク記憶場所(例えば、クラウドコンピューティングデバイス12514上)。 The example controller 12512 further includes a sensor data storage implementation circuit 12526 that stores at least a portion of the multiple sensor data values in response to the data storage profile 12532. The example controller 12512 includes a data storage profile 12532 having storage location definitions 12534 corresponding to at least one of a number of sensor data values 12542, including at least one location such as: a sensor storage location (e.g., data stored for a period of time on a sensor and/or data stored on a portable device for a user 12518 in proximity to an industrial system 12502 where the portable device is adapted by the system as a sensor); a sensor communication device storage location (e.g., on a data controller 12508, a MUX device, a smart sensor in communication with other sensors, and/or on a portable device for a user 12518 in proximity to an industrial system 12502 or a network of industrial systems 12502 where the portable device is adapted by the system as a communication device to transfer sensor data between components within the system); a regional network storage location (e.g., on a plant computer 12510 and/or controller 12512); and/or a global network storage location (e.g., on a cloud computing device 12514).

例示的なコントローラ12512は、多数のセンサデータ値12542のうちの少なくとも1つに対応する記憶時間定義12536を含むデータ記憶プロファイル12532を含み、以下のような少なくとも1つの時間値を含む:多数のセンサデータ値のうちの対応する少なくとも1つが記憶されることになる時間領域の記述(例えば、データの時間と場所。これは、データサンプリングの時間、プロセスステージの開始時間または停止時間などのいくつかの側面に対する相対的な時間、または真夜中、土曜日、月の1日などの絶対的な時間を含むことができる)、多数のセンサデータ値のうちの対応する少なくとも1つが保存される多数の記憶場所に対応する多数の時間値を含む時間領域の記憶軌跡(例えば、複数のデバイスにまたがってシステムを通過するセンサデータの流れであり、各ストレージ転送の時間は相対的または絶対的な時間の記述を含む)、多数のセンサデータ値のうち対応する少なくとも1つが保存されるプロセス記述値(例えば、プロセス記述は、プロセスのステージ、およびどのプロセスがストレージプランに関連しているかの識別などを含むことができる)、および/または、多数のセンサデータ値のうち対応する少なくとも1つが保存される多数のストレージロケーションに対応する多数のプロセスステージを含むプロセス記述の軌跡(例えば、多数のデバイスにわたるシステムを介したセンサデータのフローであり、各ストレージ転送のためのプロセスステージおよび/またはプロセスの識別を含む)。 The exemplary controller 12512 includes a data storage profile 12532 including a storage time definition 12536 corresponding to at least one of the multiple sensor data values 12542, including at least one time value, such as: a description of the time domain in which the corresponding at least one of the multiple sensor data values is to be stored (e.g., the time and location of the data, which may include a time relative to some aspect such as the time of data sampling, the start or stop time of a process stage, or an absolute time such as midnight, Saturday, or the first day of the month); a time domain storage trajectory (e.g., multiple locations) including multiple time values corresponding to multiple storage locations in which the corresponding at least one of the multiple sensor data values is to be stored; a flow of sensor data through a system across devices, including a relative or absolute time description of the time of each storage transfer); a process description value in which at least one corresponding one of the multiple sensor data values is stored (e.g., the process description may include an identification of a process stage and which process is associated with the storage plan); and/or a trajectory of a process description including multiple process stages corresponding to multiple storage locations in which at least one corresponding one of the multiple sensor data values is stored (e.g., the flow of sensor data through a system across multiple devices, including an identification of a process stage and/or process for each storage transfer).

例示的なコントローラ12512は、多数のセンサデータ値12544のうちの少なくとも1つに対応するデータ解像度記述12540を含むデータ記憶プロファイル12532を含み、データ解像度記述12540は、以下のような値を含む:多数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つに対応する検出密度値(例えば、検出密度は、時間サンプリング解像度、空間サンプリング解像度、サンプリングされたデータの精度、および/または、データのフィルタリングおよび/または非可逆圧縮など、利用可能な解像度に影響を与える可能性のある適用される処理操作であってもよい);センサデータ値の数のうちの少なくとも1つに対応する検出密度値(例えば、以下のような値を含む。同様の検出密度値を有するセンサ群、指定された検出密度値を有するセンサ群から決定された二次データ値など)、多数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つの多数の検出密度値を含む検出密度軌跡であって、多数の検出密度値のそれぞれが時間値に対応する検出密度軌跡(例えば、以下のようなもの)。検出密度の概念のいずれかと時間領域の概念のいずれかを組み合わせたもの)、多数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つの多数の検出密度値を含む検出密度軌道であって、多数の検出密度値のそれぞれがプロセスステージ値に対応するもの(例えば、検出密度の概念のいずれかとプロセス記述またはステージの概念のいずれかを組み合わせたもの)、および/または、多数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つの検出密度値の数を含む検出密度軌跡であって、検出密度値の数のそれぞれが記憶場所の値に対応するもの(例えば、データを記憶する装置に応じて検出密度を変化させることができる)。 The exemplary controller 12512 includes a data storage profile 12532 including a data resolution description 12540 corresponding to at least one of the multiple sensor data values 12544, the data resolution description 12540 including values such as: a detection density value corresponding to at least one of the multiple sensor data values (e.g., the detection density may be a temporal sampling resolution, a spatial sampling resolution, the accuracy of the sampled data, and/or an applied processing operation that may affect the available resolution, such as filtering and/or lossy compression of the data); a detection density value corresponding to at least one of the number of sensor data values (e.g., including values such as: a group of sensors having similar detection density values, secondary data values determined from a group of sensors having a specified detection density value, etc.); a detection density trajectory including a number of detection density values of at least one of the multiple sensor data values, each of the multiple detection density values corresponding to a time value (e.g., one such as: a combination of any of the concepts of detection density and any of the concepts of time domain), a detection density trajectory including a number of detection density values of at least one of a number of sensor data values, each of the number of detection density values corresponding to a process stage value (e.g., a combination of any of the concepts of detection density and any of the concepts of process description or stage), and/or a detection density trajectory including a number of detection density values of at least one of a number of sensor data values, each of the number of detection density values corresponding to a value of a storage location (e.g., the detection density can be varied depending on the device storing the data).

例示的なセンサデータ記憶プロファイル回路12524は、センサデータ記憶実装回路12526の動作後に、データ記憶プロファイル12532をさらに更新し、センサデータ記憶実装回路12526は、更新されたデータ記憶プロファイル12532に応答して、センサデータ値の数12544の部分をさらに記憶する。例えば、第1の時点でのシステムの動作中、センサデータ記憶実装回路12526は、現在存在するデータ記憶プロファイルセンサデータ記憶実装回路12526を利用し、これは、システム性能の初期推定値、システムのオペレータからの所望のデータ、および/またはセンサデータ記憶プロファイル回路12524の以前の動作からのデータに基づいていてもよい。システムの動作中、センサデータ記憶実装回路12526は、データ記憶プロファイル12532に従ってデータを記憶し、センサデータ記憶プロファイル回路12524は、システムの性能の向上をもたらす可能性のあるデータ記憶プロファイル12532のパラメータを決定する。例示的なセンサデータ記憶プロファイル回路12524は、例えば、機械学習最適化ルーチンを利用して、データ記憶プロファイル12532のための様々なパラメータをテストし、改善されたデータ記憶プロファイル12532が利用可能であると判断すると、センサデータ記憶プロファイル回路12524は、センサデータ記憶実装回路12526によって利用される更新されたデータ記憶プロファイル12532を提供する。特定の実施形態において、センサデータ記憶プロファイル回路12524は、センサデータ記憶実装回路12526によって利用される中間データ記憶プロファイル12532を供給して実世界の結果を出す、システムにモデリングを適用する(システムの特性に基づく第1原理モデリング、システムの実際の動作データを利用したモデルのいずれか)、などの様々な動作を行ってもよい。システムの特性に基づく第一原理モデリング、システムの実際の動作データを利用したモデル、オフセットシステムの実際の動作データを利用したモデル、および/またはこれらの組み合わせ)を適用して、所定のデータ記憶プロファイル12532の結果がどうなるか、またはそうなっていたであろうかを判断し、および/または最適化ルーチンが局所的な最適または非最適な状態に落ち着かないように、データ記憶プロファイル12532にランダムな変更を適用する。 The example sensor data storage profile circuit 12524 further updates the data storage profile 12532 after operation of the sensor data storage implementation circuit 12526, and the sensor data storage implementation circuit 12526 further stores a portion of the number of sensor data values 12544 in response to the updated data storage profile 12532. For example, during operation of the system at a first time, the sensor data storage implementation circuit 12526 utilizes a currently existing data storage profile sensor data storage implementation circuit 12526, which may be based on an initial estimate of system performance, desired data from an operator of the system, and/or data from a previous operation of the sensor data storage profile circuit 12524. During system operation, the sensor data storage implementation circuit 12526 stores data according to the data storage profile 12532, and the sensor data storage profile circuit 12524 determines parameters of the data storage profile 12532 that may result in improved system performance. The example sensor data storage profile circuit 12524 may, for example, utilize a machine learning optimization routine to test various parameters for the data storage profile 12532, and upon determining that an improved data storage profile 12532 is available, the sensor data storage profile circuit 12524 provides an updated data storage profile 12532 for use by the sensor data storage implementation circuit 12526. In particular embodiments, the sensor data storage profile circuit 12524 may perform various operations, such as supplying an intermediate data storage profile 12532 for use by the sensor data storage implementation circuit 12526 to produce real-world results, applying modeling to the system (either first-principles modeling based on the characteristics of the system, a model utilizing actual operational data of the system, a model utilizing actual operational data of the offset system, and/or a combination thereof) to determine what the results of a given data storage profile 12532 would be or would have been, and/or applying random changes to the data storage profile 12532 to prevent the optimization routine from settling into local optima or non-optimum states.

例示的なセンサデータ記憶プロファイル回路12524は、以下のようなデータを含む外部データ12544および/またはクラウドベースのデータ12538に応答して、データ記憶プロファイル12532をさらに更新する強化されたデータ要求値(例えば、オペレータ、モデル、最適化ルーチン、および/または他のプロセスが、1つまたは複数のパラメータについて強化されたデータ解像度を要求する)、プロセス成功値(例えば、現在の記憶方法で十分なデータ可用性および/またはシステム性能が得られることを示す、および/または、現在の記憶方法は能力過剰である可能性があり、システム使用率を低減するための1つまたは複数の変更が可能であることを示す。プロセス成功値(例えば、現在のストレージの使用方法では、十分なデータ可用性および/またはシステム性能が得られること、および/または現在のストレージの使用方法では能力が過剰である可能性があり、システム使用率を低減するための1つまたは複数の変更が可能であることを示す)、プロセス失敗値(例えばプロセス障害値(例えば、現在のストレージの使用方法では、十分なデータ利用可能性および/またはシステム性能が得られない可能性があることを示し、データ伝送および/または利用可能性がプロセス障害の原因となったかどうかを判断するための追加操作またはオペレーターへの警告が含まれる場合がある);コンポーネントサービス値(例えば、将来のサービスイベントを予測する学習アルゴリズムを向上させるために、より高い解像度のデータが利用できるようにデータストレージを調整する操作、および/または、どの要因が早期サービスの原因となったかを判断する操作)、コンポーネントメンテナンス値(例えば、コンポーネントメンテナンス値(例えば、将来のメンテナンスイベントを予測する学習アルゴリズムを改善するために、より高い解像度のデータが利用できるようにデータストレージを調整する操作、および/または、どの要因が早期メンテナンスの原因となったかを判断する操作)、ネットワーク記述値(例えば、デバイスの識別、プロトコルの決定、および/または、ユーザまたはオペレータによって入力されたネットワークの変化で、ネットワークの変化が能力の変化をもたらし、潜在的にセンサデータのための個別の最適ストレージプランをもたらす)、プロセスフィードバック値(例えば、検出された1つまたは複数のプロセス状態)、ネットワークフィードバック値(例えば、ネットワークフィードバック値(例えば、ネットワークの実際の操作によって決定された1つ以上のネットワークの変化(例えば、1つ以上のデバイスの通信の損失または減少、ネットワーク通信量の変化、ネットワーク上の伝送ノイズ値の変化など))、センサーフィードバック値(例えば、以下のようなメタデータ。センサーの故障、能力の変化などのメタデータ、および/または、システムからの検出データに基づいて、例えば、強化または低減された解像度、サンプリング時間などが保存プランを変更すべきことを示す異常な読み取り、変化率、またはオフノミナル状態)、および/または、第2のデータ保存プロファイルであって、第2のデータ保存プロファイルがオフセットシステム用に生成されたもの。 The exemplary sensor data storage profile circuit 12524 further updates the data storage profile 12532 in response to external data 12544 and/or cloud-based data 12538, including data such as: enhanced data demand values (e.g., an operator, model, optimization routine, and/or other process requests enhanced data resolution for one or more parameters); process success values (e.g., indicating that the current storage method provides sufficient data availability and/or system performance, and/or indicating that the current storage method may be overcapacity and one or more changes to reduce system utilization are possible); and/or indicates that the current storage usage may not provide sufficient data availability and/or system performance and/or that the current storage usage may be over capacity and one or more changes can be made to reduce system utilization); process failure values (e.g., indicates that the current storage usage may not provide sufficient data availability and/or system performance and may include additional actions or operator alerts to determine whether data transmission and/or availability caused the process failure); component service values (e.g., actions to adjust data storage so that higher resolution data is available to improve learning algorithms that predict future service events and/or actions to determine which factors caused the early service); component maintenance values (e.g., actions to adjust data storage so that higher resolution data is available to improve learning algorithms that predict future maintenance events and/or actions to determine which factors caused the early maintenance); network description values (e.g., device identification, protocol determination, and/or network changes entered by a user or operator that result in a change in capacity, potentially resulting in a personalized optimal storage plan for sensor data); process feedback values (e.g., detected process conditions or one or more process conditions); network feedback values (e.g., one or more network changes determined by the actual operation of the network (e.g., loss or reduction in communication of one or more devices, changes in network traffic, changes in transmission noise values on the network, etc.)); sensor feedback values (e.g., metadata such as sensor failures, changes in capabilities, and/or abnormal readings, rates of change, or off-nominal conditions that indicate a retention plan should be modified, e.g., enhanced or reduced resolution, sampling time, etc., based on detected data from the system); and/or a second data retention profile, where the second data retention profile was generated for the offset system.

例示的なストレージ計画回路12528は、データ構成プラン12546を決定し、データ構成プラン12546に応答してデータストレージプロファイル12532を更新し、センサデータストレージ実装回路12526は、更新されたデータストレージプロファイル12532に応答して、センサデータ値の数の少なくとも一部をさらに格納する。例示的なデータ構成プラン12546は、以下のような値を含む:データ記憶構造値(例えば、整数、文字列、カンマ区切りのファイルなどのデータタイプ、何ビットを値にコミットするかなど)、データ圧縮値(例えば、データ圧縮値(データを圧縮するかどうか、使用する圧縮モデル、および/またはデータのセグメントを要約情報、多項式などのカーブフィット要約に置き換えるかどうかなど);データ書き込み戦略値(値を分散して保存するか、単一のデバイスに保存するか、どのネットワーク通信および/またはオペレーティングシステムプロトコルを利用するかなど);データ階層値(どのデータを他のデータよりも優先するかなど)。データ階層値(例えば、ストレージの制約や通信の制約により保存されたデータが制限される場合に、どのデータを他のデータよりも優先的に使用するか-制限は、データが意図した時間に意図した場所にないなどの一時的なものや、一部のデータを損失のある方法で圧縮する必要があるなどの永続的なものがある)、データに対して決定された拡張アクセス値(例えば、データはレポート用のタイプである。データに決定された拡張アクセス値(例えば、データが、レポート、検索、モデル化されたアクセス、および/またはタグ付けされたタイプであり、拡張アクセスには、生または処理されたセンサデータに加えて保存される可能性のある、利用可能範囲、データの索引付け、データの要約、データの時事レポートのためにデータが保存されている場所が含まれる)、および/またはデータに対応する指示値(例えば、データが配置される場所を示すプレースホルダー、データにアクセスするためのインターフェース、単位、精度、時間枠、動作中のプロセス、存在する欠陥、結果などを示すメタデータなど)。 The exemplary storage planning circuit 12528 determines a data configuration plan 12546 and updates the data storage profile 12532 in response to the data configuration plan 12546, and the sensor data storage implementation circuit 12526 further stores at least a portion of the number of sensor data values in response to the updated data storage profile 12532. An exemplary data configuration plan 12546 includes values such as: data storage structure values (e.g., data type, such as integer, string, comma-separated file, etc., how many bits to commit to a value, etc.); data compression values (e.g., whether to compress data, what compression model to use, and/or whether to replace segments of data with summary information, curve-fit summaries such as polynomials, etc.); data writing strategy values (e.g., whether to store values distributedly or on a single device, what network communication and/or operating system protocols to utilize, etc.); data tier values (e.g., which data to prioritize over other data when storage or communication constraints limit the data stored); data tier values (e.g., which data to prioritize over other data when the data is intended to be used, etc.); The data may be temporary, such as not being in the intended location during processing, or permanent, such as some data needing to be compressed in a lossy manner), extended access values determined for the data (e.g., the type the data is for reporting; extended access values determined for the data (e.g., the type the data is for reporting, searching, modeled access, and/or tagging, where extended access includes where the data is stored for availability, data indexing, data summarization, data current events reporting, which may be stored in addition to raw or processed sensor data), and/or indicators corresponding to the data (e.g., placeholders indicating where the data is located, interfaces for accessing the data, units, precision, time frame, metadata indicating the process in operation, defects present, results, etc.).

このように、システム内のデータの流れと保存を制御することで、システム全体のデータ管理を全般的に改善し、時間をかけて最適化することができる。したがって、ストレージスペース、通信帯域幅、消費電力、および/またはプロセッサの実行サイクルなどのリソースの所定の利用に対して、固定または手動で構成可能なデータストレージおよびフローを有する従来のシステムよりも、より高い解像度のデータを、より容易にアクセス可能な方法で蓄積することができる。さらに、このシステムは、データフローおよびストレージを制御するための最適または有益なパラメータに影響を与えるプロセスの変動に対応することができる。本明細書の開示内容の恩恵を受けた当業者であれば、データ記憶方式の制御と、データタイプの制御およびシステムのプロセス操作に関する知識との組み合わせが、特定の分野で強力な組み合わせを生み出すことを認識するでしょう。企図された実施形態例えば、より高い解像度のデータを長期間維持し、データの必要性が生じた場合に利用できるようにすることができるが、データを恒久的に保存したり、システムのすべての層を通じてデータを通信したりするための完全なコストは発生しない。 In this manner, controlling the flow and storage of data within the system can generally improve and optimize data management throughout the system over time. Thus, for a given utilization of resources such as storage space, communications bandwidth, power consumption, and/or processor execution cycles, higher resolution data can be accumulated in a more readily accessible manner than conventional systems with fixed or manually configurable data storage and flow. Furthermore, the system can accommodate process variations that affect optimal or beneficial parameters for controlling data flow and storage. Those skilled in the art, having the benefit of the disclosure herein, will recognize that the combination of control over data storage methodology with control over data type and knowledge of the system's process operations creates a powerful combination in certain areas. In contemplated embodiments, for example, higher resolution data can be maintained for extended periods and made available when the need for the data arises, without incurring the full costs of permanently storing the data or communicating the data through all layers of the system.

一実施形態では、地下鉱山検査システムにおいて、規制目的のために有毒ガス濃度、温度、騒音などに関する特定の詳細なデータを捕捉して保存する必要があるかもしれないが、継続的な運用目的のためには、おそらく1つまたは複数の有毒ガスに関する単一のデータポイントのみが定期的に必要とされる。本実施形態では、システムのデータストレージプロファイルは、規制上のニーズに沿った特定のセンサーデータのみを、長期的かつオプションとして必要なときにのみ利用可能な特定の方法で保存し、運用上必要な他のセンサーデータはよりアクセスしやすい方法で保存することを示している。 In one embodiment, an underground mine inspection system may need to capture and store specific, detailed data regarding toxic gas concentrations, temperature, noise, etc. for regulatory purposes, but perhaps only a single data point regarding one or more toxic gases is needed periodically for ongoing operational purposes. In this embodiment, the system's data storage profile indicates that only specific sensor data aligned with regulatory needs is stored in a specific manner that is available long-term and optionally only when needed, while other sensor data required for operational purposes is stored in a more accessible manner.

車両のブレーキに関する別の実施形態では、ブレーキの使用および性能に関するデータが高解像度で取得され、ネットワーク全体に送信されない第1のデータストレージに保存される一方で、低解像度のデータが車両制御および保守アプリケーションに定期的におよび/またはほぼリアルタイムで送信されることがある。アプリケーションや他のユーザーが高解像度のデータを必要とする場合は、第1のデータストレージからアクセスすることができる。 In another embodiment relating to vehicle brakes, data relating to brake use and performance may be captured in high resolution and stored in a first data storage that is not transmitted across the network, while lower resolution data may be transmitted periodically and/or in near real time to a vehicle control and maintenance application. When the application or other users require the higher resolution data, it may be accessed from the first data storage.

トラックや自動車のボディおよびフレーム部品を製造するさらなる実施形態では、塗料の色、表面の曲率、およびその他の品質管理手段に関する特定の詳細なデータを高解像度でキャプチャして保存することができるが、継続的な運用目的のために、スループットに関する低解像度のデータのみが送信される。本実施形態では、システムのデータストレージプロファイルは、品質管理の必要性に沿った特定のセンサーデータのみを、長期的かつ任意に必要なときのみ利用可能な特定の方法で保存し、運用上必要な他のセンサーデータはよりアクセスしやすい方法で保存することを示している場合がある。 In a further embodiment manufacturing truck and automobile body and frame parts, certain detailed data regarding paint color, surface curvature, and other quality control measures may be captured and stored at high resolution, but only low-resolution data related to throughput is transmitted for ongoing operational purposes. In this embodiment, the system's data storage profile may dictate that only certain sensor data aligned with quality control needs be stored in a specific manner that is available long-term and only when needed, while other sensor data required for operation is stored in a more accessible manner.

別の例では、データタイプ、解像度などは、データを処理する個々のコンポーネントにとって有益な値に応じて、データのために利用されるネットワークリソースに応じて、および/または、より高い能力のデータが付随するデータを利用するプロセスの精度を向上させない場合には、付随するデータ(例えば、モデル、仮想センサ、および/またはセンサフュージョン動作)に応じて、システムを流れるときに構成および変更することができる。 In another example, data type, resolution, etc. can be configured and changed as it flows through the system depending on the value useful to the individual components processing the data, depending on the network resources utilized for the data, and/or depending on the accompanying data (e.g., models, virtual sensors, and/or sensor fusion operations) if higher capacity data does not improve the accuracy of the process utilizing the accompanying data.

一実施形態では、レール状態監視システムにおいて、レール状態データが取得されると、システムの各コンポーネントは、同じデータの異なる解像度を必要とする場合がある。この例を続けると、リアルタイムの鉄道交通データが取得されると、これらのデータは、システム全体にデータを迅速に普及させるために低解像度で保存および/または送信される可能性があり、一方、利用率および負荷データは、より詳細なレベルでのレール使用料およびレール保守の必要性を追跡するために高解像度で保存および利用される可能性がある。 In one embodiment, in a rail condition monitoring system, as rail condition data is acquired, each component of the system may require different resolutions of the same data. Continuing with this example, as real-time rail traffic data is acquired, it may be stored and/or transmitted at a lower resolution for rapid dissemination of data throughout the system, while utilization and load data may be stored and utilized at a higher resolution to track rail usage and rail maintenance needs at a more detailed level.

トラクターで動作する油圧ポンプの別の実施形態では、トラクターが現場にいてネットワークにアクセスできない場合、オンボードセンサーからのデータを低解像度で取得し、トラクターのローカルな方法で保存することができるが、トラクターがアクセスを回復したときに、データを高解像度で取得して送信することができる。 In another embodiment of a tractor-operated hydraulic pump, when the tractor is in the field and does not have access to a network, data from the onboard sensors can be acquired in low resolution and stored locally on the tractor, but when the tractor regains access, the data can be acquired and transmitted in high resolution.

自動車工場のロボットハンドリングユニットのアクチュエータの別の実施形態では、アクチュエータに関するデータは、アクチュエータのデータを単独で利用する生産追跡システムや、環境センサからのデータとのセンサフュージョンでデータを利用するエネルギー効率追跡システムなど、複数の下流システムに流れる可能性がある。これらのシステムでは、それぞれの用途に合わせて、アクチュエータのデータの解像度が異なるように設定されている。 In another embodiment of an actuator for a robotic handling unit in an automotive factory, data about the actuator may flow to multiple downstream systems, such as a production tracking system that uses the actuator data alone and an energy efficiency tracking system that uses the data in sensor fusion with data from environmental sensors. These systems may have different resolutions for the actuator data to suit their respective applications.

鉱山の発電機のさらに別の実施形態では、発電機の性能、発電機の近くの一酸化炭素レベル、および発電機を動かすためのコストに関するデータを取得することができる。鉱山を監督する制御システムの各コンポーネントは、同じデータの異なる解像度を必要とする場合がある。この例を続けると、一酸化炭素データが取得されると、作業員に適切に警告するためにシステム全体にデータを迅速に普及させるために、これらのデータは低解像度で保存および/または送信されてもよい。性能やコストのデータは、経済性や生涯にわたるメンテナンスの必要性を追跡するために、より高い解像度で保存・利用されるかもしれない。 In yet another embodiment of a mine generator, data may be captured regarding generator performance, carbon monoxide levels near the generator, and the cost of operating the generator. Each component of the control system overseeing the mine may require different resolutions of the same data. Continuing with this example, as carbon monoxide data is captured, it may be stored and/or transmitted at a lower resolution for rapid dissemination throughout the system to appropriately alert workers. Performance and cost data may be stored and used at a higher resolution to track economics and lifetime maintenance needs.

追加の実施形態では、トラックのホイールエンド上のセンサは、潤滑、ノイズ(例えば、研削、振動)、および温度を監視することができる。現場では、センサーデータは、遠隔監視のために低解像度で遠隔送信されてもよいが、フリートメンテナンス施設からしきい値の距離内では、データは高解像度で送信されてもよい。 In an additional embodiment, sensors on the truck's wheel ends can monitor lubrication, noise (e.g., grinding, vibration), and temperature. In the field, sensor data may be transmitted remotely at low resolution for remote monitoring, while within a threshold distance from a fleet maintenance facility, the data may be transmitted at high resolution.

別の例では、データの付随情報は、データをアンパッケージすること、関連する高能力データがシステム内に存在する可能性がある場所を容易に決定すること、および/またはデータを利用する操作を合理化すること(例えば、報告、モデリング、警告、および/またはセンサフュージョンまたは他のシステム分析を実行すること)を含む、(例えば、データにアクセスする下流のデバイスまたはプロセスによる)効率的な下流処理を可能にする。一実施形態は、システム内の第1の記憶装置(例えば、ネットワーク通信リソースを保存するために、ネットワーク層内のセンサの近く)に高能力(例えば、高サンプリングレート、高精度、インデックス付きなど)を記憶し、ネットワーク層を上って(例えば、クラウドコンピューティングデバイスに)低能力データを送信することを含み、低能力データは、記憶された高能力データにアクセスするための付随情報を含み、ユーザがアクセス可能な付随データ(例えば、ユーザーがアクセスできる付属データ(例:ヘッダー、メッセージボックス、またはその他の有機的にインターフェース可能な付属データ)および/または自動プロセスがアクセスできる付属データ(例:構造化データ、XML、入力済みフィールドなど)を含み、プロセスが付属データを利用して高能力データを自動的に要求、取得、またはアクセスすることができる。特定の実施形態では、付属データは、コンテンツ、精度、サンプリング時間、キャリブレーション(例えば、デバウンス、フィルタリング、または適用される他の処理)に関する情報をさらに含み、アクセスするコンポーネントまたはユーザーが、高機能データを取得することなく、当該データが所望のパラメータを満たすかどうかを判断できるようになっている。 In another example, accompanying information about the data enables efficient downstream processing (e.g., by downstream devices or processes that access the data), including unpackaging the data, easily determining where related high-performance data may reside within the system, and/or streamlining operations that utilize the data (e.g., performing reporting, modeling, alerting, and/or sensor fusion or other system analysis). One embodiment includes storing high-capability (e.g., high sampling rate, high accuracy, indexed, etc.) data in a first storage device within the system (e.g., near the sensor in a network layer to conserve network communication resources) and transmitting low-capability data up the network layer (e.g., to a cloud computing device), where the low-capability data includes ancillary information for accessing the stored high-capability data, including user-accessible ancillary data (e.g., user-accessible ancillary data (e.g., headers, message boxes, or other organically interfaceable ancillary data) and/or automated process-accessible ancillary data (e.g., structured data, XML, populated fields, etc.) that can be utilized by a process to automatically request, retrieve, or access the high-capability data. In certain embodiments, the ancillary data further includes information regarding content, accuracy, sampling time, calibration (e.g., debouncing, filtering, or other processing applied), allowing an accessing component or user to determine whether the data meets desired parameters without retrieving the high-capability data.

ある実施形態では、組立ラインのバイブレータに取り付けられた振動センサからの振動ノイズが高解像度フォーマットでローカルに保存される一方で、センサフュージョンのための周囲およびローカルノイズデータの利用可能性に関する付随情報を含む同じデータの低解像度バージョンがクラウドベースのサーバに送信されることがある。機械学習プロセスなど、サーバー上の常駐プロセスが高解像度データを必要とする場合は、その時点でサーバーがデータを取得してもよい。 In one embodiment, vibration noise from vibration sensors attached to assembly line vibrators may be stored locally in a high-resolution format, while a lower-resolution version of the same data, including accompanying information about the availability of ambient and local noise data for sensor fusion, may be transmitted to a cloud-based server. If a resident process on the server requires the high-resolution data, such as a machine learning process, the server may retrieve the data at that time.

飛行機のエンジンの別の実施形態では、複数のセンサから集約された性能データが、付随する情報とともに飛行中にリモートサイトに送信されることがある。歴史的な飛行機情報に関連するメタデータを有するヘッダなどの付随情報により、リモートサイトは、追加のデータベースにアクセスすることなく、歴史的データの文脈で性能データを効率的に分析することができる場合がある。 In another embodiment of an airplane engine, aggregated performance data from multiple sensors may be transmitted to a remote site during flight along with accompanying information. The accompanying information, such as a header with metadata related to historical airplane information, may allow the remote site to efficiently analyze the performance data in the context of the historical data without accessing additional databases.

発電施設の石炭粉砕機のさらなる実施形態では、粉砕機から出る石炭のサイズに関する低品質のセンサデータに付随するデータは、粉砕機がメンテナンスのためにオフラインになる必要があるという判断を確認するために、より高い解像度のデータが必要かどうかを技術者が判断できるように、サイズ測定の精度に関する情報を含んでもよい。 In a further embodiment of a coal pulverizer at a power plant, data accompanying low-quality sensor data regarding the size of the coal exiting the pulverizer may include information regarding the accuracy of the size measurement so that a technician can determine whether higher resolution data is needed to confirm a determination that the pulverizer needs to be taken offline for maintenance.

石油・ガス生産に採用されている掘削機または生産プラットフォームのさらなる実施形態では、ドリルおよびプラットフォームの動作のパラメータに関して高能力データを取得してローカルに保存してもよいが、帯域幅を節約するために低能力データのみをオフサイトで送信する。低能力データとともに、付随する情報には、高能力データが必要になった場合に、オフサイトの自動化されたプロセスが自動的に高能力データにアクセスする方法に関する指示が含まれる場合がある。 In a further embodiment of a drilling rig or production platform employed in oil and gas production, high-capacity data regarding drill and platform operating parameters may be acquired and stored locally, while only low-capacity data is transmitted off-site to conserve bandwidth. Along with the low-capacity data, accompanying information may include instructions on how an off-site automated process can automatically access the high-capacity data if it becomes necessary.

さらに別の実施形態では、石油・ガスの生産や採掘に使用されるポンプの温度センサは、高解像度フォーマットでローカルに保存されてもよいが、センサフュージョンのためのノイズおよびエネルギー使用データの利用可能性に関する付随情報を含む同じデータの低解像度バージョンは、クラウドベースのサーバに送信されてもよい。機械学習プロセスなど、サーバー上の常駐プロセスが高解像度データを必要とする場合は、その時点でサーバーがデータを取得してもよい。 In yet another embodiment, temperature sensors on pumps used in oil and gas production and extraction may be stored locally in high-resolution format, while a lower-resolution version of the same data, including accompanying information about the availability of noise and energy usage data for sensor fusion, may be transmitted to a cloud-based server. If a resident process on the server requires the high-resolution data, such as a machine learning process, the server may retrieve the data at that time.

自動ロボット処理装置または農業環境におけるギアボックスの別の実施形態では、複数のセンサから集約された性能データが、付随する情報とともに使用中にリモートサイトに送信されてもよい。過去のギアボックス情報に関連するメタデータを有するヘッダなどの付随情報により、リモートサイトは、追加のデータベースにアクセスすることなく、過去のデータのコンテキストで性能データを効率的に分析することができる場合がある。 In another embodiment of a gearbox in an automated robotic processing device or agricultural environment, aggregated performance data from multiple sensors may be transmitted to a remote site during use along with accompanying information. The accompanying information, such as a header with metadata relating to historical gearbox information, may allow the remote site to efficiently analyze the performance data in the context of historical data without accessing additional databases.

鉱山の換気システムのさらなる実施形態では、空気中の微粒子のサイズに関する低品質のセンサデータに付随するデータは、換気システムにメンテナンスが必要であるという判断を確認するために高解像度のデータが必要であるかどうかを技術者が判断できるように、サイズ測定の精度に関する情報を含んでもよい。 In a further embodiment of a mine ventilation system, data accompanying low-quality sensor data regarding the size of airborne particulates may include information regarding the accuracy of the size measurement so that a technician can determine whether higher-resolution data is needed to confirm a determination that the ventilation system requires maintenance.

農業に使用される転がり軸受のさらなる実施形態では、転がり軸受の動作のパラメータに関して高能力データを取得してローカルに保存してもよいが、帯域幅を節約するために低能力データのみをオフサイトで送信する。低能力データとともに、付随する情報は、自動化されたオフサイトプロセスが必要な場合に高能力データに自動的にアクセスする方法に関する指示を含むことができる。 In a further embodiment of a rolling bearing used in agriculture, high-capacity data may be acquired and stored locally regarding the operating parameters of the rolling bearing, while only low-capacity data is transmitted off-site to conserve bandwidth. Along with the low-capacity data, accompanying information may include instructions on how to automatically access the high-capacity data if an automated off-site process is required.

鉱山のスタンプミルのさらなる実施形態では、スタンプミルから出る鉱床のサイズに関する低品質のセンサデータに付随するデータには、サイズ測定の精度に関する情報が含まれる場合があり、技術者は、スタンプミルが動作パラメータの変更を必要とするという判断を確認するために、より高い解像度のデータが必要かどうかを判断することができる。 In a further embodiment of a mining stamp mill, data accompanying the low-quality sensor data regarding the size of the ore deposit exiting the stamp mill may include information regarding the accuracy of the size measurement, allowing an engineer to determine whether higher resolution data is needed to confirm a determination that the stamp mill requires a change in operating parameters.

図130を参照すると、例示的な記憶時間定義12536が描かれている。例示的なストレージ時間定義12536は、多数の時間値12558に対応する多数のストレージロケーション12556を描いている。記憶タイプ、記憶媒体、記憶アクセス、記憶プロトコル、記憶書き込み値、記憶セキュリティ、および/または記憶バックアップ値などの任意の値が、記憶時間定義12536に含まれてもよいことが理解される。さらに、または代替として、例示的なストレージ時間定義12536は、時間値12558に加えて、または代替として、プロセス操作、イベント、および/または他の値を含んでもよい。例示的な記憶時間定義12536は、第1の時間間隔にわたって第1の記憶場所12550への、第2の時間内部にわたって第2の記憶場所12552への、および第3の時間間隔にわたって第3の記憶場所12554への、関連するセンサデータの移動を描いている。記憶場所値12550、12552、12554は、計画された記憶場所に対応する積分選択として描かれているが、追加的または代替的に、値は連続的または離散的であってもよいが、必ずしも積分値である必要はない。例えば、「1」の記憶場所値12550は、第1の記憶場所に関連付けられてもよく、「2」の記憶場所値12550は、第2の記憶場所に関連付けられてもよく、「1」と「2」の間の値は、理解された意味例えば、データを移動するための優先順位(例えば、「1.1」は、「1.4」と比較して相対的に高い優先順位で「2」から「1」にデータを移動するべきであることを示す)、移動するデータの割合(例えば、「1.4」と比較して相対的に高い優先順位で「2」から「1」にデータを移動するべきであることを示す)を有する。例えば、転送操作中のネットワーク使用率、メモリ使用率などを制御するため)、および/または代替オプションを使用した保存場所の優先順位(例えば、保存場所を指示できるようにし、保存場所をシステムの他の制約とバランスさせることができるようにコスト関数に含めるため)。さらにまたは代替として、保管時間定義12536は、追加の次元(例えば、プロトコル、メディア、セキュリティ計画の変更など)を含むことができ、および/または保管計画の複数のオプションを含むことができる(例えば、三角化されたまたは複数の次元の定義空間において、2、3、4、またはそれ以上の保管場所、プロトコル、メディアなどの間で重み付けされた値を提供すること)。 With reference to FIG. 130, an exemplary storage time definition 12536 is depicted. The exemplary storage time definition 12536 depicts multiple storage locations 12556 corresponding to multiple time values 12558. It is understood that any values, such as storage type, storage medium, storage access, storage protocol, storage write value, storage security, and/or storage backup value, may be included in the storage time definition 12536. Additionally or alternatively, the exemplary storage time definition 12536 may include process operations, events, and/or other values in addition to or as an alternative to the time values 12558. The exemplary storage time definition 12536 depicts the movement of associated sensor data to a first storage location 12550 over a first time interval, to a second storage location 12552 over a second time interval, and to a third storage location 12554 over a third time interval. While the storage location values 12550, 12552, 12554 are depicted as integral selections corresponding to planned storage locations, additionally or alternatively, the values may be continuous or discrete, but not necessarily integral. For example, a storage location value 12550 of "1" may be associated with a first storage location, a storage location value 12550 of "2" may be associated with a second storage location, and values between "1" and "2" may have understood meanings, such as a priority for moving data (e.g., "1.1" indicates that data should be moved from "2" to "1" with a relatively high priority compared to "1.4"), a rate of data to be moved (e.g., to control network utilization, memory utilization, etc. during transfer operations), and/or storage location prioritization with alternative options (e.g., to be able to dictate storage location and include it in a cost function so that storage location can be balanced with other system constraints). Additionally or alternatively, the storage time definition 12536 may include additional dimensions (e.g., protocol, media, security plan changes, etc.) and/or may include multiple options for storage planning (e.g., providing weighted values between two, three, four, or more storage locations, protocols, media, etc. in a triangulated or multi-dimensional definition space).

図131を参照すると、例示的なデータ解像度記述12540が描かれている。例示的なデータ解像度記述12540は、多数の時間値12564に対応する多数のデータ解像度値12562を描いている。記憶タイプ、記憶媒体、記憶アクセス、記憶プロトコル、記憶書き込み値、記憶セキュリティ、および/または記憶バックアップ値などの任意の値が、データ解決記述12540に含まれてもよいことが理解される。加えて、または代替として、例示的なデータ解決記述12540は、時間値12558に加えて、または代替として、プロセス操作、イベント、および/または他の値を含んでもよい。例示的なデータ解像度記述12540は、保存された関連センサデータ解像度値12560の解像度の時間間隔での変化を描いており、例えば、最初は低解像度で動作し、高解像度(例えば、プロセス開始時間に対応する)にステップアップし、高解像度値(例えば、関連センサデータの高解像度によってプロセスが大幅に改善されるプロセス時間中)にステップアップし、低解像度値(例えば、プロセスの完了後)にステップアップするようなものである。本例では、例示的な例として、プロセス終了後よりもプロセス開始前の方が高解像度であることを描いているが、データ解像度記述12540は、任意のデータ解像度の軌跡を含んでいてもよい。データ解像度値12560は、計画されたデータ解像度に対応する積分選択値として描かれているが、追加的または代替的に、連続的または離散的な値であってもよく、必ずしも積分値でなくてもよい。例えば、「1」のデータ解像度値12560は、第1のデータ解像度(例えば、特定のサンプリング時間、バイト解像度など)と関連していてもよく、「2」のデータ解像度値12560は、第2のデータ解像度と関連していてもよく、「1」と「2」の間の値は、理解された意味、例えば、定義された解像度でサンプリングするための優先順位(例えば、以下のような意味を持つ。例えば、「1.1」は、「1.3」に比べて相対的に高い優先順位で「1」に対応するサンプリングレートでデータを取得する必要があること、および/または、「1」と「2」の間のレートの10%のサンプリングレートでデータを取得する必要があることを示す)、および/または、代替オプション(例えば、センサーまたはネットワークの制限、データコントローラ、スマートセンサー、またはセンサーからデータを取得するポータブルデバイスなどの利用可能なセンサー通信デバイス、および/または、データ分解能をシステム内の他の制約とバランスさせることができるようなコスト関数に含めること)を備えたデータ分解能の優先順位を示す。追加または代替として、データ解像度記述12540は、追加の次元(例えば、プロトコル、メディア、セキュリティ計画の変更など)を含むことができ、および/またはデータ解像度計画の複数のオプション(例えば、三角化または多次元定義空間において、2、3、4、またはそれ以上のデータ解像度値、プロトコル、メディアなどの間で重み付けされた値を提供すること)を含むことができる。 With reference to FIG. 131, an exemplary data resolution description 12540 is depicted. The exemplary data resolution description 12540 depicts a number of data resolution values 12562 corresponding to a number of time values 12564. It is understood that any values, such as storage type, storage medium, storage access, storage protocol, storage write value, storage security, and/or storage backup value, may be included in the data resolution description 12540. Additionally or alternatively, the exemplary data resolution description 12540 may include process operations, events, and/or other values in addition to or as an alternative to the time value 12558. The exemplary data resolution description 12540 depicts changes in the resolution of the stored associated sensor data resolution values 12560 over time intervals, such as initially operating at a low resolution, stepping up to a high resolution (e.g., corresponding to a process start time), stepping up to a high resolution value (e.g., during a process time where the process is significantly improved by the high resolution of the associated sensor data), and stepping up to a low resolution value (e.g., after the process is completed). While this example depicts a higher resolution before the process begins than after the process ends as an illustrative example, data resolution description 12540 may include any data resolution trajectory. Data resolution value 12560 is depicted as an integral selection value corresponding to the planned data resolution, but may additionally or alternatively be a continuous or discrete value, and not necessarily an integral value. For example, a data resolution value 12560 of "1" may be associated with a first data resolution (e.g., a particular sampling time, byte resolution, etc.), a data resolution value 12560 of "2" may be associated with a second data resolution, and values between "1" and "2" may have an understood meaning, such as a priority for sampling at a defined resolution (e.g., "1.1" may indicate that data should be acquired at a sampling rate corresponding to "1" with a relatively high priority compared to "1.3", and/or that data should be acquired at a sampling rate that is 10% of a rate between "1" and "2"), and/or alternative options (e.g., sensor or network limitations, available sensor communication devices such as data controllers, smart sensors, or portable devices acquiring data from sensors, and/or inclusion in a cost function such that data resolution can be balanced with other constraints in the system). Additionally or alternatively, the data resolution description 12540 may include additional dimensions (e.g., protocol, media, security plan variations, etc.) and/or multiple options for data resolution planning (e.g., providing weighted values among two, three, four, or more data resolution values, protocols, media, etc. in a triangulated or multi-dimensional definition space).

例示的なシステム12500は、センサ値の数12542および/またはデータ記憶プロファイル12532のうちの少なくとも1つに応答して、ハプティックフィードバック命令12548を決定するハプティックフィードバック回路12530と、ハプティックフィードバック命令12548に応答するハプティックフィードバックデバイス12516とをさらに含む。例示的かつ非限定的な触覚フィードバック命令12548は、以下のような命令を含む:振動命令;温度命令;音命令;電気命令;および/または光命令。ハプティックフィードバック回路12530の例示的かつ非限定的な動作は、データが、触覚フィードバックデバイス12516および/または触覚フィードバックデバイス12516と通信しているユーザ12518に関連する携帯デバイスに保存されているか、または保存されているというフィードバックを含む(例えば、以下のように。ユーザ12518は、システム12500がセンサデータを格納するために利用するスマートフォンを持ってシステム12500を通過し、スマートフォンがシステム12500によって現在利用されていることをユーザ12518に通知するための触覚フィードバック命令12548を提供し、例えば、ユーザ12518がセンサ、データコントローラ、または他の送信デバイスとの通信を維持することを可能にし、および/または、ユーザがデータ転送を積極的にキャンセルまたは有効にすることを可能にする)。)さらにまたは代替として、触覚フィードバックデバイス12516は、スマートフォンであってもよく(例えば、スマートフォンの振動、音、光、または他の触覚的側面を利用する)、および/または、触覚フィードバックデバイス12516は、データ記憶および/または通信機能を含んでいてもよい。 The example system 12500 further includes a haptic feedback circuit 12530 that determines haptic feedback instructions 12548 in response to at least one of the number of sensor values 12542 and/or the data storage profile 12532, and a haptic feedback device 12516 that responds to the haptic feedback instructions 12548. Example and non-limiting haptic feedback instructions 12548 include instructions such as: vibration instructions; temperature instructions; sound instructions; electrical instructions; and/or light instructions. An exemplary, non-limiting operation of the haptic feedback circuit 12530 includes feedback that data has been or is being stored on the haptic feedback device 12516 and/or a mobile device associated with the user 12518 communicating with the haptic feedback device 12516 (e.g., as follows: the user 12518 passes by the system 12500 with a smartphone that the system 12500 utilizes to store sensor data, and the smartphone provides haptic feedback instructions 12548 to notify the user 12518 that the smartphone is currently being utilized by the system 12500, e.g., allowing the user 12518 to maintain communication with a sensor, data controller, or other transmitting device, and/or allowing the user to actively cancel or enable data transfer). Additionally or alternatively, the haptic feedback device 12516 may be a smartphone (e.g., utilizing vibration, sound, light, or other haptic aspects of the smartphone) and/or the haptic feedback device 12516 may include data storage and/or communication capabilities.

特定の実施形態では、触覚フィードバック回路12530は、例えば、プロセスが開始されたこと、または開始されようとしていること、異常な動作が検出されたこと、または予測されたこと、システムのコンポーネントがメンテナンスを必要とすること、またはメンテナンスを必要とすることが予測されること、システムの側面が、ユーザ12518が注意したいと思う可能性がある状態にあること(例えば、コンポーネントがまだ電力を供給されていること、任意のタイプの高い潜在的エネルギーを有していること、および/またはユーザ12518がコンポーネントに近接している可能性がある高温であること)をユーザf25f8に警告または通知するために、ユーザ12518への警告または通知として、触覚フィードバック命令12548を提供する。コンポーネントにまだ電力が供給されていること、あらゆる種類の高い潜在的エネルギーを有していること、高圧であること、および/または、ユーザ12518がコンポーネントに近接している可能性がある高温であること)、システムのデータストレージ関連の側面が注目すべき状態であること(例えば、特定の実施形態では、触覚フィードバック回路12530は、触覚フィードバック命令12548を構成して、ユーザ12518に直感的なフィードバックを提供する。例えば、警告値は、情報通知に対して、より迅速、緊急、および/または断続的な振動モードを提供してもよく、温度ベースの警告または通知は、温度ベースの触覚フィードバックを利用してもよく(例えば、過温容器通知は、暖かいまたは冷たい触覚フィードバックを提供してもよい)、および/または温度に関連する色を点滅させてもよい(例えば、電気的な通知では、電気に関連した触覚フィードバック(例えば、ブザー音やスパーク音などの電気に関連した音や、ユーザーがまだ電源が入っている部品のパネルを開けたときのような軽い電気的フィードバック)を提供したり、振動を提供したりすることができる。例えば、専門家が物理的に接触することなくコンポーネントを診断できるように、要求されたコンポーネントで検出された振動に類似した振動プロファイルを触覚フィードバックデバイスに送信したり、コンポーネントに入る前、パネルを開く前、および/または潜在的に危険なエリアに入る前に、ユーザーがロックアウト/タグアウト操作をダブルチェックする場合に、要求されたコンポーネントに対する触覚フィードバックを提供したりすることができる。ハプティック・フィードバック回路12530の動作について提供された例は、非限定的な図示である。 In certain embodiments, the haptic feedback circuit 12530 provides haptic feedback instructions 12548 as a warning or notification to the user 12518, for example, to alert or notify the user f25f8 that a process has been started or is about to be started, that abnormal operation has been detected or predicted, that a component of the system requires maintenance or is predicted to require maintenance, or that an aspect of the system is in a condition that the user 12518 may want to pay attention to (e.g., a component is still powered, has any type of high potential energy, and/or is hot to which the user 12518 may be in proximity to the component). In certain embodiments, the haptic feedback circuit 12530 configures haptic feedback instructions 12548 to provide intuitive feedback to the user 12518. For example, an alert value may provide more immediate, urgent, and/or intermittent vibration modes for informational notifications, a temperature-based alert or notification may utilize temperature-based haptic feedback (e.g., an over-temperature container notification may provide warm or cold haptic feedback), and/or flash a color related to the temperature (e.g., an over-temperature container notification may provide warm or cold haptic feedback), or The electrical notification may provide electrical-related haptic feedback (e.g., an electrical-related sound such as a buzzer or spark, or a light electrical feedback such as when a user opens a panel on a component that is still powered on) or may provide vibration. For example, a vibration profile similar to that detected on the requested component may be sent to the haptic feedback device to allow a technician to diagnose the component without physical contact, or haptic feedback on the requested component may be provided when a user double-checks lockout/tagout operations before entering the component, opening a panel, and/or entering a potentially hazardous area. The provided examples of the operation of the haptic feedback circuit 12530 are illustrative and non-limiting.

図132を参照すると、産業環境におけるデータ収集のための例示的な装置12566は、コントローラ12512と、多数のセンサデータ値12542を解釈するセンサ通信回路12522と、データ記憶プロファイル12532を決定するセンサデータ記憶プロファイル回路12524とを含み、データ記憶プロファイル12532は、多数のセンサデータ値12542のためのデータ記憶計画を含み、ネットワークコーディング回路12568は、多数のセンサデータ値12542およびデータ記憶プロファイル12532に応答して、ネットワークコーディング値12570を提供する。コントローラ12512は、データ格納プロファイル12532およびネットワークコーディング値12570に応答して、多数のセンサデータ値12542の少なくとも一部を格納するセンサデータ格納実施回路12526をさらに含む。ネットワークコーディング値12570は、限定されるものではないが、パケットサイジング、分配、パケット内のセンサデータの組み合わせ、ネットワークデータおよび通信のためのエンコードおよびデコードアルゴリズムなどのデータ伝送のためのネットワークエンコーディング、および/または、システム全体のネットワーク通信を制御するための他のあらゆる側面を含む。特定の実施形態では、ネットワークコーディング値12570は、線形ネットワークコーディングアルゴリズム、ランダム線形ネットワークコーディングアルゴリズム、および/またはコンボリューションコードを含む。追加または代替として、ネットワークコーディング回路12568は、システムのネットワーク通信デバイスのスケジューリングおよび/または同期を提供し、システム内の別々のネットワークのための別々のスケジューリングおよび/または同期を含むことができる。ネットワークコーディング回路12568は、データ量、転送速度、およびネットワーク利用率に応じて、システム全体でネットワークコーディング値12570をスケジューリングし、代替的または追加的に、自己学習および/または機械学習動作を実行して、ネットワークコーディングを改善または最適化する。例えば、データコントローラへの単一の低容量データ転送を有するセンサは、線形ネットワークコーディングなしでデータコントローラへのTCP/IPパケット通信を利用することができ、一方、より高容量のデータ転送を有するセンサは、線形ネットワークコーディングなしでデータコントローラへのTCP/IPパケット通信を利用することができる。データコントローラから別のシステムコンポーネント(例えば、コントローラ12532)への集約されたデータ転送は、線形ネットワークコーディングを利用することができる。例示のネットワークコーディング回路12568は、システム内のコンポーネントに対してネットワークコーディング値12570をリアルタイムで調整して、転送速度、電力利用率、エラーおよびパケットの損失、および/または他の任意の所望のパラメータを最適化または改善する。例えば、所定のコンポーネントは、結果的に転送レートが低いが、利用可能なメモリが大きく、一方、下流のコンポーネントは、利用可能なメモリが低く(潜在的にそのコンポーネントのデータストレージの期待値に比べて)、それに応じて、所定のコンポーネントのための複雑なネットワークコーディング値12570は、システム全体のデータのスループットの改善につながらない可能性があり、一方、下流のコンポーネントのスループットを向上させるネットワークコーディング値12570は、より複雑なネットワークコーディング値12570のための処理オーバーヘッドを正当化する可能性がある。 132, an exemplary apparatus 12566 for data collection in an industrial environment includes a controller 12512, a sensor communication circuit 12522 that interprets a number of sensor data values 12542, and a sensor data storage profile circuit 12524 that determines a data storage profile 12532, the data storage profile 12532 including a data storage plan for the number of sensor data values 12542, and a network coding circuit 12568 that provides a network coding value 12570 in response to the number of sensor data values 12542 and the data storage profile 12532. The controller 12512 further includes a sensor data storage implementation circuit 12526 that stores at least a portion of the number of sensor data values 12542 in response to the data storage profile 12532 and the network coding value 12570. The network coding values 12570 include, but are not limited to, network encoding for data transmission, such as packet sizing, distribution, combining sensor data within packets, encoding and decoding algorithms for network data and communications, and/or any other aspect for controlling network communications throughout the system. In particular embodiments, the network coding values 12570 include linear network coding algorithms, random linear network coding algorithms, and/or convolutional codes. Additionally or alternatively, the network coding circuit 12568 provides scheduling and/or synchronization of network communication devices in the system, and may include separate scheduling and/or synchronization for different networks within the system. The network coding circuit 12568 schedules the network coding values 12570 throughout the system according to data volume, transfer rates, and network utilization, and alternatively or additionally performs self-learning and/or machine learning operations to improve or optimize the network coding. For example, a sensor with a single, low-volume data transfer to a data controller may utilize TCP/IP packet communication to the data controller without linear network coding, while a sensor with a higher-volume data transfer may utilize TCP/IP packet communication to the data controller without linear network coding. Aggregated data transfers from the data controller to another system component (e.g., controller 12532) may utilize linear network coding. The exemplary network coding circuit 12568 adjusts network coding values 12570 in real time for components in the system to optimize or improve transfer speed, power utilization, error and packet loss, and/or any other desired parameters. For example, a given component may result in a low transfer rate but large available memory, while a downstream component may have low available memory (potentially relative to that component's data storage expectations). Accordingly, a complex network coding value 12570 for the given component may not result in improved data throughput for the overall system, while a network coding value 12570 that improves the throughput of the downstream component may justify the processing overhead for the more complex network coding value 12570.

例示的なシステムは、ネットワークコーディング回路12568が、ネットワーク定義値12572をさらに決定することと、ネットワーク定義値12572に応答してネットワークコーディング値12570をさらに提供することとを含む。例示的なネットワーク定義値12572は、以下のような値を含む:ネットワークフィードバック値(例えば、転送レート、アップタイム、同期利用可能性など)、ネットワーク条件値(例えば、ノイズの存在、送信/受信能力、ドロップアウトなど)、ネットワークトポロジー値(例えば、デバイスの通信フローおよび接続性、デバイスのオペレーティングシステム、プロトコル、およびストレージタイプ、デバイス上の利用可能なコンピューティングリソース、システム内のデバイスの位置および機能)、断続的に利用可能なネットワークデバイス値(例えば、間欠的に利用可能なネットワークデバイスの値(例えば、時間またはプロセス段階におけるデバイスの既知または観測された利用可能性、デバイスの予測された利用可能性、デバイスの利用可能性を低下させるプロセス操作など、デバイスの既知のノイズ要因の予測)、および/またはネットワークコスト記述値(例えば、以下のようなもの。デバイスのリソース使用率(処理、メモリ、および/または通信リソースの相対的なコストまたは影響など)、デバイスの電力使用率および電力消費のコスト、デバイスの利用可能な電力、および電力消費に関連する外部性のコスト記述(電力自体は高価ではないかもしれないが、特定の場所での電力には、操作中のデバイスの利用可能性またはアクセスを含む、交換に関連するコストがあるバッテリーなど)。 The exemplary system includes the network coding circuit 12568 further determining a network definition value 12572 and further providing a network coding value 12570 in response to the network definition value 12572. Exemplary network definition values 12572 include values such as: network feedback values (e.g., transfer rate, uptime, synchronization availability, etc.), network condition values (e.g., presence of noise, transmit/receive capabilities, dropouts, etc.), network topology values (e.g., device communication flow and connectivity, device operating system, protocol, and storage type, available computing resources on a device, location and function of a device within the system), intermittently available network device values (e.g., known or observed availability of a device at a time or process stage, predicted availability of a device, prediction of known noise factors for a device, etc. process operations that reduce device availability), and/or network cost description values (e.g., device resource utilization (e.g., relative cost or impact of processing, memory, and/or communication resources), device power utilization and cost of power consumption, device available power, and cost descriptions of externalities associated with power consumption (power itself may not be expensive, but power at a particular location has costs associated with replacing batteries, including device availability or access during operation).

例示的なシステムは、センサデータ記憶実装回路が、第1のネットワーク符号化値12570を利用してセンサデータ値12542の数の第1の部分を記憶するように、ネットワーク符号化値12570をさらに提供することと、センサデータ値12542の数の第2の部分を記憶することと、を含む。第2のネットワーク符号化値12570を利用する(例えば、ネットワーク符号化値12570は、送信されるデータ、送信装置、および/または時間またはプロセス段階に応じて変化することができる)。例示的かつ非限定的なネットワーク符号化値には、ネットワークタイプの選択(例えば、パブリック、プライベート、ワイヤレス、ワイヤード、イントラネット、外部、インターネット、セルラーなど)、ネットワークの選択(例えば、利用可能な数のネットワークのうち、どの1つまたは複数が利用されるか)、ネットワーク符号化の選択(例えば、以下のものが含まれる。パケット定義、符号化技術、線形、ランダム線形、畳み込み、三角形など)、ネットワークタイミングの選択(デバイス間のデータ伝送の同期と順序付けなど)、ネットワーク機能の選択(ネットワークサポートデバイスまたはデバイスのオン/オフなど)。ネットワーク機能の選択(ネットワークサポートデバイスまたはリピータのオン/オフ、セキュリティの有効化/無効化/調整、デバイスの電力の増減など)、ネットワークプロトコルの選択(TCP/IP、FTP、Wi-Fi、Bluetooth、Ethernet、および/またはルーティングプロトコルなど)、パケットサイズの選択(ヘッダおよび/またはパリティ情報を含む)、および/またはパケット順序の選択(デバイスに存在する可能性のある様々なセンサ情報をどのように送信するかを決定すること、および/またはパケットとデータ値の対応を決定することなど)。例示的なネットワーク符号化回路12568は、ネットワーク符号化値12570をさらに調整して、中間ネットワーク符号化値(例えば、システム上のテスト符号化値として、および/またはオフラインで実行されるモデル化された符号化値として)を提供し、ネットワーク符号化値12570および中間ネットワーク符号化値のそれぞれに対応する性能指標12574を比較し、性能指標12574の比較に応答して、更新されたネットワーク符号化値(例えば、ネットワーク符号化値12570として)を提供することが可能である。 The exemplary system further includes providing a network coding value 12570 such that the sensor data storage implementation circuitry stores a first portion of the number of sensor data values 12542 utilizing the first network coding value 12570 and stores a second portion of the number of sensor data values 12542 utilizing the second network coding value 12570 (e.g., the network coding value 12570 can vary depending on the data being transmitted, the transmitting device, and/or the time or process stage). Exemplary, non-limiting network coding values include a network type selection (e.g., public, private, wireless, wired, intranet, external, internet, cellular, etc.), a network selection (e.g., which one or more of a number of available networks are utilized), a network coding selection (e.g., packet definition, coding technique, linear, random linear, convolutional, triangular, etc.), a network timing selection (e.g., synchronization and ordering of data transmissions between devices), and a network feature selection (e.g., on/off of a network-supported device or devices). The exemplary network coding circuit 12568 may further adjust the network coding value 12570 to provide intermediate network coding values (e.g., as test coding values on the system and/or as modeled coding values performed offline), compare performance indicators 12574 corresponding to the network coding value 12570 and the intermediate network coding value, and provide updated network coding values (e.g., as the network coding value 12570) in response to the comparison of the performance indicators 12574.

例示的なシステムは、多数の構成要素と、それぞれが多数の構成要素のうちの少なくとも1つに動作可能に結合された多数のセンサとを有する産業システムを含む。多数のセンサは、多数のセンサ値を提供し、システムは、コントローラ、データコレクタ、プラントコンピュータ、クラウドベースのサーバおよび/またはグローバルコンピューティングデバイス、および/またはネットワーク層などの多数の組織構造をさらに含み、組織構造は、多数のセンサ値の少なくとも一部を自己組織的に記憶するように構成される。例えば、コントローラ12512の動作は、センサデータを格納するためのリソース(プロセッサ、ネットワーク、および/またはメモリ)の消費を低減するために、センサデータ値の格納および分配を提供する。自己組織化操作は、貯蔵されたセンサデータの経時的な管理を含み、したがって操作を完了するのに間に合うようにシステム構成要素にセンサ情報を提供することを含む(例えば、プロセスの制御、改善、モデリング、および/または機械学習、システムの運用)。さらに、記憶媒体、地理的、および/または不正アクセスによる長期的なセキュリティを含むデータセキュリティが、データストレージのライフサイクルを通して考慮される。例示的なシステムは、産業システムに対応する強化されたデータ要求値または警告値の少なくとも1つに応答して、センサ値の数の強化された解像度を提供する組織構造をさらに含む。システムは、システムへの影響を考慮して保存プロセスを制御することにより、解像度の低いデータ、サマリーデータ、またはその他のアクセシビリティデータを利用可能な状態に保ち、より高い解像度のデータを、要求時および/またはシステム運用に適した時間に利用可能な、リソース使用率の低い方法で保存することで、解像度を向上させる。強化された解像度の例としては、強化された空間解像度、強化された時間領域の解像度、センサー値の数の標準的な解像度よりも多い数のセンサー値、および/またはセンサー値の数の標準的な解像度よりも少なくとも1つのセンサー値の精度が高いことが挙げられる。例示的なシステムは、ネットワーク層をさらに含み、組織化構造は、ネットワーク層上の数のセンサ値の通信のための自己組織化ネットワークコーディングのために構成される。例示的なシステムは、産業システムまたはネットワーク層の少なくとも1つに近接するユーザの触覚フィードバックデバイスをさらに含み、組織構造は、触覚フィードバックデバイスに触覚フィードバックを提供するために、および/またはユーザに直感的なアラートを提供するために触覚フィードバックを構成するために構成される。 An exemplary system includes an industrial system having multiple components and multiple sensors, each operably coupled to at least one of the multiple components. The multiple sensors provide multiple sensor values, and the system further includes multiple organizational structures, such as controllers, data collectors, plant computers, cloud-based servers and/or global computing devices, and/or network layers, configured to self-organize and store at least some of the multiple sensor values. For example, operation of the controller 12512 provides for the storage and distribution of sensor data values to reduce resource (processor, network, and/or memory) consumption for storing the sensor data. The self-organizing operation includes managing the stored sensor data over time and therefore providing sensor information to system components in time to complete operations (e.g., process control, improvement, modeling, and/or machine learning, system operation). Furthermore, data security, including long-term security due to storage media, geography, and/or unauthorized access, is considered throughout the data storage lifecycle. The exemplary system further includes an organizational structure that provides enhanced resolution of the number of sensor values in response to at least one of enhanced data request values or alert values corresponding to the industrial system. The system controls the storage process with consideration for system impacts, keeping lower-resolution data, summary data, or other accessibility data available, while enhancing resolution by storing higher-resolution data in a less resource-intensive manner that is available upon request and/or at a time appropriate for system operation. Examples of enhanced resolution include enhanced spatial resolution, enhanced time-domain resolution, a greater number of sensor values than a standard resolution, and/or a higher accuracy of at least one sensor value than a standard resolution. The exemplary system further includes a network layer, wherein the organizational structure is configured for self-organizing network coding for communication of the number of sensor values on the network layer. The exemplary system further includes a user haptic feedback device proximate to at least one of the industrial system or the network layer, wherein the organizational structure is configured for providing haptic feedback to the haptic feedback device and/or configuring the haptic feedback to provide an intuitive alert to the user.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、データ記憶プロファイルを決定するように構成されたセンサデータ記憶プロファイル回路であって、データ記憶プロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータ記憶計画を含む、センサデータ記憶実装回路と、データ記憶プロファイルに応答して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を記憶するように構成されたセンサデータ記憶実装回路とを含んでもよい。実施形態では、データ格納プロファイルは、複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つに対応する格納場所定義を含んでもよく、格納場所定義は、センサ格納場所、センサ通信デバイス格納場所、地域ネットワーク格納場所、およびグローバルネットワーク格納場所からなる場所から選択される少なくとも1つの場所を含む。データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つに対応するストレージ時間定義を含むことができ、ストレージ時間定義は、以下からなる時間値から選択された少なくとも1つの時間値を含むことを特徴とする。対応する複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つが格納される時間領域記述、対応する複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つが格納される複数の格納場所に対応する複数の時間値からなる時間領域格納軌跡、対応する複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つが格納されるプロセス記述値、および対応する複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つが格納される複数の格納場所に対応する複数のプロセスステージからなるプロセス記述軌跡。データ記憶プロファイルは、複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つに対応するデータ解像度記述を含んでもよく、データ解像度記述は、以下のうちの少なくとも1つを含んでいる。複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つに対応する検出密度値、複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つに対応する検出密度値、複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つの複数の検出密度値からなる検出密度軌跡であって、複数の検出密度値のそれぞれが時間値に対応する検出密度軌跡。前記複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つのセンサデータ値の複数の検出密度値からなる検出密度軌跡であって、前記複数の検出密度値のそれぞれがプロセスステージ値に対応する検出密度軌跡と、前記複数のセンサデータ値のうちの少なくとも1つのセンサデータ値の複数の検出密度値からなる検出密度軌跡であって、前記複数の検出密度値のそれぞれが記憶位置値に対応する検出密度軌跡と、を有する。前記センサデータ記憶プロファイル回路は、前記センサデータ記憶実装回路の動作後に前記データ記憶プロファイルを更新する構造をさらに有し、前記センサデータ記憶実装回路は、前記更新されたデータ記憶プロファイルに応答して前記複数のセンサデータ値の一部を記憶する構造をさらに有する、としてもよい。センサデータ記憶プロファイル回路は、外部データに応答してデータ記憶プロファイルを更新するようにさらに構造化されていてもよく、外部データは、拡張データ要求値、プロセス成功値、プロセス失敗値、コンポーネントサービス値、コンポーネントメンテナンス値、ネットワーク記述値、プロセスフィードバック値、ネットワークフィードバック値、センサフィードバック値、および第2のデータ記憶プロファイルから選択された少なくとも1つのデータ値を含み、第2のデータ記憶プロファイルは、オフセットシステムのために生成されたものである。記憶計画回路は、データ構成計画を決定し、データ構成計画に応答してデータ記憶プロファイルを更新し、センサデータ記憶実装回路は、更新されたデータ記憶プロファイルに応答して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を記憶するようにさらに構成されてもよい。データ構成プランは、データ記憶構造値、データ圧縮値、データ書き込み戦略値、データ階層値、データに対して決定された拡張アクセス値、およびデータに対応する命令値からなる値から選択された少なくとも1つの値を含んでもよい。ハプティックフィードバック回路は、複数のセンサ値またはデータストレージプロファイルのうちの少なくとも1つに応答してハプティックフィードバック命令を決定する構造であってもよく、ハプティックフィードバック命令に応答するハプティックフィードバックデバイスを備えている。触覚フィードバック命令は、振動命令、温度命令、音命令、電気命令、および光命令からなる命令から選択される少なくとも1つの命令を含んでもよい。データ保存計画は、フィードバックを利用するルールベースのエキスパートシステムによって生成されてもよく、フィードバックは、産業環境の側面または複数のセンサデータ値のうちの1つ以上に関連する。データ保存プランは、フィードバックを利用するモデルベースのエキスパートシステムによって生成されてもよく、フィードバックは、産業環境の側面または複数のセンサデータ値のうちの1つ以上に関連する。データ保存プランは、フィードバックを利用する反復エキスパートシステムによって生成されてもよく、フィードバックは、産業環境の側面または複数のセンサデータ値のうちの1つまたは複数に関連する。データ保存計画は、フィードバックを利用する深層学習機械システムによって生成されてもよく、フィードバックは、産業環境の側面または複数のセンサデータ値のうちの1つまたは複数に関連する。データ保存計画は、ストレージの基礎となる物理媒体の種類、ストレージが存在するデバイスまたはシステムの種類、およびデータの読み書きのためにストレージにアクセスできるメカニズムの1つ以上に基づいていてもよい。基礎となる物理媒体は、テープ媒体、ハードディスクドライブ媒体、フラッシュメモリ媒体、不揮発性メモリ、光学媒体、およびワンタイムプログラマブルメモリのうちの1つであってもよい。データストレージ計画は、基礎となる物理媒体またはメディアコントローラに関連する、または固有の、保存期間、電力使用量、信頼性、冗長性、熱性能係数、環境条件に対する堅牢性、入出力速度および能力、書き込み速度、読み取り速度、データファイル構成、オペレーティングシステム、読み書きライフサイクル、データエラーレート、およびデータ圧縮の側面のうちの1つ以上を含む、基礎となる物理媒体に関するパラメータを考慮または指定してもよい。データストレージプランは、ストレージタイププラン、ストレージメディアプラン、ストレージアクセスプラン、ストレージプロトコルプラン、ストレージ書き込みプロトコルプラン、ストレージセキュリティプラン、ストレージロケーションプラン、およびストレージバックアッププランのうちの1つまたは複数を含んでもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit configured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit configured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile. In an embodiment, the data storage profile may include a storage location definition corresponding to at least one of the plurality of sensor data values, the storage location definition including at least one location selected from the group consisting of a sensor storage location, a sensor communication device storage location, a regional network storage location, and a global network storage location. The data storage profile may include a storage time definition corresponding to at least one of the plurality of sensor data values, the storage time definition including at least one time value selected from the group consisting of: a time domain description in which at least one of the corresponding plurality of sensor data values is stored, a time domain storage trajectory consisting of a plurality of time values corresponding to a plurality of storage locations in which at least one of the corresponding plurality of sensor data values is stored, a process description value in which at least one of the corresponding plurality of sensor data values is stored, and a process description trajectory consisting of a plurality of process stages corresponding to the plurality of storage locations in which at least one of the corresponding plurality of sensor data values is stored. The data storage profile may include a data resolution description corresponding to at least one of the plurality of sensor data values, the data resolution description including at least one of the following: a detected density value corresponding to at least one of the plurality of sensor data values, a detected density value corresponding to at least one of the plurality of sensor data values, a detected density trajectory consisting of a plurality of detected density values of at least one of the plurality of sensor data values, wherein each of the plurality of detected density values corresponds to a time value. and a detected density trajectory comprising a plurality of detected density values for at least one sensor data value of the plurality of sensor data values, each of the plurality of detected density values corresponding to a process stage value, and a detected density trajectory comprising a plurality of detected density values for at least one sensor data value of the plurality of sensor data values, each of the plurality of detected density values corresponding to a stored position value. The sensor data storage profile circuit may further comprise structure for updating the data storage profile after operation of the sensor data storage implementation circuit, the sensor data storage implementation circuit further comprising structure for storing a portion of the plurality of sensor data values in response to the updated data storage profile. The sensor data storage profile circuit may be further configured to update the data storage profile in response to external data, the external data including at least one data value selected from an extended data request value, a process success value, a process failure value, a component service value, a component maintenance value, a network description value, a process feedback value, a network feedback value, a sensor feedback value, and a second data storage profile, the second data storage profile being generated for an offset system. The storage plan circuit may be further configured to determine a data organization plan and update the data storage profile in response to the data organization plan, and the sensor data storage implementation circuit may be further configured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the updated data storage profile. The data organization plan may include at least one value selected from the group consisting of a data storage structure value, a data compression value, a data write strategy value, a data hierarchy value, an extended access value determined for the data, and an instruction value corresponding to the data. The haptic feedback circuit may be configured to determine a haptic feedback instruction in response to at least one of the plurality of sensor values or the data storage profile, and includes a haptic feedback device responsive to the haptic feedback instruction. The haptic feedback instruction may include at least one instruction selected from the group consisting of a vibration instruction, a temperature instruction, a sound instruction, an electrical instruction, and a light instruction. The data storage plan may be generated by a rule-based expert system utilizing feedback, the feedback relating to one or more aspects of the industrial environment or the plurality of sensor data values. The data retention plan may be generated by a model-based expert system utilizing feedback, the feedback relating to one or more of an aspect of the industrial environment or a plurality of sensor data values. The data retention plan may be generated by an iterative expert system utilizing feedback, the feedback relating to one or more of an aspect of the industrial environment or a plurality of sensor data values. The data retention plan may be generated by a deep learning machine system utilizing feedback, the feedback relating to one or more of an aspect of the industrial environment or a plurality of sensor data values. The data retention plan may be based on one or more of the type of physical media underlying the storage, the type of device or system on which the storage resides, and the mechanism by which the storage is accessed to read and write data. The underlying physical media may be one of tape media, hard disk drive media, flash memory media, non-volatile memory, optical media, and one-time programmable memory. The data storage plan may consider or specify parameters related to the underlying physical media, including one or more of the following aspects related to or inherent in the underlying physical media or media controller: retention time, power usage, reliability, redundancy, thermal coefficient of performance, robustness to environmental conditions, input/output speed and capacity, write speed, read speed, data file organization, operating system, read/write lifecycle, data error rate, and data compression. The data storage plan may include one or more of a storage type plan, a storage media plan, a storage access plan, a storage protocol plan, a storage write protocol plan, a storage security plan, a storage location plan, and a storage backup plan.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集のためのシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構造化されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、複数のセンサデータ値およびデータストレージプロファイルに応答してネットワークコーディング値を提供するように構造化されたネットワークコーディング回路と、データストレージプロファイルおよびネットワークコーディング値に応答して複数のセンサデータ値の少なくとも一部を記憶するように構造化されたセンサデータストレージ実装回路と、を含んでもよい。ネットワークコーディング回路は、ネットワーク定義値を決定し、ネットワーク定義値に応答してネットワークコーディング値をさらに提供するように構造化されていてもよく、ネットワーク定義値は、ネットワークフィードバック値、ネットワーク条件値、ネットワークトポロジー値、断続的に利用可能なネットワークデバイス値、およびネットワークコスト記述値からなる値から選択された少なくとも1つの値を含むものである。ネットワーク符号化回路は、センサデータ記憶実装回路が、第1のネットワーク符号化値を利用して複数のセンサデータ値の第1の部分を記憶し、第2のネットワーク符号化値を利用して複数のセンサデータ値の第2の部分を記憶するように、ネットワーク符号化値を提供するように構成されてもよい。ネットワーク符号化値は、ネットワークタイプ選択、ネットワーク選択、ネットワーク符号化選択、ネットワークタイミング選択、ネットワーク特徴選択、ネットワークプロトコル選択、パケットサイズ選択、およびパケット順序選択からなる値から選択された少なくとも1つの値を含んでもよい。ネットワーク符号化回路は、ネットワーク符号化値を調整して中間ネットワーク符号化値を提供し、ネットワーク符号化値および中間ネットワーク符号化値のそれぞれに対応する性能指標を比較し、性能指標の比較に応答して更新されたネットワーク符号化値を提供するようにさらに構成されていてもよい。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment may include a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit configured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; a network coding circuit configured to provide a network coding value in response to the plurality of sensor data values and the data storage profile; and a sensor data storage implementation circuit configured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile and the network coding value. The network coding circuit may be configured to determine a network definition value and further provide the network coding value in response to the network definition value, the network definition value including at least one value selected from the group consisting of a network feedback value, a network condition value, a network topology value, an intermittently available network device value, and a network cost description value. The network coding circuit may be configured to provide the network coding value such that the sensor data storage implementation circuit stores a first portion of the plurality of sensor data values using a first network coding value and stores a second portion of the plurality of sensor data values using a second network coding value. The network coding value may include at least one value selected from the following values: network type selection, network selection, network coding selection, network timing selection, network feature selection, network protocol selection, packet size selection, and packet order selection. The network coding circuit may be further configured to adjust the network coding value to provide an intermediate network coding value, compare performance metrics corresponding to each of the network coding value and the intermediate network coding value, and provide an updated network coding value in response to comparing the performance metrics.

実施形態では、システムは、複数のコンポーネントと、それぞれが複数のコンポーネントのうちの少なくとも1つに動作可能に結合された複数のセンサとを含む産業システムと、複数のセンサが複数のセンサ値を提供することと、複数のセンサ値の少なくとも一部を自己組織化して記憶する手段とを備えてもよい。実施形態では、強化されたデータ要求値または産業システムに対応するアラート値の少なくとも1つに応答して、複数のセンサ値の解像度を強化する手段が提供されてもよく、強化された解像度は、強化された空間解像度、強化された時間領域、および強化された時間領域の少なくとも1つから構成される。解像度、複数のセンサ値の標準的な解像度よりも複数のセンサ値の数が多いこと、および複数のセンサ値の標準的な解像度よりも複数のセンサ値の少なくとも1つの精度が高いことを特徴とする。システムは、ネットワーク層を含み、ネットワーク層上の複数のセンサ値の通信のための自己組織化ネットワークコーディングの手段を含んでもよい。システムは、産業用システムまたはネットワーク層の少なくとも一方に近接するユーザの触覚フィードバック装置に、触覚フィードバックを提供する手段を含んでもよい。本システムは、ユーザに直感的な警告を提供するように、触覚フィードバックを構成する手段を含んでもよい。 In an embodiment, a system may include an industrial system including a plurality of components and a plurality of sensors, each operably coupled to at least one of the plurality of components; the plurality of sensors providing a plurality of sensor values; and means for self-organizing and storing at least a portion of the plurality of sensor values. In an embodiment, means for enhancing the resolution of the plurality of sensor values in response to at least one of an enhanced data request value or an alert value corresponding to the industrial system may be provided, the enhanced resolution comprising at least one of enhanced spatial resolution, enhanced time domain, and enhanced temporal domain. The enhanced resolution may be characterized by a greater number of the plurality of sensor values than a standard resolution of the plurality of sensor values, and a greater accuracy of at least one of the plurality of sensor values than a standard resolution of the plurality of sensor values. The system may include a network layer and means for self-organizing network coding for communication of the plurality of sensor values over the network layer. The system may include means for providing haptic feedback to a user's haptic feedback device proximate to at least one of the industrial system or the network layer. The system may include means for configuring the haptic feedback to provide an intuitive alert to the user.

実施形態において、鉱山から収集されたデータのための自己組織化データストレージのためのシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構造化されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構造化されたセンサデータストレージ実装回路と、を含んでもよい。実施形態では、システムは、組立ラインから収集されたデータのための自己組織化データストレージであって、複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構造化されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構造化されたセンサデータストレージ実装回路と、を含むことができる。 In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from a mine may include a sensor communication circuit structured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit structured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit structured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile. In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from an assembly line may include a sensor communication circuit structured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit structured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit structured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、農業システムから収集されたデータのためのデータストレージを自己組織化するシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構造化されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構造化されたセンサデータストレージ実装回路と、を含んでもよい。 In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from an agricultural system may include: a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit configured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit configured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、自動車のロボットハンドリングユニットから収集されたデータのためのデータストレージを自己組織化するシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構造化されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構造化されたセンサデータストレージ実装回路と、を含んでもよい。 In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from a robotic handling unit of a motor vehicle may include a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit configured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit structured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、自動車システムから収集されたデータのためのデータストレージを自己組織化するシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構造化されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構造化されたセンサデータストレージ実装回路とを含んでもよい。 In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from an automotive system may include a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit configured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit structured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、自動車のロボットハンドリングユニットから収集されたデータのためのデータストレージを自己組織化するシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構造化されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構造化されたセンサデータストレージ実装回路とを含むことができる。 In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from a robotic handling unit of a motor vehicle may include a sensor communication circuit structured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit structured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit structured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、航空宇宙システムから収集されたデータのためのデータストレージを自己組織化するシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構成されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構成されたセンサデータストレージ実装回路とを含んでもよい。 In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from an aerospace system may include a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit configured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit configured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、鉄道から収集されたデータのための自己組織化データストレージのシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構成されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構成されたセンサデータストレージ実装回路とを含むことができる。 In an embodiment, a self-organizing data storage system for data collected from a railway may include a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit configured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit configured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、石油・ガス生産システムから収集されたデータのためのデータストレージを自己組織化するシステムは、複数のセンサデータ値を解釈するように構造化されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構造化されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構造化されたセンサデータストレージ実装回路と、を含んでもよい。 In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from an oil and gas production system may include: a sensor communication circuit structured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit structured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit structured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、発電システムから収集されたデータのためのデータストレージを自己組織化するシステムであって、複数のセンサデータ値を解釈するように構成されたセンサ通信回路と、データストレージプロファイルを決定するように構成されたセンサデータストレージプロファイル回路であって、データストレージプロファイルは、複数のセンサデータ値のためのデータストレージプランを含む、センサデータストレージプロファイル回路と、データストレージプロファイルに応答して、複数のセンサデータ値の少なくとも一部を格納するように構成されたセンサデータストレージ実装回路とを備える。 In an embodiment, a system for self-organizing data storage for data collected from a power generation system includes: a sensor communication circuit configured to interpret a plurality of sensor data values; a sensor data storage profile circuit configured to determine a data storage profile, the data storage profile including a data storage plan for the plurality of sensor data values; and a sensor data storage implementation circuit configured to store at least a portion of the plurality of sensor data values in response to the data storage profile.

実施形態では、ネットワークにおけるセンサデータのネットワーク伝送のための自己組織化ネットワークコーディングを使用して、産業環境に配備された1つまたは複数の機械におけるまたはそれに関連するデータ収集のための方法およびシステムが提供される。実施形態では、ネットワーク符号化を使用して、パケット(本開示および参照により組み込まれた文書全体に開示された様々な実施形態に記載されたパケットのストリームを含む)が送信者(例えば、データコレクタ、計測システム)から中継される方法を指定および管理することができる。データが収集される産業環境のデータコレクタ、計装システム、コンピュータなど)から受信者(例えば、産業環境の別のデータコレクタ(スウォームまたは協調グループなど)、計装システム、コンピュータ、ストレージなど、またはリモートコンピュータ、サーバー、クラウドプラットフォーム、データベース、データプール、データマーケットプレイス、モバイルデバイス(例えば、アクセスポイント、スイッチ、ルーター、サーバー、ゲートウェイ、ブリッジ、コネクター、物理インターフェースなどの1つ以上のネットワークインフラ要素(本明細書ではノードと呼ぶことがある)を介して、ネットワークに接続されたデバイス(携帯電話、パーソナルコンピューター、タブレットなど)に接続することができる。IPベースのプロトコル、TCP/IP、UDP、HTTP、Bluetooth、Bluetooth Low Energy、セルラープロトコル、LTE、2G、3G、4G、5G、CDMA、TDSM、パケットベースのプロトコル、ストリーミングプロトコル、ファイル転送プロトコル、ブロードキャストプロトコル、マルチキャストプロトコル、ユニキャストプロトコルなどの1つまたは複数のネットワークプロトコルを使用すること。双方向通信を含む状況では、上述のデバイスやシステムのいずれか、または本開示全体で言及されているその他のデバイスやシステムが、送信者または受信者、あるいはその両方の役割を果たすことがある。ネットワークコーディングは、また、ネットワークの利用可能性(複数の代替ネットワークの利用可能性を含む)を考慮し、異なるコンポーネントに分割したり、同じコンポーネントを冗長的に送信したりして、異なるネットワークを介して送信を行うことができるようにする。ネットワークコーディングでは、帯域幅とスペクトルの利用可能性を考慮することができる。例えば、所定のスペクトルを分割することができる(周波数によるスペクトルの細分化、時分割多重化、およびその他の技術など)。ネットワークまたはそのコンポーネントは、ネットワークリソースのプロビジョニング、仮想化されたネットワークのためのネットワークコーディングの仕様などの目的のために、仮想化されてもよい。ネットワーク符号化には、ここで説明されているような様々なアプローチが含まれるが、ここでは、組み込まれた文書に記載されている。 In embodiments, methods and systems are provided for data collection at or associated with one or more machines deployed in an industrial environment using self-organizing network coding for network transmission of sensor data across the network. In embodiments, network coding can be used to specify and manage how packets (including streams of packets described in various embodiments throughout this disclosure and the documents incorporated by reference) are relayed from a sender (e.g., a data collector, an instrumentation system, a computer, etc.) in the industrial environment where the data is collected to a receiver (e.g., another data collector (e.g., a swarm or collaborative group), an instrumentation system, a computer, storage, etc.) in the industrial environment, or to a remote computer, server, cloud platform, database, data pool, data marketplace, mobile device (e.g., a network-connected device (e.g., a mobile phone, personal computer, tablet, etc.) via one or more network infrastructure elements (sometimes referred to herein as nodes), such as access points, switches, routers, servers, gateways, bridges, connectors, physical interfaces, etc.). Network coding can be used to specify and manage how packets (including streams of packets described in various embodiments throughout this disclosure and the documents incorporated by reference) are relayed across the network. ... from a sender (e.g., a data collector, an instrumentation system, a computer, etc.) in the industrial environment where the data is collected to a receiver (e.g., another data collector (e.g., a swarm or collaborative group), an instrumentation system, a computer, storage, etc.) in the industrial environment to a remote computer, server, cloud platform, database, data pool, data marketplace, mobile device (e.g., a network-connect Using one or more network protocols, such as Energy, cellular protocols, LTE, 2G, 3G, 4G, 5G, CDMA, TDSM, packet-based protocols, streaming protocols, file transfer protocols, broadcast protocols, multicast protocols, and unicast protocols. In situations involving two-way communication, any of the devices and systems described above, or others mentioned throughout this disclosure, may act as a sender, a receiver, or both. Network coding also takes into account network availability (including the availability of multiple alternative networks) and allows transmissions to occur over different networks, such as by dividing different components or redundantly transmitting the same components. Network coding may take into account bandwidth and spectrum availability. For example, a given spectrum may be divided (e.g., by subdividing the spectrum by frequency, time division multiplexing, and other techniques). A network or its components may be virtualized for purposes such as network resource provisioning, specification of network coding for virtualized networks, etc. Network coding includes various approaches, such as those described herein and in the incorporated documents.

実施形態では、本開示の1つまたは複数のネットワーク符号化システムまたは方法は、モデルベースのシステムを構成することができるエキスパートシステムを使用して、1つまたは複数のネットワークを介した1つまたは複数の伝送のためにネットワーク符号化パラメータを構成するなど、自己組織化を使用することができる(伝送されるデータまたはコンテンツのパラメータ、送信者、受信者、利用可能なネットワークインフラストラクチャコンポーネント、ネットワークインフラストラクチャの条件、産業環境の条件など、伝送に関連する1つまたは複数の定義または測定されたパラメータに基づいて、ネットワーク符号化パラメータまたは構成を自動的に選択するなど)。モデルは、例えば、ファイルサイズ、パケット数、ストリームのサイズ、データパケットまたはストリームの重要性、パケットまたはストリームの価値、伝送コスト、伝送の信頼性、サービスの質、伝送の質、ユーザーエクスペリエンスの質、財務利回り、スペクトルの利用可能性、入出力速度、ストレージの利用可能性、ストレージの信頼性、および本開示全体で言及されている他の多くのものに関連するパラメータを考慮することができる。実施形態では、エキスパートシステムは、ルールベースのシステムで構成されてもよく、条件またはパラメータの検出、変数の計算などに基づいて、1つまたは複数のルールが実行される。実施形態では、エキスパートシステムは、ニューラルネットワーク、自己組織化マップ、または他の人工知能アプローチ(本開示または参照により組み込まれた文書全体に記載されたものを含む)に基づくような、深層学習システムなどの機械学習システムを構成してもよい。本開示の実施形態のいずれかにおける機械学習システムは、1つまたは複数の入力、重み、接続、機能(ニューラルネット内の個々のニューロンまたはニューロン群の機能を含む)、または人工知能システムの他のパラメータを構成してもよい。このような設定は、成功または失敗の様々な指標をフィードバックするなど、人間の監督を任意に伴う反復とフィードバックによって行われる場合がある。ネットワークコーディングの場合、設定には、ネットワークコーディングの仕様または計画に対する1つまたは複数のコーディングパラメータの設定が含まれる。例えば、ネットワークの選択、1つまたは複数のノードの選択、データパスの選択、タイマーまたはタイミングパラメータの設定、冗長性パラメータの設定、コーディングタイプの設定(ピアツーピアネットワークなどの分散ストレージのためのネットワークコーディングの使用など、再生成コードの使用を含む)などがある。符号化のための係数(線形代数係数を含む)、ランダムまたはニアランダム線形ネットワーク符号化のためのパラメータ(符号化のためのニアランダム係数の生成を含む)、セッション構成パラメータ、または以下に説明するネットワーク符号化の実施形態、本開示全体、および参照により本明細書に組み込まれる文書に記載されている他のパラメータを含む。例えば、機械学習システムは、送信のためのプロトコルの選択、使用されるネットワーク(複数可)の選択、1つ以上の送信者の選択、1つ以上の経路の選択、1つ以上のネットワークインフラストラクチャノードの構成、宛先受信者の選択、受信者の構成などを構成することができる。実施形態では、これらの各1つは、個々の機械学習システムによって構成されてもよいし、同じシステムが、反復の下で、一連の試行を通じて、上記の1つまたは複数の様々なパラメータを調整することによって、全体的な構成を構成してもよく、この構成は、人間によるパラメータの構成に基づいてもよいし、モデルベースおよび/またはルールベースの構成によってもよい、トレーニングセットによって任意にシードされるものである。機械学習システムへのフィードバックは、伝送の成功または失敗、信頼性、効率(伝送されるビットあたりのエネルギー、保存されるビットあたりのエネルギーの測定など、コストベース、エネルギーベース、およびその他の効率の測定を含む)、伝送の品質、サービスの品質、財務上の収率、運用上の有効性、予測の成功、分類の成功など、さまざまな測定値で構成される場合がある。実施形態では、機械学習システムは、ネットワークの動作または特性を予測することによってネットワークコーディングパラメータを構成してもよく、上述の技術のいずれかを使用して予測を改善するように学習してもよい。実施形態では、機械学習システムは、1つまたは複数のネットワーク要素および/または1つまたは複数のネットワーク動作の分類によってネットワークコーディングパラメータを構成してもよく、時間をかけたトレーニングおよび反復などによって、分類を改善するようにしてもよい。このような機械ベースの予測および/または分類は、モデルベース、ルールベース、および機械学習ベースによるものを含め、自己組織化のために使用または構成することができる。このように、ネットワークコーディングの自己組織化は、モデルベースのシステム、ルールベースのシステム、および様々な異なる機械学習システム(特に、分類システム、予測システム、および深層学習システムを含む)の様々な組み合わせまたは順列を使用または構成することができる。 In embodiments, one or more network coding systems or methods of the present disclosure may employ self-organization, such as configuring network coding parameters for one or more transmissions over one or more networks using an expert system capable of configuring a model-based system (e.g., automatically selecting network coding parameters or configurations based on one or more defined or measured parameters related to a transmission, such as parameters of the data or content being transmitted, the sender, the receiver, available network infrastructure components, network infrastructure conditions, industrial environment conditions, etc.). The model may consider parameters related to, for example, file size, number of packets, stream size, importance of the data packet or stream, value of the packet or stream, transmission cost, transmission reliability, quality of service, transmission quality, quality of user experience, financial yield, spectrum availability, input/output speeds, storage availability, storage reliability, and many others mentioned throughout this disclosure. In embodiments, the expert system may be a rule-based system, where one or more rules are executed based on detecting conditions or parameters, calculating variables, etc. In embodiments, the expert system may be a machine learning system, such as a deep learning system, based on neural networks, self-organizing maps, or other artificial intelligence approaches (including those described throughout this disclosure or the documents incorporated by reference). The machine learning system in any of the embodiments of the present disclosure may configure one or more inputs, weights, connections, functions (including functions of individual neurons or groups of neurons within a neural net), or other parameters of the artificial intelligence system. Such configuration may be performed through iteration and feedback, optionally with human oversight, such as by providing feedback on various indicators of success or failure. In the case of network coding, configuration may include setting one or more coding parameters for a network coding specification or plan. For example, configuration may include selecting a network, selecting one or more nodes, selecting a data path, setting timers or timing parameters, setting redundancy parameters, setting a coding type (including the use of regenerative codes, such as using network coding for distributed storage, such as in a peer-to-peer network), etc. The configuration may include coefficients for coding (including linear algebraic coefficients), parameters for random or near-random linear network coding (including the generation of near-random coefficients for coding), session configuration parameters, or other parameters described in the network coding embodiments described below, throughout this disclosure, and in documents incorporated by reference herein. For example, the machine learning system may select a protocol for transmission, select a network(s) to be used, select one or more senders, select one or more routes, configure one or more network infrastructure nodes, select a destination receiver, configure a receiver, etc. In embodiments, each one of these may be configured by an individual machine learning system, or the same system may configure an overall configuration by iteratively adjusting one or more of the various parameters listed above through a series of trials, optionally seeded by a training set that may be based on human configuration of the parameters or through model- and/or rule-based configuration. Feedback to the machine learning system may consist of various measurements, such as transmission success or failure, reliability, efficiency (including cost-based, energy-based, and other efficiency measures, such as measures of energy per transmitted bit and energy per saved bit), transmission quality, quality of service, financial yield, operational effectiveness, prediction success, classification success, etc. In embodiments, the machine learning system may configure the network coding parameters by predicting network behavior or characteristics and may learn to improve the prediction using any of the techniques described above. In embodiments, the machine learning system may configure the network coding parameters by classification of one or more network elements and/or one or more network behaviors and may improve the classification, such as through training and iteration over time. Such machine-based prediction and/or classification, including model-based, rule-based, and machine learning-based, may be used or configured for self-organization. In this way, network coding self-organization can use or comprise various combinations or permutations of model-based systems, rule-based systems, and a variety of different machine learning systems (including classification systems, prediction systems, and deep learning systems, among others).

「クロスセッションネットワーク通信構成」と題された米国特許出願2017/0013065に記載されているように、ネットワークコーディングは、第1のノードと第2のノードとの間のデータパス上のデータチャネルを介したデータ通信のための方法およびシステムを含んでもよく、データチャネルを通過する1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続を特徴付けるデータを維持することと、維持されたデータに少なくとも部分的に応じて新しいデータ通信接続を構成することを含む、第1のノードと第2のノードとの間の新しいデータ通信接続を開始することとを含むことができる。前記維持されたデータは、前記1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続が通過する、前記第1のノードと前記第2のノードとの間の1つまたは複数のデータパス上の1つまたは複数のデータチャネルを特徴付けてもよい。前記維持データは、前記1つまたは複数のデータチャネルのエラーレートを特徴付けてもよい。前記維持されたデータは、前記1つまたは複数のデータチャネルの帯域幅を特徴付けることができる。維持されたデータは、1つまたは複数のデータチャネルのラウンドトリップタイムを特徴づけることができる。維持されたデータは、1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続の通信プロトコルパラメータを特徴付けることができる。 As described in U.S. Patent Application Publication No. 2017/0013065, entitled "Cross-Session Network Communication Configuration," network coding may include methods and systems for data communication over a data channel on a data path between a first node and a second node, including maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections passing through the data channel, and initiating a new data communication connection between the first node and the second node, including configuring the new data communication connection at least in part in response to the maintained data. The maintained data may characterize one or more data channels on one or more data paths between the first node and the second node through which the one or more current or previous data communication connections pass. The maintained data may characterize an error rate of the one or more data channels. The maintained data may characterize a bandwidth of the one or more data channels. The maintained data may characterize a round-trip time of the one or more data channels. The maintained data may characterize communication protocol parameters of one or more current or previous data communication connections.

通信プロトコルパラメータは、輻輳ウィンドウサイズ、ブロックサイズ、インターリーブ係数、ポート番号、ペーシング間隔、ラウンドトリップタイム、およびタイミング変動のうちの1つ以上を含んでもよい。通信プロトコルパラメータは、輻輳ウィンドウサイズ、ブロックサイズ、インターリーブ係数、ポート番号、ペーシングインターバル、ラウンドトリップタイム、およびタイミング変動のうちの2つ以上を含んでもよい。 The communication protocol parameters may include one or more of a congestion window size, a block size, an interleaving factor, a port number, a pacing interval, a round trip time, and a timing variation. The communication protocol parameters may include two or more of a congestion window size, a block size, an interleaving factor, a port number, a pacing interval, a round trip time, and a timing variation.

維持されたデータは、1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続に関連するフォワードエラー補正パラメータを特徴付けることができる。フォワードエラー訂正パラメータは、コードレートを含んでもよい。新しいデータ通信接続を開始することは、維持されたデータの第1のデータに従って新しいデータ通信接続を構成することを含んでもよく、第1のデータは第1のノードで維持され、新しいデータ通信接続を開始することは、新しいデータ通信接続を構成するために第1のノードから第2のノードに第1のデータを提供することを含む。 The maintained data may characterize forward error correction parameters associated with one or more current or previous data communication connections. The forward error correction parameters may include a code rate. Initiating the new data communication connection may include configuring the new data communication connection according to first data in the maintained data, the first data being maintained at the first node, and initiating the new data communication connection includes providing the first data from the first node to the second node to configure the new data communication connection.

新しいデータ通信接続を開始することは、維持されたデータの第1のデータに従って新しいデータ通信接続を構成することを含んでもよく、第1のデータは第1のノードで維持され、新しいデータ通信接続を開始することは、新しいデータ通信接続を構成するために第1のノードで第1のデータにアクセスすることを含む。通信プロトコルの様々なパラメータ、エラー訂正パラメータ、接続パラメータなどを含む、維持されたデータのこれらの要素のいずれかが、維持されたデータに基づいてネットワークコーディングパラメータを設定するルールの実行のため、モデルの母集団のため、またはニューラルネットや他の人工知能システムのパラメータの構成のためを含む、ネットワークコーディングの自己組織化をサポートするために、エキスパートシステムに提供されてもよい。 Initiating the new data communication connection may include configuring the new data communication connection according to first data in the maintained data, the first data being maintained at the first node, and initiating the new data communication connection including accessing the first data at the first node to configure the new data communication connection. Any of these elements of the maintained data, including various parameters of a communication protocol, error correction parameters, connection parameters, etc., may be provided to an expert system to support self-organization of network coding, including for execution of rules for setting network coding parameters based on the maintained data, for population of models, or for configuration of parameters of a neural net or other artificial intelligence system.

新しいデータ通信接続を開始することは、維持されたデータの第1のデータに従って新しいデータ通信接続を構成することを含んでもよく、第1のデータは第1のノードで維持され、新しいデータ通信接続を開始することは、第1のノードと第2のノードとの間の新しいデータ通信接続を確立するための第1のノードからの要求を受け入れることを含み、第2のノードで、前記接続を構成するための第1のデータを含む第1のノードからの少なくとも1つのメッセージを受信することを含む。本方法は、第1のノードと第2のノードとの間の新しいデータ通信接続を維持することであって、第1のノードからの少なくとも1つのメッセージで受信した第1のデータに従って前記通信パラメータを初期化することを含む、通信パラメータを維持することを含んでもよい。 Initiating a new data communication connection may include configuring the new data communication connection according to first data of the maintained data, the first data being maintained at the first node, and initiating the new data communication connection includes accepting a request from the first node to establish a new data communication connection between the first node and a second node, and receiving at the second node at least one message from the first node including first data for configuring the connection. The method for maintaining a new data communication connection between the first node and the second node may include maintaining communication parameters, including initializing the communication parameters according to first data received in at least one message from the first node.

新しいデータ通信接続を維持することは、第1のノードからのフィードバックに応じて通信パラメータを適応させることを含んでもよい。第1のノードからのフィードバックは、第1のノードから受信したフィードバックメッセージを含んでもよい。フィードバックは、第1のノードから受信した複数のフィードバックメッセージに由来するフィードバックを含んでもよい。フィードバックは、上述したフィードバックの種類のいずれかに関連していてもよく、エキスパートシステムを使用してデータ通信接続を自己組織化するために使用されてもよい。 Maintaining the new data communication connection may include adapting communication parameters in response to feedback from the first node. The feedback from the first node may include a feedback message received from the first node. The feedback may include feedback derived from multiple feedback messages received from the first node. The feedback may relate to any of the types of feedback described above and may be used to self-organize the data communication connection using an expert system.

いくつかの例では、データパス上のデータチャネルを介したデータ通信接続を確立する前に、データパス上のデータチャネルを介した1つまたは複数のトレーニング通信接続が採用される。トレーニング通信接続は、データチャネルに関する情報を収集するために使用され、その情報はデータ通信接続を確立する際に使用される。他の例では、トレーニング用の通信接続は行われず、データチャネルに関する情報は、データパス上のデータチャネルを介した1つまたは複数の以前または現在のデータ通信接続から得られる。 In some examples, prior to establishing a data communication connection via a data channel on the data path, one or more training communication connections via a data channel on the data path are employed. The training communication connection is used to gather information about the data channel, which is used in establishing the data communication connection. In other examples, no training communication connection is performed, and information about the data channel is obtained from one or more previous or current data communication connections via a data channel on the data path.

本開示は、第1のノードと第2のノードとの間のデータパス上のデータチャネルを介したデータ通信のための方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、データチャネルを横断する1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続を特徴付けるデータを維持することと、維持されたデータに従って少なくとも部分的に新しいデータ通信接続を構成することを含む、第1のノードと第2のノードとの間の新しいデータ通信接続を開始することと、を含むことができ、新しいデータ通信接続の構成は、エキスパートシステムによって構成される。 The present disclosure describes a method for data communication over a data channel on a data path between a first node and a second node, and in one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include: maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections traversing the data channel; and initiating a new data communication connection between the first node and the second node, the new data communication connection including configuring the new data communication connection at least in part according to the maintained data, wherein the configuration of the new data communication connection is configured by an expert system.

実施形態では、エキスパートシステムは、ルールおよびモデルの少なくとも1つを使用して、構成のパラメータを設定する。 In an embodiment, the expert system uses at least one of rules and models to set parameters for the configuration.

実施形態では、エキスパートシステムは、データチャネルに関連するフィードバックに基づいて、入力のセット、重みのセット、および関数のセットのうちの少なくとも1つを反復的に構成する機械学習システムである。 In an embodiment, the expert system is a machine learning system that iteratively configures at least one of a set of inputs, a set of weights, and a set of functions based on feedback associated with a data channel.

実施形態では、エキスパート・システムは、産業環境で動作する機械に関するデータを受け入れるデータ収集者から複数の入力を受け付ける。 In an embodiment, the expert system receives multiple inputs from a data collector who accepts data regarding machines operating in an industrial environment.

「マルチパスネットワーク通信」と題された米国特許出願2017/0012861に記載されているように、エキスパートシステムの制御下にある自己組織化ネットワークコーディングは、第1のノードと第2のノードとを結合する多数のデータパスを介して第1のノードと第2のノードとの間でデータ通信を行うための方法およびシステムを含んでもよく、多数のデータパスを介して第1のノードと第2のノードとの間でメッセージを送信することを含んでもよい。前記メッセージの第1のサブセットを前記複数のデータパスのうちの第1のデータパスを介して送信することと、前記メッセージの第2のサブセットを前記複数のデータパスのうちの第2のデータパスを介して送信することとを含み第1のデータパスが第1のレイテンシを有し、第2のデータパスが第1のレイテンシよりも実質的に大きい第2のレイテンシを有し、メッセージの第1のサブセットのメッセージが、第1のメッセージ特性を有するように選択され、第2のサブセットのメッセージが、第1のメッセージ特性とは異なる第2のメッセージ特性を有するように選択される。 As described in U.S. Patent Application Publication No. 2017/0012861, entitled "Multipath Network Communications," self-organizing network coding under expert system control may include a method and system for communicating data between a first node and a second node via multiple data paths coupling the first node and the second node, and may include transmitting messages between the first node and the second node via the multiple data paths, including transmitting a first subset of the messages via a first data path of the multiple data paths and transmitting a second subset of the messages via a second data path of the multiple data paths, wherein the first data path has a first latency and the second data path has a second latency substantially greater than the first latency, and wherein messages of the first subset of messages are selected to have first message characteristics and messages of the second subset are selected to have second message characteristics different from the first message characteristics.

例えば、産業環境では、機械の重大な故障状態(例えば、過熱、過度の振動、または本開示全体に記載されている他の故障状態のいずれか)に関連するメッセージ、安全上の危険に関連するメッセージ、または他のプロセスが依存するタイムクリティカルな動作ステップ(例えば、高価値の高速製造プロセスにおける触媒反応の完了、サブアセンブリの完了など)に関連するメッセージがタイムクリティカルに指定されることがある。触媒反応の完了、高価値の高速製造プロセス、精製プロセスなどにおけるサブアセンブリの完了など)は、(ルールエンジンによって解析または処理されるルールなどによって)時間的に重要であると指定されるか、または、同様の産業環境で同様のデータを有する同様の機械の結果を含む時間的な結果に関するフィードバックに基づいて、エキスパートシステムによって時間的に重要であると学習されることがある。メッセージの第1のサブセットおよびメッセージの第2のサブセットは、送信時に第1のノードで利用可能なメッセージの一部から決定されてもよい。その後の送信時に、第1のノードで利用可能な追加のメッセージは、追加のメッセージに関連するメッセージ特性に基づいて、第1のサブセットと第2のサブセットに分割されてもよい。サブセットへの分割と、どのサブセットがどのデータパスを対象とするかの選択は、エキスパートシステムによって行われてもよい。第1のメッセージ特性を有するメッセージは、データセットの最初のサブセットに関連付けられてもよく、第2のメッセージ特性を有するメッセージは、データセットの後続のサブセットに関連付けられてもよい。データ収集のための入力を選択するため、およびデータを多重化するための本明細書に記載された方法およびシステムは、エキスパートシステムなどによって編成され、第1のデータパスにリアルタイムの重要性を有するストリーミング要素を提供し、他のデータパスに長期的な予知保全のためなどの他の要素を提供するなどして、代替チャネルのための入力を構成してもよい。実施形態では、第2のサブセットのメッセージは、メッセージに関連する逐次的な送信順序において、最後に確認されたメッセージよりも最大でn個のメッセージが先行するメッセージを含んでもよく、nは、第1および第2のノードの一方におけるバッファサイズに基づいて決定される。 For example, in an industrial environment, messages may be designated as time-critical, such as messages related to a critical machine fault condition (e.g., overheating, excessive vibration, or any of the other fault conditions described throughout this disclosure), messages related to a safety hazard, or messages related to a time-critical operational step on which other processes depend (e.g., completion of a catalytic reaction in a high-value, high-speed manufacturing process, completion of a subassembly in a high-value, high-speed manufacturing process, refining process, etc.). Completion of a catalytic reaction, completion of a subassembly in a high-value, high-speed manufacturing process, refining process, etc.) may be designated as time-critical (e.g., by rules analyzed or processed by a rules engine) or may be learned as time-critical by an expert system based on feedback regarding time-critical results, including results of similar machines with similar data in a similar industrial environment. The first subset of messages and the second subset of messages may be determined from a portion of messages available at the first node at the time of transmission. At subsequent transmissions, additional messages available at the first node may be divided into the first and second subsets based on message characteristics associated with the additional messages. The division into subsets and the selection of which subsets target which data paths may be performed by an expert system. Messages having a first message characteristic may be associated with an initial subset of the data set, and messages having a second message characteristic may be associated with subsequent subsets of the data set. The methods and systems described herein for selecting inputs for data collection and multiplexing data may be orchestrated, such as by an expert system, to configure inputs for alternate channels, such as providing streaming elements with real-time importance to a first data path and other elements, such as for long-term predictive maintenance, to other data paths. In an embodiment, the messages in the second subset may include messages that precede the last acknowledged message in a sequential transmission order associated with the messages by up to n messages, where n is determined based on a buffer size at one of the first and second nodes.

第1のメッセージ特性を有するメッセージは確認応答メッセージを含んでもよく、第2のメッセージ特性を有するメッセージはデータメッセージを含んでもよい。第1のメッセージ特性を有するメッセージは、補足的なデータメッセージを含んでもよい。補足データメッセージは、冗長データを含むデータメッセージを含んでもよく、第2のメッセージ特性を有するメッセージは、オリジナルデータメッセージを含んでもよい。第1のデータパスは、地上データパスを含んでもよく、第2のデータパスは、衛星データパスを含んでもよい。地上データパスは、セルラーデータパス、DSL(digital subscriber line)データパス、光ファイバーデータパス、ケーブルインターネットベースのデータパス、および無線ローカルエリアネットワークデータパスのうちの1つ以上を含んでもよい。衛星データパスは、低地球軌道衛星データパス、中地球軌道衛星データパス、および静止地球軌道衛星データパスのうちの1つまたは複数を含んでもよい。第1のデータパスは、中地球軌道衛星データパスまたは低地球軌道衛星データパスを含み、第2のデータパスは、静止地球軌道衛星データパスを含んでもよい。 The message having the first message characteristic may include an acknowledgment message, and the message having the second message characteristic may include a data message. The message having the first message characteristic may include a supplemental data message. The supplemental data message may include a data message including redundant data, and the message having the second message characteristic may include an original data message. The first data path may include a terrestrial data path, and the second data path may include a satellite data path. The terrestrial data path may include one or more of a cellular data path, a digital subscriber line (DSL) data path, a fiber optic data path, a cable Internet-based data path, and a wireless local area network data path. The satellite data path may include one or more of a low Earth orbit satellite data path, a medium Earth orbit satellite data path, and a geostationary Earth orbit satellite data path. The first data path may include a medium Earth orbit satellite data path or a low Earth orbit satellite data path, and the second data path may include a geostationary Earth orbit satellite data path.

本方法は、多数のデータパスの各パスについて、データパスを介したメッセージの成功および失敗の表示を維持することと、表示に基づいてデータパスの輻輳ウィンドウを調整することとをさらに含んでもよく、これは、一連の送信の結果のフィードバックに基づいてなど、エキスパートシステムの制御下で発生してもよい。本方法は、さらに、多数のデータパスの各パスについて、第1のノードにおいて、第2のノードで受信したメッセージの数が、メッセージに関連するデータをデコードするのに十分であるかどうかの指示を維持することを含んでもよく、この指示は、多数のデータパスにわたって第1のノードで受信したフィードバックに基づいている。 The method may further include, for each path of the multiple data paths, maintaining an indication of success and failure of messages over the data path and adjusting the congestion window of the data path based on the indication, which may occur under expert system control, such as based on feedback of results of a series of transmissions. The method may further include, for each path of the multiple data paths, maintaining, at the first node, an indication of whether a number of messages received at the second node is sufficient to decode data associated with the messages, the indication being based on feedback received at the first node across the multiple data paths.

別の一般的な態様では、多数のノードを結合する多数のデータパスを介して多数のノード間でデータ通信を行うシステムは、多数のデータパスの第1のデータパスを介してメッセージの第1のサブセットを送信することと、多数のデータパスの第2のデータパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信することとを含む、多数のデータパスを介して第2のノードにメッセージを送信するように構成された第1のノードを含む。 In another general aspect, a system for communicating data between multiple nodes via multiple data paths coupling the multiple nodes includes a first node configured to transmit messages to a second node via the multiple data paths, including transmitting a first subset of messages via a first data path of the multiple data paths and transmitting a second subset of messages via a second data path of the multiple data paths.

実施形態では、それぞれのデータパスのためのメッセージの第1のサブセットおよびメッセージの第2のサブセットは、送信時に第1のノードで利用可能なメッセージの一部から決定されてもよい。その後の送信時に、第1のノードで利用可能な追加のメッセージは、追加のメッセージに関連するメッセージ特性に基づいて、第1のサブセットと第2のサブセットに分割されてもよい。第1のメッセージ特性を有するメッセージは、データセットの初期サブセットに関連付けられてもよく、第2のメッセージ特性を有するメッセージは、データセットの後続サブセットに関連付けられてもよい。 In an embodiment, the first subset of messages and the second subset of messages for each data path may be determined from a portion of messages available at the first node at the time of transmission. At subsequent transmissions, additional messages available at the first node may be divided into the first and second subsets based on message characteristics associated with the additional messages. Messages having the first message characteristic may be associated with an initial subset of the data set, and messages having the second message characteristic may be associated with a subsequent subset of the data set.

実施形態では、第2のサブセットのメッセージは、メッセージに関連付けられたシーケンシャルな送信順序において、最後に確認されたメッセージよりも最大でn個のメッセージが先行しているメッセージを含んでもよく、nは第2のノードにおける受信バッファサイズに基づいて決定される。第1のメッセージ特性を有するメッセージは、確認応答メッセージを含んでもよく、第2のメッセージ特性を有するメッセージは、データメッセージを含んでもよい。第1のメッセージ特性を有するメッセージには、補完データメッセージ。補足データメッセージは、冗長データを含むデータメッセージを含んでいてもよく、第2のメッセージ特性を有するメッセージは、オリジナルデータメッセージを含んでいてもよい。 In an embodiment, the second subset of messages may include messages that precede the last acknowledged message by up to n messages in a sequential transmission order associated with the messages, where n is determined based on a receive buffer size at the second node. The messages having the first message characteristic may include acknowledgement messages, and the messages having the second message characteristic may include data messages. The messages having the first message characteristic may include supplemental data messages. The supplemental data messages may include data messages containing redundant data, and the messages having the second message characteristic may include original data messages.

第1のノードは、多数のデータパスの各パスについて、データパス上のメッセージの成功および失敗した配信の表示を維持し、表示に基づいてデータパスの輻輳ウィンドウを調整するようにさらに構成されてもよい。第1のノードは、多数のデータパスにわたって第2のノードで受信されたメッセージの数が、メッセージに関連付けられたデータをデコードするのに十分であるかどうかの集約表示を維持し、集約表示に基づいて補足メッセージを送信するようにさらに構成されてもよく、集約表示は、多数のデータパスにわたって第1のノードで受信された第2のノードからのフィードバックに基づくものである。 The first node may be further configured to maintain, for each of the multiple data paths, an indication of successful and unsuccessful delivery of messages on the data path and adjust the congestion window of the data path based on the indication. The first node may be further configured to maintain an aggregate indication of whether a number of messages received at the second node across the multiple data paths is sufficient to decode data associated with the messages and to send supplemental messages based on the aggregate indication, the aggregate indication being based on feedback from the second nodes received at the first node across the multiple data paths.

本開示は、第1のノードと第2のノードとを結合する複数のデータパスを介して第1のノードと第2のノードとの間でデータ通信を行う方法を記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態による方法は、複数のデータパスの第1のデータパスを介してメッセージの第1のサブセットを送信することと、複数のデータパスの第2のデータパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信することとを含む、複数のデータパスを介して第1のノードと第2のノードとの間でメッセージを送信することを含むことができる。前記第1のデータパスが第1のレイテンシを有し、前記第2のデータパスが前記第1のレイテンシよりも実質的に大きい第2のレイテンシを有し、前記第1のサブセットのメッセージが第1のメッセージ特性を有するように選択され、前記第2のサブセットのメッセージが前記第1のメッセージ特性とは異なる第2のメッセージ特性を有するように選択され、前記第1および第2のサブセットのメッセージ特性の選択がエキスパートシステムの制御の下で自動的に実行されることを特徴とする。 The present disclosure describes a method for communicating data between a first node and a second node via a plurality of data paths coupling the first node and the second node. According to one non-limiting embodiment of the present disclosure, the method may include transmitting messages between the first node and the second node via a plurality of data paths, including transmitting a first subset of messages via a first data path of the plurality of data paths and transmitting a second subset of messages via a second data path of the plurality of data paths. The first data path has a first latency, the second data path has a second latency that is substantially greater than the first latency, messages of the first subset are selected to have first message characteristics, messages of the second subset are selected to have second message characteristics that are different from the first message characteristics, and selection of the message characteristics of the first and second subsets is performed automatically under the control of an expert system.

実施形態では、エキスパートシステムは、ルールおよびモデルの少なくとも1つを使用して、選択のパラメータを設定する。 In an embodiment, the expert system uses at least one of rules and models to set the parameters of the selection.

実施形態では、エキスパートシステムは、データパスのうちの少なくとも1つに関連するフィードバックに基づいて、入力のセット、重みのセット、および関数のセットのうちの少なくとも1つを反復的に構成する機械学習システムである。 In an embodiment, the expert system is a machine learning system that iteratively configures at least one of a set of inputs, a set of weights, and a set of functions based on feedback associated with at least one of the data paths.

実施形態では、エキスパートシステムは、産業環境で動作する機械に関するデータを受け入れるデータコレクタから複数の入力を受ける。 In an embodiment, the expert system receives multiple inputs from a data collector that accepts data about machines operating in an industrial environment.

「マルチプロトコルネットワーク通信(Multiple protocol network communication)」と題された米国特許出願2017/0012868に記載されているように、専門家の制御下での自己組織化されたネットワークコーディングシステムは、第1のノードと第2のノードとの間で、第1のノードと第2のノードとを結合する1つ以上のデータパスを介してデータ通信を行うための方法およびシステムであって、第1の通信プロトコルを使用して第1のデータパスを介してメッセージの少なくとも一部を送信することと、第2の通信プロトコルを使用して第2のデータパスを介してメッセージの少なくとも一部を送信することとを含む、データパスを介して第1のノードと第2のノードとの間でメッセージを送信することを含む場合がある。前記第1のデータパスが、前記第1の通信プロトコルを用いてメッセージを送信することに起因して、前記第1のデータパス上のメッセージの流れを変化させていると判定し、前記判定に応答して、前記第1のデータパスを介して送信されるメッセージの数を減少させ、前記第2のデータパスを介して送信されるメッセージの数を増加させることを含む、前記データパスを介して送信されるメッセージの数を調整するステップと、を含む。第1のデータパスがメッセージの流れを変化させているという判定、および/またはデータパスを介して送信されるメッセージの数を調整することは、ルールベースのシステム、モデルベースのシステム、機械学習システム(深層学習を含む)、またはそれらのいずれかのハイブリッドなどのエキスパートシステムの制御下で行われてもよく、エキスパートシステムは、データパス、ノード、使用される通信プロトコルなどのうちの1つまたは複数に関連する入力を取る。データパスは、産業機械の計装システム、1つまたは複数のモバイルデータコレクタ(任意に群で調整される)、データストレージシステム(ネットワーク接続ストレージを含む)、サーバ、およびその他の情報技術要素など、産業環境におけるデバイスおよびシステムの間にあってもよく、これらのデバイスおよびシステムのいずれも、1つまたは複数のネットワークノードを有するか、または関連付けられていてもよい。データパスは、任意の種類のネットワーク(スイッチ、ルーターなど)内の任意のそのようなデバイスおよびシステムとデバイスおよびシステムの間、またはそれらと、企業の情報技術システム、クラウドプラットフォームなどの遠隔環境にあるものとの間にあってもよい。 As described in U.S. Patent Application Publication No. 2017/0012868, entitled "Multiple protocol network communication," a self-organized network coding system under expert control may include a method and system for communicating data between a first node and a second node over one or more data paths coupling the first node and the second node, the method including transmitting at least some of the messages over the first data path using a first communication protocol and transmitting at least some of the messages over the second data path using a second communication protocol. The method also includes determining that the first data path is altering the flow of messages on the first data path due to transmitting the messages using the first communication protocol, and adjusting the number of messages transmitted over the data paths in response to the determination, the adjusting step including reducing the number of messages transmitted over the first data path and increasing the number of messages transmitted over the second data path. The determination that the first data path is altering the flow of messages and/or adjusting the number of messages sent over the data path may be performed under the control of an expert system, such as a rule-based system, a model-based system, a machine learning system (including deep learning), or a hybrid of any of these, which takes inputs related to one or more of the data path, the node, the communication protocol used, etc. The data path may be between devices and systems in an industrial environment, such as instrumentation systems of industrial machines, one or more mobile data collectors (optionally coordinated in groups), data storage systems (including network-attached storage), servers, and other information technology elements, any of which may have or be associated with one or more network nodes. The data path may be between any such devices and systems within any type of network (e.g., switches, routers, etc.) or between them and devices and systems in remote environments, such as enterprise information technology systems, cloud platforms, etc.

第1のデータパスが第1のデータパス上のメッセージの流れを変更していると判定することは、第1のデータパスが第1の通信プロトコルを使用して伝送されるメッセージのレートを制限していると判定することを含んでもよい。第1のデータパスが第1のデータパス上のメッセージの流れを変えていると判断することは、第1のデータパスが、第2のデータパスが第2の通信プロトコルを使用して伝送されるメッセージをドロップしているレートよりも高いレートで、第1の通信プロトコルを使用して伝送されるメッセージをドロップしていると判断することを含んでもよい。第1の通信プロトコルは、UDP(User Datagram Protocol)であってもよく、第2の通信プロトコルは、UDP(User Datagram Protocol)であってもよい。TCP(Transmission Control Protocol)、またはその逆を使用する。本開示で説明した他のプロトコルを使用してもよい。 Determining that a first data path is altering the flow of messages on the first data path may include determining that the first data path is limiting the rate of messages transmitted using a first communication protocol. Determining that a first data path is altering the flow of messages on the first data path may include determining that the first data path is dropping messages transmitted using the first communication protocol at a rate that is higher than the rate at which the second data path is dropping messages transmitted using a second communication protocol. The first communication protocol may be User Datagram Protocol (UDP), and the second communication protocol may use User Datagram Protocol (UDP) or Transmission Control Protocol (TCP), or vice versa. Other protocols described in this disclosure may also be used.

メッセージは、最初に均等に分割されてもよいし、負荷分散技術を使用するなどして、第1のデータパスおよび第2のデータパスにわたって何らかの所定の割り当て(他の実施形態に関連して述べたように、タイプ別など)に従って分割されてもよい。メッセージは、1つまたは複数の先行するデータ通信接続における第1のデータパスおよび第2のデータパスにわたるメッセージの分割に従って、第1のデータパスおよび第2のデータパスにわたって最初に分割されてもよい。メッセージは、メッセージが第1の通信プロトコルを使用して送信されることにより、第1のデータパスが第1のデータパス上のメッセージの流れを変化させる確率に基づいて、第1のデータパスと第2のデータパスとの間で最初に分割されてもよい。 Messages may be initially divided evenly or according to some predetermined allocation (e.g., by type, as described in connection with other embodiments) across the first and second data paths, such as using load balancing techniques. Messages may be initially divided across the first and second data paths according to the division of messages across the first and second data paths in one or more prior data communication connections. Messages may also be initially divided between the first and second data paths based on the probability that messages transmitted using the first communication protocol will cause the first data path to change the flow of messages on the first data path.

メッセージは、メッセージタイプに基づいて、第1のデータパスと第2のデータパスに分割されてもよい。メッセージタイプは、確認応答メッセージ、前方誤り訂正メッセージ、再送メッセージ、およびオリジナルデータメッセージのうちの1つ以上を含んでもよい。第1のデータパスを介して送信されるメッセージの数を減少させ、第2のデータパスを介して送信されるメッセージの数を増加させることは、第2のパスを介してすべてのメッセージを送信し、第1のパスを介してすべてのメッセージを送信しないことを含んでもよい。 Messages may be divided between the first data path and the second data path based on message type. Message types may include one or more of acknowledgement messages, forward error correction messages, retransmission messages, and original data messages. Reducing the number of messages sent over the first data path and increasing the number of messages sent over the second data path may include sending all messages over the second path and not sending all messages over the first path.

多数のデータパスのうちの少なくともいくつかは、共通の物理データパスを共有してもよい。第1のデータパスおよび第2のデータパスは、共通の物理的データパスを共有してもよい。多数のデータパスにわたって送信されるメッセージの数の調整は、メッセージの送信の初期段階で行われてもよい。データパスの数にわたって送信されるメッセージの数の調整は、メッセージの送信の継続期間中に繰り返し行われてもよい。多数のデータパスにわたって送信されるメッセージ数の調整は、第1のデータパスを介して送信されるメッセージの数を増加させ、第2のデータパスを介して送信されるメッセージの数を減少させることを含んでもよい。 At least some of the multiple data paths may share a common physical data path. The first data path and the second data path may share a common physical data path. The adjustment of the number of messages sent across the multiple data paths may occur at an early stage of the transmission of the messages. The adjustment of the number of messages sent across the number of data paths may occur repeatedly during the duration of the transmission of the messages. The adjustment of the number of messages sent across the multiple data paths may include increasing the number of messages sent via the first data path and decreasing the number of messages sent via the second data path.

これは、TCPとUDPがともに低レベルのデータパスを共有し、それにもかかわらず非常に異なるプロトコル特性を持っているためである。 This is because TCP and UDP both share the same low-level data path, yet have very different protocol characteristics.

いくつかの例では、アプローチは瞬間的なネットワークの動作に応答し、変化を探ることによってネットワークのデータ処理ポリシーと状態を学習する。例えば、SCADAシステムは、SCADAシステムを介して制御(遠隔制御を含む)されている基本的なマシンやプロセスの機密性や、サイバー攻撃の可能性への懸念から、限られた認可されたユーザ、サービス、アプリケーションのみがデータパスを使用することを許可する場合がある。従来のロードバランサーは、それぞれのデータパスがユニークで他に影響を与えないと仮定していましたが、TCPとUDPは低レベルのデータパスを共有しており、お互いに直接影響を与えることを認識するアプローチもある。さらに、TCPはインオーダーデリバリとデータの再送(フロー制御、輻輳制御なども含む)を行うのに対し、UDPは行わない。この独自性は、本明細書に開示されている方法およびシステムによって提供される追加のロジックを必要とする。このロジックには、プロトコルの異なる特性(例えば、TCPではより長いジッターを期待し、UDPではアウトオブオーダーデリバリーを期待するなど)に少なくとも部分的に基づいて、特定のメッセージタイプを各通信プロトコルにマッピングすることが含まれる場合がある。例えば、TCPは信頼性が高いため、システムはTCP経由で送信されるパケットのコーディングを控えることができるが、UDPでは前方誤り訂正を送信して冗長性を追加し、帯域幅を節約することができる。いくつかの例では、TCPデータをACKするために、より大きなACK間隔が使用される。 In some examples, approaches learn the network's data processing policies and state by responding to momentary network behavior and probing for changes. For example, a SCADA system may allow only a limited number of authorized users, services, and applications to use its data paths due to concerns about the confidentiality of the underlying machines and processes controlled (including remotely) through the SCADA system and the potential for cyberattacks. While traditional load balancers assume that each data path is unique and does not affect others, some approaches recognize that TCP and UDP share low-level data paths and directly affect each other. Furthermore, TCP provides in-order delivery and data retransmission (including flow control, congestion control, etc.), while UDP does not. This uniqueness necessitates additional logic provided by the methods and systems disclosed herein. This logic may include mapping specific message types to each communication protocol based, at least in part, on the different characteristics of the protocols (e.g., expecting longer jitter with TCP and out-of-order delivery with UDP). For example, because TCP is more reliable, systems can forgo coding on packets sent over TCP, while UDP can send forward error correction to add redundancy and save bandwidth. In some instances, a larger ACK interval is used to ACK TCP data.

例えば、ネットワークプロバイダのポリシーでUDPが不当に扱われているような状況でも(可能であればUDPを使用し、そうでなければTCPにフォールバックする従来のシステムと比較して)、最適または最適に近いスループットを達成するために、本明細書に記載されている技術を採用することで、アプローチはTCPおよびUDPのデータパス上でデータを分配する。 Employing the techniques described herein, the approach distributes data over TCP and UDP data paths to achieve optimal or near-optimal throughput, even in situations where network provider policies disfavor UDP (compared to traditional systems that use UDP when possible and fall back to TCP otherwise).

第1のノードと第2のノードとを結合する複数のデータパスを介して、第1のノードと第2のノードとの間でデータ通信を行う方法であって、当該方法は以下を含む。 A method for communicating data between a first node and a second node via multiple data paths connecting the first node and the second node, the method including:

第1の通信プロトコルを使用して、複数のデータパスのうちの第1のデータパスを介してメッセージの少なくとも一部を送信することと、第2の通信プロトコルを使用して、複数のデータパスのうちの第2のデータパスを介してメッセージの少なくとも一部を送信することとを含む、複数のデータパスを介して、第1のノードと第2のノードとの間でメッセージを送信すること。 Transmitting a message between a first node and a second node via multiple data paths, including transmitting at least a portion of the message via a first data path of the multiple data paths using a first communication protocol and transmitting at least a portion of the message via a second data path of the multiple data paths using a second communication protocol.

第1のデータパスが、メッセージが第1の通信プロトコルを使用して送信されることに起因して、第1のデータパス上のメッセージの流れを変化させていることを決定し、決定に応答して、第1のデータパス上で送信されるメッセージの数を減少させ、第2のデータパス上で送信されるメッセージの数を増加させることを含む、複数のデータパス上で送信されるメッセージの数を調整するステップであって、メッセージの流れの変化は、エキスパートシステムの制御下で自動的に実行される。 Adjusting the number of messages transmitted on the multiple data paths includes determining that a first data path is altering the flow of messages on the first data path due to the messages being transmitted using a first communications protocol, and, in response to the determination, decreasing the number of messages transmitted on the first data path and increasing the number of messages transmitted on the second data path, wherein the alteration of the message flow is performed automatically under the control of an expert system.

実施形態では、エキスパートシステムは、ルール及びモデルの少なくとも1つを使用して、フローの変更のパラメータを設定する。 In an embodiment, the expert system uses at least one of rules and models to set parameters for the flow changes.

実施形態では、エキスパートシステムは、データパスのうちの少なくとも1つに関連するフィードバックに基づいて、入力のセット、重みのセット、及び関数のセットのうちの少なくとも1つを反復的に構成する機械学習システムである。 In an embodiment, the expert system is a machine learning system that iteratively configures at least one of a set of inputs, a set of weights, and a set of functions based on feedback associated with at least one of the data paths.

実施形態では、エキスパートシステムは、産業環境で動作する機械に関するデータを受け入れるデータコレクタから複数の入力を受ける。 In an embodiment, the expert system receives multiple inputs from a data collector that accepts data about machines operating in an industrial environment.

実施形態では、第1の通信プロトコルは、UDP(User Datagram Protocol)である。 In this embodiment, the first communication protocol is UDP (User Datagram Protocol).

実施形態では、第2の通信プロトコルは、TCP(Transmission Control Protocol)である。 In this embodiment, the second communication protocol is TCP (Transmission Control Protocol).

実施形態では、メッセージは、負荷分散技術を使用して、第1のデータパスと第2のデータパスにわたって最初に分割される。 In an embodiment, the message is initially split across the first and second data paths using a load balancing technique.

実施形態では、メッセージは、1つまたは複数の先行するデータ通信接続における第1のデータパス及び第2のデータパスを横断するメッセージの分割に従って、第1のデータパス及び第2のデータパスを横断して最初に分割される。 In an embodiment, the message is initially split across the first and second data paths according to the splitting of the message across the first and second data paths in one or more preceding data communication connections.

実施形態では、メッセージは、メッセージが第1の通信プロトコルを使用して送信されることに起因して、第1のデータパスが第1のデータパス上のメッセージの流れを変化させるという確率に基づいて、第1のデータパスと第2のデータパスとの間で最初に分割される。 In an embodiment, messages are initially divided between a first data path and a second data path based on the probability that the first data path will alter the flow of messages on the first data path due to the messages being transmitted using the first communications protocol.

実施形態では、確率はエキスパートシステムによって決定される。 In an embodiment, the probabilities are determined by an expert system.

「Message reordering timers」と題された米国特許出願2017/0012884に記載されているように、エキスパートシステムの制御下にある自己組織化ネットワークコーディングは、第1のノードと第2のノードとを結合するデータチャネルを介して、第1のノードから第2のノードへのデータ通信のための方法及びシステムを含んでもよく、第2のノードでデータメッセージを受信することであって、メッセージは、第1のノードから順次送信されるデータメッセージのセットに属することを含んでもよい。前記第2のノードから前記第1のノードにフィードバックメッセージを送信するステップであって、前記フィードバックメッセージは、前記第2のノードにおける前記データメッセージのセットの配信状態を特徴づけるものであり、配信順序イベントの数の発生に応じて1つ以上のタイマーのセットを維持することを含み、前記維持することは、前記配信順序イベントの数の発生に基づいて前記タイマーのセットの1つ以上のタイマーの状態を変更することと、前記1つ以上のタイマーのセットの1つ以上の期限が切れるまで前記フィードバックメッセージの送信を延期することとを含むステップとを含む。データチャネルは、デバイス間であってもよく、例えば、産業機械の計装システム、1つまたは複数のモバイルデータ収集装置(任意で群をなして調整される)、データストレージシステム(ネットワーク接続型ストレージを含む)、サーバ、その他の情報技術要素などで、これらの要素は1つまたは複数のネットワークノードを有するか、または関連している可能性がある。データチャネルは、そのような任意のデバイス及びシステムと、任意の種類のネットワーク内のデバイス及びシステム(スイッチ、ルーターなど)との間、またはそれらと、企業の情報技術システム、クラウドプラットフォームなどの遠隔環境に位置するものとの間にあってもよい。タイマーが必要であるとの判断、タイマーの設定、及びタイマーの使用者の開始は、ルールベースのシステム、モデルベースのシステム、機械学習システム(深層学習を含む)、またはそれらのハイブリッドなどのエキスパートシステムの制御下で行われることがあり、エキスパートシステムは、発生している通信の種類、データチャネル、ノード、使用されている通信プロトコルなどの1つ以上に関する入力を取得する。 As described in U.S. Patent Application Publication No. 2017/0012884, entitled "Message Reordering Timers," self-organizing network coding under expert system control may include a method and system for data communication from a first node to a second node via a data channel coupling the first node and the second node, the method and system including receiving a data message at the second node, the message belonging to a set of data messages being sequentially transmitted from the first node; transmitting a feedback message from the second node to the first node, the feedback message characterizing a delivery status of the set of data messages at the second node, the method including maintaining a set of one or more timers responsive to the occurrence of a number of delivery order events, the maintaining including changing a state of one or more timers in the set of timers based on the occurrence of the number of delivery order events, and postponing transmission of the feedback message until expiration of one or more of the set of one or more timers. Data channels may be between devices, such as instrumentation systems on industrial machines, one or more mobile data collection devices (optionally coordinated in groups), data storage systems (including network-attached storage), servers, and other information technology elements, which may have or be associated with one or more network nodes. Data channels may be between any such devices and systems and devices and systems (e.g., switches, routers, etc.) in any type of network, or between them and those located in remote environments, such as enterprise information technology systems, cloud platforms, etc. The determination that a timer is needed, the setting of the timer, and the initiation of the timer user may occur under the control of an expert system, such as a rule-based system, a model-based system, a machine learning system (including deep learning), or a hybrid thereof, which receives input regarding one or more of the type of communication occurring, the data channel, the node, the communication protocol being used, etc.

1つまたは複数のタイマーのセットは、第1のタイマーを含んでもよく、第1のタイマーは、第1の配信順序イベントの検出時に開始されてもよく、第1の配信順序イベントは、順次の順序における第1の位置に先行する位置に関連する1つまたは複数の欠落メッセージの受信前に、順次の順序における第1の位置に関連する第1のデータメッセージの受信に関連付けられる。本方法は、第2の配信順序イベントの検出時に、第2のノードにおいてデータメッセージのセットの配信が成功したことを示すフィードバックメッセージを送信することを含んでもよく、第2の配信順序イベントは、第1のタイマーの満了前に1つまたは複数の欠落したメッセージの受信に関連している。本方法は、1つ以上の欠落したメッセージのいずれかが受信される前の第1のタイマーの満了時に、第2のノードにおけるデータメッセージのセットの配信が失敗したことを示す前記フィードバックメッセージを送信することを含んでもよい。前記1つまたは複数のタイマーのセットは、第2のタイマーを含んでもよく、前記第2のタイマーは、第2の配信命令イベントの検出時に開始され、前記第2の配信命令イベントは、前記第1のタイマーの満了前に、すべてではないがいくつかの欠落したメッセージの受信に関連している。本方法は、欠落したメッセージを受信する前の第2のタイマーの満了時に、第2のノードでデータメッセージのセットの配信に失敗したことを示すフィードバックメッセージを送信することを含んでもよい。本方法は、第3の配信命令イベントの検出時に、第2のノードでデータメッセージのセットの配信が成功したことを示すフィードバックメッセージを送信することを含んでもよく、第3の配信命令イベントは、第2のタイマーの満了前の欠落したメッセージの受信に関連している。 The set of one or more timers may include a first timer, which may be initiated upon detection of a first delivery order event, the first delivery order event associated with receipt of a first data message associated with a first position in the sequential order before receipt of one or more missing messages associated with a position preceding the first position in the sequential order. The method may include transmitting a feedback message indicating successful delivery of the set of data messages at the second node upon detection of a second delivery order event, the second delivery order event associated with receipt of one or more missing messages before expiration of the first timer. The method may include transmitting the feedback message indicating unsuccessful delivery of the set of data messages at the second node upon expiration of the first timer before any of the one or more missing messages are received. The set of one or more timers may include a second timer, which may be initiated upon detection of a second delivery command event, the second delivery command event associated with receipt of some, but not all, of the missing messages before expiration of the first timer. The method may include transmitting a feedback message indicating unsuccessful delivery of the set of data messages at the second node upon expiration of a second timer prior to receiving the missing messages. The method may also include transmitting a feedback message indicating successful delivery of the set of data messages at the second node upon detection of a third delivery command event, the third delivery command event being associated with receiving the missing messages prior to expiration of the second timer.

別の一般的な態様では、第1のノードと第2のノードとの間のデータチャネルを介して、第1のノードから第2のノードへデータ通信を行う方法は、第1のノードにおいて、第2のノードから第2のノードへ順次送信されるデータメッセージのセットの配信ステータスを示すフィードバックメッセージを受信することを含む。前記第1のノードにおいて、輻輳ウィンドウのサイズを維持することは、多数のフィードバックイベントの発生に応じて1つ以上のタイマーのセットを維持することを含み、前記維持することは、前記多数のフィードバックイベントの発生に基づいて前記タイマーのセットの1つ以上のタイマーの状態を修正することと、前記1つ以上のタイマーのセットの1つ以上が満了するまで前記輻輳ウィンドウのサイズの修正を遅延させることとを含む。 In another general aspect, a method for communicating data from a first node to a second node over a data channel between the first node and the second node includes receiving, at the first node, feedback messages indicating delivery status of a set of data messages sequentially transmitted from the second node to the second node. At the first node, maintaining a congestion window size includes maintaining a set of one or more timers in response to the occurrence of a number of feedback events, the maintaining including modifying the state of one or more timers in the set of timers based on the occurrence of the number of feedback events, and delaying modification of the congestion window size until expiration of one or more of the set of one or more timers.

1つまたは複数のタイマーのセットは、第1のタイマーを含んでもよく、第1のタイマーは、第1のフィードバックイベントの検出時に開始されてもよく、第1のフィードバックイベントは、順次の順序における第1の位置の前の位置を有する1つまたは複数の他のデータメッセージの成功した配信を示す1つまたは複数のフィードバックメッセージの受信に先立って、順次の順序における第1の位置を有する第1のデータメッセージの成功した配信を示す第1のフィードバックメッセージの受信に関連している。本方法は、第2のフィードバックイベントの検出時に、輻輳ウィンドウの修正をキャンセルすることを含んでもよく、第2のフィードバックイベントは、第1のタイマーの満了前に、1つ以上の他のデータメッセージの配信成功を示す1つ以上のフィードバックメッセージの受信に関連している。本方法は、1つまたは複数の他のデータメッセージの正常な配信を示す任意のフィードバックメッセージの受信前に、第1のタイマーの満了時に輻輳ウィンドウを修正することを含んでもよい。 The set of one or more timers may include a first timer, which may be initiated upon detection of a first feedback event, the first feedback event associated with receipt of a first feedback message indicating successful delivery of a first data message having a first position in the sequential order prior to receipt of one or more feedback messages indicating successful delivery of one or more other data messages having a position prior to the first position in the sequential order. The method may include canceling modification of the congestion window upon detection of a second feedback event, the second feedback event associated with receipt of one or more feedback messages indicating successful delivery of the one or more other data messages before expiration of the first timer. The method may include modifying the congestion window upon expiration of the first timer before receipt of any feedback messages indicating successful delivery of the one or more other data messages.

1つまたは複数のタイマーのセットは、第2のタイマーを含んでもよく、第2のタイマーは、第3のフィードバックイベントの検出時に開始されてもよく、第3のフィードバックイベントは、第1のタイマーの満了前に、1つまたは複数の他のデータメッセージのすべてではないがいくつかの配信に成功したことを示す1つまたは複数のフィードバックメッセージの受信に関連する。本方法は、1つまたは複数の他のデータメッセージの配信が成功したことを示す1つまたは複数のフィードバックメッセージを受信する前に、第2のタイマーの満了時に輻輳ウィンドウのサイズを修正することを含んでもよい。本方法は、第4のフィードバックイベントの検出時に、輻輳ウィンドウのサイズの変更をキャンセルすることを含んでもよく、第4のフィードバックイベントは、第2のタイマーの満了前に、1つ以上の他のデータメッセージの配信成功を示す1つ以上のフィードバックメッセージの受信に関連している。 The set of one or more timers may include a second timer, which may be initiated upon detection of a third feedback event, the third feedback event being associated with receipt of one or more feedback messages indicating successful delivery of some, but not all, of the one or more other data messages before expiration of the first timer. The method may include modifying the size of the congestion window upon expiration of the second timer before receiving one or more feedback messages indicating successful delivery of the one or more other data messages. The method may include canceling the change in the size of the congestion window upon detection of a fourth feedback event, the fourth feedback event being associated with receipt of one or more feedback messages indicating successful delivery of the one or more other data messages before expiration of the second timer.

別の一般的な態様では、データチャネルを介して多数のノード間でデータ通信を行うシステムは、多数のノードのうちの第1のノードであって、第1のノードにおいて、第2のノードから第2のノードに順次送信されるデータメッセージのセットの配信ステータスを示すフィードバックメッセージを受信するように構成された第1のノードを含む。前記第1のノードにおいて、多数のフィードバックイベントの発生に応じて1つ以上のタイマーのセットを維持することを含む輻輳ウィンドウのサイズを維持するステップであって、前記維持することは、前記多数のフィードバックイベントの発生に基づいて前記タイマーのセットの1つ以上のタイマーの状態を修正することと、前記1つ以上のタイマーのセットの1つ以上が満了するまで前記輻輳ウィンドウのサイズの修正を遅延させることとを含む。 In another general aspect, a system for communicating data between multiple nodes over a data channel includes a first node among the multiple nodes configured to receive feedback messages indicating delivery status of a set of data messages sequentially transmitted from a second node to the first node. Maintaining a congestion window size at the first node includes maintaining a set of one or more timers in response to occurrences of multiple feedback events, the maintaining including modifying the state of one or more timers in the set of timers based on the occurrences of the multiple feedback events and delaying modification of the congestion window size until expiration of one or more of the set of one or more timers.

本開示は、第1のノードと第2のノードとを結合するデータチャネルを介して、第1のノードから第2のノードへデータ通信を行う方法を記載しており、本開示の開示された非限定的な一実施形態による方法は、エキスパートシステムを使用して、データチャネルの少なくとも1つの条件に基づいて、データ通信を管理するために1つまたは複数のタイマーが使用されるかどうかを決定することと、そのような決定に基づいて、第2のノードでデータメッセージを受信することであって、メッセージは、第1のノードから順次送信されるデータメッセージのセットに属することと、を含むことができる。前記第2のノードから前記第1のノードにフィードバックメッセージを送信するステップであって、前記フィードバックメッセージは、前記第2のノードにおける前記データメッセージのセットの配信状態を特徴づけるものであり、複数の配信順序イベントの発生に応じて1つ以上のタイマーのセットを維持することを含み、前記維持することは、前記複数の配信順序イベントの発生に基づいて前記タイマーのセットの1つ以上のタイマーの状態を変更することと、前記1つ以上のタイマーのセットの1つ以上の期限が切れるまで前記フィードバックメッセージの送信を延期することと、を含む。 The present disclosure describes a method for communicating data from a first node to a second node over a data channel coupling the first node and the second node, and the method according to one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure may include: using an expert system to determine, based on at least one condition of the data channel, whether one or more timers will be used to manage the data communication; and, based on such determination, receiving a data message at the second node, the message belonging to a set of data messages being transmitted sequentially from the first node. The method also includes: transmitting a feedback message from the second node to the first node, the feedback message characterizing a delivery status of the set of data messages at the second node, and maintaining a set of one or more timers in response to occurrences of a plurality of delivery order events, the maintaining including changing a state of one or more timers in the set of timers in response to occurrences of the plurality of delivery order events, and postponing transmission of the feedback message until expiration of one or more of the set of one or more timers.

実施形態では、エキスパートシステムは、ルール及びモデルの少なくとも1つを使用して、1つまたは複数のタイマーを使用するかどうかの決定のパラメータを設定する。 In an embodiment, the expert system uses at least one of rules and models to set parameters for determining whether to use one or more timers.

実施形態では、エキスパートシステムは、データパスのうちの少なくとも1つに関連するフィードバックに基づいて、入力のセット、重みのセット、及び関数のセットのうちの少なくとも1つを反復的に構成する機械学習システムである。 In an embodiment, the expert system is a machine learning system that iteratively configures at least one of a set of inputs, a set of weights, and a set of functions based on feedback associated with at least one of the data paths.

実施形態では、エキスパートシステムは、産業環境で動作する機械に関するデータを受け入れるデータコレクタから複数の入力を受ける。 In an embodiment, the expert system receives multiple inputs from a data collector that accepts data about machines operating in an industrial environment.

実施形態では、1つまたは複数のタイマーのセットは、第1のタイマーを含み、第1のタイマーは、第1の配信順序イベントの検出時に開始され、第1の配信順序イベントは、順次の順序における第1の位置の前の位置に関連する1つまたは複数の欠落メッセージの受信前に、順次の順序における第1の位置に関連する第1のデータメッセージの受信に関連する。 In an embodiment, the set of one or more timers includes a first timer that is initiated upon detection of a first delivery order event, the first delivery order event being associated with receipt of a first data message associated with a first position in the sequential order prior to receipt of one or more missing messages associated with a position prior to the first position in the sequential order.

「ネットワーク通信再コーディングノード」と題された米国特許出願2017/0012885に記載されているように、エキスパートシステムの制御下にある自己組織化ネットワークコーディングは、データパスを介して第1のノードから第2のノードに渡す符号化データに関連する冗長性情報を修正するための方法及びシステムを含んでもよく、第1のノードと中間ノードとを接続する第1のチャネルを介して、第1のノードから中間ノードで第1の冗長性情報を含む第1の符号化データを受信することを含んでもよい。前記第1のチャネルは、第1のチャネル特性を有し、前記中間ノードと前記第2のノードとを接続する第2のチャネルを介して、前記中間ノードから前記第2のノードに、第2の冗長情報を含む第2の符号化データを送信することを含むことができる。第2の冗長性情報に関連する冗長性の度合いは、第1の符号化データを復号することなく、第1のチャネル特性及び第2のチャネル特性の一方または両方に基づいて、第1の冗長性情報を修正することによって決定してもよい。データパスは、産業機械の計装システム、1つまたは複数のモバイルデータコレクタ(任意に群で調整される)、データストレージシステム(ネットワーク接続ストレージを含む)、サーバ、及び他の情報技術要素など、産業環境におけるデバイス及びシステム(それぞれがデータを送信、受信、または伝送するための1つまたは複数のノードとして動作する)の間にあってもよく、これらのいずれもが1つまたは複数のネットワークノードを有するか、またはそれに関連付けられていてもよい。データパスは、そのような任意のデバイス及びシステムと、任意の種類のネットワーク内のデバイス及びシステム(スイッチ、ルーターなど)との間にあってもよいし、それらと、企業の情報技術システムやクラウドプラットフォームなどの遠隔環境にあるものとの間にあってもよい。冗長性情報の変更は、ルールベースのシステム、モデルベースのシステム、機械学習システム(ディープラーニングを含む)、またはそれらのハイブリッドなどのエキスパートシステムによって、またはその制御下で行われることがあり、エキスパートシステムは、データパス、ノード、使用される通信プロトコルなどの1つまたは複数に関連する入力を取得する。冗長性は、本開示全体に記載されているような、一連のデータ入力からのデータの組み合わせまたは多重化に起因する場合がある(また、少なくとも部分的にはそれに基づいて識別される場合がある)。 As described in U.S. Patent Application Publication No. 2017/0012885, entitled "Network Communication Recoding Nodes," self-organizing network coding under expert system control may include a method and system for modifying redundancy information associated with coded data passing from a first node to a second node via a data path, and may include receiving first coded data including first redundancy information from a first node at an intermediate node via a first channel connecting the first node and an intermediate node, the first channel having first channel characteristics, and transmitting second coded data including second redundancy information from the intermediate node to the second node via a second channel connecting the intermediate node and the second node. A degree of redundancy associated with the second redundancy information may be determined by modifying the first redundancy information based on one or both of the first channel characteristics and the second channel characteristics, without decoding the first coded data. Data paths may be between devices and systems in an industrial environment (each operating as one or more nodes for sending, receiving, or transmitting data), such as instrumentation systems on industrial machines, one or more mobile data collectors (optionally coordinated in groups), data storage systems (including network-attached storage), servers, and other information technology elements, any of which may have or be associated with one or more network nodes. Data paths may be between any such devices and systems and devices and systems in any type of network (e.g., switches, routers, etc.), or between them and those in remote environments, such as enterprise information technology systems or cloud platforms. Modification of redundancy information may be performed by or under the control of an expert system, such as a rule-based system, a model-based system, a machine learning system (including deep learning), or a hybrid thereof, which receives inputs related to one or more of the data path, the node, the communication protocol used, etc. Redundancy may result from (and may be identified, at least in part, based on) the combination or multiplexing of data from a series of data inputs, as described throughout this disclosure.

第1の冗長性情報を修正することは、第1の冗長性情報に冗長性情報を追加することを含んでもよい。第1の冗長性を修正することは、第1の冗長性情報から冗長性情報を削除することを含んでもよい。第2の冗長性情報は、第2のノードへの符号化データの配信の成功または失敗を示す第2のノードからのフィードバックに基づいて、第1の冗長性情報を修正することによってさらに形成してもよい。第1の符号化データ及び第2の符号化データは、ランダムな線形ネットワークコードまたは実質的にランダムな線形ネットワークコードを使用するなどして、符号化してもよい。第1のチャネル特性及び第2のチャネル特性の一方または両方に基づいて第1の冗長性情報を修正することは、第1のチャネル特性及び/または第2のチャネル特性に関連するブロックサイズ、輻輳ウィンドウサイズ、及びペーシングレートのうちの1つまたは複数に基づいて第1の冗長性情報を修正することを含んでもよい。 Modifying the first redundancy information may include adding redundancy information to the first redundancy information. Modifying the first redundancy information may include removing redundancy information from the first redundancy information. The second redundancy information may be further formed by modifying the first redundancy information based on feedback from the second node indicating success or failure of delivery of the encoded data to the second node. The first encoded data and the second encoded data may be encoded, for example, using a random linear network code or a substantially random linear network code. Modifying the first redundancy information based on one or both of the first channel characteristics and the second channel characteristics may include modifying the first redundancy information based on one or more of a block size, a congestion window size, and a pacing rate associated with the first channel characteristics and/or the second channel characteristics.

本方法は、中間ノードにおける1つまたは複数のメッセージの受信を確認するフィードバックメッセージを、中間ノードから第1のノードに送信することを含んでもよい。本方法は、中間ノードにおいて第2のノードからフィードバックメッセージを受信することと、フィードバックメッセージを受信することに応答して、第2のノードに追加の冗長性情報を送信することとを含んでもよい。 The method may include transmitting a feedback message from the intermediate node to the first node, acknowledging receipt of the one or more messages at the intermediate node. The method may also include receiving the feedback message from the second node at the intermediate node, and transmitting additional redundancy information to the second node in response to receiving the feedback message.

別の一般的な態様では、多数のデータパスを介して第1のノードから第2のノードへ通過する符号化データに関連する冗長性情報を修正するシステムは、第1のノードと中間ノードとを接続する第1のチャネルを介して第1のノードから第1の冗長性情報を含む第1の符号化データを受信し、第1のチャネルは第1のチャネル特性を有し、中間ノードと第2のノードとを接続する第2のチャネルを介して中間ノードから第2のノードへ第2の冗長性情報を含む第2の符号化データを送信し、第2のチャネルは第2のチャネル特性を有するように構成された中間ノードを含む。前記第2の冗長情報に関連する冗長度は、前記第1の符号化データを復号することなく、前記第1のチャネル特性及び前記第2のチャネル特性の一方または両方に基づいて、前記第1の冗長情報を修正することによって決定されることを特徴とする。 In another general aspect, a system for modifying redundancy information associated with coded data passing from a first node to a second node via multiple data paths includes an intermediate node configured to receive first coded data including first redundancy information from the first node via a first channel connecting the first node and an intermediate node, the first channel having first channel characteristics, and transmit second coded data including second redundancy information from the intermediate node to the second node via a second channel connecting the intermediate node and the second node, the second channel having second channel characteristics. Redundancy associated with the second redundancy information is determined by modifying the first redundancy information based on one or both of the first channel characteristics and the second channel characteristics without decoding the first coded data.

本開示は、複数のデータパスを介して第1のノードから第2のノードに渡される符号化データに関連する冗長性情報を修正する方法を記載しており、本開示の開示された1つの非限定的な実施形態による方法は、第1のノードと中間ノードとを接続する第1のチャネルを介して、第1のノードから中間ノードにおいて第1の冗長性情報を含む第1の符号化データを受信することを含むことができ、第1のチャネルは、第1のチャネル特性を有し、中間ノードと第2のノードとを接続する第2のチャネルを介して、中間ノードから第2のノードに第2の冗長性情報を含む第2の符号化データを送信することを含むことができる。前記第2のチャネルは、第2のチャネル特性を有し、前記第2の冗長情報に関連する冗長度は、前記第1の符号化データを復号することなく、前記第1のチャネル特性及び前記第2のチャネル特性のうちの1つまたは両方に基づいて前記第1の冗長情報を修正することによって決定され、前記第1の冗長情報の修正は、前記第1のチャネル特性及び/または前記第2のチャネル特性に関連するブロックサイズ、輻輳ウィンドウサイズ、及びペーシングレートのうちの1つまたは複数に基づいて行われ、前記第1の冗長情報の修正は、エキスパートシステムの制御下で行われることを特徴とする。 The present disclosure describes a method for modifying redundancy information associated with coded data passed from a first node to a second node via multiple data paths, and a method according to one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure may include receiving first coded data including first redundancy information from a first node at an intermediate node via a first channel connecting the first node and an intermediate node, the first channel having first channel characteristics, and transmitting second coded data including second redundancy information from the intermediate node to the second node via a second channel connecting the intermediate node and the second node. The second channel has second channel characteristics, and the redundancy associated with the second redundant information is determined by modifying the first redundant information based on one or both of the first channel characteristics and the second channel characteristics without decoding the first encoded data, and the modification of the first redundant information is performed based on one or more of a block size, a congestion window size, and a pacing rate associated with the first channel characteristics and/or the second channel characteristics, and the modification of the first redundant information is performed under the control of an expert system.

実施形態では、エキスパートシステムは、ルール及びモデルの少なくとも1つを使用して、冗長性情報の修正のパラメータを設定する。 In an embodiment, the expert system uses at least one of rules and models to set parameters for modifying the redundancy information.

実施形態では、エキスパートシステムは、データパスのうちの少なくとも1つに関連するフィードバックに基づいて、入力のセット、重みのセット、及び関数のセットのうちの少なくとも1つを反復的に構成する機械学習システムである。 In an embodiment, the expert system is a machine learning system that iteratively configures at least one of a set of inputs, a set of weights, and a set of functions based on feedback associated with at least one of the data paths.

実施形態では、エキスパートシステムは、産業環境で動作する機械に関するデータを受け入れるデータコレクタから複数の入力を受ける。 In an embodiment, the expert system receives multiple inputs from a data collector that accepts data about machines operating in an industrial environment.

実施形態では、第1の冗長性情報を修正することは、第1の冗長性情報に冗長性情報を追加することを含む。 In an embodiment, modifying the first redundancy information includes adding redundancy information to the first redundancy information.

実施形態では、第1の冗長性情報を修正することは、第1の冗長性情報から冗長性情報を削除することを含む。 In an embodiment, modifying the first redundancy information includes deleting the redundancy information from the first redundancy information.

実施形態では、第2の冗長性情報は、第2のノードへの符号化データの配信の成功または失敗を示す第2のノードからのフィードバックに基づいて、第1の冗長性情報を修正することによってさらに形成される。 In an embodiment, the second redundancy information is further formed by modifying the first redundancy information based on feedback from the second node indicating success or failure of delivery of the encoded data to the second node.

実施形態では、第1の符号化データ及び第2の符号化データは、ランダムな線形ネットワークコードを用いて符号化される。 In an embodiment, the first encoded data and the second encoded data are encoded using a random linear network code.

「誤り訂正最適化」と題された米国特許出願2017/0012905号に記載されているように、エキスパートシステムの制御下にある自己組織化ネットワークコーディングは、第1のノードと第2のノードとを結合するデータパスを介した第1のノードと第2のノードとの間のデータ通信のための方法及びシステムを含んでもよく、データパスを介して第1のノードから第2のノードにデータのセグメントを多数のメッセージとして送信することを含んでもよく、多数のメッセージは、送信順序に従って送信される。前記メッセージ数の各メッセージに関連する冗長性の度合いのメッセージは、送信順序における前記メッセージの位置に基づいて決定される。データパスは、産業機械の計装システム、1つまたは複数のモバイルデータコレクタ(任意に群で調整される)、データストレージシステム(ネットワーク接続ストレージを含む)、サーバ、及び他の情報技術要素など、産業環境におけるデバイス及びシステム(それぞれがデータを送信、受信、または伝送するための1つまたは複数のノードとして動作する)の間にあってもよく、これらのいずれもが1つまたは複数のネットワークノードを有するか、または関連付けられていてもよい。データパスは、そのような任意のデバイス及びシステムと、任意の種類のネットワーク内のデバイス及びシステム(スイッチ、ルーターなど)との間にあってもよいし、それらと、企業の情報技術システムやクラウドプラットフォームなどの遠隔環境にあるものとの間にあってもよい。送信順序の決定は、ルールベースのシステム、モデルベースのシステム、機械学習システム(深層学習を含む)、またはそれらのハイブリッドなどのエキスパートシステムによって、またはその制御下で行われ、エキスパートシステムは、データパス、ノード、使用される通信プロトコルなどの1つまたは複数に関連する入力を取得する。冗長性は、本開示全体に記載されているような、一連のデータ入力からのデータの組み合わせまたは多重化に起因する場合がある(また、少なくとも部分的にはそれに基づいて識別される場合がある)。 As described in U.S. Patent Application Publication No. 2017/0012905, entitled "Error Correction Optimization," self-organizing network coding under expert system control may include a method and system for data communication between a first node and a second node via a data path coupling the first node and the second node, and may include transmitting segments of data from the first node to the second node via the data path as multiple messages, the multiple messages being transmitted in a transmission order. A degree of redundancy associated with each message is determined based on the position of the message in the transmission order. The data path may be between devices and systems in an industrial environment (each operating as one or more nodes for sending, receiving, or transmitting data), such as instrumentation systems for industrial machines, one or more mobile data collectors (optionally coordinated in groups), data storage systems (including network-attached storage), servers, and other information technology elements, any of which may have or be associated with one or more network nodes. The data paths may be between any such devices and systems and devices and systems (e.g., switches, routers, etc.) within any type of network, or between them and those in remote environments such as enterprise information technology systems or cloud platforms. The transmission order determination is made by or under the control of an expert system, such as a rule-based system, a model-based system, a machine learning system (including deep learning), or a hybrid thereof, which takes inputs related to one or more of the data path, the nodes, the communication protocol used, etc. Redundancy may result from (and may be identified at least in part based on) the combination or multiplexing of data from a series of data inputs, as described throughout this disclosure.

メッセージ数の各メッセージに関連する冗長性の程度は、送信順序におけるメッセージの位置が非減少であるため、増加してもよい。送信順序におけるメッセージの位置(i)に基づいて、多数のメッセージの各メッセージに関連する冗長性の程度を決定することは、さらに、第2のノードにおけるアプリケーションのための遅延要件、データパスに関連するラウンドトリップタイム、チャネルに関連する平滑化損失率(P)のうちの1つ以上に基づいている。メッセージの数に関連するデータのサイズ(N)、メッセージの数からのメッセージに対応する第2のノードから受信した確認メッセージの数(ai)、メッセージの数の飛行中メッセージの数(fi)、及びメッセージの数に関連するデータのインデックスに基づく増加関数(g(i))に基づいている。 The degree of redundancy associated with each message in the number of messages may increase because the message's position in the transmission order is non-decreasing. Determining the degree of redundancy associated with each message in the number of messages based on the message's position (i) in the transmission order is further based on one or more of the delay requirements for the application at the second node, the round-trip time associated with the data path, and the smoothed loss rate (P) associated with the channel. It is also based on an increasing function (g(i)) based on the size of the data associated with the number of messages (N), the number of acknowledgment messages (ai) received from the second node corresponding to the message from the number of messages, the number of in-flight messages (fi) in the number of messages, and an index of the data associated with the number of messages.

メッセージ数の各メッセージに関連する冗長度を次のように定義してもよい。(N+g(i)-ai)/(l-p)-fi。g(i)は、パラメータmとN-iの最大値として定義されてもよく、g(i)は、必要に応じて整数の丸めを行い、Pが多項式であるN-p(i)として定義してもよい。本方法は、第1のノードにおいて、第2のノードから、第2のノードにおけるメッセージの欠落を示すフィードバックメッセージを受信することを含んでもよく、また、これに応答して前記フィードバックメッセージを受信すると、前記欠落したメッセージに関連する冗長性の程度を高めるために、前記第2のノードに冗長性メッセージを送信するステップと本方法は、第1のノードにおいて、先制的に計算された冗長性メッセージのキューを維持し、フィードバックメッセージの受信に応答して、先制的に計算された冗長性メッセージの一部またはすべてをキューから削除し、送信のために冗長性メッセージをキューに追加することを含んでもよい。冗長性メッセージは、フィードバックメッセージの受信に応答してオンザフライで生成及び送信してもよい。 The redundancy associated with each message in the message count may be defined as: (N + g(i) - ai)/(l - p) - fi. g(i) may be defined as the maximum of parameters m and N - i, and g(i) may be defined as N - p(i), with integer rounding necessary, where P is a polynomial. The method may include, at a first node, receiving a feedback message from a second node indicating a missing message at the second node, and in response to receiving the feedback message, transmitting a redundancy message to the second node to increase the degree of redundancy associated with the missing message. The method may also include, at the first node, maintaining a queue of preemptively computed redundancy messages, and in response to receiving the feedback message, removing some or all of the preemptively computed redundancy messages from the queue and adding redundancy messages to the queue for transmission. The redundancy messages may be generated and transmitted on the fly in response to receiving the feedback message.

本方法は、第1のノードにおいて、メッセージの数に対する先取り計算された冗長性メッセージのキューを維持することと、メッセージの数の配信が成功したことを示すフィードバックメッセージを受信することに応答して、先取り計算された冗長性メッセージのキューから、メッセージの数に関連する先取り計算された冗長性メッセージを削除することとを含むことができる。メッセージのそれぞれに関連する冗長性の度合いは、メッセージの消去の修正可能性の確率を特徴づけることがある。正当性の確率は、冗長性の度合いと損失確率との比較に依存してもよい。 The method may include, at the first node, maintaining a queue of pre-emptively computed redundancy messages for a number of messages; and, in response to receiving a feedback message indicating successful delivery of the number of messages, removing the pre-emptively computed redundancy message associated with the number of messages from the queue of pre-emptively computed redundancy messages. A degree of redundancy associated with each of the messages may characterize a probability of correctability of erasure of the message. The probability of correctness may depend on a comparison of the degree of redundancy to the loss probability.

本開示は、第1のノードと第2のノードとを結合するデータパスを介して第1のノードと第2のノードとの間でデータ通信を行う方法を記載しており、本開示の1つの開示された非限定的な実施形態による方法は、データパスを介して第1のノードから第2のノードにデータのセグメントを複数のメッセージとして送信することを含むことができる。前記複数のメッセージは、送信順序に従って送信され、前記複数のメッセージの各メッセージに関連する冗長性の程度は、前記送信順序における前記メッセージの位置に基づいて決定され、前記送信順序は、エキスパートシステムの制御下で決定されることを特徴とする。 The present disclosure describes a method for communicating data between a first node and a second node over a data path coupling the first node and the second node, and in one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure, the method includes transmitting segments of data as multiple messages from the first node to the second node over the data path. The multiple messages are transmitted according to a transmission order, a degree of redundancy associated with each message of the multiple messages is determined based on the position of the message in the transmission order, and the transmission order is determined under the control of an expert system.

実施形態では、エキスパートシステムは、ルール及びモデルの少なくとも1つを使用して、送信順序のパラメータを設定する。 In an embodiment, the expert system uses at least one of rules and models to set transmission order parameters.

実施形態では、エキスパートシステムは、データパスのうちの少なくとも1つに関連するフィードバックに基づいて、入力のセット、重みのセット、及び関数のセットのうちの少なくとも1つを反復的に構成する機械学習システムである。 In an embodiment, the expert system is a machine learning system that iteratively configures at least one of a set of inputs, a set of weights, and a set of functions based on feedback associated with at least one of the data paths.

実施形態では、エキスパートシステムは、産業環境で動作する機械に関するデータを受け入れるデータコレクタから複数の入力を受ける。 In an embodiment, the expert system receives multiple inputs from a data collector that accepts data about machines operating in an industrial environment.

実施形態では、複数のメッセージの各メッセージに関連する冗長性の度合いは、送信順序におけるメッセージの位置が非減少するにつれて増加する。 In an embodiment, the degree of redundancy associated with each message of the plurality of messages increases as the message's position in the transmission order becomes non-decreasing.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置(i)に基づいて、複数のメッセージの各メッセージに関連する冗長性の程度を決定することは、アプリケーションの遅延要件、データパスに関連するラウンドトリップタイム、チャネルに関連する平滑化損失率(P)の1つ以上にさらに基づいている。複数のメッセージに関連するデータのサイズ(N)、複数のメッセージからのメッセージに対応して第2のノードから受信した確認応答メッセージの数(ai)、複数のメッセージの飛行中メッセージの数(fi)、及び複数のメッセージに関連するデータのインデックスに基づく増加関数(g(i))に基づいている。 In an embodiment, determining the degree of redundancy associated with each message of the plurality of messages based on the position (i) of the message in the transmission order is further based on one or more of the delay requirements of the application, the round-trip time associated with the data path, the smoothed loss rate (P) associated with the channel, the size (N) of the data associated with the plurality of messages, the number (ai) of acknowledgment messages received from the second node corresponding to the message from the plurality of messages, the number (fi) of in-flight messages of the plurality of messages, and an increasing function (g(i)) based on an index of the data associated with the plurality of messages.

「パケット符号化ベースのネットワーク通信」と題された米国特許出願14/935885に記載されているように、エキスパートシステムの制御下にある自己組織化ネットワーク符号化は、パス上の第1のノードと第2のノードとの間のデータ通信のための方法及びシステムを含むことがあり、損失イベントが発生するレートを推定することを含むことがある。ここで、損失イベントとは、第2のデータノードへの単一のパケットの配信失敗、または第2のデータノードへの連続して送信された複数のパケットの配信失敗のいずれかであり、損失イベントが発生する推定レートで冗長性メッセージを送信することを含むことができる。損失イベントが発生する割合を推定するために、エキスパートシステムを使用してもよい。 As described in U.S. patent application Ser. No. 14/935,885, entitled "Packet Coding-Based Network Communications," self-organizing network coding under expert system control may include a method and system for data communication between a first node and a second node on a path, and may include estimating a rate at which loss events occur, where a loss event is either a failure to deliver a single packet to the second data node or a failure to deliver multiple consecutively transmitted packets to the second data node, and may include transmitting redundancy messages at the estimated rate at which loss events occur. An expert system may be used to estimate the rate at which loss events occur.

産業環境のような第1のノードと第2のノードとを結合するデータチャネルを介して、第1のノードから第2のノードへデータ通信を行う方法であって、第1のノードで、第2のノードからメッセージを受信すること(第1のノードと第2のノードとを結合するチャネルの特性に少なくとも部分的に依存するデータを含むメッセージを受信することを含む)と、第1のノードから第2のノードへメッセージを送信すること(受信したメッセージから決定されたパラメータに従って前方誤り訂正を適用することを含む)とを含み、受信したメッセージから決定されたパラメータは、ブロックサイズ、インターリーブ係数、及びコードレートのうちの少なくとも2つを含む。本方法は、エキスパートシステムの制御下で行われてもよい。 A method of communicating data from a first node to a second node over a data channel coupling the first node and the second node, such as in an industrial environment, comprising: receiving, at the first node, a message from the second node (including receiving the message including data that depends at least in part on characteristics of the channel coupling the first node and the second node); and transmitting the message from the first node to the second node (including applying forward error correction according to parameters determined from the received message), wherein the parameters determined from the received message include at least two of a block size, an interleaving factor, and a code rate. The method may be performed under the control of an expert system.

本開示は、産業環境における第1のノードから、第1のノードと第2のノードとを結合するデータチャネルを介して第2のノードにデータ通信を行う方法を記載しており、本開示の開示された非限定的な一実施形態による方法は、第2のノードから第1のノードでメッセージを受信することであって、第1のノードと第2のノードとを結合するチャネルの特性に少なくとも部分的に依存するデータを含むメッセージを受信することを含む。第1のノードから第2のノードにメッセージを送信するステップであって、受信したメッセージから決定されたパラメータに応じてエラー訂正を適用するステップであって、受信したメッセージから決定されたパラメータは、ブロックサイズ、インターリーブ係数、及びコードレートのうちの少なくとも2つを含み、エラー訂正の適用はエキスパートシステムの制御下で行われるステップとを含む。 The present disclosure describes a method for communicating data from a first node in an industrial environment to a second node over a data channel coupling the first node and the second node, the method according to one disclosed non-limiting embodiment of the present disclosure including: receiving a message at the first node from the second node, the message including data that depends at least in part on characteristics of the channel coupling the first node and the second node; and transmitting the message from the first node to the second node, applying error correction according to parameters determined from the received message, the parameters determined from the received message including at least two of a block size, an interleaving factor, and a code rate, and the application of the error correction is performed under the control of an expert system.

実施形態では、エキスパートシステムは、ルールとモデルの少なくとも1つを使用して、エラー補正のパラメータを設定する。 In an embodiment, the expert system uses at least one of rules and models to set parameters for error correction.

実施形態では、エキスパートシステムは、データパスのうちの少なくとも1つに関連するフィードバックに基づいて、入力のセット、重みのセット、及び関数のセットのうちの少なくとも1つを反復的に構成する機械学習システムである。 In an embodiment, the expert system is a machine learning system that iteratively configures at least one of a set of inputs, a set of weights, and a set of functions based on feedback associated with at least one of the data paths.

図134に描かれているように、産業環境内などのモノのインターネット(IoT)におけるデバイスのデプロイメントをサポートするためのクラウドプラットフォームは、様々なコンポーネント、モジュール、サービス、要素、アプリケーション、インターフェース、及びその他の要素(総称して「クラウドプラットフォーム13000」と呼ばれる)を含んでもよく、これらは、ポリシー自動化エンジン13002及びデータマーケットプレイス13008を含んでもよい。クラウドプラットフォーム13000は、様々なデバイス13006、クラウドコンピューティング環境13068、データプール13070、データコレクタ13020及びセンサ13024を含み、それらと統合し、またはそれらに接続してもよい。また、クラウドプラットフォーム13000は、自己組織化13012、機械学習13014、及び権利管理13016のためのシステム及び機能を含んでもよい。 As depicted in FIG. 134, a cloud platform for supporting the deployment of devices in the Internet of Things (IoT), such as in an industrial environment, may include various components, modules, services, elements, applications, interfaces, and other elements (collectively referred to as "cloud platform 13000"), which may include a policy automation engine 13002 and a data marketplace 13008. The cloud platform 13000 may include, integrate with, or connect to various devices 13006, cloud computing environments 13068, data pools 13070, data collectors 13020, and sensors 13024. The cloud platform 13000 may also include systems and functionality for self-organization 13012, machine learning 13014, and rights management 13016.

クラウドプラットフォーム13000内では、様々なコンポーネントが、広範なアーキテクチャ及び配置で展開してもよい。実施形態では、デバイス13006は、クラウドコンピューティング環境13068、ポリシーオートメーションエンジン13002、データマーケットプレイス13008、データコレクタ13020、ならびに自己組織化13012、機械学習13014及び権利管理13016のためのシステム及び機能に接続したり、それらと統合したり、またはそれらの中に配備してもよい。デバイス13006は、ポリシー自動化エンジン13002、データマーケットプレイス13008、データコレクタ13020、ならびに自己組織化13012、機械学習13014及び権利管理13016のためのシステムまたは能力に、直接またはクラウドコンピューティング環境13068を介して接続または統合することができる。 Within the cloud platform 13000, various components may be deployed in a wide variety of architectures and configurations. In embodiments, the device 13006 may be connected to, integrated with, or deployed within a cloud computing environment 13068, a policy automation engine 13002, a data marketplace 13008, a data collector 13020, and systems and capabilities for self-organization 13012, machine learning 13014, and rights management 13016. The device 13006 may be connected to or integrated with the policy automation engine 13002, the data marketplace 13008, the data collector 13020, and systems or capabilities for self-organization 13012, machine learning 13014, and rights management 13016, either directly or through the cloud computing environment 13068.

デバイス13006は、本開示全体を通して説明されるような広範囲の産業環境の機械、人員、装置、インフラストラクチャ要素、コンポーネント、部品、在庫、資産、及びその他の特徴に関連する情報を収集、交換、及び管理するためのような、IoTデバイスであってもよい。デバイス13006はまた、ネットワーキングなどの様々なプロトコル13004を介して接続してもよい。プロトコル、ストリーミングプロトコル、ファイル転送プロトコル、データ変換プロトコル、ソフトウェアオペレーティングシステムプロトコルなどが挙げられる。デバイスは、クラウドプラットフォーム13000内に展開される可能性のあるポリシーを実行するため、例えば、プラットフォーム13000内のアクティビティ、パーミッション、ルールなどを統治するためなどに、ポリシー自動化エンジン13002に接続してもよい。また、デバイス13006は、データマーケットプレイス13008内のデータストリーム13010に接続してもよい。 Devices 13006 may be IoT devices, such as those for collecting, exchanging, and managing information related to machines, personnel, equipment, infrastructure elements, components, parts, inventory, assets, and other characteristics of a wide range of industrial environments as described throughout this disclosure. Devices 13006 may also connect via various protocols 13004, such as networking protocols, streaming protocols, file transfer protocols, data exchange protocols, software operating system protocols, and the like. Devices 13006 may also connect to policy automation engine 13002 to execute policies that may be deployed within cloud platform 13000, such as to govern activities, permissions, rules, and the like within platform 13000. Devices 13006 may also connect to data streams 13010 within data marketplace 13008.

データプール13070は、クラウドコンピューティング環境13068、データコレクタ13020、及びデータマーケットプレイス13008、ポリシー自動化エンジン13002、自己組織化13012、機械学習13014、及び権利管理13016の機能に接続してもよいし、それらと統合してもよい。データプール13070は、クラウドコンピューティング環境30の中に含まれていても、クラウドコンピューティング環境13068の外部にあってもよい。その結果、データプール13070への接続は、データプール13070への直接接続、データプール13070へのクラウド接続、またはデータプール13070への直接接続とクラウド接続の組み合わせによって行われてもよい。また、データプール13070は、データマーケットプレイス13008の中に含まれていてもよいし、データマーケットプレイス13008の外部にあってもよい。 The data pool 13070 may be connected to or integrated with the functionality of the cloud computing environment 13068, the data collector 13020, and the data marketplace 13008, the policy automation engine 13002, the self-organization 13012, the machine learning 13014, and the rights management 13016. The data pool 13070 may be included within the cloud computing environment 13068 or may be external to the cloud computing environment 13068. As a result, the connection to the data pool 13070 may be made by a direct connection to the data pool 13070, a cloud connection to the data pool 13070, or a combination of a direct connection to the data pool 13070 and a cloud connection. Additionally, the data pool 13070 may be included within the data marketplace 13008 or may be external to the data marketplace 13008.

データプール13070は、マルチプレクサ(MUX)13022を含み、また、自己組織化13012、機械学習13014、及び権利管理機能に接続してもよい。MUX13022は、センサ13024に接続し、センサ13024からデータを収集し、センサ13024から収集したデータを単一のデータセットに統合してもよい。例示的かつ非限定的な実施形態では、データプール13070、データ収集器13020及びセンサ13024は、産業環境13018内に含まれてもよい。 Data pool 13070 may include a multiplexer (MUX) 13022 and may also be connected to self-organization 13012, machine learning 13014, and rights management functions. MUX 13022 may connect to sensors 13024, collect data from the sensors 13024, and consolidate the data collected from the sensors 13024 into a single data set. In an exemplary and non-limiting embodiment, data pool 13070, data collector 13020, and sensors 13024 may be included within industrial environment 13018.

ポリシー自動化エンジン13002及びデータマーケットプレイス13008は、様々な産業環境13018で使用してもよい。産業環境13018は、航空宇宙環境、農業環境、組立ライン環境、自動車環境、及び化学及び製薬環境を含んでもよい。また、産業環境13018は、食品加工環境、工業部品環境、鉱業環境、石油・ガス環境、特に石油・ガス生産環境、トラック・自動車環境などを含んでもよい。 The policy automation engine 13002 and data marketplace 13008 may be used in a variety of industrial environments 13018. Industrial environments 13018 may include aerospace environments, agricultural environments, assembly line environments, automotive environments, and chemical and pharmaceutical environments. Industrial environments 13018 may also include food processing environments, industrial parts environments, mining environments, oil and gas environments, particularly oil and gas production environments, truck and automotive environments, and the like.

同様に、デバイス13006は、産業環境内で動作する可能性がある、または他のそのようなデバイスに関してデータを収集する可能性がある、様々なデバイスを含んでもよい。多くの例の中でも、デバイス13006は、タービンアジテーターを含むアジテーター、機体制御面振動装置、触媒反応器及び圧縮機を含んでもよい。また、デバイス13006は、コンベア及びリフター、廃棄システム、ドライブトレイン、ファンを含んでもよい。灌漑システム、モータなどである。また、デバイス13006は、パイプライン、電動パワートレイン、生産プラットフォーム、水ポンプなどのポンプ、ロボット組立システム、熱線加熱システム、トラック、トランスミッションシステム及びタービンを含んでもよい。デバイス13006は、単一の産業環境13018内で動作してもよいし、複数の産業環境13018内で動作してもよい。例えば、パイプラインデバイスは、石油・ガス環境内で動作してもよく、一方、触媒反応器は、石油・ガス生産環境または医薬品環境のいずれかで動作してもよい。 Similarly, devices 13006 may include a variety of devices that may operate within an industrial environment or that may collect data regarding other such devices. Among many examples, devices 13006 may include agitators, including turbine agitators, airframe control surface vibrators, catalytic reactors, and compressors. Devices 13006 may also include conveyors and lifters, disposal systems, drivetrains, fans, irrigation systems, motors, and the like. Devices 13006 may also include pipelines, electric powertrains, production platforms, pumps, such as water pumps, robotic assembly systems, hot wire heating systems, trucks, transmission systems, and turbines. Devices 13006 may operate within a single industrial environment 13018 or multiple industrial environments 13018. For example, a pipeline device may operate within an oil and gas environment, while a catalytic reactor may operate in either an oil and gas production environment or a pharmaceutical environment.

ポリシー自動化エンジン13002は、クラウドベースのポリシー自動化エンジン13002であってもよい。ポリシー自動化エンジン13002は、セキュリティ、承認、許可などに関連するポリシーなどの、ポリシー13030、ルール13028、及びプロトコル13004の相互接続されたセットを作成、展開、及び/または管理するために使用してもよい。例えば、ポリシーは、どのユーザ、アプリケーション、サービス、システム、デバイスなどがIoTデバイスにアクセスするか、IoTデバイスからデータを読み取るか、IoTデバイスからのストリームにサブスクライブするか、IoTデバイスにデータを書き込むか、IoTデバイスとのネットワーク接続を確立するか、IoTデバイスをプロビジョニングするか、IoTデバイスとコラボレーションするか、などを規定してもよい。 The policy automation engine 13002 may be a cloud-based policy automation engine 13002. The policy automation engine 13002 may be used to create, deploy, and/or manage an interconnected set of policies 13030, rules 13028, and protocols 13004, such as policies related to security, authorization, permissions, etc. For example, the policies may dictate which users, applications, services, systems, devices, etc. may access an IoT device, read data from an IoT device, subscribe to streams from an IoT device, write data to an IoT device, establish a network connection with an IoT device, provision an IoT device, collaborate with an IoT device, etc.

ポリシー自動化エンジン13002は、ポリシー13030を生成及び管理してもよい。ポリシー生成エンジンは、クラウドプラットフォーム13000の集中型ポリシー管理システムであってもよい。 The policy automation engine 13002 may generate and manage policies 13030. The policy generation engine may be a centralized policy management system in the cloud platform 13000.

ポリシー自動化エンジン13002によって生成及び管理されるポリシー13030は、IoTデバイスのさまざまな側面へのアクセス及び使用を許可するために、多数のルール13028を展開してもよい。ポリシー13030は、IoTデバイス作成ポリシー13032、IoTデバイス展開ポリシー13034、IoTデバイス管理ポリシー13036などを含んでもよい。ポリシー13030は、プロトコル13004を通じて、またはポリシー自動化エンジン13002から直接、デバイス13006に伝達してもよい。 Policies 13030 generated and managed by policy automation engine 13002 may deploy numerous rules 13028 to allow access to and use of various aspects of IoT devices. Policies 13030 may include IoT device creation policies 13032, IoT device deployment policies 13034, IoT device management policies 13036, etc. Policies 13030 may be communicated to devices 13006 through protocols 13004 or directly from policy automation engine 13002.

例えば、例示的かつ非限定的な実施形態において、ポリシー自動化エンジン13002は、IoTデバイスによって提供されるデータを作業者がどのように使用することができるかに関連する、作業者のための役割13026及び許可証13074を指定及び実施するポリシー13030を管理し、プロトコル13004を作成してもよい。作業者は、人間の作業者または機械の作業者であってもよい。 For example, in an exemplary and non-limiting embodiment, the policy automation engine 13002 may manage policies 13030 and create protocols 13004 that specify and enforce roles 13026 and permissions 13074 for workers related to how the workers can use data provided by IoT devices. The workers may be human workers or machine workers.

追加の例示的かつ非限定的な実施形態では、ポリシー13030は、修復プロセスを自動化するために使用してもよい。修復プロセスは、システムが部分的に無効になったとき、機器が故障したとき、及びシステム全体が無効になる可能性があるときに実行してもよい。救済プロセスは、システム再起動の開始、機器のバイパスまたは交換、適切な利害関係者への状態の通知などの指示を含んでもよい。また、ポリシー自動化エンジン13002は、ユーザ13072が修復または他のプロセスを開始するか、または他の方法で行動するために必要な役割13026及び許可13074を指定するポリシー13030を含んでもよい。 In an additional exemplary and non-limiting embodiment, policy 13030 may be used to automate a remediation process. The remediation process may be performed when a system is partially disabled, when equipment fails, and when the entire system may be disabled. The remediation process may include instructions such as initiating a system restart, bypassing or replacing equipment, notifying appropriate stakeholders of the condition, etc. The policy automation engine 13002 may also include policy 13030 that specifies the roles 13026 and permissions 13074 required for a user 13072 to initiate a remediation or other process or to otherwise act.

ポリシー自動化エンジン13002は、条件を指定及び検出することもできる。条件は、ポリシー13030がいつ配布されるか、または他の方法で行動されるかを決定してもよい。条件は、個々の条件、条件のセット、独立した条件、相互に依存する条件などを含んでもよい。 The policy automation engine 13002 can also specify and detect conditions. Conditions may determine when a policy 13030 is distributed or otherwise acted upon. Conditions may include individual conditions, sets of conditions, independent conditions, interdependent conditions, etc.

独立した条件の例示的かつ非限定的な実施形態では、ポリシー自動化エンジン13002は、非重要なデバイス13006の故障がシステムオペレータの通知を必要としないと決定してもよい。相互依存的な条件の例示的かつ非限定的な実施形態において、ポリシー自動化エンジン13002は、2つの非重要なシステムデバイス13006の故障が、可能なシステム全体の故障の初期指標である可能性があるため、2つの非重要なシステムデバイス13006の故障が、システムオペレータの通知を必要とすると決定してもよい。 In an exemplary, non-limiting embodiment of an independent condition, the policy automation engine 13002 may determine that a failure of a non-critical device 13006 does not require notification of a system operator. In an exemplary, non-limiting embodiment of an interdependent condition, the policy automation engine 13002 may determine that a failure of two non-critical system devices 13006 requires notification of a system operator because the failure of two non-critical system devices 13006 may be an early indicator of a possible system-wide failure.

図135に描かれているように、ポリシー自動化エンジン13002は、コンプライアンスポリシー13050及びフォールト、コンフィグレーション、アカウンティング、プロビジョニング、及びセキュリティ(FCAPS)ポリシー13052を含んでもよい。ポリシー13030は、ルール13028、プロトコル13004、及びポリシー入力13048に接続してもよい。 As depicted in FIG. 135, the policy automation engine 13002 may include compliance policies 13050 and fault, configuration, accounting, provisioning, and security (FCAPS) policies 13052. Policies 13030 may connect to rules 13028, protocols 13004, and policy inputs 13048.

ポリシー13030は、ルール13028への入力を提供し、役割13026、許可13074、及び用途130280がどのように定義されるかに関連する情報を提供してもよい。ポリシー13030は、ポリシー入力13048を受け取り、ポリシー13030内に含まれるポリシーパラメータとしてポリシー入力13048を組み込んでもよい。ポリシー13030は、プロトコル13004に入力を提供し、デバイス13006を作成、展開、及び管理するために使用されるプロトコル13004内に含まれてもよい。 Policy 13030 may provide input to rules 13028 and provide information related to how roles 13026, permissions 13074, and uses 130280 are defined. Policy 13030 may receive policy input 13048 and incorporate policy input 13048 as policy parameters included within policy 13030. Policy 13030 may provide input to protocol 13004 and be included within protocol 13004 used to create, deploy, and manage device 13006.

コンプライアンスポリシー13050は、データ所有ポリシー、データ分析ポリシー、データ使用ポリシー、データフォーマットポリシー、データ伝送ポリシー、データセキュリティポリシー、データプライバシーポリシー、情報共有ポリシー、管轄ポリシーなどを含んでもよい。データ送信ポリシーは、管轄を超えたデータ送信ポリシーを含んでもよい。 Compliance policies 13050 may include data ownership policies, data analysis policies, data usage policies, data formatting policies, data transmission policies, data security policies, data privacy policies, information sharing policies, jurisdiction policies, etc. Data transmission policies may include policies for transmitting data across jurisdictions.

データ所有ポリシーは、誰がデータを管理するか、誰がデータを使用できるか、データをどのように使用できるかなどを管理するポリシー13030を示してもよい。データ分析ポリシーは、データ所有者がアクセスを許可されているデータで何ができるかを示すとともに、どのデータを見ることができるか、どのデータを他のデータと組み合わせることができるかを決定してもよい。については、例えば、データ保有者は集約されたユーザデータを見ることはできても、個々のユーザデータを見ることはできない。データ使用ポリシーは、データをどのように使用するか、またどのような状況でデータを使用するかを示すものである。データフォーマットポリシーは、データの取り扱いに許可されている標準フォーマット及び義務化されたフォーマットを示すことができる。管轄区域を越えたデータ伝送ポリシーを含むデータ伝送ポリシーは、データの管轄区域間及び管轄区域内の伝送がどのように取り扱われるかを規定するポリシー13030を決定することができる。データセキュリティポリシーは、例えば保存されたデータなどの静止状態のデータや、送信されたデータをどのように保護する必要があるかを決定することができる。 Data ownership policies may indicate policies 13030 governing who manages the data, who can use the data, and how the data can be used. Data analysis policies may indicate what data owners can do with the data they are authorized to access and may determine what data they can see and what data they can combine with other data. For example, a data owner may be able to see aggregated user data but not individual user data. Data usage policies indicate how data may be used and under what circumstances. Data format policies may indicate standard and mandated formats that are permitted for handling data. Data transmission policies, including inter-jurisdictional data transmission policies, may determine policies 13030 governing how inter- and intra-jurisdictional transmission of data is handled. Data security policies may determine how data at rest, such as stored data, and transmitted data must be protected.

データプライバシーポリシーは、データをどのように共有してよいか、または共有してはならないかを、例えば組織内及び組織外で決定することができる。情報共有ポリシーは、データをどのように販売、共有するか、また、どのような状況で情報を販売、共有できるかを決定することができる。管轄権に関するポリシーは、境界内及び境界を越えて送信されるデータについて、誰がデータを管理するか、いつ、どこでデータを管理するかを決定することができる。 Data privacy policies can determine how data may or may not be shared, for example, within and outside an organization. Information sharing policies can determine how data may be sold or shared, and under what circumstances. Jurisdiction policies can determine who controls data, when, and where it is transmitted within and across borders.

FCAPSポリシー13052は、故障管理ポリシー、構成管理ポリシー、アカウンティング管理ポリシー、プロビジョニング管理ポリシー、及びセキュリティ管理ポリシーを含んでもよい。故障管理ポリシーは、デバイスの故障を処理するために使用されるポリシー13030を指定してもよい。構成管理ポリシーは、デバイス13006を構成するために使用されるポリシーを指定してもよい。会計管理ポリシーは、報告、請求などのデバイス会計目的に使用されるポリシー13030を指定してもよい。プロビジョニング管理ポリシーは、デバイス13006にサービスをプロビジョニングするために使用されるポリシー13030を指定してもよい。セキュリティ管理ポリシーは、デバイス13006のセキュリティを確保するために使用されるポリシー13030を指定してもよい。 FCAPS policies 13052 may include fault management policies, configuration management policies, accounting management policies, provisioning management policies, and security management policies. Fault management policies may specify policies 13030 used to handle device faults. Configuration management policies may specify policies used to configure devices 13006. Accounting management policies may specify policies 13030 used for device accounting purposes such as reporting, billing, etc. Provisioning management policies may specify policies 13030 used to provision services to devices 13006. Security management policies may specify policies 13030 used to ensure the security of devices 13006.

ポリシー入力13048は、ポリシー入力インターフェース13046から受信してもよい。ポリシー入力13048は、標準ベースのポリシー入力13044及び他のポリシー入力13048を含んでもよい。標準ベースのポリシー入力13044は、例えば、標準データフォーマット、標準ルールセット、及び標準団体によって設定された他の標準関連情報に関連する入力を含んでもよい。 Policy input 13048 may be received from policy input interface 13046. Policy input 13048 may include standards-based policy input 13044 and other policy input 13048. Standards-based policy input 13044 may include, for example, input related to standard data formats, standard rule sets, and other standards-related information established by standards bodies.

他のポリシー入力13048は、業界固有のポリシー、業界横断的なポリシー、製造者固有のポリシー、デバイス固有のポリシー13030などに関連する広範な情報を含んでもよい。ポリシー入力13048は、クラウドコンピューティング環境13068に接続し、ポリシー入力インターフェース13046を介して提供してもよいし、または人間が入力したものであってもよい。ポリシー入力インターフェース13046は、マシンによって提供されるポリシー入力13048を収集してもよい。 Other policy inputs 13048 may include a wide range of information related to industry-specific policies, cross-industry policies, manufacturer-specific policies, device-specific policies 13030, etc. Policy inputs 13048 may be provided via a policy input interface 13046 connected to the cloud computing environment 13068, or may be human-entered. Policy input interface 13046 may also collect machine-provided policy inputs 13048.

図134に描写されているように、データマーケットプレイス13008は、データストリーム13010、データマーケットプレイス入力インターフェース、データマーケットプレイス入力13056、データ支払割当エンジン13038、マーケットプレイス価値評価エンジン13040、データ仲介エンジン13042、マーケットプレイス自己組織化エンジン13076、及び1つまたは複数のデータプール13070を含んでもよい。データマーケットプレイス13008は、クラウドネットワーキング環境30内に含まれていてもよいし、クラウドネットワーキング環境13068に外部から接続されていてもよい。また、データプール13070は、クラウドネットワーキング環境13068内に含まれていてもよいし、クラウドネットワーキング環境13068に外部から接続されていてもよい。 As depicted in FIG. 134, the data marketplace 13008 may include data streams 13010, a data marketplace input interface, a data marketplace input 13056, a data payment allocation engine 13038, a marketplace value assessment engine 13040, a data brokerage engine 13042, a marketplace self-organization engine 13076, and one or more data pools 13070. The data marketplace 13008 may be contained within the cloud networking environment 13068 or may be externally connected to the cloud networking environment 13068. Additionally, the data pools 13070 may be contained within the cloud networking environment 13068 or may be externally connected to the cloud networking environment 13068.

データマーケットプレイス13008は、例えば、データマーケットプレイス13008とデータプール13070とが同じ物理的な場所に位置する場合、データプール13070に直接接続してもよい。データマーケットプレイス13008は、例えば、データマーケットプレイス13008とデータプール13070が異なる物理的な場所に位置する場合、クラウドネットワーキング環境30を介してデータプール13070に接続してもよい。 The data marketplace 13008 may connect directly to the data pool 13070, for example, if the data marketplace 13008 and the data pool 13070 are located in the same physical location. The data marketplace 13008 may connect to the data pool 13070 via the cloud networking environment 30, for example, if the data marketplace 13008 and the data pool 13070 are located in different physical locations.

データマーケットプレイス13008は、入力に接続し、入力を受け取ってもよい。データマーケットプレイス13008は、例えば1つまたは複数のデータコレクタ13020などのデータインターフェースを介して、マーケットプレイスの入力を受信してもよい。データ収集器13020は、多重化データ収集器であってもよい。データコレクタ13020を介して受信された入力は、1つまたは複数のデータコレクタ13020から1つまたは複数のデータストリーム13010として受信され、マルチプレクサ(MUX)13022によって追加のデータストリーム13010に統合してもよい。 The data marketplace 13008 may connect to and receive inputs. The data marketplace 13008 may receive marketplace inputs via a data interface, such as one or more data collectors 13020. The data collectors 13020 may be multiplexed data collectors. Inputs received via the data collectors 13020 may be received as one or more data streams 13010 from one or more data collectors 13020 and combined into additional data streams 13010 by a multiplexer (MUX) 13022.

データストリーム13010はまた、データプール60からのデータを含んでもよい。データマーケットプレイスの入力、データストリーム13010及びデータプール13070は、データマーケットプレイス13008の成功のメトリクス及び測定値を含んでもよい。データマーケットプレイス13008の成功のメトリクス及び測定値は、次に、データマーケットプレイス13008の1つまたは複数のパラメータを構成するために、機械学習能力13014によって使用してもよい。 Data stream 13010 may also include data from data pool 60. Data marketplace inputs, data stream 13010 and data pool 13070, may include metrics and measurements of the success of data marketplace 13008. The metrics and measurements of the success of data marketplace 13008 may then be used by machine learning capabilities 13014 to configure one or more parameters of data marketplace 13008.

入力は、コンソータ入力13054であってもよい。コンソーティア入力13054は、コンソーティアから受け取ってもよい。コンソーシャは、エネルギーコンソーシャ、ヘルスケアコンソーシャ、製造コンソーシャ、スマートシティコンソーシャ、輸送コンソーシャなどを含んでもよい。コンソーシャは、既存のコンソーシャであってもよいし、新しいコンソーシャであってもよい。 The input may be a consorter input 13054. The consorter input 13054 may be received from a consortia. The consortia may include an energy consortia, a healthcare consortia, a manufacturing consortia, a smart city consortia, a transportation consortia, etc. The consortia may be an existing consortia or a new consortia.

例示的かつ非限定的な実施形態では、データマーケットプレイス13008が特定のデータタイプ及びデータの組み合わせを利用可能にした結果、新たなコンソーシアムが形成してもよい。データ仲介エンジン13042は、コンソーシアムのメンバーが情報を取引できるようにしてもよい。データ仲介エンジン13042は、コンソーシアムメンバーが、例えば市場価値評価エンジン13040が算出した情報価値に基づいて提供する情報を取引できるようにしてもよい。 In an exemplary and non-limiting embodiment, new consortia may form as a result of the data marketplace 13008 making certain data types and combinations of data available. The data brokering engine 13042 may enable members of the consortium to trade information. The data brokering engine 13042 may enable consortium members to trade information they provide based on the value of the information, for example, as calculated by the market value assessment engine 13040.

データマーケットプレイス13008は、自己組織化13012、機械学習13014、及び権利管理13016の能力にも接続することができる。権利管理能力13016は、権利を含んでもよい。 The data marketplace 13008 can also connect to self-organization 13012, machine learning 13014, and rights management 13016 capabilities. Rights management capabilities 13016 may include rights.

権利には、ビジネス戦略及びソリューションの権利、リエゾンの権利13058、マーケティングの権利13078、セキュリティの権利13060、技術の権利13062、テストベッドの権利13064などが含まれることがある。事業戦略・ソリューションライフサイクル権は、事業戦略・企画権、インダストリアルインターネットシステム設計権、プロジェクト管理権、ソリューション評価権、契約面での権利などを含んでもよい。リエゾン権13058は、標準化団体権、オープンソースコミュニティ権、認証・試験機関権、政府機関権などを含んでもよい。マーケティング権13078は、コミュニケーション権、エネルギー権、ヘルスケア権、マーケティング・セキュリティ権、小売店運営権、スマートファクトリー権、ソートリーダーシップ権を含んでもよい。セキュリティ権13060は、業界のコンセンサスを推進し、セキュリティのベストプラクティスを促進し、セキュリティのベストプラクティスの採用を加速する推進権を含んでもよい。 Rights may include business strategy and solution rights, liaison rights 13058, marketing rights 13078, security rights 13060, technology rights 13062, testbed rights 13064, etc. Business strategy and solution lifecycle rights may include business strategy and planning rights, industrial internet system design rights, project management rights, solution evaluation rights, contractual rights, etc. Liaison rights 13058 may include standards body rights, open source community rights, certification and testing organization rights, government agency rights, etc. Marketing rights 13078 may include communications rights, energy rights, healthcare rights, marketing and security rights, retail store operations rights, smart factory rights, and thought leadership rights. Security rights 13060 may include promotion rights to drive industry consensus, promote security best practices, and accelerate the adoption of security best practices.

技術権13062は、アーキテクチャ権、接続性権、分散データ管理及び相互運用性権、産業分析権、イノベーション権、IT/OT権、安全権、語彙権、ユースケース権及びリエゾン権13058を含んでもよい。テストベッド権13064は、例えば、特定のユースケース及びシナリオの実装権、ならびに実装が期待される結果に適合することを確認するためのテスト可能な結果を生成する権利を含んでもよい。また、テストベッド権13064には、例えば相互運用性のテストなど、未検証の技術や既存の技術の連携を模索する権利や、破壊的な可能性のある新製品やサービスを生み出す権利、標準化団体やコンソーシアムなどのステークホルダーグループに対する要求事項や優先事項を生み出す権利も含まれる場合がある。 Technology rights 13062 may include architecture rights, connectivity rights, distributed data management and interoperability rights, industrial analysis rights, innovation rights, IT/OT rights, safety rights, vocabulary rights, use case rights, and liaison rights 13058. Testbed rights 13064 may include, for example, the right to implement specific use cases and scenarios and the right to generate testable results to verify that the implementation meets expected results. Testbed rights 13064 may also include the right to explore collaborations between unproven and existing technologies, for example, interoperability testing, the right to create potentially disruptive new products and services, and the right to generate requirements and priorities for stakeholder groups such as standards bodies and consortia.

権利管理能力は、データ市場13008の異なる参加者に異なる権利を割り当ててもよい。例示的かつ非限定的な実施形態では、メーカーまたはリモートメンテナンス組織(RMO)。参加者は、彼らの装置または独自の方法に基づいて、情報に対する権利を割り当てられてもよい。そして、データマーケットプレイス13008は、割り当てられた権利に基づいて、適切なデータストリーム13010のみが市場に提供されるようにしてもよい。 The rights management capability may assign different rights to different participants in the data marketplace 13008. In an exemplary and non-limiting embodiment, a manufacturer or remote maintenance organization (RMO). Participants may be assigned rights to information based on their device or proprietary methodology. The data marketplace 13008 may then ensure that only appropriate data streams 13010 are offered to the marketplace based on the assigned rights.

権利管理能力13016は、アクセスするための許可を管理することができる。権利管理能力13016の1つまたは複数のパラメータは、機械学習能力13014によって自動的に構成されてもよく、データマーケットプレイス13008の成功のメトリックに基づいてもよい。また、機械学習エンジン13014は、メトリック及び成功の尺度を使用して、ユーザインターフェースを構成してもよい。ユーザインターフェースは、データマーケットプレイス13008のユーザのデータ要素を提示してもよい。また、ユーザインターフェースは、データマーケットプレイス13008のユーザが1つまたは複数のデータ要素へのアクセスを得ることができる1つまたは複数のメカニズムを提示してもよい。 Rights management capability 13016 can manage permissions for access. One or more parameters of rights management capability 13016 can be automatically configured by machine learning capability 13014 or can be based on metrics of success of data marketplace 13008. Machine learning engine 13014 can also use the metrics and measures of success to configure a user interface. The user interface can present data elements for users of data marketplace 13008. The user interface can also present one or more mechanisms by which users of data marketplace 13008 can gain access to one or more data elements.

データ支払い割り当てエンジン13038は、データマーケットプレイス支払いを割り当ててもよい。データ支払い割り当てエンジン13038は、データストリーム13010の価値、データストリーム13010への貢献の価値などに応じて、データマーケットプレイスの支払いを割り当ててもよい。このような支払いの割り当てにより、データマーケットプレイス13008は、データ貢献の価値に基づいて、データ貢献者に支払いを割り当てることができてもよい。 The data payment allocation engine 13038 may allocate data marketplace payments. The data payment allocation engine 13038 may allocate data marketplace payments according to the value of the data stream 13010, the value of contributions to the data stream 13010, etc. Such payment allocation may enable the data marketplace 13008 to allocate payments to data contributors based on the value of their data contributions.

例えば、より価値の高いデータストリーム13010へのデータの貢献者は、価値の低いデータストリーム13010へのデータの貢献者よりも高い支払いを受けてもよい。同様に、データマーケットプレイスの参加者、例えばIoTデバイスメーカーやシステムインテグレーターは、データの価値や、彼らが提供・サポートする構成の力によって評価またはランク付けしてもよい。 For example, data contributors to higher value data streams 13010 may receive higher payments than data contributors to lower value data streams 13010. Similarly, data marketplace participants, such as IoT device manufacturers and system integrators, may be rated or ranked by the value of their data and the strength of the configurations they provide and support.

データマーケットプレイス13008は、自己組織化データマーケットプレイスであってもよい。自己組織化データマーケットプレイスは、自己組織化能力13012を用いて自己組織化してもよい。自己組織化能力13012は、人工知能(AI)能力を用いて学習、開発、及び最適化してもよい。AI能力は、例えば、機械学習13014能力によって提供してもよい。自己組織化は、エキスパートシステムを介して発生してもよく、モデル、1つまたは複数のルールなどの適用に基づいてもよい。自己組織化は、ニューラルネットワークまたは深層学習システムを介して発生してもよく、例えば、1つまたは複数の成功の尺度へのフィードバックに基づいて、データプールの組織化のバリエーションを時間をかけて最適化することによって行われる。自己組織化は、ルールベースのシステム、モデルベースのシステム、及びニューラルネットワークまたは他のAIシステムのハイブリッドまたは組み合わせによって発生してもよい。様々な能力が自己組織化される可能性があり、例えば、データ要素がマーケットプレイスのユーザインターフェースにどのように提示されるか、どのようなデータ要素が提示されるか、マーケットプレイスへの入力としてどのようなデータストリームが取得されるか、データ要素がどのように記述されるか、どのようなメタデータがデータ要素と共に提供されるか、データ要素がどのように保存されるか(キャッシュなどの「ホット」ストレージや、より遅いが安価なストレージの場所など)、データ要素がどこに保存されるか(ネットワークのエッジ要素など)、データ要素がどのように組み合わされるか、融合されるか、多重化されるか、などが挙げられる。自己組織化へのフィードバックには、利益測定、歩留まり測定、評価(ユーザ、購入者、ライセンシー、レビュアーなどによる)、関心の指標(クリックストリーム活動、ページに費やした時間、要素やデータ要素へのリンクをレビューするのに費やした時間など)など、本開示全体で説明されているような様々な指標や成功の測定が含まれる場合がある。 The data marketplace 13008 may be a self-organizing data marketplace. The self-organizing data marketplace may self-organize using self-organization capabilities 13012. The self-organization capabilities 13012 may learn, develop, and optimize using artificial intelligence (AI) capabilities. The AI capabilities may be provided, for example, by machine learning 13014 capabilities. Self-organization may occur via expert systems and may be based on the application of a model, one or more rules, etc. Self-organization may occur via neural networks or deep learning systems, for example, by optimizing variations in the organization of the data pool over time based on feedback to one or more measures of success. Self-organization may occur via a hybrid or combination of rule-based systems, model-based systems, and neural networks or other AI systems. Various capabilities may be self-organized, such as how data elements are presented in the marketplace user interface, what data elements are presented, what data streams are obtained as input to the marketplace, how the data elements are described, what metadata is provided with the data elements, how the data elements are stored (e.g., in "hot" storage such as a cache or in slower but cheaper storage locations), where the data elements are stored (e.g., at the edge of the network), how the data elements are combined, fused, or multiplexed, etc. Feedback to the self-organization may include various metrics and success measures as described throughout this disclosure, such as profit measures, yield measures, ratings (by users, purchasers, licensees, reviewers, etc.), and interest measures (e.g., clickstream activity, time spent on a page, time spent reviewing an element or link to a data element, etc.).

データマーケットプレイス入力13056、データストリーム13010及びデータプール13070は、データマーケットプレイス13056の成功のメトリクス及び尺度に基づいて、編成してもよい。データマーケットプレイス入力13056、データストリーム13010、及びデータプール13070は、自己組織化能力13012によって組織化されてもよく、データマーケットプレイス13008のユーザによるインタラクションを必要とせずに、マーケットプレイス入力13056、データストリーム13010、及びデータプール60を自動的に組織化することができる。 Data marketplace inputs 13056, data streams 13010, and data pools 13070 may be organized based on metrics and measures of success for the data marketplace 13056. Data marketplace inputs 13056, data streams 13010, and data pools 13070 may be organized by self-organization capabilities 13012, which can automatically organize the marketplace inputs 13056, data streams 13010, and data pools 13070 without requiring interaction by a user of the data marketplace 13008.

成功のメトリック及び尺度は、少なくとも2つの市場参加者の間で取引を実行するようにデータブローカリングエンジン13042を構成するためにも使用してもよい。機械学習エンジン13014は、成功のメトリックを使用して、ユーザの介入を必要とせずに、データ仲介エンジン13042を自動的に構成してもよい。また、成功のメトリックは、データマーケットプレイス13008内の1つ以上のデータ要素の価格を設定するために、価格設定エンジン、例えばマーケットプレイス価値評価エンジン13040によって使用してもよい。 The success metrics and measures may also be used to configure the data brokering engine 13042 to execute transactions between at least two market participants. The machine learning engine 13014 may use the success metrics to automatically configure the data brokering engine 13042 without requiring user intervention. The success metrics may also be used by a pricing engine, such as the marketplace valuation engine 13040, to set prices for one or more data elements within the data marketplace 13008.

例示的かつ非限定的な実施形態では、自己組織化データ市場は、どのタイプのデータストリーム13010が最も価値があるかを判断し、最も価値があるその他のデータストリーム13010を販売のために提供するように自己組織化してもよい。データストリームの価値の計算は、マーケットプレイス価値評価エンジン13040によって実行してもよい。 In an exemplary and non-limiting embodiment, the self-organizing data marketplace may determine which types of data streams 13010 are most valuable and self-organize to offer for sale the other most valuable data streams 13010. Calculation of the value of the data streams may be performed by the marketplace valuation engine 13040.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集システムのためのポリシー自動化システムは、以下を含むことができる。ルール、ポリシー、及びプロトコルのうちの少なくとも1つのパラメータの定義に関連するポリシー入力を受け取るように構成されたポリシー入力インターフェースであって、少なくとも1つのパラメータが、データ収集デバイスの構成、データ収集デバイスからデータにアクセスするためのアクセスポリシー、及びデバイスによるデータの収集のための収集ポリシーのうちの少なくとも1つを定義するポリシー入力インターフェースと、入力を受け取り、データ収集のためのシステム内でルール、ポリシー、及びプロトコルのうちの少なくとも1つを自動的に構成して展開するポリシー自動化エンジンとを備えることができる。実施形態では、少なくとも1つのパラメータは、エネルギー利用ポリシー、コストベースのポリシー、データ書き込みポリシー、及びデータ保存ポリシーのうちの少なくとも1つを定義してもよい。パラメータは、デバイスがどのように作成され、展開され、管理されるかを定義するための、コンプライアンスポリシー、フォールトポリシー、コンフィギュレーションポリシー、アカウンティングポリシー、プロビジョニングポリシー、及びセキュリティポリシーの中から選択されたポリシーに関するものであってもよい。コンプライアンスポリシーは、データ所有権ポリシーを含んでいてもよい。データ所有ポリシーは、誰がデータを所有しているかを指定するものである。データ所有ポリシーは、所有者がどのようにデータを使用するかを規定することができる。コンプライアンスポリシーには、データ分析ポリシーが含まれる場合がある。データ分析ポリシーは、データ所有者がアクセスできるデータ、データ所有者がデータを使用する方法、及びデータ所有者がデータを他のデータと組み合わせる方法を指定することができる。コンプライアンスポリシーは、データ使用ポリシー、データフォーマットポリシーなどを含んでもよい。データフォーマットポリシーには、標準データフォーマットポリシー、強制データフォーマットポリシーなどが含まれる場合がある。コンプライアンスポリシーは、データ伝送ポリシーを含んでもよい。データ伝送ポリシーは、管轄間伝送データ伝送ポリシーを含んでもよい。コンプライアンスポリシーは、データセキュリティポリシー、データプライバシーポリシー、情報共有ポリシーなどを含んでもよい。データセキュリティポリシーは、アットレストデータセキュリティポリシー、送信データセキュリティポリシーなどを含んでもよい。情報共有ポリシーには、情報を販売する場合、情報を共有する場合などを指定するポリシーが含まれてもよい。コンプライアンスポリシーは、管轄ポリシーを含んでもよい。管轄ポリシーは、誰がデータを管理するかを指定するポリシーを含んでもよい。管轄ポリシーは、いつデータを管理できるかを指定するポリシーを含んでもよい。管轄ポリシーは、境界を越えて送信されるデータがどのように制御されるかを指定するポリシーを含んでもよい。 In an embodiment, a policy automation system for a data collection system in an industrial environment may include: a policy input interface configured to receive policy input related to the definition of at least one parameter of rules, policies, and protocols, where the at least one parameter defines at least one of a configuration of a data collection device, an access policy for accessing data from the data collection device, and a collection policy for collection of data by the device; and a policy automation engine configured to receive the input and automatically configure and deploy the at least one rule, policy, and protocol within the system for data collection. In an embodiment, the at least one parameter may define at least one of an energy usage policy, a cost-based policy, a data write policy, and a data retention policy. The parameter may relate to a policy selected from a compliance policy, a fault policy, a configuration policy, an accounting policy, a provisioning policy, and a security policy for defining how devices are created, deployed, and managed. The compliance policy may include a data ownership policy. The data ownership policy specifies who owns the data. The data ownership policy may specify how the owner may use the data. The compliance policy may include a data analysis policy. A data analysis policy may specify what data a data owner can access, how the data owner can use the data, and how the data owner can combine the data with other data. A compliance policy may include a data usage policy, a data format policy, etc. A data format policy may include a standard data format policy, a mandatory data format policy, etc. A compliance policy may include a data transmission policy. A data transmission policy may include an inter-jurisdiction data transmission policy. A compliance policy may include a data security policy, a data privacy policy, an information sharing policy, etc. A data security policy may include an at-rest data security policy, a transmitted data security policy, etc. An information sharing policy may include policies specifying when information may be sold, when information may be shared, etc. A compliance policy may include a jurisdiction policy. A jurisdiction policy may include policies specifying who controls data. A jurisdiction policy may include policies specifying when data may be controlled. A jurisdiction policy may include policies specifying how data transmitted across boundaries is controlled.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集システムのためのポリシー自動化システムは、以下を含むことができる。複数の産業環境に配置された複数のネットワーク接続デバイスによって処理されるデータの収集及び利用に適用される複数のポリシーの設定を可能にするポリシー自動化エンジンであって、ポリシー自動化エンジンは、産業環境とは別個に配置された情報技術インフラストラクチャ要素上でホストされ、ポリシー自動化エンジンにおいてポリシーが設定されると、ポリシーは、複数の産業環境における複数のデバイスに自動的に展開され、ポリシーは、データ収集システムによって収集されるデータの種類及び収集されたデータのアクセス許可に関連する設定パラメータを設定する、ポリシー自動化エンジンとを備えることができる。ポリシーは、デバイスがどのように作成され、展開され、管理されるかを定義するための、コンプライアンスポリシー、フォールトポリシー、コンフィギュレーションポリシー、アカウンティングポリシー、プロビジョニングポリシー、及びセキュリティポリシーの中から選択された複数のポリシーと、ポリシーに通信可能に結合された複数のポリシーとを含んでもよい。ポリシー入力インターフェースは、産業環境内のデバイスのためのポリシーを作成、展開、及び管理するためのポリシーの一元化されたソースであるポリシー自動化システムがある場合など、ルール、ポリシー、及びプロトコル定義の少なくとも1つへの入力として使用されるポリシー入力を受信するように構成されていてもよい。 In an embodiment, a policy automation system for a data collection system in an industrial environment may include: a policy automation engine that enables configuration of multiple policies that apply to the collection and utilization of data processed by multiple network-connected devices located in multiple industrial environments, the policy automation engine being hosted on an information technology infrastructure element located separately from the industrial environments; and, once configured in the policy automation engine, the policies are automatically deployed to multiple devices in the multiple industrial environments, the policies setting configuration parameters related to the types of data collected by the data collection system and access permissions for the collected data. The policies may include multiple policies selected from among compliance policies, fault policies, configuration policies, accounting policies, provisioning policies, and security policies, and multiple policies communicatively coupled to the policies, for defining how devices are created, deployed, and managed. The policy input interface may be configured to receive policy inputs that are used as inputs to at least one of the rules, policies, and protocol definitions, such as in the case where the policy automation system is a centralized source of policies for creating, deploying, and managing policies for devices in the industrial environment.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集システムのためのポリシー自動化システムは、以下を含むことができる。複数の産業環境に配置された複数のネットワーク接続デバイスによって処理されるデータの収集及び利用に適用される複数のポリシーの構成を可能にするポリシー自動化エンジンであって、ポリシー自動化エンジンは、産業環境とは別個に配置された情報技術インフラストラクチャ要素上でホストされ、ポリシー自動化エンジンにおいてポリシーを構成するとポリシーは、データ収集システムによって収集されるデータ及び収集されたデータへのアクセス許可に関連する構成パラメータを設定し、ポリシー自動化システムは、クラウドネットワーク接続を介して複数のデバイスに通信可能に結合されている。クラウドネットワーク接続は、非公開のクラウド接続、公的に提供されるクラウド接続、ポリシーオートメーションシステムとデバイスとの間のプライマリ接続、単一の企業内でデバイスを接続するイントラネットクラウド接続、複数の企業間でデバイスを接続するエクストラネットクラウド接続、仮想プライベートネットワーク(VPN)接続で保護されたセキュアクラウドネットワーク接続、などであってもよい。 In an embodiment, a policy automation system for a data collection system in an industrial environment can include: a policy automation engine that enables configuration of multiple policies that apply to the collection and utilization of data processed by multiple network-connected devices located in multiple industrial environments, the policy automation engine hosted on an information technology infrastructure element located separately from the industrial environments, and configuring policies in the policy automation engine that set configuration parameters related to data collected by the data collection system and access permissions for the collected data, the policy automation system communicatively coupled to the multiple devices via a cloud network connection. The cloud network connection can be a private cloud connection, a publicly offered cloud connection, a primary connection between the policy automation system and the devices, an intranet cloud connection connecting devices within a single enterprise, an extranet cloud connection connecting devices across multiple enterprises, a secure cloud network connection protected by a virtual private network (VPN) connection, etc.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集システムのためのデータマーケットプレイスは、マーケットプレイスの入力を受け取るように構造化された入力インターフェースと、マーケットプレイス内で収集されたデータを提供するためのデータプール及びデータストリームのうちの少なくとも1つと、データプールからのデータを含むデータストリームと、を含んでもよい。実施形態では、マーケットプレイスの少なくとも1つのパラメータは、マーケットプレイスの成功の指標に基づいて、機械学習機能によって自動的に構成してもよい。入力は、複数の産業用データ収集器からの複数のデータストリームを含んでもよい。データ収集器は、多重化データ収集器であってもよい。入力は、コンソーシアムの入力を含んでもよい。コンソーシアムは、既存のコンソーシアム、新規のコンソーシアム、共通の関心事を通じてデータストリームに関連する新規のコンソーシアムなどであってもよい。成功の指標及び尺度は、利益尺度、歩留まり尺度、評価、関心のある指標などを含んでもよい。評価は、ユーザ評価、購入者評価、ライセンシー評価、レビュアー評価などを含んでもよい。関心のある指標には、クリックストリームアクティビティ、ページ滞在時間、レビュー要素に費やした時間、データ要素へのリンクなどを含む。 In embodiments, a data marketplace for data collection systems in an industrial environment may include an input interface structured to receive marketplace input, at least one of a data pool and a data stream for providing data collected within the marketplace, and a data stream including data from the data pool. In embodiments, at least one parameter of the marketplace may be automatically configured by a machine learning function based on indicators of success of the marketplace. The input may include multiple data streams from multiple industrial data collectors. The collector may be a multiplexed data collector. The input may include consortium input. The consortium may be an existing consortium, a new consortium, a new consortium related to the data stream through a common interest, etc. The indicators and measures of success may include profit measures, yield measures, ratings, indicators of interest, etc. Ratings may include user ratings, buyer ratings, licensee ratings, reviewer ratings, etc. Indicators of interest include clickstream activity, time on page, time spent on review elements, links to data elements, etc.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集システムのためのデータマーケットプレイスは、1つまたは複数の産業機械からまたはそれについて感知されたデータに関連する複数のデータ入力を受け取るように構造化された入力システムと、マーケットプレイス内で収集されたデータを提供するためのデータプール及びデータストリームのうちの少なくとも1つと、マーケットプレイスの成功のメトリックに基づいてデータ入力及びデータプールのうちの少なくとも1つを組織化するための自己組織化システムとを含んでもよい。実施形態では、自己組織化システムは、データプールの組織のバリエーションを時間の経過とともに最適化してもよい。最適化されたバリエーションは、1つまたは複数の成功の指標へのフィードバックに基づいてもよい。自己組織化システムは、データ要素がマーケットプレイスのユーザインターフェースにどのように表示されるかを整理してもよい。自己組織化システムは、どのようなデータ要素を提示するか、マーケットプレイスへの入力としてどのようなデータストリームを取得するか、データ要素をどのように記述するか、データ要素とともにどのようなメタデータを提供するか、データ要素の格納方法、格納要素の通信ネットワーク内の位置(ネットワークのエッジ要素内など)、データ要素の組み合わせ方法などを選択してもよい。記憶方法は、キャッシュまたは他の「ホット」な記憶方法を含んでもよい。記憶手段は、より遅いが安価な記憶場所を含んでもよい。データ要素の組み合わせ方法は、データ融合方法、データ多重化方法などであってもよい。自己組織化システムは、フィードバックデータを受け取ってもよく、例えば、フィードバックデータが成功指標や測定値を含む場合などである。成功指標及び尺度は、利益尺度を含んでもよいし、歩留まり尺度を含んでもよいし、評価を含んでもよいし、関心のある指標を含んでもよいし、などである。評価は、ユーザ、購入者、ライセンシー、レビュアーによって提供してもよい。成功の測定基準及び尺度は、関心のある指標を含んでもよい。関心の指標は、クリックストリームアクティビティ、ページアクティビティに費やされた時間、要素のレビューに費やされた時間、データ要素へのリンク、などを含んでもよい。自己組織化システムは、データストリームの価値を決定してもよい。データストリームの価値は、どのデータストリームがデータマーケットプレイスによって販売のために提供されるかを決定してもよい。評価は、ユーザの評価を含んでもよい。評価は、購入者の評価、ライセンシーの評価、レビュアーの評価などを含んでもよい。 In embodiments, a data marketplace for data collection systems in an industrial environment may include an input system structured to receive multiple data inputs related to data sensed from or about one or more industrial machines; at least one of a data pool and a data stream for providing the collected data within the marketplace; and a self-organizing system for organizing at least one of the data inputs and the data pool based on marketplace success metrics. In embodiments, the self-organizing system may optimize variations in the organization of the data pool over time. The optimized variations may be based on feedback to one or more success metrics. The self-organizing system may organize how data elements are displayed in the marketplace user interface. The self-organizing system may select which data elements to present, which data streams to obtain as input to the marketplace, how to describe the data elements, what metadata to provide with the data elements, how the data elements are stored, the location of the storage elements within a communication network (e.g., in an edge element of the network), how the data elements are combined, etc. The storage method may include a cache or other "hot" storage method. The storage means may include slower but less expensive storage locations. The method for combining data elements may be a data fusion method, a data multiplexing method, or the like. The self-organizing system may receive feedback data, for example, where the feedback data includes success metrics and measurements. The success metrics and measures may include profit metrics, yield metrics, ratings, metrics of interest, or the like. Ratings may be provided by users, buyers, licensees, or reviewers. The success metrics and measures may include metrics of interest. Metrics of interest may include clickstream activity, time spent on page activity, time spent reviewing elements, links to data elements, or the like. The self-organizing system may determine a value for the data stream. The value of the data stream may determine which data streams are offered for sale by the data marketplace. Ratings may include user ratings. Ratings may include buyer ratings, licensee ratings, reviewer ratings, or the like.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集システムのためのデータマーケットプレイスは、以下を含んでいてもよい:からのデータ入力を受け取るように構造化された入力インターフェース、または複数の産業機械のうちの1つまたは複数に関するデータと、マーケットプレイス内で収集されたデータを提供するためのデータプール及びデータストリームのうちの少なくとも1つと、マーケットプレイス内のデータにアクセスするための権限を管理するための権利管理エンジンとを備える。実施形態では、権利管理エンジンの少なくとも1つのパラメータは、マーケットプレイスの成功の指標に基づいて、機械学習機能によって自動的に構成してもよい。権利管理エンジンは、データマーケットプレイスの参加者に権利を割り当ててもよい。権利は、ビジネス戦略及びソリューションの権利、リエゾンの権利、マーケティングの権利、セキュリティの権利、技術の権利、テストベッドの権利などを含んでもよい。成功の指標や尺度には、利益尺度、歩留まり尺度、評価などである。評価は、ユーザ評価、購入者評価、インクルードライセンシー評価、レビュアー評価などを含んでいてもよい。成功の指標は、興味の指標を含んでいてもよい。例えば、興味には、クリックストリームアクティビティ、ページに費やした時間、要素のレビューに費やした時間、及びデータ要素へのリンクが含まれる。 In embodiments, a data marketplace for data collection systems in an industrial environment may include: an input interface structured to receive data input from, or relating to, one or more of a plurality of industrial machines; at least one of a data pool and a data stream for providing the collected data within the marketplace; and a rights management engine for managing permissions to access the data within the marketplace. In embodiments, at least one parameter of the rights management engine may be automatically configured by machine learning functionality based on metrics of success for the marketplace. The rights management engine may assign rights to participants in the data marketplace. The rights may include business strategy and solution rights, liaison rights, marketing rights, security rights, technology rights, testbed rights, etc. Success metrics or measures may include profit metrics, yield metrics, ratings, etc. Ratings may include user ratings, buyer ratings, inclusive licensee ratings, reviewer ratings, etc. Success metrics may include interest metrics. For example, interest may include clickstream activity, time spent on a page, time spent reviewing elements, and links to data elements.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集システムのためのデータマーケットプレイスは、複数の産業機械のうちの1つ以上から、またはそれに関するデータ入力を受け取るように構造化された入力インターフェースと、マーケットプレイス内で収集されたデータを提供するためのデータプール及びデータストリームのうちの少なくとも1つと、少なくとも2つのマーケットプレイス参加者の間でデータ取引を実行するように構成されたデータ仲介エンジンと、を備えてもよい。実施形態では、データ仲介エンジンの少なくとも1つのパラメータは、マーケットプレイスの成功の指標に基づいて、機械学習設備によって自動的に構成してもよい。データ取引入力は、市場価値評価を含んでもよい。マーケットプレイス価値評価は、マーケットプレイス参加者に割り当てられてもよい。市場価値評価は、市場参加者に割り当てられてもよく、市場参加者が市場に提供した入力の価値に基づいて割り当てられる。データ取引は、取引であってもよいし、販売取引であってもよいし、支払取引であってもよいし、そのようなものである。成功の指標及び尺度は、利益尺度、歩留まり尺度、評価などを含んでもよい。評価は、ユーザ評価を含んでもよい。評価は、購入者の評価、ライセンシーの評価、レビュアーの評価などを含んでもよい。指標と成功の尺度は、関心のある指標を含んでもよい。関心のある指標には、クリックストリームアクティビティ、ページに費やした時間、レビュー要素に費やした時間、データ要素へのリンクなどが含まれることがある。 In embodiments, a data marketplace for data collection systems in an industrial environment may include an input interface structured to receive data input from or regarding one or more of a plurality of industrial machines; at least one of a data pool and a data stream for providing data collected within the marketplace; and a data brokering engine configured to execute data transactions between at least two marketplace participants. In embodiments, at least one parameter of the data brokering engine may be automatically configured by a machine learning facility based on metrics of marketplace success. The data transaction input may include a market value rating. The marketplace value rating may be assigned to a marketplace participant. The market value rating may be assigned to a market participant based on the value of the input the market participant provided to the marketplace. The data transaction may be a trade, a sales transaction, a payment transaction, or the like. The metrics and measures of success may include a profit measure, a yield measure, a rating, etc. The rating may include a user rating. The rating may include a buyer rating, a licensee rating, a reviewer rating, etc. The metrics and measures of success may include a rating of interest. Metrics of interest may include clickstream activity, time spent on page, time spent on review elements, links to data elements, etc.

実施形態では、産業環境におけるデータ収集システムのためのデータマーケットプレイスは、複数の産業機械のうちの1つ以上から、またはそれに関するデータ入力を受け取るように構造化された入力インターフェースと、マーケットプレイス内で収集されたデータを提供するためのデータプール及びデータストリームのうちの少なくとも1つと、マーケットプレイス内の少なくとも1つのデータ要素に価格を設定するための価格設定エンジンと、を備えてもよい。実施形態では、価格設定は、マーケットプレイスの成功の指標に基づいて、機械学習機能によって価格設定エンジンに対して自動的に設定してもよい。成功のメトリクス及び尺度は、利益尺度、歩留まり尺度、評価を含む、などを含んでもよい。評価は、ユーザ評価を含んでもよい。評価は、購入者の評価、ライセンシーの評価、レビュアーの評価などを含んでもよい。指標と成功の尺度は、関心のある指標を含んでもよい。興味のある指標には、クリックストリームアクティビティ、ページ上での滞在時間、レビュー要素に費やされた時間、データ要素へのリンクなどを含む。 In embodiments, a data marketplace for data collection systems in an industrial environment may include an input interface structured to receive data input from or regarding one or more of a plurality of industrial machines; at least one of a data pool and a data stream for providing the collected data within the marketplace; and a pricing engine for setting a price for at least one data element within the marketplace. In embodiments, pricing may be automatically set for the pricing engine by machine learning functionality based on metrics of success for the marketplace. Success metrics and measures may include profit measures, yield measures, ratings, etc. Ratings may include user ratings. Ratings may include buyer ratings, licensee ratings, reviewer ratings, etc. Metrics and success measures may include metrics of interest. Metrics of interest may include clickstream activity, time spent on page, time spent on review elements, links to data elements, etc.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集システムのためのデータマーケットプレイスは、複数の産業機械のうちの1つ以上から、または1つ以上に関するデータ入力を受け取るように構造化された入力インターフェースと、マーケットプレイス内で収集されたデータを提供するためのデータプール及びデータストリームのうちの少なくとも1つと、データ要素及びマーケットプレイスを使用する当事者が少なくとも1つのデータストリームまたはデータプールへのアクセスを得ることができる少なくとも1つのメカニズムを提示するためのユーザインターフェースと、を備えてもよい。実施形態では、価格設定は、マーケットプレイスの成功の指標に基づいて、機械学習機能によって価格設定エンジンに対して自動的に設定してもよい。成功のメトリクス及び尺度は、利益尺度、歩留まり尺度、評価を含む、などを含んでもよい。評価は、ユーザ評価を含んでもよい。評価は、購入者の評価、ライセンシーの評価、レビュアーの評価などを含んでもよい。指標と成功の尺度は、関心のある指標を含んでもよい。興味のある指標には、クリックストリームアクティビティ、ページ上での滞在時間、レビュー要素に費やされた時間、データ要素へのリンクなどを含む。 In embodiments, a data marketplace for data collection systems in an industrial environment may include an input interface structured to receive data input from or regarding one or more of a plurality of industrial machines; at least one of a data pool and a data stream for providing data collected within the marketplace; and a user interface for presenting data elements and at least one mechanism by which parties using the marketplace can gain access to the at least one data stream or data pool. In embodiments, pricing may be automatically set for the pricing engine by machine learning functionality based on metrics of success for the marketplace. Success metrics and measures may include profit measures, yield measures, ratings, etc. Ratings may include user ratings. Ratings may include buyer ratings, licensee ratings, reviewer ratings, etc. Metrics and success measures may include metrics of interest. Metrics of interest may include clickstream activity, time spent on page, time spent on review elements, links to data elements, etc.

実施形態において、産業環境におけるデータ収集システムは、産業環境におけるデータ収集システムのためのポリシー自動化システムであって、以下のものを含むことができる。役割、許可、及び用途の中から選択された複数のルールであって、ポリシー、プロトコル、及びポリシー入力に通信可能に結合された複数のルールと、デバイスがどのように作成され、展開され、管理されるかを定義するためのコンプライアンス、フォールト、コンフィギュレーション、アカウンティング、プロビジョニング、及びセキュリティポリシーの中から選択された複数のポリシーであって、ポリシー、プロトコル、及びポリシー入力に通信可能に結合された複数のポリシーと、ルール、ポリシー、及びプロトコル定義のうちの少なくとも1つへの入力として使用されるポリシー入力を受信するように構造化されたポリシー入力インターフェースと、を備えていてもよい。 In an embodiment, a data collection system in an industrial environment may include a policy automation system for a data collection system in an industrial environment, the system including: a plurality of rules selected from among roles, permissions, and usages, the plurality of rules communicatively coupled to policies, protocols, and policy inputs; a plurality of policies selected from among compliance, fault, configuration, accounting, provisioning, and security policies for defining how devices are created, deployed, and managed, the plurality of policies communicatively coupled to policies, protocols, and policy inputs; and a policy input interface structured to receive policy inputs for use as inputs to at least one of the rule, policy, and protocol definitions.

実施形態では、データマーケットプレイスは、マーケットプレイスの入力を受信するように構造化された入力インターフェースと、マーケットプレイスの入力を含む収集されたデータを格納し、マーケットプレイスによる使用のために収集されたデータを利用可能にする複数のデータプールと、データプールからのデータを含むデータストリームとを備えることができる。 In embodiments, the data marketplace may include an input interface structured to receive marketplace input, a plurality of data pools that store collected data including the marketplace input and make the collected data available for use by the marketplace, and a data stream that includes data from the data pools.

本明細書及び添付の付録Bに記載されているように、インテリジェント産業機器及びシステムは、自己形成ネットワーク、プライベートネットワーク、インターネットベースのネットワークなどを含む様々なネットワークに構成してもよい。水素の製造、貯蔵、及び使用を組み込むことができる付録Bに記載されているようなスマートな加熱システムの1つまたは複数が、そのようなネットワークのノードとして構成してもよい。実施形態では、スマートヒーティングシステムは、WiーFi及び記載されている他の有線及び/または無線通信プロトコルによる接続を容易にする無線ネットワークポートなど、1つ以上のネットワークポートを備えて構成してもよい。スマートヒーティングシステムは、付録Bに記載されたスマート水素製造システム及びスマート水素貯蔵システムなどを含み、個別に構成してもよいし、産業機器及びシステムのネットワーク内の1つ以上のノードとして接続された一体型システムとして構成してもよい。この例では、スマートヒーティングシステムは、通信機能などを備えたポータブルトレーラーなど、現場の産業機器オペレーションセンターに配置してもよい。このような配置されたスマートヒーティングシステムは、産業用データ収集、制御、及び監視ノードなどのデバイスのネットワークに参加し、ネットワーク管理、通信、データ収集、データ監視、制御などに参加するように、手動、自動、または半自動で構成してもよい。 As described herein and in the attached Appendix B, intelligent industrial equipment and systems may be configured into various networks, including self-forming networks, private networks, internet-based networks, and the like. One or more smart heating systems, such as those described in Appendix B, which may incorporate hydrogen production, storage, and use, may be configured as nodes in such a network. In embodiments, a smart heating system may be configured with one or more network ports, such as a wireless network port facilitating connectivity via Wi-Fi and other wired and/or wireless communication protocols as described. Smart heating systems, such as smart hydrogen production systems and smart hydrogen storage systems described in Appendix B, may be configured individually or as integrated systems connected as one or more nodes in a network of industrial equipment and systems. In this example, a smart heating system may be deployed in an on-site industrial equipment operations center, such as a portable trailer equipped with communications capabilities. Such deployed smart heating systems may be manually, automatically, or semi-automatically configured to join a network of devices, such as industrial data collection, control, and monitoring nodes, and participate in network management, communications, data collection, data monitoring, control, and the like.

産業機器の監視、制御、及びデータ収集装置のネットワークに参加するスマートな加熱システムの別の例では、複数のスマートな加熱システムがスマートな加熱システムのサブネットワークに構成してもよい。実施形態では、デバイスのサブネットワークによって生成されたデータは、本明細書に記載の方法及びシステムを使用して、産業機器のネットワークを介して通信してもよい。 In another example of a smart heating system participating in a network of industrial equipment monitoring, control, and data collection devices, multiple smart heating systems may be configured into a smart heating system sub-network. In an embodiment, data generated by the sub-network of devices may be communicated over the industrial equipment network using the methods and systems described herein.

実施形態では、スマートヒーティングシステムは、本明細書に記載されているような産業機器のネットワークに参加してもよい。この例として、図136に描かれているように、スマート加熱システムの1つまたは複数は、本明細書に記載されているIoTデバイス13500などのIoTデバイスとして構成してもよい。実施形態では、スマートヒーティングシステム13502は、アクセスポイントを介して、デバイス及びシステム要素のための本明細書に記載されたモバイルアドホックネットワークまたは接続のためのメカニズムを介して、及び/または本明細書に記載されたネットワーク要素を介して通信してもよい。 In embodiments, the smart heating system may participate in a network of industrial equipment as described herein. As an example of this, as depicted in FIG. 136, one or more of the smart heating systems may be configured as IoT devices, such as IoT device 13500, as described herein. In embodiments, the smart heating system 13502 may communicate via access points, via a mobile ad-hoc network or connectivity mechanisms described herein for devices and system elements, and/or via network elements described herein.

実施形態では、付録Bに記載された1つ以上のスマートヒーティングシステムは、スマートヒーティングシステムがデータ収集を改善し、増加したインテリジェンスを展開する分析、自己組織化ストレージ、データ収集などの機能を実行することを可能にする設備、プラットフォーム、モジュールなどを組み込み、統合し、使用し、またはそれらと接続してもよい。データの機械パターン認識、アナログ産業用センサからの融合データの収集、生成、保存、及び通信、マルチセンサデータの収集及び多重化、自己組織化データプール、産業用データ収集者の自己組織化スウォームなど、本明細書に記載されている様々なデータ分析技術は、スマート暖房システムの1つまたは複数によって収集されたデータで具現化され、それによって可能になり、それと組み合わせて使用され、それから導き出してもよい。 In embodiments, one or more of the smart heating systems described in Appendix B may incorporate, integrate, use, or interface with equipment, platforms, modules, etc. that enable the smart heating systems to perform functions such as analytics, self-organizing storage, data collection, etc. that improve data collection and deploy increased intelligence. Various data analysis techniques described herein, such as machine pattern recognition of data, collection, generation, storage, and communication of fused data from analog industrial sensors, multi-sensor data collection and multiplexing, self-organizing data pools, and self-organizing swarms of industrial data collectors, may be embodied in, enabled by, used in conjunction with, or derived from data collected by one or more of the smart heating systems.

実施形態では、スマート暖房システムは、異なるサンプリングレートで取得された複数のデータセットとは対照的に、単一の比較的高いサンプリングレートで、複数のセンサなどから長いブロックのデータ(すなわち、長いデータ取得期間)を取得するためのローカルデータ収集機能を備えるように構成してもよい。この例では、ローカルデータ収集機能は、履歴テンプレートなどに基づいてデータ収集ルートを計画することを含むことができる。実施形態では、ローカルデータ収集機能は、特定の周波数帯域と、スペクトルピーク群、真のピークレベル、クレストファクタなどの少なくとも1つを定義する帯域など、データ収集帯域を管理することを含んでもよい。 In an embodiment, a smart heating system may be configured with local data collection functionality to acquire long blocks of data (i.e., long data acquisition periods) from multiple sensors, etc., at a single, relatively high sampling rate, as opposed to multiple data sets acquired at different sampling rates. In this example, the local data collection functionality may include planning data collection routes based on historical templates, etc. In an embodiment, the local data collection functionality may include managing data collection bands, such as specific frequency bands and bands defining at least one of spectral peaks, true peak levels, crest factors, etc.

実施形態では、1つまたは複数のスマートヒーティングシステムは、産業データ収集を促進する可能性のあるIoTデバイスの自己組織化群として参加してもよい。スマートヒーティングシステムは、他のスマートヒーティングシステム、IoTデバイス、産業データ収集者などと一緒に、スマートヒーティングシステムの能力及び条件に基づいてデータ収集を最適化するために自分たちの間で組織化してもよく、スマートヒーティングシステム及びその周辺から情報を感知、記録、及び取得するニーズがある。実施形態では、1つまたは複数のスマート暖房システムは、群の他のメンバー、デバイスなどとの調整を容易にすることができる処理インテリジェンス及び能力を備えて構成してもよい。実施形態では、スウォームのスマートヒーティングシステムのメンバーは、スウォームのメンバーの間でデータ収集活動、データ保存、データ処理、及びデータ公開を割り当てることを容易にするために、スウォームの他のスマートヒーティングシステムが何を処理し、収集しているかについての情報を追跡してもよい。 In embodiments, one or more smart heating systems may participate as a self-organizing swarm of IoT devices that may facilitate industrial data collection. Smart heating systems, along with other smart heating systems, IoT devices, industrial data collectors, etc., may organize among themselves to optimize data collection based on the capabilities and conditions of the smart heating system, and the need to sense, record, and acquire information from the smart heating system and its surroundings. In embodiments, one or more smart heating systems may be configured with processing intelligence and capabilities that can facilitate coordination with other members, devices, etc. of the swarm. In embodiments, members of a smart heating system in a swarm may track information about what other smart heating systems in the swarm are processing and collecting to facilitate allocating data collection activities, data storage, data processing, and data publication among members of the swarm.

実施形態では、複数のスマートヒーティングシステムは、異なるバーナーで構成されていても、共通の水素製造システム及び/または共通の水素貯蔵システムを提供する。実施形態では、複数のスマートヒーティングシステムは、データ収集が複数のスマートヒーティングシステムによって不必要に重複しないように、共通の水素製造及び/又は貯蔵システムに関連するデータ収集を調整してもよい。実施形態では、水素を消費する可能性のあるスマート暖房システムは、水素を消費する準備をする可能性のあるスマート暖房システムが、別のスマート暖房システムがデータ収集、処理などを行ったとしても、消費量が追跡されるように、他のスマート暖房システムと調整するように、水素生産及び/または貯蔵データ収集を行ってもよい。実施形態では、群内のスマート加熱システムは、加熱、調理、または熱の他の使用が完了に近づいたときなど、各スマート加熱システムが水素の消費を停止する準備をするときに、どのスマート加熱システムが水素消費データの収集及び処理を行うかを決定するために、互いに通信してもよい。ところで、複数のスマート加熱システムが水素を積極的に消費しているとき、データ収集は第1のスマート加熱システムによって実行されてもよく、データ分析は第2のスマート加熱システムによって実行されてもよく、データ及びデータ分析の記録または報告は第3のスマート加熱システムによって実行されてもよく、この例では、データ及びデータ分析の記録または報告は、第3のスマート加熱システムによって実行してもよい。特定のデータ収集、処理、保存、及び報告機能を異なるスマート暖房システムに割り当てることにより、十分なストレージ、処理帯域幅、通信帯域幅、利用可能なエネルギー供給などを有する特定のスマート暖房システムに適切な役割を割り当ててもよい。スマートヒーティングシステムは、加熱時間や調理時間などの終了が近づくと、まもなく省電力モードに入ることを群に知らせ、そのため、省電力モードで中断する必要があるデータ分析などの実行には割り当てないようにしてもよい。 In embodiments, multiple smart heating systems, even if configured with different burners, provide a common hydrogen production system and/or a common hydrogen storage system. In embodiments, multiple smart heating systems may coordinate data collection associated with the common hydrogen production and/or storage system so that data collection is not unnecessarily duplicated by multiple smart heating systems. In embodiments, smart heating systems that may consume hydrogen may coordinate their hydrogen production and/or storage data collection with other smart heating systems so that a smart heating system that may be preparing to consume hydrogen is tracked even if another smart heating system is performing the data collection, processing, etc. In embodiments, smart heating systems in a group may communicate with each other to determine which smart heating system will collect and process hydrogen consumption data when each smart heating system prepares to stop consuming hydrogen, such as when heating, cooking, or other use of heat nears completion. However, when multiple smart heating systems are actively consuming hydrogen, data collection may be performed by a first smart heating system, data analysis may be performed by a second smart heating system, and recording or reporting of the data and data analysis may be performed by a third smart heating system; in this example, recording or reporting of the data and data analysis may be performed by the third smart heating system. By assigning specific data collection, processing, storage, and reporting functions to different smart heating systems, appropriate roles may be assigned to specific smart heating systems that have sufficient storage, processing bandwidth, communication bandwidth, available energy supply, etc. A smart heating system may notify the group that it will soon enter a power save mode when a heating time, cooking time, etc. is nearing the end, so that it is not assigned to perform tasks such as data analysis that would need to be interrupted by the power save mode.

実施形態では、本明細書に開示されているようなスマートヒーティングシステムの群を使用することの別の利点は、群のデータ記憶能力を利用して、群のデータを記憶する役割を共有することにより、単一のスマートヒーティングシステムに記憶できるよりも多くの情報を記憶することができることである。 In embodiments, another advantage of using a group of smart heating systems as disclosed herein is that the data storage capabilities of the group can be utilized to store more information than can be stored in a single smart heating system by sharing the responsibility of storing data for the group.

実施形態では、スマート暖房システムの自己組織化スウォームは、システムの1つが、データ収集、処理、保存、報告などの活動のためにスウォーム内の個々のスマート暖房システムのリソースの割り当てに関する意思決定を促進することができるマスタースウォーム参加者として指定されることを含む。 In an embodiment, a self-organizing swarm of smart heating systems includes one of the systems being designated as a master swarm participant that can drive decision-making regarding the allocation of resources of individual smart heating systems within the swarm for activities such as data collection, processing, storage, and reporting.

実施形態では、産業用データコレクタの自己組織化スウォームの方法及びシステムは、本明細書に記載されている複数の追加機能、能力、特徴、動作モードなどを含んでもよい。実施形態では、スマートヒーティングシステムは、これらの追加機能、能力、機能などのいずれかまたはすべてを制限なく実行するように構成してもよい。 In embodiments, the methods and systems for self-organizing swarms of industrial data collectors may include multiple additional functions, capabilities, features, modes of operation, etc., as described herein. In embodiments, the smart heating system may be configured to perform any or all of these additional functions, capabilities, features, etc., without limitation.

本明細書に記載された方法及びシステムは、プロセッサ上でコンピュータソフトウェア、プログラムコード、及び/または命令を実行する機械を介して、一部または全部を展開することができる。本開示は、マシン上の方法として、マシンの一部またはマシンに関連するシステムまたは装置として、またはマシンの1つ以上で実行されるコンピュータ可読媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品として実施してもよい。実施形態では、プロセッサは、サーバ、クラウドサーバ、クライアント、ネットワークインフラストラクチャ、モバイルコンピューティングプラットフォーム、据置型コンピューティングプラットフォーム、または他のコンピューティングプラットフォームの一部であってもよい。プロセッサは、プログラム命令、コード、バイナリ命令などを実行できる、あらゆる種類の計算デバイスまたは処理デバイスであってもよい。プロセッサは、シグナルプロセッサ、デジタルプロセッサ、エンベデッドプロセッサ、マイクロプロセッサ、または、その上に格納されたプログラムコードまたはプログラム命令の実行を直接的または間接的に容易にすることができるコプロセッサ(数学コプロセッサ、グラフィックコプロセッサ、通信コプロセッサなど)などの任意の変形であってもよいし、それを含んでいてもよい。さらに、プロセッサは、複数のプログラム、スレッド、及びコードの実行を可能にしてもよい。スレッドは、プロセッサの性能を高め、アプリケーションの同時操作を容易にするために、同時に実行してもよい。実施の方法として、本明細書に記載されている方法、プログラムコード、プログラム命令などは、1つ以上のスレッドで実装してもよい。スレッドは、関連する優先度が割り当てられている可能性のある他のスレッドを生成してもよく、プロセッサは、プログラムコードで提供される命令に基づいて、優先度またはその他の順序に基づいてこれらのスレッドを実行してもよい。プロセッサ、またはそれを利用する任意の機械は、本明細書などに記載されている方法、コード、命令、及びプログラムを格納する非一過性のメモリを含んでもよい。プロセッサは、本明細書などに記載されている方法、コード、及び命令を格納することができるインターフェースを介して、非一過性の記憶媒体にアクセスしてもよい。方法、プログラム、コード、プログラム命令、またはコンピューティングデバイスまたは処理デバイスによって実行可能な他のタイプの命令を格納するためにプロセッサに関連付けられた記憶媒体は、CD-ROM、DVD、メモリ、ハードディスク、フラッシュドライブ、RAM、ROM、キャッシュなどのうちの1つまたは複数を含んでもよいが、これらに限定されない。 The methods and systems described herein may be deployed, in part or in whole, via a machine executing computer software, program code, and/or instructions on a processor. The present disclosure may be implemented as a method on a machine, as a system or apparatus that is part of or associated with a machine, or as a computer program product embodied in a computer-readable medium that executes on one or more machines. In embodiments, the processor may be part of a server, cloud server, client, network infrastructure, mobile computing platform, stationary computing platform, or other computing platform. The processor may be any type of computing or processing device capable of executing program instructions, code, binary instructions, etc. The processor may be or include any variant, such as a signal processor, digital processor, embedded processor, microprocessor, or coprocessor (e.g., mathematical coprocessor, graphics coprocessor, communication coprocessor, etc.), that can directly or indirectly facilitate the execution of program code or program instructions stored thereon. Furthermore, the processor may enable the execution of multiple programs, threads, and code. Threads may execute simultaneously to increase processor performance and facilitate simultaneous operation of applications. As a method of implementation, the methods, program codes, program instructions, etc. described herein may be implemented with one or more threads. A thread may spawn other threads, which may have associated priorities, and the processor may execute these threads based on priorities or other ordering based on instructions provided in the program code. The processor, or any machine utilizing it, may include non-transitory memory that stores the methods, codes, instructions, and programs described herein. The processor may access non-transitory storage media via an interface that can store the methods, codes, and instructions described herein. Storage media associated with the processor for storing methods, programs, codes, program instructions, or other types of instructions executable by a computing or processing device may include, but are not limited to, one or more of a CD-ROM, DVD, memory, hard disk, flash drive, RAM, ROM, cache, etc.

プロセッサは、マルチプロセッサの速度及び性能を向上させることができる1つ以上のコアを含んでもよい。実施形態では、プロセスは、デュアルコア・プロセッサ、クアッドコア・プロセッサなど、独立した2つ以上のコア(ダイと呼ぶ)を組み合わせたチップレベル・マルチプロセッサなどである。 A processor may include one or more cores, which can increase the speed and performance of a multiprocessor. In embodiments, the process may be a dual-core processor, a quad-core processor, or a chip-level multiprocessor that combines two or more independent cores (called dies).

本明細書に記載されている方法及びシステムは、サーバ、クライアント、ファイアウォール、ゲートウェイ、ハブ、ルータ、またはその他のコンピュータ及び/またはネットワークハードウェア上でコンピュータソフトウェアを実行するマシンを介して、一部または全体を展開することができる。ソフトウェアプログラムは、ファイルサーバ、プリントサーバ、ドメインサーバ、インターネットサーバ、イントラネットサーバ、クラウドサーバ、及びセカンダリサーバ、ホストサーバ、分散型サーバなどの他の変形を含むサーバと関連していてもよい。サーバは、メモリ、プロセッサ、コンピュータ読み取り可能な一過性及び/または非一過性の媒体、記憶媒体、ポート(物理的及び仮想的)、通信デバイス、及び有線または無線媒体を介して他のサーバ、クライアント、マシン、及びデバイスにアクセス可能なインターフェースなどのうちの1つ以上を含んでいてもよい。本明細書などに記載されている方法、プログラム、またはコードは、サーバによって実行してもよい。また、本願明細書に記載されている方法の実行に必要な他の装置は、サーバに関連するインフラの一部として考えてもよい。 The methods and systems described herein may be deployed, in part or in whole, via machines executing computer software on servers, clients, firewalls, gateways, hubs, routers, or other computer and/or network hardware. Software programs may be associated with servers, including file servers, print servers, domain servers, Internet servers, intranet servers, cloud servers, and other variations such as secondary servers, host servers, and distributed servers. A server may include one or more of the following: memory, a processor, computer-readable ephemeral and/or non-ephemeral media, storage media, ports (physical and virtual), communication devices, and interfaces accessible to other servers, clients, machines, and devices via wired or wireless media. The methods, programs, or code described herein may be executed by a server. Additionally, other equipment necessary to execute the methods described herein may be considered part of the infrastructure associated with the server.

サーバは、クライアント、他のサーバ、プリンタ、データベースサーバ、プリントサーバ、ファイルサーバ、通信サーバ、分散型サーバ、ソーシャル・ネットワークなどを含むがこれらに限定されない他のデバイスへのインターフェースを提供してもよい。さらに、この結合や接続により、ネットワーク上でのプログラムのリモート実行が容易になる場合がある。これらのデバイスの一部または全部をネットワーク化することで、本開示の範囲を逸脱することなく、1つまたは複数の場所でのプログラムまたは方法の並列処理を容易にすることができる。さらに、インターフェースを介してサーバに接続されたデバイスのいずれかが、方法、プログラム、コード、及び/または命令を格納することができる少なくとも1つの記憶媒体を含んでいてもよい。中央リポジトリは、異なるデバイスで実行されるプログラム命令を提供してもよい。本実施形態では、リモートリポジトリは、プログラムコード、命令、及びプログラムの記憶媒体として機能してもよい。 The server may provide an interface to other devices, including, but not limited to, clients, other servers, printers, database servers, print servers, file servers, communication servers, distributed servers, social networks, etc. Furthermore, this coupling or connection may facilitate remote execution of programs over a network. Networking some or all of these devices may facilitate parallel processing of a program or method at one or more locations without departing from the scope of this disclosure. Furthermore, any of the devices connected to the server via an interface may include at least one storage medium capable of storing methods, programs, code, and/or instructions. A central repository may provide program instructions for execution on different devices. In this embodiment, the remote repository may function as a storage medium for program code, instructions, and programs.

ソフトウェアプログラムは、ファイルクライアント、プリントクライアント、ドメインクライアント、インターネットクライアント、イントラネットクライアント、及びセカンダリークライアント、ホストクライアント、分散型クライアントなどの他のバリエーションを含むクライアントと関連していてもよい。クライアントは、メモリ、プロセッサ、コンピュータ読み取り可能な一過性及び/または非一過性の媒体、記憶媒体、ポート(物理的及び仮想的)、通信デバイス、及び有線または無線媒体を介して他のクライアント、サーバ、マシン、及びデバイスにアクセス可能なインターフェースなどのうちの1つまたは複数を含むことができる。本明細書などに記載されている方法、プログラム、またはコードは、クライアントによって実行してもよい。さらに、本願明細書に記載されている方法の実行に必要な他の装置は、クライアントに関連するインフラストラクチャの一部として考えてもよい。 Software programs may be associated with clients, including file clients, print clients, domain clients, Internet clients, intranet clients, and other variations such as secondary clients, host clients, and distributed clients. A client may include one or more of the following: memory, a processor, computer-readable transient and/or non-transitory media, storage media, ports (physical and virtual), communication devices, and interfaces that can access other clients, servers, machines, and devices via wired or wireless media. The methods, programs, or codes described herein may be executed by a client. Additionally, other devices necessary for execution of the methods described herein may be considered part of the infrastructure associated with the client.

クライアントは、サーバ、他のクライアント、プリンタ、データベースサーバ、プリントサーバ、ファイルサーバ、通信サーバ、分散サーバなどを含むがこれらに限定されない他のデバイスへのインターフェースを提供してもよい。さらに、この結合及び/または接続は、ネットワークを介したプログラムのリモート実行を促進してもよい。これらのデバイスの一部または全部をネットワーク化することで、本開示の範囲を逸脱することなく、1つまたは複数の場所でのプログラムまたは方法の並列処理を容易にすることができる。さらに、インターフェースを介してクライアントに接続されたデバイスのいずれかは、方法、プログラム、アプリケーション、コード、及び/または命令を格納することができる少なくとも1つの記憶媒体を含んでいてもよい。中央リポジトリは、異なるデバイスで実行されるプログラム命令を提供してもよい。本実施形態では、リモートリポジトリは、プログラムコード、命令、及びプログラムの記憶媒体として機能してもよい。 Clients may provide interfaces to other devices, including, but not limited to, servers, other clients, printers, database servers, print servers, file servers, communication servers, distributed servers, etc. Furthermore, this coupling and/or connection may facilitate remote execution of programs over a network. Networking some or all of these devices may facilitate parallel processing of a program or method at one or more locations without departing from the scope of this disclosure. Furthermore, any of the devices connected to a client via an interface may include at least one storage medium capable of storing methods, programs, applications, code, and/or instructions. A central repository may provide program instructions for execution on different devices. In this embodiment, remote repositories may function as storage media for program code, instructions, and programs.

図286は、産業用モノのインターネットソリューションのためのアーキテクチャ、その構成要素、及び機能的関係の概略図を提供するものである。データ処理プラットフォーム13700は、インテリジェントストレージシステム及び能力13724、監視及び収集システム及び能力13728、ならびに処理及びインテリジェンス能力13730など、本開示及び本明細書で参照により組み込まれた文書全体にわたって様々な実施形態で説明されているような、一連のデータ処理層を含んでもよく、これは、プラットフォーム13700の様々な能力、マイクロサービスなどが、統一されたまたは統合された方法で複数のアプリケーション13732にサービスを提供することができるなど、一連のアプリケーション13732にサービスを提供することができる。プラットフォーム13700は、クラウドコンピューティングインフラストラクチャ及びサービス上などのクラウドコンピューティング環境に展開されてもよく、監視及び収集システム及び能力13728を介してなど、産業環境13704に接続してもよく、エッジシステム13718が接続性を提供してもよく(本開示及び本明細書に参照として組み込まれた文書全体に記載されているネットワーク及び/またはソフトウェアシステム、サービス、プロトコル、または能力のいずれかを使用して、または当業者が理解するような、セルラー接続(5G能力を含む)、WiーFi、Bluetooth(登録商標)、及び他のネットワークプロトコルなどを使用して、及びアプリケーションプログラミングインターフェース、ポート、コネクタ、ブローカー、その他のソフトウェアシステムなど、多くのものを含む)、計算(データの処理、信号処理、データ変換、データの正規化など)、及びインテリジェンス(決定ルールまたはモデルの適用、分析、アラート、レポート及び/または制御命令を生成するための入力の計算及び操作、1つまたは複数の人工知能システム(機械学習システム、ニューラルネットワーク、エキスパートシステム、ディープラーニングシステム、または本開示全体もしくはここに参照として組み込まれた文書に開示されているその他のシステムなど)の適用などを含む。 Figure 286 provides a schematic diagram of the architecture, its components, and functional relationships for an Industrial Internet of Things solution. The data processing platform 13700 may include a series of data processing layers, such as intelligent storage systems and capabilities 13724, monitoring and collection systems and capabilities 13728, and processing and intelligence capabilities 13730, as described in various embodiments throughout this disclosure and the documents incorporated by reference herein, which can serve a series of applications 13732, such as where the various capabilities, microservices, etc. of the platform 13700 can serve multiple applications 13732 in a unified or integrated manner. The platform 13700 may be deployed in a cloud computing environment, such as on cloud computing infrastructure and services, and may connect to the industrial environment 13704, such as via monitoring and collection systems and capabilities 13728, and edge systems 13718 may provide connectivity (using any of the networks and/or software systems, services, protocols, or capabilities described throughout this disclosure and the documents incorporated by reference herein, or using cellular connectivity (including 5G capabilities), Wi-Fi, Bluetooth, and other network protocols, and many others, such as application programming interfaces, ports, connectors, brokers, and other software systems, as will be understood by those skilled in the art), computation (such as data processing, signal processing, data transformation, data normalization), and intelligence (such as application of decision rules or models, computation and manipulation of inputs to generate analyses, alerts, reports, and/or control instructions, application of one or more artificial intelligence systems (such as machine learning systems, neural networks, expert systems, deep learning systems, or other systems disclosed throughout this disclosure or the documents incorporated by reference herein), etc.

実施形態では、プラットフォーム13700は、一組の産業実体デジタルツイン13734を生成、ホスト、統合、リンク、包含、統合、またはその他の方法で相互作用してもよく、このデジタルツインは、労働者13712、固定資産13712(機械、システム、装置、備品など)、インフラストラクチャ13710(床、壁、天井、ロードドック、基礎など)などの一組の産業実体13736の現実世界の状態のデジタル表現またはレプリカを構成してもよい。固定資産13712(機械、システム、装置、備品など)、インフラストラクチャ13710(床、壁、天井、搬入口、基礎など)、及び移動資産13708(車両、フォークリフト、自律走行車、ドローン、組立ライン、ファン、ローター、タービン、ポンプ、バルブ、流体など)など、産業環境13704内またはその周辺に存在する多くの他のものを含む。 In an embodiment, the platform 13700 may generate, host, integrate, link, contain, integrate, or otherwise interact with a set of industrial entity digital twins 13734, which may constitute a digital representation or replica of the real-world state of a set of industrial entities 13736, such as workers 13712, fixed assets 13712 (machines, systems, equipment, furniture, etc.), infrastructure 13710 (floors, walls, ceilings, loading docks, foundations, etc.), and many others that reside in or around the industrial environment 13704, such as fixed assets 13712 (machines, systems, equipment, furniture, etc.), infrastructure 13710 (floors, walls, ceilings, loading docks, foundations, etc.), and moving assets 13708 (vehicles, forklifts, autonomous vehicles, drones, assembly lines, fans, rotors, turbines, pumps, valves, fluids, etc.).

実施形態では、エッジシステム13718は、モバイルデータコレクタ13702のそれぞれとインターフェースしてもよい(本開示及び本明細書に参照として組み込まれた文書全体に記載されている機能のいずれかを有するなど、オンボードインテリジェンス(データの保存及び処理、電力利用の最適化など)を有する。例えば、センサチャネルのサブセットを選択してルーティングするためのクロスポイントスイッチなどの機能、エンティティ13736からアセットタグなどのデータを取得するためのRFIDリーダーなどのリーダー、またはセンサ13722及び/またはオンボード診断システムに接続してそこから読み取る機能などを備えている。また、SLAM(Simultaneous Location and Mapping)システム13714(空間内のエンティティ13736の位置を正確に決定し、それらのエンティティをその位置にマッピングするためのものなどである。例えば、LIDAR、超音波、ソナー、X線、磁気共鳴イメージング、赤外線、深赤外線、または環境13704内のエンティティ13736の表現を提供することができる他の走査技術を用いて環境13704またはその一部を走査した結果を表す点群で、エンティティ13736を表現することなどである。ある例示的な実施形態では、スキャンは、LIDARベースのSLAMシステム13714によって収集されたデータポイントの点群としてエンティティ13736を表す。実施形態では、モバイルデータコレクタ13702及びSLAMシステム13714は統合またはリンクされており、モバイルデータコレクタ13702によるデータの収集点の位置、ポジション、向きなどが、SLAMシステム114にまたはSLAMシステム114によって自動的に登録され、統一されたデータセットがさらなる通信、計算、または処理のためにエッジシステム13718に提供されるようになっている。例えば、3軸モバイルデータコレクタ13702によって行われた一連の振動データの読み取りは、SLAMシステム13714によってまたはSLAMシステム13714内で作成されたデータのマッピングされた点群の特定の場所に登録されて、振動情報が点群のそれらの部分にリンクされ、その後、点群のその部分または他のマッピングシステムによって表されるマシンまたは他のエンティティ13730にリンクすることができるようにしてもよい。 In an embodiment, the edge system 13718 may interface with each of the mobile data collectors 13702 (including on-board intelligence (e.g., data storage and processing, power utilization optimization, etc.), such as having any of the functionality described throughout this disclosure and the documents incorporated herein by reference). For example, functionality such as a crosspoint switch for selecting and routing a subset of sensor channels, a reader such as an RFID reader for obtaining data from the entities 13736, such as asset tags, or the ability to connect to and read from the sensors 13722 and/or on-board diagnostic systems. Also, SLAM (Simultaneous Location and Address Management) may be used. The mobile data collector 13702 may be a mobile data collector (e.g., a mobile data collector (e.g., a mobile data collector) 13702 or a mobile data collector (e.g., a mobile data collector) 13702. The mobile data collector 13702 may be ... Thus, the location, position, orientation, etc. of the data collection point by the mobile data collector 13702 may be automatically registered to or by the SLAM system 114, and a unified data set may be provided to the edge system 13718 for further communication, calculation, or processing. For example, a series of vibration data readings taken by the three-axis mobile data collector 13702 may be registered to a specific location in a mapped point cloud of data created by or within the SLAM system 13714, allowing the vibration information to be linked to those portions of the point cloud and subsequently linked to machines or other entities 13730 represented by that portion of the point cloud or by other mapping systems.

実施形態では、SLAMシステム13714及びモバイルデータコレクタ13702が単一のポータブルデバイスに統合されており、SLAMシステム13714によって空間がマッピングされているときに、(作業員、ドローン、または自律車両などによって)データ収集ルートを実行することができる。そのため、これは、同時位置情報マッピングデータ収集システム(SLAMDC)13740を構成することができる。実施形態において、モバイルデータコレクタ13702は、データコレクタ13702に含まれる、またはデータコレクタ13702と統合されるセンサ13722(オンボード三軸振動センサ、超音波センサ、音響センサ、熱センサなど、本明細書または参照により本明細書に組み込まれる文書に開示されるセンサの種類のいずれかを含む多くのセンサ)から収集してもよい。実施形態では、モバイルデータコレクタ13702は、カメラ、アナログセンサ、デジタルセンサ、または他の多くのセンサなど、環境13704の中または周囲に配置されたセンサ13722から収集してもよい。実施形態では、作業員、ドローン、または自律車両などのデータ収集者は、オンボードインテリジェンス、エッジシステム13718のインテリジェンス、またはプラットフォーム13700のインテリジェントシステム13730などによって、問題が検出または予測されるなど、インテリジェンスが情報を追加収集することの利点を示す場所など、一連の産業エンティティ13736に、その上に、または近接して追加のセンサを配置するように指示してもよい。 In embodiments, the SLAM system 13714 and the mobile data collector 13702 are integrated into a single portable device, allowing data collection routes to be executed (e.g., by a worker, drone, or autonomous vehicle) while the space is being mapped by the SLAM system 13714. This may thus constitute a simultaneous location mapping data collection system (SLAMDC) 13740. In embodiments, the mobile data collector 13702 may collect data from sensors 13722 (such as onboard triaxial vibration sensors, ultrasonic sensors, acoustic sensors, thermal sensors, and many other sensors) included in or integrated with the data collector 13702. In embodiments, the mobile data collector 13702 may collect data from sensors 13722 positioned in or around the environment 13704, such as cameras, analog sensors, digital sensors, or many other sensors. In an embodiment, a data collector, such as a worker, drone, or autonomous vehicle, may direct additional sensors to be placed on or in proximity to a set of industrial entities 13736, such as where intelligence indicates a benefit from collecting additional information, such as where a problem is detected or predicted, such as by onboard intelligence, intelligence of edge systems 13718, or intelligent systems 13730 of platform 13700.

実施形態では、エッジシステム13718は、制御システム13742を含み、リンクまたは接続し、制御システム13742と統合してもよく、例えば、1つまたは複数の産業エンティティ13736の制御を提供するために、工場内の機械(CNCマシン、付加製造マシン、エネルギーシステム(例えば、発電機またはタービン)、組立ラインなど)を制御したり、ワークフロー(生産ワークフロー、検査ワークフロー、データ収集ワークフロー、保守ワークフロー、サービスワークフローなど)を制御したりするために、制御システム13742に統合してもよい。ワークフロー(生産ワークフロー、検査ワークフロー、データ収集ワークフロー、保守ワークフロー、サービスワークフローなど)の制御、工場全体または工場のセットのサブシステム、システム、またはオペレーションの制御などである。エッジシステム13718の処理、計算、及び知能の能力(及び、エッジシステム13718との間の接続性によるプラットフォーム13700、プラットフォーム13700の処理、計算、及びインテリジェンス能力13730)は、このように、一連の制御システム13742からの入力の恩恵を受け、一連の制御システム13742に入力を提供する(そのための制御信号を含む)ことができる。モバイルデータコレクタ13702からのデータ(センサ13722、エンティティ13736のオンボード情報、及びその他の情報からのデータを含む)、エッジシステム13718からのデータ、SLAMシステム13714からのデータ、複合SLAMDCシステム13740からのデータ、1つ以上のアプリケーション13732からのデータ、またはプラットフォーム13700(そこにある層のいずれかを含む)からのデータは、産業用デジタルツイン13734のセットで表してもよい。例えば、産業用デジタルツイン13734は、マッピングされた産業環境(実施形態では、3Dマッピング、ARまたはVRシステムを使用するなど、拡張してもよい)の点群ビューを、点群とともに点群ビューに提示された関連するデータ収集要素とともに示してもよい。デジタルツイン13734において、システムが正常な範囲から外れた形で振動している(本明細書の他の箇所で議論されているような重大度単位が閾値を超えているような)点群の領域を(色や動きなどによって)強調するなど、多くの例が利用可能である。産業エンティティデジタルツイン13734は、特定のワークフロー、役割、及びユーザのために構成されたものなど、様々なインターフェース及びダッシュボード13738を含み、それらにリンクまたは接続し、またはそれらと統合してもよい。例えば、ダッシュボード及びインターフェースは、特定の機械と対話する作業者(デジタルツインがトレーニング、ワークフローのガイダンス、問題の診断などに使用される場合など)、工場フロアのオペレーションの管理者(デジタルツイン13734がフロア上の機械のレイアウト、トラフィックのパターン(例えば、資産の移動、ワークフローに関わる移動資産13708及び作業者13712)、作業者、機械、プロセスなどのステータス情報(稼働状況、保守状況、検査状況などを含む)、分析情報(オペレーションに関するメトリクス、潜在的な問題などを示すなど)、検査員(デジタルツイン13734が、データコレクタ13702によって追加の検査が必要または有益であると示された領域を表す場合など(例えば、検査員は、デジタルツインインターフェースまたはダッシュボード13738で対話することにより、既に検査された項目をチェックオフしたり、さらなる検査のための項目を強調表示したりすることができる)保守及びサービス作業者(デジタルツイン13734が、保守を必要とする項目の位置を概略図で強調表示し、サービス作業者を適切な場所及び/または機械に案内し、サービスまたは保守を実施する方法に関する情報及びガイダンス(チェックリストまたはワークフローから、機械で提示することができる仮想、複合または拡張現実のトレーニングまたはガイダンスセッションまで)を(別のビューなどで)提示する場合など)が挙げられる。フロントオフィスの管理者(ROI指標、出力指標、コスト指標などの財務情報(現状と予測を含む)を提示できる財務担当者など)、法務担当者(デジタルツイン13734がコンプライアンス情報を提示し、法的リスク(安全違反や、オペレーションに関するステータス情報が会社の契約違反の可能性を示す場合(契約で要求された出力ができないなど)など)を強調する場合など)、在庫管理者、調達担当者などである。また、CEO、CTO、COO、CIO、CDO、CMOなどの経営者は、工場全体または工場のセットを表すデジタルツイン13734と対話して、企業の全体的な運営や戦略などに対する産業実体13736に関わる要素の相互作用及び/または要素の貢献を理解することを含む可能性のあるリスク及び機会を特定する場合がある。 In an embodiment, edge system 13718 may include, link or connect to, and integrate with control system 13742, for example, to provide control of one or more industrial entities 13736, such as to control machines (CNC machines, additive manufacturing machines, energy systems (e.g., generators or turbines), assembly lines, etc.) in a factory, control workflows (production workflows, inspection workflows, data collection workflows, maintenance workflows, service workflows, etc.), control of a subsystem, system, or operation of an entire factory or set of factories, etc. The processing, computation, and intelligence capabilities of the edge systems 13718 (and the platform 13700, by virtue of connectivity between the edge systems 13718, the processing, computation, and intelligence capabilities 13730 of the platform 13700) can thus benefit from input from and provide input to (including control signals for) the set of control systems 13742. Data from the mobile data collectors 13702 (including data from sensors 13722, onboard information of entities 13736, and other information), data from the edge systems 13718, data from the SLAM system 13714, data from the composite SLAMDC system 13740, data from one or more applications 13732, or data from the platform 13700 (including any of the layers therein) may be represented in a set of industrial digital twins 13734. For example, industrial digital twin 13734 may show a point cloud view of a mapped industrial environment (which in embodiments may be augmented, e.g., using 3D mapping, AR, or VR systems), with associated data collection elements presented in the point cloud view. Many examples are available, such as highlighting (e.g., by color, motion, etc.) areas of the point cloud where a system is vibrating in a manner that is out of normal range (e.g., exceeding a threshold severity level as discussed elsewhere herein) in digital twin 13734. Industrial entity digital twin 13734 may include, link, connect, or integrate with various interfaces and dashboards 13738, such as those configured for specific workflows, roles, and users. For example, dashboards and interfaces may be used by operators interacting with a particular machine (e.g., if the digital twin is used for training, workflow guidance, diagnosing problems, etc.), managers of factory floor operations (e.g., if the digital twin 13734 shows the layout of machines on the floor, traffic patterns (e.g., asset movements, moving assets 13708 and operators 13712 involved in a workflow), status information (including operating status, maintenance status, inspection status, etc.) for operators, machines, processes, etc.), analytical information (e.g., showing operational metrics, potential problems, etc.), inspectors (e.g., if the digital twin 13734 shows areas indicated by the data collector 13702 as requiring or beneficial for additional inspection (e.g., an inspector can check off items that have already been inspected or highlight items for further inspection by interacting with the digital twin interface or dashboard 13738), maintenance and service workers (e.g., if the digital twin 13734 shows a schematic highlighting the location of items needing maintenance and directing service workers appropriately), and These include users who may be presenting information and guidance (e.g., in alternate views) on how to navigate to the appropriate location and/or machine and perform service or maintenance (from checklists or workflows to virtual, mixed, or augmented reality training or guidance sessions that may be presented on the machine); front office managers (e.g., finance personnel who may be presenting financial information (including current and forecasted) such as ROI metrics, output metrics, and cost metrics); legal personnel (e.g., where the digital twin 13734 may present compliance information and highlight legal risks (e.g., safety violations, or where status information about operations indicates a potential breach of a company's contract (e.g., inability to produce contractually required output)); inventory managers; procurement personnel; and the like. Additionally, business executives, such as CEOs, CTOs, COOs, CIOs, CDOs, and CMOs, may interact with the digital twin 13734 representing an entire factory or set of factories to identify potential risks and opportunities, including understanding the interactions and/or contributions of elements of the industrial entity 13736 to the overall operations, strategy, etc. of the company.

様々な実施形態において、インターフェース及びダッシュボード13738は、センサ13722から、モバイルデータコレクタ13702から、SLAMシステム13714(または複合SLAMDCシステム13740)から収集されたセンサ情報、SLAMシステム13714またはSLAMDCシステム13740からのマッピング情報、エンティティ13736の形状及び配置の表現(点群、CAD図面、写真、3D表現、設計図、または抽象的な表現(関係性を示すトポロジーや階層など)など)を表示してもよい。計算、メトリクス、計算、統計、分析などの表現(エッジシステム13718、処理・インテリジェンスシステム13730、またはその他のシステムによって計算されたものなど)、状態またはステータス情報(産業界のエンティティ13736を含むワークフローの運用状態やステータスを示すものなど)などである。 In various embodiments, the interface and dashboard 13738 may display sensor information collected from sensors 13722, from mobile data collectors 13702, from the SLAM system 13714 (or composite SLAMDC system 13740), mapping information from the SLAM system 13714 or the SLAMDC system 13740, representations of the shape and location of the entity 13736 (e.g., point clouds, CAD drawings, photographs, 3D representations, blueprints, or abstract representations (e.g., topologies or hierarchies showing relationships), calculations, metrics, calculations, statistics, analyses, etc. (e.g., calculated by the edge system 13718, the processing and intelligence system 13730, or other systems), state or status information (e.g., showing the operational state or status of a workflow involving the industrial entity 13736), and the like.

産業環境13704からの情報要素、または産業エンティティ13736に関する情報要素は、オーバーレイ(例えば、3Dインターフェースの点群、写真、またはユニットの3D表現の上に指標やシンボルが提示される)、ネイティブ形式(点群が表現されるなど)、3Dビジュアライゼーション(インターフェースが要素を3D幾何学的要素として扱うなど)などで提示することができる。 Information elements from the industrial environment 13704 or information elements related to the industrial entities 13736 can be presented in an overlay (e.g., indicators or symbols are presented on top of a point cloud, photograph, or 3D representation of a unit in a 3D interface), in their native form (e.g., a point cloud is represented), in a 3D visualization (e.g., the interface treats the elements as 3D geometric elements), etc.

インターフェース及びダッシュボード13738は、グラフィカルインターフェース(ラップトップ、タブレット、モバイルデバイス用など)、タッチスクリーンインターフェース、音声起動型インターフェース、拡張現実インターフェース、仮想現実インターフェース、複合現実インターフェース、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)などを含むことができる。 Interfaces and dashboards 13738 may include graphical interfaces (e.g., for laptops, tablets, mobile devices), touchscreen interfaces, voice-activated interfaces, augmented reality interfaces, virtual reality interfaces, mixed reality interfaces, application programming interfaces (APIs), etc.

例えば、コンポーネントの個々の部品を表すコンポーネントデジタルツイン、機械全体を表す機械デジタルツイン、複数のコンポーネント、部品、機械などとそれらの相互作用を含むシステムを表すシステムデジタルツイン、一連の作業者13712の1つまたは複数の属性または状態を表す作業者デジタルツイン、エンティティ13736のレイアウトまたは配置を表す配置デジタルツイン(例えば、限定されるものではないが、工場フロアにおけるコンポーネント、資産、機械、作業者、またはその他の要素の配置など)などである。資産、他の作業員、ワークフローなどとの相互作用をシミュレートまたは模倣するなど、ユーザにリアルな体験を提供する拡張現実、仮想現実、複合現実のデジタルツイン(機械やシステムの操作方法やメンテナンス方法、機械やシステムを含むワークフローの実行方法などを作業員や作業員のグループにトレーニングする場合など)、抽象的なデジタルツイン(トポロジー、階層、フローダイアグラムなど、要素や関係を表すものなど)などである。 Examples include component digital twins, which represent individual parts of a component; machine digital twins, which represent an entire machine; system digital twins, which represent a system including multiple components, parts, machines, etc. and their interactions; worker digital twins, which represent one or more attributes or states of a set of workers 13712; and deployment digital twins, which represent the layout or arrangement of entities 13736 (such as, but not limited to, the arrangement of components, assets, machines, workers, or other elements on a factory floor). Augmented reality, virtual reality, and mixed reality digital twins provide a realistic experience to a user, such as by simulating or mimicking interactions with assets, other workers, workflows, etc. (e.g., when training a worker or group of workers on how to operate or maintain a machine or system or how to perform a workflow involving a machine or system); and abstract digital twins, such as topologies, hierarchies, and flow diagrams, which represent elements and relationships.

実施形態では、デジタルツイン13734でのドリルダウン及び/またはズームアップを容易にするインターフェース及びダッシュボード13738が提供してもよい(ユーザの制御下にあるか、ステータス情報、文脈情報、ユーザーインタラクションなどの理解に基づく自動化によるかを問わない)。より多くのコンポーネント及び/またはそれらの相互作用を包含する広いビューに移動する、追加の情報を取得する(デジタルツイン13734で表されるメトリックに関連する追加のメトリック、より粒度の高いデータ、メトリックを決定するために使用されたソースデータなどを見るなど)、などである。 In embodiments, interfaces and dashboards 13738 may be provided that facilitate drilling down and/or zooming up on the digital twin 13734 (whether under user control or automated based on understanding status information, contextual information, user interactions, etc.), moving to a broader view encompassing more components and/or their interactions, obtaining additional information (such as viewing additional metrics related to metrics represented in the digital twin 13734, more granular data, source data used to determine the metrics, etc.), etc.

実施形態では、インターフェース及びダッシュボード13738は、同じエンティティ13736のデジタルツインのビューまたはタイプ間の切り替えを容易にするように構成してもよい(デジタルツイン13734に関わるステータス情報、コンテキスト情報、ユーザのインタラクション、または他の要因の理解に基づくなど、ユーザの制御下にあるか自動化によるかを問わない)。例えば、ユーザは、工場フロア上の機械及びワークフローの現在のステータス情報を表す全体的な概略ビューから、機械の1つの現実的な表現を示す3Dビューに切り替えることができる(例えば、データコレクタ13702が、温度、振動、圧力などの正常なパラメータ外で動作していると判断した場合など、問題があると強調されたものなど)。 In embodiments, the interface and dashboard 13738 may be configured to facilitate switching between views or types of digital twins of the same entity 13736 (whether under user control or through automation, such as based on understanding status information, contextual information, user interaction, or other factors related to the digital twin 13734). For example, a user may switch from an overall schematic view showing current status information of machines and workflows on the factory floor to a 3D view showing a realistic representation of one of the machines (e.g., one that highlights a problem, such as if the data collector 13702 determines that the machine is operating outside of normal parameters such as temperature, vibration, pressure, etc.).

様々な実施形態では、エンドツーエンドシステムが提供され、産業用デジタルツイン13734が、プラットフォーム100の1つ以上の層を介して、エッジシステムへの接続を通じて、モバイルデータコレクタ13702、SLAMシステム13714及び/またはSLAMDCシステム13740への継続的または定期的に更新されるデータ接続を維持し、産業用デジタルツイン13734が、産業環境13704内のエンティティ13736の現在の属性、状態、ステータスなどに関するリアルタイムまたは定期的に更新される情報を提供するようになっている。これには、上述したように、センサ13722からのセンサデータ、エンティティ13736からのオンボードデータ、制御システム13742からの制御情報、データ収集器13702によって収集された様々なデータ、マッピング情報、エッジシステム13718及び/または処理・インテリジェンスシステム13730のエッジインテリジェンスによって計算された情報などを表すことが含まれ、管理者、幹部、または他のユーザが、ユーザの権限下にある、またはそうでなければユーザが関心を持つ要素の高度にインタラクティブな視覚化及び相互作用を行うことができるようになっている。 In various embodiments, an end-to-end system is provided in which the industrial digital twin 13734 maintains continuous or periodically updated data connections to the mobile data collector 13702, the SLAM system 13714 and/or the SLAMDC system 13740 through one or more tiers of the platform 100 and connections to edge systems, such that the industrial digital twin 13734 provides real-time or periodically updated information regarding the current attributes, state, status, etc. of the entities 13736 within the industrial environment 13704. This may include representing, as described above, sensor data from sensors 13722, onboard data from entities 13736, control information from control system 13742, various data collected by data collector 13702, mapping information, information computed by edge intelligence of edge system 13718 and/or processing and intelligence system 13730, etc., to allow a manager, executive, or other user to create a highly interactive visualization and interaction of elements under the user's purview or that are otherwise of interest to the user.

実施形態では、モバイルデータコレクタ13702によるデータ収集、及び/または産業エンティティ13736のセンサ13722、制御システム13742、及び/またはオンボードのセンシングまたは診断から得られた分析は、エッジシステム13718によって計算されてもよく、及び/または処理及びインテリジェンスシステム13730は、これらの様々なデータソースからの現在の情報に基づいて、及び任意に類似のエンティティ13736を含む結果からの履歴データに基づいて、ある期間中に予定外のシャットダウンが発生する確率を示すメトリックを含んでもよい。予定外のシャットダウンのメトリックは、機械、システム、ワークフロー、工場、または工場のセットなど、様々なエンティティ13736について計算されてもよく、工場フロアの概略図を提供するデジタルツイン上のオーバーレイ要素としてメトリックを表現することなどにより、産業用デジタルツイン13734に表現してもよい。 In embodiments, data collection by the mobile data collectors 13702 and/or analytics derived from sensors 13722, control systems 13742, and/or on-board sensing or diagnostics of the industrial entities 13736 may be calculated by the edge systems 13718 and/or the processing and intelligence systems 13730 may include metrics indicative of the probability of an unplanned shutdown occurring during a period of time based on current information from these various data sources, and optionally based on historical data from results involving similar entities 13736. Unplanned shutdown metrics may be calculated for various entities 13736, such as machines, systems, workflows, factories, or sets of factories, and may be represented in the industrial digital twin 13734, such as by representing the metrics as overlay elements on the digital twin providing a schematic representation of the factory floor.

実施形態では、産業用エンティティ13736、ワークフロー、またはオペレーションなどの予定外のシャットダウンの確率に対する寄与成分要因が、産業用デジタルツイン13734のインターフェースまたはダッシュボード13738で分析され、表現してもよい。これらの構成要素には、機械的ストレス、過負荷、磨耗、ベアリングの問題、カップリングの問題、回転部品のバランスが取れていない状態、過熱、凍結、過剰な粘性、潤滑の問題、目詰まりに基づく故障など、コンポーネントまたは機械の既知の故障モード(物理モデル、履歴モデル、履歴モデルなどを使用する予測保守モデルによって計算されるものなど)の発生確率が含まれてもよい。キャビテーション、真空不良、漏れ、液面低下、圧力低下、電気不良、電力不良、部品供給不良、工具の不在、部品の不在、部品の破損、他の事業体のシャットダウン13736、交通渋滞、情報技術の問題、計算エラー、サイバー攻撃、その他多くの問題がある。 In embodiments, contributing factors to the probability of an unplanned shutdown of an industrial entity 13736, workflow, or operation, etc., may be analyzed and represented in an interface or dashboard 13738 of the industrial digital twin 13734. These components may include the probability of occurrence of known failure modes of a component or machine (e.g., calculated by physical models, historical models, predictive maintenance models using historical models, etc.), such as mechanical stress, overload, wear, bearing issues, coupling issues, unbalanced rotating parts, overheating, freezing, excessive viscosity, lubrication issues, clogging-based failures, cavitation, vacuum failure, leaks, low fluid levels, low pressure, electrical failures, power failures, part supply failures, tool absence, part absence, part damage, shutdown of another entity 13736, traffic congestion, information technology issues, calculation errors, cyber attacks, and many other issues.

実施形態では、予定外のシャットダウン確率は、故障の履歴データセットで訓練されたニューラルネットワークなどの予測機械によって決定してもよい。実施形態では、エンティティの予定外のシャットダウン確率は、モデルベースのアプローチとニューラルネットワークの組み合わせによって決定してもよい。例えば、ニューラルネットワークが、特定のタイプの故障及び/またはシステムの特定の部品の確率を決定し、その確率が、そのタイプの故障または特定の部品が関与するシステムのシャットダウンの確率を計算するためのモデルで使用される、またはその逆の場合がある。 In embodiments, the probability of an unplanned shutdown may be determined by a predictive machine, such as a neural network, trained on a historical data set of failures. In embodiments, the probability of an entity's unplanned shutdown may be determined by a combination of a model-based approach and a neural network. For example, a neural network may determine the probability of a particular type of failure and/or a particular component of a system, which may then be used in a model to calculate the probability of a system shutdown involving that type of failure or component, or vice versa.

実施形態では、予定外のシャットダウン確率は、エッジシステム13718で計算してもよいし、プラットフォーム100の処理及びインテリジェンス能力13730で計算してもよいし、それらまたは他のインテリジェンスシステムの組み合わせで計算してもよい。予定外のシャットダウン確率メトリクスは、管理者、保守作業者、幹部、検査官などに、予定外のシャットダウンの全体的なリスクの視覚的な表示や、リスクにさらされている、または工場、プラント、システム、プロセス、ライン、機械、ワークフローなどの予定外のシャットダウンの確率の増加に寄与している構成要素またはエンティティ13736の視覚的な表示を提供するなど、産業用デジタルツイン13734のセットで表現してもよい。これにより、管理者や経営者は、ドリルダウンして詳細な情報を入手し、リスクを低減するための行動を取ることができる。一例として、幹部は、一連の工場のビューを提示され、ある工場が、予定外のシャットダウンの確率がしきい値を超えていること(または、単に一連の工場の中で最も高い確率であること)に基づいて、産業用デジタルツイン13734で異なる色(真っ赤など)で表現されている場合がある。これにより、経営者はその工場に注目し、予定外のシャットダウンの確率を計算したり推測したりする必要がある生データやスプレッドシートなどを提示されただけでは見落とされていたであろう、運用上の選択についてのさらなる洞察を得ることができる。同様に、ハイライトされた工場の工場長は、様々なコンポーネントの機械やプロセスの予定外のシャットダウンの確率を提示する産業用デジタルツイン13734を持っているかもしれない。例えば、重要な半導体製造装置の真空を維持するポンプや、半導体の製造工程で使用される部品などである。工場(または生物学的生産プロセスなど)のプロセスは、キャビテーションを示す振動分析に基づいて、ポンプの年齢やその保守・運転履歴などの他のデータソースと組み合わせて、故障のリスクが高いと特定されることがある。ポンプは、産業用デジタルツイン13734において、工場管理者向けに構成されたビューで、明るい色で強調表示され、振動問題がポンプの予定外のシャットダウン(真空の故障、重要な生産プロセスの故障、工場全体のシャットダウンに連鎖する)のリスクの原因である可能性が高いことを示す動き(視覚要素を揺らすなど)でポンプをアニメーション化するなどして、強調表示してもよい。スプレッドシートや生データの出力に比べて、デジタルツインでは視覚的な手がかりによって注意が向けられる結果、工場の管理者は、メンテナンスや交換のためにポンプに注意を向けることができる(デジタルツインのポンプに触れるなどのインタラクションを含む)。あるユーザー(工場長や幹部など)によって提供された指示またはメッセージは、別のユーザ用に構成された別のデジタルツイン13734またはユーザインターフェースまたはダッシュボード13738において、メッセージ、または強調表示をもたらす可能性がある。例えば、ポンプは、工場のビューで工場長によってフラグが立てられた場合、ポンプへのルートを示し、その後、点検、保守、サービス、及び/または交換を介して作業者をガイドするビューに切り替えるなど、サービス作業者のデジタルツイン13734に表示されることがある。このように、デジタルツイン13734のセットは、エッジインテリジェンスを介したデータ収集システムへのリアルタイムまたは定期的な接続に基づいて予定外のシャットダウンリスクを強調し、デジタルツインのセットの追加のビューからのガイダンス及び指示を用いて、任意に、様々な作業者が対処できる問題に(視覚的要素を強調することによって)注意が向けられるワークフロー(デジタルツイン内で有効)を促進することができる。 In embodiments, the unplanned shutdown probability may be calculated by edge systems 13718, by platform 100's processing and intelligence capabilities 13730, or by a combination of these or other intelligence systems. The unplanned shutdown probability metrics may be represented in a set of industrial digital twins 13734, such as to provide managers, maintenance workers, executives, inspectors, etc. with a visual representation of the overall risk of unplanned shutdown and the components or entities 13736 that are at risk or contributing to an increased probability of unplanned shutdown of a factory, plant, system, process, line, machine, workflow, etc. This allows managers and executives to drill down to obtain more detailed information and take action to reduce risk. As an example, an executive may be presented with a view of a set of factories, with one factory represented in a different color (e.g., bright red) in the industrial digital twins 13734 based on its probability of unplanned shutdown exceeding a threshold (or simply having the highest probability among the set of factories). This allows management to focus on the factory and gain additional insight into operational choices that may have been overlooked if they were simply presented with raw data or spreadsheets that require them to calculate or estimate the probability of an unplanned shutdown. Similarly, the plant manager of a highlighted factory might have an industrial digital twin 13734 that displays the probability of unplanned shutdowns for various components of machinery and processes, such as pumps that maintain vacuum in critical semiconductor manufacturing equipment or parts used in the semiconductor manufacturing process. A process in the factory (or biological production process, for example) may be identified as being at high risk of failure based on vibration analysis that indicates cavitation, combined with other data sources such as the age of the pump and its maintenance and operating history. The pump may be highlighted in the configured view for the factory manager in the industrial digital twin 13734, for example, by highlighting it in a bright color and animating the pump with movement (e.g., shaking visual elements) that indicates the vibration issue is likely a contributing factor to the risk of an unplanned shutdown of the pump (leading to vacuum failure, critical production process failure, and factory-wide shutdown). Compared to a spreadsheet or raw data output, visual cues in a digital twin direct attention, allowing a plant manager to direct attention to a pump for maintenance or replacement (including interactions such as touching the pump in the digital twin). Instructions or messages provided by one user (e.g., a plant manager or executive) can result in a message or highlighting in another digital twin 13734 or user interface or dashboard 13738 configured for another user. For example, a pump, if flagged by a plant manager in the plant view, may appear in a service worker's digital twin 13734, showing a route to the pump and then switching to a view that guides the worker through inspection, maintenance, service, and/or replacement. In this way, a set of digital twins 13734 can highlight unplanned shutdown risks based on real-time or periodic connections to data collection systems via edge intelligence, optionally using guidance and instructions from additional views of the set of digital twins to facilitate workflows (enabled within the digital twin) in which attention is directed (by highlighting visual elements) to issues that various workers can address.

実施形態では、プラットフォーム13700、エッジシステム13718、制御システム13742、データコレクタ13702、SLAMシステム13714、SLAMDCシステム13740、及びセンサ13722を介した一連の産業用デジタルツイン13734と、産業用エンティティ13736及びそれらの様々なオンボードセンサとの間のエンドツーエンドのリアルタイムまたは周期的な接続が行われる。データ収集システム、診断システム、バスなどは、APIを介してなど、1つまたは複数のアプリケーション13732にリンクされている、含まれている、または統合されているものを含む、デジタルツイン13734のインターフェース及びダッシュボード13738内の要素の操作を介して、これらのシステムの様々な要素に対する制御を容易にすることができる。例えば、産業用デジタルツイン13734の要素を操作することは、モバイルデータコレクタ13702によるデータ収集を設定または変更するために使用されてもよく、例えば、モバイルデータコレクタ13702にチャネルを切り替えさせることによって(複数のセンサチャネルが利用可能であり、(クロスポイントスイッチを介して)データコレクタ13702が、例えば、1軸の振動チャネル、温度及び圧力の収集から3軸の振動データの収集に切り替えるように指示される場合などである。これは、例えば、管理者が機械のデジタルツイン13734に潜在的な振動問題を見て、ドリルダウンのために要素に触れた場合に発生する可能性があり、自動的に、またはユーザ制御の下で、データ収集モードを切り替えて、異なるセンサデータ、より粒度の高いデータ(例えば、はるかに短い時間間隔でデータを収集したり、ストリーミング形式でデータを収集したりするなど)を提供することができる。別の例として、ユーザインターフェース要素またはダッシュボード要素13738を操作すること、またはデジタルツイン13734にAPIを介して命令を提供することは、エッジシステム13718、プラットフォーム13700の処理及びインテリジェンスシステム13730、または他のインテリジェンスシステムなどの、インテリジェンスまたは計算能力の構成を構成または変更することができる。例えば、ユーザー(または自動制御されたシステム)は、エッジシステムを再構成して異なるデータソースにアクセスすることができる。例えば、影響力が小さいと思われるデータソースを刈り取ったり、分類活動、予測活動、または制御活動を伴うものなど、結果を改善する可能性のある新しいデータソースを追加したりすることができる。例えば、ある工場に予知保全システム(または複数のこのようなシステム)が存在する場合がある。SLAMDCシステム13740のデータ収集及びマッピング経路の間などに、環境内の様々な物理的実体を表す点群を生成するために工場がスキャンされ、工場がユーザの産業用デジタルツイン13734上に表示されると、ユーザは、予測保守データを含む、その工場に対して利用可能な追加のデータソースのセットを提示されてもよく、ユーザは、データソースを選択し、それを(ドラッグアンドドロップなどによって)デジタルツインの一部にリンクさせてもよい(例えば、以下のように)。その結果、予知保全データは、その機械上で動作するあらゆるインテリジェンスシステムにデータソースとして供給されることになる。この例のようにインテリジェンスシステムを増強することを容易にするために、または他の目的のために、プラットフォーム13700は、エンドツーエンドの産業用デジタルツインシステム13734(及びそれと情報を交換する要素及び/またはそれによって制御される要素)と、企業の他の情報技術システムとの接続を容易にすることができる。例えば、それらの他のシステムにリンクし、入力を提供し、そこから出力し、及び/またはそれらのシステムと統合することができ、それらのシステムには、限定されないが、エンタープライズリソースプランニングシステム、制御システム、予知保全システム、在庫管理システムが含まれる、調達システム、検査システム、コンプライアンスシステム、品質管理システム、運用計画システムなど、様々なものがある。 In an embodiment, there is end-to-end real-time or periodic connectivity between a set of industrial digital twins 13734 and industrial entities 13736 and their various on-board sensors via platform 13700, edge systems 13718, control systems 13742, data collectors 13702, SLAM systems 13714, SLAMDC systems 13740, and sensors 13722. Data collection systems, diagnostic systems, buses, etc. can facilitate control over various elements of these systems through manipulation of elements within the interfaces and dashboards 13738 of the digital twins 13734, including those that are linked to, included in, or integrated with one or more applications 13732, such as via APIs. For example, manipulating an element of the industrial digital twin 13734 may be used to configure or change data collection by the mobile data collector 13702, such as by having the mobile data collector 13702 switch channels (where multiple sensor channels are available and the data collector 13702 is instructed (via a crosspoint switch) to switch from collecting, for example, one axis of vibration channel, temperature and pressure, to collecting three axes of vibration data). This could occur, for example, if a manager sees a potential vibration problem in the machine's digital twin 13734 and touches an element to drill down, automatically or under user control, switching data collection modes to collect different sensor data, more granular data (e.g., much more). The digital twin 13734 may provide a variety of intelligence or computational capabilities, such as collecting data at short time intervals or collecting data in a streaming format. As another example, manipulating user interface or dashboard elements 13738 or providing instructions via an API to the digital twin 13734 may configure or change the configuration of intelligence or computational capabilities, such as the edge system 13718, the processing and intelligence system 13730 of the platform 13700, or other intelligence systems. For example, a user (or an automated system) may reconfigure an edge system to access different data sources, such as pruning data sources that are deemed to have less impact, or to use different data sources to generate results, such as those involving classification, predictive, or control activities. New data sources can be added that may improve the overall system performance. For example, a factory may have a predictive maintenance system (or multiple such systems). Once the factory is scanned to generate a point cloud representing various physical entities in the environment, such as during a data collection and mapping session in the SLAMDC system 13740, and the factory is displayed on the user's industrial digital twin 13734, the user may be presented with a set of additional data sources available for the factory, including predictive maintenance data, and the user may select a data source and link it (e.g., by drag and drop) to a portion of the digital twin (e.g., as shown below). As a result, the predictive maintenance data becomes available as a data source to any intelligence systems operating on the machines. To facilitate augmenting intelligence systems as in this example, or for other purposes, the platform 13700 may facilitate connectivity between the end-to-end industrial digital twin system 13734 (and elements that exchange information with and/or are controlled by it) and other information technology systems of an enterprise. For example, the platform 13700 may link to, provide input from, receive output from, and/or integrate with those other systems, including, but not limited to, enterprise resource planning systems, control systems, predictive maintenance systems, inventory management systems, procurement systems, inspection systems, compliance systems, quality management systems, operational planning systems, and a variety of other systems.

実施形態では、ユーザインターフェース要素やダッシュボード要素13738を操作したり、APIを介してデジタルツイン13734に命令を提供したりすることで、制御システム13742の構成を設定または変更したり、制御システム13736に制御信号を提供したりして、デジタルツインが1つ以上の産業エンティティ13736に直接制御インターフェースを提供することができる。 In an embodiment, the digital twin can provide a direct control interface to one or more industrial entities 13736 by manipulating user interface elements, dashboard elements 13738, or by providing instructions to the digital twin 13734 via an API to set or change the configuration of the control system 13742 or provide control signals to the control system 13736.

実施形態では、産業用デジタルツイン13734、及びデータ収集とインテリジェンスの関連エンドツーエンドシステムは、サービスエコシステムのサポートに関連して使用することができる。例えば、メンテナンス及びサービスのニーズの理解、特に、インテリジェンスが重要なエンティティ13736の予定外のシャットダウンの高い確率を示している場合、サービスエコシステムに関与するユーザ及びアプリケーション(ロボティック・プロセス・オートメーションを提供するものを含む)による使用のために構成された産業用デジタルツイン13734のセットで表現される場合などである。例えば、リスクの特定、サービス問題の警告、必要な部品、ツール、またはコンポーネントの特定及び注文、必要な専門知識を持つ有能な作業員の特定、作業員、部品、コンポーネントなどのスケジューリング、依存するプロセス及びオペレーションの必要なシャットダウンのスケジューリング、作業員及び資産のサービスロケーションへのルーティング(工場またはプラントのフロア外及びフロア内)、手順及びプロトコルを通じた作業員(自動化された作業員を含む)の誘導、データ収集及び報告の促進、その他多くのことに関連するものである。このサポートには、データ収集からのリアルタイム及び/または定期的な更新の提供、ズーム、ドリルダウン、ビューの切り替えなどによる要素の視覚化の提供(自動及び/またはユーザー制御の下で)、インテリジェンス及び/または制御を取得または構成するためのインタラクションの許可、及び本開示全体及び参照により本明細書に組み込まれる文書に記載されているその他の機能を含む。 In embodiments, the industrial digital twin 13734 and associated end-to-end system of data collection and intelligence may be used in connection with supporting a service ecosystem, such as understanding maintenance and service needs, particularly when intelligence indicates a high probability of unplanned shutdown of a critical entity 13736, as represented in a set of industrial digital twins 13734 configured for use by users and applications (including those providing robotic process automation) involved in the service ecosystem, such as identifying risks, alerting to service issues, identifying and ordering needed parts, tools, or components, identifying qualified personnel with required expertise, scheduling personnel, parts, components, etc., scheduling required shutdowns of dependent processes and operations, routing personnel and assets to service locations (off and within the factory or plant floor), guiding personnel (including automated personnel) through procedures and protocols, facilitating data collection and reporting, and many other uses. This support includes providing real-time and/or periodic updates from data collection, providing visualization of elements (automatically and/or under user control) by zooming, drilling down, switching views, etc., allowing interaction to obtain or configure intelligence and/or control, and other features described throughout this disclosure and in the documents incorporated herein by reference.

図287は、センサキット28700が設置された産業用セッティング28720を示す概略図である。実施形態では、センサキット28700は、統一されたキットで提供され、消費者エンティティ(例えば、産業用設定28720の所有者またはオペレータ)による産業用設定28720での展開の準備ができている、完全に展開可能な、目的に応じて構成された産業用IoTシステムを指してもよい。実施形態では、センサキット28700は、所有者またはオペレータが、全くまたは最小限の構成(例えば、ユーザ許可の設定、パスワードの設定、及び/または通知及び/または表示のプリファレンスの設定)で、センサキットをインストールして展開することを可能にする。センサキット」28700という用語は、産業環境28720(例えば、工場、アミン、油田、石油パイプライン、製油所、商業用厨房、工業団地、貯蔵施設、建築現場など)に設置されるデバイスの集合体を指すことがある。センサキット28700を構成するデバイスの集合体は、1つ以上のIoT(Internet of Things)センサの集合体28702と、1つ以上のエッジデバイスの集合体28704を含む。議論の目的のために、「センサ」または「センサデバイス」への言及は、特に別段の記載がない限り、IoTセンサを意味すると理解されるべきである。 FIG. 287 is a schematic diagram illustrating an industrial setting 28720 in which a sensor kit 28700 is installed. In embodiments, the sensor kit 28700 may refer to a fully deployable, purpose-configured industrial IoT system provided in a unified kit and ready for deployment in the industrial setting 28720 by a consumer entity (e.g., an owner or operator of the industrial setting 28720). In embodiments, the sensor kit 28700 allows the owner or operator to install and deploy the sensor kit with no or minimal configuration (e.g., setting user permissions, setting passwords, and/or setting notification and/or display preferences). The term "sensor kit" 28700 may refer to a collection of devices installed in an industrial environment 28720 (e.g., a factory, amine, oil field, oil pipeline, refinery, commercial kitchen, industrial park, storage facility, construction site, etc.). The collection of devices comprising sensor kit 28700 includes a collection of one or more Internet of Things (IoT) sensors 28702 and a collection of one or more edge devices 28704. For purposes of discussion, references to "sensors" or "sensor devices" should be understood to mean IoT sensors unless specifically stated otherwise.

実施形態では、センサキット28700は、産業用コンポーネント、産業用コンポーネントの種類(例えば、タービン、発電機、ファン、ポンプ、バルブ、組立ライン、パイプまたはパイプライン、食品検査ライン、サーバラックなど)、産業用設定28720、及び/または産業用設定28720の種類(例えば、屋内、屋外、製造、鉱業、掘削、資源抽出、地下、水中など)と、センサからの入力を処理し、ネットワークベースの通信を提供することができるエッジデバイスのセットとを含む。実施形態では、エッジデバイス28704は、信号及びローカル処理の結果である分析結果などのローカル出力を提供することができるローカルデータ処理システム(例えば、センサデータの圧縮、センサデータのフィルタリング、センサデータの分析、センサデータに基づく通知の発行などを行うように構成されたデバイス)を含むか、またはそれと通信してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、産業環境の内外でデータ(例えば、生及び/または処理されたセンサデータ、通知、コマンド命令など)を通信することができる通信システム(例えば、WiーFiチップセット、セルラーチップセット、衛星トランシーバ、コグニティブラジオ、1つまたは複数のBluetooth(登録商標)チップ及び/または他のネットワーキングデバイス)を含むか、またはそれと通信することができる。実施形態では、通信システムは、産業環境28720の主要なデータまたは通信ネットワークに依存することなく動作するように構成される。実施形態では、通信システムは、産業設定28720の主なデータまたは通信ネットワークから物理的及びデータの完全な分離を維持するセキュリティ機能及び命令を備える。例えば、実施形態では、Bluetooth(登録商標)対応エッジデバイスは、産業環境28720内の他のBluetooth(登録商標)対応デバイスではなく、キットの事前に登録されたコンポーネントのみとのペアリングを許可するように構成してもよい。 In embodiments, sensor kit 28700 includes an industrial component, a type of industrial component (e.g., a turbine, a generator, a fan, a pump, a valve, an assembly line, a pipe or pipeline, a food inspection line, a server rack, etc.), an industrial setting 28720, and/or a type of industrial setting 28720 (e.g., indoor, outdoor, manufacturing, mining, drilling, resource extraction, underground, underwater, etc.), and a set of edge devices capable of processing input from sensors and providing network-based communications. In embodiments, edge device 28704 may include or communicate with a local data processing system (e.g., a device configured to compress sensor data, filter sensor data, analyze sensor data, issue notifications based on sensor data, etc.) capable of providing local output, such as signals and analytical results resulting from the local processing. In embodiments, the edge device 28704 may include or communicate with a communication system (e.g., a Wi-Fi chipset, a cellular chipset, a satellite transceiver, a cognitive radio, one or more Bluetooth® chips, and/or other networking devices) capable of communicating data (e.g., raw and/or processed sensor data, notifications, command instructions, etc.) within and outside the industrial environment. In embodiments, the communication system is configured to operate independently of the primary data or communication network of the industrial environment 28720. In embodiments, the communication system includes security features and instructions that maintain complete physical and data separation from the primary data or communication network of the industrial setting 28720. For example, in embodiments, a Bluetooth® enabled edge device may be configured to allow pairing only with pre-registered components of the kit, and not with other Bluetooth® enabled devices within the industrial environment 28720.

実施形態では、IoTセンサ28702は、収集するように構成されたセンサデバイスであり、センサデータと、少なくとも1つの通信プロトコルを使用してセンサデータを別のデバイスに通信することができる。実施形態では、IoTセンサ28702は、定義されたタイプの産業実体の中、上、または周囲に展開するように構成される。産業用エンティティという用語は、産業環境28720で監視することができる任意のオブジェクトを指すことがある。実施形態では、産業エンティティは、産業コンポーネント(例えば、タービン、発電機、ファン、ポンプ、バルブ、組立ライン、パイプまたは管路、食品検査ライン、サーバラックなど)を含んでもよい。実施形態では、産業エンティティは、産業用セティング28720に関連する生物(例えば、産業用セティング28720で働く人間や、産業用セティング28720で監視される家畜)を含んでもよい。センサキット28700の使用目的、セティング、または目的に応じて、IoTセンサ28702の構成及びフォームファクタは異なる。異なる種類のセンサの例としては、振動センサ、慣性センサ、温度センサ、湿度センサ、モーションセンサー、LIDARセンサ、煙/火災センサ、電流センサ、圧力センサ、pHセンサ、光センサ、放射線センサなどが挙げられる。 In embodiments, the IoT sensor 28702 is a sensor device configured to collect sensor data and can communicate the sensor data to another device using at least one communication protocol. In embodiments, the IoT sensor 28702 is configured to be deployed in, on, or around an industrial entity of a defined type. The term industrial entity may refer to any object that can be monitored in an industrial environment 28720. In embodiments, the industrial entity may include industrial components (e.g., turbines, generators, fans, pumps, valves, assembly lines, pipes or conduits, food inspection lines, server racks, etc.). In embodiments, the industrial entity may include living things associated with the industrial setting 28720 (e.g., humans working in the industrial setting 28720 or livestock monitored in the industrial setting 28720). Depending on the intended use, setting, or purpose of the sensor kit 28700, the IoT sensor 28702 may have different configurations and form factors. Examples of different types of sensors include vibration sensors, inertial sensors, temperature sensors, humidity sensors, motion sensors, LIDAR sensors, smoke/fire sensors, current sensors, pressure sensors, pH sensors, light sensors, radiation sensors, etc.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数のIoTセンサ28702からセンサデータを受信し、センサデータに関連する1つまたは複数のエッジ関連プロセスを実行するように構成されたコンピューティングデバイスであってもよい。エッジ関連プロセスは、センサデータを保存し、通信ネットワークの帯域幅を削減し、及び/またはバックエンドシステムで必要とされる計算リソースを削減するために、エッジデバイス28704で実行されるプロセスを指すことができる。エッジプロセスの例には、データフィルタリング、信号フィルタリング、データ処理、圧縮、エンコーディング、クイック予測、クイック通知、緊急警報などを含めることができる。 In an embodiment, edge device 28704 may be a computing device configured to receive sensor data from one or more IoT sensors 28702 and perform one or more edge-related processes related to the sensor data. Edge-related processes may refer to processes performed on edge device 28704 to store sensor data, reduce communication network bandwidth, and/or reduce computational resources required in back-end systems. Examples of edge processes may include data filtering, signal filtering, data processing, compression, encoding, quick prediction, quick notification, emergency alerts, etc.

実施形態では、センサキット28700は、センサキット28700内のデバイス(例えば、センサ28702、エッジデバイス28704、収集デバイス、ゲートウェイなど)が、ユーザがセンサキットネットワークを構成することなく、センサキットネットワークを介して互いに通信するように構成されるように、予め構成される。センサキットネットワークとは、センサキットの様々な装置間で確立され、2つ以上の異なる通信プロトコル及び/または通信媒体を利用して、装置間及び公衆通信網28790(例えば、インターネット、衛星ネットワーク、及び/または1つ以上のセルラーネットワーク)などのより広範な通信ネットワークへのデータの通信を可能にする、閉じた通信ネットワークを指すことがある。例えば、センサキットネットワーク内の一部のデバイスは、Bluetooth(登録商標)通信プロトコルを使用して通信することができるが、他のデバイスは、近距離無線通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。通信プロトコル、Zigbeeプロトコル、及び/またはWiーFi通信プロトコルを使用することができる。いくつかの実装では、センサキット28700は、センサキットネットワーク内でルーティングノードとして動作する様々なデバイスを有するメッシュネットワークを確立するように構成してもよい。例えば、センサ28702は、データを収集し、収集したデータをセンサキットネットワークを介してエッジデバイス28704に送信するように構成してもよいが、センサキットネットワーク内の他のセンサ28702からエッジデバイス28704に向けてデータパケットを受信してルーティングするように構成してもよい。 In embodiments, the sensor kit 28700 is pre-configured such that devices within the sensor kit 28700 (e.g., sensors 28702, edge devices 28704, collection devices, gateways, etc.) are configured to communicate with each other via the sensor kit network without the user having to configure the sensor kit network. A sensor kit network may refer to a closed communication network established among various devices of the sensor kit and utilizing two or more different communication protocols and/or communication media to enable communication of data between the devices and to a broader communication network, such as a public communication network 28790 (e.g., the Internet, a satellite network, and/or one or more cellular networks). For example, some devices within the sensor kit network may communicate using a Bluetooth® communication protocol, while other devices may communicate with each other using a short-range wireless communication protocol, a Zigbee protocol, and/or a Wi-Fi communication protocol. In some implementations, the sensor kit 28700 may be configured to establish a mesh network with various devices acting as routing nodes within the sensor kit network. For example, the sensor 28702 may be configured to collect data and transmit the collected data to the edge device 28704 via the sensor kit network, but may also be configured to receive and route data packets from other sensors 28702 in the sensor kit network toward the edge device 28704.

実施形態では、センサキットネットワークは、追加のタイプのデバイスを含んでもよい。実施形態では、センサキット28700は、収集装置がメッシュネットワークの一部であるように、センサネットワークのルーティングノードとして機能する1つまたは複数の収集装置(図138には示されていない)を含んでもよい。実施形態では、センサキット28700は、より広範なネットワークとの通信を可能にするゲートウェイデバイス(図138には示されていない)を含んでもよく、それによって、ゲートウェイデバイスは、エッジデバイス28704が公衆通信ネットワーク28790と通信することを妨げるような産業設定28720において(例えば、非常に厚いコンクリート壁を有する工場において)、有線または無線の通信媒体を介してエッジデバイス28704と通信してもよい。センサキット28700の実施形態は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加のデバイスを含むことができる。 In embodiments, the sensor kit network may include additional types of devices. In embodiments, the sensor kit 28700 may include one or more collection devices (not shown in FIG. 138) that function as routing nodes for the sensor network, such that the collection devices are part of a mesh network. In embodiments, the sensor kit 28700 may include a gateway device (not shown in FIG. 138) that enables communication with a wider network, whereby the gateway device may communicate with the edge device 28704 via a wired or wireless communication medium in industrial settings 28720 that prevent the edge device 28704 from communicating with the public communication network 28790 (e.g., in factories with very thick concrete walls). Embodiments of the sensor kit 28700 may include additional devices without departing from the scope of this disclosure.

実施形態では、センサキット28700は、公衆通信網28790などの通信網を介してバックエンドシステム28750と通信するように構成される。実施形態では、バックエンドシステム28750は、センサキット28700からセンサデータを受信し、受信したセンサデータに対して1つまたは複数のバックエンド操作を実行するように構成される。バックエンド操作の例は、センサデータをデータベースに格納すること、センサデータに対して分析タスクを実行すること、分析の結果及び/またはセンサデータの可視化をポータル及び/またはダッシュボードを介してユーザに提供すること、センサデータを用いて1つまたは複数の機械学習モデルをトレーニングすること、を含むことができる。センサデータに基づいて、産業用設定28720及び/または産業用設定28720の産業用デバイスの動作に関する予測及び/または分類を決定すること、予測及び/または分類に基づいて、産業用設定28720のアスペクト及び/または産業用デバイスを制御すること、予測及び/または分類に基づいて、ポータル及び/またはダッシュボードを介してユーザに通知を発行すること、などが挙げられる。 In an embodiment, the sensor kit 28700 is configured to communicate with the backend system 28750 over a communications network, such as the public communications network 28790. In an embodiment, the backend system 28750 is configured to receive sensor data from the sensor kit 28700 and perform one or more backend operations on the received sensor data. Examples of backend operations may include storing the sensor data in a database, performing analytical tasks on the sensor data, providing results of the analysis and/or visualizations of the sensor data to a user via a portal and/or dashboard, training one or more machine learning models using the sensor data, determining predictions and/or classifications regarding the operation of the industrial setting 28720 and/or industrial devices in the industrial setting 28720 based on the sensor data, controlling aspects of the industrial setting 28720 and/or industrial devices based on the predictions and/or classifications, issuing notifications to users via a portal and/or dashboard based on the predictions and/or classifications, etc.

いくつかの実施形態では、センサキット28700は、バックエンドシステム28750に追加のタイプのデータを提供してもよいことが理解される。例えば、センサキット28700は、検出されたあらゆる問題(例えば、誤動作、バッテリのレベルが低いなど)、またはセンサ28702やセンサキット28700の他のデバイスの潜在的な問題。 It will be appreciated that in some embodiments, the sensor kit 28700 may provide additional types of data to the backend system 28750. For example, the sensor kit 28700 may provide additional types of data to the backend system 28750 regarding any detected issues (e.g., malfunction, low battery level, etc.) or potential issues with the sensor 28702 or other devices in the sensor kit 28700.

実施形態では、センサキット28700は、故障しているコンポーネント(例えば、故障しているセンサ28702)を自己監視し、故障しているコンポーネントをオペレータに報告するように構成される。例えば、いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサからの報告がないこと、要求(例えば、「ping」)に対する応答がないこと、及び/または信頼性のないデータ(例えば、データが予想されるセンサの読み取り値から定期的に外れること)に基づいて、センサ28702の故障を検出するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサキットネットワーク内の各デバイスがどこに位置するかを示すセンサキットネットワークマップを維持し、故障したセンサのおおよその位置及び/または識別子をユーザに提供することができる。 In embodiments, the sensor kit 28700 is configured to self-monitor for faulty components (e.g., a faulty sensor 28702) and report the faulty component to an operator. For example, in some embodiments, the edge device 28704 may be configured to detect a sensor 28702 failure based on a lack of reports from the sensor, a lack of response to a request (e.g., a "ping"), and/or unreliable data (e.g., data that regularly deviates from expected sensor readings). In some embodiments, the edge device 28704 maintains a sensor kit network map showing where each device in the sensor kit network is located and can provide a user with the approximate location and/or identifier of a faulty sensor.

実施形態では、センサキット28700は、インストール後の構成を可能にするように実装してもよい。インストール後の構成とは、センサキット28700がインストールされた後に、デバイス及び/またはサービスをセンサキット28700に追加することによって、センサキット28700を更新することを指してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、システムのユーザ(例えば、産業設定28720のオペレータ)は、特定のエッジ "サービス "を購読または購入してもよい。例えば、センサキット28700は、ユーザがプログラムによってサポートされるエッジサービスにアクセスするための有効な加入または所有権の許可を有している場合にのみ、センサキット28700の1つまたは複数のデバイスにインストールされた特定のプログラムを実行するように構成してもよい。ユーザが有効な加入及び/または所有権の許可を持たなくなった場合、センサキット28700は、それらのプログラムの実行を排除してもよい。例えば、ユーザは、アンロックAI-ベースのエッジサービス、メッシュネットワーク機能、セルフモニタリングサービス、圧縮サービス、施設内通知などを購読してもよい。 In embodiments, the sensor kit 28700 may be implemented to allow post-installation configuration. Post-installation configuration may refer to updating the sensor kit 28700 by adding devices and/or services to the sensor kit 28700 after the sensor kit 28700 has been installed. In some of these embodiments, a user of the system (e.g., an operator of the industrial setting 28720) may subscribe to or purchase specific edge "services." For example, the sensor kit 28700 may be configured to execute particular programs installed on one or more devices of the sensor kit 28700 only if the user has valid subscription or ownership permissions to access the edge services supported by the programs. If the user no longer has valid subscription and/or ownership permissions, the sensor kit 28700 may prevent the execution of those programs. For example, a user may subscribe to unlocked AI-based edge services, mesh network functionality, self-monitoring services, compression services, in-house notifications, etc.

いくつかの実施形態では、ユーザは、プラグアンドプレイのような方法で、設置後のセンサキットに新しいセンサ28702を追加することができる。これらの実施形態の一部では、エッジデバイス28704及びセンサ28702(またはセンサキット28700に追加される他のデバイス)は、それぞれの短距離通信機能(例えば、近距離通信(NFC)チップ、RFIDチップ、Bluetooth(登録商標)チップ、WiーFiアダプタなど)を含んでもよい。これらの実施形態では、センサ28702は、識別データ(例えば、センサ識別子値)と、センサ28702をセンサキット28700に追加するために使用されるであろう他のデータ(例えば、産業用デバイスのタイプ、サポートされる通信プロトコルなど)とを格納する永続的なストレージを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ユーザは、エッジデバイス28704のボタンを押すことによって、及び/または、センサ28702をエッジデバイス28704の近傍に持ってくることによって、センサキット28700への設置後の追加を開始することができる。いくつかの実施形態では、ユーザがセンサキットへの設置後の追加を開始したことに応答して、エッジデバイス28704は、信号(例えば、無線周波数)を発してもよい。エッジデバイス28704は、例えば、人間のユーザがボタンを押した結果として、または所定の時間間隔で、信号を放出してもよい。発信された信号は、信号を受信するのに十分なほど近接したセンサ28702をトリガして、センサ28702のセンサID及び他の任意の適切な構成データ(例えば、デバイスタイプ、通信プロトコルなど)を送信してもよい。センサ28702がその構成データ(例えば、センサID及び他の関連する構成データ)をエッジデバイス28704に送信することに応答して、エッジデバイス28704は、センサ28702をセンサキット28702に追加してもよい。センサ28702をセンサキット28704に追加することは、センサキット28700のデバイス及びそれに関連するデータを識別する、エッジデバイス28704に格納されたデータストアまたはマニフェストを更新することを含んでもよい。それぞれのセンサ28702に関連するマニフェストに格納することができるデータの非限定的な例は、センサ28702がエッジデバイス28704(または中間デバイス)と通信するために使用する通信プロトコル、センサ28702によって提供されるセンサデータの種類(例えば、振動センサデータ、温度データ、湿度データなど)、センサ28702からのセンサデータを分析するために使用されるモデル(例えば、モデル識別子)、センサ28702に関連するアラームリミットなどを含んでもよい。 In some embodiments, a user can add a new sensor 28702 to the sensor kit after installation in a plug-and-play-like manner. In some of these embodiments, the edge device 28704 and the sensor 28702 (or other devices being added to the sensor kit 28700) may include respective short-range communication capabilities (e.g., a near-field communication (NFC) chip, an RFID chip, a Bluetooth chip, a Wi-Fi adapter, etc.). In these embodiments, the sensor 28702 may include persistent storage for storing identification data (e.g., a sensor identifier value) and other data that will be used to add the sensor 28702 to the sensor kit 28700 (e.g., industrial device type, supported communication protocols, etc.). In some embodiments, a user can initiate the post-installation addition to the sensor kit 28700 by pressing a button on the edge device 28704 and/or by bringing the sensor 28702 into proximity with the edge device 28704. In some embodiments, the edge device 28704 may emit a signal (e.g., radio frequency) in response to a user initiating a post-installation addition to the sensor kit. The edge device 28704 may emit the signal, for example, as a result of a human user pressing a button or at predetermined time intervals. The emitted signal may trigger a sensor 28702 that is close enough to receive the signal to transmit the sensor's 28702 sensor ID and any other appropriate configuration data (e.g., device type, communication protocol, etc.). In response to the sensor 28702 transmitting its configuration data (e.g., sensor ID and other associated configuration data) to the edge device 28704, the edge device 28704 may add the sensor 28702 to the sensor kit 28702. Adding the sensor 28702 to the sensor kit 28704 may include updating a data store or manifest stored on the edge device 28704 that identifies the sensor kit 28700 device and its associated data. Non-limiting examples of data that may be stored in a manifest associated with each sensor 28702 may include the communication protocol used by the sensor 28702 to communicate with the edge device 28704 (or intermediate device), the type of sensor data provided by the sensor 28702 (e.g., vibration sensor data, temperature data, humidity data, etc.), the model used to analyze the sensor data from the sensor 28702 (e.g., model identifier), alarm limits associated with the sensor 28702, etc.

実施形態では、センサキット28700(例えば、エッジデバイス28704)は、センサキット28700によって捕捉されたセンサデータで分散型台帳28762を更新するように構成してもよい。実施形態では、分散型台帳28762は、ブロックチェーンまたは他の任意の適切な分散型台帳28762である。分散型台帳28762は、パブリックな台帳であってもよいし、プライベートな台帳であってもよい。プライベートな台帳は、分散型台帳28762を維持するための電力消費要件を低減し、パブリックな台帳は、より多くの電力を消費するが、より強固なセキュリティを提供する。実施形態では、分散型台帳28762は、複数のノードコンピューティングデバイス28760に分散してもよい。ノードコンピューティングデバイス28760は、物理サーバ、仮想サーバ、パーソナルコンピューティングデバイスなどを含む、任意の適切なコンピューティングデバイスであってもよい。いくつかの実施形態において、ノードコンピューティングデバイス28760は、ノードコンピューティングデバイス28760が分散型台帳に参加する前に、(例えば、コンセンサスメカニズムを介して)承認される。いくつかの実施形態では、分散型台帳28762は、私的に保存してもよい。例えば、分散型元帳は、分散型元帳28762が承認されていないデバイスによってアクセスできないように、事前に承認されたノードコンピューティングデバイスのセットの間で保存してもよい。いくつかの実施形態では、ノードコンピューティングデバイス28760は、センサキット28702及び他のセンサキット28702のエッジデバイス28704である。 In embodiments, sensor kit 28700 (e.g., edge device 28704) may be configured to update distributed ledger 28762 with sensor data captured by sensor kit 28700. In embodiments, distributed ledger 28762 is a blockchain or any other suitable distributed ledger 28762. Distributed ledger 28762 may be a public ledger or a private ledger. A private ledger reduces the power consumption requirements for maintaining the distributed ledger 28762, while a public ledger consumes more power but provides greater security. In embodiments, distributed ledger 28762 may be distributed across multiple node computing devices 28760. Node computing devices 28760 may be any suitable computing devices, including physical servers, virtual servers, personal computing devices, etc. In some embodiments, node computing devices 28760 are approved (e.g., via a consensus mechanism) before the node computing devices 28760 participate in the distributed ledger. In some embodiments, the distributed ledger 28762 may be stored privately. For example, the distributed ledger may be stored among a pre-approved set of node computing devices such that the distributed ledger 28762 cannot be accessed by unauthorized devices. In some embodiments, the node computing devices 28760 are sensor kits 28702 and edge devices 28704 of other sensor kits 28702.

実施形態では、分散型台帳28762は、リンクされたデータ構造(例えば、ブロック、データレコードなど)のセットで構成され、リンクされたデータ構造が非循環グラフを形成するようになっている。説明の便宜上、データ構造をブロックと呼ぶことにする。実施形態では、各ブロックは、ブロックの一意のIDを含むヘッダと、ブロックに格納されているデータを含むボディと、ポインタとを含むことができる。実施形態では、ポインタは、ブロックの親ブロックのブロックIDであり、親ブロックは、ブロックが書き込まれる前に作成されたブロックである。それぞれのブロックに格納されているデータは、それぞれのセンサキット28700によって取り込まれたセンサデータとすることができる。実装に応じて、ブロックのそれぞれの本体に格納されるセンサデータの種類及びセンサデータの量は異なる場合がある。例えば、ブロックは、一定期間にわたってキャプチャされたセンサキット28700の1つまたは複数の種類のセンサ28702からのセンサ測定値のセット(例えば、1時間または1日の期間にわたってセンサキット28700のすべてのセンサ28702からキャプチャされたセンサデータ28702)、及びそれに関連するメタデータ(例えば、各センサ測定値のセンサ識別子、及び各センサ測定値またはセンサ測定値のグループのタイムスタンプ)を格納してもよい。いくつかの実施形態では、ブロックは、異常であると判断されたセンサ測定値(例えば、予想されるセンサ測定値の標準偏差の外側、または閾値を超えるセンサ測定値のデルタ)、及び/または問題もしくは潜在的な問題を示すセンサ測定値、ならびに関連するメタデータ(例えば、各センサ測定値のセンサID、及び各センサ測定値またはセンサ測定値のグループのタイムスタンプ)を格納してもよい。いくつかの実施形態では、ブロックに格納されたセンサデータは、エッジデバイス28704がセンサデータをよりコンパクトなフォーマットに圧縮/エンコードするような、圧縮及び/またはエンコードされたセンサデータであってもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、ボディの内容(例えば、親ブロックのブロックID及びセンサデータ)がハッシュ化され、ハッシュの値を変更することなく変更することができないように、ボディのハッシュを生成してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、ブロック内のコンテンツを暗号化して、不正なデバイスによってコンテンツが読み取られないようにしてもよい。 In an embodiment, the distributed ledger 28762 is composed of a set of linked data structures (e.g., blocks, data records, etc.), where the linked data structures form an acyclic graph. For ease of explanation, the data structures will be referred to as blocks. In an embodiment, each block may include a header containing the block's unique ID, a body containing the data stored in the block, and a pointer. In an embodiment, the pointer is the block ID of the block's parent block, where the parent block is the block created before the block was written. The data stored in each block may be sensor data captured by each sensor kit 28700. Depending on the implementation, the type and amount of sensor data stored in each body of the block may vary. For example, a block may store a set of sensor measurements from one or more types of sensors 28702 of the sensor kit 28700 captured over a period of time (e.g., sensor data 28702 captured from all sensors 28702 of the sensor kit 28700 over a period of one hour or one day) and associated metadata (e.g., a sensor identifier for each sensor measurement and a timestamp for each sensor measurement or group of sensor measurements). In some embodiments, a block may store sensor measurements determined to be anomalous (e.g., outside the standard deviation of expected sensor measurements or a delta of a sensor measurement above a threshold) and/or sensor measurements indicating a problem or potential problem, and associated metadata (e.g., a sensor ID for each sensor measurement and a timestamp for each sensor measurement or group of sensor measurements). In some embodiments, the sensor data stored in a block may be compressed and/or encoded sensor data, such that the edge device 28704 compresses/encodes the sensor data into a more compact format. In embodiments, edge device 28704 may generate a hash of the body such that the contents of the body (e.g., the block ID and sensor data of the parent block) are hashed and cannot be changed without changing the value of the hash. In embodiments, edge device 28704 may encrypt the content within the block to prevent the content from being read by unauthorized devices.

前述のように、分散型台帳28762は、異なる目的のために使用してもよい。いくつかの実施形態では、分散型台帳28762は、1つまたは複数のスマートコントラクトをさらに含んでもよい。スマートコントラクトは、自己実行型のデジタルコントラクトである。スマートコントラクトは、1つまたは複数のアクションをトリガする1つまたは複数の条件を定義するコード(例えば、実行可能な命令)を含んでもよい。スマートコントラクトは、開発者によって、スクリプト言語(例えば、JavaScript)、オブジェクトコード言語(例えば、Java)、またはコンパイル言語(例えば、C++またはC)で書かれてもよい。書かれたスマートコントラクトは、ブロックにエンコードされ、分散型台帳28762にデプロイしてもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、ユーザからスマートコントラクトを受信し、スマートコントラクトをそれぞれの分散型台帳28762に書き込むように構成される。実施形態では、スマートコントラクトのアドレス(例えば、スマートコントラクトを含むブロックのブロックID)は、それぞれの当事者がアドレスを使用してスマートコントラクトを呼び出すことができるように、スマートコントラクトの1つまたは複数の当事者に提供してもよい。いくつかの実施形態では、スマートコントラクトは、当事者がデータ(例えば、ブロックのアドレス)を提供すること、及び/またはデータ(例えば、口座に資金を転送する命令)を送信することを可能にするAPIを含んでもよい。 As mentioned above, distributed ledger 28762 may be used for different purposes. In some embodiments, distributed ledger 28762 may further include one or more smart contracts. A smart contract is a self-executing digital contract. A smart contract may include code (e.g., executable instructions) that defines one or more conditions that trigger one or more actions. A smart contract may be written by a developer in a scripting language (e.g., JavaScript), an object code language (e.g., Java), or a compiled language (e.g., C++ or C). The written smart contract may be encoded into blocks and deployed to distributed ledger 28762. In embodiments, backend system 28750 is configured to receive smart contracts from users and write the smart contracts to the respective distributed ledger 28762. In embodiments, the address of the smart contract (e.g., the block ID of the block containing the smart contract) may be provided to one or more parties to the smart contract so that each party can invoke the smart contract using the address. In some embodiments, the smart contract may include an API that allows the parties to provide data (e.g., the address of the block) and/or send data (e.g., instructions to transfer funds to an account).

例示的な実装では、保険会社は、産業環境28720の被保険者である所有者及び/またはオペレータが、施設内の機器が適切に機能していることを実証するために、保険会社とセンサデータを共有することに同意することを許可してもよく、その見返りとして、所有者及び/またはオペレータが保険会社との合意に準拠している場合、保険会社は、所有者及び/またはオペレータにリベートまたは返金を発行してもよい。契約の遵守は、スマートコントラクトを介して、分散型台帳の参加者ノード及び/またはセンサキット28700によって電子的に検証してもよい。実施形態では、保険会社は、センサキット28700が、施設が問題なく動作していることを示す十分なセンサデータを分散型台帳を介して保険会社に提供した場合に、保険料の一部に対するリベートまたは払い戻しの発行をトリガするスマートコントラクトを展開してもよい(例えば、スマートコントラクトを分散型台帳28762に追加することにより)。これらの実施形態の一部では、スマートコントラクトは、施設から一定量のセンサデータが報告されることを要求する第1の条件と、センサデータの各インスタンスが値(例えば、分類されたまたは予測された問題がない)または値の範囲(例えば、すべてのセンサ測定値が予め定義された値の範囲内にある)に等しいという第2の条件とを含むことができる。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の条件が満たされたことに応じて取られる行動は、口座に資金(例えば、電信送金または暗号通貨)を入金することであってもよい。この例では、エッジデバイス28704は、センサデータを含むブロックを分散型台帳に書き込んでもよい。また、エッジデバイス28704は、これらのブロックのアドレスをスマートコントラクトに提供してもよい(例えば、スマートコントラクトのAPIを使用して)。スマートコントラクトが契約の第1条件及び第2条件を検証すると、スマートコントラクトは、保険者の口座から被保険者の口座への資金の移転を開始してもよい。 In an example implementation, an insurance company may allow insured owners and/or operators of industrial environments 28720 to agree to share sensor data with the insurance company to demonstrate that equipment within the facility is functioning properly. In return, the insurance company may issue a rebate or refund to the owner and/or operator if the owner and/or operator complies with the agreement with the insurance company. Compliance with the contract may be verified electronically by the distributed ledger participant nodes and/or sensor kits 28700 via a smart contract. In an embodiment, the insurance company may deploy a smart contract (e.g., by adding the smart contract to the distributed ledger 28762) that triggers the issuance of a rebate or refund of a portion of the insurance premium when the sensor kits 28700 provide the insurance company via the distributed ledger with sufficient sensor data indicating that the facility is operating without issue. In some of these embodiments, the smart contract may include a first condition requiring a certain amount of sensor data to be reported from the facility and a second condition that each instance of the sensor data equals a value (e.g., no classified or predicted issues) or a range of values (e.g., all sensor readings within a predefined range of values). In some embodiments, the action taken in response to one or more conditions being met may be depositing funds (e.g., wire transfer or cryptocurrency) into an account. In this example, the edge device 28704 may write blocks containing the sensor data to the distributed ledger. The edge device 28704 may also provide the addresses of these blocks to the smart contract (e.g., using the smart contract's API). Once the smart contract verifies the first and second conditions of the agreement, the smart contract may initiate the transfer of funds from the insurer's account to the insured's account.

別の例では、規制機関(例えば、州、地方、または連邦の規制機関)は、1つまたは複数の規制への準拠を保証するために、施設のオペレータにセンサデータを報告することを要求することができる。例えば、規制機関は、食品検査施設、医薬品製造施設、例えば、製造施設1700、屋内農業施設、例えば、屋内農業施設1800、海洋石油採掘施設、例えば、水中工業施設1900などを規制することができる。実施形態では、規制機関は、産業設定28720からセンサデータを受信して検証するように構成されたスマートコントラクトを展開し、センサデータを検証することに応答して、施設所有者のアカウントにコンプライアンストークン(または証明書)を発行することができる。これらの実施形態の一部では、スマートコントラクトは、施設から一定量のセンサデータが報告されることを要求する条件と、センサデータが報告規則に準拠することを要求する第2の条件とを含んでもよい。この例では、エッジデバイス28704は、センサデータを含むブロックを分散型台帳28762に書き込んでもよい。また、エッジデバイス28704は、これらのブロックのアドレスをスマートコントラクトに提供してもよい(例えば、スマートコントラクトのAPIを使用して)。スマートコントラクトが契約の第1条件及び第2条件を検証すると、スマートコントラクトは、施設運営者によるコンプライアンスを示すトークンを生成し、施設に関連付けられた口座(例えば、デジタルウォレット)への資金の転送を開始してもよい。 In another example, a regulatory agency (e.g., a state, local, or federal regulatory agency) may require facility operators to report sensor data to ensure compliance with one or more regulations. For example, the regulatory agency may regulate food inspection facilities, pharmaceutical manufacturing facilities, e.g., manufacturing facility 1700, indoor agriculture facilities, e.g., indoor agriculture facility 1800, offshore oil drilling facilities, e.g., underwater industrial facility 1900, etc. In embodiments, the regulatory agency may deploy a smart contract configured to receive and validate sensor data from the industrial setting 28720 and, in response to validating the sensor data, issue a compliance token (or certificate) to the facility owner's account. In some of these embodiments, the smart contract may include a condition requiring a certain amount of sensor data to be reported from the facility and a second condition requiring the sensor data to comply with reporting regulations. In this example, the edge device 28704 may write a block including the sensor data to the distributed ledger 28762. The edge device 28704 may also provide the addresses of these blocks to the smart contract (e.g., using the smart contract's API). Once the smart contract verifies the first and second terms of the agreement, the smart contract may generate a token indicating compliance by the venue operator and initiate the transfer of funds to an account (e.g., a digital wallet) associated with the venue.

分散型台帳28762は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替のアプリケーションに適応させることができる。 Distributed ledger 28762 may be adapted for additional or alternative applications without departing from the scope of this disclosure.

図139、図140、及び図141は、センサキットネットワーク28800の構成例を示す。センサキット28700と、センサキット28700が設置されている産業環境28720とに応じて、センサキットネットワーク28800は異なる態様で通信することができる。 Figures 139, 140, and 141 show example configurations of a sensor kit network 28800. Depending on the sensor kit 28700 and the industrial environment 28720 in which the sensor kit 28700 is installed, the sensor kit network 28800 can communicate in different ways.

図139は、スターネットワークである例示的なセンサキットネットワーク28800Aを示す。これらの実施形態では、センサ28702は、エッジデバイス28704と直接通信する。これらの実施形態では、センサデバイス28702及びエッジデバイス28704が通信するために利用する通信プロトコル(複数可)は、センサキットネットワーク28702の物理的領域、利用可能な電源、及びセンサキット28700内のセンサ28702の種類のうちの1つ以上に基づいている。例えば、監視される領域が比較的小さな領域であり、センサ28702が電源に接続できない設定では、センサ28702は、Bluetooth(登録商標)、Low Energyプロトコル(例えば、Bluetooth(登録商標)、Special Interest Groupによって維持されるBluetooth(登録商標)、5プロトコル)を使用して通信するBluetooth(登録商標)、Low Energy(BLE)マイクロチップで製造してもよい。別の例では、たくさんのセンサ28702が配置される比較的小さなエリアでは
センサ28702は、IEEE802.11プロトコルを用いて通信するWiーFiマイクロチップで製造してもよい。図139の実施形態では、センサ28702は、片方向または双方向の通信を行うように構成してもよい。エッジデバイス28704がデータ及び/または命令をセンサ28702に通信する必要がない実施形態では、センサ28702は、一方向通信用に構成してもよい。エッジデバイス28704がデータ及び/または命令をセンサ28702に通信する実施形態では、センサ28702は、双方向通信を行うトランシーバで構成してもよい。スターネットワークは、本開示の範囲から逸脱することなく、他の適切な通信装置を有するデバイスで構成してもよい。
139 shows an exemplary sensor kit network 28800A that is a star network. In these embodiments, the sensors 28702 communicate directly with the edge devices 28704. In these embodiments, the communication protocol(s) utilized by the sensor devices 28702 and the edge devices 28704 to communicate are based on one or more of the physical area of the sensor kit network 28702, the available power source, and the type of sensors 28702 in the sensor kit 28700. For example, in settings where the area to be monitored is a relatively small area and the sensor 28702 cannot be connected to a power source, the sensor 28702 may be fabricated with a Bluetooth®, Low Energy (BLE) microchip that communicates using a Bluetooth®, Low Energy protocol (e.g., the Bluetooth®, 5 protocol maintained by the Special Interest Group). In another example, in a relatively small area where many sensors 28702 are to be deployed, the sensor 28702 may be fabricated with a Wi-Fi microchip that communicates using the IEEE 802.11 protocol. In the embodiment of FIG. 139, the sensor 28702 may be configured for one-way or two-way communication. In embodiments where edge device 28704 does not need to communicate data and/or instructions to sensor 28702, sensor 28702 may be configured for one-way communication. In embodiments where edge device 28704 communicates data and/or instructions to sensor 28702, sensor 28702 may be configured with a transceiver for two-way communication. A star network may be configured with devices having other suitable communication devices without departing from the scope of this disclosure.

図140は、ノード(例えば、センサ28702)が互いに直接、動的に、及び/または非階層的に接続して、エッジデバイス28704との間でデータを効率的にルーティングするために互いに協力する、メッシュネットワークである例示的なセンサキットネットワーク28800Bを示す。いくつかの実施形態では、メッシュネットワーク内のデバイス(例えば、センサ28702、エッジデバイス28704、及び/またはセンサキットネットワーク28800B内の任意の他のデバイス)は、センサ28702及び/またはエッジデバイス28704が、どのデバイスが他のデバイスに代わってデータをルーティングするか、及び/またはルーティングノード(例えば、センサ28702)が故障した場合の伝送のための冗長性を決定するように、メッシュネットワークを自己組織化及び自己構成するように構成してもよい。実施形態では、センサキット28700は、監視される領域が比較的大きい(例えば、エッジデバイス28704からの半径が28700メートルを超える)、及び/または、センサキット28700内のセンサ28702が互いに近接して設置されることが意図される産業設定28720において、メッシュネットワークを実装するように構成してもよい。後者のシナリオでは、それぞれの個々のセンサ28702が伝送する必要がある距離が、スターネットワークにおけるセンサ28702と比較して相対的に小さいため、個々のセンサ28702の電力消費が低減することができる。実施形態では、センサ28702は、ZigBee(登録商標)マイクロチップ、Digi XBee(登録商標)マイクロチップ、Bluetooth(登録商標)、Low Energyマイクロチップ、及び/または、メッシュネットワークに参加するように構成された他の適切な通信デバイスで製造してもよい。 FIG. 140 illustrates an exemplary sensor kit network 28800B, which is a mesh network in which nodes (e.g., sensors 28702) connect to each other directly, dynamically, and/or non-hierarchically to cooperate with each other to efficiently route data to and from edge device 28704. In some embodiments, devices in the mesh network (e.g., sensors 28702, edge device 28704, and/or any other devices in sensor kit network 28800B) may be configured to self-organize and self-configure the mesh network such that sensors 28702 and/or edge device 28704 determine which devices route data on behalf of other devices and/or provide redundancy for transmission in the event of a routing node (e.g., sensor 28702) failing. In embodiments, the sensor kit 28700 may be configured to implement a mesh network in an industrial setting 28720 where the area to be monitored is relatively large (e.g., greater than 28700 meters in radius from the edge device 28704) and/or where the sensors 28702 in the sensor kit 28700 are intended to be installed in close proximity to one another. In the latter scenario, the power consumption of the individual sensors 28702 may be reduced because the distance each individual sensor 28702 needs to transmit is relatively small compared to sensors 28702 in a star network. In embodiments, the sensors 28702 may be manufactured with ZigBee® microchips, Digi XBee® microchips, Bluetooth®, Low Energy microchips, and/or other suitable communication devices configured to participate in a mesh network.

図141は、階層型ネットワークであるセンサキットネットワーク28800Cの一例を示す。これらの実施形態では、センサキット28700は、収集デバイス28806のセットを含む。収集デバイス28806は、センサデバイス28704からセンサデータを受信し、センサデータを、直接または別の収集デバイス28806を介して、エッジデバイス28704にルーティングするオンセンサデバイスを指してもよい。実施形態では、階層型ネットワークは、1つまたは複数の中間デバイス(例えば、収集デバイス28806)が、1つまたは複数のそれぞれの周辺デバイス(例えば、センサデバイス28702)から中央デバイス(例えば、エッジデバイス28704)にデータをルーティングするネットワークトポグラフィを指してもよい。階層型ネットワークは、有線及び/または無線の接続を含んでもよい。実施形態では、センサデバイス28702は、任意の適切な通信デバイス(例えば、Bluetooth(登録商標)、Low Energyマイクロチップ、WiーFiマイクロチップ、ZigBeeマイクロチップなど)を介して収集デバイス28806と通信するように構成してもよい。実施形態では、階層型センサキットネットワークは、収集デバイス28806に電力を供給するための電源が利用可能であり、及び/またはセンサ28702が信頼性の高いメッシュネットワークをサポートするにはあまりにも遠くに離されている可能性が高い産業環境28720で実装してもよい。 FIG. 141 illustrates an example of a sensor kit network 28800C that is a hierarchical network. In these embodiments, the sensor kit 28700 includes a set of collection devices 28806. A collection device 28806 may refer to an on-sensor device that receives sensor data from a sensor device 28704 and routes the sensor data to an edge device 28704, either directly or via another collection device 28806. In embodiments, a hierarchical network may refer to a network topography in which one or more intermediate devices (e.g., collection device 28806) route data from one or more respective peripheral devices (e.g., sensor device 28702) to a central device (e.g., edge device 28704). A hierarchical network may include wired and/or wireless connections. In embodiments, the sensor devices 28702 may be configured to communicate with the collection devices 28806 via any suitable communication device (e.g., Bluetooth, Low Energy microchips, Wi-Fi microchips, ZigBee microchips, etc.). In embodiments, the hierarchical sensor kit network may be implemented in industrial environments 28720 where a power source is available to power the collection devices 28806 and/or where the sensors 28702 are likely to be too far apart to support a reliable mesh network.

図139から141の例は、センサキットネットワークの異なるトポロジーの例について提供されている。これらの例は、センサキット28700によって形成することができるセンサキットネットワーク28800のタイプを制限することを意図していない。さらに、センサキットネットワーク28800は、それぞれのセンサキット28800が展開されている産業環境28720に応じて、スターネットワーク、階層型ネットワーク、及び/またはメッシュネットワークのハイブリッドとして構成してもよい。 The examples in Figures 139 through 141 are provided for examples of different sensor kit network topologies. These examples are not intended to limit the types of sensor kit networks 28800 that can be formed by the sensor kits 28700. Additionally, the sensor kit networks 28800 may be configured as a hybrid of star networks, hierarchical networks, and/or mesh networks, depending on the industrial environment 28720 in which each sensor kit 28800 is deployed.

図289Aは、本開示の実施形態による例示的なIoTセンサ28702(またはセンサ)を示す。IoTセンサ28702の実施形態は、1つまたは複数の感知コンポーネント28902、1つまたは複数のストレージデバイス28904、1つまたは複数の電源28906、1つまたは複数の通信デバイス28908、及び処理デバイス28910を含むことができるが、これらに限定されない。実施形態では、処理装置28910は、エッジ報告モジュール28912を実行してもよい。 FIG. 289A illustrates an exemplary IoT sensor 28702 (or sensor) according to an embodiment of the present disclosure. An embodiment of the IoT sensor 28702 may include, but is not limited to, one or more sensing components 28902, one or more storage devices 28904, one or more power sources 28906, one or more communication devices 28908, and a processing device 28910. In an embodiment, the processing device 28910 may execute an edge reporting module 28912.

センサ28702は、少なくとも1つの感知コンポーネント28902を含む。センシングコンポーネント28902は、生のセンサデータを処理装置28910に出力する任意のデジタル、アナログ、化学、及び/または機械的コンポーネントであってもよい。異なるタイプのセンサ28702は、異なるタイプの感知コンポーネントで製造されることが理解される。実施形態では、慣性センサの感知コンポーネント28902は、1つまたは複数の加速度計及び/または1つまたは複数のジャイロスコープを含んでもよい。実施形態では、温度センサの感知コンポーネント28902は、1つまたは複数のサーミスタまたは他の温度感知機構を含んでもよい。実施形態では、熱流束センサの感知コンポーネント28902は、例えば、薄膜センサ、表面実装センサ、ポリマーベースのセンサ、化学センサなどを含んでもよい。実施形態では、動きセンサの感知コンポーネント28902は、LIDARデバイス、レーダーデバイス、ソナーデバイスなどを含んでもよい。実施形態では、占有センサの感知コンポーネント28902は、占有を監視される表面、占有センサの表面の下に埋め込まれた圧力活性化スイッチ、及び/または占有センサの表面に統合された圧電素子を含んでもよく、物体が占有を監視される表面を占有すると電気信号が生成されるようになっている。実施形態では、湿度センサの検出コンポーネント28902は、周囲湿度に対応する電気容量値を出力する容量性要素(例えば、電極間の金属酸化物)と、媒体の2つの側面に電極を有する塩媒体を含み、それによって電極で測定される可変抵抗が周囲湿度に対応する抵抗性要素と、及び/または乾燥媒体(例えば、乾燥窒素)の温度を出力する第1の熱センサを含む熱要素とを含んでもよい。乾燥媒体(乾燥窒素など)の温度を出力する第1の熱センサと、センサの環境の周囲温度を出力する第2の熱センサを含む熱素子で、乾燥媒体の温度と周囲温度の変化(デルタ)に基づいて湿度が決定されるようになっている。実施形態では、振動センサの感知コンポーネント28902は、加速度計コンポーネント、位置感知コンポーネント、トルク感知コンポーネントなどを含んでもよい。センサタイプ及びその感知コンポーネントのリストは、例として提供されていることが理解される。追加または代替のタイプのセンサ及び感知コンポーネントが、本開示の範囲から逸脱することなく、センサ28702に統合してもよい。さらに、いくつかの実施形態では、センサキット28700のセンサ28702は、非オーディオ/ビジュアルセンサ28702(すなわち、ビデオまたはオーディオをキャプチャしないセンサ)に加えて、オーディオ、ビジュアル、またはオーディオ/ビジュアルセンサを含んでもよい。これらの実施形態では、センシングコンポーネント28992は、カメラ及び/または1つまたは複数のマイクロフォンを含んでもよい。いくつかの実施形態では、マイクロフォンは、オーディオのソースの方向が決定することができるような指向性マイクロフォンであってもよい。 The sensor 28702 includes at least one sensing component 28902. The sensing component 28902 may be any digital, analog, chemical, and/or mechanical component that outputs raw sensor data to the processing unit 28910. It is understood that different types of sensors 28702 are manufactured with different types of sensing components. In embodiments, the sensing component 28902 of an inertial sensor may include one or more accelerometers and/or one or more gyroscopes. In embodiments, the sensing component 28902 of a temperature sensor may include one or more thermistors or other temperature sensing mechanisms. In embodiments, the sensing component 28902 of a heat flux sensor may include, for example, a thin film sensor, a surface mount sensor, a polymer-based sensor, a chemical sensor, etc. In embodiments, the sensing component 28902 of a motion sensor may include a LIDAR device, a radar device, a sonar device, etc. In embodiments, the sensing component 28902 of an occupancy sensor may include a surface monitored for occupancy, a pressure-activated switch embedded under the surface of the occupancy sensor, and/or a piezoelectric element integrated into the surface of the occupancy sensor, such that an electrical signal is generated when an object occupies the surface monitored for occupancy. In embodiments, the sensing component 28902 of a humidity sensor may include a capacitive element (e.g., a metal oxide between electrodes) that outputs a capacitance value corresponding to ambient humidity, a resistive element including a salt medium with electrodes on two sides of the medium whereby a variable resistance measured by the electrodes corresponds to ambient humidity, and/or a thermal element including a first thermal sensor that outputs the temperature of a dry medium (e.g., dry nitrogen). The thermal element may include a first thermal sensor that outputs the temperature of the dry medium (e.g., dry nitrogen) and a second thermal sensor that outputs the ambient temperature of the sensor's environment, such that humidity is determined based on the change (delta) between the temperature of the dry medium and the ambient temperature. In embodiments, the sensing component 28902 of a vibration sensor may include an accelerometer component, a position-sensing component, a torque-sensing component, etc. It is understood that the list of sensor types and their sensing components is provided by way of example. Additional or alternative types of sensors and sensing components may be integrated into the sensor 28702 without departing from the scope of the present disclosure. Furthermore, in some embodiments, the sensor 28702 of the sensor kit 28700 may include audio, visual, or audio/visual sensors in addition to non-audio/visual sensors 28702 (i.e., sensors that do not capture video or audio). In these embodiments, the sensing component 28992 may include a camera and/or one or more microphones. In some embodiments, the microphones may be directional microphones such that the direction of the source of the audio can be determined.

記憶装置28904は、エッジデバイス28704に送信されるべきデータを記憶するための任意の適切な媒体であってもよい。実施形態では、記憶装置28904は、フラッシュメモリデバイスなどの永続的な記憶媒体であってもよい。実施形態では、記憶装置28904は、ランダムアクセスメモリデバイスなどの一過性の記憶媒体であってもよい。実施形態では、記憶装置28904は、電荷を格納するように構成された回路であってもよく、それにより、構成要素によって格納された電荷の大きさは、感知された値、または増分カウントを示す。これらの実施形態では、この種の記憶装置28904は、電力利用可能性及びサイズが懸念される場合、及び/またはセンサデータがカウントベース(例えば、検出イベントの数)である場合に使用してもよい。任意の他の適切な記憶装置28904が使用してもよいことが理解される。実施形態では、記憶装置28904は、キャッシュ28914を含んでもよく、キャッシュ28914は、エッジ装置28704にまだ報告されていないセンサデータを記憶するようになっている。これらの実施形態では、エッジ報告モジュール28912は、キャッシュ28914に格納されているセンサデータがエッジデバイス28704に送信された後に、キャッシュ28914をクリアしてもよい。 The storage device 28904 may be any suitable medium for storing data to be transmitted to the edge device 28704. In embodiments, the storage device 28904 may be a persistent storage medium, such as a flash memory device. In embodiments, the storage device 28904 may be a transient storage medium, such as a random access memory device. In embodiments, the storage device 28904 may be a circuit configured to store a charge, whereby the magnitude of the charge stored by the component indicates a sensed value, or an incremental count. In these embodiments, this type of storage device 28904 may be used when power availability and size are concerns and/or when the sensor data is count-based (e.g., number of detected events). It is understood that any other suitable storage device 28904 may be used. In embodiments, the storage device 28904 may include a cache 28914, which is adapted to store sensor data that has not yet been reported to the edge device 28704. In these embodiments, the edge reporting module 28912 may clear the cache 28914 after the sensor data stored in the cache 28914 has been transmitted to the edge device 28704.

電源28906は、センシングコンポーネント28902、ストレージデバイス28904、通信デバイス28906、及び/または処理デバイス28908を含む、センサ28702の他のコンポーネントに電力を提供する任意の適切なコンポーネントである。実施形態では、電源28906は、外部電源(例えば、電源コンセントから送出される交流、または、バッテリもしくは太陽電池電源から送出される直流)への有線接続を含む。実施形態では、電源28906は、交流電流を直流電流(またはその逆)に変換する電力インバータを含んでもよい。実施形態では、電源28906は、充電式リチウムイオン電池または太陽素子などの統合電源を含んでもよい。実施形態では、電源28906は、圧電素子などの自己発電素子を含んでもよい。これらの実施形態では、圧電素子は、素子に十分な機械的応力または力が加えられると、電圧を出力してもよい。この電圧は、コンデンサに蓄えられてもよいし、検出素子28902に電力を供給してもよい。実施形態では、電源は、センサ28702に通電する無線周波数を受信するアンテナ(例えば、受信機またはトランシーバ)を含んでもよい。これらの実施形態では、無線周波数は、センサ28702を「ウェイクアップ」させてもよく、センサ測定を行うこと、及び/またはセンサデータをエッジデバイス28704に報告することなど、センサ28702によるアクションをトリガしてもよい。電源28906は、同様に追加または代替のコンポーネントを含んでもよい。 The power source 28906 is any suitable component that provides power to the other components of the sensor 28902, including the sensing component 28902, the storage device 28904, the communication device 28906, and/or the processing device 28908. In embodiments, the power source 28906 includes a wired connection to an external power source (e.g., alternating current from a power outlet or direct current from a battery or solar power source). In embodiments, the power source 28906 may include a power inverter that converts alternating current to direct current (or vice versa). In embodiments, the power source 28906 may include an integrated power source, such as a rechargeable lithium-ion battery or a solar element. In embodiments, the power source 28906 may include a self-generating element, such as a piezoelectric element. In these embodiments, the piezoelectric element may output a voltage when sufficient mechanical stress or force is applied to the element. This voltage may be stored in a capacitor or may power the sensing element 28902. In embodiments, the power source may include an antenna (e.g., a receiver or transceiver) that receives radio frequencies that energize the sensor 28702. In these embodiments, the radio frequencies may "wake up" the sensor 28702 and trigger an action by the sensor 28702, such as taking a sensor measurement and/or reporting sensor data to the edge device 28704. The power source 28906 may include additional or alternative components as well.

実施形態では、通信デバイス28908は、センサキットネットワーク28800内の別のデバイスとの有線または無線の通信を可能にするデバイスである。ほとんどのセンサキット構成28700では、センサ28702は、無線で通信するように構成されている。これらの実施形態では、通信装置28908は、センサキットネットワーク28800内の他の装置にデータを送信する送信機またはトランシーバを含んでもよい。さらに、これらの実施形態の一部では、トランシーバを有する通信デバイス28908は、センサキットネットワーク200内の他のデバイスからデータを受信してもよい。無線実施形態では、トランシーバは、それぞれの通信プロトコルを使用して通信を実行するように構成されたチップに統合してもよい。いくつかの実施形態では、通信デバイス28908は、ZigBee(登録商標)マイクロチップ、Digi XBee(登録商標)マイクロチップ、Bluetooth(登録商標)マイクロチップ、Bluetooth(登録商標)、Low Energyマイクロチップ、WiーFiマイクロチップ、または任意の他の適切な短距離通信マイクロチップである。センサキット200がメッシュネットワークをサポートする実施形態では、通信デバイス28908は、メッシュネットワーキングをサポートする通信プロトコル(例えば、ZigBee PROメッシュネットワーキングプロトコル、Bluetooth(登録商標)、Mesh、802.IIA/B/g/n/ACなど)を実装するマイクロチップであってもよい。これらの実施形態において、通信デバイス28908は、メッシュネットワークを確立し、通信デバイス28908が実装する通信プロトコルに従って、他のデバイスから受信したデータパケットのルーティングを処理するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、センサ28702は、2つ以上の通信デバイス28908で構成してもよい。これらの実施形態では、センサ28702は、異なるセンサキット28700の構成に追加されてもよく、及び/または、産業設定28720に応じて、センサキット28702を柔軟に構成することができる。 In embodiments, the communication device 28908 is a device that enables wired or wireless communication with another device in the sensor kit network 28800. In most sensor kit configurations 28700, the sensor 28702 is configured to communicate wirelessly. In these embodiments, the communication device 28908 may include a transmitter or transceiver that transmits data to other devices in the sensor kit network 28800. Additionally, in some of these embodiments, the communication device 28908 having a transceiver may receive data from other devices in the sensor kit network 28800. In wireless embodiments, the transceiver may be integrated into a chip configured to perform communications using the respective communication protocol. In some embodiments, the communication device 28908 is a ZigBee® microchip, a Digi XBee® microchip, a Bluetooth® microchip, a Bluetooth Low Energy microchip, a Wi-Fi microchip, or any other suitable short-range communication microchip. In embodiments in which the sensor kit 200 supports mesh networking, the communication device 28908 may be a microchip implementing a communication protocol that supports mesh networking (e.g., ZigBee PRO mesh networking protocol, Bluetooth®, Mesh, 802.IIA/B/g/n/AC, etc.). In these embodiments, the communication device 28908 may be configured to establish a mesh network and handle routing of data packets received from other devices according to the communication protocol implemented by the communication device 28908. In some embodiments, the sensor 28702 may be configured with two or more communication devices 28908. In these embodiments, the sensors 28702 may be added to different sensor kit 28700 configurations and/or allow for flexible configuration of the sensor kit 28702 depending on the industry setting 28720.

実施形態では、処理デバイス28910は、マイクロプロセッサであってもよい。マイクロプロセッサは、コンピュータ実行可能な命令を格納するメモリ(例えば、リードオンリーメモリ(ROM))と、コンピュータ実行可能な命令を実行する1つまたは複数のプロセッサとを含んでもよい。実施形態では、処理装置28910は、エッジ報告モジュール28912を実行する。実施形態では、エッジ報告モジュール28912は、エッジデバイス28704にデータを送信するように構成される。センサキットネットワーク28800の構成及びエッジデバイス28704に対するセンサ28702の位置に応じて、エッジ報告モジュール28912は、データ(例えば、センサデータ)を、エッジデバイス28704に直接送信するか、または、データをエッジデバイス28704に向けてルーティングする中間デバイス(例えば、収集デバイス206または別のセンサデバイス28702)に送信することができる。実施形態では、エッジ報告モジュール28912は、検知コンポーネント28902から、または記憶装置28904から生のセンサデータを取得し、生のセンサデータを報告パケット28920にパケット化する。 In an embodiment, the processing device 28910 may be a microprocessor. The microprocessor may include memory (e.g., read-only memory (ROM)) that stores computer-executable instructions and one or more processors that execute the computer-executable instructions. In an embodiment, the processing device 28910 executes an edge reporting module 28912. In an embodiment, the edge reporting module 28912 is configured to transmit data to the edge device 28704. Depending on the configuration of the sensor kit network 28800 and the location of the sensor 28702 relative to the edge device 28704, the edge reporting module 28912 can transmit data (e.g., sensor data) directly to the edge device 28704 or to an intermediate device (e.g., a collection device 206 or another sensor device 28702) that routes the data toward the edge device 28704. In an embodiment, the edge reporting module 28912 obtains raw sensor data from the sensing component 28902 or from the storage device 28904 and packetizes the raw sensor data into report packets 28920.

図289Bは、本開示のいくつかの実施形態による例示的な報告パケット28920を示す。これらの実施形態のいくつかでは、エッジ報告モジュール28912は、報告パケットテンプレートをポピュレートして報告パケット28920を取得してもよい。実施形態では、報告パケット28920は、センサ28702のセンサIDを示す第1のフィールド28922と、センサデータを示す第2のフィールド28926とを含んでもよい。さらに、報告用パケット28920は、パケットの宛先(例えば、エッジデバイス28704のアドレスまたは識別子)を示すルーティングデータフィールド28924、タイムスタンプを示すタイムスタンプフィールド28928、及び/または、以下のような追加のフィールドを含んでもよい。チェックサムフィールド28930は、チェックサム(例えば、報告パケットの内容のハッシュ値)を示す。報告用パケットは、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替のフィールド(例えば、エラーコード)を含んでもよい。 Figure 289B illustrates an exemplary report packet 28920 according to some embodiments of the present disclosure. In some of these embodiments, the edge reporting module 28912 may populate a report packet template to obtain the report packet 28920. In an embodiment, the report packet 28920 may include a first field 28922 indicating a sensor ID of the sensor 28702 and a second field 28926 indicating sensor data. Additionally, the report packet 28920 may include a routing data field 28924 indicating the packet's destination (e.g., the address or identifier of the edge device 28704), a timestamp field 28928 indicating a timestamp, and/or additional fields such as: a checksum field 28930 indicating a checksum (e.g., a hash value of the contents of the report packet). The report packet may include additional or alternative fields (e.g., an error code) without departing from the scope of the present disclosure.

図142に戻ると、実施形態では、エッジ報告モジュール28912は、センサデータの各インスタンスに対して報告パケット28920を生成してもよい。あるいは、エッジ報告モジュール28912は、センサデータのバッチ(例えば、前のN個のセンサ読取値、または、キャッシュ28914が最後にパージされてからセンサ28702のキャッシュ28914に保持されたすべてのセンサ読取値)を含む報告パケット28920を生成してもよい。報告パケット28920を生成すると、エッジ報告モジュール28912は、報告パケット28920を通信デバイス28908に出力してもよく、通信デバイス28908は、報告パケット28920をエッジデバイス28704に(直接または1つまたは複数の中間デバイスを介して)送信する。エッジ報告モジュール28912は、所定の間隔(例えば、1秒ごと、1分ごと、1時間ごと)で、継続的に、またはトリガされたとき(例えば、電源を介して起動されたとき、またはエッジデバイス28704からコマンドを受けたとき)に、報告パケット28920を生成及び送信してもよい。 Returning to FIG. 142, in an embodiment, edge reporting module 28912 may generate a report packet 28920 for each instance of sensor data. Alternatively, edge reporting module 28912 may generate a report packet 28920 that includes a batch of sensor data (e.g., the previous N sensor readings, or all sensor readings held in cache 28914 for sensor 28702 since cache 28914 was last purged). Upon generating report packet 28920, edge reporting module 28912 may output report packet 28920 to communication device 28908, which transmits report packet 28920 to edge device 28704 (either directly or via one or more intermediate devices). The edge reporting module 28912 may generate and transmit reporting packets 28920 at predetermined intervals (e.g., every second, every minute, every hour), continuously, or when triggered (e.g., when activated via a power source or when commanded by the edge device 28704).

実施形態では、エッジ報告モジュール28912は、センサデータを捕捉するように感知コンポーネント(複数可)28902に指示する。実施形態では、エッジ報告モジュール28912は、所定の間隔でセンサデータを捕捉するよう感知コンポーネント28902に指示してもよい。例えば、エッジ報告モジュール28912は、センサデータを1秒ごと、1分ごと、または1時間ごとに捕捉するように感知コンポーネント28902に指示してもよい。実施形態では、エッジ報告モジュール28912は、電源28906が通電されたときにセンサデータを捕捉するように感知コンポーネント28902に指示してもよい。例えば、電源28906は、無線周波数によって通電してもよいし、圧力スイッチが作動して回路を閉じたときに通電してもよい。実施形態では、エッジ報告モジュール28912は、エッジデバイス28704または人間のユーザからセンサデータを報告するコマンドを受信したことに応答して(例えば、ユーザがボタンを押したことに応答して)、センサデータを捕捉するように感知コンポーネント28902に指示してもよい。 In an embodiment, the edge reporting module 28912 instructs the sensing component(s) 28902 to capture sensor data. In an embodiment, the edge reporting module 28912 may instruct the sensing component 28902 to capture sensor data at predetermined intervals. For example, the edge reporting module 28912 may instruct the sensing component 28902 to capture sensor data every second, every minute, or every hour. In an embodiment, the edge reporting module 28912 may instruct the sensing component 28902 to capture sensor data when the power source 28906 is energized. For example, the power source 28906 may be energized by radio frequency or when a pressure switch is activated to close a circuit. In an embodiment, the edge reporting module 28912 may instruct the sensing component 28902 to capture sensor data in response to receiving a command to report sensor data from the edge device 28704 or a human user (e.g., in response to the user pressing a button).

実施形態では、センサ28702は、ハウジング(図示せず)を含む。センサのハウジングは、任意の適切なフォームファクタを有してもよい。センサ28702が屋外で使用される実施形態では、センサは、防水性及び/または極寒及び/または極暑に対する耐性を有するハウジングを有してもよい。実施形態では、ハウジングは、産業用部品に取り外し可能に結合するための適切な結合機構を有していてもよい。 In an embodiment, the sensor 28702 includes a housing (not shown). The sensor housing may have any suitable form factor. In embodiments in which the sensor 28702 is used outdoors, the sensor may have a housing that is waterproof and/or resistant to extreme cold and/or heat. In an embodiment, the housing may have a suitable coupling mechanism for removably coupling to an industrial component.

上述は、センサ28702の一例である。センサ28702は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替の構成要素を有することができる。 The above is one example of sensor 28702. Sensor 28702 may have additional or alternative components without departing from the scope of this disclosure.

図290は、エッジデバイス28704の一例を示す。実施形態では、エッジデバイス28704は、ストレージシステム29002、通信システム29004、及び処理システム29006を含んでもよい。エッジデバイス28704は、電源、ユーザインターフェースなど、図示しない追加のコンポーネントを含んでもよい。 Figure 290 illustrates an example of an edge device 28704. In an embodiment, edge device 28704 may include a storage system 29002, a communication system 29004, and a processing system 29006. Edge device 28704 may also include additional components not shown, such as a power source, a user interface, etc.

ストレージシステム29002は、1つまたは複数のストレージデバイスを含む。記憶装置は、永続的な記憶媒体(例えば、フラッシュメモリドライブ、ハードディスクドライブ)及び/または一過性の記憶装置(例えば、RAM)を含んでもよい。ストレージシステム29002は、1つまたは複数のデータストアを格納してもよい。データストアは、1つまたは複数のデータベース、テーブル、インデックス、レコード、ファイルシステム、フォルダ及び/またはファイルを含んでもよい。図示の実施形態では、記憶装置は、設定データストア29010、センサデータストア29012、及びモデルデータストア29014を格納する。ストレージシステム29002は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替のデータストアを格納してもよい。 Storage system 29002 includes one or more storage devices. The storage may include persistent storage media (e.g., flash memory drive, hard disk drive) and/or transient storage (e.g., RAM). Storage system 29002 may store one or more data stores. The data stores may include one or more databases, tables, indexes, records, file systems, folders, and/or files. In the illustrated embodiment, the storage stores a configuration data store 29010, a sensor data store 29012, and a model data store 29014. Storage system 29002 may store additional or alternative data stores without departing from the scope of this disclosure.

実施形態では、構成データストア29010は、センサキット28700のデバイスを含む、センサキット28700の構成に関連するデータを格納する。いくつかの実施形態では、構成データストア29010は、デバイスレコードのセットを維持してもよい。デバイスレコードは、センサキット28700のデバイスを一意に識別するデバイス識別子を示してもよい。デバイスレコードは、さらに、デバイスのタイプ(例えば、センサ、収集デバイス、ゲートウェイデバイスなど)を示してもよい。また、各デバイスからエッジデバイス28704までのネットワーク経路が変化しない実施形態では、デバイスレコードは、エッジデバイス28704までのデバイスのネットワーク経路(例えば、デバイスのネットワーク経路内の任意の中間デバイス)を示してもよい。また、デバイスレコードがセンサ28702に対応する場合、デバイスレコードは、センサの種類(例えば、センサタイプ識別子)及び/またはセンサ28702が提供するデータの種類を示してもよい。 In embodiments, the configuration data store 29010 stores data related to the configuration of the sensor kit 28700, including the devices in the sensor kit 28700. In some embodiments, the configuration data store 29010 may maintain a set of device records. The device record may indicate a device identifier that uniquely identifies a device in the sensor kit 28700. The device record may also indicate the type of device (e.g., sensor, collection device, gateway device, etc.). In embodiments in which the network path from each device to the edge device 28704 does not change, the device record may also indicate the device's network path to the edge device 28704 (e.g., any intermediate devices in the device's network path). In addition, if the device record corresponds to a sensor 28702, the device record may also indicate the type of sensor (e.g., a sensor type identifier) and/or the type of data provided by the sensor 28702.

実施形態では、構成データストア29010は、センサタイプレコードのセットを維持してもよく、各レコードは、センサキット28700内のセンサ28702の異なるタイプに対応する。センサタイプレコードは、センサのタイプ及び/またはセンサによって提供されるセンサデータのタイプを識別するタイプ識別子を示してもよい。実施形態では、センサタイプレコードは、センサデータの最大値または最小値、センサタイプのセンサ28702が出力するエラーコードなどを含む、センサデータに関連する関連情報をさらに示してもよい。 In an embodiment, the configuration data store 29010 may maintain a set of sensor type records, each record corresponding to a different type of sensor 28702 in the sensor kit 28700. The sensor type record may indicate a type identifier that identifies the type of sensor and/or the type of sensor data provided by the sensor. In an embodiment, the sensor type record may further indicate associated information related to the sensor data, including maximum or minimum values of the sensor data, error codes output by sensors 28702 of the sensor type, etc.

実施形態では、構成データストア29010は、センサキットネットワーク200のマップを維持してもよい。センサキットネットワーク200のマップは、センサキット28700内のデバイスのコレクションのネットワークパスを含む、センサキットネットワーク200のネットワークトポロジーを示してもよい。いくつかの実施形態では、マップは、センサの物理的位置も含んでもよい。センサ28702の物理的な位置は、センサ28702がいる部屋またはエリア、センサ28702が監視している特定の産業用コンポーネント、エッジデバイス28704の相対的な座標のセット(例えば、エッジデバイス28704に対するx、y、z座標、またはエッジデバイス28704に対するセンサ28702の角度及び距離)、センサ28702の推定された経度及び緯度、または相対的または絶対的な位置決定及び/または測定の任意の他の適切なフォーマットとして定義してもよい。 In embodiments, the configuration data store 29010 may maintain a map of the sensor kit network 200. The map of the sensor kit network 200 may show the network topology of the sensor kit network 200, including the network paths of the collection of devices in the sensor kit 28700. In some embodiments, the map may also include the physical locations of the sensors. The physical location of a sensor 28702 may be defined as the room or area in which the sensor 28702 is located, the particular industrial component that the sensor 28702 is monitoring, a set of coordinates relative to the edge device 28704 (e.g., x, y, z coordinates relative to the edge device 28704, or the angle and distance of the sensor 28702 relative to the edge device 28704), the estimated longitude and latitude of the sensor 28702, or any other suitable format of relative or absolute position determination and/or measurement.

実施形態では、センサデータストア29012は、センサキット28700のセンサ28702から収集されたセンサデータを格納する。実施形態では、センサデータストア29012は、一定期間にわたって収集されたセンサデータを維持する。これらの実施形態のいくつかでは、センサデータストア29012は、バックエンドシステム28750で報告されバックアップされるまでセンサデータを保存するキャッシュであってもよい。これらの実施形態では、センサデータがバックエンドシステム28750に報告されると、キャッシュがクリアしてもよい。いくつかの実施形態では、センサデータストア29012は、センサキット29012によって収集されたすべてのセンサデータを格納する。これらの実施形態では、センサデータストア29012は、センサキット28700によって収集されたすべてのセンサデータのバックアップを経時的に提供し、それによって、センサキット28700の所有者がそのデータの所有権を維持することを保証してもよい。 In embodiments, the sensor data store 29012 stores sensor data collected from the sensors 28702 of the sensor kit 28700. In embodiments, the sensor data store 29012 maintains the collected sensor data over a period of time. In some of these embodiments, the sensor data store 29012 may be a cache that stores the sensor data until it is reported and backed up in the backend system 28750. In these embodiments, the cache may clear once the sensor data is reported to the backend system 28750. In some embodiments, the sensor data store 29012 stores all sensor data collected by the sensor kit 29012. In these embodiments, the sensor data store 29012 may provide a backup of all sensor data collected by the sensor kit 28700 over time, thereby ensuring that the owner of the sensor kit 28700 maintains ownership of that data.

実施形態では、モデルデータストア29014は、機械学習されたモデルを格納する。機械学習されたモデルは、ニューラルネットワーク、ディープニューラルネットワーク、再帰的ニューラルネットワーク、ベイジアンニューラルネットワーク、回帰ベースのモデル、決定木、予測木、分類木、隠れマルコフモデル、及び/または任意の他の適切なタイプのモデルを含む、任意の適切なタイプのモデルを含んでもよい。機械学習されたモデルは、専門家が作成したデータ、履歴データ、及び/またはアウトカムベースのデータであるトレーニングデータで学習される場合がある。アウトカムベースのデータとは、予測または分類が行われた後に収集されたデータであって、予測または分類が正しかったか間違っていたか、及び実現された結果を示すデータであってもよい。トレーニングデータインスタンスとは、特徴量のセットとラベルを含むトレーニングデータの単位を指すことがある。実施形態では、トレーニングデータインスタンスのラベルは、所定の時間における産業用コンポーネントまたは産業用設定28720の状態を示してもよい。条件の例は、産業設定28720と、機械学習されたモデルが予測または分類するように訓練されている条件とに応じて大きく異なる。製造施設におけるラベルの例は、問題が検出されなかったこと、コンポーネントの機械的故障、コンポーネントの電気的故障、化学物質のリークが検出されたこと、などを含むが、これらに限定されない。鉱業施設におけるラベルの例としては、問題が検出されない、酸素欠乏、有毒ガスの存在、構造部品の故障などがあるが、これらに限定されない。石油・ガス施設(例えば、油田、ガス田、石油精製所、パイプライン)におけるラベルの例には、問題が検出されないこと、部品の機械的故障(例えば、故障したバルブや故障したOリング)、リークなどを含むが、これらに限定されるものではない。屋内農業施設におけるラベルの例としては、問題が検出されなかったこと、植物が枯れたこと、植物がしおれたこと、植物が特定の色(例えば、茶色、紫色、オレンジ色、または黄色)になったこと、カビが見つかったことなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの例では、状態に関連する可能性のある特定の特徴と、状態にほとんど関係のない可能性のあるいくつかの特徴がある。機械学習プロセス(バックエンドシステム28750または別のシステムで実行してもよい)を通じて、モデルは、特徴のセットに基づいて予測または分類を決定するように訓練される。したがって、トレーニングデータインスタンスの特徴のセットは、産業用コンポーネントまたは産業用設定28720の状態が発生した時間(例えば、産業用コンポーネントまたは産業用設定28720に関連付けられたラベル)に一時的に近接したセンサデータを含んでもよい。 In embodiments, the model data store 29014 stores machine-learned models. The machine-learned models may include any suitable type of model, including neural networks, deep neural networks, recurrent neural networks, Bayesian neural networks, regression-based models, decision trees, prediction trees, classification trees, hidden Markov models, and/or any other suitable type of model. The machine-learned models may be trained with training data that is expert-generated data, historical data, and/or outcome-based data. Outcome-based data may be data collected after a prediction or classification has been made and indicates whether the prediction or classification was correct or incorrect and the results achieved. A training data instance may refer to a unit of training data that includes a set of features and a label. In embodiments, the label of a training data instance may indicate the state of an industrial component or industrial setting 28720 at a given time. Example conditions vary widely depending on the industrial setting 28720 and the conditions the machine-learned model is trained to predict or classify. Examples of labels in a manufacturing facility include, but are not limited to, no problem detected, mechanical failure of a component, electrical failure of a component, chemical leak detected, etc. Examples of labels in a mining facility include, but are not limited to, no problem detected, oxygen deficiency, presence of toxic gas, structural component failure, etc. Examples of labels in an oil and gas facility (e.g., oil field, gas well, oil refinery, pipeline) include, but are not limited to, no problem detected, mechanical component failure (e.g., failed valve or failed O-ring), leak, etc. Examples of labels in an indoor farming facility include, but are not limited to, no problem detected, plant withered, plant wilted, plant turned a particular color (e.g., brown, purple, orange, or yellow), mold found, etc. In these examples, there are certain features that may be relevant to the condition and some features that may have little to do with the condition. Through a machine learning process (which may be performed in the backend system 28750 or another system), a model is trained to determine a prediction or classification based on a set of features. Thus, the set of features for the training data instances may include sensor data that is temporally proximate to the time at which a condition of the industrial component or industrial setting 28720 occurred (e.g., a label associated with the industrial component or industrial setting 28720).

実施形態では、機械学習されたモデルは、監視されている産業用部品に関連する潜在的な問題を予測するために使用される予測モデルを含んでもよい。これらの実施形態のいくつかでは、機械学習されたモデルは、特定のコンポーネントに関連する1つまたは複数の条件に対応するトレーニングデータ(専門家が生成したデータ及び/または履歴データ)でトレーニングしてもよい。これらの実施形態のいくつかでは、トレーニングデータセットは、メンテナンスまたは何らかの介入措置が後で必要となったシナリオに対応するセンサデータと、メンテナンスまたは何らかの介入措置が最終的に必要とならなかったシナリオに対応するセンサデータとを含んでもよい。これらの例示的な実施形態では、機械学習されたモデルは、監視されている1つ以上の産業用コンポーネント及び/または監視されている産業用設定28720に関して発生する可能性のある1つ以上の潜在的な問題の予測を決定するために使用してもよい。 In embodiments, the machine-learned model may include a predictive model used to predict potential problems associated with an industrial component being monitored. In some of these embodiments, the machine-learned model may be trained with training data (expert-generated data and/or historical data) corresponding to one or more conditions associated with a particular component. In some of these embodiments, the training data set may include sensor data corresponding to scenarios in which maintenance or some other intervention was subsequently required and sensor data corresponding to scenarios in which maintenance or some other intervention ultimately was not required. In these example embodiments, the machine-learned model may be used to determine a prediction of one or more potential problems that may occur with one or more industrial components being monitored and/or the industrial setting 28720 being monitored.

実施形態では、機械学習されたモデルは、監視されている産業用コンポーネントの状態及び/または産業用設定28720を分類する分類モデルを含んでもよい。これらの実施形態のいくつかでは、機械学習されたモデルは、以下でトレーニングしてもよい。特定のコンポーネントに関連する1つ以上の条件に対応するトレーニングデータ(例えば、専門家が生成したデータ及び/または履歴データ)を含む。これらの実施形態のいくつかでは、トレーニングデータセットは、それぞれの産業用コンポーネント及び/またはそれぞれの産業用設定28720が正常な状態で動作していたシナリオに対応するセンサデータと、それぞれの産業用コンポーネント及び/またはそれぞれの産業用設定28720が異常な状態で動作していたセンサデータとを含んでもよい。異常な状態があったトレーニングデータインスタンスでは、トレーニングデータインスタンスは、異常な状態の種類を示すラベルを含んでもよい。例えば、理想的な栽培条件に対して湿度が高すぎると判断された屋内農業施設に対応するトレーニングデータインスタンスは、施設が湿度高すぎたことを示すラベルを含んでもよい。 In embodiments, the machine-learned model may include a classification model that classifies the condition of the industrial component and/or industrial setting 28720 being monitored. In some of these embodiments, the machine-learned model may be trained with: training data (e.g., expert-generated data and/or historical data) corresponding to one or more conditions associated with a particular component. In some of these embodiments, the training data set may include sensor data corresponding to scenarios in which the respective industrial component and/or respective industrial setting 28720 was operating in a normal condition and sensor data in which the respective industrial component and/or respective industrial setting 28720 was operating in an abnormal condition. In training data instances in which an abnormal condition was present, the training data instance may include a label indicating the type of abnormal condition. For example, a training data instance corresponding to an indoor agriculture facility determined to be too humid for ideal growing conditions may include a label indicating that the facility was too humid.

実施形態では、通信システム29004は、センサキットネットワーク200と通信する少なくとも1つの内部通信デバイスと、直接またはゲートウェイデバイスを介して公衆通信ネットワーク(例えば、インターネット)と通信する少なくとも1つの外部通信デバイスとを含む2つ以上の通信デバイスを含む。少なくとも1つの内部通信デバイスは、Bluetooth(登録商標)チップ、ZigBeeチップ、XBeeチップ、WiーFiチップなどを含んでいてもよい。内部通信デバイスの選択は、産業設定28720の環境及びその中に設置されるセンサ28702への影響(例えば、センサ28702が信頼できる電源を有するかどうか、センサ28702が互いに近接して間隔を空けるかどうか、センサ28702が壁を介して送信する必要があるかどうか、など)に依存してもよい。外部通信装置は、有線通信または無線通信を行ってもよい。実施形態では、外部通信デバイスは、セルラーチップセット(例えば、4Gまたは5Gチップセット)、イーサネットカード、衛星通信カード、または他の適切な通信デバイスを含んでもよい。エッジデバイス28704の外部通信デバイス(複数可)は、産業用設定28720の環境(例えば、屋内vs屋外、無線通信を妨げる厚い壁vs無線通信を可能にする薄い壁、携帯電話タワーの近くに位置するvs遠隔地に位置する)や、産業用設定28720のオペレータの好み(例えば、以下のようなもの)に基づいて選択してもよい。オペレータは、エッジデバイス28704が産業設定28720のプライベートネットワークにアクセスすることを許可している、または、オペレータはエッジデバイス28704が産業設定28720のプライベートネットワークにアクセスすることを許可していない)。 In an embodiment, the communication system 29004 includes two or more communication devices, including at least one internal communication device that communicates with the sensor kit network 200 and at least one external communication device that communicates with a public communication network (e.g., the Internet) directly or through a gateway device. The at least one internal communication device may include a Bluetooth® chip, a ZigBee chip, an XBee chip, a Wi-Fi chip, etc. The selection of the internal communication device may depend on the environment of the industrial setting 28720 and its impact on the sensors 28702 installed therein (e.g., whether the sensors 28702 have a reliable power source, whether the sensors 28702 are spaced closely together, whether the sensors 28702 need to transmit through walls, etc.). The external communication device may provide wired or wireless communication. In an embodiment, the external communication device may include a cellular chipset (e.g., a 4G or 5G chipset), an Ethernet card, a satellite communication card, or other suitable communication device. The external communication device(s) of edge device 28704 may be selected based on the environment of the industrial setting 28720 (e.g., indoors vs. outdoors, thick walls that prevent wireless communication vs. thin walls that allow wireless communication, located near a cell phone tower vs. located in a remote location) and/or the preferences of the operator of the industrial setting 28720 (e.g., whether the operator has allowed edge device 28704 to access the private network of the industrial setting 28720 or whether the operator has not allowed edge device 28704 to access the private network of the industrial setting 28720).

実施形態では、処理システム29006は、コンピュータ実行可能な命令を格納する1つまたは複数のメモリデバイス(例えば、ROM及び/またはRAM)と、1つまたは複数のコンピュータ実行可能な命令を実行する複数のプロセッサである。処理システム29006は、データ処理モジュール29020、符号化モジュール29022、即決AIモジュール29024、通知モジュール29026、構成モジュール29028、及び分散型台帳モジュール29030のうちの1つまたは複数を実行してもよい。処理システム29006は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替のモジュールを実行してもよい。さらに、本明細書で説明するモジュールは、それぞれのモジュールの1つまたは複数の機能を実行するサブモジュールを含んでもよい。 In an embodiment, processing system 29006 includes one or more memory devices (e.g., ROM and/or RAM) that store computer-executable instructions and multiple processors that execute one or more computer-executable instructions. Processing system 29006 may execute one or more of data processing module 29020, encoding module 29022, instant decision AI module 29024, notification module 29026, configuration module 29028, and distributed ledger module 29030. Processing system 29006 may execute additional or alternative modules without departing from the scope of this disclosure. Additionally, modules described herein may include sub-modules that perform one or more functions of the respective module.

実施形態では、データ処理モジュール29020は、センサキットネットワーク200からセンサデータを受信し、受信したセンサデータに対して1つまたは複数のデータ処理動作を実行する。実施形態では、データ処理モジュール29020は、センサデータを含む報告パケット320を受信する。これらの実施形態のいくつかでは、データ処理モジュール29020は、重複しているデータレコードをフィルタリングしてもよい(例えば、冗長性のために同じコンポーネントを監視する2つのそれぞれのセンサから受信した2つの報告パケット320のうち1つをフィルタリングする)。データ処理モジュール29020は、追加的または代替的に、明らかに誤りであるセンサデータを含む報告パケット320をフィルタリング及び/またはフラグを立ててもよい(例えば、センサ28702のタイプが与えられた許容範囲内にないセンサ、またはエラーコードを含むセンサ)。実施形態では、データ処理モジュール29020は、センサデータをセンサデータストアに格納及び/またはインデックスしてもよい。 In embodiments, the data processing module 29020 receives sensor data from the sensor kit network 200 and performs one or more data processing operations on the received sensor data. In embodiments, the data processing module 29020 receives report packets 320 containing sensor data. In some of these embodiments, the data processing module 29020 may filter duplicate data records (e.g., filtering one of two report packets 320 received from two respective sensors monitoring the same component for redundancy). The data processing module 29020 may additionally or alternatively filter and/or flag report packets 320 containing clearly erroneous sensor data (e.g., a sensor whose sensor 28702 type is not within a given tolerance range or a sensor containing an error code). In embodiments, the data processing module 29020 may store and/or index the sensor data in a sensor data store.

実施形態では、データ処理モジュール29020は、センサキット28700のセンサ28702またはそのサブセットから一定期間にわたって受信したセンサデータを集約して、センサデータをバックエンドシステム28750に送信してもよい。センサデータをバックエンドシステム28750に送信する際に、データ処理モジュール29020は、センサデータの1つまたは複数のインスタンスを含むセンサキット報告パケットを生成してもよい。センサキット報告パケット内のセンサデータは、圧縮されていてもよいし、圧縮されていなくてもよい。実施形態では、センサキット報告パケットは、バックエンドシステム28750へのデータパケットのソースを識別するセンサキット識別子を示してもよい。実施形態では、データ処理モジュール29020は、センサ28702からセンサデータを受信したとき、所定の間隔(例えば、毎秒、毎分、毎時間、毎日)で、またはトリガ条件(例えば、受信したセンサデータに基づいて、産業用コンポーネントまたは産業用設定28720に問題があるという予測または分類)に応答して、センサデータを送信してもよい。いくつかの実施形態では、センサデータは、複数のセンサ28702から及び/または一定期間にわたって収集されたセンサデータがより効率的に伝送されるように、符号化/圧縮してもよい。実施形態では、データ処理モジュール29020は
は、迅速決定AIモジュール29024を活用して、産業用設定28720の産業用コンポーネント及び/または産業用設定28720自体が正常な状態である可能性が高いかどうかを判断してもよい。迅速決定AIモジュール29024が、産業構成要素及び/または産業設定28720が高い確実性で正常な状態にあると決定した場合、データ処理モジュール29020は、分類を行うために使用されるセンサデータをバックエンドシステム28750に送信することを遅延または見送ってもよい。加えて、または代わりに、迅速決定AIモジュール29024が、産業用部品及び/または産業用設定28720が高い確実性で正常な状態にあると決定した場合、データ処理モジュール29020は、センサデータを圧縮してもよく、より大きなレートで圧縮してもよい。データ処理モジュール29020は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替の機能を実行してもよい。
In embodiments, the data processing module 29020 may aggregate sensor data received from the sensors 28702 of the sensor kit 28700, or a subset thereof, over a period of time and transmit the sensor data to the backend system 28750. When transmitting the sensor data to the backend system 28750, the data processing module 29020 may generate a sensor kit report packet including one or more instances of the sensor data. The sensor data in the sensor kit report packet may be compressed or uncompressed. In embodiments, the sensor kit report packet may indicate a sensor kit identifier that identifies the source of the data packet to the backend system 28750. In embodiments, the data processing module 29020 may transmit the sensor data upon receiving sensor data from the sensors 28702, at a predetermined interval (e.g., every second, every minute, every hour, every day), or in response to a trigger condition (e.g., a prediction or classification that there is a problem with the industrial component or industrial setting 28720 based on the received sensor data). In some embodiments, sensor data may be encoded/compressed to allow for more efficient transmission of sensor data collected from multiple sensors 28702 and/or over a period of time. In embodiments, the data processing module 29020 may utilize a rapid decision AI module 29024 to determine whether an industrial component of the industrial setting 28720 and/or the industrial setting 28720 itself is likely in a healthy state. If the rapid decision AI module 29024 determines that the industrial component and/or industrial setting 28720 is in a healthy state with a high degree of certainty, the data processing module 29020 may delay or forgo transmitting the sensor data used to perform the classification to the backend system 28750. Additionally or alternatively, if the rapid decision AI module 29024 determines that the industrial component and/or industrial setting 28720 is in a healthy state with a high degree of certainty, the data processing module 29020 may compress the sensor data, or may compress it at a greater rate. Data processing module 29020 may perform additional or alternative functions without departing from the scope of this disclosure.

実施形態では、エンコーディングモジュール29022は、センサデータを受信し、センサデータをエンコード、圧縮、及び/または暗号化してもよい。符号化モジュール29022は、センサデータを圧縮するために他の技術を採用してもよい実施形態では、符号化モジュール29022は、センサデータを圧縮するために水平または圧縮技術を採用してもよい。例えば、エンコーディングモジュール29022は、Lempel-Zev-WelChアルゴリズムまたはその変形を使用してもよい。いくつかの実施形態では、符号化モジュール522は、元の整数または「カウント形式」で、かつ収集時の関連する較正係数及びオフセットで、センサデータを表してもよい。これらの実施形態では、各チャネルに対して1つの浮動小数点係数と1つの整数オフセットが格納されるように、正確な信号経路が分かっている収集時に、係数とオフセットを合体させてもよい。 In embodiments, the encoding module 29022 may receive the sensor data and encode, compress, and/or encrypt the sensor data. The encoding module 29022 may employ other techniques to compress the sensor data. In embodiments, the encoding module 29022 may employ horizontal or compression techniques to compress the sensor data. For example, the encoding module 29022 may use the Lempel-Zev-WelCh algorithm or variations thereof. In some embodiments, the encoding module 29022 may represent the sensor data in its original integer or "count form" and with associated calibration coefficients and offsets at the time of collection. In these embodiments, the coefficients and offsets may be combined at the time of collection when the exact signal path is known, such that one floating-point coefficient and one integer offset are stored for each channel.

実施形態では、エンコーディングモジュール29022は、センサデータを圧縮するために1つまたは複数のコーデックを採用してもよい。コーデックは、独自のコーデック及び/または公的に利用可能なコーデックであってもよい。いくつかの実施形態では、エンコーディングモジュール29022は、メディア圧縮コーデック(例えば、ビデオ圧縮コーデック)を使用してセンサデータを圧縮してもよい。例えば、エンコーディングモジュール29022は、センサデータをメディアフレームの範囲及びフォーマット内に入る値に正規化してもよく(例えば、センサデータをビデオフレームに含めるための許容可能なピクセル値に正規化してもよい)、正規化されたセンサデータをメディアフレームに埋め込んでもよい。符号化モジュール29022は、センサキット28700のセンサ28702から収集された正規化されたセンサデータを、予め定義されたマッピング(例えば、メディアフレーム内の1つ以上のそれぞれのピクセルに対するそれぞれのセンサ28702のマッピング)に従って、メディアフレームに埋め込んでもよい。符号化モジュール29022は、連続したメディアのセットを生成してもよい。このようにして、メディアフレームを、メディアコーデック(H.264/MPEG-4コーデック、H.265/MPEG-Hコーデック、H.263/MPEG-4コーデック、独自のコーデックなど)を使用して圧縮し、センサデータエンコーディングを得てもよい。その後、エンコーディングモジュール29022は、センサデータエンコーディングをバックエンドシステムに送信し、バックエンドシステムは、正規化された値に基づいてセンサデータを解凍し、再計算してもよい。これらの実施形態では、圧縮に使用されるコーデック、及びセンサのピクセルへのマッピングは、損失性を低減するため、または圧縮率を高めるために選択してもよい。さらに、前述の技術は、より静的であり、サンプリング間の変化が少ない傾向にあるセンサデータ、及び/または、異なるセンサから収集されたセンサデータが、同時にサンプリングされた場合に変化が少ない傾向にあるセンサデータに適用してもよい。符号化モジュール29022は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替の符号化/圧縮技術を採用してもよい。 In embodiments, the encoding module 29022 may employ one or more codecs to compress the sensor data. The codecs may be proprietary and/or publicly available codecs. In some embodiments, the encoding module 29022 may compress the sensor data using a media compression codec (e.g., a video compression codec). For example, the encoding module 29022 may normalize the sensor data to values that fall within the range and format of a media frame (e.g., normalize the sensor data to acceptable pixel values for inclusion in a video frame) and embed the normalized sensor data in the media frame. The encoding module 29022 may embed the normalized sensor data collected from the sensors 28702 of the sensor kit 28700 into the media frame according to a predefined mapping (e.g., a mapping of each sensor 28702 to one or more respective pixels in the media frame). The encoding module 29022 may generate a set of contiguous media. In this manner, the media frames may be compressed using a media codec (e.g., H.264/MPEG-4 codec, H.265/MPEG-H codec, H.263/MPEG-4 codec, proprietary codec, etc.) to obtain a sensor data encoding. The encoding module 29022 then sends the sensor data encoding to a backend system, which may decompress and recalculate the sensor data based on the normalized values. In these embodiments, the codec used for compression and the mapping of sensors to pixels may be selected to reduce lossiness or increase compression ratios. Furthermore, the aforementioned techniques may be applied to sensor data that tends to be more static and change less between samples, and/or where sensor data collected from different sensors tends to change less when sampled simultaneously. The encoding module 29022 may employ additional or alternative encoding/compression techniques without departing from the scope of this disclosure.

実施形態では、迅速決定AIモジュール29024は、機械学習されたモデルの限られたセットを利用して、監視されている産業用コンポーネントの状態及び/または監視されている産業用設定28720の状態の予測及び/または分類を生成してもよい。実施形態では、迅速決定AIモジュール29024は、一連の特徴(例えば、1つまたは複数のセンサデータ値)を受け取り、それに基づいて特定のタイプの予測または分類を要求してもよい。実施形態では、迅速決定AIモジュール29024は、要求された予測または分類に対応する機械学習されたモデルを活用してもよい。迅速決定AIモジュール29024は、受信した特徴に基づいて特徴ベクトルを生成してもよく、特徴ベクトルは、センサキット28700の1つまたは複数のセンサ28702から得られた1つまたは複数のセンサデータ値を含むようにする。即決AIモジュール29024は、特徴ベクトルを機械学習されたモデルに供給してもよい。機械学習されたモデルは、予測または分類と、予測または分類の信頼度とを出力してもよい。実施形態では、即決AIモジュール29024は、予測または分類をデータ処理モジュール29020(または、予測または分類を要求した別のモジュール)に出力してもよい。例えば、実施形態では、データ処理モジュール29020は、産業用コンポーネント及び/または産業用設定28720が正常な状態であるという分類を使用して、センサデータの送信を遅延または見送り、及び/またはセンサデータを圧縮してもよい。実施形態では、データ処理モジュール29020は、産業用コンポーネント及び/または産業用設定28720が故障に遭遇する可能性が高いという予測または分類を使用して、圧縮されていないセンサデータをバックエンドシステム28750に送信してもよく、バックエンドシステム28750は、センサデータをさらに分析してもよく、及び/または潜在的な問題を人間のユーザに通知してもよい。 In embodiments, the rapid decision AI module 29024 may utilize a limited set of machine-learned models to generate a prediction and/or classification of the condition of the monitored industrial component and/or the condition of the monitored industrial setting 28720. In embodiments, the rapid decision AI module 29024 may receive a set of features (e.g., one or more sensor data values) and request a particular type of prediction or classification based thereon. In embodiments, the rapid decision AI module 29024 may utilize a machine-learned model corresponding to the requested prediction or classification. The rapid decision AI module 29024 may generate a feature vector based on the received features, where the feature vector includes one or more sensor data values obtained from one or more sensors 28702 of the sensor kit 28700. The rapid decision AI module 29024 may feed the feature vector to the machine-learned model. The machine-learned model may output a prediction or classification and a confidence level for the prediction or classification. In embodiments, the prompt decision AI module 29024 may output the prediction or classification to the data processing module 29020 (or another module that requested the prediction or classification). For example, in embodiments, the data processing module 29020 may use the classification that the industrial component and/or industrial setting 28720 is healthy to delay or postpone transmission of sensor data and/or compress the sensor data. In embodiments, the data processing module 29020 may use the prediction or classification that the industrial component and/or industrial setting 28720 is likely to experience a failure to send uncompressed sensor data to the backend system 28750, which may further analyze the sensor data and/or notify a human user of the potential problem.

実施形態では、通知モジュール29026は、センサデータに基づいて、ユーザに通知またはアラームを提供してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、通知モジュール29026は、特定の条件が満たされた場合に通知またはアラームをトリガする一連のルールを適用してもよい。条件は、望ましくない(例えば、緊急事態)状態と強く相関しているセンサデータ値を定義してもよい。データ処理モジュール29020からセンサデータを受信すると、通知モジュール29026は、1つまたは複数のルールをセンサデータに適用してもよい。アラームまたは通知をトリガする条件が満たされた場合、通知モジュール29026は、アラームまたは通知を人間のユーザに発行してもよい。アラームまたは通知が人間のユーザに提供される態様(例えば、ユーザデバイスへの提供、または可聴アラームのトリガ)は、事前に定義されてもよく、または、いくつかの実施形態では、産業設定28720のオペレータによって定義してもよい。 In embodiments, the notification module 29026 may provide a notification or alarm to a user based on the sensor data. In some of these embodiments, the notification module 29026 may apply a set of rules that trigger a notification or alarm when certain conditions are met. The conditions may define sensor data values that are highly correlated with an undesirable (e.g., emergency) condition. Upon receiving sensor data from the data processing module 29020, the notification module 29026 may apply one or more rules to the sensor data. If the conditions for triggering an alarm or notification are met, the notification module 29026 may issue an alarm or notification to a human user. The manner in which the alarm or notification is provided to a human user (e.g., provided to a user device or triggering an audible alarm) may be predefined or, in some embodiments, defined by an operator of the industrial configuration 28720.

実施形態では、構成モジュール29028は、センサキットネットワーク200を構成する。実施形態では、構成モジュール29028は、センサ28702、エッジデバイス28704、及び産業設定28720に設置されている任意の他のデバイスに応じて、センサキット28700の他のデバイスに構成要求を送信してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、センサ28702及び/または他のデバイスは、構成要求に応答して、メッシュネットワークまたは階層型ネットワークを確立してもよい。実施形態では、センサキットネットワーク内のセンサ28702及び他のデバイスは、構成要求に応答して、構成要求に応答してもよい。実施形態では、構成モジュール29028は、それらのデバイスのデバイスIDと、構成要求への応答で提供された任意の追加データとに基づいて、応答したデバイスに対応するデバイスレコードを生成してもよい。 In embodiments, the configuration module 29028 configures the sensor kit network 200. In embodiments, the configuration module 29028 may send configuration requests to other devices in the sensor kit 28700 depending on the sensors 28702, edge devices 28704, and any other devices installed in the industrial setting 28720. In some of these embodiments, the sensors 28702 and/or other devices may establish a mesh network or a hierarchical network in response to the configuration request. In embodiments, the sensors 28702 and other devices in the sensor kit network may respond to the configuration request. In embodiments, the configuration module 29028 may generate device records corresponding to the responding devices based on the device IDs of those devices and any additional data provided in the response to the configuration request.

実施形態では、構成モジュール29028は、センサキット28700に新しいデバイスを追加する。これらの実施形態では、構成モジュール29028は、プラグアンドプレイのような方法で、設置後のセンサキット28700に新しいセンサ28702を追加する。これらの実施形態の一部では、エッジデバイス28704及びセンサ28702(または、センサキット28700に追加される他のデバイス)の通信デバイス29004、308は、それぞれの短距離通信機能(例えば、近距離通信(NFC)チップ)を含んでもよい。これらの実施形態では、センサ28702は、識別データ(例えば、センサID値)及びセンサをセンサキットに追加するために使用されるであろう他のデータ(例えば、デバイスタイプ、サポートされる通信プロトコルなど)を格納する永続的なストレージを含んでもよい。ユーザがセンサキット28700への設置後の追加を開始すること(例えば、ユーザがエッジデバイス28704のボタンを押すこと、及び/または、センサ28702をエッジデバイス28704の近傍に持ってくること)に応答して、構成モジュール29028は、通信システム29004に信号(例えば、無線周波数)を発せさせてもよい。発信された信号は、その信号を受信するのに十分なほど近接したセンサ28702が、そのセンサID及び他の任意の適切な構成データ(例えば、デバイスタイプ、通信プロトコルなど)を送信するようにトリガしてもよい。センサ28702がその構成データ(センサID及び他の関連する構成データ)をエッジデバイス28704に送信することに応答して、構成モジュール29028は、新しいセンサ28702をセンサキット28702に追加してもよい。実施形態では、センサ28702をセンサキット28704に追加することは、センサIDに基づいて、新しいセンサ28702に対応する新しいデバイスレコードを生成し、構成データストア29010を新しいデバイスレコードで更新することを含んでもよい。構成モジュール29028は、任意の他の適切な方法で、新しいセンサ28702をセンサキット28700に追加してもよい。 In embodiments, the configuration module 29028 adds new devices to the sensor kit 28700. In these embodiments, the configuration module 29028 adds new sensors 28702 to the sensor kit 28700 after installation in a plug-and-play-like manner. In some of these embodiments, the communication devices 29004, 308 of the edge device 28704 and the sensor 28702 (or other devices being added to the sensor kit 28700) may each include short-range communication capabilities (e.g., a near-field communication (NFC) chip). In these embodiments, the sensor 28702 may include persistent storage to store identification data (e.g., a sensor ID value) and other data (e.g., device type, supported communication protocols, etc.) that will be used to add the sensor to the sensor kit. In response to a user initiating a post-installation addition to the sensor kit 28700 (e.g., the user pressing a button on the edge device 28704 and/or bringing a sensor 28702 into proximity with the edge device 28704), the configuration module 29028 may cause the communication system 29004 to emit a signal (e.g., radio frequency). The emitted signal may trigger sensors 28702 that are close enough to receive the signal to transmit their sensor ID and any other appropriate configuration data (e.g., device type, communication protocol, etc.). In response to the sensor 28702 transmitting its configuration data (sensor ID and other associated configuration data) to the edge device 28704, the configuration module 29028 may add the new sensor 28702 to the sensor kit 28702. In embodiments, adding the sensor 28702 to the sensor kit 28704 may include generating a new device record corresponding to the new sensor 28702 based on the sensor ID and updating the configuration data store 29010 with the new device record. The configuration module 29028 may add the new sensor 28702 to the sensor kit 28700 in any other suitable manner.

実施形態では、エッジデバイス28704は、分散型台帳モジュール29030を含んでもよい。実施形態では、分散型台帳モジュール29030は、センサキット28700によって捕捉されたセンサデータで分散型台帳28762を更新するように構成してもよい。実施形態では、分散型台帳は、複数のノードコンピューティングデバイス28760の間で分散してもよい。説明したように、実施形態では、分散型台帳28762は、リンクされたデータ構造(例えば、ブロック、データレコードなど)のセットで構成される。説明の便宜上、データ構造をブロックと呼ぶことにする。 In an embodiment, edge device 28704 may include a distributed ledger module 29030. In an embodiment, distributed ledger module 29030 may be configured to update distributed ledger 28762 with sensor data captured by sensor kit 28700. In an embodiment, the distributed ledger may be distributed among multiple node computing devices 28760. As described, in an embodiment, distributed ledger 28762 is comprised of a set of linked data structures (e.g., blocks, data records, etc.). For ease of description, the data structures will be referred to as blocks.

説明したように、各ブロックは、ブロックの一意のIDを含むヘッダと、ブロックに格納されているデータ及び親ブロックのポインタを含むボディとを含んでもよい。実施形態では、ブロックのポインタは、そのブロックの親ブロックのブロックIDである。それぞれのブロックに格納されているデータは、それぞれのセンサキット28700によって取り込まれたセンサデータとすることができる。実施形態によっては、ブロックのそれぞれの本体に格納されるセンサデータの種類及びセンサデータの量が異なる場合がある。例えば、ブロックは、一定期間にわたってキャプチャされたセンサキット28700内の1つまたは複数の種類のセンサ28702からのセンサ測定値のセット(例えば、1時間または1日の期間にわたってセンサキット28700内のすべてのセンサ28702からキャプチャされたセンサデータ28702)、及びそれに関連するメタデータ(例えば、各センサ測定値のセンサID、及び各センサ測定値またはセンサ測定値のグループのタイムスタンプ)を格納してもよい。いくつかの実施形態では、ブロックは、異常であると判断されたセンサ測定値(例えば、予想されるセンサ測定値の標準偏差の外側、または、センサ測定値のデルタが、以下のようなもの)を格納してもよい。しきい値を超える及び/または問題または潜在的な問題を示すセンサ測定値、及び関連するメタデータ(例えば、各センサ測定値のセンサID、及び各センサ測定値またはセンサ測定値のグループのタイムスタンプ)を含む。いくつかの実施形態では、ブロックに格納されたセンサデータは、エンコードモジュール29022がセンサデータをよりコンパクトなフォーマットに圧縮/エンコードするような、圧縮及び/またはエンコードされたセンサデータであってもよい。実施形態では、分散型台帳モジュール29030は、本体の内容(例えば、親ブロックのブロックID及びセンサデータ)がハッシュ化され、ハッシュの値を変更しなければ変更できないように、本体のハッシュを生成してもよい。実施形態では、分散型台帳モジュール29030は、ブロック内のコンテンツを暗号化して、不正なデバイスによってコンテンツが読み取られないようにしてもよい。 As described, each block may include a header containing the block's unique ID and a body containing the data stored in the block and a pointer to the parent block. In embodiments, the block pointer is the block ID of the block's parent block. The data stored in each block may be sensor data captured by the respective sensor kit 28700. In some embodiments, the types and amounts of sensor data stored in each body of a block may vary. For example, a block may store a set of sensor measurements from one or more types of sensors 28702 in the sensor kit 28700 captured over a period of time (e.g., sensor data 28702 captured from all sensors 28702 in the sensor kit 28700 over a period of one hour or one day) and associated metadata (e.g., the sensor ID for each sensor measurement and the timestamp for each sensor measurement or group of sensor measurements). In some embodiments, a block may store sensor measurements determined to be anomalous (e.g., outside the standard deviation of expected sensor measurements, or where the delta of the sensor measurements is: A block may include sensor readings that exceed thresholds and/or indicate a problem or potential problem, and associated metadata (e.g., a sensor ID for each sensor reading and a timestamp for each sensor reading or group of sensor readings). In some embodiments, the sensor data stored in the block may be compressed and/or encoded, such that the encoding module 29022 compresses/encodes the sensor data into a more compact format. In embodiments, the distributed ledger module 29030 may generate a hash of the body such that the contents of the body (e.g., the block ID and sensor data of the parent block) are hashed and cannot be changed without changing the value of the hash. In embodiments, the distributed ledger module 29030 may encrypt the content within the block to prevent the content from being read by unauthorized devices.

実施形態では、分散型台帳モジュール29030は、トリガーイベントに応答してブロックを生成する。トリガーイベントの例には、所定の時間(例えば、毎分、毎時間、毎日)、潜在的な問題が分類または予測されたとき、1つまたは複数のセンサの測定値が許容閾値の外側にあるとき、などが含まれる場合がある。トリガーイベントに応答して、分散型台帳モジュール29030は、報告されるべきセンサデータに基づいてブロックを生成してもよい。サーバキット28700の構成や分散型台帳28762の使用目的に応じて、ブロックに含まれるデータ量やデータの種類が異なる場合がある。例えば、製造施設1700または水中工業設定1800のような製造または資源採掘設定において、分散型台帳28762は、機能的な機械を実証するため、及び/または、メンテナンスの必要性を予測するために使用してもよい。この例では、分散型台帳モジュール29030は、保険料の設定及び/または返金の発行のために、保険業者がアクセスしてもよい。したがって、この例では、分散型台帳モジュール29030は、問題が分類または予測される許容閾値またはインスタンスの外側にある任意のセンサ測定値(及び関連するメタデータ)を含んでもよい。別の例では、分散型台帳は、施設が1つまたは複数の規制に従って動作していることを保証するために、規制機関によってアクセス可能であってもよい。これらの実施形態では、分散型台帳モジュール29030は、1つまたは複数のセンサ測定値(及び関連するメタデータ)のセットをブロックに格納して、センサ測定値が規制機関によって分析されるようにしてもよい。これらの実施形態のいくつかでは、センサ測定値は、より多くのセンサデータを単一のブロックに格納するために圧縮してもよい。ブロックを生成することに応答して、分散型台帳モジュール29030は、ブロックを1つまたは複数のノードコンピューティングデバイス28760に送信してもよい。ブロックが検証されると(例えば、コンセンサスメカニズムを使用して)、各ノードコンピューティングデバイス28760は、新しいブロックで分散型台帳28762を更新してもよい。 In embodiments, the distributed ledger module 29030 generates blocks in response to a trigger event. Examples of trigger events may include at predetermined times (e.g., every minute, hour, daily), when a potential problem is classified or predicted, when one or more sensor readings are outside of tolerance thresholds, etc. In response to a trigger event, the distributed ledger module 29030 may generate a block based on the sensor data to be reported. Depending on the configuration of the server kit 28700 and the intended use of the distributed ledger 28762, the amount and type of data contained in the block may vary. For example, in a manufacturing or resource mining setting, such as a manufacturing facility 1700 or an underwater industrial setting 1800, the distributed ledger 28762 may be used to demonstrate functional machinery and/or predict maintenance needs. In this example, the distributed ledger module 29030 may be accessed by an insurance carrier to set insurance premiums and/or issue refunds. Thus, in this example, the distributed ledger module 29030 may include any sensor readings (and associated metadata) that fall outside of tolerance thresholds or instances where a problem is classified or predicted. In another example, the distributed ledger may be accessible by a regulatory agency to ensure that the facility is operating in accordance with one or more regulations. In these embodiments, the distributed ledger module 29030 may store a set of one or more sensor readings (and associated metadata) in a block so that the sensor readings can be analyzed by the regulatory agency. In some of these embodiments, the sensor readings may be compressed to store more sensor data in a single block. In response to generating the block, the distributed ledger module 29030 may transmit the block to one or more node computing devices 28760. Once the block is validated (e.g., using a consensus mechanism), each node computing device 28760 may update the distributed ledger 28762 with the new block.

議論したように、いくつかの実施形態では、分散型台帳はスマートコントラクトをさらに含むことができる。書き込まれると、スマートコントラクトは、ブロックにエンコードされ、分散型台帳28762にデプロイしてもよい。スマートコントラクトのアドレス(例えば、スマートコントラクトを含むブロックのブロックID)は、スマートコントラクトの1つまたは複数の当事者に提供されてもよく、それぞれの当事者がアドレスを使用してスマートコントラクトを呼び出すことができる。これらの実施形態のいくつかでは、スマートコントラクトのアドレスは、分散型台帳モジュール29030がスマートコントラクトにアイテムを報告するように、分散型台帳モジュール29030に提供してもよい。いくつかの実施形態では、分散型台帳モジュール29030は、スマートコントラクトにアイテムを報告するために、スマートコントラクトのAPIを活用してもよい。 As discussed, in some embodiments, the distributed ledger may further include a smart contract. Once written, the smart contract may be encoded into a block and deployed to the distributed ledger 28762. The address of the smart contract (e.g., the block ID of the block containing the smart contract) may be provided to one or more parties to the smart contract, and each party may invoke the smart contract using the address. In some of these embodiments, the address of the smart contract may be provided to the distributed ledger module 29030, such that the distributed ledger module 29030 reports items to the smart contract. In some embodiments, the distributed ledger module 29030 may leverage the smart contract's API to report items to the smart contract.

上述の例示的な実装では、保険会社は、被保険施設の所有者及び/またはオペレータが、施設内の機器が適切に機能していることを実証することを可能にするために、スマートコントラクトを利用してもよい。いくつかの実施形態では、スマートコントラクトは、施設の所有者及び/またはオペレータが、施設が問題なく動作していることを示す十分なセンサデータを提供した場合に、保険料の一部に対するリベートまたは返金の発行をトリガしてもよい。これらの実施形態のいくつかでは、スマートコントラクトは、施設から一定量のセンサデータが報告されることを要求する第1の条件と、センサデータの各インスタンスが値(例えば、分類されたまたは予測された問題がない)または値の範囲(例えば、すべてのセンサ測定値が予め定義された値の範囲内にある)に等しいという第2の条件とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、アクションは、第1及び第2の条件が満たされたことに応答して、口座に資金(例えば、電信送金または暗号通貨)を入金することであってもよい。この例では、分散型台帳モジュール29030は、センサデータを含むブロックを分散型台帳28762に書き込んでもよい。また、分散型台帳モジュール29030は、これらのブロックのアドレスをスマートコントラクトに提供してもよい(例えば、スマートコントラクトのAPIを介して)。スマートコントラクトが、契約の第1条件及び第2条件を検証すると、スマートコントラクトは、保険者の口座から被保険者の口座への資金の移動を開始してもよい。 In the example implementation described above, an insurance company may utilize a smart contract to allow owners and/or operators of insured facilities to demonstrate that equipment within the facility is functioning properly. In some embodiments, the smart contract may trigger the issuance of a rebate or refund on a portion of insurance premiums if the facility owner and/or operator provides sufficient sensor data indicating the facility is operating without problems. In some of these embodiments, the smart contract may include a first condition requiring a certain amount of sensor data to be reported from the facility and a second condition that each instance of the sensor data equals a value (e.g., no classified or predicted problems) or a range of values (e.g., all sensor readings within a predefined range of values). In some embodiments, the action may be to deposit funds (e.g., a wire transfer or cryptocurrency) into an account in response to the first and second conditions being met. In this example, distributed ledger module 29030 may write a block including the sensor data to distributed ledger 28762. The distributed ledger module 29030 may also provide the addresses of these blocks to the smart contract (e.g., via the smart contract's API). Once the smart contract verifies the first and second conditions of the agreement, the smart contract may initiate the transfer of funds from the insurer's account to the insured's account.

上述の別の例では、規制機関(例えば、州、地方、または連邦の規制機関)は、報告されたセンサデータに基づいて施設(例えば、食品検査施設、医薬品製造施設、屋内農業施設、海洋石油採掘施設など)を監視して、1つまたは複数の規制の遵守を保証するスマートコントラクトを利用することができる。実施形態では、スマートコントラクトは、以下のものであってもよい。施設からセンサデータを受信して検証し(例えば、スマートコントラクトのAPIを介して)、センサデータを検証したことに応答して、コンプライアンストークン(または証明書)を施設所有者のアカウントに発行するように構成される。これらの実施形態のいくつかでは、スマートコントラクトは、施設から報告される一定量のセンサデータを必要とする第1の条件と、センサデータが報告規則に準拠していることを必要とする第2の条件とを含んでもよい。この例では、分散型台帳モジュール29030は、センサデータを含むブロックを分散型台帳に書き込んでもよい。また、センサキット28700は、これらのブロックのアドレスをスマートコントラクトに提供してもよい(例えば、スマートコントラクトのAPIを使用して)。スマートコントラクトが契約の第1条件及び第2条件を検証すると、スマートコントラクトは、施設運営者によるコンプライアンスを示すトークンを生成し、施設に関連付けられた口座(例えば、デジタルウォレット)への資金の転送を開始してもよい。 In another example described above, a regulatory agency (e.g., a state, local, or federal regulatory agency) may utilize a smart contract to monitor facilities (e.g., food inspection facilities, pharmaceutical manufacturing facilities, indoor agriculture facilities, offshore oil drilling facilities, etc.) based on reported sensor data to ensure compliance with one or more regulations. In embodiments, the smart contract may be configured to: receive and validate sensor data from the facility (e.g., via the smart contract's API); and, in response to validating the sensor data, issue a compliance token (or certificate) to the facility owner's account. In some of these embodiments, the smart contract may include a first condition requiring a certain amount of sensor data to be reported from the facility and a second condition requiring the sensor data to comply with reporting regulations. In this example, the distributed ledger module 29030 may write blocks containing the sensor data to the distributed ledger. The sensor kit 28700 may also provide addresses of these blocks to the smart contract (e.g., using the smart contract's API). Once the smart contract verifies the first and second terms of the agreement, the smart contract may generate a token indicating compliance by the facility operator and initiate the transfer of funds to an account (e.g., a digital wallet) associated with the facility.

図291は、本開示のいくつかの実施形態による例示的なバックエンドシステム28750を示す。実施形態では、バックエンドシステム28750は、1つまたは複数の物理サーバデバイスで実行されるクラウドサービスとして実装してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、ストレージシステム29102、通信システム29104、及び処理システム29106を含んでもよい。バックエンドシステム28750は、図示しない追加のコンポーネントを含んでもよい。 Figure 291 illustrates an exemplary backend system 28750 according to some embodiments of the present disclosure. In embodiments, backend system 28750 may be implemented as a cloud service running on one or more physical server devices. In embodiments, backend system 28750 may include a storage system 29102, a communication system 29104, and a processing system 29106. Backend system 28750 may include additional components not shown.

ストレージシステム29102は、1つまたは複数のストレージデバイスを含む。記憶装置は、永続的な記憶媒体(例えば、フラッシュメモリドライブ、ハードディスクドライブ)及び/または一過性の記憶装置(例えば、RAM)を含んでもよい。ストレージシステム29102は、1つまたは複数のデータストアを格納してもよい。データストアは、1つまたは複数のデータベース、テーブル、インデックス、レコード、ファイルシステム、フォルダ及び/またはファイルを含んでもよい。図示された実施形態では、ストレージシステム29102は、センサキットデータストア29110及びモデルデータストア29112を格納する。ストレージシステム29102は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替のデータストアを格納してもよい。 Storage system 29102 includes one or more storage devices. The storage may include persistent storage media (e.g., flash memory drive, hard disk drive) and/or transient storage (e.g., RAM). Storage system 29102 may store one or more data stores. The data stores may include one or more databases, tables, indexes, records, file systems, folders, and/or files. In the illustrated embodiment, storage system 29102 stores sensor kit data store 29110 and model data store 29112. Storage system 29102 may store additional or alternative data stores without departing from the scope of this disclosure.

実施形態では、センサキットデータストア29110は、それぞれのセンサキット28700に関連するデータを格納する。実施形態では、センサキットデータストア29110は、インストールされた各センサキット28700に対応するセンサキットデータを格納してもよい。実施形態では、センサキットデータは、センサキット28700内の各センサ28702(例えば、センサID)を含む、センサキット28700内のデバイスを示してもよい。いくつかの実施形態では、センサキットデータは、センサキット28700によって捕捉されたセンサデータを示してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、センサキットデータは、センサキット28700によって捕捉されたセンサデータの各インスタンスを識別してもよく、センサデータの各インスタンスについて、センサキットデータは、センサデータを捕捉したセンサ28702を示してもよく、いくつかの実施形態では、センサデータに対応するタイムスタンプを示してもよい。 In embodiments, the sensor kit data store 29110 stores data associated with each sensor kit 28700. In embodiments, the sensor kit data store 29110 may store sensor kit data corresponding to each installed sensor kit 28700. In embodiments, the sensor kit data may indicate the devices in the sensor kit 28700, including each sensor 28702 (e.g., a sensor ID) in the sensor kit 28700. In some embodiments, the sensor kit data may indicate sensor data captured by the sensor kit 28700. In some of these embodiments, the sensor kit data may identify each instance of sensor data captured by the sensor kit 28700, and for each instance of sensor data, the sensor kit data may indicate the sensor 28702 that captured the sensor data, and in some embodiments, a timestamp corresponding to the sensor data.

実施形態では、モデルデータストア29112は、学習データに基づいてAIシステム29124によって学習された機械学習モデルを格納する。機械学習されたモデルは、予測モデル及び分類モデルを含んでもよい。実施形態では、特定のモデルを訓練するために使用される訓練データは、同じタイプの産業環境28720を監視する1つまたは複数のセンサキット28700から収集されたデータを含む。訓練データは、追加的または代替的に、履歴データ及び/または専門家が生成したデータを含んでもよい実施形態では、各機械学習されたモデルは、それぞれのタイプの産業用設定28720に関連してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、AIシステム29124は、それらの種類の産業設定28720を監視するセンサキット28700から収集されたセンサデータ及びそれらの産業設定28720から得られた結果に基づいて、産業設定28720の種類に係る機械学習済みモデルを定期的に更新してもよい。実施形態では、産業設定28720の種類に係る機械学習済みモデルは、その種類の産業設定28720を監視するセンサキット28700のエッジデバイス28704に提供してもよい。 In embodiments, the model data store 29112 stores machine-learned models trained by the AI system 29124 based on the training data. The machine-learned models may include predictive models and classification models. In embodiments, the training data used to train a particular model includes data collected from one or more sensor kits 28700 monitoring the same type of industrial environment 28720. The training data may additionally or alternatively include historical data and/or expert-generated data. In embodiments, each machine-learned model may be associated with a respective type of industrial setting 28720. In some of these embodiments, the AI system 29124 may periodically update the machine-learned models for a type of industrial setting 28720 based on the sensor data collected from and results obtained from the sensor kits 28700 monitoring those types of industrial settings 28720. In embodiments, the machine-learned models for a type of industrial setting 28720 may be provided to the edge devices 28704 of the sensor kits 28700 monitoring that type of industrial setting 28720.

実施形態では、通信システム29104は、公衆通信網(例えば、インターネット)エーテルと通信する少なくとも1つの外部通信デバイスを含む、1つまたは複数の通信デバイスを含む。外部通信装置は、有線通信または無線通信を行ってもよい。実施形態では、外部通信デバイスは、セルラーチップセット(例えば、4Gまたは5Gチップセット)、イーサネットカード及び/またはWiーFiカード、または他の適切な通信デバイスを含んでもよい。 In an embodiment, the communication system 29104 includes one or more communication devices, including at least one external communication device that communicates with a public communication network (e.g., the Internet). The external communication device may communicate via wired or wireless communication. In an embodiment, the external communication device may include a cellular chipset (e.g., a 4G or 5G chipset), an Ethernet card and/or a Wi-Fi card, or other suitable communication device.

実施形態では、処理システム29106は、コンピュータ実行可能な命令を格納する1つまたは複数のメモリデバイス(例えば、ROM及び/またはRAM)と、コンピュータ実行可能な命令を実行する1つまたは複数のプロセッサとを含んでもよい。プロセッサは、並列または分散方式で実行してもよい。プロセッサは、同じ物理的サーバ装置に配置してもよいし、異なるサーバ装置に配置してもよい。処理システム29106は、デコードモジュール29120、データ処理モジュール29122、AIモジュール29124、通知モジュール29126、分析モジュール29128、制御モジュール29130、ダッシュボードモジュール29132、構成モジュール29134、及び分散型台帳管理モジュール29136のうちの1つまたは複数を実行してもよい。処理システム406は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替のモジュールを実行してもよい。さらに、本明細書で説明するモジュールは、それぞれのモジュールの1つまたは複数の機能を実行するサブモジュールを含んでもよい。 In embodiments, the processing system 29106 may include one or more memory devices (e.g., ROM and/or RAM) that store computer-executable instructions and one or more processors that execute the computer-executable instructions. The processors may execute in a parallel or distributed manner. The processors may be located on the same physical server device or on different server devices. The processing system 29106 may execute one or more of the decoding module 29120, data processing module 29122, AI module 29124, notification module 29126, analysis module 29128, control module 29130, dashboard module 29132, configuration module 29134, and distributed ledger management module 29136. The processing system 406 may execute additional or alternative modules without departing from the scope of this disclosure. Furthermore, the modules described herein may include sub-modules that perform one or more functions of the respective module.

実施形態では、センサキット28700は、センサデータを含む符号化されたセンサキットパケットをバックエンドシステム28750に送信してもよい。これらの実施形態では、復号モジュール29120は、エッジデバイス28704から符号化されたセンサデータを受信してもよく、センサデータ及び受信したセンサデータに関連するメタデータ(例えば、センサキットID及びセンサデータを捕捉したセンサの1つまたは複数のセンサID)を取得するために、符号化されたセンサキットパケットを復号化、デコード、及び/または解凍してもよい。復号化モジュール29120は、センサデータ及びその他のメタデータをデータ処理モジュール29122に出力してもよい。 In embodiments, the sensor kit 28700 may transmit an encoded sensor kit packet containing sensor data to the backend system 28750. In these embodiments, the decoding module 29120 may receive the encoded sensor data from the edge device 28704 and may decode, decode, and/or decompress the encoded sensor kit packet to obtain the sensor data and metadata associated with the received sensor data (e.g., the sensor kit ID and one or more sensor IDs for the sensors that captured the sensor data). The decoding module 29120 may output the sensor data and other metadata to the data processing module 29122.

実施形態では、データ処理モジュール29122は、センサキット28700から受信したセンサデータを処理してもよい。いくつかの実施形態では、データ処理モジュール29122は、センサデータを受信してもよく、センサデータに提供したセンサキット28700に関連して、センサデータをセンサキットデータストア29110に格納してもよい。実施形態では、データ処理システム29122は、AIモジュール29124にAI関連の要求を提供してもよい。これらの実施形態において、データ処理システム29122は、受信したセンサデータから関連するセンサデータインスタンスを抽出してもよく、抽出したセンサデータインスタンスを、要求の種類(例えば、どのようなタイプの予測または分類)及び使用するセンサデータを示す要求で、AIモジュール29124に提供してもよい。潜在的な問題が予測または分類された場合、データ処理モジュール29122は、潜在的な問題に関連するワークフローを実行してもよい。ワークフローは、潜在的な問題が処理される方法を定義してもよい。例えば、ワークフローは、通知が人間のユーザに送信されるべきであること、是正措置が開始されるべきであること、及び/または他の適切なアクションを示してもよい。データ処理モジュール29122は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替の処理タスクを実行してもよい。 In embodiments, the data processing module 29122 may process sensor data received from the sensor kit 28700. In some embodiments, the data processing module 29122 may receive the sensor data and store the sensor data in the sensor kit data store 29110 in association with the sensor kit 28700 that provided the sensor data. In embodiments, the data processing system 29122 may provide AI-related requests to the AI module 29124. In these embodiments, the data processing system 29122 may extract relevant sensor data instances from the received sensor data and provide the extracted sensor data instances to the AI module 29124 in a request indicating the type of request (e.g., what type of prediction or classification) and the sensor data to use. If a potential problem is predicted or classified, the data processing module 29122 may execute a workflow associated with the potential problem. The workflow may define how the potential problem is to be handled. For example, the workflow may indicate that a notification should be sent to a human user, that corrective action should be initiated, and/or other appropriate action. Data processing module 29122 may perform additional or alternative processing tasks without departing from the scope of this disclosure.

実施形態では、AIモジュール29124は、予測または分類を行うために使用される機械学習されたモデルをトレーニングする。機械学習されたモデルは、ニューラルネットワーク、ディープニューラルネットワーク、再帰的ニューラルネットワーク、ベイジアンニューラルネットワーク、回帰ベースのモデル、決定木、予測木、分類木、隠れマルコフモデル、及び/または任意の他の適切なタイプのモデルを含む、任意の適切なタイプのモデルを含んでもよい。AIモジュール29124は、訓練データセットで機械学習モデルを訓練してもよい。訓練データセットは、専門家が生成したデータ、履歴データ、及び/またはアウトカムベースのデータを含んでもよい。アウトカムベースのデータは、予測または分類が行われた後に収集されるデータであって、予測または分類が正しいか正しくないか、及び/または実現された結果を示すデータであってもよい。トレーニングデータインスタンスとは、特徴量のセットとラベルを含むトレーニングデータの単位を指すことがある。実施形態では、トレーニングデータインスタンスのラベルは、所定の時間における産業用コンポーネントまたは産業用セティング28720の状態を示してもよい。条件の例は、産業用セティング28720と、機械学習モデルが予測または分類するように訓練されている条件とに応じて大きく異なる。製造施設におけるラベルの例は、問題が検出されなかったこと、コンポーネントの機械的故障、コンポーネントの電気的故障、化学物質のリークが検出されたこと、などを含むが、これらに限定されない。鉱業施設におけるラベルの例としては、問題が検出されない、酸素欠乏、有毒ガスの存在、構造部品の故障などがあるが、これらに限定されない。石油・ガス施設(例えば、油田、ガス田、石油精製所、パイプライン)におけるラベルの例には、問題が検出されないこと、部品の機械的故障(例えば、故障したバルブや故障したOリング)、リークなどを含むが、これらに限定されるものではない。屋内農業施設におけるラベルの例としては、問題が検出されなかったこと、植物が枯れたこと、植物がしおれたこと、植物が特定の色(例えば、茶色、紫色、オレンジ色、または黄色)になったこと、カビが見つかったことなどが挙げられるが、これらに限定されない。これらの例のそれぞれにおいて、状態に関連する可能性のある特定の特徴と、状態にほとんどまたは全く関係のない可能性のあるいくつかの特徴がある。実施形態では、AIモジュール29124は、より多くのセンサデータ及び機械学習されたモデルに関連する結果が受信されると、機械学習されたモデルを強化してもよい。実施形態では、機械学習されたモデルは、モデルデータストア29112に格納してもよい。各モデルは、モデル識別子とともに格納されてもよく、この識別子は、モデルが行う産業設定28720のタイプ、モデルが行う予測または分類のタイプ、及びモデルが受信する特徴を示す(例えば、マッピングされる)ものであってもよい。いくつかの実施形態では、1つまたは複数の機械学習されたモデル(及びその後の更新)は、それぞれのセンサキット28700にプッシュされてもよく、それによって、それぞれのセンサキット28700のエッジデバイス28704は、バックエンドシステム28750に依存することなく、1つまたは複数の機械学習されたモデルを使用して、予測及び/または分類を行ってもよい。 In embodiments, the AI module 29124 trains a machine-learned model used to make the prediction or classification. The machine-learned model may include any suitable type of model, including a neural network, a deep neural network, a recurrent neural network, a Bayesian neural network, a regression-based model, a decision tree, a prediction tree, a classification tree, a hidden Markov model, and/or any other suitable type of model. The AI module 29124 may train the machine-learned model with a training dataset. The training dataset may include expert-generated data, historical data, and/or outcome-based data. Outcome-based data may be data collected after a prediction or classification has been made and may indicate whether the prediction or classification was correct or incorrect and/or the results achieved. A training data instance may refer to a unit of training data that includes a set of features and a label. In embodiments, the label of a training data instance may indicate the state of the industrial component or industrial setting 28720 at a given time. Example conditions vary greatly depending on the industrial setting 28720 and the condition the machine learning model is trained to predict or classify. Example labels in a manufacturing facility include, but are not limited to, no problem detected, mechanical failure of a component, electrical failure of a component, chemical leak detected, etc. Example labels in a mining facility include, but are not limited to, no problem detected, oxygen deficiency, presence of toxic gas, structural component failure, etc. Example labels in an oil and gas facility (e.g., oil field, gas well, oil refinery, pipeline) include, but are not limited to, no problem detected, mechanical component failure (e.g., failed valve or failed O-ring), leak, etc. Example labels in an indoor farming facility include, but are not limited to, no problem detected, plants withered, plants wilted, plants turned a particular color (e.g., brown, purple, orange, or yellow), mold was found, etc. In each of these examples, there are certain features that may be relevant to the condition and several features that may have little or no relevance to the condition. In embodiments, the AI module 29124 may enhance the machine-learned models as more sensor data and results associated with the machine-learned models are received. In embodiments, the machine-learned models may be stored in the model data store 29112. Each model may be stored with a model identifier, which may indicate (e.g., map to) the type of industrial setting 28720 the model operates in, the type of prediction or classification the model performs, and the features the model receives. In some embodiments, one or more machine-learned models (and subsequent updates) may be pushed to each sensor kit 28700, such that the edge device 28704 of each sensor kit 28700 may use one or more machine-learned models to perform predictions and/or classifications without relying on the backend system 28750.

実施形態では、AIモジュール29124は、予測及び/または分類の要求を受信し、要求に基づいて予測及び/または分類を決定する。実施形態では、要求は、要求されている予測または分類のタイプを示してもよく、予測または分類を行うための特徴のセットを含んでもよい。要求に応答して、AIモジュール29124は、要求されている予測または分類のタイプに基づいて、活用する機械学習モデルを選択してもよく、それによって、以下のようになる。選択されたモデルは、特定の特徴のセットを受け取る。その後、AIモジュール29124は、センサデータの1つまたは複数のインスタンスを含む特徴ベクトルを生成し、特徴ベクトルを選択されたモデルに供給してもよい。特徴ベクトルに応答して、選択されたモデルは、予測または分類、及び予測または分類の確信度(例えば、確信度スコア)を出力してもよい。AIモジュール29124は、予測または分類、及びそこでの確信度を、リクエストを提供したモジュールに出力してもよい。 In embodiments, AI module 29124 receives a request for prediction and/or classification and determines a prediction and/or classification based on the request. In embodiments, the request may indicate the type of prediction or classification requested and may include a set of features for making the prediction or classification. In response to the request, AI module 29124 may select a machine learning model to utilize based on the type of prediction or classification requested, such that: The selected model receives the specified set of features. AI module 29124 may then generate a feature vector including one or more instances of the sensor data and provide the feature vector to the selected model. In response to the feature vector, the selected model may output a prediction or classification and a confidence level (e.g., a confidence score) for the prediction or classification. AI module 29124 may output the prediction or classification and the confidence level therein to the module that provided the request.

実施形態では、通知モジュール29126は、それぞれの設定で問題が検出されると、ユーザ及び/またはそれぞれの産業設定28720に通知を発行してもよい。実施形態では、通知は、問題の性質を示すユーザのユーザデバイスに送信してもよい。通知モジュール29126は、API(例えば、REST API)を実装してもよく、それによって、産業用設定28720に関連するユーザのユーザデバイスは、バックエンドシステム28750から通知を要求してもよい。要求に応答して、通知モジュール29126は、任意の通知(もしあれば)をユーザデバイスに提供してもよい。実施形態において、通知は、産業用設定28720に位置するデバイスに送信されてもよく、それによって、デバイスは、産業用設定28720に応答して、産業用設定28720でアラームを発生させてもよい。 In embodiments, the notification module 29126 may issue a notification to a user and/or a respective industrial setting 28720 when an issue is detected in the respective setting. In embodiments, the notification may be sent to a user device of the user indicating the nature of the issue. The notification module 29126 may implement an API (e.g., a REST API) whereby a user device of a user associated with the industrial setting 28720 may request a notification from the backend system 28750. In response to the request, the notification module 29126 may provide any notification (if any) to the user device. In embodiments, the notification may be sent to a device located in the industrial setting 28720 whereby the device may generate an alarm in the industrial setting 28720 in response to the industrial setting 28720.

実施形態では、分析モジュール29128は、バックエンドシステム28750によって収集され、センサキットデータストア29110に格納されたセンサデータに対して分析関連のタスクを実行してもよい。実施形態では、分析タスクは、個々のセンサキットから受信したセンサデータに対して実行してもよい。さらに、または代替的に、分析タスクは、センサデータ上で実行してもよい。異なる産業設定28720を監視する様々なセンサキット28700から得られたセンサデータ上で実行してもよい分析タスクの例である。分析タスクの例には、エネルギー利用分析、品質分析、プロセス最適化分析、財務分析、予測分析、歩留まり最適化分析、故障予測分析、シナリオプランニング分析、及びその他多くのものを含むことができる。 In embodiments, the analytics module 29128 may perform analytics-related tasks on sensor data collected by the backend system 28750 and stored in the sensor kit data store 29110. In embodiments, analytics tasks may be performed on sensor data received from individual sensor kits. Additionally, or alternatively, analytics tasks may be performed on sensor data. Examples of analytics tasks that may be performed on sensor data obtained from various sensor kits 28700 monitoring different industrial settings 28720 include energy usage analysis, quality analysis, process optimization analysis, financial analysis, predictive analysis, yield optimization analysis, failure prediction analysis, scenario planning analysis, and many others.

実施形態では、制御モジュール29130は、AIシステム29124によって行われた決定に基づいて、産業用設定28720の1つまたは複数の側面を制御してもよい。実施形態では、制御モジュール29130は、特定の問題が検出されたことに応答して是正措置を取るために、産業用設定28720のデバイスまたはシステムにコマンドを提供するように構成してもよい。例えば、制御モジュール29130は、組立ライン上の重要なコンポーネントが故障している可能性が高い、または故障している可能性が高いという判断に応答して、組立ラインを停止するためのコマンドを製造施設に発行してもよい。別の例では、制御モジュール29130は、施設内の湿度レベルが高すぎるという判定に応答して、除湿機を作動させるコマンドを農業施設に発行してもよい。別の例では、制御モジュール29130は、弁の下流にある石油パイプライン内のコンポーネントが故障している可能性が高い、または故障している可能性が高いという判定に応答して、石油パイプライン内の弁を閉鎖するコマンドを発行してもよい。特定の産業設定28720について、制御モジュール29130は、産業設定28720に関連する人間のユーザによって定義された改善措置を実行してもよく、その場合、人間のユーザは、どのような条件が改善措置をトリガする可能性があるかを定義することができる。 In an embodiment, the control module 29130 may control one or more aspects of the industrial setting 28720 based on decisions made by the AI system 29124. In an embodiment, the control module 29130 may be configured to provide commands to devices or systems of the industrial setting 28720 to take corrective action in response to detecting a particular problem. For example, the control module 29130 may issue a command to a manufacturing facility to stop an assembly line in response to determining that a critical component on the assembly line is likely to have failed or is likely to have failed. In another example, the control module 29130 may issue a command to an agricultural facility to turn on a dehumidifier in response to determining that humidity levels in the facility are too high. In another example, the control module 29130 may issue a command to close a valve in an oil pipeline in response to determining that a component in the oil pipeline downstream of the valve is likely to have failed or is likely to have failed. For a particular industry setting 28720, the control module 29130 may execute remedial actions defined by a human user associated with the industry setting 28720, where the human user may define what conditions may trigger the remedial action.

実施形態では、ダッシュボードモジュール29132は、人間のユーザに関連付けられたユーザデバイス28740を介して、人間のユーザにダッシュボードを提示する。実施形態では、ダッシュボードは、人間のユーザが関連付けられているセンサキット28700(例えば、産業設定28720の従業員)に関連するものを人間のユーザが見ることができるグラフィカルユーザインターフェイスを提供する。これらの実施形態では、ダッシュボードモジュール29132は、センサキットによって提供される生のセンサデータ、センサキット28700によって提供されるセンサデータに関連する分析データ、センサデータに基づいてバックエンドシステム28750によって行われる予測または分類などを取得して表示してもよい。 In embodiments, the dashboard module 29132 presents a dashboard to a human user via a user device 28740 associated with the human user. In embodiments, the dashboard provides a graphical user interface through which the human user can view things related to the sensor kit 28700 with which the human user is associated (e.g., an employee of the industrial setting 28720). In these embodiments, the dashboard module 29132 may retrieve and display raw sensor data provided by the sensor kit, analytical data related to the sensor data provided by the sensor kit 28700, predictions or classifications made by the backend system 28750 based on the sensor data, etc.

実施形態では、ダッシュボードモジュール29132は、人間のユーザがセンサキット28700の側面を構成することを可能にする。実施形態では、ダッシュボードモジュール29132は、人間のユーザが関連付けられているセンサキット28700の1つまたは複数の側面を構成することを可能にするグラフィカルユーザインターフェイスを提示してもよい。実施形態では、ダッシュボードは、ユーザが1つまたは複数のセンサタイプ及び/または条件に関するアラーム制限を構成することを可能にしてもよい。例えば、ユーザは、通知が人間のユーザに送信される温度値を定義してもよい。別の例では、ユーザは、AIモジュール及び/またはエッジデバイスが予測した場合にアラームを作動させる一連の条件を定義してもよい。実施形態では、ダッシュボードは、アラームがトリガされたときにどのユーザが通知を受け取るかをユーザが定義できるようにしてもよい。実施形態では、ダッシュボードは、ユーザがバックエンドシステム28750及び/またはエッジデバイス28704の追加機能に加入することを可能にしてもよい。 In embodiments, the dashboard module 29132 allows a human user to configure aspects of the sensor kit 28700. In embodiments, the dashboard module 29132 may present a graphical user interface that allows a human user to configure one or more aspects of the associated sensor kit 28700. In embodiments, the dashboard may allow a user to configure alarm limits for one or more sensor types and/or conditions. For example, a user may define a temperature value at which a notification will be sent to a human user. In another example, a user may define a set of conditions that, if predicted by the AI module and/or edge device, will activate an alarm. In embodiments, the dashboard may allow a user to define which users receive notifications when an alarm is triggered. In embodiments, the dashboard may allow a user to subscribe to additional functionality of the backend system 28750 and/or edge device 28704.

実施形態では、ダッシュボードは、ユーザがセンサキット28700に1つまたは複数のサブスクリプションを追加することを可能にしてもよい。サブスクリプションは、バックエンドサービス及び/またはエッジサービスへのアクセスを含んでもよい。ユーザは、センサキット28700に追加するサービスを選択してもよく、サービスの支払いのために支払い情報を提供してもよい。支払い情報の検証時に、バックエンドシステム28750は、センサキット28700にそれらの機能へのアクセスを提供してもよい。加入することができるサービスの例には、分析サービス、AIサービス、通知サービスなどが含まれる。ダッシュボードは、ユーザが追加または代替の構成を実行できるようにしてもよい。 In embodiments, the dashboard may allow a user to add one or more subscriptions to the sensor kit 28700. The subscriptions may include access to backend services and/or edge services. The user may select the services to add to the sensor kit 28700 and may provide payment information to pay for the services. Upon verification of the payment information, the backend system 28750 may provide the sensor kit 28700 with access to their functionality. Examples of services that may be subscribed to include analytics services, AI services, notification services, etc. The dashboard may allow a user to perform additional or alternative configurations.

実施形態では、構成モジュール29134は、それぞれのセンサキット28700の構成を維持する。最初に、新しいセンサキット28700が産業環境28720に展開されると、構成モジュール29134は、新たに設置されたセンサキット28700の各デバイスのデバイスIDでセンサキットデータストア29110を更新してもよい。新たに設置されたセンサキット28700を反映するようにセンサキットデータストア29110を更新すると、バックエンドシステム28750は、センサキット28700からのセンサデータの格納を開始してもよい。実施形態では、新しいセンサ28702がそれぞれのセンサキット28700に追加してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサキット28700にデバイスを追加しようとする際に、バックエンドシステム28750に追加要求を提供してもよい。実施形態では、要求は、新しいセンサのセンサIDを示してもよい。要求に応答して、構成モジュール29134は、センサキットデータストア29110内の要求中のセンサキット28700のセンサキットデータに、新しいセンサのセンサIDを追加してもよい。 In embodiments, the configuration module 29134 maintains the configuration of each sensor kit 28700. Initially, when a new sensor kit 28700 is deployed to the industrial environment 28720, the configuration module 29134 may update the sensor kit data store 29110 with the device ID of each device in the newly installed sensor kit 28700. Once the sensor kit data store 29110 has been updated to reflect the newly installed sensor kit 28700, the backend system 28750 may begin storing sensor data from the sensor kit 28700. In embodiments, a new sensor 28702 may be added to each sensor kit 28700. In these embodiments, the edge device 28704 may provide an add request to the backend system 28750 when attempting to add a device to the sensor kit 28700. In embodiments, the request may indicate the sensor ID of the new sensor. In response to the request, the configuration module 29134 may add the sensor ID of the new sensor to the sensor kit data for the requesting sensor kit 28700 in the sensor kit data store 29110.

実施形態では、バックエンドシステム28750は、分散型元帳管理モジュール29136を含む。これらの実施形態のいくつかでは、分散型元帳管理モジュール29136は、ユーザが分散型元帳を更新及び/または構成することを可能にする。これらの実施形態のいくつかでは、分散型元帳管理モジュール29136は、ユーザがスマートコントラクトを定義またはアップロードすることを可能にする。議論されたように、スマートコントラクトは、スマートコントラクトによって検証される1つまたは複数の条件と、条件が検証されたときにトリガされる1つまたは複数のアクションとを含んでもよい。実施形態では、ユーザは、ユーザインターフェースを介して、検証されるべき1つまたは複数の条件を分散型台帳管理モジュール29136に提供してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、ユーザは、条件を定義するコード(例えば、JavaScriptコード、Javaコード、Cコード、C++コードなど)を提供してもよい。また、ユーザは、特定の条件が満たされたことに応答して実行されるべきアクションを提供してもよい。スマートコントラクトがアップロード/作成されたことに応答して、分散型台帳管理モジュール29136は、スマートコントラクトをデプロイしてもよい。実施形態では、分散型台帳管理モジュール29136は、スマートコントラクトを含むブロックを生成してもよい。ブロックは、ブロックのアドレスを定義するヘッダと、前のブロックへのアドレス及びスマートコントラクトを含むボディとを含んでもよい。いくつかの実施形態では、分散型台帳管理モジュール29136は、以下に基づいてハッシュ値を決定してもよい。分散型台帳管理モジュール29136は、ブロックを1つまたは複数のノードコンピューティングデバイス28760に送信してもよく、それらのノードコンピューティングデバイスは、スマートコントラクトを含むブロックで分散型台帳を更新する。分散元帳管理モジュール29136は、さらに、スマートコントラクトにアクセスする可能性がある1つまたは複数の当事者に、ブロックのアドレスを提供してもよい。分散型元帳管理モジュール29136は、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替の機能を実行してもよい。 In embodiments, backend system 28750 includes a distributed ledger management module 29136. In some of these embodiments, the distributed ledger management module 29136 allows a user to update and/or configure the distributed ledger. In some of these embodiments, the distributed ledger management module 29136 allows a user to define or upload smart contracts. As discussed, a smart contract may include one or more conditions to be verified by the smart contract and one or more actions to be triggered when the condition is verified. In embodiments, a user may provide one or more conditions to be verified to distributed ledger management module 29136 via a user interface. In some of these embodiments, the user may provide code (e.g., JavaScript code, Java code, C code, C++ code, etc.) that defines the condition. The user may also provide an action to be performed in response to a particular condition being met. In response to the smart contract being uploaded/created, distributed ledger management module 29136 may deploy the smart contract. In embodiments, distributed ledger management module 29136 may generate a block that includes the smart contract. The block may include a header that defines the block's address and a body that includes an address to the previous block and the smart contract. In some embodiments, distributed ledger management module 29136 may determine a hash value based on the following: Distributed ledger management module 29136 may send the block to one or more node computing devices 28760, which update the distributed ledger with the block that includes the smart contract. Distributed ledger management module 29136 may further provide the block's address to one or more parties that may access the smart contract. Distributed ledger management module 29136 may perform additional or alternative functions without departing from the scope of this disclosure.

バックエンドシステム28750は、議論されていない追加または代替のコンポーネント、データストア、及び/またはモジュールを含んでもよい。 Backend system 28750 may include additional or alternative components, data stores, and/or modules not discussed.

図292は、センサキット28700によって得られたセンサデータを圧縮するための方法29200の操作の例を示す。実施形態では、方法29200は、センサキット28700のエッジデバイス28704によって実行してもよい。 FIG. 292 illustrates an example of the operation of a method 29200 for compressing sensor data obtained by a sensor kit 28700. In an embodiment, the method 29200 may be performed by an edge device 28704 of the sensor kit 28700.

29210において、エッジデバイス28704は、センサキットネットワーク200を介して、センサキット28700の1つまたは複数のセンサ28702からセンサデータを受信する。実施形態では、それぞれのセンサ28702からのセンサデータは、報告パケットで受信してもよい。各報告パケットは、報告パケットを生成したセンサ28702のデバイス識別子と、センサ28702によってキャプチャされたセンサデータの1つまたは複数のインスタンスとを含んでもよい。報告パケットは、タイムスタンプまたは他のメタデータなどの追加データを含んでもよい。 At 29210, edge device 28704 receives sensor data from one or more sensors 28702 of sensor kit 28700 via sensor kit network 200. In an embodiment, the sensor data from each sensor 28702 may be received in a report packet. Each report packet may include a device identifier for the sensor 28702 that generated the report packet and one or more instances of sensor data captured by the sensor 28702. The report packet may include additional data, such as a timestamp or other metadata.

29212において、エッジデバイス28704は、センサデータを処理する。実施形態では、エッジデバイス28704は、重複している任意の報告パケットをデデュープしてもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、明らかに誤っている(例えば、許容範囲外の)センサデータをフィルタリングしてもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、複数のセンサ28702から得られたセンサデータを集約してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、産業設定28720の1つまたは複数の産業コンポーネントの状態に関連する予測または分類を決定するなど、1つまたは複数のAI関連タスクを実行してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、センサデータを圧縮する決定は、エッジデバイス28704が、産業用コンポーネントに潜在的な問題があると判断するかどうかに依存してもよい。例えば、エッジデバイス28704は、予測または分類された問題がなかった場合に、センサデータを圧縮してもよい。他の実施形態では、エッジデバイス28704は、バックエンドシステムに送信されている任意のセンサデータまたは特定のタイプのセンサデータ(例えば、温度センサから得られるセンサデータ)を圧縮してもよい。 In 29212, edge device 28704 processes sensor data. In embodiments, edge device 28704 may deduplicate any duplicate report packets. In embodiments, edge device 28704 may filter sensor data that is obviously erroneous (e.g., outside of an acceptable range). In embodiments, edge device 28704 may aggregate sensor data obtained from multiple sensors 28702. In embodiments, edge device 28704 may perform one or more AI-related tasks, such as determining a prediction or classification related to the condition of one or more industrial components of industrial setting 28720. In some of these embodiments, the decision to compress the sensor data may depend on whether edge device 28704 determines that there is a potential problem with the industrial component. For example, edge device 28704 may compress sensor data if no problem was predicted or classified. In other embodiments, edge device 28704 may compress any sensor data or a particular type of sensor data (e.g., sensor data obtained from a temperature sensor) being sent to a backend system.

29214で、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮してもよい。エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮するための任意の適切な圧縮技術を採用してもよい。例えば、エッジデバイス28704は、垂直方向または水平方向の圧縮技術を採用してもよい。エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮するコーデックで構成してもよい。コーデックは、独自のコーデックであってもよいし、「既製品」のコーデックであってもよい。 At 29214, the edge device 28704 may compress the sensor data. The edge device 28704 may employ any suitable compression technique to compress the sensor data. For example, the edge device 28704 may employ a vertical or horizontal compression technique. The edge device 28704 may be configured with a codec to compress the sensor data. The codec may be a proprietary codec or an "off-the-shelf" codec.

29216で、エッジデバイス28704は、圧縮されたセンサデータをバックエンドシステム28750に送信してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、圧縮されたデータを含むセンサキットパケットを生成してもよい。センサキットパケットは、センサキットパケットのソース(例えば、センサキットIDまたはエッジデバイスID)を指定してもよく、追加のメタデータ(例えば、タイムスタンプ)を含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、センサキットパケットをバックエンドシステム28750に送信する前に、センサキットパケットを暗号化してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、センサキットパケットをバックエンドシステム28750に直接(例えば、セルラー接続、ネットワーク接続、または衛星アップリンクを介して)送信する。他の実施形態では、エッジデバイス28704は、センサキットパケットをゲートウェイデバイスを介してバックエンドシステム28750に送信し、ゲートウェイデバイスは、センサキットパケットをバックエンドシステム28750に直接(例えば、セルラー接続または衛星アップリンクを介して)送信する。 At 29216, edge device 28704 may send the compressed sensor data to backend system 28750. In an embodiment, edge device 28704 may generate a sensor kit packet including the compressed data. The sensor kit packet may specify the source of the sensor kit packet (e.g., a sensor kit ID or an edge device ID) and may include additional metadata (e.g., a timestamp). In an embodiment, edge device 28704 may encrypt the sensor kit packet before sending it to backend system 28750. In an embodiment, edge device 28704 sends the sensor kit packet directly to backend system 28750 (e.g., via a cellular connection, a network connection, or a satellite uplink). In other embodiments, edge device 28704 sends the sensor kit packet to backend system 28750 via a gateway device, and the gateway device sends the sensor kit packet directly to backend system 28750 (e.g., via a cellular connection or a satellite uplink).

図293は、センサキット28700から受信した圧縮されたセンサデータを処理するための方法29300の操作の例を示す。実施形態では、方法29300は、バックエンドシステム28750によって実行される。 FIG. 293 illustrates an example of the operation of method 29300 for processing compressed sensor data received from sensor kit 28700. In an embodiment, method 29300 is performed by backend system 28750.

29310で、バックエンドシステム28750は、センサキットから圧縮されたセンサデータを受信する。実施形態では、圧縮されたセンサデータは、センサキットパケットで受信してもよい。 At 29310, the backend system 28750 receives the compressed sensor data from the sensor kit. In an embodiment, the compressed sensor data may be received in a sensor kit packet.

29312で、バックエンドシステム28750は、受信したセンサデータを解凍する。実施形態では、バックエンドシステムは、受信したセンサデータを解凍するためにコーデックを利用してもよい。受信したセンサデータを解凍する前に、バックエンドシステム28750は、圧縮されたセンサデータを含むセンサキットパケットを復号してもよい。 At 29312, backend system 28750 decompresses the received sensor data. In embodiments, the backend system may utilize a codec to decompress the received sensor data. Prior to decompressing the received sensor data, backend system 28750 may decode the sensor kit packet containing the compressed sensor data.

29314で、バックエンドシステム28750は、解凍されたセンサデータに対して1つまたは複数のバックエンド操作を実行する。バックエンド操作は、データを格納すること、データをフィルタリングすること、センサデータにAI関連のタスクを実行すること、AI関連のタスクの結果に関連して1つ以上の通知を発行すること、1つ以上の分析関連のタスクを実行すること、産業用設定28720の産業用コンポーネントを制御すること、などを含むことができる。 At 29314, backend system 28750 performs one or more backend operations on the decompressed sensor data. The backend operations may include storing the data, filtering the data, performing AI-related tasks on the sensor data, issuing one or more notifications related to the results of the AI-related tasks, performing one or more analytics-related tasks, controlling industrial components of industrial configuration 28720, etc.

図294は、センサキット28700からバックエンドシステム28750にセンサデータをストリーミングするための方法29400の操作の例を示す。実施形態の方法29400では、センサキット28700のエッジデバイス28704によって実行してもよい。 FIG. 294 illustrates an example of the operation of a method 29400 for streaming sensor data from a sensor kit 28700 to a backend system 28750. In an embodiment, method 29400 may be performed by an edge device 28704 of the sensor kit 28700.

29410において、エッジデバイス28704は、センサキットネットワーク28800を介して、センサキット28700の1つまたは複数のセンサ28702からセンサデータを受信する。実施形態では、それぞれのセンサ28702からのセンサデータは、報告パケットで受信してもよい。各報告パケットは、報告パケットを生成したセンサ28702のデバイス識別子と、センサ28702によって捕捉されたセンサデータの1つまたは複数のインスタンスとを含んでもよい。報告パケットは、タイムスタンプまたは他のメタデータなどの追加データを含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータを処理してもよい。例えば、エッジデバイス28704は、重複している任意の報告パケットをデデュープしてもよく、及び/または、明らかに誤っている(例えば、許容範囲外の)センサデータをフィルタリングしてもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、複数のセンサ28702から得られたセンサデータを集約してもよい。 At 29410, edge device 28704 receives sensor data from one or more sensors 28702 of sensor kit 28700 via sensor kit network 28800. In embodiments, sensor data from each sensor 28702 may be received in a report packet. Each report packet may include a device identifier for the sensor 28702 that generated the report packet and one or more instances of sensor data captured by the sensor 28702. The report packet may include additional data, such as a timestamp or other metadata. In embodiments, edge device 28704 may process the sensor data. For example, edge device 28704 may deduplicate any duplicate report packets and/or filter sensor data that is obviously erroneous (e.g., outside of acceptable ranges). In embodiments, edge device 28704 may aggregate sensor data obtained from multiple sensors 28702.

29412で、エッジデバイス28704は、センサデータをメディアフレーム準拠のフォーマットに正規化及び/または変換してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、各センサデータインスタンスを、センサデータを含むことになるメディアフレームの制約に準拠した値に正規化及び/または変換してもよい。例えば、メディアフレームがビデオフレームである実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータのインスタンスを許容可能なピクセルフレームに正規化及び/または変換してもよい。エッジデバイス28704は、1つまたは複数のマッピング及び/または正規化関数を採用して、センサデータを変換及び/または正規化してもよい。 At 29412, edge device 28704 may normalize and/or convert the sensor data into a media frame-compliant format. In embodiments, edge device 28704 may normalize and/or convert each sensor data instance into a value that conforms to the constraints of the media frame that will contain the sensor data. For example, in embodiments in which the media frames are video frames, edge device 28704 may normalize and/or convert the sensor data instance into an acceptable pixel frame. Edge device 28704 may employ one or more mapping and/or normalization functions to convert and/or normalize the sensor data.

29414で、エッジデバイス28704は、変換及び/または正規化されたセンサデータに基づいて、メディアフレームのブロックを生成してもよい。例えば、メディアフレームがビデオフレームである実施形態では、エッジデバイス28704は、変換及び/または正規化されたセンサデータの各インスタンスを、ビデオフレームのそれぞれのピクセルに割り当ててもよい。エッジデバイス28704が、変換及び/または正規化されたセンサデータのインスタンスをそれぞれのピクセルに割り当てる態様は、それぞれのセンサをそれぞれのピクセル値にマッピングするマッピングで定義してもよい。実施形態では、マッピングは、隣接するピクセルの値の間の分散を最小化するように定義してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、連続する各メディアフレームが後続のセンサデータインスタンスのセットに対応するように、一連のタイムシーケンスされたメディアフレームを生成してもよい。 At 29414, the edge device 28704 may generate blocks of media frames based on the transformed and/or normalized sensor data. For example, in embodiments where the media frames are video frames, the edge device 28704 may assign each instance of the transformed and/or normalized sensor data to a respective pixel of the video frame. The manner in which the edge device 28704 assigns an instance of the transformed and/or normalized sensor data to each pixel may be defined by a mapping that maps each sensor to a respective pixel value. In embodiments, the mapping may be defined to minimize variance between values of adjacent pixels. In embodiments, the edge device 28704 may generate a series of time-sequenced media frames, with each successive media frame corresponding to a subsequent set of sensor data instances.

29416で、エッジデバイス28704は、メディアフレームのブロックをエンコードしてもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、メディアフレームのブロックを圧縮するために、メディアコーデック(例えば、ビデオコーデック)のエンコーダを採用してもよい。コーデックは、独自のコーデックであってもよいし、「既製の」コーデックであってもよい。例えば、メディアコーデックは、H.264/MPEG-4コーデック、H.265/MPEG-Hコーデック、H.263/MPEG-4コーデック、独自のコーデックなどであってもよい。コーデックは、メディアフレームのブロックを受け取り、それに基づいて符号化されたメディアブロックを生成する。 At 29416, edge device 28704 may encode the block of media frames. In an embodiment, edge device 28704 may employ a media codec (e.g., a video codec) encoder to compress the block of media frames. The codec may be a proprietary codec or an "off-the-shelf" codec. For example, the media codec may be an H.264/MPEG-4 codec, an H.265/MPEG-H codec, an H.263/MPEG-4 codec, a proprietary codec, etc. The codec receives the block of media frames and generates an encoded media block based thereon.

29418において、エッジデバイス28704は、エンコードされたメディアブロックをバックエンドシステム28750に送信してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、エンコードされたメディアブロックをバックエンドシステム28750にストリーミングしてもよい。各符号化されたブロックは、ブロックのソース(例えば、センサキットIDまたはエッジデバイスID)を指定してもよく、追加のメタデータ(例えば、タイムスタンプ及び/またはブロック識別子)を含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、符号化されたメディアブロックをバックエンドシステム28750に送信する前に、符号化されたメディアブロックを暗号化してもよい。エッジデバイス28704は、符号化されたメディアブロックをバックエンドシステム28750に直接(例えば、セルラー接続、ネットワーク接続、または衛星アップリンクを介して)送信してもよいし、ゲートウェイデバイスを介して、符号化されたメディアブロックをバックエンドシステム28750に直接(例えば、セルラー接続または衛星アップリンクを介して)送信してもよい。 At 29418, edge device 28704 may transmit the encoded media blocks to backend system 28750. In embodiments, edge device 28704 may stream the encoded media blocks to backend system 28750. Each encoded block may specify the source of the block (e.g., a sensor kit ID or an edge device ID) and may include additional metadata (e.g., a timestamp and/or a block identifier). In embodiments, edge device 28704 may encrypt the encoded media blocks before transmitting them to backend system 28750. Edge device 28704 may transmit the encoded media blocks directly to backend system 28750 (e.g., via a cellular connection, a network connection, or a satellite uplink) or may transmit the encoded media blocks directly to backend system 28750 (e.g., via a cellular connection or a satellite uplink) via a gateway device.

エッジデバイス28704は、センサキットからライブセンサデータのストリームを配信するように、前述の方法29400の実行を継続してもよい。前述の方法29400は、設定内に多くのセンサが配備されており、センサが頻繁にまたは連続的にサンプリングされる設定で実行してもよい。このようにして、センサデータをバックエンドシステムに提供するために必要な帯域幅が低減される。 The edge device 28704 may continue to perform the method 29400 described above to deliver a stream of live sensor data from the sensor kit. The method 29400 described above may be performed in a setting where many sensors are deployed and where the sensors are sampled frequently or continuously. In this manner, the bandwidth required to provide sensor data to a backend system is reduced.

図295は、エッジデバイス28704からセンサデータストリームを取り込むための方法29500の操作の例を示す。実施形態では、方法29500は、バックエンドシステムによって実行される。 Figure 295 illustrates an example of the operation of method 29500 for capturing a sensor data stream from an edge device 28704. In an embodiment, method 29500 is performed by a backend system.

29510において、バックエンドシステム28750は、センサキットから符号化されたメディアブロックを受信する。バックエンドシステム28750は、センサデータストリームの一部として符号化されたメディアブロックを受信してもよい。 At 29510, backend system 28750 receives the encoded media blocks from the sensor kit. Backend system 28750 may receive the encoded media blocks as part of the sensor data stream.

29512において、バックエンドシステム28750は、メディアブロックをエンコードするために使用されたコーデックのコーデックに対応するデコーダを使用して、エンコードされたブロックをデコードして、連続するメディアフレームのセットを得る。符号化動作に関して説明したように、コーデックは、独自のコーデックであってもよいし、「既製の」コーデックであってもよい。例えば、メディアコーデックは、H.264/MPEG-4コーデック、H.265/MPEG-Hコーデック、H.263/MPEG-4コーデック、独自のコーデックなどであってもよい。コーデックは、メディアフレームの符号化されたブロックを受信し、符号化されたブロックを復号して、一連の連続したメディアフレームを得る。 At 29512, the backend system 28750 decodes the encoded blocks using a decoder corresponding to the codec used to encode the media blocks to obtain a set of consecutive media frames. As described with respect to the encoding operation, the codec may be a proprietary codec or an "off-the-shelf" codec. For example, the media codec may be an H.264/MPEG-4 codec, an H.265/MPEG-H codec, an H.263/MPEG-4 codec, a proprietary codec, etc. The codec receives the encoded blocks of media frames and decodes the encoded blocks to obtain a series of consecutive media frames.

29514で、バックエンドシステム28750は、メディアフレームに基づいてセンサデータを再作成する。実施形態では、バックエンドシステム28750は、各それぞれのメディアフレームに埋め込まれた正規化及び/または変換されたセンサ値を決定する。例えば、メディアフレームがビデオフレームである実施形態では、バックエンドシステム28750は、メディアフレーム内の各ピクセルに対するピクセル値を決定してもよい。ピクセル値は、センサキット28700のそれぞれのセンサ28702に対応してもよく、その値は、センサデータの正規化及び/または変換されたインスタンスを表してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、ピクセル値の正規化及び/または変換を逆にすることによって、センサデータを再作成してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、逆変換及び/または逆正規化関数を利用して、再作成された各センサデータインスタンスを取得してもよい。 At 29514, the backend system 28750 recreates the sensor data based on the media frames. In embodiments, the backend system 28750 determines normalized and/or transformed sensor values embedded in each respective media frame. For example, in embodiments where the media frames are video frames, the backend system 28750 may determine a pixel value for each pixel in the media frame. The pixel value may correspond to each sensor 28702 of the sensor kit 28700, and the value may represent a normalized and/or transformed instance of the sensor data. In embodiments, the backend system 28750 may recreate the sensor data by reversing the normalization and/or transformation of the pixel values. In embodiments, the backend system 28750 may utilize an inverse transform and/or inverse normalization function to obtain each recreated sensor data instance.

方法29518で、バックエンドシステム28750は、再作成されたセンサデータに基づいて、1つまたは複数のバックエンド操作を実行する。バックエンド操作は、データを格納すること、データをフィルタリングすること、センサデータにAI関連のタスクを実行すること、AI関連のタスクの結果に関連して1つ以上の通知を発行すること、1つ以上の分析関連のタスクを実行すること、産業用設定28720の産業用コンポーネントを制御すること、などを含むことができる。 In method 29518, backend system 28750 performs one or more backend operations based on the recreated sensor data. The backend operations may include storing the data, filtering the data, performing AI-related tasks on the sensor data, issuing one or more notifications related to results of the AI-related tasks, performing one or more analytics-related tasks, controlling industrial components of industrial configuration 28720, etc.

図296は、センサデータに基づいて、センサキット28700によって収集されたセンサデータの送信戦略及び/または記憶戦略を決定するための方法29600の一連の動作を示す。送信戦略は、センサデータが(もしあれば)バックエンドシステムに送信される態様を定義してもよい。例えば、センサデータは、アグレッシブロッシーコーデックを用いて圧縮してもよいし、ロスレスコーデックを用いて圧縮してもよいし、及び/または圧縮せずに送信してもよい。ストレージ戦略は、センサデータがエッジデバイス28704に格納される方法を定義してもよい。例えば、センサデータは、永久的に(または人間がセンサデータを削除するまで)保存されてもよく、一定期間(例えば、1年間)保存されてもよく、または廃棄してもよい。方法29600は、エッジデバイス28704によって実行してもよい。方法29600は、センサキット28700によって消費されるネットワーク帯域幅を低減するため、及び/または、エッジデバイス28704におけるストレージの制約を低減するために実行してもよい。 FIG. 296 illustrates a series of operations of a method 29600 for determining a transmission strategy and/or storage strategy for sensor data collected by the sensor kit 28700 based on the sensor data. The transmission strategy may define how the sensor data (if any) is transmitted to a backend system. For example, the sensor data may be compressed using an aggressive lossy codec, a lossless codec, and/or transmitted without compression. The storage strategy may define how the sensor data is stored on the edge device 28704. For example, the sensor data may be stored permanently (or until a human deletes the sensor data), stored for a set period of time (e.g., one year), or discarded. The method 29600 may be performed by the edge device 28704. The method 29600 may be performed to reduce network bandwidth consumed by the sensor kit 28700 and/or to reduce storage constraints on the edge device 28704.

方法29610において、エッジデバイス28704は、センサキット28700のセンサ28702からセンサデータを受信する。データは、連続的または間欠的に受信してもよい。実施形態では、センサ28702は、センサデータをエッジデバイス28704にプッシュしてもよく、及び/または、エッジデバイス28704は、センサ28702からセンサデータ28702を定期的に要求してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータをデデュープすることを含めて、受信時にセンサデータを処理してもよい。 In method 29610, edge device 28704 receives sensor data from sensor 28702 of sensor kit 28700. The data may be received continuously or intermittently. In embodiments, sensor 28702 may push the sensor data to edge device 28704 and/or edge device 28704 may periodically request sensor data 28702 from sensor 28702. In embodiments, edge device 28704 may process the sensor data as it is received, including deduplicating the sensor data.

実施形態では、エッジデバイス28704は、衛星アップリンクを介した送信の前に、1つまたは複数のAI関連のタスクを実行するように構成してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、センサデータ及び1つまたは複数の機械学習されたモデルに基づいて、コンポーネント及び/または産業設定28720のいずれかに関連する問題がない可能性が高いかどうかを決定するように構成してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may be configured to perform one or more AI-related tasks prior to transmission via the satellite uplink. In some of these embodiments, the edge device 28704 may be configured to determine, based on the sensor data and one or more machine-learned models, whether there is a high likelihood of an issue associated with either the component and/or the industrial setting 28720.

方法29612において、エッジデバイス28704は、センサデータに基づいて、1つまたは複数の特徴ベクトルを生成してもよい。特徴ベクトルは、単一のセンサ28702、センサ28702のサブセット、またはセンサキット28700のセンサ28702のすべてからのセンサデータを含んでもよい。単一のセンサまたはセンサ28702のサブセットが特徴ベクトルに含まれるシナリオでは、機械学習されたモデルは、産業用コンポーネントまたは産業用設定28720に関連する1つまたは複数の問題を識別するように訓練してもよいが、設定全体を問題がない/安全である可能性が高いと完全に判断するには十分ではない可能性がある。さらに、または代替として、特徴ベクトルは、時間内の単一のスナップショット(例えば、特徴ベクトル内のすべてのセンサデータは、同じサンプリングイベントに対応する)、または、一定期間(最新のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル及び以前のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル)に対応してもよい。特徴ベクトルが単一のスナップショットからのセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、時間的なコンテキストなしに潜在的な問題を識別するように訓練してもよい。特徴ベクトルが一定期間のセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、センサ(複数可)28702が以前に報告していた/していた内容のコンテキストで潜在的な問題を識別するように学習してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、所定の時間(例えば、前の時間、前の日、前のN日)にわたってサンプリングされたセンサデータのキャッシュを、キャッシュが先入れ先出しでクリアされるように維持してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、一定期間にわたるデータサンプルを有する特徴ベクトルの生成に使用するために、キャッシュから前のセンサデータサンプルを取得してもよい。 In method 29612, the edge device 28704 may generate one or more feature vectors based on the sensor data. The feature vector may include sensor data from a single sensor 28702, a subset of the sensors 28702, or all of the sensors 28702 in the sensor kit 28700. In scenarios where a single sensor or a subset of the sensors 28702 is included in the feature vector, the machine-learned model may be trained to identify one or more issues associated with the industrial component or industrial setting 28720, but may not be sufficient to fully determine the entire setting as likely clean/safe. Additionally or alternatively, the feature vector may correspond to a single snapshot in time (e.g., all sensor data in the feature vector corresponds to the same sampling event) or a period of time (e.g., sensor data samples from the most recent sampling event and sensor data samples from previous sampling events). In embodiments where the feature vector defines sensor data from a single snapshot, the machine-learned model may be trained to identify potential issues without temporal context. In embodiments where the feature vector defines sensor data over a period of time, the machine-learned model may learn to identify potential issues in the context of what the sensor(s) 28702 have/were previously reporting. In these embodiments, the edge device 28704 may maintain a cache of sensor data sampled over a predetermined period of time (e.g., the previous hour, the previous day, the previous N days), such that the cache is cleared on a first-in, first-out basis. In these embodiments, the edge device 28704 may retrieve previous sensor data samples from the cache for use in generating a feature vector having data samples over a period of time.

方法29614で、エッジデバイス28704は、1つまたは複数の特徴ベクトルを、1つまたは複数のそれぞれの機械学習モデルに入力してもよい。それぞれのモデルは、産業用コンポーネント及び/または産業用セッティング28720に関連する予測または分類、ならびに予測または分類に関連する信頼性スコアを出力してもよい。 In method 29614, the edge device 28704 may input one or more feature vectors into one or more respective machine learning models. Each model may output a prediction or classification associated with the industrial component and/or industrial setting 28720, as well as a confidence score associated with the prediction or classification.

29616において、エッジデバイス28704は、機械学習されたモデルの出力に基づいて、送信戦略及び/または記憶戦略を決定してもよい。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータがバックエンドシステム28750に送信される態様に関連する決定を行ってもよい。いくつかの実施形態において、エッジデバイスは
28704は、センサデータがバックエンドシステム28750に送信される、及び/またはエッジデバイスに保存される方法に関連する決定を行ってもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、産業用設定28720全体及び産業用設定28720の個々のコンポーネントにわたって問題がない可能性が高い場合に、センサデータを圧縮してもよい。例えば、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度(例えば、信頼度スコアが0.98より大きい)で現在問題がないと分類した場合、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮してもよい。あるいは、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度で現在問題がないと分類するシナリオでは、エッジデバイス28704は、送信を見送ってもよいが、センサデータをエッジデバイス28704に所定の期間(例えば、1年間の有効期限)保存してもよい。機械学習されたモデルが潜在的な問題を予測したり、現在の問題を分類したりするシナリオでは、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮せずに、または可逆圧縮コーデックを使用して、センサデータを送信してもよい。さらにまたは代わりに、機械学習されたモデルが潜在的な問題を予測するか、または現在の問題を分類するシナリオでは、エッジデバイス28704は、予測または分類を行うために使用されたセンサデータを無期限に保存するとともに、状態が予測または分類される前及び/または後に収集されたデータを保存してもよい。
At 29616, the edge device 28704 may determine a transmission strategy and/or a storage strategy based on the output of the machine-learned model. In some embodiments, the edge device 28704 may make decisions related to the manner in which sensor data is transmitted to the backend system 28750. In some embodiments, the edge device 28704 may make decisions related to how the sensor data is transmitted to the backend system 28750 and/or stored on the edge device. In some of these embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data if there is a high probability that there are no issues across the industrial setting 28720 as a whole and across individual components of the industrial setting 28720. For example, if the machine-learned model predicts that there is a high probability that there are no issues and classifies that there are currently no issues with a high confidence (e.g., a confidence score greater than 0.98), the edge device 28704 may compress the sensor data. Alternatively, in a scenario where the machine-learned model predicts that there is likely no problem and classifies with high confidence that there is no current problem, the edge device 28704 may forgo transmission but may store the sensor data on the edge device 28704 for a predetermined period of time (e.g., a one-year expiration). In a scenario where the machine-learned model predicts a potential problem or classifies a current problem, the edge device 28704 may transmit the sensor data uncompressed or using a lossless compression codec. Additionally or alternatively, in a scenario where the machine-learned model predicts a potential problem or classifies a current problem, the edge device 28704 may store the sensor data used to make the prediction or classification indefinitely, as well as data collected before and/or after the condition is predicted or classified.

図297は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキット29700の構成例を示す図である。図示の例では、センサキット29700は、衛星29710へのアップリンク29708を介して、通信ネットワーク28780と通信するように構成されている。実施形態では、図151のセンサキット29700は、セルラーのカバレッジが信頼できない、または存在しない、遠隔地に位置する産業設定28720で使用するように構成される。実施形態では、センサキット29700は、天然資源採掘、天然資源輸送システム、発電施設などに設置してもよい。例えば、センサキット29700は、油田または天然ガス田、沖合の石油掘削装置、鉱山、油またはガスのパイプライン、太陽電池場、風力発電所、水力発電所などに配備してもよい。 FIG. 297 illustrates an example configuration of a sensor kit 29700 according to some embodiments of the present disclosure. In the illustrated example, the sensor kit 29700 is configured to communicate with a communications network 28780 via an uplink 29708 to a satellite 29710. In an embodiment, the sensor kit 29700 of FIG. 151 is configured for use in an industrial setting 28720 located in a remote location where cellular coverage is unreliable or non-existent. In an embodiment, the sensor kit 29700 may be installed in natural resource extraction, natural resource transportation systems, power generation facilities, and the like. For example, the sensor kit 29700 may be deployed in an oil or natural gas field, an offshore oil rig, a mine, an oil or gas pipeline, a solar field, a wind farm, a hydroelectric power plant, and the like.

図151の例では、センサキット29700は、エッジデバイス28704と、センサ28702のセットを含む。センサ28702は、産業設定28720に応じて異なる、様々なタイプのセンサ28702を含んでもよい。図示の例では、センサ28702は、メッシュネットワークを介してエッジデバイス28704と通信する。これらの実施形態では、センサ28702は、センサデータを近接するセンサに通信してもよい。産業設定28720の遠隔地/周辺部に位置するエッジデバイス28704にセンサデータを伝搬させるようにしている。メッシュネットワークが示されているが、図151のセンサキット29700は、階層型トポロジー(例えば、センサ28702の一部または全部が、それぞれの収集装置を介してエッジ装置28704と通信する)またはスター型トポロジー(例えば、センサ28702がエッジ装置に直接通信する)などの代替的なネットワークトポロジーを含んでもよい。 In the example of FIG. 151, the sensor kit 29700 includes an edge device 28704 and a set of sensors 28702. The sensors 28702 may include various types of sensors 28702, depending on the industrial setting 28720. In the illustrated example, the sensors 28702 communicate with the edge device 28704 via a mesh network. In these embodiments, the sensors 28702 may communicate sensor data to nearby sensors, which may then propagate the sensor data to edge devices 28704 located in remote/peripheral areas of the industrial setting 28720. While a mesh network is shown, the sensor kit 29700 of FIG. 151 may include alternative network topologies, such as a hierarchical topology (e.g., some or all of the sensors 28702 communicate with the edge devices 28704 through their respective collection devices) or a star topology (e.g., the sensors 28702 communicate directly with the edge devices).

図151の実施形態では、エッジデバイス28704は、衛星と通信する指向性アンテナを有する衛星端末を含む。衛星端末は、地球同期衛星または地球低軌道衛星と通信するように予め構成されていてもよい。エッジデバイス28704は、センサキット29700によって確立されたセンサキットネットワークからセンサデータを受信してもよい。そして、エッジデバイス28704は、センサデータを、衛星29710を介してバックエンドシステム28750に送信してもよい。 In the embodiment of FIG. 151, edge device 28704 includes a satellite terminal having a directional antenna for communicating with a satellite. The satellite terminal may be pre-configured to communicate with a geosynchronous satellite or a low-Earth orbit satellite. Edge device 28704 may receive sensor data from the sensor kit network established by sensor kit 29700. Edge device 28704 may then transmit the sensor data to backend system 28750 via satellite 29710.

実施形態では、センサキット29700の構成は、外部電源が豊富ではない遠隔地をカバーする産業設定28720に適している。実施形態では、センサキット29700は、電池、充電池、発電機、及び/またはソーラーパネルなどの外部電源を含んでもよい。これらの実施形態では、外部電源は、センサ28702、エッジデバイス28704、及びセンサキット29700内の任意の他のデバイスに電力を供給するために配備してもよい。 In embodiments, the configuration of sensor kit 29700 is suitable for industrial settings 28720 covering remote locations where external power sources are not abundant. In embodiments, sensor kit 29700 may include an external power source, such as a battery, a rechargeable battery, a generator, and/or a solar panel. In these embodiments, the external power source may be deployed to power sensor 28702, edge device 28704, and any other devices within sensor kit 29700.

実施形態では、センサキット29700の構成は、屋外の産業設定28720に適している。実施形態では、センサ28702、エッジデバイス28704、及びセンサキット28700の他のデバイス(例えば、収集デバイス)は、耐候性ハウジングで構成してもよい。これらの実施形態では、センサキット29700は、屋外設定で展開してもよい。 In embodiments, the configuration of sensor kit 29700 is suitable for an outdoor industrial setting 28720. In embodiments, sensor 28702, edge device 28704, and other devices of sensor kit 28700 (e.g., collection device) may be configured in a weather-resistant housing. In these embodiments, sensor kit 29700 may be deployed in an outdoor setting.

実施形態では、エッジデバイス28704は、衛星アップリンクを介した送信の前に、1つまたは複数のAI関連のタスクを実行するように構成してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、センサデータ及び1つまたは複数の機械学習されたモデルに基づいて、コンポーネント及び/または産業設定28720のいずれかに関連する問題がない可能性が高いかどうかを判断するように構成してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、様々なセンサからセンサデータを受信してもよく、それに基づいて1つまたは複数の特徴ベクトルを生成してもよい。特徴ベクトルは、単一のセンサ28702、センサ28702のサブセット、またはセンサキット29700のすべてのセンサ28702からのセンサデータを含んでもよい。単一のセンサまたはセンサ28702のサブセットが特徴ベクトルに含まれるシナリオでは、機械学習されたモデルは、産業用コンポーネントまたは産業用セッティング28720に関連する1つまたは複数の問題を識別するように訓練してもよいが、セッティング全体を問題がない/安全である可能性が高いと完全に判断するには十分ではない可能性がある。さらに、または代替として、特徴ベクトルは、時間内の単一のスナップショット(例えば、特徴ベクトル内のすべてのセンサデータは、同じサンプリングイベントに対応する)、または、一定期間(最新のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル及び以前のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル)に対応してもよい。特徴ベクトルが単一のスナップショットからのセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、時間的なコンテキストなしに潜在的な問題を識別するように訓練してもよい。特徴ベクトルが一定期間のセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、センサ(複数可)28702が以前に報告していた/していた内容のコンテキストで潜在的な問題を識別するように学習してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、所定の時間(例えば、前の時間、前の日、前のN日)にわたってサンプリングされたセンサデータのキャッシュを、キャッシュが先入れ先出しでクリアされるように維持してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、一定期間にわたるデータサンプルを有する特徴ベクトルの生成に使用するために、キャッシュから前のセンサデータサンプルを取得してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may be configured to perform one or more AI-related tasks prior to transmission via satellite uplink. In some of these embodiments, the edge device 28704 may be configured to determine whether there is a high likelihood of a problem associated with any of the components and/or industrial setting 28720 based on the sensor data and one or more machine-learned models. In embodiments, the edge device 28704 may receive sensor data from various sensors and generate one or more feature vectors based thereon. The feature vector may include sensor data from a single sensor 28702, a subset of the sensors 28702, or all of the sensors 28702 in the sensor kit 29700. In scenarios where a single sensor or a subset of the sensors 28702 is included in the feature vector, the machine-learned model may be trained to identify one or more problems associated with the industrial component or industrial setting 28720, but may not be sufficient to fully determine that the entire setting is likely to be problem-free/safe. Additionally or alternatively, the feature vector may correspond to a single snapshot in time (e.g., all sensor data in the feature vector corresponds to the same sampling event) or a period of time (sensor data samples from the most recent sampling event and sensor data samples from previous sampling events). In embodiments where the feature vector defines sensor data from a single snapshot, the machine-learned model may be trained to identify potential issues without temporal context. In embodiments where the feature vector defines sensor data over a period of time, the machine-learned model may be trained to identify potential issues in the context of what the sensor(s) 28702 have/were previously reporting. In these embodiments, the edge device 28704 may maintain a cache of sensor data sampled over a predetermined period of time (e.g., the previous hour, the previous day, the previous N days), such that the cache is cleared on a first-in, first-out basis. In these embodiments, the edge device 28704 may retrieve previous sensor data samples from the cache for use in generating a feature vector having data samples over a period of time.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数の特徴ベクトルを、1つまたは複数のそれぞれの機械学習モデルに供給してもよい。それぞれのモデルは、産業用コンポーネント及び/または産業用セティング28720に関連する予測または分類、ならびに予測または分類に関連する信頼性スコアを出力してもよい。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータがバックエンドシステム28750に送信され、及び/またはエッジデバイスに格納される方法に関連する決定を行ってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、予測または分類に基づいて、センサデータを圧縮してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、産業用セティング28720全体及び産業用セティング28720の個々のコンポーネント全体で問題が発生しそうにない場合に、センサデータを圧縮してもよい。例えば、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度(例えば、信頼度スコアが0.98より大きい)で現在問題がないと分類した場合、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮してもよい。あるいは、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度で現在問題がないと分類するシナリオでは、エッジデバイス28704は、送信を見送ってもよいが、センサデータをエッジデバイス28704に所定の期間(例えば、1年間)保存してもよい。機械学習されたモデルが潜在的な問題を予測したり、現在の問題を分類したりするシナリオでは、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮せずに、または可逆圧縮コーデックを使用して、センサデータを送信してもよい。このようにして、センサデータが圧縮されるか、または送信されないことが大半であるため、衛星アップリンクを介して送信される帯域幅の量が減少してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may feed one or more feature vectors to one or more respective machine learning models. Each model may output a prediction or classification associated with the industrial component and/or industrial setting 28720, as well as a confidence score associated with the prediction or classification. In some embodiments, the edge device 28704 may make decisions related to how the sensor data is transmitted to the backend system 28750 and/or stored on the edge device. For example, in some embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data based on the prediction or classification. In some of these embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data if a problem is unlikely to occur across the industrial setting 28720 as a whole and across individual components of the industrial setting 28720. For example, if the machine learning model predicts that there is likely no problem and classifies that there is currently no problem with a high degree of confidence (e.g., a confidence score greater than 0.98), the edge device 28704 may compress the sensor data. Alternatively, in a scenario where the machine-learned model predicts that there is likely no problem and classifies with high confidence that there is no current problem, the edge device 28704 may forgo transmission but may store the sensor data on the edge device 28704 for a predetermined period of time (e.g., one year). In a scenario where the machine-learned model predicts a potential problem or classifies a current problem, the edge device 28704 may transmit the sensor data without compression or using a lossless compression codec. In this manner, the amount of bandwidth transmitted over the satellite uplink may be reduced, as the sensor data is compressed or not transmitted in most cases.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数のルールを適用して、トリガ条件が存在するかどうかを判断してもよい。実施形態では、1つまたは複数のルールは、潜在的に危険及び/または緊急事態を識別するように調整してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、1つまたは複数の通知またはアラームをトリガしてもよい。さらに、または代替として、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、圧縮を行わずにセンサデータを送信してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may apply one or more rules to determine whether a trigger condition exists. In embodiments, the one or more rules may be tailored to identify potential hazards and/or emergency situations. In these embodiments, the edge device 28704 may trigger one or more notifications or alarms when a trigger condition exists. Additionally or alternatively, the edge device 28704 may transmit sensor data without compression when a trigger condition exists.

図298は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキット29800の構成例を示す。図示の例では、センサキット29800は、衛星29710へのアップリンク29708を介して通信ネットワーク28780と通信するゲートウェイデバイス29806を含むように構成されている。実施形態では、図152のセンサキット29800は、セルラーカバレッジが信頼できないまたは存在しない遠隔地に位置する産業設定28720で使用するように構成され、エッジデバイス28704が、衛星への物理的な送信が信頼できないまたは不可能な場所に位置する。実施形態では、センサキット29700は、地下または水中の施設、または非常に厚い壁を有する施設に設置してもよい。例えば、センサキット29700は、地下鉱山、水中の石油またはガスのパイプライン、水中の水力発電所などに配備してもよい。 FIG. 298 illustrates an example configuration of a sensor kit 29800 according to some embodiments of the present disclosure. In the illustrated example, sensor kit 29800 is configured to include a gateway device 29806 that communicates with a communications network 28780 via an uplink 29708 to a satellite 29710. In an embodiment, sensor kit 29800 of FIG. 152 is configured for use in an industrial setting 28720 located in a remote area where cellular coverage is unreliable or non-existent, and edge device 28704 is located where physical transmission to a satellite is unreliable or impossible. In an embodiment, sensor kit 29700 may be installed in an underground or underwater facility, or in a facility with very thick walls. For example, sensor kit 29700 may be deployed in an underground mine, an underwater oil or gas pipeline, an underwater hydroelectric power plant, etc.

図152の例では、センサキット29800は、エッジデバイス28704と、センサ28702のセットと、ゲートウェイデバイス29806とを含む。実施形態では、ゲートウェイ装置29806は、衛星と通信する指向性アンテナを有する衛星端末を含む通信装置である。衛星端末は、地球同期衛星または地球低軌道衛星と通信するように予め構成されていてもよい。実施形態では、ゲートウェイ装置29806は、有線通信リンク29808(例えば、イーサネット)を介してエッジ装置28704と通信してもよい。エッジデバイス28704は、センサキット29800によって確立されたセンサキットネットワークからセンサデータを受信してもよい。そして、エッジデバイス28704は、有線通信リンク29808を介して、ゲートウェイデバイス29806にセンサデータを送信してもよい。その後、ゲートウェイ装置29806は、衛星アップリンク29708を介して、バックエンドシステム28750にセンサデータを通信してもよい。 In the example of FIG. 152, sensor kit 29800 includes edge device 28704, a set of sensors 28702, and gateway device 29806. In an embodiment, gateway device 29806 is a communications device including a satellite terminal having a directional antenna for communicating with a satellite. The satellite terminal may be pre-configured to communicate with a geosynchronous satellite or a low-Earth orbit satellite. In an embodiment, gateway device 29806 may communicate with edge device 28704 via wired communications link 29808 (e.g., Ethernet). Edge device 28704 may receive sensor data from the sensor kit network established by sensor kit 29800. Edge device 28704 may then transmit the sensor data to gateway device 29806 via wired communications link 29808. Gateway device 29806 may then communicate the sensor data to backend system 28750 via satellite uplink 29708.

センサ28702は、産業設定28720に応じて異なる様々なタイプのセンサ28702を含んでいてもよい。図示の例では、センサ28702は、メッシュネットワークを介してエッジデバイス28704と通信する。これらの実施形態では、センサ28702は、産業設定28720の遠隔地/周辺部に位置するエッジデバイス28704にセンサデータを伝搬するように、近接するセンサ28702にセンサデータを通信してもよい。メッシュネットワークが示されているが、図152のセンサキット29800は、階層型トポロジー(例えば、センサ28702のいくつかまたはすべてが、それぞれの収集装置を介してエッジ装置28704と通信する)またはスター型トポロジー(例えば、センサ28702がエッジ装置に直接通信する)などの代替的なネットワークトポロジーを含んでもよい。 The sensors 28702 may include various types of sensors 28702, which may vary depending on the industrial setting 28720. In the illustrated example, the sensors 28702 communicate with the edge devices 28704 via a mesh network. In these embodiments, the sensors 28702 may communicate sensor data to nearby sensors 28702, which then propagate the sensor data to edge devices 28704 located in remote/peripheral portions of the industrial setting 28720. While a mesh network is shown, the sensor kit 29800 of FIG. 152 may include alternative network topologies, such as a hierarchical topology (e.g., some or all of the sensors 28702 communicate with the edge devices 28704 through their respective collection devices) or a star topology (e.g., the sensors 28702 communicate directly with the edge devices).

実施形態では、サーバキット29800の構成は、外部電源が豊富ではない遠隔地をカバーする産業設定28720に適している。実施形態では、センサキット29800は、バッテリ、充電式バッテリ、発電機、及び/またはソーラーパネルなどの外部電源を含んでもよい。これらの実施形態では、外部電源は、センサ28702、エッジデバイス28704、及びセンサキット29800内の任意の他のデバイスに電力を供給するために配備してもよい。 In embodiments, the configuration of the server kit 29800 is suitable for industrial settings 28720 covering remote locations where external power sources are not abundant. In embodiments, the sensor kit 29800 may include an external power source, such as a battery, a rechargeable battery, a generator, and/or a solar panel. In these embodiments, the external power source may be deployed to power the sensor 28702, the edge device 28704, and any other devices within the sensor kit 29800.

実施形態では、サーバキット29800の構成は、地下または水中の産業設定28720に適している。実施形態では、センサ28702、エッジデバイス28704、及びセンサキット28700の他のデバイス(例えば、収集デバイス)は、(エッジデバイス28704及び/またはセンサデバイス28702に埃が入るのを防ぐために)防水ハウジングまたはその他の気密ハウジングで構成してもよい。さらに、ゲートウェイ装置29808は屋外に設置される可能性が高いため、ゲートウェイ装置29808は耐候性のハウジングを含んでいてもよい。 In an embodiment, the configuration of server kit 29800 is suitable for underground or underwater industrial settings 28720. In an embodiment, sensor 28702, edge device 28704, and other devices (e.g., collection devices) of sensor kit 28700 may be configured in a waterproof or other airtight housing (to prevent dust from entering edge device 28704 and/or sensor device 28702). Additionally, because gateway device 29808 is likely to be installed outdoors, gateway device 29808 may include a weatherproof housing.

実施形態では、エッジデバイス28704は、衛星アップリンクを介した送信の前に、1つまたは複数のAI関連のタスクを実行するように構成してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、センサデータ及び1つまたは複数の機械学習されたモデルに基づいて、コンポーネント及び/または産業設定28720のいずれかに関連する問題がない可能性が高いかどうかを判断するように構成してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、様々なセンサからセンサデータを受信してもよく、それに基づいて1つまたは複数の特徴ベクトルを生成してもよい。特徴ベクトルは、単一のセンサ28702、センサ28702のサブセット、またはセンサキット29800のすべてのセンサ28702からのセンサデータを含んでもよい。単一のセンサまたはセンサ28702のサブセットが特徴ベクトルに含まれるシナリオでは、機械学習されたモデルは、産業用コンポーネントまたは産業用セッティング28720に関連する1つまたは複数の問題を識別するように訓練してもよいが、セッティング全体を問題がない/安全である可能性が高いと完全に判断するには十分ではない可能性がある。さらに、または代替として、特徴ベクトルは、時間内の単一のスナップショット(例えば、特徴ベクトル内のすべてのセンサデータは、同じサンプリングイベントに対応する)、または、一定期間(最新のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル及び以前のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル)に対応してもよい。特徴ベクトルが単一のスナップショットからのセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、時間的なコンテキストなしに潜在的な問題を識別するように訓練してもよい。特徴ベクトルが一定期間のセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、センサ(複数可)28702が以前に報告していた/していた内容のコンテキストで潜在的な問題を識別するように学習してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、所定の時間(例えば、前の時間、前の日、前のN日)にわたってサンプリングされたセンサデータのキャッシュを、キャッシュが先入れ先出しでクリアされるように維持してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、一定期間にわたるデータサンプルを有する特徴ベクトルの生成に使用するために、キャッシュから前のセンサデータサンプルを取得してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may be configured to perform one or more AI-related tasks prior to transmission via satellite uplink. In some of these embodiments, the edge device 28704 may be configured to determine whether there is a high probability that there is no problem associated with any of the components and/or industrial setting 28720 based on the sensor data and one or more machine-learned models. In embodiments, the edge device 28704 may receive sensor data from various sensors and generate one or more feature vectors based thereon. The feature vector may include sensor data from a single sensor 28702, a subset of the sensors 28702, or all of the sensors 28702 in the sensor kit 29800. In scenarios where a single sensor or a subset of the sensors 28702 is included in the feature vector, the machine-learned model may be trained to identify one or more problems associated with the industrial component or industrial setting 28720, but may not be sufficient to fully determine that the entire setting is likely to be problem-free/safe. Additionally or alternatively, the feature vector may correspond to a single snapshot in time (e.g., all sensor data in the feature vector corresponds to the same sampling event) or a period of time (sensor data samples from the most recent sampling event and sensor data samples from previous sampling events). In embodiments where the feature vector defines sensor data from a single snapshot, the machine-learned model may be trained to identify potential issues without temporal context. In embodiments where the feature vector defines sensor data over a period of time, the machine-learned model may be trained to identify potential issues in the context of what the sensor(s) 28702 have/were previously reporting. In these embodiments, the edge device 28704 may maintain a cache of sensor data sampled over a predetermined period of time (e.g., the previous hour, the previous day, the previous N days), such that the cache is cleared on a first-in, first-out basis. In these embodiments, the edge device 28704 may retrieve previous sensor data samples from the cache for use in generating a feature vector having data samples over a period of time.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数の特徴ベクトルを、1つまたは複数のそれぞれの機械学習モデルに供給してもよい。それぞれのモデルは、産業用コンポーネント及び/または産業用セティング28720に関連する予測または分類、ならびに予測または分類に関連する信頼性スコアを出力してもよい。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータがバックエンドシステム28750に送信され、及び/またはエッジデバイスに格納される方法に関連する決定を行ってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、予測または分類に基づいて、センサデータを圧縮してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、産業用セティング28720全体及び産業用セティング28720の個々のコンポーネント全体で問題が発生しそうにない場合に、センサデータを圧縮してもよい。例えば、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度で現在問題がないと分類した場合(例えば、信頼度スコアが0.98より大きい)、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮してもよい。あるいは、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いことを予測し、高い信頼度で現在問題がないことを分類するシナリオでは、エッジデバイス28704は、送信を見送ってもよいが、センサデータをエッジデバイス28704に予め定義された期間(例えば、1年間)保存してもよい。シナリオでは、機械が学んだモデルが潜在的な問題を予測したり、現在の問題を分類したりすると、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮せずに、または可逆圧縮コーデックを使用して、センサデータを送信してもよい。このようにして、センサデータが圧縮されるか、または送信されないことが大半であるため、衛星アップリンクを介して送信される帯域幅の量が減少してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may feed one or more feature vectors to one or more respective machine learning models. Each model may output a prediction or classification associated with the industrial component and/or industrial setting 28720, as well as a confidence score associated with the prediction or classification. In some embodiments, the edge device 28704 may make decisions related to how the sensor data is transmitted to the backend system 28750 and/or stored on the edge device. For example, in some embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data based on the prediction or classification. In some of these embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data if a problem is unlikely to occur across the industrial setting 28720 as a whole and across individual components of the industrial setting 28720. For example, if the machine learning model predicts that there is likely no problem and classifies that there is currently no problem with a high degree of confidence (e.g., a confidence score greater than 0.98), the edge device 28704 may compress the sensor data. Alternatively, in a scenario where the machine-learned model predicts that there is likely no problem and classifies with high confidence that there is no current problem, the edge device 28704 may forgo transmission but may store the sensor data on the edge device 28704 for a predefined period of time (e.g., one year). In such a scenario, once the machine-learned model predicts a potential problem or classifies a current problem, the edge device 28704 may transmit the sensor data without compression or using a lossless compression codec. In this manner, the amount of bandwidth transmitted over the satellite uplink may be reduced, as the sensor data is compressed or not transmitted in most cases.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数のルールを適用して、トリガ条件が存在するかどうかを判断してもよい。実施形態では、1つまたは複数のルールは、潜在的に危険及び/または緊急事態を識別するように調整してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、1つまたは複数の通知またはアラームをトリガしてもよい。さらに、または代替として、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、圧縮を行わずにセンサデータを(ゲートウェイデバイス29806を介して)送信してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may apply one or more rules to determine whether a trigger condition exists. In embodiments, the one or more rules may be tailored to identify potential hazards and/or emergency situations. In these embodiments, the edge device 28704 may trigger one or more notifications or alarms when a trigger condition exists. Additionally or alternatively, the edge device 28704 may transmit the sensor data (via the gateway device 29806) without compression when a trigger condition exists.

図153は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキット29900の構成例を示す。図153の例では、センサキット29900は、エッジデバイス28704と、センサのセットと、収集デバイスのセットとを含む。実施形態では、センサキット29900の構成は、大規模なエリアをカバーし、電源が豊富にある産業設定28720に適しているが、産業運営者がセンサキット29900を産業設定28720のプライベートネットワークに接続することを望まない場合に適している。実施形態では、エッジデバイス28704は、セルラータワー29910と通信するトランシーバを備えたセルラー通信デバイス(例えば、4G LTEチップセットまたは5G LTEチップセット)を含む。セルラー通信は、セルラーデータプロバイダと通信するように予め設定されていてもよい。例えば、実施形態では、エッジデバイス28704は、産業設定28720に近接するセルラータワー29910を有するセルラープロバイダに登録されたSIMカードを含んでもよい。エッジデバイス28704は、センサキット29900によって確立されたセンサキットネットワークからセンサデータを受信してもよい。エッジデバイス28704は、センサデータを処理した後、セルラータワー29910を介してバックエンドシステム28750にセンサデータを送信してもよい。 FIG. 153 illustrates an example configuration of a sensor kit 29900 according to some embodiments of the present disclosure. In the example of FIG. 153, the sensor kit 29900 includes an edge device 28704, a set of sensors, and a set of collection devices. In an embodiment, the sensor kit 29900 configuration is suitable for an industrial setting 28720 that covers a large area and has abundant power sources, but where the industrial operator does not want to connect the sensor kit 29900 to the industrial setting's 28720 private network. In an embodiment, the edge device 28704 includes a cellular communication device (e.g., a 4G LTE chipset or a 5G LTE chipset) with a transceiver that communicates with a cellular tower 29910. The cellular communication may be pre-configured to communicate with a cellular data provider. For example, in an embodiment, the edge device 28704 may include a SIM card registered with a cellular provider that has a cellular tower 29910 proximate to the industrial setting 28720. The edge device 28704 may receive sensor data from the sensor kit network established by the sensor kit 29900. After processing the sensor data, the edge device 28704 may transmit the sensor data to the backend system 28750 via the cellular tower 29910.

センサ28702は、産業設定28720に応じて異なる様々なタイプのセンサ28702を含んでいてもよい。図示された例では、センサ28702は、階層的なネットワークを介してエッジデバイス28704と通信する。これらの実施形態では、センサ28702は、センサデータを収集装置206に通信してもよく、収集装置206は、有線または無線の通信リンクを介して、センサデータをエッジ装置28704に通信してもよい。階層型ネットワークは、エリアのどこに展開してもよい。工場、発電所、食品検査施設、屋内栽培施設などのように、むしろより大きく(例えば、40000平方フィート以上)、電源が豊富である。階層型ネットワークが示されているが、図153のセンサキット29900は、メッシュ型トポロジーまたはスター型トポロジーなどの代替ネットワークトポロジーを含んでもよい(例えば、センサ28702はエッジデバイスに直接通信する)。 The sensors 28702 may include various types of sensors 28702, which may vary depending on the industrial setting 28720. In the illustrated example, the sensors 28702 communicate with the edge device 28704 via a hierarchical network. In these embodiments, the sensors 28702 may communicate sensor data to the collector 206, which may communicate the sensor data to the edge device 28704 via a wired or wireless communication link. The hierarchical network may be deployed anywhere in an area, such as a factory, power plant, food testing facility, indoor cultivation facility, or other facility that is larger (e.g., 40,000 square feet or larger) and where power sources are abundant. While a hierarchical network is shown, the sensor kit 29900 of FIG. 153 may include alternative network topologies, such as a mesh topology or a star topology (e.g., the sensors 28702 communicate directly to the edge device).

実施形態では、エッジデバイス28704は、衛星アップリンクを介した送信の前に、1つまたは複数のAI関連のタスクを実行するように構成してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、センサデータ及び1つまたは複数の機械学習されたモデルに基づいて、コンポーネント及び/または産業設定28720のいずれかに関連する問題がない可能性が高いかどうかを判断するように構成してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、様々なセンサからセンサデータを受信してもよく、それに基づいて1つまたは複数の特徴ベクトルを生成してもよい。特徴ベクトルは、単一のセンサ28702、センサ28702のサブセット、またはセンサキット29900のすべてのセンサ28702からのセンサデータを含んでもよい。単一のセンサまたはセンサ28702のサブセットが特徴ベクトルに含まれるシナリオでは、機械学習されたモデルは、産業用コンポーネントまたは産業用設定28720に関連する1つまたは複数の問題を識別するように訓練してもよいが、設定全体を問題がない/安全である可能性が高いと完全に判断するには十分ではない可能性がある。さらに、または代わりに、特徴ベクトルは、時間内の単一のスナップショット(例えば、特徴ベクトル内のすべてのセンサデータは、同じサンプリングイベントに対応する)、または、一定期間(最新のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル及び以前のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル)に対応してもよい。特徴ベクトルが単一のスナップショットからのセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、時間的なコンテキストなしに潜在的な問題を識別するように訓練してもよい。特徴ベクトルが一定期間のセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、センサ(複数可)28702が以前に報告していた/していた内容のコンテキストで潜在的な問題を識別するように学習してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、所定の時間(例えば、前の時間、前の日、前のN日)にわたってサンプリングされたセンサデータのキャッシュを、キャッシュが先入れ先出しでクリアされるように維持してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、一定期間にわたるデータサンプルを有する特徴ベクトルの生成に使用するために、キャッシュから前のセンサデータサンプルを取得してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may be configured to perform one or more AI-related tasks prior to transmission via satellite uplink. In some of these embodiments, the edge device 28704 may be configured to determine whether there is a high likelihood of a problem associated with any of the components and/or industrial setting 28720 based on the sensor data and one or more machine-learned models. In embodiments, the edge device 28704 may receive sensor data from various sensors and generate one or more feature vectors based thereon. The feature vector may include sensor data from a single sensor 28702, a subset of the sensors 28702, or all of the sensors 28702 in the sensor kit 29900. In scenarios where a single sensor or a subset of the sensors 28702 is included in the feature vector, the machine-learned model may be trained to identify one or more problems associated with the industrial component or industrial setting 28720, but may not be sufficient to fully determine that the entire setting is likely to be problem-free/safe. Additionally or alternatively, the feature vector may correspond to a single snapshot in time (e.g., all sensor data in the feature vector corresponds to the same sampling event) or a period of time (sensor data samples from the most recent sampling event and sensor data samples from a previous sampling event). In embodiments where the feature vector defines sensor data from a single snapshot, the machine-learned model may be trained to identify potential issues without temporal context. In embodiments where the feature vector defines sensor data over a period of time, the machine-learned model may be trained to identify potential issues in the context of what the sensor(s) 28702 have/were previously reporting. In these embodiments, the edge device 28704 may maintain a cache of sensor data sampled over a predetermined period of time (e.g., the previous hour, the previous day, the previous N days), such that the cache is cleared on a first-in, first-out basis. In these embodiments, the edge device 28704 may retrieve previous sensor data samples from the cache for use in generating a feature vector having data samples over a period of time.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数の特徴ベクトルを、1つまたは複数のそれぞれの機械学習モデルに供給してもよい。それぞれのモデルは、以下を出力してもよい。産業用部品及び/または産業用環境28720に関する予測または分類と、予測または分類に関する信頼度スコアとを含む。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータがバックエンドシステム28750に送信され、及び/またはエッジデバイスに記憶される態様に関連する決定を行ってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、予測または分類に基づいて、センサデータを圧縮してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、産業用設定28720全体及び産業用設定28720の個々の構成要素全体で問題が発生しそうにない場合に、センサデータを圧縮してもよい。例えば、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度で現在問題がないと分類した場合(例えば、信頼度スコアが0.98より大きい)、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮してもよい。あるいは、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度で現在問題がないと分類するシナリオでは、エッジデバイス28704は、送信を見送ってもよいが、センサデータをエッジデバイス28704で所定の期間(例えば、1年間)保存してもよい。機械学習されたモデルが潜在的な問題を予測したり、現在の問題を分類したりするシナリオでは、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮せずに、または可逆圧縮コーデックを使用して、センサデータを送信してもよい。このようにして、センサデータが圧縮されるか、または送信されないことが大半であるため、セルラータワーを介して送信される帯域幅の量が減少してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may feed one or more feature vectors to one or more respective machine learning models. Each model may output the following: a prediction or classification regarding the industrial component and/or industrial environment 28720 and a confidence score for the prediction or classification. In some embodiments, the edge device 28704 may make decisions related to how sensor data is transmitted to the backend system 28750 and/or stored on the edge device. For example, in some embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data based on the prediction or classification. In some of these embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data if problems are unlikely to occur across the industrial setting 28720 as a whole and across individual components of the industrial setting 28720. For example, if the machine learning model predicts that there is likely no problem and classifies that there is currently no problem with a high degree of confidence (e.g., a confidence score greater than 0.98), the edge device 28704 may compress the sensor data. Alternatively, in a scenario where the machine-learned model predicts that there is likely no problem and classifies with high confidence that there is no current problem, the edge device 28704 may forgo transmission but may store the sensor data at the edge device 28704 for a predetermined period of time (e.g., one year). In a scenario where the machine-learned model predicts a potential problem or classifies a current problem, the edge device 28704 may transmit the sensor data without compression or using a lossless compression codec. In this way, the amount of bandwidth transmitted over cellular towers may be reduced, as the sensor data is compressed or not transmitted in most cases.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数のルールを適用して、トリガ条件が存在するかどうかを判断してもよい。実施形態では、1つまたは複数のルールは、潜在的に危険及び/または緊急事態を識別するように調整してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、1つまたは複数の通知またはアラームをトリガしてもよい。さらに、または代替として、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、圧縮を行わずにセンサデータを送信してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may apply one or more rules to determine whether a trigger condition exists. In embodiments, the one or more rules may be tailored to identify potential hazards and/or emergency situations. In these embodiments, the edge device 28704 may trigger one or more notifications or alarms when a trigger condition exists. Additionally or alternatively, the edge device 28704 may transmit sensor data without compression when a trigger condition exists.

図154は、本開示のいくつかの実施形態によるセンサキット30000の構成例を示す。図154の例では、センサキット30000は、エッジデバイス28704、センサ28702のセット、収集デバイス206のセット、及びゲートウェイデバイス30006を含む。実施形態では、センサキット30000の構成は、大規模なエリアをカバーし、電源が豊富な産業設定28720に適しているが、産業運営者がセンサキット30000を産業設定28720のプライベートネットワークに接続することを望まない場合、産業環境28720では、無線通信(例えば、セルラー通信)の信頼性が低いか、不可能である。実施形態では、ゲートウェイ装置30006は、セルラータワー29910と通信するトランシーバを備えたセルラー通信デバイス(例えば、4G、5Gチップセット)を含むセルラーネットワークゲートウェイ装置である。セルラー通信は、セルラーデータプロバイダと通信するように予め設定されていてもよい。例えば、実施形態では、ゲートウェイ装置は、産業設定28720に近接するタワー29910を有するセルラープロバイダに登録されたSIMカードを含んでもよい。実施形態では、ゲートウェイ装置30006は、有線通信リンク30008(例えば、イーサネット)を介してエッジ装置28704と通信してもよい。エッジデバイス28704は、センサキット30000によって確立されたセンサキットネットワークからセンサデータを受信してもよい。そして、エッジデバイス28704は、有線通信リンク30008を介して、センサデータをゲートウェイデバイス30006に送信してもよい。その後、ゲートウェイ装置30006は、セルラータワー29910を介して、バックエンドシステム28750にセンサデータを通信してもよい。 FIG. 154 illustrates an example configuration of a sensor kit 30000 according to some embodiments of the present disclosure. In the example of FIG. 154, the sensor kit 30000 includes an edge device 28704, a set of sensors 28702, a set of collection devices 206, and a gateway device 30006. In an embodiment, the sensor kit 30000 configuration is suitable for an industrial setting 28720 that covers a large area and has abundant power sources, but where wireless communication (e.g., cellular communication) is unreliable or impossible in the industrial environment 28720 and the industrial operator does not want to connect the sensor kit 30000 to the industrial setting's 28720 private network. In an embodiment, the gateway device 30006 is a cellular network gateway device that includes a cellular communication device (e.g., a 4G, 5G chipset) with a transceiver that communicates with a cellular tower 29910. The cellular communication may be pre-configured to communicate with a cellular data provider. For example, in an embodiment, the gateway device 30006 may include a SIM card registered with a cellular provider having a tower 29910 proximate to the industrial setting 28720. In an embodiment, the gateway device 30006 may communicate with the edge device 28704 via a wired communication link 30008 (e.g., Ethernet). The edge device 28704 may receive sensor data from the sensor kit network established by the sensor kit 30000. The edge device 28704 may then transmit the sensor data to the gateway device 30006 via the wired communication link 30008. The gateway device 30006 may then communicate the sensor data to the backend system 28750 via the cellular tower 29910.

センサ28702は、産業設定28720に応じて異なる様々なタイプのセンサ28702を含んでいてもよい。図示された例では、センサ28702は、階層的なネットワークを介してエッジデバイス28704と通信する。これらの実施形態では、センサ28702は、センサデータを収集装置206に通信してもよく、収集装置206は、有線または無線の通信リンクを介して、センサデータをエッジ装置28704に通信してもよい。階層型ネットワークは、工場、発電所、食品検査施設、屋内栽培施設などのように、監視される領域がむしろ大きく(例えば、40000平方フィート以上)、電源が豊富な場所に展開してもよい。階層型ネットワークが示されているが、図154のセンサキット30000は、メッシュ型トポロジーまたはスター型トポロジー(例えば、センサ28702がエッジデバイスに直接通信する)などの代替ネットワークトポロジーを含んでもよい。 The sensors 28702 may include various types of sensors 28702, which vary depending on the industrial setting 28720. In the illustrated example, the sensors 28702 communicate with the edge device 28704 via a hierarchical network. In these embodiments, the sensors 28702 may communicate sensor data to the collector 206, which may communicate the sensor data to the edge device 28704 via a wired or wireless communication link. Hierarchical networks may be deployed in locations where the monitored area is rather large (e.g., 40,000 square feet or more) and power sources are plentiful, such as factories, power plants, food testing facilities, indoor cultivation facilities, etc. Although a hierarchical network is shown, the sensor kit 30000 of FIG. 154 may include alternative network topologies, such as a mesh topology or a star topology (e.g., where the sensors 28702 communicate directly to the edge device).

実施形態では、エッジデバイス28704は、衛星アップリンクを介した送信の前に、1つまたは複数のAI関連のタスクを実行するように構成してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、センサデータ及び1つまたは複数の機械学習されたモデルに基づいて、コンポーネント及び/または産業設定28720のいずれかに関連する問題がない可能性が高いかどうかを判断するように構成してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、様々なセンサからセンサデータを受信してもよく、それに基づいて1つまたは複数の特徴ベクトルを生成してもよい。特徴ベクトルは、単一のセンサ28702、センサ28702のサブセット、またはセンサキット30000のすべてのセンサ28702からのセンサデータを含んでもよい。単一のセンサまたはセンサ28702のサブセットが特徴ベクトルに含まれるシナリオでは、機械学習されたモデルは、産業用コンポーネントまたは産業用設定28720に関連する1つまたは複数の問題を識別するように訓練してもよいが、設定全体を問題がない/安全である可能性が高いと完全に判断するには十分ではない可能性がある。さらに、または代替として、特徴ベクトルは、時間内の単一のスナップショット(例えば、特徴ベクトル内のすべてのセンサデータは、同じサンプリングイベントに対応する)、または、一定期間(最新のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル及び以前のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル)に対応してもよい。特徴ベクトルが単一のスナップショットからのセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、時間的なコンテキストなしに潜在的な問題を識別するように訓練してもよい。特徴ベクトルが一定期間のセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、センサ(複数可)28702が以前に報告していた/していた内容のコンテキストで潜在的な問題を識別するように学習してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、所定の時間(例えば、前の時間、前の日、前のN日)にわたってサンプリングされたセンサデータのキャッシュを、キャッシュが先入れ先出しでクリアされるように維持してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、一定期間にわたるデータサンプルを有する特徴ベクトルの生成に使用するために、キャッシュから前のセンサデータサンプルを取得してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may be configured to perform one or more AI-related tasks prior to transmission via satellite uplink. In some of these embodiments, the edge device 28704 may be configured to determine whether there is a high likelihood of a problem associated with any of the components and/or industrial setting 28720 based on the sensor data and one or more machine-learned models. In embodiments, the edge device 28704 may receive sensor data from various sensors and generate one or more feature vectors based thereon. The feature vector may include sensor data from a single sensor 28702, a subset of the sensors 28702, or all of the sensors 28702 in the sensor kit 30000. In scenarios where a single sensor or a subset of the sensors 28702 is included in the feature vector, the machine-learned model may be trained to identify one or more problems associated with the industrial component or industrial setting 28720, but may not be sufficient to fully determine that the entire setting is likely to be problem-free/safe. Additionally or alternatively, the feature vector may correspond to a single snapshot in time (e.g., all sensor data in the feature vector corresponds to the same sampling event) or a period of time (sensor data samples from the most recent sampling event and sensor data samples from previous sampling events). In embodiments where the feature vector defines sensor data from a single snapshot, the machine-learned model may be trained to identify potential issues without temporal context. In embodiments where the feature vector defines sensor data over a period of time, the machine-learned model may be trained to identify potential issues in the context of what the sensor(s) 28702 have/were previously reporting. In these embodiments, the edge device 28704 may maintain a cache of sensor data sampled over a predetermined period of time (e.g., the previous hour, the previous day, the previous N days), such that the cache is cleared on a first-in, first-out basis. In these embodiments, the edge device 28704 may retrieve previous sensor data samples from the cache for use in generating a feature vector having data samples over a period of time.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数の特徴ベクトルを、1つまたは複数のそれぞれの機械学習モデルに供給してもよい。それぞれのモデルは、産業用コンポーネント及び/または産業用設定28720に関連する予測または分類、ならびに予測または分類に関連する信頼性スコアを出力してもよい。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータがバックエンドシステム28750に送信され、及び/またはエッジデバイスに記憶される方法に関連する決定を行ってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、予測または分類に基づいて、センサデータを圧縮してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、産業用設定28720全体及び産業用設定28720の個々の構成要素全体で問題が発生しそうにない場合に、センサデータを圧縮してもよい。例えば、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度(例えば、信頼度スコアが0.98より大きい)で現在問題がないと分類した場合、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮してもよい。あるいは、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度で現在問題がないと分類するシナリオでは、エッジデバイス28704は、送信を見送ってもよいが、予め定義された期間(例えば、1年間)、センサデータを保存し、エッジデバイス28704に送信してもよい。機械学習されたモデルが潜在的な問題を予測したり、現在の問題を分類したりするシナリオでは、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮せずに、または可逆圧縮コーデックを使用して、センサデータを送信してもよい。このようにして、センサデータが圧縮されるか、または送信されないことが大半であるため、セルラータワーを介して送信される帯域幅の量が減少してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may feed one or more feature vectors to one or more respective machine learning models. Each model may output a prediction or classification associated with the industrial component and/or industrial setting 28720, as well as a confidence score associated with the prediction or classification. In some embodiments, the edge device 28704 may make decisions related to how the sensor data is transmitted to the backend system 28750 and/or stored at the edge device. For example, in some embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data based on the prediction or classification. In some of these embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data if problems are unlikely to occur across the industrial setting 28720 as a whole and across individual components of the industrial setting 28720. For example, if the machine learning model predicts that there is likely no problem and classifies that there is currently no problem with a high degree of confidence (e.g., a confidence score greater than 0.98), the edge device 28704 may compress the sensor data. Alternatively, in a scenario where the machine learning model predicts that there is likely no problem and classifies with high confidence that there is no current problem, the edge device 28704 may forgo transmission but may store and transmit the sensor data to the edge device 28704 for a predefined period of time (e.g., one year). In a scenario where the machine learning model predicts a potential problem or classifies a current problem, the edge device 28704 may transmit the sensor data without compression or using a lossless compression codec. In this way, the amount of bandwidth transmitted over cellular towers may be reduced, as the sensor data is compressed or not transmitted in most cases.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数のルールを適用して、トリガ条件が存在するかどうかを判断してもよい。実施形態では、1つまたは複数のルールは、潜在的に危険な及び/または緊急事態を識別するように調整してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、1つまたは複数の通知またはアラームをトリガしてもよい。さらに、または代替として、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、圧縮を行わずにセンサデータを送信してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may apply one or more rules to determine whether a trigger condition exists. In embodiments, the one or more rules may be tailored to identify potentially dangerous and/or emergency situations. In these embodiments, the edge device 28704 may trigger one or more notifications or alarms when a trigger condition exists. Additionally or alternatively, the edge device 28704 may transmit sensor data without compression when a trigger condition exists.

図155は、本開示のいくつかの実施形態による、農業設定30120に設置するためのセンサキット30100の構成例を示す。図155の例では、センサキット30100は、制御システム30122、HVACシステム30124、照明システム30126、電力システム30128、及び/または灌漑システム30130を含むことができるが、これらに限定されない、屋内の農業設定30120に設置するために構成される。この例では、農業設定の様々な特徴及びコンポーネントは、一組のセンサ28702によって監視されるコンポーネントを含む。実施形態では、センサ28702は、センサデータのインスタンスを捕捉し、センサデータのそれぞれのインスタンスをエッジデバイス28704に提供する。図155の例示的な実施形態では、センサキット30100は、センサ28702からエッジデバイス28704にセンサデータをルーティングする収集デバイス206のセットを含む。農業環境で展開するためのセンサキット30100は、異なるセンサキットネットワークトポロジーも有することができる。例えば、監視される部屋が2つまたは3つ以上ではない施設では、エッジデバイス28704と最も遠い潜在的なセンサ位置との間の距離に応じて、センサキットネットワークはメッシュまたはスターネットワークであってもよい。例えば、エッジデバイス28704と最も遠い潜在的なセンサ位置との間の距離が150メートルよりも大きい場合、センサキットネットワークはメッシュネットワークとして構成してもよい。図155の実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータをバックエンドシステム28750に直接送信する。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、予め設定されたセルラープロバイダのセルラータワー29910と予め設定されたセルラー接続を介して通信を行うセルラー通信デバイスを含む。本開示の他の実施形態では、エッジデバイス28704は、予め設定されたセルラープロバイダのセルラータワー29910と通信するセルラー通信デバイスを含むゲートウェイデバイス(例えば、ゲートウェイデバイス30006)を介して、バックエンドシステム28750にセンサデータを送信する。 FIG. 155 illustrates an example configuration of a sensor kit 30100 for installation in an agricultural setting 30120, according to some embodiments of the present disclosure. In the example of FIG. 155, the sensor kit 30100 is configured for installation in an indoor agricultural setting 30120, which may include, but is not limited to, a control system 30122, an HVAC system 30124, a lighting system 30126, a power system 30128, and/or an irrigation system 30130. In this example, various features and components of the agricultural setting include components that are monitored by a set of sensors 28702. In an embodiment, the sensors 28702 capture instances of sensor data and provide each instance of the sensor data to an edge device 28704. In the exemplary embodiment of FIG. 155, the sensor kit 30100 includes a set of collection devices 206 that route the sensor data from the sensors 28702 to the edge device 28704. A sensor kit 30100 for deployment in an agricultural environment may also have different sensor kit network topologies. For example, in facilities with no more than two or three monitored rooms, the sensor kit network may be a mesh or star network, depending on the distance between the edge device 28704 and the farthest potential sensor location. For example, if the distance between the edge device 28704 and the farthest potential sensor location is greater than 150 meters, the sensor kit network may be configured as a mesh network. In the embodiments of FIG. 155, the edge device 28704 transmits sensor data directly to the backend system 28750. In these embodiments, the edge device 28704 includes a cellular communication device that communicates with a cellular tower 29910 of a pre-configured cellular provider via a pre-configured cellular connection. In other embodiments of the present disclosure, the edge device 28704 transmits sensor data to the backend system 28750 via a gateway device (e.g., gateway device 30006) that includes a cellular communication device that communicates with a cellular tower 29910 of a pre-configured cellular provider.

実施形態では、センサキット30100は、光センサ30102、重量センサ30104、温度センサ30106、C02センサ30108、湿度センサ30110、ファン速度センサ30112、及び/またはオーディオ/ビジュアル(AV)センサ30114(例えば、カメラ)の任意の適切な組み合わせを含んでもよい。センサキット30100は、追加または代替のセンサ28702を配置してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、光センサ30102の領域で検出された環境光の量を示す環境光測定値を含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、重量センサ30104の上に置かれている物体(例えば、1つまたは複数の植物を含むポットまたはトレイ)の重量または質量を示す重量または質量測定値を含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、温度センサ30106の近傍の周囲温度を示す温度測定値を含んでもよい。実施形態において、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、湿度センサ30110の近傍における周囲の湿度を示す湿度測定値、または湿度センサ30110によって監視される媒体(例えば、土壌)中の水分の相対量を示す水分測定値を含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、C02センサ30108の近傍におけるC02の周囲レベルを示すC02測定値を含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、温度センサ30106の近傍での周囲の温度を示す温度測定値を含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、ファン速度センサ30112によって測定されたファン(例えば、HVACシステム30124のファン)の測定速度を示すファン速度測定値を含んでもよい。実施形態では、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、AVセンサ30116によって取り込まれたビデオ信号を含んでもよい。センサ28702によって捕捉され、エッジデバイス28704によって収集されたセンサデータは、本開示の範囲から逸脱することなく、追加または代替のタイプのセンサデータを含んでもよい。 In embodiments, the sensor kit 30100 may include any suitable combination of a light sensor 30102, a weight sensor 30104, a temperature sensor 30106, a CO2 sensor 30108, a humidity sensor 30110, a fan speed sensor 30112, and/or an audio/visual (AV) sensor 30114 (e.g., a camera). The sensor kit 30100 may also include additional or alternative sensors 28702. In embodiments, the sensor data collected by the edge device 28704 may include ambient light measurements indicative of the amount of ambient light detected in the area of the light sensor 30102. In embodiments, the sensor data collected by the edge device 28704 may include weight or mass measurements indicative of the weight or mass of an object (e.g., a pot or tray containing one or more plants) placed on the weight sensor 30104. In embodiments, the sensor data collected by the edge device 28704 may include temperature measurements indicative of the ambient temperature in the vicinity of the temperature sensor 30106. In an embodiment, the sensor data collected by edge device 28704 may include humidity measurements indicative of ambient humidity in the vicinity of humidity sensor 30110, or moisture measurements indicative of the relative amount of moisture in a medium (e.g., soil) monitored by humidity sensor 30110. In an embodiment, the sensor data collected by edge device 28704 may include CO2 measurements indicative of ambient levels of CO2 in the vicinity of CO2 sensor 30108. In an embodiment, the sensor data collected by edge device 28704 may include temperature measurements indicative of ambient temperature in the vicinity of temperature sensor 30106. In an embodiment, the sensor data collected by edge device 28704 may include fan speed measurements indicative of the measured speed of a fan (e.g., a fan of HVAC system 30124) measured by fan speed sensor 30112. In an embodiment, the sensor data collected by edge device 28704 may include a video signal captured by AV sensor 30116. The sensor data captured by sensor 28702 and collected by edge device 28704 may include additional or alternative types of sensor data without departing from the scope of this disclosure.

実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータに対して1つまたは複数のエッジ操作を実行するように構成される。例えば、エッジデバイス28704は、受信したセンサデータを前処理してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、HVACシステム30124、照明システム30126、電力システム30128、灌漑システム30130、農業施設で生育している植物、及び/または施設自体の1つまたは複数のコンポーネントの潜在的な問題を予測または分類してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、トリガ条件を定義する一連のルールに関して、センサデータを分析してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、トリガ条件が満たされたことに応答して、アラームまたは通知をトリガしてもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、バックエンドシステム28750に送信する前に、センサデータを符号化、圧縮、及び/または暗号化してもよい。これらの実施形態のいくつかにおいて、エッジデバイス28704は、エッジデバイス28704によって行われた予測または分類に基づいて、及び/または1つまたは複数のトリガ条件が満たされたことに基づいて、センサデータを選択的に圧縮してもよい。 In embodiments, edge device 28704 is configured to perform one or more edge operations on the sensor data. For example, edge device 28704 may preprocess the received sensor data. In embodiments, edge device 28704 may predict or classify potential problems with one or more components of HVAC system 30124, lighting system 30126, power system 30128, irrigation system 30130, plants growing in the agricultural facility, and/or the facility itself. In embodiments, edge device 28704 may analyze the sensor data with respect to a set of rules that define trigger conditions. In these embodiments, edge device 28704 may trigger an alarm or notification in response to a trigger condition being met. In embodiments, edge device 28704 may encode, compress, and/or encrypt the sensor data before transmitting it to backend system 28750. In some of these embodiments, the edge device 28704 may selectively compress the sensor data based on a prediction or classification made by the edge device 28704 and/or based on one or more trigger conditions being met.

実施形態では、エッジデバイス28704は、衛星アップリンクを介した送信の前に、1つまたは複数のAI関連のタスクを実行するように構成してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、センサデータ及び1つまたは複数の機械学習されたモデルに基づいて、コンポーネント及び/または産業設定28720のいずれかに関連する問題がない可能性が高いかどうかを判断するように構成してもよい。実施形態では、エッジデバイス28704は、様々なセンサからセンサデータを受信してもよく、それに基づいて1つまたは複数の特徴ベクトルを生成してもよい。特徴ベクトルは、単一のセンサ28702、センサ28702のサブセット、またはセンサキット29900のすべてのセンサ28702からのセンサデータを含んでもよい。単一のセンサまたはセンサ28702のサブセットが特徴ベクトルに含まれるシナリオでは、機械学習されたモデルは、産業用コンポーネントまたは産業用設定28720に関連する1つまたは複数の問題を識別するように訓練してもよいが、設定全体を問題がない/安全である可能性が高いと完全に判断するには十分ではない可能性がある。さらに、または代替として、特徴ベクトルは、時間内の単一のスナップショット(例えば、特徴ベクトル内のすべてのセンサデータは、同じサンプリングイベントに対応する)、または、一定期間(最新のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル及び以前のサンプリングイベントからのセンサデータサンプル)に対応してもよい。特徴ベクトルが単一のスナップショットからのセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、時間的なコンテキストなしに潜在的な問題を識別するように訓練してもよい。特徴ベクトルが一定期間のセンサデータを定義する実施形態では、機械学習されたモデルは、センサ(複数可)28702が以前に報告していた/していた内容のコンテキストで潜在的な問題を識別するように学習してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、所定の時間(例えば、前の時間、前の日、前のN日)にわたってサンプリングされたセンサデータのキャッシュを、キャッシュが先入れ先出しでクリアされるように維持してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、一定期間のデータサンプルを持つ特徴ベクトルを生成するために使用するキャッシュである。 In embodiments, the edge device 28704 may be configured to perform one or more AI-related tasks prior to transmission via satellite uplink. In some of these embodiments, the edge device 28704 may be configured to determine whether there is a high likelihood of a problem associated with any of the components and/or industrial setting 28720 based on the sensor data and one or more machine-learned models. In embodiments, the edge device 28704 may receive sensor data from various sensors and generate one or more feature vectors based thereon. The feature vector may include sensor data from a single sensor 28702, a subset of the sensors 28702, or all of the sensors 28702 in the sensor kit 29900. In scenarios where a single sensor or a subset of the sensors 28702 is included in the feature vector, the machine-learned model may be trained to identify one or more problems associated with the industrial component or industrial setting 28720, but may not be sufficient to fully determine that the entire setting is likely to be problem-free/safe. Additionally or alternatively, the feature vector may correspond to a single snapshot in time (e.g., all sensor data in the feature vector corresponds to the same sampling event) or a period of time (sensor data samples from the most recent sampling event and sensor data samples from previous sampling events). In embodiments where the feature vector defines sensor data from a single snapshot, the machine-learned model may be trained to identify potential issues without temporal context. In embodiments where the feature vector defines sensor data over a period of time, the machine-learned model may be trained to identify potential issues in the context of what the sensor(s) 28702 have/were previously reporting. In these embodiments, the edge device 28704 may maintain a cache of sensor data sampled over a predetermined period of time (e.g., the previous hour, the previous day, the previous N days), such that the cache is cleared on a first-in, first-out basis. In these embodiments, the edge device 28704 uses the cache to generate the feature vector with data samples over a period of time.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数の特徴ベクトルを、1つまたは複数のそれぞれの機械学習モデルに供給してもよい。それぞれのモデルは、産業用コンポーネント及び/または産業用セッティング28720に関連する予測または分類、ならびに予測または分類に関連する信頼性スコアを出力してもよい。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータがバックエンドシステム28750に送信され、及び/またはエッジデバイスに記憶される方法に関連する決定を行ってもよい。例えば、いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、予測または分類に基づいて、センサデータを圧縮してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、エッジデバイス28704は、産業用設定28720全体及び産業用設定28720の個々の構成要素全体で問題が発生しそうにない場合に、センサデータを圧縮してもよい。例えば、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度(例えば、信頼度スコアが0.98より大きい)で現在問題がないと分類した場合、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮してもよい。あるいは、機械学習されたモデルが、問題がない可能性が高いと予測し、高い信頼度で現在問題がないと分類するシナリオでは、エッジデバイス28704は、送信を見送ってもよいが、センサデータをエッジデバイス28704に所定の期間(例えば、1年間)保存してもよい。機械学習されたモデルが潜在的な問題を予測したり、現在の問題を分類したりするシナリオでは、エッジデバイス28704は、センサデータを圧縮せずに、または可逆圧縮コーデックを使用して、センサデータを送信してもよい。このようにして、センサデータが圧縮されるか、または送信されないことが大半であるため、セルラータワーを介して送信される帯域幅の量が減少してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may feed one or more feature vectors to one or more respective machine learning models. Each model may output a prediction or classification associated with the industrial component and/or industrial setting 28720, as well as a confidence score associated with the prediction or classification. In some embodiments, the edge device 28704 may make decisions related to how the sensor data is transmitted to the backend system 28750 and/or stored at the edge device. For example, in some embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data based on the prediction or classification. In some of these embodiments, the edge device 28704 may compress the sensor data if problems are unlikely to occur across the industrial setting 28720 as a whole and across individual components of the industrial setting 28720. For example, if the machine learning model predicts that there is likely no problem and classifies that there is currently no problem with a high degree of confidence (e.g., a confidence score greater than 0.98), the edge device 28704 may compress the sensor data. Alternatively, in a scenario where the machine learning model predicts that there is likely no problem and classifies with high confidence that there is no current problem, the edge device 28704 may forgo transmission but may store the sensor data on the edge device 28704 for a predetermined period of time (e.g., one year). In a scenario where the machine learning model predicts a potential problem or classifies a current problem, the edge device 28704 may transmit the sensor data without compression or using a lossless compression codec. In this way, the amount of bandwidth transmitted over cellular towers may be reduced, as the sensor data is compressed or not transmitted in most cases.

実施形態では、エッジデバイス28704は、1つまたは複数のルールをセンサデータに適用して、トリガ条件が存在するかどうかを判断してもよい。実施形態では、1つまたは複数のルールは、潜在的に危険及び/または緊急事態を識別するように調整してもよい。これらの実施形態では、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、1つまたは複数の通知またはアラームをトリガしてもよい。さらに、または代わりに、エッジデバイス28704は、トリガ条件が存在するときに、圧縮を行わずにセンサデータを送信してもよい。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、センサデータへの1つまたは複数のルールの適用に基づいて、センサデータを選択的に圧縮及び/または送信してもよい。 In embodiments, the edge device 28704 may apply one or more rules to the sensor data to determine whether a trigger condition exists. In embodiments, the one or more rules may be tailored to identify potential hazards and/or emergency situations. In these embodiments, the edge device 28704 may trigger one or more notifications or alarms when a trigger condition exists. Additionally or alternatively, the edge device 28704 may transmit the sensor data without compression when a trigger condition exists. In some embodiments, the edge device 28704 may selectively compress and/or transmit the sensor data based on the application of one or more rules to the sensor data.

実施形態では、バックエンドシステム28750は、1つまたは複数のバックエンドの操作を、受信したセンサデータに基づいて行うことができる。実施形態では、バックエンドシステム28750は、それぞれのセンサキット30100から受信したセンサデータをデコード/解凍/復号してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、受信したセンサデータを前処理してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、それぞれのセンサキット30100から受信したセンサデータを前処理してもよい。例えば、バックエンドシステム28750は、センサデータをフィルタリング、デデュープ、及び/または構造化してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、センサデータを用いて1つまたは複数のAI関連タスクを実行してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、バックエンドシステム28750は、センサデータから特徴を抽出してもよく、これを使用して、農業環境に関連する特定の条件またはイベントを予測したり分類したりしてもよい。例えば、バックエンドシステム28750は、重量測定、温度測定、CO2測定、光測定、及び/または他の抽出された特徴に基づいて、作物の収量を予測するために使用されるモデルを展開してもよい。別の例では、バックエンドシステム28750は、温度測定値、湿度測定値、ビデオ信号または画像、及び/または他の抽出された特徴に基づいて、農業施設の部屋または領域におけるカビを誘発する状態を予測または分類するために使用されるモデルを展開してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、センサデータに対して1つまたは複数の分析タスクを実行し、その結果をダッシュボードを介して人間のユーザに表示してもよい。いくつかの実施形態では、バックエンドシステム28750は、ダッシュボードを介して人間のユーザから制御コマンドを受信してもよい。例えば、十分なログイン認証情報を有する人間のリソースは、産業設定28720のHVACシステム30124、照明システム30126、電力システム30128、及び/または灌漑システム30130を制御してもよい。これらの実施形態の一部では、バックエンドシステム28750は、人間のユーザの行動を遠隔測定的に監視してもよく、分析結果を人間のユーザに表示することに応答して取るべき行動について、1つまたは複数の機械学習モデル(例えば、ニューラルネットワーク)を訓練してもよい。他の実施形態では、バックエンドシステム28750は、センサデータに応答してバックエンドシステムが行った予測または分類に基づいて農業設定30120のシステムの1つまたは複数を制御するために、HVACシステム30f24、照明システム30126、電力システム30128、及び/または灌漑システム30130に関連する1つまたは複数のワークフローを実行してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、農業設定30120の制御システム30122に1つまたは複数の制御コマンドを提供し、これにより、受信した制御コマンドに基づいて、HVACシステム30124、照明システム30126、電力システム30128、及び/または灌漑システム30130を制御することができる。実施形態では、バックエンドシステム28750は、農業設定30120に制御コマンドを提供するために、APIを提供または利用してもよい。 In embodiments, backend system 28750 may perform one or more backend operations based on the received sensor data. In embodiments, backend system 28750 may decode/decompress/decrypt the sensor data received from each sensor kit 30100. In embodiments, backend system 28750 may preprocess the received sensor data. In embodiments, backend system 28750 may preprocess the sensor data received from each sensor kit 30100. For example, backend system 28750 may filter, deduplicate, and/or structure the sensor data. In embodiments, backend system 28750 may perform one or more AI-related tasks using the sensor data. In some of these embodiments, backend system 28750 may extract features from the sensor data and use them to predict or classify specific conditions or events related to the agricultural environment. For example, backend system 28750 may develop a model used to predict crop yield based on weight measurements, temperature measurements, CO2 measurements, light measurements, and/or other extracted features. In another example, backend system 28750 may develop models used to predict or classify mold-conducive conditions in rooms or areas of an agricultural facility based on temperature measurements, humidity measurements, video signals or images, and/or other extracted features. In embodiments, backend system 28750 may perform one or more analytical tasks on sensor data and display the results to a human user via a dashboard. In some embodiments, backend system 28750 may receive control commands from a human user via a dashboard. For example, a human resource with sufficient login credentials may control an HVAC system 30124, a lighting system 30126, a power system 30128, and/or an irrigation system 30130 in an industrial setting 28720. In some of these embodiments, backend system 28750 may telemetrically monitor the actions of the human users and train one or more machine learning models (e.g., neural networks) on actions to take in response to displaying the analytical results to the human user. In other embodiments, the backend system 28750 may execute one or more workflows related to the HVAC system 30f24, the lighting system 30126, the power system 30128, and/or the irrigation system 30130 to control one or more of the systems of the agricultural setting 30120 based on predictions or classifications made by the backend system in response to sensor data. In embodiments, the backend system 28750 may provide one or more control commands to the control system 30122 of the agricultural setting 30120, which may control the HVAC system 30124, the lighting system 30126, the power system 30128, and/or the irrigation system 30130 based on the received control commands. In embodiments, the backend system 28750 may provide or utilize an API to provide the control commands to the agricultural setting 30120.

図156は、自動的に構成されたバックエンドシステム28750を使用して産業用設定28720を監視するための方法30200の動作例を示す。実施形態では、方法30200は、バックエンドシステム28750、センサキット28700、及びダッシュボードモジュール532によって実行してもよい。 FIG. 156 illustrates an example operation of a method 30200 for monitoring an industrial setting 28720 using an automatically configured backend system 28750. In an embodiment, the method 30200 may be performed by the backend system 28750, the sensor kit 28700, and the dashboard module 532.

30202において、バックエンドシステム28750は、センサキット28700をそれぞれの産業用設定28720に登録する。いくつかの実施形態では、バックエンドシステム28750は、複数のセンサキット28700を登録し、複数のセンサキット28700の各センサキット28700を、それぞれの産業用設定28720に登録する。実施形態では、バックエンドシステム28750は、監視すべきエンティティまたは産業設定28720のタイプを指定するためのインターフェースを提供する。いくつかの実施形態では、ユーザは、センサキット28700のそれぞれの産業設定28720を監視するためのパラメータのセットを選択してもよい。バックエンドシステム28750は、選択されたパラメータに基づいて、バックエンドシステム28750のサービス及び能力のセットを自動的に提供してもよい。 In 30202, the backend system 28750 registers the sensor kit 28700 with a respective industrial setting 28720. In some embodiments, the backend system 28750 registers multiple sensor kits 28700 and registers each sensor kit 28700 of the multiple sensor kits 28700 with a respective industrial setting 28720. In embodiments, the backend system 28750 provides an interface for specifying the type of entity or industrial setting 28720 to be monitored. In some embodiments, a user may select a set of parameters for monitoring each industrial setting 28720 of the sensor kit 28700. The backend system 28750 may automatically provide a set of services and capabilities of the backend system 28750 based on the selected parameters.

30204において、バックエンドシステム28750は、センサキット28700が登録されているそれぞれの産業設定28720の物理的特性を監視するように、センサキット28700を構成する。例えば、それぞれの産業設定28720が天然資源抽出設定である場合、バックエンドシステム28750は、赤外線センサ、地面貫通センサ、光センサ、湿度センサ、温度センサ、化学センサ、ファン速度センサ、回転速度センサ、重量センサ、及びカメラセンサのうちの1つまたは複数を構成して、天然資源抽出設定及びそこで使用される機器のメトリクス及びパラメータに関連するセンサデータを監視及び収集してもよい。 In 30204, backend system 28750 configures sensor kit 28700 to monitor physical characteristics of each industrial setting 28720 in which sensor kit 28700 is registered. For example, if each industrial setting 28720 is a natural resource extraction setting, backend system 28750 may configure one or more of an infrared sensor, a ground penetration sensor, a light sensor, a humidity sensor, a temperature sensor, a chemical sensor, a fan speed sensor, a rotational speed sensor, a weight sensor, and a camera sensor to monitor and collect sensor data related to metrics and parameters of the natural resource extraction setting and the equipment used therein.

30206において、センサキット28700は、センサデータのインスタンスをバックエンドシステム28750に送信する。いくつかの実施形態では、センサキット28700は、センサデータのインスタンスを、ゲートウェイデバイスを介してバックエンドシステム28750に送信する。ゲートウェイデバイスは、それぞれの産業設定28720の登録された所有者またはオペレータのみがバックエンドシステム28750を介してセンサデータにアクセスできるように、センサデータのインスタンスのための仮想コンテナを提供してもよい。 At 30206, the sensor kit 28700 transmits the instance of the sensor data to the backend system 28750. In some embodiments, the sensor kit 28700 transmits the instance of the sensor data to the backend system 28750 via a gateway device. The gateway device may provide a virtual container for the instance of the sensor data so that only registered owners or operators of the respective industrial settings 28720 can access the sensor data via the backend system 28750.

30208において、バックエンドシステム28750は、センサキット28700から受信したセンサデータのインスタンスを処理する。いくつかの実施形態では、バックエンドシステム28750は、分析ファシリティ及び/または機械学習ファシリティを含む。分析ファシリティ及び/または機械学習ファシリティは、産業設定28720のタイプに基づいて構成されてもよく、センサキット28700から受信したセンサデータのインスタンスを処理してもよい。いくつかの実施形態では、バックエンドシステム28750は、処理されたセンサデータのインスタンスに基づいて、分散型台帳を更新及び/または構成する。 In 30208, backend system 28750 processes the instances of sensor data received from sensor kit 28700. In some embodiments, backend system 28750 includes an analytics facility and/or a machine learning facility. The analytics facility and/or machine learning facility may be configured based on the type of industrial setting 28720 and may process the instances of sensor data received from sensor kit 28700. In some embodiments, backend system 28750 updates and/or configures the distributed ledger based on the instances of processed sensor data.

30210で、バックエンドシステム28750は、ダッシュボードを構成し、ポピュレートする。実施形態では、バックエンドシステム28750は、センサキットによって提供された生のセンサデータ、センサキット28700によって提供されたセンサデータに関連する分析データ、センサデータに基づいてバックエンドシステム28750によって行われた予測または分類などのうちの1つまたは複数を取得して表示するようにダッシュボードを構成する。いくつかの実施形態では、バックエンドシステム28750は、産業設定28720に基づいて、1つまたは複数のセンサタイプ及び/または条件に関するアラーム制限を構成する。バックエンドシステム28750は、アラームがトリガされたときにどのユーザが通知を受け取るかを定義してもよい。実施形態では、バックエンドシステム28750は、産業用設定28720に基づいて、バックエンドシステム28750及び/またはエッジデバイス28704の追加機能をサブスクライブしてもよい。 At 30210, backend system 28750 configures and populates a dashboard. In embodiments, backend system 28750 configures the dashboard to retrieve and display one or more of raw sensor data provided by the sensor kit, analytical data related to the sensor data provided by sensor kit 28700, predictions or classifications made by backend system 28750 based on the sensor data, etc. In some embodiments, backend system 28750 configures alarm limits for one or more sensor types and/or conditions based on industrial settings 28720. Backend system 28750 may define which users receive notifications when alarms are triggered. In embodiments, backend system 28750 may subscribe to additional capabilities of backend system 28750 and/or edge device 28704 based on industrial settings 28720.

30212で、ダッシュボードは、監視情報を人間のユーザに提供する。実施形態では、ダッシュボードは、デバイス、例えば、コンピュータ端末、スマートフォン、モニタ、または情報を表示するための任意の他の適切なデバイスに監視情報を表示することによって、ユーザに監視情報を提供する。モニタリング情報は、グラフィカルユーザインターフェイスを介して提供してもよい。 At 30212, the dashboard provides the monitoring information to a human user. In an embodiment, the dashboard provides the monitoring information to the user by displaying the monitoring information on a device, such as a computer terminal, a smartphone, a monitor, or any other suitable device for displaying information. The monitoring information may be provided via a graphical user interface.

図157は、本開示のいくつかの実施形態による、例示的な製造施設30300を示す。製造施設30300は、例示的に、コンベヤベルト、組立機械、ダイ機械、タービン、及び電力システムを含む複数の産業機械30302を含んでもよい。製造施設30300は、さらに、複数の製品30304を含んでもよい。製造施設は、そこに設置されたセンサキット28700を有してもよく、センサキット28700は、複数のセンサ28702及びエッジデバイス28704を含む。一例として、1つ以上のセンサ28702は、産業機械30302及び製品30304の一部または全部に設置してもよい。 FIG. 157 illustrates an exemplary manufacturing facility 30300, according to some embodiments of the present disclosure. The manufacturing facility 30300 may include a plurality of industrial machines 30302, illustratively including conveyor belts, assembly machines, die machines, turbines, and power systems. The manufacturing facility 30300 may further include a plurality of products 30304. The manufacturing facility may have a sensor kit 28700 installed therein, the sensor kit 28700 including a plurality of sensors 28702 and edge devices 28704. As an example, one or more sensors 28702 may be installed on some or all of the industrial machines 30302 and products 30304.

図158は、本開示のいくつかの実施形態による、例示的な水中産業施設30400の表面部分を示す。水中産業施設30400は、輸送及び通信プラットフォーム30402、貯蔵プラットフォーム30404、及びポンププラットフォーム30406を含んでもよい。水中産業施設30400は、そこに設置されたセンサキット28700を有してもよく、センサキット28700は、複数のセンサ28702及びエッジデバイス28704を含む。一例として、1つ以上のセンサ28702は、輸送・通信プラットフォーム30402、貯蔵プラットフォーム30404、及び揚水プラットフォーム30406の一部または全部、ならびにそれらの個々のコンポーネント及び機械に設置してもよい。 FIG. 158 illustrates a surface portion of an exemplary underwater industrial facility 30400, according to some embodiments of the present disclosure. The underwater industrial facility 30400 may include a transport and communication platform 30402, a storage platform 30404, and a pump platform 30406. The underwater industrial facility 30400 may have a sensor kit 28700 installed therein, the sensor kit 28700 including a plurality of sensors 28702 and an edge device 28704. By way of example, one or more sensors 28702 may be installed in some or all of the transport and communication platform 30402, the storage platform 30404, and the pumping platform 30406, as well as their individual components and machinery.

図159は、本開示のいくつかの実施形態による、例示的な屋内農業施設30500を示す。屋内農業施設30500は、温室30502及び複数の風力発電機30504を含んでもよい。屋内農業施設30500は、その中に設置されたセンサキット28700を有してもよく、センサキット28700は、複数のセンサ28702及びエッジデバイス28704を含む。例として、1つまたは複数のセンサ28702は、温室30504の一部またはすべての構成要素、及び、風車30504の一部またはすべての構成要素に設置されていてもよい。 FIG. 159 illustrates an exemplary indoor farming facility 30500 according to some embodiments of the present disclosure. The indoor farming facility 30500 may include a greenhouse 30502 and multiple wind turbines 30504. The indoor farming facility 30500 may have a sensor kit 28700 installed therein, the sensor kit 28700 including multiple sensors 28702 and an edge device 28704. By way of example, one or more sensors 28702 may be installed in some or all components of the greenhouse 30504 and some or all components of the wind turbines 30504.

図160を参照すると、実施形態では、エッジデバイス28704は、工場内のマシン(CNCマシン、付加製造マシン、エネルギーシステム(例えば、発電機またはタービン)、組立ラインなど)を制御するなど、1つまたは複数の産業エンティティ13736の制御を提供するために、制御システム13742及び/またはデータ処理プラットフォーム13700を含む、リンクまたは接続する、統合する、または統合されることができる。ワークフロー(生産ワークフロー、検査ワークフロー、データ収集ワークフロー、保守ワークフロー、サービスワークフローなど)の制御、または工場全体もしくは工場のセットのサブシステム、システム、またはオペレーションの制御などである。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、ネットワーク28780を介して制御システム13742にリンクまたは接続してもよい。いくつかの実施形態では、エッジデバイス28704は、処理デバイス29006を介して制御システム13742と統合してもよい。いくつかの実施形態では、制御システム13742は、バックエンドシステム28750と統合してもよい。エッジデバイス28704の処理、計算、及びインテリジェンス能力は、このように、一連の制御システム13742からの入力の恩恵を受けてもよく、一連の制御システム13742に入力を提供してもよい(そのための制御信号を含む)。センサキット28700からのデータ(報告パケット、センサキットパケット、及び/またはセンサ28702からの他のデータを含む)、及び/またはデータ処理モジュール29020、符号化モジュール29022、即決AIモジュール29024、通知モジュール29026、構成モジュール29028、及び分散型台帳モジュール29030)、及び/またはエッジデバイス28704からのデータは、産業用デジタルツイン13734のセットで表してもよい。例えば、産業用デジタルツイン13734は、産業用設定28720の点群ビュー(実施形態では、3Dマッピング、ARまたはVRシステムを使用するなど、拡張してもよい)を、点群とともに点群ビューに提示された関連するデータ収集要素とともに示してもよい。デジタルツイン13734において、システムが正常な範囲から外れた形で振動している(本明細書の他の箇所で議論されているような重大度単位が閾値を超えているような)点群の領域を(色や動きなどによって)強調するなど、多くの例が利用可能である。産業エンティティデジタルツイン13734は、特定のワークフロー、役割、及びユーザのために構成されたものなど、様々なインターフェース及びダッシュボード13738を含み、それらにリンクまたは接続し、またはそれらと統合してもよい。例えば、ダッシュボード及びインターフェースは、特定の機械と対話する作業者(デジタルツインがトレーニング、ワークフローのガイダンス、問題の診断などに使用される場合など)、工場フロアのオペレーションの管理者(デジタルツイン13734がフロア上の機械のレイアウト、トラフィックのパターン(例えば、資産の移動。ワークフローに関わる移動資産13708及び作業者13712)、作業者、機械、プロセスなどのステータス情報(稼働状況、保守状況、検査状況などを含む)、分析情報(オペレーションに関するメトリクス、潜在的な問題などを示すなど)、検査員(デジタルツイン13734が、データコレクタ13702によって追加の検査が必要または有益であると示された領域を表す場合など(例えば、検査員は、デジタルツインインターフェースまたはダッシュボード13738で対話することにより、既に検査された項目をチェックオフしたり、さらなる検査のための項目を強調表示したりすることができる)保守及びサービス作業者(デジタルツイン13734が、保守を必要とする項目の位置を概略図で強調表示し、サービス作業者を適切な場所及び/または機械に案内し、サービスまたは保守を実施する方法に関する情報及びガイダンス(チェックリストまたはワークフローから、機械で提示することができる仮想、複合または拡張現実のトレーニングまたはガイダンスセッションまで)を(別のビューなどで)提示する場合などが挙げられる。フロントオフィスの管理者(ROI指標、出力指標、コスト指標などの財務情報(現状と予測を含む)を提示できる財務担当者など)、法務担当者(デジタルツイン13734がコンプライアンス情報を提示し、法的リスク(安全違反や、オペレーションに関するステータス情報が会社の契約違反の可能性を示す場合(契約で要求された出力ができないなど)など)を強調する場合など)、在庫管理者、調達担当者などである。また、CEO、CTO、COO、CIO、CDO、CMOなどの経営者は、工場全体または工場のセットを表すデジタルツイン13734と対話して、企業の全体的な運営や戦略などに対する産業エンティティ13736が関与する要素の相互作用及び/または要素の貢献を理解することを含む可能性のあるリスク及び機会を特定することができる。デジタルツイン13734は、デジタルツイン13734が実質的にリアルタイムで維持されるように、センサキット28700からのデータに基づいて更新してもよい。 160, in embodiments, the edge device 28704 can include, link or connect, integrate, or be integrated with a control system 13742 and/or a data processing platform 13700 to provide control of one or more industry entities 13736, such as controlling machines in a factory (CNC machines, additive manufacturing machines, energy systems (e.g., generators or turbines), assembly lines, etc.), control of workflows (production workflows, inspection workflows, data collection workflows, maintenance workflows, service workflows, etc.), or control of subsystems, systems, or operations of an entire factory or set of factories. In some embodiments, the edge device 28704 may be linked or connected to the control system 13742 via a network 28780. In some embodiments, the edge device 28704 may integrate with the control system 13742 via a processing device 29006. In some embodiments, the control system 13742 may be integrated with a backend system 28750. The processing, computational, and intelligence capabilities of the edge device 28704 may thus benefit from input from, and may provide input to, (including control signals therefor) the set of control systems 13742. Data from the sensor kit 28700 (including report packets, sensor kit packets, and/or other data from the sensors 28702), and/or the data processing module 29020, encoding module 29022, decision AI module 29024, notification module 29026, configuration module 29028, and distributed ledger module 29030), and/or data from the edge device 28704 may be represented in a set of industrial digital twins 13734. For example, the industrial digital twin 13734 may show a point cloud view (which in embodiments may be augmented, such as using 3D mapping, AR, or VR systems) of the industrial setting 28720, with associated data collection elements presented in the point cloud view along with the point cloud. Many examples are available, such as highlighting (e.g., by color or movement) areas of the point cloud where the system is vibrating in a way that is outside of normal ranges (such as exceeding a threshold of severity units as discussed elsewhere herein) in the digital twin 13734. The industrial entity digital twin 13734 may include, link or connect to, or integrate with various interfaces and dashboards 13738, such as those configured for specific workflows, roles, and users. For example, dashboards and interfaces may be used to inform workers interacting with a particular machine (such as when the digital twin is used for training, workflow guidance, diagnosing problems, etc.), managers of factory floor operations (such as when the digital twin 13734 shows the layout of machines on the floor, traffic patterns (e.g., asset movement; moving assets 13708 and workers 13712 involved in a workflow), status information (including operation status, maintenance status, inspection status, etc.) for workers, machines, processes, etc.), analytical information (such as showing metrics about operations, potential problems, etc.), inspectors (such as when the digital twin 13734 shows areas indicated by the data collector 13702 as needing or beneficial for additional inspection (e.g., an inspector can check off items that have already been inspected or highlight items for further inspection by interacting with the digital twin interface or dashboard 13738)), maintenance and service workers (such as when the digital twin 13734 shows a schematic highlighting the location of items needing maintenance and directing service workers to the appropriate location and/or machine, providing information on how to perform the service or maintenance, and Examples of relevant audiences include those presenting guidance (e.g., in separate views) (from checklists or workflows to machine-presentable virtual, mixed, or augmented reality training or guidance sessions); front office managers (e.g., finance personnel who can present financial information (including current and forecasted) such as ROI metrics, output metrics, and cost metrics); legal personnel (e.g., where the digital twin 13734 can present compliance information and highlight legal risks (e.g., safety violations, or where status information about operations indicates a potential breach of the company's contracts (e.g., inability to deliver contractually required output)); inventory managers; procurement personnel; and the like. Additionally, business executives, such as CEOs, CTOs, COOs, CIOs, CDOs, and CMOs, can interact with the digital twin 13734 representing an entire factory or set of factories to identify potential risks and opportunities, including understanding the interaction of elements and/or the contribution of elements involving the industry entity 13736 to the overall operations, strategy, etc. of the enterprise. The digital twin 13734 may be updated based on data from the sensor kit 28700 so that the digital twin 13734 is maintained in substantially real time.

様々な実施形態では、インターフェース及びダッシュボード13738は、センサキット28700から収集されたセンサ情報を表示することができる。産業環境13704または産業設定28720についての情報要素は、オーバーレイ(例えば、メトリクスまたはシンボルが、3Dインターフェースにおける点群、写真、またはユニットの3D表現の上に提示される)、ネイティブフォーム(点群が表現されるなど)、3Dビジュアライゼーション(インターフェースが要素を3D幾何学的要素として扱うなど)などで提示することができる。 In various embodiments, the interface and dashboard 13738 can display sensor information collected from the sensor kit 28700. Information elements about the industrial environment 13704 or industrial setting 28720 can be presented as an overlay (e.g., metrics or symbols are presented on top of a point cloud, photograph, or 3D representation of a unit in a 3D interface), in their native form (e.g., a point cloud is represented), in a 3D visualization (e.g., the interface treats the elements as 3D geometric elements), etc.

本明細書では、一組のインテリジェントな処理能力を有するデータ処理プラットフォームによってサポートされる一組の産業エンティティの産業デジタルツインのセットと、一組の産業エンティティから及びそれに関するデータの収集を容易にする一組のモバイルデータ収集システムと、一組の産業エンティティが配置されている一組の産業環境のスキャンのセットを提供する一組の同時ロケーション及びマッピングシステムと、一組のモバイルデータ収集システム、一組の同時ロケーション及びマッピングシステム、データ処理プラットフォーム、及び一組の産業エンティティの制御システムの間の接続を提供するエッジ計算システムとを含むシステムが提供される。一連のモバイルデータ収集システム、一連の同時ロケーション及びマッピングシステム、データ処理プラットフォーム、及び一連の産業エンティティの制御システムの間の接続性を提供するエッジ計算システムであって、モバイルデータ収集システムによって収集された情報が、一連の産業デジタルツインにおいて、同時ロケーション及びマッピングシステムを介して得られた産業エンティティの一連の視覚的表現に自動的に関連付けられている、エッジ計算システムを備える。実施形態では、システムは、産業エンティティについて収集されたデータに基づいて、デジタルツインのリアルタイムの更新を提供する。実施形態では、デジタルツインのセットは、単一の機械のデジタルツインを含む。実施形態では、デジタルツインのセットは、システムデジタルツインを含む。実施形態では、デジタルツインのセットは、ワークフローデジタルツインを含む。 Provided herein is a system including: a set of industrial digital twins of a set of industrial entities supported by a set of data processing platforms having intelligent processing capabilities; a set of mobile data collection systems that facilitate collection of data from and regarding the set of industrial entities; a set of simultaneous location and mapping systems that provide a set of scans of a set of industrial environments in which the set of industrial entities are located; and an edge computing system that provides connectivity among the set of mobile data collection systems, the set of simultaneous location and mapping systems, the data processing platforms, and the control systems of the set of industrial entities. The edge computing system provides connectivity among the set of mobile data collection systems, the set of simultaneous location and mapping systems, the data processing platforms, and the control systems of the set of industrial entities, wherein information collected by the mobile data collection systems is automatically associated with a set of visual representations of the industrial entities obtained via the simultaneous location and mapping systems in the set of industrial digital twins. In an embodiment, the system provides real-time updates of the digital twins based on data collected for the industrial entities. In an embodiment, the set of digital twins includes a digital twin of a single machine. In an embodiment, the set of digital twins includes a system digital twin. In an embodiment, the set of digital twins includes a workflow digital twin.

実施形態では、デジタルツインのセットは、作業者デジタルツインを含む。実施形態では、デジタルツインのセットは、産業環境における産業エンティティの配置を表示する配置デジタルツインを含む。実施形態では、デジタルツインのセットは、産業環境におけるエンティティ及び関係を表す論理デジタルツインを含む。実施形態では、デジタルツインは、インターフェースのセットを含む。実施形態では、インターフェースのセットは、アプリケーションプログラミングインターフェースを含む。実施形態では、インターフェースのセットは、タッチスクリーンインターフェースを含む。実施形態では、インターフェースのセットは、グラフィカルユーザインターフェイスを含む。実施形態では、インターフェースのセットは、分析ダッシュボードインターフェイスを含む。 In an embodiment, the set of digital twins includes a worker digital twin. In an embodiment, the set of digital twins includes a configuration digital twin that displays the configuration of industrial entities in an industrial environment. In an embodiment, the set of digital twins includes a logical digital twin that represents entities and relationships in the industrial environment. In an embodiment, the digital twin includes a set of interfaces. In an embodiment, the set of interfaces includes an application programming interface. In an embodiment, the set of interfaces includes a touchscreen interface. In an embodiment, the set of interfaces includes a graphical user interface. In an embodiment, the set of interfaces includes an analytics dashboard interface.

実施形態では、インターフェースは、機械、プロセス、システム、工場、及びワークフローのうちの少なくとも1つの予定外のシャットダウンの確率のメトリックを提示する。実施形態では、産業用デジタルツインのセットのインターフェースとの対話は、データ収集の構成をもたらす。実施形態では、産業用デジタルツインのセットのインターフェースとの相互作用は、エッジシステムによるインテリジェンスの構成をもたらす。実施形態では、産業用デジタルツインのセットのインターフェースとの相互作用は、データ処理プラットフォームのインテリジェンスシステムのセットによるインテリジェンスの構成をもたらす。実施形態では、産業用デジタルツインのセットのインターフェースとの相互作用は、産業用エンティティのセットの制御の構成をもたらす。実施形態では、システムは、エンタープライズリソースプランニングシステムと相互運用するように構成される。実施形態では、本システムは、保守・サービスシステムと相互運用するように構成される。 In an embodiment, the interface presents a metric of the probability of an unplanned shutdown of at least one of a machine, a process, a system, a factory, and a workflow. In an embodiment, interacting with the set of interfaces of the industrial digital twin results in configuring data collection. In an embodiment, interacting with the set of interfaces of the industrial digital twin results in configuring intelligence by an edge system. In an embodiment, interacting with the set of interfaces of the industrial digital twin results in configuring intelligence by a set of intelligence systems of a data processing platform. In an embodiment, interacting with the set of interfaces of the industrial digital twin results in configuring control of a set of industrial entities. In an embodiment, the system is configured to interoperate with an enterprise resource planning system. In an embodiment, the system is configured to interoperate with a maintenance and service system.

本明細書に記載の方法及びシステムは、酸素の導入を必要としない用途を含む特定の用途のために、加水分解装置から直接水素を供給するために使用してもよい。水素ガスのみを必要とする可能性があるそのような実施形態では、加熱用バーナー、溶接やろう付けなどの工業用加熱プロセス、及び直接使用する水素を必要とする他のすべてのユースケースなどのリアルタイムの使用のために、水素を製造して直接送ってもよい。他のケースとしては、コーティング、工具、押し出し、乾燥などが考えられる。本明細書に記載されている方法とシステムは、レーザ切断などの高品質な水素ガスを必要とするアプリケーションのために、高品質な水素ガスを生成することができる。他の用途としては、溶接に適した火炎を生成するため、酸素水素トーチに供給するためなどの操作のために、他の可燃性ガスと組み合わせて水素ガスを生成することができる。 The methods and systems described herein may be used to provide hydrogen directly from a hydrolysis device for certain applications, including those that do not require the introduction of oxygen. In such embodiments, where only hydrogen gas may be required, hydrogen may be produced and delivered directly for real-time use, such as for heating burners, industrial heating processes such as welding and brazing, and any other use case requiring direct-use hydrogen. Other applications include coating, tooling, extrusion, and drying. The methods and systems described herein can produce high-quality hydrogen gas for applications requiring high-quality hydrogen gas, such as laser cutting. Other applications include producing hydrogen gas in combination with other combustible gases for operations such as generating a flame suitable for welding or supplying an oxygen-hydrogen torch.

分離された水素と分離された酸素の両方が異なる目的のために必要とされる可能性がある用途では、生成、貯蔵、分配、及び/または加熱、例えば、調理システムは、独立して両方のガスを適切なプロセス用途に導くことができる。例えば、潜水艦の電解槽では、水素はバーナーに使用され、酸素は潜水艦の空気循環システムに使用されるなどの例がある。さらに他の実施形態では、加水分解プロセス中に分離された酸素と水素を、酸素と水素の組み合わせの所望の組み合わせと速度を生み出すプロトコルの下で再結合する必要があるかもしれない。そのような例の1つが、酸素-水素溶接である。 In applications where both separated hydrogen and separated oxygen may be needed for different purposes, such as generation, storage, distribution, and/or heating, e.g., cooking systems, can independently direct both gases to the appropriate process application. For example, in a submarine electrolyzer, hydrogen may be used to power the burners and oxygen may be used to power the submarine's air circulation system. In yet other embodiments, the oxygen and hydrogen separated during the hydrolysis process may need to be recombined under a protocol that produces the desired combination and rate of oxygen and hydrogen combination. One such example is oxygen-hydrogen welding.

実施形態では、水素貯蔵から恩恵を受ける、及び/または水素貯蔵を含む電解槽製品のタイムシフト使用の他の例は、非圧縮状態の水素、気体状態の水素、圧縮された液体状態の水素、またはそれらの組み合わせで、調理システムまたは他の産業システムの一部である小さなタンクに貯蔵すること、調理システム上または近くの大きなタンクに貯蔵すること、または近くではない施設の非常に大きな保持タンクに輸送することを含むことができる。水素貯蔵技術のさらなる例としては、基板による水素の吸収が挙げられる。その後、基材は、調理システムの一部である小型タンクまたは他の基材貯蔵施設、調理システム上または近くの大型タンク、近くにない施設の非常に大きな貯蔵タンクに輸送されるか、または貯蔵されたエネルギーへの局所的なアクセスを促進する複数の小型、中型、及び大型の貯蔵施設に分散して貯蔵してもよい。適切な時期に、基板を加熱し、水素を元の気体状態に戻すことができる。 In embodiments, other examples of time-shifted uses of electrolyzer products that benefit from and/or include hydrogen storage can include storing hydrogen in an uncompressed state, a gaseous state, a compressed liquid state, or a combination thereof in small tanks that are part of the cooking system or other industrial system, in larger tanks on or near the cooking system, or transporting it to a very large holding tank at an unlocated facility. A further example of a hydrogen storage technique involves absorption of hydrogen by a substrate. The substrate can then be transported to a small tank or other substrate storage facility that is part of the cooking system, a larger tank on or near the cooking system, a very large holding tank at an unlocated facility, or distributed storage across multiple small, medium, and large storage facilities that facilitate localized access to the stored energy. At the appropriate time, the substrate can be heated to convert the hydrogen back to its original gaseous state.

複数の燃料源の1つとして水素を使用する可能性がある調理及び他の加熱システムは、燃料源の中から自動的に選択することに参加してもよい。これらのシステムは、どのエネルギー源を選択するかを決定する際に考慮することが有益な要因に関するデータを提供することができる様々な情報源に接続される処理機能を含んでもよい。どのエネルギー源を選択するかの決定は、例えば、1つまたは複数のエネルギー源の現在の価格などの単一の要因に基づいて行われてもよい。最も低い現在の価格で十分なエネルギーを提供するエネルギー源が選択してもよい。実施形態では、調理システムまたは他の加熱システムが、コンピュータ制御の下で、選択されたエネルギー源に合わせて自動的に構成してもよい。例えば、水素が選択された場合、水素の供給源への接続が有効になり、他の供給源への接続は無効になることがある。同様に、バーナー、ヒーター制御、熱と安全性のプロファイル、調理時間、及びその他のさまざまな要素が、選択されたエネルギー源に基づいて自動的に調整される場合がある。調理中や加熱中に別のエネルギー源(電気など)の方が低コストであることがわかった場合、システムは自動的に別のエネルギー源を使用するように再設定される。ガスヒーターを使用せず、電気ヒーターを使用することで、調理・加熱作業を最小限の中断で継続することができる。このようなハイブリッドエネルギー源による調理・加熱プロセスでは、新しいエネルギー源に基づいて調理・加熱プロセスを完了させるための別のプロトコルが必要になる場合がある。 Cooking and other heating systems that may use hydrogen as one of multiple fuel sources may participate in automatically selecting among the fuel sources. These systems may include processing capabilities connected to various sources that can provide data on factors useful to consider when deciding which energy source to select. The decision on which energy source to select may be based on a single factor, such as the current price of one or more energy sources. The energy source that provides sufficient energy at the lowest current price may be selected. In embodiments, the cooking or other heating system may automatically configure itself to the selected energy source under computer control. For example, if hydrogen is selected, the connection to the hydrogen source may be enabled and connections to other sources may be disabled. Similarly, burners, heater controls, heat and safety profiles, cooking times, and various other factors may automatically adjust based on the selected energy source. If, during cooking or heating, a different energy source (e.g., electricity) is found to be less expensive, the system may automatically reconfigure to use the other energy source. By using an electric heater instead of a gas heater, cooking or heating operations can continue with minimal interruption. Cooking/heating processes using such hybrid energy sources may require different protocols to complete the cooking/heating process based on the new energy source.

別の方法として、燃料源の自動選択は、多数の要因に基づいてもよい。これらの要因は、要因の一部を個別に、グループで、または組み合わせて処理することができる燃料源選択アルゴリズムに適用することができる。要因の例としては、調理・加熱システムで利用可能なエネルギー源と、直接利用できないエネルギー源を含む、他のエネルギー源の価格が挙げられる。このように、エネルギー源の選択は、どのエネルギー源が環境に良いかなど、他の考慮事項によって行われてもよい。実施形態では、エネルギー源の自動選択は、少なくとも部分的には、エネルギー源の予想される利用可能性に基づいていてもよい。実施形態では、ブラウンアウトなどのエネルギー停止の予測は、予定されたブラウンアウトの直接の知識などを含む様々な要因に基づいてもよい。また、そのような予測は、エネルギー源の利用可能性に関する事前の経験に基づいていてもよく、それを機械学習アルゴリズムに適用して、将来のエネルギー利用可能性の予測を提供してもよい。エネルギー源を自動的に決定するためのアルゴリズムに適用することができる他の要因には、水素を製造するための水源の利用可能性、再生可能エネルギーの利用可能性(例えば、太陽光、風などの予測に基づく)、エネルギーの必要性のレベル及び/または強度、今後24時間などの将来の期間における必要性のレベルの予測などが含まれる場合がある。将来の期間における必要性の予測に、その期間における需要の大きな変動が含まれる場合は、需要の各ピークを個別に分析することができる。また、様々なエネルギー源の重み付けを決定するために、需要の平均値やその他の派生物を使用することもできる。 Alternatively, the automated selection of a fuel source may be based on multiple factors. These factors may be applied to a fuel source selection algorithm that can process some of the factors individually, as a group, or in combination. Examples of factors include the energy sources available to the cooking/heating system and the prices of other energy sources, including those not directly available. As such, the selection of an energy source may be driven by other considerations, such as which energy source is environmentally beneficial. In embodiments, the automated selection of an energy source may be based, at least in part, on the expected availability of the energy source. In embodiments, predictions of energy outages, such as brownouts, may be based on various factors, including direct knowledge of scheduled brownouts. Such predictions may also be based on prior experience regarding the availability of energy sources, which may be applied to machine learning algorithms to provide predictions of future energy availability. Other factors that may be applied to an algorithm for automatically determining an energy source may include the availability of water sources for producing hydrogen, the availability of renewable energy (e.g., based on forecasts of solar, wind, etc.), the level and/or intensity of energy need, predictions of the level of need for a future period, such as the next 24 hours, etc. If the projection of future needs includes large fluctuations in demand over that period, each peak in demand can be analyzed separately, and average demand values or other derivatives can be used to determine the weighting of various energy sources.

調理や暖房に直接適用するためのエネルギーの選択に加えて、水素を製造するために加水分解装置を動作させるためのエネルギーの選択を自動化してもよい。そのような自動化された選択プロセスに含まれ得るエネルギー源は、太陽エネルギー、風力エネルギー、水素エネルギー、二酸化硫黄、電気(電力網からのものなど)、天然ガスなどを含むことができる。実施形態では、エネルギーの自動選択を促進する可能性のあるアルゴリズムは、各エネルギー源に関する情報、例えば利用可能性、コスト、効率などの情報を受け取り、例えば情報を比較して、どのエネルギー源が所定の期間に加水分解装置を動作させるのに最も適しているかを決定することによって処理される可能性がある。この例では、アルゴリズムは、信頼性が高く、利用可能性が高く、コストが低いエネルギー源を、信頼性が低く、利用可能性が低く、コストが高いエネルギー源よりも有利にすることができる。実施形態では、これら3つの要素の組み合わせにより、特定のソースが選択されることがある。例えば、特定の時間における信頼性の高いエネルギーに対する需要が、価格よりも高く重み付けされている場合、より確実に利用可能であるという理由から、コストの高いエネルギー源が自動的に選択されることがある。また、自動燃料選択アルゴリズムは、燃料選択のための推奨事項を作成し、人間または他の自動化されたプロセスが選択を行ってもよい。一例として、自動燃料選択アルゴリズムは、コストの低い燃料を推奨する場合があるが、他の供給源よりも信頼性がやや低い場合がある。しかし、供給源に関する利用可能な情報の重み付けまたは他の側面を考慮すると、そのような推奨はアルゴリズムの受け入れ基準を満たす場合がある。 In addition to selecting energy for direct cooking and heating applications, the selection of energy for operating a hydrolysis device to produce hydrogen may be automated. Energy sources that may be included in such an automated selection process may include solar energy, wind energy, hydrogen energy, sulfur dioxide, electricity (e.g., from the power grid), natural gas, etc. In embodiments, an algorithm that may facilitate the automated energy selection may receive information about each energy source, such as availability, cost, and efficiency, and process it by, for example, comparing the information to determine which energy source is best suited to operate the hydrolysis device for a given period of time. In this example, the algorithm may favor energy sources that are highly reliable, highly available, and low cost over energy sources that are less reliable, less available, and more costly. In embodiments, a combination of these three factors may result in the selection of a particular source. For example, if the demand for reliable energy at a particular time is weighted higher than price, a more costly energy source may be automatically selected because it is more reliably available. The automated fuel selection algorithm may also generate recommendations for fuel selection, with a human or other automated process making the selection. As an example, an automated fuel selection algorithm may recommend a fuel that is lower in cost but somewhat less reliable than other sources. However, when considering weighting or other aspects of the available information about the source, such a recommendation may meet the algorithm's acceptance criteria.

本明細書に記載の方法及びシステムは、再生可能エネルギー(太陽、風力、地熱、水力など)または非再生可能燃料の最適な使用を決定する方法など、エネルギー源を自動的に選択するための方法及びシステムと関連していてもよい。実施形態では、オンサイトのスタンドアローンの調理システムまたは加熱システムに電力を供給するためのエネルギー源の選択は、調理システムに直接、一次供給源としての再生可能エネルギー源へのアクセス及び距離を含む様々な要因に基づいて行うことができる。例えば、水力を利用した再生可能エネルギーの生産コストのデータは、その選択をサポートするかもしれないが、配送ネットワークが整備されていないかもしれないし、その特定の再生可能エネルギー源へのアクセスに対して実質的なプレミアムを請求するかもしれないので、水力を利用した再生可能エネルギーは、最適な使用ではないかもしれない。 The methods and systems described herein may also relate to methods and systems for automatically selecting an energy source, such as methods for determining optimal use of renewable energy (e.g., solar, wind, geothermal, hydroelectric, etc.) or non-renewable fuels. In embodiments, the selection of an energy source to power an on-site standalone cooking or heating system may be based on various factors, including access to and distance to a renewable energy source as a direct, primary source of supply to the cooking system. For example, data on the production costs of hydroelectric renewable energy may support the selection, but hydroelectric renewable energy may not be the optimal use because the distribution network may not be in place or a substantial premium may be charged for access to that particular renewable energy source.

実施形態では、他の要因として、調理システムや電解槽を使用するために必要な電力の価格や量、及び、持続的な使用期間と短期的な使用期間の両方で必要とされる発電電力の需要と可用性を一致させるためのエネルギー源の能力がある。実施形態では、自動化されたエネルギー源の選択プロセスに影響を与える可能性のある他の要因として、調理システム及び/または他の近隣の産業施設からの余剰熱の利用可能性及び再利用能力が挙げられる。実施形態では、余剰熱は、熱交換プロセスを介して熱を生成するために使用することができる排気熱、二酸化硫黄の副産物などを含むことができる。実施形態では、本明細書に記載されているような調理システムによる使用に最適なエネルギー源を決定するための別の一連の基準は、1日中の任意の時間に電力に短期的にアクセスする必要性を、近隣の電源などの電源のタイミング及び利用可能性を考慮して電力への需要のタイミングを制限することと比較することを含んでもよい。廃熱副産物としての二酸化硫黄は、二酸化硫黄ガスから熱を回収するための熱伝達プロセスで使用してもよいが、水素を製造するために加水分解装置システムに直接適用してもよい。実施形態では、二酸化硫黄ガスを直接ハイドロライザーシステムに適用して水素を発生させ、二酸化硫黄ガスの量を減らして環境保全のためのツールとしたり、発生した水素をゴミなどを燻して除去するために使用したり、発電のために使用したりしてもよい。 In embodiments, other factors include the price and quantity of electricity required to power the cooking system and/or electrolyzer, and the ability of the energy source to match the demand and availability of generated power needed for both sustained and short-term periods of use. In embodiments, other factors that may influence the automated energy source selection process include the availability and recycle of excess heat from the cooking system and/or other nearby industrial facilities. In embodiments, excess heat may include waste heat, sulfur dioxide by-product, etc., that can be used to generate heat via a heat exchange process. In embodiments, another set of criteria for determining the optimal energy source for use by a cooking system such as those described herein may include comparing the need for short-term access to electricity at any time of day with the timing and availability of power sources, such as nearby power sources, to limit the timing of demand for electricity. The waste heat by-product sulfur dioxide may be used in a heat transfer process to recover heat from sulfur dioxide gas, or may be applied directly to the hydrolyzer system to produce hydrogen. In embodiments, sulfur dioxide gas can be applied directly to a hydroriser system to generate hydrogen, which can be used as an environmental conservation tool by reducing the amount of sulfur dioxide gas, or the hydrogen generated can be used to fume and remove garbage, or to generate electricity.

実施形態では、情報システムなどの外部システムが、本明細書に記載されている水素製造、貯蔵、分配、及び使用システムに関連付けられ、または接続してもよい。情報システムは、予測結果と比較した実際の結果を含むエネルギー選択(自動化されたエネルギー選択など)、エネルギー消費、エネルギー源の種類ごとの水素生成(太陽電池、水力発電、風力発電、二酸化硫黄の使用を含む排ガスなど)を含むすべての側面及びシステムプロセスから情報を受け取ることができる。水素精製プロセス、水素貯蔵(圧縮、自然状態での貯蔵、基板注入ベースなどを含む)、水素の分配、用途、他の燃料源との組み合わせ(水素と他の可燃性エネルギー媒体との組み合わせなど)など、タイミング、コスト、適用環境などを含む水素の用途などである。 In embodiments, external systems, such as information systems, may be associated with or connected to the hydrogen production, storage, distribution, and usage systems described herein. The information system may receive information from all aspects and system processes, including energy selection (e.g., automated energy selection), including actual results compared to predicted results; energy consumption; hydrogen production by energy source type (e.g., solar, hydroelectric, wind, flue gas, including use of sulfur dioxide); hydrogen purification processes; hydrogen storage (including compression, natural storage, substrate injection-based, etc.); hydrogen distribution; uses; combinations with other fuel sources (e.g., hydrogen with other combustible energy media); and hydrogen applications, including timing, cost, application environment, etc.

実施形態では、外部システムとの間の通信は、遠隔監視、遠隔制御などを容易にする可能性のあるメッセージの交換を介して行うことができる。この例として、メッセージは、メッセージの送信元、宛先、目的(例えば、制御、監視など)、取るべき推奨行動、取るべき代替行動、回避すべき行動などに関する情報を含んでもよい。 In embodiments, communication with external systems may occur via the exchange of messages, which may facilitate remote monitoring, remote control, etc. By way of example, the messages may include information regarding the source, destination, and purpose of the message (e.g., control, monitoring, etc.), recommended actions to be taken, alternative actions to be taken, actions to avoid, etc.

実施形態では、水素の製造、貯蔵、分配、及び使用に関連する方法及びシステムは、システム性能、品質などの継続的な改善を提供する改善機能を含む、関連する、または統合することができる。実施形態では、改善機能には、プロセス制御と熱回収、流量制御と精密制御、安全性、信頼性、サービス可用性の向上、出力一貫性を含むプロセスと出力品質が含まれる。本明細書に記載されている水素ベースのシステムに提供及び/または統合することができる他の特徴には、改善のためのデータ収集、分析、及びモデリング、データセキュリティ、サイバーセキュリティ、制御システムなどへの外部からの攻撃を回避するためのネットワークセキュリティ、予防保守及び修理を容易にするための監視及び分析を含むことができる。 In embodiments, methods and systems related to hydrogen production, storage, distribution, and use may include, associate with, or integrate improvement capabilities that provide continuous improvement to system performance, quality, and the like. In embodiments, improvement capabilities include process and output quality, including process control and heat recovery, flow control and precision control, improved safety, reliability, service availability, and output consistency. Other features that may be provided and/or integrated into the hydrogen-based systems described herein may include data collection, analysis, and modeling for improvement; data security, cybersecurity, network security to prevent external attacks on control systems, etc.; and monitoring and analysis to facilitate preventive maintenance and repair.

実施形態では、サードパーティのデータにもアクセスできるデータ処理システムの統合及び/またはアクセスが、本明細書に記載されている方法及びシステムに含まれる場合がある。センサから収集されたデータを監視することにより、時間帯、気象条件、及び他のデータソースを特定のルールセットとともに使用して、水素使用(例えば、調理)操作の起動及び/又は停止をトリガすることができる。実施形態では、データは、調理動作などの動作に関連する様々なメトリクスのデータを取得する連続的なフィードバックループに蓄積してもよい。実施形態では、このようなシステムの起動の分析及び制御は、調理システムを使用する必要があるときの実際の要件及びタイミング(例えば、朝食などの食事を準備しているとき、または新しい仕事の糞の開始時などの産業作業に加熱が必要なときなど)を考慮してもよい。 In embodiments, the methods and systems described herein may include integration with and/or access to data processing systems that may also have access to third-party data. By monitoring data collected from sensors, time of day, weather conditions, and other data sources may be used in conjunction with specific rule sets to trigger activation and/or deactivation of hydrogen-using (e.g., cooking) operations. In embodiments, data may be accumulated in a continuous feedback loop that captures various metrics related to operations such as cooking operations. In embodiments, analysis and control of such system activation may take into account the actual requirements and timing of when the cooking system needs to be used (e.g., when preparing a meal such as breakfast, or when heating is required for an industrial operation such as the start of a new job).

実施形態では、データ収集、モニタリング、プロセス改善、品質改善なども、このようなシステムの動作中に実行されることがある。一例では、調理システムが起動されると、システムは、その特定の瞬間に手元のプロセスを実行するために必要な熱を受け取るための最良の方法を決定することができる場合がある。プロセスを実行するために必要な熱を受け取ることは、インライン水素生成、貯蔵水素消費、複合エネルギー利用などを含む様々な熱源から選択することができる。実施形態では、水素熱バーナーと非水素熱バーナーを混在させた調理要素は、システムが、例えば機械学習と連続的なモニタリングを用いて、一方または他方の熱源またはそれらの組み合わせを使用することを自動的に決定できるように、自動的に制御可能であってもよい。 In embodiments, data collection, monitoring, process improvement, quality improvement, and the like may also be performed during operation of such a system. In one example, when a cooking system is activated, the system may be able to determine the best way to receive the heat needed to run the process at hand at that particular moment. Receiving the heat needed to run the process may be selected from a variety of heat sources, including in-line hydrogen generation, stored hydrogen consumption, combined energy utilization, and the like. In embodiments, cooking elements that mix hydrogen and non-hydrogen heat burners may be automatically controllable, such that the system can automatically decide to use one or the other heat source, or a combination thereof, using, for example, machine learning and continuous monitoring.

さらにこの例では、スマートクックトップは、水素用及び液体プロパン用のバーナーを含むことができる。実施形態では、調理操作のための方法及びシステムは、燃料の選択に基づいて、適切なバーナーを自動的に起動してもよい(例えば、水素バーナーまたは液体プロパンバーナー)。このような調理システムまたは加熱システムの操作は、時間帯、各代替案のスポット価格によるエネルギーコスト、関係するプロセスの長さ、100%の環境保護要件を満たすこと、調理システムの場所に応じた火炎の潜在的な危険な使用、その他のセキュリティ機能などを含む要因を処理することができるコンピュータ対応のコントローラによって行われてもよい。運転制御の継続的な改善のために、システムのすべての側面についてデータ分析を行うことができる。一例として、電解槽が作動していない場合、センサは、使用されている液体プロパンバーナーに関する情報を取得することができる。実施形態では、この単一のデータ取得例は、情報の欠落を避けるためにすべての動作側面に関する情報を収集することが望ましいが、実用上の考慮により、より焦点を絞ったデータ収集及び分析が可能であることを示している。実施形態では、調理システム及び発熱体によるすべての活動及び行動を捕捉し、記録し、測定し、品質向上などの行動を知らせるために使用することができる。 Further, in this example, the smart cooktop may include burners for hydrogen and liquid propane. In embodiments, methods and systems for cooking operations may automatically activate the appropriate burner (e.g., hydrogen burner or liquid propane burner) based on the fuel selection. Operation of such a cooking or heating system may be performed by a computer-enabled controller that can process factors including time of day, energy costs at spot prices for each alternative, the length of the process involved, meeting 100% environmental protection requirements, potentially hazardous use of flames depending on the location of the cooking system, and other security features. Data analysis can be performed on all aspects of the system for continuous improvement of operational control. As an example, if the electrolyzer is not operating, a sensor can capture information about the liquid propane burner being used. In embodiments, this single data acquisition example illustrates that while it is desirable to collect information on all operational aspects to avoid missing information, practical considerations allow for more focused data collection and analysis. In embodiments, all activity and behavior by the cooking system and heating elements can be captured, recorded, measured, and used to inform actions such as quality improvements.

実施形態では、自己改善及びリアルタイムの意思決定を促進するために、本調理システムの1つまたは複数の展開について情報を提供してもよい。実施形態では、捕捉された情報は、改善の機会を示す可能性のあるパターンを決定するために、時系列分析などに保存及び使用することもできる。実施形態では、複数の展開で取得したデータを、コンピュータで生成されたシミュレーションなどに使用できるモデルの作成及び更新に使用することができる。これらのモデルは、設計プロセスなどに適用することができる。実施形態では、継続的な改善修正は、機械対機械の学習プログラム、人間の改善努力、命令の改善及び/または修正などによって活性化してもよい。 In embodiments, information may be provided about one or more deployments of the cooking system to facilitate self-improvement and real-time decision-making. In embodiments, captured information may also be stored and used, such as for time series analysis, to determine patterns that may indicate opportunities for improvement. In embodiments, data obtained over multiple deployments may be used to create and update models that may be used, such as for computer-generated simulations. These models may be applied to design processes, etc. In embodiments, continuous improvement modifications may be stimulated by machine-to-machine learning programs, human improvement efforts, improved and/or modified instructions, etc.

次に、産業用IoTデータ収集のための環境内でモバイルデータ収集のためにウェアラブルデバイスを使用するためのシステム及び方法を、図に関して説明する。図161から図164を参照する。最初に図161を参照すると、データ収集システムは、産業用IoTデータ収集のための環境内でモバイルデータ収集器として動作するように構成された1つまたは複数のウェアラブルデバイスを含んでもよい。例えば、1つまたは複数のウェアラブルデバイスは、データを送信し、データから受信し、コマンドを送信し、コマンドを受信し、制御下にあり、制御を通信し、またはその他の方法で産業用IoTデータ収集、監視及び制御システム10と通信してもよい。本明細書では、産業用IoTデータ収集のための環境内で状態関連の測定値(別の言い方をすれば、以下に記載するように「状態の測定値」または「状態の測定値」)を記録するための単一のセンサを有する単一のウェアラブルデバイスを含む、ウェアラブルデバイスを使用したデータ収集のための方法及びシステムが開示されている。産業用IoTデータ収集のための環境内で状態関連測定値を記録するための複数のセンサを有する単一のウェアラブルデバイス、産業用IoTデータ収集のための環境内で状態関連測定値を記録するための単一のセンサをそれぞれが有する複数のウェアラブルデバイス、及び産業用IoTデータ収集のための環境内で状態関連測定値を記録するための1つまたは複数のセンサをそれぞれが有する複数のウェアラブルデバイス。例えば、ウェアラブルデバイスは、振動、熱、電気、及び/または音の出力、ならびに他の任意の適切な出力を備えた、産業用センサデータ収集装置のためのウェアラブルハプティックまたはマルチセンサーのユーザインターフェースであってもよい。別の例では、ウェアラブルデバイスは、有形の形態を有し、そのような使用の期間にかかわらず、産業環境内の人に配置して使用するように構成されているか、またはそうでなければ使用することができる、他の適切なデバイス、コンポーネント、ユニット、または他の計算面であってもよい。例えば、ウェアラブルデバイスは、衣類または衣類に含まれるデバイスであってもよい。別の例では、ウェアラブルデバイスは、アクセサリー物品またはアクセサリー物品内に含まれるデバイスであってもよい。ウェアラブルデバイスが装着可能な衣類の例としては、シャツ、ベスト、ジャケット、パンツ、ショートパンツ、手袋、靴下、靴、保護用アウターウェア、下着、アンダーシャツ、タンクトップなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、ウェアラブルデバイスが装着可能なアクセサリーの例としては、帽子、ヘルメット、眼鏡、ゴーグル、視覚安全アクセサリー、マスク、チェストバンド、ベルト、リフトサポートウェア、アンテナ、リストバンド、リング、ネックレス、ブレスレット、時計、ブローチ、ネックストラップ、バックパック、フロントパック、アームパック、レッグパック、ランヤード、キーリング、ヘッドフォン、聴覚安全アクセサリー、イヤホン、イヤーピースなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。特定の形態にかかわらず、本開示によるウェアラブルデバイスは、産業IoTデータ収集のために環境の状態関連の測定値を記録するための1つまたは複数のセンサを含む。例えば、本開示に記載のウェアラブルデバイスの1つまたは複数のセンサは、産業用IoT環境内の機器に関する状態を測定することができ、または産業用IoT環境自体に関する状態を測定することができる。本明細書で使用されるように、(例えば、ウェアラブルデバイスの、または他の適切なデータコレクタの)センサを使用して記録された状態の測定は、産業用IoTデータ収集のための環境の対象に関連する情報を指す。すなわち、情報は、直接的または間接的に対象者の状態を示すものであり、または他の方法で対象者の状態を示すために使用してもよい。例えば、情報は、対象の状態を識別または決定するために処理されるか、または別の方法で使用されるところで、対象の状態を間接的に示してもよい。本明細書では、(例えば、ウェアラブルデバイスの、または他の適切なデータコレクタの)センサを使用して測定値を記録することは、測定値をさらなる処理に利用できるようにするためのセンサの使用を意味する。例えば、センサを使用して測定値を記録することは、測定値を示すデータを生成すること、測定値を示す信号を送信すること、または測定値を取得することのうち、1つ以上のことを指する。 Systems and methods for using wearable devices for mobile data collection within an industrial IoT data collection environment will now be described with reference to the figures. See FIGS. 161 through 164. Referring first to FIG. 161, a data collection system may include one or more wearable devices configured to operate as mobile data collectors within an industrial IoT data collection environment. For example, the one or more wearable devices may transmit data, receive data, transmit commands, receive commands, be under control, communicate control, or otherwise communicate with the industrial IoT data collection, monitoring, and control system 10. Disclosed herein are methods and systems for data collection using wearable devices, including a single wearable device having a single sensor for recording condition-related measurements (alternatively, "condition measurements" or "condition measurements," as described below) within an industrial IoT data collection environment. A single wearable device having multiple sensors for recording condition-related measurements within an environment for industrial IoT data collection, multiple wearable devices each having a single sensor for recording condition-related measurements within an environment for industrial IoT data collection, and multiple wearable devices each having one or more sensors for recording condition-related measurements within an environment for industrial IoT data collection. For example, the wearable device may be a wearable haptic or multi-sensor user interface for an industrial sensor data collection apparatus with vibration, heat, electricity, and/or sound outputs, as well as any other suitable output. In another example, the wearable device may be any other suitable device, component, unit, or other computational surface having a tangible form and configured for or otherwise usable for placement on a person in an industrial environment, regardless of the duration of such use. For example, the wearable device may be a garment or a device included in a garment. In another example, the wearable device may be an accessory item or a device included in an accessory item. Examples of apparel to which a wearable device can be attached include, but are not limited to, shirts, vests, jackets, pants, shorts, gloves, socks, shoes, protective outerwear, underwear, undershirts, tank tops, etc. Examples of accessories to which a wearable device can be attached include, but are not limited to, hats, helmets, glasses, goggles, visual safety accessories, masks, chest bands, belts, lift support wear, antennas, wristbands, rings, necklaces, bracelets, watches, brooches, neck straps, backpacks, front packs, arm packs, leg packs, lanyards, key rings, headphones, hearing safety accessories, earphones, earpieces, etc. Regardless of the specific form, a wearable device according to the present disclosure includes one or more sensors for recording environmental condition-related measurements for industrial IoT data collection. For example, one or more sensors of a wearable device described herein can measure conditions related to equipment in an industrial IoT environment or can measure conditions related to the industrial IoT environment itself. As used herein, condition measurements recorded using sensors (e.g., of a wearable device or other suitable data collector) refer to information related to a subject in an environment for Industrial IoT data collection. That is, the information is directly or indirectly indicative of the subject's condition or may be used to otherwise indicate the subject's condition. For example, the information may indirectly indicate the subject's condition where it is processed or otherwise used to identify or determine the subject's condition. As used herein, recording a measurement using a sensor (e.g., of a wearable device or other suitable data collector) refers to the use of the sensor to make the measurement available for further processing. For example, recording a measurement using a sensor may refer to one or more of generating data indicative of the measurement, transmitting a signal indicative of the measurement, or obtaining the measurement.

多数のウェアラブルデバイス14000が、産業用IoTデータ収集のための環境内に配置されている。いくつかのシナリオでは、ウェアラブルデバイス14000は、産業用IoTデータ収集のための環境のオペレータによって発行されたウェアラブルデバイスであってもよい。あるいは、ウェアラブルデバイス14000は、産業用IoTデータ収集のための環境内でタスクを実行するように選択された作業者が所有するウェアラブルデバイスであってもよい。図161に示すように、ウェアラブルデバイス14000は、単一のセンサ14002を有する単一のウェアラブルデバイス、複数のセンサ14004を有する単一のウェアラブルデバイス、それぞれが単一のセンサ14006を有するウェアラブルデバイスの組み合わせ、それぞれが1つ以上のセンサ14008を有するウェアラブルデバイスの組み合わせの任意の組み合わせを含んでもよい。しかしながら、実施形態では、ウェアラブルデバイス14000は、異なるウェアラブルデバイスを含んでもよい。例えば、実施形態では、ウェアラブルデバイス14000は、単一のセンサ14006を備えるウェアラブルデバイスの組み合わせ、及び/または、1つ以上のセンサ14008を備えるウェアラブルデバイスの組み合わせを省略してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000は、個別に捉えた構成ウェアラブルデバイスのそれぞれと比較して、結合された、改善された、またはそうでなければ異なる機能を提供するウェアラブルデバイスの組み合わせではなく、個々のウェアラブルデバイスに限定してもよい。別の例では、実施形態において、ウェアラブルデバイス14000は、単一のセンサ14002を有する単一のウェアラブルデバイス、及び/または、複数のセンサ14004を有する単一のウェアラブルデバイスを省略してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000は、個々のデバイスではなく、ウェアラブルデバイスの組み合わせに限定してもよい(例えば、ウェアラブルデバイスの特定の組み合わせが、産業IoTデータ収集のための環境内で特定の状態に関連する測定値を記録するために、特定のコンテキストなどで価値があると識別される場合)。ウェアラブルデバイス14000とウェアラブルデバイスからの出力を受信するデバイスとの間、またはそうでなければウェアラブルデバイス14000内のセンサとそれらのセンサの出力を受信するデバイスとの間のデータの通信及びその他の転送は、無線または有線であってもよく、802.11及び900MHzの無線システム、イーサネット、USB、ファイアワイヤなどのような標準的な通信技術を含んでいてもよい。 A number of wearable devices 14000 are deployed within the industrial IoT data collection environment. In some scenarios, the wearable devices 14000 may be wearable devices issued by an operator of the industrial IoT data collection environment. Alternatively, the wearable devices 14000 may be wearable devices owned by workers selected to perform tasks within the industrial IoT data collection environment. As shown in FIG. 161 , the wearable devices 14000 may include any combination of a single wearable device with a single sensor 14002, a single wearable device with multiple sensors 14004, a combination of wearable devices each with a single sensor 14006, and a combination of wearable devices each with one or more sensors 14008. However, in embodiments, the wearable devices 14000 may include different wearable devices. For example, in embodiments, wearable device 14000 may omit combinations of wearable devices that include a single sensor 14006 and/or combinations of wearable devices that include one or more sensors 14008. For example, wearable device 14000 may be limited to individual wearable devices rather than combinations of wearable devices that provide combined, improved, or otherwise different functionality compared to each of the constituent wearable devices taken individually. In another example, in embodiments, wearable device 14000 may omit a single wearable device having a single sensor 14002 and/or a single wearable device having multiple sensors 14004. For example, wearable device 14000 may be limited to combinations of wearable devices rather than individual devices (e.g., if a particular combination of wearable devices is identified as valuable in a particular context, such as for recording measurements related to specific conditions within an environment for industrial IoT data collection). Communication and other transfer of data between the wearable device 14000 and devices receiving output from the wearable device, or otherwise between sensors within the wearable device 14000 and devices receiving output from those sensors, may be wireless or wired and may include standard communication technologies such as 802.11 and 900 MHz wireless systems, Ethernet, USB, Firewire, etc.

実施形態では、異なるウェアラブルデバイス14000は、いくつかまたはすべてのターゲット(例えば、デバイスまたは機器)の一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000の一部は、ターゲットの一部またはすべてに関して測定された振動に基づいて、ターゲットの状態関連測定値を記録するように構成してもよい。ターゲットに関して測定された振動は、限定されないが、ターゲットのすべてまたは一部が振動する周波数、ターゲットに関連する振動エンベロープから得られる波形、振動レベルの変化などを参照してもよい。別の例では、ウェアラブルデバイス14000の一部は、ターゲットの一部またはすべてに関して測定された温度に基づいて、ターゲットの状態関連の測定値を記録するように構成してもよい。ターゲットに関して測定された温度は、限定されないが、ターゲットのすべてまたは一部の内部または外部の温度、ターゲットの動作温度、ターゲットの周囲の領域内で測定された温度などを参照してもよい。別の例では、ウェアラブルデバイス14000の一部は、状態関連の記録を行うように構成してもよい。ターゲットの一部またはすべてに関して測定された電気または磁気出力に基づいて、ターゲットの測定を実施する。ターゲットに関して測定された電気的または磁気的出力は、限定されないが、ターゲットに関連する電磁場のレベルまたは変化、ターゲットから出力された、またはターゲットによって別の方法で放出された電気または磁気質の量などを参照してもよい。別の例では、ウェアラブルデバイス14000の一部は、ターゲットの一部またはすべてに関して測定された音出力に基づいて、ターゲットの状態関連測定値を記録するように構成してもよい。ターゲットに関して測定された音出力は、限定されないが、ターゲットによってまたはターゲットに関連して生成された音波、ターゲットの動作の変化によって放出された音波などに対応する可聴または不可聴の周波数を指してもよい。別の例では、ウェアラブルデバイス14000の一部は、ターゲットの一部またはすべてに関して測定される、振動、温度、電気または磁気、または音以外の出力に基づいて、ターゲットの状態関連測定値を記録するように構成してもよい。 In embodiments, different wearable devices 14000 may be configured to record status-related measurements of some or all of the targets (e.g., devices or equipment). For example, some of the wearable devices 14000 may be configured to record status-related measurements of the targets based on vibrations measured for some or all of the targets. The vibrations measured for the targets may refer to, but are not limited to, the frequency at which all or some of the targets vibrate, waveforms obtained from vibration envelopes associated with the targets, changes in vibration levels, etc. In another example, some of the wearable devices 14000 may be configured to record status-related measurements of the targets based on temperatures measured for some or all of the targets. The temperatures measured for the targets may refer to, but are not limited to, the internal or external temperatures of all or some of the targets, the operating temperatures of the targets, temperatures measured within an area surrounding the targets, etc. In another example, some of the wearable devices 14000 may be configured to perform status-related recordings of the targets based on electrical or magnetic outputs measured for some or all of the targets. The measured electrical or magnetic output for a target may refer to, but is not limited to, the level or change of an electromagnetic field associated with the target, the amount of electricity or magnetic material output from or otherwise emitted by the target, etc. In another example, a portion of the wearable device 14000 may be configured to record a condition-related measurement for a target based on an acoustic output measured for some or all of the targets. The measured acoustic output for a target may refer to, but is not limited to, audible or inaudible frequencies corresponding to sound waves generated by or associated with the target, sound waves emitted due to changes in the target's motion, etc. In another example, a portion of the wearable device 14000 may be configured to record a condition-related measurement for a target based on vibration, temperature, electrical or magnetic, or non-acoustic output measured for some or all of the targets.

代替的に、または追加的に、異なるウェアラブルデバイス14000は、産業IoTデータ収集のための環境内の特定のタイプのターゲットの一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000のうちのいくつかは、撹拌機(例えば、タービン撹拌機)、機体制御面振動装置、触媒反応器、圧縮機などからの一部またはすべての状態関連の測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、ウェアラブルデバイス14000のうちのいくつかは、コンベヤ及びリフター、廃棄システム、ドライブトレイン、ファン、灌漑システム、モータなどからのいくつかまたはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、ウェアラブルデバイス14000のうちのいくつかは、パイプライン、電気パワートレイン、生産プラットフォーム、ポンプ(例えば、水ポンプ)、ロボット組み立てシステム、熱加熱システム、トラック、伝送システム、タービンなどからの一部またはすべての状態関連の測定値を記録するように構成してもよい。実施形態では、ウェアラブルデバイス14000は、特定のタイプの産業環境の一部またはすべての状態関連の測定値を記録するように構成してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000を用いて測定された状態を有するターゲットを有する産業環境は、製造環境、化石燃料エネルギー生産環境、航空宇宙環境、鉱業環境、建設環境、船舶環境、海運環境、潜水艦環境、風力エネルギー生産環境、水力エネルギー生産環境、原子力エネルギー生産環境などを含んでもよいが、これらに限定されない。石油掘削環境、石油パイプライン環境、その他の適切なエネルギー製品環境、その他の適切なエネルギー経路または伝送環境、その他の適切な産業環境、工場、飛行機などの航空機、流通環境、エネルギー源抽出環境、海洋探査サイト、水中探査サイト、組立ライン、倉庫、発電環境、有害廃棄物環境などである。 Alternatively, or in addition, different wearable devices 14000 may be configured to record some or all condition-related measurements of particular types of targets within an environment for industrial IoT data collection. For example, some of the wearable devices 14000 may be configured to record some or all condition-related measurements from agitators (e.g., turbine agitators), airframe control surface vibrators, catalytic reactors, compressors, etc. In another example, some of the wearable devices 14000 may be configured to record some or all condition-related measurements from conveyors and lifters, waste systems, drive trains, fans, irrigation systems, motors, etc. In another example, some of the wearable devices 14000 may be configured to record some or all condition-related measurements from pipelines, electric powertrains, production platforms, pumps (e.g., water pumps), robotic assembly systems, thermal heating systems, trucks, transmission systems, turbines, etc. In an embodiment, the wearable devices 14000 may be configured to record some or all condition-related measurements of a particular type of industrial environment. For example, industrial environments having targets whose conditions are measured using the wearable device 14000 may include, but are not limited to, manufacturing environments, fossil fuel energy production environments, aerospace environments, mining environments, construction environments, marine environments, maritime environments, submarine environments, wind energy production environments, hydroelectric energy production environments, nuclear energy production environments, etc., oil drilling environments, oil pipeline environments, other suitable energy product environments, other suitable energy pathway or transmission environments, other suitable industrial environments, factories, aircraft such as airplanes, distribution environments, energy source extraction environments, marine exploration sites, underwater exploration sites, assembly lines, warehouses, power generation environments, hazardous waste environments, etc.

単一のセンサ14006を備える各ウェアラブルデバイスの組み合わせ、及び/または、1つ以上のセンサ14008を備える各ウェアラブルデバイスの組み合わせは、産業用IoTデータ収集のための環境内で一緒に使用するために選択されたウェアラブルデバイスの組み合わせを表してもよい。例えば、単一のセンサ14006をそれぞれ備えるウェアラブルデバイスの組み合わせ、及び/または、1つ以上のセンサ14008をそれぞれ備えるウェアラブルデバイスの組み合わせは、産業用IoTデータ収集のための環境内で1つ以上のタスクを実行する作業者が着用する産業用ユニフォームのすべてまたは一部を表してもよい。例えば、単一のセンサ14006を有するウェアラブルデバイスの各々の組み合わせ、及び/又は、1つ以上のセンサ14008を有するウェアラブルデバイスの各々の組み合わせは、ユーザが着用する多数のウェアラブルデバイス(例えば、1つの帽子、1つのシャツ、1つのパンツ、1つの靴、1つのベスト、1つのネックレス、1つのブレスレット、1つのバックパック、又はそれ以上若しくはそれ以下のウェアラブルデバイス)の各々の1つを含んでもよい。本開示の実施形態は、産業用ユニフォームを、ウェアラブルデバイスの他の可能な組み合わせを、それぞれが単一のセンサ14006を有するウェアラブルデバイスの組み合わせ、及び/または、それぞれが1つ以上のセンサ14008を有するウェアラブルデバイスの組み合わせとして含むものとして企図することができる。 A combination of wearable devices each having a single sensor 14006 and/or a combination of wearable devices each having one or more sensors 14008 may represent a combination of wearable devices selected for use together in an industrial IoT data collection environment. For example, a combination of wearable devices each having a single sensor 14006 and/or a combination of wearable devices each having one or more sensors 14008 may represent all or part of an industrial uniform worn by a worker performing one or more tasks in an industrial IoT data collection environment. For example, each combination of wearable devices each having a single sensor 14006 and/or a combination of wearable devices each having one or more sensors 14008 may include each one of multiple wearable devices worn by a user (e.g., one hat, one shirt, one pair of pants, one shoe, one vest, one necklace, one bracelet, one backpack, or more or fewer wearable devices). Embodiments of the present disclosure may contemplate industrial uniforms that include other possible combinations of wearable devices, such as combinations of wearable devices each having a single sensor 14006 and/or combinations of wearable devices each having one or more sensors 14008.

実施形態では、単一のセンサ14006をそれぞれ備えたウェアラブルデバイスの組み合わせとして、及び/または、1つ以上のセンサ14008をそれぞれ備えたウェアラブルデバイスの組み合わせとして、複数のセンサを組み合わせて使用することで、産業用IoTデータ収集のための拡張機能または追加機能を導入することができる。したがって、それらの実施形態のいくつかにおいて、産業用ユニフォームは、産業用ユニフォーム内に統合されている個々のセンサによって提供されるものを超える機能性を含んでもよい。例えば、同じターゲットの状態に関連した測定値を記録するためのセンサを有するウェアラブルデバイスの出力は、産業用ユニフォーム内に統合された、またはそうでなければ産業用ユニフォームに対応する中央処理ソフトウェアまたはハードウェア面(例えば、以下に説明するような集団処理心)によって前処理してもよい。例えば、産業用ユニフォーム内に統合された、またはその他の方法で産業用ユニフォームに対応する中央処理ソフトウェアまたはハードウェアアスペクトは、複数のウェアラブルデバイスの出力を処理して、ターゲットの特定の観測された測定値に対して出力が同じであるかどうかを判断してもよい。それらの出力の1つが他の出力から閾値以上の偏差がある場合、その偏差のある出力は廃棄してもよい。例えば、廃棄された出力は、ターゲットの状態に関連する測定値を記録している間に、干渉やその他の問題に見舞われたセンサを使用して生成された出力を表しているかもしれない。別の例では、産業用ユニフォーム内に統合された、またはその他の方法で産業用ユニフォームに対応する中央処理ソフトウェアまたはハードウェア面は、複数のウェアラブルデバイスの異なるタイプの出力(例えば、異なるターゲットまたは異なる状態関連測定タイプ(例えば、振動対温度)に基づいて記録されたもの)を処理して、ターゲットの状態を決定または識別してもよい。例えば、状態が複数の出力の組み合わせによって示される場合がある。このようなシナリオでは、第1のウェアラブルデバイスからの第1の出力を、第2のウェアラブルデバイスからの第2の出力とともに組み合わせるか、または他の方法で処理して、ターゲットの状態を決定または識別することができる。ウェアラブルデバイスの異なる組み合わせは、異なる産業用ユニフォームとして識別されてもよく、その場合、産業用ユニフォームのそれぞれは、ターゲットの状態関連の測定値のタイプを記録することに関して、同じまたは異なる能力を有していてもよい。さらに別の例では、産業用ユニフォーム内の複数のウェアラブルデバイスの統合により、それらのウェアラブルデバイスを使用して記録された状態関連の測定値の同時または実質的に同時の処理が可能になる。 In embodiments, the use of multiple sensors in combination, either as a combination of wearable devices each equipped with a single sensor 14006 and/or as a combination of wearable devices each equipped with one or more sensors 14008, can introduce expanded or additional functionality for Industrial IoT data collection. Accordingly, in some of these embodiments, the industrial uniform may include functionality beyond that provided by the individual sensors integrated within the industrial uniform. For example, the outputs of wearable devices having sensors for recording measurements related to the condition of the same target may be preprocessed by central processing software or hardware aspects integrated within or otherwise associated with the industrial uniform (e.g., a collective processing heart, as described below). For example, the central processing software or hardware aspects integrated within or otherwise associated with the industrial uniform may process the outputs of multiple wearable devices to determine whether the outputs are the same for a particular observed measurement of the target. If one of the outputs deviates from the other outputs by more than a threshold value, the deviating output may be discarded. For example, the discarded output may represent output generated using a sensor that experienced interference or other problems while recording measurements related to the target's condition. In another example, central processing software or hardware integrated within or otherwise associated with an industrial uniform may process different types of output from multiple wearable devices (e.g., recorded based on different targets or different condition-related measurement types (e.g., vibration vs. temperature)) to determine or identify the target's condition. For example, a condition may be indicated by a combination of multiple outputs. In such a scenario, a first output from a first wearable device may be combined or otherwise processed with a second output from a second wearable device to determine or identify the target's condition. Different combinations of wearable devices may be identified as different industrial uniforms, each of which may have the same or different capabilities with respect to recording types of condition-related measurements for the target. In yet another example, the integration of multiple wearable devices within an industrial uniform enables simultaneous or substantially simultaneous processing of condition-related measurements recorded using the wearable devices.

ウェアラブルデバイス14000を用いた状態関連の測定は、ネットワーク14010を介して(例えば、外部ネットワークを必要とせずに)利用可能であってもよい。ネットワーク14010は、MANET(例えば、図2に示すMANET20または他の任意の適切なMANET)、インターネット(例えば、図3に示すインターネット110または他の任意の適切なインターネット)、または他の任意の適切なタイプのネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。例えば、ネットワーク14010は、ウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連の測定値を受信するために使用してもよい。そして、ネットワーク14010は、それらの受信した状態関連測定値の一部または全部を、データ収集システム102の他のコンポーネントに送信するために使用してもよい。例えば、ネットワーク14010は、それらの受信された状態関連の測定値を保存するために、データプール14012(例えば、図2に示されたデータプール60または任意の他の適切なデータプール)にそれらの受信された状態関連の測定値の一部または全部を送信するために使用してもよい。別の例では、ネットワーク14010は、受信した状態関連測定値の一部または全部を、産業IoTデータ収集のための環境に対応する1つまたは複数のサーバ14014に送信するために使用してもよい。サーバ14014は、1つまたは複数のハードウェアまたはソフトウェアサーバの側面を含んでもよい。例えば、受信した状態関連の測定値が送信されるサーバ14014は、受信した状態関連の測定値を処理するインテリジェントシステム14016を含んでもよい。インテリジェントシステム14016は、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを使用して、受信した状態関連の測定値内の、またはそれ以外の方法で受信した状態関連の測定値に関連する情報を識別することを含む、任意の適切な方法で受信した状態関連の測定値を処理してもよい。実施形態では、受信した状態関連の測定値を処理した後、受信した状態関連の測定値が送信されたサーバ14014は、処理された情報または処理された情報を示すデータを他のシステムに(例えば、保存または分析のために)送信してもよい。サーバ14014からの処理された情報を示すデータは、例えば、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または、他の認知プロセスの出力または他の結果を含んでもよい。 Condition-related measurements taken using the wearable device 14000 may be available via the network 14010 (e.g., without the need for an external network). The network 14010 may be a MANET (e.g., MANET 20 shown in FIG. 2 or any other suitable MANET), the Internet (e.g., Internet 110 shown in FIG. 3 or any other suitable Internet), or any other suitable type of network, or any combination thereof. For example, the network 14010 may be used to receive condition-related measurements recorded using the wearable device 14000. The network 14010 may then be used to transmit some or all of those received condition-related measurements to other components of the data collection system 102. For example, the network 14010 may be used to transmit some or all of those received condition-related measurements to a data pool 14012 (e.g., data pool 60 shown in FIG. 2 or any other suitable data pool) for storage of those received condition-related measurements. In another example, the network 14010 may be used to transmit some or all of the received condition-related measurements to one or more servers 14014 corresponding to the environment for industrial IoT data collection. The server 14014 may include aspects of one or more hardware or software servers. For example, the server 14014 to which the received condition-related measurements are transmitted may include an intelligent system 14016 that processes the received condition-related measurements. The intelligent system 14016 may process the received condition-related measurements in any suitable manner, including using artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes to identify information within or otherwise related to the received condition-related measurements. In an embodiment, after processing the received condition-related measurements, the server 14014 to which the received condition-related measurements are transmitted may transmit the processed information or data indicative of the processed information to another system (e.g., for storage or analysis). The data indicative of the processed information from the server 14014 may include, for example, the output or other results of the artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes.

実施形態では、ウェアラブルデバイス14000の一部またはすべては、それらの記録された状態関連の測定値を(例えば、ネットワーク14010を介して)または他の任意の適切な通信メカニズムを送信する前に、それらのウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連の測定値を処理するためのインテリジェントシステム14018を含んでもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000の一部または全部は、それによって記録された状態関連の測定値を分析するために、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを統合してもよい。ウェアラブルデバイス14000のインテリジェントシステム14018による処理は、産業用IoTデータ収集・監視・制御システム10の前処理ステップ内であってもよいし、表現してもよい。例えば、前処理は、記録された状態関連の測定値を前処理するために、例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別するために、ウェアラブルデバイス14000の特定のタイプによって選択的に実行してもよい。別の例では、前処理は、例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別するために、記録された状態関連の測定値を前処理するために、ウェアラブルデバイス14000の特定のタイプに対して自動化してもよい。別の例では、前処理は、例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別するために、記録された状態関連の測定値を前処理するために、ウェアラブルデバイス14000のいずれかによって記録された状態関連の測定値の特定のタイプに対して選択的に実行してもよい。別の例では、前処理は、例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別するために、記録された状態関連の測定値を前処理するために、ウェアラブルデバイス14000のいずれかによって記録された特定のタイプの状態関連の測定値に対して自動化してもよい。 In embodiments, some or all of the wearable devices 14000 may include an intelligent system 14018 for processing condition-related measurements recorded using those wearable devices 14000 before transmitting those recorded condition-related measurements (e.g., via the network 14010) or any other suitable communication mechanism. For example, some or all of the wearable devices 14000 may integrate artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes to analyze the condition-related measurements recorded thereby. Processing by the intelligent system 14018 of the wearable devices 14000 may be within or represent a pre-processing step of the industrial IoT data collection, monitoring, and control system 10. For example, pre-processing may be selectively performed by certain types of wearable devices 14000 to pre-process the recorded condition-related measurements, e.g., to identify redundant, irrelevant, or unimportant information. In another example, preprocessing may be automated for a particular type of wearable device 14000, e.g., to preprocess the recorded condition-related measurements to identify redundant, irrelevant, or unimportant information. In another example, preprocessing may be selectively performed for a particular type of condition-related measurements recorded by any of the wearable devices 14000, e.g., to preprocess the recorded condition-related measurements to identify redundant, irrelevant, or unimportant information. In another example, preprocessing may be automated for a particular type of condition-related measurements recorded by any of the wearable devices 14000, e.g., to preprocess the recorded condition-related measurements to identify redundant, irrelevant, or unimportant information.

実施形態では、ウェアラブルデバイス14000の一部またはすべてが、センサフュージョン機能を含んでもよい。例えば、センサフュージョン機能は、オンデバイスセンサフュージョン80として具現化してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000のうちの1つ以上の複数のアナログセンサ(例えば、図4に示す複数のアナログセンサ82または任意の他の適切なセンサ)を使用して記録された状態関連の測定値は、ローカルまたはリモートで処理されてもよく(例えば、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを使用して)、これは、ウェアラブルデバイス14000自体の中、サーバ14014の中、両方の中、または任意の他の適切なハードウェアもしくはソフトウェアの中で具現化してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000内に統合されたセンサの出力は、オンデバイスのセンサフュージョンアスペクト80に直接提供してもよい。センサフュージョン機能は、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスの前に実行される前処理ステップによって具現化してもよい。実施形態では、センサフュージョン機能は、MUXを用いて実行してもよい。例えば、複数のセンサ14004を有する単一のウェアラブルデバイスのそれぞれは、それら複数のセンサの異なる個別のセンサを用いて記録された状態関連の測定値を結合するための独自のMUXを含んでもよい。別の例では、それぞれが1つ以上のセンサ14008を有するウェアラブルデバイスの組み合わせ内の個々のウェアラブルデバイスの一部または全部は、それらの複数のセンサの異なる個々のセンサを使用して記録された状態関連の測定値を組み合わせるための独自のMUXを含んでもよい。いくつかのそのような実施形態では、MUXは、それらのウェアラブルデバイスの内部にあってもよい。いくつかのそのような実施形態では、MUXは、それらのウェアラブルデバイスの外部にあってもよい。 In an embodiment, some or all of the wearable device 14000 may include sensor fusion functionality. For example, the sensor fusion functionality may be embodied as on-device sensor fusion 80. For example, condition-related measurements recorded using one or more analog sensors of the wearable device 14000 (e.g., the analog sensors 82 shown in FIG. 4 or any other suitable sensors) may be processed locally or remotely (e.g., using artificial intelligence, machine learning, and/or other cognitive processes), which may be embodied within the wearable device 14000 itself, within the server 14014, within both, or within any other suitable hardware or software. For example, the output of sensors integrated within the wearable device 14000 may be provided directly to the on-device sensor fusion aspect 80. The sensor fusion functionality may be embodied by a pre-processing step performed prior to the artificial intelligence, machine learning, and/or other cognitive processes. In an embodiment, the sensor fusion functionality may be performed using a MUX. For example, each of a single wearable device having multiple sensors 14004 may include its own MUX for combining condition-related measurements recorded using different individual sensors of the multiple sensors. In another example, some or all of the individual wearable devices in a set of wearable devices, each having one or more sensors 14008, may include their own MUX for combining condition-related measurements recorded using different individual sensors of the multiple sensors. In some such embodiments, the MUX may be internal to the wearable devices. In some such embodiments, the MUX may be external to the wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイス14000は、図6に示すホスト処理システム112(または任意の他の適切なホストシステム)内で制御されるか、または他の方法で接続して使用してもよい。ホスト処理システム112は、ネットワーク14010を介してローカルにアクセス可能であってもよい。あるいは、ホスト処理システム112は、リモート(例えば、クラウドコンピューティングシステムで具現化される)であってもよく、1つまたは複数のネットワークインフラストラクチャ要素(例えば、アクセスポイント、スイッチ、ルータ、サーバ、ゲートウェイ、ブリッジ、コネクタ、物理的インターフェースなど)を使用してアクセス可能であってもよく、及び/または1つまたは複数のネットワークプロトコル(例えば、IPベースのプロトコル、TCP/IP、UDP、HTTP、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、Low Energy、セルラープロトコル、LTE、2G、3G、4G、5G、CDMA、TDSM、パケットベースのプロトコル、ストリーミングプロトコル、ファイル転送プロトコル、ブロードキャストプロトコル、マルチキャストプロトコル、ユニキャストプロトコルなど)を使用することができる。実施形態では、ウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連の測定値は、ホスト処理システム112に関して内部または外部で具現化することができるネットワークコーディングシステムまたは方法を使用して処理してもよい。例えば、ネットワークコーディングシステムは、それらの記録された状態関連の測定値を通信するためのネットワークの利用可能性に基づいて、それらの記録された状態関連の測定値を通信するための帯域幅及びスペクトルの利用可能性に基づいて、他のネットワーク特性に基づいて、またはそれらのいくつかの組み合わせに基づいて、ウェアラブルデバイス14000を使用して記録された測定値を処理することができる。 In embodiments, the wearable device 14000 may be controlled within or otherwise connected to and used by the host processing system 112 shown in FIG. 6 (or any other suitable host system). The host processing system 112 may be locally accessible via the network 14010. Alternatively, the host processing system 112 may be remote (e.g., embodied in a cloud computing system) and may be accessible using one or more network infrastructure elements (e.g., access points, switches, routers, servers, gateways, bridges, connectors, physical interfaces, etc.) and/or may use one or more network protocols (e.g., IP-based protocols, TCP/IP, UDP, HTTP, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, cellular protocols, LTE, 2G, 3G, 4G, 5G, CDMA, TDSM, packet-based protocols, streaming protocols, file transfer protocols, broadcast protocols, multicast protocols, unicast protocols, etc.). In embodiments, condition-related measurements recorded using wearable device 14000 may be processed using a network coding system or method, which may be embodied internally or externally with respect to host processing system 112. For example, the network coding system may process measurements recorded using wearable device 14000 based on the availability of a network for communicating those recorded condition-related measurements, based on the availability of bandwidth and spectrum for communicating those recorded condition-related measurements, based on other network characteristics, or based on some combination thereof.

実施形態では、ウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連測定値は、上流デバイス(例えば、状態関連測定値をレビュー、分析、または他の方法で見るために使用されるクライアントデバイスまたは他のソフトウェアもしくはハードウェアの側面)によってウェアラブルデバイス14000から引き出してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000は、受信した状態関連測定値を(例えば、サーバ14014、データプール14012、またはウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連測定値を受信する他の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントで)積極的に送信しなくてもよい。むしろ、ウェアラブルデバイス14000からの状態関連測定値の送信は、ウェアラブルデバイス14000で(例えば、サーバ14014から、またはデータ収集システム102の他のハードウェアもしくはソフトウェアから)受信したコマンドによって引き起こしてもよい。例えば、環境の特定の場所内に固定されていてもよいし、環境に対して移動可能であってもよいデータ収集装置は、様々なウェアラブルデバイス14000によって記録された状態関連の測定値を引き出すように構成されていてもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000は、産業IoTデータ収集のために、環境内の状態関連測定値を連続的に、定期的に、またはその他の複数回で記録してもよい。データコレクタは、一定の間隔で、ランダムな時間で、またはそうでなければ、1つまたは複数のコマンドをウェアラブルデバイス14000の一部またはすべてに送信してもよい(例えば、最後に状態関連の測定値をそこから引き出したとき以降に、それらのウェアラブルデバイス14000によって記録された状態関連の測定値の一部またはすべてを引き出すため)。あるいは、データコレクタは、それらの固定された間隔で、それらのランダムな時間で、またはその他の方法で、1つまたは複数のコマンドを、ウェアラブルデバイス14000に関連付けられた集団処理心14020に送信してもよい。例えば、集団処理心14020は、ウェアラブルデバイス14000の一部または全部を使用して記録された状態関連の測定値を受信するためのハブであるか、またはそれを含んでもよい。別の例では、コマンドは、使用して処理されると、個々のウェアラブルデバイス14000またはウェアラブルデバイス14000の集合処理心14020によって、記録された状態関連測定値またはその代表的なデータをウェアラブルデバイス14000から送信させる。例えば、集団処理心14020は、ウェアラブルデバイス14000の一部または全部から状態関連測定値を引き出すように構成してもよい(例えば、一定の間隔で、ランダムな時間で、またはその他の方法で)。次に、集団処理心14020は、ウェアラブルデバイス14000から引き出された状態関連測定値を(例えば、サーバ14014、データプール14012、または状態関連測定値を受信するように選択されたもしくは別の方法で構成された他のハードウェアもしくはソフトウェアコンポーネントに)送信してもよい。 In embodiments, condition-related measurements recorded using wearable device 14000 may be retrieved from wearable device 14000 by an upstream device (e.g., a client device or other software or hardware aspect used to review, analyze, or otherwise view the condition-related measurements). For example, wearable device 14000 may not actively transmit the received condition-related measurements (e.g., to server 14014, data pool 14012, or other suitable hardware or software component that receives condition-related measurements recorded using wearable device 14000). Rather, transmission of condition-related measurements from wearable device 14000 may be triggered by a command received at wearable device 14000 (e.g., from server 14014 or from other hardware or software in data collection system 102). For example, a data collection device, which may be fixed within a particular location in the environment or may be movable relative to the environment, may be configured to retrieve condition-related measurements recorded by various wearable devices 14000. For example, the wearable devices 14000 may record condition-related measurements in an environment continuously, periodically, or at other multiple times for industrial IoT data collection. A data collector may send one or more commands at fixed intervals, random times, or otherwise to some or all of the wearable devices 14000 (e.g., to retrieve some or all of the condition-related measurements recorded by those wearable devices 14000 since the last time condition-related measurements were retrieved therefrom). Alternatively, the data collector may send one or more commands at those fixed intervals, random times, or otherwise to a collective processing heart 14020 associated with the wearable devices 14000. For example, the collective processing heart 14020 may be or include a hub for receiving condition-related measurements recorded using some or all of the wearable devices 14000. In another example, the command, when used and processed, causes an individual wearable device 14000 or the collective processing heart 14020 of the wearable devices 14000 to transmit recorded condition-related measurements, or data representative thereof, from the wearable devices 14000. For example, the collective processing heart 14020 may be configured to pull condition-related measurements from some or all of the wearable devices 14000 (e.g., at regular intervals, at random times, or in other manners). The collective processing heart 14020 may then transmit the pulled condition-related measurements from the wearable devices 14000 (e.g., to the server 14014, the data pool 14012, or other hardware or software component selected or otherwise configured to receive the condition-related measurements).

実施形態では、ウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連測定値は、それらの状態関連測定値の要求に応答して、ウェアラブルデバイス14000から送信してもよい。例えば、集団処理心14020は、一定の間隔で、ランダムな時間で、またはその他の方法で、記録された状態関連測定値の要求をウェアラブルデバイス14000の一部またはすべてに送信してもよい。要求が送信されたウェアラブルデバイス14000の一部または全部のプロセッサは、どの状態関連測定値を送信するかを決定するために、要求を処理してもよい。例えば、記録された状態関連測定値に対する最新の要求の時間を示すデータが、それらのプロセッサによってアクセスしてもよい。次に、プロセッサは、その時刻を、新たな要求が集合処理心14020から受信される時刻と比較してもよい。その後、プロセッサは、2つの時間の間に記録された状態関連測定値をデータストアに照会してもよい。その後、プロセッサは、要求に応答して、それらの状態関連測定値を送信してもよい。別の例では、プロセッサは、対応するウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連測定値の最新のセットを識別し、要求に応答してそれらの状態関連測定値を送信してもよい。別の例では、データ収集システム10内のデータ収集者は、要求をウェアラブルデバイス14000に直接送信してもよい。さらに別の例では、データ収集者は、要求を集団処理心14020に送信してもよい。集合処理心14020は、要求された状態関連測定値を記録するために使用された、選択された個々のウェアラブルデバイス14000を決定するために、要求を処理してもよい。次に、集団処理マインド14020は、例えば、それらの選択された個々のウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連測定値の一部または全部をストレージに照会することによって、要求に応答して特定の状態関連測定値を送信してもよい。あるいは、集団処理心14020は、要求を処理して、ウェアラブルデバイス14000の一部または全部によって記録された状態関連測定値のうち、どの測定値を要求に応答して送信するかを決定してもよい(例えば、要求の時間に基づいて)。例えば、集団処理心14020は、要求の時間を、記録された状態関連測定値に対する最新の要求の時間と比較することができる。そして、集団処理心14020は、それらの時間の間に記録された状態関連測定値を検索し、検索された状態関連測定値を要求に応答して送信することができる。 In an embodiment, condition-related measurements recorded using the wearable device 14000 may be transmitted from the wearable device 14000 in response to a request for those condition-related measurements. For example, the collective processing heart 14020 may send requests for recorded condition-related measurements to some or all of the wearable devices 14000 at regular intervals, at random times, or in other ways. The processors of some or all of the wearable devices 14000 to which the request was sent may process the request to determine which condition-related measurements to transmit. For example, data indicating the time of the most recent request for recorded condition-related measurements may be accessed by those processors. The processors may then compare that time with the time a new request is received from the collective processing heart 14020. The processors may then query a data store for condition-related measurements recorded between the two times. The processors may then transmit those condition-related measurements in response to the request. In another example, the processor may identify the most recent set of condition-related measurements recorded using the corresponding wearable device 14000 and transmit those condition-related measurements in response to the request. In another example, a data collector within the data collection system 10 may send the request directly to the wearable device 14000. In yet another example, the data collector may send the request to the collective processing mind 14020. The collective processing mind 14020 may process the request to determine which selected individual wearable devices 14000 were used to record the requested condition-related measurements. The collective processing mind 14020 may then transmit the particular condition-related measurements in response to the request, for example, by querying storage for some or all of the condition-related measurements recorded using those selected individual wearable devices 14000. Alternatively, the collective processing mind 14020 may process the request to determine which condition-related measurements recorded by some or all of the wearable devices 14000 to transmit in response to the request (e.g., based on the time of the request). For example, the collective processing heart 14020 can compare the time of the request with the time of the most recent request for recorded condition-related measurements. The collective processing heart 14020 can then retrieve the condition-related measurements recorded during those times and transmit the retrieved condition-related measurements in response to the request.

実施形態では、状態関連の測定値は、ウェアラブルデバイス14000から上流のデバイス(例えば、状態関連の測定値をレビュー、分析、またはその他の方法で見るために使用されるクライアントデバイスまたは他のソフトウェアもしくはハードウェアの側面)にプッシュしてもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000は、受信した状態関連測定値を(例えば、サーバ14014、データプール14012、またはウェアラブルデバイス14000を使用して記録された状態関連測定値を受信する任意の他の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントに)、そのような受信ハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントがそれらの状態関連測定値を要求することなく、またはコマンドに基づいてウェアラブルデバイスにそれらの状態関連測定値を送信させることなく、積極的に送信してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000の一部または全ては、一定の間隔で、ランダムなタイミングで、それらの状態関連測定値の記録時に直ちに、それらの測定値を記録してからある程度の時間が経過してから、閾値数の状態関連測定値が記録されたと判断されたときに、または他の適切なタイミングで、状態関連測定値を送信してもよい。いくつかのそのような実施形態では、ウェアラブルデバイス14000は、それ自体で、または集団処理心14020を使用して、データ収集ルータ14014の近接を検出することに応答して、記録された状態関連測定値をプッシュしてもよい。 In embodiments, condition-related measurements may be pushed from wearable device 14000 to an upstream device (e.g., a client device or other software or hardware aspect used to review, analyze, or otherwise view the condition-related measurements). For example, wearable device 14000 may proactively transmit received condition-related measurements (e.g., to server 14014, data pool 14012, or any other suitable hardware or software component that receives condition-related measurements recorded using wearable device 14000) without such receiving hardware or software component requesting them or causing the wearable device to transmit them upon command. For example, some or all of wearable devices 14000 may transmit condition-related measurements at regular intervals, at random times, immediately upon recording those condition-related measurements, some time after recording those measurements, when it is determined that a threshold number of condition-related measurements have been recorded, or at other suitable times. In some such embodiments, the wearable device 14000 may push recorded condition-related measurements in response to detecting the proximity of the data collection router 14014, either by itself or using a collective processing heart 14020.

例えば、次に図162を参照すると、集団処理心14020は、ウェアラブルデバイス14000のうちの1つまたは複数に関して、ターゲット14024(例えば、図134に示されたデバイス13006のうちの1つまたは他の任意の適切なターゲット)の近接を検出するように構成された検出器14022を含んでもよい。例えば、そのような検出時に、集合処理心14020は、ウェアラブルデバイス14000のうちの1つまたは複数に信号を送信して、データ収集ルータ14026で受信の状態関連測定値を記録及び送信してもよい。あるいは、そのような検出時に、集団処理心14020は、データストアに問い合わせて状態関連測定値を取得し、その後、データ収集ルータ14026で受信のそれらの状態関連測定値を送信してもよい。いずれの場合も、データ収集ルータ14026は、受信した状態関連測定値をサーバ14014、データプール14012、または他の任意の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントに転送する。別の例では、そのような検出時に、集合処理心14020は、例えば、データ収集ルータ14026を迂回するように、またはデータ収集ルータ14026が省略されている場合には、信号をサーバ14014、データプール14012、または他のハードウェアもしくはソフトウェアコンポーネントに直接送信してもよい。 For example, referring now to FIG. 162, the collective processing heart 14020 may include a detector 14022 configured to detect the proximity of a target 14024 (e.g., one of the devices 13006 shown in FIG. 134 or any other suitable target) with respect to one or more of the wearable devices 14000. For example, upon such detection, the collective processing heart 14020 may send a signal to one or more of the wearable devices 14000 to record and transmit received state-related measurements at the data collection router 14026. Alternatively, upon such detection, the collective processing heart 14020 may query a data store to obtain state-related measurements and then transmit those received state-related measurements at the data collection router 14026. In either case, the data collection router 14026 forwards the received state-related measurements to the server 14014, the data pool 14012, or any other suitable hardware or software component. In another example, upon such detection, the aggregate processing core 14020 may, for example, send a signal directly to the server 14014, the data pool 14012, or other hardware or software component to bypass the data collection router 14026, or if the data collection router 14026 is omitted.

次に図163を参照すると、実施形態では、集団処理心14020は省略してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、ウェアラブルデバイス14000は、ターゲット14024の近接を検出してもよい。そのような検出の際、ウェアラブルデバイス14000は、ターゲット14024の状態関連の測定値(例えば、振動、温度、電気または磁気出力、音出力など)を記録してもよい。記録された状態関連の測定値は、ネットワーク14010を介して(例えば、データプール14012、サーバ14014、または他の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントに)送信することができる。代替的に、記録された状態関連測定値は、例えば、ネットワーク14010が利用できない場合、またはデータ収集ルータ14026がウェアラブルデバイス14000から記録された状態関連測定値を受信及び/または前処理するように構成されている場合に、データ収集ルータ14026に送信することができる。データ収集ルータ14026は、産業IoTデータ収集のための環境全体に配置された多数のデータ収集ルータ14026のうちの1つであってもよい。例えば、データ収集ルータ14026は、ターゲット14024に対して具体的に記録された状態関連測定値を送信するように構成されたデータ収集ルータ14026であってもよい。 163, in embodiments, the collective processing heart 14020 may be omitted. In some of these embodiments, the wearable device 14000 may detect the proximity of a target 14024. Upon such detection, the wearable device 14000 may record condition-related measurements (e.g., vibration, temperature, electrical or magnetic output, sound output, etc.) of the target 14024. The recorded condition-related measurements may be transmitted over the network 14010 (e.g., to a data pool 14012, a server 14014, or other suitable hardware or software component). Alternatively, the recorded condition-related measurements may be transmitted to a data collection router 14026, for example, if the network 14010 is unavailable or if the data collection router 14026 is configured to receive and/or preprocess the recorded condition-related measurements from the wearable device 14000. The data collection router 14026 may be one of many data collection routers 14026 deployed throughout the environment for Industrial IoT data collection. For example, the data collection router 14026 may be a data collection router 14026 configured to transmit condition-related measurements recorded specifically for the target 14024.

次に図164を参照すると、ウェアラブルデバイス14000の出力を処理するために使用されるインテリジェントシステム14028の機能性の様々な側面が開示されている。実施形態では、インテリジェントシステム14028は、認知的学習モジュール14030、人工知能モジュール14032、及び機械学習モジュール14034を含む。インテリジェントシステム14028は、追加のまたはより少ないモジュールを含んでもよい。インテリジェントシステム14028は、例えば、図161に示されたインテリジェントシステム14018またはインテリジェントシステム14016であってもよいし、他のインテリジェントシステムであってもよい。別々のモジュールとして示されているが、実施形態では、認知学習モジュール14030、人工知能モジュール14032、及び機械学習モジュール14034の一部または全部の間に重なりがあってもよい。例えば、人工知能モジュール14032は、機械学習モジュール14034を含んでいてもよい。別の例では、認知学習モジュール14030は、人工知能モジュール14032を含んでいてもよい。実施形態では、したがって、機械学習モジュール14034)がある。ウェアラブルデバイス14000は、任意の数のウェアラブルデバイスを含んでもよい。例えば、図示するように、ウェアラブルデバイス14000は、第1のウェアラブルデバイス14000A、第2のウェアラブルデバイス14000B、及びN番目のウェアラブルデバイス14000Nを含み、Nは2より大きい数である。インテリジェントシステム14028は、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・の出力を受信する。14000N.特に、インテリジェントシステム14028のモジュール14030、14032、及び14034のうちの1つまたは複数は、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・のうちの1つまたは複数によって生成され、そこから出力されるデータを受信する。14000N.ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・14000Nからの出力は、例えば、14000Nは、例えば、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・を用いて記録された状態関連の測定値を含むことができる。14000N(例えば、産業IoTデータ収集のための環境内の機器の状態関連の測定値)。実施形態では、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・からの出力は、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・。14000Nは、インテリジェントシステム14028のモジュール14030、14032、及び14034の3つすべてによって処理してもよい。実施形態では、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・からの出力は。14000Nは、インテリジェントシステム14028のモジュール14030、14032、及び14034のうちの1つだけによって処理してもよい。例えば、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・14000Nからの出力を処理するために使用する、インテリジェントシステム14028のモジュール14030、14032、及び14034のうちの特定の1つは、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・14000Nからの出力に基づいて選択してもよい。14000Nは、その出力を生成するために使用されるウェアラブルデバイス、その出力を生成する際に測定された機器、その出力の値、他の選択基準などに基づいて選択してもよい。 164, various aspects of the functionality of the intelligent system 14028 used to process the output of the wearable device 14000 are disclosed. In embodiments, the intelligent system 14028 includes a cognitive learning module 14030, an artificial intelligence module 14032, and a machine learning module 14034. The intelligent system 14028 may include additional or fewer modules. The intelligent system 14028 may be, for example, the intelligent system 14018 or the intelligent system 14016 shown in FIG. 161, or may be another intelligent system. Although shown as separate modules, in embodiments, there may be overlap between some or all of the cognitive learning module 14030, the artificial intelligence module 14032, and the machine learning module 14034. For example, the artificial intelligence module 14032 may include the machine learning module 14034. In another example, the cognitive learning module 14030 may include the artificial intelligence module 14032. In embodiments, there is therefore a machine learning module 14034. Wearable device 14000 may include any number of wearable devices. For example, as shown, wearable device 14000 includes a first wearable device 14000A, a second wearable device 14000B, and an Nth wearable device 14000N, where N is a number greater than 2. Intelligent system 14028 receives the outputs of wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N. In particular, one or more of modules 14030, 14032, and 14034 of intelligent system 14028 receive data generated by and output from one or more of wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N. Output from wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N may include, for example, condition-related measurements recorded using wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N (e.g., condition-related measurements of equipment in an environment for industrial IoT data collection). In an embodiment, output from wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N may be processed by all three of modules 14030, 14032, and 14034 of intelligent system 14028. In an embodiment, output from wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N may include, for example, condition-related measurements recorded using wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N (e.g., condition-related measurements of equipment in an environment for industrial IoT data collection). In an embodiment, output from wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N may be processed by all three of modules 14030, 14032, and 14034 of intelligent system 14028. 14000N may be processed by only one of modules 14030, 14032, and 14034 of intelligent system 14028. For example, the particular one of modules 14030, 14032, and 14034 of intelligent system 14028 to use to process the output from wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N may be selected based on the output from wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N. 14000N may be selected based on the wearable device used to generate the output, the equipment measured in generating the output, the value of the output, other selection criteria, etc.

知識ベース14036は、インテリジェントシステム14028からの出力に基づいて更新してもよい。知識ベース14036は、その環境内の機器、その環境内で実行されるタスク、その環境内でタスクを実行するスキルを有する人員などを含む、産業用IoTデータ収集の環境に関連する知識のライブラリまたは他のセットまたはコレクションを表す。インテリジェントシステム14028は、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・を使用して記録された状態関連の測定値を処理することができる。14000Nを処理して、知識ベース14036を拡張するための知識収集を容易にすることができる。例えば、インテリジェントシステム14028のモジュール14030、14032、及び14034は、知識ベース14036内の情報を更新またはその他の方法で修正するために、知識ベース14036内の既存の知識に対してそれらの状態関連の測定値を処理することができる。インテリジェントシステム14028は、インテリジェンス及び機械学習能力(例えば、機械学習モジュール14034の、または本開示の他の箇所で説明されている)を使用して、検出された状態(例えば、ウェアラブルデバイス14000によって通知された状態及び/またはトレーニングデータとして提供された状態)及び/または状態情報(例えば、状態を決定することができる機械状態認識システムによって決定された状態情報、例えば、動作状態、環境状態、既知のプロセスまたはワークフロー内の状態、故障または診断状態を含む状態などに関連する情報)に基づいて、状態関連の測定値及び関連情報を処理することができる。これは、学習フィードバックシステムからの学習フィードバックに基づいて、入力選択及び構成を最適化することを含んでもよく、これは、トレーニングデータ(例えば、ホスト処理システムから、または、直接またはホスト処理システムからの他のデータ収集システムから)を提供することを含んでもよく、フィードバックメトリック(例えば、ホスト処理システムの分析システム内で計算される成功メトリック)を提供することを含んでもよい。ホスト処理システム、学習フィードバックシステム、データ収集システム、及び分析システムの例は、本開示の他の箇所で説明されている。したがって、インテリジェントシステム14028は、ウェアラブルデバイス14000A、14000B、・・・14000Nからの出力に基づいて、産業用IoT環境内で割り当てられ、実行されるタスクのワークフローを更新するために使用することができる。 Knowledge base 14036 may be updated based on output from intelligent system 14028. Knowledge base 14036 represents a library or other set or collection of knowledge related to the industrial IoT data collection environment, including equipment in that environment, tasks performed in that environment, personnel skilled in performing tasks in that environment, etc. Intelligent system 14028 may process condition-related measurements recorded using wearable devices 14000A, 14000B, ..., 14000N to facilitate knowledge collection to expand knowledge base 14036. For example, modules 14030, 14032, and 14034 of intelligent system 14028 may process those condition-related measurements against existing knowledge in knowledge base 14036 to update or otherwise modify the information in knowledge base 14036. The intelligent system 14028 can use intelligence and machine learning capabilities (e.g., of the machine learning module 14034 or described elsewhere in this disclosure) to process condition-related measurements and related information based on detected conditions (e.g., conditions reported by the wearable device 14000 and/or conditions provided as training data) and/or condition information (e.g., condition information determined by a machine condition recognition system capable of determining a condition, e.g., information related to an operational condition, an environmental condition, a condition within a known process or workflow, a condition including a fault or diagnostic condition, etc.). This may include optimizing input selection and configuration based on learning feedback from a learning feedback system, which may include providing training data (e.g., from a host processing system or from other data collection systems directly or from the host processing system) and may include providing feedback metrics (e.g., success metrics calculated within an analysis system of the host processing system). Examples of host processing systems, learning feedback systems, data collection systems, and analysis systems are described elsewhere in this disclosure. Thus, the intelligent system 14028 can be used to update the workflow of tasks assigned and performed within the industrial IoT environment based on the output from the wearable devices 14000A, 14000B, ... 14000N.

実施形態では、インテリジェントシステム14028は、モジュール14030、14032、及び14034のいずれかの中で、またはその他の方法で、他のインテリジェンスまたは機械学習の側面を含んでもよい。例えば、インテリジェントシステム14028は、YOLO(YOU OnLY LOOK OnCE)ニューラルネットワーク、YOLO畳み込みニューラルネットワーク(CNN)、FPGA上またはFPGAから動作するように構成されたニューラルネットワークのセット、FPGA及びGPU(GRAPHICS PROCESSing UniT)ハイブリッドコンポーネント上またはGPUから動作するように構成されたニューラルネットワークのセット、ハイブリッドニューラルネットワークのためのユーザ構成可能な直列及び並列フロー(例えば、ニューラルネットワーク間の直列及び/または並列フローを、当該ニューラルネットワーク間で通信可能な出力として構成すること)、一組のハイブリッドニューラルネットワークのためのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための機械学習システム(例えば、系列、並列、データフローなど)のためのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための機械学習システムであって、(例えば、人間のユーザによる)手動の構成を使用してもしなくてもよい訓練データセットに基づいて、ハイブリッドニューラルネットワーク(例えば、系列、並列、データフローなど)のセットのためのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための深層学習システムである。直列、並列、データフローなど)を、産業用IoTプロセス(例えば、保守、修理、サービス、故障の予測、機械、設備のシステムなどの動作の最適化など)からの成果のトレーニングデータセットに基づいて構成するための、または他の知能または機械学習の側面を持つ。 In embodiments, intelligent system 14028 may include other intelligence or machine learning aspects within any of modules 14030, 14032, and 14034, or otherwise. For example, the intelligent system 14028 may be a YOLO (YOU OnLY LOOK ONCE) neural network, a YOLO Convolutional Neural Network (CNN), a set of neural networks configured to run on or from an FPGA, a set of neural networks configured to run on or from an FPGA and GPU (GRAPHICS PROCESSING UniT) hybrid component, user-configurable serial and parallel flows for hybrid neural networks (e.g., configuring serial and/or parallel flows between neural networks as outputs that can be communicated between the neural networks), a machine learning system for automatically configuring a topology or workflow for a set of hybrid neural networks (e.g., sequential, parallel, dataflow, etc.), a deep learning system for automatically configuring a topology or workflow for a set of hybrid neural networks (e.g., sequential, parallel, dataflow, etc.) based on a training dataset that may or may not use manual configuration (e.g., by a human user). for configuring networks (serial, parallel, data flow, etc.) based on training datasets of outcomes from Industrial IoT processes (e.g., maintenance, repair, service, failure prediction, optimization of the operation of machines, systems of equipment, etc.), or other intelligence or machine learning aspects.

このように、実施形態では、ウェアラブルデバイス14000の出力は、インテリジェントシステム14028を使用して処理されて、知識ベース14036に追加したり、知識ベースから削除したり、その他の方法で修正したりしてもよい。例えば、知識ベース14036は、以下の情報を反映してもよい。ウェアラブルデバイス14000は、ターゲットが配置され、ウェアラブルデバイス14000が使用される産業環境内で1つまたは複数のタスクを実行するために使用することができる。ウェアラブルデバイス14000からの出力は、例えば、測定値が記録されたターゲットに関する情報、測定値が記録された時間及び/または日付、ターゲットに関する既存の状態または他の状態の情報を記述することによって、産業環境に関して発生する問題の性質に関する知識を増やすために使用することができる。ターゲットに関する問題を解決するために必要な時間に関する情報、ターゲットに関する問題を解決する方法に関する情報、問題を解決した結果、ターゲット及びそれぞれの産業環境の他の側面に対するダウンタイムの量を示す情報、問題を今すぐ解決すべきか、後で解決すべきか(または全く解決しないか)の指示などである。インテリジェントシステム14028は、その出力を処理して、既存のトレーニングデータを更新してもよい。例えば、既存のトレーニングデータは、ウェアラブルデバイス14000の出力に基づいて、ターゲットの状態を識別するための機械学習、人工知能、及び/または他の認知機能を更新するために使用することができる。 Thus, in embodiments, the output of the wearable device 14000 may be processed using the intelligent system 14028 to add to, remove from, or otherwise modify the knowledge base 14036. For example, the knowledge base 14036 may reflect the following information: The wearable device 14000 may be used to perform one or more tasks within an industrial environment in which targets are located and in which the wearable device 14000 is used. The output from the wearable device 14000 may be used to increase knowledge regarding the nature of an emerging problem with the industrial environment by describing, for example, information regarding the target for which a measurement was recorded, the time and/or date the measurement was recorded, existing or other condition information regarding the target, information regarding the time required to resolve the problem with the target, information regarding how to resolve the problem with the target, information indicating the amount of downtime for the target and other aspects of the respective industrial environment as a result of resolving the problem, an indication of whether the problem should be resolved now, later (or not at all), etc. The intelligent system 14028 may process the output to update existing training data. For example, existing training data can be used to update machine learning, artificial intelligence, and/or other cognitive functions to identify target conditions based on the output of the wearable device 14000.

例えば、知識ベース14036は、対象または対象を含む産業環境の領域に基づいて階層的に配置された一連のデータベースまたは他のテーブルまたはグラフを含んでもよい。例えば、知識ベース14036の第1の層は、産業環境(例えば、発電所、製造施設、採掘施設など)を参照してもよい。知識ベース14036の第2の層は、産業環境内のゾーン(例えば、ゾーン1、ゾーン2など、場合によっては名前付きのゾーン)を参照してもよい。知識ベース14036の第3の層は、それらのゾーン内のターゲットを参照してもよい(例えば、電気機器を含む発電所の第1のゾーン内では、これは、オルタネータ、サーキットブレーカ、トランス、バッテリ、エキサイタなどを含むことができ、また、タービン、発電機、発電機マグネットなどを含む発電所の第2のゾーン内では、これは、オルタネータ、サーキットブレーカ、トランス、バッテリ、エキサイタなどを含むことができる)。知識ベース14036は、インテリジェントシステム14028の出力に基づいて、ユーザの手動によるデータ入力によって、またはその両方によって更新してもよい。例えば、発電所内の作業者は、1つまたは複数のウェアラブルデバイス(例えば、ウェアラブルデバイス14000)を与えられてもよい。タービンに近づくと、振動測定値を記録するためのセンサを有するウェアラブルデバイス14000の1つが、タービンが特定の速度で振動していると判断することがある。ウェアラブルデバイスの出力は、その出力をタービンの既知のデータのセットと比較するなどして、インテリジェントシステム14028によって処理される。例えば、インテリジェントシステム14028は、以下を示す知識ベース14036からその特定の発電所内のそのタービンの振動に関して記録された過去の測定値であるデータを照会することができる。次に、インテリジェントシステム14028は、ウェアラブルデバイスからの新しい出力が、知識ベース14036内のデータと一致しているか、またはそこから逸脱しているかを判断することができる。新しい出力が知識ベース内のデータから逸脱している場合、インテリジェントシステム14028は、知識ベース14036のその部分内のデータを更新して、新しい出力を反映させることができる。あるいは、知識ベース14036の更新は、例えば、逸脱した出力測定値の閾値数が記録された後まで遅らせて、誤った出力がタービンの動作理解を修正するために使用されることを防止してもよい。 For example, knowledge base 14036 may include a series of databases or other tables or graphs arranged hierarchically based on the subject or the area of the industrial environment that contains the subject. For example, a first tier of knowledge base 14036 may reference the industrial environment (e.g., a power plant, a manufacturing facility, a mining facility, etc.). A second tier of knowledge base 14036 may reference zones within the industrial environment (e.g., Zone 1, Zone 2, etc., possibly named zones). A third tier of knowledge base 14036 may reference targets within those zones (e.g., within a first zone of a power plant that includes electrical equipment, this may include alternators, circuit breakers, transformers, batteries, exciters, etc., and within a second zone of a power plant that includes turbines, generators, generator magnets, etc., this may include alternators, circuit breakers, transformers, batteries, exciters, etc.). Knowledge base 14036 may be updated based on the output of intelligent system 14028, by manual data entry by a user, or both. For example, workers in a power plant may be given one or more wearable devices (e.g., wearable device 14000). Upon approaching a turbine, one of the wearable devices 14000, which has a sensor for recording vibration measurements, may determine that the turbine is vibrating at a particular rate. The output of the wearable device is processed by the intelligent system 14028, such as by comparing the output to a set of known data for the turbine. For example, the intelligent system 14028 may query data from a knowledge base 14036 that indicates: past measurements recorded regarding the vibration of that turbine in that particular power plant; the intelligent system 14028 may then determine whether the new output from the wearable device is consistent with or deviates from the data in the knowledge base 14036; if the new output deviates from the data in the knowledge base, the intelligent system 14028 may update the data in that portion of the knowledge base 14036 to reflect the new output. Alternatively, updating of knowledge base 14036 may be delayed until, for example, after a threshold number of deviant power measurements have been recorded to prevent erroneous power outputs from being used to correct the understanding of the turbine's operation.

本明細書では、ウェアラブルデバイスを統合した産業環境におけるデータ収集のためのシステムを開示する。本明細書で使用されるように、ウェアラブルデバイス統合は、特定の目的または一般的な目的のためにウェアラブルデバイスを使用することを指す。例えば、システムの機能または構成に関して記載されるウェアラブルデバイス統合は、例えば、図161から図164に示すように、産業用IoT環境内のデータ収集のために、ウェアラブルデバイス14000及び/またはウェアラブルデバイス14000に関連して使用されるハードウェア及び/またはソフトウェアのそのシステムによる使用を指す。このようなウェアラブルデバイスの統合は、1つまたは複数のウェアラブルデバイス14000の使用を意味する。例えば、ウェアラブルデバイス統合を含むものとして本明細書に開示されるシステムは、シャツ、ベスト、ジャケット、一対のパンツ、一対のショーツ、手袋、靴下、靴、保護アウターウェア、アンダーウェア、アンダーシャツ、タンクトップ、帽子、ヘルメット、眼鏡、ゴーグル、視覚安全アクセサリーのうちの1つ以上の統合を含むことができる。このような他のタイプのウェアラブルデバイスを含む物品(例えば、衣類及び/またはアクセサリー物品)は、マスク、チェストバンド、ベルト、リフトサポートウェア、アンテナ、リストバンド、リング、ネックレス、ブレスレット、時計、ブローチ、ネックストラップ、バックパック、フロントパック、アームパック、レッグパック、ランヤード、キーホルダー、ヘッドフォン、聴覚保護アクセサリー、イヤホン、イヤホン、またはその他のタイプのウェアラブルデバイスや物品などである。 Disclosed herein is a system for data collection in an industrial environment that integrates wearable devices. As used herein, wearable device integration refers to the use of a wearable device for a specific or general purpose. For example, wearable device integration described with respect to the functionality or configuration of a system may refer to the use by that system of a wearable device 14000 and/or the hardware and/or software used in conjunction with the wearable device 14000 for data collection within an industrial IoT environment, as shown, for example, in FIGS. 161 through 164. Such wearable device integration refers to the use of one or more wearable devices 14000. For example, a system disclosed herein as including wearable device integration may include the integration of one or more of a shirt, a vest, a jacket, a pair of pants, a pair of shorts, gloves, socks, shoes, protective outerwear, underwear, an undershirt, a tank top, a hat, a helmet, eyeglasses, goggles, and a visual safety accessory. Examples of articles (e.g., clothing and/or accessory articles) that include such other types of wearable devices include masks, chest bands, belts, lift support wear, antennas, wristbands, rings, necklaces, bracelets, watches, brooches, neck straps, backpacks, front packs, arm packs, leg packs, lanyards, key chains, headphones, hearing protection accessories, earbuds, earphones, or other types of wearable devices or articles.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that integrates a wearable device and uses an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して信号対雑音比を改善するために、マルチプレクサ上のIPフロント信号調整を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that has IP front-end signal conditioning on a multiplexer to integrate wearable devices and improve signal-to-noise ratio.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment with multiplexer continuous monitoring alarm functionality integrated with a wearable device is disclosed.

実施形態では、複数のMUXとデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した産業環境におけるデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for industrial environments that integrates wearable devices is disclosed, using a distributed CPLD chip with multiple MUXs and a dedicated bus for logical control of the data collection units.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用した高アンペア数の入力能力と、ウェアラブルデバイスを統合した設計トポロジーを有する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has high amperage input capability using solid-state relays and a design topology that integrates wearable devices.

実施形態では、アナログセンサチャネル及びウェアラブルデバイスを統合したコンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has the ability to power down at least one of an analog sensor channel and a component board that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したトリガ及び振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境でのデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that integrates a wearable device with triggers and unique electrostatic protection for vibration inputs.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境でのデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has an accurate voltage reference for A/D zero reference integrated into a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して低速RPMと位相情報を取得するためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that integrates a wearable device with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したオンボードタイマを使用して、入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境におけるデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for industrial environments is disclosed that uses an on-board timer integrated with a wearable device to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したピーク検出のための別個のアナログ-デジタルコンバータにルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling that is routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection integrated into a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した他のアナログチャネルへの生またはバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has the routing of raw or buffered trigger channels to other analog channels integrating a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合してAAフィルタの要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to integrate with wearable devices and minimize AA filter requirements.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合に伴うデジタルリサンプリングを必要とせず、より低いサンプリングレートを実現するために、デルタシグマアナログ/デジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用する産業環境におけるデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for industrial environments is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve lower sampling rates without the need for digital resampling associated with integration into wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data collection in industrial environments with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets captured at different sampling rates, integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データをオンボードで保存する産業環境でのデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for industrial environments is disclosed that stores calibration data with maintenance history on-board in a card set integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した階層型テンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that has rapid route creation capabilities using hierarchical templates that integrate wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has intelligent management of a data collection band integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that uses a neural net expert system for intelligent management of a data collection band integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that integrates wearable devices and uses a database hierarchy for sensor data analysis.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したエキスパートシステムのインテリジェントデータ収集バンド及び診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that includes an expert system with intelligent data collection bands integrated with wearable devices and an expert system GUI graphical approach for defining diagnostics.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a graphical approach for back-calculation definition that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う提案されたベアリング分析方法を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that includes a proposed bearing analysis method involving the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that incorporates wearable device integration and transient signal analysis to detect and analyze torsional vibrations.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合に伴い、アナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In embodiments, a system for data collection in industrial environments is disclosed that has improved integration using both analog and digital methods, along with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したローカル環境におけるアナログデータの継続的な監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that has adaptive scheduling technology for continuous monitoring of analog data in local environments integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うデータ取得パーキング機能を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment with data acquisition parking functionality involving the integration of wearable devices is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境でのデータ収集システムが開示されている。 In an embodiment, a data collection system for industrial environments is disclosed that has a self-sufficient data collection box that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したSDカードストレージを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment with SD card storage integrated into a wearable device is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した継続的なモニタリングのための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that has enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した予測のための周囲騒音、局所騒音、及び振動騒音の使用を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that uses ambient noise, local noise, and vibration noise for prediction, integrating wearable devices.

実施形態では、入力データまたはアラームに基づいてルートを変更するスマートルートを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示され、ウェアラブルデバイスの統合による分析または相関のための動的データを同時に得ることができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a smart route that changes route based on input data or alarms, simultaneously obtaining dynamic data for analysis or correlation through the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したスマートODS及び転送機能を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment with smart ODS and transfer capabilities that integrates wearable devices is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した階層型マルチプレクサを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a hierarchical multiplexer that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した識別感覚オーバーロードを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment with discriminatory sensory overload integrating a wearable device is disclosed.

実施形態では、RF識別と、ウェアラブルデバイスを統合した傾斜計とを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that includes RF identification and an inclinometer integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した連続的な超音波モニタリングを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments with continuous ultrasound monitoring integrated with a wearable device is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したリモートのアナログ産業用センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors integrated with wearable devices is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した産業システムの予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has cloud-based machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predictive status information for an industrial system integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したIoTデバイスの作成、展開、及び管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a cloud-based policy automation engine for IoT, with the creation, deployment, and management of IoT devices integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices integrating wearable devices is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した産業用IoTデータのための自己組織化データマーケットプレイスを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a self-organizing data marketplace for industrial IoT data that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that integrates wearable devices and has self-organization of a data pool based on utilization and/or yield metrics.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that integrates wearable devices and trains AI models based on industry-specific feedback.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した産業用データコレクタの自己組織化された群を有する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a self-organized swarm of industrial data collectors that integrate wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したIoT分散型台帳を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment with an IoT distributed ledger that integrates wearable devices is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した自己組織化コレクタを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a self-organizing collector that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したネットワークセンシティブなコレクタを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a network-sensitive collector that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a remotely organized collector that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has self-organizing storage for a multi-sensor data collector that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments is disclosed that has self-organizing network coding for a multi-sensor data network integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した振動、熱、電気、及び/または音の出力を備えた、産業用センサデータコレクタのためのウェアラブル触覚ユーザインターフェースを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electricity, and/or sound outputs integrated with a wearable device.

統合において、ウェアラブルデバイスの統合によるAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 A system for data collection in industrial environments is disclosed that includes a heat map displaying collected data for AR/VR through the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したデータコレクタによって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by a data collector integrating a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した遠隔監視及び制御のための処理、通信、及びその他のITコンポーネントを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has processing, communication, and other IT components for remote monitoring and control that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して水素と酸素の成分を分離するために水源で動作する水素燃料生成電解槽を有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that integrates a wearable device and has a hydrogen fuel-producing electrolyzer that operates on a water source to separate the hydrogen and oxygen components.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した電解槽で生成された水素を貯蔵する低圧水素貯蔵システムを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that includes a low-pressure hydrogen storage system that stores hydrogen produced in an electrolyzer integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して、過去、現在、計画、及び/または予想される消費または利用可能性の何らかの尺度に基づいて、燃料調達または混合デバイスを自動的に制御する燃料制御モジュールを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a fuel control module that integrates a wearable device to automatically control a fuel procurement or blending device based on some measure of past, current, planned, and/or projected consumption or availability.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した太陽電池式水素電解槽を有するインテリジェントクッキングシステムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that includes a solar-powered hydrogen electrolyzer integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した風力発電式水素電解槽を有するインテリジェントクッキングシステムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that includes a wind-powered hydrogen electrolyzer integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した水力発電水素電解槽を有するインテリジェントクッキングシステムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that includes a hydroelectric hydrogen electrolyzer integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合により、ユーザの入力や監視を必要とせずにLPG、水素、または他の燃料を動的に供給するオンデマンドのガス-LPGハイブリッドバーナを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that includes an on-demand gas-LPG hybrid burner that dynamically supplies LPG, hydrogen, or other fuels without user input or oversight through the integration of a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した熱の平面としてターゲットヒートゾーンに熱を提供する密閉されたバーナチャンバを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed having a sealed burner chamber that provides heat to a targeted heat zone as a thermal plane integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したインテリジェントクックトップデバイスまたは他のIoTデバイスを制御するための接続性とローカル及びリモートコントロールを備えたスマートノブを有するインテリジェントクッキングシステムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a smart knob with connectivity and local and remote controls for controlling an intelligent cooktop device or other IoT device that integrates a wearable device.

実施形態では、モバイルデバイスを充電するための電力、データ通信、及びウェアラブルデバイスを統合した熱保護を備えたモバイルドッキング施設を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a mobile docking facility with integrated power, data communication, and thermal protection for charging mobile devices and wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したクックトップのサブシステムに配置される分散型モジュールまたはコンポーネントを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed having distributed modules or components located in a cooktop subsystem that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したクックトップのサブシステムの動作を管理する集中制御設備を有するインテリジェントクッキングシステムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a centralized control facility that manages the operation of the cooktop subsystems that integrate wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したリモートコントロール機能を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system with remote control functionality that integrates a wearable device is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した自動化を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system with automation that integrates wearable devices is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して調理システムの状態を監視するための検出器及びセンサを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that integrates wearable devices and has detectors and sensors for monitoring the status of the cooking system.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した調理システムの動作を最適化するための機械学習を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has machine learning to optimize the operation of a cooking system that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したモバイルアプリケーションを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system having a mobile application integrated with a wearable device is disclosed.

実施形態では、電子機器や、サプライヤー、コンテンツプロバイダ、サービスプロバイダ、規制当局などの関連エコシステムの参加者と相互作用し、ウェアラブルデバイスを統合した付加価値サービスをインテリジェントクッキングシステムのユーザ、水素製造システムのユーザ、及びエコシステムの他の参加者に提供するクラウドベースのプラットフォームを有するインテリジェントクッキングシステムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a cloud-based platform that interacts with electronic devices and related ecosystem participants, such as suppliers, content providers, service providers, and regulators, to provide wearable device-integrated value-added services to users of the intelligent cooking system, users of the hydrogen production system, and other ecosystem participants.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したユーザに推奨を提供するための推奨エンジンを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a recommendation engine for providing recommendations to a user that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合してユーザに通知を提供するための通知エンジンを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a notification engine that integrates a wearable device to provide notifications to a user.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したユーザにロケーションベースのオファーを提供するための広告エンジンを有するインテリジェントクッキングシステムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed having an advertising engine for providing location-based offers to users integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した他のデバイス及びシステムの分析、監視、制御、及び操作のためにデータを提供するために、他のデバイス及びクラウドとの機械対機械またはユーザ対機械の通信を可能にするインターフェースを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has an interface that enables machine-to-machine or user-to-machine communication with other devices and the cloud to provide data for analysis, monitoring, control, and operation of other devices and systems that integrate with the wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したインテリジェントクッキングシステムを中心としたネットワークに接続するコンピューティングデバイスのために、コンテキスト及びインテリジェンス駆動のパーソナライズされた体験を促進するユーザインターフェースを有するインテリジェントクッキングシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a user interface that facilitates a context- and intelligence-driven personalized experience for computing devices connected to a network centered around the intelligent cooking system that integrates wearable devices.

実施形態では、ユーザのプロファイリング、記録または分析、装置の使用状況、保守・修理の履歴、パターンまたは故障に関するパターン、エネルギー使用パターン、調理パターン、及びウェアラブルデバイスを統合した電解槽の展開・使用・サービスのための分析を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that includes profiling, recording, or analysis of user usage, equipment usage, maintenance and repair history, patterns, or patterns related to malfunctions, energy usage patterns, cooking patterns, and analytics for the deployment, use, and servicing of electrolyzers that integrate wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した、食材、コンポーネント、及び材料を注文するためのコマースユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that integrates a wearable device and has a commerce utility for ordering ingredients, components, and materials.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合してユーザの調理タスクを支援するための調理支援ユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that integrates a wearable device and has a cooking assistance utility to assist a user with cooking tasks.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して、食品の健康指標、栄養情報、栄養検索機能、栄養支援、及びパーソナライズされた提案及び推奨を提供するための健康ユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that integrates wearable devices with health utilities to provide food health indicators, nutritional information, nutritional search functionality, nutritional assistance, and personalized suggestions and recommendations.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して、音楽、ビデオ、及び/またはポッドキャストを再生するためのインフォテイメントユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that integrates wearable devices and has infotainment utilities for playing music, videos, and/or podcasts.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した調理システムから放送される、パーソナライズされた調理チャネルを可能にするための放送ユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that has a broadcast utility to enable a personalized cooking channel broadcast from a cooking system that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した地域全体のスマートクックトップシステムのユーザが使用しているレシピに関するスマートクックトップとユーザアクティビティから情報を収集するための食品調査ユーティリティを有するインテリジェントクッキングシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that includes a smart cooktop and a food survey utility for gathering information from user activity regarding recipes used by users of a region-wide smart cooktop system that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したIoTプラットフォームを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has an IoT platform that integrates wearable devices.

実施形態では、データ入力を受信し、ウェアラブルデバイス統合でデータを公開するために1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立するためのIoTデータアダプタを有する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing data for wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した1つまたは複数のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms that integrate wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has an IoT data adapter with an adaptation engine that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that integrates wearable devices and uses machine learning to prepare data packets or streams.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms that integrate with wearable devices.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージをクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステム、及びウェアラブルデバイス統合を伴うデータソース統合及び使用指示が開示される。 In embodiments, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that has a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources, and data source integration and usage instructions with wearable device integration.

実施形態では、受信した到着率及び配信成功フィードバックメッセージに基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、ウェアラブルデバイスを統合した送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes capable of maintaining first and second transmission limits based on received arrival rates and delivery success feedback messages is disclosed, where the system limits the transmission of messages based on the transmission limits integrated with wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したウィンドウサイズに従って、まだ正常に配信されたと認められていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size integrated with wearable devices.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用してウェアラブルデバイスの統合による冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages through the integration of wearable devices.

実施形態では、選択された冗長メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、ウェアラブルデバイスを統合した損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes having an estimated rate of loss events is disclosed, in which the error correction code used to determine the selected redundant message is based on the estimated rate of loss events integrated with wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて、前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes that integrates wearable devices and has the ability to apply forward error correction based on received messages describing channel characteristics is disclosed.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、ウェアラブルデバイスを統合したタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させる能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a broadcast command event and delay the transmission of feedback messages using a timer integrated into a wearable device.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、ウェアラブルデバイスを統合してタイマーに基づく輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させる能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that maintains/sets a timer based on the occurrence of a delivery command event and has the ability to integrate a wearable device to delay changes to the congestion window size based on the timer.

実施形態では、配信順序イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、ウェアラブルデバイスを統合して配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that maintains/sets a timer based on the occurrence of a delivery order event, delays changes to the congestion window size based on the timer, and integrates a wearable device to cancel changes to the congestion window size when a feedback message indicating successful delivery is received.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes integrating wearable devices is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing current/previous connections.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持データを使用して、新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes that integrates wearable devices and has the ability to configure new connections using maintenance data that characterizes the error rates of current/previous connections is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes that integrates wearable devices and has the ability to configure new connections using maintained data that characterizes timing variations of current/previous connections is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes that integrates wearable devices and has the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections is disclosed.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続のラウンドトリップタイムを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that integrates wearable devices and has the ability to configure new connections using persistence data that characterizes the round-trip times of current/previous connections.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持データを使用して、新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data that characterizes communication control parameters of current/previous connections that integrate wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that integrates wearable devices and has the ability to configure new connections using maintained data that characterizes forward error correction parameters of current/previous connections.

実施形態では、1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、ウェアラブルデバイスの統合により維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data through integration of a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して、低遅延データパスでデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that integrates wearable devices and has the capability to transmit a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that integrates wearable devices and has the capability to transmit a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合により、低遅延データパスでデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力と、その後に高遅延データパスで利用可能なメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the capability to transmit a first initial subset of data messages over a low-latency data path and subsequently transmit a second subset of available messages over a high-latency data path through the integration of a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して、確認応答メッセージの第1のサブセットを低遅延データパス上で送信し、データメッセージの第2のサブセットを高遅延データパス上で送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that integrates a wearable device and has the capability to transmit a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合により、低遅延データパス上で補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパス上でデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the capability to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path through the integration of a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した送信順序におけるメッセージの位置に基づく、各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed in which each message has a degree of redundancy associated with it based on the message's position in a transmission order that integrates wearable devices.

実施形態では、メッセージの位置がウェアラブルデバイスの統合に伴って非減少するにつれて増加する、各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed in which the degree of redundancy associated with each message increases as the location of the message decreases with the integration of wearable devices.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、ウェアラブルデバイスの統合によるフィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連する冗長度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes with redundancy associated with each message in response to receiving feedback messages from integrated wearable devices based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、ウェアラブルデバイスの統合を伴うフィードバックメッセージに基づいて、キューから冗長性メッセージを追加または削除するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes with a degree of redundancy associated with each message in response to receiving a feedback message based on the message's position in a transmission order is disclosed, where the system adds or removes redundancy messages from a queue based on the feedback messages with wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合に伴い、データパスがメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを持つ複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示されている。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent on each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that a data path is changing the flow of messages due to the integration of wearable devices.

実施形態では、データパスがウェアラブルデバイス統合の以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージ数を調整する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent on each of multiple different data paths having different communication protocols when it is determined that the data paths are changing the initial division flow of messages based on previous communication connections for wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したチャネル特性に基づいて、チャネルを介してノードからノードへ移動する際に、エンコードされたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that has the ability to modify/add/delete redundancy information associated with encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics integrated with wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して、損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that integrates wearable devices and has the ability to transmit FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets).

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うパケット送信の複合コーディング、TCP、及びペーシングを有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes with hybrid coding, TCP, and pacing of packet transmissions with integration of wearable devices is disclosed.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、ウェアラブルデバイスの統合を伴うメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがるコーディングを有する前方誤り訂正コード構築を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and has coding across overlapping groups of message packets with integration of wearable devices.

実施形態では、遅延ベースのバックオフと安定したウィンドウ増加機能を組み合わせたTCPのバリアントを有するノード間のデータ通信システムが、ウェアラブルデバイスの統合とともに開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes having a variant of TCP that combines delay-based backoff and stable window growth functionality is disclosed, along with the integration of wearable devices.

次に、産業用IoTデータ収集のための環境内でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステム及び方法を、図165から図167に関して説明する。最初に図165を参照すると、データ収集システムは、産業用IoTデータ収集のための環境内でモバイルデータ収集者として動作するように構成された1つまたは複数のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを含むことができる。例えば、1つまたは複数のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、産業用IoTデータ収集、監視及び制御システム10にデータを送信し、データを受信し、コマンドを送信し、コマンドを受信し、制御下にあり、制御を通信し、またはその他の方法で通信してもよい。本明細書では、1つ以上のモバイルデータ収集器がそこに統合されたモバイルロボット、1つ以上のモバイルデータ収集器がそこに統合されたモバイルビークル、1つ以上のモバイルデータ収集器がそれに結合されたモバイルロボット、及び1つ以上のモバイルデータ収集器がそれに結合されたモバイルビークルを含む、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用したデータ収集のための方法及びシステムが開示される。本明細書では、「モバイルロボット」という用語は、ロボットアーム、アンドロイドロボット、小型または大型の自律型ロボット、遠隔操作型ロボット、プログラム可能に構成されたロボット、またはその他のロボット機構を指すことがあるが、これらに限定されない。モバイルデータコレクタが組み込まれた、またはモバイルデータコレクタが結合されたモバイルロボットの例には、限定されるものではないが、前述のタイプのモバイルロボットのいずれかを含む。本明細書で使用される場合、「移動体」という用語は、大型機械(例えば、土木機械)、大型オンロード産業用車両、大型オフロード産業用車両、様々な環境で展開される産業用機械(例えば、タービン、ターボ機械、発電機、ポンプ、プーリーシステム、マニホールド、バルブシステムなど)、土木機械、地固め機械、運搬機械、巻上げ機械、搬送機械、骨材製造機械、コンクリート建設に使用される機械、杭打ち機械、建設機械(例、掘削機、バックホー、ローダー、ブルドーザー、スキッドステアローダー、トレンチャー、モーターグレーダー、モータースクレーパー、クローラーローダー、ホイールローディングショベル、ダンプカー、タンクローリー、ティッパー、トレーラー、トンネル・ハンドリング装置、ロードローラー、コンクリートミキサー、ホットミックスプラント、道路製造機(コンパクターなど)、ストーンクラッシャー、ホットミックスプラントなどである。道路ローラー、コンクリートミキサー、ホットミックスプラント、道路製造機(コンパクターなど)、砕石機、舗装機、スラリーシール機、吹付機、左官機、大型ポンプなど)、マテリアルハンドリング機器(クレーン、コンベア、フォークリフトなど)。クレーン、コンベア、フォークリフト、ホイストなど)、人員輸送用車両(自動車、トラック、カート、水上バイク、航空機など)、無人車両(ドローンなどの自律型航空機、自律型水上バイク、自律型自動車やトラックなど)、その他の車両(例えば、大きさ、目的、モータの使用の有無を問わない)などが挙げられる。モバイルデータコレクタが統合することができる、またはモバイルデータコレクタが結合することができるモバイルビークルの例には、限定されないが、任意の適切なモバイルビークルが含まれる。特定の形態にかかわらず、本開示によるモバイルロボットまたはモバイルビークルは、産業IoTデータ収集のために環境の状態関連測定値を記録するためのセンサであるか、またはそれを含む1つ以上のモバイルデータコレクタを含む。例えば、本開示に記載されたモバイルデータコレクタの1つまたは複数のセンサは、産業用IoT環境内の機器に関する状態を測定することができ、または産業用IoT環境自体に関する状態を測定することができる。モバイルロボットまたは移動体の中に統合され、かつ/または移動体に結合することができるモバイルデータコレクタの例には、限定されないが、携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、ウォーキートーキー、ラジオ、長距離または短距離通信デバイス、懐中電灯などが含まれる。モバイルロボットまたはモバイルビークル内に統合された、及び/またはモバイルロボットまたはモバイルビークルに結合されたモバイルデータコレクタのセンサは、振動、温度、電気出力、磁気出力、音出力、または産業IoT環境内のターゲットの、またはターゲットに関連するその他の出力のうちの1つ以上を測定してもよい。 Systems and methods for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection within an environment for industrial IoT data collection will now be described with reference to FIGS. 165 through 167. Referring initially to FIG. 165, a data collection system may include one or more mobile robots and/or mobile vehicles configured to operate as mobile data collectors within an environment for industrial IoT data collection. For example, the one or more mobile robots and/or mobile vehicles may transmit data, receive data, transmit commands, receive commands, be under control of, communicate control to, or otherwise communicate with the industrial IoT data collection, monitoring, and control system 10. Disclosed herein are methods and systems for data collection using mobile robots and/or mobile vehicles, including mobile robots having one or more mobile data collectors integrated therein, mobile vehicles having one or more mobile data collectors integrated therein, mobile robots having one or more mobile data collectors coupled thereto, and mobile vehicles having one or more mobile data collectors coupled thereto. As used herein, the term "mobile robot" may refer to, but is not limited to, a robotic arm, an android robot, a small or large autonomous robot, a remotely operated robot, a programmably configured robot, or other robotic mechanism. Examples of mobile robots incorporating or coupled with a mobile data collector include, but are not limited to, any of the aforementioned types of mobile robots. As used herein, the term "mobile object" refers to large machinery (e.g., earthmoving machinery), large on-road industrial vehicles, large off-road industrial vehicles, industrial machinery deployed in various environments (e.g., turbines, turbomachinery, generators, pumps, pulley systems, manifolds, valve systems, etc.), earthmoving machinery, ground compaction machinery, transport machinery, hoisting machinery, conveying machinery, aggregate manufacturing machinery, machinery used in concrete construction, piling machinery, construction machinery (e.g., excavators, backhoes, loaders, bulldozers, skid steer loaders, trenchers, motor graders, motor scrapers, etc.), and the like. Examples of mobile vehicles that may be integrated with or coupled to a mobile data collector include crawler loaders, wheel loading shovels, dump trucks, tanker trucks, tippers, trailers, tunnel handling equipment, road rollers, concrete mixers, hot mix plants, road making machines (e.g., compactors), stone crushers, hot mix plants, etc.; road rollers, concrete mixers, hot mix plants, road making machines (e.g., compactors), stone crushers, pavers, slurry sealers, sprayers, plastering machines, large pumps, etc.; material handling equipment (e.g., cranes, conveyors, forklifts, etc.); people transport vehicles (e.g., cars, trucks, carts, personal watercraft, aircraft, etc.); unmanned vehicles (e.g., autonomous air vehicles such as drones, autonomous personal watercraft, autonomous cars and trucks, etc.); and other vehicles (e.g., regardless of size, purpose, and whether or not they use a motor). Examples of mobile vehicles that a mobile data collector may integrate with or to which a mobile data collector may be coupled include, but are not limited to, any suitable mobile vehicle. Regardless of the particular configuration, a mobile robot or vehicle according to the present disclosure includes one or more mobile data collectors that are or include sensors for recording environmental state-related measurements for Industrial IoT data collection. For example, one or more sensors of a mobile data collector described in this disclosure can measure states related to equipment within the Industrial IoT environment or can measure states related to the Industrial IoT environment itself. Examples of mobile data collectors that can be integrated into and/or coupled to a mobile robot or vehicle include, but are not limited to, mobile phones, laptop computers, tablet computers, personal digital assistants, walkie-talkies, radios, long-range or short-range communication devices, flashlights, etc. Sensors of a mobile data collector integrated into and/or coupled to a mobile robot or vehicle may measure one or more of vibration, temperature, electrical output, magnetic output, sound output, or other output of or related to a target within the Industrial IoT environment.

実施形態では、モバイルデータコレクタの群14038は、多数のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを含む。群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、産業IoT環境に固有のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルであってもよいし、異なる場所から産業IoT環境に持ち込まれたモバイルロボット及び/またはモバイルビークルであってもよい。図165に示すように、群14038は、1つ以上のモバイルデータコレクタがそこに統合されたモバイルロボット14040、1つ以上のモバイルデータコレクタがそこに統合されたモバイルビークル14042、1つ以上のモバイルデータコレクタがそれに結合されたモバイルロボット14044、及び1つ以上のモバイルデータコレクタがそれに結合されたモバイルビークル14046を含む、異なるタイプのモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを含んでもよい。実施形態では、移動ロボットまたは移動車両の典型的な動作中に移動ロボットまたは移動車両から移動データコレクタを取り外すと、移動ロボットまたは移動車両の原則的な動作に支障をきたす場合に、移動データコレクタが移動ロボットまたは移動車両内に統合される。実施形態では、モバイルデータコレクタは、モバイルデータコレクタがモバイルロボットまたはモバイルビークルの原則的な動作に重大な混乱をきたすことなくモバイルロボットまたはモバイルビークルから取り外されるか、またはそうでなければ切り離されることができる場合に、モバイルロボットまたはモバイルビークルに結合される。 In an embodiment, the fleet 14038 of mobile data collectors includes a number of mobile robots and/or mobile vehicles. The mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may be mobile robots and/or mobile vehicles native to the Industrial IoT environment or may be mobile robots and/or mobile vehicles brought into the Industrial IoT environment from a different location. As shown in FIG. 165, the fleet 14038 may include different types of mobile robots and/or mobile vehicles, including a mobile robot 14040 having one or more mobile data collectors integrated therein, a mobile vehicle 14042 having one or more mobile data collectors integrated therein, a mobile robot 14044 having one or more mobile data collectors coupled thereto, and a mobile vehicle 14046 having one or more mobile data collectors coupled thereto. In an embodiment, a mobile data collector is integrated into the mobile robot or mobile vehicle in cases where removing the mobile data collector from the mobile robot or mobile vehicle during typical operation of the mobile robot or mobile vehicle would interfere with the normal operation of the mobile robot or mobile vehicle. In an embodiment, a mobile data collector is coupled to a mobile robot or mobile vehicle if the mobile data collector can be detached or otherwise separated from the mobile robot or mobile vehicle without significant disruption to the normal operation of the mobile robot or mobile vehicle.

モバイルデータコレクタ群14038のモバイルロボット及びモバイルビークルは、ターゲット14048(例えば、図118に示すターゲット1202、または任意の他の適切なターゲット)からデータを収集する。実施形態では、モバイルデータコレクタがターゲット14048から収集したデータは、データプール14050(例えば、図118に示すデータプール14012)に格納することができる。例えば、ターゲット14048は、機械、パイプライン、機器、設置物、ツール、車両、タービン、スピーカー、レーザ、オートマトン、コンピュータ機器、産業機器、スイッチなどの1つ以上であってもよいし、それらを含んでいてもよい。 The mobile robots and mobile vehicles of the mobile data collector group 14038 collect data from targets 14048 (e.g., targets 1202 shown in FIG. 118, or any other suitable targets). In an embodiment, the data collected by the mobile data collectors from targets 14048 may be stored in a data pool 14050 (e.g., data pool 14012 shown in FIG. 118). For example, targets 14048 may be or may include one or more of a machine, a pipeline, equipment, an installation, a tool, a vehicle, a turbine, a speaker, a laser, an automaton, computer equipment, industrial equipment, a switch, etc.

群14038の異なるモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、ターゲット14048の一部または全部の特定のタイプの状態関連測定値を記録するように構成してもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのうちのいくつかは、ターゲット14048のうちのいくつかまたはすべてに関して測定された振動に基づいて状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのうちのいくつかは、ターゲット14048の一部またはすべてに関して測定された温度に基づいて、状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのうちのいくつかは、ターゲット14048のうちのいくつかまたはすべてに関して測定された電気または磁気出力に基づいて状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのうちのいくつかは、ターゲット14048のうちのいくつかまたはすべてに関して測定された音出力に基づいて、状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのうちのいくつかは、ターゲット14048のうちのいくつかまたはすべてに関して測定された、振動、温度、電気または磁気、または音以外の出力に基づいて、状態関連測定値を記録するように構成してもよい。 Different mobile robots and/or mobile vehicles in the group 14038 may be configured to record particular types of condition-related measurements for some or all of the targets 14048. For example, some of the mobile robots and/or mobile vehicles in the group 14038 may be configured to record condition-related measurements based on vibrations measured for some or all of the targets 14048. In another example, some of the mobile robots and/or mobile vehicles in the group 14038 may be configured to record condition-related measurements based on temperatures measured for some or all of the targets 14048. In another example, some of the mobile robots and/or mobile vehicles in the group 14038 may be configured to record condition-related measurements based on electrical or magnetic outputs measured for some or all of the targets 14048. In another example, some of the mobile robots and/or mobile vehicles in the group 14038 may be configured to record condition-related measurements based on sound outputs measured for some or all of the targets 14048. In another example, some of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be configured to record condition-related measurements based on vibration, temperature, electrical or magnetic, or non-acoustic outputs measured for some or all of the targets 14048.

代替的に、または追加的に、群14038の異なるモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、特定のタイプのターゲット14048の一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのうちのいくつかは、撹拌機(例えば、タービン撹拌機)、機体制御面振動装置、触媒反応器、圧縮機などの一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの一部は、コンベア及びリフター、廃棄システム、ドライブトレイン、ファン、灌漑システム、モータなどからの一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの一部は、パイプライン、電気パワートレイン、生産プラットフォーム、ポンプ(例えば、水ポンプ)、ロボット組み立てシステム、熱的加熱システム、トラック、伝送システム、タービンなどから一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、特定のタイプの産業環境の一部またはすべての状態関連の測定値を記録するように構成してもよい。例えば、群14038の移動ロボット及び/または移動車両を用いて測定された状態を有するターゲットを有する産業環境は、製造環境、化石燃料エネルギー生産環境、航空宇宙環境、採掘環境、建設環境、船舶環境、海運環境、潜水艦環境、風力エネルギー生産環境、水力エネルギー生産環境、原子力エネルギー生産環境、石油掘削環境、石油パイプライン環境、その他の適切なエネルギー製品環境、その他の適切なエネルギーのルーティングや伝送環境、その他の適切な産業環境、工場、飛行機などの航空機、流通環境、エネルギー源の抽出環境、海洋探査サイト、水中探査サイト、組立ライン、倉庫、発電環境、有害廃棄物環境などを含んでもよいが、これらに限定されない。 Alternatively, or in addition, different mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be configured to record some or all status-related measurements of a particular type of target 14048. For example, some of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be configured to record some or all status-related measurements of agitators (e.g., turbine agitators), airframe control surface vibrators, catalytic reactors, compressors, etc. In another example, some of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be configured to record some or all status-related measurements from conveyors and lifters, waste systems, drive trains, fans, irrigation systems, motors, etc. In another example, some of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be configured to record some or all status-related measurements from pipelines, electric powertrains, production platforms, pumps (e.g., water pumps), robotic assembly systems, thermal heating systems, trucks, transmission systems, turbines, etc. In embodiments, the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may be configured to record condition-related measurements for some or all of a particular type of industrial environment. For example, industrial environments having targets whose conditions are measured using the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may include, but are not limited to, manufacturing environments, fossil fuel energy production environments, aerospace environments, mining environments, construction environments, marine environments, shipping environments, submarine environments, wind energy production environments, hydroelectric energy production environments, nuclear energy production environments, oil drilling environments, oil pipeline environments, other suitable energy product environments, other suitable energy routing or transmission environments, other suitable industrial environments, factories, aircraft such as airplanes, distribution environments, energy source extraction environments, marine exploration sites, underwater exploration sites, assembly lines, warehouses, power generation environments, hazardous waste environments, etc.

群14038は、群14038内のモバイルロボットまたはモバイルビークルに自己組織化を行わせるための自己組織化システム14052を含む(例えば、産業用IoT環境内でのデータ収集動作中)。実施形態では、群14038を含むデータ収集システム(例えば、データ収集システム1204または任意の他の適切なデータ収集システム)は、データ収集システムのコンポーネントのいずれかでまたはそれによって実行することができる自己組織化機能を含むことができる。実施形態では、群14038の移動ロボットまたは移動車両は、他の構成要素からの支援なしに、例えば、その関連するセンサによって感知されたデータ及び他の知識に基づいて、自己組織化することができる。実施形態では、ネットワーク14010は、他のコンポーネントからの支援なしに、かつ、例えば、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルによって感知されたデータ、または他の知識に基づいて、自己組織化のためにアクセスすることができる。任意の組み合わせまたはハイブリッド型の自己組織化システムも具現化することができることを理解すべきである。例えば、データ収集システムは、産業用IoT環境において自己組織化機能を有するデータ収集のための様々な方法またはシステムを実行または可能にすることができる。これらの方法及びシステムは、例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルにおけるセンサから受信された、またはセンサによって感知された、複数のセンサ入力を分析することを含むことができる。また、これらの方法及びシステムは、受信したデータをサンプリングし、以下の少なくとも1つを自己組織化することを含むことができる。(i)データの保存動作(例えば、データプール14050に関する)、(ii)複数のセンサ入力を提供するセンサの収集動作、及び(iii)複数のセンサ入力の選択動作など。 The fleet 14038 includes a self-organization system 14052 for causing the mobile robots or mobile vehicles in the fleet 14038 to self-organize (e.g., during data collection operations within an Industrial IoT environment). In embodiments, the data collection system (e.g., data collection system 1204 or any other suitable data collection system) comprising the fleet 14038 may include self-organization functionality that may be performed by or on any of the components of the data collection system. In embodiments, the mobile robots or mobile vehicles of the fleet 14038 may self-organize without assistance from other components, e.g., based on data sensed by their associated sensors and other knowledge. In embodiments, the network 14010 may be accessed for self-organization without assistance from other components and, e.g., based on data sensed by the mobile robots and/or mobile vehicles or other knowledge. It should be understood that any combination or hybrid self-organizing system may also be embodied. For example, the data collection system may implement or enable various methods or systems for data collection with self-organizing functionality in an Industrial IoT environment. These methods and systems may include, for example, analyzing multiple sensor inputs received from or sensed by sensors on the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038. These methods and systems may also include sampling the received data and self-organizing at least one of the following: (i) a data storage operation (e.g., for the data pool 14050), (ii) a sensor collection operation providing multiple sensor inputs, and (iii) a selection operation from multiple sensor inputs.

実施形態では、自己組織化システム14052は、群14038の2つ以上のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを集合的に組織化するために使用することができる。あるいは、自己組織化システム14052は、群14038の個々のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを組織化するために使用することができる。例えば、自己組織化システム14052は、異なる領域、セクション、またはその他の中で、群14038のモバイルロボット及びモバイルビークルのそれぞれの横断を制御することができる。実施形態では、ターゲット14048の一部または全部のデータを収集するが、群14038に含まれない、そこに統合された1つまたは複数のモバイルデータ収集器を有する他のモバイルロボット、そこに統合された1つまたは複数のモバイルデータ収集器を有する他のモバイルビークル、それに結合された1つまたは複数のモバイルデータ収集器を有する他のモバイルロボット、及び/またはそれに結合された1つまたは複数のモバイルデータ収集器を有する他のモバイルビークルが存在してもよい。そのような他のモバイルロボット及び/または他のモバイルビークルは、個別に(例えば、自己組織化システム14052の外部で)制御してもよい。 In embodiments, the self-organizing system 14052 may be used to collectively organize two or more mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038. Alternatively, the self-organizing system 14052 may be used to organize individual mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038. For example, the self-organizing system 14052 may control the traversal of each of the mobile robots and mobile vehicles of the group 14038 through different areas, sections, or otherwise. In embodiments, there may be other mobile robots having one or more mobile data collectors integrated thereto, other mobile vehicles having one or more mobile data collectors integrated thereto, other mobile robots having one or more mobile data collectors coupled thereto, and/or other mobile vehicles having one or more mobile data collectors coupled thereto that collect data for some or all of the target 14048 but that are not included in the group 14038. Such other mobile robots and/or other mobile vehicles may be controlled individually (e.g., outside of the self-organizing system 14052).

実施形態では、群14038は、ネットワーク14010または任意の他の適切な通信メカニズムを介してそれらの記録された状態関連の測定値を送信する前に、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連の測定値を処理するインテリジェントシステム14054を含んでもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの一部または全部は、それによって記録された状態関連測定値を分析するために、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを統合してもよい。実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのインテリジェントシステム14054による処理は、産業用IoTデータ収集・監視・制御システム10の前処理ステップ内であってもよいし、表現してもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの特定のタイプは、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別するために、記録された状態関連の測定値の前処理を選択的に実行してもよい。別の例では、群14038の特定のタイプのモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別するように、記録された状態関連の測定値の前処理を自動化された方法で行ってもよい。別の例では、前処理は、記録された状態関連測定値を前処理するために(例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別するために)、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのいずれかによって記録された特定のタイプの状態関連測定値に対して選択的に実行してもよい。別の例では、前処理は、記録された状態関連の測定値を前処理する(例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別する)ために、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのいずれかによって記録された特定のタイプの状態関連の測定値に対して自動化してもよい。 In embodiments, the fleet 14038 may include an intelligent system 14054 that processes condition-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 prior to transmitting those recorded condition-related measurements over the network 14010 or any other suitable communication mechanism. For example, some or all of the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may integrate artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes to analyze the condition-related measurements recorded thereby. In embodiments, processing by the intelligent system 14054 of the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may be within or represent a pre-processing step of the industrial IoT data collection, monitoring, and control system 10. For example, certain types of mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may selectively perform pre-processing of recorded condition-related measurements to identify redundant, irrelevant, or unimportant information. In another example, a particular type of mobile robot and/or mobile vehicle in the fleet 14038 may pre-process recorded condition-related measurements in an automated manner to identify redundant, irrelevant, or unimportant information. In another example, pre-processing may be selectively performed on a particular type of condition-related measurement recorded by any of the mobile robots and/or mobile vehicles in the fleet 14038 to pre-process the recorded condition-related measurements (e.g., to identify redundant, irrelevant, or unimportant information). In another example, pre-processing may be automated on a particular type of condition-related measurement recorded by any of the mobile robots and/or mobile vehicles in the fleet 14038 to pre-process the recorded condition-related measurements (e.g., to identify redundant, irrelevant, or unimportant information).

実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連の測定値は、外部ネットワークを必要とせずに、(例えば、図307に関して説明したように)ネットワーク14010を介して利用できるようにしてもよい。ネットワーク14010は、MANET(例えば、図に示すMANET20または他の任意の適切なMANET)、インターネット(例えば、図3に示すインターネット110または他の任意の適切なインターネット)、または他の任意の適切なタイプのネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせである。例えば、ネットワーク14010は、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連の測定値を受信するために使用してもよい。そして、ネットワーク14010は、それらの受信した状態関連の測定値の一部または全部を、データ収集システム102の他のコンポーネントに送信するために使用してもよい。例えば、ネットワーク14010は、それらの受信した状態関連の測定値を保存するために、データプール14050(例えば、図2に示すデータプール60または他の任意の適切なデータプール)にそれらの受信した状態関連の測定値の一部または全部を送信するために使用してもよい。別の例では、ネットワーク14010は、受信した状態関連測定値の一部または全部を、産業IoTデータ収集のための環境のサーバ14056(例えば、図161に示すサーバ14014、または任意の他の適切なサーバ)に送信するために使用してもよい。サーバ14056は、1つまたは複数のハードウェアまたはソフトウェアサーバの側面を含んでもよい。例えば、受信した状態関連測定値が送信されるサーバ14056は、受信した状態関連測定値を処理するためのインテリジェントシステム14058を含んでもよい。インテリジェントシステム14058は、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを使用して、受信された状態関連の測定値を処理して、受信された状態関連の測定値内の情報または他の方法で関連する情報を識別してもよい。実施形態では、受信した状態関連の測定値を処理した後、受信した状態関連の測定値が送信されるサーバ14056は、処理された情報または処理された情報を示すデータを、他のシステムに(例えば、記憶または分析のために)送信してもよい。実施形態では、サーバ14056からの処理された情報を示すデータは、例えば、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスの出力または他の結果を含んでもよい。 In embodiments, condition-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be made available via the network 14010 (e.g., as described with respect to FIG. 307) without the need for an external network. The network 14010 may be a MANET (e.g., MANET 20 shown in the figure or any other suitable MANET), the Internet (e.g., Internet 110 shown in FIG. 3 or any other suitable Internet), or any other suitable type of network, or any combination thereof. For example, the network 14010 may be used to receive condition-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038. The network 14010 may then be used to transmit some or all of those received condition-related measurements to other components of the data collection system 102. For example, the network 14010 may be used to transmit some or all of those received condition-related measurements to a data pool 14050 (e.g., data pool 60 shown in FIG. 2 or any other suitable data pool) for storage of those received condition-related measurements. In another example, the network 14010 may be used to transmit some or all of the received condition-related measurements to a server 14056 (e.g., server 14014 shown in FIG. 161 or any other suitable server) in the environment for industrial IoT data collection. The server 14056 may include aspects of one or more hardware or software servers. For example, the server 14056 to which the received condition-related measurements are transmitted may include an intelligent system 14058 for processing the received condition-related measurements. The intelligent system 14058 may process the received condition-related measurements using artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes to identify information within or otherwise related to the received condition-related measurements. In an embodiment, after processing the received condition-related measurements, the server 14056 to which the received condition-related measurements are transmitted may transmit the processed information or data indicative of the processed information to another system (e.g., for storage or analysis). In an embodiment, the data indicative of the processed information from the server 14056 may include, for example, the output or other results of the artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes.

実施形態では、群14038のモバイルロボットまたはモバイルビークルは、コンピュータビジョンシステムを含むか、さもなければコンピュータビジョン機能を含むことができる。例えば、モバイルロボットまたはモバイルビークルのコンピュータビジョン機能は、画像センシングを使用して多軸空間内のオブジェクトを識別するように構成されたハードウェア及びソフトウェアを含むことができる。実施形態では、移動ロボット内または移動車両内のコンピュータビジョン機能性は、移動ロボットまたは移動車両の通常の動作中にターゲット14048の可視状態を観察するための機能性を含むことができる。実施形態では、移動ロボットまたは移動車両のコンピュータビジョン機能によって処理されたデータは、インテリジェントシステム14054に入力することができる(例えば、ターゲット14048及び/またはターゲット14048を含む環境のさらなる処理及び学習のため)。 In an embodiment, a mobile robot or mobile vehicle of fleet 14038 may include a computer vision system or other computer vision capability. For example, the computer vision capability of the mobile robot or mobile vehicle may include hardware and software configured to identify objects in multi-axis space using image sensing. In an embodiment, the computer vision functionality in the mobile robot or mobile vehicle may include functionality for observing the visibility of target 14048 during normal operation of the mobile robot or mobile vehicle. In an embodiment, data processed by the computer vision capability of the mobile robot or mobile vehicle may be input to intelligent system 14054 (e.g., for further processing and learning of target 14048 and/or the environment including target 14048).

実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの一部またはすべてが、センサフュージョン機能を含んでもよい。例えば、センサフュージョン機能は、オンデバイスセンサフュージョン80として具現化してもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの1つ以上の複数のアナログセンサ(例えば、図4に示す複数のアナログセンサ82または任意の他の適切なセンサ)を使用して記録された状態関連の測定値は、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを使用して、ローカルまたはリモートで処理されてもよく、これらは、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークル自体、サーバ14056、またはその両方の中で具現化してもよい。実施形態では、センサフュージョン機能は、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスの前に実行される前処理ステップによって具現化してもよい。実施形態では、センサフュージョン機能は、MUXを用いて実行してもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのそれぞれは、それらの複数のセンサのうちの個々のセンサを用いて記録された状態関連の測定値を結合するための独自のMUXを含んでもよい。いくつかのそのような実施形態では、MUXは、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの内部にあってもよい。そのようないくつかの実施形態では、MUXは、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの外部にあってもよい。 In an embodiment, some or all of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may include sensor fusion functionality. For example, the sensor fusion functionality may be embodied as on-device sensor fusion 80. For example, condition-related measurements recorded using one or more analog sensors (e.g., the analog sensors 82 shown in FIG. 4 or any other suitable sensors) of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be processed locally or remotely using artificial intelligence, machine learning, and/or other cognitive processes, which may be embodied within the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 themselves, the server 14056, or both. In an embodiment, the sensor fusion functionality may be embodied by a pre-processing step performed prior to the artificial intelligence, machine learning, and/or other cognitive processes. In an embodiment, the sensor fusion functionality may be performed using a MUX. For example, each of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may include its own MUX for combining condition-related measurements recorded using individual sensors of its multiple sensors. In some such embodiments, the MUX may be internal to the mobile robots and/or mobile vehicles of group 14038. In some such embodiments, the MUX may be external to the mobile robots and/or mobile vehicles of group 14038.

実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連測定値は、上流デバイス(例えば、状態関連測定値をレビュー、分析、またはその他の方法で表示するために使用されるクライアントデバイスまたは他のソフトウェアもしくはハードウェアの側面)によって、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルから引き出してもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、受信した状態関連測定値を(例えば、サーバ14056、データプール14050、または群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連測定値を受信する他の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントで)積極的に送信しなくてもよい。むしろ、モバイルロボット及び/または群14038のモバイルビークルからの状態関連測定値の送信は、モバイルロボット及び/または群14038のモバイルビークルで(例えば、サーバ14056から、またはデータ収集システム102の他のハードウェアもしくはソフトウェアから)受信したコマンドによって引き起こしてもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのいずれかのデータ収集装置は、そのモバイルロボットまたはモバイルビークルを使用して記録された状態関連の測定値を引き出すように構成してもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、産業IoTデータ収集のために、環境内の状態関連の測定値を連続的、定期的、またはその他の複数回で記録してもよい。データコレクタは、一定の間隔で、ランダムな時間で、またはそうでなければ、例えば、最後に状態関連の測定値が引き出されたとき以降に、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連の測定値の一部またはすべてをそこから引き出すために、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの一部またはすべてに、1つまたは複数のコマンドを送信してもよい。別の例では、コマンドは、個々のモバイルロボット及び/または群14038のモバイルビークルを使用して処理されると、記録された状態関連測定値またはその代表的なデータを、モバイルロボット及び/または群14038のモバイルビークルから送信させる。 In embodiments, condition-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be retrieved from the mobile robots and/or mobile vehicles by an upstream device (e.g., a client device or other software or hardware aspect used to review, analyze, or otherwise display the condition-related measurements). For example, the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may not actively transmit the received condition-related measurements (e.g., to the server 14056, the data pool 14050, or other suitable hardware or software component that receives the condition-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038). Rather, transmission of condition-related measurements from the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be triggered by a command received at the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 (e.g., from the server 14056 or from other hardware or software in the data collection system 102). For example, a data collection device on any of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be configured to retrieve condition-related measurements recorded using that mobile robot or mobile vehicle. For example, the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may continuously, periodically, or otherwise record condition-related measurements within an environment for Industrial IoT data collection. The data collector may send one or more commands to some or all of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 to retrieve therefrom some or all of the condition-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 at regular intervals, random times, or otherwise, e.g., since the last time a condition-related measurement was retrieved. In another example, the commands, when processed using an individual mobile robot and/or mobile vehicle of the group 14038, cause the recorded condition-related measurements, or data representative thereof, to be transmitted from the mobile robot and/or mobile vehicle of the group 14038.

実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連測定値は、それらの状態関連測定値の要求に応答して、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルから送信してもよい。例えば、自己組織化システム14052は、一定の間隔で、ランダムな時間で、またはその他の方法で、記録された状態関連の測定値の要求を、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの一部またはすべてに送信してもよい。要求が送信された群14038の一部または全部のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルのプロセッサは、どの状態関連測定値を送信するかを決定するために、要求を処理してもよい。例えば、記録された状態関連測定値に対する最新の要求の時間を示すデータが、それらのプロセッサによってアクセスしてもよい。次に、プロセッサは、その時刻を、自己組織化システム14052から新たな要求を受信した時刻と比較してもよい。次に、プロセッサは、2つの時間の間に記録された状態関連の測定値をデータストアに照会してもよい。その後、プロセッサは、要求に応答して、それらの状態関連の測定値を送信してもよい。別の例では、プロセッサは、状態関連の測定値の最新のセットを識別してもよい。また、対応するモバイルロボット及び/または群14038のモバイルビークルを使用して記録された、それらの状態関連の測定値を、要求に応答して送信してもよい。別の例では、データ収集システム10内のデータ収集者は、要求を群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルに直接送信してもよい。さらに別の例では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、要求を自己組織化システム14052に送信してもよい。自己組織化システム14052は、要求された状態関連測定値を記録するために使用された、群14038の個々のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの選択を決定するために、要求を処理してもよい。実施形態では、集団処理マインド14020は、次に、例えば、それらの選択された個々のモバイルロボット及び/または群14038のモバイルビークルを使用して記録された状態関連測定値の一部または全部をストレージに照会することによって、要求に応答して特定の状態関連測定値を送信してもよい。あるいは、自己組織化システム14052は、要求を処理して、群14038の一部または全部のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルによって記録された状態関連測定値のうち、どの測定値を要求に応答して送信するかを決定してもよい(例えば、要求の時刻に基づく)。例えば、自己組織化システム14052は、要求の時間を、記録された状態関連測定値に対する最新の要求の時間と比較することができる。そして、自己組織化システム14052は、それらの時間の間に記録された状態関連測定値を検索し、検索された状態関連測定値を、要求に応答して送信することができる。 In an embodiment, state-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be transmitted from the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 in response to a request for those state-related measurements. For example, the self-organizing system 14052 may send a request for recorded state-related measurements to some or all of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 at regular intervals, random times, or otherwise. Processors of some or all of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 to which the request was sent may process the request to determine which state-related measurements to transmit. For example, data indicating the time of the most recent request for recorded state-related measurements may be accessed by those processors. The processor may then compare that time with the time it received a new request from the self-organizing system 14052. The processor may then query a data store for state-related measurements recorded between the two times. The processor may then transmit those state-related measurements in response to a request. In another example, the processor may identify the most recent set of condition-related measurements and transmit those condition-related measurements recorded using the corresponding mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 in response to the request. In another example, a data collector within the data collection system 10 may send a request directly to the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038. In yet another example, a mobile robot and/or mobile vehicle of the fleet 14038 may send a request to the self-organizing system 14052. The self-organizing system 14052 may process the request to determine a selection of individual mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 that were used to record the requested condition-related measurements. In an embodiment, the collective processing mind 14020 may then transmit the particular condition-related measurements in response to the request, for example, by querying storage for some or all of the condition-related measurements recorded using those selected individual mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038. Alternatively, the self-organizing system 14052 may process the request and determine which state-related measurements recorded by some or all of the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 to transmit in response to the request (e.g., based on the time of the request). For example, the self-organizing system 14052 may compare the time of the request with the time of the most recent request for recorded state-related measurements. The self-organizing system 14052 may then retrieve state-related measurements recorded during those times and transmit the retrieved state-related measurements in response to the request.

実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連の測定値は、上流のデバイス(例えば、状態関連の測定値をレビュー、分析、またはその他の方法で見るために使用されるクライアントデバイスまたは他のソフトウェアもしくはハードウェアの側面)にプッシュしてもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、受信した状態関連測定値を(例えば、サーバ14056、データプール14050、または群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用して記録された状態関連測定値を受信する他の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントで)、そのような受信ハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントがそれらの状態関連測定値を要求することなく、またはその他の方法でコマンドに基づいてモバイルロボットまたはモバイルビークルにそれらの状態関連測定値を送信させることなく、積極的に送信してもよい。例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの一部または全部は、一定の間隔で、ランダムなタイミングで、それらの状態関連測定値の記録時に直ちに、それらの測定値を記録してからある程度の時間が経過した後に、閾値数の状態関連測定値が記録されたと判定された時に、または他の適切なタイミングで、状態関連測定値を送信してもよい。いくつかのそのような実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルは、それ自体で、または自己組織化システム14052を使用して、データ収集ルータ14062の近辺を検出することに応答して、記録された状態関連測定値をプッシュしてもよい。 In embodiments, condition-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may be pushed to an upstream device (e.g., a client device or other software or hardware aspect used to review, analyze, or otherwise view the condition-related measurements). For example, the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may proactively transmit the condition-related measurements they receive (e.g., at the server 14056, data pool 14050, or other suitable hardware or software component that receives the condition-related measurements recorded using the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038) without such receiving hardware or software component requesting or otherwise causing the mobile robots or mobile vehicles to transmit their condition-related measurements upon command. For example, some or all of the mobile robots and/or mobile vehicles of the group 14038 may transmit their condition-related measurements at regular intervals, at random times, immediately upon recording their condition-related measurements, some time after recording their measurements, when it is determined that a threshold number of condition-related measurements have been recorded, or at other suitable times. In some such embodiments, mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may push recorded condition-related measurements, either by themselves or using a self-organizing system 14052, in response to detecting the proximity of a data collection router 14062.

例えば、次に図166を参照すると、モバイルロボットまたはモバイルビークル14060(例えば、1つまたは複数のモバイルデータ収集器が組み込まれたモバイルロボット14040、1つまたは複数のモバイルデータ収集器が組み込まれたモバイルビークル14042のうちの1つまたは複数)によるターゲット14048の検出時に群14038の、それに統合された1つまたは複数のモバイルデータコレクタを有するモバイルロボット14040、それに統合された1つまたは複数のモバイルデータコレクタを有するモバイルビークル14042、それに結合された1つまたは複数のモバイルデータコレクタを有するモバイルロボット14044、またはそれに結合された1つまたは複数のモバイルデータコレクタを有するモバイルビークル14046のうちの1つまたは複数)がターゲット14048を検出すると、モバイルロボットまたはモバイルビークル14060は、ターゲット14048の状態関連測定値(例えば、振動、温度、電気または磁気出力、音出力など)を記録する。記録された状態関連の測定値は、ネットワーク14010を介して(例えば、データプール14050、サーバ14056、または別のハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントに)送信することができる。代替的に、記録された状態関連測定値は、例えば、ネットワーク14010が利用できない場合、またはデータ収集ルータ14062がモバイルロボットまたは移動体14060から記録された状態関連測定値を受信及び/または前処理するように構成されている場合に、データ収集ルータ14062に送信することができる。データ収集ルータ14062は、産業IoTデータ収集のために環境全体に配置された多数のデータ収集ルータ14062のうちの1つであってもよい。例えば、データ収集ルータ14062は、ターゲット14048に対して特に記録された状態関連測定値を送信するように構成されたデータ収集ルータ14062であってもよい。 For example, referring now to FIG. 166, upon detection of target 14048 by a mobile robot or mobile vehicle 14060 (e.g., one or more of a mobile robot 14040 having one or more mobile data collectors integrated thereto, a mobile vehicle 14042 having one or more mobile data collectors integrated thereto, a mobile robot 14044 having one or more mobile data collectors coupled thereto, or a mobile vehicle 14046 having one or more mobile data collectors coupled thereto) of the group 14038, when the target 14048 is detected, the mobile robot or mobile vehicle 14060 records status-related measurements (e.g., vibration, temperature, electrical or magnetic output, sound output, etc.) of the target 14048. The recorded condition-related measurements can be transmitted over the network 14010 (e.g., to the data pool 14050, the server 14056, or another hardware or software component). Alternatively, the recorded condition-related measurements can be transmitted to the data collection router 14062, for example, if the network 14010 is unavailable or if the data collection router 14062 is configured to receive and/or preprocess the recorded condition-related measurements from the mobile robot or vehicle 14060. The data collection router 14062 may be one of many data collection routers 14062 deployed throughout the environment for industrial IoT data collection. For example, the data collection router 14062 may be a data collection router 14062 configured to transmit the recorded condition-related measurements specifically to the target 14048.

次に図167を参照すると、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの出力を処理するために使用されるインテリジェントシステム14064の機能性の様々な側面が開示されている。実施形態では、インテリジェントシステム14064は、認知学習モジュール14066、人工知能モジュール14068、及び機械学習モジュール14070を含んでもよい。知的システム14064は、追加のまたはより少ないモジュールを含んでもよい。インテリジェントシステム14064は、例えば、図165に示されたインテリジェントシステム14054またはインテリジェントシステム14058、あるいは、他の適切なインテリジェントシステムであってもよい。別々のモジュールとして示されているが、実施形態では、認知学習モジュール14066の一部または全部の間に重複があってもよく、人工知能モジュール14068と、機械学習モジュール14070とを含む。例えば、人工知能モジュール14068は、機械学習モジュール14070を含んでもよい。別の例では、認知学習モジュール14066は、人工知能モジュール14068(及び、実施形態では、したがって、機械学習モジュール14070)を含んでもよい。群れ14038は、任意の数のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを含んでもよい。例えば、図示されているように、群14038は、第1の移動ロボットまたは第1の移動車両14060A、第2の移動ロボットまたは第2の移動車両14060B、及びN番目の移動ロボットまたはN番目の移動車両14060Nを含み、Nは2より大きい数である。インテリジェントシステム14064は、移動ロボットまたは移動車両14060A、14060B、・・・14060Nの出力を受信する。特に、インテリジェントシステム14064のモジュール14066、14068、及び14070のうちの1つまたは複数は、移動ロボットまたは移動車両14060A、14060B、・・・のうちの1つまたは複数によって生成され、そこから出力されるデータを受信する。14060N.移動ロボットまたは移動車両14060A、14060B、・・・からの出力は、例えば、移動ロボットまたは移動車両14060A、14060B、・・・14060Nからの出力である。14060Nは、例えば、移動ロボットまたは移動車両14060A、14060B、・・・を用いて記録された状態関連の測定値を含んでもよい。14060N、(例えば、産業IoTデータ収集のための環境内の機器の状態関連の測定値)。実施形態では、モバイルロボットまたはモバイルビークル14060A、14060B、・・・14060Nからの出力は、すべてのモバイルロボットまたはモバイルビークル14060A、14060B、・・・。14060Nは、インテリジェントシステム14064のモジュール14066、14068、及び14070の3つすべてによって処理してもよい。実施形態では、移動式ロボットまたは移動式車両14060A、14060B、・・・14060Nからの出力は、インテリジェントシステム14064のモジュール14066、14068、14070のすべてによって処理してもよい。14060Nは、インテリジェントシステム14064のモジュール14066、14068、及び14070のうちの1つだけによって処理してもよい。例えば、移動ロボットまたは移動車両14060A、14060B、・・・からの出力を処理するために使用する、インテリジェントシステム14064のモジュール14066、14068、及び14070のうちの特定の1つは、その出力を生成するために使用される移動ロボット及び/または移動車両、機器に基づいて選択してもよい。14060Nは、その出力を生成するために使用される移動ロボット及び/または移動車両、その出力を生成する際に測定された機器、出力の値、その他の選択基準などに基づいて選択してもよい。 167, various aspects of the functionality of an intelligent system 14064 used to process the output of the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 are disclosed. In embodiments, the intelligent system 14064 may include a cognitive learning module 14066, an artificial intelligence module 14068, and a machine learning module 14070. The intelligent system 14064 may include additional or fewer modules. The intelligent system 14064 may be, for example, the intelligent system 14054 or the intelligent system 14058 shown in FIG. 165, or any other suitable intelligent system. Although shown as separate modules, in embodiments, there may be overlap between some or all of the cognitive learning module 14066, including the artificial intelligence module 14068 and the machine learning module 14070. For example, the artificial intelligence module 14068 may include the machine learning module 14070. In another example, the cognitive learning module 14066 may include an artificial intelligence module 14068 (and, in embodiments, therefore, a machine learning module 14070). The swarm 14038 may include any number of mobile robots and/or mobile vehicles. For example, as shown, the swarm 14038 includes a first mobile robot or vehicle 14060A, a second mobile robot or vehicle 14060B, and an Nth mobile robot or vehicle 14060N, where N is a number greater than two. The intelligent system 14064 receives the outputs of the mobile robots or vehicles 14060A, 14060B, ... 14060N. In particular, one or more of the modules 14066, 14068, and 14070 of the intelligent system 14064 receive data generated by and output from one or more of the mobile robots or vehicles 14060A, 14060B, ... 14060N. The outputs from the mobile robots or vehicles 14060A, 14060B, ..., are, for example, outputs from the mobile robots or vehicles 14060A, 14060B, ..., 14060N. The outputs may include, for example, state-related measurements recorded using the mobile robots or vehicles 14060A, 14060B, ..., 14060N (e.g., state-related measurements of equipment in an environment for industrial IoT data collection). In an embodiment, the outputs from the mobile robots or vehicles 14060A, 14060B, ..., 14060N may be processed by all three of the modules 14066, 14068, and 14070 of the intelligent system 14064. In embodiments, outputs from mobile robots or vehicles 14060A, 14060B, ..., 14060N may be processed by all of modules 14066, 14068, 14070 of intelligent system 14064. 14060N may also be processed by only one of modules 14066, 14068, and 14070 of intelligent system 14064. For example, the particular one of modules 14066, 14068, and 14070 of intelligent system 14064 used to process outputs from mobile robots or vehicles 14060A, 14060B, ..., may be selected based on the mobile robot and/or vehicle, equipment used to generate the output, the mobile robot and/or vehicle used to generate the output, equipment measured in generating the output, the value of the output, other selection criteria, etc.

知識ベース14036(例えば、図164に関して説明したもの)は、インテリジェントシステム14064からの出力に基づいて更新してもよい。知識ベース14036は、その環境内の機器、その環境内で実行されるタスク、その環境内でタスクを実行するスキルを有する人員などを含む、産業用IoTデータ収集の環境に関連する知識のライブラリまたは他のセットまたはコレクションを表す。インテリジェントシステム14064は、モバイルロボットまたはモバイルビークル14060A、14060B、・・・を使用して記録された状態関連の測定値を処理することができる。14060Nは、知識ベース14036を拡張するための知識収集を容易にするためのものである。例えば、インテリジェントシステム14064のモジュール14066、14068、及び14070は、知識ベース14036内の情報を更新またはその他の方法で修正するために、知識ベース14036内の既存の知識に対してそれらの状態関連の測定値を処理することができる。インテリジェントシステム14064は、インテリジェンス及び機械学習能力(例えば、機械学習モジュール14070の、または本開示の他の箇所で説明されている)を使用して、検出された状態(例えば、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルによって通知された状態、及び/またはトレーニングデータとして提供された状態)及び/または状態情報(例えば、動作状態、環境状態、既知のプロセスまたはワークフロー内の状態、故障または診断状態を伴う状態などに関連する状態を決定することができる機械状態認識システムによって決定される状態情報)。これは、学習フィードバックシステムからの学習フィードバックに基づいて、入力の選択及び構成を最適化することを含む場合があり、学習データ(例えば、ホスト処理システムから、または直接またはホスト処理システムからの他のデータ収集システムから)を提供することを含む場合があり、フィードバックメトリクス(例えば、ホスト処理システムの分析システム内で計算される成功メトリクス)を提供することを含む場合がある。学習フィードバックシステム、データ収集システム、及び分析システムの例は、本開示の他の場所で説明されている。したがって、インテリジェントシステム14064は、モバイルロボットまたはモバイルビークル14060A、14060B、・・・14060Nからの出力に基づいて、産業用IoT環境内で割り当てられ、実行されるタスクのワークフローを更新するために使用することができる。 Knowledge base 14036 (e.g., as described with respect to FIG. 164) may be updated based on output from intelligent system 14064. Knowledge base 14036 represents a library or other set or collection of knowledge related to the industrial IoT data collection environment, including equipment in that environment, tasks performed in that environment, personnel skilled in performing tasks in that environment, etc. Intelligent system 14064 can process condition-related measurements recorded using mobile robots or mobile vehicles 14060A, 14060B, ... 14060N to facilitate knowledge collection to expand knowledge base 14036. For example, modules 14066, 14068, and 14070 of intelligent system 14064 can process those condition-related measurements against existing knowledge in knowledge base 14036 to update or otherwise modify the information in knowledge base 14036. The intelligent system 14064 uses intelligence and machine learning capabilities (e.g., of the machine learning module 14070 or described elsewhere in this disclosure) to detect conditions (e.g., conditions communicated by the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 and/or conditions provided as training data) and/or state information (e.g., state information determined by a machine state recognition system that can determine conditions related to operational conditions, environmental conditions, conditions within a known process or workflow, conditions involving faults or diagnostic conditions, etc.). This may include optimizing input selection and configuration based on learning feedback from a learning feedback system, may include providing learning data (e.g., from the host processing system or from other data collection systems directly or from the host processing system), and may include providing feedback metrics (e.g., success metrics calculated within an analytics system of the host processing system). Examples of learning feedback systems, data collection systems, and analytics systems are described elsewhere in this disclosure. Thus, the intelligent system 14064 can be used to update the workflow of tasks assigned and performed within the industrial IoT environment based on outputs from the mobile robots or mobile vehicles 14060A, 14060B, ... 14060N.

実施形態では、インテリジェントシステム14064は、モジュール14066、14068、及び14070のいずれかの中で、またはその他の方法で、他のインテリジェンスまたは機械学習の側面を含んでもよい。例えば、インテリジェントシステム14064は、YOLOニューラルネットワーク、YOLO CNN、FPGA上またはFPGAから動作するように構成されたニューラルネットワークのセット、FPGA及びGPUのハイブリッドコンポーネント上またはGPUから動作するように構成されたニューラルネットワークのセット、ハイブリッドニューラルネットワークのためのユーザが構成可能な直列及び並列フロー(例えば、ニューラルネットワーク間の直列及び/または並列フローを、当該ニューラルネットワーク間で通信可能な出力として構成すること)、一組のハイブリッドニューラルネットワークのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための機械学習システム(例.系列、並列、データフローなど)のためのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための機械学習システムであって、(例えば、人間のユーザによる)手動の構成を使用してもしなくてもよい訓練データセットに基づいて、ハイブリッドニューラルネットワーク(例えば、系列、並列、データフローなど)のセットのためのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための深層学習システムである。直列、並列、データフローなど)を、産業用IoTプロセス(例えば、保守、修理、サービス、故障の予測、機械、設備のシステムなどの動作の最適化など)からの成果のトレーニングデータセットに基づいて構成するための、または他の知能または機械学習の側面を持つ。 In an embodiment, intelligent system 14064 may include other intelligence or machine learning aspects within any of modules 14066, 14068, and 14070, or otherwise. For example, the intelligent system 14064 may be a YOLO neural network, a YOLO CNN, a set of neural networks configured to operate on or from an FPGA, a set of neural networks configured to operate on or from a hybrid FPGA and GPU component, user configurable serial and parallel flows for hybrid neural networks (e.g., configuring serial and/or parallel flows between neural networks as outputs that can be communicated between the neural networks), a machine learning system for automatically configuring a topology or workflow for a set of hybrid neural networks (e.g., sequential, parallel, dataflow, etc.), a deep learning system for automatically configuring a topology or workflow for a set of hybrid neural networks (e.g., sequential, parallel, dataflow, etc.) based on a training dataset that may or may not use manual configuration (e.g., by a human user). for configuring networks (serial, parallel, data flow, etc.) based on training datasets of outcomes from Industrial IoT processes (e.g., maintenance, repair, service, failure prediction, optimization of the operation of machines, systems of equipment, etc.), or other intelligence or machine learning aspects.

このように、実施形態では、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの出力は、インテリジェントシステム14054を使用して処理されて、知識ベース14036に追加したり、知識ベースから削除したり、その他の方法で修正したりしてもよい。例えば、知識ベース14036は、ターゲットが配置され、かつ群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルが使用される産業環境内で1つまたは複数のタスクを実行するために使用する情報を反映してもよい。したがって、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルからの出力は、例えば、測定値が記録されたターゲットに関する情報、測定値が記録された時間及び/または日付、ターゲットに関する既存の状態または他の状態の情報を記述することによって、産業環境に関して発生する問題の性質に関する知識を増やすために使用することができる。ターゲットに関する問題を解決するために必要な時間に関する情報、ターゲットに関する問題を解決する方法に関する情報、問題を解決した結果、ターゲット及びそれぞれの産業環境の他の側面に対するダウンタイムの量を示す情報、問題を今すぐ解決すべきか、後で解決すべきか(または全く解決しないか)の指示などである。インテリジェントシステム14054は、その出力を処理して、既存のトレーニングデータを更新してもよい。例えば、既存のトレーニングデータは、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの出力に基づいて、ターゲットの状態を識別するための機械学習、人工知能、及び/または他の認知機能を更新するために使用することができる。 Thus, in embodiments, output from the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may be processed using the intelligent system 14054 to add to, remove from, or otherwise modify the knowledge base 14036. For example, the knowledge base 14036 may reflect information used to perform one or more tasks within an industrial environment in which targets are located and in which the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 are employed. Thus, output from the mobile robots and/or mobile vehicles of the fleet 14038 may be used to increase knowledge regarding the nature of problems that arise with respect to the industrial environment, for example, by describing information regarding the target for which a measurement was recorded, the time and/or date the measurement was recorded, existing or other condition information regarding the target, information regarding the time required to resolve a problem with the target, information regarding how to resolve a problem with the target, information indicating the amount of downtime for the target and other aspects of the respective industrial environment as a result of resolving the problem, an indication of whether the problem should be resolved now, later (or not at all), etc. The intelligent system 14054 may process the output to update existing training data. For example, existing training data may be used to update machine learning, artificial intelligence, and/or other cognitive functions to identify target conditions based on the outputs of the mobile robots and/or mobile vehicles of fleet 14038.

例えば、知識ベース14036は、ターゲットまたはターゲットを含む産業環境の領域に基づいて階層的に配置された一連のデータベースまたは他のテーブルまたはグラフを含んでもよい。例えば、知識ベース14036の第1の層は、産業環境(例えば、発電所、製造施設、鉱業施設など)を参照してもよい。知識ベース14036の第2の層は、産業環境内のゾーン(例えば、ゾーン1、ゾーン2など、場合によっては名前付きのゾーン)を参照してもよい。知識ベース14036の第3の層は、それらのゾーン内のターゲットを参照してもよい(例えば、電気機器を含む発電所の第1のゾーン内では、これは、オルタネータ、サーキットブレーカ、トランス、バッテリ、エキサイタなどを含むことができ、また、タービン、発電機、発電機マグネットなどを含む発電所の第2のゾーン内では、これは、オルタネータ、サーキットブレーカ、トランス、バッテリ、エキサイタなどを含むことができる)。知識ベース14036は、インテリジェントシステム14054の出力に基づいて、手動のユーザデータ入力によって、またはその両方によって更新することができる。 For example, knowledge base 14036 may include a series of databases or other tables or graphs arranged hierarchically based on targets or areas of the industrial environment that contain targets. For example, a first tier of knowledge base 14036 may reference the industrial environment (e.g., a power plant, a manufacturing facility, a mining facility, etc.). A second tier of knowledge base 14036 may reference zones within the industrial environment (e.g., Zone 1, Zone 2, etc., possibly named zones). A third tier of knowledge base 14036 may reference targets within those zones (e.g., within a first zone of a power plant that includes electrical equipment, this may include alternators, circuit breakers, transformers, batteries, exciters, etc., and within a second zone of a power plant that includes turbines, generators, generator magnets, etc., this may include alternators, circuit breakers, transformers, batteries, exciters, etc.). Knowledge base 14036 may be updated based on the output of intelligent system 14054, by manual user data entry, or both.

例えば、群14038の移動式ロボット及び/または移動式車両は、燃料材料(例えば、石炭、天然ガスなど)及び/または非燃料材料(例えば、石、砂、砂利、金、銀など)を採掘及び/または処理するために使用される採掘施設内の異なる場所(例えば、ゾーン)を監視または他の方法でトラバースするために展開してもよい。移動ロボットは、鉱物破砕機械が動作している第1のゾーンを横断するように配備されてもよく、移動車両は、地下鉱山機械が動作している第2のゾーンを横断するように配備してもよい。移動ロボットは、第1ゾーン内の鉱石破砕機の動作温度、第1ゾーンの鉱石破砕機周辺の温度などを測定してもよい。移動ロボットは、例えば、鉱物破砕機械の一部または全部から出力される音の測定値を記録することによって、鉱物破砕機械から出力される音をさらに測定してもよい。モバイルロボットは、知識ベース14036に格納されたデータに対してインテリジェントシステム14054によって処理されたときに、温度が危険なレベルにあることを示す温度測定値を記録した場合に、鉱物破砕機械の1つに関して過熱の問題を検出することができる。移動ロボットは、その機械の場所に留まり、ある期間にわたって(例えば、一定の間隔などで)新たな温度測定値を記録して、その機械が実際に危険な高温で動作しているかどうかを判断するように指示してもよい。知的システム14054が、最初の高温測定値が機械の動作温度を代表していないことを検出した場合、知的システム14054は、誤った測定値を反映するように知識ベース14036を更新しないか、代わりに、そのような温度測定値が危険な状態を表さない可能性があることを反映するように知識ベース14036を更新してもよい。 For example, mobile robots and/or mobile vehicles of fleet 14038 may be deployed to monitor or otherwise traverse different locations (e.g., zones) within a mining facility used to mine and/or process fuel materials (e.g., coal, natural gas, etc.) and/or non-fuel materials (e.g., stone, sand, gravel, gold, silver, etc.). The mobile robot may be deployed to traverse a first zone in which mineral crushing machinery is operating, and the mobile vehicle may be deployed to traverse a second zone in which underground mining machinery is operating. The mobile robot may measure the operating temperature of an ore crusher in the first zone, the temperature surrounding the ore crusher in the first zone, etc. The mobile robot may further measure sounds output from the mineral crushing machinery, for example, by recording sound measurements output from some or all of the mineral crushing machinery. The mobile robot may detect an overheating issue with one of the mineral crushing machines if it records temperature measurements that, when processed by intelligent system 14054 against data stored in knowledge base 14036, indicate that the temperature is at a dangerous level. The mobile robot may be instructed to remain at the machine's location and record new temperature measurements over a period of time (e.g., at regular intervals) to determine whether the machine is indeed operating at a dangerously high temperature. If the intelligent system 14054 detects that the initial high temperature measurement is not representative of the machine's operating temperature, the intelligent system 14054 may not update the knowledge base 14036 to reflect the erroneous measurement, or may instead update the knowledge base 14036 to reflect that such temperature measurement may not represent a dangerous condition.

移動車両は、地下採掘装置に関する振動出力を測定してもよい。移動体の出力は、インテリジェントシステム14054を使用して処理されて、知識ベース14036内のデータと一致しているか、またはそこから逸脱しているかを判断してもよい。移動体の出力が知識ベース内のデータから逸脱する場合、インテリジェントシステム14054は、知識ベース14036のその部分内のデータを更新して、移動体の出力を反映させることができる。インテリジェントシステム14054は、また、またはその代わりに、移動車両に、そのゾーンに位置する人員に警告するために、(例えば、光、音、またはその両方を用いて)警報を発するようにさせることができる。例えば、インテリジェントシステム14054は、移動体の出力が、例えば、潜在的な地下陥没に関連する危険な状態を反映していることを示唆する情報を知識ベース14036から取得してもよい。一部のシナリオでは、インテリジェントシステム14054は、危険な状態を警告するために、地下機械のオペレータに直接通知を送信してもよい。 The mobile vehicle may measure vibration output associated with the underground mining equipment. The mobile output may be processed using intelligent system 14054 to determine whether it is consistent with or deviates from the data in knowledge base 14036. If the mobile output deviates from the data in the knowledge base, intelligent system 14054 may update the data in that portion of knowledge base 14036 to reflect the mobile output. Intelligent system 14054 may also, or instead, cause the mobile vehicle to sound an alarm (e.g., using light, sound, or both) to alert personnel located in that zone. For example, intelligent system 14054 may obtain information from knowledge base 14036 that suggests the mobile output reflects a dangerous condition, e.g., associated with a potential underground cave-in. In some scenarios, intelligent system 14054 may send a notification directly to the operator of the underground machine to alert them to the dangerous condition.

本明細書では、産業環境でデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムを開示する。本明細書で使用される場合、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用することは、特定または一般の目的のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用することを意味する。例えば、システムの機能または構成に関して記載されているモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの使用は、図165から167に示されているように、産業用IoT環境内でのデータ収集のために、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークル、ならびに群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルに関連して使用されるハードウェア及び/またはソフトウェアのそのシステムによる使用を意味する。このようなモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの使用は、群14038のモバイルロボット及び/またはモバイルビークルの1つまたは複数の使用を指す。例えば、移動ロボット及び/または移動車両を使用するものとして本明細書に開示されているシステムは、ロボットアーム、アンドロイドロボット、小型または大型の自律型ロボット、遠隔操作型ロボット、プログラム可能に構成されたロボット、その他のロボット機構、大型機械(例えば、土木機械)、大型オンロード産業車両、大型オフロード産業車両、様々な場面で展開される産業機械(例えば、タービン、ターボ機械、発電機、ポンプ、プーリーシステム、マニホールド、バルブシステムなど)、土木機械、地固め機械、運搬機械、巻上げ機械、搬送機械、骨材製造機械、コンクリート建設に使用される機械、杭打ち機械、建設機械(例、掘削機、バックホー、ローダー、ブルドーザー、スキッドステアローダー、トレンチャー、モーターグレーダー、モータースクレーパー、クローラーローダー、ホイールローディングショベル、ダンプカー、タンクローリー、ティッパー、トレーラー、トンネル・ハンドリング装置、ロードローラー、コンクリートミキサー、ホットミックスプラント、道路製造機(コンパクターなど)、ストーンクラッシャー、ホットミックスプラントなどである。道路ローラー、コンクリートミキサー、ホットミックスプラント、道路製造機(コンパクターなど)、砕石機、舗装機、スラリーシール機、吹付機、左官機、大型ポンプなど)、マテリアルハンドリング機器(クレーン、コンベア、フォークリフトなど)。クレーン、コンベア、フォークリフト、ホイストなど)、人員輸送用車両(自動車、トラック、荷車、水上バイク、航空機など)、無人車両(ドローンなどの自律型航空機、自律型水上バイク、自律型自動車やトラックなど)、その他の車両(サイズ、目的、モータの使用の有無などは問わない)などである。 Disclosed herein is a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for data collection in an industrial environment. As used herein, using a mobile robot and/or mobile vehicle means using a mobile robot and/or mobile vehicle for a specific or general purpose. For example, use of a mobile robot and/or mobile vehicle described with respect to the functionality or configuration of a system refers to the use by that system of a fleet 14038 of mobile robots and/or mobile vehicles, and the hardware and/or software used in connection with the fleet 14038 of mobile robots and/or mobile vehicles, for data collection within an industrial IoT environment, as shown in FIGS. 165 through 167. Such use of a mobile robot and/or mobile vehicle refers to the use of one or more of the fleet 14038 of mobile robots and/or mobile vehicles. For example, the systems disclosed herein as using mobile robots and/or mobile vehicles may be used with robotic arms, android robots, small or large autonomous robots, remotely operated robots, programmably configured robots, other robotic mechanisms, large machinery (e.g., earth moving machinery), large on-road industrial vehicles, large off-road industrial vehicles, industrial machinery deployed in various situations (e.g., turbines, turbo machinery, generators, pumps, pulley systems, manifolds, valve systems, etc.), earth moving machinery, ground compaction machinery, transport machinery, hoisting machinery, conveying machinery, aggregate manufacturing machinery, machinery used in concrete construction, piling machinery, construction machinery (e.g., excavators, backhoes, loaders, etc.), and the like. These include bulldozers, skid steer loaders, trenchers, motor graders, motor scrapers, crawler loaders, wheel loading shovels, dump trucks, tank trucks, tippers, trailers, tunnel handling equipment, road rollers, concrete mixers, hot mix plants, road construction machines (compactors, etc.), stone crushers, hot mix plants, etc. Road rollers, concrete mixers, hot mix plants, road construction machines (compactors, etc.), stone crushers, pavers, slurry sealers, spraying machines, plastering machines, large pumps, etc. Material handling equipment (cranes, conveyors, forklifts, etc.), people transport vehicles (cars, trucks, carts, personal watercraft, aircraft, etc.), unmanned vehicles (autonomous aircraft such as drones, autonomous personal watercraft, autonomous cars and trucks, etc.), other vehicles (regardless of size, purpose, whether or not they use a motor).

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, including the use of analog crosspoint switches to collect a variable group of analog sensor inputs integrated with wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して信号対雑音比を改善するために、マルチプレクサ上のIPフロント信号調整を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, with IP front-end signal conditioning on a multiplexer to integrate wearable devices and improve signal-to-noise ratio.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with multiplexer continuous monitoring alarm functionality integrated with wearable devices.

実施形態では、複数のMUX及びデータ収集セクションの論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, integrating wearable devices, using a distributed CPLD chip with multiple MUXes and a dedicated bus for logical control of the data collection section.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用した高アンペアの入力能力と、ウェアラブルデバイスを統合した設計トポロジーとを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed, having high amperage input capability using solid-state relays and a design topology that integrates wearable devices.

実施形態では、アナログセンサチャネル及びウェアラブルデバイスを統合したコンポーネントボードのうちの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a mobile robot and/or a mobile vehicle for mobile data collection in an industrial environment is disclosed, having the ability to power down at least one of the component boards that integrate the analog sensor channels and the wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したトリガ及び振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs integrated with wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したA/Dゼロリファレンス用の正確な電圧リファレンスを有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with an accurate voltage reference for A/D zero reference that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して低速RPM及び位相情報を取得するためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments that integrates a wearable device with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したオンボードタイマを使用して、入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, using an on-board timer integrated with a wearable device to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うピーク検出のために別のアナログ-デジタルコンバータにルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with a peak detector for autoscaling that is routed to another analog-to-digital converter for peak detection with wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した他のアナログチャネルへの生またはバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with routing of raw or buffered trigger channels to other analog channels integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合に伴うAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, with the use of higher input oversampling for delta-sigma A/Ds for lower sampling rate outputs to minimize AA filter requirements with wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合に伴うデジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを実現するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分周器としてCPLDを使用することを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, employing a CPLD as a clock divider for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve low sampling rates without the need for digital resampling associated with integrating a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートで長いブロックのデータを有する産業環境でのモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In embodiments, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with long blocks of data at high sampling rates, as opposed to integrating wearable devices to capture multiple data sets at different sampling rates.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を備えたオンボードカードセットにメンテナンス履歴付きのキャリブレーションデータを保存することを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, including storing calibration data with maintenance history on an onboard card set with wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with rapid route planning capabilities using hierarchical templates integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed, having intelligent management of data collection bands with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed, having a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with the use of a database hierarchy for sensor data analysis integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うエキスパートシステムのインテリジェントデータ収集バンド及び診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed, having an expert system GUI graphical approach for defining intelligent data collection bands and diagnostics of the expert system with integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed that has a graphical approach for back-calculation definition with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う提案されたベアリング分析方法を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed, with the proposed bearing analysis method involving the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with torsional vibration detection/analysis utilizing transient signal analysis with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うアナログ及びデジタルの両方の方法を用いた改善された統合を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In embodiments, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, with improved integration using both analog and digital methods with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したローカル環境におけるアナログデータの継続的なモニタリングのための適応型スケジューリング技術を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in the local environment integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うデータ取得パーキング機能を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with data acquisition parking capabilities with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed that has a self-sufficient data collection box that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したSDカードストレージを有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with SD card storage integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合による連続的なモニタリングのための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In embodiments, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring through the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合による予測のための周囲ノイズ、局所ノイズ、及び振動ノイズの使用を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for prediction through the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合による分析または相関のための同時動的データを可能にする、入力データまたはアラームに基づいてルートを変更するスマートルートを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイル車両を使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with smart routes that change route based on incoming data or alarms, enabling simultaneous dynamic data for analysis or correlation through the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うスマートODS及び転送機能を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with smart ODS and transfer capabilities with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した階層型マルチプレクサを有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment is disclosed that has a hierarchical multiplexer that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した識別感覚過多を有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with a hyper-sensory identity that integrates wearable devices.

実施形態では、RF識別と、ウェアラブルデバイスを統合した傾斜計とを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with RF identification and an inclinometer integrated with a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した連続的な超音波モニタリングを有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with continuous ultrasound monitoring integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したリモートのアナログ産業用センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors integrated with wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した産業システムの予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with cloud-based machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predictive status information for industrial systems integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うIoTデバイスの作成、展開、及び管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with a cloud-based policy automation engine for IoT, along with the creation, deployment, and management of IoT devices with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う産業用IoTデータのための自己組織化データマーケットプレイスを有する産業環境において、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with training AI models based on industry-specific feedback with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment with a self-organized swarm of industrial data collectors with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したIoT分散型台帳を有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment with an IoT distributed ledger that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う自己組織化コレクタを有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with self-organizing collectors with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うネットワークセンシティブなコレクタを有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment with network-sensitive collectors with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment with remotely organized collectors with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with self-organizing storage for multi-sensor data collectors with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed, with self-organizing network coding for a multi-sensor data network integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う振動、熱、電気及び/または音の出力を備えた、産業センサデータコレクタのためのウェアラブル触覚ユーザインターフェースを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed, having a wearable tactile user interface for industrial sensor data collectors with vibration, heat, electrical and/or sound outputs with the integration of a wearable device.

統合において、ウェアラブルデバイスの統合を伴うAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 A system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with heat maps displaying collected data for AR/VR integration with wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うデータコレクタによって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments with automatically coordinated AR/VR visualization of data collected by the data collector with the integration of wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した遠隔監視及び制御のための処理、通信、及び他のITコンポーネントを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has processing, communication, and other IT components for remote monitoring and control that integrate wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためのモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した水素と酸素成分を分離するために水源で動作する水素燃料生成電解槽を有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses a mobile robot and/or mobile vehicle for mobile data collection and has a hydrogen fuel generating electrolyzer that operates on a water source to separate the hydrogen and oxygen components, integrating a wearable device.

実施形態では、モバイルデータ収集のためのモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスの統合を伴う電解槽によって生成された水素を貯蔵する低圧水素貯蔵システムを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses a mobile robot and/or mobile vehicle for mobile data collection and has a low-pressure hydrogen storage system for storing hydrogen produced by an electrolyzer with the integration of wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合して、過去、現在、計画、及び/または予測された消費または利用可能性の何らかの測定値に基づいて、燃料調達または混合デバイスを自動的に制御する燃料制御モジュールを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection, integrates wearable devices, and has a fuel control module that automatically controls fuel procurement or blending devices based on some measure of past, current, planned, and/or predicted consumption or availability.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した太陽電池式水素電解槽を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a solar-powered hydrogen electrolyzer integrated with wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した風力発電水素電解槽を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a wind-powered hydrogen electrolyzer integrated with wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した水力発電水素電解槽を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a hydroelectric hydrogen electrolyzer integrated with wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合してユーザの入力や監視を必要とせずにLPG、水素、または他の燃料を動的に供給するオンデマンドガス-LPGハイブリッドバーナを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and integrates wearable devices to have an on-demand gas-LPG hybrid burner that dynamically supplies LPG, hydrogen, or other fuels without requiring user input or supervision.

実施形態では、モバイルデータ収集のためのモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスの統合を伴う熱の平面としてターゲットヒートゾーンで熱を提供する密閉されたバーナチャンバを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses a mobile robot and/or mobile vehicle for mobile data collection and has an enclosed burner chamber that provides heat at a target heat zone as a thermal plane with the integration of wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスの統合を伴うインテリジェントクックトップデバイスまたは他のIoTデバイスを制御するための接続性及びローカル及びリモートコントロールを有するスマートノブを有するインテリジェントクッキングシステムが開示される。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has smart knobs with connectivity and local and remote controls for controlling intelligent cooktop devices or other IoT devices with wearable device integration.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、モバイルデバイスを充電するための電力、データ通信、及びウェアラブルデバイスを統合した熱保護を備えたモバイルドッキング施設を有するインテリジェント調理システムが開示される。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a mobile docking facility with power for charging mobile devices, data communication, and integrated thermal protection for wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合したクックトップのサブシステムに配置される分散型モジュールまたはコンポーネントを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has distributed modules or components located in a cooktop subsystem that integrates wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合したクックトップのサブシステムの動作を管理する集中制御施設を有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a centralized control facility that manages the operation of cooktop subsystems that integrate wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合したリモートコントロール機能を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has remote control functionality that integrates wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスの統合による自動化を有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has automation through the integration of wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合して調理システムの状態を監視するための検出器及びセンサを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and integrates wearable devices with detectors and sensors to monitor the status of the cooking system.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した調理システムの動作を最適化するための機械学習を有するインテリジェント調理システムが開示される。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has machine learning to optimize the operation of the cooking system, integrating wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合したモバイルアプリケーションを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a mobile application that integrates wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、電子デバイス及びサプライヤー、コンテンツプロバイダ、サービスプロバイダ、及び規制当局の関連エコシステムの参加者と相互作用するクラウドベースのプラットフォームを有するインテリジェントクッキングシステムが開示され、ウェアラブルデバイスを統合して、インテリジェントクッキングシステムのユーザ、水素製造システムのユーザ、及びエコシステムの他の参加者に付加価値サービスを提供する。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection, has a cloud-based platform that interacts with electronic devices and related ecosystem participants of suppliers, content providers, service providers, and regulators, and integrates wearable devices to provide value-added services to users of the intelligent cooking system, users of the hydrogen production system, and other ecosystem participants.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合してユーザに推奨を提供するための推奨エンジンを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and integrates wearable devices with a recommendation engine to provide recommendations to users.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合してユーザに通知を提供するための通知エンジンを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a notification engine that integrates wearable devices to provide notifications to users.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合してユーザにロケーションベースのオファーを提供するための広告エンジンを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has an advertising engine that integrates wearable devices to provide location-based offers to users.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した分析、監視、制御、及び他のデバイス及びシステムの操作のためにデータを提供するために、他のデバイス及びクラウドとの機械対機械またはユーザ対機械の通信を可能にするインターフェースを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has interfaces that enable machine-to-machine or user-to-machine communication with other devices and the cloud to provide data for analysis, monitoring, control, and operation of other devices and systems, integrating wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合したインテリジェントクッキングシステムを中心としたネットワークに接続するコンピューティングデバイスのために、コンテキスト及びインテリジェンス主導のパーソナライズされた体験を容易にするユーザインターフェースを有するインテリジェントクッキングシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a user interface that facilitates a context- and intelligence-driven personalized experience for computing devices connected to a network centered around the intelligent cooking system that integrates wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ユーザ、装置の使用状況、保守及び修理の履歴、パターンまたは故障に関連するパターン、エネルギー使用パターン、調理パターン、及びウェアラブルデバイスを統合した電解槽の展開、使用、及びサービスをプロファイリング、記録、または分析するためのアナリティクスを有するインテリジェント調理システムが開示されている。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has analytics to profile, record, or analyze users, equipment usage, maintenance and repair history, patterns, or patterns associated with malfunctions, energy usage patterns, cooking patterns, and electrolyzer deployment, usage, and service that integrates wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合して材料、コンポーネント、及び素材を注文するためのコマースユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and integrates wearable devices with commerce utilities for ordering ingredients, components, and materials.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した調理タスクでユーザを支援するための調理支援ユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a cooking assistance utility that integrates wearable devices to assist users with cooking tasks.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスの統合により、食品の健康指標、栄養情報、栄養検索機能、栄養支援、及びパーソナライズされた提案及び推奨を提供するための健康ユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and integrates wearable devices to provide food health metrics, nutritional information, nutritional search capabilities, nutritional assistance, and health utilities for personalized suggestions and recommendations.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイル車両を使用し、ウェアラブルデバイスを統合して音楽、ビデオ、及び/またはポッドキャストを再生するためのインフォテイメントユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In embodiments, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has infotainment utilities that integrate wearable devices to play music, videos, and/or podcasts.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスを統合した調理システムから放送されるパーソナライズされた調理チャネルを可能にするための放送ユーティリティを有するインテリジェント調理システムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has broadcast utilities to enable personalized cooking channels broadcast from a cooking system that integrates wearable devices.

実施形態では、モバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用し、ウェアラブルデバイスの統合を伴う地域全体のスマートクックトップシステムのユーザが使用しているレシピに関するスマートクックトップ及びユーザアクティビティから情報を収集するための食品調査ユーティリティを有するインテリジェントクッキングシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent cooking system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection and has a food survey utility to gather information from smart cooktops and user activity regarding recipes used by users of the smart cooktop system across a region with wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したIoTプラットフォームを有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment with an IoT platform that integrates wearable devices.

実施形態では、データ入力を受信し、ウェアラブルデバイスを統合してデータを公開するために1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立するためのIoTデータアダプタを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for integrating wearable devices and publishing data.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment is disclosed having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms involving the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境におけるモバイルデータ収集のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments is disclosed that includes an IoT data adapter with an adaptation engine that integrates a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in industrial environments, with the use of machine learning to prepare data packets or streams with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境でモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment with a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms integrating wearable devices.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージをクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティと、ウェアラブルデバイスの統合を伴うデータソースの統合及び使用指示とを有する、産業環境におけるモバイルデータ収集のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data collection in an industrial environment is disclosed, including a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources, and data source integration and usage instructions involving the integration of wearable devices.

実施形態では、第1及び第2を維持する能力を有するノード間のモバイルデータ通信のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが提供される。
受信した到着率と配信成功率に基づく第2の送信制限、及びウェアラブルデバイスとの統合による送信制限に基づくメッセージの送信制限が開示されている。
In an embodiment, a system is provided for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes capable of maintaining first and second nodes.
A second sending limit based on received arrival rate and delivery success rate, and a sending limit based on integration with wearable devices are disclosed for messages.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したウィンドウサイズに従って、まだ正常に配信されたと認められていないさらなるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size integrated with wearable devices.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用してウェアラブルデバイスの統合による冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages through the integration of wearable devices.

実施形態では、選択された冗長メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、ウェアラブルデバイスの統合を伴う損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間のモバイルデータ通信のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes having an estimated rate of loss events, in which the error correction code used to determine the selected redundant message is based on the estimated rate of loss events involving the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communications between nodes that have the capability to apply forward error correction based on received messages describing channel characteristics, integrating wearable devices.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、ウェアラブルデバイスを統合したタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させる能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with the ability to maintain/set timers based on the occurrence of broadcast command events and delay the transmission of feedback messages using timers integrated with wearable devices.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、ウェアラブルデバイスを統合してタイマーに基づく輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させる能力を有するノード間のモバイルデータ通信に、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a broadcast command event and integrate wearable devices to delay changes to congestion window sizes based on the timer.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、ウェアラブルデバイスを統合して配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes, with the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, delay changes to the congestion window size based on the timer, and integrate a wearable device to cancel changes to the congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続を特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes that integrates wearable devices and has the ability to configure new connections using maintained data characterizing current/previous connections.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes that integrates wearable devices and has the ability to configure new connections using maintenance data that characterizes the error rates of current/previous connections.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes that integrates wearable devices and has the ability to form new connections using maintenance data that characterizes timing variations of current/previous connections.

実施形態では、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルをノード間のモバイルデータ通信に使用するためのシステムであって、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections that integrate wearable devices.

実施形態では、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルをノード間のモバイルデータ通信に使用するためのシステムであって、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes is disclosed that has the ability to configure new connections using persistence data characterizing round-trip times of current/previous connections integrating wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes that integrates wearable devices and has the ability to configure new connections using maintained data that characterizes communication control parameters of current/previous connections.

実施形態では、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルをノード間のモバイルデータ通信に使用するためのシステムであって、ウェアラブルデバイスを統合した現在/以前の接続のフォワードエラー補正パラメータを特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections integrating wearable devices.

実施形態では、1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、ウェアラブルデバイスの統合により維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes is disclosed, having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the data maintained through integration of a wearable device.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合して、低遅延データパスでデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間のモバイルデータ通信に、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that integrates wearable devices and uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communications between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、ウェアラブルデバイスを統合した高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communications between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path that integrates wearable devices.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力と、ウェアラブルデバイスを統合した高遅延データパスを介して後に利用可能なメッセージの第2のサブセットを有するノード間のモバイルデータ通信のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes that have the capability to transmit a first initial subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages that is later available over a high-latency data path that integrates wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合により、低遅延データパスで確認応答メッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでデータメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間のモバイルデータ通信に、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a mobile robot and/or a mobile vehicle for mobile data communications between nodes that have the capability to transmit a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path through the integration of a wearable device.

実施形態では、低遅延データパス上で補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、ウェアラブルデバイスの統合を伴う高遅延データパス上でデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のモバイルデータ通信のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communications between nodes capable of transmitting a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合した送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長度を有するノード間のモバイルデータ通信のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order that integrates wearable devices.

実施形態では、メッセージの位置がウェアラブルデバイスの統合に伴って非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のモバイルデータ通信のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes, with a degree of redundancy associated with each message increasing as the location of the message decreases with the integration of wearable devices.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のモバイルデータ通信のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムであって、ウェアラブルデバイスの統合によるフィードバックメッセージの受信に応答するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order, and responsive to receiving feedback messages through the integration of wearable devices.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のモバイルデータ通信のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムであって、ウェアラブルデバイスの統合を伴うフィードバックメッセージに基づいて、キューから冗長性メッセージを追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes, with a degree of redundancy associated with each message, in response to receiving feedback messages based on the message's position in a transmission order, and adds or removes redundant messages from a queue based on the feedback messages with wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合に伴い、データパスがメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the flow of messages, along with the integration of wearable devices.

実施形態では、データパスがウェアラブルデバイス統合との以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージ数を調整する能力を有するノード間のモバイルデータ通信のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using a mobile robot and/or mobile vehicle for mobile data communication between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent on each of multiple different data paths having different communication protocols when it is determined that the data paths are changing the initial division flow of messages based on a previous communication connection with a wearable device integration.

実施形態では、ウェアラブルデバイスを統合したチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、エンコードされたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with the ability to modify/add/delete redundancy information associated with encoded data as the wearable device moves from node to node over a channel based on integrated channel characteristics.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合により、損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間のモバイルデータ通信にモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with the capability to transmit FEC packets at an estimated rate for loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) through the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴うパケット送信の結合されたコーディング、TCP、及びペーシングを有するノード間のモバイルデータ通信のために、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions with the integration of wearable devices.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットとをインターリーブし、ウェアラブルデバイスの統合を伴うメッセージパケットのオーバーラップするグループを横断するコーディングを有する前方誤り訂正コード構築を有するノード間のモバイルデータ通信のためにモバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes with a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and has coding that traverses overlapping groups of message packets with the integration of wearable devices.

実施形態では、ウェアラブルデバイスの統合を伴う安定したウィンドウ増加機能を備えた遅延ベースのバックオフを組み合わせたTCPのバリアントを有するノード間のモバイルデータ通信に、モバイルロボット及び/またはモバイルビークルを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses mobile robots and/or mobile vehicles for mobile data communication between nodes using a variant of TCP that combines delay-based backoff with a stable window increase function with the integration of wearable devices.

次に、産業用IoTデータ収集のための環境内でモバイルデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステム及び方法について、図に関して説明する。図168から図171を参照する。最初に図168を参照すると、データ収集システムは、産業用IoTデータ収集のための環境内でモバイルデータ収集者として動作するように構成された1つまたは複数のハンドヘルドデバイスを含んでもよい。例えば、1つまたは複数のハンドヘルドデバイスは、データを送信し、データから受信し、コマンドを送信し、コマンドを受信し、制御下にあり、制御を通信し、またはその他の方法で産業用IoTデータ収集、監視及び制御システム10と通信してもよい。産業用IoTデータ収集のための環境内で状態関連測定値を記録するための単一のセンサを有する単一のハンドヘルドデバイス、産業用IoTデータ収集のための環境内で状態関連測定値を記録するための複数のセンサを有する単一のハンドヘルドデバイス、産業用IoTデータ収集のための環境内で状態関連測定値を記録するための単一のセンサをそれぞれが有する複数のハンドヘルドデバイス、及び産業用IoTデータ収集のための環境内で状態関連測定値を記録するための1つまたは複数のセンサをそれぞれが有する複数のハンドヘルドデバイスを含む、ハンドヘルドデバイスを使用したデータ収集のための方法及びシステムが本明細書に開示される。例えば、ハンドヘルドデバイスは、振動、熱、電気、及び/または音の出力を備えた、産業用センサデータ収集装置のためのウェアラブルな触覚またはマルチセンサーのユーザインターフェースであってもよい。別の例では、ハンドヘルドデバイスは、有形の形態を有する他の適切なデバイス、コンポーネント、ユニット、または他の計算面であって、そのような使用の期間に関わらず、産業環境内の人に配置して使用できるように構成されているか、そうでなければ使用できるものであってもよい。携帯機器の例としては、携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、トランシーバ、ラジオ、長距離または短距離通信機器、懐中電灯、またはセンサが内蔵または結合されたその他の適切な携帯機器が挙げられるが、これらに限定されるものではない。特定の形態にかかわらず、本開示によるハンドヘルドデバイスは、産業IoTデータ収集のために環境の状態関連測定値を記録するための1つ以上のセンサを含む。例えば、本開示に記載のハンドヘルドデバイスの1つまたは複数のセンサは、産業用IoT環境内の機器に関する状態を測定することができ、または産業用IoT環境自体に関する状態を測定することができる。 Systems and methods for using handheld devices for mobile data collection within an industrial IoT data collection environment will now be described with reference to the figures. See FIGS. 168 through 171. Referring first to FIG. 168, a data collection system may include one or more handheld devices configured to operate as mobile data collectors within an industrial IoT data collection environment. For example, the one or more handheld devices may transmit data, receive data, transmit commands, receive commands, be under control, communicate control, or otherwise communicate with the industrial IoT data collection, monitoring, and control system 10. Disclosed herein are methods and systems for data collection using handheld devices, including a single handheld device having a single sensor for recording condition-related measurements within an environment for industrial IoT data collection, a single handheld device having multiple sensors for recording condition-related measurements within an environment for industrial IoT data collection, multiple handheld devices each having a single sensor for recording condition-related measurements within an environment for industrial IoT data collection, and multiple handheld devices each having one or more sensors for recording condition-related measurements within an environment for industrial IoT data collection. For example, the handheld device may be a wearable tactile or multi-sensor user interface for an industrial sensor data collection apparatus with vibration, heat, electricity, and/or sound outputs. In another example, the handheld device may be any other suitable device, component, unit, or other computational surface having a tangible form that is configured or otherwise usable for placement on a person within an industrial environment, regardless of the duration of such use. Examples of portable devices include, but are not limited to, mobile phones, laptop computers, tablet computers, personal digital assistants, walkie-talkies, radios, long-range or short-range communication devices, flashlights, or other suitable portable devices with sensors built in or coupled to them. Regardless of the particular form, handheld devices according to the present disclosure include one or more sensors for recording environmental condition-related measurements for industrial IoT data collection. For example, one or more sensors of handheld devices described herein may measure conditions related to equipment within the industrial IoT environment or may measure conditions related to the industrial IoT environment itself.

多数のハンドヘルドデバイス14072が、産業用IoTデータ収集のための環境内に配置される。ハンドヘルドデバイス14072は、産業用IoTデータ収集のための環境のオペレータによって発行されたハンドヘルドデバイスであってもよい。あるいは、ハンドヘルドデバイス14072は、産業用IoTデータ収集のための環境内でタスクを実行するように選択された作業者が所有するハンドヘルドデバイスであってもよい。図168に示すように、ハンドヘルドデバイス14072は、単一のセンサ14074を有する単一のハンドヘルドデバイス、複数のセンサ14076を有する単一のハンドヘルドデバイス、それぞれが単一のセンサ14078を有するハンドヘルドデバイスの組み合わせ、及びそれぞれが1つまたは複数のセンサ14080を有するハンドヘルドデバイスの組み合わせを含む。しかし、実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072は、異なるハンドヘルドデバイスを含んでもよい。例えば、実施形態において、ハンドヘルドデバイス14072は、単一のセンサ14078を有するハンドヘルドデバイスの各々の組み合わせ、及び/または、1つ以上のセンサ14080を有するハンドヘルドデバイスの各々の組み合わせを省略してもよい。例えば、携帯機器14072は、個別に取られた構成の携帯機器のそれぞれと比較して、組み合わされた、改善された、またはそうでなければ異なる機能を提供する携帯機器の組み合わせではなく、個々の携帯機器に限定してもよい。別の例では、実施形態において、携帯型機器14072は、単一のセンサ14074を有する単一の携帯型機器及び/または複数のセンサ14076を有する単一の携帯型機器を省略してもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072は、個々のデバイスではなく、ハンドヘルドデバイスの組み合わせに限定してもよい(例えば、ハンドヘルドデバイスの特定の組み合わせが、産業IoTデータ収集のための環境内で特定の状態に関連する測定値を記録するために、特定のコンテキストなどで価値があると識別される場合)。 A number of handheld devices 14072 are deployed within the industrial IoT data collection environment. The handheld devices 14072 may be handheld devices issued by an operator of the industrial IoT data collection environment. Alternatively, the handheld devices 14072 may be handheld devices owned by workers selected to perform tasks within the industrial IoT data collection environment. As shown in FIG. 168, the handheld devices 14072 include a single handheld device with a single sensor 14074, a single handheld device with multiple sensors 14076, a combination of handheld devices each with a single sensor 14078, and a combination of handheld devices each with one or more sensors 14080. However, in embodiments, the handheld devices 14072 may include different handheld devices. For example, in an embodiment, handheld device 14072 may omit each combination of handheld devices having a single sensor 14078 and/or each combination of handheld devices having one or more sensors 14080. For example, portable device 14072 may be limited to individual portable devices rather than a combination of portable devices that provide combined, improved, or otherwise different functionality compared to each of the portable devices taken individually. In another example, in an embodiment, portable device 14072 may omit a single portable device having a single sensor 14074 and/or a single portable device having multiple sensors 14076. For example, handheld device 14072 may be limited to a combination of handheld devices rather than individual devices (e.g., if a particular combination of handheld devices is identified as valuable in a particular context, such as for recording measurements related to specific conditions within an environment for industrial IoT data collection).

実施形態では、異なるハンドヘルドデバイス14072は、産業IoTデータ収集のための環境内のターゲット(例えば、デバイスまたは機器)の一部または全部の特定のタイプの状態関連測定値を記録するように構成してもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072の一部は、ターゲットの一部またはすべてに関して測定された振動に基づいて、状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、ハンドヘルドデバイス14072の一部は、ターゲットの一部またはすべてに関して測定された温度に基づいて状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、ハンドヘルドデバイス14072のうちのいくつかは、以下を記録するように構成してもよい。ターゲットの一部またはすべてに関して測定された電気または磁気出力に基づいて、状態に関連する測定値を記録するように構成されている。別の例では、ハンドヘルドデバイス14072のうちのいくつかは、ターゲットのうちのいくつかまたはすべてに関して測定された音出力に基づいて状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、ハンドヘルドデバイス14072のうちのいくつかは、ターゲットの一部またはすべてに関して測定された、振動、温度、電気または磁気、または音以外の出力に基づいて、状態に関連する測定値を記録するように構成してもよい。 In an embodiment, different handheld devices 14072 may be configured to record specific types of condition-related measurements for some or all of the targets (e.g., devices or equipment) in the environment for Industrial IoT data collection. For example, some of the handheld devices 14072 may be configured to record condition-related measurements based on vibrations measured for some or all of the targets. In another example, some of the handheld devices 14072 may be configured to record condition-related measurements based on temperatures measured for some or all of the targets. In another example, some of the handheld devices 14072 may be configured to record condition-related measurements based on electrical or magnetic outputs measured for some or all of the targets. In another example, some of the handheld devices 14072 may be configured to record condition-related measurements based on sound outputs measured for some or all of the targets. In another example, some of the handheld devices 14072 may be configured to record condition-related measurements based on vibrations, temperature, electrical or magnetic, or non-sound outputs measured for some or all of the targets.

代替的に、または追加的に、異なるハンドヘルドデバイス14072は、産業IoTデータ収集のための環境内の特定のタイプのターゲットの一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072のうちのいくつかは、撹拌機(例えば、タービン撹拌機)、機体制御面振動装置、触媒反応器、圧縮機などからの一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、ハンドヘルドデバイス14072の一部は、コンベヤ及びリフター、廃棄システム、ドライブトレイン、ファン、灌漑システム、モータなどからの一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。別の例では、ハンドヘルドデバイス14072のうちのいくつかは、パイプライン、電動パワートレイン、生産プラットフォーム、ポンプ(例えば、水ポンプ)、ロボット組立システム、熱加熱システム、トラック、伝送システム、タービンなどからの一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072は、特定のタイプの産業環境の一部またはすべての状態関連測定値を記録するように構成してもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072を用いて測定された状態を有するターゲットを有する産業環境は、製造環境、化石燃料エネルギー生産環境、航空宇宙環境、鉱業環境、建設環境、船舶環境、海運環境、潜水艦環境、風力エネルギー生産環境、水力エネルギー生産環境、原子力エネルギー生産環境などを含んでもよいが、これらに限定されない。石油掘削環境、石油パイプライン環境、その他の適切なエネルギー製品環境、その他の適切なエネルギー経路または伝送環境、その他の適切な産業環境、工場、飛行機などの航空機、流通環境、エネルギー源抽出環境、海洋探査サイト、水中探査サイト、組立ライン、倉庫、発電環境、有害廃棄物環境などである。 Alternatively, or in addition, different handheld devices 14072 may be configured to record some or all status-related measurements of particular types of targets within an environment for industrial IoT data collection. For example, some of the handheld devices 14072 may be configured to record some or all status-related measurements from agitators (e.g., turbine agitators), airframe control surface vibrators, catalytic reactors, compressors, etc. In another example, some of the handheld devices 14072 may be configured to record some or all status-related measurements from conveyors and lifters, waste systems, drive trains, fans, irrigation systems, motors, etc. In another example, some of the handheld devices 14072 may be configured to record some or all status-related measurements from pipelines, electric powertrains, production platforms, pumps (e.g., water pumps), robotic assembly systems, thermal heating systems, trucks, transmission systems, turbines, etc. In an embodiment, the handheld devices 14072 may be configured to record some or all status-related measurements of a particular type of industrial environment. For example, industrial environments having targets having conditions measured using handheld device 14072 may include, but are not limited to, manufacturing environments, fossil fuel energy production environments, aerospace environments, mining environments, construction environments, marine environments, maritime environments, submarine environments, wind energy production environments, hydroelectric energy production environments, nuclear energy production environments, etc., oil drilling environments, oil pipeline environments, other suitable energy product environments, other suitable energy pathway or transmission environments, other suitable industrial environments, factories, aircraft such as airplanes, distribution environments, energy source extraction environments, marine exploration sites, underwater exploration sites, assembly lines, warehouses, power generation environments, hazardous waste environments, etc.

実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072を使用した状態関連の測定は、外部ネットワークを必要とせずに、(例えば、図161に関して説明したように)ネットワーク14010を介して利用できるようにしてもよい。ネットワーク14010は、MANET(例えば、図2に示すMANET20または他の任意の適切なMANET n)、インターネット(例えば、図3に示すインターネット110または他の任意の適切なインターネット)、または他の任意の適切なタイプのネットワーク、またはそれらの任意の組み合わせであってもよい。例えば、ネットワーク14010は、ハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連の測定値を受信するために使用してもよい。そして、ネットワーク14010は、それらの受信した状態関連測定値の一部または全部を、データ収集システム102の他の構成要素に送信するために使用してもよい。例えば、ネットワーク14010は、それらの受信された状態関連の測定値を保存するために、データプール14084(例えば、図2に示されたデータプール60または任意の他の適切なデータプール)にそれらの受信された状態関連の測定値の一部または全部を送信するために使用してもよい。別の例では、ネットワーク14010を使用して、受信した状態関連測定値の一部または全部を、産業IoTデータ収集のための環境のサーバ14086(例えば、図161に示すサーバ14014、または他の任意の適切なサーバ)に送信してもよい。サーバ14086は、1つまたは複数のハードウェアまたはソフトウェアサーバの側面を含んでもよい。例えば、受信した状態関連測定値が送信されるサーバ14086は、受信した状態関連測定値を処理するためのインテリジェントシステム14088を含んでもよい。インテリジェントシステム14088は、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを使用して、受信された状態関連の測定値を処理して、受信された状態関連の測定値内の情報または他の方法で関連する情報を識別してもよい。実施形態では、受信した状態関連の測定値を処理した後、受信した状態関連の測定値が送信されるサーバ14086は、処理された情報または処理された情報を示すデータを、他のシステムに(例えば、記憶または分析のために)送信してもよい。サーバ14086からの処理された情報を示すデータは、例えば、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスの出力または他の結果を含んでもよい。 In embodiments, condition-related measurements taken using the handheld device 14072 may be made available via the network 14010 (e.g., as described with respect to FIG. 161) without the need for an external network. The network 14010 may be a MANET (e.g., MANET 20 shown in FIG. 2 or any other suitable MANET), the Internet (e.g., Internet 110 shown in FIG. 3 or any other suitable Internet), or any other suitable type of network, or any combination thereof. For example, the network 14010 may be used to receive condition-related measurements recorded using the handheld device 14072. The network 14010 may then be used to transmit some or all of those received condition-related measurements to other components of the data collection system 102. For example, the network 14010 may be used to transmit some or all of those received condition-related measurements to a data pool 14084 (e.g., data pool 60 shown in FIG. 2 or any other suitable data pool) for storage of those received condition-related measurements. In another example, the network 14010 may be used to transmit some or all of the received condition-related measurements to a server 14086 (e.g., server 14014 shown in FIG. 161 or any other suitable server) in the environment for industrial IoT data collection. The server 14086 may include aspects of one or more hardware or software servers. For example, the server 14086 to which the received condition-related measurements are transmitted may include an intelligent system 14088 for processing the received condition-related measurements. The intelligent system 14088 may process the received condition-related measurements using artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes to identify information within or otherwise related to the received condition-related measurements. In an embodiment, after processing the received condition-related measurements, the server 14086 to which the received condition-related measurements are transmitted may transmit the processed information or data indicative of the processed information to another system (e.g., for storage or analysis). The data indicative of the processed information from the server 14086 may include, for example, the output or other results of the artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes.

実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072の一部またはすべては、それらの記録された状態関連測定値を(たとえば、ネットワーク14010または任意の他の適切な通信メカニズムを介して)送信する前に、それらのハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値を処理するためのインテリジェントシステム14082を含んでもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072の一部または全部は、それによって記録された状態関連の測定値を分析するために、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを統合してもよい。ハンドヘルドデバイス14072のインテリジェントシステム14082による処理は、産業用IoTデータ収集・監視・制御システム10の前処理ステップ内であってもよいし、表現してもよい。例えば、前処理は、ハンドヘルドデバイス14072の特定のタイプによって選択的に実行され、記録された状態関連の測定値を前処理する(例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別する)ことができる。別の例では、前処理は、記録された状態関連の測定値を前処理する(例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別する)ために、特定のタイプのハンドヘルドデバイス14072に対して自動化してもよい。別の例では、前処理は、記録された状態関連の測定値を前処理する(例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別する)ために、ハンドヘルドデバイス14072のいずれかによって記録された状態関連の測定値の特定のタイプに対して選択的に実行してもよい。別の例では、前処理は、記録された状態関連の測定値を前処理するために(例えば、冗長な情報、無関係な情報、または重要でない情報を識別するために)、ハンドヘルドデバイス14072のいずれかによって記録された特定のタイプの状態関連の測定値に対して自動化してもよい。 In an embodiment, some or all of the handheld devices 14072 may include an intelligent system 14082 for processing condition-related measurements recorded using those handheld devices 14072 prior to transmitting those recorded condition-related measurements (e.g., via the network 14010 or any other suitable communication mechanism). For example, some or all of the handheld devices 14072 may integrate artificial intelligence processes, machine learning processes, and/or other cognitive processes to analyze the condition-related measurements recorded thereby. Processing by the intelligent system 14082 of the handheld devices 14072 may be within or represent a pre-processing step of the industrial IoT data collection, monitoring, and control system 10. For example, pre-processing may be selectively performed by certain types of handheld devices 14072 to pre-process the recorded condition-related measurements (e.g., identify redundant, irrelevant, or unimportant information). In another example, preprocessing may be automated for a particular type of handheld device 14072 to preprocess the recorded condition-related measurements (e.g., to identify redundant, irrelevant, or unimportant information). In another example, preprocessing may be selectively performed for a particular type of condition-related measurements recorded by any of the handheld devices 14072 to preprocess the recorded condition-related measurements (e.g., to identify redundant, irrelevant, or unimportant information). In another example, preprocessing may be automated for a particular type of condition-related measurements recorded by any of the handheld devices 14072 to preprocess the recorded condition-related measurements (e.g., to identify redundant, irrelevant, or unimportant information).

実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072の一部またはすべてが、センサフュージョン機能を含んでもよい。例えば、センサフュージョン機能は、オンデバイスセンサフュージョン80として具現化してもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072のうちの1つ以上の複数のアナログセンサ(例えば、図4に示す複数のアナログセンサ82または任意の他の適切なセンサ)を用いて記録された状態関連の測定値は、ハンドヘルドデバイス14072自体、サーバ14086、またはその両方の中で具現化することができる人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスを用いて、ローカルまたはリモートで処理してもよい。センサフュージョン機能は、人工知能プロセス、機械学習プロセス、及び/または他の認知プロセスの前に実行される前処理ステップによって具現化してもよい。実施形態では、センサフュージョン機能は、MUXを用いて実行してもよい。例えば、複数のセンサ14076を有する単一のハンドヘルドデバイスのそれぞれは、それら複数のセンサの異なる個別のセンサを用いて記録された状態関連の測定値を結合するための独自のMUXを含んでもよい。別の例では、1つ以上のセンサ14080をそれぞれ有するハンドヘルドデバイスの組み合わせ内の個々のハンドヘルドデバイスの一部またはすべては、それらの複数のセンサの異なる個々のセンサを用いて記録された状態関連測定値を組み合わせるための独自のMUXを含んでもよい。それらの複数のセンサのいくつかのそのような実施形態では、MUXは、それらのハンドヘルドデバイスの内部にあってもよい。いくつかのそのような実施形態では、MUXは、それらのハンドヘルドデバイスの外部にあってもよい。 In an embodiment, some or all of the handheld devices 14072 may include sensor fusion functionality. For example, the sensor fusion functionality may be embodied as on-device sensor fusion 80. For example, condition-related measurements recorded using one or more of the handheld device 14072's multiple analog sensors (e.g., the multiple analog sensors 82 shown in FIG. 4 or any other suitable sensors) may be processed locally or remotely using artificial intelligence, machine learning, and/or other cognitive processes that may be embodied within the handheld device 14072 itself, the server 14086, or both. The sensor fusion functionality may be embodied by a pre-processing step performed prior to the artificial intelligence, machine learning, and/or other cognitive processes. In an embodiment, the sensor fusion functionality may be performed using a MUX. For example, each of a single handheld device having multiple sensors 14076 may include its own MUX for combining condition-related measurements recorded using different individual sensors of the multiple sensors. In another example, some or all of the individual handheld devices in a combination of handheld devices each having one or more sensors 14080 may include their own MUX for combining condition-related measurements recorded with different individual sensors of the plurality of sensors. In some such embodiments of the plurality of sensors, the MUX may be internal to the handheld device. In some such embodiments, the MUX may be external to the handheld device.

ハンドヘルドデバイス14072は、図6に示すホスト処理システム112(または任意の他の適切なホストシステム)内で制御されるか、または他の方法で接続して使用してもよい。ホスト処理システム112は、ネットワーク14010を介してローカルにアクセス可能であってもよい。あるいは、ホスト処理システム112は、(例えば、クラウドコンピューティングシステムで具現化されるように)リモートであってもよく、1つ以上のネットワークインフラストラクチャ要素(例えば、アクセスポイント、スイッチ、ルータ、サーバ、ゲートウェイ、ブリッジ、コネクタ、物理的インターフェースなど)を使用してアクセス可能であってもよく、及び/または、1つ以上のネットワークプロトコル(例えば、IPベースのプロトコル、TCP/IP、UDP、HTTP、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、Low Energy、セルラープロトコル、LTE、2G、3G、4G、5G、CDMA、TDSM、パケットベースのプロトコル、ストリーミングプロトコル、ファイル転送プロトコル、ブロードキャストプロトコル、マルチキャストプロトコル、ユニキャストプロトコルなど)。実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値は、ホスト処理システム112に関して内部または外部で具現化することができるネットワークコーディングシステムまたは方法を使用して処理することができる。例えば、ネットワークコーディングシステムは、それらの記録された状態関連の測定値を通信するためのネットワークの利用可能性に基づいて、それらの記録された状態関連の測定値を通信するための帯域幅及びスペクトルの利用可能性に基づいて、他のネットワーク特性に基づいて、またはそれらのいくつかの組み合わせに基づいて、ハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された測定値を処理することができる。 The handheld device 14072 may be controlled within or otherwise connected to and used by the host processing system 112 shown in FIG. 6 (or any other suitable host system). The host processing system 112 may be locally accessible via the network 14010. Alternatively, the host processing system 112 may be remote (e.g., as embodied in a cloud computing system) and may be accessible using one or more network infrastructure elements (e.g., access points, switches, routers, servers, gateways, bridges, connectors, physical interfaces, etc.) and/or one or more network protocols (e.g., IP-based protocols, TCP/IP, UDP, HTTP, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, cellular protocols, LTE, 2G, 3G, 4G, 5G, CDMA, TDSM, packet-based protocols, streaming protocols, file transfer protocols, broadcast protocols, multicast protocols, unicast protocols, etc.). In an embodiment, the condition-related measurements recorded using handheld device 14072 may be processed using a network coding system or method, which may be embodied internally or externally with respect to host processing system 112. For example, the network coding system may process the measurements recorded using handheld device 14072 based on the availability of a network for communicating those recorded condition-related measurements, based on the availability of bandwidth and spectrum for communicating those recorded condition-related measurements, based on other network characteristics, or based on some combination thereof.

実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値は、上流のデバイス(例えば、状態関連測定値をレビュー、分析、またはその他の方法で表示するために使用されるクライアントデバイスまたは他のソフトウェアもしくはハードウェアの側面)によってハンドヘルドデバイス14072から引き出してもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072は、受信した状態関連測定値を(例えば、サーバ14086、データプール14084、またはハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値を受信する任意の他の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントで)積極的に送信しなくてもよい。むしろ、ハンドヘルドデバイス14072からの状態関連測定値の送信は、ハンドヘルドデバイス14072で(例えば、サーバ14086から、またはデータ収集システム102の他のハードウェアもしくはソフトウェアから)受信したコマンドによって引き起こしてもよい。例えば、産業IoTデータ収集の環境の特定の場所内に固定されていてもよいし、その中で移動可能であってもよいデータ収集装置は、様々なハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連の測定値を引き出すように構成されていてもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072は、産業用IoTデータ収集の環境内で、連続的に、定期的に、またはそうでなければ複数回、状態関連の測定値を記録してもよい。データコレクタは、一定の間隔で、ランダムな時間で、またはそうでなければ、1つまたは複数のコマンドをハンドヘルドデバイス14072の一部またはすべてに送信して、それらのハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連の測定値の一部またはすべてを、状態関連の測定値がそれから最後に引き出されたとき以降に引き出すことができる。あるいは、データコレクタは、それらの固定された間隔で、それらのランダムな時間で、またはその他の方法で、1つまたは複数のコマンドを、携帯機器14072に関連付けられた集団処理心14090に送信してもよい。例えば、集団処理心14090は、ハンドヘルドデバイス14072の一部または全部を使用して記録された状態関連測定値を受信するためのハブであるか、またはそれを含んでもよい。別の例では、コマンドは、個々のハンドヘルドデバイス14072を用いて、またはハンドヘルドデバイス14072の集合処理心14090によって処理されると、記録された状態関連の測定値またはその代表的なデータをハンドヘルドデバイス14072から送信させる。例えば、集団処理心14090は、携帯型デバイス14072の一部または全部から状態関連測定値を引き出すように構成してもよい(例えば、一定の間隔で、ランダムな時間で、またはその他の方法で)。次に、集団処理心14090は、ハンドヘルドデバイス14072から引き出した状態関連測定値を(例えば、サーバ14086、データプール14084、または状態関連測定値を受信するように選択されたもしくは別の方法で構成された他のハードウェアもしくはソフトウェアコンポーネントに)送信してもよい。 In embodiments, condition-related measurements recorded using the handheld device 14072 may be retrieved from the handheld device 14072 by an upstream device (e.g., a client device or other software or hardware aspect used to review, analyze, or otherwise display the condition-related measurements). For example, the handheld device 14072 may not actively transmit the received condition-related measurements (e.g., to the server 14086, the data pool 14084, or any other suitable hardware or software component that receives the condition-related measurements recorded using the handheld device 14072). Rather, transmission of the condition-related measurements from the handheld device 14072 may be triggered by a command received at the handheld device 14072 (e.g., from the server 14086 or from other hardware or software in the data collection system 102). For example, a data collection device, which may be fixed within a particular location in an industrial IoT data collection environment or may be mobile therein, may be configured to retrieve condition-related measurements recorded using various handheld devices 14072. For example, the handheld devices 14072 may record condition-related measurements continuously, periodically, or otherwise multiple times within an industrial IoT data collection environment. A data collector may, at fixed intervals, random times, or otherwise, send one or more commands to some or all of the handheld devices 14072 to retrieve some or all of the condition-related measurements recorded using those handheld devices 14072 since the last time condition-related measurements were retrieved therefrom. Alternatively, the data collector may, at those fixed intervals, those random times, or otherwise, send one or more commands to a collective processing heart 14090 associated with the handheld devices 14072. For example, the collective processing heart 14090 may be or include a hub for receiving condition-related measurements recorded using some or all of the handheld devices 14072. In another example, the command, when processed by an individual handheld device 14072 or by the collective processing heart 14090 of the handheld devices 14072, causes recorded condition-related measurements, or data representative thereof, to be transmitted from the handheld devices 14072. For example, the collective processing heart 14090 may be configured to pull condition-related measurements from some or all of the handheld devices 14072 (e.g., at regular intervals, at random times, or otherwise). The collective processing heart 14090 may then transmit the pulled condition-related measurements from the handheld devices 14072 (e.g., to the server 14086, the data pool 14084, or other hardware or software component selected or otherwise configured to receive the condition-related measurements).

実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値は、それらの状態関連測定値の要求に応答してハンドヘルドデバイス14072から送信してもよい。例えば、集団処理心14090は、一定の間隔で、ランダムな時間で、またはその他の方法で、記録された状態関連測定値の要求を、いくつかまたはすべてのハンドヘルドデバイス14072に送信してもよい。要求が送信された一部または全部のハンドヘルドデバイス14072のプロセッサは、どの状態関連測定値を送信するかを決定するために、要求を処理してもよい。例えば、記録された状態関連測定値に対する最新の要求の時間を示すデータが、それらのプロセッサによってアクセスしてもよい。次に、プロセッサは、その時刻を、新たな要求が集合処理心14090から受信される時刻と比較してもよい。次に、プロセッサは、その2つの時間の間に記録された状態関連測定値をデータストアに照会してもよい。次に、プロセッサは、それらの状態関連の測定値をリクエストに応答して送信することができる。別の例では、プロセッサは、対応するハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値の最新のセットを識別し、要求に応答してそれらの状態関連測定値を送信してもよい。別の例では、データ収集システム10内のデータ収集者は、要求をハンドヘルドデバイス14072に直接送信してもよい。さらに別の例では、データ収集者は、要求を集団処理心14090に送信してもよい。集合処理心14090は、要求された状態関連測定値を記録するために使用された、選択された個々のハンドヘルドデバイス14072を決定するために、要求を処理してもよい。次に、集団処理マインド14090は、例えば、それらの選択された個々のハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値の一部または全部をストレージに照会することによって、要求に応答して特定の状態関連測定値を送信してもよい。あるいは、集団処理心14090は、要求を処理して、ハンドヘルドデバイス14072の一部または全部によって記録された状態関連測定値のうち、どの測定値を要求に応答して送信するかを決定してもよい(例えば、要求の時間に基づいて)。例えば、集団処理心14090は、要求の時間を、記録された状態関連測定値に対する最新の要求の時間と比較することができる。そして、集団処理心14090は、それらの時間の間に記録された状態関連測定値を検索し、検索された状態関連測定値を要求に応答して送信することができる。 In an embodiment, condition-related measurements recorded using the handheld device 14072 may be transmitted from the handheld device 14072 in response to a request for those condition-related measurements. For example, the collective processing core 14090 may send a request for recorded condition-related measurements to some or all of the handheld devices 14072 at regular intervals, random times, or otherwise. The processors of some or all of the handheld devices 14072 to which the request was sent may process the request to determine which condition-related measurements to transmit. For example, data indicating the time of the most recent request for recorded condition-related measurements may be accessed by those processors. The processors may then compare that time with the time a new request is received from the collective processing core 14090. The processors may then query a data store for condition-related measurements recorded between the two times. The processors may then transmit those condition-related measurements in response to the request. In another example, the processor may identify the most recent set of condition-related measurements recorded using the corresponding handheld device 14072 and transmit those condition-related measurements in response to the request. In another example, a data collector within the data collection system 10 may send the request directly to the handheld device 14072. In yet another example, the data collector may send the request to the collective processing mind 14090. The collective processing mind 14090 may process the request to determine which selected individual handheld devices 14072 were used to record the requested condition-related measurements. The collective processing mind 14090 may then transmit the particular condition-related measurements in response to the request, for example, by querying storage for some or all of the condition-related measurements recorded using those selected individual handheld devices 14072. Alternatively, the collective processing mind 14090 may process the request to determine which condition-related measurements recorded by some or all of the handheld devices 14072 to transmit in response to the request (e.g., based on the time of the request). For example, the collective processing heart 14090 can compare the time of the request with the time of the most recent request for recorded condition-related measurements. The collective processing heart 14090 can then retrieve the condition-related measurements recorded during those times and transmit the retrieved condition-related measurements in response to the request.

実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値は、ハンドヘルドデバイス14072から上流のデバイス(例えば、状態関連測定値をレビュー、分析、またはその他の方法で表示するために使用されるクライアントデバイスまたは他のソフトウェアもしくはハードウェアの側面)にプッシュしてもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072は、受信した状態関連測定値を(例えば、サーバ14086、データプール14084、またはハンドヘルドデバイス14072を使用して記録された状態関連測定値を受信する他の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントで)、そのような受信ハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントがそれらの状態関連測定値を要求することなく、またはコマンドに基づいてハンドヘルドデバイスにそれらの状態関連測定値を送信させることなく、積極的に送信してもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072の一部または全ては、一定の間隔で、ランダムなタイミングで、それらの状態関連測定値の記録時に直ちに、それらの測定値を記録してからある程度の時間が経過した後に、閾値数の状態関連測定値が記録されたと判断された時に、または他の適切なタイミングで、状態関連測定値を送信してもよい。実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072は、それ自体で、または集団処理心14090を使用して、データ収集ルータ14092の近接を検出することに応答して、記録された状態関連の測定値をプッシュしてもよい。 In embodiments, condition-related measurements recorded using handheld device 14072 may be pushed from handheld device 14072 to an upstream device (e.g., a client device or other software or hardware aspect used to review, analyze, or otherwise display the condition-related measurements). For example, handheld device 14072 may proactively transmit received condition-related measurements (e.g., at server 14086, data pool 14084, or other suitable hardware or software component that receives condition-related measurements recorded using handheld device 14072) without such receiving hardware or software component requesting them or causing the handheld device to transmit them upon command. For example, some or all of handheld devices 14072 may transmit condition-related measurements at regular intervals, at random times, immediately upon recording those condition-related measurements, some time after recording those measurements, when it is determined that a threshold number of condition-related measurements have been recorded, or at other suitable times. In an embodiment, the handheld device 14072 may push recorded condition-related measurements in response to detecting the proximity of the data collection router 14092, either by itself or using the collective processing heart 14090.

例えば、次に図169を参照すると、集団処理心14090は、ハンドヘルドデバイス14072のうちの1つまたは複数に関してターゲット14096(例えば、図134に示されたデバイス13006のうちの1つ、または任意の他の適切なターゲット)の近接を検出するように構成された検出器14094を含んでもよい。例えば、そのような検出が行われると、集合処理心14090は、ハンドヘルドデバイス14072のうちの1つ以上に信号を送信して、データ収集ルータ14092で受信の状態関連測定値を記録及び送信してもよい。あるいは、そのような検出時に、集合処理心14090は、データストアに問い合わせて、状態関連測定値を取得し、その後、データ収集ルータ14092で受信のそれらの状態関連測定値を送信してもよい。いずれの場合も、データ収集ルータ14092は、受信した状態関連測定値をサーバ14086、データプール14084、または他の任意の適切なハードウェアもしくはソフトウェアコンポーネントに転送する。別の例では、そのような検出時に、集合処理心14090は、例えば、データ収集ルータ14092を迂回するために、またはデータ収集ルータ14092が省略される場合に、信号をサーバ14086、データプール14084、または他のハードウェアもしくはソフトウェアコンポーネントに直接送信してもよい。 For example, referring now to FIG. 169, the collective processing heart 14090 may include a detector 14094 configured to detect the proximity of a target 14096 (e.g., one of the devices 13006 shown in FIG. 134, or any other suitable target) with respect to one or more of the handheld devices 14072. For example, upon such detection, the collective processing heart 14090 may send a signal to one or more of the handheld devices 14072 to record and transmit received state-related measurements at the data collection router 14092. Alternatively, upon such detection, the collective processing heart 14090 may query a data store to obtain state-related measurements and then transmit those state-related measurements received at the data collection router 14092. In either case, the data collection router 14092 forwards the received state-related measurements to the server 14086, the data pool 14084, or any other suitable hardware or software component. In another example, upon such detection, the aggregate processing core 14090 may send a signal directly to the server 14086, the data pool 14084, or other hardware or software component, for example, to bypass the data collection router 14092 or if the data collection router 14092 is omitted.

次に図170を参照すると、実施形態では、集合処理心14090を省略することができる。代わりに、ハンドヘルドデバイス14072は、ターゲット14096の近さを検出する。ハンドヘルドデバイス14072(例えば、単一のセンサ14074を備えた単一のハンドヘルドデバイス、複数のセンサ14076を備えた単一のハンドヘルドデバイス、それぞれが単一のセンサ14078を備えたハンドヘルドデバイスの組み合わせ、またはそれぞれが1つ以上のセンサ14080を備えたハンドヘルドデバイスの組み合わせのうちの1つまたは複数)を使用してそのような検出を行うと、ハンドヘルドデバイス14072は、ターゲット14096の状態関連測定値(例えば、振動、温度、電気または磁気出力、音出力など)を記録する。記録された状態関連の測定値は、ネットワーク14010を介して(例えば、データプール14084、サーバ14086、または他の適切なハードウェアまたはソフトウェアコンポーネントに)送信することができる。代替的に、記録された状態関連測定値は、例えば、ネットワーク14010が利用できない場合、またはデータ収集ルータ14092がハンドヘルドデバイス14072から記録された状態関連測定値を受信及び/または前処理するように構成されている場合に、データ収集ルータ14092に送信することができる。データ収集ルータ14092は、以下の各地に配置された多数のデータ収集ルータ14092のうちの1つであってもよい。産業用IoTデータ収集のための環境である。例えば、データ収集ルータ14092は、ターゲット14096のために特別に記録された状態関連の測定値を送信するように構成されたデータ収集ルータ14092であってもよい。 170, in an embodiment, the collective processing core 14090 may be omitted. Instead, the handheld device 14072 detects the proximity of the target 14096. Upon such detection using the handheld device 14072 (e.g., one or more of a single handheld device with a single sensor 14074, a single handheld device with multiple sensors 14076, a combination of handheld devices each with a single sensor 14078, or a combination of handheld devices each with one or more sensors 14080), the handheld device 14072 records condition-related measurements (e.g., vibration, temperature, electrical or magnetic output, sound output, etc.) of the target 14096. The recorded condition-related measurements may be transmitted via the network 14010 (e.g., to a data pool 14084, a server 14086, or other suitable hardware or software component). Alternatively, the recorded condition-related measurements can be transmitted to the data collection router 14092, for example, if the network 14010 is unavailable or if the data collection router 14092 is configured to receive and/or pre-process the recorded condition-related measurements from the handheld device 14072. The data collection router 14092 may be one of many data collection routers 14092 located throughout an environment for industrial IoT data collection. For example, the data collection router 14092 may be a data collection router 14092 configured to transmit recorded condition-related measurements specifically for the target 14096.

次に図171を参照すると、ハンドヘルドデバイス14072の出力を処理するために使用されるインテリジェントシステム14098の機能性の様々な側面が開示されている。インテリジェントシステム14098は、認知学習モジュール14100、人工知能モジュール14102、及び機械学習モジュール14104を含む。実施形態において、インテリジェントシステム14098は、追加のまたはより少ないモジュールを含んでもよい。インテリジェントシステム14098は、例えば、図161に示されたインテリジェントシステム14082またはインテリジェントシステム14088であってもよいし、他の適切なインテリジェントシステムであってもよい。別々のモジュールとして示されているが、実施形態では、認知学習モジュール14100、人工知能モジュール14102、及び機械学習モジュール14104の一部または全部の間に重なりがあってもよい。例えば、人工知能モジュール14102は、機械学習モジュール14104を含んでいてもよい。別の例では、認知学習モジュール14100は、人工知能モジュール14102(及び、実施形態では、したがって、機械学習モジュール14104)を含んでもよい。ハンドヘルドデバイス14072は、任意の数のハンドヘルドデバイスを含んでもよい。例えば、図示されているように、ハンドヘルドデバイス14072は、第1のハンドヘルドデバイス14072A、第2のハンドヘルドデバイス14072B、及びN番目のハンドヘルドデバイス14072Nを含み、Nは2よりも大きい数である。インテリジェントシステム14098は、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・の出力を受信する。14072N、特に、インテリジェントシステム14098のモジュール14100、14102、及び14104のうちの1つまたは複数は、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・14072Nのうちの1つまたは複数によって生成され、そこから出力されたデータを受信する。14072Nは、例えば、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・を使用して記録された状態関連の測定値を含んでもよい。14072Nは、例えば、産業IoTデータ収集のための環境内の機器の状態関連の測定値である。実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・からの出力は。14072Nは、インテリジェントシステム14098のモジュール14100、14102、及び14104の3つすべてによって処理してもよい。実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・14072Nからの出力は、インテリジェントシステム14098の3つのモジュール14100、14102、14104の全てによって処理してもよい。14072Nは、インテリジェントシステム14098のモジュール14100、14102、及び14104のうちの1つだけによって処理してもよい。例えば、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・からの出力を処理するために使用するインテリジェントシステム14098のモジュール14100、14102、及び14104のうちの特定の1つは、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・からの出力に基づいて選択してもよい。14072Nは、その出力を生成するために使用されるハンドヘルドデバイス、その出力を生成する際に測定された機器、出力の値、他の選択基準などに基づいて選択してもよい。 171, various aspects of the functionality of intelligent system 14098 used to process the output of handheld device 14072 are disclosed. Intelligent system 14098 includes a cognitive learning module 14100, an artificial intelligence module 14102, and a machine learning module 14104. In embodiments, intelligent system 14098 may include additional or fewer modules. Intelligent system 14098 may be, for example, intelligent system 14082 or intelligent system 14088 shown in FIG. 161, or any other suitable intelligent system. Although shown as separate modules, in embodiments, there may be overlap between some or all of cognitive learning module 14100, artificial intelligence module 14102, and machine learning module 14104. For example, artificial intelligence module 14102 may include machine learning module 14104. In another example, cognitive learning module 14100 may include artificial intelligence module 14102 (and, in embodiments, therefore, machine learning module 14104). The handheld devices 14072 may include any number of handheld devices. For example, as shown, the handheld devices 14072 include a first handheld device 14072A, a second handheld device 14072B, and an Nth handheld device 14072N, where N is a number greater than two. The intelligent system 14098 receives the output of the handheld devices 14072A, 14072B, .... 14072N, and in particular one or more of the modules 14100, 14102, and 14104 of the intelligent system 14098, receive data generated by and output from one or more of the handheld devices 14072A, 14072B, .... 14072N may include, for example, condition-related measurements recorded using the handheld devices 14072A, 14072B, .... 14072N may be state-related measurements of equipment in the environment, for example, for industrial IoT data collection. In an embodiment, the outputs from handheld devices 14072A, 14072B, ... 14072N may be processed by all three of modules 14100, 14102, and 14104 of intelligent system 14098. In an embodiment, the outputs from handheld devices 14072A, 14072B, ... 14072N may be processed by all three of modules 14100, 14102, and 14104 of intelligent system 14098. 14072N may be processed by only one of modules 14100, 14102, and 14104 of intelligent system 14098. For example, the particular one of modules 14100, 14102, and 14104 of intelligent system 14098 to use to process the output from handheld devices 14072A, 14072B, ... may be selected based on the output from handheld devices 14072A, 14072B, .... Module 14072N may be selected based on the handheld device used to generate that output, the equipment measured in generating that output, the value of the output, other selection criteria, etc.

知識ベース14036(例えば、図164に示すような)は、インテリジェントシステム14098からの出力に基づいて更新してもよい。知識ベース14036は、その環境内の機器、その環境内で実行されるタスク、その環境内でタスクを実行するスキルを有する人員などを含む、産業用IoTデータ収集の環境に関連する知識のライブラリまたは他のセットまたはコレクションを表す。インテリジェントシステム14098は、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・を使用して記録された状態関連の測定値を処理することができる。14072Nは、知識ベース14036を拡張するための知識収集を促進する。例えば、インテリジェントシステム14098のモジュール14100、14102、及び14104は、知識ベース14036内の情報を更新またはその他の方法で修正するために、知識ベース14036内の既存の知識に対してそれらの状態関連の測定値を処理することができる。インテリジェントシステム14098は、インテリジェンス及び機械学習能力(例えば、機械学習モジュール14104の、または本開示の他の箇所で説明されている)を使用して、検出された状態(例えば、ハンドヘルドデバイス14072によって通知された状態及び/またはトレーニングデータとして提供された状態)及び/または状態情報(例えば、動作状態、環境状態、既知のプロセスまたはワークフロー内の状態、故障または診断状態を含む状態などに関連する状態を決定することができる機械状態認識システムによって決定された状態情報)に基づいて、状態関連の測定値及び関連情報を処理することができる。これは、学習フィードバックシステムからの学習フィードバックに基づいて、入力の選択及び構成を最適化することを含む場合があり、学習データ(例えば、ホスト処理システムから、または直接またはホスト処理システムからの他のデータ収集システムから)を提供することを含む場合があり、フィードバックメトリクス(例えば、ホスト処理システムの分析システム内で計算される成功メトリクス)を提供することを含む場合がある。ホスト処理システム、学習フィードバックシステム、データ収集システム、及び分析システムの例は、本開示の他の箇所で説明されている。したがって、インテリジェントシステム14098は、ハンドヘルドデバイス14072A、14072B、・・・14072Nからの出力に基づいて、産業用IoT環境内で割り当てられ、実行されるタスクのワークフローを更新するために使用することができる。 Knowledge base 14036 (e.g., as shown in FIG. 164) may be updated based on output from intelligent system 14098. Knowledge base 14036 represents a library or other set or collection of knowledge related to the industrial IoT data collection environment, including equipment in that environment, tasks performed in that environment, personnel skilled in performing tasks in that environment, etc. Intelligent system 14098 can process condition-related measurements recorded using handheld devices 14072A, 14072B, .... 14072N facilitates knowledge collection to expand knowledge base 14036. For example, modules 14100, 14102, and 14104 of intelligent system 14098 can process those condition-related measurements against existing knowledge in knowledge base 14036 to update or otherwise modify the information in knowledge base 14036. The intelligent system 14098 can use intelligence and machine learning capabilities (e.g., of the machine learning module 14104 or described elsewhere in this disclosure) to process condition-related measurements and associated information based on detected conditions (e.g., conditions reported by the handheld device 14072 and/or conditions provided as training data) and/or condition information (e.g., condition information determined by a machine condition recognition system that can determine conditions related to operational conditions, environmental conditions, conditions within a known process or workflow, conditions including faults or diagnostic conditions, etc.). This may include optimizing input selection and configuration based on learning feedback from a learning feedback system, providing learning data (e.g., from the host processing system or from other data collection systems directly or from the host processing system), and providing feedback metrics (e.g., success metrics calculated within an analytics system of the host processing system). Examples of host processing systems, learning feedback systems, data collection systems, and analytics systems are described elsewhere in this disclosure. Thus, the intelligent system 14098 can be used to update the workflow of tasks assigned and performed within the industrial IoT environment based on the output from the handheld devices 14072A, 14072B, ... 14072N.

実施形態では、インテリジェントシステム14098は、モジュール14100、14102、及び14104のいずれかの中で、またはその他の方法で、他のインテリジェンスまたは機械学習の側面を含んでもよい。例えば、インテリジェントシステム14098は、YOLOの1つまたは複数を含んでもよい。ニューラルネットワーク、YOLO CNN、FPGA上またはFPGAから動作するように構成されたニューラルネットワークのセット、FPGAとGPUのハイブリッドコンポーネント上またはGPUから動作するように構成されたニューラルネットワークのセット、ハイブリッドニューラルネットワークのためのユーザ構成可能な直列及び並列フロー(例えば、ニューラルネットワーク間で通信可能な出力としてニューラルネットワーク間の直列及び/または並列フローを構成する)、ハイブリッドニューラルネットワークのセットのためのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための機械学習システム(例えば、系列、並列、データフローなど)のためのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための機械学習システムであって、(例えば、人間のユーザによる)手動の構成を使用してもしなくてもよい訓練データセットに基づいて、ハイブリッドニューラルネットワーク(例えば、系列、並列、データフローなど)のセットのためのトポロジーまたはワークフローを自動的に構成するための深層学習システムである。直列、並列、データフローなど)を、産業用IoTプロセス(例えば、保守、修理、サービス、故障の予測、機械、設備のシステムなどの動作の最適化など)からの成果のトレーニングデータセットに基づいて構成するためのディープラーニングシステム、または他の知能または機械学習の側面を持っている。 In embodiments, intelligent system 14098 may include other intelligence or machine learning aspects within any of modules 14100, 14102, and 14104, or otherwise. For example, intelligent system 14098 may include one or more of YOLO. Neural networks, YOLO CNN, sets of neural networks configured to operate on or from FPGAs, sets of neural networks configured to operate on or from hybrid FPGA and GPU components, user-configurable serial and parallel flows for hybrid neural networks (e.g., configuring serial and/or parallel flows between neural networks as outputs that can be communicated between the neural networks), machine learning systems for automatically configuring topologies or workflows for sets of hybrid neural networks (e.g., serial, parallel, dataflow, etc.), based on a training dataset that may or may not use manual configuration (e.g., by a human user), deep learning systems for automatically configuring topologies or workflows for sets of hybrid neural networks (e.g., serial, parallel, dataflow, etc.), based on a training dataset of outcomes from industrial IoT processes (e.g., maintenance, repair, service, failure prediction, optimization of the operation of machines, systems of equipment, etc.), or other intelligence or machine learning aspects.

したがって、実施形態では、ハンドヘルドデバイス14072の出力は、インテリジェントシステム14088を使用して処理されて、知識ベース14036に追加したり、知識ベースから削除したり、その他の方法で修正したりしてもよい。例えば、知識ベース14036は、ターゲットが配置され、ハンドヘルドデバイス14072が使用される産業環境内で1つまたは複数のタスクを実行するために使用する情報を反映してもよい。したがって、ハンドヘルドデバイス14072からの出力は、例えば、測定値が記録されたターゲットに関する情報、測定値が記録された時間及び/または日付、ターゲットに関する既存の状態または他の状態の情報を記述することによって、産業環境に関して発生する問題の性質に関する知識を増やすために使用することができる。ターゲットに関する問題を解決するために必要な時間に関する情報、ターゲットに関する問題を解決する方法に関する情報、問題を解決した結果、ターゲット及びそれぞれの産業環境の他の側面に対するダウンタイムの量を示す情報、問題を今すぐ解決すべきか、後で解決すべきか(または全く解決しないか)の指示などである。インテリジェントシステム14088は、その出力を処理して、既存のトレーニングデータを更新してもよい。例えば、既存のトレーニングデータは、ハンドヘルドデバイス14072の出力に基づいて、ターゲットの状態を識別するための機械学習、人工知能、及び/または他の認知機能を更新するために使用することができる。 Thus, in embodiments, the output of the handheld device 14072 may be processed using the intelligent system 14088 to add to, remove from, or otherwise modify the knowledge base 14036. For example, the knowledge base 14036 may reflect information used to perform one or more tasks within an industrial environment in which targets are located and in which the handheld device 14072 is used. Thus, the output from the handheld device 14072 may be used to increase knowledge regarding the nature of an emerging problem with the industrial environment by describing, for example, information regarding the target for which a measurement was recorded, the time and/or date the measurement was recorded, existing or other condition information regarding the target, information regarding the time required to resolve the problem with the target, information regarding how to resolve the problem with the target, information indicating the amount of downtime for the target and other aspects of the respective industrial environment as a result of resolving the problem, an indication of whether the problem should be resolved now, later (or not at all), etc. The intelligent system 14088 may process the output to update existing training data. For example, existing training data may be used to update machine learning, artificial intelligence, and/or other cognitive functions to identify target conditions based on the output of the handheld device 14072.

例えば、知識ベース14036は、例えば、知識ベースの第1の層が対象または対象を含む産業環境の領域に基づいて階層的に配置された一連のデータベースまたは他のテーブルまたはグラフを含んでもよい。知識ベース14036は、産業環境(例えば、発電所、製造施設、鉱業施設など)を参照してもよい-知識ベース14036の第2の層は、産業環境内のゾーン(例えば、ゾーン1、ゾーン2など、または場合によっては名前の付いたゾーン)を参照してもよい。知識ベース14036の第3の層は、それらのゾーン内のターゲットを参照してもよい(例えば、電気機器を含む発電所の第1のゾーン内では、これは、オルタネータ、サーキットブレーカ、トランス、バッテリ、エキサイタなどを含むことができ、また、タービン、発電機、発電機マグネットなどを含む発電所の第2のゾーン内では、これは、オルタネータ、サーキットブレーカ、トランス、バッテリ、エキサイタなどを含むことができる)。知識ベース14036は、インテリジェントシステム14088の出力に基づいて、ユーザの手動によるデータ入力によって、またはその両方によって更新してもよい。例えば、製造施設内の作業者は、1つまたは複数のハンドヘルドデバイス(例えば、ハンドヘルドデバイス14072)を与えられてもよい。作業者は、製造施設内を歩き回り、第1ゾーン内の油圧プレス、第2ゾーン内の熱成形機、第3ゾーン内のコンベアなど、異なるゾーンにある複数の機械に近づくことができる。第1ゾーンに近づくと、ハンドヘルドデバイスは、油圧プレスの動作に起因する振動を示す油圧プレスに関する測定値を記録することができる。その測定値は、インテリジェントシステム14088を用いて、例えば、知識ベース14036内の油圧プレスに関するデータベースに格納されたデータに対して処理される。測定値がそのデータベースに格納されているデータと一致しない場合、インテリジェントシステム14088は、油圧プレスが適切に動作していないと判断してもよい。例えば、油圧プレスの動作に起因する振動が、知識ベース14036に記録されているものよりも小さい場合、油圧プレスが最適な速度で機能していないと判断してもよい。そして、知識ベース14036内のデータを参照して、この問題を解決するためにどのくらいの時間が必要になるかを含めて、この問題の可能性の高い原因を判断してもよい。例えば、知識ベース14036は、低振動出力が、油圧プレスに関する特定の部品の故障に起因することを示すことができる。 For example, knowledge base 14036 may include a series of databases or other tables or graphs arranged hierarchically based on the subject or areas of the industrial environment that contain the subject, e.g., a first tier of the knowledge base may reference the industrial environment (e.g., a power plant, a manufacturing facility, a mining facility, etc.) - a second tier of knowledge base 14036 may reference zones within the industrial environment (e.g., Zone 1, Zone 2, etc., or possibly named zones). A third tier of knowledge base 14036 may reference targets within those zones (e.g., within a first zone of a power plant that includes electrical equipment, this may include alternators, circuit breakers, transformers, batteries, exciters, etc., and within a second zone of a power plant that includes turbines, generators, generator magnets, etc., this may include alternators, circuit breakers, transformers, batteries, exciters, etc.). Knowledge base 14036 may be updated based on the output of intelligent system 14088, by manual data entry by a user, or both. For example, a worker within a manufacturing facility may be provided with one or more handheld devices (e.g., handheld device 14072). The worker may walk around the manufacturing facility and approach multiple machines in different zones, such as a hydraulic press in a first zone, a thermoforming machine in a second zone, and a conveyor in a third zone. As the worker approaches the first zone, the handheld device may record measurements related to the hydraulic press that indicate vibrations resulting from the operation of the hydraulic press. The measurements are processed using intelligent system 14088 against data stored in a database related to the hydraulic press, for example, in knowledge base 14036. If the measurements do not match the data stored in that database, intelligent system 14088 may determine that the hydraulic press is not operating properly. For example, if the vibrations resulting from the operation of the hydraulic press are less than those recorded in knowledge base 14036, it may be determined that the hydraulic press is not functioning at an optimal speed. The data in knowledge base 14036 may then be referenced to determine the likely cause of this problem, including the amount of time required to resolve the problem. For example, knowledge base 14036 may indicate that a low vibration output is due to a failure of a particular component on a hydraulic press.

作業員はその後、熱成形機のところまで歩いて行き、ハンドヘルドデバイスを使用してその機械の周りの周囲温度を測定することができる。この測定値は、インテリジェントシステム14088を使用して処理され、熱成形機が予想される温度を出力していることを判断する。その後、作業者はコンベアまで歩いて行き、ハンドヘルド機を使ってコンベアの速度を測定することができる。例えば、ハンドヘルド機に内蔵されたカメラビジョンシステムを用いて、コンベアの動作速度を検出してもよい。そして、その動作速度を、予想される温度と比較することができる。知識ベース14036の適切なセクションに示されているように、コンベアの予想される動作速度を測定する。コンベアが予想外の速度で動作していると判断されると、インテリジェントシステム14088は、例えば、ハンドヘルドデバイスを介して、またはハンドヘルドデバイスと通信している集団処理心(例えば、製造施設の第3ゾーン内に位置する集団処理心)を介して、コンベアが意図された通りに機能していない可能性があることを、コンベアの領域にいる作業者に警告してもよい。警告は、突然の緊急行動が取られるのを防ぐために、警告通知として表現してもよい。このようなシナリオでは、作業者が警告を見て、知識ベース14036を更新して、予想外の速度測定を反映させることができる。 The worker may then walk up to the thermoforming machine and measure the ambient temperature around the machine using a handheld device. This measurement may be processed using the intelligent system 14088 to determine that the thermoforming machine is outputting the expected temperature. The worker may then walk up to the conveyor and measure the speed of the conveyor using the handheld device. For example, a camera vision system built into the handheld device may be used to detect the conveyor's operating speed. The operating speed may then be compared to the expected temperature. The expected operating speed of the conveyor is measured as indicated in the appropriate section of the knowledge base 14036. If it is determined that the conveyor is operating at an unexpected speed, the intelligent system 14088 may alert the worker in the area of the conveyor, for example, via the handheld device or via a collective processing center in communication with the handheld device (e.g., a collective processing center located in the third zone of the manufacturing facility), that the conveyor may not be functioning as intended. The alert may be expressed as a warning notification to prevent sudden emergency action from being taken. In such a scenario, an operator can view the alert and update the knowledge base 14036 to reflect the unexpected speed measurement.

本明細書では、産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムを開示する。本明細書で使用されるハンドヘルドデバイスの統合とは、特定の目的または一般的な目的のためにハンドヘルドデバイスを使用することを指す。例えば、システムの機能または構成に関して記載されているハンドヘルドデバイスの統合は、図168から171に示されているように、産業用IoT環境内でのデータ収集のためのハンドヘルドデバイス14072及び/またはハンドヘルドデバイス14072に関連して使用されるハードウェア及び/またはソフトウェアのそのシステムによる使用を指す。このようなハンドヘルドデバイスの使用は、ハンドヘルドデバイス14072の1つまたは複数の使用を指す。例えば、ハンドヘルドデバイスを使用するものとして本明細書に開示されるシステムは、携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、ウォーキートーキー、無線機、長距離または短距離通信デバイス、懐中電灯、または他のタイプのハンドヘルドデバイスのうちの1つまたは複数を使用することを含んでもよい。 Disclosed herein is a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment. As used herein, handheld device integration refers to the use of a handheld device for a specific or general purpose. For example, handheld device integration described with respect to a system's functionality or configuration refers to the use by that system of a handheld device 14072 and/or the hardware and/or software used in connection with the handheld device 14072 for data collection within an industrial IoT environment, as shown in FIGS. 168 through 171. Such use of a handheld device refers to one or more uses of the handheld device 14072. For example, a system disclosed herein as using a handheld device may include the use of one or more of a mobile phone, laptop computer, tablet computer, personal digital assistant, walkie-talkie, walkie-talkie, long-range or short-range communication device, flashlight, or other type of handheld device.

実施形態では、アナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment is disclosed that includes the use of an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs.

実施形態では、改善された信号対雑音比のためのマルチプレクサ上のIPフロント信号調整を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in industrial environments with IP front-end signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio is disclosed.

実施形態では、マルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment with multiplexed continuous monitoring alarm functionality is disclosed.

実施形態では、複数のMUXとデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用する産業環境におけるデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data acquisition system for an industrial environment is disclosed that uses a distributed CPLD chip with multiple MUXes and a dedicated bus for logical control of the data acquisition units.

実施形態では、ソリッドステートリレーと設計トポロジーを使用して高アンペアの入力能力を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays and a design topology.

実施形態では、アナログセンサチャネル及びコンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment having the ability to power down at least one of an analog sensor channel and a component board.

実施形態では、トリガ及び振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs.

実施形態では、A/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment with an accurate voltage reference for the A/D zero reference.

実施形態では、低速RPM及び位相情報を得るためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information.

実施形態では、オンボードタイマを使用して入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する、産業環境におけるデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a handheld device for data collection in an industrial environment, using an on-board timer to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、ピーク検出のために別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment having a peak detector for autoscaling that is routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection.

実施形態では、生または他のアナログチャネルにバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment with routing of a buffered trigger channel to raw or other analog channels.

実施形態では、AAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する、産業環境におけるデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in industrial environments is disclosed that has the use of higher input oversampling for delta-sigma A/Ds for lower sampling rate outputs to minimize AA filter requirements.

実施形態では、デジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを実現するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用することを有する、産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment is disclosed that includes using a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve low sampling rates without the need for digital resampling.

実施形態では、異なるサンプリングレートで取得されたデータの複数のセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple sets of data acquired at different sampling rates.

実施形態では、ボードカードセット上のメンテナンス履歴を持つ校正データの保存を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data collection in an industrial environment with storage of calibration data with maintenance history on a board card set.

実施形態では、階層的なテンプレートを使用した迅速な経路作成機能を有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in industrial environments with rapid route creation capabilities using hierarchical templates is disclosed.

実施形態では、データ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with intelligent management of data collection bands is disclosed.

実施形態では、データ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment is disclosed that has a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands.

実施形態では、センサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in an industrial environment with the use of a database hierarchy in sensor data analysis.

実施形態では、インテリジェントなデータ収集バンド及びエキスパートシステムの診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment is disclosed that has an intelligent data collection band and an expert system GUI graphical approach for defining expert system diagnostics.

実施形態では、逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in industrial environments with a graphical approach for back-calculation definition is disclosed.

実施形態では、提案されたベアリング分析方法を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment with the proposed bearing analysis method is disclosed.

実施形態では、過渡的な信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment with torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis is disclosed.

実施形態では、アナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in industrial environments with improved integration using both analog and digital methods.

実施形態では、ローカル環境におけるアナログデータの継続的な監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境におけるデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in industrial environments is disclosed that has adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in the local environment.

実施形態では、データ取得パーキング機能を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with data acquisition parking capabilities is disclosed.

実施形態では、自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment having a self-contained data collection box is disclosed.

実施形態では、SDカードストレージを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment with SD card storage is disclosed.

実施形態では、連続的な監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in industrial environments with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring.

実施形態では、予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、及び振動騒音の使用を有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in industrial environments with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for prediction.

実施形態では、入力データまたはアラームに基づいてルートを変更するスマートルートを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示されており、分析または相関のための動的データを同時に得ることができる。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in an industrial environment with smart routes that change routes based on input data or alarms, simultaneously providing dynamic data for analysis or correlation.

実施形態では、スマートODS及び転送機能を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with smart ODS and transfer capabilities is disclosed.

実施形態では、階層型マルチプレクサを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment having a hierarchical multiplexer is disclosed.

実施形態では、識別感覚過多を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment with sensory overload is disclosed.

実施形態では、RF識別及び傾斜計を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment having RF identification and an inclinometer is disclosed.

実施形態では、連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment with continuous ultrasound monitoring is disclosed.

実施形態では、リモートのアナログ産業用センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in industrial environments with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors.

実施形態では、産業システムの予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predictive status information for the industrial system.

実施形態では、IoTデバイスの作成、展開、及び管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment is disclosed that includes a cloud-based policy automation engine for IoT, along with the creation, deployment, and management of IoT devices.

実施形態では、産業用IoTデバイスのためのオンデバイスのセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in industrial environments with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices is disclosed.

実施形態では、産業用IoTデータのための自己組織化データマーケットプレイスを有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data is disclosed.

実施形態では、利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in an industrial environment with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics.

実施形態では、産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in industrial environments with training AI models based on industry-specific feedback.

実施形態では、産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors is disclosed.

実施形態では、IoT分散型台帳を有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with an IoT distributed ledger is disclosed.

実施形態では、自己組織化コレクタを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment having a self-organizing collector is disclosed.

実施形態では、ネットワークに敏感なコレクタを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with network-sensitive collectors is disclosed.

実施形態では、遠隔に組織化されたコレクタを有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with remotely organized collectors is disclosed.

実施形態では、マルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector is disclosed.

実施形態では、マルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment with self-organizing network coding for multi-sensor data networks is disclosed.

実施形態では、振動、熱、電気及び/または音の出力を備えた、産業用センサデータコレクタのためのウェアラブルハプティックユーザインタフェースを有する、産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment is disclosed, having a wearable haptic user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs.

統合では、AR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In this integration, a system for using handheld devices for data collection in industrial environments is disclosed that has a heat map that displays the collected data for AR/VR.

実施形態では、データコレクタによって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in an industrial environment with automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by the data collector.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、遠隔監視及び制御のための処理、通信、及び他のITコンポーネントを有するシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for use with a handheld device is disclosed that has processing, communication, and other IT components for remote monitoring and control.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、水源で動作して水素成分と酸素成分を分離する水素燃料生成電解槽を有するインテリジェントシステムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent system is disclosed that uses a handheld device and has a hydrogen fuel production electrolyzer that operates on a water source and separates hydrogen and oxygen components.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、電解槽で生成された水素を貯蔵する低圧水素貯蔵システムを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for use with a handheld device is disclosed, the intelligent system having a low-pressure hydrogen storage system for storing hydrogen produced in an electrolyzer.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、過去、現在、計画された、及び/または予想された消費または利用可能性の何らかの尺度に基づいて、燃料調達または混合デバイスを自動的に制御する燃料制御モジュールを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for use with a handheld device is disclosed that has a fuel control module that automatically controls a fuel procurement or blending device based on some measure of past, current, planned, and/or forecasted consumption or availability.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、太陽電池式の水素電解槽を有するインテリジェントシステムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent system using a handheld device and having a solar-powered hydrogen electrolyzer is disclosed.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、風力発電の水素電解槽を有するインテリジェントシステムが開示されている。 In one embodiment, an intelligent system using a handheld device and including a wind-powered hydrogen electrolyzer is disclosed.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、水力発電式の水素電解槽を有するインテリジェントシステムが開示される。 In one embodiment, an intelligent system using a handheld device and including a hydroelectric hydrogen electrolyzer is disclosed.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、ユーザの入力または監視を必要とせずにLPG、水素、または他の燃料を動的に供給するオンデマンドガス-LPGハイブリッドバーナを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system is disclosed having an on-demand gas-LPG hybrid burner that uses a handheld device to dynamically supply LPG, hydrogen, or other fuels without requiring user input or oversight.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、熱の平面としてターゲットヒートゾーンに熱を提供する密閉されたバーナチャンバを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for use with a handheld device is disclosed that has an enclosed burner chamber that provides heat to a target heat zone as a thermal plane.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、インテリジェントクックトップデバイスまたは他のIoTデバイスを制御するための接続性及びローカル及びリモートコントロールを備えたスマートノブを有するシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device is disclosed that has a smart knob with connectivity and local and remote controls for controlling an intelligent cooktop device or other IoT device.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、モバイルデバイスを充電するための電力、データ通信、及び熱保護を有するモバイルドッキング設備を有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device is disclosed, the intelligent system having a mobile docking facility with power, data communication, and thermal protection for charging the mobile device.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、クックトップのサブシステムに配置される分散型モジュールまたはコンポーネントを有するためのインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system is disclosed that uses a handheld device and has distributed modules or components located in the cooktop subsystem.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、クックトップのサブシステムの動作を管理する集中制御設備を有するためのインテリジェントシステムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent system is disclosed that uses a handheld device and has a centralized control facility that manages the operation of the cooktop's subsystems.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、リモートコントロール能力を有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system is disclosed that uses a handheld device and has remote control capabilities.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、自動化を有するためのインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device and having automation is disclosed.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、調理システムの状態を監視するための検出器及びセンサを有するためのインテリジェントシステムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent system is disclosed that uses a handheld device and has detectors and sensors for monitoring the status of a cooking system.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、調理システムの動作を最適化するための機械学習を有するインテリジェントシステムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent system using a handheld device and machine learning to optimize the operation of a cooking system is disclosed.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、モバイルアプリケーションを有するためのインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device and having a mobile application is disclosed.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、電子デバイス及びサプライヤー、コンテンツプロバイダ、サービスプロバイダ、規制当局の関連エコシステムの参加者と相互に作用して、インテリジェント調理システムのユーザ、水素製造システムのユーザ、及びエコシステムの他の参加者に付加価値サービスを提供するクラウドベースのプラットフォームを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for use with handheld devices is disclosed that has a cloud-based platform that interacts with electronic devices and related ecosystem participants of suppliers, content providers, service providers, and regulators to provide value-added services to users of the intelligent cooking system, users of the hydrogen production system, and other ecosystem participants.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、ユーザに推薦を提供するための推薦エンジンを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device is disclosed, the intelligent system having a recommendation engine for providing recommendations to a user.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、ユーザに通知を提供するための通知エンジンを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device is disclosed, the intelligent system having a notification engine for providing notifications to a user.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、ユーザにロケーションベースのオファーを提供するための広告エンジンを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for use with a handheld device is disclosed, the intelligent system having an advertising engine for providing location-based offers to a user.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、他のデバイス及びシステムの分析、監視、制御、及び操作のためにデータを提供するために、他のデバイス及びクラウドとの機械対機械またはユーザ対機械の通信を可能にするインターフェースを有するインテリジェントシステムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent system is disclosed that uses a handheld device and has an interface that enables machine-to-machine or user-to-machine communication with other devices and the cloud to provide data for analysis, monitoring, control, and operation of other devices and systems.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントなシステムであって、インテリジェントな調理システムの周りに基づいてネットワークに接続するコンピューティングデバイスのためのコンテキスト及びインテリジェンス駆動型のパーソナライズされた経験を容易にするユーザインターフェースを有するインテリジェントなシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device is disclosed having a user interface that facilitates a context- and intelligence-driven personalized experience for computing devices that connect to a network based around the intelligent cooking system.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、ユーザ、デバイスの使用状況、保守及び修理の履歴、パターンまたは故障に関連するパターン、エネルギー使用パターン、調理パターン、及び電解槽の展開、使用、及びサービスをプロファイリング、記録、または分析するための分析機能を有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device is disclosed that has analytical capabilities for profiling, recording, or analyzing the user, device usage, maintenance and repair history, patterns, or patterns associated with malfunctions, energy usage patterns, cooking patterns, and electrolyzer deployment, use, and service.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、成分、コンポーネント、及び材料を注文するためのコマースユーティリティを有するためのインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system is disclosed for using a handheld device and having a commerce utility for ordering ingredients, components, and materials.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、ユーザの調理タスクを支援するための調理支援ユーティリティを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for using a handheld device is disclosed, the intelligent system having a cooking assistance utility for assisting a user with cooking tasks.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用し、食品の健康指標、栄養情報、栄養検索機能、栄養支援、及びパーソナライズされた提案及び推奨を提供するための健康ユーティリティを有するインテリジェントシステムが開示されている。 In an embodiment, an intelligent system is disclosed that uses a handheld device and has a health utility for providing food health indicators, nutritional information, nutritional search functionality, nutritional assistance, and personalized suggestions and recommendations.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、音楽、ビデオ、及び/またはポッドキャストを再生するためのインフォテイメントユーティリティを有するインテリジェントシステムが開示される。 In one embodiment, an intelligent system for using a handheld device is disclosed, the intelligent system having an infotainment utility for playing music, videos, and/or podcasts.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、調理システムから放送されるパーソナライズされた調理チャネルを可能にするための放送ユーティリティを有するインテリジェントシステムが開示される。 In an embodiment, an intelligent system for use with a handheld device is disclosed that has a broadcast utility for enabling a personalized cooking channel to be broadcast from the cooking system.

実施形態では、ハンドヘルドデバイスを使用するためのインテリジェントシステムであって、スマートクックトップ及びユーザアクティビティから情報を収集するための食品調査ユーティリティを有する地域全体のスマートクックトップシステムのユーザが使用しているレシピについて開示している。 In an embodiment, an intelligent system for using handheld devices is disclosed that includes recipes used by users of a region-wide smart cooktop system that includes a smart cooktop and a food survey utility for collecting information from user activity.

実施形態では、IoTプラットフォームを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment having an IoT platform is disclosed.

実施形態では、データ入力を受信し、データを公開するために1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立するためのIoTデータアダプタを有する、産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in an industrial environment, having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing the data.

実施形態では、IoTデータアダプタが1つ以上のIoTクラウドプラットフォームに行った接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する、産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment is disclosed that has a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts made by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms.

実施形態では、適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境でデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using a handheld device for data collection in an industrial environment is disclosed that has an IoT data adapter with an adaptation engine.

実施形態では、データパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する、産業環境におけるデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in industrial environments is disclosed that includes the use of machine learning to prepare data packets or streams.

実施形態では、利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、データ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data collection in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、データソースの統合及び使用指示とをクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、産業環境におけるデータ収集のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data collection in an industrial environment is disclosed that has a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions for integrating and using the data sources.

実施形態では、受信した到着率及び配信成功フィードバックメッセージに基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためにハンドヘルドデバイスを使用するシステムであって、送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes capable of maintaining first and second transmission limits based on received arrival rates and delivery success feedback messages, and that limits the transmission of messages based on the transmission limits.

実施形態では、ウィンドウサイズに応じて、正常に配信されたことをまだ確認していない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that has the ability to limit the transmission of further messages that have not yet been confirmed as successfully delivered, depending on a window size.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that has the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes having an estimated rate of loss events, in which the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events.

実施形態では、チャネル特性を記述する受信したメッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that has the capability to apply forward error correction based on received messages describing channel characteristics.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させる能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data communication between nodes is disclosed that has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a broadcast command event and to use the timer to delay the transmission of a feedback message.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させる能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data communication between nodes that has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event and delay modification of a congestion window size based on the timer.

実施形態では、配信順序イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes that has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery order event, delay a change in congestion window size based on the timer, and cancel the change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery.

実施形態では、現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing current/previous connections.

実施形態では、現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing the error rates of current/previous connections.

実施形態では、現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes with the ability to configure new connections using maintained data that characterizes timing variations of current/previous connections.

実施形態では、現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes with the ability to configure new connections using maintained data that characterizes the bandwidth of current/previous connections.

実施形態では、現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためにハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current/previous connections.

実施形態では、現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections.

実施形態では、ノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムであって、現在の/以前の接続のフォワードエラー補正パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data communication between nodes is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections.

実施形態では、1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for using handheld devices for data communication between nodes is disclosed having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that have the capability to transmit a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that have the capability to transmit a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力と、高遅延データパスを介して後に利用可能なメッセージの第2のサブセットを有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data communication between nodes having the ability to transmit a first initial subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages later available over a high-latency data path.

実施形態では、低遅延データパスを介して確認応答メッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that have the capability to transmit a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that have the capability to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes with a degree of redundancy associated with each message that is based on the message's position in the transmission order.

実施形態では、メッセージの位置が非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes with a degree of redundancy associated with each message that increases as the message's position decreases.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためにハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes with a degree of redundancy associated with each message in response to receiving feedback messages based on the message's position in the transmission order.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用し、フィードバックメッセージの受信に応答して、フィードバックメッセージに基づいて冗長性メッセージをキューから追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in the transmission order, and that, in response to receiving a feedback message, adds or removes redundant messages from a queue based on the feedback message.

実施形態では、データパスがメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes and has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when it is determined that the data path is altering the flow of messages.

実施形態では、データパスが以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージ数を調整する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for using a handheld device for data communication between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent on each of multiple different data paths having different communication protocols when it is determined that the data paths are changing the initial division flow of messages based on previous communication connections.

実施形態では、冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステム
符号化されたデータがノードからノードへとチャネルを介して移動する際に、チャネルの特性に基づいて、そのデータに関連する情報が開示される。
In an embodiment, a system for using handheld devices for data communication between nodes having the ability to modify/add/delete redundancy information is disclosed that is related to encoded data as it travels over a channel from node to node based on characteristics of the channel.

実施形態では、損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that have the capability to transmit FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets).

実施形態では、パケット送信の複合コーディング、TCP、及びペーシングを有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes with hybrid coding, TCP, and pacing for packet transmission.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、メッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがって符号化を行う前方誤り訂正符号構成を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses handheld devices for data communication between nodes having a forward error correcting code configuration that interleaves groups of message packets with parity packets and encodes across overlapping groups of message packets.

実施形態では、遅延ベースのバックオフと安定したウィンドウ増加関数を組み合わせたTCPの変形を有するノード間のデータ通信にハンドヘルドデバイスを使用するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for using handheld devices for data communication between nodes that has a variation of TCP that combines a delay-based backoff with a stable window growth function.

画像データセットを使用して、産業用IoT環境内で、説明されているような、本明細書でデバイスと呼ばれることがある1つまたは複数のターゲットの、振動などの動作特性を特定するためのシステム及び方法が、図に関して説明されている。まず、図172から図174を参照する。実施形態では、図に一般的に示されているコンピュータビジョンシステム15000などのシステムを備える。図172は、1つまたは複数の画像データセットを使用して、産業用IoT環境(例えば、上述したような)における1つまたは複数のターゲットの振動または他の動作特性(例えば、振動、熱、電磁放射、または他の適切な動作特性)を検出するように構成される。1つ以上のターゲットは、上述のように、デバイス13006を含んでもよい。デバイス13006は、タービン撹拌装置を含む撹拌装置、機体制御面振動装置、触媒反応器、及び圧縮機を含んでもよい。また、デバイス13006は、コンベア及びリフター、廃棄システム、ドライブトレイン、ファン、灌漑システム及びモータを含んでもよい。 Systems and methods for using imagery datasets to identify operational characteristics, such as vibration, of one or more targets, sometimes referred to herein as devices, within an Industrial IoT environment are described with reference to the figures. Reference is first made to FIGS. 172 through 174. In an embodiment, a system, such as computer vision system 15000, as generally shown in the figures, is provided. FIG. 172 is configured to use one or more imagery datasets to detect vibration or other operational characteristics (e.g., vibration, heat, electromagnetic emissions, or other suitable operational characteristics) of one or more targets in an Industrial IoT environment (e.g., as described above). The one or more targets may include devices 13006, as described above. Devices 13006 may include agitators, including turbine agitators, airframe control surface vibrators, catalytic reactors, and compressors. Devices 13006 may also include conveyors and lifters, waste systems, drivetrains, fans, irrigation systems, and motors.

また、デバイス13006は、パイプライン、電動パワートレイン、生産プラットフォーム、ポンプ(例えば、水ポンプ)、ロボット組立システム、熱加熱システム、トラック、伝送システム、及びタービンを含んでもよい。デバイス13006は、単一の産業環境13018内で動作してもよいし、複数の産業環境13018内で動作してもよい。例えば、パイプラインデバイスは、石油・ガス環境内で動作してもよく、触媒反応器は、石油・ガス生産環境または医薬品のいずれかで動作してもよい。実施形態では、本開示全体を通して説明されるように、1つまたは複数の装置13006を操作、監督、検査、またはそれらの組み合わせを行うオペレータが、コンピュータビジョンシステム15000を使用して、1つまたは複数の装置13006の動作を分析してもよい。実施形態では、オペレータは、コンピュータビジョンシステム15000からのデータ、レポート、チャート、または他の適切な出力を確認して、1つまたは複数のデバイス13006のメンテナンス、修理、または他の適切な相互作用が必要かどうかを判断してもよい。例えば、コンピュータビジョンシステム15000からの出力は、デバイス13006の特定のコンポーネントが特定の時間枠内で交換または修理されない場合に、デバイス13006の1つに関連する振動が故障につながる可能性があることを示してもよい。実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、これから説明するように、画像データセットを分析し、1つまたは複数の問題(例えば、1つまたは複数のコンポーネントの故障または潜在的な障害)を特定し、是正措置を決定し(例えば、故障または障害のあるコンポーネントに関連するデバイスの動作速度を変更する)、是正措置を開始する(例えば、自動的にデータを分析し、問題を特定し、是正措置を決定し、是正措置の少なくとも一部を実行する)ように構成してもよい。
[0001]
コンピュータビジョンシステム15000のようなコンピュータビジョンシステムは、人間の視覚システムのタスク及び/または機能を自動化するように適応してもよい。例えば、コンピュータビジョンシステム15000は、デバイス13006に関連する画像データをキャプチャし、人間の視覚及び分析の側面をシミュレート及び改善する様々な視覚技術を使用して、画像データを分析するように構成してもよい。例えば、人間の視覚とは異なり、コンピュータビジョンシステム15000は、オブジェクトにズームインしたり、個々のフレームやフレーム間のデルタを分析したりすることで、画像を強調してもよい。別の例では、コンピュータビジョンシステム15000は、紫外線や赤外線信号など、人間が典型的に知覚できる範囲外の画像をキャプチャすることもできる。そして、コンピュータビジョンシステム15000は、視覚技術を用いて、望ましくない振動の有無や量など、デバイスf3006の様々な特性を識別してもよい。コンピュータビジョンシステム15000は、人間のオペレータや監督者などによって、あるいはデータセットやモデルなどに基づいて、トレーニングしてもよい。トレーニングは、コンピュータビジョンシステム15000に、センサデータ、イベントデータ、パラメータデータなどの値を表す1つ以上のトレーニングデータセット(本開示全体に記載されている多くの種類を含む)や、プロセスの結果、計算の結果、イベントの結果、活動の結果などの結果の1つ以上の指標を提示することを含んでもよい。トレーニングは、コンピュータビジョンシステム15000を以下のようにトレーニングするなど、最適化のトレーニングを含んでもよい。ベイズ法、パラメトリックベイズ分類法、k-nEAREST-nEigHBOr分類法、反復法、補間法、パレート最適化法、アルゴリズム法など、1つまたは複数の最適化法に基づいて、1つまたは複数のシステムを最適化する。フィードバックは、一連のラウンドを通じてフィードバックに基づいて1つまたは複数のソリューションを進化させる遺伝的アルゴリズムなど、変化と選択のプロセスで提供してもよい。フィードバックは、人間のオペレータまたは監視システムの別のコンポーネントによって決定及び提供される場合がある。
[0002]
実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002によってキャプチャされたデータを使用して、デバイス13006の動作特性を識別するために、視覚的及び/または非視覚的データを含むトレーニングデータセットを使用してトレーニングしてもよい。実施形態では、トレーニングデータセットは、デバイス13006のコンポーネントの様々な動作状態に対応する画像データを含んでもよい。例えば、トレーニングデータセットは、デバイス13006のコンポーネントが期待されるまたは許容される条件または許容範囲内で動作していることに対応する画像データ、デバイス13006のコンポーネントが期待されるまたは許容される条件または許容範囲を超えて動作していることに対応する画像データ、デバイス13006のコンポーネントが期待されるまたは許容される条件または許容範囲内で動作しているが、期待されるまたは許容される条件または許容範囲内で動作しない傾向にあることに対応する画像データを含んでもよい。
[0003]
実施形態では、トレーニングデータセットは、デバイス13006または類似のデバイスのコンポーネントの画像データと、様々なセンサ(例えば、本開示全体で説明されるような振動センサ)を捕捉したデータに基づいて生成してもよい。例えば、トレーニングデータセットは、画像データと、デバイス13006のコンポーネントの感知された振動との相関関係を含んでもよい(例えば、コンポーネントが予想されるまたは許容される条件または許容範囲内で動作していることを示す画像データは、振動が予想されるまたは許容されることを示す感知された振動データと相関してもよい)。
[0004]
実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、様々な視覚入力デバイスを使用して、デバイス13006からデータ(例えば、画像データ)をキャプチャしてもよい。例えば、データキャプチャデバイス15002は、デバイス13006の動作中に、視覚データまたは画像データなどのデータをキャプチャしてもよい。例えば、データキャプチャデバイス15002は、ある期間(例えば、デバイス13006が動作している間)に複数の画像をキャプチャしてもよい。データキャプチャデバイス15002は、期間中の任意の適切な間隔でデバイス13006の画像をキャプチャしてもよい。例えば、データキャプチャデバイス15002は、1秒に1回、1秒の何分の1かに1回、または、期間中の任意の適切な間隔で画像をキャプチャしてもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、生の画像データをキャプチャしてもよい。生の画像データは、信号画像、部分画像、画像を表すデータポイント、または他の適切な生の画像データを含んでもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、任意の好適な画像エンコード技術を用いて生の画像データをエンコードしてもよい。
The devices 13006 may also include pipelines, electric powertrains, production platforms, pumps (e.g., water pumps), robotic assembly systems, thermal heating systems, trucks, transmission systems, and turbines. The devices 13006 may operate in a single industrial environment 13018 or in multiple industrial environments 13018. For example, a pipeline device may operate in an oil and gas environment, and a catalytic reactor may operate in either an oil and gas production environment or a pharmaceuticals environment. In embodiments, an operator operating, supervising, inspecting, or a combination thereof, one or more pieces of equipment 13006 may use the computer vision system 15000 to analyze the operation of the one or more pieces of equipment 13006, as described throughout this disclosure. In embodiments, the operator may review data, reports, charts, or other suitable output from the computer vision system 15000 to determine whether maintenance, repair, or other appropriate interaction is required for one or more devices 13006. For example, output from computer vision system 15000 may indicate that vibrations associated with one of devices 13006 may lead to failure if a particular component of device 13006 is not replaced or repaired within a particular timeframe. In an embodiment, computer vision system 15000 may be configured to analyze the image dataset, identify one or more problems (e.g., a failure or potential failure of one or more components), determine corrective actions (e.g., modify the operating speed of a device associated with the failed or failed component), and initiate the corrective actions (e.g., automatically analyze the data, identify the problems, determine the corrective actions, and implement at least a portion of the corrective actions), as will now be described.
[0001]
A computer vision system, such as the computer vision system 15000, may be adapted to automate tasks and/or functions of the human vision system. For example, the computer vision system 15000 may be configured to capture image data related to the device 13006 and analyze the image data using various vision techniques that simulate and improve aspects of human vision and analysis. For example, unlike human vision, the computer vision system 15000 may enhance images by zooming in on objects or analyzing individual frames or deltas between frames. In another example, the computer vision system 15000 may capture images outside the range typically perceptible by humans, such as ultraviolet or infrared signals. The computer vision system 15000 may then use vision techniques to identify various characteristics of the device 13006, such as the presence and amount of unwanted vibration. The computer vision system 15000 may be trained by a human operator, supervisor, or the like, or based on a dataset, model, or the like. Training may include presenting the computer vision system 15000 with one or more training data sets (including many types described throughout this disclosure) representing values such as sensor data, event data, parameter data, etc., and one or more indicators of results such as process results, computation results, event results, activity results, etc. Training may include optimization training, such as training the computer vision system 15000 to: Optimize one or more systems based on one or more optimization methods, such as Bayesian methods, parametric Bayesian classification methods, k-nEAREST-nEigHBor classification methods, iterative methods, interpolation methods, Pareto optimization methods, algorithmic methods, etc. Feedback may be provided in a variation and selection process, such as a genetic algorithm that evolves one or more solutions based on feedback over a series of rounds. Feedback may be determined and provided by a human operator or another component of the monitoring system.
[0002]
In embodiments, the computer vision system 15000 may be trained using a training data set including visual and/or non-visual data to identify operational characteristics of the device 13006 using data captured by one or more data capture devices 15002. In embodiments, the training data set may include image data corresponding to various operational states of the components of the device 13006. For example, the training data set may include image data corresponding to the components of the device 13006 operating within expected or acceptable conditions or tolerances, image data corresponding to the components of the device 13006 operating outside of expected or acceptable conditions or tolerances, and image data corresponding to the components of the device 13006 operating within but tending not to operate within expected or acceptable conditions or tolerances.
[0003]
In embodiments, the training data set may be generated based on image data of components of device 13006 or similar devices and data captured by various sensors (e.g., vibration sensors as described throughout this disclosure). For example, the training data set may include correlations between image data and sensed vibrations of components of device 13006 (e.g., image data indicating that a component is operating within expected or acceptable conditions or tolerances may be correlated with sensed vibration data indicating that vibrations are expected or acceptable).
[0004]
In embodiments, the computer vision system 15000 may capture data (e.g., image data) from the device 13006 using various visual input devices. For example, the data capture device 15002 may capture data, such as visual data or image data, during operation of the device 13006. For example, the data capture device 15002 may capture multiple images over a period of time (e.g., while the device 13006 is operating). The data capture device 15002 may capture images of the device 13006 at any suitable interval during the period. For example, the data capture device 15002 may capture images once per second, once per fraction of a second, or at any suitable interval during the period. In embodiments, the data capture device 15002 may capture raw image data. The raw image data may include signal images, subimages, data points representing an image, or other suitable raw image data. In embodiments, the data capture device 15002 may encode the raw image data using any suitable image encoding technique.

データキャプチャデバイス15002は、カメラ、センサ、他の画像キャプチャデバイス、他のデータキャプチャデバイス、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、可視光画像データ及び/または赤外線画像データ、紫外線画像データ、他の非可視画像データ、またはそれらの組み合わせを含む非可視光画像データを含む画像データをキャプチャするように構成された1つまたは複数のフルスペクトルカメラを含んでもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、X線イメージングデバイスまたは他の適切な放射線イメージングデバイスなどの、1つまたは複数の放射線イメージングデバイスを含んでもよい。1つまたは複数の放射線撮像デバイスは、X線撮像または他の適切な放射線撮像を用いて、デバイス13006の動作中にデバイス13006の画像データを捕捉するように構成してもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、超音波または他の適切な音波などの音波を使用して、デバイス13006の動作中にデバイス13006の画像データをキャプチャするように構成された1つまたは複数の音波キャプチャデバイスを含んでもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、パルス光でターゲットを照射し、1つ以上のセンサで反射パルスを測定することにより、ターゲットまでの距離を測定することで、デバイス13006の動作中にデバイス13006の画像データをキャプチャするように構成された光イメージング、検出、及び測距(LIDAR)デバイスを含んでもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、デバイス13006の3次元モデルを表すデータポイントのセットを生成するために、レーザまたは他の適切な光を使用して、デバイス13006の動作中にデバイス13006の画像データをキャプチャするように構成された点群データキャプチャデバイスを含んでもよい。 The data capture device 15002 may include a camera, a sensor, other image capture device, other data capture device, or a combination thereof. In an embodiment, the data capture device 15002 may include one or more full-spectrum cameras configured to capture image data including visible light image data and/or non-visible light image data including infrared image data, ultraviolet image data, other non-visible image data, or a combination thereof. In an embodiment, the data capture device 15002 may include one or more radiation imaging devices, such as an X-ray imaging device or other suitable radiation imaging device. The one or more radiation imaging devices may be configured to capture image data of the device 13006 during operation of the device 13006 using X-ray imaging or other suitable radiation imaging. In an embodiment, the data capture device 15002 may include one or more acoustic wave capture devices configured to capture image data of the device 13006 during operation of the device 13006 using sound waves, such as ultrasound or other suitable sound waves. In an embodiment, the data capture device 15002 may include an optical imaging, detection, and ranging (LIDAR) device configured to capture image data of the device 13006 during operation of the device 13006 by illuminating a target with pulsed light and measuring the distance to the target by measuring the reflected pulses with one or more sensors. In an embodiment, the data capture device 15002 may include a point cloud data capture device configured to capture image data of the device 13006 during operation of the device 13006 using a laser or other suitable light to generate a set of data points representing a three-dimensional model of the device 13006.

実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、赤外線撮像を用いてデバイス13006の動作中にデバイス13006の画像データをキャプチャするように構成された赤外線検査デバイスを含んでもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、可視光を用いたデバイス13006の動作中にデバイス13006の画像データをキャプチャするように構成された、デジタルカメラなどのデジタル画像キャプチャデバイスを含んでもよい。例えば、1つまたは複数のデバイス13006を操作、監督、監視、及び/または検査するオペレータは、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、または他の適切なモバイルデバイスなどのモバイルデバイスを利用してもよい。モバイルデバイスは、デジタルカメラなどの画像キャプチャデバイスを含んでいてもよい。オペレータは、モバイルデバイスの画像キャプチャデバイスに関連する画像データをキャプチャしてもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、説明されるように、画像データをキャプチャし、キャプチャされた画像データをクライアント、サーバ、またはそれらの組み合わせに通信するスタンドアローンデバイスであってもよい。 In an embodiment, the data capture device 15002 may include an infrared inspection device configured to capture image data of the device 13006 during operation of the device 13006 using infrared imaging. In an embodiment, the data capture device 15002 may include a digital image capture device, such as a digital camera, configured to capture image data of the device 13006 during operation of the device 13006 using visible light. For example, an operator operating, supervising, monitoring, and/or inspecting one or more devices 13006 may utilize a mobile device, such as a mobile phone, smartphone, tablet computer, or other suitable mobile device. The mobile device may include an image capture device, such as a digital camera. The operator may capture image data associated with the image capture device of the mobile device. In an embodiment, the data capture device 15002 may be a standalone device that captures image data and communicates the captured image data to a client, a server, or a combination thereof, as described.

実施形態では、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002は、それぞれのデバイス13006に対して予め定義された距離及び位置で、それぞれのデバイス13006に、またはその近くに配置してもよい。1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002が配置される、または配置される所定の距離及び位置は、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002が、それぞれのデバイス13006の関心のある点のデータキャプチャの所望のフィールドを有するように選択してもよい。関心のある点は、それぞれのデバイス13006の任意の適切な点または領域を含んでもよい。例えば、関心点は、ベルト、ベアリング、ブレード、ベーン、ファン、またはそれぞれのデバイス13006上の、またはそれに関連する他の任意の適切なコンポーネント、ポイント、または関心領域を含んでもよい。データキャプチャのフィールドは、画像データキャプチャデバイス15002のための視野、音波データキャプチャデバイス15002のための音波データキャプチャのフィールド、または他の適切なデータキャプチャのフィールドを含んでもよい。それぞれのデバイス13006にまたはその近くに配置されたそれぞれのデータキャプチャデバイスからのデータキャプチャのコンバインフィールドからキャプチャされたデータは、これから説明するように、画像データセット生成器15006によって使用されて、それぞれのデバイス13006の関心点の画像を表す1つまたは複数の画像データセットを生成してもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、本明細書で説明するデバイスの任意の組み合わせ、または説明しない他の適切なデータキャプチャデバイスを含んでもよい。 In an embodiment, one or more data capture devices 15002 may be positioned at or near each device 13006 at a predefined distance and location relative to the respective device 13006. The predetermined distance and location at which the one or more data capture devices 15002 are positioned or located may be selected such that the one or more data capture devices 15002 have a desired field of data capture of a point of interest of the respective device 13006. The point of interest may include any suitable point or area of the respective device 13006. For example, the point of interest may include a belt, bearing, blade, vane, fan, or any other suitable component, point, or area of interest on or associated with the respective device 13006. The field of data capture may include a field of view for an image data capture device 15002, a field of sonic data capture for an sonic data capture device 15002, or any other suitable field of data capture. Data captured from the combine field of data capture from each data capture device located at or near each device 13006 may be used by image dataset generator 15006, as will be described, to generate one or more image datasets representing images of the point of interest of each device 13006. In an embodiment, data capture device 15002 may include any combination of the devices described herein, or other suitable data capture devices not described.

実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、説明したように、デバイス13006の画像データをキャプチャし、キャプチャした画像データを、ネットワーク15008を使用して、クライアント15004及び/またはサーバ15010に通信してもよい。クライアント15004は、本開示全体を通して説明されたものを含む任意の適切なクライアントを含んでもよい。実施形態では、クライアント15004は、モバイルデバイス、または他の適切なクライアントであってもよい。クライアントは、メモリ上に格納された命令(例えば、プロセッサによって実行されると、コンピュータビジョンシステム15000の様々な部分または本明細書に記載された様々な方法をプロセッサに実行させる命令)を実行するように構成されたプロセッサを含んでもよい。クライアント15004は、本開示全体を通して説明されるように、デバイス13006上またはその近くで作業するオペレータによって所有、操作、及び/または利用してもよい。ネットワーク15008は、本開示全体を通して記述された任意のネットワークを含む、任意の適切なネットワークであってもよいが、これに限定されない。インターネット、クラウドネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、無線ネットワーク、有線ネットワーク、セルラーネットワークなど、またはそれらの任意の組み合わせ。サーバ15010は、本開示全体を通して説明される任意のサーバを含む、任意の適切なサーバであってもよい。サーバ15010は、メモリ上に格納された命令(例えば、プロセッサによって実行されると、コンピュータビジョンシステム15000の様々な部分または本明細書に記載された様々な方法をプロセッサに実行させる命令)を実行するように構成されたプロセッサを含んでもよい。サーバ15010は、スタンドアローンのサーバであってもよいし、サーバ群であってもよい。また、サーバ15010は、専用のサーバであってもよいし、分散型コンピューティングサーバやクラウドサーバなどのいずれかであってもよいし、それらの任意の組み合わせであってもよい。 In an embodiment, the data capture device 15002 may capture image data for the device 13006 as described and communicate the captured image data to the client 15004 and/or the server 15010 using the network 15008. The client 15004 may include any suitable client, including those described throughout this disclosure. In an embodiment, the client 15004 may be a mobile device or other suitable client. The client may include a processor configured to execute instructions stored on a memory (e.g., instructions that, when executed by the processor, cause the processor to perform various portions of the computer vision system 15000 or various methods described herein). The client 15004 may be owned, operated, and/or utilized by an operator working on or near the device 13006, as described throughout this disclosure. The network 15008 may be any suitable network, including, but not limited to, any network described throughout this disclosure, such as the Internet, a cloud network, a local area network, a wide area network, a wireless network, a wired network, a cellular network, etc., or any combination thereof. The server 15010 may be any suitable server, including any of the servers described throughout this disclosure. The server 15010 may include a processor configured to execute instructions stored on a memory (e.g., instructions that, when executed by the processor, cause the processor to perform various portions of the computer vision system 15000 or various methods described herein). The server 15010 may be a standalone server or a collection of servers. The server 15010 may also be a dedicated server, a distributed computing server, a cloud server, or any combination thereof.

実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、画像データセット生成器15006を含んでもよい。画像データセット生成器15006は、クライアント15004及び/またはサーバ15010上で実行可能なアプリケーションまたは他の適切なソフトウェアもしくはプログラムで構成してもよい。実施形態において、クライアント15004は、画像データセット生成器15006を実行するように構成してもよい。例えば、説明したようなオペレータは、オペレータが第1のデバイス13006と対話する際に、クライアント15004を携帯してもよい。データキャプチャデバイス15002のうちの1つまたは複数は、第1のデバイス13006に関連する、説明したような画像データをキャプチャするように構成してもよい。例えば、第1のデータキャプチャデバイス15002は、第1のデータキャプチャデバイス15002が第1のデバイス13006上の関心点に対して、説明したようなデータキャプチャのフィールドを有するように、第1のデバイス13006の近くに配置してもよい。第1のデータキャプチャデバイス15002は、第1のデバイス13006に関連する生の画像データをキャプチャしてもよい。第1のデータキャプチャデバイス15002は、ネットワーク15008を介して、生の画像データをクライアント15004に通信してもよい。画像データセット生成装置15006は、生の画像データを用いて、後述するような1つ以上の画像データセットを生成してもよい。いくつかの実施形態において、サーバ15010は、図152に一般的に示されているように、画像データセット生成器15006を実行するように構成してもよい。第1のデータキャプチャデバイス15002は、ネットワーク15008を介して、生の画像データをサーバ15010に通信してもよい。サーバ15010によって実行される画像データセット生成器15006は、生の画像データを用いて、後述するように、1つまたは複数の画像データセットを生成してもよい。 In an embodiment, the computer vision system 15000 may include an image dataset generator 15006. The image dataset generator 15006 may be an application or other suitable software or program executable on the client 15004 and/or the server 15010. In an embodiment, the client 15004 may be configured to execute the image dataset generator 15006. For example, an operator as described may carry the client 15004 when the operator interacts with the first device 13006. One or more of the data capture devices 15002 may be configured to capture image data as described associated with the first device 13006. For example, the first data capture device 15002 may be positioned near the first device 13006 such that the first data capture device 15002 has a field of data capture as described relative to a point of interest on the first device 13006. The first data capture device 15002 may capture raw image data associated with the first device 13006. The first data capture device 15002 may communicate the raw image data to the client 15004 via the network 15008. The image dataset generator 15006 may use the raw image data to generate one or more image datasets, as described below. In some embodiments, the server 15010 may be configured to execute the image dataset generator 15006, as generally shown in FIG. 152. The first data capture device 15002 may communicate the raw image data to the server 15010 via the network 15008. The image dataset generator 15006 executed by the server 15010 may use the raw image data to generate one or more image datasets, as described below.

実施形態では、画像データセット生成器15006は、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002から受信した生の画像データを使用して、1つまたは複数の画像データセットを生成するように構成してもよい。画像データセットは、後述するように、視覚分析モジュール15012によって分析または処理されることが可能な(例えば、適切なフォーマットの)データを含む画像を含んでもよい。生の画像データをデコードする画像データセット生成部15006は、以下のように構成してもよい。例えば、説明したように、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002は、エンコードされた生の画像データをクライアント15004及び/またはサーバ15010に通信する前に、生の画像データをエンコードしてもよい。画像データセット生成装置15006は、任意の適切な画像復号化技術を用いて生の画像データを復号化するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、画像データセット生成器15006は、関連する生の画像データを相関させ、生の画像データをステッチし(例えば、1つ以上のデータキャプチャデバイス15002からの複数の画像を使用して、デバイス13006の1つ上の関心点の単一の画像を作成することによって)、または任意の適切な画像データセット生成技術、及び/または任意の適切な画像処理技術を使用して画像データセットを生成するように構成してもよい。 In an embodiment, the image dataset generator 15006 may be configured to generate one or more image datasets using raw image data received from one or more data capture devices 15002. The image datasets may include images containing data (e.g., in a suitable format) that can be analyzed or processed by the visual analytics module 15012, as described below. The image dataset generator 15006 may be configured to decode the raw image data as follows: For example, as described, the one or more data capture devices 15002 may encode the raw image data before communicating the encoded raw image data to the client 15004 and/or the server 15010. The image dataset generator 15006 may be configured to decode the raw image data using any suitable image decoding technique. In some embodiments, the image dataset generator 15006 may be configured to generate the image dataset by correlating related raw image data, stitching the raw image data (e.g., by using multiple images from one or more data capture devices 15002 to create a single image of a point of interest on one of the devices 13006), or using any suitable image dataset generation technique and/or any suitable image processing technique.

実施形態では、画像データセット生成装置15006は、可視光画像データ以外のデータからなる生データから画像データセットを生成してもよい。例えば、説明したように、データキャプチャデバイス15002は、音波データ、非可視光データ、及び他の様々なデータなどのデータをキャプチャしてもよい。画像データセット生成部15006は、非画像生データを受け取り、非画像生データを画像データに変換してもよい。例えば、画像データセット生成器15006は、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002によってキャプチャされた音波を用いて、デバイス13006の関心点の1つまたは複数の画像を生成してもよい。画像データセット生成装置15006は、任意の適切な技術を用いて画像データセットを生成してもよい。画像データセット生成装置15006は、1つまたは複数の画像データセットを、視覚分析モジュール15012に通信してもよい。 In embodiments, the image dataset generator 15006 may generate the image dataset from raw data consisting of data other than visible light image data. For example, as described, the data capture device 15002 may capture data such as acoustic data, non-visible light data, and various other data. The image dataset generator 15006 may receive the non-image raw data and convert the non-image raw data into image data. For example, the image dataset generator 15006 may generate one or more images of a point of interest of the device 13006 using acoustic waves captured by one or more data capture devices 15002. The image dataset generator 15006 may generate the image dataset using any suitable technique. The image dataset generator 15006 may communicate the one or more image datasets to the visual analytics module 15012.

実施形態では、ビジョン分析モジュール15012は、サーバ15010上で実行可能なアプリケーションまたは他の適切なソフトウェアであってもよい。ビジョン分析モジュール15012は、サーバ15010によって実行されるものとして図示及び説明されているが、クライアント15004がビジョン分析モジュール15012を実行するように構成してもよいことを理解すべきである。 In an embodiment, the vision analysis module 15012 may be an application or other suitable software executable on the server 15010. While the vision analysis module 15012 is illustrated and described as being executed by the server 15010, it should be understood that the client 15004 may also be configured to execute the vision analysis module 15012.

図174に概略的に示されるように、ビジョン分析モジュール15012は、画像データデータベース15014、トレーニングデータデータベース15016、ビジュアルアナライザ15018、及び動作特性検出器15020を含んでもよい。実施形態では、画像データデータベース15014は、任意の適切なデータベースを含んでもよく、クライアント15004及び/またはサーバ15010にローカルに配置されてもよく、クライアント15004及びサーバ15010のいずれかからリモートに配置されてもよく、または他の適切な場所に配置してもよい。画像データデータベース15014は、説明したように、画像データセット生成装置15006によって生成された画像データセットを格納してもよい。例えば、画像データセット生成装置15006は、説明したように、1つまたは複数の画像データセットを生成し、1つまたは複数の画像データセットを画像データデータベース15014に通信してもよい。実施形態では、画像データデータベース15014は、画像データセットを格納するように構成された任意の適切な画像リポジトリであってもよい。 As shown generally in FIG. 174, the vision analysis module 15012 may include an image data database 15014, a training data database 15016, a visual analyzer 15018, and a behavior characteristic detector 15020. In embodiments, the image data database 15014 may include any suitable database and may be located locally on the client 15004 and/or the server 15010, remotely from either the client 15004 and the server 15010, or at another suitable location. The image data database 15014 may store image datasets generated by the image dataset generator 15006, as described. For example, the image dataset generator 15006 may generate one or more image datasets, as described, and communicate the one or more image datasets to the image data database 15014. In embodiments, the image data database 15014 may be any suitable image repository configured to store image datasets.

学習データデータベース15016は、任意の適切なデータベースを含んでもよく、クライアント15004及び/またはサーバ15010にローカルに配置されてもよく、クライアント15004及びサーバ15010のいずれかからリモートに配置されてもよく、または他の適切な場所に配置してもよい。訓練データデータベース15016は、後述するように、深層学習システムによって生成された訓練データセットを格納してもよい。実施形態では、トレーニングデータデータベース15016は、トレーニングデータセットを格納するように構成された任意の適切なトレーニングデータリポジトリであってもよい。訓練データセットは、任意の適切な訓練データセットを含んでもよい。例えば、トレーニングデータセットは、デバイス13006の一部、他のデバイスの一部を表す画像データセット、デバイス13006または他のデバイスの動き、振動、または他の様々な特性を表す画像データセット、または任意の他の適切な画像データセットもしくは他のデータセットなど、様々な適切な画像データセットを用いて、これから説明するように、深層学習システムによって生成してもよい。 The training data database 15016 may include any suitable database and may be located locally on the client 15004 and/or the server 15010, remotely from either the client 15004 or the server 15010, or located at another suitable location. The training data database 15016 may store training datasets generated by the deep learning system, as described below. In embodiments, the training data database 15016 may be any suitable training data repository configured to store training datasets. The training datasets may include any suitable training datasets. For example, the training datasets may be generated by the deep learning system, as described below, using various suitable image datasets, such as image datasets representing portions of the device 13006, portions of other devices, image datasets representing movement, vibration, or various other characteristics of the device 13006 or other devices, or any other suitable image dataset or other datasets.

実施形態では、トレーニングデータセットは、デバイス13006の様々な動作特性を検出するためにコンピュータビジョンシステム15000をトレーニングするために使用してもよい。例えば、説明されるように、深層学習システムは、画像データセットの様々なデータポイント、例えば、異常、特徴、特性、または他の適切なデータポイントを識別するように、視覚分析器15018を訓練してもよい。実施形態では、視覚分析器15018は、機械学習システム、人工知能トレーニングシステム、深層学習システムなどの任意の適切なトレーニングシステムによってトレーニングされてもよく、人間のプログラマによってプログラムされてもよく、または任意の適切な技術、方法、及び/またはシステムを使用して構成、トレーニング、プログラムなどを行ってもよい。例えば、視覚分析器15018は、画像データセットに表されたそれぞれのデバイスf3006の関心点の一部を識別するように構成してもよい。例えば、視覚分析器15018は、画像データセットで表されるそれぞれのデバイス13006のベルトの一部を識別してもよい。視覚分析器15018は、注目点の部分を分析し、注目点の部分の特性(例えば、位置、サイズ、形状、及び/または他の適切な特性)が、注目点の部分の予測または所定の特性に対応するかどうかを判断するように構成してもよい。例えば、視覚分析器15018は、画像データセットに関連付けられた複数の画像のうちの1つで関心点の部分を識別してもよい。視覚分析器15018は、画像データセットの複数の画像のそれぞれに関連する注目点の部分の様々な特性に対応する値を記録してもよい。例えば、視覚分析装置15018は、以下を記録してもよい。画像データセットの複数の連続した画像の各画像における、それぞれのデバイス13006のベルトの一部の位置を追跡し、連続した画像におけるベルトの位置のデルタを追跡してもよい。 In embodiments, the training dataset may be used to train the computer vision system 15000 to detect various operational characteristics of the device 13006. For example, as described, a deep learning system may train the visual analyzer 15018 to identify various data points in the image dataset, such as anomalies, features, characteristics, or other suitable data points. In embodiments, the visual analyzer 15018 may be trained by any suitable training system, such as a machine learning system, an artificial intelligence training system, a deep learning system, or may be programmed by a human programmer, or may be configured, trained, programmed, etc. using any suitable technique, method, and/or system. For example, the visual analyzer 15018 may be configured to identify a portion of the interest points of each device f3006 represented in the image dataset. For example, the visual analyzer 15018 may identify a portion of the belt of each device 13006 represented in the image dataset. The visual analyzer 15018 may be configured to analyze the portion of interest and determine whether characteristics (e.g., location, size, shape, and/or other suitable characteristics) of the portion of interest correspond to expected or predetermined characteristics of the portion of interest. For example, the visual analyzer 15018 may identify a portion of interest in one of a plurality of images associated with the image dataset. The visual analyzer 15018 may record values corresponding to various characteristics of the portion of interest associated with each of the plurality of images in the image dataset. For example, the visual analyzer 15018 may record: a position of a portion of the belt of each device 13006 in each image of a plurality of consecutive images in the image dataset, and a delta in the position of the belt in consecutive images.

予測または所定の特性は、トレーニングデータセットに基づいて予測または所定の特性であってもよく、関心点の部分が、それぞれのデバイス13006が許容または期待される許容範囲内で動作していることを示している関心点の部分の特性に対応してもよい。例えば、注目点の部分の予測または所定の特性は、それぞれのデバイス13006が動作している間のベルトの一部の位置を含んでもよい。ベルトの位置は、それぞれの装置13006が動作している間のベルトの予想される動作位置(例えば、許容可能な動作公差に従ってそれぞれの装置13006が動作している間にベルトの一部があると予想される場所)に対応してもよい。様々な例が説明されているが、視覚分析器15018は、関心点の部分の任意の適切な特性を使用して、画像データセットを分析してもよいことを理解すべきである。 The predicted or predetermined characteristic may be a predicted or predetermined characteristic based on a training dataset, and may correspond to a characteristic of the portion of the point of interest that indicates that the respective device 13006 is operating within an acceptable or expected tolerance range. For example, the predicted or predetermined characteristic of the portion of the point of interest may include a position of a portion of the belt while the respective device 13006 is operating. The position of the belt may correspond to an expected operating position of the belt while the respective device 13006 is operating (e.g., where a portion of the belt is expected to be while the respective device 13006 is operating according to acceptable operating tolerances). While various examples are described, it should be understood that the vision analyzer 15018 may analyze the image dataset using any suitable characteristic of the portion of the point of interest.

実施形態では、視覚分析器15018は、関心点の部分の記録された特性を、関心点の部分の予測されたまたは所定の特性と比較してもよい。視覚分析器15018は、関心点の部分の記録された特性と、関心点の部分の予測または所定の特性との比較に基づいて、関心点の部分の分析を生成するように構成してもよい(例えば、上述したように、訓練され、構成され、プログラムされているなどである)。例えば、視覚分析器15018は、注目点の部分の記録された位置と、注目点の部分の予測または所定の位置との間の分散(例えば、例えば、それぞれのデバイス13006のベルトの実際のまたは観察された位置と、それぞれのデバイス13006のベルトの予測または所定の位置との間の分散)を決定してもよい。説明したように、画像データセットは、ある期間に撮影された関心点の部分の複数の画像を含んでもよい。視覚分析器15018は、(例えば、第1の間隔中にキャプチャされた第1の画像を使用して)期間中の第1の間隔で、注目点の部分の第1の記録された特性と、注目点の部分の第1の予測されたまたは所定の特性との間の第1の分散を決定してもよい。視覚分析装置15018は、次に、注目点の部分の第2の記録された特性と、第2の予測または所定の特性との間の第2の分散を決定してもよい。期間中の第2の間隔で(例えば、第2の間隔の間に撮影された第2の画像を使用して)、注目点の部分の予測または所定の特性を決定する。視覚分析装置15018は、期間中のインターバルに対応する画像を用いて、期間中の複数の記録された特性及び複数の予測または所定の特性の分散を決定し続けてもよい。このようにして、視覚分析装置15018は、注目点の部分の予測または所定の特性に対する、注目点の部分の特性の分散を表すデータを経時的に生成してもよい。例えば、視覚分析器15018は、一定期間にわたるベルトの予測または所定の位置と比較した、ベルトの実際のまたは観察された位置の差を表すデータを生成してもよい。視覚分析装置15018は、分散を量子化してもよい。例えば、視覚分析器15018は、記録された特性と、予測または所定の特性との間の分散を表す値(例えば、ベルトの記録された位置と、ベルトの予測または所定の位置との間の距離を表す値)を決定するように構成してもよい。実施形態では、視覚分析器15018は、注目点の部分の記録された特性と、予測または所定の部分の記録された特性との間の分散を表す値を含む分散データセットを生成するように構成してもよい。視覚分析器15018は、分散データセットを動作特性検出器15020に伝達してもよい。 In embodiments, the visual analyzer 15018 may compare recorded characteristics of the portion of interest with predicted or predetermined characteristics of the portion of interest. The visual analyzer 15018 may be configured (e.g., trained, configured, programmed, etc., as described above) to generate an analysis of the portion of interest based on the comparison of the recorded characteristics of the portion of interest with the predicted or predetermined characteristics of the portion of interest. For example, the visual analyzer 15018 may determine the variance between the recorded position of the portion of interest and the predicted or predetermined position of the portion of interest (e.g., the variance between the actual or observed position of the belt of each device 13006 and the predicted or predetermined position of the belt of each device 13006). As described, the image dataset may include multiple images of the portion of interest taken over a period of time. The visual analyzer 15018 may determine, for a first interval during the time period (e.g., using a first image captured during the first interval), a first variance between a first recorded characteristic of the portion of interest and a first predicted or predetermined characteristic of the portion of interest. The visual analyzer 15018 may then determine a second variance between a second recorded characteristic of the portion of interest and a second predicted or predetermined characteristic. For a second interval during the time period (e.g., using a second image captured during the second interval), the visual analyzer 15018 may determine a predicted or predetermined characteristic of the portion of interest. The visual analyzer 15018 may continue to determine variances of the recorded characteristics and predicted or predetermined characteristics over the time period using images corresponding to intervals during the time period. In this manner, the visual analyzer 15018 may generate data over time representing the variance of the characteristic of the portion of interest relative to the predicted or predetermined characteristic of the portion of interest. For example, the vision analyzer 15018 may generate data representing the difference between the actual or observed position of the belt compared to the predicted or predetermined position of the belt over a period of time. The vision analyzer 15018 may quantize the variance. For example, the vision analyzer 15018 may be configured to determine a value representing the variance between the recorded characteristic and the predicted or predetermined characteristic (e.g., a value representing the distance between the recorded position of the belt and the predicted or predetermined position of the belt). In an embodiment, the vision analyzer 15018 may be configured to generate a variance dataset including values representing the variance between the recorded characteristic of the portion of interest and the recorded characteristic of the predicted or predetermined portion. The vision analyzer 15018 may communicate the variance dataset to the behavior characteristic detector 15020.

実施形態では、動作特性検出器15020は、ビジョン分析モジュール15012上に位置または配置してもよいし、ビジョン分析モジュール15012から遠隔地に位置または配置してもよい。実施形態では、動作特性検出器15020は、分散データセットに基づいて、それぞれのデバイス13006、または任意の適切なデバイス13006の様々な動作特性を決定または識別するように構成してもよい。様々な動作特性は、それぞれのデバイス13006の動作中の注目点の部分の振動、熱、歪み、偏向、他の適切な動作特性、またはそれらの組み合わせ、それぞれのデバイス13006の他の部分の振動、熱、歪み、偏向、他の適切な動作特性、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。説明したように、動作特性検出器15020は、機械学習システム、人工知能トレーニングシステム、深層学習システムなどの任意の適切なトレーニングシステムによってトレーニングされてもよく、人間のプログラマによってプログラムされてもよく、または、任意のを使用して構成、トレーニング、プログラムなどしてもよい適切な技術、方法、及び/またはシステムを提供する。実施形態では、動作特性検出器15020は、それぞれのデバイス13006の1つまたは複数の動作特性の量または他の適切な測定値を示す分散データセットの様々なデータを識別することによって、関心点の部分の動作特性を識別するように構成してもよい。 In embodiments, the behavior characteristic detector 15020 may be located or disposed on the vision analytics module 15012 or may be located or disposed remotely from the vision analytics module 15012. In embodiments, the behavior characteristic detector 15020 may be configured to determine or identify various behavior characteristics of each device 13006, or any suitable device 13006, based on the distributed data set. The various behavior characteristics may include vibration, heat, distortion, deflection, other suitable behavior characteristics, or combinations thereof, of a portion of a point of interest during operation of each device 13006, vibration, heat, distortion, deflection, other suitable behavior characteristics, or combinations thereof, of other portions of each device 13006. As described, the behavior characteristic detector 15020 may be trained by any suitable training system, such as a machine learning system, an artificial intelligence training system, a deep learning system, etc., may be programmed by a human programmer, or may be configured, trained, programmed, etc. using any suitable techniques, methods, and/or systems. In an embodiment, the behavioral characteristic detector 15020 may be configured to identify behavioral characteristics of portions of the point of interest by identifying various data in the distributed data set that are indicative of a quantity or other suitable measure of one or more behavioral characteristics of each device 13006.

例えば、動作特性検出器15020は、ベルトが第1の周波数で振動していることを示す分散データセットのデータを特定してもよい(例えば、一定期間のベルトの位置が第1の周波数で動いていることを示す分散データセットに関連する値を特定することによって)。動作特性検出器15020は、識別された動作特性を訓練またはプログラムされた動作特性と比較して、動作特性がそれぞれのデバイス13006の動作許容範囲内にあるかどうかを判定してもよい。例えば、動作特性検出器15020は、動作特性に関連する値を閾値と比較したり(例えば、動作特性の値が閾値を上回っているか下回っているかに応じて、動作特性が許容範囲内にあるかどうかを判断する)、動作特性に関連する値を予測値と比較したり(例えば、値が異なる場合に動作特性が許容範囲内で動作していないと判断する)、その他の適切な判定分析を行ったり、それらの組み合わせを行ったりしてもよい。例えば、動作特性検出器15020は、ベルトが振動している周波数を、訓練またはプログラムされた周波数と比較してもよい。訓練された又はプログラムされた周波数は、それぞれの装置13006の通常又は許容される動作中のベルトの振動の周波数、ベルトが許容される許容範囲を超えて振動していることを示すベルトの振動の周波数、それぞれの装置13006の通常又は許容される動作の範囲内であり、最終的にそれぞれの装置13006の動作の許容範囲を超える周波数でベルトが振動する可能性があることを示す振動の周波数、又は他の適切な周波数を含んでもよい。振動のみを説明したが、訓練されたまたはプログラムされた動作特性は、それぞれの装置13006の任意の適切な動作特性を示してもよい。動作特性検出器15020は、値または動作特性を示すデータ、及び/または予測的な(例えば、将来の)動作特性を示す情報(例えば、関心点の部分の実際のまたは観察された動作特性と、実際のまたは観察された動作特性が特定のさらなる動作特性を示すことを示す訓練されたまたはプログラムされた動作特性とに基づいて決定される)、実際のまたは観察された動作特性、他の適切な情報または値、またはそれらの組み合わせを含む動作特性データセットを出力(例えば、データベースへの出力、レポートへの出力、モニタへの出力、または他の適切な出力場所または装置への出力)してもよい。 For example, the behavior characteristic detector 15020 may identify data in the distributed dataset that indicates the belt is vibrating at a first frequency (e.g., by identifying values associated with the distributed dataset that indicate the position of the belt over a period of time is moving at the first frequency). The behavior characteristic detector 15020 may compare the identified behavior characteristic to trained or programmed behavior characteristics to determine whether the behavior characteristic is within an acceptable operating range for the respective device 13006. For example, the behavior characteristic detector 15020 may compare a value associated with the behavior characteristic to a threshold (e.g., determining whether the behavior characteristic is within an acceptable range depending on whether the value of the behavior characteristic is above or below the threshold), compare a value associated with the behavior characteristic to an expected value (e.g., determining that the behavior characteristic is not operating within an acceptable range if the values are different), perform any other suitable decision analysis, or a combination thereof. For example, the behavior characteristic detector 15020 may compare the frequency at which the belt is vibrating to the trained or programmed frequency. The trained or programmed frequencies may include frequencies of belt vibration during normal or acceptable operation of the respective device 13006, frequencies of belt vibration indicating that the belt is vibrating beyond an acceptable tolerance, frequencies of vibration that are within normal or acceptable operation of the respective device 13006 and that indicate the belt may eventually vibrate at frequencies that exceed the acceptable range of operation of the respective device 13006, or other suitable frequencies. Although only vibrations have been described, the trained or programmed behavior characteristics may indicate any suitable behavior characteristic of the respective device 13006. The behavior characteristic detector 15020 may output (e.g., to a database, a report, a monitor, or other suitable output location or device) a behavior characteristic dataset including data indicative of a value or behavior characteristic and/or information indicative of a predictive (e.g., future) behavior characteristic (e.g., determined based on actual or observed behavior characteristics of the portion of the point of interest and trained or programmed behavior characteristics that indicate that the actual or observed behavior characteristics are indicative of a particular further behavior characteristic), actual or observed behavior characteristics, other suitable information or values, or a combination thereof.

実施形態では、オペレータは、動作特性データセットをレビュー及び/または分析して、それぞれのデバイス13006、及び/またはそれぞれのデバイス13006の関心点の部分が、期待されるまたは許容される許容範囲内で動作しているかどうかを決定することができる。さらに、または代わりに、オペレータは、動作特性データセットに基づいて、それぞれのデバイス13006の1つまたは複数のコンポーネントが故障している、故障するだろう、メンテナンスが必要である、または他の適切な決定を行ってもよい。例えば、動作特性データセットは、ベルトが第1の周波数で振動していることを示してもよい。ベルトが第1の周波数で振動していることは、ベルトに関連するプーリが故障しているか、メンテナンスが必要であることを示してもよい。オペレータは、動作特性データに基づいて、プーリを保守または交換してもよい。実施形態では、動作特性検出器15020は、それぞれのデバイス13006のコンポーネントがメンテナンスまたは交換を必要とすることを示す情報またはデータを出力するように構成してもよい。例えば、説明したように、動作特性データセットは、ベルトが第1の周波数で振動していることを示してもよい。動作特性検出器15020は、動作特性データセット(例えば、ベルトが第1の周波数で振動していることを示す)、及び訓練されたまたはプログラムされた動作特性に基づいて、第1の周波数で振動しているベルトは、第1のプーリが故障しており、交換または保守されるべきであることを示していると判断するように構成してもよい。動作特性検出器15020は、説明したように、情報またはデータをオペレータに出力してもよく、オペレータは、その後、情報またはデータに基づいて(例えば、第1のプーリを交換または保守することによって)行動してもよい。 In an embodiment, an operator may review and/or analyze the operational characteristic dataset to determine whether each device 13006 and/or portions of the points of interest of each device 13006 are operating within expected or acceptable tolerances. Additionally or alternatively, the operator may make a determination that one or more components of each device 13006 have failed, will fail, require maintenance, or other appropriate determination based on the operational characteristic dataset. For example, the operational characteristic dataset may indicate that a belt is vibrating at a first frequency. The belt vibrating at the first frequency may indicate that a pulley associated with the belt has failed or requires maintenance. The operator may maintain or replace the pulley based on the operational characteristic data. In an embodiment, the operational characteristic detector 15020 may be configured to output information or data indicating that a component of each device 13006 requires maintenance or replacement. For example, as described, the operational characteristic dataset may indicate that a belt is vibrating at a first frequency. The operating characteristic detector 15020 may be configured to determine, based on the operating characteristic dataset (e.g., indicating that the belt is vibrating at a first frequency) and the trained or programmed operating characteristics, that the belt vibrating at the first frequency indicates that the first pulley is faulty and should be replaced or maintained. The operating characteristic detector 15020 may output information or data to an operator, as described, who may then act based on the information or data (e.g., by replacing or maintaining the first pulley).

実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、様々な非視覚的入力デバイスを使用して、それぞれのデバイス13006からデータ(例えば、非画像データ)をキャプチャしてもよい。例えば、データキャプチャデバイス15002は、それぞれのデバイス13006の動作中に、温度、圧力、化学構造、他の適切な非視覚的データ、またはそれらの組み合わせなどのデータをキャプチャしてもよい。化学構造は、分子内の原子の空間的配置を表す分子幾何学と、原子を一緒に保持する化学結合とを含んでもよい。化学構造は、分子モデルまたは数式によって表することができる。例えば、データキャプチャデバイス15002は、以下をキャプチャしてもよい。ある期間(例えば、それぞれのデバイス13006が動作している間)における複数の測定値を取得する。データキャプチャデバイス15002は、期間中の任意の適切な間隔で、それぞれのデバイス13006の測定値をキャプチャしてもよい。例えば、データキャプチャデバイス15002は、1秒に1回、1秒の何分の1かに1回、または期間中の任意の適切な間隔で測定値をキャプチャしてもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、生の測定データをキャプチャしてもよい。生の測定データは、温度測定、圧力測定(例えば、それぞれのデバイス13006の一部内の液体または気体の)、化学構造測定(例えば、それぞれのデバイス13006の一部内の液体、気体、または固体の)、または他の適切な生の測定データを含んでもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、任意の適切な測定符号化技術を用いて生の測定データを符号化してもよい。 In an embodiment, the computer vision system 15000 may capture data (e.g., non-image data) from each device 13006 using various non-visual input devices. For example, the data capture device 15002 may capture data such as temperature, pressure, chemical structure, other suitable non-visual data, or a combination thereof, during operation of each device 13006. The chemical structure may include molecular geometry, which represents the spatial arrangement of atoms within a molecule, and the chemical bonds that hold the atoms together. The chemical structure may be represented by a molecular model or a mathematical formula. For example, the data capture device 15002 may capture: Obtain multiple measurements over a period of time (e.g., while each device 13006 is operating). The data capture device 15002 may capture measurements of each device 13006 at any suitable interval during the period. For example, the data capture device 15002 may capture measurements once per second, once per fraction of a second, or at any suitable interval during the period. In an embodiment, the data capture device 15002 may capture raw measurement data. The raw measurement data may include temperature measurements, pressure measurements (e.g., of a liquid or gas within a portion of the respective device 13006), chemical structure measurements (e.g., of a liquid, gas, or solid within a portion of the respective device 13006), or other suitable raw measurement data. In an embodiment, the data capture device 15002 may encode the raw measurement data using any suitable measurement encoding technique.

データキャプチャデバイス15002は、圧力センサ、温度センサ、化学センサ、流体センサ、他のセンサ、他のデータキャプチャデバイス、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、それぞれのデバイス13006の一部のものを含む圧力測定データをキャプチャするように構成された1つ以上の圧力センサを含んでもよい。例えば、圧力センサは、それぞれのデバイス13006のバット、パイプ、タンク、または他の適切な加圧エンクロージャ内の圧力を測定してもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、それぞれのデバイス13006の一部の温度を測定するように構成された1つまたは複数の温度センサを含んでもよい。例えば、温度センサは、オーブン、キルン、桶、パイプ、タンク、またはそれぞれのデバイス13006の他の適切な部分の温度を測定してもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、それぞれのデバイス13006に関連する液体、気体、または固体の化学構造を測定または決定するように構成された1つまたは複数の化学センサを含んでもよい。例えば、化学センサは、それぞれのデバイス13006によって製造された部品の化学構造、動作中にそれぞれのデバイス13006を冷却するために使用される冷却流体の化学構造、動作中にそれぞれのデバイス13006によって生成された廃棄物の化学構造、またはそれぞれのデバイス13006に関連する他の適切な液体、流体、気体、または固体の他の適切な化学構造を測定してもよい。 The data capture device 15002 may include a pressure sensor, a temperature sensor, a chemical sensor, a fluid sensor, other sensors, other data capture devices, or a combination thereof. In an embodiment, the data capture device 15002 may include one or more pressure sensors configured to capture pressure measurement data including within a portion of the respective device 13006. For example, the pressure sensor may measure the pressure within a vat, pipe, tank, or other suitable pressurized enclosure of the respective device 13006. In an embodiment, the data capture device 15002 may include one or more temperature sensors configured to measure the temperature of a portion of the respective device 13006. For example, the temperature sensor may measure the temperature of an oven, kiln, tub, pipe, tank, or other suitable portion of the respective device 13006. In an embodiment, the data capture device 15002 may include one or more chemical sensors configured to measure or determine the chemical structure of a liquid, gas, or solid associated with the respective device 13006. For example, the chemical sensors may measure the chemical structure of parts manufactured by the respective devices 13006, the chemical structure of a cooling fluid used to cool the respective devices 13006 during operation, the chemical structure of waste products generated by the respective devices 13006 during operation, or other suitable chemical structure of other suitable liquids, fluids, gases, or solids associated with the respective devices 13006.

実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、モバイルデバイスと関連していてもよい。例えば、1つまたは複数のそれぞれのデバイス13006を操作、監督、監視、及び/または検査するオペレータは、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、または他の適切なモバイルデバイスなどのモバイルデバイスを利用してもよい。モバイルデバイスは、アドオンセンサなどのデータキャプチャデバイスを含んでいてもよい。操作者は、モバイルデバイスのアドオンセンサを使用して測定データをキャプチャしてもよい。実施形態において、データキャプチャデバイス15002は、説明されているように、測定データをキャプチャし、キャプチャされた測定データを、説明されているように、クライアント15004、サーバ15010、またはそれらの組み合わせに通信するスタンドアローンデバイスであってもよい。 In an embodiment, the data capture device 15002 may be associated with a mobile device. For example, an operator operating, supervising, monitoring, and/or inspecting one or more respective devices 13006 may utilize a mobile device such as a mobile phone, smartphone, tablet computer, or other suitable mobile device. The mobile device may include a data capture device such as an add-on sensor. The operator may capture measurement data using the add-on sensor of the mobile device. In an embodiment, the data capture device 15002 may be a standalone device that captures measurement data as described and communicates the captured measurement data to the client 15004, the server 15010, or a combination thereof as described.

実施形態では、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002は、それぞれのデバイス13006に対して予め定義された距離及び位置で、それぞれのデバイス13006に、またはその近くに配置してもよい。1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002が配置される、または配置される所定の距離及び位置は、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002が、それぞれのデバイス13006の関心のある点のデータキャプチャの所望のフィールドを有するように選択してもよい。説明したように、関心のある点は、それぞれのデバイス13006の任意の適切な点または領域を含んでもよい。例えば、関心点は、桶、タンク、パイプ、筐体、製造された部品、冷却液、廃棄物、他の適切な関心点、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。データキャプチャのフィールドは、データキャプチャデバイス15002を使用して所望の測定値をキャプチャすることができる領域を含んでもよい。それぞれのデバイス13006に、またはその近くに配置されたそれぞれのデータキャプチャデバイス15002からのコンバインフィールドからキャプチャされたデータは、説明したように、画像データセット生成装置15006によって使用され、それぞれのデバイス13006の関心点の画像を表す1つまたは複数の画像データセットを生成してもよい。実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、本明細書で説明したデバイスの任意の組み合わせ、または説明していない他の適切なデータキャプチャデバイスを含んでもよい。 In an embodiment, one or more data capture devices 15002 may be positioned at or near each device 13006 at a predefined distance and location relative to the respective device 13006. The predetermined distance and location at which the one or more data capture devices 15002 are positioned or located may be selected such that the one or more data capture devices 15002 have a desired field of data capture of a point of interest of the respective device 13006. As described, the point of interest may include any suitable point or area of the respective device 13006. For example, the point of interest may include a tub, a tank, a pipe, an enclosure, a manufactured part, a coolant, a waste product, other suitable points of interest, or a combination thereof. The field of data capture may include an area in which desired measurements may be captured using the data capture device 15002. Data captured from the combine field from each data capture device 15002 located at or near each device 13006 may be used by the image dataset generator 15006, as described, to generate one or more image datasets representing images of the point of interest of each device 13006. In an embodiment, the data capture device 15002 may include any combination of the devices described herein or other suitable data capture devices not described.

実施形態では、データキャプチャデバイス15002は、説明したように、それぞれのデバイス13006の測定データをキャプチャし、キャプチャした測定データを、ネットワーク15008を使用して、クライアント15004及び/またはサーバ15010に通信してもよい。クライアント15004は、本開示全体を通して説明されたものを含む任意の適切なクライアントを含んでもよい。実施形態では、クライアント15004は、モバイルデバイス、または他の適切なクライアントであってもよい。クライアント15004は、本開示全体を通して説明したように、それぞれのデバイス13006上またはその近くで作業するオペレータによって所有、操作、及び/または利用してもよい。ネットワーク15008は、インターネット、クラウドネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、無線ネットワーク、有線ネットワーク、セルラーネットワークなどを含むがこれらに限定されない、本開示全体を通して記載される任意の適切なネットワークであってもよいし、それらの任意の組み合わせであってもよい。サーバ15010は、本開示全体を通して説明される任意のサーバを含む、任意の適切なサーバであってもよい。サーバ15010は、スタンドアローン型のサーバであってもよい。サーバ15010は、専用サーバであってもよいし、分散型コンピューティングサーバやクラウドサーバなどの一つであってもよいし、それらの組み合わせであってもよい。 In an embodiment, the data capture device 15002 may capture measurement data for each device 13006 as described and communicate the captured measurement data to the client 15004 and/or the server 15010 using the network 15008. The client 15004 may include any suitable client, including those described throughout this disclosure. In an embodiment, the client 15004 may be a mobile device or other suitable client. The client 15004 may be owned, operated, and/or utilized by an operator working on or near the respective device 13006 as described throughout this disclosure. The network 15008 may be any suitable network described throughout this disclosure, including, but not limited to, the Internet, a cloud network, a local area network, a wide area network, a wireless network, a wired network, a cellular network, etc., or any combination thereof. The server 15010 may be any suitable server, including any server described throughout this disclosure. The server 15010 may be a standalone server. The server 15010 may be a dedicated server, a distributed computing server, a cloud server, or a combination thereof.

実施形態では、説明したように、画像データセット生成器15006は、クライアント15004及び/またはサーバ15010上で実行可能なアプリケーションまたは他の適切なソフトウェアもしくはプログラムで構成してもよい。実施形態では、クライアント15004は、画像データセット生成器15006を実行するように構成してもよい。例えば、説明したようなオペレータは、オペレータが第1のデバイス13006と対話する際に、クライアント15004を携帯してもよい。データキャプチャデバイス15002の1つまたは複数は、第1のデバイス13006に関連する、説明したような測定データをキャプチャするように構成してもよい。例えば、第1のデータキャプチャデバイス15002は、第1のデータキャプチャデバイス15002が、第1のデバイス13006上の関心点に対して、説明したようなデータキャプチャのフィールドを有するように、第1のデバイス13006の近くに配置してもよい。第1のデータキャプチャデバイス15002は、第1のデバイス13006に関連する生の測定データをキャプチャしてもよい。第1のデータキャプチャデバイス15002は、ネットワーク15008を介して、生の測定データをクライアント15004に通信してもよい。画像データセット生成装置15006は、生の測定データを用いて1つまたは複数の画像データセットを生成してもよい。いくつかの実施形態において、サーバ15010は、図152に一般的に示されているように、画像データセット生成器15006を実行するように構成してもよい。第1のデータキャプチャデバイス15002は、ネットワーク15008を介して、生の測定データをサーバ15010に通信してもよい。サーバ15010によって実行される画像データセット生成器15006は、生の測定データを用いて1つまたは複数の画像データセットを生成してもよい。 In an embodiment, as described, the image dataset generator 15006 may comprise an application or other suitable software or program executable on the client 15004 and/or the server 15010. In an embodiment, the client 15004 may be configured to execute the image dataset generator 15006. For example, an operator as described may carry the client 15004 when the operator interacts with the first device 13006. One or more of the data capture devices 15002 may be configured to capture measurement data as described associated with the first device 13006. For example, the first data capture device 15002 may be positioned near the first device 13006 such that the first data capture device 15002 has a data capture field as described relative to a point of interest on the first device 13006. The first data capture device 15002 may capture raw measurement data associated with the first device 13006. The first data capture device 15002 may communicate the raw measurement data to the client 15004 via the network 15008. The image dataset generator 15006 may generate one or more image datasets using the raw measurement data. In some embodiments, the server 15010 may be configured to execute the image dataset generator 15006, as generally shown in FIG. 152. The first data capture device 15002 may communicate the raw measurement data to the server 15010 via the network 15008. The image dataset generator 15006 executed by the server 15010 may generate one or more image datasets using the raw measurement data.

実施形態では、画像データセット生成器15006は、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002から受信した生の測定データを使用して、1つまたは複数の画像データセットを生成するように構成してもよい。画像データセットは、説明したように、視覚分析モジュール15012によって分析または処理されることが可能な(例えば、適切なフォーマットの)データを含む画像を含んでもよい。画像データセット生成部15006は、生の測定データをデコードするように構成してもよい。例えば、説明したように、1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002は、エンコードされた生の測定データをクライアント15004及び/またはサーバ15010に通信する前に、生の測定データをエンコードしてもよい。画像データセット生成器15006は、任意の適切な測定デコード技術を用いて生の測定データをデコードするように構成してもよい。例えば、画像データセット生成装置15006は、測定値を表す信号を測定値として解釈するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、画像データセット生成器15006は、関連する生の測定データ、ステッチ生の測定データを相関させるように構成してもよい(例えば、以下を使用して)。1つまたは複数のデータキャプチャデバイス15002からの複数の測定値を使用して、それぞれのデバイス13006の1つの関心点を表す単一の値を作成する)、または、任意の適切な画像データセット生成技術、及び/または、任意の適切な測定データ処理技術を使用して、画像データセットを生成することができる。例えば、画像データセット生成装置15006は、圧力、温度、化学構造、または他の適切な測定データに対応する測定データを使用して、それぞれのデバイス13006の注目点を表す画像データを生成するように構成してもよい。 In embodiments, the image dataset generator 15006 may be configured to generate one or more image datasets using raw measurement data received from one or more data capture devices 15002. The image dataset may include images containing data (e.g., in a suitable format) that can be analyzed or processed by the visual analytics module 15012, as described. The image dataset generator 15006 may be configured to decode the raw measurement data. For example, as described, one or more data capture devices 15002 may encode the raw measurement data before communicating the encoded raw measurement data to the client 15004 and/or server 15010. The image dataset generator 15006 may be configured to decode the raw measurement data using any suitable measurement decoding technique. For example, the image dataset generator 15006 may be configured to interpret signals representing measurements as measurements. In some embodiments, the image dataset generator 15006 may be configured to correlate related raw measurement data, stitch raw measurement data (e.g., using The image dataset may be generated using any suitable image dataset generation technique and/or any suitable measurement data processing technique, such as using multiple measurements from one or more data capture devices 15002 to create a single value representing a point of interest on each device 13006. For example, the image dataset generator 15006 may be configured to use measurement data corresponding to pressure, temperature, chemical structure, or other suitable measurement data to generate image data representing a point of interest on each device 13006.

実施形態では、画像データセット生成器15006は、生の画像データ(例えば、上述したように、データキャプチャデバイス15002によってキャプチャされた)と組み合わせて、説明したような測定データを使用して、1つ以上の画像データセットを生成するように構成してもよい。例えば、画像データセット生成器15006は、関心点の正確な画像を生成するために、関連する温度測定と組み合わせたキャプチャ画像データを使用して、それぞれのデバイス13006の関心点の画像を生成するように構成してもよい(例えば、コンポーネントの温度に起因するコンポーネントの膨張、たわみ、成長、収縮、または形状もしくはサイズの他の変化を考慮する)。画像データセット生成部15006は、1つまたは複数の画像データセットを視覚分析モジュール15012に通信してもよい。実施形態では、視覚分析モジュール15012は、サーバ15010上で実行可能なアプリケーションまたは他の適切なソフトウェアであってもよい。ビジョン分析モジュール15012は、サーバ15010によって実行されるものとして図示及び説明されているが、クライアント15004がビジョン分析モジュール15012を実行するように構成してもよいことを理解すべきである。実施形態において、視覚分析モジュール15012は、説明したように、画像データセットを分析してもよい。例えば、視覚分析器15018は、画像データセットを分析してもよい。動作特性検出器15020は、説明したように、動作特性を識別してもよい。 In an embodiment, the image dataset generator 15006 may be configured to generate one or more image datasets using measurement data as described in combination with raw image data (e.g., captured by the data capture device 15002, as described above). For example, the image dataset generator 15006 may be configured to generate images of points of interest for each device 13006 using the captured image data in combination with associated temperature measurements to generate an accurate image of the points of interest (e.g., taking into account expansion, deflection, growth, contraction, or other changes in shape or size of a component due to its temperature). The image dataset generator 15006 may communicate one or more image datasets to the vision analytics module 15012. In an embodiment, the vision analytics module 15012 may be an application or other suitable software executable on the server 15010. While the vision analytics module 15012 is illustrated and described as being executed by the server 15010, it should be understood that the client 15004 may also be configured to execute the vision analytics module 15012. In embodiments, the visual analysis module 15012 may analyze the image dataset as described. For example, the visual analyzer 15018 may analyze the image dataset. The behavior characteristic detector 15020 may identify behavior characteristics as described.

実施形態では、説明するように、トレーニングデータデータベース15016は、任意の適切なデータベースを含んでもよく、クライアント15004及び/またはサーバ15010にローカルに配置されてもよく、クライアント15004及びサーバ15010のいずれかからリモートに配置されてもよく、または他の適切な場所に配置してもよい。訓練データデータベース15016は、後述するように、深層学習システムによって生成された訓練データセットを格納してもよい。実施形態では、トレーニングデータデータベース15016は、トレーニングデータセットを格納するように構成された任意の適切なトレーニングデータリポジトリであってもよい。訓練データセットは、任意の適切な訓練データセットを含んでもよい。例えば、トレーニングデータセットは、それぞれのデバイス13006の一部を表すデータセット、他のデバイスの一部を表すデータセット、圧力を表すデータセット、温度を表すデータセット、化学構造を表すデータセット、振動を表すデータセット、またはそれぞれのデバイス13006もしくは他のデバイスの他の様々な特性を表すデータセットなどの様々な適切なデータセットを用いて、これから説明されるように、深層学習システムによって生成してもよい。 In embodiments, as described, the training data database 15016 may include any suitable database and may be located locally on the client 15004 and/or the server 15010, remotely from either the client 15004 and the server 15010, or located at another suitable location. The training data database 15016 may store training datasets generated by the deep learning system, as described below. In embodiments, the training data database 15016 may be any suitable training data repository configured to store training datasets. The training datasets may include any suitable training datasets. For example, the training datasets may be generated by the deep learning system, as described below, using various suitable datasets, such as a dataset representing a portion of each device 13006, a dataset representing a portion of other devices, a dataset representing pressure, a dataset representing temperature, a dataset representing chemical structure, a dataset representing vibration, or various other characteristics of each device 13006 or other devices.

実施形態では、トレーニングデータセットは、コンピュータビジョンシステム15000をトレーニングして、それぞれのデバイス13006の様々な動作特性を検出するために使用してもよい。例えば、説明されるように、深層学習システムは、画像データセットの様々なデータポイント、例えば、異常、特徴、特性、または他の適切なデータポイントを識別するように、視覚分析器15018を訓練してもよい。実施形態では、視覚分析器15018は、機械学習システム、人工知能トレーニングシステム、深層学習システムなどの任意の適切なトレーニングシステムによってトレーニングされてもよく、人間のプログラマによってプログラムされてもよく、または任意の適切な技術、方法、及び/またはシステムを使用して構成、トレーニング、プログラムなどを行ってもよい。例えば、視覚分析器15018は、画像データセットに表されたそれぞれのデバイスf3006の関心点の一部を識別するように構成してもよい。例えば、視覚分析器15018は、画像データセットで表されるそれぞれのデバイス13006のベルトの一部を識別してもよい。視覚分析器15018は、注目点の部分を分析し、注目点の部分の特性(例えば、位置、サイズ、形状、及び/または他の適切な特性)が、注目点の部分の予測または所定の特性に対応するかどうかを判断するように構成してもよい。例えば、視覚分析器15018は、画像データセットに関連付けられた複数の画像のうちの1つにおいて、注目点の部分を識別してもよい。視覚分析装置15018は、画像データセットの複数の画像のそれぞれに関連する注目点の部分の様々な特性を記録してもよい。例えば、視覚分析器15018は、画像データセットの複数の連続した画像の各画像において、それぞれの装置13006のベルトの一部に関連する圧力値、温度値、または他の適切な測定値を記録してもよく、連続した画像におけるベルトの測定値のデルタを追跡してもよい(例えば、説明したように、データキャプチャデバイス15002によってキャプチャされた測定値を使用して)。説明したように、視覚分析装置15018は、記録された値と、予測または所定の値との間のデルタに基づいて、分散データセットを生成してもよい。 In embodiments, the training dataset may be used to train the computer vision system 15000 to detect various operational characteristics of each device 13006. For example, as described, a deep learning system may train the visual analyzer 15018 to identify various data points in the image dataset, such as anomalies, features, characteristics, or other suitable data points. In embodiments, the visual analyzer 15018 may be trained by any suitable training system, such as a machine learning system, an artificial intelligence training system, a deep learning system, may be programmed by a human programmer, or may be configured, trained, programmed, etc. using any suitable technique, method, and/or system. For example, the visual analyzer 15018 may be configured to identify a portion of the interest points of each device f3006 represented in the image dataset. For example, the visual analyzer 15018 may identify a portion of the belt of each device 13006 represented in the image dataset. The visual analyzer 15018 may be configured to analyze the portion of interest and determine whether characteristics of the portion of interest (e.g., location, size, shape, and/or other suitable characteristics) correspond to expected or predetermined characteristics of the portion of interest. For example, the visual analyzer 15018 may identify the portion of interest in one of a plurality of images associated with the image dataset. The visual analyzer 15018 may record various characteristics of the portion of interest associated with each of the plurality of images in the image dataset. For example, the visual analyzer 15018 may record a pressure value, temperature value, or other suitable measurement associated with a portion of the belt of each device 13006 in each of a plurality of consecutive images in the image dataset and track deltas of the belt measurements in consecutive images (e.g., using measurements captured by the data capture device 15002, as described). As described, the visual analyzer 15018 may generate a variance dataset based on the deltas between the recorded values and the expected or predetermined values.

実施形態では、動作特性検出器15020は、ビジョン分析モジュール15012上に位置または配置してもよいし、ビジョン分析モジュール15012から遠隔地に位置または配置してもよい。実施形態では、動作特性検出器15020は、分散データセットに基づいて、それぞれのデバイス13006、または任意の適切なそれぞれのデバイス13006の様々な動作特性を決定または識別するように構成してもよい。様々な動作特性は、それぞれのデバイス13006の動作中の注目点の部分の振動、熱、歪み、偏向、他の適切な動作特性、またはそれらの組み合わせ、それぞれのデバイス13006の他の部分の振動、熱、歪み、偏向、他の適切な動作特性、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。 In an embodiment, the behavioral characteristic detector 15020 may be located or disposed on the vision analytics module 15012 or may be located or disposed remotely from the vision analytics module 15012. In an embodiment, the behavioral characteristic detector 15020 may be configured to determine or identify various behavioral characteristics of each device 13006, or any suitable respective device 13006, based on the distributed data set. The various behavioral characteristics may include vibration, heat, strain, deflection, other suitable behavioral characteristics, or combinations thereof, of a portion of the point of interest of the respective device 13006 during operation, vibration, heat, strain, deflection, other suitable behavioral characteristics, or combinations thereof, of other portions of the respective device 13006.

説明したように、動作特性検出器15020は、機械学習システム、人工知能トレーニングシステム、深層学習システムなどの任意の適切なトレーニングシステムによってトレーニングされてもよく、人間のプログラマによってプログラムされてもよく、または任意の適切な技術、方法、及び/またはシステムを使用して構成され、トレーニングされ、プログラムされるなどの方法がある。実施形態では、動作特性検出器15020は、それぞれのデバイス13006の一部を表すデータセット、他のデバイスの一部を表すデータセット、圧力を表すデータセット、温度を表すデータセット、化学構造を表すデータセット、振動を表すデータセット、またはそれぞれのデバイス13006もしくは他のデバイスの他の様々な特性を表すデータセット、または任意の他の適切なデータセットを含むトレーニングデータセットを使用して、これから説明するように、深層学習システムによってトレーニングしてもよい。実施形態では、動作特性検出器15020は、それぞれのデバイス13006の1つまたは複数の動作特性の量または他の適切な測定値を示す分散データセットの様々なデータを識別することによって、関心点の部分の動作特性を識別するように構成してもよい。実施形態では、動作特性は、それぞれのデバイス13006のコンポーネント内の圧力、それぞれのデバイス13006のコンポーネントの少なくとも一部の温度、材料の化学構造(例えば、の化学構造(例えば、それぞれの装置13006の構成要素のまたはその中の気体、液体、または固体、またはそれぞれの装置13006によって製造された構成要素または部品)、材料の密度(例えば、それぞれの装置13006の構成要素のまたはその中の気体、液体、または固体、またはそれぞれの装置13006によって製造された構成要素または部品)、他の適切な動作特性、またはそれらの組み合わせを含むことができる。 As described, the behavioral characteristic detector 15020 may be trained by any suitable training system, such as a machine learning system, an artificial intelligence training system, a deep learning system, or may be programmed by a human programmer, or may be configured, trained, programmed, etc., using any suitable technique, method, and/or system. In embodiments, the behavioral characteristic detector 15020 may be trained by a deep learning system, as will now be described, using training datasets that may include a dataset representing a portion of each device 13006, a dataset representing a portion of other devices, a dataset representing pressure, a dataset representing temperature, a dataset representing chemical structure, a dataset representing vibration, or a dataset representing various other characteristics of each device 13006 or other devices, or any other suitable dataset. In embodiments, the behavioral characteristic detector 15020 may be configured to identify behavioral characteristics of portions of points of interest by identifying various data in the distributed datasets indicative of quantities or other suitable measurements of one or more behavioral characteristics of each device 13006. In an embodiment, the operating characteristics may include pressure within a component of each device 13006, a temperature of at least a portion of a component of each device 13006, a chemical structure of a material (e.g., a gas, liquid, or solid of or within a component of each device 13006, or a component or part produced by each device 13006), a density of a material (e.g., a gas, liquid, or solid of or within a component of each device 13006, or a component or part produced by each device 13006), other suitable operating characteristics, or a combination thereof.

例えば、動作特性検出器15020は、それぞれのデバイス13006のコンポーネントが予期せぬ温度上昇により形状不良になっていることを示す分散データセットのデータを特定してもよい(例えば、一定期間のコンポーネントの温度が予想よりも大きな割合で上昇していることを示す分散データセットに関連する値を特定することにより)。動作特性検出器15020は、識別された動作特性を訓練またはプログラムされた動作特性と比較して、動作特性がそれぞれのデバイス13006の動作許容範囲内にあるかどうかを判定してもよい。例えば、動作特性検出器15020は、コンポーネントの温度変化の速度を、トレーニングまたはプログラムされたコンポーネントの温度変化の速度と比較してもよい。動作特性検出器15020は、値または動作特性を示すデータ及び/または予測的な(例えば、将来の)動作特性(例えば、関心のある点の部分の実際のまたは観察された動作特性と、実際のまたは観察された動作特性が特定のさらなる動作特性を示すことを示す訓練されたまたはプログラムされた動作特性とに基づいて決定される)を示す情報、実際のまたは観察された動作特性、他の適切な情報または値、またはそれらの組み合わせを含む動作特性データセットを出力(例えば、データベースへの出力、レポートへの出力、モニタへの出力、または他の適切な出力場所または装置への出力)してもよい。説明したように、オペレータは出力データを分析し、適切な修正措置を取ることができる。さらに、またはその代わりに、コンピュータビジョンシステム15000は、自動的に是正措置を特定し、是正措置を開始してもよい。 For example, the operating characteristic detector 15020 may identify data in the distributed data set that indicates that a component of the respective device 13006 is malfunctioning due to an unexpected increase in temperature (e.g., by identifying values associated with the distributed data set that indicate that the component's temperature is increasing at a rate greater than expected over a period of time). The operating characteristic detector 15020 may compare the identified operating characteristic to trained or programmed operating characteristics to determine whether the operating characteristic is within the operating tolerances of the respective device 13006. For example, the operating characteristic detector 15020 may compare the component's rate of temperature change to the trained or programmed component's rate of temperature change. The behavior characteristic detector 15020 may output (e.g., to a database, a report, a monitor, or other suitable output location or device) a behavior characteristic dataset including data indicative of values or behavior characteristics and/or information indicative of predictive (e.g., future) behavior characteristics (e.g., determined based on actual or observed behavior characteristics of a portion of the point of interest and trained or programmed behavior characteristics that indicate that the actual or observed behavior characteristics exhibit certain additional behavior characteristics), the actual or observed behavior characteristics, other suitable information or values, or a combination thereof. As described, an operator can analyze the output data and take appropriate corrective action. Additionally, or instead, the computer vision system 15000 may automatically identify and initiate corrective action.

実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、分類モデルを実装してもよい(例えば、ディープニューラルネットワーク、または他の適切なニューラルネットワークもしくは他のネットワークを使用して)。例えば、ビジョン分析モジュール15012は、上述の分散データセットを含む画像データの分析を受け取る分類モジュールを実装してもよい。ビジョン分析モジュール15012は、それぞれのデバイス13006の動作特性に関連する分類を出力してもよい。例えば、分類モデルは、ビジョン解析モジュール15012を介して、動作中のそれぞれのデバイス13006のベルトの画像データセットの記録された特性の間の分散を定義する特徴を受け取ってもよい。分類モデルは、故障したベルトに対応する画像データ及び/または非画像データ、まだ故障していないベルトに対応する画像データ及び/または非画像データ、ならびに期待される及び/または許容される状態で動作しているベルトに対応する画像データ及び/または非画像データを用いて学習されており、ベルトが故障しているか、期待される及び/または許容される状態内で動作しているが故障に向かっている傾向があるか、または期待される及び/または許容される動作状態にあるかを示す分類を出力してもよい。 In an embodiment, the computer vision system 15000 may implement a classification model (e.g., using a deep neural network or other suitable neural or other network). For example, the vision analysis module 15012 may implement a classification module that receives an analysis of image data including the variance dataset described above. The vision analysis module 15012 may output a classification associated with the operating characteristics of each device 13006. For example, the classification model may receive, via the vision analysis module 15012, features defining the variance among recorded characteristics of the image dataset of the belt of each device 13006 in operation. The classification model may be trained using image data and/or non-image data corresponding to a failed belt, image data and/or non-image data corresponding to a belt that has not yet failed, and image data and/or non-image data corresponding to a belt operating in an expected and/or acceptable condition, and may output a classification indicating whether the belt has failed, is operating within expected and/or acceptable conditions but trending toward failure, or is in an expected and/or acceptable operating condition.

実施形態では、動作特性検出器15020、ビジョン分析モジュール15012、及び/またはコンピュータビジョンシステム15000は、それぞれの装置13006の動作特性の1つまたは複数、メンテナンスまたは交換を必要とするそれぞれの装置13006の1つまたは複数のコンポーネント、任意の他の適切なアラート、またはそれらの組み合わせをオペレータに警告するように構成された1つまたは複数の警告、信号、インジケータ、または他の適切な出力を生成してもよい。例えば、コンピュータビジョンシステム15000は、それぞれのデバイス13006のコンポーネント(例えば、第1のプーリ)がメンテナンスを必要としていることを示す、テキストメッセージ、電子メールメッセージ、ポップアップメッセージ、または他の適切なメッセージなどのメッセージを生成するように構成してもよい。メッセージは、意図するメッセージを伝えるテキスト、文字、画像、または他の適切な情報を含んでもよい。コンピュータビジョンシステム15000は、ネットワーク15008、近距離通信、または他の適切な通信システムもしくはプロトコルを介して、メッセージをオペレータに伝達するように構成してもよい。例えば、コンピュータビジョンシステム15000は、説明したように、モバイルデバイス、または他の適切なデバイス及び/または場所にメッセージを通信してもよい。 In embodiments, the operating characteristic detector 15020, the vision analysis module 15012, and/or the computer vision system 15000 may generate one or more warnings, signals, indicators, or other suitable outputs configured to alert an operator of one or more of the operating characteristics of the respective device 13006, one or more components of the respective device 13006 that require maintenance or replacement, any other suitable alert, or a combination thereof. For example, the computer vision system 15000 may be configured to generate a message, such as a text message, email message, pop-up message, or other suitable message, indicating that a component (e.g., the first pulley) of the respective device 13006 requires maintenance. The message may include text, characters, images, or other suitable information conveying the intended message. The computer vision system 15000 may be configured to communicate the message to the operator via the network 15008, near-field communication, or other suitable communication system or protocol. For example, the computer vision system 15000 may communicate the message to a mobile device, or other suitable device and/or location, as described.

実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、1つまたは複数のそれぞれのデバイス13006の現在のステータスを出力ディスプレイに表示するように構成してもよい。例えば、それぞれのデバイス13006の工場、プラント、または他の適切な場所は、それぞれのデバイス13006に近接しているオペレータが出力ディスプレイを見ることができるように配置された出力ディスプレイ(例えば、スクリーンまたはモニタ)を含んでもよい。コンピュータビジョンシステム15000は、それぞれのデバイス13006の1つまたは複数のステータス(例えば、赤、黄、緑のステータス、アップまたはダウンのステータス、または他の適切なステータスもしくはインジケータ、またはそれらの組み合わせ)を表示するように構成してもよい。例えば、コンピュータビジョンシステム15000は、(例えば、上述した画像データセットの視覚的分析に基づいて)許容可能な動作条件の範囲内で動作しているそれぞれのデバイス13006の隣に、緑色のステータスを表示してもよい。別の例では、コンピュータビジョンシステム15000は、許容可能な動作条件内で動作しているそれぞれの装置13006の隣にアイイエローのステータスを表示してもよく、視覚分析は、動作特性(例えば、説明したように識別された)が現在の動作傾向に沿って継続する場合に、それぞれの装置13006が許容可能な動作条件の外で動作し始める可能性があることを示す(例えば、ベルトの振動の周波数に基づいて、コンピュータビジョンシステム15000は、その周波数での振動の継続及び/または周波数の増加がそれぞれの装置13006を許容可能な動作条件の外で動作させる可能性があると判断する)。別の例では、コンピュータビジョンシステム15000は、現在許容動作条件外で動作しているそれぞれの装置13006の横に、赤色のステータスを表示してもよい。実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、説明したように、モバイルデバイスのディスプレイなどの他の適切なディスプレイに、それぞれのデバイス13006の動作状態を表示してもよい。例えば、モバイルデバイスは、それぞれのデバイス13006の動作状況を表示するアプリケーションを含んでいてもよい。 In an embodiment, the computer vision system 15000 may be configured to display the current status of one or more respective devices 13006 on an output display. For example, the factory, plant, or other suitable location of each device 13006 may include an output display (e.g., a screen or monitor) positioned such that an operator in proximity to each device 13006 can view the output display. The computer vision system 15000 may be configured to display one or more statuses (e.g., a red, yellow, green status, an up or down status, or other suitable status or indicator, or a combination thereof) of each device 13006. For example, the computer vision system 15000 may display a green status next to each device 13006 that is operating within acceptable operating conditions (e.g., based on a visual analysis of the image dataset described above). In another example, the computer vision system 15000 may display a yellow status next to each device 13006 that is operating within acceptable operating conditions, and the visual analysis indicates that the respective device 13006 may begin operating outside of acceptable operating conditions if the operating characteristics (e.g., identified as described) continue along their current operating trends (e.g., based on the frequency of the belt vibration, the computer vision system 15000 may determine that continued vibration at that frequency and/or an increase in frequency may cause the respective device 13006 to operate outside of acceptable operating conditions). In another example, the computer vision system 15000 may display a red status next to each device 13006 that is currently operating outside of acceptable operating conditions. In an embodiment, the computer vision system 15000 may display the operating status of each device 13006 on another suitable display, such as a mobile device display, as described. For example, the mobile device may include an application that displays the operating status of each device 13006.

実施形態では、ビジョン分析モジュール15012の出力は、上述したトレーニングデータセットを更新及び/または改善するために使用してもよい。例えば、ビジョン分析モジュール15012からの出力は、追加の動作特性を含むようにトレーニングデータセットを更新するために使用されてもよく、様々な動作特性を予測するために使用される値の精度を向上させるために使用されてもよく、トレーニングデータセットに対する他の適切な更新または改善のために使用されてもよく、またはそれらの組み合わせで使用してもよい。トレーニングデータセットは、コンピュータビジョンシステム15000の予測及び決定能力を向上させるために、コンピュータビジョンシステム15000への継続的なフィードバックとして使用してもよい。 In embodiments, the output of vision analytics module 15012 may be used to update and/or improve the training dataset described above. For example, the output from vision analytics module 15012 may be used to update the training dataset to include additional behavioral characteristics, to improve the accuracy of values used to predict various behavioral characteristics, for other suitable updates or improvements to the training dataset, or any combination thereof. The training dataset may be used as continuous feedback to computer vision system 15000 to improve the prediction and decision-making capabilities of computer vision system 15000.

実施形態では、ビジョン分析モジュール15012の出力は、オペレータまたはコンピュータビジョンシステム15000によって、故障の識別、修理またはメンテナンスのスケジューリング、それぞれのデバイス13006上の設定の調整、他の是正措置、または他の適切な行動を取るために使用することができるナレッジベースを生成及び/または更新するために使用してもよい。例えば、ビジョン分析モジュール15012の出力は、対応するコンポーネントの修理と相関してもよい(例えば、ビジョン分析モジュール15012の出力は、ベルトの振動が予想または許容される許容範囲を超えていることを示してもよく、オペレータは、出力に対応してプーリを交換してもよい)。知識ベースは、ビジョン分析モジュール15012の出力(例えば、上記で決定された動作特性の値を含む)が、交換されたプーリをもたらしたことを示すように更新してもよい。このようにして、知識ベースは、成長し続け、動作特性及び対応する是正措置に関連して、オペレータまたはコンピュータビジョンシステム15000に正確で精密な情報を提供し、それによって、コンピュータビジョンシステム15000の効率を向上させ、問題及び対応する是正措置を特定する際にオペレータを支援してもよい。 In embodiments, the output of the vision analysis module 15012 may be used to generate and/or update a knowledge base that can be used by an operator or the computer vision system 15000 to identify faults, schedule repairs or maintenance, adjust settings on the respective devices 13006, take other corrective actions, or take other appropriate actions. For example, the output of the vision analysis module 15012 may be correlated to repairs of the corresponding components (e.g., the output of the vision analysis module 15012 may indicate that belt vibrations are outside expected or acceptable tolerances, and the operator may replace a pulley in response to the output). The knowledge base may be updated to indicate that the output of the vision analysis module 15012 (e.g., including the values of the operating characteristics determined above) resulted in a replaced pulley. In this manner, the knowledge base may continue to grow and provide accurate and precise information to the operator or the computer vision system 15000 related to the operating characteristics and corresponding corrective actions, thereby improving the efficiency of the computer vision system 15000 and assisting the operator in identifying problems and corresponding corrective actions.

実施形態では、コンピュータビジョンシステム15000は、上述したもの以外のコンポーネント、部品、システム、デバイス、またはそれらの組み合わせを視覚的に検査するように構成してもよい。例えば、コンピュータビジョンシステム15000は、説明したように、部品製造施設で製造された部品を視覚的に検査するように構成してもよい。例えば、データキャプチャデバイス15002は、各それぞれのデータキャプチャデバイス15002のデータキャプチャのフィールドが、(例えば、部品製造ライン上で)製造されている部品の少なくとも一部に向けられるように、配置または位置決めしてもよい。データキャプチャデバイス15002は、部品が部品製造ラインに沿って移動する際に、部品に関連するデータをキャプチャしてもよい。コンピュータビジョンシステム15000は、データキャプチャデバイス15002によってキャプチャされたデータを(例えば、画像データセット生成器15006によって生成された画像データセットとして)分析し、部品の許容基準から逸脱した異常、変動、または他の状態を識別してもよい。実施形態では、部品は、車両用の部品、自転車用の部品、自転車チェーン、ガスケット、ファスナ(例えば、ねじ、ボルト、ナット、釘など)、プリント回路基板、コンデンサ、インダクタ、抵抗器、または他の適切な部品を含んでもよい。例えば、コンピュータビジョンシステム15000は、製造中の自転車チェーンに関連する画像データセットを分析してもよい。コンピュータビジョンシステム15000は、上述の分析に基づいて、自転車チェーンの部分の許容基準を外れた曲がりを識別してもよい。コンピュータビジョンシステム15000は、説明したように、自転車チェーンを流通から外す、修理する、破壊する、または他の適切な行動をとるべきであることを示すメッセージを生成してもよい。 In embodiments, the computer vision system 15000 may be configured to visually inspect components, parts, systems, devices, or combinations thereof other than those described above. For example, the computer vision system 15000 may be configured to visually inspect parts manufactured at a part manufacturing facility, as described. For example, the data capture devices 15002 may be arranged or positioned such that the data capture field of each respective data capture device 15002 is directed toward at least a portion of the part being manufactured (e.g., on a part manufacturing line). The data capture devices 15002 may capture data related to the part as it moves along the part manufacturing line. The computer vision system 15000 may analyze the data captured by the data capture devices 15002 (e.g., as an image dataset generated by the image dataset generator 15006) to identify anomalies, variations, or other conditions that deviate from the acceptance criteria of the part. In embodiments, the part may include a vehicle part, a bicycle part, a bicycle chain, a gasket, a fastener (e.g., a screw, bolt, nut, nail, etc.), a printed circuit board, a capacitor, an inductor, a resistor, or other suitable part. For example, the computer vision system 15000 may analyze an image dataset associated with a bicycle chain in production. Based on the analysis described above, the computer vision system 15000 may identify an unacceptable bend in a portion of the bicycle chain. The computer vision system 15000 may generate a message indicating that the bicycle chain should be removed from distribution, repaired, destroyed, or other appropriate action taken, as described.

図175から図176に概略的に示されるように、深層学習システム15030は、トレーニングデータセットを使用して、コンピュータビジョンシステム15000をトレーニングして、それぞれのデバイスf3006または他の適切なデバイスの動作特性を識別し、識別された動作特性に応答して是正措置を識別し、識別された是正措置に基づいて是正措置を開始するように構成してもよい。深層学習システム15030は、データ表現に基づく学習を用いて、コンピュータビジョンシステム15000を訓練してもよい。実施形態では、深層学習システム15030は、教師付きトレーニング(例えば、分類を使用)、半教師付きトレーニング、または教師なしトレーニング(例えば、パターン分析を使用)を使用して、コンピュータビジョンシステム15000をトレーニングしてもよい。実施形態では、深層学習システム15030は、深層ニューラルネットワーク、深層信念ネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、他の適切なネットワークまたは学習システム、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。 As shown generally in FIGS. 175-176, the deep learning system 15030 may be configured to use a training data set to train the computer vision system 15000 to identify operating characteristics of each device f3006 or other suitable device, identify corrective actions in response to the identified operating characteristics, and initiate the corrective actions based on the identified corrective actions. The deep learning system 15030 may train the computer vision system 15000 using learning based on data representations. In embodiments, the deep learning system 15030 may train the computer vision system 15000 using supervised training (e.g., using classification), semi-supervised training, or unsupervised training (e.g., using pattern analysis). In embodiments, the deep learning system 15030 may include a deep neural network, a deep belief network, a recurrent neural network, other suitable networks or learning systems, or a combination thereof.

実施形態では、深層学習システム15030は、複数の層に編成された命題式または潜在変数を含んでもよい。複数の層のそれぞれは、画像の抽象的な部分を表すように構成してもよい。例えば、第1の層は、入力画像、例えば、代表デバイス13006の関心点を表す画像のピクセルの抽象的な部分を表し、エッジを符号化してもよい。第2の層は、エッジの配置を表してもよい。第3の層は、代表装置13006の関心点内の構成要素の第1の部分(例えば、説明したように、ベルトの一部)を符号化してもよい。第4の層は、構成要素の別の符号化された部分を表してもよく、そのようにして、複数の層は、重ねられたときに、代表的なデバイス13006の関心点を表す。深層学習システム15030は、層を、コンピュータビジョンシステム15000を訓練するために使用される訓練データセットに変換するように構成してもよい。例えば、深層学習システム15030は、第1の周波数で振動する代表デバイス13006のベルトを表す1つまたは複数の画像の複数の層を翻訳してもよい。深層学習システム15030は、様々なソースからの入力データを使用して、第1の周波数が、説明したように、予想されるまたは許容される許容範囲内でベルトが振動している周波数を表しているかどうかを判断してもよい。例えば、深層学習システム15030は、それぞれのデバイス13006、プロセス、生産ライン、設備、または他の適切なシステムに関連する、修理データ、保守データ、アップタイムデータ、ダウンタイムデータ、収益性データ、効率性データ、運用最適化データ、またはそれらの組み合わせを示すデータを受信してもよい。 In an embodiment, the deep learning system 15030 may include propositional expressions or latent variables organized into multiple layers. Each of the multiple layers may be configured to represent an abstract portion of an image. For example, a first layer may represent an abstract portion of pixels of an input image, e.g., an image representing a point of interest of the representative device 13006, and encode edges. A second layer may represent the placement of edges. A third layer may encode a first portion of a component (e.g., a portion of a belt, as described) within the point of interest of the representative device 13006. A fourth layer may represent another encoded portion of the component, such that the multiple layers, when stacked, represent the point of interest of the representative device 13006. The deep learning system 15030 may be configured to translate the layers into a training dataset used to train the computer vision system 15000. For example, the deep learning system 15030 may translate multiple layers of one or more images representing the belt of the representative device 13006 vibrating at a first frequency. The deep learning system 15030 may use input data from various sources to determine whether the first frequency represents a frequency at which the belt is vibrating within an expected or acceptable tolerance, as described. For example, the deep learning system 15030 may receive data indicative of repair data, maintenance data, uptime data, downtime data, profitability data, efficiency data, operational optimization data, or combinations thereof, associated with each device 13006, process, production line, equipment, or other suitable system.

実施形態では、深層学習システム15030は、ベルトの第1の周波数に対応するデータ値を特定してもよい。例えば、深層学習システム15030は、それぞれのデバイス13006がベルトを第1の周波数で振動させて動作した期間に対応するアップタイム値、ダウンタイム値、収益性値、他の適切な値、またはそれらの組み合わせを特定してもよい。例えば、深層学習システム15030は、それぞれのデバイス13006が、閾値を超えたアップタイム、閾値を下回ったダウンタイム、閾値を超えた収益性、またはそれらの組み合わせを有していたことをデータが示している場合に、第1の周波数が予想されるまたは許容される許容範囲内にあると判断してもよい。逆に、深層学習システム15030は、例えば、それぞれのデバイス13006に関連するダウンタイムが閾値を超えていた場合に、第1の頻度が予想されるまたは許容できる許容範囲を超えていると判断してもよい。深層学習システム15030は、本明細書に開示されたもの以外の任意の適切な動作特性を特定してもよく、深層学習システム15030は、本明細書に記載されたもの以外の任意の適切なデータ分析に基づいて、動作特性の正または負の結果を決定してもよいことを理解されたい。 In embodiments, the deep learning system 15030 may identify a data value corresponding to the first frequency of the belt. For example, the deep learning system 15030 may identify an uptime value, a downtime value, a profitability value, other suitable values, or a combination thereof, corresponding to the period during which each device 13006 operated with the belt vibrating at the first frequency. For example, the deep learning system 15030 may determine that the first frequency is within an expected or acceptable tolerance range if the data indicates that each device 13006 had uptime above a threshold, downtime below a threshold, profitability above a threshold, or a combination thereof. Conversely, the deep learning system 15030 may determine that the first frequency is outside an expected or acceptable tolerance range if, for example, downtime associated with each device 13006 exceeded a threshold. It should be understood that the deep learning system 15030 may identify any suitable behavioral characteristics other than those disclosed herein, and the deep learning system 15030 may determine a positive or negative outcome of the behavioral characteristics based on any suitable data analysis other than that described herein.

実施形態では、深層学習システム15030は、識別された動作特性及びそれに関連する分析を使用して、トレーニングデータセットを生成してもよい。実施形態では、深層学習システム15030は、トレーニングデータセットを使用してコンピュータビジョンシステム15000をトレーニングしてもよい。実施形態では、深層学習システム15030は、コンピュータビジョンシステム15000、オペレータ、プログラマ、他の適切なソース、またはそれらの組み合わせからフィードバック情報を受信してもよい。深層学習システム15030は、フィードバックに基づいて、学習データセットを更新してもよい。例えば、トレーニングデータセットを使用してトレーニングされたコンピュータビジョンシステム15000は、コンポーネントを故障していると識別してもよい。オペレータは、コンポーネントを視覚的に検査して、コンポーネントが故障していないと判断してもよい。オペレータ及び/またはコンピュータビジョンシステム15000は、識別された動作特性(例えば、コンピュータビジョンシステム15000によって識別された)に基づいて、コンポーネントが故障していないことを深層学習システム15030に伝達してもよい。深層学習システム15030は、オペレータ及び/またはコンピュータビジョンシステム15000からのフィードバックを用いて、学習データセットを更新してもよい。 In embodiments, the deep learning system 15030 may generate a training dataset using the identified operating characteristics and associated analysis. In embodiments, the deep learning system 15030 may train the computer vision system 15000 using the training dataset. In embodiments, the deep learning system 15030 may receive feedback information from the computer vision system 15000, an operator, a programmer, other suitable sources, or a combination thereof. The deep learning system 15030 may update the training dataset based on the feedback. For example, the computer vision system 15000 trained using the training dataset may identify a component as faulty. The operator may visually inspect the component and determine that the component is not faulty. The operator and/or the computer vision system 15000 may communicate to the deep learning system 15030 that the component is not faulty based on the identified operating characteristics (e.g., identified by the computer vision system 15000). The deep learning system 15030 may update the training dataset using feedback from the operator and/or the computer vision system 15000.

実施形態では、製造装置の動作特性を検出する装置は、メモリとプロセッサを含む。メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を含み、1つまたは複数のデータキャプチャデバイスによってキャプチャされた生データを使用して1つまたは複数の画像データセットを生成し、1つまたは複数の画像データセットによって表される関心点内の製造装置の一部に対応する1つまたは複数の値を識別し、1つまたは複数の値を記録し、記録された1つまたは複数の値を対応する予測値と比較し、記録された1つまたは複数の値と対応する予測値との比較に基づいて分散データセットを生成し、分散データに基づいて製造装置の動作特性を識別し、動作特性を示す表示を生成する。 In an embodiment, an apparatus for detecting operational characteristics of a manufacturing equipment includes a memory and a processor. The memory includes instructions executable by the processor to generate one or more image data sets using raw data captured by one or more data capture devices, identify one or more values corresponding to a portion of the manufacturing equipment within a point of interest represented by the one or more image data sets, record the one or more values, compare the recorded one or more values to corresponding predicted values, generate a variance data set based on a comparison of the recorded one or more values with corresponding predicted values, identify an operational characteristic of the manufacturing equipment based on the variance data, and generate a display indicative of the operational characteristic.

実施形態では、メモリは、動作特性を特定することに応答して是正措置を特定するために、プロセッサによってさらに実行可能な命令を含む。実施形態では、メモリは、動作特性を特定することに応答して是正措置を開始するために、プロセッサによってさらに実行可能な命令を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネントの振動を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素の形状を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素のサイズを含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネントのたわみを含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素の電磁放射を含む。実施形態では、前記動作特性は、前記製造装置のコンポーネントの温度を含み実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の気体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の液体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の固体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の気体の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の液体の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の気体の密度を含む。 In an embodiment, the memory further includes instructions executable by the processor to identify a corrective action in response to identifying the operating characteristic. In an embodiment, the memory further includes instructions executable by the processor to initiate a corrective action in response to identifying the operating characteristic. In an embodiment, the operating characteristic includes vibration of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a shape of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a size of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a deflection of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes electromagnetic radiation of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of the component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a gas within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure of a gas within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a density of a gas within a component of the manufacturing equipment.

実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の液体の密度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の固体の密度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置によって製造されたコンポーネントの密度を含む。実施形態では、部品は、車両用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用チェーンを含む。実施形態では、部品は、ガスケットを含む。実施形態では、構成要素は、ファスナを含む。実施形態では、構成要素は、ねじのための部品を含む。実施形態では、構成要素は、ボルト用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、プリント回路基板のための部品を含む。実施形態では、構成要素は、コンデンサのための部品を含む。実施形態では、部品は、抵抗器のための部品を含む。実施形態では、部品は、インダクタのための部品を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の部品内の気体の化学構造を含む。 In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a component manufactured by the manufacturing equipment. In an embodiment, the part includes a part for a vehicle. In an embodiment, the component includes a part for a bicycle. In an embodiment, the component includes a bicycle chain. In an embodiment, the component includes a gasket. In an embodiment, the component includes a fastener. In an embodiment, the component includes a part for a screw. In an embodiment, the component includes a part for a bolt. In an embodiment, the component includes a part for a printed circuit board. In an embodiment, the component includes a part for a capacitor. In an embodiment, the component includes a part for a resistor. In an embodiment, the component includes a part for an inductor. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a gas within a component of the manufacturing equipment.

実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の液体の化学構造を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の固体の化学構造を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置によって製造されたコンポーネントの化学構造を含む。実施形態では、部品は、車両用の部品を含む。実施形態では、部品は、自転車用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用チェーンを含む。実施形態では、部品は、ガスケットを含む。実施形態では、部品は、ファスナを含む。実施形態では、コンポーネントは、ねじのための部品を含む。実施形態では、部品は、ボルト用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、プリント回路基板のための部品を含む。実施形態では、構成要素は、コンデンサのための部品を含む。 In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a component manufactured by the manufacturing equipment. In an embodiment, the part includes a part for a vehicle. In an embodiment, the part includes a part for a bicycle. In an embodiment, the component includes a bicycle chain. In an embodiment, the part includes a gasket. In an embodiment, the part includes a fastener. In an embodiment, the component includes a part for a screw. In an embodiment, the part includes a part for a bolt. In an embodiment, the component includes a part for a printed circuit board. In an embodiment, the component includes a part for a capacitor.

実施形態では、コンポーネントは、抵抗器のための部品を含む。実施形態では、コンポーネントは、インダクタのための部品を含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、カメラを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、データ測定デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、フルスペクトルカメラを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、放射線撮像デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、X線イメージングデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、非可視光データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、可視光データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、音波データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、光イメージング、検出、及び測距デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、点群データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、赤外線検査デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。 In an embodiment, the component includes a part for a resistor. In an embodiment, the component includes a part for an inductor. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device. In an embodiment, the data capture device includes a camera. In an embodiment, the data capture device includes a data measurement device. In an embodiment, the data capture device includes a sensor. In an embodiment, the data capture device includes a full spectrum camera. In an embodiment, the data capture device includes a radiographic imaging device. In an embodiment, the data capture device includes an X-ray imaging device. In an embodiment, the data capture device includes a non-visible light data capture device. In an embodiment, the data capture device includes a visible light data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an acoustic data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device. In an embodiment, the data capture device includes an optical imaging, detection, and ranging device. In an embodiment, the data capture device includes a point cloud data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an infrared inspection device. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device.

実施形態では、データキャプチャデバイスは、圧力センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、温度センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、化学物質センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、スタンドアローンデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、モバイルデバイスと関連するものを含む。実施形態では、モバイルデバイスは、スマートフォンを含む。実施形態では、モバイルデバイスは、タブレットを含む。実施形態では、生データは、生の画像データを含む。実施形態では、生データは、生の測定データを含む。実施形態では、関心点内の製造装置の部分は、製造装置のコンポーネントを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置のベルトを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置によって製造されたコンポーネントを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置によって製造された自転車チェーンを含む。 In embodiments, the data capture device includes a pressure sensor. In embodiments, the data capture device includes a temperature sensor. In embodiments, the data capture device includes a chemical sensor. In embodiments, the data capture device includes a standalone device. In embodiments, the data capture device includes one associated with a mobile device. In embodiments, the mobile device includes a smartphone. In embodiments, the mobile device includes a tablet. In embodiments, the raw data includes raw image data. In embodiments, the raw data includes raw measurement data. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a component of the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a belt of the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a component manufactured by the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a bicycle chain manufactured by the manufacturing equipment.

実施形態において、製造装置の動作特性を検出する方法は、1つ又は複数のデータキャプチャデバイスによって取り込まれた生データを用いて1つ又は複数の画像データセットを生成することと、1つ又は複数の画像データセットによって表される関心点内の製造装置の一部に対応する1つ又は複数の値を特定することと、1つ又は複数の値を記録することとを含む。記録された1つ以上の値を対応する予測値と比較するステップと、記録された1つ以上の値と対応する予測値との比較に基づいて分散データセットを生成するステップと、分散データに基づいて製造装置の動作特性を特定するステップと、動作特性を示す表示を生成するステップと、を含むことを特徴とする。 In an embodiment, a method for detecting operational characteristics of a manufacturing equipment includes generating one or more image data sets using raw data captured by one or more data capture devices, identifying one or more values corresponding to a portion of the manufacturing equipment within a point of interest represented by the one or more image data sets, and recording the one or more values. The method further includes comparing the one or more recorded values to corresponding predicted values, generating a variance data set based on a comparison of the one or more recorded values with the corresponding predicted values, identifying operational characteristics of the manufacturing equipment based on the variance data, and generating a display indicative of the operational characteristics.

実施形態では、本方法は、動作特性の特定に応答する是正措置を特定することも含む。実施形態では、本方法は、動作特性の特定に応答して是正措置を開始することも含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネントの振動を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素の形状を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素のサイズを含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネントのたわみを含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素の電磁放射を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の気体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の液体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の固体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の気体の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の液体の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の気体の密度を含む。 In an embodiment, the method also includes identifying a corrective action in response to identifying the operating characteristic. In an embodiment, the method also includes initiating the corrective action in response to identifying the operating characteristic. In an embodiment, the operating characteristic includes vibration of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a shape of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a size of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a deflection of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes electromagnetic radiation of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a gas within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure of a gas within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a density of a gas within a component of the manufacturing equipment.

実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の液体の密度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の固体の密度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置によって製造されたコンポーネントの密度を含む。実施形態では、部品は、車両用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用チェーンを含む。実施形態では、部品は、ガスケットを含む。実施形態では、構成要素は、ファスナを含む。実施形態では、構成要素は、ねじのための部品を含む。実施形態では、構成要素は、ボルト用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、プリント回路基板のための部品を含む。実施形態では、構成要素は、コンデンサのための部品を含む。実施形態では、部品は、抵抗器のための部品を含む。実施形態では、部品は、インダクタのための部品を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の部品内の気体の化学構造を含む。 In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a component manufactured by the manufacturing equipment. In an embodiment, the part includes a part for a vehicle. In an embodiment, the component includes a part for a bicycle. In an embodiment, the component includes a bicycle chain. In an embodiment, the component includes a gasket. In an embodiment, the component includes a fastener. In an embodiment, the component includes a part for a screw. In an embodiment, the component includes a part for a bolt. In an embodiment, the component includes a part for a printed circuit board. In an embodiment, the component includes a part for a capacitor. In an embodiment, the component includes a part for a resistor. In an embodiment, the component includes a part for an inductor. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a gas within a component of the manufacturing equipment.

実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の液体の化学構造を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の固体の化学構造を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置によって製造されたコンポーネントの化学構造を含む。実施形態では、部品は、車両用の部品を含む。実施形態では、部品は、自転車用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用チェーンを含む。実施形態では、部品は、ガスケットを含む。実施形態では、構成要素は、ファスナを含む。実施形態では、構成要素は、ねじのための部品を含む。実施形態では、構成要素は、ボルト用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、プリント回路基板のための部品を含む。実施形態では、構成要素は、コンデンサのための部品を含む。 In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a component manufactured by the manufacturing equipment. In an embodiment, the part includes a part for a vehicle. In an embodiment, the part includes a part for a bicycle. In an embodiment, the component includes a bicycle chain. In an embodiment, the part includes a gasket. In an embodiment, the component includes a fastener. In an embodiment, the component includes a part for a screw. In an embodiment, the component includes a part for a bolt. In an embodiment, the component includes a part for a printed circuit board. In an embodiment, the component includes a part for a capacitor.

実施形態では、コンポーネントは、抵抗器のための部品を含む。実施形態では、コンポーネントは、インダクタのための部品を含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、カメラを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、データ測定デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、フルスペクトルカメラを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、放射線撮像デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、X線イメージングデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、非可視光データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、可視光データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、音波データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、光イメージング、検出、及び測距デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、点群データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、赤外線検査デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。 In an embodiment, the component includes a part for a resistor. In an embodiment, the component includes a part for an inductor. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device. In an embodiment, the data capture device includes a camera. In an embodiment, the data capture device includes a data measurement device. In an embodiment, the data capture device includes a sensor. In an embodiment, the data capture device includes a full spectrum camera. In an embodiment, the data capture device includes a radiographic imaging device. In an embodiment, the data capture device includes an X-ray imaging device. In an embodiment, the data capture device includes a non-visible light data capture device. In an embodiment, the data capture device includes a visible light data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an acoustic data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device. In an embodiment, the data capture device includes an optical imaging, detection, and ranging device. In an embodiment, the data capture device includes a point cloud data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an infrared inspection device. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device.

実施形態では、データキャプチャデバイスは、圧力センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、温度センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、化学物質センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、スタンドアローンデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、モバイルデバイスと関連するものを含む。実施形態では、モバイルデバイスは、スマートフォンを含む。実施形態では、モバイルデバイスは、タブレットを含む。実施形態では、生データは、生の画像データを含む。実施形態では、生データは、生の測定データを含む。実施形態では、関心点内の製造装置の部分は、製造装置のコンポーネントを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置のベルトを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置によって製造されたコンポーネントを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置によって製造された自転車チェーンを含む。 In embodiments, the data capture device includes a pressure sensor. In embodiments, the data capture device includes a temperature sensor. In embodiments, the data capture device includes a chemical sensor. In embodiments, the data capture device includes a standalone device. In embodiments, the data capture device includes one associated with a mobile device. In embodiments, the mobile device includes a smartphone. In embodiments, the mobile device includes a tablet. In embodiments, the raw data includes raw image data. In embodiments, the raw data includes raw measurement data. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a component of the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a belt of the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a component manufactured by the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a bicycle chain manufactured by the manufacturing equipment.

実施形態では、製造装置の動作特性を検出するシステムは、製造装置の関心点の生データをキャプチャするように構成された少なくとも1つのデータキャプチャデバイスと、メモリと、プロセッサとを含む。メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を含み、以下のことを行う取り込まれた生データを使用して1つまたは複数の画像データセットを生成する1つまたは複数の画像データセットによって表される関心点内の製造装置の一部に対応する1つまたは複数の値を識別する1つまたは複数の値を記録する記録された1つまたは複数の値を対応する予測値と比較する記録された1つまたは複数の値と対応する予測値との比較に基づいて分散データセットを生成する分散データに基づいて製造装置の動作特性を識別する及び動作特性を示す表示を生成する。 In an embodiment, a system for detecting operational characteristics of a manufacturing equipment includes at least one data capture device configured to capture raw data of a point of interest of the manufacturing equipment, a memory, and a processor. The memory includes instructions executable by the processor to: generate one or more image data sets using the captured raw data; identify one or more values corresponding to a portion of the manufacturing equipment within the point of interest represented by the one or more image data sets; record one or more values; compare the recorded one or more values with corresponding predicted values; generate a variance data set based on the comparison of the recorded one or more values with corresponding predicted values; identify operational characteristics of the manufacturing equipment based on the variance data, and generate a display indicative of the operational characteristics.

実施形態では、メモリは、動作特性を特定することに応答して是正措置を特定するために、プロセッサによってさらに実行可能な命令を含む。実施形態では、メモリは、動作特性を特定することに応答して是正措置を開始するために、プロセッサによってさらに実行可能な命令を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネントの振動を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素の形状を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素のサイズを含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネントのたわみを含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素の電磁放射を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の気体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の液体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の固体の温度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の気体の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の液体の圧力を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の構成要素内の気体の密度を含む。 In an embodiment, the memory further includes instructions executable by the processor to identify a corrective action in response to identifying the operating characteristic. In an embodiment, the memory further includes instructions executable by the processor to initiate a corrective action in response to identifying the operating characteristic. In an embodiment, the operating characteristic includes vibration of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a shape of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a size of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a deflection of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes electromagnetic radiation of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a gas within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a temperature of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure of a gas within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a pressure of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes a density of a gas within a component of the manufacturing equipment.

実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の液体の密度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の固体の密度を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置によって製造されたコンポーネントの密度を含む。実施形態では、部品は、車両用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用チェーンを含む。実施形態では、部品は、ガスケットを含む。実施形態では、構成要素は、ファスナを含む。実施形態では、構成要素は、ねじのための部品を含む。実施形態では、構成要素は、ボルト用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、プリント回路基板のための部品を含む。実施形態では、構成要素は、コンデンサのための部品を含む。実施形態では、部品は、抵抗器のための部品を含む。実施形態では、部品は、インダクタのための部品を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置の部品内の気体の化学構造を含む。 In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the density of a component manufactured by the manufacturing equipment. In an embodiment, the part includes a part for a vehicle. In an embodiment, the component includes a part for a bicycle. In an embodiment, the component includes a bicycle chain. In an embodiment, the component includes a gasket. In an embodiment, the component includes a fastener. In an embodiment, the component includes a part for a screw. In an embodiment, the component includes a part for a bolt. In an embodiment, the component includes a part for a printed circuit board. In an embodiment, the component includes a part for a capacitor. In an embodiment, the component includes a part for a resistor. In an embodiment, the component includes a part for an inductor. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a gas within a component of the manufacturing equipment.

実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の液体の化学構造を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置のコンポーネント内の固体の化学構造を含む。実施形態では、動作特性は、製造装置によって製造されたコンポーネントの化学構造を含む。実施形態では、部品は、車両用の部品を含む。実施形態では、部品は、自転車用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、自転車用チェーンを含む。実施形態では、部品は、ガスケットを含む。実施形態では、構成要素は、ファスナを含む。実施形態では、構成要素は、ねじのための部品を含む。実施形態では、構成要素は、ボルト用の部品を含む。実施形態では、構成要素は、プリント回路基板のための部品を含む。実施形態では、構成要素は、コンデンサのための部品を含む。 In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a liquid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a solid within a component of the manufacturing equipment. In an embodiment, the operating characteristic includes the chemical structure of a component manufactured by the manufacturing equipment. In an embodiment, the part includes a part for a vehicle. In an embodiment, the part includes a part for a bicycle. In an embodiment, the component includes a bicycle chain. In an embodiment, the part includes a gasket. In an embodiment, the component includes a fastener. In an embodiment, the component includes a part for a screw. In an embodiment, the component includes a part for a bolt. In an embodiment, the component includes a part for a printed circuit board. In an embodiment, the component includes a part for a capacitor.

実施形態では、コンポーネントは、抵抗器のための部品を含む。実施形態では、コンポーネントは、インダクタのための部品を含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、カメラを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、データ測定デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、フルスペクトルカメラを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、放射線撮像デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、X線イメージングデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、非可視光データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、可視光データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、音波データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、光イメージング、検出、及び測距デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、点群データキャプチャデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、赤外線検査デバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、画像キャプチャデバイスを含む。 In an embodiment, the component includes a part for a resistor. In an embodiment, the component includes a part for an inductor. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device. In an embodiment, the data capture device includes a camera. In an embodiment, the data capture device includes a data measurement device. In an embodiment, the data capture device includes a sensor. In an embodiment, the data capture device includes a full spectrum camera. In an embodiment, the data capture device includes a radiographic imaging device. In an embodiment, the data capture device includes an X-ray imaging device. In an embodiment, the data capture device includes a non-visible light data capture device. In an embodiment, the data capture device includes a visible light data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an acoustic data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device. In an embodiment, the data capture device includes an optical imaging, detection, and ranging device. In an embodiment, the data capture device includes a point cloud data capture device. In an embodiment, the data capture device includes an infrared inspection device. In an embodiment, the data capture device includes an image capture device.

実施形態では、データキャプチャデバイスは、圧力センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、温度センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、化学物質センサを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、スタンドアローンデバイスを含む。実施形態では、データキャプチャデバイスは、モバイルデバイスと関連するものを含む。実施形態では、モバイルデバイスは、スマートフォンを含む。実施形態では、モバイルデバイスは、タブレットを含む。実施形態では、生データは、生の画像データを含む。実施形態では、生データは、生の測定データを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置のコンポーネントを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置のベルトを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置によって製造されたコンポーネントを含む。実施形態では、注目点内の製造装置の部分は、製造装置によって製造された自転車チェーンを含む。 In embodiments, the data capture device includes a pressure sensor. In embodiments, the data capture device includes a temperature sensor. In embodiments, the data capture device includes a chemical sensor. In embodiments, the data capture device includes a standalone device. In embodiments, the data capture device includes one associated with a mobile device. In embodiments, the mobile device includes a smartphone. In embodiments, the mobile device includes a tablet. In embodiments, the raw data includes raw image data. In embodiments, the raw data includes raw measurement data. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a component of the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a belt of the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a component manufactured by the manufacturing equipment. In embodiments, the portion of the manufacturing equipment within the point of interest includes a bicycle chain manufactured by the manufacturing equipment.

実施形態では、製造装置の動作特性を検出するためのコンピュータビジョンシステムは、製造装置の関心点の生データをキャプチャするように構成された少なくとも1つのデータキャプチャデバイスと、メモリと、プロセッサと、を含む。メモリは、プロセッサによって以下のように実行可能な命令を含む。撮像された生データを用いて1つまたは複数の画像データセットを生成するステップと、1つまたは複数の画像データセットによって表される関心点内の製造装置の一部に対応する1つまたは複数の値を視覚的に識別するステップと、1つまたは複数の値を記録するステップと、記録された1つまたは複数の値を対応する予測値と視覚的に比較するステップと、記録された1つまたは複数の値と対応する予測値の比較に基づいて分散データセットを生成するステップと分散データに基づいて、製造装置の動作特性を特定し、動作特性を閾値と比較し、動作特性が閾値より大きいかどうかに基づいて、動作特性が許容範囲内にあるかどうかを判断し、動作特性を示す表示を生成する。 In an embodiment, a computer vision system for detecting operating characteristics of a manufacturing equipment includes at least one data capture device configured to capture raw data of a point of interest of the manufacturing equipment, a memory, and a processor. The memory includes instructions executable by the processor to: generate one or more image data sets using the captured raw data; visually identify one or more values corresponding to a portion of the manufacturing equipment within the point of interest represented by the one or more image data sets; record the one or more values; visually compare the recorded one or more values to corresponding predicted values; generate a variance data set based on the comparison of the recorded one or more values to the corresponding predicted values; identify an operating characteristic of the manufacturing equipment based on the variance data; compare the operating characteristic to a threshold; determine whether the operating characteristic is within an acceptable range based on whether the operating characteristic is greater than the threshold; and generate an indication of the operating characteristic.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムは、深層学習システムによって訓練される。実施形態では、深層学習システムは、少なくとも1つのトレーニングデータセットを使用してコンピュータビジョンシステムをトレーニングするように構成される。実施形態では、少なくとも1つのトレーニングデータセットは、画像データを含む。実施形態では、少なくとも1つのトレーニングデータセットは、非画像データを含む。 In an embodiment, the computer vision system is trained by a deep learning system. In an embodiment, the deep learning system is configured to train the computer vision system using at least one training dataset. In an embodiment, the at least one training dataset includes image data. In an embodiment, the at least one training dataset includes non-image data.

実施形態では、デバイスの動作特性を検出するためのコンピュータビジョンシステムは、デバイスの関心点の生データをキャプチャするように構成された少なくとも1つのデータキャプチャデバイスと、メモリと、プロセッサとを含む。メモリは、プロセッサによって以下のように実行可能な命令を含む。撮影された生データを用いて1つまたは複数の画像データセットを生成するステップと、1つまたは複数の画像データセットによって表される注目点内のデバイスの一部に対応する1つまたは複数の値を視覚的に識別するステップと、1つまたは複数の値を記録するステップと、記録された1つまたは複数の値を対応する予測値と視覚的に比較するステップと、記録された1つまたは複数の値と対応する予測値の比較に基づいて分散データセットを生成するステップと。分散データに基づいてデバイスの動作特性を特定し、動作特性を閾値と比較し、動作特性が閾値よりも大きいかどうかに基づいて動作特性が許容範囲内にあるかどうかを判断し、動作特性を示す表示を生成する。 In an embodiment, a computer vision system for detecting operational characteristics of a device includes at least one data capture device configured to capture raw data of a point of interest of the device, a memory, and a processor. The memory includes instructions executable by the processor to: generate one or more image data sets using the captured raw data; visually identify one or more values corresponding to a portion of the device within the point of interest represented by the one or more image data sets; record the one or more values; visually compare the recorded one or more values with corresponding predicted values; and generate a variance data set based on the comparison of the recorded one or more values with the corresponding predicted values. Identify an operational characteristic of the device based on the variance data, compare the operational characteristic to a threshold, determine whether the operational characteristic is within an acceptable range based on whether the operational characteristic is greater than the threshold, and generate an indication of the operational characteristic.

実施形態では、装置は、攪拌機を含む。実施形態では、装置は、機体制御面振動装置を含む。実施形態では、装置は、触媒反応器を含む。実施形態では、装置は、圧縮機を含む。実施形態では、装置は、コンベアを含む。実施形態では、装置はリフターを含む。実施形態では、装置は、パイプラインを含む。実施形態では、装置は、電気パワートレインを含む。実施形態では、装置は、ロボット組立装置を含む。実施形態では、装置は、ガス生産環境における装置を含む。実施形態では、装置は、製薬環境における装置を含む。 In an embodiment, the apparatus includes an agitator. In an embodiment, the apparatus includes a vehicle control surface vibration device. In an embodiment, the apparatus includes a catalytic reactor. In an embodiment, the apparatus includes a compressor. In an embodiment, the apparatus includes a conveyor. In an embodiment, the apparatus includes a lifter. In an embodiment, the apparatus includes a pipeline. In an embodiment, the apparatus includes an electric powertrain. In an embodiment, the apparatus includes a robotic assembly device. In an embodiment, the apparatus includes an apparatus in a gas production environment. In an embodiment, the apparatus includes an apparatus in a pharmaceutical environment.

実施形態では、遠隔監視でアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for remote monitoring is disclosed.

実施形態では、遠隔監視で信号対雑音比を改善するために、マルチプレクサ上でアップフロント信号調整を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer to improve signal-to-noise ratio in remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を伴うマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexed continuous alarm monitoring capabilities with remote monitoring.

実施形態では、複数のMUXとデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、リモートモニタリングを行うことで、産業環境においてコンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a distributed CPLD chip with multiple MUXes and a dedicated bus for logical control of the data collection units, and performs remote monitoring to collect data using a computer vision system in an industrial environment.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されており、リモートモニタリングを備えたデザイントポロジーが提供されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays, providing a design topology with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、リモートモニタリングを備えたアナログセンサチャネル及びコンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system has analog sensor channels with remote monitoring and the ability to power down at least one of the component boards.

実施形態では、リモートモニタリングを伴うトリガ及び振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs with remote monitoring is disclosed.

実施形態では、A/Dゼロリファレンス用の正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されており、リモートモニタリングが可能である。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an accurate voltage reference for the A/D zero reference, allowing for remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視で低速RPMと位相情報を得るためのフェーズロックループ・バンドパス・トラッキング・フィルタを有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter for remote monitoring of low speed RPM and phase information.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されており、産業環境において、オンボードタイマを使用して入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出し、リモートモニタリングを行う。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system is disclosed, which uses on-board timers to digitally derive phase for input and trigger channels for remote monitoring in an industrial environment.

実施形態では、遠隔監視によるピーク検出のために別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a peak detector for autoscaling that is routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection by remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、生またはバッファリングされたトリガチャネルを他のアナログチャネルにルーティングし、リモートモニタリングを行う産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data collection in an industrial environment using a computer vision system to route raw or buffered trigger channels to other analog channels for remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視でAAフィルタの要件を最小化するために、低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements in remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用した産業環境でのデータ収集システムにおいて、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用し、リモートモニタリングでデジタルリサンプリングを必要とせず、より低いサンプリングレートを実現するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter in a data collection system in an industrial environment using a computer vision system, thereby achieving a lower sampling rate for remote monitoring without the need for digital resampling.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視で異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高サンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境でのデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data in an industrial environment using a computer vision system with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets captured at different sampling rates for remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視付きのボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存する産業環境でのデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for industrial environments is disclosed that uses a computer vision system to store calibration data along with maintenance history on a remotely monitored board card set.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視付きの階層的テンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system with rapid route creation using hierarchical templates with remote monitoring is disclosed.

実施形態では、遠隔監視によるデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands through remote monitoring is disclosed.

実施形態では、遠隔監視によるデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that employs a neural net expert system for intelligent management of data collection bands through remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を伴うセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy for sensor data analysis with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を備えたエキスパートシステムのためのインテリジェントデータ収集バンド及び診断を定義するエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has an expert system GUI graphical approach to defining intelligent data collection bands and diagnostics for an expert system with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視による逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for remotely monitored back-calculation definition is disclosed.

実施形態では、遠隔監視によるベアリング分析方法を提案している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, proposing a method for remotely monitoring bearing analysis.

実施形態では、遠隔監視による一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with remote monitoring and transient signal analysis to detect and analyze torsional vibrations.

実施形態では、アナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されており、遠隔監視が行われる。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を伴うローカル環境でのアナログデータの連続監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in a local environment with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視付きのデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with remotely monitored data acquisition parking facilities.

実施形態では、遠隔監視付きの自給型データ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-contained data collection box with remote monitoring.

実施形態では、SDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集し、リモートモニタリングを行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data and perform remote monitoring in an industrial environment with SD card storage.

実施形態では、遠隔監視による連続監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring via remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視による予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、及び振動騒音を使用する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using ambient noise, local noise, and vibration noise for remote monitoring prediction.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、入力データまたはアラームに基づいて経路を変更するスマートルートを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されており、遠隔監視による分析または相関のための動的データを同時に得ることができる。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that uses a computer vision system to create smart routes that change paths based on input data or alarms, simultaneously providing dynamic data for analysis or correlation via remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視付きのスマートODS及び転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a smart ODS with remote monitoring and forwarding capabilities.

実施形態では、遠隔監視付きの階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a hierarchical multiplexer with remote monitoring.

実施形態では、識別センサの過負荷を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視でデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data for remote monitoring in industrial environments with overloaded identification sensors.

実施形態では、RF識別と遠隔監視付きの傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an inclinometer with RF identification and remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視による連続的な超音波監視を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous, remotely monitored ultrasonic monitoring.

実施形態では、遠隔監視のアナログ産業用センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of analog industrial sensors for remote monitoring.

実施形態では、複数のアナログ産業用センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集し、遠隔監視を行う産業システムの予想される状態情報を提供するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predicted status information for remotely monitored industrial systems.

実施形態では、リモートモニタリングを伴うIoTデバイスの作成、展開、及び管理を備えた、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT with creation, deployment, and management of IoT devices with remote monitoring is disclosed.

実施形態では、遠隔監視を行う産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for remote monitoring of industrial IoT devices.

実施形態では、遠隔監視を伴う産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、産業環境においてデータを収集するためのシステムであって、リモートモニタリングを行いながら、利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づいてデータプールを自己組織化する。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment using a computer vision system self-organizes the data pool based on utilization and/or yield metrics while providing remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を伴う産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を行う産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors performing remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を行うIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いて、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視付きの自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing collector with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を行うネットワークセンシティブなコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a network-sensitive collector for remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視付きの遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視付きのマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector with remote monitoring is disclosed.

実施形態では、遠隔監視を伴うマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network with remote monitoring.

実施形態では、振動、熱、電気、及び/または音の出力を備えた産業用センサデータコレクタ用のウェアラブルな触覚ユーザインターフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs.

実施形態では、遠隔監視を伴うAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a heat map displaying collected data for AR/VR with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視付きのデータコレクタによって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with automatically coordinated AR/VR visualization of data collected by a remotely monitored data collector.

実施形態では、遠隔監視を行うIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform that performs remote monitoring.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムであって、リモートモニタリングでデータを公開するために1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing the data for remote monitoring is disclosed.

実施形態では、遠隔監視でIoTデータアダプタが1つ以上のIoTクラウドプラットフォームに行った接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する、産業環境でコンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, which includes a condition detector for remotely monitoring and detecting conditions associated with connection attempts made by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms.

実施形態では、遠隔監視を伴う適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視でデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視で利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a data marketplace that provides a pool of cloud networking platforms available for remote monitoring.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、データソースの統合及び使用方法の指示をクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment that has a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions on how to integrate and use the data sources.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率及び配信フィードバックメッセージの成功率に基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、遠隔監視を伴う送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success rate of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on the transmission limits with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視しながらウィンドウサイズに従って正常に配信されたとまだ認められていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to remotely monitor and restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して遠隔監視で冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、遠隔監視を伴う損失イベントの推定レートに基づいている、損失イベントの推定レートを有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes having an estimated rate of loss events, in which the error correction code used to determine the selected redundancy message using a computer vision system is based on the estimated rate of loss events with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、遠隔監視を伴うチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間でデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics with remote monitoring.

実施形態では、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されており、遠隔監視でタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させることができる。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain/set timers based on the occurrence of delivery command events, allowing remote monitoring to use the timers to delay the transmission of feedback messages.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されており、遠隔監視によりタイマーに基づく輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させることができる。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, allowing remote monitoring to delay timer-based changes to congestion window size.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、遠隔監視で配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, which has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, delay changes to the congestion window size based on the timer, and cancel changes to the congestion window size when a feedback message indicating successful delivery is received via remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視で現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のコンピュータビジョンシステムを使用した、データ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes with the ability to remotely monitor and configure new connections using maintained data characterizing current/previous connections is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視で現在/以前の接続のエラーレートを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to remotely monitor and configure new connections using maintenance data that characterizes the error rates of current/previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されており、リモートモニタリングが行われる。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing timing variations of current/previous connections using a computer vision system for remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されており、リモートモニタリングが行われる。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes that uses a computer vision system to remotely monitor and has the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視を伴う現在/以前の接続のラウンドトリップタイムを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current/previous connections with remote monitoring using a computer vision system.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されており、リモートモニタリングを行う。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections using a computer vision system for remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes forward error correction parameters of current/previous connections.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、遠隔監視しながら維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data while remotely monitoring the nodes.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1サブセットを送信する能力と、遠隔監視を伴う高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path with remote monitoring.

実施形態では、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、遠隔監視で高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for remote monitoring.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムと、遠隔監視で高遅延データパスを介して後に利用可能なメッセージの第2のサブセットとが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and a second subset of messages later available for remote monitoring over a high-latency data path.

実施形態では、低遅延データパス上で確認応答メッセージの第1のサブセットを送信する能力と、遠隔監視を伴う高遅延データパス上でデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信のためのシステムであって、第1のサブセットを送信する能力を有するノード間のシステムが提供される。
低遅延データパス上の補完/冗長データメッセージと、高遅延データパス上のデータメッセージの第2サブセットをリモートモニタリングすることが開示されている。
In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system is provided between nodes capable of transmitting a first subset.
Remote monitoring of complementary/redundant data messages on a low-latency data path and a second subset of data messages on a high-latency data path is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視を伴う送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージの位置に応じて増加する各メッセージに関連する冗長度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されており、遠隔監視により非減少する。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system with redundancy associated with each message that increases with the message's location and is non-decreasing due to remote monitoring.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視でフィードバックメッセージを受信することに応答して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes in response to receiving feedback messages via remote monitoring, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in the transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、遠隔監視を伴うフィードバックメッセージに基づいて、冗長性メッセージをキューから追加または削除するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system to add or remove redundancy messages from a queue in response to receiving a feedback message based on the message's position in a transmission order, the redundancy messages being added or removed from the queue based on the feedback message with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用した、ノード間のデータ通信のためのシステムであって、データパスが遠隔監視でメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols if the data path is determined to be altering the flow of messages through remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視を伴う以前の通信接続に基づいて、データパスがメッセージの流れを初期分割で変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージ数を調整する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示されている。 In one embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent on each of multiple different data paths with different communication protocols when a computer vision system is used to determine that a data path is changing the flow of messages at an initial split based on a previous communication connection with remote monitoring.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視を伴うチャネル特性に基づいてチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to modify/add/delete redundancy information associated with encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics with remote monitoring using a computer vision system.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視を伴う損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to transmit FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) with remote monitoring using a computer vision system.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、遠隔監視を伴うパケット送信の複合コーディング、TCP、及びペーシングを有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system with hybrid coding, TCP, and pacing of packet transmissions with remote monitoring is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブする前方誤り訂正符号構造を有するノード間でデータ通信を行うシステムであって、遠隔監視を伴うメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがる符号化を有するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes having a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets, with coding across overlapping groups of message packets with remote monitoring.

実施形態では、遠隔監視を伴う安定したウィンドウ増加機能を備えた遅延ベースのバックオフを組み合わせたTCPのバリアントを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variant of TCP that combines delay-based backoff with a stable window increase function with remote monitoring.

実施形態では、予知保全でアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of analog crosspoint switches to collect a variable group of analog sensor inputs for predictive maintenance is disclosed.

実施形態では、予知保全で信号対雑音比を改善するために、マルチプレクサ上でアップフロント信号調整を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer to improve signal-to-noise ratio in predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うマルチプレクサの連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムを提供する。 In one embodiment, a system is provided that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous monitoring alarm functionality for multiplexers with predictive maintenance.

実施形態では、複数のMUXとデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用し、予測保守を行う産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a distributed CPLD chip with multiple MUXes and a dedicated bus for logical control of the data collection units, and uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where predictive maintenance is performed.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用した高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されており、予知保全を備えた設計トポロジーが提供されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays, providing a design topology with predictive maintenance.

実施形態では、予測的なメンテナンスを備えたアナログセンサチャネル及びコンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has the ability to power down at least one of an analog sensor channel and a component board with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うトリガ及び振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs with predictive maintenance.

実施形態では、予測的なメンテナンスを伴うA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for A/D zero reference with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全で低速RPMと位相情報を得るためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information for predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されており、予知保全を行うオンボードタイマを使用して、入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境である。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, using on-board timers to digitally derive phase for input and trigger channels for predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うピーク検出のために別のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a peak detector for autoscaling that is routed to another analog-to-digital converter for peak detection with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う他のアナログチャネルへの生またはバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of raw or buffered trigger channels to other analog channels involving predictive maintenance.

実施形態では、予知保全でAAフィルタの要件を最小化するために、低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements in predictive maintenance.

実施形態では、予知保全でデジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを達成するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In an embodiment, a data collection system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve low sampling rates without the need for digital resampling in predictive maintenance.

実施形態では、予測メンテナンスで異なるサンプリングレートで取得されたデータの複数のセットとは対照的に、高いサンプリングレートで長いブロックのデータを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple sets of data acquired at different sampling rates in predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予知保全を備えたボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data in an industrial environment is disclosed that uses a computer vision system to store calibration data with maintenance history on a board card set with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う階層的テンプレートを用いた迅速な経路作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid path creation using hierarchical templates with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in sensor data analysis involving predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うエキスパートシステムのためのインテリジェントなデータ収集バンド及び診断を定義するエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用した、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has an expert system GUI graphical approach to defining intelligent data collection bands and diagnostics for an expert system with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition with predictive maintenance is disclosed.

実施形態では、予知保全を伴うベアリング分析方法を提案している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment that proposes a bearing analysis method involving predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment for torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全とアナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments with predictive maintenance and improved integration using both analog and digital methods is disclosed.

実施形態では、予知保全を伴うローカル環境におけるアナログデータの連続監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in a local environment with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うデータ収集駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with data collection parking lot functionality with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を備えた自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-sufficient data collection box with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行うSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with SD card storage for predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う連続監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全による予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、及び振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using ambient noise, local noise, and vibration noise for predictive maintenance forecasting.

実施形態では、入力データまたはアラームに基づいて経路を変更するスマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されており、予知保全のための分析または相関関係のための動的データを同時に得ることができる。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart routes that change routes based on input data or alarms, simultaneously providing dynamic data for analysis or correlation for predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を備えたスマートODS及び転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a smart ODS and forwarding capabilities that provides predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行う階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a hierarchical multiplexer that performs predictive maintenance.

実施形態では、予知保全で識別センサの過負荷を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with overloaded identification sensors for predictive maintenance.

実施形態では、RF識別と予知保全付き傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an inclinometer with RF identification and predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う遠隔地のアナログ産業用センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を備えた産業システムのために予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for industrial systems with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うIoTデバイスの作成、展開、及び管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT with the creation, deployment, and management of IoT devices with predictive maintenance is disclosed.

実施形態では、予知保全を備えた産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with industry-specific feedback-based training AI models involving predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行う産業用データ収集器の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-organized swarm of industrial data collectors that perform predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行うIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行う自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with self-organizing collectors that perform predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行うネットワークセンシティブコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a network of sensitive collectors that perform predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行う遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with remotely coordinated collectors performing predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行うマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with self-organizing storage for multi-sensor data collectors that perform predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for multi-sensor data networks with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、産業用センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインターフェースを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムであって、予知保全を伴う振動、熱、電気及び/または音の出力を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector, the system having vibration, heat, electrical and/or acoustic outputs with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a heat map displaying the collected data for AR/VR with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴うデータ収集装置によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by data collection devices with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を行うIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform that performs predictive maintenance.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムであって
予測メンテナンスでデータを公開するために、1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立することが開示されている。
In an embodiment, a computer vision system is disclosed for collecting data in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input, and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing the data in a predictive maintenance system.

実施形態では、予知保全を伴う1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全でデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for predictive maintenance.

実施形態では、予測的なメンテナンスで利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of cloud networking platforms available for predictive maintenance.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージをクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステム、及び予知保全によるデータソースの統合及び使用指示が開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources, and integrates and directs the use of data sources through predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率及び配信フィードバックメッセージの成功率に基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、予測的メンテナンスで送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success rate of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on the transmission limits during predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測的なメンテナンスを伴うウィンドウサイズに従って正常に配信されたとまだ認められていないさらなるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to limit the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size with predictive maintenance.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して予知保全で冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages in predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、選択された冗長メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、予測的メンテナンスを伴う損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes having an estimated rate of loss events, in which the error correction code used to determine the selected redundant message using a computer vision system is based on the estimated rate of loss events involving predictive maintenance.

実施形態では、予測的な保守を伴うチャネル特性を記述する受信したメッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the capability to apply forward error correction based on received messages describing channel characteristics with predictive maintenance.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されており、予測メンテナンスを備えたタイマーを使用して、フィードバックメッセージの送信を遅らせることができる。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain/set timers based on the occurrence of a distribution command event, and that can delay the transmission of feedback messages using timers with predictive maintenance.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、タイマーに基づく輻輳ウィンドウサイズの変更を予測的に維持して遅延させるシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, and that predictively maintains and delays timer-based changes to congestion window size.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、予測的維持により配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, which has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, delay changes to the congestion window size based on the timer, and cancel changes to the congestion window size when a feedback message indicating successful delivery is received through predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測的なメンテナンスを伴う現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing current/previous connections with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測的なメンテナンスを伴う現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing the error rates of current/previous connections with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測的なメンテナンスを伴う現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes timing variations of current/previous connections with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測的なメンテナンスを伴う現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections with predictive maintenance.

実施形態では、予知保全を伴う現在/過去の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを用いて新しい接続を構成する能力を有するノード間のコンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信システムが開示される。 In one embodiment, a data communication system using a computer vision system between nodes is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing round-trip times of current and past connections with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測保守を伴う現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintenance data that characterizes communication control parameters of current/previous connections with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測的なメンテナンスを伴う現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections with predictive maintenance.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、予測的な保守を伴う維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system for communicating data between nodes using a computer vision system is disclosed, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1サブセットを送信する能力を有するノードと、予測保守を伴う高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノードとの間で、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between a node capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a node capable of transmitting a second subset of messages over a high-latency data path with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパス上でタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムと、予測的なメンテナンスで高遅延データパス上でメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path, and a system that transmits a second subset of messages over a high-latency data path for predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムと、予測的なメンテナンスで高遅延データパスを介して後に利用可能なメッセージの第2のサブセットが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and a second subset of messages that is later available over a high-latency data path for predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、確認応答メッセージの第1のサブセットを低遅延データパス上で送信し、データメッセージの第2のサブセットを予測保守で高遅延データパス上で送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1サブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムと、予測的なメンテナンスを伴う高遅延データパスを介してデータメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path, and a system that transmits a second subset of data messages over a high-latency data path with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予知保全を伴う送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a degree of redundancy associated with each message that is based on the message's position in a transmission order with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージの位置が予測メンテナンスで非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message increasing as the message's location decreases with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間で、予測保守を伴うフィードバックメッセージを受信することに応答して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes in response to receiving feedback messages involving predictive maintenance, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、予測的メンテナンスを伴うフィードバックメッセージに基づいて、キューから冗長性メッセージを追加または削除するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system to add or remove redundant messages from a queue in response to receiving a feedback message based on the message's position in a transmission order, the redundant messages being added or removed from the queue based on the feedback message involving predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信システムであって、データパスが予知保全でメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを持つ複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のシステムを提供する。 In one embodiment, a data communication system using a computer vision system is provided, which has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols between nodes when it is determined that a data path is altering the flow of messages for predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用した、ノード間のデータ通信のためのシステムであって、データパスがメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するシステムが開示されており、予測的なメンテナンスを伴う以前の通信接続に基づいて、初期分割を行う。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the message flow, and performs initial division based on previous communication connections with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測保守を伴うチャネル特性に基づいてチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to use a computer vision system to modify/add/remove redundancy information associated with encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測的なメンテナンスを伴う損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit FEC packets at an estimated rate for loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) with predictive maintenance.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、予測保守を伴うパケット送信の複合コーディング、TCP、及びペーシングを有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system with hybrid coding, TCP, and pacing of packet transmissions with predictive maintenance is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブする前方誤り訂正符号構造を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、予測保守を伴うメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがる符号化を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that has a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets, and has coding across overlapping groups of message packets with predictive maintenance.

実施形態では、予測的なメンテナンスを備えた安定したウィンドウ増加機能を備えた遅延ベースのバックオフを組み合わせたTCPのバリアントを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variant of TCP that combines delay-based backoff with a stable window growth function with predictive maintenance.

実施形態では、パターン認識でアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for pattern recognition.

実施形態では、パターン認識で信号対雑音比を改善するために、マルチプレクサでアップフロント信号調整を行う産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning using a multiplexer to improve signal-to-noise ratio for pattern recognition.

実施形態では、パターン認識によるマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexed continuous monitoring alarm functionality using pattern recognition.

実施形態では、複数のMUXとパターン認識によるデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを用いて、産業環境でコンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment, using a distributed CPLD chip with multiple MUXs and a dedicated bus for logical control of the pattern recognition data collection unit.

実施形態では、ソリッドステートリレーとパターン認識による設計トポロジーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in industrial environments with high amperage input capabilities using a design topology based on solid-state relays and pattern recognition.

実施形態では、アナログセンサチャネル及びパターン認識を備えたコンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has the ability to power down at least one component board with analog sensor channels and pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えたトリガ及び振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggering and vibration input with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識によるA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an accurate voltage reference for A/D zero reference through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識で低速RPMと位相情報を得るためのフェーズロックループ・バンドパス・トラッキング・フィルタを有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter for pattern recognition to obtain low-speed RPM and phase information.

実施形態では、パターン認識を備えたオンボードタイマを使用して、入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, using an on-board timer with pattern recognition to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、パターン認識によるピーク検出のために別のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a peak detector for autoscaling that is routed to another analog-to-digital converter for peak detection by pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を伴う他のアナログチャネルへの生またはバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a raw or buffered trigger channel to other analog channels with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識でAAフィルタの要件を最小化するために、低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する、産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments is disclosed that has the use of higher input oversampling for delta-sigma A/Ds for low sampling rate outputs to minimize the requirement for AA filters in pattern recognition.

実施形態では、パターン認識によるデジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを実現するために、デルタシグマアナログ/デジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用した、産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, which uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve low sampling rates without the need for digital resampling through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いて異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートで長いブロックのデータを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets taken at different sampling rates using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識で設定されたボードカードにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on board cards configured with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識による階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid route creation capabilities using hierarchical templates based on pattern recognition.

実施形態では、パターン認識によるデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands through pattern recognition is disclosed.

実施形態では、パターン認識によるデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses pattern recognition to intelligently manage data collection bands.

実施形態では、パターン認識を伴うセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in sensor data analysis involving pattern recognition is disclosed.

実施形態では、パターン認識を用いてインテリジェントなデータ収集バンドとエキスパートシステムの診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an expert system GUI graphical approach to defining intelligent data collection bands and expert system diagnostics using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識による逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition through pattern recognition is disclosed.

実施形態では、パターン認識によるベアリング分析方法を提案している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, proposing a bearing analysis method using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を伴う一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment for the detection/analysis of torsional vibrations using transient signal analysis with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いたアナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using computer vision systems in industrial environments with improved integration using both analog and digital methods with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いたローカル環境におけるアナログデータの連続的な監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has an adaptive scheduling technique for continuous monitoring of analog data in the local environment using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識によるデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a parking lot function that uses pattern recognition data acquisition is disclosed.

実施形態では、パターン認識を備えた自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-sufficient data collection box equipped with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えたSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with SD card storage and pattern recognition.

実施形態では、パターン認識による継続的な監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識による予測のために、周囲の騒音、局所的な騒音、及び振動騒音を使用することを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment that uses ambient noise, local noise, and vibration noise for pattern recognition prediction.

実施形態では、パターン認識による分析または相関のための動的データを同時に得ることができる、入力データまたはアラームに基づいて経路を変更するスマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with smart routes that change routes based on input data or alarms, simultaneously providing dynamic data for analysis or correlation through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識によるスマートODS及び転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えた階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a hierarchical multiplexer equipped with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識による識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a plethora of identification sensors through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えたRF識別及び傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment having RF identification and inclinometers with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識による連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring using pattern recognition.

実施形態では、遠隔地にあるアナログの産業用センサのパターン認識との融合に基づく、クラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on fusion with remote analog industrial sensor pattern recognition.

実施形態では、パターン認識で産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの、機械パターン分析を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based, machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predictive status information for the industrial system through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識によるIoTデバイスの作成、展開、及び管理を備えた、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments with a cloud-based policy automation engine for IoT with pattern recognition for the creation, deployment, and management of IoT devices is disclosed.

実施形態では、パターン認識を備えた産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices with pattern recognition is disclosed.

実施形態では、パターン認識による産業用IoTデータの自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-organizing data market for industrial IoT data through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いた利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of the data pool based on utilization and/or yield metrics using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を伴う産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback involving pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えた産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors equipped with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えたIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger equipped with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えた自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a self-organizing collector with pattern recognition is disclosed.

実施形態では、パターン認識を備えたネットワークセンシティブコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a network sensitive collector equipped with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えた遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors equipped with pattern recognition is disclosed.

実施形態では、パターン認識を備えたマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector with pattern recognition is disclosed.

実施形態では、パターン認識によるマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for multi-sensor data networks with pattern recognition is disclosed.

実施形態では、パターン認識を伴う振動、熱、電気、及び/または音の出力を備えた産業用センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインターフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or sound outputs with pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いたAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a heat map that displays collected data for AR/VR using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いてデータコレクタによって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by the data collector using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を備えたIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform equipped with pattern recognition.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムであって
は、パターン認識でデータを公開するために、1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立することが開示されている。
In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input is disclosed, which establishes a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing data for pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いて、IoTデータアダプタが1つ以上のIoTクラウドプラットフォームに行った接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment, having a condition detector for using pattern recognition to detect conditions associated with connection attempts made by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms.

実施形態では、パターン認識を有する適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment that includes an IoT data adapter with an adaptive engine that has pattern recognition.

実施形態では、パターン認識でデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for pattern recognition.

実施形態では、パターン認識で利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of cloud networking platforms available for pattern recognition.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、パターン認識によるデータソースの統合及び使用指示をクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment is disclosed, having a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions for integrating and using data sources through pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率及び配信フィードバックメッセージの成功率に基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、パターン認識による送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success rate of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on pattern recognition transmission limits.

実施形態では、パターン認識を用いたウィンドウサイズに応じて、正常に配信されたとまだ認識されていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes is disclosed that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been recognized as successfully delivered according to a window size using pattern recognition.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを用いてパターン認識による冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes that has the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages through pattern recognition.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、パターン認識による損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いてチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages that describe channel characteristics using pattern recognition.

実施形態では、配達命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されており、パターン認識を有するタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させることができる。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain/set timers based on the occurrence of delivery order events, and that can delay the transmission of feedback messages using timers with pattern recognition.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されており、パターン認識によるタイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させることができる。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, and that can delay changes to congestion window sizes based on a pattern-recognition timer.

実施形態では、配信順序イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、パターン認識により配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, which maintains/sets a timer based on the occurrence of a delivery order event, delays changes to the congestion window size based on the timer, and cancels the change to the congestion window size when a feedback message indicating successful delivery is received through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識で現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to create new connections using maintained data that characterizes current and previous connections through pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、パターン認識による現在/以前の接続のエラーレートを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data that characterizes the error rates of current/previous connections through pattern recognition using a computer vision system.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、パターン認識による現在/以前の接続のタイミング変動を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data that characterizes timing variations of current/previous connections through pattern recognition using a computer vision system.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されており、パターン認識を有する。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections and has pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、パターン認識を用いて現在/以前の接続の往復時間を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes the round-trip times of current/previous connections using pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、パターン認識を用いて現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes communication control parameters of current/previous connections using pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、パターン認識を用いて現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes forward error correction parameters of current/previous connections using pattern recognition.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、パターン認識を用いて維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system for communicating data between nodes using a computer vision system is disclosed, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いて、低遅延データパス上でデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパス上でメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いて、低遅延データパス上でタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパス上でメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes capable of using pattern recognition to transmit a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、パターン認識を用いて、低遅延データパス上でデータメッセージの第1の初期サブセットと、その後に高遅延データパス上で利用可能なメッセージの第2のサブセットとを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes capable of using pattern recognition to transmit a first initial subset of data messages over a low-latency data path and subsequently a second subset of available messages over a high-latency data path.

実施形態では、パターン認識を用いて、低遅延データパス上で確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパス上でデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the capability to use pattern recognition to transmit a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、パターン認識を用いて、低遅延データパス上で補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパス上でデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of using pattern recognition to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、パターン認識を用いた送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a degree of redundancy associated with each message that is based on the message's position in a transmission order using pattern recognition.

実施形態では、メッセージの位置がパターン認識で非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message that increases as the message's location decreases with pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、パターン認識によるフィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message, in response to receiving feedback messages through pattern recognition based on the message's position in the transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、パターン認識によるフィードバックメッセージに基づいて、キューから冗長性メッセージを追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system to add or remove redundant messages from a queue in response to receiving a feedback message based on the message's position in a transmission order, with the redundant messages having a degree of redundancy associated with each message, and the feedback message using pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、データパスがパターン認識でメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを持つ複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示されている。 In one embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent on each of multiple different data paths with different communication protocols when a computer vision system determines that the data path is altering the flow of messages through pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、データパスがパターン認識を伴う以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data path is altering the initial division of the message flow based on previous communication connections involving pattern recognition.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間でデータ通信を行うシステム
符号化されたデータがノードからノードへとチャネルを介して移動する際に、パターン認識によるチャネル特性に基づいて、データに関連する情報を得ることができる。
In an embodiment, a computer vision system is used to communicate data between nodes with the ability to modify/add/delete redundant information. As encoded data travels from node to node over a channel, information related to the data can be derived based on channel characteristics through pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いて損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) using pattern recognition.

実施形態では、パターン認識を用いたパケット送信の符号化、TCP、及びペーシングを組み合わせたノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes, combining packet transmission encoding using pattern recognition, TCP, and pacing.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、パターン認識を用いてメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがって符号化を行う前方誤り訂正符号構成を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having a forward error correcting code configuration that interleaves groups of message packets with parity packets and uses pattern recognition to encode across overlapping groups of message packets.

実施形態では、パターン認識を用いた安定したウィンドウ増加関数を用いた遅延ベースのバックオフを組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes that has a variation of TCP that combines delay-based backoff with a stable window increasing function using pattern recognition.

実施形態では、製造のためのアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses analog crosspoint switches to collect a variable group of analog sensor inputs for manufacturing.

実施形態では、製造のための改善された信号対雑音比のために、マルチプレクサ上のアップフロント信号調整を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for manufacturing.

実施形態では、製造のためのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexed continuous monitoring alarm functionality for manufacturing.

実施形態では、製造用の複数のMUX及びデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using a distributed CPLD chip with multiple MUXs for manufacturing and a dedicated bus for logical control of the data collection units.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用した高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステム、及び製造のためのデザイントポロジーが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays and a design topology for manufacturing are disclosed.

実施形態では、アナログセンサチャネル及び製造用コンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having power-down capabilities for at least one of analog sensor channels and manufacturing component boards is disclosed.

実施形態では、製造のためのトリガと振動入力のための独特の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with unique electrostatic protection for manufacturing triggers and vibration inputs is disclosed.

実施形態では、製造のためのA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for A/D zero reference for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のための低速RPM及び位相情報を得るための位相ロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with low RPM for manufacturing and a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain phase information.

実施形態では、製造用のオンボードタイマを使用して、入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using on-board manufacturing timers to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、製造のためのピーク検出のために別のアナログ-デジタルコンバータにルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, with a peak detector for autoscaling routed to another analog-to-digital converter for peak detection for manufacturing.

実施形態では、製造のための他のアナログチャネルに生またはバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a raw or buffered trigger channel to other analog channels for manufacturing.

実施形態では、製造のためのAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements for manufacturing.

実施形態では、製造のためのデジタルリサンプリングを必要とせずに、より低いサンプリングレートを達成するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDの使用を有する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve lower sampling rates without requiring digital resampling for manufacturing.

実施形態では、製造のために異なるサンプリングレートで取得されたデータの複数のセットとは対照的に、高いサンプリングレートで長いブロックのデータを有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data collection using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple sets of data acquired at different sampling rates for manufacturing.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、製造のためにボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that uses a computer vision system to store calibration data with maintenance history on a board card set for manufacturing.

実施形態では、製造のための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with rapid route creation capabilities using hierarchical templates for manufacturing.

実施形態では、製造のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands for manufacturing.

実施形態では、製造のためのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in analyzing sensor data for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造用エキスパートシステムのためのインテリジェントデータ収集バンド及び診断を定義するエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to perform data collection in an industrial environment with an expert system GUI graphical approach to defining intelligent data collection bands and diagnostics for manufacturing expert systems.

実施形態では、製造のための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のための提案されたベアリング分析方法を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a proposed bearing analysis method for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のための一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for manufacturing.

実施形態では、製造のためのアナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のためのローカル環境でアナログデータを連続的に監視するための適応型スケジューリング技術を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuously monitoring analog data in a local manufacturing environment.

実施形態では、製造のためのデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with data acquisition parking functions for manufacturing.

実施形態では、製造用の自給型データ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-contained data collection box for manufacturing.

実施形態では、製造用のSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with SD card storage for manufacturing.

実施形態では、製造のための継続的な監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のための予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、及び振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using ambient noise, local noise, and vibration noise for manufacturing predictions.

実施形態では、製造のための分析または相関のための同時動的データを可能にする、入力データまたはアラームに基づいてルートを変更するスマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart routes that change routes based on input data or alarms, enabling simultaneous dynamic data for analysis or correlation for manufacturing.

実施形態では、製造のためのスマートODS及び転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造用の階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a hierarchical manufacturing multiplexer.

実施形態では、製造のための識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a plethora of identification sensors for manufacturing.

実施形態では、製造用のRF識別及び傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and inclinometers for manufacturing.

実施形態では、製造のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のための遠隔のアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for manufacturing.

実施形態では、製造のための産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの、機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based, machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predictive status information for industrial systems for manufacturing.

実施形態では、製造用のIoTデバイスの作成、展開、及び管理を伴う、IoT用のクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for manufacturing.

実施形態では、製造用の産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造業向けの産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data for the manufacturing industry.

実施形態では、製造のための利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of the data pool based on utilization and/or yield metrics for manufacturing.

実施形態では、製造のための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback for manufacturing.

実施形態では、製造のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造用のIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for manufacturing.

実施形態では、製造のための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing collector for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のためのネットワークに敏感なコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with network-sensitive collectors for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のために遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造用のマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のためのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のための振動、熱、電気及び/または音の出力を備えた産業用センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインターフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical and/or acoustic outputs for manufacturing.

実施形態では、製造用のAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a heat map that displays the collected data for AR/VR in manufacturing.

実施形態では、製造のためのデータ収集者によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by data collectors for manufacturing is disclosed.

実施形態では、製造のためのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT platform for manufacturing is disclosed.

実施形態では、データ入力を受信し、製造のためにデータを公開するために1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for data collection using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms to publish the data for manufacturing.

実施形態では、IoTデータアダプタが製造用の1つ以上のIoTクラウドプラットフォームに行った接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する、産業環境でコンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts made by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for manufacturing.

実施形態では、製造用の適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with a manufacturing adaptation engine.

実施形態では、製造のためにデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for manufacturing.

実施形態では、製造業のための利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for the manufacturing industry.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、製造のためのデータソースの統合及び使用指示をクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、コンピュータビジョンシステムを使用した、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, having a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions for integrating and using data sources for manufacturing.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率及び配信フィードバックメッセージの成功率に基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、製造のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system and has the ability to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success rate of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on transmission limits for manufacturing.

実施形態では、製造用のウィンドウサイズに応じて、まだ正常に配信されたと認められていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a manufacturing window size.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して製造のための冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages for manufacturing.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、製造のための損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for manufacturing.

実施形態では、製造のためのチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for manufacturing.

実施形態では、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、製造のためのタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させる能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain/set timers based on the occurrence of delivery order events and delay the transmission of feedback messages using a timer for manufacturing.

実施形態では、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されており、製造のためのタイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させることができる。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain/set timers based on the occurrence of delivery command events, and that can delay congestion window size modifications based on the timer for manufacturing.

実施形態では、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、製造のための配送が成功したことを示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having the capability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, delay a change in congestion window size based on the timer, and cancel the change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery for manufacturing.

実施形態では、製造のための現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing current and previous connections for manufacturing.

実施形態では、製造のための現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing the error rates of current/previous connections for manufacturing.

実施形態では、製造のための現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data that characterizes timing variations of current/previous connections for manufacturing purposes.

実施形態では、製造のための現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections for manufacturing.

実施形態では、製造のための現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current and previous connections for manufacturing.

実施形態では、製造のための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections for manufacturing purposes.

実施形態では、製造のための現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections for manufacturing purposes.

実施形態では、1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、製造のために維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the data maintained for manufacturing.

実施形態では、製造のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for manufacturing purposes.

実施形態では、製造のために、低遅延データパスを介してタイムクリティカルなデータメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for manufacturing purposes.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムと、製造のために高遅延データパスを介して後に利用可能となるメッセージの第2のサブセットとが開示される。 In an embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and a second subset of messages that are later made available over a high-latency data path for manufacturing, is disclosed.

実施形態では、製造のために低遅延データパスを介して確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path for manufacturing and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、製造のために、より低いレイテンシのデータパスを介して補足/冗長性データメッセージの第1のサブセットを送信し、より高いレイテンシのデータパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system for manufacturing, the system having the capability to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a lower latency data path and a second subset of data messages over a higher latency data path.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、製造のための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission sequence for manufacturing.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージの位置が製造のために非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message increasing as the message's location decreases due to manufacturing.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、製造のためのフィードバックメッセージを受信することに応答して、各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes in response to receiving feedback messages for manufacturing, with a degree of redundancy associated with each message, based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、製造のためのフィードバックメッセージに基づいて、キューから冗長性メッセージを追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system to add or remove redundant messages from a queue based on the message's position in a transmission order in response to receiving a feedback message, the redundant messages being added or removed from a queue based on the feedback message for production.

実施形態では、データパスが製造のためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the flow of messages for manufacturing.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、データパスが製造のための以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when it is determined using a computer vision system that the data paths are altering the initial division of the message flow based on previous communication connections for manufacturing.

実施形態では、製造のためのチャネル特性に基づいて、チャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/remove redundancy information associated with the encoded data as it travels from node to node over a channel based on the channel characteristics for manufacturing.

実施形態では、製造のための損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間の、コンピュータビジョンシステムを使用するデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for production is disclosed.

実施形態では、製造のためのパケット送信の複合コーディング、TCP、及びペーシングを有するノード間の、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system with hybrid coding, TCP, and pacing for packet transmission for manufacturing is disclosed.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、製造のためのメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがって符号化を行う前方誤り訂正符号構造を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a forward error correcting code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and encodes across overlapping groups of message packets for manufacturing.

実施形態では、製造のために、遅延ベースのバックオフと安定したウィンドウ増加関数を組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for manufacturing purposes that uses a computer vision system to communicate data between nodes using a variation of TCP that combines a delay-based backoff with a stable window growth function.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための改善された信号対雑音比のために、マルチプレクサ上のアップフロント信号調整を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexer continuous monitoring alarm functionality for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための複数のMUX及びデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXs and data collection units for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのソリッドステートリレー及び設計トポロジーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays and design topologies for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのアナログセンサチャネル及びコンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having power-down capability for at least one analog sensor channel and component board for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのトリガ及び振動入力のための独特の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for A/D zero reference for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための低速RPMと位相情報を得るためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low RPM and phase information for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのオンボードタイマを使用して、入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using on-board timers for fossil fuel energy production to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのピーク検出のための別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための他のアナログチャネルに生またはバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of raw or buffered trigger channels to other analog channels for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのデジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを達成するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用することを有する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve low sampling rates without the need for digital resampling for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のために異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートで長いブロックのデータを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at high sampling rates, as opposed to multiple data sets taken at different sampling rates for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on board card sets for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid route creation capabilities using hierarchical templates for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in analyzing sensor data for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのエキスパートシステムのためのインテリジェントデータ収集バンド及び診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has an expert system GUI graphical approach for defining intelligent data collection bands and diagnostics for an expert system for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための提案されたベアリング分析方法を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a proposed bearing analysis method for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのアナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのローカル環境におけるアナログデータの連続監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in a local environment for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのデータ収集駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a data collection parking facility for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-sufficient data collection box for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with SD card storage for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための連続的なモニタリングのための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための予測のために、周囲の騒音、局所的な騒音、及び振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for predictions for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための分析または相関のための同時動的データを可能にする、入力データまたはアラームに基づいて経路を変更するスマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with smart routes that change routes based on input data or alarms, enabling simultaneous dynamic data for analysis or correlation for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのスマートODS及び転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a hierarchical multiplexer for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a plethora of identification sensors for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのRF識別及び傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and tilt meters for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための遠隔地のアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for an industrial system for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのIoTデバイスの作成、展開及び管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for fossil fuel energy production, is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system is disclosed in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing collectors for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのネットワークに敏感なコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with network-sensitive collectors for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for multi-sensor data collectors for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための振動、熱、電気及び/または音の出力を備えた産業センサデータコレクタのためのウェアラブル触覚ユーザインターフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for industrial sensor data collectors with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a heat map displaying collected data for AR/VR for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのデータ収集者によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by data collectors for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いて、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのデータを公開するために、データ入力を受信し、1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms to publish data for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for fossil fuel energy production is disclosed.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料のエネルギー生産のための新しいデータソースとデータソースの統合及び使用指示の利用可能性を示すメッセージをクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、コンピュータビジョンシステムを使用した、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, having a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and data source integration and usage instructions for fossil fuel energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率及び配信フィードバックメッセージの成功率に基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、化石燃料エネルギー生産のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system and has the ability to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success rate of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on transmission limits for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのウィンドウサイズに応じて、まだ正常に配信されたと認められていないさらなるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size for fossil fuel energy production.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを化石燃料エネルギー生産のための冗長性メッセージのレートを調整するために使用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages for fossil fuel energy production.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、化石燃料エネルギー生産のための損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのタイマーを使用したフィードバックメッセージの送信を遅延させ、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of delaying the transmission of feedback messages using timers for fossil fuel energy production and maintaining/setting the timers based on the occurrence of a broadcast command event.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のために、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させる能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for fossil fuel energy production is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that maintain/set timers based on the occurrence of delivery command events and have the ability to delay congestion window size modifications based on the timers.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する機能、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させる機能、化石燃料エネルギー生産のための配送成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間でデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, which has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, the ability to delay a change in congestion window size based on the timer, and the ability to cancel a change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing current and previous connections for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the error rates of current and previous connections for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing timing variations of current/previous connections for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current and previous connections for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current and previous connections for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のために、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data between nodes for fossil fuel energy production using a computer vision system is disclosed, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のために、低遅延データパスでデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のために、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノードと、その後に高遅延データパスを介して利用可能なメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノードとの間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for fossil fuel energy production that uses a computer vision system to communicate data between a node capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path and a node capable of subsequently transmitting a second subset of available messages over a high-latency data path.

実施形態では、確認応答の第1のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが提供される。化石燃料のエネルギー生産のために、低遅延データパス上のデータメッセージと、高遅延データパス上のデータメッセージの第2サブセットが開示されている。 In one embodiment, a system is provided for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgments. A second subset of data messages is disclosed for fossil fuel energy production on a low-latency data path and a high-latency data path.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のために、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のために、メッセージの位置が非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for fossil fuel energy production is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message that increases as the message's location decreases.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、化石燃料エネルギー生産のためのフィードバックメッセージを受信することに応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes in response to receiving feedback messages for fossil fuel energy production, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、フィードバックメッセージの受信に応答して、化石燃料エネルギー生産のためのフィードバックメッセージに基づいて冗長性メッセージをキューから追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order, and in response to receiving a feedback message, the system adds or removes redundant messages from a queue based on the feedback message for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためにデータパスがメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを持つ複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージ数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are diverting messages due to fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための以前の通信接続に基づいて、データパスがメッセージの流れを初期分割で変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを持つ複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent on each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are changing the flow of messages at an initial split based on previous communication connections for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/delete redundancy information associated with the encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のための損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料エネルギー生産のためのパケット送信の結合された符号化、TCP、及びペーシングを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for fossil fuel energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、化石燃料エネルギー生産のためのメッセージパケットのオーバーラップしたグループにまたがるコーディングを有する前方誤り訂正コード構築を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system with a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and has coding across overlapping groups of message packets for fossil fuel energy production.

実施形態では、化石燃料のエネルギー生産のために、遅延ベースのバックオフと安定したウィンドウ増加関数を組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for fossil fuel energy production that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a variation of TCP that combines a delay-based backoff and a stable window growth function.

実施形態では、航空宇宙用のアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses an analog crosspoint switch to collect a variable group of aerospace analog sensor inputs.

実施形態では、航空宇宙向けに改善された信号対雑音比のために、マルチプレクサ上でアップフロント信号調整を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙用のマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with aerospace multiplexer continuous monitoring alarm functionality.

実施形態では、航空宇宙用の複数のMUX及びデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用した、産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを用いたデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for computer vision systems in industrial environments is disclosed, using a distributed CPLD chip with multiple aerospace MUXes and a dedicated bus for logical control of the data collection units.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステム、及び航空宇宙のためのデザイントポロジーが開示されている。 In embodiments, a system for collecting data using a computer vision system in industrial environments with high amperage input capabilities using solid-state relays, and a design topology for aerospace applications are disclosed.

実施形態では、アナログセンサチャネル及び航空宇宙用コンポーネントボードのうちの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having the ability to power down at least one of an analog sensor channel and an aerospace component board is disclosed.

実施形態では、トリガ用のユニークな静電保護と航空宇宙用の振動入力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggering and aerospace vibration input.

実施形態では、航空宇宙用のA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a precise voltage reference for an aerospace A/D zero reference.

実施形態では、航空宇宙用の低速RPMと位相情報を得るための位相ロックループ・バンドパス・トラッキング・フィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed aerospace RPM and phase information.

実施形態では、航空宇宙用のオンボードタイマを使用して、入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using an aerospace onboard timer to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、航空宇宙用のピーク検出のための別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling routed to a separate analog-to-digital converter for aerospace peak detection.

実施形態では、生または航空宇宙用の他のアナログチャネルにバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a buffered trigger channel to other analog channels for raw or aerospace applications.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、産業環境でデータを収集するシステムが開示されており、航空宇宙用のAAフィルタ要件を最小化するために、低いサンプリングレートの出力のためにデルタシグマA/Dのための高い入力オーバーサンプリングを使用している。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, using high input oversampling for a delta-sigma A/D for a low sampling rate output to minimize aerospace AA filter requirements.

実施形態では、航空宇宙用のデジタルリサンプリングを必要とせず、より低いサンプリングレートを実現するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In an embodiment, a data collection system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve a lower sampling rate without the need for digital resampling for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙のために異なるサンプリングレートで取得された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートで長いブロックのデータを有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data collection using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at high sampling rates, as opposed to multiple data sets acquired at different sampling rates for aerospace applications.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、航空宇宙用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存する産業環境でのデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for industrial environments is disclosed that uses a computer vision system to store calibration data with maintenance history on aerospace board card sets.

実施形態では、航空宇宙用の階層的なテンプレートを使用した迅速な経路作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid path creation capabilities using hierarchical aerospace templates.

実施形態では、航空宇宙用のデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of aerospace data collection bands.

実施形態では、航空宇宙用のデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of aerospace data collection bands.

実施形態では、航空宇宙用のセンサデータ解析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in aerospace sensor data analysis.

実施形態では、航空宇宙用のエキスパートシステムのためのインテリジェントなデータ収集バンド及び診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to perform data collection in an industrial environment with an expert system GUI graphical approach for defining intelligent data collection bands and diagnostics for aerospace expert systems.

実施形態では、航空宇宙用の逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for aerospace back-calculation definition is disclosed.

実施形態では、航空宇宙用のベアリング分析方法を提案している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment proposing a method for analyzing aerospace bearings.

実施形態では、航空宇宙用の一過性の信号解析を利用したねじり振動の検出/解析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, including torsional vibration detection/analysis using aerospace transient signal analysis.

実施形態では、航空宇宙のためのアナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments with improved integration using both analog and digital methods for aerospace is disclosed.

実施形態では、航空宇宙のローカル環境でアナログデータを継続的に監視するための適応型スケジューリング技術を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuously monitoring analog data in aerospace local environments.

実施形態では、航空宇宙用のデータ収集駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with aerospace data collection parking capabilities.

実施形態では、航空宇宙用の自給型データ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-contained aerospace data collection box.

実施形態では、航空宇宙用のSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with aerospace SD card storage.

実施形態では、航空宇宙向けの継続的なモニタリングのために拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with extended on-board statistical capabilities for continuous monitoring in aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙用の予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、及び振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for aerospace prediction.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。これは、入力されたデータに基づいてルートを変更するスマートルートや、アラームを使用して航空宇宙のための分析や相関関係のための動的データを同時に得ることができる産業環境である。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system is disclosed. This can be used to simultaneously obtain dynamic data for analysis and correlation for aerospace and industrial environments using smart routes and alarms that change routes based on input data.

実施形態では、航空宇宙向けのスマートODS及び転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙用の階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an aerospace hierarchical multiplexer.

実施形態では、航空宇宙用の識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a plethora of aerospace identification sensors.

実施形態では、RF識別と航空宇宙用の傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and aerospace inclinometers.

実施形態では、航空宇宙用の連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙用の遠隔アナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses computer vision systems to collect data in industrial environments with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙用の産業システムの予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for an aerospace industrial system.

実施形態では、航空宇宙用のIoTデバイスの作成、展開、及び管理を伴う、IoT用のクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙向けの産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for aerospace and industrial IoT devices is disclosed.

実施形態では、航空宇宙向けの産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses computer vision systems to collect data in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for aerospace industrial IoT data.

実施形態では、航空宇宙の利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of data pools based on aerospace utilization and/or yield metrics.

実施形態では、航空宇宙の業界特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on aerospace industry-specific feedback.

実施形態では、航空宇宙のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial aerospace data collectors.

実施形態では、航空宇宙用のIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙のための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing collector for aerospace applications is disclosed.

実施形態では、航空宇宙のためのネットワークセンシティブなコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a network-sensitive collector for aerospace is disclosed.

実施形態では、航空宇宙用の遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with remotely coordinated collectors for aerospace applications is disclosed.

実施形態では、航空宇宙用のマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for an aerospace multi-sensor data collector is disclosed.

実施形態では、航空宇宙用のマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments with self-organizing network coding for aerospace multi-sensor data networks is disclosed.

実施形態では、航空宇宙用の振動、熱、電気、及び/または音の出力を備えた産業用センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインターフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with aerospace vibration, thermal, electrical, and/or acoustic outputs.

実施形態では、航空宇宙用のAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a heat map displaying collected data for aerospace AR/VR is disclosed.

実施形態では、航空宇宙用のデータ収集装置によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with automatically coordinated AR/VR visualization of data collected by an aerospace data collection device is disclosed.

実施形態では、航空宇宙向けのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an aerospace IoT platform.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されており、航空宇宙のためにデータを公開するために、1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立する。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing the data for aerospace use.

実施形態では、航空宇宙用の1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more aerospace IoT cloud platforms.

実施形態では、航空宇宙用の適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an aerospace adaptive engine.

実施形態では、航空宇宙用のデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙向けの利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for aerospace.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージをクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティと、航空宇宙向けのデータソースの統合及び使用指示を有する、産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment is disclosed, including a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources, and instructions for integrating and using aerospace data sources.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率及び配信フィードバックメッセージの成功率に基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、航空宇宙のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system and has the ability to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success rate of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on aerospace transmission limits.

実施形態では、航空宇宙用のウィンドウサイズに従って正常に配信されたことをまだ確認していない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been confirmed as successfully delivered according to a space window size.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して航空宇宙用の冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of aerospace redundancy messages.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、航空宇宙の損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of aerospace loss events.

実施形態では、航空宇宙用のチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて、前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing aerospace channel characteristics.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステム、及び航空宇宙用のタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させるシステムが開示される。 In embodiments, a system for data communication between nodes using a computer vision system with the ability to maintain/set timers based on the occurrence of delivery command events, and a system using aerospace timers to delay the transmission of feedback messages, are disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、航空宇宙用のタイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させるシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes that uses a computer vision system to maintain/set timers based on the occurrence of delivery command events, and that delays congestion window size modifications based on an aerospace timer, is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、航空宇宙のための配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, delay a change in congestion window size based on the timer, and cancel the change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery for aerospace.

実施形態では、航空宇宙の現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing current and previous aerospace connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、航空宇宙用の現在/以前の接続のエラーレートを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that has the ability to configure new connections using sustained data that characterizes the error rates of current/previous aerospace connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、航空宇宙用の現在/以前の接続のタイミング変動を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system with the ability to configure new connections using maintenance data that characterizes timing variations of current/previous aerospace connections is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、航空宇宙のための現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system and the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections for aerospace applications is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、航空宇宙のための現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current/previous aerospace connections.

実施形態では、航空宇宙用の現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを用いて新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current and previous aerospace connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、航空宇宙のための現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system and capable of configuring new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous aerospace connections is disclosed.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、航空宇宙用の維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained aerospace data.

実施形態では、航空宇宙のために、低遅延データパスでデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for aerospace applications is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、航空宇宙用の高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency aerospace data path.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムと、航空宇宙用の高遅延データパスを介して後から利用可能なメッセージの第2のサブセットとが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and a second subset of messages later available over a high-latency aerospace data path, is disclosed.

実施形態では、低遅延データパス上で確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、航空宇宙用の高遅延データパス上でデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency aerospace data path.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、航空宇宙のために、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes for aerospace applications using a computer vision system is disclosed that has the capability to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、航空宇宙のための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for communicating data between nodes using a computer vision system is disclosed, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission sequence for aerospace applications.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージの位置が航空宇宙のために非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message increasing as the message's location decreases due to aerospace.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、航空宇宙のためのフィードバックメッセージを受信することに応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system in response to receiving aerospace feedback messages based on the message's position in a transmission order, with a degree of redundancy associated with each message.

実施形態ではコンピュータビジョンシステムを用いて送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムであってフィードバックメッセージの受信に応答して航空宇宙のためのフィードバックメッセージに基づいて冗長性メッセージをキューから追加または削除するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order is disclosed, and the system adds or removes redundant messages from a queue based on the aerospace feedback message in response to receiving the feedback message.

実施形態では、データパスが航空宇宙のためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the flow of messages for aerospace applications.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、データパスが航空宇宙のための以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data paths are altering the initial division of the message flow based on previous communication connections for aerospace applications.

実施形態では、航空宇宙用のチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/remove redundancy information associated with the encoded data as it travels from node to node over a channel based on aerospace channel characteristics.

実施形態では、航空宇宙用の損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate for aerospace loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets).

実施形態では、航空宇宙のためのパケット送信の結合されたコーディング、TCP、及びペーシングを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for aerospace applications is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、航空宇宙用のメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがってコーディングを行う前方誤り訂正符号構造を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that has a forward error correcting code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and performs coding across overlapping groups of aerospace message packets.

実施形態では、遅延ベースのバックオフと航空宇宙用の安定したウィンドウ増加関数を組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variation of TCP that combines a delay-based backoff and a space-stable window growth function.

実施形態では、マイニングのためにアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for mining.

実施形態では、マイニングのための改善された信号対雑音比のために、マルチプレクサ上のアップフロント信号調整を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのためのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexed continuous monitoring alarm functionality for mining.

実施形態では、複数のMUXとデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを用いて、産業環境でコンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment, using a distributed CPLD chip with multiple MUXs and a dedicated bus for logical control of the data collection units.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステム、及びマイニングのためのデザイントポロジーが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with high amperage input capability using solid-state relays and a design topology for mining are disclosed.

実施形態では、アナログセンサチャネル及びマイニング用コンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having the ability to power down at least one of an analog sensor channel and a mining component board is disclosed.

実施形態では、トリガ用のユニークな静電保護と採掘用の振動入力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggering and vibration input for mining.

実施形態では、マイニングのためのA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for A/D zero reference for mining.

実施形態では、マイニングのために低速RPMと位相情報を得るための位相ロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information for mining.

実施形態では、マイニングのためのオンボードタイマを使用して、入力及びトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses an onboard timer for mining to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、マイニングのためのピーク検出のために別のアナログ・デジタル・コンバータにルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a peak detector for autoscaling that is routed to another analog-to-digital converter for peak detection for mining.

実施形態では、生またはバッファリングされたトリガチャネルをマイニングのための他のアナログチャネルにルーティングする産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment that routes raw or buffered trigger channels to other analog channels for mining.

実施形態では、マイニングのためのAAフィルタ要件を最小化するために、低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a low sampling rate output to minimize AA filter requirements for mining.

実施形態では、マイニングのためのデジタルリサンプリングを必要とせず、より低いサンプリングレートを実現するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve a lower sampling rate without requiring digital resampling for mining.

実施形態では、マイニングのために異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets captured at different sampling rates for mining.

実施形態では、マイニング用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムを開示している。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on mining board card sets.

実施形態では、マイニングのための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with rapid route creation capabilities using hierarchical templates for mining.

実施形態では、マイニングのためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a neural net expert system to intelligently manage data collection bands for mining.

実施形態では、マイニングのためのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in analyzing sensor data for mining is disclosed.

実施形態では、定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが提供される。インテリジェントなデータ収集バンドと、マイニングのためのエキスパートシステムの診断が開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an expert system GUI graphical approach for defining, analyzing, and mining the data is provided.

実施形態では、マイニングのための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのための提案されたベアリング分析方法を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a proposed bearing analysis method for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのための一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for mining.

実施形態では、マイニングのためのアナログ及びデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのためのローカル環境におけるアナログデータの継続的なモニタリングのための適応型スケジューリング技術を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in the local environment for mining.

実施形態では、マイニングのためのデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a data acquisition parking facility for mining is disclosed.

実施形態では、マイニング用の自給型データ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-contained data collection box for mining.

実施形態では、マイニング用のSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with SD card storage for mining.

実施形態では、マイニングのための継続的なモニタリングのための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring for mining is disclosed.

実施形態では、採掘のための予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、及び振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using ambient noise, local noise, and vibration noise for mining predictions.

実施形態では、スマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが、入力されたデータに基づいてルートを変更したり
このような状況の中で、マイニングのための分析や相関を行うための動的データを同時に取得できるアラームが開示されている。
In an embodiment, an alarm is disclosed in an industrial environment with smart routes, where a system that collects data using a computer vision system can change routes based on input data and simultaneously obtain dynamic data for mining, analysis, and correlation in such situations.

実施形態では、スマートODSとマイニングのための転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a smart ODS and forwarding capabilities for mining.

実施形態では、マイニング用の階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for mining.

実施形態では、マイニングのための識別センサの過負荷を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with overloaded identification sensors for mining is disclosed.

実施形態では、RF識別と採掘用の傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and inclinometers for mining.

実施形態では、採掘のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのためのリモートのアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for mining.

実施形態では、マイニングのための産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for industrial systems for mining.

実施形態では、マイニングのためのIoTデバイスの作成、展開、及び管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, along with the creation, deployment, and management of IoT devices for mining, is disclosed.

実施形態では、マイニングのための産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョン及びデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのための産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data mining.

実施形態では、マイニングのための利用率及び/または歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of a data pool based on utilization and/or yield metrics for mining.

実施形態では、マイニングのための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback for mining.

実施形態では、マイニングのための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for mining.

実施形態では、マイニングのためのIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for mining.

実施形態では、マイニングのための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing collector for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのためのネットワークセンシティブなコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a network-sensitive collector for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのための遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのためのマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for multi-sensor data collectors for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのためのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for mining multi-sensor data networks is disclosed.

実施形態では、鉱業用の振動、熱、電気及び/または音の出力を備えた産業用センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインターフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical and/or sound outputs for the mining industry.

実施形態では、鉱業用のAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a heat map displaying the collected data for AR/VR in the mining industry.

実施形態では、マイニングのためにデータコレクタによって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with automatically tailored AR/VR visualization of data collected by a data collector for mining.

実施形態では、マイニングのためのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an IoT platform for mining is disclosed.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムであって
1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立して、マイニングのためにデータを公開することが開示されている。
In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input, and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms to expose the data for mining is disclosed.

実施形態では、マイニングのためにIoTデータアダプタが1つ以上のIoTクラウドプラットフォームに行った接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts made by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for mining.

実施形態では、マイニングのための適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that includes an IoT data adapter with an adaptive engine for mining.

実施形態では、マイニングのためにデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for mining.

実施形態では、マイニングのために利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of cloud networking platforms available for mining.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、マイニングのためのデータソースの統合及び使用指示をクラウドプラットフォームのユーザインターフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、産業環境でコンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions for integrating and using data sources for mining.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率及び配信フィードバックメッセージの成功に基づいて第1及び第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、マイニングのための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system and has the ability to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and the success of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on the transmission limits for mining.

実施形態では、マイニングのためのウィンドウサイズに応じて、正常に配信されたとまだ認識されていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been recognized as successfully delivered, depending on the mining window size.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用してマイニングのための冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages for mining.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、マイニングのための損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for mining.

実施形態では、マイニングのためのチャネル特性を記述して受信したメッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of describing channel characteristics for mining and applying forward error correction based on received messages.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、マイニングのためにタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させるシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, and that uses the timers to delay the transmission of feedback messages for mining purposes.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、マイニングのためのタイマーに基づく輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させるシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, and that delays timer-based congestion window size modifications for mining.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、マイニングのための配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, which has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a distribution command event, delay changes to the congestion window size based on the timer, and cancel changes to the congestion window size when a feedback message indicating successful distribution for mining is received.

実施形態では、マイニングのための現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to create new connections using maintained data characterizing current and previous connections for mining purposes.

実施形態では、マイニングのための現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to create new connections using maintained data that characterizes the error rates of current and previous connections for mining purposes.

実施形態では、マイニングのための現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to create new connections using maintained data that characterizes timing variations of current/previous connections for mining purposes.

実施形態では、マイニングのための現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to create new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current and previous connections for mining.

実施形態では、マイニングのための現在/以前の接続のラウンドトリップタイムを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to create new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current and previous connections for mining purposes.

実施形態では、マイニングのための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections for mining purposes.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、マイニングのための現在/以前の接続のフォワードエラー補正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes forward error correction parameters of current/previous connections for mining.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、マイニングのために維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for mining purposes.

実施形態では、マイニングのために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for mining.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパス上でタイムクリティカルなデータメッセージの第1のサブセットを送信し、マイニングのために高遅延データパス上でメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system and has the capability to transmit a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for mining.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムと、マイニングのために高遅延データパスを介して後から利用可能なメッセージの第2のサブセットとが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and a second subset of messages later available over a high-latency data path for mining, is disclosed.

実施形態では、マイニングのために、低遅延データパスを介して確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for mining.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムであって、第1のサブセットを送信する能力を有するノード間での
低遅延データパス上の補完/冗長データメッセージと、マイニングのための高遅延データパス上のデータメッセージの第2サブセットが開示されている。
In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system is disclosed, wherein the system includes nodes capable of transmitting a first subset of complementary/redundant data messages on a low-latency data path and a second subset of data messages on a high-latency data path for mining.

実施形態では、マイニングのための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message that is based on the message's position in a transmission order for mining.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージの位置がマイニングのために非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message increasing as the message's location decreases due to mining.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、マイニングのためのフィードバックメッセージを受信することに応答して、各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message in response to receiving feedback messages for mining based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、フィードバックメッセージの受信に応答して、マイニングのためのフィードバックメッセージに基づいて冗長性メッセージをキューから追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order, and in response to receiving a feedback message, the system adds or removes redundancy messages from a queue based on the feedback message for mining.

実施形態では、データパスがマイニングのためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data path is altering the flow of messages for mining.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、データパスがマイニングのための以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data path is altering the initial division of the message flow based on previous communication connections for mining.

実施形態では、マイニングのためのチャネル特性に基づいて、チャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/remove redundancy information associated with the encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics for mining.

実施形態では、マイニングのために損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間の、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system is disclosed between nodes capable of sending FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for mining.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用し、コーディング、TCP、およびマイニングのためのパケット送信のペーシングを組み合わせたノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system and combines coding, TCP, and pacing of packet transmissions for mining.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、マイニングのためのメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがってコーディングを行う前方誤り訂正符号構造を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having a forward error correcting code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and performs coding across overlapping groups of message packets for mining.

実施形態では、マイニングのための安定したウィンドウ増加関数と遅延ベースのバックオフを組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variation of TCP that combines a stable window increasing function and delay-based backoff for mining.

実施形態では、構築のためのアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for construction is disclosed.

実施形態では、建設のための改善された信号対雑音比のためのマルチプレクサ上のアップフロント信号調整を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for construction is disclosed.

実施形態では、建設のためのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with multiplexer continuous monitoring alarm functionality for construction is disclosed.

実施形態では、複数のMUXとデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用して、産業環境でコンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment, using a distributed CPLD chip with multiple MUXes and a dedicated bus for logical control of the data collection units.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用した高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステム、および構築のための設計トポロジーが開示されている。 In an embodiment, a system and design topology for building a system that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays is disclosed.

実施形態では、アナログセンサチャネルと構造用部品ボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having the ability to power down at least one of an analog sensor channel and a structural component board is disclosed.

実施形態では、トリガのためのユニークな静電保護と建設のための振動入力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration input for construction is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment using a computer vision system is disclosed.

実施形態では、工事用の低速RPMと位相情報を取得するためのフェーズロックループ・バンドパス・トラッキング・フィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information for construction applications.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、産業環境でデータを収集するためのシステムが開示されており、構築のためのオンボードタイマーを使用して、入力およびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, which uses an onboard timer to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、建設のためのピーク検出のために別のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling that is routed to another analog-to-digital converter for peak detection for construction.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、産業環境でデータを収集するためのシステムが開示されており、このシステムは、未加工または建設のために他のアナログチャネルにバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する。 In an embodiment, a system for collecting data in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, which has a trigger channel routed raw or buffered to other analog channels for construction.

実施形態では、構築のためのAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する、産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments is disclosed that has the use of higher input oversampling for delta-sigma A/Ds for lower sampling rate outputs to minimize AA filter requirements for construction.

実施形態では、構築のためのデジタルリサンプリングを必要とせずに、より低いサンプリングレートを達成するために、デルタシグマアナログ-デジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In an embodiment, a data acquisition system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve lower sampling rates without requiring digital resampling for implementation.

実施形態では、建設のために異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets captured at different sampling rates for construction.

実施形態では、工事用のボードカードにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムを開示している。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on construction board cards.

実施形態では、建設のための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid route creation capabilities using hierarchical templates for construction.

実施形態では、建設のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for construction is disclosed.

実施形態では、建設のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands for construction is disclosed.

実施形態では、建設のためのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in analyzing sensor data for construction is disclosed.

実施形態では、インテリジェントなデータ収集バンドを定義するためのエキスパートシステムGUIのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示され、建設のためのエキスパートシステムのための診断が行われる。 In an embodiment, a system is disclosed for data collection in an industrial environment using a computer vision system with a graphical approach of an expert system GUI for defining intelligent data collection bands and diagnostics for the expert system for construction.

実施形態では、建設のための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for construction is disclosed.

実施形態では、建設のためのベアリング分析方法を提案している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, proposing a bearing analysis method for construction.

実施形態では、建設のための一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for construction.

実施形態では、構築のためのアナログおよびデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments with improved integration using both analog and digital methods for construction is disclosed.

実施形態では、建設のためのローカル環境でアナログデータを継続的に監視するための適応型スケジューリング技術を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with adaptive scheduling technology for continuously monitoring analog data in the local environment for construction.

実施形態では、建設用のデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with construction data acquisition parking lot capabilities.

実施形態では、建設用の自給式データ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-contained data collection box for construction.

実施形態では、建設用のSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with construction SD card storage.

実施形態では、建設のための継続的な監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of construction.

実施形態では、建設のための予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for construction predictions.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されており、スマートルートは、入力されたデータまたはアラームに基づいてルートを変更し、建設のための分析または相関のための動的データを同時に得ることができる。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system is disclosed, where a smart route can change the route based on input data or alarms, simultaneously obtaining dynamic data for analysis or correlation for construction.

実施形態では、建設のためのスマートODSおよび転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities for construction.

実施形態では、建設のための階層的なマルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for construction is disclosed.

実施形態では、建設のための識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a plethora of identification sensors for construction.

実施形態では、RF識別と建設用の傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and construction inclinometers.

実施形態では、建設のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for construction.

実施形態では、建設用の遠隔アナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for construction.

実施形態では、建設のための産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for industrial systems for construction.

実施形態では、建設のためのIoTデバイスの作成、展開、および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for construction, is disclosed.

実施形態では、建設用の産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for construction industrial IoT devices is disclosed.

実施形態では、建設のための産業IoTデータの自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data for construction.

実施形態では、建設のための利用率及び/又は歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of a data pool based on utilization and/or yield metrics for construction.

実施形態では、建設のための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback for construction.

実施形態では、建設のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for construction.

実施形態では、建設のためのIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an IoT distributed ledger for construction is disclosed.

実施形態では、建設のための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing collectors for construction is disclosed.

実施形態では、建設のためのネットワークに敏感なコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with network-sensitive collectors for construction is disclosed.

実施形態では、建設のための遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors for construction is disclosed.

実施形態では、建設用のマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector for construction is disclosed.

実施形態では、建設のためのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network for construction is disclosed.

実施形態では、建設のための振動、熱、電気及び/又は音の出力を備えた産業センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインタフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or sound outputs for construction.

実施形態では、建設のためのAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a heat map displaying collected data for AR/VR for construction is disclosed.

実施形態では、建設のためのデータ収集者によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by data collectors for construction is disclosed.

実施形態では、建設用のIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いて、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a construction IoT platform.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されており、建設のためにデータを公開するために、1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立する。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter to receive data input and establishes a connection with one or more available IoT cloud platforms to publish the data for construction.

実施形態では、IoTデータアダプタが建設のために1つ以上のIoTクラウドプラットフォームに行った接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data in an industrial environment using a computer vision system, having a condition detector for detecting conditions related to connection attempts made by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for construction.

実施形態では、建設用の適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine for construction.

実施形態では、構築のためのデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for construction is disclosed.

実施形態では、建設のために利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for construction.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、構築のためのデータソースの統合および使用指示をクラウドプラットフォームのユーザインタフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment, with a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions for integrating and using the data sources for construction.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率および配信フィードバックメッセージの成功に基づいて第1および第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、建設のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on received arrival rates and the success of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on the transmission limits for construction.

実施形態では、構築のためのウィンドウサイズに応じて、まだ正常に配信されたと認められていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes is disclosed that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered, depending on a constructed window size.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して構築のための冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes that has the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundancy messages for construction.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、建設のための損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for the construction.

実施形態では、建設のためのチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて、前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for construction.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、構築のためのタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させるシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, where the system uses a timer to delay the transmission of feedback messages.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、構築のためのタイマーに基づく輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させるシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, and for delaying the modification of congestion window size based on the timer for construction.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、工事のための配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, which has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a distribution command event, delay changes to the congestion window size based on the timer, and cancel changes to the congestion window size when a feedback message indicating successful distribution for construction is received.

実施形態では、構築のための現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing current/previous connections for construction.

実施形態では、構築のための現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data that characterizes the error rates of current/previous connections for construction.

実施形態では、構築のための現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data that characterizes the timing variations of current/previous connections for construction.

実施形態では、構築のために現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections for that purpose.

実施形態では、構築のための現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data that characterizes the round-trip times of current and previous connections for establishment.

実施形態では、構築のための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the communication control parameters of current/previous connections for establishment.

実施形態では、構築のための現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the forward error correction parameters of current/previous connections for the connection.

実施形態では、1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、構築のために維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system for communicating data between nodes using a computer vision system is disclosed, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for construction.

実施形態では、建設のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data communication using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for construction purposes.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパスを介してタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、建設のための高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for construction.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムと、構築のために高遅延データパスを介して後に利用可能なメッセージの第2のサブセットとが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and a second subset of messages later available over a high-latency data path for construction, is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、確認応答メッセージの第1のサブセットを低遅延データパス上で送信し、データメッセージの第2のサブセットを建設のための高遅延データパス上で送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for construction.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、建設のために低遅延データパスを介して補足/冗長性データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path for construction and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、構築のための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order for construction.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージの位置に応じて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度が構造上非減少であるノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system in which the degree of redundancy associated with each message increases with the message's position and is structurally non-decreasing.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、以下の各メッセージに関連する冗長度を有するノード間でデータ通信を行うシステムが提供される。
は、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、建設のためのフィードバックメッセージの受信に応じて、開示される。
In an embodiment, a system is provided for using a computer vision system to communicate data between nodes with redundancy associated with each of the following messages:
is disclosed in response to receiving a feedback message for construction based on the position of the message in the transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、フィードバックメッセージの受信に応答して、構築のためのフィードバックメッセージに基づいて冗長性メッセージをキューから追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order, and in response to receiving a feedback message, the system adds or removes redundancy messages from a queue based on the feedback message for construction.

実施形態では、データパスが建設のためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを持つ複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the flow of messages for construction.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、データパスが建設のための以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data path is changing the initial division of the message flow based on previous communication connections for construction.

実施形態では、構築のためのチャネル特性に基づいて、チャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/remove redundancy information associated with encoded data as it travels from node to node over a channel based on established channel characteristics.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、建設のための損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for construction.

実施形態では、構築のためのパケット送信の結合された符号化、TCP、およびペーシングを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for construction.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、構築のためのメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがってコーディングを行う前方誤り訂正コード構築を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and performs coding across overlapping groups of message packets for the structure.

実施形態では、遅延ベースのバックオフと構築用の安定したウィンドウ増加関数を組み合わせたTCPのバリアントを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variant of TCP that combines delay-based backoff with a stable window growth function for construction.

実施形態では、船舶用のアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for a vessel.

実施形態では、船舶の信号対雑音比を改善するために、マルチプレクサ上でアップフロント信号調整を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer to improve the vessel's signal-to-noise ratio.

実施形態では、船舶用のマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexer continuous monitoring alarm functionality for ships.

実施形態では、複数のMUXと船舶用データ収集部を論理制御する専用バスを備えた分散型CPLDチップを用いて、産業環境でコンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a distributed CPLD chip with multiple MUXes and a dedicated bus for logical control of shipboard data collection units to collect data using a computer vision system in an industrial environment.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステム、および船舶用の設計トポロジーが開示されている。 In embodiments, a system using a computer vision system to collect data in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays, and a design topology for a marine vessel, are disclosed.

実施形態では、アナログセンサチャネルおよび船舶用コンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having power-down capability for at least one analog sensor channel and a marine component board is disclosed.

実施形態では、トリガ用のユニークな静電保護と船舶用の振動入力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration input for marine applications.

実施形態では、船舶用のA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for an A/D zero reference for a vessel.

実施形態では、船舶の低速RPMと位相情報を取得するためのフェーズロックループ・バンドパス・トラッキング・フィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information for a vessel.

実施形態では、船舶用のオンボードタイマを使用して、入力およびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using an onboard timer for a vessel to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、船舶用のピーク検出のために別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリング用のピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection for vessels.

実施形態では、生または船舶用の他のアナログチャネルにバッファリングされるトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a trigger channel that is buffered to other analog channels for live or shipboard use.

実施形態では、船舶のAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize the vessel's AA filter requirements.

実施形態では、船のためのデジタルリサンプリングを必要とせずに、より低いサンプリングレートを達成するために、デルタシグマアナログ-デジタルコンバータのためのクロック分周器としてCPLDの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock divider for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve lower sampling rates without requiring digital resampling for the vessel.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、船舶用の異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data in an industrial environment using a computer vision system with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets captured at different sampling rates for a ship.

実施形態では、船舶用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on board card sets for ships.

実施形態では、船舶用の階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid route planning capabilities using hierarchical templates for ships.

実施形態では、船舶用のデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for ships.

実施形態では、船舶用のデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands for ships.

実施形態では、船舶用のセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in sensor data analysis for a ship is disclosed.

実施形態では、船舶のためのエキスパートシステムのためのインテリジェントデータ収集バンドおよび診断を定義するためのエキスパートシステムGUIのグラフィカルなアプローチを有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用した、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a graphical approach of an expert system GUI for defining intelligent data collection bands and diagnostics for an expert system for a vessel.

実施形態では、船舶のための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用した、データ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for ships is disclosed.

実施形態では、船舶のベアリング分析方法を提案している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, proposing a method for analyzing ship bearings.

実施形態では、船舶用の一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, including torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for marine applications.

実施形態では、船のためのアナログおよびデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments with improved integration using both analog and digital methods for ships is disclosed.

実施形態では、船舶のローカル環境におけるアナログデータの継続的な監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in a ship's local environment is disclosed.

実施形態では、船舶用のデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with data acquisition parking capabilities for ships is disclosed.

実施形態では、船舶用の自給型データ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-contained data collection box for a ship.

実施形態では、船舶用のSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with SD card storage for a vessel is disclosed.

実施形態では、船舶の継続的な監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of vessels is disclosed.

実施形態では、船舶の予測のための周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for ship prediction is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、スマートルートを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されており、入力データに基づいてルートを変更したり、アラームが船舶のための分析または相関のための同時動的データを可能にする。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed that has a smart route, alters route based on input data, and enables simultaneous dynamic data for analysis or correlation for alarms on vessels.

実施形態では、船舶用のスマートODSおよび転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities for ships is disclosed.

実施形態では、船舶用の階層的なマルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for a ship is disclosed.

実施形態では、船舶の識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a plethora of vessel identification sensors.

実施形態では、RF識別と船舶用傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and marine inclinometers.

実施形態では、船舶用の連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for ships.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、クラウドベースの、船舶用のリモートのアナログ産業センサの融合に基づく機械パターン認識を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in industrial environments with cloud-based, ship-based, and machine pattern recognition based on fusion of remote analog industrial sensors using a computer vision system is disclosed.

実施形態では、船舶用の産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの、機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based, machine pattern analysis of status information from multiple analog industrial sensors to provide predictive status information for a marine industrial system.

実施形態では、船舶用のIoTデバイスの作成、展開、および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for ships, is disclosed.

実施形態では、船舶用の産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices on ships is disclosed.

実施形態では、船舶の産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data on ships is disclosed.

実施形態では、船舶の利用率及び/又は歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of a data pool based on vessel utilization and/or yield metrics.

実施形態では、船舶の業界固有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback from vessels.

実施形態では、船舶用の産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for ships.

実施形態では、船舶用のIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for ships.

実施形態では、船舶用の自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing collector for a ship is disclosed.

実施形態では、船舶用のネットワークセンシティブなコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a network-sensitive collector for a ship is disclosed.

実施形態では、遠隔地に組織された船舶用のコレクターを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized ship-based collectors is disclosed.

実施形態では、船舶用のマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector for a ship is disclosed.

実施形態では、船舶用のマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network for ships is disclosed.

実施形態では、船舶用の振動、熱、電気及び/又は音の出力を備えた産業用センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインタフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs for a marine vessel.

実施形態では、船舶用のAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, including a heat map displaying the collected data for AR/VR on a ship.

実施形態では、船舶用のデータ収集装置によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with automatically coordinated AR/VR visualization of data collected by a shipboard data collection device is disclosed.

実施形態では、船舶用のIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いて、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform for ships.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムであって、船舶用のデータを公開するために1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data collection using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input, and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing data for a vessel.

実施形態では、IoTデータアダプタが1つ以上の船舶用IoTクラウドプラットフォームに行った接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data in an industrial environment using a computer vision system, having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts made by an IoT data adapter to one or more ship IoT cloud platforms.

実施形態では、船舶用の適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine for a ship.

実施形態では、船舶用のデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for a vessel.

実施形態では、船舶用の利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for ships.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、船のためのデータソースの統合および使用指示をクラウドプラットフォームのユーザインタフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions for integrating and using data sources for a vessel.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率および配信フィードバックメッセージの成功率に基づいて第1および第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、船舶の送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success rate of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on the vessel's transmission limits.

実施形態では、船舶用のウィンドウサイズに応じて、まだ正常に配信されたと認められていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size for a vessel.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを用いて船舶用の冗長メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of redundant messages for a vessel.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、船舶の損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for the vessel.

実施形態では、船舶用のチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for a vessel.

実施形態では、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、船舶用のタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させるシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a delivery order event, where the system uses a vessel timer to delay the transmission of feedback messages.

実施形態では、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、船舶用のタイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させるシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a delivery order event, and that delays modification of congestion window size based on a timer for a vessel.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、船舶の配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with the nodes maintaining/setting a timer based on the occurrence of a distribution command event, delaying a change in congestion window size based on the timer, and canceling the change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful distribution to a vessel.

実施形態では、船舶の現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing a vessel's current and previous connections.

実施形態では、船舶の現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data that characterizes the error rates of a vessel's current and previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、船舶の現在/以前の接続のタイミング変動を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes timing variations of a vessel's current/previous connections.

実施形態では、船舶の現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of a vessel's current and previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、船舶用の現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current/previous connections for a vessel.

実施形態では、船のための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間の、コンピュータビジョンシステムを使用した、データ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system with the ability to configure new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections for a vessel is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、船舶の現在/以前の接続のフォワードエラー補正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes forward error correction parameters of a vessel's current/previous connections.

実施形態では、1つまたは複数の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、船舶用の維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system for communicating data between nodes using a computer vision system is disclosed, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for a vessel.

実施形態では、船舶用の低遅延データパスを介してデータメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path for a vessel and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパスを介してタイムクリティカルなデータメッセージの第1のサブセットを送信し、船舶用の高遅延データパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for a vessel.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムと、その後、船舶用の高遅延データパスを介して利用可能なメッセージの第2のサブセットとが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and then a second subset of messages available over a high-latency data path for a vessel, is disclosed.

実施形態では、船舶用の低遅延データパスを介して確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgment messages over a low-latency data path for a vessel and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、船舶用の高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the capability to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for a vessel using a computer vision system.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、船舶の送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a vessel's transmission sequence.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージの位置が船舶に対して非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message increasing as the message's position relative to the vessel decreases.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間で、船舶に対するフィードバックメッセージの受信に応答して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes in response to receiving feedback messages for a vessel, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in the transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、船舶用のフィードバックメッセージに基づいて、キューから冗長性メッセージを追加または削除するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system to add or remove redundant messages from a queue based on the message's position in a transmission order in response to receiving a feedback message, the system adding or removing redundant messages from a queue based on the feedback message for a vessel is disclosed.

実施形態では、データパスが船舶用のメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols if it is determined that the data path is altering the flow of messages for a vessel.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、データパスが船舶の以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信システムが開示される。 In an embodiment, a data communication system between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data path is changing the initial division flow of messages based on the vessel's previous communication connections.

実施形態では、船舶用のチャネル特性に基づいて、チャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/remove redundancy information associated with the encoded data as it travels from node to node over the channel based on the channel characteristics for the vessel.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、船舶のための損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for a vessel.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、船舶用のパケット送信の複合コーディング、TCP、およびペーシングを有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for node-to-node data communication using a computer vision system with hybrid coding, TCP, and pacing of packet transmissions for ships is disclosed.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、船舶用のメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがってコーディングを行う前方誤り訂正符号構造を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and performs coding across overlapping groups of message packets for a vessel.

実施形態では、遅延ベースのバックオフと船舶用の安定したウィンドウ増加関数を組み合わせたTCPのバリアントを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a TCP variant that combines a delay-based backoff and a stable window growth function for ships.

実施形態では、潜水艦用のアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for a submarine.

実施形態では、潜水艦のために改善された信号対雑音比のためのマルチプレクサ上のアップフロント信号調整を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for submarines is disclosed.

実施形態では、潜水艦用のマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexer continuous monitoring alarm functionality for submarines.

実施形態では、複数のMUXや潜水艦のデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを用いて、産業環境でコンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using computer vision systems in an industrial environment, using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and submarine data collection units.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステム、および潜水艦のためのデザイントポロジーが開示されている。 In embodiments, a design topology for a system using a computer vision system to collect data in an industrial environment with high amperage input capability using solid-state relays, and for a submarine, is disclosed.

実施形態では、アナログセンサチャネルおよび潜水艦用コンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having power-down capability for at least one analog sensor channel and a submarine component board.

実施形態では、潜水艦用のトリガと振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with unique electrostatic protection for submarine triggers and vibration inputs is disclosed.

実施形態では、潜水艦のA/Dゼロリファレンス用の正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an accurate voltage reference for the submarine's A/D zero reference.

実施形態では、潜水艦の低速RPMと位相情報を取得するためのフェーズロックループ・バンドパス・トラッキング・フィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information for a submarine.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦のオンボードタイマーを使用して入力およびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境におけるデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for an industrial environment is disclosed that uses a computer vision system to digitally derive phase for input and trigger channels using a submarine's onboard timer.

実施形態では、サブマリン用のピーク検出のために別のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリング用のピーク検出器を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, with a peak detector for autoscaling routed to another analog-to-digital converter for peak detection for submarines.

実施形態では、生またはバッファリングされたトリガチャネルを潜水艦用の他のアナログチャネルにルーティングすることを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a raw or buffered trigger channel to other analog channels for submarines.

実施形態では、潜水艦のAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize the submarine's AA filter requirements.

実施形態では、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用することで、潜水艦用のデジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを実現する、産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system using computer vision systems in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter, achieving low sampling rates without the need for digital resampling for submarines.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦のために異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data in an industrial environment using a computer vision system with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets captured at different sampling rates for a submarine.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境でのデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system for an industrial environment is disclosed that uses a computer vision system to store calibration data along with maintenance history on a board card set for a submarine.

実施形態では、潜水艦用の階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid route planning capabilities using hierarchical templates for submarines.

実施形態では、潜水艦のデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of submarine data collection bands.

実施形態では、潜水艦のデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of submarine data collection bands.

実施形態では、潜水艦のセンサデータ分析にデータベース階層を使用する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment that uses a database hierarchy to analyze sensor data on a submarine.

実施形態では、潜水艦用エキスパートシステムのインテリジェントデータ収集バンドおよび診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has an expert system GUI graphical approach for defining intelligent data collection bands and diagnostics for a submarine expert system.

実施形態では、潜水艦の逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for the reverse definition of submarines is disclosed.

実施形態では、潜水艦のベアリング分析方法を提案している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, proposing a method for analyzing submarine bearings.

実施形態では、潜水艦用の過渡的な信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, including torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for submarines.

実施形態では、潜水艦のためのアナログおよびデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in industrial environments with improved integration using both analog and digital methods for submarines is disclosed.

実施形態では、潜水艦のローカル環境でアナログデータを継続的に監視するための適応型スケジューリング技術を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuously monitoring analog data in the submarine's local environment.

実施形態では、潜水艦用のデータ収集駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a data collection parking facility for submarines.

実施形態では、潜水艦用の自給型データ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-contained data collection box for a submarine.

実施形態では、潜水艦用のSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with SD card storage for submarines.

実施形態では、潜水艦の連続監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of submarines is disclosed.

実施形態では、潜水艦の予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using ambient noise, local noise, and vibration noise for submarine prediction.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用した、データ収集のためのシステムが開示されており、スマートルートは、入力されたデータまたはアラームに基づいてルートを変更し、潜水艦のための分析または相関関係のための同時動的データを可能にする。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system is disclosed, where the smart route changes route based on input data or alarms, allowing for simultaneous dynamic data for analysis or correlation for the submarine.

実施形態では、スマートODSと潜水艦用の転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a smart ODS and transfer capabilities for submarines.

実施形態では、潜水艦用の階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for a submarine.

実施形態では、潜水艦の識別センサの過負荷を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with overloaded submarine identification sensors.

実施形態では、RF識別と潜水艦用の傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and submarine tilt meters.

実施形態では、潜水艦のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for submarines is disclosed.

実施形態では、潜水艦用の遠隔アナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses computer vision systems to collect data in industrial environments with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for submarines.

実施形態では、クラウドベースの、状態のマシンパターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが提供される。
複数のアナログ産業用センサからの情報を用いて、潜水艦用産業システムの予測状態情報を提供することが開示されている。
In an embodiment, a system is provided for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based state machine pattern analysis.
Information from a plurality of analog industrial sensors is disclosed to provide predictive status information for a submarine industrial system.

実施形態では、潜水艦用のIoTデバイスの作成、展開および管理を伴う、IoT用のクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for submarines.

実施形態では、潜水艦用の産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for submarines is disclosed.

実施形態では、潜水艦の産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for submarine industrial IoT data.

実施形態では、潜水艦の利用率及び/又は歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of the data pool based on submarine utilization and/or yield metrics.

実施形態では、潜水艦のための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with industry-specific feedback-based training AI models for submarines is disclosed.

実施形態では、潜水艦のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized swarm of industrial data collectors for submarines is disclosed.

実施形態では、潜水艦用のIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for submarines.

実施形態では、潜水艦用の自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing collector for a submarine.

実施形態では、潜水艦用のネットワークセンシティブなコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a network-sensitive collector for a submarine is disclosed.

実施形態では、潜水艦用の遠隔組織化されたコレクターを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a remotely coordinated collector for a submarine is disclosed.

実施形態では、潜水艦用のマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector for a submarine is disclosed.

実施形態では、潜水艦のマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment with self-organizing network coding for a submarine multi-sensor data network is disclosed.

実施形態では、潜水艦用の振動、熱、電気、及び/又は音の出力を備えた産業センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインタフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs for a submarine.

実施形態では、潜水艦用のAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, including a heat map displaying the collected data for AR/VR for submarines.

実施形態では、潜水艦用のデータ収集装置によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by a submarine data collection device.

実施形態では、潜水艦用のIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いて、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform for submarines.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されており、潜水艦用のデータを公開するために、1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立する。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing the data for a submarine.

実施形態では、IoTデータアダプタが1つ以上の潜水艦用IoTクラウドプラットフォームに行った接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment, having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts made by an IoT data adapter to one or more submarine IoT cloud platforms.

実施形態では、潜水艦用の適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine for submarines.

実施形態では、潜水艦用のデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for submarines.

実施形態では、潜水艦のための利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for submarines.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、データソースの統合およびサブマリンの使用指示をクラウドプラットフォームのユーザインタフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、コンピュータビジョンシステムを使用した、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, having a messaging utility that provides messages indicating the availability of new data sources and instructions for data source integration and submarine usage to a cloud platform user interface.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率および配信フィードバックメッセージの成功に基づいて第1および第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、潜水艦のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on the transmission limit for a submarine.

実施形態では、サブマリン用のウィンドウサイズに応じて、まだ正常に配信されたと認められていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a submarine window size.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して潜水艦の冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain an estimate of the rate of loss events and use it to adjust the rate of submarine redundancy messages.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、潜水艦の損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of submarine loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of submarine loss events.

実施形態では、潜水艦のためのチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for a submarine.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステム、および潜水艦用のタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させるシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to maintain/set timers based on the occurrence of a broadcast command event, and a system that uses a timer for a submarine to delay the transmission of feedback messages.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、潜水艦用のタイマーに基づく輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させるシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a broadcast command event, and for delaying timer-based congestion window size modifications for submarines.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されており、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、潜水艦のための配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルすることが可能である。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, and that is capable of delaying changes to the congestion window size based on the timer and canceling the change to the congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery for the submarine.

実施形態では、潜水艦の現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with the ability to configure new connections using maintained data characterizing a submarine's current and previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦の現在/以前の接続のエラーレートを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintenance data that characterizes the error rates of a submarine's current/previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦の現在/以前の接続のタイミング変動を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes timing variations of a submarine's current/previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦の現在/以前の接続の帯域幅を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes the bandwidth of a submarine's current and previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦の現在/以前の接続の往復時間を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes the round-trip times of a submarine's current and previous connections.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦の現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that has the ability to configure new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current and previous connections on a submarine.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦の現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data that characterizes the forward error correction parameters of a submarine's current/previous connections.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、潜水艦用の維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system for communicating data between nodes using a computer vision system is disclosed, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for a submarine.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1のサブセットを送信する能力と、潜水艦用の高遅延データパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes that have the capability to transmit a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for a submarine, using a computer vision system.

実施形態では、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムと、潜水艦用の高遅延データパスでメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a system capable of transmitting a second subset of messages over a high-latency data path for a submarine is disclosed.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムと、その後、潜水艦用の高遅延データパスを介して利用可能なメッセージの第2のサブセットとが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and then a second subset of messages available over a high-latency data path for a submarine, is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、確認応答メッセージの第1のサブセットを低遅延データパス上で送信し、データメッセージの第2のサブセットを潜水艦用の高遅延データパス上で送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for a submarine.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムと、潜水艦のための高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes capable of transmitting a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path using a computer vision system and a system capable of transmitting a second subset of data messages over a high-latency data path for a submarine is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦の送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a submarine's transmission sequence.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージの位置が潜水艦に対して非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message increasing as the message's location relative to the submarine decreases.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、潜水艦のためのフィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system in response to receiving feedback messages for a submarine based on the message's position in a transmission order, with a degree of redundancy associated with each message.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信システムであって、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、受信に応答して
のフィードバックメッセージ、および潜水艦のフィードバックメッセージに基づいてキューから冗長性のあるメッセージを追加または削除することが開示されている。
In an embodiment, a data communication system using a computer vision system is disclosed in which feedback messages in response to receiving and adding or removing redundant messages from a queue based on the submarine feedback messages between nodes having a degree of redundancy associated with each message that is based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、データパスが潜水艦のためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols if it is determined that the data path is altering the flow of messages for a submarine.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、データパスが潜水艦のための以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれにわたって送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data path is altering the initial division of the message flow based on previous communication connections for the submarine.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦用のチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to modify/add/delete redundancy information associated with encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics for a submarine.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦の損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to transmit FEC packets at an estimated rate for submarine loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets).

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、潜水艦のためのパケット送信の結合された符号化、TCP、およびペーシングを有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for submarines is disclosed using a computer vision system.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、海底用のメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがってコーディングを行う前方誤り訂正符号構成を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a forward error correcting code configuration that interleaves groups of message packets with parity packets and performs coding across overlapping groups of undersea message packets.

実施形態では、サブマリン用の安定したウィンドウ増加関数と遅延-ベースのバックオフを組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variation of TCP that combines a stable window growth function for submarines with a delay-based backoff.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための改善された信号対雑音比のためのマルチプレクサ上のアップフロント信号調整を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexer continuous monitoring alarm functionality for wind energy production.

実施形態では、風力発電用の複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using distributed CPLD chips with multiple MUXes for wind power generation and a dedicated bus for logical control of the data collection units.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用した高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、風力エネルギー生産のための設計トポロジーでデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data on design topologies for wind energy production in industrial environments with high amperage input capabilities using solid-state relays.

実施形態では、アナログセンサチャネルおよび風力エネルギー生産のためのコンポーネントボードのうちの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having the ability to power down at least one of an analog sensor channel and a component board for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのトリガと振動入力のための独特の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for an A/D zero reference for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための低速RPMおよび位相情報を得るための位相ロックループバンドパス追跡フィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain slow RPM and phase information for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのオンボードタイマーを使用して、入力チャネルおよびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using onboard timers for wind energy production to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのピーク検出のための別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための他のアナログチャネルに生またはバッファリングされるトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a trigger channel that is raw or buffered to other analog channels for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements for wind energy production.

実施形態では、風力発電のためのデジタルリサンプリングを必要とせず、より低いサンプリングレートを実現するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve a lower sampling rate without requiring digital resampling for wind power generation.

実施形態では、風力エネルギー生産のために異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with long blocks of data at high sampling rates, as opposed to multiple data sets captured at different sampling rates for wind energy production.

実施形態では、風力発電用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where wind power generation board card sets store calibration data with maintenance history.

実施形態では、風力エネルギー生産のための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid route creation using hierarchical templates for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in analyzing sensor data for wind energy production is disclosed.

実施形態では、定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムである。
風力エネルギー生産のためのエキスパートシステムのためのインテリジェントなデータ収集バンドと診断が開示されている。
In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an expert system GUI graphical approach for defining.
An intelligent data collection band and diagnostics for an expert system for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための提案されたベアリング分析方法を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a proposed bearing analysis method for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための過渡的な信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, including torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのアナログおよびデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのローカル環境におけるアナログデータの継続的な監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in a local environment for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data acquisition parking facility for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-sufficient data collection box for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with SD card storage for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための継続的なモニタリングのための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産の予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音を使用する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using ambient noise, local noise, and vibration noise to predict wind energy production.

実施形態では、スマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが、入力されるデータに基づいてルートを変更したり風力エネルギー生産のための分析または相関のための同時動的データを可能にするアラームが開示されている。 In an embodiment, a system that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart routes, alarms, and the ability to change routes based on incoming data and simultaneous dynamic data for analysis or correlation for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのスマートODSおよび伝達機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart ODS and transmission capabilities for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a plethora of identification sensors for wind energy production.

実施形態では、RF識別と風力エネルギー生産のための傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and inclinometers for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための遠隔地のアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための産業システムの予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for an industrial system for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのIoTデバイスの作成、展開、および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for wind energy production, is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産の利用率及び/又は歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of a data pool based on utilization and/or yield metrics of wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing collectors for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのネットワークセンシティブなコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with network-sensitive collectors for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のための振動、熱、電気及び/又は音の出力を備えた産業センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインタフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a heat map displaying collected data for AR/VR for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのデータコレクタによって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with automatically adjusted AR/VR visualization of data collected by a data collector for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform for wind energy production.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されており、風力エネルギー生産のためのデータを公開するために、1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立している。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing data for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する、産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for wind energy production.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、風力エネルギー生産のためのデータソースの統合および使用指示をクラウドプラットフォームのユーザインタフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、コンピュータビジョンシステムを使用した、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed having a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions for integrating and using data sources for wind energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率および配信フィードバックメッセージの成功率に基づいて第1および第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、風力エネルギー生産のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on the received arrival rate and success rate of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on transmission limits for wind energy production.

実施形態では、風力発電用のウィンドウサイズに応じて、まだ正常に配信されたと認められていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered, depending on a window size for wind power generation.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して風力エネルギー生産のための冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining an estimate of the rate of loss events and using it to adjust the rate of redundancy messages for wind energy production.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、風力エネルギー生産のための損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for wind energy production.

実施形態では、風力発電のためのチャネル特性を記述した受信メッセージに基づいて、前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for wind power generation.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、風力エネルギー生産のためのタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させるシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a broadcast command event, and that uses a timer to delay the transmission of feedback messages for wind energy production.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されており、風力発電のためのタイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅らせることが可能である。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, and that is capable of delaying the modification of congestion window size based on a timer for wind power generation.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、風力エネルギー生成のための配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, delay a change in congestion window size based on the timer, and cancel the change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery for wind energy generation.

実施形態では、風力エネルギー生産のための現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing current and previous connections for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the error rates of current/previous connections for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing timing variations of current/previous connections for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current and previous connections for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections for wind energy production.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、風力エネルギー生産のための維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のために、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムと、その後に高遅延データパスを介して利用可能なメッセージの第2のサブセットとが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, followed by a second subset of messages available over a high-latency data path, for wind energy production is disclosed.

実施形態では、風力エネルギー生産のために、低遅延データパス上で確認応答メッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパス上でデータメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のために、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for wind energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、風力エネルギー生産のための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission sequence for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のために、メッセージの位置が非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for wind energy production is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message that increases as the message's location decreases.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、風力エネルギー生産のためのフィードバックメッセージを受信することに応答して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes in response to receiving feedback messages for wind energy production, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、フィードバックメッセージの受信に応答して、風力エネルギー生産のためのフィードバックメッセージに基づいて冗長性メッセージをキューから追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order, and in response to receiving a feedback message, the system adds or removes redundant messages from a queue based on the feedback message for wind energy production.

実施形態では、データパスが風力エネルギー生産のためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the flow of messages for wind energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、風力エネルギー生産のための以前の通信接続に基づいて、データパスがメッセージの流れを初期分割で変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれで送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent on each of multiple different data paths having different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data paths are changing the message flow at an initial split based on previous communication connections for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生成のためのチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/delete redundancy information associated with the encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics for wind energy generation.

実施形態では、風力エネルギー生産のための損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のためのパケット送信の結合された符号化、TCP、およびペーシングを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for wind energy production is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、風力エネルギー生産のためのメッセージパケットのオーバーラップしたグループにまたがるコーディングを有する前方誤り訂正コード構築を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that interleaves groups of message packets with parity packets and has a forward error correction code structure with coding across overlapping groups of message packets for wind energy production.

実施形態では、風力エネルギー生産のための安定したウィンドウ増加関数と遅延-ベースのバックオフを組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variation of TCP that combines a stable window growth function and delay-based backoff for wind energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための改善された信号対雑音比のためにマルチプレクサ上でアップフロント信号調整を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexed continuous monitoring alarm functionality for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のための複数のMUXおよびデータ収集部の論理制御のための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using distributed CPLD chips with multiple MUXes for hydroelectric power generation and a dedicated bus for logical control of the data collection units.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用した高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステム、および水力発電エネルギー生産のための設計トポロジーが開示されている。 In embodiments, a system using a computer vision system for data collection in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays and a design topology for hydroelectric energy production are disclosed.

実施形態では、アナログセンサチャネルおよび水力発電用のコンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having power-down capability for at least one analog sensor channel and a component board for hydroelectric power generation is disclosed.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのトリガと振動入力のための独特の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for A/D zero reference for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための低速RPMおよび位相情報を得るための位相ロックループバンドパス追跡フィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain slow RPM and phase information for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、水力発電のエネルギー生産のためのオンボードタイマーを使用して、入力およびトリガチャネルに対する位相のデジタル導出を有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment with digital derivation of phase for input and trigger channels using a computer vision system and an onboard timer for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのピーク検出のための別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための他のアナログチャネルに生またはバッファリングされるトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a trigger channel that is raw or buffered to other analog channels for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのデジタルリサンプリングを必要とせず、より低いサンプリングレートを達成するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてのCPLDの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve lower sampling rates without the need for digital resampling for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のために異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートで長いブロックのデータを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at high sampling rates, as opposed to multiple data sets taken at different sampling rates for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on board card sets for hydroelectric power generation.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid route creation using hierarchical templates for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in sensor data analysis for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのエキスパートシステムのためのインテリジェントデータ収集バンドおよび診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has an expert system GUI graphical approach for defining intelligent data collection bands and diagnostics for an expert system for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための提案されたベアリング分析方法を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a proposed bearing analysis method for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための過渡的な信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのアナログおよびデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのローカル環境におけるアナログデータの連続的な監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in a local environment for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data acquisition parking facility for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-sufficient data collection box for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with SD card storage for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための連続的なモニタリングのための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための予測のために、周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for predictions for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための分析または相関のための同時動的データを可能にする、入力データまたはアラームに基づいてルートを変更するスマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with smart routes that change routes based on input data or alarms, enabling simultaneous dynamic data for analysis or correlation for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのスマートODSおよび伝達機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart ODS and transmission capabilities for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a plethora of identification sensors for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのRF識別および傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and inclinometers for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための遠隔地のアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for an industrial system for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのIoTデバイスの作成、展開、および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for hydroelectric energy production, is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための利用率及び/又は歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力エネルギー生産のための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing collectors for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのネットワークに敏感なコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with network-sensitive collectors for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のために遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with remotely organized collectors for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための振動、熱、電気及び/又は音の出力を備えた産業センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインタフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a heat map displaying collected data for AR/VR for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力エネルギー生産のためのデータ収集者によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with automatically tailored AR/VR visualization of data collected by data collectors for hydro-energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an IoT platform for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示され、水力発電エネルギー生産のためのデータを公開するために、1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立している。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing the data for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for data collection using a computer vision system in an industrial environment having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のためのデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のための利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージをクラウドプラットフォームのユーザインタフェースに提供するメッセージングユーティリティと、水力発電のエネルギー生産のためのデータソースの統合および使用指示とを有する、コンピュータビジョンシステムを使用した、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, having a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources, and integrating and directing the use of data sources for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率および配信フィードバックメッセージの成功に基づいて第1および第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、水力発電のエネルギー生産のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on received arrival rates and the success of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on transmission limits for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生成のためのウィンドウサイズに従って、まだ正常に配信されたと認められていないさらなるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size for hydroelectric energy generation.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して水力発電エネルギー生産のための冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining an estimate of the rate of loss events and using it to adjust the rate of redundancy messages for hydroelectric energy production.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、水力発電エネルギー生産のための損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのチャネル特性を記述する受信したメッセージに基づいて、前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、水力発電エネルギー生産のためのタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させるシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain/set timers based on the occurrence of broadcast command events, and that uses timers to delay the transmission of feedback messages for hydroelectric energy production.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、水力発電のエネルギー生産のためのタイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させるシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a distribution command event, and that delays modification of congestion window size based on a timer for hydroelectric energy production.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、水力発電のための配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with the nodes maintaining/setting a timer based on the occurrence of a delivery command event, delaying a change in congestion window size based on the timer, and canceling the change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery for hydroelectric power generation.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing current and previous connections for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、水力エネルギー生産のための現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing the error rates of current/previous connections for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、水力発電エネルギー生産のための現在/以前の接続のタイミング変動を特徴付ける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing timing variations of current/previous connections for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、水力発電エネルギー生産のための現在/以前の接続の往復時間を特徴付ける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system with the ability to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current/previous connections for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、水力エネルギー生産のための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system with the ability to configure new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、水力発電エネルギー生産のための現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections for hydroelectric energy production.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、水力発電のエネルギー生産のための維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system for communicating data between nodes using a computer vision system is disclosed, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生産のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のために、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノードと、水力発電エネルギー生産のために高遅延データパスを介して後に利用可能なメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between a node capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path and a node capable of transmitting a later available second subset of messages over a high-latency data path for hydroelectric energy production, using a computer vision system.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のために、低遅延データパス上で確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパス上でデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、水力発電エネルギー生産のために、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes capable of transmitting a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for hydroelectric energy production using a computer vision system.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いて、水力発電のエネルギー生産のための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission sequence for hydroelectric energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信のためのシステムであって、以下の各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のシステムを提供する。
水力発電のために、メッセージの位置が減少しないように増加することが開示されている。
In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system is provided between nodes having a degree of redundancy associated with each of the following messages:
For hydroelectric power generation, it is disclosed that the location of the message increases rather than decreases.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長度を有するノード間で、水力発電エネルギー生産のためのフィードバックメッセージの受信に応答して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes in response to receiving feedback messages for hydroelectric energy production, with redundancy associated with each message being based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、水力発電エネルギー生産のためのフィードバックメッセージに基づいて、キューから冗長性メッセージを追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system to add or remove redundant messages from a queue based on the message's position in a transmission order in response to receiving a feedback message, the redundant messages being added or removed from a queue based on the feedback message for hydroelectric energy production.

実施形態では、データパスが水力発電のためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data path is altering the flow of messages for hydroelectric power generation.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、水力発電エネルギー生産のための以前の通信接続に基づいて、データパスがメッセージの初期分割の流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data path is altering the initial division of messages based on previous communication connections for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電エネルギー生成のためのチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/delete redundancy information associated with encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics for hydroelectric energy generation.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のための損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for hydroelectric energy production.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のためのパケット送信の結合された符号化、TCP、およびペーシングを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for hydroelectric energy production is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、水力発電のエネルギー生成のためのメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがるコーディングを有する前方誤り訂正コード構築を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system with a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and has coding across overlapping groups of message packets for hydroelectric energy generation.

実施形態では、水力発電のエネルギー生産のために、遅延ベースのバックオフと安定したウィンドウ増加関数を組み合わせたTCPのバリアントを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a TCP variant that combines a delay-based backoff and a stable window growth function for hydroelectric energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための改善された信号対雑音比のために、マルチプレクサ上のアップフロント信号調整を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexed continuous monitoring alarm functionality for nuclear energy production.

実施形態では、原子力発電のための複数のMUXとデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using distributed CPLD chips with multiple MUXes for nuclear power generation and a dedicated bus for logical control of the data collection units.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのソリッドステートリレーとデザイントポロジーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays and design topologies for nuclear energy production.

実施形態では、アナログセンサチャネルおよび原子力発電用コンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having power-down capability for at least one of an analog sensor channel and a nuclear power component board is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのトリガと振動入力のための独特の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for A/D zero reference for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための低速RPMおよび位相情報を得るためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain slow RPM and phase information for nuclear energy production.

実施形態では、原子力発電用のオンボードタイマーを使用して、入力およびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using onboard timers for nuclear power plants to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのピーク検出のための別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection for nuclear energy production.

実施形態では、核エネルギー生産のための他のアナログチャネルに生またはバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of raw or buffered trigger channels to other analog channels for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されており、原子力エネルギー生産のためのAAフィルタ要件を最小化するために、低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有している。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, which has the use of higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements for nuclear energy production.

実施形態では、原子力発電のためのデジタルリサンプリングを必要とせず、より低いサンプリングレートを実現するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDを使用する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data acquisition system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve lower sampling rates without the need for digital resampling for nuclear power generation.

実施形態では、原子力エネルギー生産のために異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートで長いブロックのデータを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at high sampling rates, as opposed to multiple data sets taken at different sampling rates for nuclear energy production.

実施形態では、原子力発電用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on board card sets for nuclear power generation.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with rapid route generation capabilities using hierarchical templates for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in sensor data analysis for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのエキスパートシステムのためのインテリジェントなデータ収集バンドおよび診断を定義するエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with an expert system GUI graphical approach to define intelligent data collection bands and diagnostics for an expert system for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのベアリング分析方法を提案している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment that proposes a bearing analysis method for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのアナログおよびデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのローカル環境におけるアナログデータの連続監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in a local environment for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのデータ収集駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data collection parking facility for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-sufficient data collection box for nuclear energy production.

実施形態では、核エネルギー生産のためのSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with SD card storage for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための継続的な監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための予測のために、周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for predictions for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、原子力エネルギー生産のための分析または相関のための同時動的データを可能にする、入力データまたはアラームに基づいて経路を変更するスマートルートを有する産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment is disclosed that uses a computer vision system to have smart routes that change route based on input data or alarms, enabling simultaneous dynamic data for analysis or correlation for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのスマートODSおよび転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a plethora of identification sensors for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのRF識別および傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and tilt meters for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための遠隔地のアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on fusion of remote analog industrial sensors for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data collection using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for an industrial system for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのIoTデバイスの作成、展開および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for nuclear energy production, is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための産業IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための利用率及び/又は歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing collectors for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのネットワークに敏感なコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with network-sensitive collectors for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための振動、熱、電気及び/又は音の出力を備えた産業センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインタフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a heat map displaying collected data for AR/VR for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのデータ収集者によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with automatically tailored AR/VR visualization of data collected by data collectors for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In one embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with an IoT platform for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されており、原子力エネルギー生産のためのデータを公開するために、1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立する。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing the data for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter with an adaptive engine for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、核エネルギー生産のためのデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for nuclear energy production.

実施形態では、クラウドプラットフォームのユーザインタフェースに、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージを提供するメッセージングユーティリティを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムと、原子力エネルギー生産のためのデータソースの統合および使用指示が開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources, and integrates and directs the use of data sources for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率および配信フィードバックメッセージの成功に基づいて第1および第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、原子力エネルギー生産のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on received arrival rates and the success of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on transmission limits for nuclear energy production.

実施形態では、核エネルギー生産のためのウィンドウサイズに従って、まだ正常に配信されたと認められていない更なるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size for nuclear energy production.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して原子力エネルギー生産のための冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining an estimate of the rate of loss events and using it to adjust the rate of redundancy messages for nuclear energy production.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、原子力エネルギー生産のための損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを用いたデータ通信のためのシステムであって、以下に基づいて前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間のシステムを提供する。
原子力発電のためのチャンネル特性を記述した受信メッセージが開示されている。
In an embodiment, a system is provided for data communication using a computer vision system between nodes having the ability to apply forward error correction based on:
A received message describing channel characteristics for nuclear power generation is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、原子力エネルギー生産のためのタイマーを使用してフィードバックメッセージの送信を遅延させるシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain/set timers based on the occurrence of delivery command events, where the timers are used to delay the transmission of feedback messages for nuclear energy production.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムであって、原子力発電のためのタイマーに基づく輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させるシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining/setting timers based on the occurrence of a broadcast command event, and that delays timer-based congestion window size modifications for nuclear power generation.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、原子力発電のための配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with the nodes maintaining/setting a timer based on the occurrence of a distribution command event, delaying a change in congestion window size based on the timer, and canceling the change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful distribution for nuclear power generation.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing current and previous connections for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the error rates of current/previous connections for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、原子力エネルギー生産のための現在/以前の接続のタイミング変動を特徴付ける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing timing variations of current/previous connections for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、原子力エネルギー生産のための現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system with the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current/previous connections for nuclear energy production is disclosed.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、原子力エネルギー生産のための現在/以前の接続のラウンドトリップタイムを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes that uses a computer vision system and has the ability to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current/previous connections for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、原子力エネルギー生産のための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system with the ability to configure new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current/previous connections for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、原子力エネルギー生産のための現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to configure new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections for nuclear energy production.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、原子力エネルギー生産のための維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のために、低遅延データパスを介してタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノードと、原子力エネルギー生産のために高遅延データパスを介して後に利用可能なメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between a node capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path and a node capable of transmitting a second subset of later available messages over a high-latency data path for nuclear energy production, using a computer vision system.

実施形態では、原子力エネルギー生産のために、低遅延データパスを介して確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgment messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムであって、第1のサブセットを送信する能力を有するノード間での
低遅延データパス上の補完/冗長データメッセージと、高遅延データパス上のデータメッセージの第2サブセットは、原子力エネルギー生産のために開示される。
In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system, wherein the system has the capability to transmit a first subset of complementary/redundant data messages on a low latency data path and a second subset of data messages on a high latency data path, is disclosed for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、原子力エネルギー生産のための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission sequence for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のために、メッセージの位置が非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for nuclear energy production is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message that increases as the message's location decreases.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、原子力エネルギー生産のためのフィードバックメッセージを受信することに応答して、各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system in response to receiving feedback messages for nuclear energy production based on the message's position in a transmission order, with a degree of redundancy associated with each message.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいて、フィードバックメッセージの受信に応答して、各メッセージに関連付けられた冗長性の度合いを有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、原子力エネルギー生産のためのフィードバックメッセージに基づいて、キューから冗長性メッセージを追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system to add or remove redundancy messages from a queue based on the message's position in a transmission order in response to receiving a feedback message, the redundancy messages being associated with each message, and for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用した、ノード間のデータ通信のためのシステムであって、データパスが原子力エネルギー生産のためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for data communication between nodes using a computer vision system is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols if it is determined that the data path is altering the flow of messages for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、原子力エネルギー生産のための以前の通信接続に基づいて、データパスがメッセージの初期分割の流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the initial division of messages based on previous communication connections for nuclear energy production.

実施形態では、原子力発電のためのチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/delete redundancy information associated with encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics for nuclear power generation.

実施形態では、原子力エネルギー生産のための損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for nuclear energy production.

実施形態では、原子力エネルギー生産のためのパケット送信の結合された符号化、TCP、およびペーシングを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for nuclear energy production.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、原子力エネルギー生産のためのメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがるコーディングを有する前方誤り訂正コード構築を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system with a forward error correction code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and has coding across overlapping groups of message packets for nuclear energy production.

実施形態では、原子力発電のための安定したウィンドウ増加関数と遅延ベースのバックオフを組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variation of TCP that combines a stable window increasing function for nuclear power generation with delay-based backoff.

実施形態では、石油掘削のためのアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of analog crosspoint switches to collect a variable group of analog sensor inputs for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための改善された信号対雑音比のためのマルチプレクサ上のアップフロント信号調整を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer for improved signal-to-noise ratio for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexer continuous monitoring alarm functionality for oil drilling.

実施形態では、石油掘削用の複数のMUXおよびデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment using distributed CPLD chips with dedicated buses for logical control of multiple MUXes and data collection units for oil drilling.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステム、および石油掘削のためのデザイントポロジーが開示されている。 In embodiments, a system using a computer vision system to collect data in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays, and a design topology for oil drilling are disclosed.

実施形態では、石油掘削用のアナログセンサチャネルおよびコンポーネントボードの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having the ability to power down at least one analog sensor channel and component board for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのトリガおよび振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with unique electrostatic protection for triggers and vibration inputs for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのA/Dゼロリファレンスのための正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with an accurate voltage reference for an A/D zero reference for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための低速RPMと位相情報を得るためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low RPM and phase information for oil drilling.

実施形態では、石油掘削用のオンボードタイマを使用して、入力およびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using an onboard timer for an oil drilling drill to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、石油掘削のためのピーク検出のための別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has a peak detector for autoscaling routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための他のアナログチャネルに生またはバッファリングされるトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a trigger channel that is raw or buffered to other analog channels for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのデジタルリサンプリングを必要とせずに低いサンプリングレートを達成するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分配器としてCPLDの使用を有する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock distributor for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve low sampling rates without the need for digital resampling for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のために異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with long blocks of data at high sampling rates, as opposed to multiple data sets captured at different sampling rates for oil drilling.

実施形態では、石油掘削用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on board card sets for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with rapid route creation using hierarchical templates for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in analyzing sensor data for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのエキスパートシステムのインテリジェントなデータ収集バンドおよび診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that has an expert system GUI graphical approach for defining intelligent data collection bands and diagnostics for an expert system for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculation definition for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための提案されたベアリング分析方法を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a proposed bearing analysis method for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment, including torsional vibration detection/analysis using transient signal analysis for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのアナログおよびデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのローカル環境におけるアナログデータの連続監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in a local environment for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a data acquisition parking facility for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための自給自足のデータ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-sufficient data collection box for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削用のSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with SD card storage for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための連続監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための予測のための周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for prediction of oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための分析または相関のための同時動的データを可能にする、入力データまたはアラームに基づいてルートを変更するスマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with smart routes that change routes based on input data or alarms, enabling simultaneous dynamic data for analysis or correlation for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのスマートODSおよび転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities for oil drilling.

実施形態では、石油掘削用の階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための識別センサ過多を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a plethora of discriminatory sensors for oil drilling.

実施形態では、RF識別と石油掘削用の傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and tilt meters for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための遠隔地のアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの、機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based, machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for an industrial system for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのIoTデバイスの作成、展開、および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for oil drilling, is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための産業用IoTデータのための自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削の利用率及び/又は歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics of oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための産業特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with training AI models based on industry-specific feedback for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing collectors for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのネットワークに敏感なコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with network-sensitive collectors for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための遠隔に組織されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with remotely organized collectors for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for a multi-sensor data collector for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための振動、熱、電気及び/又は音の出力を備えた産業用センサデータコレクタのためのウェアラブル触覚ユーザインタフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical and/or sound outputs for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, having a heat map displaying collected data for AR/VR for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのデータ収集者によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VRビジュアライゼーションを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with automatically tailored AR/VR visualization of data collected by data collectors for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のためのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いて、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform for oil drilling.

実施形態では、データ入力を受信するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示され、石油掘削のためにデータを公開するために、1つ以上の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立する。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing the data for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for oil drilling.

実施形態では、石油掘削用の適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for oil drilling is disclosed.

実施形態では、石油掘削のための利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for oil drilling is disclosed.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージと、石油掘削のためのデータソースの統合および使用指示をクラウドプラットフォームのユーザインタフェースに提供するメッセージングユーティリティを有する、コンピュータビジョンシステムを使用した、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed having a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources and instructions for integrating and using data sources for oil drilling.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率および配信フィードバックメッセージの成功に基づいて第1および第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、石油掘削のための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that uses a computer vision system to maintain first and second transmission limits based on received arrival rates and the success of delivery feedback messages, and that limits the transmission of messages based on transmission limits for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのウィンドウサイズに従って正常に配信されたとまだ認められていないさらなるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size for oil drilling.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを使用して石油掘削のための冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining an estimate of the rate of loss events and using it to adjust the rate of redundancy messages for oil drilling.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、石油掘削のための損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのチャネル特性を記述して受信したメッセージに基づいて、前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのタイマーを使用して、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、フィードバックメッセージの送信を遅延させる能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to use a timer for oil drilling, maintain/set the timer based on the occurrence of a delivery order event, and delay the transmission of feedback messages.

実施形態では、石油掘削のために、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅延させる能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system for oil drilling is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that maintain/set timers based on the occurrence of delivery order events and have the ability to delay modification of congestion window sizes based on the timers.

実施形態では、配信命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、石油掘削のための配信成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having the ability to maintain/set a timer based on the occurrence of a delivery command event, delay a change in congestion window size based on the timer, and cancel the change in congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery for the oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing current and previous connections for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための現在/以前の接続のエラーレートを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the error rates of current and previous connections for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための現在/以前の接続のタイミング変動を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data that characterizes timing variations of current and previous connections for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための現在/以前の接続の帯域幅を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current and previous connections for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current and previous connections for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current and previous connections for oil drilling.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムであって、維持されたを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間のシステムを提供する。
石油掘削のための現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴づけるデータが開示されている。
In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system is provided between nodes that has the ability to use maintained connections to form new connections.
Data characterizing forward error correction parameters of current/previous connections for oil drilling is disclosed.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、石油掘削のための維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for an oil drilling operation.

実施形態では、石油掘削のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のために、低遅延データパスでタイムクリティカルなデータメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスでメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のために、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットと、その後に高遅延データパスを介して利用可能なメッセージの第2のサブセットとを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path and subsequently a second subset of available messages over a high-latency data path for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のために、低遅延データパスを介して確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgement messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のために、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path for oil drilling.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、石油掘削のための送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission sequence for an oil drilling operation.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、石油掘削のためにメッセージの位置が非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with a degree of redundancy associated with each message increasing as the location of the message decreases due to oil drilling.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、石油掘削のためのフィードバックメッセージを受信することに応答して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system in response to receiving feedback messages for oil drilling, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、フィードバックメッセージの受信に応答して、石油掘削のためのフィードバックメッセージに基づいて冗長性メッセージをキューから追加または削除するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order, and in response to receiving a feedback message, the system adds or removes redundant messages from a queue based on the feedback message for an oil drilling.

実施形態では、データパスが石油掘削のためのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the flow of messages for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための以前の通信接続に基づいて、データパスがメッセージの初期分割の流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the flow of the initial division of messages based on previous communication connections for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/delete redundancy information associated with the encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のためのパケット送信の結合された符号化、TCP、およびペーシングを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for oil drilling.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、石油掘削のためのメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがってコーディングを行う前方誤り訂正符号構造を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a forward error correcting code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and performs coding across overlapping groups of message packets for oil drilling.

実施形態では、石油掘削のための安定したウィンドウ増加関数と遅延-ベースのバックオフを組み合わせたTCPのバリアントを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variant of TCP that combines a stable window growth function and delay-based backoff for oil drilling.

実施形態では、石油パイプラインのアナログセンサ入力の可変グループを収集するためのアナログクロスポイントスイッチの使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses an analog crosspoint switch to collect a variable group of analog sensor inputs in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの信号対雑音比を改善するために、マルチプレクサ上でアップフロント信号調整を有する産業環境で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with upfront signal conditioning on a multiplexer to improve the signal-to-noise ratio of an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのマルチプレクサ連続監視アラーム機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with multiplexer continuous monitoring alarm functionality for oil pipelines.

実施形態では、複数のMUXと石油パイプラインのデータ収集部を論理制御するための専用バスを備えた分散型CPLDチップを使用した、産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを用いたデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data collection system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed, using distributed CPLD chips with multiple MUXes and a dedicated bus for logical control of the data collection section of an oil pipeline.

実施形態では、ソリッドステートリレーを使用して高アンペア数の入力能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステム、および石油パイプラインの設計トポロジーが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data and design topology for oil pipelines in an industrial environment with high amperage input capabilities using solid-state relays.

実施形態では、アナログセンサチャネルおよび石油パイプライン用コンポーネントボードのうちの少なくとも1つのパワーダウン能力を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having the ability to power down at least one of an analog sensor channel and an oil pipeline component board is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのトリガと振動入力のための独自の静電保護を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with unique electrostatic protection for oil pipeline triggers and vibration inputs.

実施形態では、石油パイプラインのA/Dゼロリファレンス用の正確な電圧リファレンスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an accurate voltage reference for an A/D zero reference in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの低速RPMと位相情報を取得するためのフェーズロックループバンドパストラッキングフィルタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a phase-locked loop bandpass tracking filter to obtain low-speed RPM and phase information for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプライン用のオンボードタイマを使用して、入力およびトリガチャネルに対する位相をデジタルで導出する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment using an onboard timer for an oil pipeline to digitally derive phase for input and trigger channels.

実施形態では、石油パイプラインのピーク検出のための別個のアナログ-デジタル変換器にルーティングされるオートスケーリングのためのピーク検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a peak detector for autoscaling routed to a separate analog-to-digital converter for peak detection in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプライン用の他のアナログチャネルに生またはバッファリングされたトリガチャネルのルーティングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with routing of a raw or buffered trigger channel to other analog channels for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのAAフィルタ要件を最小化するために、より低いサンプリングレートの出力のためのデルタシグマA/Dのためのより高い入力オーバーサンプリングの使用を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses higher input oversampling for a delta-sigma A/D for a lower sampling rate output to minimize AA filter requirements in oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインのためのデジタルリサンプリングを必要とせず、より低いサンプリングレートを達成するために、デルタシグマアナログデジタルコンバータのクロック分周器としてCPLDを使用する産業環境におけるコンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集システムが開示されている。 In one embodiment, a data acquisition system using a computer vision system in an industrial environment is disclosed that uses a CPLD as a clock divider for a delta-sigma analog-to-digital converter to achieve a lower sampling rate without requiring digital resampling for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのための異なるサンプリングレートで撮影された複数のデータセットとは対照的に、高いサンプリングレートでの長いデータブロックを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with long blocks of data at a high sampling rate, as opposed to multiple data sets taken at different sampling rates for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプライン用のボードカードセットにメンテナンス履歴付きの校正データを保存している産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment where calibration data with maintenance history is stored on board card sets for oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインのための階層的なテンプレートを使用した迅速なルート作成機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with rapid route creation using hierarchical templates for oil pipelines is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with intelligent management of data collection bands on an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのデータ収集バンドのインテリジェントな管理を使用するニューラルネットエキスパートシステムを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a neural net expert system that uses intelligent management of data collection bands on an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのセンサデータ分析におけるデータベース階層の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of a database hierarchy in analyzing sensor data for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのためのエキスパートシステムのインテリジェントデータ収集バンドおよび診断を定義するためのエキスパートシステムGUIグラフィカルアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with an expert system GUI graphical approach for defining intelligent data collection bands and diagnostics for an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインの逆算定義のためのグラフィカルなアプローチを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a graphical approach for back-calculating the definition of oil pipelines is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのための提案されたベアリング分析方法を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a proposed bearing analysis method for oil pipelines is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインの一過性の信号分析を利用したねじり振動の検出/分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment, including the detection/analysis of torsional vibrations using transient signal analysis in oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインのためのアナログおよびデジタルの両方の方法を使用して改善された統合を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with improved integration using both analog and digital methods for oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインのローカル環境におけるアナログデータの連続監視のための適応型スケジューリング技術を有する産業環境における、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with adaptive scheduling techniques for continuous monitoring of analog data in the local environment of an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのデータ取得駐車場機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a data acquisition parking facility for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプライン用の自給型データ収集ボックスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-contained data collection box for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプライン用のSDカードストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with SD card storage for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの連続監視のための拡張されたオンボード統計機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with enhanced on-board statistical capabilities for continuous monitoring of oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインの予測のために周囲の騒音、局所的な騒音、および振動騒音の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with the use of ambient noise, local noise, and vibration noise for the prediction of oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインの分析または相関のための同時動的データを可能にする、入力データまたはアラームに基づいてルートを変更するスマートルートを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart routes that change routes based on input data or alarms, enabling simultaneous dynamic data for analysis or correlation of oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインのスマートODSおよび転送機能を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with smart ODS and forwarding capabilities for oil pipelines.

実施形態では、石油パイプライン用の階層型マルチプレクサを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with a hierarchical multiplexer for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの識別センサ過多の産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment overflowing with identification sensors for oil pipelines.

実施形態では、RF識別と石油パイプライン用の傾斜計を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with RF identification and inclinometers for oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインのための連続的な超音波モニタリングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with continuous ultrasonic monitoring for an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのための遠隔地のアナログ産業センサの融合に基づくクラウドベースの機械パターン認識を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based machine pattern recognition based on the fusion of remote analog industrial sensors for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのための産業システムのための予想される状態情報を提供するために、複数のアナログ産業センサからの状態情報のクラウドベースの、機械パターン分析を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with cloud-based, machine pattern analysis of condition information from multiple analog industrial sensors to provide predictive condition information for an industrial system for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのためのIoTデバイスの作成、展開、および管理を伴う、IoTのためのクラウドベースのポリシーオートメーションエンジンを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a cloud-based policy automation engine for IoT, involving the creation, deployment, and management of IoT devices for oil pipelines, is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのための産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices for oil pipelines is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインの産業用IoTデータの自己組織化データ市場を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いて、データ収集を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a self-organizing data marketplace for industrial IoT data from oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインの利用率及び/又は歩留まりメトリクスに基づくデータプールの自己組織化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organization of data pools based on utilization and/or yield metrics of an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの業界特有のフィードバックに基づくトレーニングAIモデルを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a training AI model based on industry-specific feedback from oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインのための産業データ収集者の自己組織化された群を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a self-organized group of industrial data collectors for an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのIoT分散型台帳を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT distributed ledger for oil pipelines.

実施形態では、石油パイプラインの自己組織化コレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing collectors in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのネットワークセンシティブコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with a network of sensitive collectors on an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのための遠隔組織化されたコレクタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with remotely coordinated collectors for oil pipelines is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのマルチセンサデータコレクタのための自己組織化ストレージを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing storage for multi-sensor data collectors on oil pipelines is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのマルチセンサデータネットワークのための自己組織化ネットワークコーディングを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with self-organizing network coding for a multi-sensor data network of an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインの振動、熱、電気、及び/又は音の出力を備えた産業センサデータコレクタのためのウェアラブルな触覚ユーザインタフェースを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for collecting data using a computer vision system in an industrial environment is disclosed having a wearable tactile user interface for an industrial sensor data collector with vibration, heat, electrical, and/or acoustic outputs from an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのAR/VRのための収集データを表示するヒートマップを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with a heat map displaying collected data for AR/VR of an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのためのデータ収集者によって収集されたデータの自動的に調整されたAR/VR可視化を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with automatically coordinated AR/VR visualization of data collected by data collectors for an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのIoTプラットフォームを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT platform for oil pipelines.

実施形態では、データ入力を受信し、石油パイプラインのデータを公開するために1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォームとの接続を確立するためのIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データを収集するためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having an IoT data adapter for receiving data input and establishing a connection with one or more available IoT cloud platforms for publishing oil pipeline data.

実施形態では、石油パイプラインのための1つ以上のIoTクラウドプラットフォームへのIoTデータアダプタによる接続試行に関連する条件を検出するための条件検出器を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for collecting data using a computer vision system in an industrial environment having a condition detector for detecting conditions associated with connection attempts by an IoT data adapter to one or more IoT cloud platforms for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプライン用の適応エンジンを備えたIoTデータアダプタを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to collect data in an industrial environment with an IoT data adapter equipped with an adaptive engine for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのデータパケットまたはストリームを準備するための機械学習の使用を有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using a computer vision system in an industrial environment with the use of machine learning to prepare data packets or streams for an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのための利用可能なクラウドネットワーキングプラットフォームのプールを提供するデータマーケットプレイスを有する産業環境において、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ収集のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data collection using computer vision systems in an industrial environment with a data marketplace that provides a pool of available cloud networking platforms for oil pipelines is disclosed.

実施形態では、新しいデータソースの利用可能性を示すメッセージをクラウドプラットフォームのユーザインタフェースに提供するメッセージングユーティリティと、石油パイプラインのためのデータソースの統合および使用指示を有する、コンピュータビジョンシステムを使用した、産業環境におけるデータ収集のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data collection in an industrial environment using a computer vision system is disclosed, including a messaging utility that provides messages to a cloud platform user interface indicating the availability of new data sources, and data source integration and usage instructions for an oil pipeline.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、受信した到着率および配信成功フィードバックメッセージに基づいて第1および第2の送信制限を維持する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムであって、石油パイプラインのための送信制限に基づいてメッセージの送信を制限するシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication between nodes capable of maintaining first and second transmission limits based on received arrival rates and delivery success feedback messages using a computer vision system is disclosed, where the system limits the transmission of messages based on transmission limits for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのためのウィンドウサイズに従って正常に配信されたことをまだ認めていないさらなるメッセージの送信を制限する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用するデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes is disclosed that has the ability to restrict the transmission of further messages that have not yet been acknowledged as successfully delivered according to a window size for an oil pipeline.

実施形態では、損失イベントのレートの推定値を維持し、それを利用して石油パイプラインの冗長性メッセージのレートを調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of maintaining an estimate of the rate of loss events and using it to adjust the rate of redundancy messages in an oil pipeline.

実施形態では、選択された冗長性メッセージを決定するために使用されるエラー修正コードが、石油パイプラインの損失イベントの推定率に基づいている、損失イベントの推定率を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes having an estimated rate of loss events, where the error correction code used to determine the selected redundancy message is based on the estimated rate of loss events in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのためのチャネル特性を記述して受信したメッセージに基づいて、前方誤り訂正を適用する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of applying forward error correction based on received messages describing channel characteristics for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのためのタイマーを使用して、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、フィードバックメッセージの送信を遅延させる能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes using a timer for an oil pipeline, with the ability to maintain/set the timer based on the occurrence of a delivery order event and delay the transmission of feedback messages.

実施形態では、石油パイプラインのために、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの修正を遅らせる能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for an oil pipeline that uses a computer vision system to communicate data between nodes that maintain/set timers based on the occurrence of delivery order events and have the ability to delay modification of congestion window sizes based on the timers.

実施形態では、配送命令イベントの発生に基づいてタイマーを維持/設定し、タイマーに基づいて輻輳ウィンドウサイズの変更を遅延させ、石油パイプラインの配送成功を示すフィードバックメッセージを受信したときに輻輳ウィンドウサイズの変更をキャンセルする機能を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, with the nodes maintaining/setting a timer based on the occurrence of a delivery command event, delaying changes to the congestion window size based on the timer, and canceling the changes to the congestion window size upon receiving a feedback message indicating successful delivery of an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの現在/以前の接続を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing current and previous connections in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの現在/以前の接続のエラーレートを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data that characterizes the error rates of current and previous connections in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの現在/以前の接続のタイミング変動を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data that characterizes timing variations of current and previous connections in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの現在/以前の接続の帯域幅を特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing the bandwidth of current and previous connections in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの現在/以前の接続の往復時間を特徴づける維持されたデータを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that have the ability to configure new connections using maintained data characterizing the round-trip times of current and previous connections in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの現在/以前の接続の通信制御パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing communication control parameters of current and previous connections in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの現在/以前の接続の前方誤り訂正パラメータを特徴付ける維持データを使用して新しい接続を構成する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of configuring new connections using maintained data characterizing forward error correction parameters of current and previous connections in an oil pipeline.

実施形態では、1つ以上の現在または以前のデータ通信接続を特徴づけるデータを維持するためのデータストアと、石油パイプラインの維持されたデータに基づいて新しいデータ通信接続を開始するための接続開始モジュールとを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system, the system having a data store for maintaining data characterizing one or more current or previous data communication connections, and a connection initiation module for initiating new data communication connections based on the maintained data for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのために、低遅延データパス上でデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパス上でメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes for an oil pipeline using a computer vision system, the nodes having the capability to transmit a first subset of data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path.

実施形態では、石油パイプラインのために、低遅延データパスを介してタイムクリティカルなデータメッセージの第1サブセットを送信し、高遅延データパスを介してメッセージの第2サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of time-critical data messages over a low-latency data path and a second subset of messages over a high-latency data path for an oil pipeline.

実施形態では、低遅延データパスを介してデータメッセージの第1の初期サブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムと、石油パイプラインの高遅延データパスを介して後に利用可能なメッセージの第2のサブセットが開示されている。 In one embodiment, a system for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first initial subset of data messages over a low-latency data path, and a second subset of messages later available over a high-latency data path in an oil pipeline, is disclosed.

実施形態では、石油パイプラインのための低遅延データパスを介して確認応答メッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data using a computer vision system between nodes capable of transmitting a first subset of acknowledgment messages over a low-latency data path for an oil pipeline and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、石油パイプラインのために、低遅延データパスを介して補足/冗長データメッセージの第1のサブセットを送信し、高遅延データパスを介してデータメッセージの第2のサブセットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes for an oil pipeline using a computer vision system, the nodes having the capability to transmit a first subset of supplemental/redundant data messages over a low-latency data path and a second subset of data messages over a high-latency data path.

実施形態では、石油パイプラインの伝送順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message that is based on the message's position in the transmission order of an oil pipeline.

実施形態では、メッセージの位置が石油パイプラインに対して非減少するにつれて増加する各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes with a degree of redundancy associated with each message that increases as the message's location relative to an oil pipeline decreases.

実施形態では、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連する冗長性の程度を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、石油パイプラインのためのフィードバックメッセージを受信することに応答して、データ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes in response to receiving feedback messages for an oil pipeline, with a degree of redundancy associated with each message based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、送信順序におけるメッセージの位置に基づいている各メッセージに関連付けられた冗長性の程度を有するノード間で、フィードバックメッセージの受信に応答して、石油パイプラインのためのフィードバックメッセージに基づいて冗長性メッセージをキューから追加または削除するデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system is disclosed for data communication between nodes using a computer vision system to add or remove redundancy messages from a queue based on feedback messages for an oil pipeline in response to receiving the feedback messages, with a degree of redundancy associated with each message being based on the message's position in a transmission order.

実施形態では、データパスが石油パイプラインのメッセージの流れを変えていると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを用いてデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths with different communication protocols when it is determined that the data paths are altering the flow of messages in an oil pipeline.

実施形態では、コンピュータビジョンシステムを使用して、データパスが石油パイプラインのための以前の通信接続に基づいてメッセージの初期分割の流れを変更していると判断された場合に、異なる通信プロトコルを有する複数の異なるデータパスのそれぞれを介して送信されるメッセージの数を調整する能力を有するノード間のデータ通信のためのシステムが開示されている。 In an embodiment, a system for data communication between nodes is disclosed that has the ability to adjust the number of messages sent over each of multiple different data paths having different communication protocols when a computer vision system is used to determine that the data paths are changing the initial division of the message flow based on previous communication connections for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのためのチャネル特性に基づくチャネルを介してノードからノードへ移動する際に、符号化されたデータに関連する冗長性情報を修正/追加/削除する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示される。 In an embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes that has the ability to modify/add/delete redundancy information associated with the encoded data as it travels from node to node over a channel based on channel characteristics for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインの損失イベント(孤立したパケット損失または連続したパケットのバースト)の推定レートでFECパケットを送信する能力を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed that uses a computer vision system to communicate data between nodes capable of transmitting FEC packets at an estimated rate of loss events (isolated packet losses or bursts of consecutive packets) in an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのためのパケット送信の結合された符号化、TCP、およびペーシングを有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用したデータ通信のためのシステムが開示される。 In an embodiment, a system for data communication using a computer vision system between nodes with combined coding, TCP, and pacing of packet transmissions for an oil pipeline is disclosed.

実施形態では、メッセージパケットのグループとパリティパケットをインターリーブし、石油パイプラインのためのメッセージパケットのオーバーラップするグループにまたがってコーディングを行う前方誤り訂正符号構造を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用して、データ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a forward error correcting code structure that interleaves groups of message packets with parity packets and performs coding across overlapping groups of message packets for an oil pipeline.

実施形態では、石油パイプラインのための安定したウィンドウ増加関数と遅延ベースのバックオフを組み合わせたTCPの変形を有するノード間で、コンピュータビジョンシステムを使用してデータ通信を行うシステムが開示されている。 In one embodiment, a system is disclosed for communicating data between nodes using a computer vision system with a variation of TCP that combines a stable window increasing function and delay-based backoff for oil pipelines.

実施形態では、予知保全知識プラットフォームの参加者および要素間の情報の流れは、図177に描かれているように構成されてもよい。図177に例示的に構成されたようなプラットフォーム28600は、データストレージ、マシンインテリジェンス、および産業機械関連のトランザクションのうちの1つ以上を含む複数のサブシステムを含んでもよい。このようなサブシステムは、ウェブサーバベースのシステム、分散システム、ハンドヘルドデバイス、産業機械の同居システムなどであってもよい。一例では、産業機械メンテナンスデータ分析サブシステム28602は、データストレージ28604、機械学習及び/又は人工知能設備28606、トランザクション設備28608などを含んでもよい。産業機械メンテナンスデータ分析サブシステム28602は、サービス基準、故障防止、サービス価格、部品価格、潜在的な機械の故障を検出するためのテストおよび基準、修理の分析などの産業機械関連データの更新、故障予測メタデータの機能および更新などを含むサービス28610を提供してもよい。産業機械メンテナンスデータ分析サブシステム28602は、提供されたサービス28610に関連するものなどの情報を、クラウドベースのデータストレージへのアクセスのために、ストリーム、トランザクション、データベースの読み書きなどの形式で提供してもよい。産業機械メンテナンスデータ分析サブシステム28602は、データ収集ネットワーク28612を介して、個々の産業機械に関する情報を機械から受信してもよい。実施形態では、データ収集ネットワーク28612は、本明細書および本明細書で参照され、組み込まれた文書に記載されてもよい。産業機械メンテナンスデータ分析サブシステム28602は、産業機械の1つまたは複数のスマートRFID要素28614から取得され得る機械パラメータなどの特定の産業機械からの情報を受信してもよい。実施形態では、スマートRFID要素は、産業機械の一部で構成されてもよく、本明細書の他の場所で説明されるような機能を有してもよい。 In an embodiment, the flow of information among participants and elements of a predictive maintenance knowledge platform may be configured as depicted in FIG. 177. Platform 28600, as illustratively configured in FIG. 177, may include multiple subsystems, including one or more of data storage, machine intelligence, and industrial machinery-related transactions. Such subsystems may be web server-based systems, distributed systems, handheld devices, co-located industrial machinery systems, etc. In one example, industrial machinery maintenance data analysis subsystem 28602 may include data storage 28604, machine learning and/or artificial intelligence facilities 28606, transaction facilities 28608, etc. Industrial machinery maintenance data analysis subsystem 28602 may provide services 28610, including service standards, failure prevention, service pricing, parts pricing, tests and standards for detecting potential machine failures, updates of industrial machinery-related data such as repair analysis, failure prediction metadata functions and updates, etc. The industrial machinery maintenance data analysis subsystem 28602 may provide information, such as that related to the provided services 28610, in the form of streams, transactions, database reads/writes, etc., for access to cloud-based data storage. The industrial machinery maintenance data analysis subsystem 28602 may receive information about individual industrial machines from the machines via a data collection network 28612. In embodiments, the data collection network 28612 may be described herein and in the documents referenced and incorporated herein. The industrial machinery maintenance data analysis subsystem 28602 may receive information from particular industrial machines, such as machine parameters, which may be obtained from one or more smart RFID elements 28614 of the industrial machines. In embodiments, the smart RFID elements may be configured as part of the industrial machines and may have functionality as described elsewhere herein.

実施形態では、産業機械予測保守サブシステム28616は、産業機械保守データ分析サブシステム28602から提供されたデータ、および産業機械健全性監視施設28618などからさらに提供されたデータに、機械の故障検出、識別、分類、および関連するアルゴリズムを適用して、産業機械の予測保守を促進するために通信することができるデータ構造、ストリーム、および他の電子データを生成してもよい。実施形態では、産業機械予知保全サブシステム28616は、産業機械健全性監視施設28618から産業機械健全性監視データのストリーム等を受信し、分析してもよい。そのようなストリーム分析の1つ以上の結果は、健全な機械、不健全な機械、故障を回避するためにサービスを必要とする可能性のある機械の少なくとも一部の可能性、サービスを必要とする特定の機械、などを示す条件の決定を含んでもよい。健全な機械を示す可能性のある条件は、産業用機械上または産業用機械によって実行され、機械健全性監視設備28618に伝達されたテストなどの結果であってもよい。一例では、機械健全性監視設備28618は、1つまたは複数の産業機械からライブまたは遅延ストリームで、産業機械のモータからのセンサデータ(例えば、トルク、毎分回転数、実行時間、開始/停止データ、方向データなど)などの動作関連情報を受信してもよい。この動作関連データは、健康監視設備28618によって処理されて、例えば、数は、1日、1週間、1ヶ月などの設定された期間の回転数がメンテナンス閾値を超える。ストリームデータの一部及び/又は健全性監視設備28618による処理の結果は、予知保全などで対処すべき潜在的な欠陥などを特定することを含む、説明されているような使用のために、産業機械予知保全サブシステム28616に、ストリームなどとして提供されてもよい。産業機械予測保守サブシステム28616は、1つまたは複数の産業機械を識別することができ、サービス、保守、修理、交換などの恩恵を受けると判断される機械の部分を示すことができる、1つまたは複数のデータ28620の予測保守セットを生成してもよい。データ28620のセットは、1つまたは複数の特定の産業機械で予知保全活動を行うために必要な、特定の部品、サービス手順、材料、サービス時間枠を含んでもよい。実施形態では、産業機械予測保守サブシステム28616によって実行され得る機械故障分析は、CMMSサブシステム28622からの作業命令の生成を容易にすることができる。 In embodiments, the industrial machinery predictive maintenance subsystem 28616 may apply machine fault detection, identification, classification, and related algorithms to data provided by the industrial machinery maintenance data analysis subsystem 28602, and further data provided by the industrial machinery health monitoring facility 28618, etc., to generate data structures, streams, and other electronic data that can be communicated to facilitate predictive maintenance of the industrial machinery. In embodiments, the industrial machinery predictive maintenance subsystem 28616 may receive and analyze streams of industrial machinery health monitoring data, etc., from the industrial machinery health monitoring facility 28618. One or more results of such stream analysis may include determining conditions indicative of a healthy machine, an unhealthy machine, the likelihood that at least a portion of the machine may require service to avoid a failure, a specific machine requiring service, etc. Conditions that may indicate a healthy machine may be the result of tests, etc., performed on or by the industrial machine and communicated to the machine health monitoring facility 28618. In one example, the machine health monitoring facility 28618 may receive operation-related information, such as sensor data (e.g., torque, revolutions per minute, runtime, start/stop data, direction data, etc.) from motors of the industrial machines, in a live or delayed stream from one or more industrial machines. This operation-related data is processed by the health monitoring facility 28618 to, for example, determine the number of revolutions over a set period of time, such as a day, a week, or a month, exceeding a maintenance threshold. A portion of the stream data and/or results of processing by the health monitoring facility 28618 may be provided as a stream or the like to the industrial machinery predictive maintenance subsystem 28616 for uses as described, including identifying potential defects or the like that should be addressed with predictive maintenance or the like. The industrial machinery predictive maintenance subsystem 28616 may generate a predictive maintenance set of one or more data 28620 that may identify one or more industrial machines and that may indicate portions of the machines that are determined to benefit from service, maintenance, repair, replacement, etc. The set of data 28620 may include specific parts, service procedures, materials, and service windows required to perform predictive maintenance activities on one or more specific industrial machines. In an embodiment, machine failure analysis, which may be performed by the industrial machinery predictive maintenance subsystem 28616, may facilitate the generation of work orders from the CMMS subsystem 28622.

実施形態では、CMMSサブシステム28622は、産業機械の詳細、産業機械のサービス(例えば、修理、保守、アップグレードなど)の詳細、従うべき手順、必要な部品などを、産業機械予測保守サブシステム28616、CMMSインタフェース28624、産業機械の部品リストなどを含むことができるように構成され維持されているデータ構造、および産業機械のサービスの実行を容易にするための任意の他の情報などのソースから受信してもよい。CMMSサブシステム28622は、部品サプライヤ、サービスプロバイダ、サードパーティパートナー、ベンダー、サービスを受ける産業機械の所有者/オペレータなどとの間でアクションを開始してもよい。一例では、CMMSサブシステム28622は、必要なサービスを提供する資格があるとしてCMMSサブシステム28622に知られている1つまたは複数のサービスプロバイダからサービスの注文を生成してもよい。 In an embodiment, the CMMS subsystem 28622 may receive details of the industrial machine, details of the service (e.g., repair, maintenance, upgrade, etc.) for the industrial machine, procedures to be followed, parts required, etc. from sources such as the industrial machine predictive maintenance subsystem 28616, the CMMS interface 28624, a data structure configured and maintained to include, for example, a parts list for the industrial machine, and any other information to facilitate the performance of the service for the industrial machine. The CMMS subsystem 28622 may initiate actions with parts suppliers, service providers, third-party partners, vendors, the owner/operator of the industrial machine receiving the service, etc. In one example, the CMMS subsystem 28622 may generate a service order from one or more service providers known to the CMMS subsystem 28622 as qualified to provide the required service.

実施形態では、CMMSサブシステム28622は、CMMSサブシステムによってアクセス可能なデータストアに格納されてもよい1つまたは複数の予知保全知識ベース及び/又は知識グラフとインタフェースしてもよい。実施形態では、そのようなCMMS知識ベース等は、CMMSサブシステム28622によって提供されるサービス決定及び注文生成サービスに有益な情報を含むことができる知識グラフをさらに含んでもよい。CMMS知識グラフは、産業機械に関する情報、産業機械のサービス活動、産業機械の部品、材料、ツール、およびサービスのためのコスト(例えば、履歴、傾向、および予測)、CMMSサービス28626を提供するためのアルゴリズムおよび機能性などを含むか、またはこれらへのコンピュータアクセスを提供してもよい。CMMSサブシステム28622は、所有者が選択した時間枠でサービスを実行できるように、産業機械のサービスに関する産業機械所有者の決定に基づいて、サービス提供者、部品提供者、材料およびツール提供者などとの調整を容易にすることができる。 In embodiments, the CMMS subsystem 28622 may interface with one or more predictive maintenance knowledge bases and/or knowledge graphs, which may be stored in a data store accessible by the CMMS subsystem. In embodiments, such CMMS knowledge bases, etc. may further include a knowledge graph that may contain information useful to the service decision and order generation services provided by the CMMS subsystem 28622. The CMMS knowledge graph may include or provide computer access to information regarding the industrial machine, service activities for the industrial machine, costs (e.g., history, trends, and forecasts) for industrial machine parts, materials, tools, and services, algorithms and functionality for providing the CMMS services 28626, etc. The CMMS subsystem 28622 may facilitate coordination with service providers, parts providers, material and tool providers, etc., based on the industrial machine owner's decisions regarding the service of the industrial machine so that the service can be performed in a timeframe selected by the owner.

CMMSサブシステム28622は、CMMSインタフェース28624を介してスマートRFID要素(複数可)28614内の情報にアクセスして、個々の産業機械などへのアクセスを容易にしてもよい。CMMSサブシステム28622は、CMMSインタフェース28624を介して受信した情報を使用して、特定の機械に対して効果的かつ効率的にメンテナンスを行うためのリソースの調整を実行することを容易にしてもよい。一例では、特定の産業機械は、その可動部の1つ(例えば、産業用モータ)の利用率が典型的なものよりも高くなる動作サイクルを有していてもよい。この情報は、予知保全サブシステム28616によって処理され、機械で実行する必要がある可能性のあるサービスの指示になることがある。予測保守サブシステム28616は、CMMSサブシステム28622が部品、サービスなどの注文を生成するために処理するであろう情報をCMMSサブシステム28622に提供してもよい。この知識は、CMMSサブシステム28622が、サービス、部品、および材料の供給者と対話して、利用率ベースの保守サービスを、利用率の低い他の比較可能な産業機械とは異なる時期(例えば、数週間または数ヶ月早く)に実行するための確定見積もりを提供するために使用されてもよい。 The CMMS subsystem 28622 may access the information in the smart RFID element(s) 28614 via the CMMS interface 28624 to facilitate access to individual industrial machines, etc. The CMMS subsystem 28622 may use the information received via the CMMS interface 28624 to facilitate coordination of resources to effectively and efficiently perform maintenance on a particular machine. In one example, a particular industrial machine may have an operating cycle that results in higher than typical utilization of one of its moving parts (e.g., an industrial motor). This information may be processed by the predictive maintenance subsystem 28616 and result in an indication of service that may need to be performed on the machine. The predictive maintenance subsystem 28616 may provide information to the CMMS subsystem 28622, which the CMMS subsystem 28622 will process to generate orders for parts, service, etc. This knowledge may be used by the CMMS subsystem 28622 to interact with service, parts, and material suppliers to provide firm quotes for performing utilization-based maintenance services at different times (e.g., weeks or months earlier) than other comparable industrial machines with lower utilization.

実施形態では、CMMSサブシステム28622は、異なるタイプの機械(例えば。据置型機械、移動型機械、車両に搭載された機械、ジョブサイトに配備された機械など)に関する情報を、サービスプロバイダ情報、部品および部品プロバイダ情報、部品の位置および在庫情報、機械生産プロバイダ、サードパーティの部品ハンドラ、物流プロバイダ、輸送プロバイダ、サービス基準、サービス要件、サービスの結果などを含むサービス活動、およびサービス、部品などの注文を調整することを含むサービス28626の提供を容易にするための他の情報とともに収集するアルゴリズムを実行してもよい。 In an embodiment, the CMMS subsystem 28622 may execute algorithms to collect information about different types of machines (e.g., stationary machines, mobile machines, vehicle-mounted machines, machines deployed at job sites, etc.) along with other information to facilitate the provision of service 28626, including service provider information, parts and parts provider information, part location and inventory information, machine production providers, third-party parts handlers, logistics providers, transportation providers, service activities including service criteria, service requirements, service results, etc., and coordinating orders for service, parts, etc.

実施形態では、予防保守サブシステム28616から提供された産業機械の故障識別情報に応答して、予測保守知識システム30002は、候補のサービスプロバイダを識別してもよい。サービスプロバイダは、CMMSサブシステム28622に、成功裏に実証されたものとして知られている。依頼されたサービスに必要な手順の経験者に連絡して、サービスの見積もり及び/又はサービス、部品などの価格の見積もりを提供してもよい。同様に、要求されたサービスの手順に関連する可能性のある部品及び/又は材料を特定してもよい。部品コスト、輸送コスト、入手可能性、部品と機械との位置関係、1つ以上の部品提供者と産業機械の所有者などのサービス要求に関連する当事者との間の以前の関係などの要因を評価して、部品の注文の準備としてどの部品提供者に連絡するかを決定してもよい。これらの要因を考慮して、予防保守サブシステム28616からの適格なサービス表示によって1つまたは複数のサービス推奨事項を伴うサービスが実施されることを見越して、1つまたは複数の部品提供者に部品照会を行ってもよい。実施形態では、CMMSサブシステム28622は、特定のサービス推奨を自動的に選択するのに十分な情報を有していてもよく、明示的な承認の有無にかかわらず、要求されたサービスに必要であれば、部品/材料/ツールの注文を含むサービスオーダー28626を生成してもよい。 In an embodiment, in response to industrial machine fault identification information provided by the preventive maintenance subsystem 28616, the predictive maintenance knowledge system 30002 may identify candidate service providers. Service providers are known to the CMMS subsystem 28622 as having been successfully validated. Experienced personnel for the procedures required for the requested service may be contacted to provide service quotes and/or price estimates for services, parts, etc. Similarly, parts and/or materials potentially related to the requested service procedures may be identified. Factors such as part cost, transportation cost, availability, location of the parts relative to the machine, and prior relationships between one or more part providers and parties associated with the service request, such as the industrial machine owner, may be evaluated to determine which part providers to contact in preparation for ordering the parts. Taking these factors into consideration, part queries may be made to one or more part providers in anticipation of a service accompanied by one or more service recommendations being performed in response to a qualified service indication from the preventive maintenance subsystem 28616. In an embodiment, the CMMS subsystem 28622 may have sufficient information to automatically select a specific service recommendation and, with or without explicit approval, may generate a service order 28626, including an order for parts/materials/tools, if required for the requested service.

実施形態では、CMMSサブシステム28622が頼ることができる情報は、産業機械に関連するERP(Enterprise Resource Planning)インタフェースだけでなく、産業機械のための部品及び/又はサービスを提供する可能性がある独立した部品供給者、サービスプロバイダなどのサードパーティの情報源から得られることがある。実施形態では、CMMSサブシステム28622は、サービスプロバイダ、部品プロバイダなどへの発注を有効にするために、ERPインタフェース28628を介してなど、産業機械所有者のERPシステムと連携してもよい。CMMSサブシステム28622は、サービス材料の価格および可用性を決定するために、サービス材料提供者情報を使用してもよい。この情報は、産業機械サービス提供28626の一部としてサービス材料の適切な注文を生成することを容易にするために、サービス材料在庫情報と組み合わせてもよい。 In embodiments, information that CMMS subsystem 28622 can rely on may be obtained from an Enterprise Resource Planning (ERP) interface associated with the industrial machine, as well as from third-party sources, such as independent parts suppliers, service providers, etc., that may provide parts and/or services for the industrial machine. In embodiments, CMMS subsystem 28622 may interface with the industrial machine owner's ERP system, such as via ERP interface 28628, to enable ordering to service providers, parts providers, etc. CMMS subsystem 28622 may use service material provider information to determine pricing and availability of service materials. This information may be combined with service material inventory information to facilitate generating appropriate orders for service materials as part of industrial machine service provision 28626.

実施形態では、CMMSサブシステム28622は、故障を回避するために修理を完了しなければならない時間枠と、修理を実施する方法に関する製造者マニュアルからの指示を伴う推奨修理とを受信してもよい。この修理情報は、次に、CMMSサブシステム28622(例えば、クラウドベースのシステム)によって処理されてもよく、ここで作業オーダーが作成され、追跡される。作業指示書は、ERPシステムにデジタル的にプッシュされ、工場の生産スケジュールをチェックして、分析によって提供された時間枠と、例えば、修理にかかる時間が記載されたサービス手順で参照される製造者のマニュアルの情報に基づいて、メンテナンスを必要とする特定の機械がいつ修理可能になるかを見つけることができる。ERPシステムは、利用可能な日付を見つけたら、CMMSサブシステム28622と連携して、部品およびサービス作業のためのベンダーに入札を依頼したり、部品および優先契約者などのサービス契約者に注文を出したりすることができる。実施形態では、CMMSサブシステム28622またはERPシステムは、必要な部品情報(例えば、部品番号、ビンテージ、リビジョン、仕様、アフターマーケットの代替品、最後に支払った価格、中古部品がOKかどうかなど)と、サービス行為に必要な修理行為(例えば、手順のステップ、診断、必要な機器・ツール、必要な材料、必要な人員など)を入札者に提供するために、手順のメーカーマニュアルを使用するだけで、入札依頼を構成してもよい。入札は、手順書に記載された修理アクションに基づいて行われ、入札対象となる仕事の範囲となる場合がある。実施形態では、この範囲外で発見され対処された他の問題がある場合、ベンダーへの追加報酬を承認するために二次的なプロセスを踏んでもよい。 In an embodiment, the CMMS subsystem 28622 may receive the recommended repair along with the time frame within which the repair must be completed to avoid a failure and instructions from the manufacturer's manual on how to perform the repair. This repair information may then be processed by the CMMS subsystem 28622 (e.g., a cloud-based system), where a work order is created and tracked. The work order may be digitally pushed to an ERP system, which may check the factory production schedule to find when a particular machine needing maintenance will be available for repair based on the time frame provided by the analysis and information in the manufacturer's manual, for example, referenced in a service procedure that describes how long the repair will take. Once the ERP system finds available dates, it can interface with the CMMS subsystem 28622 to solicit bids from vendors for parts and service work or place orders with parts and service contractors, such as preferred contractors. In embodiments, the CMMS subsystem 28622 or ERP system may construct a bid request simply using the manufacturer's procedure manual to provide bidders with the necessary part information (e.g., part number, vintage, revision, specifications, aftermarket alternatives, last price paid, whether a used part is OK, etc.) and the repair actions required for the service action (e.g., procedure steps, diagnostics, required equipment/tools, required materials, required personnel, etc.). Bids are based on the repair actions described in the procedure manual, which may be the scope of work being bid on. In embodiments, if there are other issues discovered and addressed outside of this scope, a secondary process may be undertaken to approve additional compensation to the vendor.

実施形態では、サービス提供および追跡サブシステム28630は、サービス技術者、産業機械の所有者/オペレータ、第三者(例えば、監査人、規制当局、組合員、安全協会、部品製造業者など)などのサービス提供者によって使用されて、サービス注文データ28626から決定される可能性がある、注文されたサービス要求に関連する情報を収集および報告することができる。サービス提供および追跡サブシステム28630は、機械の手順をサービス要求と照合し、注文されたサービスに関連する画像(例えば、サービスされる部品、機械の設置、サービス前及び/又はサービス後に動作する機械のビデオ、産業機械から取り外された部品、サービス担当者など)が、産業機械の1つまたは複数の部品の自動検出のための画像品質基準を満たす十分な品質でキャプチャされることを保証する機能を含んでもよい。 In embodiments, the service delivery and tracking subsystem 28630 may be used by service providers, such as service technicians, industrial machine owners/operators, and third parties (e.g., auditors, regulators, union members, safety associations, parts manufacturers, etc.), to collect and report information related to ordered service requests, which may be determined from the service order data 28626. The service delivery and tracking subsystem 28630 may include functionality to match machine procedures to service requests and ensure that images related to the ordered service (e.g., parts to be serviced, machine installation, video of the machine operating before and/or after service, parts removed from the industrial machine, service personnel, etc.) are captured with sufficient quality to meet image quality standards for automatic detection of one or more parts of the industrial machine.

実施形態では、サービス提供および追跡サブシステム28630は、サービス手順の改良、部品発注などのために、データ、修理、画像などをまとめてサービスデータ28632として、産業機械メンテナンスデータ分析サブシステム28602に報告してもよい。 In an embodiment, the service delivery and tracking subsystem 28630 may compile data, repairs, images, etc. and report them as service data 28632 to the industrial machinery maintenance data analysis subsystem 28602 for improving service procedures, ordering parts, etc.

実施形態では、様々なサブシステムによって実行される作業および分析に対する補償は、様々なソースから得られてもよい。CMMSサブシステム28622のオペレータ/所有者/関連会社は、注文された各部品またはサービスに対する手数料を受け取ることなどにより、トランザクションベースで補償されてもよい。このような手数料は、固定部分(例えば、部品注文ごとの金額)を含んでもよく、可変部分(例えば、注文合計のパーセント)を含んでもよい。この手数料は、メンテナンス行為を行うための部品やサービスの支払いに責任を持つ当事者に請求される料金に明示的に含まれていてもよい。この手数料は、各部品やサービスのコストに組み込まれ、責任者から部品やサービスの提供者に渡される支払いから控除されて回収されてもよい。 In an embodiment, compensation for the work and analysis performed by the various subsystems may come from a variety of sources. The operator/owner/affiliate of the CMMS subsystem 28622 may be compensated on a transactional basis, such as by receiving a commission for each part or service ordered. Such a commission may include a fixed portion (e.g., an amount per part ordered) or a variable portion (e.g., a percentage of the order total). This commission may be explicitly included in the fee charged to the party responsible for paying for the parts or services to perform the maintenance action. This commission may be incorporated into the cost of each part or service and recovered as a deduction from the payment passed on from the responsible party to the parts or service provider.

実施形態では、産業機械予知保全システムは、データ収集ネットワークを介して受信した産業機械の一部の状態を代表するデータに機械学習を適用することによって、産業機械の健全性監視データのストリームを生成する産業機械データ分析施設を含んでもよい。システムはさらに、機械の故障検出および分類アルゴリズムを適用することにより、健全性監視データに応答して産業機械サービス勧告を生成する産業機械予測保守設備を含んでもよい。システムは、産業機械サービス勧告の受信に応答して、サービスおよび部品の注文および要求のうちの少なくとも1つを生成するコンピュータ化された保守管理システム(CMMS)をさらに含んでもよい。そして、システムは、サービスおよび部品の注文および要求の少なくとも1つに応答して産業機械上で実行されたサービスに関する情報を受信および処理し、それによって実行されたサービスを検証するとともに、個々の産業機械に対するサービス活動および結果の台帳を作成するサービスおよび配送調整施設を含んでもよい。 In an embodiment, the industrial machinery predictive maintenance system may include an industrial machinery data analysis facility that generates a stream of industrial machinery health monitoring data by applying machine learning to data representative of the condition of a portion of the industrial machinery received via a data collection network. The system may further include an industrial machinery predictive maintenance facility that generates industrial machinery service recommendations in response to the health monitoring data by applying machine fault detection and classification algorithms. The system may further include a computerized maintenance management system (CMMS) that generates at least one of service and parts orders and requests in response to receiving the industrial machinery service recommendations. And, the system may include a service and delivery coordination facility that receives and processes information regarding services performed on the industrial machinery in response to at least one of the service and parts orders and requests, thereby verifying the services performed and creating a ledger of service activities and results for each industrial machine.

実施形態では、特定の機械のメンテナンス、サービス、および修理に関する関連するノウハウおよび専門知識を有する一連の作業員を見つけるための方法およびシステムは、本明細書に記載されている予知保全などの産業機械のサービスのために、タイムリーで質の高い作業員が選択され、配置されることを保証するために、作業員選択アルゴリズムを備えた機械学習アルゴリズムを採用することができる。図178を参照すると、上述のような労働者のセットを見つけるための機械学習ベースの方法32400が描かれている。実施形態において、労働者を見つけるための設備32402は、プロセッサ上で実行され得るアルゴリズムおよびデータ構造のセットを含み得るシステムとして構成されてもよい。労働者を見つける施設32402は、労働者、機械、手順などに関するデータを、資格のある労働者を予知保全活動などのサービス活動とマッチングさせることを容易にするアルゴリズムで処理してもよい。労働者を見つける一例では、サービス活動は、産業機械の一部を修理及び/又は保守するなど、サービスまたは保守の手順32406に従うことを含むことができる。手順32406は、さらに、モデル番号、ファミリーなどによって、1つまたは複数の産業機械を示してもよい。作業者発見設備32402は、作業者データベース32422から作業者に関する情報を検索するなどして、作業者が経験、訓練、認証などを有する手順を含む、1人以上の作業者の特徴付けを容易にする情報にさらにアクセスしてもよい。手順の経験等を有する1人以上の作業者が、作業者の場所を機械の場所に、作業者の可用性及び/又はスケジュールを機械のサービススケジュールに、作業者の料金/手数料を機械の所有者のサービス予算に、などをマッチングさせることを含む、さらなる絞り込みのために選択されてもよい。絞り込まれた作業者のリスト上の1人または複数の作業者が、機械上で実行されるべきサービスについて連絡を受けることがある。例えば、そのような作業者の連絡に対する返信に基づいて、第1の作業者が作業者発見設備32402によって選択され、手順32406を介してサービスを実行するために割り当てられてもよい。 In embodiments, methods and systems for finding a set of workers with relevant know-how and expertise regarding the maintenance, service, and repair of specific machines may employ machine learning algorithms with worker selection algorithms to ensure timely and high-quality workers are selected and deployed for industrial machine service, such as predictive maintenance, as described herein. Referring to FIG. 178, a machine learning-based method 32400 for finding a set of workers as described above is depicted. In embodiments, a facility 32402 for finding workers may be configured as a system that may include a set of algorithms and data structures that may be executed on a processor. The facility 32402 for finding workers may process data regarding workers, machines, procedures, etc. with algorithms that facilitate matching qualified workers with service activities, such as predictive maintenance activities. In one example of finding workers, the service activity may include following a service or maintenance procedure 32406, such as repairing and/or maintaining a portion of the industrial machine. The procedure 32406 may further indicate one or more industrial machines by model number, family, etc. The worker discovery facility 32402 may further access information that facilitates characterization of one or more workers, including procedures for which the worker has experience, training, certifications, etc., such as by retrieving information about the worker from a worker database 32422. One or more workers with experience in procedures, etc., may be selected for further refinement, including matching the worker's location to the machine's location, the worker's availability and/or schedule to the machine's service schedule, the worker's rates/fees to the machine owner's service budget, etc. One or more workers on the refined list of workers may be contacted about a service to be performed on the machine. For example, based on such worker's response to the contact, a first worker may be selected by the worker discovery facility 32402 and assigned to perform the service via procedure 32406.

実施形態では、作業者発見施設32402は、サービスが要求される可能性のある手順3246のリストにアクセスしてもよい。作業者発見施設32402は、作業者が手順を実行した回数、作業者が類似の手順を実行した回数などの手順基準を満たす作業者の作業者情報32416を検索するなどして、手順を実行する資格のある作業者のデータセットを構築してもよい。より多くの経験を有する作業者は、手順の実行が要求されたときに、それらの好ましい作業者が容易に識別され得るように、特定の手順のためのそのようなデータベースにおいて好ましい作業者としてマークされてもよい。実施形態では、作業者は、自分が行う手順などに関する情報を更新することによって、作業者データベース32422を直接維持してもよい。 In an embodiment, the worker discovery facility 32402 may access a list of procedures 3246 for which services may be requested. The worker discovery facility 32402 may build a dataset of workers qualified to perform the procedure, such as by searching worker information 32416 for workers who meet procedure criteria, such as the number of times the worker has performed the procedure, the number of times the worker has performed similar procedures, etc. Workers with more experience may be marked as preferred workers in such a database for a particular procedure so that when a procedure is requested to be performed, those preferred workers may be easily identified. In an embodiment, workers may directly maintain the worker database 32422 by updating information about the procedures they perform, etc.

実施形態では、作業者発見施設32402は、実行される予知保全活動などの1つまたは複数のサービス活動について、手順32406、機械32408、機械の場所32410、機械の所有者及び/又は所属32412、必要なサービススケジュール32414などの情報を受け取り、手順、機械、場所、所有者、スケジュールなどの所定の組み合わせについて、好ましい作業者のプロファイルを形成してもよい。作業者発見設備32402は、プロファイルを最もよく満たす作業者が容易に見つけられるように、そのような情報の様々な組み合わせについてプロファイルを構築してもよい。実施形態では、サービス組織などの第三者が、プロファイルに基づいてサービスを提供するための見積もりなどを提供できるように、そのような好ましい作業者のプロファイルを公開してもよい。これらの見積もりは、産業機械等の予知保全の方法およびシステムによって捕捉されて使用され、予防保全サービス等の、共通のまたは頻繁に必要とされるサービスに対するサービス提供者の市場を構築してもよい。 In an embodiment, the worker discovery facility 32402 may receive information, such as procedure 32406, machine 32408, machine location 32410, machine owner and/or affiliation 32412, and required service schedule 32414, for one or more service activities, such as predictive maintenance activities, to be performed, and form a profile of preferred workers for a given combination of procedure, machine, location, owner, schedule, etc. The worker discovery facility 32402 may build profiles for various combinations of such information so that workers who best meet the profile can be easily found. In an embodiment, such preferred worker profiles may be made public so that third parties, such as service organizations, can provide quotes, etc. for providing services based on the profile. These quotes may be captured and used by methods and systems for predictive maintenance of industrial machinery, etc., to create a marketplace of service providers for common or frequently required services, such as preventive maintenance services.

実施形態では、労働者データベース32422などに取り込まれた情報を機械学習アルゴリズム32424で処理して、手続きなどのために資格のある労働者を提供するための要件と労働者のマッチングを改善することを容易にしてもよい。実施形態では、好ましい労働者プロファイルおよびその公開に応答して受け取った情報を機械学習アルゴリズム32424で処理して、好ましい労働者プロファイルを構築するために使用されるアルゴリズムを改良してもよい。 In embodiments, information captured in the worker database 32422, etc., may be processed by machine learning algorithms 32424 to facilitate improved matching of workers with requirements to provide qualified workers for processes, etc. In embodiments, information received in response to preferred worker profiles and their publication may be processed by machine learning algorithms 32424 to improve the algorithms used to construct preferred worker profiles.

実施形態では、労働者発見施設32402による労働者の選択に影響を与え得る追加の情報は、労働者のサービス組織、産業機械の製造業者、業界団体などへの所属を含んでもよい。特定の労働者に関する紹介およびまたはフィードバックは、個々の労働者、労働者グループなどの、好ましい労働者の状態などの決定に織り込まれてもよい。労働者の料金及び/又は手数料(例えば、見積もり、実際の料金、支払い条件などに基づく)は、さらに労働者を見つけるために考慮されてもよく、例えば、2人以上の労働者が全体的に同等の資格を持っている場合に、コストが低いまたは支払い条件が容易な労働者が、コストが高い労働者などよりも所定の手順について上位にランク付けされる場合がある。 In embodiments, additional information that may influence the selection of workers by the labor discovery facility 32402 may include the worker's affiliation with service organizations, industrial machinery manufacturers, trade associations, etc. Referrals and/or feedback regarding particular workers may be factored into determining the desired worker status of an individual worker, a group of workers, etc. The worker's rates and/or fees (e.g., based on quotes, actual rates, payment terms, etc.) may also be considered in finding workers; for example, if two or more workers have similar overall qualifications, a worker with lower cost or easier payment terms may be ranked higher for a given procedure than a worker with higher cost, etc.

実施形態では、労働者を見つけるための技術は、産業機械の需要に応じて、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで実行されてもよい。このようにして、新しい労働者が利用可能になると、労働者を見つけることは、インターネットを介してウェブサイトなどでアクセス可能な労働者プロファイルなどの更新を組み込んでもよい。 In embodiments, the techniques for finding workers may be performed in real time or near real time, depending on the demand for industrial machinery. In this manner, as new workers become available, the techniques for finding workers may incorporate updates, such as worker profiles accessible via the internet, such as on a website.

実施形態では、システムは、機械の故障検出および分類アルゴリズムを産業機械の健全性監視データに適用することによって産業機械サービス勧告を生成する産業機械予測保守施設を含んでもよい。このようなシステムは、実行されるべき少なくとも1つのサービスに関する勧告の情報を、産業サービス労働者データベース内の産業サービス労働者の経験およびノウハウの少なくとも1つと相関させることによって、産業機械サービス勧告によって示されるサービスを実行するための少なくとも1つの候補労働者を特定する労働者発見施設も含んでもよい。実施形態では、システムは、類似の産業機械で実行される複数のサービスに関するサービス関連情報と、少なくとも1人の作業員候補が実行する複数のサービスに関する作業員関連情報とに基づいて、相関関係を改善する、プロセッサ上で実行される機械学習アルゴリズムを含んでもよい。 In an embodiment, the system may include an industrial machinery predictive maintenance facility that generates industrial machinery service recommendations by applying machine fault detection and classification algorithms to industrial machinery health monitoring data. Such a system may also include a worker discovery facility that identifies at least one candidate worker for performing the service indicated by the industrial machinery service recommendation by correlating information in the recommendation regarding at least one service to be performed with at least one of the experience and know-how of industrial service workers in an industrial service worker database. In an embodiment, the system may include a machine learning algorithm running on the processor that improves the correlation based on service-related information regarding multiple services performed on similar industrial machines and worker-related information regarding multiple services performed by at least one candidate worker.

実施形態では、予知保全などを含む産業機械のサービスおよび保全32500のための産業機械保全部品/サービス注文施設32502は、少なくとも本明細書に出願された図179に描かれているように具現化されてもよい。産業機械メンテナンス部品/サービス注文施設32502は、産業機械のメンテナンス、サービス、および修理作業が最小限の中断でシームレスに行われるように、関連する部品およびコンポーネントの検索、注文、および注文の履行を容易にすることができる。実施形態では、産業機械メンテナンス部品/サービス注文施設32502は、産業機械の詳細32508、産業機械のサービス(例えば、修理、メンテナンス、アップグレードなど)の詳細32510、従うべき手順32506、必要な部品32514、サービスプロバイダ32520、部品プロバイダ32522などを受信してもよい。産業機械メンテナンス部品/サービス注文施設32502は、部品供給者、サービス提供者、第三者のパートナー、ベンダー、サービスを受ける産業機械の所有者/運営者などと行動を開始してもよい。一例では、産業機械保守部品/サービス発注施設32502は、必要なサービスを提供する資格があるとして産業機械保守部品/サービス発注施設32502に知られている1つ以上のサービス提供者32520からサービスの注文32518を生成してもよい。また、産業機械メンテナンス部品/サービス発注施設32502は、必要な部品を、時間通り、予算内などで提供する資格があると知られている1つまたは複数の部品提供者32522から、部品の注文32516を生成してもよい。また、部品注文32516およびサービス注文32518は、所有者32512または産業機械へのアクセスを確保する責任のある他のエンティティに伝達されてもよい。選択された部品・サービス提供者は、サービスが適切に提供されることを保証するために、所有者32512とさらに調整してもよい。産業機械メンテナンス部品/サービス注文施設32502は、スケジュール、予算、サービスおよび部品プロバイダの好み及び/又は提携などに関する機械所有者32512の好み及び/又は要件にアクセスして、それに基づいてサービスプロバイダ、部品プロバイダ、材料およびツールプロバイダなどとの調整を容易にすることができる。 In an embodiment, an industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 for industrial machinery service and maintenance 32500, including predictive maintenance, etc., may be embodied at least as depicted in FIG. 179 filed herein. The industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may facilitate the search, ordering, and order fulfillment of relevant parts and components so that industrial machinery maintenance, service, and repair work occurs seamlessly with minimal interruption. In an embodiment, the industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may receive industrial machine details 32508, industrial machine service (e.g., repair, maintenance, upgrade, etc.) details 32510, procedures to be followed 32506, required parts 32514, service providers 32520, parts providers 32522, etc. The industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may initiate actions with parts suppliers, service providers, third-party partners, vendors, the owner/operator of the industrial machinery being serviced, etc. In one example, the industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may generate service orders 32518 from one or more service providers 32520 known to the industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 as qualified to provide the required service. The industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may also generate part orders 32516 from one or more part providers 32522 known to be qualified to provide the required parts on time, on budget, etc. The part orders 32516 and service orders 32518 may also be communicated to the owner 32512 or other entity responsible for ensuring access to the industrial machine. The selected parts and service providers may further coordinate with the owner 32512 to ensure the service is properly delivered. The industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may access the preferences and/or requirements of the machine owner 32512 regarding schedule, budget, service and parts provider preferences and/or affiliations, etc., and facilitate coordination therewith with service providers, parts providers, material and tool providers, etc.

部品コスト、輸送コスト、入手可能性、部品と機械の位置関係、1つまたは複数の部品提供者と産業機械の所有者などのサービス要求に関連する当事者との間の以前の関係などの要因を評価して、どの部品提供者32522に連絡するかを決定してもよい。
部品を注文する準備をすること 32516。これらの要因を考慮して、資格のあるサービス提供者によってサービスが行われることを期待して、1つまたは複数の部品提供者32522に部品照会を行ってもよい。実施形態では、産業機械メンテナンス部品/サービス注文施設32502は、特定のサービス提供者32520を自動的に選択するのに十分な情報を有していてもよく、明示的な承認の有無にかかわらず、サービス注文32518を生成してもよい。
Factors such as part cost, transportation cost, availability, location of the part relative to the machine, and prior relationships between one or more part providers and parties associated with the service request, such as the industrial machine owner, may be evaluated to determine which part provider 32522 to contact.
and preparing to order the part 32516. Taking these factors into consideration, a parts query may be made to one or more part providers 32522 in the hopes that the service will be performed by a qualified service provider. In an embodiment, the industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may have sufficient information to automatically select a particular service provider 32520 and may generate a service order 32518, with or without explicit approval.

実施形態では、産業機械保守部品/サービス注文施設32502が、産業機械の所有者が所有および運営するERP(Enterprise Resource Planning)システムからベンダーなどに関する情報を頼りにすることができる。実施形態では、産業機械保守部品/サービス注文施設32502は、サービス提供者、部品提供者などへの発注を有効にするために、産業機械所有者のERPシステムと連携してもよい。 In embodiments, the industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may rely on information regarding vendors, etc. from an Enterprise Resource Planning (ERP) system owned and operated by the industrial machinery owner. In embodiments, the industrial machinery maintenance parts/service ordering facility 32502 may interface with the industrial machinery owner's ERP system to enable ordering from service providers, parts providers, etc.

実施形態では、システムは、産業機械の健全性監視データに機械の故障検出および分類アルゴリズムを適用することによって産業機械のサービス勧告を生成する産業機械予測保守施設から受け取ったサービス勧告に応答して、部品およびサービスの注文を準備および制御する産業機械保守部品およびサービス注文施設を含んでもよい。実施形態では、システムは、部品およびサービスの注文のうちの少なくとも1つを生成するためのサービス勧告に関連する手順をさらに分析してもよい。 In an embodiment, the system may include an industrial machinery maintenance parts and service ordering facility that prepares and controls parts and service orders in response to service recommendations received from an industrial machinery predictive maintenance facility that generates service recommendations for the industrial machinery by applying machine fault detection and classification algorithms to industrial machinery health monitoring data. In an embodiment, the system may further analyze procedures associated with the service recommendations to generate at least one of the parts and service orders.

実施形態では、産業機械予知保全システムは、産業機械の一部にスマートRFIDデバイスを展開することを含むことができる。スマートRFIDデバイスは、構成情報、組立情報、物理的要素の詳細(例えば、部品番号、リビジョン、生産詳細、テスト詳細など)、手順情報(例えば、組立、分解、テスト、構成、サービス、部品交換など)、および他の動作情報など、機械に関する情報を含むように構成されてもよい。スマートRFIDデバイスは、機械の効率的なサービスおよびメンテナンスに関連する情報を含む可能性のある各要素など、機械の各主要要素とともに配置されてもよい。実施形態では、スマートRFIDデバイスを配置することで、産業機械などの部品やサブシステムの生産に、特定の部品の生産情報などを取り込むことができるように構成してもよい。スマートRFID素子は、大規模なサービスマニュアル等を含む様々な情報のためのストレージを提供するだけでなく、スマートRFID素子は、機械のトラブルシューティング等に重要となる潤滑手順、軸受交換手順、軸受故障頻度等の手順をユーザが迅速に見つけることを容易にする検索、索引付け、リンク等の機能を含んでいてもよい。実施形態では、情報にアクセスするための少なくとも1つの方法は、専門のサービス担当者が使用する既存の技術と互換性があり、これらの専門家が仕事に残っている間に新しいサービス担当者に教えられることがある。実施形態では、インデックス付け、リンク付けなどを含む容易なアクセスを提供することは、情報の任意の実施形態(例えば、スマートRFIDにおいて、RFIDのクラウド表現において、サードパーティのサービスマニュアルにおいて、産業機械生産者システムにおいてなど)に共通のアクセスアプローチを使用できるように、文書、手順、データシート、マニュアルなどの作成時に組み込まれてもよい。 In embodiments, an industrial machinery predictive maintenance system may include deploying smart RFID devices on portions of industrial machinery. The smart RFID devices may be configured to contain information about the machinery, such as configuration information, assembly information, physical element details (e.g., part numbers, revisions, production details, test details, etc.), procedural information (e.g., assembly, disassembly, test, configuration, service, part replacement, etc.), and other operational information. Smart RFID devices may be located with each key element of the machinery, such as each element that may contain information relevant to the efficient service and maintenance of the machinery. In embodiments, smart RFID devices may be located to capture specific part production information for the production of parts and subsystems of industrial machinery, etc. Smart RFID elements may not only provide storage for a variety of information, including extensive service manuals, but may also include search, indexing, linking, and other features that make it easy for users to quickly find procedures, such as lubrication procedures, bearing replacement procedures, and bearing failure frequencies, that are important for troubleshooting machinery, etc. In embodiments, at least one method for accessing information is compatible with existing technology used by specialized service personnel and may be taught to new service personnel while these experts remain on the job. In embodiments, providing easy access, including indexing, linking, etc., may be incorporated into the creation of documents, procedures, data sheets, manuals, etc., so that a common access approach can be used for any embodiment of information (e.g., in smart RFID, in RFID cloud representations, in third-party service manuals, in industrial machinery manufacturer systems, etc.).

図180を参照すると、産業機械32600は、複数の要素、部品、サブアセンブリなどから構成されてもよい。そのようなサブアセンブリの1つは、産業機械のモータ32602を含むかもしれない。特定のモータについて、スマートRFIDデバイスについて本明細書に記載されているような詳細を含むRFIDデバイスが、機械とともに配置されてもよい。モータ32602のRFIDデバイスは、テーブルなど32614のユーザが、サービス、メンテナンス、テストなどを行うためにモータ32602のRFIDデバイスに格納された情報にアクセスできるように、スマートフォン、タブレットなど32614のような近接して配置された他のデバイスと無線通信などで通信してもよい。実施形態では、モータ32602のサービス手順をモータ32602のRFIDから取得し、テーブル32614上で実行されるアプリケーションを介して表示し、サービス技術者が従うようにしてもよい。別のそのようなサブアセンブリは、産業機械の駆動軸32604を含むかもしれない。特定の駆動軸32604について、スマートRFIDデバイスについて本明細書に記載されているような詳細を含むRFIDデバイスが、機械と共に配置されてもよい。駆動軸32604のRFID装置は、テーブル等32614のユーザが、サービス、メンテナンス、テスト等を行うために駆動軸32604のRFID装置に格納された情報にアクセスできるように、スマートフォン、タブレット等32614のような近接して配置された他の装置と無線通信などで通信してもよい。実施形態では、ドライブシャフト32604のサービス手順は、ドライブシャフト32604のRFIDから取得され、テーブル32614上で実行されるアプリケーションを介して表示され、サービス技術者が従うようになっていてもよい。さらに別のそのようなサブアセンブリは、産業機械のギアボックス32606を含むかもしれない。特定のギアボックス32606について、スマートRFIDデバイスについて本明細書に記載されているような詳細を含むRFIDデバイスが、機械とともに配置されてもよい。ギアボックス32606装置のRFIDデバイスは、テーブル等32614のユーザが、サービス、メンテナンス、テスト等を行うためにギアボックス32606のRFIDデバイスに格納された情報にアクセスできるように、スマートフォン、タブレット等32614のような近接させた他のデバイスと無線通信などで通信してもよい。実施形態では、ギアボックス32606のサービス手順は、ギアボックス32606のRFIDから取得され、テーブル32614上で実行されるアプリケーションを介して表示され、サービス技術者が従うようになっていてもよい。さらに別のそのようなサブアセンブリは、産業機械の関節アーム32608を含むかもしれない。特定の多関節アーム32608について、スマートRFIDデバイスについて本明細書に記載されているような詳細を含むRFIDデバイスが機械とともに配置されてもよい。多関節アーム32608のRFIDデバイスは、テーブル等32614のユーザが、サービス、メンテナンス、テスト等を行うために多関節アーム32608のRFIDデバイスに格納された情報にアクセスできるように、スマートフォン、タブレット等32614のように近接して配置された他のデバイスと、無線通信などで通信してもよい。実施形態では、多関節アーム32608のサービス手順を多関節アーム32608のRFIDから取得し、テーブル32614上で実行されるアプリケーションを介して表示し、サービス技術者がそれに従うようにしてもよい。 Referring to FIG. 180, industrial machinery 32600 may be comprised of multiple elements, parts, subassemblies, etc. One such subassembly may include a motor 32602 of the industrial machinery. For a particular motor, an RFID device including details as described herein for smart RFID devices may be located with the machinery. The RFID device of the motor 32602 may communicate, such as via wireless communication, with another nearby device, such as a smartphone, tablet, etc. 32614, such that a user of the table, etc. 32614, can access information stored on the RFID device of the motor 32602 to perform service, maintenance, testing, etc. In an embodiment, service procedures for the motor 32602 may be retrieved from the RFID of the motor 32602 and displayed via an application running on the table 32614 for a service technician to follow. Another such subassembly may include a drive shaft 32604 of the industrial machinery. For a particular drive shaft 32604, an RFID device including details as described herein for smart RFID devices may be located with the machinery. The RFID device of the drive shaft 32604 may communicate, such as by wireless communication, with other nearby devices, such as a smartphone, tablet, etc. 32614, so that a user of the table, etc. 32614 can access information stored on the RFID device of the drive shaft 32604 to perform service, maintenance, testing, etc. In an embodiment, a service procedure for the drive shaft 32604 may be obtained from the RFID on the drive shaft 32604 and displayed via an application running on the table 32614 for a service technician to follow. Yet another such subassembly may include a gearbox 32606 of an industrial machine. For a particular gearbox 32606, an RFID device containing details such as those described herein for smart RFID devices may be located with the machine. The RFID device of the gearbox 32606 device may communicate, such as by wireless communication, with other nearby devices, such as a smartphone, tablet, etc. 32614, so that a user of the table, etc. 32614 can access information stored on the RFID device of the gearbox 32606 to perform service, maintenance, testing, etc. In an embodiment, a service procedure for the gearbox 32606 may be retrieved from the RFID on the gearbox 32606 and displayed via an application running on the table 32614 for a service technician to follow. Yet another such subassembly may include an articulated arm 32608 of industrial machinery. For a particular articulated arm 32608, an RFID device containing details such as those described herein for smart RFID devices may be located with the machine. The RFID device on the articulated arm 32608 may communicate, such as via wireless communication, with another device located nearby, such as a smartphone, tablet, etc. 32614, such that a user of the table, etc. 32614 can access information stored on the RFID device on the articulated arm 32608 to perform service, maintenance, testing, etc. In an embodiment, a service procedure for the articulated arm 32608 may be retrieved from the RFID on the articulated arm 32608 and displayed via an application running on the table 32614 for a service technician to follow.

図180をさらに参照すると、さらに別のそのようなサブアセンブリは、産業機械のバケット32610を含むかもしれない。RFIDデバイスは、特定のバケット32610のための、スマートRFIDデバイスについて本明細書に記載されているような詳細を含む、機械と共に配置されてもよい。バケット32610のRFIDデバイスは、テーブル等32614のユーザが、サービス、メンテナンス、テスト等を行うためにバケット32610のRFIDデバイスに格納された情報にアクセスできるように、スマートフォン、タブレット等32614のように近接して配置された他のデバイスと無線通信などで通信してもよい。実施形態では、別のそのようなサブアセンブリは、産業機械のドライブトレイン32612を含むかもしれない。特定のドライブトレイン32612のために、スマートRFIDデバイスについて本明細書に記載されているような詳細を含むRFIDデバイスが、機械とともに配置されてもよい。駆動系32612のRFIDデバイスは、テーブル等32614のユーザが、サービス、メンテナンス、テスト等を行うために駆動系32612のRFIDデバイスに格納された情報にアクセスできるように、スマートフォン、タブレット等32614のような、近接して配置された他のデバイスと無線通信などで通信してもよい。実施形態では、ドライブトレイン32612のサービス手順をドライブトレイン32612のRFIDから取得し、テーブル32614上で実行されるアプリケーションを介して表示し、サービス技術者が従うようにしてもよい。実施形態では、モータ32602RFID、ドライブシャフト32604RFID、ギアボックス32606RFID、アーティキュレーテッドアーム32608RFID、バケット32610RFID、ドライブトレイン32612RFIDなどのRFIDデバイスのいずれかが、産業機械32600上またはその近辺に配置され得る産業機械アクセスポイント32616などのアクセスポイントと無線通信ネットワークを介して通信してもよい。RFIDデバイスから産業機械アクセスポイント32616を介して通信することで、施設内の他の産業機械を接続するためのネットワークや、インターネットなどの外部ネットワークなどのネットワーク32618へのアクセスを得ることができる。産業機械のRFIDデバイスに格納された情報は、本明細書に記載された予知保全方法およびシステムで使用するために、ネットワーク32618を介して送信されてもよい。 With further reference to FIG. 180, yet another such subassembly may include a bucket 32610 of industrial machinery. An RFID device may be disposed with the machine, including details as described herein for a smart RFID device, for the particular bucket 32610. The RFID device of the bucket 32610 may communicate, such as via wireless communication, with another device disposed nearby, such as a smartphone, tablet, etc. 32614, such that a user of the table, etc. 32614, can access information stored in the RFID device of the bucket 32610 for service, maintenance, testing, etc. In an embodiment, another such subassembly may include a drivetrain 32612 of industrial machinery. An RFID device may be disposed with the machine, including details as described herein for a smart RFID device, for the particular drivetrain 32612. The RFID device of the drivetrain 32612 may communicate, such as by wireless communication, with other devices located nearby, such as a smartphone, tablet, etc. 32614, so that a user of the table, etc. 32614 can access information stored on the RFID device of the drivetrain 32612 to perform service, maintenance, testing, etc. In embodiments, service procedures for the drivetrain 32612 may be retrieved from the RFID on the drivetrain 32612 and displayed via an application running on the table 32614 for a service technician to follow. In embodiments, any of the RFID devices, such as the motor 32602 RFID, driveshaft 32604 RFID, gearbox 32606 RFID, articulated arm 32608 RFID, bucket 32610 RFID, drivetrain 32612 RFID, etc., may communicate via a wireless communication network with an access point, such as industrial machine access point 32616, which may be located on or near the industrial machine 32600. The RFID device may communicate through the industrial machine access point 32616 to gain access to a network 32618, such as a network for connecting other industrial machines within a facility or an external network such as the Internet. Information stored on the RFID device of the industrial machine may be transmitted via the network 32618 for use in the predictive maintenance methods and systems described herein.

実施形態では、システムは、産業機械の部分の状態を監視するように構成された少なくとも1つのセンサと通信可能に結合することによって、産業機械の部分の操作、物理的および診断結果情報を捕捉して不揮発性コンピュータアクセス可能メモリに格納するように構成されたスマートRFID要素を含むことができる。スマートRFID素子は、さらに、産業機械の少なくとも1つのサービス手順の実行を可能にする情報を受信し、整理し、不揮発性メモリに格納するように構成されてもよい。 In an embodiment, the system may include a smart RFID element configured to capture and store in non-volatile computer-accessible memory operational, physical, and diagnostic information for the piece of industrial machinery by communicatively coupling with at least one sensor configured to monitor the condition of the piece of industrial machinery. The smart RFID element may be further configured to receive, organize, and store in non-volatile memory information that enables execution of at least one service procedure for the industrial machinery.

実施形態では、産業機械の一部などに関する情報を、産業機械またはその一部に配置されたRFID素子に格納してもよい。保存された情報は、スマートフォンや、少なくともウェブブラウザなどで構成された他のコンピューティングデバイスを使用するなどして、情報の任意の部分への迅速かつ効率的なランダムアクセスを容易にするように構成されてもよい。情報は、階層データ構造などの1つまたは複数のデータ構造として構成されてもよく、これにより、階層をブラウズすることなどを通じて情報の探索を容易にすることもできる。図181を参照すると、そのようなRFIDの一部の例示的な高レベル構造32700が提示され、行および列を含む。例示的な高レベル構造32700は、生産などの情報の一般的な領域を識別することができる情報のカテゴリ32702を含んでもよい。そのような各カテゴリは、さらなる識別情報を有してもよい説明欄32704に記載されてもよい。メモ欄32706は、必要に応じて更新される可能性のある自由形式のメモで構成されてもよい。実施形態では、カテゴリ32702は、生産、部品、品質、設置、検証など、産業機械に関連する様々な情報カテゴリを含んでもよい。手順、運用、組み立てなどがある。カテゴリ32702の例では、検証32708は、必要とされ、実行される検証テストのリストを、結果とともに含んでもよい。バリデーションテストは、顧客サイトでのインストールを検証するためなどに行われてもよい。また、検証32708は、検証に必要な、手順32710カテゴリを通じてRFIDでアクセス可能な1つ以上の手順へのリンクを含んでもよい。 In embodiments, information relating to a piece of industrial machinery or the like may be stored in an RFID element disposed on or within that piece of industrial machinery. The stored information may be configured to facilitate quick and efficient random access to any portion of the information, such as using a smartphone or other computing device configured with at least a web browser. The information may also be organized as one or more data structures, such as a hierarchical data structure, which may facilitate searching for the information, such as by browsing the hierarchy. Referring to FIG. 181, an exemplary high-level structure 32700 of a portion of such an RFID is presented and includes rows and columns. The exemplary high-level structure 32700 may include categories of information 32702 that may identify a general area of information, such as production. Each such category may be listed in a description field 32704 that may have further identifying information. A notes field 32706 may consist of free-form notes that may be updated as needed. In embodiments, categories 32702 may include various categories of information related to the industrial machinery, such as production, parts, quality, installation, validation, procedures, operations, assembly, etc. In the example of category 32702, verification 32708 may include a list of validation tests required and performed, along with the results. Validation tests may be performed, such as to verify installation at a customer site. Verification 32708 may also include a link to one or more RFID-accessible procedures required for validation through the procedures 32710 category.

実施形態では、スマートRFID要素に格納され、及び/又はスマートRFID要素を介してアクセスすることができる産業機械関連の情報は、産業機械に配備されたセンサによって収集され、本明細書に組み込まれた文献に記載されたセンサデータ収集方法およびシステムを介して収集された動作データを含むことができるが、これに限定されない。スマートRFID素子に保存される、またはスマートRFID素子からアクセス可能な他の情報には、温度超過、予期しないシャットダウン、システムの再起動など、運用及び/又はテストデータで検出された例外が含まれる場合があるが、これに限定されない。スマートRFID素子は、WiFi、NFC、BLUETOOTHなどの様々な通信プロトコルを介して、スマートフォン、タブレット、通信インフラノード、コンピュータ、メッシュネットワークデバイスなどの外部コンピューティングデバイスと通信することができる。実施形態では、スマートRFID素子は、コンピューティングデバイスが無線通信の近接状態にあるとき、例えば、ポータブルコンピューティングデバイスがスマートRFID素子のNFC範囲内に持ち込まれたときなどに、ポータブルコンピューティングデバイスと無線通信してもよい。スマートRFID素子は、IoTデバイスとして、インターネットなどのネットワークを介して通信してもよい。スマートRFID要素は、産業機械に関連する1つまたは複数のサービス活動のために要素およびクラウドアクセス可能なソースからの情報を集約することができるウェブサーバなどのサーバにデータを送信してもよい。実施形態では、スマートRFID要素は、活動の終了/開始時、シフト、一日、予防保守がまもなく実行される時など、都合の良い時に外部コンピューティングデバイス(複数可)と通信してもよい。 In embodiments, industrial machine-related information stored in and/or accessible via smart RFID elements may include, but is not limited to, operational data collected by sensors deployed on the industrial machine and via the sensor data collection methods and systems described in the incorporated documents. Other information stored in or accessible from smart RFID elements may include, but is not limited to, exceptions detected in operational and/or test data, such as over-temperature, unexpected shutdowns, and system reboots. Smart RFID elements may communicate with external computing devices, such as smartphones, tablets, communication infrastructure nodes, computers, and mesh network devices, via various communication protocols, such as Wi-Fi, NFC, and Bluetooth. In embodiments, smart RFID elements may wirelessly communicate with portable computing devices when the computing devices are in wireless proximity, such as when the portable computing device is brought within NFC range of the smart RFID element. As IoT devices, smart RFID elements may communicate over a network, such as the Internet. The smart RFID elements may transmit data to a server, such as a web server, that can aggregate information from the elements and cloud-accessible sources for one or more service activities related to the industrial machinery. In embodiments, the smart RFID elements may communicate with external computing device(s) at convenient times, such as the end/start of an activity, a shift, a day, when preventive maintenance is about to be performed, etc.

例えば、ベアリングの周波数、ギアの歯数とタイプ、製造/組立バージョン情報、製造/テストパラメータ、セルフテスト情報、キャリブレーション情報、テスト時間、在庫滞留時間などである。 For example, bearing frequency, gear tooth count and type, manufacturing/assembly version information, manufacturing/test parameters, self-test information, calibration information, test time, inventory hold time, etc.

スマートRFID素子は、産業機械またはその一部の設置及び/又は展開中に使用されて、機械の向き、テスト活動、起動活動、検証活動/実行、生産開始時間、設置/展開/構成担当者、産業機械の画像などを捕捉することができ、その少なくとも一部は、スマートRFID素子に格納されているか、またはスマートRFID素子を通じてアクセス可能な1つ以上の設置及び/又は展開手順によって決定されてもよい。 Smart RFID elements may be used during installation and/or deployment of industrial machinery or portions thereof to capture machine orientation, test activities, startup activities, verification activities/executions, production start times, installation/deployment/configuration personnel, images of the industrial machinery, and the like, at least some of which may be determined by one or more installation and/or deployment procedures stored on or accessible through the smart RFID elements.

実施形態では、システムは、産業機械の部分の状態を監視するように構成された少なくとも1つのセンサと通信可能に結合することによって、産業機械の部分の操作、物理的および診断結果情報を捕捉して、不揮発性のコンピュータアクセス可能なメモリに格納するように構成されたスマートRFID要素を含んでもよい。スマートRFID素子は、さらに、産業機械の少なくとも1つのサービス手順の実行を可能にする情報を受信し、整理し、不揮発性メモリに格納するように構成されてもよい。スマートRFIDは、さらに、産業機械のルートエントリから直接アクセスできる複数の部分を含む、産業機械に関する情報への階層的なアクセスを容易にするように構成されてもよい。実施形態では、複数の直接アクセス可能な部分のそれぞれは、生産情報、部品情報、品質情報、設置情報、検証情報、手順情報、運用情報、および組立情報からなるリストから選択された1つの部分のエントリを格納するように構成される。 In an embodiment, the system may include a smart RFID element configured to capture and store in non-volatile computer-accessible memory operational, physical, and diagnostic information for a portion of the industrial machine by communicatively coupling with at least one sensor configured to monitor the condition of the portion of the industrial machine. The smart RFID element may be further configured to receive, organize, and store in non-volatile memory information enabling the performance of at least one service procedure for the industrial machine. The smart RFID element may further be configured to facilitate hierarchical access to information related to the industrial machine, including multiple portions directly accessible from a route entry for the industrial machine. In an embodiment, each of the multiple directly accessible portions is configured to store an entry for one portion selected from a list consisting of production information, parts information, quality information, installation information, verification information, procedure information, operational information, and assembly information.

実施形態では、サービスなどのための産業機械情報の記憶およびアクセスのためのスマートRFIDの代替構成は、図182に描かれているようなデータ構造を含んでもよい。データ構造32800は、図示されているように、列および行などとして編成されてもよい。第1の列は、トピック列32802であってもよく、例えば、限定されるものではないが、組み立ての日付(複数)、場所、モデル番号、シリアル番号、時間、作業指示番号、顧客、構築されたままの産業機械の画像などを含む生産トピックなどである。トピック欄32802の各トピックは、値欄32804に1つまたは複数の対応する値を有してもよい。一例では、トピック欄32802のシリアル番号トピック32808は、値欄32804に記載された特定の産業機械の1つ以上の対応するシリアル番号を有していてもよい。トピック欄32802の各トピックに対するコメントまたは他のメタデータは、ノート欄32810の対応するエントリに取り込まれてもよい。 In an embodiment, an alternative configuration of a smart RFID for storing and accessing industrial machinery information for servicing, etc., may include a data structure such as that depicted in FIG. 182. Data structure 32800 may be organized as shown, such as into columns and rows. The first column may be a topic column 32802, such as, but not limited to, a production topic including assembly date(s), location, model number, serial number, time, work order number, customer, an image of the industrial machinery as built, etc. Each topic in topic column 32802 may have one or more corresponding values in value column 32804. In one example, serial number topic 32808 in topic column 32802 may have one or more corresponding serial numbers for the particular industrial machinery listed in value column 32804. Comments or other metadata for each topic in topic column 32802 may be captured in a corresponding entry in notes column 32810.

実施形態では、システムは、産業機械の部分の状態を監視するように構成された少なくとも1つのセンサと通信可能に結合することによって、産業機械の部分の操作情報、物理情報、および診断結果情報を捕捉し、不揮発性のコンピュータアクセス可能なメモリに格納するように構成されたスマートRFID要素を含むことができる。スマートRFID素子は、さらに、産業機械の少なくとも1つのサービス手順の実行を可能にする情報を受信し、整理し、不揮発性メモリに格納するように構成されてもよい。実施形態では、生産部分は、組立日、組立場所、機械モデル番号、機械シリアル番号、機械組立時間、機械組立作業注文番号、顧客、および産業機械の部分の画像のエントリを含んでもよい。 In an embodiment, the system may include a smart RFID element configured to capture and store operational, physical, and diagnostic information for the piece of industrial machinery in non-volatile computer-accessible memory by communicatively coupling with at least one sensor configured to monitor the condition of the piece of industrial machinery. The smart RFID element may be further configured to receive, organize, and store in non-volatile memory information that enables execution of at least one service procedure for the industrial machinery. In an embodiment, the production piece may include entries for assembly date, assembly location, machine model number, machine serial number, machine assembly time, machine assembly work order number, customer, and an image of the piece of industrial machinery.

実施形態では、サービス等のための産業機械情報の記憶およびアクセスのためのスマートRFIDの代替構成は、図183に描かれているようなプロシージャデータ構造を含んでもよい。マシンレベルのプロシージャデータ構造32900は、図示されているような列および行などとして編成されてもよい。第1の列は、較正、シャットダウン、規制遵守、組み立て、安全確認、画像取り込みなどのマシンレベルの手順を列挙する手順列32902であってもよい。マシンレベルのプロシージャ列32902の各プロシージャは、プロシージャ識別番号、バージョンなど、属性列32904に1つ以上の対応する値を有してもよい。一例では、手順列32902の安全チェック手順32908エントリは、列32904に1つ以上の対応する手順番号(複数可)および対応するバージョン番号(複数可)を有してもよい。手順欄32902の各手順に対するコメントやその他のメタデータは、メモ欄32910の対応するエントリに取り込まれてもよい。 In an embodiment, an alternative smart RFID configuration for storing and accessing industrial machine information for servicing or the like may include a procedure data structure such as that depicted in FIG. 183. The machine-level procedure data structure 32900 may be organized as columns and rows, as shown. The first column may be a procedure column 32902 that lists machine-level procedures such as calibration, shutdown, regulatory compliance, assembly, safety check, image capture, etc. Each procedure in the machine-level procedure column 32902 may have one or more corresponding values in the attribute column 32904, such as a procedure identification number, version, etc. In one example, the safety check procedure 32908 entry in the procedure column 32902 may have one or more corresponding procedure number(s) and corresponding version number(s) in column 32904. Comments and other metadata for each procedure in the procedure column 32902 may be captured in a corresponding entry in the notes column 32910.

実施形態では、システムは、産業機械の部分の状態を監視するように構成された少なくとも1つのセンサと通信可能に結合することによって、産業機械の部分の動作、物理的および診断結果情報を捕捉し、不揮発性のコンピュータアクセス可能なメモリに格納するように構成されたスマートRFID要素を含んでもよい。スマートRFID素子は、さらに、産業機械の少なくとも1つのサービス手順の実行を可能にする情報を受信し、整理し、不揮発性メモリに格納するように構成されてもよい。実施形態では、手順部分は、校正、シャットダウン、規制、組み立て、安全確認、画像取り込み、予防保守、部品修理、部品交換、および分解からなるリストから選択された手順のエントリを含んでもよい。 In an embodiment, the system may include a smart RFID element configured to capture and store operational, physical, and diagnostic information of the portion of industrial machinery in non-volatile computer-accessible memory by communicatively coupling with at least one sensor configured to monitor the condition of the portion of industrial machinery. The smart RFID element may be further configured to receive, organize, and store in non-volatile memory information enabling execution of at least one service procedure for the industrial machinery. In an embodiment, the procedure portion may include an entry for a procedure selected from the list consisting of calibration, shutdown, regulation, assembly, safety check, image capture, preventative maintenance, part repair, part replacement, and disassembly.

実施形態では、図184を参照すると、機械の動作、状態などに関する情報など、産業機械33020に関する情報33000を収集する方法およびシステムは、本明細書および他の場所で説明されるものなどの産業機械予測保守方法およびシステムにとって有益であり得る。実施形態では、産業機械上のセンサから情報を収集することは、収集した情報を1つまたは複数のアクセスポイント33008を介して、情報を処理および保存することができるネットワーク化されたサーバ33018にルーティングすることを含んでもよい。実施形態では、産業機械上のセンサから情報を収集することは、センサと、機械上または機械とともに配置されたスマートRFIDデバイス33002との間で通信することを含んでもよい。温度センサ33010、振動センサ33012、回転センサ33014、動作サイクルセンサ(例えば、サイクルカウンタなど)33016などのセンサからのデータは、スマートRFIDデバイス33002に提供されてもよく、そこで情報は、サーバ33018、産業機械33020の通信近接に持ち込まれた取扱デバイス(図示せず)などの外部デバイスによる更なるアクセスのために処理および保存されてもよい。産業機械固有のデータは、センサから収集され、プロセッサ33006を採用してスマートRFID33002以外のコンピュータアクセス可能なメモリ上にスマートRFID33002のデジタルツイン33004を生成する1つまたは複数のウェブサーバ33018にルーティングされてもよい。実施形態では、デジタルツイン33004は、スマートRFID33002のコンテンツをコピーすることによって生成されてもよい。同様に、機械固有の感知されたデータは、RFIDツイン33004のメモリからスマートRFID装置33002にコピーされてもよい。したがって、RFIDツイン33004は、スマートRFID33002のコピーであってもよいし、互換性のある構造、フォーマット、および実質的に同一のコンテンツを維持しつつ、スマートRFID33002とは独立して作成されてもよいし、マシン上の情報のコピーを維持するためにスマートRFID33002にコピーされてもよいマシン固有のデータ(例えば、アクセスポイント上のセンサから提供されるもの)のソースであってもよい。実施形態では、サーバ33018は、単一の産業機械に対する複数のスマートRFIDデバイスなどを含む、複数の産業機械に対する複数のスマートRFIDデバイスのデジタルツインを維持してもよい。 In an embodiment, referring to FIG. 184, methods and systems for collecting information 33000 about industrial machinery 33020, such as information about the machine's operation, condition, etc., may be useful for industrial machinery predictive maintenance methods and systems such as those described herein and elsewhere. In an embodiment, collecting information from sensors on the industrial machinery may include routing the collected information via one or more access points 33008 to a networked server 33018, which can process and store the information. In an embodiment, collecting information from sensors on the industrial machinery may include communicating between the sensors and a smart RFID device 33002 located on or with the machine. Data from sensors such as a temperature sensor 33010, vibration sensor 33012, rotation sensor 33014, and operating cycle sensor (e.g., cycle counter, etc.) 33016 may be provided to the smart RFID device 33002, where the information may be processed and stored for further access by an external device, such as the server 33018, a handling device (not shown) brought within communication proximity of the industrial machinery 33020, etc. Industrial machine-specific data may be collected from sensors and routed to one or more web servers 33018 that employ a processor 33006 to generate a digital twin 33004 of the smart RFID 33002 on computer-accessible memory other than the smart RFID 33002. In an embodiment, the digital twin 33004 may be generated by copying the contents of the smart RFID 33002. Similarly, machine-specific sensed data may be copied from the memory of the RFID twin 33004 to the smart RFID device 33002. Thus, the RFID twin 33004 may be a copy of the smart RFID 33002, may be created independently of the smart RFID 33002 while maintaining a compatible structure, format, and substantially identical content, or may be a source of machine-specific data (e.g., provided by sensors on access points) that may be copied to the smart RFID 33002 to maintain a copy of the information on the machine. In an embodiment, the server 33018 may maintain digital twins of multiple smart RFID devices for multiple industrial machines, including multiple smart RFID devices for a single industrial machine, etc.

実施形態では、システムは、産業機械の部分の状態を監視するように構成された少なくとも1つのセンサと通信可能に結合することによって、産業機械の部分の動作、物理的および診断結果情報を捕捉し、不揮発性のコンピュータアクセス可能なメモリに格納するように構成されたスマートRFID要素を含むことができる。スマートRFID素子は、さらに、産業機械の少なくとも1つのサービス手順の実行を可能にする情報を受信し、整理し、不揮発性メモリに格納するように構成されてもよい。実施形態では、上記システムは、プロセッサを介してアクセス可能なデータ記憶要素も含み、データ記憶要素は、複数のスマートRFID要素に記憶された情報のコピーを含んでいてもよい。実施形態では、情報の各コピーは、対応するスマートRFIDに格納されている情報のツインで構成されている。 In an embodiment, the system may include a smart RFID element configured to capture and store in non-volatile computer-accessible memory operational, physical, and diagnostic information for the piece of industrial machinery by communicatively coupling with at least one sensor configured to monitor the condition of the piece of industrial machinery. The smart RFID element may be further configured to receive, organize, and store in non-volatile memory information that enables execution of at least one service procedure for the industrial machinery. In an embodiment, the system also includes a data storage element accessible via the processor, which may include copies of the information stored in multiple smart RFID elements. In an embodiment, each copy of the information comprises a twin of the information stored in the corresponding smart RFID element.

実施形態では、本明細書に記載されているような産業機械の予知保全方法およびシステムは、産業機械の部分の計画、エンジニアリング、生産、組み立て、試験などに関連する情報を取り込むことができる1つ以上の機械常駐型スマートRFIDデータ構造の使用を含むことができる。これらのプロセスから情報を捕捉することを容易にすることができる実施形態33100は、図185に描かれていてもよい。産業機械33122は、操作要素、構造要素、処理要素、および少なくとも1つのスマートRFID要素33102などの複数の要素を含んでもよい。産業機械33122の生産中、産業機械常駐プロセッサ33108は、自己テスト要素33124などと協調して、産業機械のテストを実行してもよい。適切な動作の確認など、自己テスト中に収集されたデータは、プロセッサがこのデータをスマートRFID素子33102のメモリに書き込むなどして、スマートRFID素子33102に格納されてもよい。実施形態では、生産テストシステム33118は、産業機械33122の一部のテストを行うこともでき、その結果はスマートRFID素子33102に記憶されてもよい。産業機械33122は、生産中にイントラネット等の生産ネットワーク33120と通信して、品質システム33110、製造リソース・プランニング(MRP)システム33114、生産エンジニアリングシステム33116等の様々な生産システムのための情報を収集及び/又は提供してもよい。部品リスト、生産情報などの情報(そのデータ構造の例が図182に描かれている)は、生産アクセスポイント33112などを介して生産ネットワーク33120を介して通信する産業機械33122などによって、スマートRFID素子33102とともに保存されてもよい。様々な生産システム、品質33110、MRP33114、エンジニアリングシステム33116、テスト33118などからの情報は、ネットワーク33120を介してスマートRFID素子33102に転送されてもよい。実施形態では、ネットワーク化されたサーバ33126は、ネットワーク33120を介してこれらの生産システムの少なくとも一部と通信して、例えば、スマートRFID素子33102及び/又はサーバ33126がアクセス可能なメモリ内のデータ構造に格納されるべき関連生産情報をキャプチャしてプロセッサ33106で処理してもよい。データ構造33104は、スマートRFID素子33102に格納された情報の少なくとも一部を含んでもよい。実施形態では、データ構造33104は、生産されている特定の産業機械に対するスマートRFID要素33102の少なくとも関連する生産内容のデジタルツインであってもよい。実施形態では、生産システムからのデータは、ネットワーク33120を介してサーバ33126に流れてもよく、任意に、そこでフォーマット、エンコードなどの処理を行い、スマートRFID33102と一緒に格納するために産業機械33122に無線接続を介して配信するなどしてもよい。生産システムは、産業機械の部品、サブアセンブリ、および部分の画像をキャプチャすることを含む、品質管理システム33110を含んでもよい。撮影された画像は、マシンビジョンやその他の画像解析技術で処理され、組み立てなどを検証してもよい。これらの画像や、これらの画像から得られた画像解析データなどは、スマートRFID素子33102を介してアクセスできるように保存されてもよい。一例では、生産で使用されるテスト手順などの手順が、展開プロセスの一部として産業機械33122をテストするのに有用である場合がある。これらの手順は、生産ネットワーク33120を介してエンジニアリングシステム33116などの生産システムの1つから通信され、最終的にはスマートRFID33102、デジタルツイン33104、またはその両方に格納されるようにしてもよい。これは、各産業機械上のスマートRFID要素を介して産業機械固有の手順へのアクセスを容易にするという、本明細書に記載の方法およびシステムの目標を満たすことができる。 In embodiments, predictive maintenance methods and systems for industrial machinery as described herein may include the use of one or more machine-resident smart RFID data structures that can capture information related to the planning, engineering, production, assembly, testing, etc., of portions of industrial machinery. An embodiment 33100 that can facilitate capturing information from these processes may be depicted in FIG. 185. The industrial machinery 33122 may include multiple elements, such as operational elements, structural elements, processing elements, and at least one smart RFID element 33102. During production of the industrial machinery 33122, the industrial machine-resident processor 33108 may perform tests of the industrial machinery, such as in cooperation with a self-test element 33124. Data collected during self-tests, such as verifying proper operation, may be stored in the smart RFID element 33102, such as by the processor writing the data to the memory of the smart RFID element 33102. In embodiments, the production test system 33118 may also perform tests of portions of the industrial machinery 33122, the results of which may be stored in the smart RFID element 33102. During production, industrial machines 33122 may communicate with a production network 33120, such as an intranet, to collect and/or provide information for various production systems, such as a quality system 33110, a manufacturing resource planning (MRP) system 33114, a production engineering system 33116, etc. Information such as parts lists, production information, etc. (example data structures of which are depicted in FIG. 182) may be stored with the smart RFID device 33102, such as by industrial machines 33122 communicating over the production network 33120, such as via a production access point 33112. Information from the various production systems, quality 33110, MRP 33114, engineering system 33116, test 33118, etc., may be transferred to the smart RFID device 33102 via the network 33120. In embodiments, the networked server 33126 may communicate with at least some of these production systems over the network 33120 to capture and process relevant production information by the processor 33106, for example, to be stored in a data structure in memory accessible to the smart RFID elements 33102 and/or the server 33126. The data structure 33104 may include at least some of the information stored in the smart RFID elements 33102. In embodiments, the data structure 33104 may be a digital twin of at least the relevant production content of the smart RFID elements 33102 for the particular industrial machine being produced. In embodiments, data from the production systems may flow over the network 33120 to the server 33126, where it may optionally be formatted, encoded, etc., and distributed via a wireless connection to the industrial machine 33122 for storage with the smart RFID 33102, etc. The production systems may include a quality control system 33110, which includes capturing images of parts, subassemblies, and pieces of industrial machinery. The captured images may be processed with machine vision or other image analysis techniques to verify assembly, etc. These images, and the image analysis data derived from these images, etc., may be stored so that they can be accessed via the smart RFID element 33102. In one example, procedures, such as test procedures used in production, may be useful for testing industrial machines 33122 as part of a deployment process. These procedures may be communicated from one of the production systems, such as the engineering system 33116, via the production network 33120, and ultimately stored in the smart RFID 33102, the digital twin 33104, or both. This may fulfill a goal of the methods and systems described herein of facilitating access to industrial machine-specific procedures via the smart RFID element on each industrial machine.

実施形態では、例えばスマートRFID素子33102に格納された生産情報は、設置、較正、修理、予防保守などの際に従うべき手順に有用な場合がある。一例として、特定の試験結果は、生産時に検証された動作マージン(例えば、最大値及び/又は最小値)を示すことがある。これらの結果は、産業用機械の配置の検証テストの際に有用であり、配置が引き続き期待を満たしていることを確認するのに役立つ。機械常駐型スマートRFID素子33102は、インストールやその他の導入手順の際に、このような情報やその他の生産および産業機械の情報を利用できるようにすることで、産業機械が生産環境から離れた後の生産および関連システムの相互依存性を低減することができる。一例では、産業機械の一部をテストするための手順が、スマートRFID素子に格納されてもよい。また、その手順に対応するテスト結果も保存されている場合がある。したがって、特定の手順がその後に生産される産業機械のために変更されたとしても、特定の産業機械を生産するために使用された特定の手順に関連するテストを実行することが可能であり、それによって、新しいテスト手順が使用されるが、古い手順のテスト結果が満たされることが期待される場合に発生する可能性のある時間と混乱を節約することができる。 In embodiments, for example, production information stored in the smart RFID element 33102 may be useful for procedures to be followed during installation, calibration, repair, preventative maintenance, and the like. As one example, a particular test result may indicate operating margins (e.g., maximum and/or minimum values) that were verified during production. These results may be useful during validation testing of industrial machinery configurations to help ensure that the configuration continues to meet expectations. By making such information and other production and industrial machinery information available during installation and other deployment procedures, the machine-resident smart RFID element 33102 may reduce interdependencies between production and related systems after the industrial machinery leaves the production environment. In one example, a procedure for testing a piece of industrial machinery may be stored in the smart RFID element. The test results corresponding to that procedure may also be saved. Thus, even if the specific procedure is changed for a subsequently produced industrial machine, it is still possible to perform tests related to the specific procedure used to produce the particular industrial machine, thereby saving time and confusion that can occur when new test procedures are used but the test results of the old procedure are expected to be met.

実施形態では、産業機械のスマートRFIDに生産データを構成する方法は、産業機械の対応する部分の操作、物理的および診断結果情報を捕捉して不揮発性のコンピュータアクセス可能なメモリに格納するために、産業機械の部分でスマートRFIDを構成することを含んでもよい。本方法は、スマートRFIDを、産業機械のプロセッサと、産業機械の一部の状態を監視するように構成された少なくとも1つのセンサと、通信可能に結合することを含んでもよい。本方法は、プロセッサで産業機械の部分の自己テストを実行し、自己テストの結果をスマートRFIDに保存することをさらに含んでもよい。本方法は、さらに、生産アクセスポイントを介して産業機械をテストシステムのネットワークおよび産業機械生産サーバに結合することを含んでもよい。本方法は、試験システムを用いて産業機械の一部に対して生産試験を行うことをさらに含んでもよく、その結果は、スマートRFIDと、生産サーバのプロセッサによってアクセス可能なデータ記憶装置とに複製して記憶される。実施形態では、データ記憶施設に記憶されたテスト結果の複製は、スマートRFIDの対応する部分の双子であってもよい。 In an embodiment, a method for configuring production data on a smart RFID tag of an industrial machine may include configuring a smart RFID tag on a corresponding piece of industrial machine to capture and store operational, physical, and diagnostic information of the corresponding piece of industrial machine in a non-volatile, computer-accessible memory. The method may include communicatively coupling the smart RFID tag to a processor of the industrial machine and at least one sensor configured to monitor a condition of the portion of industrial machine. The method may further include running a self-test on the portion of industrial machine with the processor and storing results of the self-test on the smart RFID tag. The method may further include coupling the industrial machine to a test system network and an industrial machine production server via a production access point. The method may further include performing a production test on the portion of industrial machine using the test system, the results of which are duplicated and stored on the smart RFID tag and in a data storage device accessible by the processor of the production server. In an embodiment, the duplicate test results stored in the data storage facility may be a twin of the corresponding piece of smart RFID tag.

実施形態では、産業機械の部品、サービス、ツール、材料などの市場は、CMMS制御システムと、第三者が提供するサービス、部品、ツール、材料、コスト、ロジスティックスに関する情報を組み合わせて維持することができる。このようなマーケットプレイスは、クラウドベースで、産業機械の所有者などの参加者がこの情報にアクセスできるようにしてもよい。実施形態では、代表的な実施形態が図186に描かれている。必要なサービスのための少なくとも部品注文およびサービス注文を管理するためのCMMSシステム33202は、産業機械所有者33224などのためのマーケットプレイス33212への制御ゲートウェイとして機能してもよい。CMMSシステム33202は、部品、サービス、ツール、材料、および産業機械のサービスおよびメンテナンスの他の側面の入札および注文を管理することを含んでもよい。例示的なCMMSサブシステム、システム、設備などは、本明細書の他の箇所に記載されている。図186の実施形態では、CMMSシステム33202は、注文履歴詳細33210をさらに維持および更新してもよい。これらの詳細は、注文される可能性のある部品、サービスなどを記述した情報を含んでもよい。詳細は、過去の価格、物流要件およびコスト、注文リードタイム、および市場33212で情報を管理する際に有用な他の要因を含んでもよい。一例では、部品供給者33208が、市場で販売するための部品を提供することができる。注文詳細33210に基づく部品の履歴価格は、部品供給者33208が部品を提供すべき価格を推奨するために使用されてもよい。別の例では、部品供給者33208は、2日間のリードタイムで部品の可用性を提供してもよい。しかし、履歴詳細33210は、このサプライヤ33208が部品の提供に必要な時間を過小評価していることを示し、必要なときにのみ部品を注文できるが、部品を必要とするサービスの実施が予定されているときには十分なリードタイムで利用できるように、発注時に適切なリードタイムを組み込むことを容易にしてもよい。このような情報管理は、提供者の単なる発言ではなく、実際のパフォーマンスに基づいているため、暗黙の管理と言えるかもしれない。 In an embodiment, a marketplace for industrial machinery parts, services, tools, materials, etc. may be maintained through a CMMS control system in combination with information regarding services, parts, tools, materials, costs, and logistics provided by third parties. Such a marketplace may be cloud-based, allowing participants, such as industrial machinery owners, to access this information. In an embodiment, a representative embodiment is depicted in FIG. 186. A CMMS system 33202 for managing at least parts and service orders for needed services may serve as a control gateway to the marketplace 33212 for industrial machinery owners 33224 and the like. The CMMS system 33202 may also include managing bidding and ordering for parts, services, tools, materials, and other aspects of industrial machinery service and maintenance. Exemplary CMMS subsystems, systems, equipment, etc. are described elsewhere herein. In the embodiment of FIG. 186, the CMMS system 33202 may further maintain and update order history details 33210. These details may include information describing parts, services, etc. that may be ordered. The details may include historical prices, logistics requirements and costs, order lead times, and other factors useful in managing information in the marketplace 33212. In one example, a parts supplier 33208 may offer a part for sale in the marketplace. The parts' historical prices based on the order details 33210 may be used to recommend a price at which the parts supplier 33208 should offer the part. In another example, the parts supplier 33208 may offer the availability of the part with a two-day lead time. However, the history details 33210 may indicate that this supplier 33208 has underestimated the time required to provide the part, facilitating the incorporation of an appropriate lead time into the order so that the part can be ordered only when needed, but with sufficient lead time when a service requiring the part is scheduled to be performed. Such information management may be considered implicit management because it is based on actual performance, not merely on the provider's statements.

実施形態では、サービスプロバイダ33206は、自分の技術的専門性を満たすサービス33216のセットの提供を構成してもよい。サービスプロバイダ33206は、このサービスのセットを直接構成し、経時的に更新して、各個々のサービスプロバイダ33206から利用可能なサービスを経時的に反映するようにしてもよい。同様に、部品供給者33208は、供給者が提供する産業用機械の部品33214のリストを構成し、維持してもよい。入手可能性(例えば、ローカル在庫、リードタイムなど)のような情報は、部品供給者33208によって直接維持されてもよい。CMMSシステム33202は、部品やサービスなどの注文を構成する際に、マーケットプレイス33212の彼と関連する情報にアクセスしてもよい。同様に、工具の供給者は、産業用機械サービス工具33220に関する情報を構成してもよく、材料の供給者は、産業用機械サービス材料33222(例えば、潤滑剤、他の消耗品など)に関する情報を構成して維持してもよい。 In embodiments, a service provider 33206 may configure a set of services 33216 offerings that meet its technical expertise. The service provider 33206 may configure this set of services directly and update it over time to reflect the services available from each individual service provider 33206. Similarly, a parts supplier 33208 may configure and maintain a list of industrial machine parts 33214 that it offers. Information such as availability (e.g., local inventory, lead time, etc.) may be maintained directly by the parts supplier 33208. The CMMS system 33202 may access information associated with the parts supplier 33214 in the marketplace 33212 when configuring orders for parts, services, etc. Similarly, a tool supplier may configure information related to industrial machine service tools 33220, and a material supplier may configure and maintain information related to industrial machine service materials 33222 (e.g., lubricants, other consumables, etc.).

実施形態では、部品メーカー33204は、交換部品、アドオン、アップグレード、完全なシステム、サブシステム、アクセサリなど、自分が提供する部品に関する情報を市場に提供し、維持することもできる。 In an embodiment, component manufacturers 33204 may also provide and maintain market information about the components they offer, including replacement parts, add-ons, upgrades, complete systems, subsystems, and accessories.

実施形態では、荷主などの物流業者33218が、産業機械の保守部品やサービスなどを提供する市場において、一連の物流サービスを提供し、維持してもよい。物流業者33218は、異なる地理的な地域で配送サービスを提供してもよく、産業機械の位置などの情報を使用して、関連する地域で利用可能な料金およびサービスを確立してもよい。 In an embodiment, a logistics provider 33218, such as a shipper, may offer and maintain a range of logistics services in a marketplace that provides maintenance parts, services, etc. for industrial machinery. The logistics provider 33218 may offer delivery services in different geographic regions and may use information, such as the location of the industrial machinery, to establish rates and services available in the relevant region.

実施形態において、産業機械予知保全システムは、販売のために提供される産業機械部品に関する産業機械サービスマーケットプレイス情報を維持するように構成された複数の部品供給者コンピューティングシステムを含むマーケットプレイスを形成し得る。マーケットプレイスは、提供される産業機械サービスに関する産業機械サービス市場情報を維持するように構成された複数のサービスプロバイダコンピューティングシステムを含んでもよい。マーケットプレイスは、産業機械予知保全システムによって提供される産業機械保全推奨に応答して、マーケットプレイスで提供されるサービス、部品、材料、およびツールのうちの少なくとも1つへのアクセスを容易にするように構成された、少なくとも1つのコンピュータ化された保全管理システム(CMMS)をさらに含んでもよい。マーケットプレイスは、さらに、マーケットプレイスで提供される出荷および物流サービスのうちの少なくとも1つのための産業機械サービスマーケットプレイス情報を維持するように構成された複数の物流プロバイダコンピューティングシステムを含んでもよい。さらに実施形態では、複数の部品供給者、サービスプロバイダ、および物流プロバイダのそれぞれが、市場の少なくとも1つのアプリケーションプログラミングインタフェースを介して、市場で直接提供するための対応する情報を維持する。マーケットプレイスは、部品、サービス、および物流に関する過去の注文の分析から確立された規範に基づいて、部品、サービス、および物流の提供を産業機械の所有者に適応させるCMMSをさらに含むことができる。 In an embodiment, the industrial machinery predictive maintenance system may form a marketplace including a plurality of part supplier computing systems configured to maintain industrial machinery service marketplace information regarding industrial machinery parts offered for sale. The marketplace may also include a plurality of service provider computing systems configured to maintain industrial machinery service marketplace information regarding offered industrial machinery services. The marketplace may further include at least one computerized maintenance management system (CMMS) configured to facilitate access to at least one of services, parts, materials, and tools offered in the marketplace in response to industrial machinery maintenance recommendations provided by the industrial machinery predictive maintenance system. The marketplace may also include a plurality of logistics provider computing systems configured to maintain industrial machinery service marketplace information for at least one of shipping and logistics services offered in the marketplace. In further embodiments, each of the plurality of part suppliers, service providers, and logistics providers maintains corresponding information for direct offerings in the marketplace via at least one application programming interface of the marketplace. The marketplace may further include a CMMS that tailors parts, services, and logistics offerings to industrial machinery owners based on norms established from analysis of past orders for parts, services, and logistics.

実施形態では、産業機械で実行される予知保全活動などを含むフィールドサービス活動を追跡するための分散型台帳が、図187に描かれている。産業機械メンテナンス分散型台帳のために本明細書で開示される方法およびシステムは、自動化された産業機械予測メンテナンスエコシステム33300で実行される予測メンテナンス活動の追跡をサポートする分散型台帳33302を含んでもよい。実施形態は、収集した情報を分散型台帳33302に分配するように構成された自己組織化データコレクタ33308を含んでもよい。実施形態は、ネットワーク条件に基づいて収集した情報を分散型台帳に分配するように構成されたネットワークセンシティブデータコレクタを含んでもよい。実施形態は、分散のインテリジェントな遠隔管理に基づいて収集された情報を分散元帳に分配するように構成された遠隔編成データコレクタを含んでもよい。実施形態は、収集した情報を分散型台帳に分配するように構成された、自己組織化ローカルストレージを有するデータコレクタを含んでもよい。実施形態は、データストレージに分散型台帳を使用し、データトランスポートに自己組織化ネットワークコーディングを使用する、産業環境における産業機械メンテナンス関連データ収集のためのシステム33300を含んでもよい。実施形態では、データストレージは、データ提示のための触覚インタフェース、データ提示のためのヒートマップインタフェース、及び/又は、インタフェース層の自己組織化されたチューニングで動作するインタフェースをサポートするデータ構造のものであってもよい。 In an embodiment, a distributed ledger for tracking field service activities, including predictive maintenance activities performed on industrial machines, is depicted in FIG. 187. Methods and systems disclosed herein for an industrial machine maintenance distributed ledger may include a distributed ledger 33302 that supports tracking of predictive maintenance activities performed in an automated industrial machine predictive maintenance ecosystem 33300. Embodiments may include a self-organizing data collector 33308 configured to distribute collected information to the distributed ledger 33302. Embodiments may include a network-sensitive data collector configured to distribute collected information to the distributed ledger based on network conditions. Embodiments may include a remotely organized data collector configured to distribute collected information to the distributed ledger based on intelligent remote management of the distribution. Embodiments may include a data collector with self-organizing local storage configured to distribute collected information to the distributed ledger. Embodiments may include a system 33300 for industrial machine maintenance-related data collection in an industrial environment using a distributed ledger for data storage and self-organizing network coding for data transport. In embodiments, the data storage may be in a data structure that supports a haptic interface for data presentation, a heat map interface for data presentation, and/or an interface that operates with self-organized tuning of the interface layer.

実施形態では、サービス、部品、サービスプロバイダ、特定の産業機械の記録、サービスおよびメンテナンス情報から生成された分析などを含むことができるサービスおよびメンテナンス情報の記憶は、システム33300の様々な要素における1つまたは分散台帳33302インスタンスを含むことができる。一例では、分散台帳33302は、情報の一部がインターネットなどのネットワークの異なる部分に分散され、任意に複製されることに少なくとも部分的に起因して、任意の1つのネットワークサーバ、ノードなどに依存することなく、分散台帳33302で利用可能なすべての情報へのアクセスを容易にすることができる。分散型台帳33302は、限定されないが、産業機械データ分析システム28602、産業機械予測保守サブシステム28616、CMMSシステム28622、サービス提供および追跡システム28630、産業機械33304、産業施設コンピューティングシステム33306、クラウドベースのストレージ33316などを含む産業機械保守プラットフォームの要素間で分散されてもよい。 In an embodiment, storage of service and maintenance information, which may include records of services, parts, service providers, specific industrial machines, analytics generated from the service and maintenance information, etc., may include one or more distributed ledger 33302 instances across various elements of the system 33300. In one example, the distributed ledger 33302 may facilitate access to all information available in the distributed ledger 33302 without relying on any one network server, node, etc., due at least in part to some of the information being distributed and optionally replicated across different portions of a network, such as the Internet. The distributed ledger 33302 may be distributed among elements of an industrial machinery maintenance platform, including, but not limited to, the industrial machinery data analysis system 28602, the industrial machinery predictive maintenance subsystem 28616, the CMMS system 28622, the service delivery and tracking system 28630, the industrial machines 33304, the industrial facility computing system 33306, cloud-based storage 33316, etc.

実施形態では、分散型台帳33302に格納された情報は、分散型台帳がソースとなる情報を処理する機械学習アルゴリズムなどの人工知能33310によって生成され、及び/又はそれに基づいて調整されてもよい。 In embodiments, information stored in the distributed ledger 33302 may be generated by and/or adjusted based on artificial intelligence 33310, such as machine learning algorithms, that process information sourced from the distributed ledger.

実施形態では、分散型台帳の実施形態をサポートすることができる方法およびシステムは、分散型台帳データのおよび分散型台帳データへのロールベースのアクセス制御33314を含むことができる。分散型台帳制御設備によって管理され得る例示的な役割33312は、産業機械のリース会社、個人、または直接使用する買い手の事業体または個人である可能性がある所有者の役割、産業機械を使用してサービスを提供する会社、機械の貸し手など、産業機械の日々の操作に責任を負う事業体または個人である可能性があるオペレータの役割、産業機械の期間限定またはその他の限定されたリースを有する事業体または個人である可能性がある貸し手の役割、製造者の役割:機械の一部を製造し、製造された部分に関連する情報などに限定的にアクセスできる事業体または個人、部品供給者の役割:製造、サービス、アップグレード、保守、再生などの機能のために一部の部品を提供し、産業用機械にOEM及び/又はアフターマーケット部品を提供できる事業体または個人、サービス提供者の役割:予防保守や修理、緊急修理、アップグレードなどの契約などのサービスを提供する個人または事業体、例えば、特定の国などの地域で自動化されたサービス活動を促進する地域団体や、特定の国でライセンスや登録などが必要な場合があり、第三者が行った作業の監督や保証を提供する総合請負業者のような役割を果たす団体や個人であり、規制当局の役割:政府やその他の当局の機関や個人が検査などを行い、予防保全、認定された部品やサービスプロバイダーの使用、監査などの活動のために、規制などへのコンプライアンスを確保するために必要な特定のデータへのアクセスが制限される場合を含む。 In embodiments, methods and systems that can support distributed ledger embodiments may include role-based access control 33314 to and from distributed ledger data. Exemplary roles 33312 that may be managed by a distributed ledger control facility include an owner role, which may be an entity or individual leasing the industrial machinery, an individual, or a buyer entity or individual that uses it directly; an operator role, which may be an entity or individual responsible for the day-to-day operation of the industrial machinery, such as a company that uses the industrial machinery to provide services or a lessor of the machinery; a lessor role, which may be an entity or individual that has a time-limited or other limited lease on the industrial machinery; a manufacturer role, which is an entity or individual that manufactures parts of the machinery and has limited access to information related to the manufactured parts, etc.; and a parts supplier role, which is an entity or individual that provides parts for functions such as manufacturing, service, upgrades, maintenance, and refurbishment, and provides the industrial machinery with O.I. Entities or individuals who may provide EM and/or aftermarket parts; Service provider role: An individual or entity that provides services such as preventive maintenance, repairs, emergency repairs, and upgrade contracts; For example, regional associations that facilitate automated service activities in certain countries or regions, or organizations or individuals that act as general contractors to provide oversight and assurance of work performed by third parties, which may require licensing or registration in certain countries; Regulatory role: Government and other authority agencies or individuals may have limited access to certain data necessary to ensure compliance with regulations, for activities such as preventive maintenance, use of authorized parts and service providers, and audits.

実施形態では、予知保全プラットフォームは、分散型台帳など、トランザクションを追跡および解決するための安全なアーキテクチャを使用してもよい。実施形態では、データパッケージ内のトランザクションは、Blockchain(登録商標)などの連鎖した分散データ構造で追跡され、個々のデバイスがデータパッケージ内のトランザクションを表す元帳の一部を保存するフォレンジック分析および検証を可能にする。分散型台帳は、IoTデバイス、ウェブサーバ、産業機械の保守取引記録保管施設などに分散されてもよく、これにより、保守および関連情報が、情報の単一の中央リポジトリに依存することなく検証できる。プラットフォームは、部品やサービスの注文などのサービストランザクションを解決するために、データを分散型台帳に格納し、分散型台帳から(および構成デバイスから)データを取得するように構成されてもよい。このように、メンテナンス関連のトランザクションのデータを扱うための分散型台帳が提供される。実施形態では、自己組織化ストレージシステムは、分散台帳データのストレージを最適化するために使用されてもよく、また、IoTデータ、産業機械のメンテナンスデータ、部品やサービスのデータ、知識のある作業者のデータなどのデータのパッケージのストレージを組織化するために使用されてもよく、このようなシステムが提供される。 In embodiments, the predictive maintenance platform may use a secure architecture for tracking and resolving transactions, such as a distributed ledger. In embodiments, transactions within data packages are tracked in a chained, distributed data structure, such as Blockchain®, enabling forensic analysis and verification, with individual devices storing portions of the ledger representing the transactions within the data packages. The distributed ledger may be distributed across IoT devices, web servers, industrial machinery maintenance transaction archiving facilities, etc., allowing maintenance and related information to be verified without relying on a single, central repository of information. The platform may be configured to store data on the distributed ledger and retrieve data from the distributed ledger (and from constituent devices) to resolve service transactions, such as parts and service orders. In this manner, a distributed ledger for handling data for maintenance-related transactions is provided. In embodiments, a self-organizing storage system may be used to optimize the storage of distributed ledger data and to organize the storage of packages of data, such as IoT data, industrial machinery maintenance data, parts and service data, and knowledgeable worker data.

実施形態では、システムは、1つまたは複数の予測的メンテナンスアクションを実行するように構成された複数のコンピューティングシステムを含むことができる。実施形態では、ピアツーピア通信ネットワークを介して接続された複数のコンピューティングシステムの一部が含まれる。予測的メンテナンスアクションの一部を含む産業機械メンテナンスアクションの記録は、複数のコンピューティングシステムの一部によって分散型台帳として維持されてもよい。実施形態では、のコンピューティングシステムは、以下のとおりである。
コンピューティングシステムの一部は、産業機械のデータ分析、産業機械の予知保全の推奨、産業機械の保守注文管理、サービスアクションの配信と追跡、産業機械のサービススケジューリングからなるリストから選択された少なくとも1つの産業機械の保守の役割を実行し、少なくとも1つの産業機械の保守を実行した結果を記録に投稿する。
In an embodiment, a system may include a plurality of computing systems configured to perform one or more predictive maintenance actions. In an embodiment, the system includes a portion of the plurality of computing systems connected via a peer-to-peer communications network. A record of industrial machine maintenance actions, including a portion of the predictive maintenance actions, may be maintained as a distributed ledger by a portion of the plurality of computing systems. In an embodiment, the computing systems are:
A portion of the computing system performs at least one industrial machine maintenance role selected from the list consisting of industrial machine data analysis, industrial machine predictive maintenance recommendations, industrial machine maintenance order management, service action delivery and tracking, and industrial machine service scheduling, and posts results of performing the at least one industrial machine maintenance to the record.

実施形態では、システムは、1つまたは複数の予測的メンテナンスアクションを実行するように構成された複数のコンピューティングシステムを含むことができる。実施形態では、複数のコンピューティングシステムの一部は、ピアツーピア通信ネットワークを介して接続される。実施形態では、システムは、産業機械のメンテナンスアクションの記録にアクセスするための役割ベースの制御設備をさらに含み、記録は、予測的メンテナンスアクションの一部を含むことができる。実施形態では、複数のコンピューティングシステムの一部は、記録を分散型台帳として操作する。 In an embodiment, the system may include a plurality of computing systems configured to perform one or more predictive maintenance actions. In an embodiment, some of the plurality of computing systems are connected via a peer-to-peer communications network. In an embodiment, the system further includes a role-based control facility for accessing records of maintenance actions for the industrial machine, the records may include some of the predictive maintenance actions. In an embodiment, some of the plurality of computing systems operate the records as a distributed ledger.

実施形態では、予知保全分析・制御システムを運用するための方法とシステムは、産業機械に配置された産業用センサなどからの性能や動作データだけでなく、視覚情報からも恩恵を受けることができる。個々の部品、アセンブリ、プロセスステップ、機械の状態などについて撮影された画像などの視覚情報は、マシンビジョンや、人間が見て評価することを含む他の技術を用いて分析され、サービスの必要性の予測などに影響を与える可能性のある状態を判断することができる。産業機械の視覚情報の更新された正確な画像ライブラリを生成および維持することは、サービス担当者が、動作中、試験中、および非動作中の状態(例えば、サービス、メンテナンス、修理、アップグレード、および機械の状態の改修中)を含むがこれらに限定されない様々な状態で、各産業機械の一部の画像をキャプチャすることから利益を得ることができる。実施形態では、画像のキャプチャを容易にするシステムが図188に描かれている。産業機械のサービスまたは修理のための手順33416が、機械の予定されたサービスのために識別されてもよい。手順33416は、予定されたサービス活動を実行するために取るべき一連のステップを含んでもよい。ステップの1つまたは複数は、展開された環境における機械を描写する外部ビュー、交換される部品のビュー、ギア、ベアリング、支持構造、ハウジングなどの状態を描写するビューなど、産業機械の一部の画像をキャプチャすることを含んでもよい。手順には画像のキャプチャが含まれるが、手順を実行するサービス技術者からの学習は、予防的な方法で手順を実行するために組み込まれる。予測メンテナンスシステム33424は、機械学習およびその他の技術を使用して、手順などにおける画像キャプチャの手順を増強及び/又は調整することを容易にする。予測メンテナンスシステム33424は、手順において直接必要ではないかもしれない画像をキャプチャするべきであることを示唆する条件などの情報を提供してもよい。このようなケースは、予測保守システム33424が、特定の軸受が、軸受が故障する前に目視できる摩耗を示すことをリーミングする場合に生じる可能性がある。ベアリングが様々な条件下で動作可能な時間の長さは、サービスを実行するための十分な指標ではないかもしれないが、そのような摩耗を視覚的に示す画像があれば十分である。したがって、サービス技術者が、特定のベアリングの画像を撮影することを含まないサービス手順を実行する場合、サービス技術者は、これらの特定のベアリングの画像を撮影するように指示されてもよい。このことは、一般的な掲示物などのサービスアラートとしてサービス技術者に示されてもよい。しかし、サービス活動の視覚的状態とタイミングに関する情報は、特定のベアリングの1つまたは複数の画像のキャプチャを含む手順33416などの手順の増強/更新を容易にするために使用されてもよい。 In embodiments, methods and systems for operating a predictive maintenance analysis and control system can benefit from visual information as well as performance and operational data from industrial sensors and the like located on industrial machines. Visual information, such as images captured of individual parts, assemblies, process steps, machine conditions, and the like, can be analyzed using machine vision and other techniques, including human viewing and evaluation, to determine conditions that may affect, for example, the prediction of service needs. Generating and maintaining an updated and accurate image library of visual information for industrial machines can allow service personnel to benefit from capturing images of portions of each industrial machine in various states, including, but not limited to, in operation, testing, and non-operational states (e.g., during service, maintenance, repair, upgrades, and machine condition modifications). In embodiments, a system for facilitating image capture is depicted in FIG. 188. A procedure 33416 for servicing or repairing the industrial machine may be identified for scheduled service of the machine. The procedure 33416 may include a series of steps to be taken to perform the scheduled service activity. One or more of the steps may include capturing images of a portion of the industrial machine, such as an external view depicting the machine in a deployed environment, a view of the part to be replaced, or a view depicting the condition of gears, bearings, support structures, housings, etc. While the procedure includes capturing images, learning from the service technician performing the procedure is incorporated to perform the procedure in a proactive manner. The predictive maintenance system 33424 uses machine learning and other techniques to facilitate augmenting and/or adjusting image capture procedures, such as in a procedure. The predictive maintenance system 33424 may provide information, such as conditions, that suggest capturing images that may not be directly necessary in the procedure. Such a case may arise when the predictive maintenance system 33424 determines that a particular bearing exhibits visible wear before the bearing fails. The length of time a bearing can operate under various conditions may not be a sufficient indicator to perform service, but images that visually indicate such wear are sufficient. Thus, if a service technician is performing a service procedure that does not include capturing images of specific bearings, the service technician may be instructed to capture images of those specific bearings. This may be indicated to the service technician as a service alert, such as a general notice, but information about the visual status and timing of service activities may also be used to facilitate augmenting/updating procedures, such as procedure 33416, which includes capturing one or more images of a particular bearing.

実施形態では、予知保全システム33424からの情報は、画像キャプチャトリガ設備33422によって処理されて、特定のベアリングの画像をキャプチャすることを追加するなど、手順の更新が必要であるという指示を手順更新設備33402に提供してもよい。この指示は、産業機械使用およびサービススケジュール情報33426を使用する画像キャプチャタイミング設備33420から手順更新設備33402に提供される画像キャプチャタイミング情報と組み合わせて、特定のベアリングが画像化できると予想される時間のウィンドウを作成してもよい。そのような時間の窓は、機械がオフラインである間の予定されたサービス及び/又は保守活動を含むことができる。そのような時間の窓には、機械が動作している間の計画された動作時間が含まれることがある。そのようなウィンドウの生成の潜在的な目的は、ベアリングを検査する予定の予防保守活動など、通常はベアリングが画像化されるサービス活動が実行される前に画像が必要であるにもかかわらず、画像を撮影するために特別に機械が停止するのを避けるために、計画されたサービス訪問中に特定のベアリングの画像を撮影することであるかもしれない。 In an embodiment, information from the predictive maintenance system 33424 may be processed by the image capture trigger facility 33422 to provide an indication to the procedure update facility 33402 that a procedure update is required, such as to add the capture of an image of a particular bearing. This indication may be combined with image capture timing information provided to the procedure update facility 33402 by the image capture timing facility 33420, which uses industrial machine usage and service schedule information 33426, to create a window of time during which a particular bearing is expected to be imaged. Such a window of time may include scheduled service and/or maintenance activities while the machine is offline. Such a window of time may include planned operating times while the machine is operating. A potential purpose of generating such a window may be to capture images of a particular bearing during a scheduled service visit to avoid specifically shutting down the machine to capture images, even though images are needed before a service activity in which the bearing would normally be imaged is performed, such as a scheduled preventive maintenance activity to inspect the bearing.

実施形態では、既存の手順33416が画像キャプチャタイミング設備33420から出力される画像キャプチャウィンドウの間に適用される場合、画像キャプチャトリガ設備33422の出力がチェックされてもよい。画像キャプチャトリガリング設備33422が画像が必要であることを示す場合、手順更新設備33402によって、手順にステップを追加すること、既存の画像キャプチャステップの撮像対象(例えば、部品からベアリングまで)を変更することなどにより、手順を更新してもよい。 In an embodiment, if an existing procedure 33416 is to be applied during an image capture window output from the image capture timing facility 33420, the output of the image capture trigger facility 33422 may be checked. If the image capture triggering facility 33422 indicates that an image is required, the procedure may be updated by the procedure update facility 33402, such as by adding a step to the procedure or by changing the imaging target of an existing image capture step (e.g., from a part to a bearing).

実施形態では、改訂された手順33402がサービス技術者によって従われてもよい。特定のベアリングの画像をキャプチャするために追加/拡張されたステップが実行される場合、画像キャプチャテンプレート33404が、適切な画像をキャプチャすることを支援するために技術者に提示されてもよい。同様に、本明細書の他の場所で説明したように、拡張現実アプリケーションをそのような画像キャプチャステップの一部として実行して、サービス技術者が適切な画像をキャプチャすることをさらに支援してもよい。実施形態では、マシンビジョンシステム33408および他の画像解析技術を使用して、改良を提案し、及び/又は、キャプチャされた画像が、特定のベアリングの視覚的状態の検出を容易にするための要件を満たしていることを確認してもよい。 In an embodiment, a revised procedure 33402 may be followed by a service technician. If additional/extended steps are performed to capture images of a particular bearing, an image capture template 33404 may be presented to the technician to assist in capturing an appropriate image. Similarly, as described elsewhere herein, an augmented reality application may be executed as part of such image capture steps to further assist the service technician in capturing an appropriate image. In an embodiment, a machine vision system 33408 and other image analysis techniques may be used to suggest improvements and/or verify that the captured images meet requirements to facilitate detection of the visual condition of a particular bearing.

実施形態では、画像キャプチャ報酬施設33414は、更新された手順33418及び/又はサービス技術者とインタフェースして、サービス技術者が許容できる画像をキャプチャするように動機付けすることを容易にすることができる。そのような報償施設33414は、直接的な金銭的報償からサービス技術者に対する肯定的な評価までの範囲の報償を含んでもよく、これは最終的に技術者の価値を高め、その結果として報酬を増加させる可能性がある。 In embodiments, the image capture reward facility 33414 may interface with the updated procedures 33418 and/or the service technician to facilitate motivating the service technician to capture acceptable images. Such reward facility 33414 may include rewards ranging from direct monetary rewards to positive feedback for the service technician, which may ultimately increase the technician's value and, consequently, compensation.

マシンビジョンシステム33408などによって受け入れられた画像などのキャプチャ画像は、産業機械のスマートRFID素子33410に格納され、画像キャプチャデバイス(例えば、カメラ対応のスマートフォンなど)を介してスマートRFIDに転送され、予防保全データの分散型台帳の1つ以上のノードに転送されてもよい。 Captured images, such as those received by the machine vision system 33408, may be stored in the smart RFID element 33410 of the industrial machine, transferred to the smart RFID via an image capture device (e.g., a camera-enabled smartphone), and forwarded to one or more nodes in a distributed ledger of preventive maintenance data.

実施形態では、産業機械の一部の画像キャプチャの方法は、産業機械上で予測された保守動作を実施するサービスを実行するための手順を更新することを含み、更新は、産業機械の一部の画像をキャプチャするためのトリガ条件が満たされたことに応答する。画像キャプチャの方法は、画像キャプチャを容易にするために、産業機械の一部のライブ画像の上に重なる電子ディスプレイに画像キャプチャテンプレートを提供することと、ライブ画像とテンプレートとの整合性の度合いを示す拡張現実を適用することと、更新された手順を使用してキャプチャされた画像をマシンビジョンで検査して、キャプチャされた画像に存在する機械の少なくとも1つの部分を決定することと、マシンビジョン検査の結果に応答して、画像キャプチャ報酬施設を動作させて、キャプチャされた画像に対する報酬を生成することとをさらに含んでもよい。実施形態では、更新は、産業機械の故障データの分析に基づくトリガ条件に応答して行われ、分析は、更新ステップの前に手順で指定されていない画像をキャプチャすることを示唆する。実施形態では、更新は、サービスを実行するための手順が、画像がキャプチャされる産業機械の部分に関連する予知保全基準を満たす産業機械で実行されることに応答してもよい。実施形態では、トリガ条件は、サービスの手順が実行されている産業機械に関連する産業機械の種類と、産業機械の部分が画像で撮影されてからの期間とを含んでもよい。 In an embodiment, a method for image capture of a portion of an industrial machine includes updating a procedure for performing a service to implement a predicted maintenance action on the industrial machine, the updating responsive to a trigger condition being met for capturing an image of the portion of the industrial machine. The image capture method may further include providing an image capture template on an electronic display overlaid on a live image of the portion of the industrial machine to facilitate image capture; applying augmented reality to indicate a degree of match between the live image and the template; inspecting the captured image using a machine vision system to determine at least one portion of the machine present in the captured image; and operating an image capture reward facility to generate a reward for the captured image in response to results of the machine vision inspection. In an embodiment, the updating is performed in response to a trigger condition based on an analysis of failure data for the industrial machine, the analysis suggesting capturing an image not specified in the procedure prior to the updating step. In an embodiment, the updating may be responsive to a procedure for performing a service being performed on the industrial machine that meets a predictive maintenance criterion associated with the portion of the industrial machine from which the image is captured. In an embodiment, the trigger conditions may include the type of industrial machine associated with the industrial machine on which the service procedure is being performed and the length of time since an image of the portion of the industrial machine was captured.

実施形態では、産業機械の予知保全促進システムは、組立、試験、サービス、修理、アップグレード、定期保守、予防保守などの操作中に撮影された産業機械の画像に機械学習を適用してもよい。機械学習は、画像分析アルゴリズム、部品検出アルゴリズム、マシンビジョンなどのアルゴリズムを使用して、画像及び/又は画像から得られたデータに適用されて、個々の部品、サブアセンブリなどの産業機械の部分の機械自動検出の改善を促進してもよい。実施形態では、部品、サブアセンブリなどの機械自動検出は、限定されないが、予知保全プロセス、サービス提供者評価法、手順評価法、在庫管理システム、保守スケジューリング(例えば、保守操作が以前に推定されたものよりも早くスケジュールされるべきかどうかなど)を含むここの方法およびシステムに情報を提供することができる。 In embodiments, a system for facilitating predictive maintenance of industrial machinery may apply machine learning to images of industrial machinery captured during operations such as assembly, testing, service, repair, upgrade, routine maintenance, and preventative maintenance. Machine learning may be applied to the images and/or data derived from the images using algorithms such as image analysis algorithms, part detection algorithms, and machine vision to facilitate improved automated machine detection of parts of the industrial machinery such as individual parts, subassemblies, etc. In embodiments, automated machine detection of parts, subassemblies, etc. may provide information to methods and systems herein, including, but not limited to, predictive maintenance processes, service provider evaluation methods, procedure evaluation methods, inventory management systems, and maintenance scheduling (e.g., whether a maintenance operation should be scheduled earlier than previously estimated).

実施形態では、産業機械の部品を機械で自動検出するための方法およびシステムは、図189に例示的に描かれているような、画像キャプチャ、処理、分析、学習、および自動化のステップを含んでもよい。実施形態では、産業機械の部品を自動的に検出するための方法は、画像ステップ33502をキャプチャすることから始まってもよい。あるいは、以前にキャプチャした画像の画像データを、データベースなどの画像のデータストアからアクセスしてもよい。画像キャプチャステップ33502は、保守手順、修理手順、アップグレード手順などのサービス作業を行うことに関連して、サービス技術者などによって実行されてもよい。また、画像キャプチャステップ33502は、以下のように通知されてもよい。撮像の対象となる部位やそのテンプレートなどを示す手順書などがある。手順、対象パーツ、テンプレートなどは、撮像ガイダンスデータ記憶部33504から取得してもよい。実施形態では、手順は、部品撮像プロセスを使用して、手順で示された1つ以上の部品を撮影するための具体的な指示を含んでもよい。一例として、産業機械のベアリングを整備する手順は、ベアリングが扱うシャフトなどを撮影する手順を含んでいてもよい。手順では、タブレットやスマートフォンなどの画像キャプチャデバイスの電子ディスプレイ上に、撮影する画像の代表的な画像を提示してもよい。そのような画像は、例えば、産業機械に配置されたスマートRFID要素(例えば、ベアリングやシャフトなどを含む機械の部分に構成されたスマートRFID要素)の画像データ構造から検索された、特定の産業機械の最新の撮影画像であってもよい。このような画像には、画像が撮影されたカメラの相対的な位置、日時情報、実行された手順番号などの情報が付加されている場合がある。実施形態では、そのような画像は、画像キャプチャデバイスを手動で整列させることを容易にするテンプレート(例えば、塗り絵/アウトライン画像など)に処理されてもよい。実施形態では、そのようなテンプレートは、画像キャプチャデバイスを通して見える画像を処理し、画像キャプチャデバイスの位置合わせをさらに容易にするためにテンプレートの色の変化などのインジケータを提供するアクティブテンプレートであってもよい。アクティブテンプレートは、黒(または他の色)の輪郭で始まり、頂点やエッジなどが、部品の機械自動検出を容易にするために関連する頂点やエッジなどの位置合わせが十分に行われたときに、緑(または他の色)に変化するものであってもよい。 In an embodiment, a method and system for automatically detecting parts of an industrial machine may include steps of image capture, processing, analysis, learning, and automation, as illustrated in FIG. 189. In an embodiment, a method for automatically detecting parts of an industrial machine may begin with capturing an image step 33502. Alternatively, image data of a previously captured image may be accessed from an image data store, such as a database. Image capture step 33502 may be performed by a service technician or the like in connection with performing a service task, such as a maintenance procedure, repair procedure, or upgrade procedure. Image capture step 33502 may also be notified as follows: A procedure document indicating the parts to be imaged and their templates may be included. The procedure, target parts, templates, etc. may be obtained from imaging guidance data storage unit 33504. In an embodiment, the procedure may include specific instructions for using a part imaging process to capture images of one or more parts indicated in the procedure. As an example, a procedure for servicing a bearing of an industrial machine may include a procedure for photographing the shaft that the bearing handles. The procedure may present a representative image of the image to be captured on an electronic display of an image capture device, such as a tablet or smartphone. Such an image may be, for example, the most recently captured image of a particular industrial machine, retrieved from the image data structure of smart RFID elements located on the industrial machine (e.g., smart RFID elements configured on machine portions, including bearings, shafts, etc.). Such an image may be annotated with information such as the relative position of the camera on which the image was captured, date and time information, and the procedure number performed. In embodiments, such an image may be processed into a template (e.g., a colored-in/outline image) that facilitates manual alignment of the image capture device. In embodiments, such a template may be an active template that processes the image viewed through the image capture device and provides an indicator, such as a color change in the template, to further facilitate alignment of the image capture device. The active template may begin with a black (or other color) outline and change to green (or other color) when the vertices, edges, etc., associated with the template are sufficiently aligned to facilitate automatic machine detection of the part.

実施形態では、画像キャプチャステップ33502でキャプチャされた画像は、例えば、画像キャプチャガイダンスデータストア33504などの情報から検索されるか、またはそこから導出されるような参照画像と比較するなど、画像分析機能を実行する画像検証ステップ33506を通じて処理されてもよい。実施形態では、キャプチャされた画像は、コントラストなどを改善するために処理されてもよく、有効な画像キャプチャステップ33506の間に、例えば画像減算処理などを通じて産業機械とともに配置されたスマートRFID素子からの最新のキャプチャ画像と比較され、キャプチャされた画像が有効であるかどうかを判断することができる。検証されない画像は廃棄され、ユーザは別の画像をキャプチャするために画像キャプチャステップ33502に戻るように指示されてもよい。 In an embodiment, the image captured in image capture step 33502 may be processed through image verification step 33506, which performs image analysis functions, such as comparing to a reference image retrieved or derived from information such as image capture guidance data store 33504. In an embodiment, the captured image may be processed to improve contrast, etc., and compared during valid image capture step 33506 to a most recently captured image from a smart RFID element located with the industrial machine, such as through an image subtraction process, to determine whether the captured image is valid. Images that do not verify may be discarded, and the user may be instructed to return to image capture step 33502 to capture another image.

実施形態では、ステップ33506で検証され得る画像は、検証された画像から1つまたは複数の候補パーツを検出するために画像解析ルール33510を処理し得る画像解析または類似のステップ33508に渡されてもよい。候補部品は、さらなる使用のために候補部品データ構造33514に格納されてもよい。実施形態では、候補部品データ構造33514内の候補部品の画像は、画像からの機械自動部品検出の改善を容易にする機械学習アルゴリズムのさらなるトレーニングのために保持されてもよい。実施形態では、部品候補の画像は、図189の機械自動化部品検出フロー33500のインスタンスで使用され、その後、廃棄、消去などされてもよい。実施形態では、画像解析ルール33510は、コントラストが悪いもの、予期しない内容(例えば、過剰な溶媒、可動部品、反射部品など)など、限界のある画像の画像解析を改善することができるフィードバックなどの形で、機械学習ステップ33520から提供されたデータを含んでもよい。 In an embodiment, an image that may be verified in step 33506 may be passed to an image analysis or similar step 33508, which may process image analysis rules 33510 to detect one or more candidate parts from the verified image. The candidate parts may be stored in a candidate parts data structure 33514 for further use. In an embodiment, images of candidate parts in the candidate parts data structure 33514 may be retained for further training of machine learning algorithms that facilitate improved machine automation part detection from images. In an embodiment, images of candidate parts may be used in an instance of the machine automation part detection flow 33500 of FIG. 189 and then discarded, deleted, etc. In an embodiment, the image analysis rules 33510 may include data provided from the machine learning step 33520, such as in the form of feedback, which may improve image analysis of images with limitations, such as poor contrast, unexpected content (e.g., excessive solvent, moving parts, reflective parts, etc.).

実施形態では、候補部品データ構造33514の1つまたは複数の候補部品は、特に機械自動部品認識を実行することができる部品認識アルゴリズムステップ33516によって処理されてもよい。自動化された部品認識アルゴリズムは、スマートRFIDデータストレージ33512から取得される可能性のある部品記述情報と比較される可能性のある、寸法などの部品候補の属性を生成することを含んでもよい。一例では、候補部品は、自動測定アルゴリズムで処理される可能性のあるエッジなどを検出するために処理されてもよい。結果として得られた測定値は、RFIDデータストレージ33512内の部品認識アルゴリズム33516が利用できる可能性のある、特定の産業機械用の部品のライブラリから、特定の部品を決定するために使用されてもよい。特定の部品情報は、部品リスト、MRPシステムなどの生産データシステムから取得され、図185に描かれた例示的な生産フローなどの生産作業中に、RFIDデータストレージ33512に格納されてもよい。 In an embodiment, one or more candidate parts in the candidate parts data structure 33514 may be processed by a part recognition algorithm step 33516, which may, among other things, perform machine automated part recognition. The automated part recognition algorithm may include generating candidate part attributes, such as dimensions, which may be compared to part description information, which may be retrieved from smart RFID data storage 33512. In one example, the candidate parts may be processed to detect edges, etc., which may be processed by an automated measurement algorithm. The resulting measurements may be used to determine a specific part from a library of parts for a particular industrial machine, which may be available to the part recognition algorithm 33516 in RFID data storage 33512. The specific part information may be retrieved from a parts list, a production data system, such as an MRP system, and stored in RFID data storage 33512 during production operations, such as the exemplary production flow depicted in FIG. 185.

実施形態では、部品認識アルゴリズム33516の1つまたは複数の結果は、機械学習設備に転送されてもよく、その機械学習設備は、画像キャプチャプロセス33502、画像検証プロセス33506、画像分析プロセス33508、部品認識プロセス33516などを含むがこれらに限定されない機械自動部品検出の様々な側面を改善する1つまたは複数の機械学習アルゴリズム33520を実行してもよい。一例では、部品認識プロセス33516は、1つまたは複数の候補部品の画像、対応する基準部品、関連する属性など、部品認識プロセス中に抽出された情報などを機械学習プロセス33520に提供してもよい。機械学習プロセスは、機械学習技術を適用して、対応する基準部品の最良の候補を表す候補部品の側面を決定することを容易にし、部品検出などを改善するために少なくとも部品認識プロセス33516にフィードバックを提供してもよい。 In an embodiment, one or more results of the part recognition algorithm 33516 may be forwarded to a machine learning facility, which may execute one or more machine learning algorithms 33520 to improve various aspects of machine-automated part detection, including, but not limited to, the image capture process 33502, the image verification process 33506, the image analysis process 33508, the part recognition process 33516, etc. In one example, the part recognition process 33516 may provide the machine learning process 33520 with information extracted during the part recognition process, such as images of one or more candidate parts, corresponding reference parts, associated attributes, etc. The machine learning process may apply machine learning techniques to facilitate determining aspects of the candidate parts that represent the best candidates for the corresponding reference parts, and may provide feedback to at least the part recognition process 33516 to improve part detection, etc.

実施形態では、認識された部品を記述する情報は、更新されたスマートRFID要素33518、それに匹敵する更新されたサーバベースのデータ構造33522などに格納されてもよい。保存される情報は、1つまたは複数の部品候補画像、参照部品の識別子、認識データ、画像をキャプチャするために続いた手順番号などを含んでもよい。 In an embodiment, information describing the recognized part may be stored in an updated smart RFID element 33518, a comparable updated server-based data structure 33522, etc. The stored information may include one or more candidate part images, a reference part identifier, recognition data, the procedure number followed to capture the image, etc.

実施形態では、機械学習ベースの部品認識の方法は、キャプチャされた画像が画像キャプチャ検証基準を満たしているかどうかを判断する画像検証手順に、ターゲット部品画像テンプレートを適用することを含んでもよい。本方法は、画像内に存在する産業機械の候補部品を検出することを容易にする画像解析ルールを用いて撮影された画像を処理することにより、画像解析を行うことをさらに含んでもよい。実施形態では、特定の産業機械の部品の画像との候補部品の類似性に基づいて、部品候補のセットの1つ以上の部品を産業機械の部品として認識することが含まれてもよい。さらに、認識された部品の機械学習から生成されたフィードバックに基づいて、ターゲット部品テンプレート、画像解析ルール、および部品認識のうちの少なくとも1つを適応させ、それによって画像キャプチャ、画像解析、および部品認識のうちの少なくとも1つを改善することが、本方法に含まれてもよい。 In an embodiment, a method for machine learning-based part recognition may include applying a target part image template to an image verification procedure that determines whether a captured image meets image capture verification criteria. The method may further include performing image analysis by processing the captured image with image analysis rules that facilitate detecting candidate industrial machine parts present in the image. In an embodiment, the method may include recognizing one or more parts of the set of candidate parts as industrial machine parts based on similarity of the candidate parts to images of the particular industrial machine parts. The method may further include adapting at least one of the target part template, image analysis rules, and part recognition based on feedback generated from machine learning of the recognized parts, thereby improving at least one of image capture, image analysis, and part recognition.

実施形態では、予測メンテナンス、製造者が要求するメンテナンス、故障修理、部品およびサービスの提供および注文、メンテナンス活動のフォローアップ、手順およびサービスプロバイダの評価、故障率および予測分析、作業員のトレーニング、経験、および評価などを含む産業機械のメンテナンスライフサイクルのために収集および生成された情報は、サービスライフサイクル全体を通して捕捉され、人工知能および他の機械学習タイプのアルゴリズムで処理され、データモデル、リンクされたデータベース、列挙型データベースなどのデータベースに蓄積されてもよい。図169は、ナレッジグラフ33602として具現化されたこのようなデータのセットを示している。実施形態では、部品、画像、構成、内部構造、使用スケジュールなどの産業機械に関する情報は、限定されないサービス情報、故障情報、作業者関連情報などを含む他のソースからの情報とともに、人工知能型機能33606(例えば、機械学習アルゴリズムなど)によって処理されてもよい。例示的な人工知能施設33606で実行される情報連想アルゴリズムなどの情報処理アルゴリズムは、データノード33618間の知識グラフノードリンク33616の確立、変更、削除、強化などによって、予知保全および産業機械サービス知識グラフ33602の一部を更新させてもよく、データノード33618を追加、更新、分割などして、本明細書に記載されているような予知保全プロセスの側面に影響を与える事実、ノウハウ、分析結果などの間の関係性のグラフベースの理解を開始し、洗練させてもよい。 In embodiments, information collected and generated for the maintenance lifecycle of an industrial machine, including predictive maintenance, manufacturer-required maintenance, breakdown repair, parts and service provision and ordering, maintenance activity follow-up, procedure and service provider evaluation, failure rate and predictive analysis, worker training, experience, and ratings, etc., may be captured throughout the service lifecycle, processed with artificial intelligence and other machine learning type algorithms, and stored in databases such as data models, linked databases, enumerated databases, etc. FIG. 169 illustrates a set of such data embodied as a knowledge graph 33602. In embodiments, information about the industrial machine, such as parts, images, configuration, internal structure, usage schedule, etc., along with information from other sources, including, without limitation, service information, breakdown information, worker-related information, etc., may be processed by artificial intelligence type functionality 33606 (e.g., machine learning algorithms, etc.). Information processing algorithms, such as information association algorithms, executed by the exemplary artificial intelligence facility 33606 may update portions of the predictive maintenance and industrial machinery services knowledge graph 33602 by establishing, modifying, deleting, strengthening, etc., knowledge graph node links 33616 between data nodes 33618, and may add, update, partition, etc., data nodes 33618 to initiate and refine a graph-based understanding of the relationships between facts, know-how, analytical results, etc. that affect aspects of the predictive maintenance process as described herein.

実施形態では、機械に関する情報は、機械データノード33608に処理および格納されてもよく、故障に関する情報は、故障データノード33610に処理および格納されてもよく、産業機械サービスに関する情報は、サービスデータノード33612に処理および格納されてもよく、産業機械サービスを実行するための作業者に関する情報は、作業者データノード33614に処理および格納されてもよい。機械データノード33608とサービスデータノード33612との間の関係など、データノード間の関係は、ノード間のリンク33616として描かれてもよい。このようなナレッジグラフを開始および更新する目的は、とりわけ、(内部構造、部品およびコンポーネントに関するなどの)事実上の情報、運用情報、およびメンテナンス、サービスおよび修理に関連するノウハウおよび他の情報を含む手順情報を含む、産業機械に関する情報を収集、発見、捕捉、普及、管理、および処理するためにさらに改善することであってもよい。 In an embodiment, information about machines may be processed and stored in machine data node 33608, information about failures may be processed and stored in failure data node 33610, information about industrial machine servicing may be processed and stored in service data node 33612, and information about personnel for performing industrial machine servicing may be processed and stored in personnel data node 33614. Relationships between data nodes, such as the relationship between machine data node 33608 and service data node 33612, may be depicted as links 33616 between the nodes. The purpose of initiating and updating such knowledge graphs may be to further improve, among other things, the collection, discovery, capture, dissemination, management, and processing of information about industrial machines, including factual information (such as about internal structure, parts, and components), operational information, and procedural information, including know-how and other information related to maintenance, service, and repair.

実施形態では、保守/サービス/修理/アップグレード/設置およびその他の産業機械関連の活動が実行されると、活動に関するデータが処理され、データノード33618、ノード間の関係などを強化、増強、改善、改良、明確化、および修正するために使用されてもよい。実施形態では、保守/サービス/修理および他の産業機械活動の準備は、知識グラフ33602で見つけられた知識から利益を得て、それによって、例えば、故障ノード33610と作業者ノード33614との間の既存の関係を利用して、特定の機械上で故障が発生したときに、その故障を解決するための適切な作業者を効率的に特定することによって、適切なサービスオプション、推奨、注文などを生成するために、効率を改善し、計算の複雑さを低減することができる。 In an embodiment, as maintenance/service/repair/upgrade/installation and other industrial machinery-related activities are performed, data about the activities may be processed and used to enhance, augment, improve, refine, clarify, and modify data nodes 33618, relationships between nodes, and the like. In an embodiment, preparation of maintenance/service/repair and other industrial machinery activities may benefit from knowledge found in knowledge graph 33602, thereby improving efficiency and reducing computational complexity for generating appropriate service options, recommendations, orders, and the like, for example, by utilizing existing relationships between fault nodes 33610 and worker nodes 33614 to efficiently identify the appropriate worker to resolve a fault when it occurs on a particular machine.

実施形態では、(内部構造、部品、コンポーネントなどの)事実情報、運用情報、およびメンテナンス、サービス、修理に関連するノウハウやその他の情報を含む手続き情報を含む、産業機械に関する情報を収集、発見、捕捉、普及、管理、および処理するための改良された方法およびシステムが本明細書で提供される。これらの改良された方法およびシステムは、図191に描かれているように、予測メンテナンス知識システムプラットフォーム33700を備えてもよい。予測保守知識システム33702は、本明細書に記載された方法およびシステムを使用してそのサービスおよび保守を容易にするためなど、産業機械に関する情報を収集、発見、捕捉、普及、管理、および処理することを容易にしてもよい。これには、特定の機械の保守、サービス、および修理に関する関連するノウハウおよび専門知識を有する一連の作業員を見つけること、および保守、サービス、および修理作業が中断を最小限に抑えてシームレスに行われるように、関連する部品およびコンポーネントの注文を見つけ、注文し、および履行することなどが含まれるが、これらに限定されない。予知保全知識システム33702は、1つまたは複数の予知保全知識ベース及び/又は知識グラフ33704とインタフェースしてもよい。知識ベース33704は、予測保全知識システム33702によって可能になる可能性がある方法およびシステムに有益な情報を含む可能性がある1つまたは複数の知識グラフをさらに含むまたは参照してもよい。予測保守知識グラフは、産業機械に関する情報、産業機械のサービス活動、産業機械の部品、材料、ツール、およびサービスのコスト(例えば、履歴、傾向、および予測)、予測保守知識システム33702、プラットフォーム33700などを操作するためのアルゴリズムおよび機能性を含むか、またはそれらへのコンピュータアクセスを提供してもよい。実施形態では、予測メンテナンス知識システム33702は、産業機械サービスの特定のインスタンスに課された迅速サービス料金に関する予測メンテナンス知識ベース33704からの情報を処理し、サービス承認およびそのコストに関する産業機械所有者の決定を助けることができる価格-時間関係を開発してもよい。産業機械の所有者は、迅速サービスと標準タイミングサービスのコストを知らされ、メンテナンス機能のスケジュールを維持するよりも、他の理由で機械がオフラインになっている間に迅速料金を支払ってメンテナンス機能をすぐに実行させる方が良いかどうかを判断しやすくなる。予測メンテナンス知識システム33702は、近い将来などに機械をオフラインにする必要があるメンテナンス機能を提供する。予測保守知識システム33702は、所有者が選択した時間枠でサービスを実行できるように、所有者の決定に基づいて、サービス提供者、部品提供者、材料・工具提供者などとの調整を促進してもよい。 In embodiments, improved methods and systems are provided herein for collecting, discovering, capturing, disseminating, managing, and processing information about industrial machinery, including factual information (such as internal structure, parts, and components), operational information, and procedural information, including know-how and other information related to maintenance, service, and repair. These improved methods and systems may comprise a predictive maintenance knowledge system platform 33700, as depicted in FIG. 191. The predictive maintenance knowledge system 33702 may facilitate collecting, discovering, capturing, disseminating, managing, and processing information about industrial machinery, such as to facilitate its service and maintenance using the methods and systems described herein. This may include, but is not limited to, locating a set of workers with relevant know-how and expertise regarding the maintenance, service, and repair of a particular machine, and locating, ordering, and fulfilling orders for related parts and components so that maintenance, service, and repair work occurs seamlessly with minimal interruptions. The predictive maintenance knowledge system 33702 may interface with one or more predictive maintenance knowledge bases and/or knowledge graphs 33704. The knowledge base 33704 may further include or reference one or more knowledge graphs, which may contain information useful to methods and systems that may be enabled by the predictive maintenance knowledge system 33702. The predictive maintenance knowledge graph may include or provide computer access to information regarding industrial machines, service activities for industrial machines, costs (e.g., history, trends, and forecasts) of industrial machine parts, materials, tools, and services, algorithms and functionality for operating the predictive maintenance knowledge system 33702, the platform 33700, etc. In embodiments, the predictive maintenance knowledge system 33702 may process information from the predictive maintenance knowledge base 33704 regarding expedited service fees charged for specific instances of industrial machine service and develop price-time relationships that can aid industrial machine owners in making decisions regarding service approvals and their costs. The industrial machine owner is informed of the costs of expedited versus standard-timed service, which can help them decide whether it is better to pay an expedited fee and have the maintenance function performed immediately while the machine is offline for other reasons, rather than maintaining the maintenance function's schedule. The predictive maintenance knowledge system 33702 provides maintenance functions that require the machine to be taken offline, such as in the near future. The predictive maintenance knowledge system 33702 may facilitate coordination with service providers, parts providers, material and tool providers, etc. based on the owner's decisions so that service can be performed within a timeframe selected by the owner.

実施形態では、特定の産業機械の情報は、特定の機械と一緒に配置された1つ以上のスマートRFID要素33706に格納されてもよく、及び/又は、互換性がある(例えば、バックアップ、複製/双子、または他のフォーマットのデータ構造)クラウドベースのデータ構造33708に格納されてもよい。予知保全知識システム33702は、RFID要素(複数可)33706、クラウドベースのデータ構造33708などにアクセス(例えば、データの読み取り及び/又はデータの書き込み)してもよい。スマートRFID33706/クラウドベースの構造体33708から読み取られたデータは、特定の展開された産業機械に固有のものであってもよく、特定の機械に対して効果的かつ効率的にメンテナンスを行うためのリソースの調整を行う本明細書に記載された予知保全等の方法およびシステムを促進してもよい。一例として、特定の産業機械は、その可動部の1つ(例えば、産業用モータ)の利用率が典型的なものよりも高くなるような動作サイクルを有することがある。この知識は、予知保全知識システム33702によって使用され、サービス、部品、および材料の供給者と対話して、利用率ベースの保守サービスを、利用率の低い他の同等の産業機械とは異なる時期(例えば、数週間または数ヶ月早く)に実行するための確固たる見積もりを提供することができる。 In embodiments, information for a particular industrial machine may be stored on one or more smart RFID elements 33706 co-located with the particular machine and/or in a compatible (e.g., backup, duplicate/twin, or other format data structure) cloud-based data structure 33708. The predictive maintenance knowledge system 33702 may access (e.g., read data from and/or write data to) the RFID element(s) 33706, the cloud-based data structure 33708, etc. Data read from the smart RFID 33706/cloud-based structure 33708 may be specific to a particular deployed industrial machine and may facilitate methods and systems, such as predictive maintenance described herein, that coordinate resources to effectively and efficiently perform maintenance on the particular machine. As an example, a particular industrial machine may have an operating cycle that results in a higher than typical utilization of one of its moving parts (e.g., an industrial motor). This knowledge can be used by the predictive maintenance knowledge system 33702 to interact with service, parts, and material suppliers to provide robust quotes for performing utilization-based maintenance services at different times (e.g., weeks or months earlier) than other comparable industrial machines with lower utilization.

実施形態では、予知保全知識システム33702は、異なるタイプの機械(例えば、静止した機械、車両に搭載された機械、ジョブサイトに配備された機械など)の複数の産業機械を含む、複数の産業機械に関する情報を収集するアルゴリズムを実行してもよい。据え置き型の機械、移動型の機械、車両に搭載された機械、ジョブサイトに配備された機械など)に関する情報を、サービスプロバイダ情報、部品および部品プロバイダ情報、部品の位置および在庫情報、機械生産プロバイダ、サードパーティの部品ハンドラ、物流プロバイダ、輸送プロバイダ、サービス基準、サービス要件、サービスの結果などを含むサービス活動などの情報とともに収集するアルゴリズムを実行して、本明細書に記載されている予測メンテナンス方法およびシステムを促進する。予測メンテナンス知識システム33702の1つ以上の機能は、特定の産業機械及び/又は産業機械からの産業機械の集合体のサービス要求などのサービス要求情報33726を利用することができる。
このようなサービス要求は、所有者、運営者、提供者、利用者がサービス要求を満たすのを容易にするためのものである。実施形態では、そのようなサービス要求は、要求者だけでなく、比較可能な産業機械に対してもサービスが推奨されるタイミングを予測するアルゴリズムへの入力となり得る。一例として、産業機械の所有者は、ジョブサイトの産業機械のサブセットが第1のサービスアクションを受けることを要求することができる。予測保守知識システム33702は、この要求情報と、機械の年齢や稼働率などの機械に関する他の情報とを使用して、サービスが要求された機械と同じタイプの他の産業機械が、同等のサービスアクションを受けるためにいつスケジュールされるべきかを決定してもよい。
In embodiments, the predictive maintenance knowledge system 33702 may execute algorithms to collect information regarding a plurality of industrial machines, including a plurality of industrial machines of different types (e.g., stationary machines, mobile machines, vehicle-mounted machines, job site-deployed machines, etc.), along with information such as service provider information, parts and parts provider information, part location and inventory information, machine production providers, third-party parts handlers, logistics providers, transportation providers, service criteria, service requirements, service results, etc., to facilitate the predictive maintenance methods and systems described herein. One or more functions of the predictive maintenance knowledge system 33702 can utilize service request information 33726, such as service requests for a particular industrial machine and/or a collection of industrial machines from the industrial machine.
Such service requests are intended to facilitate owners, operators, providers, and users in fulfilling service requests. In embodiments, such service requests may be input to an algorithm that predicts when service will be recommended not only for the requester, but also for comparable industrial machinery. As an example, an industrial machinery owner may request that a subset of industrial machines at a job site receive a first service action. The predictive maintenance knowledge system 33702 may use this request information, along with other information about the machines, such as the age and availability of the machines, to determine when other industrial machines of the same type as the machine for which service was requested should be scheduled to receive an equivalent service action.

実施形態では、特定のサービス要求33726に応答して、予測保守知識システム33702は、スマートRFID33706またはそのクラウドベースのバックアップ33708の情報にアクセスして、関係する特定の手順を決定し、潜在的なサービス提供者がサービスを実行するためにどのような経験が必要であるかを決定してもよい。予測保守知識システム33702は、知識ベース33704にアクセスして、サービス提供者の候補を特定してもよい。要求されたサービスに必要な手順の経験をうまく実証していると予測保守知識システム33702に(例えば、知識ベース33704の情報などに基づいて)知られているサービス提供者は、サービス、部品などのサービス見積33736及び/又は価格見積33734を提供するために連絡されてもよい。同様に、要求されたサービスの手順に関連する可能性のある部品及び/又は材料が特定されてもよい。また、予知保全知識システム33702は、部品及び/又は材料の情報を調達するために、知識ベース33704にアクセスしてもよい。部品コスト、輸送コスト、入手可能性、部品対機械の位置、1つまたは複数の部品提供者と産業機械所有者等のサービス要求に関連する当事者との間の事前の関係等の要因を評価して、部品の注文の準備としてどの部品提供者に連絡するかを決定してもよい。これらの要因を考慮して、適格なサービス提供者が予定通りにサービスを実施することを見越して、1つ以上の部品提供者に部品の問い合わせを行ってもよい。予測保守知識システム33702は、要求者が選択することができる1つまたは複数の価格ベースのサービス推奨オプション33710に関連することができる1つまたは複数のサービス推奨33732でサービス要求33726に応答してもよい。実施形態では、予知保全知識システム33702は、知識ベース33704からの十分な情報、応答
に、サービス見積もり要求33736などを追加して、オプションから特定の価格ベースのサービス推奨33710を自動的に選択し、要求者の明示的な承認の有無にかかわらず、要求されたサービス33726のために必要であれば、サービス注文33718、部品/材料/ツール注文33716を生成してもよい。
In embodiments, in response to a particular service request 33726, the predictive maintenance knowledge system 33702 may access information in the smart RFID 33706 or its cloud-based backup 33708 to determine the particular procedures involved and what experience potential service providers need to perform the service. The predictive maintenance knowledge system 33702 may access the knowledge base 33704 to identify potential service providers. Service providers known to the predictive maintenance knowledge system 33702 (e.g., based on information in the knowledge base 33704, etc.) as having successfully demonstrated experience with the procedures required for the requested service may be contacted to provide a service quote 33736 and/or a price quote 33734 for the service, parts, etc. Similarly, parts and/or materials that may be related to the requested service procedure may be identified. The predictive maintenance knowledge system 33702 may also access the knowledge base 33704 to source parts and/or materials information. Factors such as part cost, transportation cost, availability, part-to-machine location, and pre-existing relationships between one or more part providers and parties associated with the service request, such as the industrial machinery owner, may be evaluated to determine which part providers to contact in preparation for ordering the part. Taking these factors into consideration, one or more part providers may be queried for the part in anticipation of a qualified service provider performing the service as scheduled. The predictive maintenance knowledge system 33702 may respond to the service request 33726 with one or more service recommendations 33732 that may be associated with one or more price-based service recommendation options 33710 that the requester may select. In an embodiment, the predictive maintenance knowledge system 33702 may populate the response with sufficient information from the knowledge base 33704, such as a service quote request 33736, to automatically select a particular price-based service recommendation 33710 from the options and generate a service order 33718, parts/materials/tool order 33716, if necessary for the requested service 33726, with or without the requester's explicit approval.

実施形態では、サービス要求及び/又は予測されたメンテナンス活動などは、予測メンテナンス知識システム33702によって処理され、サービス資金調達の推奨及び/又は要求33712を出力してもよい。そのような推奨は、営業収入からサービスの資金を調達すること、サービスのためにローンを組むこと、第三者の資金を求めること(例えば、業界のソース、政府の助成金、民間の資金源など)を含んでもよい。このような要求は、第三者が資金調達の提案及び/又は回答を提出するために使用することができる、要求されたサービスに関する情報を1つ以上の第三者に提供することを含んでもよい。一例では、地域のためのきれいな水を公衆に提供する産業機械は、費用のかかるサービスを必要とする場合がある。予知保全知識システム33702は、特定の産業機械が、サービスの少なくとも一部について連邦政府からの払い戻しを受ける資格があると判断してもよい。連邦政府による資金調達の要求は、サービス資金調達33712などを通じて構成され、起動されてもよい。 In embodiments, service requests and/or predicted maintenance activities, etc., may be processed by the predictive maintenance knowledge system 33702 to output service funding recommendations and/or requests 33712. Such recommendations may include funding the services from operating revenues, obtaining a loan for the services, or seeking third-party funding (e.g., industry sources, government grants, private funding sources, etc.). Such requests may include providing information about the requested services to one or more third parties that the third parties can use to submit funding proposals and/or responses. In one example, an industrial machine that provides clean water for a community to the public may require costly services. The predictive maintenance knowledge system 33702 may determine that a particular industrial machine is eligible for federal reimbursement for at least a portion of the services. Federal funding requests may be configured and initiated via the service funding 33712, etc.

実施形態では、予測メンテナンス知識システム33702が頼ることができる情報源は、サービスプロバイダ33724からの情報、部品プロバイダ33722からの情報、サービス材料プロバイダ33720からの情報、機械スケジュール33730、入荷サービス見積もり及び/又は引用33728などを含むことができる。予知保全知識システム33702は、サービス材料提供者情報33720を使用して、サービス材料の価格および可用性を決定してもよい。この情報は、要求者のサービス材料在庫(例えば、集中型、デポベース、または産業機械のオンサイト)、1つまたは複数の適格なサービスプロバイダの材料在庫などと組み合わせてもよい。一例では、サービス提供者が、サービスが要求されている産業機械のローカルにアクセス可能な必要な材料の十分な在庫を持っているが、サービスを実行した後にその在庫を補充する必要がある場合、システムは、サービス材料提供者がスケジュールサービスに間に合うようにサービス材料を産業機械のサイトに配送するように、サービス提供者に推奨を提供することができる。一例では、サービス提供者及び産業機械所有者が必要なサービス材料の在庫を持っていない場合、予測保守知識システム33702は、合計価格、可用性、産業機械所有者及び/又はサービス提供者との既存の関係等に基づいて、サービス材料提供者33720のうちの1つに注文を生成してよい。実施形態では、サービス材料プロバイダ33720の1つ以上の在庫の少なくとも一部は、予測保守知識システム33702がサービス行為のために在庫から材料を割り当てることができるように、予測保守知識システム33702によって直接管理されてもよい。サービス材料提供者33720は、サービスアクションのために材料を提供するように選択されたという通知を予測保守知識システム33702から受け取ってもよい。材料の支払いは、予測保守知識システム33702のオペレータおよびサービス材料提供者33720が、このサービスアクションにおける役割に対して補償されるように、予測保守知識システム33702に関連するトランザクション設備を通じて行われてもよい。比較可能な例は、部品提供者33722、サービス提供者33724、サービス資金源(図示せず)などについて想定され得る。 In an embodiment, sources of information that the predictive maintenance knowledge system 33702 may rely on may include information from service providers 33724, information from parts providers 33722, information from service material providers 33720, machine schedules 33730, incoming service estimates and/or quotations 33728, etc. The predictive maintenance knowledge system 33702 may use the service material provider information 33720 to determine the price and availability of service materials. This information may be combined with the requester's service material inventory (e.g., centralized, depot-based, or on-site at the industrial machine), material inventory of one or more qualified service providers, etc. In one example, if a service provider has sufficient inventory of the required material accessible locally to the industrial machine for which service is requested but needs to replenish that inventory after performing the service, the system may provide a recommendation to the service material provider for the service material provider to deliver the service material to the industrial machine's site in time for the scheduled service. In one example, if the service provider and industrial machine owner do not have the required service materials in stock, the predictive maintenance knowledge system 33702 may generate an order with one of the service material providers 33720 based on total price, availability, existing relationships with the industrial machine owner and/or service provider, etc. In an embodiment, at least a portion of one or more inventories of the service material providers 33720 may be managed directly by the predictive maintenance knowledge system 33702 such that the predictive maintenance knowledge system 33702 can allocate materials from its inventory for the service action. The service material provider 33720 may receive notification from the predictive maintenance knowledge system 33702 that it has been selected to provide materials for the service action. Payment for the materials may be made through transaction facilities associated with the predictive maintenance knowledge system 33702 such that the operator of the predictive maintenance knowledge system 33702 and the service material provider 33720 are compensated for their role in the service action. Comparable examples may be envisioned for the parts provider 33722, the service provider 33724, a service funding source (not shown), etc.

実施形態では、予知保全知識システムプラットフォーム33700は、機器の問題を解決するための保全行為などの作業命令を作成することを容易にするコンピュータ化された保全管理システム(CMMS)33714を含んでもよい。CMMS33714は、部品およびサービス注文の処理を容易にすることができるERP(Enterprise Resource Planning)システム(図示せず)への部品およびサービス要求の通信を容易にすることができる。実施形態において、ERPシステムは、予知保全知識システム33702によってサービス行為が調整されている産業機械の所有者/運営者/提供者/賃借人/賃貸人のうちの1つまたは複数に関連付けられてもよい。実施形態では、CMMS33714は、産業機械の所有者のERPシステムと連携して、サービス提供者、部品提供者などへの発注を有効にしてもよい。 In an embodiment, the predictive maintenance knowledge system platform 33700 may include a computerized maintenance management system (CMMS) 33714 that facilitates creating work orders, such as maintenance actions, to resolve equipment problems. The CMMS 33714 may facilitate communication of parts and service requests to an Enterprise Resource Planning (ERP) system (not shown), which may facilitate processing of parts and service orders. In an embodiment, the ERP system may be associated with one or more of the owner/operator/provider/lessee/lessor of the industrial machinery for which service actions are coordinated by the predictive maintenance knowledge system 33702. In an embodiment, the CMMS 33714 may interface with the industrial machinery owner's ERP system to enable ordering to service providers, parts providers, etc.

実施形態では、予知保全システムは、産業機械に関する情報を収集、発見、捕捉、普及、管理、および処理することを容易にし、産業機械の予知保全行動をとることを容易にする予知保全知識システムを含んでもよい。知識システムは、サービスプロバイダ、部品プロバイダ、材料プロバイダ、機械使用スケジューラから情報を受信するための複数のインタフェースと、サービス注文施設、部品注文施設、サービス管理施設、サービス資金調達施設に情報を送信するための複数のインタフェースと、複数の産業機械上のスマートRFID要素への複数のインタフェースとを含むことができる。予知保全は
システムは、サービスプロバイダ、部品プロバイダ、サービス要求、サービス見積もり、機械スケジュール、およびメンテナンス活動の予測を含むデータドメイン間のリンクを介して、産業機械の予知保全サービスに関する情報への予知保全知識システムによるアクセスを容易にする予知保全知識グラフをさらに含むことができる。実施形態では、予知保全知識システムは、サービス推奨、価格ベースのサービスオプション、価格推定、およびサービス推定のうちの少なくとも1つを生成してもよい。
In an embodiment, the predictive maintenance system may include a predictive maintenance knowledge system that facilitates collecting, discovering, capturing, disseminating, managing, and processing information about the industrial machines and facilitating taking predictive maintenance actions for the industrial machines. The knowledge system may include multiple interfaces for receiving information from service providers, parts providers, material providers, and machine usage schedulers; multiple interfaces for transmitting information to service ordering facilities, parts ordering facilities, service management facilities, and service financing facilities; and multiple interfaces to smart RFID elements on the multiple industrial machines. The predictive maintenance system may further include a predictive maintenance knowledge graph that facilitates access by the predictive maintenance knowledge system to information related to predictive maintenance services for the industrial machines through links between data domains, including service providers, parts providers, service requests, service quotes, machine schedules, and maintenance activity forecasts. In an embodiment, the predictive maintenance knowledge system may generate at least one of service recommendations, price-based service options, price estimates, and service estimates.

実施形態では、産業機械などの予防保守やその他の予定された保守は、故障率などに関するメーカーの予想に基づいて、設定された間隔でスケジュールされることがある。運用データ、故障データ、予防保守活動中に発見された状態など、産業機械などに関する情報を収集および分析することによって、部品の故障などによる予定外のシャットダウンの発生をさらに低減することができる保守活動の新しいスケジュールが構成されてもよい。図192は、ベアリングを使用する産業機械群33802の一組のベアリングに対する予防的メンテナンススケジュール33808を示す。提示されているように、ベアリングの予防保守イベントA、B、C、Dは、機械のそれぞれについて、時間的に間隔をおいて発生するようにスケジュールされている。本明細書に記載された産業機械の予知保全のための方法およびシステムを使用する予知保全システムによって収集および分析されたデータは、故障を防止するために軸受の保守の異なるスケジュールが必要であることを示すことができる。図192の例では、機械4および3の故障33804は、予防保守活動Bの後に発生している。これに対応して、産業機械の動作サイクル率などの他の要因を考慮すると、機械に対して新しい軸受保守スケジュールが確立されてもよい。機械1および2はまだ故障していないので、機械1の33810および機械2の33812に対して予測的メンテナンスイベントが設定されてもよい。実施形態では、機械2の稼働率は、機械1よりも実質的に低い可能性があり、したがって、両方の機械が、機械3および4で故障した軸受を使用する一方で、予知保全イベントのスケジュールは、各機械に対して個別に作成されてもよい。機械1の予知保全イベント33810は、予知保全スケジュール33808において、予定よりも早く発生するように設定してもよい(イベントC)。また、機械2の追加メンテナンスイベント33812は、例えば、予防メンテナンスイベントBの後の機械3および4の故障のタイミングなどに基づいて、今後予定されている予防メンテナンスイベント(再度のイベントC)の直後に発生するように設定されてもよい。予防メンテナンスイベントCと予測メンテナンスイベント2(33812)との間の間隔を短く設定することにより、軸受に関連する故障のリスクを低減することができる。 In embodiments, preventive maintenance or other scheduled maintenance for industrial machinery and the like may be scheduled at set intervals based on manufacturer expectations regarding failure rates and the like. By collecting and analyzing information about the industrial machinery and the like, such as operational data, failure data, and conditions discovered during preventive maintenance activities, a new schedule of maintenance activities may be constructed that can further reduce the occurrence of unscheduled shutdowns due to component failures and the like. FIG. 192 illustrates a preventive maintenance schedule 33808 for a set of bearings in a group of industrial machines 33802 that use bearings. As shown, bearing preventive maintenance events A, B, C, and D are scheduled to occur at timed intervals for each machine. Data collected and analyzed by a predictive maintenance system using the methods and systems for predictive maintenance of industrial machinery described herein may indicate that a different schedule of bearing maintenance is needed to prevent failures. In the example of FIG. 192, failure 33804 of machines 4 and 3 occurred after preventive maintenance activity B. In response to this, a new bearing maintenance schedule may be established for the machines, taking into account other factors, such as the operating cycle rate of the industrial machines. Because machines 1 and 2 have not yet failed, predictive maintenance events may be scheduled for machine 1 (33810) and machine 2 (33812). In an embodiment, machine 2 may have a substantially lower availability rate than machine 1, and therefore, while both machines use the bearings that failed on machines 3 and 4, predictive maintenance events may be scheduled for each machine individually. Machine 1's predictive maintenance event 33810 may be scheduled to occur earlier than scheduled in the predictive maintenance schedule 33808 (Event C). Machine 2's additional maintenance event 33812 may also be scheduled to occur immediately after a future scheduled preventive maintenance event (another Event C), based, for example, on the timing of the failures of machines 3 and 4 after preventive maintenance event B. By shortening the interval between preventive maintenance event C and predictive maintenance event 2 (33812), the risk of a bearing-related failure may be reduced.

実施形態では、産業機械の予測保守システムは、機械学習などを様々な要因に適用して、サービスのスケジュールを決定すること、サービスを実行するための少なくとも1つの適格な当事者を特定すること、サービスに必要な1つまたは複数の材料の供給源を推奨すること、サービスに必要な材料の調達および配送を果たすこと、および産業機械の1つまたは複数の部品のサービスを評価することなど、サービスを予測および促進することができる。このようなシステムの機械学習能力は、産業機械の1つまたは複数の部品の赤外線サーモグラフィ、産業機械の1つまたは複数の部品の超音波テスト、産業機械の1つまたは複数の部品のモータテスト、産業機械の1つまたは複数の部品のモータの磁界テスト、産業機械の1つまたは複数の部品の電子磁束(EMF)テスト(例えば、産業機械の1つまたは複数の部品の電流及び/又は電圧試験(機械に常駐する試験装置及び/又は外部から適用される試験装置などによる)、産業機械の1つまたは複数の部品のねじり試験(起電力などによる)、産業機械の1つまたは複数の部品の非破壊試験、(例えば、産業機械の1つまたは複数の部品の非破壊検査(例えば、原子力・電力産業などで義務付けられているもの)、産業機械の1つまたは複数の部品(例えば、タービンブレードなど)のX線検査、産業機械の1つまたは複数の部品の振動検出のためのビデオ分析、産業機械の1つまたは複数の部品の電界検査、産業機械の1つまたは複数の部品の磁界検査、産業機械の1つまたは複数の部品の音響検出、産業機械の1つまたは複数の部品の電力及び/又は電流及び/又は電圧検査(例えば、EMFなどを使用したものと同等のアルゴリズムを適用したもの)など。振動分析に使用されるアルゴリズムと同等のアルゴリズムを適用して、電流の変化が異常であるかどうかを判断する)、機械(例えば、回転機械など)が消費する電力のスペクトル分析、産業機械の1つまたは複数の部品の機械的欠陥と電力欠陥の相関、産業機械の1つまたは複数の部品によって、または少なくともその部品に近接して発生する音を検証するためのサウンドメーターなどがある。実施形態では、機械学習をこれらのテストデータのソースのいずれかに個別に適用して、例えば検出されたパターンの顕著な変化が発生したとき、または発生しようとしているときを検出するのに有用なパターンなどを検出してもよい。 In an embodiment, the predictive maintenance system for industrial machinery can apply machine learning and other factors to predict and expedite service, such as determining the schedule for service, identifying at least one qualified party to perform the service, recommending sources of one or more materials required for the service, procuring and delivering the materials required for the service, and assessing service for one or more parts of the industrial machinery. The machine learning capabilities of such systems may be used for infrared thermography of one or more components of industrial machinery, ultrasonic testing of one or more components of industrial machinery, motor testing of one or more components of industrial machinery, magnetic field testing of motors of one or more components of industrial machinery, electro-magnetic flux (EMF) testing of one or more components of industrial machinery (e.g., current and/or voltage testing of one or more components of industrial machinery, such as by machine-resident test equipment and/or externally applied test equipment), torsion testing of one or more components of industrial machinery, such as by electromotive force, non-destructive testing of one or more components of industrial machinery (e.g., non-destructive inspection of one or more components of industrial machinery, such as required by the nuclear and power industries), x-ray inspection of one or more components of industrial machinery (e.g., turbine blades), video analysis for vibration detection of one or more components of industrial machinery, and the like. Examples of such testing include electric field testing of one or more components of industrial machinery, magnetic field testing of one or more components of industrial machinery, acoustic detection of one or more components of industrial machinery, power and/or current and/or voltage testing of one or more components of industrial machinery (e.g., applying algorithms equivalent to those used in vibration analysis to determine whether changes in current are abnormal), spectral analysis of power consumed by a machine (e.g., rotating machinery, etc.), correlation of mechanical and power defects in one or more components of industrial machinery, sound meters to verify sounds generated by or at least in proximity to one or more components of industrial machinery, etc. In embodiments, machine learning may be applied individually to any of these sources of test data to detect patterns, etc., useful, for example, for detecting when a significant change in the detected pattern has occurred or is about to occur.

実施形態では、本明細書に記載されているような診断テストの組み合わせを機械学習によって使用して、サービスなどの必要性を示す可能性のある異常を生じさせる1つまたは複数の潜在的な原因を検証または否認することができる。実施形態では、赤外線サーモグラフィを、例えば、赤外線画像を撮影しながらモータに試験荷重をかけるなどのモータ試験と組み合わせることは、潜在的な故障、または少なくとも故障に関連する状態、サービスの必要性などを示す可能性のある条件の組み合わせを決定するのに有用である。実施形態では、例えば、サウンドメーターのキャプチャと非破壊検査を組み合わせることで、特定の非破壊検査条件のベースライン音と比較することができる音のパターンを生成することができ、それによって結果(非破壊検査の結果とサウンドテストの結果)をマルチモーダルに評価することができる。実施形態では、産業機械によって、または産業機械に近接して発生する音の変動は、潜在的な故障状態を示し、候補となる故障状態を検証し、及び/又は潜在的な故障の可能性を減少させる可能性がある。実施形態では、音響およびX線などの非破壊検査の複数のモードを組み合わせることで、検査モードの1つ(例えば、音響)で検出される可能性のある状態が、他の検査モード(例えば、X線)などで検出可能な潜在的な異常と相関しているかどうかを判断するのに役立つ場合がある。実施形態では、機械学習は、本明細書に記載された診断/テストシナリオのそれぞれについて、テスト条件、テスト結果、および期待される結果への適合度などのアレイを開発することができる。このような配列は、異常が有効な潜在的故障状態を表す場合の判断を容易にする可能性がある。 In embodiments, a combination of diagnostic tests, such as those described herein, can be used with machine learning to verify or negate one or more potential causes of an anomaly that may indicate a need for service, etc. In embodiments, combining infrared thermography with motor testing, such as applying a test load to the motor while capturing infrared images, can be useful in determining combinations of conditions that may indicate a potential failure, or at least a condition related to a failure, a need for service, etc. In embodiments, combining sound meter capture with non-destructive testing, for example, can generate sound patterns that can be compared to baseline sounds for specific non-destructive testing conditions, thereby enabling multi-modal evaluation of results (non-destructive testing results and sound test results). In embodiments, variations in sounds generated by or proximate to an industrial machine can indicate a potential fault condition, verify a candidate fault condition, and/or reduce the likelihood of a potential failure. In embodiments, combining multiple modes of non-destructive testing, such as acoustic and x-ray, can help determine whether a condition that may be detected in one inspection mode (e.g., acoustic) correlates with a potential anomaly detectable in another inspection mode (e.g., x-ray). In embodiments, machine learning can develop an array of test conditions, test results, and conformance to expected results for each of the diagnostic/test scenarios described herein. Such an array can facilitate determining when an anomaly represents a valid potential fault condition.

実施形態では、本明細書で上述したような各テスト条件を適用し、結果を取得することができる。所与の試験条件が適用されている間に、他の各試験条件が適用されてもよく、それによって、各試験条件と他の各試験条件との組み合わせの収集が容易になる。各組み合わせの結果は、上述したアレイのようなアレイに取り込まれ、表現されてもよい。試験条件の組み合わせ試験は、予防保守や修理などのサービスコールが必要な場合に実行されてもよい。実施形態では、産業機械予測保守システムは、産業機械の摩耗したベアリングの交換などの保守を調整することを容易にしてもよい。試験条件組み合わせ配列は、ベアリング交換後の試験軸に沿って配列内の1つまたは複数のセルが組み合わせデータをほとんどまたは全く持たないことを検出するなど、どの試験条件がベアリング交換後の試験と組み合わせて適用される可能性があるかを決定するために参照されてもよい。軸受交換後の試験のための作業指示書及び/又は手順は、条件付きで、特定の事例のために、以下を含むように適応されてもよい。
前記アレイの特定のセルが示す追加試験条件を適用するステップとこのようなアプローチは、テストデータを増加させる一方で、テストの負担を時間的に、あるいは少なくとも産業機械のサービスを行う際に分散させることができる。
In embodiments, each test condition, such as those described above, may be applied and results obtained. While a given test condition is being applied, other test conditions may be applied, thereby facilitating the collection of combinations of each test condition with other test conditions. The results of each combination may be captured and represented in an array, such as the array described above. Testing combinations of test conditions may be performed when a service call, such as preventive maintenance or repair, is necessary. In embodiments, an industrial machinery predictive maintenance system may facilitate coordinating maintenance, such as replacing worn bearings on an industrial machine. The test condition combination array may be referenced to determine which test conditions may be applied in combination with a test after a bearing replacement, such as detecting that one or more cells in the array have little or no combined data along the test axis after the bearing replacement. Work instructions and/or procedures for testing after a bearing replacement may be conditionally adapted for specific cases to include the following:
This approach, along with the step of applying additional test conditions indicated by specific cells of the array, can increase test data while spreading the testing burden over time, or at least over the servicing of industrial machinery.

機械学習は、組み合わせ条件のテストにも適用することができ、例えば、どの組み合わせのテスト条件が実際の故障と最も相関があるかを検出することができる。どの組み合わせが故障と相関しているかを学習することで、潜在的な故障が発生する可能性が低い組み合わせを、優先順位を下げて、サービス担当者などの貴重なテストリソースを、実用的な情報が得られる可能性が高い組み合わせテストに向けることができるようにしてもよい。 Machine learning can also be applied to combinatorial testing, for example, to discover which combinations of test conditions are most correlated with actual failures. By learning which combinations are correlated with failures, combinations that are less likely to result in potential failures may be deprioritized, allowing valuable testing resources, such as service personnel, to be directed toward combinatorial testing that is more likely to yield actionable information.

実施形態では、モータ試験などの特定の産業機械の第1モードの試験結果は、特定の機械試験結果を1つまたは複数の候補の故障モードと相関させることができる機械学習アルゴリズムなどで処理されてもよい。ねじり試験など、特定の機械の第2の試験モードからの試験結果は、特定のねじり試験結果を1つ以上の候補故障モードと相関させることができる機械学習アルゴリズムなどで処理されてもよい。機械試験から得られた1つ以上の故障モード候補は、ねじり試験のものと比較されることがある。2種類の試験で一致した故障モードの候補は、機械学習を用いて結合試験結果を処理するための候補となり得る。機械試験の結果とねじり試験の結果を組み合わせて機械学習で処理する際に、故障モードの候補を相関させてもよい。結合テストの故障モード候補のうちの1つが、結合テストのいずれかの故障モード候補と一致する場合、結合テストが故障の可能性を示す可能性が強化されることがある。この複合テストの結果の機械学習プロセスを通じてそのような確認が検出された場合、特定の産業機械の故障を防ぐためにサービス/修理アクションが開始されてもよい。また、他の産業用機械においても、複合試験結果の故障モードの可能性を回避するために、複合試験を含む試験手順を適応してもよい。 In embodiments, test results from a first mode of a particular industrial machine, such as a motor test, may be processed using a machine learning algorithm or similar algorithm that can correlate the particular machine test results with one or more candidate failure modes. Test results from a second mode of a particular machine, such as a torsion test, may be processed using a machine learning algorithm or similar algorithm that can correlate the particular torsion test results with one or more candidate failure modes. One or more candidate failure modes from the machine test may be compared to those from the torsion test. Candidate failure modes that match between the two types of tests may be candidates for processing the combined test results using machine learning. When the results of the machine test and the torsion test are combined and processed using machine learning, the candidate failure modes may be correlated. If one of the candidate failure modes from the combined test matches one of the candidate failure modes from the combined test, the likelihood that the combined test indicates a possible failure may be strengthened. If such confirmation is detected through the machine learning process of the combined test results, service/repair actions may be initiated to prevent a failure of the particular industrial machine. Test procedures involving combined testing may also be adapted for other industrial machines to avoid possible failure modes from the combined test results.

図193を参照すると、産業機械の予知保全システム33902は、赤外線サーモグラフィシステム33906、超音波検査システム33908、モータ検査システム33910、電流・電圧検査システム33912、ねじり検査システム33914、非破壊検査システム33916、電力・電流・電圧検査システム33918、音・振動検査システム33917など、様々な診断検査システムからのデータに対して、機械学習アルゴリズム33904などを実行することができる。テストシステム33920などが挙げられる。産業機械予知保全システム33902は、特定の産業機械、及び/又は類似の産業機械に対するテストの事前の呼び出しに対するこれらのテストシステムのテスト結果を含む可能性があるテスト結果のライブラリ33922にアクセスしてもよい。これらの結果は、試験条件を決定するために、特定の産業機械及び/又は類似の産業機械の故障モード情報とともに機械学習アルゴリズムによって処理されてもよく、試験条件の特定の組み合わせは、特定の故障モードに相関してもよい。機械学習アルゴリズム33904は、人工知能技術を使用して、ライブラリからのデータ間のパターン、類似性などを決定し、それにより、1つまたは複数の故障モードに相関する可能性のある試験条件の組み合わせの検出を容易にすることができる。 Referring to FIG. 193, an industrial machinery predictive maintenance system 33902 may run machine learning algorithms 33904, etc., on data from various diagnostic inspection systems, such as an infrared thermography system 33906, an ultrasonic inspection system 33908, a motor inspection system 33910, a current and voltage inspection system 33912, a torsion inspection system 33914, a non-destructive inspection system 33916, a power, current, and voltage inspection system 33918, and a sound and vibration inspection system 33917, as well as a test system 33920. The industrial machinery predictive maintenance system 33902 may access a library of test results 33922, which may include test results from these test systems for prior calls for tests on the particular industrial machine and/or similar industrial machines. These results, along with failure mode information for the particular industrial machine and/or similar industrial machines, may be processed by the machine learning algorithm to determine test conditions, where specific combinations of test conditions may correlate to specific failure modes. The machine learning algorithm 33904 uses artificial intelligence techniques to determine patterns, similarities, etc. between data from the library, thereby facilitating the detection of combinations of test conditions that may correlate to one or more failure modes.

実施形態では、診断テストの結果と機械の故障との間の相関関係を改善する方法は、機械の故障に相関する診断テストの結果のパターン、機械の故障と診断テストの結果の類似性の少なくとも1つを検出することによって、産業機械で実行される複数の診断テストの結果と、類似の産業機械の故障に関する故障情報との間の相関関係を改善することを含むことができる。実施形態では、単一のタイプの機械の故障が、診断テストのサブセットの故障結果に相関する。 In an embodiment, a method for improving correlation between diagnostic test results and machine faults may include improving correlation between results of multiple diagnostic tests performed on an industrial machine and failure information related to similar industrial machine faults by detecting at least one of a pattern of diagnostic test results that correlate to machine faults and a similarity between machine faults and diagnostic test results. In an embodiment, a single type of machine fault is correlated to failure results of a subset of diagnostic tests.

実施形態では、産業機械の保守のための改良された方法およびシステムであって、(内部構造、部品およびコンポーネントに関するなどの)事実情報、運用情報および手順情報を含む、産業機械に関する情報の収集、発見、捕獲、普及、管理、および処理を容易にする方法およびシステムを含み、保守、サービスおよび修理に関連するノウハウおよび他の情報を含む方法は、産業機械の予知保全などに関連する一連のサービスおよびサービスプロバイダを格付けする方法を含んでもよい。実施形態では、メンテナンスおよび関連する活動を行うためのサービスプロバイダを格付けしてもよい。サービス手順で規定されたサービスを実行している間に、サービス提供者(例えば、技術者など)は、(中略)手順に従っている度合いについて評価されてもよい。手順に従っている度合いは、手順が指定された順序で完了したかどうかを独立して判断することにより、暗黙的に把握することができる。実施形態では、ベアリングのカバーパネルを取り外した後、ベアリングの写真を撮影する必要がある手順は、プロセスを進める前に、サービス技術者がカバーされていないベアリングの写真を提出することによって検証されてもよい。実施形態では、サービス技術者は、ユーザ技術者がサービス手順にアクセスするタブレット、携帯電話、産業用ポータブルコンピュータなどのコンピューティングデバイスのインタフェース。サービス技術者は、スケジューリングのしやすさ、特定の機械やサービス活動に関する専門知識やトレーニングの程度、サービス後の診断テスト(自己診断など)の結果、サービスにかかる推定コストと実際のコストの比較、予定通りにサービスを行う迅速さ、主観的ではあるが清潔さ、手順の遵守(上記のような)、第三者など他のリソースへの依存度など、様々な基準に基づいて評価されることがある。 In embodiments, improved methods and systems for maintenance of industrial machinery include methods and systems that facilitate the collection, discovery, capture, dissemination, management, and processing of information about the industrial machinery, including factual information (e.g., regarding internal structure, parts, and components), operational information, and procedural information, including know-how and other information related to maintenance, service, and repair. The methods may include a method for rating a set of services and service providers related to, for example, predictive maintenance of industrial machinery. In embodiments, service providers for performing maintenance and related activities may be rated. While performing the service specified in a service procedure, a service provider (e.g., a technician, etc.) may be rated on the degree to which the procedure was followed. The degree to which the procedure was followed may be implicitly determined by an independent determination of whether the procedure was completed in the specified order. In embodiments, a procedure that requires taking a photograph of a bearing after removing a bearing cover panel may be verified by the service technician submitting a photograph of the uncovered bearing before proceeding. In embodiments, the service technician accesses the service procedure through an interface on a computing device, such as a tablet, mobile phone, or industrial portable computer, through which the user-technician accesses the service procedure. Service technicians may be evaluated based on a variety of criteria, including ease of scheduling, level of expertise and training with a particular machine or service activity, results of post-service diagnostic tests (e.g., self-tests), estimated versus actual costs of service, speed at performing service as scheduled, subjective cleanliness, adherence to procedures (as described above), and reliance on other resources, such as third parties.

実施形態では、ベンダー評価システム34000が図194に描かれている。ベンダー評価システム34000は、ベンダー34006に関する情報(例えば、場所(複数)、ユーザフィードバックなど)、ベンダー34006が知っていると主張する1つまたは複数の手順34008のサービスデータ、ベンダーを評価するために情報がどのように使用されるかに影響を与える可能性があるベンダー評価重み付けデータ34010(例えば、古いデータは新しいデータよりも重み付けが低くなる可能性があり、サービス情報が非常に少ない機械のサービスは重み付けが低くなる可能性があるなど)を捕捉するベンダー評価施設34002を含んでもよい。ベンダー評価システム設備34002は、ベンダーの経験と評価の程度に基づいて、特定のベンダー評価の信頼度に影響を与える経験尺度34012を適用することにより、ベンダーの総合的な経験レベルをさらに考慮してもよい。サービス技術者の入力34014は、手順が守られなかった理由や、サービスが予想よりも長くかかった理由などを説明するために、サービス技術者がサービス活動などについて提供することができる構造化された(例えば、複数の選択回答)及び/又は自由形式の入力などを考慮してもよい。ベンダー評価施設34002は、実行されたサービス活動の成功を評価するために使用され得る、サービス活動に関連する実行されたテストおよびテストの結果などの情報を、診断テスト34022からさらに受け取ってもよい。診断試験情報30222は、例えば、赤外線サーモグラフィ、超音波試験、モータ試験、電流/電圧試験、ねじり試験、非破壊試験、電力密度試験、音響試験などの診断試験からの情報を含んでもよい。実施形態では、ベンダー評価施設34002は、診断テスト結果データ30222などから決定されるサービス後診断の結果を含むがこれに限定されない、一連のベンダー評価基準34016でベンダーを評価してもよい。ベンダー評価基準はさらに、スケジュールの東、手順や機械などの経験の程度、コスト、迅速さ、清潔さ、手順の遵守などを含んでもよい。
ベンダーの評価結果は、例えば、ベンダーの評価基準(例えば、経験の度合い)とベンダーの評価との間の相関関係を改善するために、機械学習アルゴリズム34024で処理されてもよいベンダー評価結果データストア34022に格納され、アクセスされてもよい。
In an embodiment, a vendor rating system 34000 is depicted in FIG. 194. The vendor rating system 34000 may include a vendor rating facility 34002 that captures information about a vendor 34006 (e.g., location(s), user feedback, etc.), service data for one or more procedures 34008 that the vendor 34006 claims to know, and vendor rating weighting data 34010 that may affect how the information is used to rate the vendor (e.g., older data may be weighted less than newer data, service on machines with very little service information may be weighted less, etc.). The vendor rating system facility 34002 may further consider the overall experience level of the vendor by applying an experience scale 34012 that influences the confidence in a particular vendor rating based on the vendor's experience and level of rating. Service technician input 34014 may consider structured (e.g., multiple choice answers) and/or free-form input that a service technician may provide about a service activity, such as to explain why a procedure was not followed or why service took longer than expected. The vendor evaluation facility 34002 may further receive information from diagnostic tests 34022, such as tests performed and test results related to service activities, which may be used to evaluate the success of the service activities performed. Diagnostic test information 34022 may include information from diagnostic tests such as infrared thermography, ultrasonic testing, motor testing, current/voltage testing, torsion testing, non-destructive testing, power density testing, acoustic testing, etc. In an embodiment, the vendor evaluation facility 34002 may evaluate vendors on a set of vendor evaluation criteria 34016, including, but not limited to, the results of post-service diagnostics determined from diagnostic test result data 30222, etc. The vendor evaluation criteria may further include schedule, degree of experience with procedures, machines, etc., cost, promptness, cleanliness, adherence to procedures, etc.
The vendor evaluation results may be stored and accessed in a vendor evaluation results data store 34022, which may be processed by machine learning algorithms 34024, for example, to improve the correlation between the vendor evaluation criteria (e.g., degree of experience) and the vendor's evaluation.

実施形態では、ベンダー評価の方法は、サービスプロバイダによって提供される産業機械サービスに関するフィードバックを収集し、フィードバックを、少なくとも1つの産業機械サービスの完了後に実行される診断テストの結果、サービスプロバイダのスケジューリング、提供されるサービスのコスト、サービスプロバイダの迅速さ、サービスプロバイダの清潔さ、少なくとも1つの産業機械サービスの手順の遵守、手順および産業機械のうちの少なくとも1つに関するサービスプロバイダの経験の尺度を含む複数の評価基準と比較することによって、産業機械サービスプロバイダの評価を決定することを含んでもよい。実施形態では、本方法は、ベンダーの格付け結果に機械学習を適用し、ベンダーを格付けする際に機械学習の出力を組み込むことによって、ベンダーの格付け結果と格付け基準との相関を改善することを含んでもよい。 In an embodiment, a method of vendor evaluation may include determining a rating of an industrial machinery service provider by collecting feedback regarding industrial machinery services provided by a service provider and comparing the feedback to a plurality of evaluation criteria, including results of diagnostic tests performed after completion of at least one industrial machinery service, scheduling of the service provider, cost of the services provided, promptness of the service provider, cleanliness of the service provider, adherence to procedures for the at least one industrial machinery service, and measures of the service provider's experience with at least one of the procedures and the industrial machine. In an embodiment, the method may include applying machine learning to the vendor rating results and incorporating the machine learning output when rating the vendor, thereby improving correlation between the vendor rating results and the rating criteria.

実施形態では、産業機械の保守のための改良された方法およびシステムであって、(内部構造、部品およびコンポーネントに関するなどの)事実情報、運用情報、および保守、サービスおよび修理に関連するノウハウおよび他の情報を含む手続き情報を含む、産業機械に関する情報の収集、発見、捕獲、普及、管理、および処理を容易にする方法およびシステムは、産業機械の予知保全などに関連する一連の活動および情報を格付けする方法を含んでもよい。実施形態では、メンテナンスおよび関連する活動を行うための手順情報を格付けしてもよい。サービス手順に規定されたサービスを実行している間、サービス提供者(例えば、技術者など)は、技術者がサービス手順にアクセスする際に経由するユーザインタフェースを通じて、各手順、例えば、各実質的なサービス手順の動作に対する評価を示してもよい。サービス技術者は、情報へのアクセスのしやすさ、情報の教育的価値、説明の正確さ、画像の正確さ、シーケンスの正確さ、サービスを実行する難易度などを含むがこれらに限定されない様々な基準に沿って、各手順を評価してもよい。1台以上の機械のメンテナンスなどを行うために手続き情報に依存しているサービス提供者などは、そのような手続き情報を用いてシステムのサービスに関するノウハウを開発することができる。このようなノウハウは、手順に関連するフリーフォームのコメントや、公開された手順に対する編集提案などを通じて、手順評価システムに反映されることがある。 In embodiments, improved methods and systems for maintaining industrial machinery that facilitate the collection, discovery, capture, dissemination, management, and processing of information about the industrial machinery, including factual information (e.g., regarding internal structure, parts, and components), operational information, and procedural information, including know-how and other information related to maintenance, service, and repair, may include a method for rating a series of activities and information related to, for example, predictive maintenance of the industrial machinery. In embodiments, procedural information for performing maintenance and related activities may be rated. While performing the service specified in the service procedure, a service provider (e.g., a technician) may indicate a rating for the operation of each procedure, e.g., each substantive service procedure, through a user interface through which the technician accesses the service procedure. The service technician may rate each procedure along various criteria, including, but not limited to, ease of access to the information, educational value of the information, accuracy of the explanation, accuracy of the images, accuracy of the sequence, difficulty of performing the service, etc. Service providers and others who rely on procedural information to perform, for example, maintenance of one or more machines can use such procedural information to develop know-how for servicing the system. Such know-how may be reflected in the procedure evaluation system through free-form comments related to procedures and suggested edits to published procedures.

実施形態では、メンテナンスタスクを実行する手順は、特定の機械に精通しているサービス技術者にとっては明確であっても、経験の少ないサービス担当者にとっては十分に明確ではない場合がある。そのため、手順評価タスクを完了したサービス技術者に関する情報を適用して、評価の重み付けを良くしてもよい。さらに、サービス手順は、経験スケールで評価されてもよく、これにより、経験の少ない人がサービスタスクを実行するために使用できる場合と、経験豊富な提供者が好ましい場合とを識別することが容易になる場合がある。このような情報は、必要なサービスタスクを実行するのに適したサービスエンティティの選択などを容易にするために、産業機械の予知保全システムにとって有用であり得る。実施形態では、産業機械予知保全システムは、吟味されたサービス担当者へのアクセスを容易にする際に、経験スケールの評価など、サービス/保守手順の様々な側面を記述することができる情報を収集することができる。特に、サービス手順が非常に複雑であると評価された場合、サービスを実行するために利用可能な経験豊富な人員がほとんどいないサービス事業体は、回避されるか、または少なくとも、より多くの経験、より多くの利用可能な経験豊富なサービス技術者などを有するサービス事業体よりも下に表示される可能性がある。評価された手順情報は、不足していると思われるサービス手順よりも好まれるサービス手順の特徴を特定することなどにより、サービス手順情報を生成するシステムをさらに強化することができる。 In embodiments, a procedure for performing a maintenance task may be clear to a service technician familiar with a particular machine, but not clear enough for a less experienced service representative. Therefore, information about the service technicians who completed the procedure evaluation task may be applied to better weight the evaluation. Furthermore, service procedures may be rated on an experience scale, which may facilitate identifying when less experienced personnel can be used to perform the service task versus when an experienced provider is preferred. Such information may be useful to an industrial machinery predictive maintenance system to facilitate, for example, the selection of a suitable service entity to perform the required service task. In embodiments, an industrial machinery predictive maintenance system may collect information that can describe various aspects of a service/maintenance procedure, such as an experience scale rating, when facilitating access to vetted service personnel. In particular, if a service procedure is rated as being highly complex, a service entity with few experienced personnel available to perform the service may be avoided or at least ranked lower than a service entity with more experience, more available experienced service technicians, etc. The rated procedure information may further enhance the system that generates service procedure information, such as by identifying characteristics of a service procedure that favor it over a service procedure that is deemed lacking.

図195に示すような実施形態では、産業機械のサービス及び/又は修理手順を格付けするための方法およびシステムは、手順格付けコンテンツの様々なソースを集約して、使いやすさ、正確さ、柔軟性などの手順に対する1つまたは複数の格付けを生成する手順格付け施設34102を含んでもよい。このような評価施設34102は、手順のテキスト、画像、フローチャートなどを処理するように、手順34106にアクセスすることができ、それにより、手順に貢献する様々な要素の評価を容易にすることができる。また、手順評価施設34102は、手順の使用例の長さなど、手順のサービスデータ34108にアクセスしてもよい。このようなサービスデータは、手順の評価の信頼度を決定するのに有用であり得る。使用頻度の低い手技の評価は、使用頻度の高い手技の評価よりも信頼度が低い場合があるが、これは、少なくとも部分的には、使用頻度の低い手技の比較データがないためである。手技の評価はまた、評価に寄与する要因の重み付け34110にアクセスすることを含んでもよく、そのような重み付けは、明示的に述べられても、暗黙的に決定されてもよく、また、手技の年齢、手技に従うために必要な材料の入手可能性などの要因に基づいて変化してもよい。実施形態では、いくつかの手順の評価は、サービス技術者、監督者、手順品質試験者など、評価プロセスへの貢献者の経験によって影響を受けることがある。したがって、経験尺度34112を評価アルゴリズムに適用して、例えば、所定の経験を有する貢献者が評価することを許可される可能性がある手順の側面に影響を与えることなどができる。実施形態では、サービス技術者および他のコントリビューターの評価プロセスへの入力34114は、コントリビューターが手順の様々な側面(例えば、手順のテキスト、手順の翻訳など)に対して評価スケールをマークすることなどにより、明示的に集められてもよい。コントリビューターの意見は、手順のステップを実行するのにかかる時間を追跡するなど、暗黙的に収集することもできる。実施形態では、サービス技術者が手順に提示されたものとは異なる手順または追加の手順に従った場合、手順評価施設は、手順の評価に影響を与えるものとして、この入力およびこれらの他の手順の理由を取ることができる。このフィードバックは、サービス品質の向上に役立つ可能性のある、不正確な機械分析およびまたはメーカーのガイダンスを有する手順を特定するのに役立つ可能性がある。不適切な機械の故障診断は、分析を改善するために機械学習施設34124のような人工知能によって分析されるかもしれない。技術者からのフィードバック、手順評価の分析と結果は、手順開発者(産業機械メーカーなど)が利用できるようにしたり、プッシュしたりすることで、より良く、より速い修理を実現するための手順の改善を促進することができる。評価手順34102のように、インセンティブ付きのフィードバックプログラムとその適切な使用により、従来のような1対1のトレーニングを必要とせずに、制度的な知識が予防保守システムのあらゆる側面に浸透する可能性がある。 In an embodiment such as that shown in FIG. 195, a method and system for rating industrial machinery service and/or repair procedures may include a procedure rating facility 34102 that aggregates various sources of procedure rating content to generate one or more ratings for the procedures, such as ease of use, accuracy, flexibility, etc. Such rating facility 34102 may have access to the procedures 34106 to process the procedure's text, images, flowcharts, etc., thereby facilitating the rating of various factors contributing to the procedure. The procedure rating facility 34102 may also have access to procedure service data 34108, such as the length of the procedure's use case. Such service data may be useful in determining the confidence in the rating of the procedure. Ratings of infrequently used procedures may be less reliable than ratings of frequently used procedures, at least in part due to the lack of comparative data for infrequently used procedures. The evaluation of a procedure may also include accessing weightings 34110 of factors contributing to the evaluation; such weightings may be explicitly stated or implicitly determined and may vary based on factors such as the age of the procedure, the availability of materials needed to follow the procedure, etc. In embodiments, the evaluation of some procedures may be influenced by the experience of contributors to the evaluation process, such as service technicians, supervisors, procedure quality testers, etc. Accordingly, an experience scale 34112 may be applied to the evaluation algorithm, such as to influence, for example, which aspects of the procedure a contributor with a given experience may be permitted to evaluate. In embodiments, service technician and other contributor input 34114 to the evaluation process may be gathered explicitly, such as by contributors marking rating scales for various aspects of the procedure (e.g., procedure text, procedure translation, etc.). Contributor opinions may also be gathered implicitly, such as by tracking the time it takes to perform a procedure step. In embodiments, if a service technician follows different or additional steps than those presented in the procedure, the procedure evaluation facility can take this input and the reasons for these other steps as factors influencing the procedure evaluation. This feedback can help identify procedures with inaccurate machine analysis and/or manufacturer guidance, which may help improve service quality. Incorrect machine fault diagnoses may be analyzed by artificial intelligence, such as the machine learning facility 34124, to improve analysis. Technician feedback, procedure evaluation analysis, and results can be made available or pushed to procedure developers (e.g., industrial machinery manufacturers) to facilitate procedure improvements for better and faster repairs. Incentivized feedback programs, such as evaluation procedures 34102, and their appropriate use can instill institutional knowledge into all aspects of the preventive maintenance system without the need for traditional one-on-one training.

実施形態では、評価施設34102などの手順評価施設は、評価基準34116にさらにアクセスすることができ、この評価基準には、手順へのアクセスのしやすさ、手順の翻訳のしやすさ、手順の教育的価値、テキストの正確さ、画像/グラフィックスの正確さ、関連コンテンツ(例えば、パーツリスト)の正確さなどが制限なく含まれ得る。一連の手順の妥当性、その手順を初めて使用する際にエラーのない結果を得るための全体的な難易度、直接文書化されているかどうかに関わらず他の手順への依存度などである。手技評価施設34102などの評価施設は、不揮発性のコンピュータアクセス可能なメモリなどの電子的に保存されてもよい手技評価結果34122を生成してもよい。実施形態では、特定の産業機械に対する手順の格付けは、その機械と共に配置された1つ以上のスマートRFIDコンポーネントに格納されてもよい。手順評価結果34122は、手順評価設備34102と協調して動作する機械学習34124の使用などによって改善されてもよい。 In embodiments, a procedure evaluation facility, such as evaluation facility 34102, may further have access to evaluation criteria 34116, which may include, without limitation, the accessibility of the procedure, the translatability of the procedure, the educational value of the procedure, the accuracy of the text, the accuracy of the images/graphics, the accuracy of the associated content (e.g., parts list), etc.; the appropriateness of the set of procedures; the overall ease of obtaining error-free results the first time the procedure is used; and the degree of dependency on other procedures, whether directly documented or not. An evaluation facility, such as procedure evaluation facility 34102, may generate procedure evaluation results 34122, which may be stored electronically, such as in a non-volatile computer-accessible memory. In embodiments, procedure ratings for a particular industrial machine may be stored on one or more smart RFID components co-located with the machine. The procedure evaluation results 34122 may be improved, such as through the use of machine learning 34124 operating in concert with the procedure evaluation facility 34102.

実施形態において、産業用メンテナンス手順を格付けする方法は、産業用機械サービスを実行するために手順を使用するサービスプロバイダから手順に関するフィードバックを収集し、フィードバックを、手順へのアクセスのしやすさ、翻訳のしやすさ、教育的価値、コンテンツの正確さ、シーケンスの正確さ、手順に従うことのしやすさ、および手順以外のアクションへの依存度からなる複数の格付け基準と比較することによって、産業用機械サービス手順の格付けを決定することを含んでもよい。本方法は、手順の評価結果に機械学習を適用し、手順を評価する際に機械学習の出力を組み込むことにより、手順の評価結果と評価基準との相関を改善することをさらに含んでもよい。 In an embodiment, a method for rating industrial maintenance procedures may include collecting feedback on the procedures from service providers who use the procedures to perform industrial machine services, and determining a rating for the industrial machine service procedures by comparing the feedback to a plurality of rating criteria consisting of procedure accessibility, translatability, educational value, accuracy of content, accuracy of sequence, ease of following the procedure, and reliance on actions outside the procedure. The method may further include applying machine learning to the procedure evaluation results and incorporating the machine learning output when rating the procedures, thereby improving correlation between the procedure evaluation results and the rating criteria.

実施形態では、分散型投票、暗号ハッシュ、検証可能性、セキュリティ、オープンアクセス、アクセスおよび更新の速度、ならびに参加者(例えば、貢献者、検証者など)の追加の容易さなどのブロックチェーン(登録商標)の技術およびアプリケーションが、本明細書に記載されている産業機械の予知保全方法およびシステムに適用されてもよい。産業機械からの運用、テスト、故障などのデータの収集は、システムの状態、故障などに関する情報の検証可能性の確保を容易にするブロックチェーン(登録商標)のアプローチで処理されてもよい。部品注文、サービス注文などのトランザクションは、ブロックチェーン(登録商標)で処理されてもよく、それによって、本明細書に記載されている予知保全システムが産業機械のメンテナンスやサービス活動を管理するために利用することができるコストなどの情報を含むトランザクションのセキュリティと検証可能性を高めることができる。ブロックチェーンの他の用途には、本明細書の図187に描かれ、関連して説明された分散型台帳33302のような分散型公開台帳の安全性を確保することが含まれる場合がある。 In embodiments, blockchain technology and applications, such as distributed voting, cryptographic hashing, verifiability, security, open access, speed of access and updates, and ease of adding participants (e.g., contributors, verifiers, etc.), may be applied to the predictive maintenance methods and systems for industrial machinery described herein. Data collection from industrial machinery, such as operational, test, and fault data, may be processed using a blockchain approach, which facilitates ensuring the verifiability of information related to system status, faults, etc. Transactions such as part orders and service orders may be processed using a blockchain, thereby increasing the security and verifiability of transactions containing information such as costs that can be utilized by the predictive maintenance systems described herein to manage maintenance and service activities for industrial machinery. Other uses of blockchain may include securing a distributed public ledger, such as distributed ledger 33302 depicted in and described in connection with FIG. 187 herein.

実施形態では、IoTデバイスなどの産業機械のピアツーピアネットワーク上で行われるトランザクションは、Blockchain(登録商標)対応の分散型台帳として運用されてもよく、それにより、産業機械などの予防保守データの中央管理やリポジトリへの依存度を低減することができる。産業機械の予知保全システムにおけるBlockchain(登録商標)機能の一例では。
個々のマシンに搭載されているスマートICタグの変更や、ネットワーク上に存在するコピーの変更は、ブロックチェーン(登録商標)の分散型台帳システムで処理され、ネットワーク上に存在するコピーの関連情報にアクセスするなど、ICタグの情報をオープンにすることができる。
In embodiments, transactions conducted on a peer-to-peer network of industrial machines, such as IoT devices, may be operated as a Blockchain®-enabled distributed ledger, thereby reducing reliance on central management or repositories of preventive maintenance data for industrial machines, etc. In one example of Blockchain® functionality in a predictive maintenance system for industrial machines:
Changes to the smart IC tags installed on individual machines and to copies existing on the network are processed using the Blockchain® distributed ledger system, making it possible to make IC tag information open, including accessing related information on copies existing on the network.

実施形態では、図196は、産業機械が出荷されたときまたは出荷のために最終決定されたときに34202を開始することができる、特定の産業機械34200に関連するトランザクションのためのブロックチェーン(登録商標)を示す。特定の産業機械のさらなるトランザクションが実行されると、例えば設置中34204、産業機械に配置されたセンサからの動作情報の収集34206、機械のサービスイベント34208、部品およびサービス注文34210、診断活動34212などのそれぞれが、特定の産業機械のためのブロックチェーン(登録商標)に追加されてもよく、それによって、本明細書に記載されている予知保全方法およびシステムによって活用することができる産業機械のための安全で、検証可能で、追跡可能なデータセットを提供することができる。 In an embodiment, FIG. 196 illustrates a blockchain® for transactions related to a particular industrial machine 34200, which may begin 34202 when the industrial machine is shipped or finalized for shipment. As additional transactions for the particular industrial machine are performed, such as during installation 34204, collection of operational information from sensors located on the industrial machine 34206, machine service events 34208, parts and service orders 34210, diagnostic activities 34212, etc., each may be added to the blockchain® for the particular industrial machine, thereby providing a secure, verifiable, and traceable dataset for the industrial machine that can be utilized by the predictive maintenance methods and systems described herein.

実施形態では、産業機械に関する情報を蓄積する方法は、開始ブロックを生成することによって、特定の産業機械の産業機械情報のブロックチェーンを開始することと、出荷準備、設置、動作センサデータ、サービスイベント、部品注文、サービス注文、および診断活動のうちの少なくとも1つからのデータと、ブロックチェーン内の最も最近に生成されたブロックのハッシュとを組み合わせることによって、特定の産業機械のブロックチェーンの後続のブロックを生成することとを含むことができる。 In an embodiment, a method for accumulating information about an industrial machine may include initiating a blockchain of industrial machine information for a particular industrial machine by generating a starting block, and generating subsequent blocks of the blockchain for the particular industrial machine by combining data from at least one of shipment preparation, installation, operational sensor data, service events, parts orders, service orders, and diagnostic activities with a hash of the most recently generated block in the blockchain.

実施形態では、予知保全のスケジュール、アクションなどは、産業機械とともに配置されたセンサからのデータなど、産業機械の動作データの分析に基づいてもよい。感知されたデータを含む動作データのための保守トリガ閾値を決定することは、データが表す効果のタイプを特定し、次に、許容可能な動作、疑わしい動作、許容できない動作、および他のタイプの動作を表すデータ値を決定することを含んでもよい。実施形態では、産業機械部品、構造要素などの振動活動を検出および監視するために配置された振動センサは、機械部品の振動が予知保全活動にどのように寄与するかを決定することを容易にすることができる。予知保全活動のタイミングなどに関連するセンサからの振動データの重要性を判断するには、従来の振動分析以上のものが必要となる場合がある。実施形態では、振動の測定値は、メンテナンスの必要性などを予測する際に使用される重大度の単位に変換されてもよい。 In embodiments, predictive maintenance schedules, actions, etc. may be based on an analysis of operational data of the industrial machine, such as data from sensors located with the industrial machine. Determining maintenance trigger thresholds for operational data, including sensed data, may include identifying the type of effect the data represents and then determining data values representing acceptable, suspect, unacceptable, and other types of operation. In embodiments, vibration sensors located to detect and monitor vibration activity on industrial machine components, structural elements, etc., can facilitate determining how vibrations in machine components contribute to predictive maintenance actions. Determining the significance of vibration data from sensors relative to, for example, the timing of predictive maintenance actions may require more than traditional vibration analysis. In embodiments, vibration measurements may be converted into units of severity for use in predicting maintenance needs, etc.

実施形態では、振動は産業機械への悪影響を判断するのに有用であるが、振動分析は一般的に複雑であり、振動の周波数、振動源、加振される材料、機械の毎分の動作サイクルなどに基づいて大きく変化する。振動速度のような振動の指標は、中程度の振動周波数の場合には、振動が問題になるかどうかを判断するのに役立つかもしれないが、単独では低周波や高周波の場合には有用な知見を得ることができない。したがって、正規化された振動解析指標など、周波数に依存しない振動解析を行うことで、有用な予知保全情報が得られる可能性がある。 In an embodiment, vibration is useful for determining adverse effects on industrial machinery, but vibration analysis is generally complex and varies greatly based on the frequency of the vibration, the source of the vibration, the material being vibrated, the machine's operating cycles per minute, etc. Vibration metrics such as vibration velocity may be useful for determining whether vibration is a problem at moderate vibration frequencies, but alone do not provide useful insights at low or high frequencies. Therefore, performing frequency-independent vibration analysis, such as a normalized vibration analysis metric, may provide useful predictive maintenance information.

実施形態では、本明細書に記載されているように、振動分析結果を厳しさの単位に正規化することで、振動周波数の独立性を容易にすることができる。全体的な振動スペクトル、RMSレベルなどは、変位、速度、加速度などの単位で表されてもよい。一例として、ベアリングキャップの振動測定値は、少なくとも、振動の機械的な重症度に直接関連するため、振動速度として表されることがある。上述したように、振動速度は中域の周波数コンポーネントには十分であるかもしれないが、低域および高域の周波数コンポーネントは、予知保全アルゴリズムのための振動速度の関連性に大きな例外を示す。振動速度マンは、ミッドレンジ周波数の速度シビアリティ要件と比較した場合などに、実質的に低周波数および高周波数の速度シビアリティ要件(例えば、振動振幅など)を線形に下げる振幅対周波数チャートなどを通じて特徴付けられることが、本願明細書に照らして理解されるであろう。 In embodiments, vibration analysis results may be normalized to units of severity as described herein to facilitate vibration frequency independence. Overall vibration spectra, RMS levels, and the like may be expressed in units of displacement, velocity, acceleration, and the like. As an example, bearing cap vibration measurements may be expressed as vibration velocity, at least in part because they relate directly to the mechanical severity of the vibration. As noted above, while vibration velocity may be sufficient for mid-frequency components, low- and high-frequency components present significant exceptions to the relevance of vibration velocity for predictive maintenance algorithms. It will be understood in light of this specification that vibration velocity may be characterized, for example, through an amplitude-versus-frequency chart that substantially linearly reduces low- and high-frequency speed severity requirements (e.g., vibration amplitude) compared to mid-range frequency speed severity requirements.

実施形態では、本明細書に記載の方法およびシステムは、周波数チャートの方法論を拡張および強化して、ゼロに近い周波数から18,000サイクル/分(cpm)をはるかに超える周波数など、広い振動周波数スペクトルにわたって一貫した振動重症度単位で表現できるように、振動スペクトルの正規化を容易にする。低端直線性周波数(例えば、低端ニー周波数値)以下の周波数で発生する振動スペクトルのコンポーネントは、変位(例えば、振幅)が低周波数では速度よりも重症度のより重要な指標であることが示されているため、変位の値(例えば、変位ミリメートルのプリセット値)に正規化するアルゴリズムで処理される。ハイエンドのリニアリティ周波数(例えば、ハイエンドのニー周波数値)を超える周波数で発生する振動スペクトルのコンポーネントは、重力単位の値(例えば、g'sまたはgフォースのプリセット値)に正規化するアルゴリズムで処理される。その結果、周波数スペクトルの各範囲(ローエンドニーの閾値以下、ミッドレンジ、オーバー
は、重症度単位に一様にマッピングすることができる。多くの例では、周波数スペクトルは、3つの範囲(ローエンドの膝のしきい値以下、ミッドレンジ、ハイエンドの膝のしきい値以上)に分割されてもよく、周波数スペクトルのより少ないまたはより多くの範囲が、予知保全の振動重症度ユニットを生成するための振動データ正規化技術の範囲を超えることなく決定され、適用されてもよい。
In embodiments, the methods and systems described herein extend and enhance the frequency chart methodology to facilitate normalization of vibration spectra so that they can be expressed in consistent vibration severity units across a wide vibration frequency spectrum, from frequencies near zero to well above 18,000 cycles per minute (cpm). Components of the vibration spectrum occurring at frequencies below the low-end linearity frequency (e.g., low-end knee frequency value) are processed with an algorithm that normalizes them to displacement values (e.g., preset values of millimeters of displacement) because displacement (e.g., amplitude) has been shown to be a more significant indicator of severity than velocity at low frequencies. Components of the vibration spectrum occurring above the high-end linearity frequency (e.g., high-end knee frequency value) are processed with an algorithm that normalizes them to gravitational force unit values (e.g., preset values of g's or g-forces). As a result, each range of the frequency spectrum (below knee threshold, mid-range, and over knee threshold) can be uniformly mapped to a severity unit. In many instances, the frequency spectrum may be divided into three ranges (below knee threshold, mid-range, and above knee threshold at the high end), and fewer or more ranges of the frequency spectrum may be determined and applied without exceeding the scope of the vibration data normalization technique for generating vibration severity units for predictive maintenance.

実施形態では、方法およびシステムは、振動振幅単位を、周波数に依存しない単位に正規化することを含む。これらの単位は、重大度単位またはアクション単位と呼ばれることがある。多くの例では、振動スペクトル、全体レベルまたは二乗平均平方根レベルは、変位、速度または加速度の単位で表される。例えば、ベアリングキャップの測定では、機械的な厳しさに直接関連する可能性があるため、振動速度が最も一般的に使用される。中周波成分では十分だが、低周波や高周波領域では大きな例外がある。多くの振幅-周波数厳しさチャートは、チャートに描かれている低周波成分と高周波成分の両方について、速度厳しさの要件を直線的に下げるように構築されていることが、本開示に照らして理解されるであろう。 In embodiments, the methods and systems include normalizing vibration amplitude units to frequency-independent units. These units may be referred to as severity units or action units. In many instances, vibration spectra, overall levels, or root-mean-square levels are expressed in units of displacement, velocity, or acceleration. For example, in bearing cap measurements, vibration velocity is most commonly used because it can be directly related to mechanical severity. While mid-frequency components are sufficient, there are significant exceptions in the low- and high-frequency ranges. It will be understood in light of this disclosure that many amplitude-frequency severity charts are constructed to linearly decrease velocity severity requirements for both the low- and high-frequency components depicted on the chart.

実施形態では、方法およびシステムは、重症度単位として振動スペクトルを正規化するための重症度グラフの開発および構築を含む。この例によって、図176に描かれているように、毎分約1,200サイクルの所定のニーレベル以下の低周波数成分は、重症度単位でのその振幅が重症度に関して正規化され得るように、所定の因子(傾きの関数として)によって得られる。同様に、約18,000サイクル/分のニーレベルを超える高周波成分については、スペクトルピークも、重症度の平坦性を達成するために、異なる所定の因子によって得られる。実施形態では、重症度単位で表示されたスペクトルは、重症度を区分けするために水平線で表示されてもよい。実施形態の多くの側面では、1つ以上の軸受欠陥周波数及び/又は1つ以上の軸受共振周波数に関連する他のスペクトル成分は、それらの対応する振幅が重大度に合わせて調整されてもよい。この例によって、1つまたは複数のベアリング欠陥周波数に関連する他のスペクトル成分は、重症度を調整するためにそれらの対応する振幅を増加させてもよく、1つまたは複数のベアリング共振周波数に関連する他のスペクトル成分は、重症度を調整するためにそれらの対応する振幅を減少させてもよい。さらに、エンベロープなどのスペクトルを出力する他のデジタル処理技術を採用して、重症度スペクトル内のスペクトルピークを補完または重ね合わせてもよい。また、実施形態では、最終的に得られた重大度スペクトラムは、プレゼンテーションや分析の目的で、ローカル、リモート、及び/又はクラウドネットワーク施設を通じてアクセスして表示することができる。実施形態では、最終的に得られた重症度スペクトルは、重症度の分析と評価のためにエキスパートシステムに供給されてもよい。実施形態の多くの側面では、この「正規化」されたスペクトルから全体的なレベルが計算または導出され、現在の振動監視システムで利用されているバラバラの単位の典型的な集合ではなく、重症度の単位で全体的なレベルまたは二乗平均のレベルが生成されることがある。 In embodiments, methods and systems include developing and constructing a severity graph for normalizing vibration spectra in units of severity. By way of example, as depicted in FIG. 176, low-frequency components below a predetermined knee level of approximately 1,200 cycles per minute are scaled by a predetermined factor (as a function of slope) so that their amplitudes in units of severity can be normalized with respect to severity. Similarly, for high-frequency components above a knee level of approximately 18,000 cycles per minute, the spectral peaks are also scaled by a different predetermined factor to achieve a flatness in severity. In embodiments, the spectrum displayed in units of severity may be displayed with horizontal lines to separate the severity levels. In many aspects of the embodiments, other spectral components associated with one or more bearing defect frequencies and/or one or more bearing resonant frequencies may have their corresponding amplitudes adjusted for severity. By way of example, other spectral components associated with one or more bearing defect frequencies may have their corresponding amplitudes increased to adjust for severity, and other spectral components associated with one or more bearing resonant frequencies may have their corresponding amplitudes decreased to adjust for severity. Additionally, other digital processing techniques that output spectra, such as envelopes, may be employed to complement or overlap spectral peaks within the severity spectrum. Additionally, in embodiments, the final severity spectrum may be accessed and displayed via local, remote, and/or cloud network facilities for presentation and analysis purposes. In embodiments, the final severity spectrum may be fed into an expert system for analysis and assessment of severity. In many aspects of the embodiments, an overall level may be calculated or derived from this "normalized" spectrum, producing an overall level or root-mean-square level in units of severity rather than the typical collection of discrete units utilized in current vibration monitoring systems.

実施形態では、図197は、産業機械のケーシング振動用の振動センサデータを正規化するための厳しさ単位変換関数を示す図である。重大度単位変換関数30602は、縦軸30604に沿って振動変位率(インチ/秒)を含み、横軸30606に沿って振動周波数cpm(サイクル/分)を含む。ローエンド周波数デマケーション30608は、1200cpmに設定され、ローエンド振動周波数領域30610の上端を定義するとともに、ミッド周波数領域30612の下端を定義する。ハイエンド周波数デマケーション30614は、18000cpmに設定され、ハイエンド振動周波数領域30616の下端を定義するとともに、ミッド周波数領域30612のハイエンドを定義する。 In an embodiment, FIG. 197 illustrates a severity unit conversion function for normalizing vibration sensor data for casing vibration of industrial machinery. The severity unit conversion function 30602 includes vibration displacement rate (inches/second) along vertical axis 30604 and vibration frequency (cpm) (cycles per minute) along horizontal axis 30606. The low-end frequency demarcation 30608 is set to 1200 cpm and defines the upper end of the low-end vibration frequency region 30610 and the lower end of the mid-frequency region 30612. The high-end frequency demarcation 30614 is set to 18000 cpm and defines the lower end of the high-end vibration frequency region 30616 and the high end of the mid-frequency region 30612.

図176の実施形態の深刻度は以下のように計算される。 The severity of the embodiment in Figure 176 is calculated as follows:

S=MxA (30601) S=MxA (30601)

式30601において、Sは算出される厳しさ値、Aは中間の厳しさ限界値、Mは3つの振動スペクトル範囲のそれぞれについて以下のように算出される厳しさ正規化値である。 In equation 30601, S is the calculated severity value, A is the intermediate severity limit, and M is the severity normalization value calculated as follows for each of the three vibrational spectral ranges:

ローエンドレンジ30610の場合は、M=振動数/ローエンドの境界線の値 For the low-end range of 30610, M = frequency / low-end boundary value

ミドルレンジ30612には、M=l;と For the mid-range 30612, M=l;

ハイエンドレンジの場合 30616: M=ハイエンドのデマケーション値/振動数。 For the high-end range: 30616: M = high-end demarcation value/frequency.

図197の実施形態の例では、ローエンドレンジのM=周波数/1200、ハイエンドレンジのM=18000/周波数である。これにより、ローエンドレンジでは約2.5mil、ハイエンドレンジでは約2.5gの許容可能なシビアリティ値が得られる。 In the example embodiment of Figure 197, M = frequency/1200 for the low-end range and M = 18000/frequency for the high-end range. This results in acceptable severity values of approximately 2.5 mil for the low-end range and approximately 2.5 g for the high-end range.

実施形態では、図197に例示されている重症度正規化機能は、本明細書に記載されている予知保全方法およびシステムによって使用され得る各周波数範囲に対する重症度単位の開発を容易にすることができる。 In embodiments, the severity normalization function illustrated in FIG. 197 can facilitate the development of severity units for each frequency range that can be used by the predictive maintenance methods and systems described herein.

実施形態では、5つの深刻度ユニットが識別され、各周波数範囲に適用され得る。厳しさユニットには、許容、監視、再調査、近日中にアクション、即時、などの名称が付けられてもよい。実施形態では、許容可能な重大度単位の結果となった振動データは、予測メンテナンス分析およびアクションの推奨に影響を与えることはほとんどない。許容可能な重大度単位の分析結果となる振動センサデータ研究は、類似の産業機械、産業機械の類似部分、産業機械またはその一部の異なる世代など、産業機械間の変動について収集し、さらに分析してもよい。 In an embodiment, five severity units may be identified and applied to each frequency range. The severity units may be labeled as acceptable, monitor, review, action soon, immediate, etc. In an embodiment, vibration data resulting in acceptable severity units has little impact on predictive maintenance analysis and action recommendations. Vibration sensor data studies resulting in acceptable severity units may be collected and further analyzed for variations between industrial machines, such as similar industrial machines, similar parts of industrial machines, and different generations of industrial machines or parts thereof.

実施形態では、図198に描かれているように、追加の重症度カテゴリを追加してもよい。引き続き図198を参照すると、例示的な重大度チャートは、それらのレベルに関連するアクションを伴う重大度レベルを定義してもよい。この例では、深刻度チャートは、ベアリングキャップに取り付けられた加速度計で取得されたスペクトルピークに関連付けられている場合がある。1つまたは複数の検出された信号が許容可能とみなされ、したがって、検出された信号の3つの範囲の中で最も深刻度が低いとみなされる範囲は、約1,200サイクル/分未満または約20Hz未満の体制で変位を測定する場合、ピークピークで約2.5千分の1インチ(ピークピークで約63.5マイクロメートル)未満である。約1,200サイクル/分~約18,000サイクル/分、または約20Hz~約300Hzの領域では、重大度チャートが速度の観点から信号を評価し、許容可能な、したがって最も重大度の低いレベルは、ピーク時で約0.15インチ/秒(ピーク時で約3.81ミリメートル/秒)未満であることがある。約18,500回/分以上または約300Hz以上のレジームでは、重大度チャートは加速度の観点から信号を評価し、許容可能な、したがって最低重度レベルはピーク時で約2.5gレベル未満とすることができる。 In embodiments, additional severity categories may be added, as depicted in FIG. 198. Continuing to refer to FIG. 198, an exemplary severity chart may define severity levels with actions associated with those levels. In this example, the severity chart may be associated with spectral peaks acquired by an accelerometer mounted on a bearing cap. The range in which one or more detected signals are considered acceptable, and therefore the least severe of three ranges of detected signals, is less than approximately 2.5 thousandths of an inch peak-to-peak (approximately 63.5 micrometers peak-to-peak) when measuring displacements in the regime of less than approximately 1,200 cycles/minute or less than approximately 20 Hz. In the range of approximately 1,200 cycles/minute to approximately 18,000 cycles/minute, or approximately 20 Hz to approximately 300 Hz, the severity chart evaluates signals in terms of velocity, and the acceptable, and therefore least severe, level may be less than approximately 0.15 inches/second peak-to-peak (approximately 3.81 millimeters/second peak-to-peak). In regimes above about 18,500 bpm or above about 300 Hz, the severity chart evaluates the signal in terms of acceleration, and an acceptable, and therefore minimum severity level, may be below about a 2.5 g peak level.

1つまたは複数の検出された信号が見る価値があるとみなされ、したがって、検出された信号の3つの範囲にわたって最も厳しいよりも1つ高いレベルの範囲は、約1,200サイクル/分未満または約20Hz未満であるレジームのために変位を測定するとき、ピーク・ツー・ピークの2.5千分の1インチ(約63.5マイクロメートル・ピーク・ツー・ピーク)とピーク・ツー・ピークの5千分の1インチ(約127マイクロメートル・ピーク・ツー・ピーク)の間である。約1,200サイクル/分~約18,000サイクル/分または約20Hz~約300Hzのレジームでは、重大度チャートは、速度と見るべき価値の観点から信号を評価することができ、したがって、最も重大度の低いレベルよりも1つ高いレベルは、ピーク時で約0.15インチ/秒(ピーク時で約33.8ミリメートル/秒)とピーク時で約0.3インチ/秒(ピーク時で約67.6ミリメートル/秒)の間にあることを示している。毎分約18,500サイクル以上、または約300Hz以上のレジームについては、深刻度チャートで信号を評価することができる。
そのため、最低レベルから1つ上のレベルは、ピークで約2.5gのレベルとピークで約5gのレベルの間となる。
The range of one level above the most severe across the three ranges of detected signals where one or more detected signals are deemed worth looking at is between 2.5 thousandths of an inch peak-to-peak (approximately 63.5 micrometers peak-to-peak) and 5 thousandths of an inch peak-to-peak (approximately 127 micrometers peak-to-peak) when measuring displacement for regimes below about 1,200 cycles/minute or below about 20 Hz. For regimes between about 1,200 cycles/minute and about 18,000 cycles/minute or between about 20 Hz and about 300 Hz, the severity chart allows for rating signals in terms of speed and worth looking at, thus indicating that the next level above the least severe is between about 0.15 inches/second peak-to-peak (approximately 33.8 millimeters/second peak-to-peak) and about 0.3 inches/second peak-to-peak (approximately 67.6 millimeters/second peak-to-peak). For regimes above about 18,500 cycles per minute, or above about 300 Hz, the signal can be assessed on a severity chart.
Therefore, the next level up from the lowest level is between a level of about 2.5g peak and a level of about 5g peak.

1つ以上の検出信号が、1つ以上の信号が得られた機械または経路の再調査を示唆または要求するのに十分であると判断され、したがって、検出信号の3つの範囲にわたって、監視レベルよりも1レベル高い深刻度と、最も深刻度の低いものよりも2レベル高い深刻度とが、2.約1,200サイクル/分未満または約20Hz未満のレジームで変位を測定する場合、ピーク・ツー・ピークで1,000分の5インチ(ピーク・ツー・ピークで約63.5マイクロメートル)とピーク・ツー・ピークで1,000分の5インチ(ピーク・ツー・ピークで約127マイクロメートル)の間である。約1,200サイクル/分~約18,000サイクル/分または約20Hz~約300Hzの体制では、厳しさチャートは、速度の観点から信号を評価し、ピーク時で約0.3インチ/秒(ピーク時で約7.62ミリメートル/秒)~ピーク時で約0.6インチ/秒(ピーク時で約15.24ミリメートル/秒)の間で、1つまたは複数の信号が得られた機械または経路の再調査を提案または要求するのに十分な範囲を定義してもよい。毎分約18,500サイクル以上、または約300Hz以上の体制の場合、深刻度チャートは加速度で信号を評価し、ピーク時約5gレベルとピーク時約10gレベルの間で1つ以上の信号が得られた機械または経路の再調査を提案または要求するのに十分なものとすることができる。 One or more detection signals are determined to be sufficient to suggest or require reinvestigation of the machine or path from which the one or more signals were obtained, and therefore, across three ranges of detection signals, one level of severity higher than the monitoring level and two levels of severity higher than the least severe: 2. When measuring displacement in a regime of less than approximately 1,200 cycles per minute or less than approximately 20 Hz, between 5/1000 of an inch peak-to-peak (approximately 63.5 micrometers peak-to-peak) and 5/1000 of an inch peak-to-peak (approximately 127 micrometers peak-to-peak). In the regime of about 1,200 cycles per minute to about 18,000 cycles per minute or about 20 Hz to about 300 Hz, the severity chart may evaluate signals in terms of velocity and define a range sufficient to suggest or request a reinspection of a machine or route where one or more signals are obtained between about 0.3 inches per second (about 7.62 millimeters per second peak) and about 0.6 inches per second (about 15.24 millimeters per second peak). For regimes of about 18,500 cycles per minute or greater, or about 300 Hz or greater, the severity chart may evaluate signals in terms of acceleration and define a range sufficient to suggest or request a reinspection of a machine or route where one or more signals are obtained between about a 5g peak level and about a 10g peak level.

この例では、1つまたは複数の検出された信号がすぐに行動のためのフラグを立てるのに十分であると判断される範囲であり、したがって、行動のためのフラグを立てる重大度レベルの1つ下のレベルである。他の例では、今すぐ行動するためのフラグと、1つ以上の検出された信号の重大度がそのようなフラグを正当化するときにシャットダウンのフラグを含むフラグアクションが存在することができる。約1,200サイクル/分未満または約20Hz未満の体制で変位を測定する場合、すぐに行動を起こすためのフラグを立てるのに十分な範囲は、約1,000分の1インチのピーク・ツー・ピーク(約254マイクロメートルのピーク・ツー・ピーク)と約1,600分の1インチのピーク・ツー・ピーク(約421.64マイクロメートルのピーク・ツー・ピーク)の間である可能性がある。約1,200サイクル/分~約18,000サイクル/分、または約20Hz~約300Hzの体制の場合、厳しさチャートは速度の観点から信号を評価し、ピーク時で約0.6インチ/秒(約15.24ミリメートル/秒)~ピーク時で約0.5インチ/秒(約0.5ミリメートル/秒)の間で、1つまたは複数の信号が得られた機械または経路の再調査を提案または要求するのに十分な範囲を定義することができる。
ピーク時の秒数)、ピーク時の秒数が約1インチ(ピーク時の秒数が約25.4ミリ)となっている。毎分約18,500サイクル以上、または約300Hz以上の体制の場合、深刻度チャートは加速度の観点から信号を評価し、ピーク時約10gレベルとピーク時約16.6gレベルの間で1つ以上の信号が得られた機械または経路の再調査を提案または要求するのに十分なものとすることができる。
In this example, the range where one or more detected signals are deemed sufficient to flag for immediate action is one level below the severity level that flags for action. In other examples, there may be flag actions including a flag for immediate action and a flag for shutdown when the severity of one or more detected signals warrants such a flag. When measuring displacement at a rate below about 1,200 cycles per minute or below about 20 Hz, the range sufficient to flag for immediate action may be between about 1/1000 of an inch peak-to-peak (about 254 micrometers peak-to-peak) and about 1/1600 of an inch peak-to-peak (about 421.64 micrometers peak-to-peak). For regimes of about 1,200 cycles/minute to about 18,000 cycles/minute, or about 20 Hz to about 300 Hz, the severity chart may evaluate signals in terms of speed and define a range between about 0.6 inches/second (about 15.24 millimeters/second) peak and about 0.5 inches/second (about 0.5 millimeters/second) peak that is sufficient to suggest or require a reinvestigation of the machine or route on which one or more signals are obtained.
For regimes above about 18,500 cycles per minute, or above about 300 Hz, a severity chart may be sufficient to evaluate the signal in terms of acceleration and suggest or request a reinvestigation of a machine or route where one or more signals are obtained between about 10 g peak and about 16.6 g peak.

この例では、1つ以上の検出された信号が、即時行動のためのフラグを立てるのに十分であると判断され、したがって、最高の重大度レベルである範囲を示している。他の例では、1つまたは複数の検出された信号の重大度がそのようなフラグを正当化する場合に、即時アクションのためのフラグと、シャットダウンのためのフラグを含むフラグアクションがあり得る。約1,200サイクル/分未満または約20Hz未満の体制で変位を測定する場合、即時行動のフラグを立てるのに十分な近距離は、約16.6千分の1インチのピーク・ツー・ピーク(約421.64マイクロメートルのピーク・ツー・ピーク)以上である可能性がある。約1,200サイクル/分~約18,000サイクル/分、または約20Hz~約300Hzの体制では、重大度チャートは速度の観点から信号を評価し、ピーク時で約1インチ/秒(ピーク時で約25.4ミリメートル/秒)以上であれば、直ちに行動を起こすための十分なフラグを立てることができる範囲を定義することができる。毎分約18,500サイクル以上、または約300Hz以上の体制では、深刻度チャートは加速度の観点から信号を評価し、ピーク時に約16.6gのレベルを超えた時点で直ちに対策を講じるための十分なフラグを立てることができる。 This example shows a range where one or more detected signals are deemed sufficient to raise a flag for immediate action and are therefore at the highest severity level. In other examples, flag actions may include a flag for immediate action and a flag for shutdown if the severity of one or more detected signals warrants such a flag. When measuring displacement in a regime below approximately 1,200 cycles/minute or below approximately 20 Hz, a distance close enough to raise a flag for immediate action may be approximately 16.6 thousandths of an inch peak-to-peak (approximately 421.64 micrometers peak-to-peak) or greater. In regimes between approximately 1,200 cycles/minute and approximately 18,000 cycles/minute, or between approximately 20 Hz and approximately 300 Hz, the severity chart may evaluate signals in terms of velocity, defining a range where a peak of approximately 1 inch/second (approximately 25.4 millimeters/second) or greater may be sufficient to raise a flag for immediate action. In the regime above approximately 18,500 cycles per minute, or approximately 300Hz, the severity chart evaluates the signal in terms of acceleration, and once it exceeds a peak level of approximately 16.6g, it can flag it sufficiently for immediate action.

図197の重症度チャートでは、1,250サイクル/秒での0.15インチ/秒の速度が許容カテゴリに描かれていることが、本開示に照らして理解されるであろう。図197に描かれている変位、速度、および加速度の間の変換は、重大度の単位を決定するための正規化において、ピークからピークまでの変位の1000分の2インチが、毎秒1,250サイクルでの毎秒0.15インチの速度と同等であることを示している。また、図197は、61,450サイクル/分でのピーク時の0.2インチ/秒の速度が、2.5gレベルの加速度に相当することを示している。Watchカテゴリは6dBの範囲である。再調査カテゴリは6dB、すぐに行動するカテゴリは約4.5dBである。 It will be appreciated in light of this disclosure that the severity chart in Figure 197 depicts a velocity of 0.15 inches per second at 1,250 cycles per second in the Tolerance category. The conversion between displacement, velocity, and acceleration depicted in Figure 197 shows that, for normalization to determine units of severity, 2 thousandths of an inch of peak-to-peak displacement is equivalent to a velocity of 0.15 inches per second at 1,250 cycles per second. Figure 197 also shows that a peak velocity of 0.2 inches per second at 61,450 cycles per minute corresponds to a 2.5g level of acceleration. The Watch category is in the 6dB range. The Reinvestigate category is 6dB, and the Act Immediately category is approximately 4.5dB.

深刻度チャートの多くの例は、非常に特定の機器タイプに基づいていてもよいことが、本開示に照らして理解されるであろう。多くの例では、十分に低い速度または比較的遅い速度で動作する機械の多くのカテゴリが、別々の重症度カテゴリを必要としない場合があるため、これらの分類のいくつかは単純化される場合がある。これらの例では、速度に基づく深刻度の単位は、1つまたは診断を提供するのに十分な場合がある。多くの例では、振動波形、スペクトル、および全体的なレベルを提供する生データサーバと、この生データを意味のある重症度単位に変換しなければならないエキスパートシステムエンジンなどの異なるサブシステム間の通信は、重症度単位を生成するために正規化を使用することで大幅に簡素化される場合がある。 It will be appreciated in light of this disclosure that many example severity charts may be based on very specific equipment types. In many examples, some of these classifications may be simplified, as many categories of machinery operating at sufficiently low or relatively slow speeds may not require separate severity categories. In these examples, speed-based severity units may be sufficient to provide a diagnosis. In many examples, communication between different subsystems, such as a raw data server providing vibration waveforms, spectra, and overall levels, and an expert system engine that must convert this raw data into meaningful severity units, may be greatly simplified through the use of normalization to generate the severity units.

実施形態では、信号処理技術が、専門的な意義を持つが、正常に比較または分析するために正規化されなければならない任意の生のデータセットに適用され得る場合、厳しさの単位は、非振動データに適用されてもよい。実施形態では、性別が特定される可能性のある特定の医薬品治療の実行可能性に関する保険数理データを、一般人口に対して正規化することができる。性別に特化したデータを性別のない宇宙に正規化する1つまたは複数の確立された技術またはガイドラインが、AI、統計、チュートリアルまたは他の関連システムへのサブシステム通信に有用になることが、本開示に照らして理解されるであろう。 In embodiments, units of severity may be applied to non-oscillatory data, where signal processing techniques may be applied to any raw data set that has technical significance but must be normalized for successful comparison or analysis. In embodiments, actuarial data regarding the viability of a particular pharmaceutical treatment, which may be gender specific, may be normalized to the general population. It will be appreciated in light of this disclosure that one or more established techniques or guidelines for normalizing gender-specific data into a gender-free universe will be useful for subsystem communication to AI, statistical, tutorial, or other related systems.

実施形態では、ウォッチ重症度ユニットの結果となる振動データは、振動データの収集および分析の発生頻度など、予測的メンテナンスの推奨の側面に影響を与える可能性がある。ウォッチシビアリティユニットの判定は、少なくとも振動データの収集および分析をより頻繁に実施することになるかもしれない。また、校正、診断テスト、目視検査などを行うことで、振動を受けている部品の他の状態を確認することになるかもしれない。 In embodiments, the vibration data resulting from the Watch Severity Unit may influence aspects of the predictive maintenance recommendation, such as the frequency with which vibration data collection and analysis occurs. The Watch Severity Unit's determination may result in at least more frequent collection and analysis of vibration data, and/or may result in the identification of other conditions of the component experiencing the vibrations, such as by performing calibrations, diagnostic tests, visual inspections, etc.

実施形態では、再調査重症度ユニットの結果となる振動データは、可能な限り早く振動データ収集および分析を実行することをトリガしてもよい。再調査重大度ユニット決定は、振動データ収集および分析を再び繰り返すためにデータ収集およびルーティング機能および要素を構成するために、影響を受けた産業機械の関連部分に信号(例えば、一連のコマンドなど)を送信することになってもよい。また、産業機械のデータ収集制御システムを構成して、関係する産業機械要素の他のセンサからのデータ収集を開始させることもできる。同様に、他の類似した産業機械から比較可能な振動センサデータを収集し、再調査された振動調査などの比較分析に利用できるようにすることで、優先順位を上げることができる。 In an embodiment, vibration data resulting from a review severity unit may trigger vibration data collection and analysis to be performed as soon as possible. The review severity unit decision may result in sending a signal (e.g., a series of commands) to the relevant portion of the affected industrial machinery to configure data collection and routing functions and elements to repeat the vibration data collection and analysis again. The industrial machinery data collection control system may also be configured to initiate data collection from other sensors on the affected industrial machinery element. Similarly, comparable vibration sensor data from other similar industrial machinery may be collected and made available for comparative analysis, such as a reviewed vibration survey, to increase priority.

実施形態では、すぐに行動を起こす深刻度ユニットの結果となる振動データは、影響を受けた部品を有する産業機械の部分の次の予定されたメンテナンスのかなり前に、影響を受けた部品のサービスアクションをスケジューリングするきっかけとなるかもしれない。また、関連する要素に対するアクション(例えば、予防、調査、分析など)をエスカレートさせることになるかもしれない。一例として、モータの振動データが近日中にアクションを起こすことを示している場合、モータのドライブシャフト、ドライブシャフトによって駆動されるギアボックスなどに対して、振動データの収集、予防保守アクション、キャリブレーションアクションなどを起動することができる。 In embodiments, vibration data resulting in an immediate action severity unit may trigger scheduling of a service action on the affected part well in advance of the next scheduled maintenance of the portion of industrial machinery having the affected part, and may also result in escalating action (e.g., preventative, investigation, analysis, etc.) on the associated element. As an example, if vibration data on a motor indicates that action is imminent, vibration data collection, preventative maintenance action, calibration action, etc. may be initiated on the motor's drive shaft, the gearbox driven by the drive shaft, etc.

実施形態では、即時深刻度ユニットの結果となった振動データは、必要なすべての部品交換をできるだけ早く実行する建設的な承認として扱われてもよく、それによって、産業機械上で1つ以上のサービスアクションを実行するために、交換部品や材料などを注文するきっかけとなる。このような結果は、サービスが実行されるまで、産業機械の使用を停止したり、産業機械のデューティサイクルを減らしたり、産業機械の動作サイクル率を減らしたりするなど、特定の自動アクションを引き起こすこともある。 In embodiments, vibration data resulting in an immediate severity unit may be treated as a constructive approval to perform all necessary part replacements as soon as possible, thereby triggering the ordering of replacement parts, materials, etc., to perform one or more service actions on the industrial machine. Such a result may also trigger certain automated actions, such as taking the industrial machine out of service until service is performed, reducing the industrial machine's duty cycle, or reducing the industrial machine's operating cycle rate.

広い振動周波数範囲の振動に適用される厳しさ単位の一実施形態が、図198に代表的に描かれている。図198の代表的な実施形態では、5つの厳しさ単位のそれぞれが、図197に表された3つの振動スペクトル領域、具体的には1200cpm以下の振動周波数、1200cpmから18000cpmの間の振動周波数、および18000cpm以上の振動周波数に対応付けられている。 One embodiment of severity units applicable to vibrations over a wide vibration frequency range is representatively depicted in Figure 198. In the representative embodiment of Figure 198, five severity units correspond to three vibration spectrum regions depicted in Figure 197, specifically vibration frequencies below 1200 cpm, vibration frequencies between 1200 cpm and 18000 cpm, and vibration frequencies above 18000 cpm.

実施形態では、各スペクトル領域内に重症度単位が定義される。ローエンド閾値(例えば、1200cpm)以下のスペクトル領域については、ピーク・トゥ・ピークで2.5ミル以下の振動変位が許容できる重症度単位の基準を満たし、2.5から50の間は監視重症度単位を示し、5.0から10.0の間は再調査重症度単位を示し、10.0から16.6ミルの間の変位はすぐに行動を起こす重症度単位を示し、16.6ミルを超える変位は直ちに行動を起こす重症度単位のトリガとなる。1200cpmから18000cpmの間の振動周波数スペクトルでは、通常の重症度は0.15インチ/秒ピーク(ipsp)以下の変位を特徴とし、監視は0.15から0.3ipspの間、再調査は0.3から0.6ipspの間、すぐに行動を起こす重症度は0.6から1.0ipspの間、そして1.0ipspを超える振動変位率では即時行動の重症度が発生する。18000 cpm以上の振動周波数スペクトルの場合、許容可能な重大度は、振動分析でピークが2.5gs未満であることを示し、監視は2.5gsから5.0gs、再調査は5.0gsから10.0gs、すぐに行動を起こすは10.0gsから16.6gs、そして16.6gsを超える力が発生する振動には即時行動の重大度単位が示されている。 In embodiments, severity units are defined within each spectral region. For the spectral region below a low-end threshold (e.g., 1200 cpm), a vibration displacement of 2.5 mils peak-to-peak or less meets the criteria for an acceptable severity unit, between 2.5 and 50 indicates a monitor severity unit, between 5.0 and 10.0 indicates a review severity unit, a displacement between 10.0 and 16.6 mils indicates an immediate action severity unit, and a displacement greater than 16.6 mils triggers an immediate action severity unit. For the vibration frequency spectrum between 1200 cpm and 18,000 cpm, normal severity is characterized by a displacement of 0.15 inches per second peak (ipsp) or less, monitor between 0.15 and 0.3 ipsp, review between 0.3 and 0.6 ipsp, immediate action severity between 0.6 and 1.0 ipsp, and a vibration displacement rate greater than 1.0 ipsp triggers immediate action severity. For vibration frequency spectra above 18,000 cpm, acceptable severity indicates a vibration analysis peak of less than 2.5 gs, with severity units of 2.5 gs to 5.0 gs for monitoring, 5.0 gs to 10.0 gs for review, and 10.0 gs to 16.6 gs for immediate action, with immediate action indicated for vibrations producing forces greater than 16.6 gs.

ここに記載されているシビアリティユニットの方法とシステムの用途には、様々な速度で動作する様々な機械での使用が含まれる。既存の振動
しかし、ここで説明するアルゴリズムベースのアプローチでは、マシンの速度の影響に伴う不必要な計算の複雑さなどを効果的に取り除くことで、速度の遅いマシンにも容易に対応することができる。生データの分析や重大度の検出など、異なるマシンが異なる動作を行う環境では、ロバストな重大度判定を確実に行うための十分な情報提供をサポートするために、通信帯域幅を増加させる必要がある。本明細書に記載されている重大度ユニットの方法およびシステムを使用することで、そのような実施形態におけるデータ通信の必要性が大幅に簡素化され、それによって対応する環境などにおける通信帯域幅の需要が減少する。
Applications of the severity unit methods and systems described herein include use with a variety of machines operating at different speeds. However, the algorithm-based approach described herein can easily accommodate slower machines by effectively removing unnecessary computational complexity and other aspects associated with machine speed effects. In environments where different machines operate differently, such as raw data analysis and severity detection, increased communication bandwidth is required to support providing sufficient information to ensure robust severity determinations. Use of the severity unit methods and systems described herein significantly simplifies the data communication needs in such embodiments, thereby reducing communication bandwidth demands in such environments.

この重大度単位の議論は振動データ分析などに向けられているが、重大度単位の決定および検出のための方法およびシステムは、正常な比較のために正規化の恩恵を受けることができる振動以外のデータソースに適用することができる。実施形態では、一方または両方の性別に対する特定の医薬品治療の実行可能性に関する保険数理データを、本明細書に記載の方法およびシステムを使用して正規化し、一般集団に適用することができる。重大度に関する既存のガイドラインに対応しつつ、本明細書に記載されている方法およびシステムを用いてそれらを拡張し、性別を問わない(性別を正規化した)重大度の測定値を生成するアルゴリズムを生成してもよい。 While this discussion of severity units has been directed to vibration data analysis and the like, the methods and systems for determining and detecting severity units can be applied to data sources other than vibration that can benefit from normalization for normal comparisons. In embodiments, actuarial data regarding the viability of specific pharmaceutical treatments for one or both genders can be normalized using the methods and systems described herein and applied to the general population. While addressing existing guidelines regarding severity, the methods and systems described herein may be used to extend them and generate algorithms that generate gender-neutral (gender-normalized) severity measurements.

実施形態では、振動データからサービスイベントを予測する方法は、産業機械の一部の振動を捕捉するように配置された少なくとも1つの振動センサから振動データを捕捉することを含む一連の動作ステップを含んでもよい。キャプチャされた振動データは、キャプチャされた振動の周波数、振幅、および重力のうちの少なくとも1つを決定するために処理されてもよい。次に、例えば、決定された周波数に基づいて、捕捉された振動を境界とする複数セグメントの振動周波数スペクトルのセグメントを決定してもよい。したがって、捕捉された振動に対する振動重症度単位の計算は、決定されたセグメントと、振動データから得られたピーク振幅および重力の少なくとも1つとに基づいて行われてもよい。さらに、本方法は、重大度単位に基づいて、産業機械の部分に対するメンテナンスアクションを実行するための信号を、予測メンテナンス回路において生成することを含んでもよい。 In an embodiment, a method for predicting service events from vibration data may include a series of operational steps, including capturing vibration data from at least one vibration sensor positioned to capture vibrations of a portion of industrial machinery. The captured vibration data may be processed to determine at least one of a frequency, an amplitude, and a gravity of the captured vibration. A segment of a multi-segment vibration frequency spectrum bounded by the captured vibration may then be determined, for example, based on the determined frequency. Accordingly, calculation of vibration severity units for the captured vibration may be performed based on the determined segment and at least one of a peak amplitude and a gravity obtained from the vibration data. Furthermore, the method may include generating, in a predictive maintenance circuit, a signal for performing a maintenance action on the portion of industrial machinery based on the severity units.

実施形態では、セグメントは、決定された周波数を、マルチセグメント振動周波数スペクトルの中間セグメントの上限値および下限値と比較することに基づいて決定される。マルチセグメントの振動周波数の第1セグメントは、マルチセグメント振動周波数スペクトルの中間セグメントの下限値以下の周波数値を含むことがある。マルチセグメント振動周波数スペクトルの中間セグメントの下限は1,200kHzであり、上限は18,000kHzであってもよい。実施形態では、マルチセグメント振動周波数スペクトルの第2セグメントは、マルチセグメント振動周波数スペクトルの中間セグメントの上限値以上の決定された周波数値を含んでもよい。 In an embodiment, the segments are determined based on comparing the determined frequencies with upper and lower limit values of a middle segment of the multi-segment vibration frequency spectrum. A first segment of the multi-segment vibration frequency spectrum may include frequency values that are less than or equal to the lower limit value of the middle segment of the multi-segment vibration frequency spectrum. The lower limit of the middle segment of the multi-segment vibration frequency spectrum may be 1,200 kHz and the upper limit may be 18,000 kHz. In an embodiment, a second segment of the multi-segment vibration frequency spectrum may include determined frequency values that are greater than or equal to the upper limit value of the middle segment of the multi-segment vibration frequency spectrum.

実施形態では、振動の重症度単位を計算することは、複数の重症度正規化パラメータのうちの1つを中間重症度限界値で乗算することによって重症度値を生成することと、振動の重症度値を、決定されたセグメントの複数の重症度単位範囲のうちの1つにマッピングすることとを含むことができる。複数の重症度正規化値のうちの第1の重症度正規化値は、決定された周波数を、マルチセグメントの振動周波数スペクトルの中間セグメントの低域周波数値で割ることによって算出される。複数の重症度正規化パラメータの特定の1つは、決定された周波数値がローエンド周波数値よりも小さい場合に、第1の重症度正規化値を含む。 In an embodiment, calculating the vibration severity units may include generating a severity value by multiplying one of a plurality of severity normalization parameters by a mid-severity limit value and mapping the vibration severity value to one of a plurality of severity unit ranges for the determined segment. A first severity normalization value of the plurality of severity normalization values is calculated by dividing the determined frequency by a low-end frequency value of a mid-segment of the multi-segment vibration frequency spectrum. A particular one of the plurality of severity normalization parameters includes the first severity normalization value when the determined frequency value is less than the low-end frequency value.

実施形態では、複数の正規化値のうちの第2の重症度正規化値は、マルチセグメントの振動周波数スペクトルのミッドセグメントのハイエンド周波数値を決定された周波数で割ることによって計算される。複数の重症度正規化パラメータの特定の1つは、決定された周波数値がハイエンド周波数値よりも大きい場合に、第2の重症度正規化値を含む。 In an embodiment, the second severity normalization value of the plurality of normalization values is calculated by dividing the high-end frequency value of the mid-segment of the multi-segment vibration frequency spectrum by the determined frequency. A particular one of the plurality of severity normalization parameters includes the second severity normalization value when the determined frequency value is greater than the high-end frequency value.

マルチセグメント振動周波数スペクトルのセグメントについて、マルチセグメント振動周波数スペクトルの第1のセグメントは、決定された振動の振幅に基づいて、複数の重大度の単位に分割される。マルチセグメント振動周波数スペクトルの第2のセグメントは、決定された重力に基づいて、複数の重大度の単位に分割される。 For segments of the multi-segment vibration frequency spectrum, a first segment of the multi-segment vibration frequency spectrum is divided into multiple units of severity based on the determined vibration amplitude. A second segment of the multi-segment vibration frequency spectrum is divided into multiple units of severity based on the determined gravity.

実施形態では、振動重症度ユニットは、マルチセグメント振動周波数スペクトルの第1のセグメント内の決定された振動周波数についての決定された振動の振幅のピーク変位に基づいて決定される。一例では、振動重症度ユニットは、マルチセグメント振動周波数スペクトルの第2セグメント内の決定された振動周波数について、決定された振動誘導重力に基づいて決定される。 In an embodiment, the vibration severity units are determined based on a peak displacement of a determined vibration amplitude for a determined vibration frequency within a first segment of the multi-segment vibration frequency spectrum. In one example, the vibration severity units are determined based on a determined vibration-induced gravity force for a determined vibration frequency within a second segment of the multi-segment vibration frequency spectrum.

実施形態では、産業機械の部分は、可動部、可動部を支持する構造部材、モータ、駆動軸などであってもよい。 In an embodiment, the part of the industrial machinery may be a moving part, a structural member supporting the moving part, a motor, a drive shaft, etc.

実施形態では、振動データからサービスイベントを予測するシステムは、産業機械の一部の振動を捕捉するように配置された少なくとも1つの振動センサを含む産業機械を含んでもよい。システムは、少なくとも1つの振動センサと通信し、捕捉された振動の周波数、ピーク振幅、および重力のうちの少なくとも1つを生成する振動分析回路をさらに含んでもよい。システムは、さらに、捕捉された振動を、振動周波数の複数のセグメントのうちの1つの振動周波数セグメントにマッピングすることを容易にする、複数セグメントの振動周波数スペクトル構造を含んでもよい。また、システムは、振動の決定された周波数と対応するマッピングされたセグメントとを受け取り、対応するマッピングされたセグメントに対して定義された複数の重症度ユニットの1つにマッピングされる重症度値を生成する重症度ユニットアルゴリズムを含んでもよい。実施形態では、システムは、複数の重大度ユニットの1つを受信し、それに基づいて、産業機械の部分に対応するメンテナンスアクションを実行するように予測メンテナンスサーバに信号を送る信号生成回路を含むこともできる。 In an embodiment, a system for predicting service events from vibration data may include an industrial machine including at least one vibration sensor positioned to capture vibrations of a portion of the industrial machine. The system may further include a vibration analysis circuit in communication with the at least one vibration sensor and generating at least one of a frequency, a peak amplitude, and a gravity of the captured vibration. The system may further include a multi-segment vibration frequency spectrum structure that facilitates mapping the captured vibration to one vibration frequency segment of a plurality of vibration frequency segments. The system may also include a severity unit algorithm that receives the determined frequency of the vibration and the corresponding mapped segment and generates a severity value that maps to one of a plurality of severity units defined for the corresponding mapped segment. In an embodiment, the system may also include a signal generation circuit that receives one of the plurality of severity units and, based thereon, signals a predictive maintenance server to perform a corresponding maintenance action on the portion of the industrial machine.

実施形態では、システムは、振動シビアリティ計算ソフトウェアを介して、振動シビアリティレベルを計算してもよい。振動シビアリティ計算ソフトウェアは、振動解析回路、マルチセグメント振動周波数スペクトル構造、およびシビアリティユニットアルゴリズムのうちの1つ以上の機能をデジタル的に実質的に実行するように構成されてもよく、任意の汎用プロセッサまたは他の適切な機械によって実行されるように構成されてもよい。振動シビアリティ計算ソフトウェアは、振動センサからの信号の入力を受けるように構成されていてもよい。信号は、デジタル信号またはアナログ信号であってもよく、振動波形、すなわち捕捉された振動を含んでいてもよい。 In an embodiment, the system may calculate the vibration severity level via vibration severity calculation software. The vibration severity calculation software may be configured to substantially digitally perform one or more functions of the vibration analysis circuit, the multi-segment vibration frequency spectrum structure, and the severity unit algorithm, and may be configured to be executed by any general-purpose processor or other suitable machine. The vibration severity calculation software may be configured to receive an input of a signal from a vibration sensor. The signal may be a digital or analog signal and may include a vibration waveform, i.e., the captured vibration.

実施形態では、振動重症度計算ソフトウェアは、振動センサから受信した信号のハイパスフィルタリング、ローパスフィルタリング、積分、および微分のうちの1つ以上をデジタル的に実行して、振動重症度を計算してもよい。また、前記振動シビアリティ算出ソフトウェアは、前記振動センサから取得した振動の周波数、ピーク振幅、及び重力のうち少なくとも1つを生成してもよい。振動シビアリティ計算ソフトウェアは、捕捉した振動を、複数の振動周波数セグメントのうちの1つの振動周波数セグメントにマッピングしてもよい。前記振動シビアリティ算出ソフトウェアは、前記シビアリティ値を生成してもよい。
決定された振動の周波数に基づいて、重大度の値を、対応するマッピングされたセグメントに定義された複数の重大度ユニットの1つにマッピングする。
In embodiments, the vibration severity calculation software may digitally perform one or more of high-pass filtering, low-pass filtering, integration, and differentiation of a signal received from a vibration sensor to calculate vibration severity. The vibration severity calculation software may also generate at least one of a frequency, a peak amplitude, and a gravity of the vibration acquired from the vibration sensor. The vibration severity calculation software may map the captured vibration to one vibration frequency segment of a plurality of vibration frequency segments. The vibration severity calculation software may generate the severity value.
Based on the determined frequency of the vibration, the severity value is mapped to one of a plurality of severity units defined for the corresponding mapped segment.

実施形態では、重大度ユニットは、それに基づいてアクションを取ることができるように、振動重大度計算ソフトウェアによってユーザまたはアナリスト、及び/又は1つ以上のエキスパートシステムに出力されてもよい。いくつかの実施形態では、振動シビアリティ計算ソフトウェアは、複数のシビアリティユニットのうちの1つを受信し、キャプチャされた振動がキャプチャされた産業機械の部分に対して対応するメンテナンスアクションを実行するように、予測メンテナンスサーバに信号を送り、対応するメンテナンスアクションは、複数のシビアリティユニットのうちの1つに基づいている場合がある。振動シビアリティ計算ソフトウェアは、振動解析回路、マルチセグメント振動周波数スペクトル構造、およびシビアリティユニットアルゴリズムの1つ以上に代えて、または加えて、振動シビアリティレベルを計算するように実装されてもよい。 In embodiments, the severity units may be output by the vibration severity calculation software to a user or analyst and/or one or more expert systems so that action can be taken based thereon. In some embodiments, the vibration severity calculation software receives one of the plurality of severity units and signals a predictive maintenance server to perform a corresponding maintenance action on the portion of the industrial machine from which the captured vibration was captured, where the corresponding maintenance action may be based on one of the plurality of severity units. The vibration severity calculation software may be implemented to calculate the vibration severity level instead of, or in addition to, one or more of the vibration analysis circuitry, the multi-segment vibration frequency spectrum structure, and the severity unit algorithm.

実施形態では、産業機械に配置されたセンサから収集された振動関連データは、変位、速度、加速度などを含んでもよい。さらに、速度、加速度などのデータは、既知の時間単位で収集された変位などの生の収集データから計算されてもよい。速度は、特定の期間における検出可能な振動イベントのカウントに基づいていてもよい。速度は、変位の発生の大きさや長さとは無関係であってもよい。実施形態では、加速度は、速度測定値の変化率として計算されてもよい。実施形態では、加速度は、特定の方向への変位開始の時間および変位終了の相対的な時間を検出する1つまたは複数の加速度センサから生成されてもよく、それに基づいて、振動発生中の部品の加速度を特定してもよい。振動データは、部品が過度の振動を受けているかどうかを判断するのに役立つ場合がある。そのような振動データを分析して判定を行うには、周波数などの振動の側面を考慮する必要がある。ここで述べたように、検出された振動がどの程度許容できないかを判断するための従来の振動分析のアプローチでは、振動スペクトルの異なる部分の振動を異なる方法で評価する必要がある。振動スペクトルの広い範囲における振動の影響の評価を正規化するための新規のアプローチ、例えば、振動コンポーネントの故障などの問題を引き起こす可能性が高い振動の閾値などは、機械所有者などに行動可能な情報を提供しようとするエキスパートシステムなどの予知保全システムに有益である。 In embodiments, vibration-related data collected from sensors located on industrial machinery may include displacement, velocity, acceleration, and the like. Furthermore, velocity, acceleration, and other data may be calculated from raw collected data, such as displacement, collected over known time periods. Velocity may be based on counting detectable vibration events over a specific time period. Velocity may be independent of the magnitude or length of a displacement event. In embodiments, acceleration may be calculated as the rate of change of velocity measurements. In embodiments, acceleration may be generated from one or more acceleration sensors that detect the relative time of the start and end of a displacement in a specific direction, and based thereon, the acceleration of a part during vibration may be determined. Vibration data may be useful in determining whether a part is experiencing excessive vibration. Analyzing such vibration data to make a determination requires consideration of vibration aspects, such as frequency. As discussed herein, conventional vibration analysis approaches to determining the degree to which detected vibration is unacceptable require different evaluations of vibrations in different parts of the vibration spectrum. Novel approaches for normalizing the assessment of vibration effects across a broad range of the vibration spectrum, such as thresholds for vibrations likely to cause problems such as failure of a vibrating component, would be beneficial for predictive maintenance systems such as expert systems that seek to provide actionable information to machine owners and others.

実施形態では、重大度単位は、振動スペクトルの範囲にわたって複数の振動測定値を計算する必要性を排除するか、または少なくとも難読化することによって、検出された振動が許容できないかどうかを決定する目的で、振動分析の正規化を促進することができる。スペクトル範囲にわたって異なる振動測定単位を正規化することにより、本明細書でAction Unitsとも呼ばれるSeverity Unitsは、産業機械の振動解析、可動部の振動解析、複雑な機械システムの振動などを含むがこれらに限定されない幅広い振動解析アプリケーションへの適用を容易にすることができる。 In embodiments, severity units can facilitate normalization of vibration analysis for purposes of determining whether a detected vibration is unacceptable by eliminating, or at least obfuscating, the need to calculate multiple vibration measurements across a range of the vibration spectrum. By normalizing different vibration measurement units across the spectrum range, severity units, also referred to herein as action units, can facilitate application to a wide range of vibration analysis applications, including, but not limited to, industrial machinery vibration analysis, moving parts vibration analysis, vibration of complex mechanical systems, etc.

実施形態では、システムは、含まれる(またはアクセスされる)重症度正規化方法論を使用して、1つまたは複数の重症度ユニットを正規化してもよい。いくつかの実施形態では、重大度正規化方法論は、エンベロープ分析方法を実行してもよい。実施形態では、重大度正規化方法論は、バンドパスフィルタ(例えば、500Hzの幅を有するバンドパスフィルタ)を用いて、重なりがほとんどない複数のバンド(例えば、1kHz~40kHz)にわたって、振動重大度ユニットのストリームをスキャンしてもよい。厳しさの正規化方法は、スキャンされたバンドのそれぞれを、例えば高調波フィルタリングを介して処理し、走行速度およびその電気信号を分析してエンベロープを決定することを含んでもよい。これにより、エンベロープの全体的なAC値およびDC値が計算され、AC値およびDC値に基づいてバンドパスフィルタの位置のための最適な領域が決定されることができる。これらの例では、AC値は、ベアリング欠陥周波数の変調を検出するために、重症度正規化方法論によって使用されてもよい。さらなる例では、DC値は、潤滑不足などの問題を判断するために使用されてもよい。これらの例により、決定されたバンドパスフィルタの位置は、エンベロープスペクトルと呼ばれてもよい。実施形態において、重症度正規化方法論は、異なる周波数における異なる重症度単位からのエンベロープスペクトルを重ね合わせてもよい。これらの例では、重大度正規化方法論は、任意の汎用プロセッサまたは他の適切な機械によって実行されるように構成されてもよい。 In embodiments, the system may normalize one or more severity units using an included (or accessible) severity normalization methodology. In some embodiments, the severity normalization methodology may perform an envelope analysis method. In embodiments, the severity normalization methodology may scan the stream of vibration severity units across multiple bands (e.g., 1 kHz to 40 kHz) with little overlap using a bandpass filter (e.g., a bandpass filter with a width of 500 Hz). The severity normalization method may include processing each of the scanned bands, for example, via harmonic filtering, and analyzing the road speed and its electrical signal to determine an envelope. This allows the overall AC and DC values of the envelope to be calculated, and an optimal region for the bandpass filter position can be determined based on the AC and DC values. In these examples, the AC values may be used by the severity normalization methodology to detect modulation of bearing defect frequencies. In a further example, the DC value may be used to determine issues such as lack of lubrication. In these examples, the determined bandpass filter position may be referred to as the envelope spectrum. In embodiments, the severity normalization methodology may overlay envelope spectra from different severity units at different frequencies. In these examples, the severity normalization methodology may be configured to be executed by any general-purpose processor or other suitable machine.

実施形態では、重症度正規化方法論は、オーバーオール、真のピーク、ピークツーピーク、クレストファクタ、Kファクタ、クレストファクタと振幅の積などの波形分析プロセスの適用を含んでもよい。実施形態では、厳しさ正規化方法論は、エンベロープスペクトル内の振動波形に統計的安定性測定技術を適用することをさらに含んでもよい。これらの例では、波形は、波形分析プロセスの結果に従ってラベル付けされてもよい。実施形態において、重大度正規化方法論は、重症度単位のストリームにおける振動波形の位相変動の時間的な傾向をマークすることによって、位相安定性スペクトル分析を実施してもよい。実施形態では、重症度正規化方法論は、振動波形の経時的な位相変動の傾向を直接マーキングすることによって、位相安定性スペクトル分析を実施することもできる。その際、シビアリティ正規化方法論は、位相変動の安定性の適格性を含んでもよい。実施形態では、重症度正規化方法論は、重症度単位のストリーム及び/又は振動波形の経時的な振幅変動の傾向を直接マーキングすることによって、(位相安定スペクトル分析とは対照的に)振幅安定スペクトル分析を実施してもよい。実施形態では、振幅安定性スペクトル分析は、位相変動の安定性の質的向上を含んでもよい。実施形態では、重症度正規化方法論は、ユーザ、アナリスト、及び/又はエキスパートシステムによる分析のための、振動波形の位相、振幅、およびその他の特性のヒストグラムの生成を含んでもよい。 In embodiments, the severity normalization methodology may include applying a waveform analysis process, such as overall, true peak, peak-to-peak, crest factor, K factor, or the product of crest factor and amplitude. In embodiments, the severity normalization methodology may further include applying a statistical stability measurement technique to the vibration waveform within the envelope spectrum. In these examples, the waveform may be labeled according to the results of the waveform analysis process. In embodiments, the severity normalization methodology may perform phase stability spectrum analysis by marking the time trend of the phase fluctuations of the vibration waveform in the stream of severity units. In embodiments, the severity normalization methodology may also perform phase stability spectrum analysis by directly marking the trend of the phase fluctuations of the vibration waveform over time. In doing so, the severity normalization methodology may include qualification of the stability of the phase fluctuations. In embodiments, the severity normalization methodology may perform amplitude stability spectrum analysis (as opposed to phase stability spectrum analysis) by directly marking the trend of the amplitude fluctuations of the stream of severity units and/or the vibration waveform over time. In embodiments, amplitude stability spectrum analysis may include qualitative enhancement of the stability of phase fluctuations. In embodiments, severity normalization methodologies may include generating histograms of phase, amplitude, and other characteristics of the vibration waveform for analysis by a user, analyst, and/or expert system.

実施形態では、図199は、横軸に沿って振動数をグラフ化した振動シビアリティ・グラフを示している。このグラフには2つの縦軸があり、1つは周波数に依存する従来の振動測定値を表し、もう1つは周波数に依存しない重症度単位を表す。従来の振動指標であるライン30802には3つのセグメントがあり、3つの周波数範囲における安全な振動限界を示している。厳しさの単位のライン30804は、すべての周波数の範囲で安全な振動-厳しさの限界を示す1本の水平線を示している。従来の振動解析では、振動の微分を周波数で調整していました。ライン30802以下の振動導関数は、許容レベルの振動を表している可能性がある。同様に、30802を超える振動の微分値は、許容できないレベルの振動を表している。しかし、振動のサンプルが線30802の上または下の導関数になるかどうかを決定するために必要な機能は、異なる振動周波数に対して異なる。膝の値30806および30808は、典型的には、本明細書で説明したように、1,200CPMおよび18,000CPMの振動周波数に合わせてもよいが、材料の種類、振動対象物の種類、およびその他の要因は、実行する機能にさらに影響を与える可能性がある。対照的に、深刻度ユニット及び/又はアクションユニットを生成および使用するために本明細書に記載された方法およびシステムは、線30804で表される振動深刻度の正規化された限界値を生成するように適合されてもよい。線30804以下の重大度/アクションユニットベースの計算された振動の測定値は、安全な振動限界を示すことがあり、一方、線30804以上の重大度/アクションユニットベースの測定値は、許容できないレベルの振動を示すことがある。のシステムなどのエキスパートシステムが使用される。産業用機械のメンテナンス予測には,産業用機械の重篤度・行動単位を,重篤度・行動単位と重篤度・行動単位の閾値を比較する単純比較機能を用いて適用することができる.単位値がしきい値以下の場合、メンテナンスの必要性の予測への影響は小さいか、無視してもよい。単位値が閾値以上の場合、メンテナンスの必要性の予測への影響は実質的であり、メンテナンスイベントを予測する直接的なきっかけとなる可能性がある。また、ユニット値としきい値の比較結果を利用して、メンテナンスイベントを予測するために処理される他の要因の重み付けを調整することもできる。他の要因の重大度/行動単位の重み付けを通じて、産業機械のメンテナンスの必要性を予測することは、振動および他の要因の閾値以下または限界の結果を産業機械のメンテナンスの予測に組み合わせることができる。 In an embodiment, Figure 199 shows a vibration severity graph with frequency plotted along the horizontal axis. The graph has two vertical axes: one representing traditional vibration measurements that are frequency-dependent, and the other representing severity units that are frequency-independent. Line 30802, the traditional vibration index, has three segments, indicating safe vibration limits in three frequency ranges. Line 30804, the severity units, shows a single horizontal line indicating safe vibration-severity limits across all frequency ranges. Traditional vibration analysis scales the vibration derivative with frequency. Vibration derivatives below line 30802 may represent acceptable levels of vibration. Similarly, vibration derivatives above 30802 represent unacceptable levels of vibration. However, the functions required to determine whether a vibration sample falls above or below line 30802 are different for different vibration frequencies. Knee values 30806 and 30808 may typically be aligned to vibration frequencies of 1,200 CPM and 18,000 CPM, as described herein, although the type of material, the type of vibrating object, and other factors may further affect the function performed. In contrast, the methods and systems described herein for generating and using severity units and/or action units may be adapted to generate normalized limit values for vibration severity, represented by line 30804. Severity/action unit-based calculated vibration measurements below line 30804 may indicate safe vibration limits, while severity/action unit-based measurements above line 30804 may indicate unacceptable levels of vibration. Expert systems, such as the [unclear text - likely a misreading] system, are used to predict maintenance for industrial machinery. For example, the severity/action units of industrial machinery can be applied using a simple comparison function that compares the severity/action units to a severity/action unit threshold. Unit values below the threshold have little or no impact on predicting the need for maintenance. If the unit value is at or above the threshold, the impact on the prediction of the need for maintenance is substantial and may directly trigger the prediction of a maintenance event. The results of comparing the unit value with the threshold can also be used to adjust the weighting of other factors processed to predict a maintenance event. Predicting the need for maintenance of industrial machinery through the weighting of the severity/action units of other factors can combine sub-threshold or marginal results of vibration and other factors into the prediction of industrial machinery maintenance.

実施形態では、他の信号処理技術を用いて重症度単位を計算してもよい。これらの他の信号処理技術は、感知された振動データを正規化した作用単位表現を生成してもよい。実施形態では、他の周波数閾値は、様々な技術で使用されてもよく、重症度ピーク振動レベル、ガスパルス周波数ピークレベル、機械部品タイプ、ベアリング故障頻度など、限定されない、振動される機械部品の様々な要因に依存してもよい。実施形態では、正規化された重大度/アクションユニットは、ハンマーミル、クラッシャー、大馬力の原動機、ソフトファウンデーション(例えば、スプリング・アイソレーション)などのアプリケーションのためのコンポーネントタイプに基づいて重み付けされてもよい。本明細書中の図178等の例では、低閾値を1200Hz、高閾値を18000Hzとしているが、低閾値を500Hz、高閾値を5000Hz等、他の値を用いることもできる。なお、用途に応じた低閾値と高閾値の関係は、材料、動作周波数、重症度の感度などに基づいて決定すればよい。 In embodiments, other signal processing techniques may be used to calculate severity units. These other signal processing techniques may generate a normalized action unit representation of the sensed vibration data. In embodiments, other frequency thresholds may be used with different techniques and may depend on various factors of the vibrated machine component, such as, but not limited to, the severity peak vibration level, the gas pulse frequency peak level, the machine component type, and bearing failure frequency. In embodiments, the normalized severity/action units may be weighted based on the component type for applications such as hammer mills, crushers, high horsepower prime movers, and soft foundations (e.g., spring isolation). While examples such as FIG. 178 herein use a low threshold of 1200 Hz and a high threshold of 18,000 Hz, other values, such as a low threshold of 500 Hz and a high threshold of 5,000 Hz, may also be used. The relationship between the low and high thresholds for a particular application may be determined based on the material, operating frequency, severity sensitivity, and the like.

例えば、機械サイクルに依存した振動イベント(例えば、ローラーベアリングが欠陥に衝突する際の衝撃)を引き起こすローラーベアリングの欠陥などである。エンベロープ処理によって検出された振動イベントがキャプチャされると、それらを処理して、重症度単位の周波数スペクトルにマッピングできるピーク値を得ることができる。このようにして、RMSや同様の時間平均計算によってフィルタリングされたエンベロープで検出された振動イベントを、重大度/アクションユニットの周波数チャートにマッピングすることができる。 For example, a roller bearing defect that causes vibration events that are dependent on the machine cycle (e.g., an impact when the roller bearing strikes the defect). Once the vibration events detected by enveloping are captured, they can be processed to obtain peak values that can be mapped to a frequency spectrum of severity units. In this way, vibration events detected in an envelope filtered by RMS or a similar time-average calculation can be mapped to a frequency chart of severity/action units.

実施形態では、産業機械またはその一部(例えば、ギアボックスなど)における様々なコンポーネントの重大度を、機械/部分の全体的な重大度にまとめることができる。1つのアプローチは、機械/部分の1つまたは複数の構成要素に対するすべての厳しさ単位の計算を合計することによって、集約された厳しさの値を生成することである。別のアプローチは、生成された重大度値の平均を決定するなどして、機械/割合の全体的な平均重大度を計算することである。機械/割合のための全体的な厳しさを計算するための他のアプローチは、個々のコンポーネントの厳しさの値の一部を重み付けすることなどを含むことができる。 In embodiments, the severity of various components in an industrial machine or portion thereof (e.g., a gearbox, etc.) can be aggregated into an overall severity for the machine/portion. One approach is to generate an aggregated severity value by summing all severity unit calculations for one or more components of the machine/portion. Another approach is to calculate an overall average severity for the machine/portion, such as by determining the average of the generated severity values. Other approaches to calculating the overall severity for a machine/portion can include weighting some of the severity values of the individual components, etc.

実施形態では、産業機械の可動部品(例えば、ギア、シャフト、モータ、すぎるヘッドなど)などの産業機械コンポーネントの重大度単位の計算は、スペクトルピークレベルと重大度レベルの尺度との間の対応関係をマップ内で識別することなどにより、図198に描かれ、本明細書に記載されているような重大度グラフ上にマッピングされてもよい。マップされた重大度レベルは、識別に基づいて決定されてもよい。産業機械のコンポーネントの重大度を、例えば、産業機械の個々のコンポーネントを示す画像、図面、または他の表現のオーバーレイとして絵画的に提示できるように、各重大度レベルにグラフィカルな要素を割り当ててもよい。図200は、グラフィカルなオーバーレイ要素30904によって示される重大度ユニットレベルを有する産業機械30900のコンポーネント30902を表すブロック図を示している。実施形態では、オーバーレイ画像30904'は、例えば、グラフィカルオーバーレイ要素30904の1つに触れるか、さもなければ選択することによってオーバーレイと対話するユーザによるデータ発見を容易にすることができるグラフィカルユーザインタフェースで提示されてもよい。このようなシナリオは、図200に示されている。ポップアップウィンドウ30908内のコンポーネント重大度および関連情報は、ユーザがグラフィカルオーバーレイ要素30904を選択したことに応答して視覚化される。実施形態では、グラフィカルオーバーレイ要素30904は、ギアボックス、モータアセンブリなどのコンポーネント群の複合重大度を表すことができる。複合的なグラフィカルオーバーレイ要素が選択されると、ギアボックス等の詳細のような第2の画像がグラフィカルユーザインタフェースで視覚化されて、ユーザがアセンブリ内のコンポーネント等のための更なる詳細に飛び込むことができるようにしてもよい。 In embodiments, calculation of severity units for industrial machinery components, such as moving parts of the industrial machinery (e.g., gears, shafts, motors, heads, etc.), may be mapped onto a severity graph, such as depicted in FIG. 198 and described herein, such as by identifying in the map a correspondence between spectral peak levels and severity level scales. The mapped severity levels may be determined based on the identification. A graphical element may be assigned to each severity level so that the severity of the industrial machinery components can be presented pictorially, for example, as an overlay on an image, drawing, or other representation showing the individual components of the industrial machinery. FIG. 200 illustrates a block diagram representing a component 30902 of industrial machinery 30900 having a severity unit level indicated by a graphical overlay element 30904. In embodiments, the overlay image 30904' may be presented in a graphical user interface that can facilitate data discovery by a user interacting with the overlay, for example, by touching or otherwise selecting one of the graphical overlay elements 30904. Such a scenario is illustrated in FIG. 200. The component severity and related information in the pop-up window 30908 is visualized in response to a user selecting a graphical overlay element 30904. In an embodiment, the graphical overlay element 30904 may represent a composite severity for a group of components, such as a gearbox, a motor assembly, etc. When the composite graphical overlay element is selected, a second image, such as details of a gearbox, etc., may be visualized in the graphical user interface, allowing the user to dive into further details for the component, etc., within the assembly.

実施形態では、重症度単位は、マスターアクションユニットノモグラム(MAUN)のコンテキストで提示されてもよい。実施形態では、振動データは、少なくとも3次元について収集されてもよく、したがって、動作中の振動データまたは重大度単位を3次元プレゼンテーションで提示する3次元MAUNが生成されてもよい。 In embodiments, the severity units may be presented in the context of a Master Action Unit Nomogram (MAUN). In embodiments, vibration data may be collected in at least three dimensions, and thus a three-dimensional MAUN may be generated that presents the vibration data or severity units in action in a three-dimensional presentation.

実施形態では、生の振動データは、機械学習などの技術を適用して、スペクトルの範囲にわたって許容可能な振動の閾値を決定するシステムなどの、メンテナンス予測システムに提供されることがある。しかし、この生の情報から学習するためには、環境に関する情報や振動解析工学が必要となり、結果として非常に複雑なメンテナンス予測操作が必要となる場合がある。MAUN等を含む本明細書に記載されているようなSeverity Unitsは、生の振動データを正規化された振動の重大度の尺度(例えば、Severity Units等)とより効率的にマッチングさせることにより、学習を単純化するために、予知保全システムに提供されてもよい。深刻度単位等の使用は、これらの操作の少なくとも一部が生の振動データからの深刻度単位測定値の生成に組み込まれる可能性があるため、予測保全システムのフィルタリングおよび評価の複雑さをさらに低減することができる。 In embodiments, raw vibration data may be provided to a predictive maintenance system, such as a system that applies techniques such as machine learning to determine acceptable vibration thresholds across a spectrum. However, learning from this raw information may require environmental information and vibration analysis engineering, resulting in highly complex maintenance prediction operations. Severity Units, such as those described herein, including MAUNs, may be provided to the predictive maintenance system to simplify learning by more efficiently matching raw vibration data to normalized vibration severity measures (e.g., Severity Units, etc.). The use of Severity Units, etc., may further reduce the complexity of filtering and evaluation for the predictive maintenance system, as at least some of these operations may be incorporated into the generation of severity unit measurements from the raw vibration data.

実施形態では、このようなシステムからの学習は、データ収集エージェント、ローカルネットワークプロセッサなどによってローカルに実行されるような重症度単位計算関数に、フィードバックとして適用されてもよい。このフィードバックは、例えば、生の振動データから重症度レベル(例えば、閾値)の決定を調整する閾値精密化アルゴリズムに適用されてもよく、これにより、振動閾値をローカルな条件などに合わせて調整することができる。このようなフィードバックは、さらに、複数のデータ処理技術/アルゴリズム(例えば、深刻度及び/又はアクションユニットなどを生成する)のうち、どれがより正確なMAUN測定値を生成する可能性があるかを決定しようとするプロセスにおいて有用である可能性がある。そうすることで、処理の複雑さを軽減し、データストレージの需要を減らすことができ、これは、深刻度ユニットデータを生成する可能性のあるデータ収集デバイスなどの全体的なコストと洗練度を減らすために望ましい場合がある。 In embodiments, learnings from such systems may be applied as feedback to a severity unit calculation function, such as one executed locally by a data collection agent, a local network processor, or the like. This feedback may be applied, for example, to a threshold refinement algorithm that adjusts the determination of severity levels (e.g., thresholds) from raw vibration data, thereby allowing vibration thresholds to be tailored to local conditions, etc. Such feedback may also be useful in the process of determining which of multiple data processing techniques/algorithms (e.g., generating severity and/or action units, etc.) is likely to produce a more accurate MAUN measurement. Doing so may reduce processing complexity and data storage demands, which may be desirable to reduce the overall cost and sophistication of data collection devices, etc. that may generate severity unit data.

実施形態では、予知保全の方法およびシステムは、回転設備機械などの産業機械に適用することができる。本明細書に記載されている予知保全の方法およびシステムを使用することができる例示的な回転機器機械は、限定されるものではないが、ドリル、ボーリングヘッド、ポリッシャー、モータ、タービン、ギアボックス、トランスミッション、回転振動アダプタ、ドライブシャフト、コンピュータ数値制御(CNC)ルータ、旋盤、ミル、グラインダ、遠心分離機、燃焼エンジン、コンプレッサ、レシプロエンジン、ポンプ、ファン、ブロワ、発電機などを含むことができる。例示的な回転機器のメーカーや、テストサービス、部品メーカー、下請け業者などの関係者は、機械ごとにそのような機器に関する技術データにアクセスすることができる。さらに、機械、サブアセンブリ、個々のコンポーネント、アクセサリ、回転統合部品などに関する情報には、設計パラメータ、テスト仕様、動作仕様、製品の改訂版などが含まれる。この情報および関連情報は、特定のシリアル番号、産業用機械の製品ライン、所定の生産バージョン、生産ランなど、1つまたは複数の展開された機械に適用される場合がある。利用可能な機械情報は、1つ以上のギア(例えば、ヘリカルギアボックス、ウォームリダクションギアボックス、プラネタリーギアボックスなどのギアボックス、パワートランスファーギアセットなど)のギア歯の数、モータのロータバー(例えば、同期モータなどのリスケージロータと巻線のロータバー)の数、回転部品のRPMレートなど、1つ以上の回転部品に関連する機器の側面をカバーしてもよい。さらに、(ローラーボールの数、ボールの数、ボール/ローラーの数、ボールとローラーの接触角(複数可)、レースの寸法(例えば、内側と外側のレースの寸法)、ベーンの数、フルートの数、モード形状(例えば、相対的な変位など)のデータを含むが、これらに限定されないローラーベアリングベースのシステムなどの産業機械の予知保全イベントの計画および実行のために、情報が利用可能であり、利用される場合がある。 In embodiments, predictive maintenance methods and systems may be applied to industrial machines, such as rotating equipment machines. Exemplary rotating equipment machines that may use the predictive maintenance methods and systems described herein include, but are not limited to, drills, boring heads, polishers, motors, turbines, gearboxes, transmissions, rotary vibratory adapters, drive shafts, computer numerically controlled (CNC) routers, lathes, mills, grinders, centrifuges, combustion engines, compressors, reciprocating engines, pumps, fans, blowers, generators, and the like. Exemplary rotating equipment manufacturers, as well as interested parties such as testing services, parts manufacturers, and subcontractors, may have access to technical data about such equipment on a machine-by-machine basis. Additionally, information about machines, subassemblies, individual components, accessories, rotating integration parts, and the like may include design parameters, test specifications, operating specifications, product revisions, and the like. This information and related information may apply to one or more deployed machines, such as a specific serial number, an industrial machine product line, a given production version, or a production run. Available machine information may cover aspects of equipment related to one or more rotating components, such as the number of gear teeth on one or more gears (e.g., gearboxes such as helical gearboxes, worm reduction gearboxes, planetary gearboxes, and power transfer gear sets), the number of rotor bars on a motor (e.g., squirrel cage rotors and wound rotor bars, such as in synchronous motors), and the RPM rate of a rotating component. Additionally, information may be available and utilized for planning and executing predictive maintenance events for industrial machinery, such as roller bearing-based systems, including, but not limited to, data on: number of roller balls, number of balls, number of balls/rollers, ball-roller contact angle(s), race dimensions (e.g., inner and outer race dimensions), number of vanes, number of flutes, and mode shapes (e.g., relative displacement).

予知保全分析回路などの予知保全処理のために、本明細書に例示的に記載されているような回転機器情報へのアクセスを提供することは、限定されるものではないが、以下のような範囲の手段によって自動化されてもよい。(ii)展開検証作業中など、展開後または展開の一部として、機械と一体化した不揮発性記憶素子を関連する回転部品情報で更新すること;(iii)回転機器の仕様、測定、生産試験などを代表するデータを、ネットワークでアクセス可能なデータ記憶施設(例えば、以下のようなもの)に格納すること。g.,(iii)部品(例えば、ローラーベアリングアセンブリ)と機械/配備を関連付けるシリアル番号またはそのセットなど、部品、サブシステム、機械などの識別子の少なくとも1つで索引付けされたクラウドベースのデータストレージ施設(iv)(i)または(ii)と(iii)の組み合わせで、機械と一緒に配備された不揮発性データストレージ施設に保存された情報の少なくともサブセット(例えば、機械のシリアル番号。ネットワークから配備されているマシンの関連情報を特定するために使用できる、マシンのシリアル番号、回転機器コンポーネントのシリアル番号など)の少なくともサブセットと
アクセス可能なデータ保存施設。商業上の機密性の問題に対処するために、ネットワークにアクセス可能な情報の一部及び/又はすべてを、パスワードなどのセキュリティ手段で保護してもよい。同様に、産業機械に配置されたRFIDなどの不揮発性記憶装置に格納された情報には、第三者がアクセス可能な非機密情報(シリアル番号、モデル番号など)と、アクセスに明示的な認証が必要な機密情報(性能データ、最終故障日、次回故障の予測、機械またはその上位部分の故障率など)が含まれる場合がある。
Providing access to rotating equipment information as illustratively described herein for predictive maintenance processing, such as predictive maintenance analysis circuits, may be automated by a range of means, including, but not limited to: (ii) updating a non-volatile storage element integral with the machine with relevant rotating component information after deployment or as part of deployment, such as during deployment validation activities; (iii) storing data representative of rotating equipment specifications, measurements, production tests, etc., in a network-accessible data storage facility (e.g., (iii) a cloud-based data storage facility indexed by at least one identifier of a part, subsystem, machine, etc., such as a serial number or set thereof that associates a part (e.g., a roller bearing assembly) with a machine/deployment; and (iv) a data storage facility accessible from a network with at least a subset of the information stored in the non-volatile data storage facility deployed with the machine in (i) or a combination of (ii) and (iii) (e.g., machine serial number, rotating equipment component serial number, etc., that can be used to identify pertinent information for the deployed machine). To address commercial confidentiality issues, some and/or all of the information accessible to the network may be protected by security measures such as passwords. Similarly, information stored on non-volatile storage devices such as RFID tags located on industrial machines may include non-confidential information accessible to third parties (e.g., serial number, model number) and confidential information that requires explicit authentication for access (e.g., performance data, date of last failure, prediction of next failure, failure rate of the machine or its superset).

このような回転機器の情報にアクセスするには、RFIDタグの少なくとも非機密部分にアクセスするために近辺の産業機械と対話するデータ収集回路を備えた携帯電話などのモバイルデータ収集装置を使用することができる。データ収集回路が産業機械と通信するために起動されると、近位の産業機械に関する予知保全有益情報(例えば、本明細書などに記載されているような情報)が、RFIDから直接、またはRFIDから収集されたインデキシング(例えば、URLなど)情報を適用して収集され、インデキシング情報をホストしているネットワーク化されたサーバから適切な情報にアクセスすることができる。一例として、RFIDでアクセス可能な公開データであるURLと、機密情報として扱われる機械のシリアル番号が、リモートデータコレクタによってRFIDから取得されることがある。データコレクタは、取得した情報を予知保全システムに提供し、予知保全システムは、取得した情報をURLへのウェブクエリに適用するなどしてもよい。 To access such rotating equipment information, a mobile data collection device, such as a mobile phone equipped with data collection circuitry that interacts with nearby industrial machinery to access at least the non-sensitive portion of the RFID tag, can be used. Once the data collection circuitry is activated to communicate with the industrial machinery, predictive maintenance-related information (e.g., information as described herein) about the nearby industrial machinery can be collected either directly from the RFID or by applying indexing (e.g., URLs) information collected from the RFID, and the appropriate information can be accessed from a networked server hosting the indexing information. As an example, publicly accessible URLs and confidential machine serial numbers can be obtained from the RFID by a remote data collector. The data collector can then provide the obtained information to a predictive maintenance system, which can then apply the obtained information to a web query to the URL, etc.

しかし、収集時に利用できない情報(例えば、インターネットを介して取得しなければならない情報)を必要とする予知保全機能は、データ収集回路がインターネットなどにアクセスできるようになったときなど、後になってから実行してもよい。実施形態では、予知保全イベント分析は、適切に装備されたデータ収集装置(例えば、十分な処理能力とデータ記憶装置などを備えたモバイルデバイス)で、またはネットワークサーバなどのサーバで、またはそれらの組み合わせで実行されてもよい。また、予知保全イベント分析は、産業機械に近接している間にモバイルデータ収集装置がアクセスできるローカルエリアネットワークなど、インターネット以外のネットワークを介してアクセス可能なコンピューティング装置によって実行されてもよい。このようなサイト固有のローカルエリアネットワークは、モバイルデータコレクタから提示された適切な認証情報により、インターネットなどを介して産業機械の回転部品関連情報へのアクセスを容易にすることができる。 However, predictive maintenance functions requiring information not available at the time of collection (e.g., information that must be obtained over the Internet) may be performed at a later time, such as when the data collection circuitry has access to the Internet. In embodiments, predictive maintenance event analysis may be performed on an appropriately equipped data collection device (e.g., a mobile device with sufficient processing power, data storage, etc.), or on a server, such as a network server, or a combination thereof. Predictive maintenance event analysis may also be performed by a computing device accessible over a network other than the Internet, such as a local area network accessible by a mobile data collection device while in proximity to the industrial machine. Such a site-specific local area network may facilitate access to the rotating part-related information of the industrial machine over the Internet, etc., with appropriate authentication information presented by the mobile data collector.

実施形態では、ローターバーの欠陥や弱体化は、ローターコアの交換など、さらにコストのかかる修理につながる二次的な劣化の前兆である可能性がある。したがって、ローターバーの破損や弱体化を検出することで、メンテナンスや修理のコストを最小限に抑えることができる。ローターバーの数を知ることは、1つまたは複数のローターバーのメンテナンス及び/又はサービスを行うタイミングを決定するための要因となり得る。一例として、ローターバーがいつ故障するかを予測する式にローターバーの故障率を適用することにより、サイクルレート、年齢などの他の事柄のうち、所定の機械のローターバーの数を知ることは、ローターバーを用いたシステムのサービス及び/又はテストの実施が有益に行われ得る時期を予測することを容易にすることができる。産業用機械などのメンテナンスイベントを予測する予測メンテナンス回路は、ローターバーの数が多い機械のメンテナンスを、ローターバーの数が少ない同等の機械のメンテナンスよりも早く予測することができる。 In embodiments, rotor bar defects or weakening may be a precursor to secondary degradation that could lead to more costly repairs, such as rotor core replacement. Thus, detecting broken or weakened rotor bars can minimize maintenance and repair costs. Knowing the number of rotor bars can be a factor in determining when to perform maintenance and/or service on one or more rotor bars. As an example, by applying the rotor bar failure rate to a formula that predicts when a rotor bar will fail, knowing the number of rotor bars on a given machine, among other factors such as cycle rate and age, can facilitate predicting when service and/or testing of a rotor bar-based system might be beneficial. A predictive maintenance circuit that predicts maintenance events, such as for industrial machinery, can predict maintenance for a machine with a high number of rotor bars earlier than for a comparable machine with a low number of rotor bars.

実施形態では、回転機器ベースの機械などの機械のメンテナンスイベントを予測することは、機械および類似の機械のギアの歯の数を考慮しながら、類似の機械の予測されたメンテナンスイベントから適応されてもよい。例えば、ギアの歯の数に影響される可能性があるメンテナンスイベントの予測の側面は、イベントのタイミングである可能性がある。一例では、類似の機械に比べてより多くのギアの歯を有する機械は、類似の機械よりも早く、より多くのギアの歯を有する機械を保守する必要性を予測することを示唆する場合がある。実施形態では、回転機器ベースの部品などの機械の可動部のメンテナンスイベントの予測は、機械および類似の部品または機械のギアの歯数を考慮しながら、同じ機械または類似の機械の類似の部品のメンテナンスイベントの予測から適応されてもよい。実施形態では、回転機器ベースの機械の回転部品などの機械の回転部品のメンテナンスイベントを予測することは、機械および類似の部品または機械におけるギアの歯の数を考慮しながら、同じまたは類似の機械における類似の回転部品の予測されたメンテナンスイベントから適応されてもよい。実施形態では、回転機器ベースのギアボックスなどのメンテナンスイベントの予測は、同じまたは類似の機械における類似の部品のための予測されたメンテナンスイベントから適応されてもよい。
予測されたメンテナンスイベントは、機械と同様の部品または機械のギアの歯数を考慮しながら、同じまたは類似の機械の同様の部品に対する予測から適応される。実施形態では、回転機器ベースのコンポーネントなど、多歯ギアを含む機械のコンポーネントのメンテナンスイベントの予測は、機械および類似の部品または機械のギアの歯数を考慮しながら、同じ機械または類似の機械の類似のコンポーネントのメンテナンスイベントの予測から適応されてもよい。
In embodiments, predicting maintenance events for a machine, such as a rotating equipment-based machine, may be adapted from predicted maintenance events for similar machines while considering the number of gear teeth on the machine and similar machines. For example, an aspect of predicting a maintenance event that may be affected by the number of gear teeth may be the timing of the event. In one example, a machine with more gear teeth than a similar machine may suggest predicting the need to maintain the machine with more gear teeth earlier than a similar machine. In embodiments, predicting maintenance events for moving parts of a machine, such as rotating equipment-based parts, may be adapted from predictions of maintenance events for similar parts of the same machine or similar machines while considering the number of gear teeth on the machine and similar parts or machines. In embodiments, predicting maintenance events for rotating parts of a machine, such as rotating parts of a rotating equipment-based machine, may be adapted from predicted maintenance events for similar rotating parts on the same or similar machines while considering the number of gear teeth on the machine and similar parts or machines. In embodiments, predicting maintenance events for a maintenance event ...
The predicted maintenance events are adapted from predictions for similar parts of the same or similar machines, taking into account the number of teeth on gears of the machines and similar parts or machines. In an embodiment, predictions of maintenance events for components of machines that include multi-tooth gears, such as rotating equipment-based components, may be adapted from predictions of maintenance events for similar components of the same or similar machines, taking into account the number of teeth on gears of the machines and similar parts or machines.

実施形態では、回転機器のメンテナンスイベントを予測することは、例えば、予測メンテナンス回路がメンテナンスイベントアラート(例えば、交換部品の注文など、メンテナンスイベントの少なくとも自動化された部分のトリガを容易にする信号)を生成する機械の回転可能なコンポーネントのギアの歯数に反応する予測メンテナンス回路の機能であってもよい。実施形態では、予知保全回路は、機械またはその回転部分の動作データを処理してもよく、及び/又は、機械または類似の機械の特定の回転部品等の故障データを処理してもよく、それによって、特定の機械に関するコンテキスト情報を、ギアの歯数等の機械に関する静的情報とともに予測に組み込む。 In an embodiment, predicting a maintenance event for rotating equipment may be a function of predictive maintenance circuitry responding to, for example, the number of gear teeth on a rotatable component of the machine, whereby the predictive maintenance circuitry generates a maintenance event alert (e.g., a signal that facilitates triggering at least an automated portion of the maintenance event, such as ordering a replacement part). In an embodiment, the predictive maintenance circuitry may process operational data for the machine or a rotating portion thereof and/or process failure data for particular rotating components of the machine or similar machines, thereby incorporating contextual information about the particular machine into the prediction along with static information about the machine, such as the number of gear teeth.

実施形態では、回転機器などの産業機械に組み込まれたRFIDコンポーネントなどのサービスコンポーネントのギアの歯数が機械学習回路に入力されてもよく、この機械学習回路は、複数の産業機械にわたる類似のサービスコンポーネントのサービス情報とともに入力を処理してもよい。機械学習回路は、予知保全回路処理に適用可能な予知保全調整係数を生成し、それによって機械固有の予知保全イベントを生成することができる。 In an embodiment, the number of gear teeth of a service component, such as an RFID component, embedded in an industrial machine, such as rotating equipment, may be input to a machine learning circuit, which may process the input along with service information for similar service components across multiple industrial machines. The machine learning circuit may generate a predictive maintenance adjustment factor that can be applied to the predictive maintenance circuit processing, thereby generating machine-specific predictive maintenance events.

実施形態では、回転機器のメンテナンスイベントを予測することは、例えば、予測メンテナンス回路がメンテナンスイベントアラートを生成する機械の回転可能なコンポーネントのモータローターバーのカウントに応答する予測メンテナンス回路の機能であってもよい。実施形態では、回転機器などの産業機械と統合された、または産業機械に組み込まれたRFIDコンポーネントからのような、サービスコンポーネントのモータローターバーのカウントが、複数の産業機械にわたる類似のサービスコンポーネントのサービス情報とともに入力を処理する機械学習回路に入力されてもよい。機械学習回路は、予知保全回路処理に適用可能な予知保全調整係数を生成し、それによって機械固有の予知保全イベントを生成することができる。 In an embodiment, predicting a maintenance event for rotating equipment may be a function of the predictive maintenance circuitry responding to, for example, a motor rotor bar count of a rotatable component of the machine, whereby the predictive maintenance circuitry generates a maintenance event alert. In an embodiment, a motor rotor bar count of a service component, such as from an RFID component integrated with or embedded in an industrial machine, such as rotating equipment, may be input to a machine learning circuitry that processes the input along with service information for similar service components across multiple industrial machines. The machine learning circuitry can generate a predictive maintenance adjustment factor that can be applied to the predictive maintenance circuitry processing, thereby generating a machine-specific predictive maintenance event.

実施形態では、回転機器のメンテナンスイベントを予測することは、例えば、予測メンテナンス回路がメンテナンスイベントアラートを製品化する機械の例えば内部回転可能なコンポーネントの毎分回転数を代表するデータに応答する予測メンテナンス回路の機能であってもよい。実施形態では、回転機器などの産業機械と統合された、または産業機械に組み込まれたRFIDコンポーネントからのようなサービスコンポーネントのRPMデータは、複数の産業機械にわたる同様のサービスコンポーネントのサービス情報とともに入力を処理する機械学習回路に入力されてもよい。機械学習回路は、予知保全回路処理に適用可能な予知保全調整係数を生成し、それによって機械固有の予知保全イベントを生成することができる。 In an embodiment, predicting a maintenance event for rotating equipment may be a function of the predictive maintenance circuitry responding to data representative of revolutions per minute, e.g., of an internal rotatable component of a machine for which the predictive maintenance circuitry generates a maintenance event alert. In an embodiment, RPM data for a service component, such as from an RFID component integrated with or embedded in an industrial machine, such as rotating equipment, may be input to a machine learning circuitry that processes the input along with service information for similar service components across multiple industrial machines. The machine learning circuitry can generate a predictive maintenance adjustment factor that can be applied to the predictive maintenance circuitry processing, thereby generating a machine-specific predictive maintenance event.

実施形態では、回転機器のメンテナンスイベントを予測することは、例えば、予測メンテナンス回路がメンテナンスイベントアラートを製品化する機械の回転可能なコンポーネントのローラベアリングの側面を代表するデータ、例えば、ローラあたりのボールの数、ボール対ローラの接触角、インナーレースの寸法、アウターレースの寸法、ベーンの数、フルートの数、モード形状情報などに反応する予測メンテナンス回路の機能であってもよい。実施形態では、回転機器などの産業機械と統合された、または産業機械に組み込まれたRFIDコンポーネントからのような、サービスコンポーネントのローラベアリングアスペクトデータは、機械学習回路に入力されてもよく、機械学習回路は、複数の産業機械にわたる類似のサービスコンポーネントのサービス情報とともに入力を処理してもよい。機械学習回路は、予知保全回路処理に適用可能な予知保全調整係数を生成し、それによって機械固有の予知保全イベントを生成してもよい。実施形態では、予測メンテナンスイベントは、部品交換、機械サブシステムの交換、キャリブレーション、ディープデータ収集、機械のサービス、機械のシャットダウン、予防的メンテナンスなどを含むがこれらに限定されないメンテナンスイベントのリストから選択されてもよい。 In embodiments, predicting a maintenance event for a rotating equipment may be a function of the predictive maintenance circuit responding to data representative of roller bearing aspects of a rotatable component of a machine, such as number of balls per roller, ball-to-roller contact angle, inner race dimensions, outer race dimensions, number of vanes, number of flutes, mode shape information, etc., for which the predictive maintenance circuit generates a maintenance event alert. In embodiments, roller bearing aspect data for a service component, such as from an RFID component integrated with or embedded in an industrial machine such as a rotating equipment, may be input to the machine learning circuit, which may process the input along with service information for similar service components across multiple industrial machines. The machine learning circuit may generate predictive maintenance adjustment factors applicable to the predictive maintenance circuit processing, thereby generating machine-specific predictive maintenance events. In embodiments, the predictive maintenance event may be selected from a list of maintenance events including, but not limited to, part replacement, machine subsystem replacement, calibration, deep data collection, machine service, machine shutdown, preventive maintenance, etc.

実施形態では、ローラベアリングサービスコンポーネントの少なくとも1つの側面は、産業機械にローラベアリングコンポーネントと共に配置されたRFIDコンポーネントを介して取得されたローラベアリングコンポーネント生産情報のデジタルデータ構造の一部に格納されてもよい。実施形態では、デジタルデータの一部は、ローラベアリングコンポーネントが配置されている産業機械に固有のものであってもよい。実施形態では、デジタルデータ構造の部分は、RFIDコンポーネントから検索されたネットワークロケーションにアクセスすることによって検索されてもよく、RFIDコンポーネントから検索された機械固有の識別子によってさらに索引付けされてもよい。実施形態では、データ収集装置がRFIDコンポーネントと短距離無線通信を行っている間に、データ収集装置のWiFiインタフェースを介してネットワークロケーションにアクセスしてもよい。さらに、実施形態では、データ収集デバイスがRFIDコンポーネントと近距離無線通信を行わなくなったときに、データ収集デバイスのWiFiインタフェースを介してネットワークロケーションにアクセスしてもよい。実施形態では、デジタルデータ構造の部分は、RFIDコンポーネントから取得された機械固有のキーを、産業機械の外部に保存されたローラベアリングコンポーネント生産情報へのアクセスを容易にする予知保全システムのアプリケーションプログラミングインタフェース機能に提供することによって取得されてもよい。実施形態では、デジタルデータ構造の部分は、RFIDコンポーネントから検索された生産情報を含んでもよい。実施形態では、回路は、回路を実行するプロセッサのネットワーク接続性とは無関係に、RFIDコンポーネントからデジタルデータ構造の一部を取得したことに応答して、ローラベアリングコンポーネントのメンテナンスイベントを予測する。さらに実施形態では、データ収集装置は、データ収集装置のネットワーク接続性とは無関係に、RFIDコンポーネントからデジタルデータ構造の一部を取り出すことに応答して、ローラーベアリングコンポーネントのメンテナンスイベントを予測する予測メンテナンス回路を含むことができる。 In an embodiment, at least one aspect of the roller bearing service component may be stored in a portion of a digital data structure of roller bearing component production information obtained via an RFID component located with the roller bearing component on the industrial machine. In an embodiment, the portion of the digital data may be specific to the industrial machine on which the roller bearing component is located. In an embodiment, the portion of the digital data structure may be retrieved by accessing a network location retrieved from the RFID component and may be further indexed by a machine-specific identifier retrieved from the RFID component. In an embodiment, the network location may be accessed via a WiFi interface of the data collection device while the data collection device is in short-range wireless communication with the RFID component. Further, in an embodiment, the network location may be accessed via a WiFi interface of the data collection device when the data collection device is no longer in short-range wireless communication with the RFID component. In an embodiment, the portion of the digital data structure may be retrieved by providing a machine-specific key obtained from the RFID component to an application programming interface function of a predictive maintenance system that facilitates access to roller bearing component production information stored external to the industrial machine. In an embodiment, the portion of the digital data structure may include production information retrieved from the RFID component. In an embodiment, the circuit predicts a maintenance event for the roller bearing component in response to retrieving a portion of the digital data structure from the RFID component, independent of network connectivity of a processor executing the circuit. In a further embodiment, the data collection device may include predictive maintenance circuitry that predicts a maintenance event for the roller bearing component in response to retrieving a portion of the digital data structure from the RFID component, independent of network connectivity of the data collection device.

図201を参照すると、特に、回転部品に関連する産業機械の一部のメンテナンスイベントを予測する際に使用するための回転部品関連情報を格納するためのデータ構造31000の図が描かれている。回転部品31002は、産業機械の特定のギア、ギアボックス内のギア、シャフト、ローラベアリングなどを含んでもよい。各回転部品のパラメータ31004は、限定されないが、歯の数、ギアの数、ギアボックス内のギアの種類、回転数、ボールの数、レースの寸法、ベーンの数などを含んでもよい。各回転部品とパラメータの組み合わせの値31006は、データ構造31000に格納されてもよい。このデータ構造は、産業機械に配備されたRFIDコンポーネントに格納されている回転部品データの一部を代表するものかもしれない。データ構造上のエントリ数、データ構造内のデータの種類、および値のフォーマット(例えば、10進数、16進数など)は、回転部品関連の構成情報、生産情報、およびテスト情報の保存をサポートするために、必要に応じて変化してもよい。 Referring to FIG. 201, a diagram of a data structure 31000 for storing rotating part-related information for use in predicting maintenance events for a portion of industrial machinery associated with a rotating part is depicted. The rotating parts 31002 may include specific gears of the industrial machinery, gears in a gearbox, shafts, roller bearings, etc. The parameters 31004 of each rotating part may include, but are not limited to, number of teeth, number of gears, type of gear in a gearbox, number of rotations, number of balls, race size, number of vanes, etc. Values 31006 for each rotating part and parameter combination may be stored in the data structure 31000. This data structure may be representative of a portion of the rotating part data stored on RFID components deployed on the industrial machinery. The number of entries in the data structure, the type of data within the data structure, and the format of the values (e.g., decimal, hexadecimal, etc.) may vary as needed to support the storage of rotating part-related configuration, production, and test information.

図202を参照すると、感知された回転部品の健全性データのストリームと、ギアの歯数、ローラベアリング/チェイスの寸法、モータのロータバー数などの部品固有の構成情報とに基づいて、ギア、モータ、ローラベアリングなどの回転部品のメンテナンスイベントを予測する方法を表すフローチャートが描かれている。方法3100は、ギア、モータ、ローラベアリングなどの回転部品の健全性データのストリームを生成するステップ31102を含んでもよい。方法3100は、回転部品をホストする産業機械とともに配備されたRFID部品から、及び/又はネットワークアクセス可能なデータ記憶施設からなど、回転部品の構成情報にアクセスするステップ31104を続けてもよい。方法3100は、ギア、モータ、及び/又はローラベアリング関連のメンテナンスイベント/アクション/可能性のうちの少なくとも1つを予測するステップ31106を続けてもよい。方法3100は、メンテナンスアクション/イベントが予測された回転部品をメンテナンス、修理、及び/又は交換するために、予測されたメンテナンスアクションの命令を作成するステップ31108に続いてもよい。方法3100は、メンテナンスイベントのサービスデータに基づいて、回転部品に基づいて取られたメンテナンスアクション(複数可)を検証するステップ31110を続けてもよく、メンテナンスイベントのそのようなデータは、産業機械などからネットワーク化されたサーバなどのプロセッサによって受信されてもよい。 Referring to FIG. 202, a flowchart is depicted illustrating a method for predicting maintenance events for rotating components, such as gears, motors, and roller bearings, based on a stream of sensed rotating component health data and component-specific configuration information, such as gear tooth count, roller bearing/chase dimensions, and motor rotor bar count. Method 3100 may include step 31102 of generating a stream of rotating component health data, such as gears, motors, and roller bearings. Method 3100 may continue with step 31104 of accessing rotating component configuration information, such as from an RFID tag deployed with the industrial machine hosting the rotating component and/or from a network-accessible data storage facility. Method 3100 may continue with step 31106 of predicting at least one of a gear-, motor-, and/or roller bearing-related maintenance event/action/possibility. Method 3100 may continue with step 31108 of generating predicted maintenance action instructions to maintain, repair, and/or replace the rotating component for which a maintenance action/event is predicted. Method 3100 may continue with step 31110 of validating the maintenance action(s) taken based on the rotating component based on service data of the maintenance event, which data may be received by a processor, such as a networked server, from the industrial machine, etc.

本開示は、上記の特定されたニーズおよび他のニーズに対処するように構成された産業用モノのインターネット(IIoT)システムにも関する。より詳細には、本開示は、産業環境におけるデータの収集、保存、処理、共有、および利用を改善するように最適化されたIIoTプラットフォームに向けられる。IIoTプラットフォームは、層状トポロジーにおける複数の異なるデータ処理層に配置することができる。この層状トポロジーは、データ処理層の各々の独立した最適化を容易にする。例えば、層は、データ収集/監視層、データストレージ層、適応型知能層、およびアプリケーションプラットフォーム層を含むことができる。各層は、マイクロサービスアーキテクチャと他の層とのインタフェースを持ち、出力、イベント、結果などを層間で交換、共有することができる。このようにして、上述したように、データ処理層のそれぞれは、特定の機能(ストレージ、モニタリング、インテリジェンス開発、アプリケーション)に対して独立して最適化される一方で、プラットフォーム全体としては層間での共有と最適化を可能にする。 The present disclosure also relates to an Industrial Internet of Things (IIoT) system configured to address the above-identified needs and other needs. More particularly, the present disclosure is directed to an IIoT platform optimized to improve data collection, storage, processing, sharing, and utilization in industrial environments. The IIoT platform can be arranged into multiple distinct data processing layers in a layered topology. This layered topology facilitates independent optimization of each data processing layer. For example, the layers can include a data collection/monitoring layer, a data storage layer, an adaptive intelligence layer, and an application platform layer. Each layer interfaces with other layers via a microservices architecture, allowing outputs, events, results, and the like to be exchanged and shared between layers. In this way, as described above, each data processing layer can be independently optimized for a specific function (storage, monitoring, intelligence development, applications), while the platform as a whole allows for sharing and optimization between layers.

一態様では、IIoTプラットフォームは、インテリジェンスの開発および利用を促進する共通のインフラストラクチャを共有するマルチアプリケーションのIIoTアプリケーションプラットフォームを構成することができる。共通インフラストラクチャは、IIoTプラットフォームの調整された最適化(例えば、機械学習を介した)を促進するために、イベント、出力、および結果の共有を含む、アプリケーション間および層間のデータ共有を提供する。共通のデータ処理インフラストラクチャは、産業界のエンティティおよびアプリケーションの効率的な監視、ならびにそのような収集されたデータの効率的な共有を可能にし、インテリジェンスソリューションの迅速な開発および展開のための環境を提供することができる。また、共通のインフラは、異なる産業プロセスに関連する複数のアプリケーションに対して、一貫したユーザエクスペリエンスを提供することができる。 In one aspect, the IIoT platform can constitute a multi-application IIoT application platform that shares a common infrastructure that facilitates the development and utilization of intelligence. The common infrastructure provides data sharing between applications and tiers, including the sharing of events, outputs, and results, to facilitate coordinated optimization of the IIoT platform (e.g., via machine learning). The common data processing infrastructure enables efficient monitoring of industrial entities and applications, as well as efficient sharing of such collected data, and can provide an environment for rapid development and deployment of intelligence solutions. The common infrastructure can also provide a consistent user experience across multiple applications related to different industrial processes.

別の態様では、IIoTプラットフォームは、IIoTプラットフォーム内の様々なコンポーネントに適応性のあるインテリジェンスソリューションを提供する適応性のあるインテリジェンス層を含むことができる。適応性のあるインテリジェンス層は、IIoTプラットフォームのプロセスを開発、改善、または適応させるデータ処理、人工知能、および計算システムのセットを含むことができる。適応性のあるインテリジェンス層は、IIoTプラットフォームによって収集、生成、保存、またはその他の方法で得られたデータを利用する。データは、例えば、機械、デバイス、プロセス、ワークフロー、およびそれらの組み合わせを含むがこれらに限定されない、産業環境の様々なエンティティに関連することができる。適応型インテリジェンス層は、IIoTシステムにおけるエッジ計算、ストレージ、および処理を適応的に管理する適応型エッジ計算管理システムを含むことができる。さらにまたは代わりに、適応型インテリジェンス層は、IIoTシステム内の複数の産業エンティティのうちの少なくとも1つのための自動化能力を開発および展開するロボットプロセスオートメーションシステムを含むことができる。さらに、適応型インテリジェンス層は、IIoTシステム内のデータの適応型プロトコル変換を促進するプロトコルアダプタのセットを含むことができる。適応型インテリジェンス層は、追加的または代替的に、エッジ計算リソースを適応させるエッジインテリジェンスシステムを含むことができる。例えば唯一、エッジインテリジェンスシステムは、様々な制約(速度、コストなど)に基づいて計算リソースが最適化された方法で利用されるように、エッジ計算リソースを適応させることができる。 In another aspect, the IIoT platform may include an adaptive intelligence layer that provides adaptive intelligence solutions to various components within the IIoT platform. The adaptive intelligence layer may include a set of data processing, artificial intelligence, and computing systems that develop, improve, or adapt processes of the IIoT platform. The adaptive intelligence layer utilizes data collected, generated, stored, or otherwise obtained by the IIoT platform. The data may relate to various entities in an industrial environment, including, but not limited to, machines, devices, processes, workflows, and combinations thereof. The adaptive intelligence layer may include an adaptive edge compute management system that adaptively manages edge compute, storage, and processing in the IIoT system. Additionally or alternatively, the adaptive intelligence layer may include a robotic process automation system that develops and deploys automation capabilities for at least one of multiple industrial entities within the IIoT system. Furthermore, the adaptive intelligence layer may include a set of protocol adapters that facilitate adaptive protocol conversion of data within the IIoT system. The adaptive intelligence layer may additionally or alternatively include an edge intelligence system that adapts edge computing resources. For example, the edge intelligence system may adapt edge computing resources so that the computing resources are utilized in an optimized manner based on various constraints (speed, cost, etc.).

適応型インテリジェンス層は、さらなる側面では、IIoTシステムにおけるネットワーク通信を適応させる適応型ネットワーキングシステムを含むことができる。他の態様では、適応型インテリジェンス層は、状態およびイベントデータに基づいてIIoTシステム内のプロセスを適応させる状態およびイベントマネージャのセットを含むことができる。機会マイニングシステム(これを含み、また本明細書では機会マイナーのセットと呼ぶことがある)もまた、適応型インテリジェンス層に含まれ得る。機会マイナーのセットは、IIoTシステムにおける自動化またはインテリジェンスの増加の機会を特定することができる。最後に、適応型インテリジェンス層は、IIoTシステムのプロセスを開発、改善、または適応させる人工知能システムのセットを含むことができる。 In a further aspect, the adaptive intelligence layer can include an adaptive networking system that adapts network communications in the IIoT system. In another aspect, the adaptive intelligence layer can include a set of state and event managers that adapt processes within the IIoT system based on state and event data. Opportunity mining systems (including, and sometimes referred to herein as, a set of opportunity miners) can also be included in the adaptive intelligence layer. The set of opportunity miners can identify opportunities for automation or increased intelligence in the IIoT system. Finally, the adaptive intelligence layer can include a set of artificial intelligence systems that develop, improve, or adapt processes in the IIoT system.

上述したように、ロボットプロセスオートメーションシステムは、IIoTシステム内の複数の産業エンティティのうちの少なくとも1つのための自動化能力を開発し、展開する。ロボットプロセスオートメーションシステムは、マルチアプリケーションIIoTアプリケーションプラットフォーム内のアプリケーションのそれぞれによって管理、制御、または媒介されるプロセス、ワークフローなどのそれぞれについて、そのような能力を開発することができる。さらに、ロボットプロセスオートメーションシステムは、アプリケーションの組み合わせに対してそのような能力を開発することができる。さらに、または代替として、ロボットプロセスオートメーションシステムは、エネルギー生産プロセス、製造プロセス、輸送プロセス、貯蔵プロセス、精製プロセス、蒸留プロセス、流体処理プロセス、エネルギー貯蔵プロセス、化学プロセス、石油化学プロセス、半導体プロセス、ガス生産プロセス、メンテナンスプロセス、サービスプロセス、修理プロセス、およびサプライチェーンプロセスを含むがこれらに限定されない、様々な産業プロセスのための自動化能力を開発および展開することができる。 As described above, the robotic process automation system develops and deploys automation capabilities for at least one of multiple industrial entities within an IIoT system. The robotic process automation system may develop such capabilities for each process, workflow, etc. managed, controlled, or mediated by each of the applications within the multi-application IIoT application platform. Moreover, the robotic process automation system may develop such capabilities for a combination of applications. Additionally or alternatively, the robotic process automation system may develop and deploy automation capabilities for various industrial processes, including, but not limited to, energy production processes, manufacturing processes, transportation processes, storage processes, refining processes, distillation processes, fluid processing processes, energy storage processes, chemical processes, petrochemical processes, semiconductor processes, gas production processes, maintenance processes, service processes, repair processes, and supply chain processes.

ロボティックプロセスオートメーションシステムは、ソフトウェアインタラクション(例えば、様々なソフトウェアインタフェースを使用する作業者による)、ハードウェアインタラクション(例えば、機械、装置、ツールなどと実際にインタラクションしたり使用したりする作業者を見ることによる)、またはそれらの組み合わせを監視/モニタリングすることに基づいて、オートメーション能力を開発し、展開することができる。さらに、ロボティック・プロセス・オートメーション・システムは、IIoTプラットフォームから、またはIIoTプラットフォームについて収集、生成、またはその他の方法で得られたデータを利用して、その活動を支援することができる。 Robotic process automation systems can develop and deploy automation capabilities based on oversight/monitoring of software interactions (e.g., by workers using various software interfaces), hardware interactions (e.g., by watching workers actually interact with or use machines, equipment, tools, etc.), or a combination thereof. Additionally, robotic process automation systems can utilize data collected, generated, or otherwise obtained from or about IIoT platforms to support their activities.

上で簡単に述べたように、プロトコルアダプタのセットは、IIoTシステム内のデータの適応型プロトコル変換を容易にする。例えば、プロトコルアダプタのセットは、適応的な飛行中データプロトコル変換、通信ネットワークプロトコル変換、およびリンク(ゲートウェイ、ルータ、スイッチなど)を容易にすることができる。いくつかの側面では、これには、ネイティブな記憶形式、処理形式、または通信システムのプロトコルに関係なく、データを移動、保存、および処理できるように、データ処理層のそれぞれ、および各産業環境のさまざまなコンポーネントおよびシステムによって使用される適切なプロトコルの認識が含まれる。いくつかの側面では、プロトコルアダプターのセットは、自己組織化することができる。自己組織化プロトコルアダプタは、通信ノード間の可能なインタフェースのセットから少なくとも1つのインタフェースを選択することにより、データの適応的な飛行中データプロトコル変換を促進することができる。代替的または追加的に、自己組織化プロトコルアダプタは、データに対して適切なプロトコルを選択することにより、データの適応型飛行中データプロトコル変換を促進し、いくつかの側面では、選択された適切なプロトコルに準拠するようにデータを変換することもできる。 As briefly mentioned above, a set of protocol adapters facilitates adaptive protocol conversion of data within an IIoT system. For example, the set of protocol adapters can facilitate adaptive in-flight data protocol conversion, communication network protocol conversion, and link (e.g., gateways, routers, switches). In some aspects, this includes recognizing appropriate protocols used by each of the data processing layers and various components and systems in each industrial environment so that data can be moved, stored, and processed regardless of the native storage format, processing format, or communication system protocol. In some aspects, the set of protocol adapters can be self-organizing. The self-organizing protocol adapter can facilitate adaptive in-flight data protocol conversion of data by selecting at least one interface from a set of possible interfaces between communicating nodes. Alternatively or additionally, the self-organizing protocol adapter can facilitate adaptive in-flight data protocol conversion of data by selecting an appropriate protocol for the data, and in some aspects can also convert the data to conform to the selected appropriate protocol.

上述したように、適応型インテリジェントシステム層は、データを利用してプラットフォーム内で自動化を強化する機会を特定する機会マイニングシステムを含むことができる。機会マイニングシステムは、プラットフォーム内で、また、IIoTシステムにおける自動化及び/又は知能の向上の機会を特定し、優先順位をつけるのに役立つ、一連の産業環境および産業実体の中で、それらについて、情報を収集するように構成することができる。機会マイニングシステムは、例えば、センサ(カメラやウェアラブルなど)または他のシステムを利用して、労働者のクラスターを時間別、種類別、場所別に観察し、労働集約的なエリアやプロセスを特定することができる。さらに、オポチュニティマイニングシステムは、所定のプロセスに関わる作業者のアイデンティティ、資格、経験を観察するなどして、行動を起こす、プログラムを使用する、機械を使用するなどのために必要なドメイン固有またはエンティティ固有の知識や専門知識の程度を特徴づけることができる。また、一部の実装では、オポチュニティマイニングシステムは、開発者が役立つ情報(専門家が何かをしている様子を示すビデオなど)を募集または指定し、指定された情報を提供することで対価/報酬を提供するシステムを含むことができる。 As described above, the adaptive intelligent systems layer can include an opportunity mining system that uses data to identify opportunities for increased automation within the platform. The opportunity mining system can be configured to collect information about a set of industrial environments and industrial entities to help identify and prioritize opportunities for increased automation and/or intelligence within the platform and in the IIoT system. For example, the opportunity mining system can use sensors (e.g., cameras or wearables) or other systems to observe clusters of workers by time, type, or location to identify labor-intensive areas or processes. Additionally, the opportunity mining system can characterize the degree of domain-specific or entity-specific knowledge or expertise required to perform an action, use a program, operate a machine, etc., by observing the identity, qualifications, and experience of workers involved in a given process. In some implementations, the opportunity mining system can also include a system that allows developers to solicit or specify useful information (e.g., a video showing an expert doing something) and offers compensation/reward for providing the specified information.

特定の局面では、適応型インテリジェントシステム層は、エッジの計算リソースを適応させるエッジインテリジェンスシステムを含むことができる。エッジインテリジェンスシステムは、デバイス上のストレージ、ローカルシステム、ネットワーク、およびクラウドの間で、データの保存場所や処理場所(例えば、Atの適用)を変化させるなどして、「エッジ」の計算、ストレージ、および処理を適応的に管理することができる。エッジインテリジェンスシステムは、所定のアプリケーション、デバイス、システムなどの目的のために、「エッジ」を構成するものを動的に定義することを可能にし、促進することができる。さらに、エッジインテリジェンスシステムは、サービス品質、レイテンシー要件、輻輳、コスト、その他の要因を考慮するなど、マルチアプリケーションを意識したエッジ計算の適応を可能にする。 In certain aspects, the adaptive intelligent systems layer can include an edge intelligence system that adapts edge computing resources. The edge intelligence system can adaptively manage "edge" computation, storage, and processing, such as by varying where data is stored and processed (e.g., in the application of At) between on-device storage, local systems, networks, and the cloud. The edge intelligence system can enable and facilitate the dynamic definition of what constitutes "edge" for a given application, device, system, etc. Additionally, the edge intelligence system enables multi-application-aware adaptation of edge computation, such as by considering quality of service, latency requirements, congestion, cost, and other factors.

他の局面では、産業エンティティ指向データストレージシステム層は、IIoTシステム内の複数の産業エンティティのうちの1つの特定の産業エンティティに関連付けられた、少なくとも1つのジオフェンス付き仮想資産タグを含むことができる。少なくとも1つのジオフェンス付き仮想資産タグは、1つの特定の産業用エンティティに関するエンティティデータを含み、1つの特定の産業用エンティティの近接性にリンクされたデータ構造で構成することができる。基本的に、ジオフェンス付き仮想資産タグは、タグが資産に物理的に配置されているかのようにアクセスを制限する。ジオフェンス内のIIoTデバイスは、リーダデバイスの存在を(質問信号の認識などによって)認識し、例えばプロトコルアダプターの助けを借りて、ジオフェンス付き仮想資産タグと通信するために使用することができる。さらに、いくつかの側面では、IIoTデバイスは、メンテナンス、修理、サービスのためのトランザクション履歴を含むエンチェインデータの検証(様々なコンセンサスプロトコルによるものなど)などのために、分散型ブロックチェーンノードとして機能することができる。ジオフェンス内のIIoTデバイスは、例えば、隣人が他の隣人を検証する構成で、固定資産の位置とアイデンティティを集合的に検証することができる。 In another aspect, the industrial entity-oriented data storage system layer can include at least one geofenced virtual asset tag associated with a specific industrial entity among multiple industrial entities in the IIoT system. The at least one geofenced virtual asset tag can be configured as a data structure containing entity data related to the specific industrial entity and linked to the proximity of the specific industrial entity. Essentially, the geofenced virtual asset tag restricts access as if the tag were physically located on the asset. IIoT devices within the geofence can recognize the presence of a reader device (e.g., by recognizing an interrogation signal) and use it to communicate with the geofenced virtual asset tag, e.g., with the help of a protocol adapter. Furthermore, in some aspects, IIoT devices can function as decentralized blockchain nodes, e.g., for verifying enchained data (e.g., via various consensus protocols) including transaction history for maintenance, repair, and service. IIoT devices within the geofence can collectively verify the location and identity of fixed assets, e.g., in a neighbor-verifies-other-neighbor configuration.

図203を参照すると、産業用モノのインターネット(IIoT)システムにおけるインテリジェンスの開発を促進するためのプラットフォーム34900が図示されており、プラットフォーム34900の一部であるか、プラットフォーム34900と統合されているか、プラットフォーム34900にリンクされているか、またはプラットフォーム34900によって操作されている可能性がある産業用エンティティ34930のセットのインテリジェントな管理を可能にするために協調して動作するシステム、アプリケーション、プロセス、モジュール、サービス、レイヤ、デバイス、コンポーネント、機械、製品、サブシステム、インタフェース、接続、および他の要素のセットを含む。産業用エンティティ34930は、本開示全体または参照により本明細書に組み込まれた文書で言及されている多種多様な資産、システム、装置、機械、施設、個人、または他のエンティティのいずれかを含むことができ、例えば、以下に限定されないが、産業用機械34952およびそのコンポーネント(工場コンポーネント、発電機械、タービン、モータ、リアクター、流体処理システム、コンデンサー、ファン、ソフトウェアコンポーネント、ハードウェアコンポーネント、電気コンポーネント、物理コンポーネントなど。産業プロセス34950(電力生産プロセス、ソフトウェアプロセス(アプリケーション、プログラム、サービスなどを含む)、工場生産プロセス、製造プロセス(例.34950(電力生産プロセス、ソフトウェアプロセス(アプリケーション、プログラム、サービスなどを含む)、工場生産プロセス、製造プロセス(半導体製造プロセス、化学製造プロセス、石油製造プロセス、生物学的製造プロセスなど)、サービス・保守・修理プロセス、診断プロセス、セキュリティプロセス、安全プロセスなど)、ウェアラブル・ポータブルデバイス 34948(携帯電話、タブレット、産業用専用ポータブルデバイス、データコレクタ(モバイルデータコレクタを含む)、センサベースデバイス、時計、メガネ、ヒアラブル、ヘッドウォムデバイス、ウェア一体型デバイス、アームバンド、ブレスレット、ネックウォムデバイス、AR/VRデバイス、ヘッドフォンなど)、労働者 34944(工場の労働者。)、労働者34944(工場労働者、保守・サービス担当者、管理者、エンジニア、フロアマネージャー、倉庫労働者、検査員、給油担当者、マテリアルハンドリング担当者、プロセス監督者、セキュリティ担当者、安全担当者など)、ロボットシステム34942(物理的ロボット、協働ロボット(「コボット」)、ソフトウェアボットなど。)、および運転施設34940(電力生産施設、製油所、組立施設、製造施設、倉庫施設、プラント、工場、採掘施設、電力抽出施設、建設現場、探査現場、掘削現場、収穫現場など。これらの施設には、保管・倉庫施設IP138(在庫、部品、包装材、商品、製品、機械、設備などを保管するための施設)、輸送施設34934(商品、部品、機械、原材料などを移動させるための港、デポ、格納庫、輸送機器、車両、ドック、ローディングベイ、組立ラインなどの施設)、製造施設34932(さまざまな商品を製造、組立、精製、仕上げ、包装、その他の方法で生産するための施設)が含まれるが、これらに限定されるものではない。 Referring to FIG. 203, a platform 34900 for facilitating the development of intelligence in an Industrial Internet of Things (IIoT) system is illustrated, including a set of systems, applications, processes, modules, services, layers, devices, components, machines, products, subsystems, interfaces, connections, and other elements that work in concert to enable intelligent management of a set of industrial entities 34930 that may be part of, integrated with, linked to, or operated by the platform 34900. The industrial entities 34930 may include any of a wide variety of assets, systems, devices, machines, facilities, individuals, or other entities referred to throughout this disclosure or in the documents incorporated by reference herein, such as, but not limited to, industrial machines 34952 and their components (such as factory components, power generation machines, turbines, motors, reactors, fluid handling systems, capacitors, fans, software components, hardware components, electrical components, physical components, etc.), industrial processes 34950 (such as power production processes, software processes (including applications, programs, services, etc.)), factory production processes, manufacturing processes (such as semiconductor manufacturing processes, chemical manufacturing processes, petroleum production processes, biological manufacturing processes, service, maintenance, and repair processes, diagnostic processes, security processes, safety processes, etc.), wearable and portable devices. 34948 (e.g., mobile phones, tablets, industrial-specific portable devices, data collectors (including mobile data collectors), sensor-based devices, watches, glasses, hearables, head-worn devices, wearable devices, armbands, bracelets, neck-worn devices, AR/VR devices, headphones), workers 34944 (factory workers), workers 34944 (factory workers, maintenance and service personnel, supervisors, engineers, floor managers, warehouse workers, inspectors, fuel personnel, material handlers, process supervisors, security personnel, safety personnel), robotic systems 34942 (e.g., physical robots, collaborative robots ("cobots"), software bots), and operating facilities 34940 (e.g., power production facilities, refineries, assembly facilities, manufacturing facilities, warehouse facilities, plants, factories, mining facilities, power extraction facilities, Construction sites, exploration sites, drilling sites, harvesting sites, etc. These facilities include, but are not limited to, Storage and Warehousing Facilities IP138 (facilities for storing inventory, parts, packaging materials, goods, products, machinery, equipment, etc.), Transportation Facilities 34934 (facilities such as ports, depots, hangars, transportation equipment, vehicles, docks, loading bays, and assembly lines for moving goods, parts, machinery, raw materials, etc.), and Manufacturing Facilities 34932 (facilities for manufacturing, assembling, refining, finishing, packaging, or otherwise producing a variety of goods).

実施形態では、プラットフォーム34900は、複数のデータ処理層34908を含むことができ、その各々は、多種多様な産業アプリケーションおよびエンドユースのためのインテリジェンス(自動化、機械学習、人工知能のアプリケーション、インテリジェントトランザクション、状態管理、イベント管理、およびプロセス管理を促進するためなど)の開発および展開を容易にする一連の機能を提供するように構成される。いくつかの実装では、データ処理層34908は、産業用監視システム層34906、産業用エンティティ指向データストレージシステム層34910(本明細書では、便宜上、単にデータストレージ層34910と呼ぶ場合もある)、適応型インテリジェントシステム層34904、および産業用管理アプリケーションプラットフォーム層34902を含む。データ処理層34908のそれぞれは、本明細書および参照により本明細書に組み込まれる文書にさらに記載されているように、様々なサービス、プログラム、アプリケーション、ワークフロー、システム、コンポーネントおよびモジュールを含むことができる。特定の実装では、データ処理層34908のそれぞれ(および任意に全体としてのプラットフォーム3490)は、その要素の1つ以上が、他の層34908または他のシステムによってサービスとしてアクセスできるように構成され、例えば、マイクロサービスアーキテクチャにおける一連のクラウドインフラストラクチャコンポーネント上に展開されたPlatform-as-a-Serviceとして構成される。例えば、データ処理層34908は、データ処理層34908とプラットフォーム3490の他の層、システムまたはサブシステムとの間でデータを交換することができるインタフェース34980(アプリケーションプログラミングインタフェース(API)、ブローカー、サービス、コネクタ、有線または無線の通信リンク、ポート、ヒューマンアクセス可能なインタフェース、ソフトウェアインタフェースなど)のセットを有していてもよく、また、他のシステム(例えば、産業エンティティ34930または外部システム、クラウドベースまたはオンプレミスのエンタープライズシステム(例えば、会計システム、リソース管理システム、顧客関係管理(CRM)システム、サプライチェーン管理システムなど)。データ処理層34908のそれぞれは、データ抽出、変換、およびロードのための設備、データクレンジングおよび重複排除のための設備、データ正規化のための設備、データ同期のための設備、データセキュリティのための設備、計算のための設備(例えば、データストリーム上で事前に定義された計算操作を実行し、出力ストリームを提供するための設備)、圧縮および非圧縮のための設備、および分析のための設備(例えば、データビジュアライゼーションの自動生産を提供するための設備)を含む、データ処理のための一連のサービス(例えば、マイクロサービス)を含むことができる。 In embodiments, the platform 34900 may include multiple data processing layers 34908, each configured to provide a set of capabilities that facilitate the development and deployment of intelligence (e.g., to facilitate automation, machine learning, artificial intelligence applications, intelligent transactions, state management, event management, and process management) for a wide variety of industrial applications and end uses. In some implementations, the data processing layers 34908 include an industrial monitoring system layer 34906, an industrial entity-oriented data storage system layer 34910 (sometimes referred to herein as simply the data storage layer 34910 for convenience), an adaptive intelligent system layer 34904, and an industrial management application platform layer 34902. Each of the data processing layers 34908 may include various services, programs, applications, workflows, systems, components, and modules, as further described herein and in documents incorporated by reference. In particular implementations, each of the data processing tiers 34908 (and optionally the platform 3490 as a whole) is configured so that one or more of its elements are accessible as services by other tiers 34908 or other systems, for example as a Platform-as-a-Service deployed on a set of cloud infrastructure components in a microservices architecture. For example, the data processing layer 34908 may have a set of interfaces 34980 (e.g., application programming interfaces (APIs), brokers, services, connectors, wired or wireless communication links, ports, human-accessible interfaces, software interfaces, etc.) that allow data to be exchanged between the data processing layer 34908 and other layers, systems, or subsystems of the platform 3490, and may also include interfaces 34980 with other systems (e.g., industrial entities 34930 or external systems, cloud-based or on-premise enterprise systems (e.g., accounting systems, resource management systems, customer relationship management (CRM) systems, supply chain management systems, etc.)). Each of the data processing layers 34908 may include a set of services (e.g., microservices) for data processing, including facilities for data extraction, transformation, and loading, facilities for data cleansing and deduplication, facilities for data normalization, facilities for data synchronization, facilities for data security, facilities for computation (e.g., for performing predefined computational operations on data streams and providing output streams), facilities for compression and decompression, and facilities for analytics (e.g., for providing automated production of data visualizations).

様々な側面において、各データ処理層34908は、他のデータ処理層34908のそれぞれとのデータ交換を自動化するための一連のインタフェース34980(アプリケーションプログラミングインタフェースまたは「API」など)を有する。側面では、データハンドリング層34908は、産業用監視システム層34906によるプラットフォーム3490内の複数のアプリケーションおよび用途にわたる共有データの収集および配布を容易にするトポロジーで構成される。産業用監視システム層34906は、産業用エンティティ34930からまたは産業用エンティティ34930について収集されたデータ、ならびに、様々なデータ処理層34908またはそのサービス及び/又はコンポーネントからまたはそれらについて収集されたデータを収集および整理するための様々なデータ収集および管理システム34918(いくつかの態様では便宜上、データ収集システム34918と呼ばれる)を含むことができる。 In various aspects, each data handling layer 34908 has a set of interfaces 34980 (e.g., application programming interfaces or "APIs") for automating data exchange with each of the other data handling layers 34908. In aspects, the data handling layers 34908 are configured in a topology that facilitates the collection and distribution of shared data across multiple applications and uses within the platform 3490 by the industrial monitoring system layer 34906. The industrial monitoring system layer 34906 can include various data collection and management systems 34918 (referred to in some aspects for convenience as data collection systems 34918) for collecting and organizing data collected from or about the industrial entities 34930, as well as data collected from or about the various data processing layers 34908 or their services and/or components.

例えば、工場フロアの作業者34944が着用するウェアラブルデバイスからの生理学的データのストリームは、産業監視システム層34906を介して、作業者の健康を監視することを容易にするアプリケーションや、運用効率を容易にするアプリケーションなど、産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902の複数の異なるアプリケーションに配信することができる。側面では、産業監視システム層34906は、1つ以上の産業エンティティ34930に関して収集されるデータの整合(時間同期、正規化など)を容易にする。例えば、カメラ対応IoTデバイスのセットからなど、産業環境における作業者34944の収集された1つまたは複数のビデオストリームは、ビデオのセットの相対的なタイミングが、ビデオ内の画像、ビデオの異なるフレーム内の画像間の変化に基づいて動作する機械学習システムなど、ビデオを処理する可能性のあるシステムによって理解できるように、共通のクロックに整列されてもよい。このような例では、産業用監視システム層34906は、ウェアラブルデバイスからのデータのストリーム、産業用システム(オンボード診断システム、テレマティクスシステム、および様々な他のセンサなど)によって生成されるデータのストリーム、モバイルデータコレクタによって収集されるデータのストリーム、ならびに感知、生成、またはその他の方法で取得される他のデータまたはデータストリームなどの他のデータとビデオの集合をさらに整合させることができる。産業用監視システム層34906を、多くのアプリケーション間でアクセスされる共通プラットフォーム(またはマイクロサービスのセット)として構成することで、増加するIoTデバイスや、その制御下にある他のシステムやデバイスを監視するアプリケーションの増加するセットを持つために、企業が必要とする相互接続の数を劇的に減少させることができる。 For example, a stream of physiological data from a wearable device worn by a worker 34944 on a factory floor can be distributed via the industrial monitoring system layer 34906 to multiple different applications in the industrial management application platform layer 34902, such as an application that facilitates monitoring the worker's health and an application that facilitates operational efficiency. In an aspect, the industrial monitoring system layer 34906 facilitates the alignment (e.g., time synchronization, normalization) of data collected regarding one or more industrial entities 34930. For example, one or more collected video streams of a worker 34944 in an industrial environment, such as from a set of camera-enabled IoT devices, may be aligned to a common clock so that the relative timing of the set of videos can be understood by systems that may process the video, such as a machine learning system operating based on images within the video, changes between images in different frames of the video, etc. In such an example, the industrial monitoring system layer 34906 can further align the collection of video with other data, such as streams of data from wearable devices, streams of data generated by industrial systems (such as on-board diagnostic systems, telematics systems, and various other sensors), streams of data collected by mobile data collectors, and other data or data streams that are sensed, generated, or otherwise obtained. Configuring the industrial monitoring system layer 34906 as a common platform (or set of microservices) accessed across many applications can dramatically reduce the number of interconnections an enterprise needs to have in order to have a growing set of applications monitoring the growing number of IoT devices and other systems and devices under their control.

側面では、データ処理層34908は、産業エンティティ指向データストレージシステム層34910(本明細書では便宜上、単にストレージ層34910と呼ばれる場合もある)によって、プラットフォーム3490の複数のアプリケーションおよび用途にわたって共有または共通のデータストレージを容易にするトポロジーで構成される。例えば、産業エンティティ34930について収集された様々なデータ、ならびに他のデータ処理層34908によって生成されたデータは、様々なデータ処理層34908のサービス、アプリケーション、プログラムなどのいずれもが共通のデータソースにアクセスできるように、産業エンティティ指向データストレージシステム層34910に格納されてもよい。これにより、プラットフォーム3490において、産業エンティティ34930によって、または産業エンティティ34930に関する膨大な量のデータを処理するために必要なデータストレージの量の劇的な削減が促進され得る。例えば、産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902のサプライチェーン管理アプリケーション(交換部品を注文するためのものなど)は、機械が修理を必要とする可能性が高いかどうかを予測するために使用される予測メンテナンスアプリケーションと、機械のセットについてどの部品が交換されたかについての同じデータセットにアクセスすることができる。側面では、産業エンティティ指向データストレージシステム層34910は、エキスパートシステム、人工知能システム、ロボティックプロセスオートメーションシステム、機械学習システム、深層学習システム、教師付き学習システム、または本開示および参照により本明細書に組み込まれる文書全体で開示される他のインテリジェントシステムなどの、インテリジェンスシステムのための特徴または入力の抽出に使用できるデータの収集のための極めて豊富な環境を提供してもよい。その結果、産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902の各アプリケーションと、適応型インテリジェントシステム層34904の各適応型インテリジェントシステムは、他の各アプリケーションによって、または他の各アプリケーションのために収集または生成されたデータから利益を得ることができる。 In an aspect, the data processing layer 34908, via the industry entity-oriented data storage system layer 34910 (sometimes referred to herein simply as the storage layer 34910 for convenience), is configured in a topology that facilitates shared or common data storage across multiple applications and uses of the platform 3490. For example, various data collected about the industry entities 34930, as well as data generated by other data processing layer 34908 services, applications, programs, etc., may be stored in the industry entity-oriented data storage system layer 34910 such that any of the various data processing layer 34908 services, applications, programs, etc., can access a common data source. This may facilitate a dramatic reduction in the amount of data storage required to process vast amounts of data by or about the industry entities 34930 in the platform 3490. For example, a supply chain management application (e.g., for ordering replacement parts) in the industrial management application platform layer 34902 may access the same data set of which parts have been replaced for a set of machines as a predictive maintenance application used to predict whether a machine is likely to need repair. In aspects, the industrial entity-oriented data storage system layer 34910 may provide an extremely rich environment for the collection of data that can be used to extract features or inputs for an intelligent system, such as an expert system, an artificial intelligence system, a robotic process automation system, a machine learning system, a deep learning system, a supervised learning system, or any other intelligent system disclosed throughout this disclosure and the documents incorporated by reference herein. As a result, each application in the industrial management application platform layer 34902 and each adaptive intelligent system in the adaptive intelligent systems layer 34904 can benefit from data collected or generated by or for each other application.

広範囲のデータタイプが、様々な記憶媒体およびデータ記憶タイプおよびフォーマットを使用して、ストレージ層34910に格納されてもよいが、これには以下が含まれる。アセットおよびファシリティデータ34920(アセットのアイデンティティデータ、運用データ、トランザクションデータ、イベントデータ、状態データ、ワークフローデータ、メンテナンスデータ、およびその他のデータを含む)、ワーカーデータ34922(アイデンティティデータ、ロールデータ、タスクデータ、ワークフローデータ、ヘルスデータ、パフォーマンスデータ、品質データ、およびその他のデータを含む)。イベントデータ34924(プロセスイベント、財務イベント、出力イベント、入力イベント、状態変化イベント、動作イベント、修理イベント、保守イベント、サービスイベント、損傷イベント、負傷イベント、交換イベント、給油イベント、充電イベント、供給イベントなどに関するデータを含む)、クレームデータ34954(事業中断保険、製造物責任保険、商品・施設・設備に対する保険、洪水保険、契約関連リスクに対する保険など、保険金請求に関するデータを含む。製造物責任、一般責任、労働者災害補償、傷害などの賠償請求に関するデータ、および供給契約履行請求、製品納入要件、保証請求、補償請求、エネルギー生産要件、納入要件、タイミング要件、マイルストーン、主要業績評価指標などの契約に関する請求データ。)生産データ34958(エネルギーインフラを維持する公益事業者や独立系サービス機関のデータベースにあるエネルギー生産に関連するデータ、製造業の生産物に関連するデータ、鉱業やエネルギー抽出施設、掘削やパイプライン施設の生産物に関連するデータなど)、およびサプライチェーンデータ34960(供給される品目、金額、価格、配送、ソース、ルート、税関情報、その他のサプライチェーンの側面に関連するデータなど)。 A wide range of data types may be stored in storage layer 34910 using a variety of storage media and data storage types and formats, including: asset and facility data 34920 (including asset identity data, operational data, transaction data, event data, status data, workflow data, maintenance data, and other data), worker data 34922 (including identity data, role data, task data, workflow data, health data, performance data, quality data, and other data). Event Data 34924 (including data related to process events, financial events, output events, input events, state change events, operational events, repair events, maintenance events, service events, damage events, injury events, replacement events, refueling events, charging events, and supply events), Claims Data 34954 (including data related to insurance claims, such as business interruption insurance, product liability insurance, insurance for goods, facilities, and equipment, flood insurance, and insurance for contract-related risks. Data related to product liability, general liability, workers' compensation, and personal injury claims, and claims data related to contracts, such as supply contract performance claims, product delivery requirements, warranty claims, indemnity claims, energy production requirements, delivery requirements, timing requirements, milestones, and key performance indicators), Production Data 34958 (such as data related to energy production from databases of utility companies and independent service organizations that maintain energy infrastructure, data related to manufacturing output, and data related to the output of mining and energy extraction facilities, and drilling and pipeline facilities), and Supply Chain Data 34960 (such as data related to items supplied, amounts, prices, deliveries, sources, routes, customs information, and other aspects of the supply chain).

側面では、データ処理層34908は、共有適応能力を容易にするトポロジーで構成され、これは、便宜上、本明細書で適応知能層34904と呼ばれる適応知能システム層34904のサービス、コンポーネント、プログラム、システム、または能力のセットのうちの1つまたは複数によって提供、管理、媒介などされてもよい。適応型知能システム層34904は、本開示全体の他の場所でより詳細に説明されているデータ処理、人工知能、および計算システム34914のセットを含むことができる。このように、コンピューティングリソース(利用可能な処理コア、利用可能なサーバ、利用可能なエッジコンピューティングリソース、利用可能なオンデバイスリソース-単一デバイスまたはピアードネットワーク用、利用可能なクラウドインフラストラクチャなど)、データストレージリソース(デバイス上のローカルストレージ、産業エンティティ内または上のストレージリソースを含む)などの様々なリソースの使用は、適応的なインテリジェンスシステム層34904を構成する。環境(デバイス上のストレージ、アセットタグ上のストレージ、ローカルエリアネットワークストレージ)、ネットワークストレージリソース、クラウドベースのストレージリソース、データベースリソースなどを含む)、ネットワークリソース(セルラーネットワークスペクトル、ワイヤレスネットワークリソース、固定ネットワークリソースなどを含む)、エネルギーリソース(利用可能なバッテリー電力、利用可能な再生可能エネルギー、燃料、グリッドベースの電力など)は、複数のアプリケーション、プログラム、ワークフロー、または他のサービス/プロセスの利益のためなどに、オペレータ、企業、システム、アプリケーションなどに代わって、調整されたまたは共有された方法で最適化されてもよい。例えば、適応性のあるインテリジェンス層34904は、低遅延のリソースが遠隔制御に使用され、より長い遅延のリソースが分析アプリケーションに使用されるように、産業分析アプリケーションと産業遠隔制御アプリケーションの両方に対して利用可能なネットワークリソースを管理およびプロビジョニングすることができる。本開示および参照により本明細書に組み込まれる文書全体でより詳細に説明されるように、アプリケーション要件、サービス品質、予算、コスト、価格設定、リスク要因、運用目的、最適化パラメータ、投資収益率、収益性、およびアップタイム/ダウンタイムに基づくものを含む、様々な層34908にわたる様々なサービスおよび機能に代わって、多種多様な適応が提供されてもよい。 In aspects, the data processing layer 34908 is configured in a topology that facilitates shared adaptive capabilities, which may be provided, managed, mediated, etc., by one or more of a set of services, components, programs, systems, or capabilities in the adaptive intelligence system layer 34904, conveniently referred to herein as the adaptive intelligence layer 34904. The adaptive intelligence system layer 34904 may include a set of data processing, artificial intelligence, and computational systems 34914, described in more detail elsewhere throughout this disclosure. In this manner, the use of various resources, such as computing resources (available processing cores, available servers, available edge computing resources, available on-device resources—for a single device or a peered network, available cloud infrastructure, etc.), data storage resources (including local storage on a device, storage resources within or on an industrial entity), etc., constitutes the adaptive intelligence system layer 34904. Environment (including on-device storage, on-asset tag storage, local area network storage), network storage resources, cloud-based storage resources, database resources, etc.), network resources (including cellular network spectrum, wireless network resources, fixed network resources, etc.), and energy resources (available battery power, available renewable energy, fuel, grid-based power, etc.) may be optimized in a coordinated or shared manner on behalf of operators, enterprises, systems, applications, etc., such as for the benefit of multiple applications, programs, workflows, or other services/processes. For example, the adaptive intelligence layer 34904 may manage and provision available network resources for both industrial analytics applications and industrial remote control applications, such that low-latency resources are used for remote control and longer-latency resources are used for analytics applications. As described in more detail throughout this disclosure and the documents incorporated herein by reference, a wide variety of adaptations may be provided on behalf of various services and functions across the various layers 34908, including based on application requirements, quality of service, budget, cost, pricing, risk factors, operational objectives, optimization parameters, return on investment, profitability, and uptime/downtime.

産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902(本明細書では便宜上、いくつかの場合にアプリケーションプラットフォーム層34902と呼ばれる)は、オペレータが共通のアプリケーション環境で産業環境または産業エンティティ34930の複数の側面を管理することを可能にする、一連の産業プロセス、ワークフロー、アクティビティ、イベント、およびアプリケーション34912(文脈がそうでないことを示す場合を除き、個別に、および集合的に、アプリケーション34912と呼ばれる)を含んでもよい。共通のアプリケーション環境は、プラットフォーム34900が、データストレージ層34910の共通のデータストレージ、産業監視システム層34906の共通のデータ収集または監視、及び/又は適応型知能システム層34904の共通の適応型知能を利用することを可能にすることができる。アプリケーションプラットフォーム層34902のアプリケーション34912からの出力は、他のデータハンドリング層34908に提供されてもよい。これらは、限定されないが、様々なオブジェクト、エンティティ、プロセス、フローなどのための状態およびステータス情報、オブジェクト情報(様々なデータタイプの様々なクラスのオブジェクトのためのアイデンティティ、属性、およびパラメータ情報など)、タイミング情報を含むがこれに限定されないイベントおよび変更情報(ワークフロー、動的システム、プロセス、手順、プロトコル、およびアルゴリズムのためのものなど)を含んでもよい。結果情報(成功および失敗の表示、プロセスまたはマイルストーンの完了の表示、正しいまたは間違った予測の表示、正しいまたは間違ったラベリングまたは分類の表示、および歩留まり、エンゲージメント、投資収益率、収益性、効率性、適時性、サービスの質、製品の質、顧客満足度、およびその他の成功の測定に関連するものなどの成功指標など)。各アプリケーション34912からの出力は、データストレージ層34910に格納され、データ収集層34906による処理のために分配され、及び/又は適応型インテリジェンス層34904によって使用され得る。アプリケーションプラットフォーム層34902のアプリケーション横断的な性質は、このように、アプリケーション横断的な成果に関する機械学習を供給すること、他のアプリケーション(またはプラットフォーム3490の他の要素)からの成果に基づく機械学習を介して所定のアプリケーションの自動化のエンリッチメントを提供すること、およびアプリケーション開発者がプラットフォーム3490の他の能力の恩恵を受けながらアプリケーションネイティブなプロセスに集中することを可能にすることなど、任意のアプリケーションにインテリジェンスを追加するために必要なインフラストラクチャ要素のすべての便利な構成を容易にする。 The industrial management application platform layer 34902 (for convenience herein, sometimes referred to as the application platform layer 34902) may include a set of industrial processes, workflows, activities, events, and applications 34912 (individually and collectively referred to as applications 34912, unless the context dictates otherwise) that enable an operator to manage multiple aspects of an industrial environment or industrial entity 34930 in a common application environment. The common application environment may enable the platform 34900 to utilize common data storage in the data storage layer 34910, common data collection or monitoring in the industrial monitoring system layer 34906, and/or common adaptive intelligence in the adaptive intelligence system layer 34904. Output from the applications 34912 in the application platform layer 34902 may be provided to other data handling layers 34908. These may include, but are not limited to, state and status information for various objects, entities, processes, flows, etc., object information (such as identity, attribute, and parameter information for various classes of objects of various data types), event and change information (such as for workflows, dynamic systems, processes, procedures, protocols, and algorithms), including, but not limited to, timing information, outcome information (such as indications of success and failure, indications of process or milestone completion, indications of correct or incorrect predictions, indications of correct or incorrect labeling or classification, and success metrics such as those related to yield, engagement, return on investment, profitability, efficiency, timeliness, quality of service, quality of product, customer satisfaction, and other measures of success). Output from each application 34912 may be stored in the data storage layer 34910, distributed for processing by the data collection layer 34906, and/or used by the adaptive intelligence layer 34904. The cross-application nature of application platform layer 34902 thus facilitates convenient configuration of all of the infrastructure elements necessary to add intelligence to any application, including feeding machine learning about cross-application outcomes, providing enrichment of a given application's automation through machine learning based on outcomes from other applications (or other elements of platform 3490), and allowing application developers to focus on application-native processes while benefiting from other capabilities of platform 3490.

図204を参照すると、図203のプラットフォーム34900の任意の実装の追加の詳細、コンポーネント、サブシステム、および他の要素が図示されている。産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902は、様々な任意の実装において、アプリケーション、システム、ソリューション、インタフェース、またはサービスのセット(便宜上、本明細書では個別に、およびまとめてアプリケーション34912と呼ぶ)を含むことができ、これにより、産業エンティティ34930のオペレータまたは所有者、または他のユーザが、産業エンティティ34930の1つまたは複数の要素を管理、監視、制御、分析、またはその他の方法で対話することができる。アプリケーションのセット34912は、所有者、オペレータ、または他のユーザのための産業エンティティ、施設などの改善された運用を容易にする1つ以上の他のアプリケーション34912を含んでもよく、これには、ブロックチェーンベースの産業資産ライフサイクル管理アプリケーション35002、産業資産ライフサイクル管理アプリケーション35004、プロセス制御最適化アプリケーション35010,ビルディングオートメーションおよび制御アプリケーション35012、企業資産管理アプリケーション35014、クラウド/PaaS/SaaSソリューション35008、工場オペレーションの可視化およびインテリジェンス(FOVI)アプリケーション35018、自律型製造アプリケーション35020、スマートサプライチェーンアプリケーション35022、在庫品質管理アプリケーション35024、および産業分析アプリケーション35028である。 Referring to FIG. 204, additional details, components, subsystems, and other elements of any implementation of the platform 34900 of FIG. 203 are illustrated. The industrial management application platform layer 34902, in any of various implementations, may include a set of applications, systems, solutions, interfaces, or services (individually and collectively referred to herein as applications 34912 for convenience) that enable an operator or owner of the industrial entity 34930, or other users, to manage, monitor, control, analyze, or otherwise interact with one or more elements of the industrial entity 34930. The set of applications 34912 may include one or more other applications 34912 that facilitate improved operations of an industrial entity, facility, or the like for an owner, operator, or other user, including a blockchain-based industrial asset lifecycle management application 35002, an industrial asset lifecycle management application 35004, a process control optimization application 35010, a building automation and control application 35012, an enterprise asset management application 35014, a cloud/PaaS/SaaS solution 35008, a factory operations visibility and intelligence (FOVI) application 35018, an autonomous manufacturing application 35020, a smart supply chain application 35022, an inventory quality control application 35024, and an industrial analytics application 35028.

特定の態様では、産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902及び/又は人工知能システム35048の1つまたは複数のアプリケーション34912は、産業エンティティ34930(保守または修理を必要とする可能性のある機械及び/又はプロセスなど)に関連する文書を提供し、産業エンティティ34930に関する診断を提供し、及び/又はサービス、更新、保守、交換、修理、または他の活動のための一連の推奨事項を提供する人工知能対応アシスタント35089を含むことができる。この人工知能対応アシスタント35089は、プラットフォーム34900および様々な共有マイクロサービスおよびレイヤの機能(人工知能および高度な分析を含む)を使用して、ダウンタイムおよびメンテナンス管理など、産業用エンティティ34930に関連する予防および予測タスクを可能にする、一連のソリューションまたはアプリケーション34912の一部とすることができる。 In certain aspects, one or more applications 34912 of the industrial management application platform layer 34902 and/or artificial intelligence system 35048 may include an artificial intelligence-enabled assistant 35089 that provides documentation related to the industrial entity 34930 (e.g., machinery and/or processes that may require maintenance or repair), provides diagnostics related to the industrial entity 34930, and/or provides a set of recommendations for service, updates, maintenance, replacement, repair, or other actions. This artificial intelligence-enabled assistant 35089 may be part of a suite of solutions or applications 34912 that use the capabilities of the platform 34900 and various shared microservices and layers (including artificial intelligence and advanced analytics) to enable preventative and predictive tasks related to the industrial entity 34930, such as downtime and maintenance management.

さらなる態様では、アプリケーション34912は、特に、車両、製造ロボット、タービン、採掘装置、エレベータ、変圧器、モータ、発電機、および他の機械またはそれらのコンポーネントなどの様々な資産または産業実体34930の故障のリスクを低減したり、性能を向上させたりするための、資産パフォーマンス管理ソリューション35091及び/又は企業資産管理アプリケーション35093を含むこともできる。そのようなソリューションは、データ収集システム34918および他のデータソースを使用して、物理的資産からほぼリアルタイムでデータを収集し、動作状態、プロセス状態、及び/又は故障状態に関する情報を提供するとともに、潜在的な問題を予測し、他の同様のタスクを行うことができる。側面では、サービス、メンテナンス、修理、更新、または交換のための推奨事項を提供することができ、これには、本開示および参照により組み込まれる文書全体を通して説明されるように、交換部品に関する推奨事項、手順情報、タイミングおよびスケジュール情報の識別、修理を引き受けることができる人員またはエンティティの識別、評価、および他の同様の情報が含まれる。 In a further aspect, application 34912 may also include asset performance management solutions 35091 and/or enterprise asset management applications 35093 to, among other things, reduce the risk of failure or improve the performance of various assets or industrial entities 34930, such as vehicles, manufacturing robots, turbines, mining equipment, elevators, transformers, motors, generators, and other machinery or components thereof. Such solutions may use data collection systems 34918 and other data sources to collect data in near real time from physical assets to provide information regarding operational, process, and/or fault conditions, as well as predict potential problems and perform other similar tasks. In aspects, recommendations for service, maintenance, repair, upgrade, or replacement may be provided, including recommendations regarding replacement parts, procedural information, identification of timing and scheduling information, identification, assessment of personnel or entities capable of undertaking repairs, and other similar information, as described throughout this disclosure and the documents incorporated by reference.

様々な実装では、アプリケーション34912は、エネルギー産業、製造産業、発電産業、および鉱業などの産業固有またはエンティティ固有のバージョンを含むことができる。他のエンティティ/産業が企図され、本開示の範囲内に入ることが理解されるべきである。業界固有またはエンティティ固有のバージョンによって収集、整理、コンパイル、生成、利用などされたデータは、業界固有のリスクモデル、特定のタイプの機械の性能および劣化に関するモデル、ならびに気象条件、運用条件、及び/又は市場条件などの外部データを含むことができる。 In various implementations, application 34912 may include industry- or entity-specific versions, such as for the energy industry, manufacturing industry, power generation industry, and mining industry. It should be understood that other entities/industries are contemplated and within the scope of the present disclosure. Data collected, organized, compiled, produced, utilized, etc. by the industry- or entity-specific versions may include industry-specific risk models, models related to the performance and degradation of particular types of machinery, and external data, such as weather, operating, and/or market conditions.

いくつかの実装では、エッジでの機械学習のためのハードウェアは、エッジベースのTensor Processing Unit(TPU)、システムオンモジュール(SOM)(Coral(登録商標)から入手可能な最近発表されたSOMなど)を実行するシングルボードコンピュータ、および既存のシステムに機械学習の推論をもたらすUSB接続またはその他のアクセサリデバイスの形をとることができる。 In some implementations, hardware for machine learning at the edge can take the form of edge-based Tensor Processing Units (TPUs), single-board computers running System-on-Modules (SOMs) (such as the recently announced SOMs available from Coral®), and USB-connected or other accessory devices that bring machine learning inference to existing systems.

特定の態様では、適応型インテリジェントシステム層34904は、産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902におけるアプリケーション34912の1つまたは複数を強化することができるものなど、インテリジェントシステムの調整された開発および展開を集合的に促進するシステム、コンポーネント、サービス、および他の能力のセットを含むことができる。適応性のあるインテリジェンスシステム層34904は、例えば、適応性のあるエッジコンピュート管理システム35030、ロボットプロセスオートメーションシステム35042、プロトコルアダプタ35602のセット、パケットアクセラレーションシステム35034、エッジインテリジェンスシステム35038、適応性のあるネットワーキングシステム35040、状態およびイベントマネージャ35044のセット、機会マイナー35046のセット、および人工知能システム35048のセットを含むことができるが、追加またはより少ない要素が可能である。 In certain aspects, the adaptive intelligent systems layer 34904 may include a set of systems, components, services, and other capabilities that collectively facilitate the coordinated development and deployment of intelligent systems, such as those that can power one or more of the applications 34912 in the industrial management application platform layer 34902. The adaptive intelligent systems layer 34904 may include, for example, an adaptive edge compute management system 35030, a robotic process automation system 35042, a set of protocol adapters 35602, a packet acceleration system 35034, an edge intelligence system 35038, an adaptive networking system 35040, a set of state and event managers 35044, a set of opportunity miners 35046, and a set of artificial intelligence systems 35048, although additional or fewer elements are possible.

側面では、産業用監視システム層34906およびそのデータ収集システム34918は、データを収集するための広範囲のシステムを含むことができる。この層は、限定されるものではないが、リアルタイム監視システム35068(車載診断システムやテレマティクスシステムのような車載監視システム、監視インフラ(カメラ、モーションセンサ、周囲のセンサなど)、ならびにポータブルおよびモバイルデータコレクタのようなリムーバブルおよび交換可能な監視システムなど)、ソフトウェアインタラクション観測システム35050(ユーザのソフトウェアユーザインタフェースとのインタラクション(マウス移動、マウスクリック、カーソル移動、キーボードインタラクション、ナビゲーションアクション、視線移動、メニュー選択など)に関与するイベントをロギングおよびトラッキングするためのものなど。モバイルデータコレクタ35052(本明細書および参照により組み込まれる文書に記載されているようなもの)、視覚的品質検出システム35054(産業実体34930の材料、コンポーネント、機械、ハウジング、シール、ベアリング、およびその他多くの要素の視覚化を可能にするビデオおよびスチルイメージングシステム、LIDAR、IR、およびその他のシステムの使用、ならびにプロセス、作業員の活動などを監視する検査システムを含む)。イベントバス、通信ポート、その他の通信システムを介して診断コードやイベントを提供できる車載診断(OBD)およびテレマティクスシステム35070、物理的プロセス作業者と他の作業者、作業者と機械や装置などの物理的実体、物理的実体と他の物理的実体などの物理的相互作用を追跡するための観察システム35058(ビデオカメラ、モーション・センシング・システム(光学センサ、LIDAR、IRなどのセンサセットを含む)、ロボット・モーション・トラッキング・システム(人間や物理的実体に取り付けられたシステムの動きを追跡するなど)、機械状態監視システム35060(機械の状態、状態、動作パラメータ、または機械の状態の他の尺度のオンボード・モニタおよび外部モニタを含む)など。センサとカメラ 35062(オンボードのセンサ、産業環境のセンサ、環境全体を監視するカメラ、特定の機械、プロセス、作業者、その他の機能のための専用カメラ、ウェアラブルカメラ、ポータブルカメラ、モバイルロボットに配置されたカメラ、スマートフォンやタブレットなどのポータブルデバイスのカメラ、および本開示全体または参照により本明細書に組み込まれた文書に開示された多くのセンサタイプのいずれかを含む)。室内空気質監視システム35072(ケミカルノーズおよび他の化学物質センサセット、ならびに視覚センサを含む)、連続排出ガス監視システム35074、室内音監視システム35078、および本開示全体および本明細書に参照として組み込まれた文書に記載されているような、多種多様なモノのインターネット(IoT)データ収集装置のうちの任意の他のもの。 In aspects, the industrial monitoring system layer 34906 and its data collection systems 34918 can include a wide range of systems for collecting data. This layer includes, but is not limited to, real-time monitoring systems 35068 (such as on-board monitoring systems like on-board diagnostic systems and telematics systems, monitoring infrastructure (cameras, motion sensors, ambient sensors, etc.), and removable and replaceable monitoring systems like portable and mobile data collectors), software interaction observation systems 35050 (such as for logging and tracking events involving user interactions with software user interfaces (mouse movements, mouse clicks, cursor movements, keyboard interactions, navigation actions, eye movements, menu selections, etc.), mobile data collectors 35052 (such as those described herein and in documents incorporated by reference), and visual quality detection systems 35054 (such as for monitoring materials, components, machines, housings, seals, bearings, and many other elements of industrial entities 34930). This includes the use of video and still imaging systems, LIDAR, IR, and other systems that enable visualization of processes, as well as inspection systems that monitor processes, worker activity, etc. Sensors and Cameras include On-Board Diagnostic (OBD) and Telematics Systems 35070, which can provide diagnostic codes and events via an event bus, communications port, or other communications system; Observation Systems 35058, which track physical interactions between physical process workers and other workers, between workers and physical entities such as machinery or equipment, and between physical entities and other physical entities (including video cameras, motion sensing systems (including optical sensors, LIDAR, IR, and other sensor sets); Robotic Motion Tracking Systems (e.g., tracking the movement of a system attached to a human or physical entity); and Machine Condition Monitoring Systems 35060, which include on-board and external monitors of machine condition, status, operating parameters, or other measures of machine status. 35062 (including on-board sensors, sensors in industrial environments, cameras that monitor the entire environment, dedicated cameras for specific machines, processes, workers, or other functions, wearable cameras, portable cameras, cameras located on mobile robots, cameras in portable devices such as smartphones and tablets, and any of the many sensor types disclosed throughout this disclosure or in the documents incorporated by reference herein), indoor air quality monitoring systems 35072 (including chemical nose and other chemical sensor sets, as well as visual sensors), continuous emissions monitoring systems 35074, indoor sound monitoring systems 35078, and any other of a wide variety of Internet of Things (IoT) data collection devices, as described throughout this disclosure and in the documents incorporated by reference herein.

特定の実装では、および上述したように、産業エンティティ指向データストレージシステム層34910は、データのストレージのためのさまざまなシステムを含むことができる。これらは、限定されないが、物理ストレージシステム、仮想ストレージシステム、ローカルストレージシステム35092、分散ストレージシステム、データベース、メモリ、ネットワークベースのストレージ、およびネットワークアタッチドストレージシステム35082(Non-Volatile Memory Express(「NVMe」)、ストレージアタッチドネットワーク、および他のネットワークストレージシステムを使用するなど)を含むことができる。さらにまたは代替として、ストレージ層34910は、有向非環状グラフ、データマップ、データ階層、または自己組織化マップなどの、1つまたは複数のナレッジグラフ35080にデータを格納してもよい。さらに、データ記憶層34910は、本明細書に記載されたエンティティのいずれかを含む、産業エンティティ34930の経時的な記録を維持するためなど、産業デジタルスレッド35084にデータを記憶してもよい。本明細書でさらに説明するように、データストレージ層34910は、仮想資産タグ35088を使用して有効にしてもよく、この仮想資産タグは、資産に関連付けられ、アクセス制御を使用するなどして、タグが資産上に物理的に配置されているかのようにアクセスおよび管理されるデータ構造を含んでもよく、これにより、データの保存および検索は、任意にローカルプロセスにリンクされるが、任意にリモート検索および保存オプションにも開かれる。実施形態では、ストレージ層34910は、役割ベースであってもよいし、産業エンティティ34930、サービス、または1つ以上のアプリケーション34912に関連付けられた資格情報に基づいてもよいアクセス制御を用いて、アイデンティティデータ、トランザクションデータ、履歴のインタラクションデータ、およびその他のデータを格納するものなど、1つ以上のブロックチェーン35090を含んでもよい。 In certain implementations, and as described above, the industrial entity-oriented data storage system layer 34910 may include various systems for storage of data. These may include, but are not limited to, physical storage systems, virtual storage systems, local storage systems 35092, distributed storage systems, databases, memory, network-based storage, and network-attached storage systems 35082 (such as using Non-Volatile Memory Express ("NVMe"), storage-attached networks, and other network storage systems). Additionally or alternatively, the storage layer 34910 may store data in one or more knowledge graphs 35080, such as directed acyclic graphs, data maps, data hierarchies, or self-organizing maps. Furthermore, the data storage layer 34910 may store data in an industrial digital thread 35084, such as for maintaining a record of industrial entities 34930 over time, including any of the entities described herein. As described further herein, the data storage layer 34910 may be enabled using virtual asset tags 35088, which may include data structures associated with assets and accessed and managed as if the tags were physically located on the assets, such as using access controls, whereby data storage and retrieval is optionally linked to local processes, but also optionally open to remote retrieval and storage options. In embodiments, the storage layer 34910 may include one or more blockchains 35090, such as those that store identity data, transaction data, historical interaction data, and other data, with access controls that may be role-based or based on credentials associated with an industry entity 34930, a service, or one or more applications 34912.

図205をさらに参照すると、適応型インテリジェンスシステム層34904は、様々な産業エンティティ34930、環境、およびアプリケーション34912のための自動化能力の開発および展開のためのコンポーネント、プロセス、サービス、インタフェース、および他の要素のセットを含むロボットプロセス自動化(「RPA」)システム35042を含んでもよい。限定されないが、ロボットプロセス自動化システム35042は、アプリケーションプラットフォーム層34902のアプリケーション34912のセットのそれぞれによって管理、制御、または仲介されるプロセスのそれぞれに自動化機能を適用してもよい。 With further reference to FIG. 205, the adaptive intelligence systems layer 34904 may include a robotic process automation ("RPA") system 35042 that includes a set of components, processes, services, interfaces, and other elements for the development and deployment of automation capabilities for various industry entities 34930, environments, and applications 34912. Without limitation, the robotic process automation system 35042 may apply automation capabilities to each of the processes managed, controlled, or mediated by each of the set of applications 34912 in the application platform layer 34902.

側面では、ロボットプロセスオートメーションシステム35042は、産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902内の複数のアプリケーション34912の存在を活用して、アプリケーションのペアが、産業エンティティ34930に関して収集されたデータソース(データストレージ層34910など)および他の入力(産業監視システム層34906からなど)を共有し、出力(イベント、状態情報、および他のデータなど)を共有することができる。状態情報、および他のデータなど)を共有することができ、これらは集合的に、人工知能システム35048(本開示全体および参照により組み込まれた文書に記載されている様々なエキスパートシステム、人工知能システム、ニューラルネットワーク、教師付き学習システム、機械学習システム、深層学習システム、および他のシステムのいずれかを含む)の使用を含む、プロセス自動化のためのはるかに豊かな環境を提供することができる。 In an aspect, the robotic process automation system 35042 leverages the presence of multiple applications 34912 within the industrial management application platform layer 34902, allowing pairs of applications to share data sources (e.g., data storage layer 34910) and other inputs (e.g., from the industrial monitoring system layer 34906) collected about industrial entities 34930, and share outputs (e.g., events, status information, and other data), which collectively can provide a much richer environment for process automation, including the use of artificial intelligence systems 35048 (including any of the various expert systems, artificial intelligence systems, neural networks, supervised learning systems, machine learning systems, deep learning systems, and other systems described throughout this disclosure and in the documents incorporated by reference).

例えば、在庫品質管理アプリケーション35024は、通常は人間によって実行または監督される検査プロセスの自動化のためにロボットプロセス自動化システム35042を使用することができる。このプロセスは、実体34930の画像を表示するカメラまたは他の撮像装置からのビデオまたは静止画像を使用した視覚的検査を含み得るが、例えば、ロボットプロセスオートメーション35042システムは、アイテムの可能性のある欠陥を識別、診断、測定、パラメータ化、またはその他の方法で特徴付けるために使用されるインタフェースと一組の人間の検査員または監督者の相互作用を観察することによって検査を自動化するように訓練される。側面では、人間の検査員や監督者のやり取りには、ラベルやタグが欠陥の種類やその他の特性を示すラベル付きデータセットが含まれており、機械学習システムがトレーニングデータセットを使用して同じ特性を識別できるようになっている。同じ特性の識別は、今度は、欠陥が自動的に分類され、ビデオまたは静止画像のセットで検出されるような視覚的品質検出プロセスを自動化するために使用することができ、次に、在庫品質管理アプリケーション35024内で使用して、不合格にすべき、またはさらなる検査が必要な在庫アイテムにフラグを付けることができる。特定の実装では、ロボティック・プロセス・オートメーション・システム35042は、入力、データ構造、データソース、イベント、状態、出力、または結果のマルチアプリケーションまたはクロスアプリケーションの共有を含むことができる。例えば、在庫品質アプリケーション35042は、在庫品質管理アプリケーション35042のロボットプロセス自動化システム35042によるロボットプロセス自動化を豊かにするために、スマートサプライチェーンアプリケーション35022から情報を受信してもよく、例えば、特定のベンダーからの製品または他のアイテムの予想される特性に関する情報であり、これは、目視検査プロセスにおける偽陽性または偽陰性の低減を支援してもよい。アプリケーション34912を横断するロボティック・プロセス・オートメーション35042のマルチアプリケーションまたはクロスアプリケーションの共有のこれらおよび他の多くの例は、本開示に包含される。 For example, the inventory quality control application 35024 may use the robotic process automation system 35042 to automate an inspection process typically performed or supervised by a human. While this process may involve visual inspection using video or still images from a camera or other imaging device displaying images of the entity 34930, the robotic process automation 35042 system may be trained to automate the inspection by, for example, observing the interaction of a set of human inspectors or supervisors with an interface used to identify, diagnose, measure, parameterize, or otherwise characterize potential defects in the items. On the one hand, the human inspectors' or supervisors' interactions may include a labeled dataset in which labels or tags indicate the type of defect or other characteristics, allowing a machine learning system to identify those same characteristics using the training dataset. Identification of those same characteristics may, in turn, be used to automate a visual quality detection process in which defects are automatically classified and detected in a set of video or still images, which may then be used within the inventory quality control application 35024 to flag inventory items that should be rejected or require further inspection. In certain implementations, the robotic process automation system 35042 may include multi-application or cross-application sharing of inputs, data structures, data sources, events, states, outputs, or results. For example, the inventory quality application 35042 may receive information from the smart supply chain application 35022 to enrich the robotic process automation by the robotic process automation system 35042 of the inventory quality control application 35042, such as information regarding expected characteristics of products or other items from a particular vendor, which may help reduce false positives or false negatives in the visual inspection process. These and many other examples of multi-application or cross-application sharing of robotic process automation 35042 across applications 34912 are encompassed by this disclosure.

様々な実装において、ロボットプロセスオートメーションシステム35042は、産業管理アプリケーションプラットフォーム層34902のアプリケーション34912の様々な組の間で共有または収束されたプロセスで動作してもよく、例えば、限定されないが、工場運営ビジュアルインテリジェンス(FOVI)システム35018およびプロセス制御最適化(PCO)システム35010を含む収束されたプロセス、およびブロックチェーンベースの産業資産ライフサイクル管理アプリケーション35002とスマートサプライチェーンアプリケーション35022との統合された自動化のようなプロセスである。他の例は、本開示によって企図されている。 In various implementations, the robotic process automation system 35042 may operate in a shared or converged process between various sets of applications 34912 in the industrial management application platform layer 34902, such as, but not limited to, a converged process including a Factory Operations Visual Intelligence (FOVI) system 35018 and a Process Control Optimization (PCO) system 35010, and processes such as integrated automation of a blockchain-based industrial asset lifecycle management application 35002 and a smart supply chain application 35022. Other examples are contemplated by this disclosure.

特定の態様では、収束プロセスは、ブロックチェーン上の同じトランザクションを追跡するが、ブロックチェーンに維持されているデータオブジェクトの利用可能な属性の異なるサブセットを消費する可能性があるもの、または共通のナレッジグラフのノードおよびリンクのセットを使用するものを含む、複数のアプリケーション34912のための共有データ構造を含んでもよい。例えば、産業エンティティ34930の所有権の変更を示すトランザクションは、ブロックチェーンに格納され、ロールベースのアクセス制御、リモートコントロールのためのロールベースの許可、アイデンティティベースのイベント報告、および他の機能を有効にするなど、複数のアプリケーション34912によって使用されてもよい。側面では、収束したプロセスは、サブセットを含む、アプリケーション34912にわたる共有プロセスフローを含んでもよい。
一連のアプリケーション34912の1つまたは複数に関与する、より大きなフローの。例えば、エンティティ34930に関する目視検査フローは、在庫品質管理アプリケーション35024、産業分析アプリケーション35028、企業資産管理アプリケーション35014などに役立つ可能性がある。
In certain aspects, the converged process may include a shared data structure for multiple applications 34912, including those that track the same transactions on the blockchain but may consume different subsets of available attributes of data objects maintained on the blockchain, or those that use a common set of knowledge graph nodes and links. For example, a transaction indicating a change in ownership of an industry entity 34930 may be stored on the blockchain and used by multiple applications 34912, such as to enable role-based access control, role-based authorization for remote control, identity-based event reporting, and other functionality. In aspects, the converged process may include a shared process flow across applications 34912, including the subset.
of a larger flow that involves one or more of a set of applications 34912. For example, a visual inspection flow for entity 34930 may serve an inventory quality control application 35024, an industrial analytics application 35028, an enterprise asset management application 35014, etc.

実施形態では、RPAシステム35042は、エネルギー生産、製造、輸送、貯蔵、精製、蒸留、流体処理、エネルギー貯蔵、化学プロセス、石油化学プロセス、半導体プロセス、ガス生産プロセス、メンテナンスプロセス、サービスプロセス、修理プロセス、サプライチェーンプロセス、組立ラインプロセス、検査プロセス、売買プロセス、故障検出プロセス、電力利用最適化プロセスなど、本開示および参照により本明細書に組み込まれた文書全体で言及されている広範囲の産業プロセスに対して、ロボットによるプロセスオートメーションを提供することができる。 In embodiments, the RPA system 35042 can provide robotic process automation for a wide range of industrial processes referenced throughout this disclosure and the documents incorporated herein by reference, including energy production, manufacturing, transportation, storage, refining, distillation, fluid processing, energy storage, chemical processes, petrochemical processes, semiconductor processes, gas production processes, maintenance processes, service processes, repair processes, supply chain processes, assembly line processes, inspection processes, trading processes, fault detection processes, and power utilization optimization processes.

ロボティック・プロセス・オートメーションの開発のための環境は、開発者が人工知能システム35048を構成して、データストレージ層34910の選択されたデータソースから入力を取り、産業用監視システム層34906からイベントまたは他のデータを取り、ニューラルネットワークなどに、分類または予測のための入力として、成果として、または他の目的のために、RPAシステム35042に供給するように、開発者のための一連のインタフェースを含んでもよい。RPAシステム35042は、様々なアプリケーション34912から1つまたは複数のプロセスおよびアプリケーションの出力および成果34928を取得して、自動化されることが意図されているプロセスに関与する分類、予測、または他の活動の自動化された学習および改善を促進するように構成されてもよい。 An environment for developing robotic process automation may include a set of interfaces for a developer to configure the artificial intelligence system 35048 to take inputs from selected data sources in the data storage layer 34910, events or other data from the industrial monitoring system layer 34906, and provide them to the RPA system 35042 as inputs for classification or prediction, as outcomes, or for other purposes, such as for neural networks. The RPA system 35042 may be configured to obtain one or more process and application outputs and outcomes 34928 from various applications 34912 to facilitate automated learning and improvement of classification, prediction, or other activities involved in the process intended to be automated.

側面では、開発環境、およびRPAシステム35042によって実行される結果としてのロボティック・プロセス・オートメーションは、産業エンティティ34930を含むアプリケーション34912の様々なソフトウェアインタフェースと相互作用する作業者を観察することによるなどのソフトウェアプログラム相互作用観測(例えば、ソフトウェア相互作用観測システム35050から受信)と、機械、装置、ツール、または他のコンポーネントと相互作用する、またはそれらを使用する作業者を観察することによるなどの物理プロセス相互作用観測(例えば、物理プロセス観測システム35058から受信)との両方の組み合わせを監視することを含んでもよい。様々な実装において、ソフトウェア相互作用観測システム35050によるソフトウェア相互作用の観測は、あるアプリケーション34912がAPIを介して別のアプリケーション34912とどのように相互作用するかなど、ソフトウェアコンポーネント間の他のソフトウェアコンポーネントとの相互作用の観測を含んでもよい。特定の態様において、物理プロセス観測システム35058による物理プロセス相互作用の観測は、産業エンティティ34930及び/又はその個々の要素の間の様々な物理的相互作用の検出だけでなく、(ビデオカメラ、モーション検出器、または他のセンサによるなどの)観測を含んでもよい。例えば、そのような物理的相互作用は、ハードウェア(ロボットハードウェアなど)の位置、動きなどの観察/検出、人間の作業者が産業エンティティ34930とどのように相互作用するか(施設内を通るルートを含む作業者の位置、所定の種類の作業者が所定の一連のイベント、プロセスなどの間にどこに位置するか、作業者が様々なツールや物理的インタフェースを使用して機器の一部や他のアイテムをどのように操作するか、様々なイベントに関する作業者の応答のタイミング(例えば、アラートや警告に対する応答)など)を制限なく含むことができる。作業者が予定された保守、更新、修理、およびサービスプロセスを行う手順、作業者が生産に関わるアイテムを調整する手順など)。)物理プロセス観測システム35058は、作業者がハードウェア(ツールなど)を操作する際の、作業者の位置、角度、力、速度、加速度、圧力、トルクなどの特性を追跡してもよい。このような観測は、ビデオデータ、機械内で検出されたデータ(位置検出器によって検出および報告された機械の要素の位置など)、ウェアラブルデバイスによって収集されたデータ(訓練データセットを開発する目的で人間の作業者とハードウェアアイテムとの相互作用の物理的特性を検出するように構成された、位置検出器、力検出器、トルク検出器、及び/又は他のセンサを含む外骨格など)の任意の組み合わせによって得られてもよい。ソフトウェア相互作用観測(例えば、ソフトウェア相互作用観測システム35050を用いて)および物理プロセス相互作用観測(例えば、物理プロセス観測システム35058を用いて)の両方を収集することにより、RPAシステム35042は、物理的ロボットと組み合わせてソフトウェア自動化を使用するなどして、産業実体34930を含むプロセスをより包括的に自動化することができる。 In aspects, the development environment, and the resulting robotic process automation performed by the RPA system 35042, may include monitoring a combination of both software program interaction observations (e.g., received from a software interaction observation system 35050), such as by observing workers interacting with various software interfaces of applications 34912, including industrial entities 34930, and physical process interaction observations (e.g., received from a physical process observation system 35058), such as by observing workers interacting with or using machines, equipment, tools, or other components. In various implementations, the observation of software interactions by the software interaction observation system 35050 may include observation of interactions between software components with other software components, such as how one application 34912 interacts with another application 34912 via an API. In certain embodiments, the observation of physical process interactions by the physical process observation system 35058 may include observation (e.g., by video cameras, motion detectors, or other sensors) as well as detection of various physical interactions between the industrial entities 34930 and/or their individual elements. For example, such physical interactions may include, without limitation, observing/detecting the location, movement, etc. of hardware (e.g., robotic hardware), how human workers interact with industrial entities 34930 (e.g., worker locations, including routes through a facility; where a given type of worker is located during a given series of events, processes, etc.; how workers manipulate pieces of equipment or other items using various tools or physical interfaces; the timing of worker responses with respect to various events (e.g., responses to alerts and warnings); procedures by which workers perform scheduled maintenance, update, repair, and service processes; procedures by which workers adjust items involved in production; etc.). The physical process observation system 35058 may track characteristics such as worker position, angle, force, velocity, acceleration, pressure, torque, etc. as the worker manipulates hardware (e.g., tools). Such observations may be obtained through any combination of video data, data detected within the machine (e.g., the positions of machine elements detected and reported by position detectors), or data collected by a wearable device (e.g., an exoskeleton including position detectors, force detectors, torque detectors, and/or other sensors configured to detect physical characteristics of interactions between a human worker and a hardware item for the purpose of developing a training dataset). By collecting both software interaction observations (e.g., with software interaction observation system 35050) and physical process interaction observations (e.g., with physical process observation system 35058), RPA system 35042 can more comprehensively automate processes involving industrial entities 34930, such as using software automation in combination with physical robots.

様々な実装では、RPAシステム35042は、人間が従来実行しているタスクを引き受けることを容易にするハードウェア要素を有する一連の物理的ロボットを訓練するように構成される。これらは、他の活動の中でも、歩く(階段の上り下りを含む)、登る(はしごを登るなど)、施設内を移動する、アイテムに取り付ける、アイテムを握る(ロボットアーム、ハンド、ペンチなどを使用するなど)、アイテムを持ち上げる、アイテムを運ぶ、アイテムを取り外す、交換する、およびツールを使用するロボットを含むことができる。 In various implementations, the RPA system 35042 is configured to train a series of physical robots having hardware elements that facilitate undertaking tasks traditionally performed by humans. These can include robots that can walk (including up and down stairs), climb (such as climbing a ladder), navigate a facility, attach to items, grasp items (such as using a robotic arm, hand, pliers, etc.), lift items, carry items, remove and replace items, and use tools, among other activities.

図206を参照すると、機会マイニングシステム35046が、適応型インテリジェンス層34904の一部として提供されてもよい。機会マイニングシステム35046は、プラットフォーム3490のシステム、サブシステム、コンポーネント、アプリケーション、または他の側面の1つ以上、またはプラットフォーム3490が相互に作用する他のシステム、アプリケーションなどへの人工知能システム35048、自動化(ロボティック・プロセス・オートメーションを含む、例えば、ロボティック・プロセス・オートメーション・システム35046などを介した)などの追加を介して、プラットフォーム3490の要素の1つ以上を改善する機会を求め、推奨するように構成される。側面では、機会採掘器35046は、より良いソリューションのための機会を見つけ、既存のソリューションを最適化するために、AIまたはRPAソリューションの開発者によって構成または使用されてもよい。特定の実装では、機会採掘システム35046は、プラットフォーム3490内で情報を収集し、一組の産業環境およびエンティティ34930内で、それらについて、およびそれらのために情報を収集する一組のシステムを含んでもよく、収集された情報は、自動化及び/又は知能の向上のための機会を特定し、優先順位をつけるのに役立つ可能性がある。例えば、機会マイニングシステム35046は、カメラ、ウェアラブル、または他のセンサを使用するなどして、時間別、種類別、および場所別に労働者のクラスタを観察するシステムを含み、一連の産業環境における労働集約的な領域およびプロセスを特定してもよい。これらは、労働活動の多い場所を示すために、ランク付けされたリストや優先順位付けされたリストなどで提示したり、可視化(環境の地図上で作業者の滞留時間を示すヒートマップや、環境内で作業者が移動するルートを示すヒートマップなど)したりしてもよい。様々な実装において、産業分析アプリケーション35028は、省力化の目的でどの環境または活動が自動化から最も恩恵を受けるかを特定するために使用されてもよい。 Referring to FIG. 206, opportunity mining system 35046 may be provided as part of adaptive intelligence layer 34904. Opportunity mining system 35046 is configured to seek and recommend opportunities to improve one or more elements of platform 3490, such as through the addition of artificial intelligence system 35048, automation (including robotic process automation, e.g., via robotic process automation system 35046), etc., to one or more of the systems, subsystems, components, applications, or other aspects of platform 3490, or other systems, applications, etc. with which platform 3490 interacts. In an aspect, opportunity miner 35046 may be configured or used by developers of AI or RPA solutions to find opportunities for better solutions and optimize existing solutions. In certain implementations, the opportunity mining system 35046 may include a set of systems within the platform 3490 that collect information about and for a set of industrial environments and entities 34930, which may help identify and prioritize opportunities for increased automation and/or intelligence. For example, the opportunity mining system 35046 may include a system that observes clusters of workers by time, type, and location, such as using cameras, wearables, or other sensors, to identify labor-intensive areas and processes in a set of industrial environments. These may be presented in a ranked or prioritized list or visualized (e.g., heat maps showing worker dwell times on a map of the environment or heat maps showing routes workers travel within the environment) to indicate locations of high labor activity. In various implementations, the industrial analytics application 35028 may be used to identify which environments or activities would most benefit from automation for labor-saving purposes.

追加または代替の実装では、機会マイニングシステム35046は、例えば、所定のプロセスに関与する作業者のアイデンティティ、資格、経験、及び/又は他の特性を観察することによって、動作を行う、プログラムを使用する、機械を使用する、またはプロセスで任意のタスクを実行するために必要なドメイン固有またはエンティティ固有の知識または専門知識の程度を特徴付けるシステムを含むことができる。これは、非常に経験豊富な作業者が関与する状況(大型または複雑な機械の保守または再構築プロセス、または効果的な作業のために蓄積された経験が必要とされる複雑なプロセスの微調整など)において、特に、それらの作業者の人口が不足している可能性がある(退職または同じ資格を有する新しい作業者の供給が減少しているなど)場合に、特に有益である。したがって、機会マイニングシステム35046は、産業分析アプリケーション35028(RPAなどの自動化の開発を優先するためなど)に、産業エンティティ34930のまたは産業エンティティ34930に関するどのプロセスが、特定の一連の経験または資格を有する労働者(希少であるかまたは減少している経験または資格を有するものなど)に最も集中的に依存しているかを示すデータを収集して供給してもよい。機会マイニングシステム35046は、例えば、作業者の年齢、資格、及び/又は経験に関する集約されたデータ(トレンド情報を含む)を(プロセスタイプ別を含む)、それらの作業者が関与するプロセスに関するデータ(タイプ別に作業者の場所を追跡することによる、作業者タイプ別にプロセスに費やされた時間を追跡することによる、またはその他)と相関させてもよい。高価値の自動化機会のセットは、ランキングセットに基づいて自動的に推奨される場合がある。例えば、不足している、または不足することが予想される労働者に対するプロセスのセットの相対的な依存度に少なくとも部分的に基づいて機会を重み付けするランキングセットなどである。 In an additional or alternative implementation, the opportunity mining system 35046 may include a system for characterizing the degree of domain-specific or entity-specific knowledge or expertise required to perform an action, use a program, use a machine, or perform any task in a process, for example, by observing the identity, qualifications, experience, and/or other characteristics of the workers involved in a given process. This is particularly beneficial in situations involving highly experienced workers (e.g., maintenance or rebuild processes for large or complex machinery, or the fine-tuning of complex processes where accumulated experience is required to work effectively), especially when those workers may be in short supply (e.g., due to retirement or a declining supply of new workers with the same qualifications). Thus, the opportunity mining system 35046 may collect and provide to the industry analytics application 35028 (e.g., to prioritize the development of automation such as RPA) data indicating which processes of or relating to the industry entity 34930 most intensively rely on workers with a particular set of experience or qualifications (e.g., those with scarce or declining experience or qualifications). The opportunity mining system 35046 may, for example, correlate aggregated data (including trend information) regarding the age, qualifications, and/or experience of workers (including by process type) with data regarding the processes in which those workers are involved (by tracking worker location by type, by tracking time spent on processes by worker type, or otherwise). A set of high-value automation opportunities may be automatically recommended based on a ranking set, such as a ranking set that weights opportunities based at least in part on the relative reliance of the set of processes on workers that are in short supply or are expected to be in short supply.

様々な態様において、機会マイニングシステム35046は、例えば、様々な労働者の給与(個人としてまたは種類別に)を示す人事データベース情報、サービス労働者または他の請負業者が請求する料金に関する情報、または他の形式のコストデータを含む労働者データ34922にアクセスすることによって、一連のプロセスに関与する労働者のコストに関連する情報を使用してもよい。機会マイニングシステム35046は、産業分析アプリケーション35028がどのプロセスが最も高価な労働者の最も多くの時間を占めているかを特定できるようにするなど、プロセス追跡情報との相関のために、そのようなコスト情報を提供してもよい。これは、産業環境において、または産業エンティティ34930に関して、どの場所、ルート、またはプロセスが労働者の最も高価な時間に関与しているかを示すヒートマップなどによる、そのようなプロセスの視覚化を含んでもよい。機会マイニングシステム35046は、どの領域がさらなる自動化または人工知能の展開から最も恩恵を受ける可能性が高いかを開発者に示す、ランク付けされたリスト、重み付けされたリスト、または他の形式のデータセットを供給してもよい。 In various embodiments, the opportunity mining system 35046 may use information related to the costs of workers involved in a set of processes by accessing labor data 34922, which may include, for example, human resources database information showing various workers' salaries (individually or by type), information on rates charged by service workers or other contractors, or other forms of cost data. The opportunity mining system 35046 may provide such cost information for correlation with process tracking information, such as enabling the industry analytics application 35028 to identify which processes occupy the most hours of the most expensive workers. This may include visualization of such processes, such as with a heat map showing which locations, routes, or processes are responsible for the most expensive worker hours in an industrial environment or with respect to an industry entity 34930. The opportunity mining system 35046 may provide ranked lists, weighted lists, or other forms of datasets that indicate to developers which areas are most likely to benefit from further automation or artificial intelligence deployment.

特定の態様では、機会マイニングシステム35046は、労働集約的なプロセスを含む領域について人事データベース及び/又は他の労働追跡データベースを検索することによって、RPAの機会について産業環境を「マイニング」してもよい。例えば、機会マイニングシステム35046は、労働者の資格が自動化の比較的高い可能性を示す領域をシステムで検索してもよく、労働者のクラスタを(例えば、ウェアラブルデバイスまたは他のセンサを介して)追跡して労働集約的な機械またはプロセスを見つけてもよく、及び/又は労働者のクラスタを(例えば、ウェアラブルデバイスまたは他のセンサを介して)労働者のタイプ別に追跡して労働集約的なプロセスを見つけてもよい。 In certain embodiments, opportunity mining system 35046 may "mine" the industrial environment for RPA opportunities by searching human resources databases and/or other labor tracking databases for areas containing labor-intensive processes. For example, opportunity mining system 35046 may search the system for areas where worker qualifications indicate a relatively high potential for automation, track clusters of workers (e.g., via wearable devices or other sensors) to find labor-intensive machines or processes, and/or track clusters of workers by worker type (e.g., via wearable devices or other sensors) to find labor-intensive processes.

機会マイニングシステム35046は、プロセスの自動化を促進するために使用することができる適切なトレーニングデータセットを勧誘するための設備を含むことができる。特定の種類のデータまたは他の入力は、利用可能であれば、複雑なタスクを実行する非常に経験豊富な及び/又は高度に専門的な労働者を捕捉するビデオデータセットなど、自動化に非常に高い価値を提供することができる。したがって、機会マイニングシステム35046は、本明細書に記載されているように、そのようなビデオデータセットを検索することができる。そのようなデータの検索に成功しなかった場合、または利用可能なデータを補完するために、プラットフォーム34900は、開発者などのユーザが、ソフトウェアインタラクションデータ(例えば、特定のタスクを実行するためにプログラムで作業している専門家のデータ)、ビデオデータ(特定の種類の修理を実行している一連の専門家、機械を再構築している専門家、特定の種類の複雑なプロセスを最適化している専門家、または同様のものを示すビデオなど)、及び/又は物理的プロセス観察データ(ビデオまたは他の種類のセンサデータなど)などの所望のタイプのデータを指定することができるシステムを含んでもよい。 The opportunity mining system 35046 may include facilities for soliciting appropriate training datasets that can be used to facilitate process automation. Certain types of data or other inputs, if available, can provide exceptional value to automation, such as video datasets capturing highly experienced and/or highly specialized workers performing complex tasks. Accordingly, the opportunity mining system 35046 may search for such video datasets, as described herein. If such data is not successfully searched for, or to supplement available data, the platform 34900 may include a system that allows a user, such as a developer, to specify desired types of data, such as software interaction data (e.g., data of experts working with a program to perform a particular task), video data (e.g., video showing a series of experts performing a particular type of repair, an expert rebuilding a machine, an expert optimizing a particular type of complex process, or the like), and/or physical process observation data (e.g., video or other types of sensor data).

プラットフォーム3490は、要求されたタイプのデータを提供する当事者に何らかの形の対価(金銭的報酬、トークン、暗号通貨、ライセンスまたは権利、収益共有、またはその他の対価)を提供するなどして、そのようなデータを募るために使用されてもよい。報酬は、既存のデータを提供した当事者、及び/又は、プロセスのビデオ撮影など、専門家のインタラクションをキャプチャするための手順を実施した当事者に提供される場合がある。指定、勧誘、および報酬に応答してキャプチャされたインタラクションの結果としてのライブラリは、様々なアプリケーション34912、適応型知能システム層34904の要素、および他のプロセスおよびシステムによって消費されるように、データストレージ層34910にデータセットとしてキャプチャされてもよい。側面では、ライブラリは、他の用途の中でも、手順またはプロトコルに従った一連のステップを提供することによって、手順またはプロトコルを自動化の候補であるサブステップに分解することによってなど、ビデオ内の指示に従うことができる自動化マップの開発を容易にするために、指示ビデオとして特別に開発されたビデオを含んでもよい。例えば、このような指示ビデオは、自然言語処理によって処理されてもよく、例えば、プロセスの自動化の開発を支援するマップ、グラフ、またはプロセスの他のモデルを促進するために開発者が使用できるラベル付き指示のシーケンスを自動的に開発することができる。側面では、指定されたトレーニングデータセットのセットが、学習の入力として動作するように構成されてもよい。例えばのみ、トレーニングデータは、プラットフォーム34900内の他のデータ(アプリケーション34912からの出力および成果、産業エンティティ34930の出力および成果など)と時間的に同期させて、プロセスの所定のビデオをそれらの出力および成果に関連付けることができ、それによって、キャプチャされたプロセスについて発生した成果に敏感な学習のフィードバックを可能にすることができる。 The platform 3490 may be used to solicit such data, such as by offering some form of compensation (monetary reward, tokens, cryptocurrency, licenses or rights, revenue sharing, or other compensation) to parties who provide the requested types of data. Rewards may be offered to parties who provide existing data and/or to parties who take steps to capture expert interactions, such as videotaping the process. The resulting library of interactions captured in response to the designation, solicitation, and rewards may be captured as a dataset in the data storage layer 34910 for consumption by various applications 34912, elements of the adaptive intelligence systems layer 34904, and other processes and systems. In aspects, the library may include videos specifically developed as instructional videos to facilitate the development of automation maps where the instructions in the video can be followed, such as by providing a sequence of steps that follow a procedure or protocol, or by breaking down the procedure or protocol into substeps that are candidates for automation, among other uses. For example, such instructional videos may be processed using natural language processing to automatically develop sequences of labeled instructions that a developer can use to, for example, facilitate maps, graphs, or other models of a process to aid in the development of process automation. In aspects, a set of designated training data sets may be configured to serve as inputs for learning. For example, the training data may be temporally synchronized with other data within platform 34900 (e.g., outputs and outcomes from application 34912, outputs and outcomes of industry entities 34930, etc.) to associate a given video of a process with those outputs and outcomes, thereby enabling learning feedback that is sensitive to outcomes that have occurred for the captured process.

図206を参照すると、一連の機会鉱夫35046が、適応性のあるインテリジェンス層34904の一部として提供されてもよく、これは、人工知能35048、自動化(ロボティック・プロセス・オートメーション35046を含む)などをプラットフォーム100のシステム、サブシステム、コンポーネント、アプリケーションなどの1つまたは複数に追加するなどして、プラットフォーム34900の1つまたは複数の要素を改善する機会を求め、推奨するように構成されてもよい。実施形態において、オポチュニティマイナー35046は、より良いソリューションのための機会を見つけ、既存のソリューションを最適化するために、AIまたはRPAソリューションの開発者によって構成または使用されてもよい。実施形態では、機会鉱夫35046は、プラットフォーム100内の情報を収集し、一組の産業環境およびエンティティ34930内で、それらについて、およびそれらのための情報を収集するシステムのs組を含んでもよく、収集された情報は、自動化及び/又は知能の向上のための機会の特定および優先順位付けに役立つ可能性がある。例えば、機会採掘者35046は、一連の産業環境において労働集約的な領域およびプロセスを特定するために、カメラ、ウェアラブル、または他のセンサを使用するなどして、時間別、種類別、および場所別に労働者のクラスタを観察するシステムを含んでもよい。これらは、労働活動が多い場所を示すために、ランク付けされたリストや優先順位付けされたリスト、または視覚化(環境の地図上で労働者の滞留時間を示すヒートマップや、環境内で労働者が移動したルートを示すヒートマップなど)などで提示されてもよい。実施形態では、アナリティクス35028を使用して、省力化の目的でどの環境または活動が自動化から最も恩恵を受けるかを特定することができる。 206, a set of opportunity miners 35046 may be provided as part of the adaptive intelligence layer 34904, which may be configured to seek and recommend opportunities to improve one or more elements of the platform 34900, such as by adding artificial intelligence 35048, automation (including robotic process automation 35046), etc., to one or more of the systems, subsystems, components, applications, etc. of the platform 100. In embodiments, the opportunity miners 35046 may be configured or used by developers of AI or RPA solutions to find opportunities for better solutions and optimize existing solutions. In embodiments, the opportunity miners 35046 may include a set of systems that collect information within the platform 100, and collect information within, about, and for a set of industrial environments and entities 34930, where the collected information may aid in identifying and prioritizing opportunities for automation and/or intelligence improvements. For example, opportunity miner 35046 may include a system that observes clusters of workers by time, type, and location, such as using cameras, wearables, or other sensors, to identify labor-intensive areas and processes in a set of industrial environments. These may be presented as ranked or prioritized lists or visualizations (such as heat maps showing worker dwell times on a map of the environment or heat maps showing routes taken by workers within the environment) to indicate locations of high labor activity. In embodiments, analytics 35028 may be used to identify which environments or activities would most benefit from automation for labor-saving purposes.

実施形態では、オポチュニティマイナ35046は、所定のプロセスに関与する作業者のアイデンティティ、資格、および経験を観察するなどして、動作を行う、プログラムを使用する、機械を使用するなどのために必要なドメイン固有またはエンティティ固有の知識または専門知識の程度を特徴付けるシステムを含むことができる。これは、非常に経験豊富な作業者が関与している状況(大型または複雑な機械のメンテナンスや再構築プロセス、または効果的な作業のために蓄積された経験が必要とされる複雑なプロセスの微調整など)において、特にそれらの作業者の人口が不足している可能性がある(退職や、同じ資格を持つ新しい作業者の供給が減少しているなど)場合に、特に有益である。したがって、一連の機会鉱夫35046は、自動化35042の開発に優先順位をつけるためなどに、産業エンティティ34930のまたはそれに関するどのプロセスが、以下の資格を有する労働者に最も集中的に依存しているかを示すデータを収集し、分析ソリューション35028に供給してもよい。
また、特定の経験や資格のセット、例えば、不足している、または減少している経験や資格を持っている人などもいる。オポチュニティマイナー35046は、例えば、作業者の年齢、資格、経験(プロセスタイプ別を含む)に関する集約されたデータ(トレンド情報を含む)を、それらの作業者が関与するプロセスに関するデータ(タイプ別に作業者の場所を追跡すること、作業者のタイプ別にプロセスに費やされた時間を追跡することなど)と相関させてもよい。高価値の自動化機会のセットは、ランキングセットに基づいて自動的に推奨される場合がある。例えば、不足しているか、より不足すると予想される労働者に対するプロセスのセットの相対的な依存度に少なくとも部分的に基づいて機会を重み付けするものなどである。
In embodiments, opportunity miner 35046 may include a system for characterizing the degree of domain- or entity-specific knowledge or expertise required to perform an action, use a program, operate a machine, etc., such as by observing the identity, qualifications, and experience of workers involved in a given process. This is particularly beneficial in situations involving highly experienced workers (such as maintenance or rebuild processes for large or complex machinery, or the fine-tuning of complex processes that require accumulated experience to work effectively), especially when those workers may be in short supply (e.g., due to retirement or a diminishing supply of new workers with the same qualifications). Thus, a set of opportunity miners 35046 may collect and feed to analytics solution 35028 data indicating which processes of or regarding industrial entity 34930 most intensively rely on workers with the following qualifications, such as to prioritize the development of automation 35042:
There may also be specific sets of experience or qualifications, such as those with experience or qualifications that are in short supply or declining. The opportunity miner 35046 may, for example, correlate aggregated data (including trend information) about workers' age, qualifications, and experience (including by process type) with data about the processes in which those workers are involved (e.g., tracking worker location by type, tracking time spent on processes by worker type, etc.). A set of high-value automation opportunities may be automatically recommended based on a ranking set, such as weighting opportunities based at least in part on the set of processes' relative reliance on workers that are in short supply or are expected to become more scarce.

実施形態では、一連の機会マイナー35046は、様々な労働者の給与(個人としてまたは種類別のいずれか)を示す人事データベース情報、サービス労働者または他の請負業者が請求する料金に関する情報などを含む労働者データ34922にアクセスすることなどにより、一連のプロセスに関与する労働者のコストに関連する情報を使用してもよい。機会鉱夫35046は、分析ソリューション35028が、最も高価な労働者の最も多くの時間を占めているプロセスを特定できるようにするなど、プロセス追跡情報との相関のために、そのようなコスト情報を提供してもよい。これは、産業環境において、または産業エンティティ34930に関して、どの場所、ルート、またはプロセスが労働者の最も高価な時間を巻き込んでいるかを示すヒートマップによるなど、そのようなプロセスの視覚化を含んでもよい。機会鉱夫35046は、どの領域がさらなる自動化または人工知能の展開から最も恩恵を受ける可能性が高いかを示すランク付けされたリスト、重み付けされたリスト、または他のデータセットを開発者に供給してもよい。 In embodiments, the set of opportunity miners 35046 may use information related to the costs of workers involved in a set of processes, such as by accessing human resources database information indicating various workers' salaries (either individually or by type), worker data 34922, including information on the rates charged by service workers or other contractors, etc. The opportunity miners 35046 may provide such cost information for correlation with process tracking information, such as to enable the analytics solution 35028 to identify processes that occupy the most hours of the most expensive workers. This may include visualization of such processes, such as with a heat map showing which locations, routes, or processes in an industrial environment or with respect to an industry entity 34930 involve the most expensive worker hours. The opportunity miners 35046 may also provide developers with ranked lists, weighted lists, or other datasets indicating which areas are most likely to benefit from further automation or artificial intelligence deployment.

実施形態では、ロボティック・プロセス・オートメーションの機会のために産業環境をマイニングすることは、HRデータベース及び/又は他の労働追跡データベースを、労働集約的なプロセスを含む領域について検索すること、自動化の可能性を示す労働者の資格情報がある領域をシステムで検索すること、労働集約的な機械またはプロセスを見つけるためにウェアラブルによって労働者のクラスタを追跡すること、労働集約的なプロセスを見つけるためにウェアラブルによって労働者のタイプによって労働者のクラスタを追跡すること、などを含むことができる。 In embodiments, mining an industrial environment for robotic process automation opportunities may include searching HR databases and/or other labor tracking databases for areas containing labor-intensive processes, searching the system for areas with worker credentials that indicate automation potential, tracking clusters of workers via wearables to find labor-intensive machines or processes, tracking clusters of workers by worker type via wearables to find labor-intensive processes, etc.

実施形態では、機会マイニングは、プロセスの自動化を促進するために使用される可能性のある適切なトレーニングデータセットを勧誘するための設備を含むことができる。例えば、ある種の入力は、利用可能であれば、自動化にとって非常に高い価値を提供するであろう。例えば、複雑なタスクを実行している非常に経験豊富な及び/又は高度に専門的な労働者を捉えたビデオデータセットなどである。オポチュニティマイナー35046は、そのようなビデオを探すことができる。
しかし、成功しなかった場合(または利用可能なデータを補完するために)、プラットフォームは、開発者などのユーザが、ソフトウェアインタラクションデータ(特定のタスクを実行するためにプログラムで作業する専門家のデータなど)、ビデオデータ(特定の種類の修理を実行する専門家のセット、機械を再構築する専門家、特定の種類の複雑なプロセスを最適化する専門家などを示すビデオなど)、物理的なプロセスの観察データ(ビデオ、センサデータなど)など、所望の種類のデータを指定することができるシステムを含んでいてもよい。本仕様書は、要求されたタイプのデータを提供する当事者に何らかの形の対価(例えば、金銭的報酬、トークン、暗号通貨、ライセンスまたは権利、レベニューシェア、その他の対価)を提供するなどして、そのようなデータを勧誘するために使用されてもよい。報酬は、既存のデータを提供した当事者、及び/又は、プロセスのビデオ撮影など、専門家のインタラクションをキャプチャするための手順を実施した当事者に提供される場合がある。指定、勧誘、および報酬に応じてキャプチャされたインタラクションの結果としてのライブラリは、様々なアプリケーション34912、適応型知能システム34904、および他のプロセスおよびシステムによる消費のためなどに、データストレージ層34910にデータセットとしてキャプチャされてもよい。実施形態において、ライブラリは、手順またはプロトコルに従った一連のステップを提供すること、手順またはプロトコルを自動化の候補であるサブステップに分解することなど、ビデオ内の指示に従うことができる自動化マップの開発を容易にするためなど、指示ビデオとして特別に開発されたビデオを含んでもよい。実施形態では、このような動画は、自然言語処理によって処理されてもよく、例えば、プロセスの自動化の開発を支援するマップ、グラフ、またはプロセスの他のモデルを促進するために開発者が使用することができるラベル付き命令のシーケンスを自動的に開発する。実施形態では、学習データセットの指定されたセットが、学習の入力として動作するように構成されてもよい。そのような場合、トレーニングデータは、アプリケーション34912からの出力および成果、産業エンティティ34930の出力および成果など、プラットフォーム34900内の他のデータと時間的に同期させて、プロセスの所与のビデオをそれらの出力および成果に関連付けることができ、それによって、(ビデオ上で、またはソフトウェアの相互作用もしくは物理的なプロセスの相互作用の観察を通じてなど)キャプチャされた所与のプロセスのときに発生した成果に敏感な学習のフィードバックを可能にすることができる。
In embodiments, opportunity mining may include facilities for soliciting appropriate training datasets that may be used to facilitate process automation. For example, certain inputs, if available, would provide exceptional value to automation, such as video datasets capturing highly experienced and/or highly specialized workers performing complex tasks. Opportunity miner 35046 may search for such videos.
However, if unsuccessful (or to supplement available data), the platform may include a system that allows users, such as developers, to specify desired types of data, such as software interaction data (e.g., data on experts working with a program to perform a specific task), video data (e.g., video showing a set of experts performing a specific type of repair, experts rebuilding a machine, experts optimizing a specific type of complex process, etc.), observational data of a physical process (e.g., video, sensor data, etc.). This specification may be used to solicit such data, such as by offering some form of compensation (e.g., monetary compensation, tokens, cryptocurrency, licenses or rights, revenue share, or other compensation) to parties that provide the requested type of data. Compensation may be provided to parties that provide existing data and/or to parties that take steps to capture the expert interactions, such as videotaping the process. The resulting library of interactions captured in response to the specification, solicitation, and compensation may be captured as a dataset in the data storage layer 34910, such as for consumption by various applications 34912, adaptive intelligence systems 34904, and other processes and systems. In embodiments, the library may include videos specifically developed as instructional videos, such as to facilitate the development of automation maps that can follow the instructions in the video, such as providing a sequence of steps according to a procedure or protocol, or breaking down a procedure or protocol into substeps that are candidates for automation. In embodiments, such videos may be processed by natural language processing, for example, to automatically develop sequences of labeled instructions that developers can use to facilitate maps, graphs, or other models of processes that aid in the development of process automation. In embodiments, a designated set of training datasets may be configured to serve as inputs for learning. In such cases, the training data may be synchronized in time with other data in the platform 34900, such as outputs and outcomes from applications 34912, outputs and outcomes of industry entities 34930, etc., to associate a given video of a process with those outputs and outcomes, thereby enabling learning feedback that is sensitive to outcomes that occurred during a given process captured (e.g., on video or through observation of software interactions or physical process interactions).

本明細書の他の箇所および参照により組み込まれた文書に記載されているように、人工知能(本開示全体に記載されている技術またはシステムのいずれかなど)は、様々な産業実体34930、機能およびアプリケーションに関連して、特に以下のことを促進するために使用することができる。(a)様々な機能、ワークフロー、アプリケーション、機能、リソース利用などの最適化、自動化、及び/又は制御、(b)様々な状態、エンティティ、パターン、イベント、コンテキスト、行動、またはその他の要素の認識または診断、及び/又は(c)様々な状態、イベント、コンテキスト、またはその他の要素の予測。人工知能の向上に伴い、様々な分野に特化した人工知能システムや一般的な人工知能システムが利用できるようになり、今後も増殖していくと考えられる。開発者は、産業事業体34930に関連するものや、本開示全体に記載されているプラットフォーム34902の様々なアプリケーションなど、ドメイン固有の問題に対する解決策を求めるとき、人工知能モデルの選択(どのようなニューラルネットワーク、機械学習システム、エキスパートシステムなどのセットを選択するかなど)や、与えられた問題に対して人工知能の効果的かつ効率的な使用を可能にする可能性のある入力を発見して選択する際の課題に直面する。上述したように、オポチュニティマイナー35046は、自動化と知能の向上のための機会の発見を支援することができる。しかし、いったん機会が発見されると、人工知能ソリューションの選択と構成は依然として大きな課題であり、この課題は人工知能ソリューションが増殖するにつれて成長し続ける可能性が高い。 As described elsewhere herein and in the documents incorporated by reference, artificial intelligence (e.g., any of the techniques or systems described throughout this disclosure) can be used in connection with various industrial entities 34930, functions, and applications to, among other things, facilitate: (a) the optimization, automation, and/or control of various functions, workflows, applications, features, resource utilization, etc.; (b) the recognition or diagnosis of various states, entities, patterns, events, contexts, behaviors, or other factors; and/or (c) the prediction of various states, events, contexts, or other factors. As artificial intelligence advances, various specialized and general artificial intelligence systems are becoming available and are expected to continue to proliferate. When developers seek solutions to domain-specific problems, such as those associated with industrial entities 34930 and various applications of platform 34902 described throughout this disclosure, they face challenges in selecting artificial intelligence models (e.g., which set of neural networks, machine learning systems, expert systems, etc.) and in discovering and selecting inputs that may enable the effective and efficient use of artificial intelligence for a given problem. As mentioned above, Opportunity Miner 35046 can assist in discovering opportunities for increased automation and intelligence. However, once an opportunity is discovered, selecting and configuring an AI solution remains a significant challenge, and this challenge is likely to continue to grow as AI solutions proliferate.

これらの課題に対する解決策の1つのセットは、ドメイン及び/又はドメインに関連する問題の1つまたは複数の属性に基づいて、人工知能システムの関連するセットの収集、整理、推奨、および提示を可能にするように構成された人工知能ストアFMRP104である。実施形態では、人工知能ストアFMRP104は、関連する人工知能アプリケーションのダウンロード、人工知能システムへのリンクまたは他の接続の確立(API、ポート、コネクタ、または他のインタフェースを介したクラウド展開された人工知能システムへのリンクなど)などを可能にするような、人工知能システムへのインタフェースのセットを含んでもよい。人工知能ストアFMRP104は、特定のタイプの問題(例えば、予測、NLP、画像認識、パターン認識、動き検出、経路最適化、または他の多くの問題)を解決するための、及び/又はドメイン固有の入力、データ、または他のエンティティで動作するためのシステムの適合性を示すメタデータまたは他の説明資料など、さまざまな人工知能システムのそれぞれに関する説明的なコンテンツを含むことができる。実施形態では、人工知能ストアFMRP104は、ドメイン、入力タイプ、処理タイプ、出力タイプ、計算要件および能力、コスト、エネルギー使用量、および他の要因などのカテゴリによって編成されてもよい。実施形態では、アプリケーションストアFMRP104へのインタフェースは、開発者及び/又はからの入力を取ってもよい。また、開発者のドメイン固有の問題に基づいて、有利な候補を示す可能性のある人工知能ソリューションのサブセットについて、人工知能属性検索エンジンを介して、一連の推奨を提供することができる(オポチュニティマイナー35046など)。検索結果または推奨は、実施形態では、有利なモデルの要素を示すまたは選択するように開発者に求めることによるなどの協調的フィルタリングと、類似の開発者、類似のドメイン固有の問題、及び/又は類似の人工知能ソリューションを関連付ける類似性行列、k-meansクラスタリング、または他のクラスタリング技術を使用することによるなどのクラスタリングとに、少なくとも部分的に基づいていてもよい。人工知能ストアFMRP104は、評価、レビュー、関連コンテンツへのリンク、および提供、ライセンス、配信、支払い(関連会社およびまたは貢献者への支払いの割り当てを含む)のためのメカニズム(スマートコントラクト及び/又はブロックチェーン機能を使用して動作し、購入、ライセンス、支払いの追跡、トランザクションの決済、またはその他の機能を自動化するものを含む)などの電子商取引機能を含むことができる。 One set of solutions to these challenges is artificial intelligence store FMRP104, configured to enable the collection, organization, recommendation, and presentation of a related set of artificial intelligence systems based on one or more attributes of a domain and/or a problem related to the domain. In embodiments, artificial intelligence store FMRP104 may include a set of interfaces to artificial intelligence systems that enable downloading related artificial intelligence applications, linking to or establishing other connections with the artificial intelligence systems (e.g., linking to cloud-deployed artificial intelligence systems via APIs, ports, connectors, or other interfaces), etc. The artificial intelligence store FMRP104 may include descriptive content about each of the various artificial intelligence systems, such as metadata or other descriptive material indicating the system's suitability for solving a particular type of problem (e.g., prediction, NLP, image recognition, pattern recognition, motion detection, route optimization, or many other problems) and/or for operating with domain-specific inputs, data, or other entities. In embodiments, artificial intelligence store FMRP104 may be organized by categories such as domain, input type, processing type, output type, computational requirements and capabilities, cost, energy usage, and other factors. In embodiments, interfaces to application store FMRP104 may take input from developers and/or A set of recommendations may also be provided via an artificial intelligence attribute search engine (e.g., opportunity miner 35046) for a subset of artificial intelligence solutions that may represent favorable candidates based on the developer's domain-specific problem. In embodiments, the search results or recommendations may be based at least in part on collaborative filtering, such as by asking the developer to indicate or select favorable model elements, and clustering, such as by using an affinity matrix, k-means clustering, or other clustering techniques, to associate similar developers, similar domain-specific problems, and/or similar artificial intelligence solutions. The artificial intelligence store FMRP104 may include e-commerce functionality, such as ratings, reviews, links to related content, and mechanisms for provisioning, licensing, distribution, and payment (including allocation of payments to affiliates and/or contributors), including mechanisms that operate using smart contracts and/or blockchain functionality to automate purchasing, licensing, payment tracking, transaction settlement, or other functions.

実施形態では、単独で、または人工知能ストアFMRP104を含むプラットフォームの他の要素と関連して展開することができる別のソリューションのセットは、機能的イメージング能力FMRP102のセットを含むことができ、これは、様々な産業エンティティ34930を監視するためなどの監視システム34906、および場合によっては物理的プロセス観察システム35058及び/又はソフトウェア相互作用観察システム35050を構成することができる。機能イメージングシステムFMRP102は、実施形態において、特定の種類の問題を最も効果的に解決するのに最も効果的である可能性が高い人工知能の種類について、かなりの洞察を提供することができる。本開示および本明細書で参照により組み込まれる文書の他の箇所で述べたように、計算システムおよびネットワークシステムは、規模、複雑さ、および相互接続が大きくなるにつれて、情報過多、ノイズ、ネットワークの輻輳、エネルギー浪費、および他の多くの問題を顕在化させる。モノのインターネットが何千億ものデバイスに成長し、事実上無数の潜在的な相互接続が発生すると、最適化が非常に困難になる。人間の脳は同じような課題に直面し、何千年にもわたって非常に困難な最適化問題の幅広い分野で合理的なソリューションを進化させてきました。人間の脳は、相互に接続されたモジュールシステムで構成された巨大な神経ネットワークで動作しており、それぞれが特定の問題を解決するために、生物学的システムの制御や生命維持などにある程度適応している。ホメオスタシス、多様な静的・動的パターンの検出、脅威や機会の認識など、さまざまな分野で活躍している。機能的磁気共鳴画像(fMRI)、脳波(EEG)、コンピュータ断層撮影(CT)などの機能的画像処理システムは、脳活動のパターンをリアルタイムで認識し、行動、刺激情報、環境条件データ、ジェスチャー、眼球運動などの他の情報と時間的に関連付けることができるまでに向上している。機能イメージングFMRP102を介して、単独で、または監視システム34906によって収集された他の情報と組み合わせて、プラットフォームは、ソフトウェアの相互作用35050、物理的プロセスの観察35058、またはそれらの組み合わせなど、一連のタスクや活動を行う際にどのような脳モジュール、操作、システム、及び/又は機能が使用されているかを決定し、分類することができる。この分類は、専門家である人間が実行するタスクを自動化するロボットプロセスオートメーション(RPA)システム35042の初期設定のためなど、活動を引き受ける際に、人間の脳のモジュールおよび機能のセットと同様の能力及び/又は機能のセットを含む、人工知能ストアFMRP104からなどの人工知能ソリューションのセットの選択及び/又は構成を支援することができる。したがって、プラットフォームは、afunctional imaging system FRMP102からの入力を受けて、脳システムなどの1つまたは複数の生物学的システムと1つまたは複数の人工知能システムとの間の属性のマッチングに基づいて、任意に自動的に、ロボットプロセスオートメーションシステムのための人工知能能力のセットを構成するシステムを含んでもよい。選択および構成は、脳の視覚システムが高度に活性化される視覚入力(カメラからの画像など)の選択、脳の聴覚システムが高度に活性化される音響入力の選択、脳の嗅覚システムが高度に活性化される化学入力(化学センサなど)の選択など、作業者が作業を行う際の脳の機能的イメージングに少なくとも部分的に基づいて構成されるロボットプロセスオートメーション及び/又は人工知能への入力の選択をさらに含むことができる。このように、生物学的に認識されたロボットによるプロセスオートメーションシステムは、自動化の恩恵を受ける可能性のある専門的な作業を作業者が行う際に収集された画像由来の情報によって、自動的に、または開発者の制御の下で、初期設定や反復的な改良が行われることで改善される可能性がある。 In embodiments, another set of solutions that can be deployed alone or in conjunction with other elements of the platform, including the artificial intelligence store FMRP104, can include a set of functional imaging capabilities FMRP102, which can comprise a monitoring system 34906, such as for monitoring various industrial entities 34930, and possibly a physical process observation system 35058 and/or a software interaction observation system 35050. In embodiments, the functional imaging system FMRP102 can provide significant insight into the types of artificial intelligence likely to be most effective in solving particular types of problems. As discussed elsewhere in this disclosure and in documents incorporated by reference herein, as computing and networked systems grow in scale, complexity, and interconnectivity, they manifest problems such as information overload, noise, network congestion, energy waste, and many other issues. As the Internet of Things grows to hundreds of billions of devices and a virtually infinite number of potential interconnections, optimization becomes extremely difficult. The human brain faces similar challenges and has evolved rational solutions to a wide range of extremely difficult optimization problems over millennia. The human brain operates as a vast neural network composed of interconnected modular systems, each adapted to solve specific problems, such as controlling biological systems and maintaining life. These modules play a role in a variety of areas, including homeostasis, detecting diverse static and dynamic patterns, and recognizing threats and opportunities. Functional imaging systems, such as functional magnetic resonance imaging (fMRI), electroencephalography (EEG), and computed tomography (CT), have become sophisticated enough to recognize patterns of brain activity in real time and temporally correlate them with other information, such as behavior, stimulus information, environmental condition data, gestures, and eye movements. Through functional imaging (FMRP) 102, alone or in combination with other information collected by monitoring systems 34906, the platform can determine and classify which brain modules, operations, systems, and/or functions are being used in performing a series of tasks or activities, such as software interactions 35050, physical process observations 35058, or a combination thereof. This classification can assist in selecting and/or configuring a set of artificial intelligence solutions, such as from an artificial intelligence store FMRP104, that includes a set of capabilities and/or functions similar to the set of modules and functions of the human brain when undertaking an activity, such as for initial configuration of a robotic process automation (RPA) system 35042 that automates a task performed by a human expert. Accordingly, the platform may include a system that receives input from a functional imaging system FRMP102 and configures, optionally automatically, a set of artificial intelligence capabilities for the robotic process automation system based on attribute matching between one or more biological systems, such as a brain system, and one or more artificial intelligence systems. The selection and configuration can further include selecting inputs to the robotic process automation and/or artificial intelligence that are configured based at least in part on functional imaging of the brain as the worker performs the task, such as selecting visual inputs (e.g., images from a camera) that highly activate the brain's visual system, selecting acoustic inputs that highly activate the brain's auditory system, or selecting chemical inputs (e.g., chemical sensors) that highly activate the brain's olfactory system. In this way, biologically aware robotic process automation systems could be improved through initial setup and iterative refinement, either automatically or under developer control, with image-derived information collected as workers perform specialized tasks that could benefit from automation.

図207を参照すると、プラットフォーム34900の実施形態の追加の詳細が提供されており、特に、適応型エッジ計算管理システム35030およびエッジインテリジェンスシステム35038を含む、改善されたエッジインテリジェンスを促進する適応型インテリジェントシステム層34904の要素に関するものである。これらの要素は、オンデバイスのストレージ、ローカルシステム、ネットワーク内、およびクラウド内の間で、データの格納場所や処理場所(例えば、AIによって最適化されたもの)を変化させることなどにより、「エッジ」の計算、格納、および処理を適応的に管理するシステムのセットを提供する。適応型エッジコンピュート管理システム35030およびエッジインテリジェンスシステム35038は、プラットフォーム100の開発者、オペレータ、またはホストなどのユーザによる、所定のアプリケーションの目的のために「エッジ」を構成するものの動的な定義を促進することを可能にする。例えば、産業施設がセルラーネットワークにうまくアクセスできないなど、データ接続が遅かったり、信頼性が低かったりする環境の場合(例えば、環境によっては遠隔地にあるため)。例えば、遠隔地(掘削、建設、配管、探査など)、遮蔽物や干渉(厚いコンクリートや大きな金属製の機器がネットワーキングのパフォーマンスを阻害する場合など)、輻輳(限られたネットワーキング施設へのアクセスを求める多くのデバイスがある場合など)などの環境では、エッジコンピューティング機能を定義し、環境のローカルエリアネットワーク上、デバイスのピアツーピアネットワーク上、またはローカル産業体のコンピューティング機能上で動作するように展開することができる。強力なデータ接続が利用可能な場所(良好なバックホール設備が存在する場所など)では、エッジコンピューティング能力は、入出力性能を向上させ、遅延を低減させ、またはその他の方法でプラットフォーム34900の性能を向上させる場所で頻繁に使用されるデータをキャッシュするためなどに、ネットワーク内に配置することができる。このように、エッジコンピューティングの動作場所の適応的な定義と指定が可能になる。この適応的な定義/指定は、開発者またはオペレータの制御下にあり、かつ/または(例えば、環境、産業エンティティ34930、またはネットワーク全体について検出されたネットワーク条件に基づいて、エキスパートシステムまたは自動化システムなどによって)自動的に決定することができる。特定の実装では、エッジインテリジェンスシステム35038は、エッジ計算の適応を可能にすることができる(様々な利用可能なネットワークリソース内でどこで計算が行われるか、どのようにネットワークが行われるか(例えば、プロトコルの選択によって)、どこでデータストレージが行われるか。本明細書または参照により本明細書に組み込まれた文書に記載されたアプリケーション34912の任意の組み合わせおよびサブセットを含む、複数のアプリケーションにわたるエッジ計算機能の価値(ROI、歩留まり、および故障のコストなどのコスト情報を含む)の認識に基づいて理解および優先順位付けされたQoS、遅延要件、輻輳、およびコストを考慮するなど、マルチアプリケーションを意識したエッジ計算(計算が様々な利用可能なネットワーキングリソース内でどこで行われるか、ネットワーキングがどのように行われるか(プロトコル選択による)、データストレージがどこで行われるかなど)の適応を可能にすることができる。 Referring to FIG. 207, additional details of an embodiment of platform 34900 are provided, particularly with respect to elements of an adaptive intelligent systems layer 34904 that facilitate improved edge intelligence, including an adaptive edge compute management system 35030 and an edge intelligence system 35038. These elements provide a set of systems that adaptively manage computation, storage, and processing at the "edge," such as by varying where data is stored and processed (e.g., AI-optimized) between on-device storage, local systems, within the network, and in the cloud. The adaptive edge compute management system 35030 and edge intelligence system 35038 enable users, such as developers, operators, or hosts of platform 100, to facilitate dynamic definition of what constitutes the "edge" for the purposes of a given application, for example, in environments where data connections are slow or unreliable, such as industrial facilities lacking good access to cellular networks (e.g., due to the remote location of the environment). For example, in environments such as remote locations (e.g., excavation, construction, piping, exploration), obstructions or interference (e.g., where thick concrete or large metal equipment inhibits networking performance), or congestion (e.g., where there are many devices seeking access to limited networking facilities), edge computing capabilities can be defined and deployed to operate on the environment's local area network, on a peer-to-peer network of devices, or on the computing capabilities of local industrial entities. In locations where strong data connections are available (e.g., where good backhaul facilities exist), edge computing capabilities can be deployed within the network, such as to cache frequently used data where it improves input/output performance, reduces latency, or otherwise improves platform 34900 performance. In this manner, adaptive definition and designation of edge computing operating locations is possible. This adaptive definition/designation can be under the control of a developer or operator and/or can be determined automatically (e.g., by an expert or automation system based on detected network conditions for the environment, the industrial entity 34930, or the network as a whole). In certain implementations, the edge intelligence system 35038 can enable adaptation of edge computation (where computation occurs within various available networking resources, how networking occurs (e.g., by protocol selection), where data storage occurs, etc.) to be multi-application aware, such as taking into account QoS, latency requirements, congestion, and cost, understood and prioritized based on an understanding of the value (including cost information such as ROI, yield, and cost of failure) of edge computation capabilities across multiple applications, including any combination and subset of the applications 34912 described herein or in the documents incorporated by reference herein.

様々な側面において、エッジインテリジェンスシステム35038は、Google(登録商標)のエッジベースのTensor Processing Unit(TPU)を実行するシングルボードコンピューティングデバイスなどのテンソル処理ユニット(TPU)を使用するなど、エッジ計算機能によって部分的に実現することができる。追加または代替の態様では、エッジインテリジェンスシステム35038は、Coral(登録商標)のSOMなどのシステムオンモジュール(SOM)能力や、機械学習推論能力をエッジデバイスおよびシステムに提供するように構成された1つまたは複数のアクセサリ、例えば、USB接続のアクセサリ、PoE(Power-over-Ethemt)給電のアクセサリ、および他のローカル電力およびデータプロトコルを介して接続されたアクセサリなどを使用することができる。エッジインテリジェンスシステム35038のためのそのような能力は、様々な産業エンティティ34930のまたはそれに関するエッジデバイスおよびシステムに展開することができ、予知保全、サービスおよび修理の推奨、異常検出、故障検出、プロセス障害の認識、プロセス最適化、マシンビジョン、視覚的検査、ロボティクス、プロセスオートメーション、ステータス報告、自然言語処理、診断条件認識、および音声認識などの様々な目的のために、パタン認識、予測、推論などを提供するために使用することができる。 In various aspects, the edge intelligence system 35038 may be partially enabled by edge computing capabilities, such as using a tensor processing unit (TPU), such as a single-board computing device running Google's® edge-based Tensor Processing Unit (TPU). In additional or alternative aspects, the edge intelligence system 35038 may employ system-on-module (SOM) capabilities, such as Coral's® SOM, and one or more accessories configured to provide machine learning inference capabilities to edge devices and systems, such as USB-connected accessories, Power-over-Ethernet (PoE)-powered accessories, and accessories connected via other local power and data protocols. Such capabilities for the edge intelligence system 35038 may be deployed to edge devices and systems of or relating to various industrial entities 34930 and may be used to provide pattern recognition, predictions, inferences, and the like for a variety of purposes, such as predictive maintenance, service and repair recommendations, anomaly detection, fault detection, process fault recognition, process optimization, machine vision, visual inspection, robotics, process automation, status reporting, natural language processing, diagnostic condition recognition, and speech recognition.

例としてのみ、エッジTPUは、特定用途向け集積回路(ASIC)を含むことができ、例えば、NXP(登録商標)i.MX 8Mシステムオンチップ(SOC)、クアッドコアCortex-A53およびCortex-M4F、または同様の処理デバイスを特徴とすることができる。システムは、例えば、統合されたGC7000 Lite Graphics GPUなどのグラフィックGPUを使用することができ、RAM(例えば、1GBのRAM)およびFlashメモリ(例えば、8GB以上のFlashメモリ)を備えている。 By way of example only, the Edge TPU may include an application-specific integrated circuit (ASIC), such as an NXP® i.MX 8M system-on-chip (SOC), featuring a quad-core Cortex-A53 and Cortex-M4F, or similar processing device. The system may use, for example, an integrated graphics GPU, such as the GC7000 Lite Graphics GPU, and include RAM (e.g., 1 GB of RAM) and Flash memory (e.g., 8 GB or more of Flash memory).

実装では、システムは、MicroSDスロット、ギガビットまたは他のイーサネットポート、PoEポート、および様々なオーディオポートなど、様々なプロトコルを介してエッジインテリジェンス能力を様々なエッジデバイスおよびシステムにリンクすることを可能にする様々なポートを含むことができる。また、NFC、WiFi、Zigbee、Bluetooth 4.1など、さまざまな無線プロトコルに対応している。接続性は、Type-C OTG、Type-C電源接続、Type-A 3.0ホスト、及び/又はマイクロBシリアルコンソールを介したような、USB接続性などの有線接続性を含んでもよい。側面では、SOMは、Raspberry PiなどのLinuxシステム、または別の従来のオペレーティングシステムを使用するシステムなどのエッジデバイスまたはシステムに統合することができる。さらに、システムの要素は、Mendel(登録商標)などのLinuxベースのシステムのようなソフトウェアオペレーティングシステムを実行することができる。さらに、ある実施態様では、TensorFlow(登録商標)などのAIモデリングシステムを使ったモデルを、システム上で実行できるようにコンパイルすることができる。 In some implementations, the system may include various ports that enable linking edge intelligence capabilities to various edge devices and systems via various protocols, such as a MicroSD slot, Gigabit or other Ethernet ports, PoE ports, and various audio ports. It also supports various wireless protocols, such as NFC, WiFi, Zigbee, and Bluetooth 4.1. Connectivity may include wired connectivity, such as USB connectivity, via Type-C OTG, Type-C power connection, Type-A 3.0 host, and/or Micro-B serial console. In some implementations, the SOM may be integrated into an edge device or system, such as a Linux system like Raspberry Pi, or a system using another conventional operating system. Additionally, elements of the system may run a software operating system, such as a Linux-based system like Mendel®. Additionally, in some implementations, models using AI modeling systems like TensorFlow® may be compiled for execution on the system.

図208を参照すると、プラットフォーム3490の産業エンティティ指向データストレージシステム層34910の例示的な実装の追加の詳細、コンポーネント、サブシステム、および他の要素が図示されており、特にジオフェンス付き仮想資産タグ35088を含む実装に関連している。仮想資産タグ35088は、産業エンティティ34930(機械、機器のアイテム、在庫のアイテム、製造された物品、コンポーネント、ツール、デバイス、作業者など)に関するデータを含むデータ構造として実装することができ、データは資産に「タグ付け」されることが意図されている。例えば、データは、特定の資産に一意に関連することができ(例えば、個々の資産のための一意の識別子に)、資産への近接性にリンクすることができる(例えば、資産のまたはその近くの領域または位置にジオフェンスされるなど)。したがって、仮想資産タグ35088は、ローカルリーダまたは同様のデバイスが仮想資産ステージ35088に近接している場合に、(リーダがRFIDタグにアクセスするように)データ構造へのアクセスをローカルリーダまたは同様のデバイスに提供するという点で、RFIDタグなどの物理的な資産タグと機能的に同等である。いくつかの側面では、タグが資産に物理的に配置されているかのように、アクセス制御を管理及び/又は制御することができる。例えば、特定のデータは、タグ付けされた産業用実体34930の近傍にいることが確認されたオペレータによる読み取り、書き込み、変更などを許可するだけのキーで暗号化されてもよい。この実装では、ローカルのみのデータ処理とリモートのデータ処理のパーティショニングが可能になる。 208, additional details, components, subsystems, and other elements of an exemplary implementation of the industry entity-oriented data storage system layer 34910 of the platform 3490 are illustrated, particularly related to an implementation including a geofenced virtual asset tag 35088. The virtual asset tag 35088 can be implemented as a data structure containing data about an industry entity 34930 (such as a machine, an item of equipment, an item of inventory, a manufactured article, a component, a tool, a device, a worker, etc.), where the data is intended to be "tagged" to the asset. For example, the data can be uniquely associated with a particular asset (e.g., to a unique identifier for the individual asset) or linked to proximity to the asset (e.g., geofenced to an area or location at or near the asset). Thus, the virtual asset tag 35088 is functionally equivalent to a physical asset tag, such as an RFID tag, in that it provides access to the data structure to a local reader or similar device when the local reader or similar device is in proximity to the virtual asset stage 35088 (just as a reader accesses an RFID tag). In some aspects, access control can be managed and/or controlled as if the tag were physically located on the asset. For example, certain data may be encrypted with a key that only allows reading, writing, modification, etc., by operators who are verified to be in the vicinity of the tagged industrial entity 34930. This implementation allows for partitioning between local-only and remote data processing.

いくつかの態様では、仮想資産タグ35088は、従来のRFIDタグがないにもかかわらず、RFリーダなどの存在を認識し(質問信号の認識などにより)、例えばRF通信リンクまたは他の通信プロトコルを介して、(プロトコルアダプタの助けを借りて)リーダと通信するように構成することができる。これは、IoTデバイス、テレマティクスシステム、およびローカルエリアネットワーク上に存在する他のデバイスからの通信によって発生する可能性がある。追加または代替の実施形態では、産業環境にある一連のIoTデバイスは、仮想資産タグデータの保存のため、トランザクションの追跡のため、およびメンテナンス、修理、サービスのためのトランザクション履歴を含むエンチャントデータの(様々なコンセンサスプロトコルによるなどの)検証のためなど、分散型ブロックチェーンノードとして機能することができる。ジオフェンス内のIoTデバイスは、ピアや隣人が他のピアや隣人を所定の場所にいると検証し、それによって資産の固有のアイデンティティと場所を検証するような、仮想資産タグ35088によってタグ付けされた固定資産の場所とアイデンティティを集合的に検証することができる。
検証は、投票プロトコル、コンセンサスプロトコル、その他のプロトコル、またはそれらの組み合わせを使用することができる。側面では、タグ付けされた産業エンティティ34930のアイデンティティは、ブロックチェーンで維持することができる。さらにまたは代替として、いくつかの側面では、仮想資産タグ35088は、資産、その構成要素、その歴史などに関する履歴情報など、産業用デジタルスレッド35084に関連する情報を含むことができる。
In some aspects, the virtual asset tag 35088 can be configured to recognize the presence of an RF reader (e.g., by recognizing an interrogation signal) and communicate with the reader (with the aid of a protocol adapter), e.g., via an RF communications link or other communications protocol, despite the absence of a traditional RFID tag. This can occur through communications from IoT devices, telematics systems, and other devices present on a local area network. In additional or alternative embodiments, a set of IoT devices in an industrial environment can function as distributed blockchain nodes, e.g., for storing virtual asset tag data, tracking transactions, and verifying (e.g., via various consensus protocols) enchantment data, including transaction histories for maintenance, repair, and service. IoT devices within a geofence can collectively verify the location and identity of fixed assets tagged with the virtual asset tag 35088, such that peers or neighbors can verify other peers or neighbors as being in a given location, thereby verifying the unique identity and location of the asset.
The verification can use a voting protocol, a consensus protocol, other protocols, or a combination thereof. In an aspect, the identity of the tagged industrial entity 34930 can be maintained on a blockchain. Additionally or alternatively, in some aspects, the virtual asset tag 35088 can include information related to the industrial digital thread 35084, such as historical information about the asset, its components, its history, etc.

図209を参照すると、様々な側面において、RPAシステム35042は、ロボット運用分析システム35502のための能力を含む、または可能にする、1つまたは複数の自動化能力を開発および展開するために構成され得る。ロボット運用分析システム35502は、特定の側面において、ロボット及び/又はロボットコンポーネントが広範なプロトコルまたは手順(製造プロセス、組立プロセス、輸送プロセス、保守および修理プロセス、データ収集プロセスなど)内で使用される場合など、モバイルロボットの位置、移動性、およびルーティングに関して、ならびにロボットコンポーネントの動作に関してを含む、一連のロボットの運用アクションを分析することができる。 Referring to FIG. 209, in various aspects, the RPA system 35042 may be configured to develop and deploy one or more automation capabilities, including or enabling capabilities for a robot operations analysis system 35502. The robot operations analysis system 35502 may, in certain aspects, analyze a series of robotic operational actions, including with respect to the location, mobility, and routing of mobile robots, and with respect to the behavior of robotic components, such as when robots and/or robotic components are used within a wide range of protocols or procedures (e.g., manufacturing processes, assembly processes, transportation processes, maintenance and repair processes, data collection processes, etc.).

側面では、RPAシステム35042は、非構造化データ35508に関する機械学習のための能力を含むか、または可能にしてもよく、これには、非構造化データの特徴付け、非構造化データからのコンテンツの抽出、及び/又は非構造化データのコンテンツからの診断コードまたは同様のサマリーの生成を可能にする人間のラベル、タグ、または他の活動のトレーニングセットに関する学習が含まれるが、これらに限定されない。例えば、RPAシステム35042は、技術文書(技術データシート、機能仕様書、修理指示書、ユーザマニュアル、および産業体34930に関するその他の文書など)を処理するためのサブシステムまたは機能、人間が入力したメモ(問題の診断に関わるメモ、行動の処方または推奨に関わるメモ、運用活動の特徴付けに関わるメモ、および保守・修理作業に関わるメモなど)を処理するためのサブシステムまたは機能、ウェブサイト、ソーシャルメディアフィードなどに含まれる非構造化コンテンツなどの情報を処理するためのサブシステムまたは機能を含むことができる。(Webサイトやソーシャルメディアなどに含まれる非構造化コンテンツ(ベンダーのWebサイトから得られる産業環境における製品やシステムに関する情報など)やその他のドキュメントを処理するためのものである。 In some aspects, the RPA system 35042 may include or enable capabilities for machine learning on unstructured data 35508, including, but not limited to, learning on a training set of human labels, tags, or other activities that enable characterization of the unstructured data, extraction of content from the unstructured data, and/or generation of diagnostic codes or similar summaries from the content of the unstructured data. For example, the RPA system 35042 may include subsystems or functionality for processing technical documentation (e.g., technical data sheets, functional specifications, repair instructions, user manuals, and other documentation related to the industrial entity 34930), processing human-entered notes (e.g., notes related to diagnosing problems, prescribing or recommending actions, characterizing operational activities, and notes related to maintenance and repair work), and processing information such as unstructured content contained on websites, social media feeds, etc. (e.g., information about products and systems in industrial environments obtained from vendor websites) and other documents contained on websites, social media, etc.).

特定の局面では、RPAシステム35042は、RPA能力のセットを備えた統一プラットフォームを構成してもよく、また、監視用システム(監視層34906やデータ収集システム34918のシステムなど)、生データ処理システム(複数可)35504(光学式文字認識(OCR)、自然言語処理(NPL)、コンピュータビジョン処理、音声処理、およびその他の処理を行うシステムを含むが、これらに限定されない)を備えていてもよい。
他の形態のセンサ処理)、ワークフローの特性化および管理システム(複数可)35516、分析システム(複数可)35510、人工知能システム(複数可)35048、および管理システム(複数可)35514(ポリシー、ガバナンス、およびサービスのプロビジョニング、役割、アクセス制御などのためのもの)。特定の実装では、RPAシステム35042は、マイクロサービスアーキテクチャにおけるマイクロサービスのセットとして、そのような能力を含むことができる。RPAシステム35042は、RPAシステム35042が、1つまたは複数の自動化機能の恩恵を受けることができる他のプラットフォーム層34908及び/又は外部システムによって、RPA platform-as-a-serviceとしてアクセスされることができるように、データ交換のために、他のプラットフォーム層34908、および外部システムへの一連のインタフェースを有することができる。
In certain aspects, the RPA system 35042 may constitute a unified platform with a set of RPA capabilities and may also include monitoring systems (such as systems in the monitoring layer 34906 and data collection system 34918), raw data processing system(s) 35504 (including, but not limited to, systems that perform optical character recognition (OCR), natural language processing (NPL), computer vision processing, speech processing, and other processing).
Other capabilities may include: a workflow characterization and management system(s) 35516, analytics system(s) 35510, artificial intelligence system(s) 35048, and management system(s) 35514 (for policy, governance, and service provisioning, roles, access control, etc.). In certain implementations, the RPA system 35042 may include such capabilities as a set of microservices in a microservices architecture. The RPA system 35042 may have a set of interfaces to other platform layers 34908 and external systems for data exchange so that the RPA system 35042 can be accessed as an RPA platform-as-a-service by other platform layers 34908 and/or external systems that can benefit from one or more automation capabilities.

実施形態では、RPAシステム35042は、例えば、他の作業と比較して高品質の作業を識別するか、または他の方法で作業品質を評価、測定、または特徴付けることができる作業品質特徴付けシステム35512を含むことができる。作業品質サービスのそのような特徴付けの例には、人間の作業を機械によって実行される作業とは異なるものとして認識すること、どの人間の作業が最高品質である可能性が高いかを認識すること(最も経験豊富なまたは高価な人員が関与する作業など)、どの機械によって実行される作業が最高品質である可能性が高いかを認識すること(新たに導入された機械と比較して、多くの結果からのフィードバックに基づいて広範に学習された機械によって実行される作業など)、どの作業が歴史的に良好な結果を提供してきたかを認識すること(分析または過去の結果との相関関係に基づくなど)が含まれる。RPAシステム35042の開発者または他のユーザの制御下で変化させることができる一連の閾値を適用して、過去の作業を示すデータセットが、RPAシステム35042における自動化を促進する機械学習システム内の学習に使用されることを、種類別、品質レベル別、または他の測定値によって示すことができる。 In embodiments, the RPA system 35042 may include a work quality characterization system 35512 that can, for example, identify high-quality work relative to other work or otherwise evaluate, measure, or characterize work quality. Examples of such characterizations of work quality services include recognizing human work as distinct from work performed by machines, recognizing which human work is likely to be of the highest quality (e.g., work involving the most experienced or expensive personnel), recognizing which machine-performed work is likely to be of the highest quality (e.g., work performed by machines that have been extensively trained based on feedback from many results compared to newly deployed machines), and recognizing which work has historically provided good results (e.g., based on analysis or correlation with past results). A set of thresholds that can be varied under the control of the RPA system 35042 developer or other user can be applied to indicate by type, quality level, or other measure that a dataset indicative of past work is to be used for training within a machine learning system that drives automation in the RPA system 35042.

上で簡単に述べたように、一連のプロトコルアダプタは、IIoTシステム内のデータの適応型プロトコル変換を促進することができる。図210~212を参照すると、プロトコルアダプタを利用する産業環境におけるデータ処理のための例示的な方法およびシステムが、本明細書でプラットフォーム35600として集合的に参照される様々なコンポーネント、インタフェース、機械、デバイス、プログラム、方法、プロセス、プロトコル、および他の要素と関連して示されている。様々な実装では、プラットフォーム35600は、1つまたは複数のクラウドに接続することができるインテリジェント、自動化、機械学習、またはその他の「スマート」プロトコルアダプタ(文脈が示す場合を除き、本明細書では自己組織化プロトコルアダプタ35602と呼ぶ)を含むことができる。
ネットワーク化された、及び/又は分散型のコンピューティングプラットフォーム(文脈上そうでない場合を除き、本明細書ではIoTクラウドプラットフォーム35610と呼ぶ)。
As briefly mentioned above, a series of protocol adapters can facilitate adaptive protocol conversion of data within an IIoT system. With reference to FIGS. 210-212, exemplary methods and systems for data processing in industrial environments utilizing protocol adapters are illustrated in conjunction with various components, interfaces, machines, devices, programs, methods, processes, protocols, and other elements collectively referred to herein as platform 35600. In various implementations, platform 35600 can include intelligent, automated, machine learning, or other “smart” protocol adapters (referred to herein as self-organizing protocol adapters 35602, except where context indicates) that can connect to one or more clouds.
A networked and/or distributed computing platform (referred to herein as IoT cloud platform 35610 unless the context requires otherwise).

プラットフォーム35600は、自己組織化プロトコルアダプタ35602に、または1つまたは複数のIoTクラウドプラットフォーム35610に接続することができる1つまたは複数のセンサ35622を含み、これに接続し、またはこれと統合することができる。このようにして、1つまたは複数のセンサ35622は、産業環境に関する情報、産業環境内の1つまたは複数の機械、コンポーネント、またはデバイスに関する情報、1つまたは複数のネットワーク条件(ネットワーク帯域幅、スペクトル利用可能性、輻輳、干渉、コスト、タイミング、及び/又は利用可能性など)に関する情報、または1つまたは複数のクラウド条件もしくはパラメータに関する情報を提供することができる。とりわけ、センサ35622は、自己組織化プロトコルアダプタ35602によって使用されて、1つまたは複数のIoTデバイス(産業環境35624の産業用IoTデバイス35620など)が通信できる適切なプロトコルの組織化または選択を促進してもよい。プラットフォーム35600は、産業環境35624またはクラウド35612を含む他の場所に配置されている1つまたは複数の外部データソース35618(データベース、データウェアハウス、データストリーム、データパッケージ、モバイルデータコレクタ、または他のソースなど)を含むことができる。様々なIoTデバイス35620は、産業環境35624に配置することができる。いくつかの態様では、IoTクラウドプラットフォーム35610がクラウド35612に展開され、産業用IoTデバイス35620などの様々なネットワークデバイスが、1つまたは複数のプロトコル35608を介してIoTクラウドプラットフォーム35610に接続できる1つまたは複数のインタフェース35614を有する。 Platform 35600 may include, connect to, or integrate with one or more sensors 35622, which may be connected to self-organizing protocol adapter 35602 or to one or more IoT cloud platforms 35610. In this manner, one or more sensors 35622 may provide information about the industrial environment, information about one or more machines, components, or devices within the industrial environment, information about one or more network conditions (such as network bandwidth, spectrum availability, congestion, interference, cost, timing, and/or availability), or information about one or more cloud conditions or parameters. Among other things, sensors 35622 may be used by self-organizing protocol adapter 35602 to facilitate the organization or selection of an appropriate protocol over which one or more IoT devices (e.g., industrial IoT device 35620 in industrial environment 35624) can communicate. The platform 35600 may include one or more external data sources 35618 (such as databases, data warehouses, data streams, data packages, mobile data collectors, or other sources) located in the industrial environment 35624 or elsewhere, including the cloud 35612. Various IoT devices 35620 may be located in the industrial environment 35624. In some aspects, an IoT cloud platform 35610 is deployed in the cloud 35612, and various network devices, such as the industrial IoT devices 35620, have one or more interfaces 35614 that can connect to the IoT cloud platform 35610 via one or more protocols 35608.

側面では、センサ35612は、タッチID、化学的、電気的、音響的、振動、加速度、速度、位置、光、動き、温度、磁場、重力、湿度、水分、圧力、電場、および音のセンサのうちの1つ以上を含んでもよい。 In an aspect, the sensor 35612 may include one or more of Touch ID, chemical, electrical, acoustic, vibration, acceleration, velocity, position, light, motion, temperature, magnetic field, gravity, humidity, moisture, pressure, electric field, and sound sensors.

自己組織化プロトコルアダプタ35602は、自己組織化プロトコルを選択、作成、決定、及び/又は組織化することができ、これは、集中型プロトコル、分散型プロトコル、およびハイブリッドプロトコルのうちの少なくとも1つであり得る。いくつかの態様では、自己組織化プロトコルは、人工知能によって、例えば、エキスパートシステム、機械学習システム、深層学習システム、およびニューラルネットワークのうちの少なくとも1つを介して自己組織化され、自己組織化プロトコルを選択、作成、決定、及び/又は組織化する。例えば、IoTクラウドプラットフォーム35610は、REST/HTTP、ウェブソケット、MQTT、CoAP、M2M IoT、Modbus、XMPP、およびDDSからなる群から選択される1つまたは複数のプロトコル35608を使用することができるが、使用に適した任意のプロトコルは本開示の範囲内である。 The self-organizing protocol adapter 35602 can select, create, determine, and/or organize a self-organizing protocol, which can be at least one of a centralized protocol, a decentralized protocol, and a hybrid protocol. In some aspects, the self-organizing protocol is self-organized by artificial intelligence, e.g., via at least one of an expert system, a machine learning system, a deep learning system, and a neural network, to select, create, determine, and/or organize the self-organizing protocol. For example, the IoT cloud platform 35610 can use one or more protocols 35608 selected from the group consisting of REST/HTTP, WebSockets, MQTT, CoAP, M2M IoT, Modbus, XMPP, and DDS, although any protocol suitable for use is within the scope of this disclosure.

いくつかの実装では、IoTクラウドプラットフォーム35610は、Websphereプラットフォーム、AWSプラットフォーム、Azureプラットフォーム、Googleクラウドプラットフォーム、IBM Watsonプラットフォーム、Oracleプラットフォーム、SAPプラットフォーム、GE Predixプラットフォーム、Ciscoプラットフォーム、およびBoschプラットフォームのうちの少なくとも1つである。しかしながら、IoTクラウドプラットフォーム35610は、任意のタイプまたは形態であり得ることを理解すべきである。さらに、様々な側面において、産業用IoTデバイス35620は、インターネットプロトコル(IP)対応デバイス、非IP対応デバイス、IoTクライアントデバイス、低電力デバイス、javaデバイス、または他の任意の適切なIoTデバイスのうちの1つ以上であってもよい。 In some implementations, the IoT cloud platform 35610 is at least one of a Websphere platform, an AWS platform, an Azure platform, a Google Cloud platform, an IBM Watson platform, an Oracle platform, an SAP platform, a GE Predix platform, a Cisco platform, and a Bosch platform. However, it should be understood that the IoT cloud platform 35610 can be of any type or form. Additionally, in various aspects, the industrial IoT device 35620 may be one or more of an Internet Protocol (IP)-enabled device, a non-IP-enabled device, an IoT client device, a low-power device, a Java device, or any other suitable IoT device.

様々な側面において、産業環境35624は、エネルギー生産環境、製造環境、エネルギー抽出環境、および建設環境のうちの1つ以上である。 In various aspects, the industrial environment 35624 is one or more of an energy production environment, a manufacturing environment, an energy extraction environment, and a construction environment.

追加または代替の実装では、自己組織化プロトコルアダプタ35602を有し、スマート産業用ヒータ35604を有する産業用データ処理のための方法およびシステムが提供される。 In an additional or alternative implementation, a method and system for industrial data processing having a self-organizing protocol adapter 35602 and having a smart industrial heater 35604 is provided.

追加または代替の実装では、IoTクラウドプラットフォーム35610は、IoTデータアダプタ35700を含んでもよい。図211に描かれているように、IoTデータアダプタ35700は、入力としてIoTデータ35710を受け取ることができる。入力は、本開示の別の場所で特定された多くの外部データソース35618(データベース、データウェアハウス、データストリーム、データパッケージ、およびモバイルデータコレクタなど)、センサ35622、および任意の他のデータソースのいずれか1つまたは複数から受け取ることができる。いくつかの実装では、IoTデータアダプタ35700は、1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォーム35610、またはデータを受信することができる任意の他のデバイス、サーバコンピューティングデバイスなどにデータを公開するための接続を確立することができる。いくつかの態様では、接続は、例えば条件検出器35716で条件を検出することによって、1つまたは複数の利用可能なIoTクラウドプラットフォーム35610に確立することもでき、または代替的に確立することもできる。条件は、IoTデータアダプタ35700が1つまたは複数のIoTクラウドプラットフォーム35610に対して行った接続の試みまたは試みに関連することができる。試行または試みに関連するこれらの条件は、IoTクラウドプラットフォーム35610からの応答メッセージ35718の受信を含むことができる。返答メッセージ35718は、接続の成功または失敗を示すことができ、及び/又は、接続の確立が成功する可能性のある代替プロトコルを示唆するコンテンツ、またはクラウドプラットフォームからのデータや使用指標などの同様のコンテンツを含むことができる。 In additional or alternative implementations, the IoT cloud platform 35610 may include an IoT data adapter 35700. As depicted in FIG. 211, the IoT data adapter 35700 can receive IoT data 35710 as input. The input can be received from any one or more of the many external data sources 35618 (such as databases, data warehouses, data streams, data packages, and mobile data collectors) identified elsewhere in this disclosure, sensors 35622, and any other data source. In some implementations, the IoT data adapter 35700 can establish connections to publish data to one or more available IoT cloud platforms 35610, or any other device capable of receiving the data, such as a server computing device. In some aspects, the connection can be established to one or more available IoT cloud platforms 35610, or alternatively, by detecting a condition with the condition detector 35716, for example. The condition can be related to a connection attempt or attempts made by the IoT data adapter 35700 to one or more IoT cloud platforms 35610. These conditions related to the attempt or attempt may include receiving a response message 35718 from the IoT cloud platform 35610. The response message 35718 may indicate the success or failure of the connection and/or may include content suggesting alternative protocols under which the connection may be successfully established, or similar content such as data or usage metrics from the cloud platform.

いくつかの側面では、IoTクラウドプラットフォーム35610によってIoTアダプタ35700から受信されたデータは、IoTクラウドプラットフォーム35610によって自動的に公開されることができる。
は、データパッケージ35720またはデータストリーム35722をフォーマット、ラッピング、トランスレーション、またはその他の方法で準備する。データパッケージ35720またはデータストリーム35722は、本開示の他の箇所に記載されているものなど(ただし、これらに限定されない)、利用可能な広範なデータフォーマットのいずれかでフォーマットすることができる。
In some aspects, data received by the IoT cloud platform 35610 from the IoT adapter 35700 can be automatically published by the IoT cloud platform 35610.
formats, wraps, translates, or otherwise prepares the data package 35720 or data stream 35722. The data package 35720 or data stream 35722 may be formatted in any of a wide variety of available data formats, including, but not limited to, those described elsewhere in this disclosure.

任意で、IoTデータアダプタ35700は、本明細書に記載されている適応技術の実装のための適応エンジン35724を含むことができる。IoTデータアダプタ35700は、1つまたは2つ以上のIoTクラウドプラットフォーム35610への成功した接続を確立するために適応技術を使用することができる。適応技術は、本開示の他の場所で説明される機械学習技術のいずれかを使用することを含むことができる。 Optionally, the IoT data adapter 35700 may include an adaptation engine 35724 for implementing the adaptation techniques described herein. The IoT data adapter 35700 may use the adaptation techniques to establish a successful connection to one or more IoT cloud platforms 35610. The adaptation techniques may include using any of the machine learning techniques described elsewhere in this disclosure.

IoTデータアダプタ35700は、様々な側面において、データマーケットプレイスからの接続を行うこともできるし、代替的に行うこともできる。そのような実装では、新しいデータソースの最初の接続に関連するデータパッケージ35720は、新しいデータソースの利用可能性、データソースを統合する方法(たとえば、データソースに関するメタデータ及び/又はデータを使用するための条件を提供することによって)、および他の同様の情報を示すメッセージで、IoTクラウドプラットフォーム35610のユーザインタフェースを促してもよい。 In various aspects, the IoT data adapter 35700 may or may alternatively make connections from a data marketplace. In such an implementation, the data package 35720 associated with the initial connection of a new data source may prompt the user interface of the IoT cloud platform 35610 with messages indicating the availability of the new data source, how to integrate the data source (e.g., by providing metadata about the data source and/or terms for using the data), and other similar information.

図212を具体的に参照すると、本開示のいくつかの側面に従った例示的な接続試行が描かれている。センサスウォーム35810は、条件検出器35716を介して、IoTクラウドプラットフォーム35610へのHTTPプロトコル接続35814の確立を試みる。IoTクラウドプラットフォーム35610は、HTTPプロトコル接続35814の確立の試みを拒否し、試みの失敗を示す返信メッセージ35718をIoTデータアダプタ35700に送信する。HTTPプロトコル接続35814を確立する試みの失敗を示すメッセージを受信すると、適応エンジン35724は、条件検出器35716を介して、センサ群35810に失敗を示すメッセージを送信することができる。さらに、いくつかの態様では、適応エンジン35724からのメッセージは、センサ群35810が、例示されたMQTTプロトコル接続35812などの異なるプロトコルを使用してIoTクラウドプラットフォーム35610への接続を再試行することの提案に関連する情報を含むことができる。図212に図示された例示的な接続試行は単に例示的なものであり、他の接続試行は、追加または少数の、または異なる、要素、メッセージ、データなどを含むことができることを理解すべきである。 212, an exemplary connection attempt is depicted in accordance with certain aspects of the present disclosure. The sensor swarm 35810 attempts to establish an HTTP protocol connection 35814 to the IoT cloud platform 35610 via the condition detector 35716. The IoT cloud platform 35610 rejects the attempt to establish the HTTP protocol connection 35814 and sends a reply message 35718 to the IoT data adapter 35700 indicating the failed attempt. Upon receiving the message indicating the failed attempt to establish the HTTP protocol connection 35814, the adaptation engine 35724 can send a message indicating the failure to the sensor group 35810 via the condition detector 35716. Further, in some embodiments, the message from the adaptation engine 35724 can include information related to a suggestion that the sensor group 35810 retry connecting to the IoT cloud platform 35610 using a different protocol, such as the illustrated MQTT protocol connection 35812. It should be understood that the exemplary connection attempt illustrated in FIG. 212 is merely exemplary, and that other connection attempts may include additional, fewer, or different elements, messages, data, etc.

図213は、デジタルツインシステム40000の例示的な環境を示す。実施形態では、デジタルツインシステム40000は、一組の産業環境40020及び/又は一組の産業環境内の産業エンティティのデジタルツインのセットを生成する。実施形態では、デジタルツインシステム40000は、産業環境40020を監視するそれぞれのセンサシステム40030から得られるセンサデータを使用するなどして、それぞれの産業環境40020の状態のセットを維持する。実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツイン管理システム40002、デジタルツインI/Oシステム40004、デジタルツインシミュレーションシステム40006、デジタルツイン動的モデルシステム40008、認知知能システム40010、及び/又は環境制御モジュール40012を含んでもよい。実施形態では、デジタルツインシステム40000は、それぞれのセンサシステム40030のセンサのための一連のインタフェースを有効にするための一連の機能を提供するリアルタイムセンサAPIを提供してもよい。実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインシステム40000との間でのデータの転送を容易にするために、他の適切なAPI、ブローカー、コネクタ、ブリッジ、ゲートウェイ、ハブ、ポート、ルータ、スイッチ、データ統合システム、ピアツーピアシステムなどを含む及び/又は採用してもよい。これらの実施形態において、これらの接続コンポーネントは、センサシステム40030内のHOTセンサまたは仲介デバイス(例えば、リレー、エッジデバイス、スイッチなど)が、デジタルツインシステム40030にデータを通信すること、及び/又は、デジタルツインシステム40030もしくは別の外部システムからデータ(例えば、構成データ、制御データなど)を受信することを可能にすることができる。実施形態では、デジタルツインシステム40000は、様々な産業環境40020と、環境40020内のオブジェクト40022、デバイス40024、センサ40026、及び/又は人間40028のデジタルツイン40018を格納するデジタルツインデータストア40016をさらに含んでもよい。 FIG. 213 illustrates an exemplary environment for a digital twin system 40000. In an embodiment, the digital twin system 40000 generates a set of digital twins of a set of industrial environments 40020 and/or industrial entities within the set of industrial environments. In an embodiment, the digital twin system 40000 maintains a set of states for each industrial environment 40020, such as using sensor data obtained from each sensor system 40030 that monitors the industrial environment 40020. In an embodiment, the digital twin system 40000 may include a digital twin management system 40002, a digital twin I/O system 40004, a digital twin simulation system 40006, a digital twin dynamic model system 40008, a cognitive intelligence system 40010, and/or an environmental control module 40012. In an embodiment, the digital twin system 40000 may provide a real-time sensor API that provides a set of functions to enable a set of interfaces for sensors of each sensor system 40030. In embodiments, digital twin system 40000 may include and/or employ other suitable APIs, brokers, connectors, bridges, gateways, hubs, ports, routers, switches, data integration systems, peer-to-peer systems, etc. to facilitate the transfer of data to and from digital twin system 40000. In these embodiments, these connectivity components may enable HOT sensors or intermediary devices (e.g., relays, edge devices, switches, etc.) within sensor system 40030 to communicate data to digital twin system 40030 and/or receive data (e.g., configuration data, control data, etc.) from digital twin system 40030 or another external system. In embodiments, digital twin system 40000 may further include a digital twin data store 40016 that stores digital twins 40018 of various industrial environments 40020 and objects 40022, devices 40024, sensors 40026, and/or people 40028 within the environments 40020.

デジタルツインは、産業環境40020、物理的オブジェクト40022、デバイス40024、センサ40026、人間40028、またはそれらの任意の組み合わせなど、1つまたは複数の産業エンティティのデジタル表現を指すことがある。産業環境40020の例としては、工場、発電所、食品生産施設(検査施設を含んでもよい)、業務用厨房、屋内栽培施設、天然資源の掘削現場(鉱山、油田など)などが挙げられるが、これらに限定されない。環境の種類に応じて、環境に存在する物体、デバイス、およびセンサの種類も異なる。物理的物体40022の非限定的な例としては、原材料、製造品、掘削物、容器(例えば、箱、ダンプスター、冷却塔、桶、パレット、樽、パレット、ビンなど)、家具(例えば、テーブル、カウンター、ワークステーション、棚など)などが挙げられる。装置40024の非限定的な例としては、ロボット、コンピュータ、車両(例えば、自動車、トラック、タンカー、列車、フォークリフト、クレーンなど)、機械/装置(例えば、トラクター、耕運機、ドリル、プレス機、組立ライン、ベルトコンベアなど)などが挙げられる。センサ40026は、環境内のセンサシステム40030に見られる任意のセンサ装置及び/又はセンサ集約装置であってもよい。センサシステム40030に実装され得るセンサ40026の非限定的な例は、温度センサ40032、湿度センサ40034、振動センサ40036、LIDARセンサ40038、モーションセンサ40040、化学センサ40042、オーディオセンサ40044、圧力センサ40046、重量センサ40048、放射線センサ40050、ビデオセンサ40052、ウェアラブルデバイス40054、リレー40056、エッジデバイス40058、クロスポイントスイッチ40060、及び/又は任意の他の適切なセンサを含んでもよい。異なるタイプの物理オブジェクト40022、デバイス40024、センサ40026、および環境40020の例は、本開示全体で参照される。 A digital twin may refer to a digital representation of one or more industrial entities, such as an industrial environment 40020, physical objects 40022, devices 40024, sensors 40026, people 40028, or any combination thereof. Examples of industrial environments 40020 include, but are not limited to, factories, power plants, food production facilities (which may include inspection facilities), commercial kitchens, indoor cultivation facilities, natural resource extraction sites (mines, oil fields, etc.), etc. Depending on the type of environment, the types of objects, devices, and sensors present in the environment will vary. Non-limiting examples of physical objects 40022 include raw materials, manufactured goods, excavations, containers (e.g., boxes, dumpsters, cooling towers, tubs, pallets, barrels, pallets, bins, etc.), furniture (e.g., tables, counters, workstations, shelves, etc.), etc. Non-limiting examples of device 40024 include robots, computers, vehicles (e.g., cars, trucks, tankers, trains, forklifts, cranes, etc.), machines/equipment (e.g., tractors, tillers, drills, presses, assembly lines, conveyor belts, etc.), etc. Sensor 40026 may be any sensor device and/or sensor aggregator found in a sensor system 40030 in the environment. Non-limiting examples of sensors 40026 that may be implemented in the sensor system 40030 may include a temperature sensor 40032, a humidity sensor 40034, a vibration sensor 40036, a LIDAR sensor 40038, a motion sensor 40040, a chemical sensor 40042, an audio sensor 40044, a pressure sensor 40046, a weight sensor 40048, a radiation sensor 40050, a video sensor 40052, a wearable device 40054, a relay 40056, an edge device 40058, a crosspoint switch 40060, and/or any other suitable sensor. Examples of different types of physical objects 40022, devices 40024, sensors 40026, and environments 40020 are referenced throughout this disclosure.

実施形態では、クロスポイントスイッチ40060は、複数の入力と、第1のセンサに接続された第1の入力と第2のセンサに接続された第2の入力とを含む複数の出力とを有するセンサシステム40030に実装される。複数の出力は、第1の出力が第1のセンサ信号の送出と第2のセンサ信号の送出とを切り替えるように構成された状態と、第1の出力からの第1のセンサ信号の送出と第2の出力からの第2のセンサ信号の送出とが同時に存在する状態との間で切り替え可能に構成された第1の出力と第2の出力とを含む。複数の入力のそれぞれは、複数の出力のいずれかに個別に割り当てられるように構成されている。割り当てられていない出力は、高インピーダンス状態を作り出すスイッチオフになるように構成されている。 In an embodiment, the crosspoint switch 40060 is implemented in a sensor system 40030 having multiple inputs and multiple outputs, including a first input connected to a first sensor and a second input connected to a second sensor. The multiple outputs include a first output and a second output configured to be switchable between a state in which the first output is configured to switch between transmitting a first sensor signal and a second sensor signal, and a state in which the first sensor signal is simultaneously transmitted from the first output and the second sensor signal is simultaneously transmitted from the second output. Each of the multiple inputs is configured to be individually assigned to one of the multiple outputs. Unassigned outputs are configured to be switched off, creating a high impedance state.

実施形態では、第1のセンサ信号および第2のセンサ信号は、産業環境に関する連続的な振動データである。実施形態では、センサシステム40030内の第2センサは、第1機械に接続されるように構成される。実施形態では、センサシステム40030内の第2のセンサは、産業環境内の第2の機械に接続されるように構成される。実施形態では、プラットフォームのコンピューティング環境は、第1および第2のセンサ信号の相対的な位相を比較するように構成される。実施形態では、第1のセンサは単軸センサであり、第2のセンサは3軸センサである。実施形態では、クロスポイントスイッチ40060の複数の入力のうちの少なくとも1つは、信号対雑音比を改善するために、インターネットプロトコル、フロントエンド信号調整を含む。実施形態では、クロスポイントスイッチ40060は、第3の入力が複数の出力のいずれかに割り当てられていない場合に、事前に決定されたトリガ条件を有する継続的に監視されるアラームで構成された第3の入力を含む。 In an embodiment, the first sensor signal and the second sensor signal are continuous vibration data relating to an industrial environment. In an embodiment, the second sensor in the sensor system 40030 is configured to be connected to a first machine. In an embodiment, the second sensor in the sensor system 40030 is configured to be connected to a second machine in the industrial environment. In an embodiment, the computing environment of the platform is configured to compare the relative phases of the first and second sensor signals. In an embodiment, the first sensor is a single-axis sensor and the second sensor is a three-axis sensor. In an embodiment, at least one of the multiple inputs of the crosspoint switch 40060 includes Internet Protocol front-end signal conditioning to improve the signal-to-noise ratio. In an embodiment, the crosspoint switch 40060 includes a third input configured as a continuously monitored alarm having a predetermined trigger condition when the third input is not assigned to one of the multiple outputs.

実施形態では、クロスポイントスイッチ40060の複数の入力は、第2のセンサに接続された第3の入力と、第2のセンサに接続された第4の入力とを含む。
第1のセンサ信号は、第1の機械に関連する不変の位置にある1軸センサからのものである。実施形態では、第2のセンサは、3軸センサである。実施形態では、センサシステム40030は、少なくとも第1の入力、第2の入力、第3の入力、および第4の入力からギャップフリーのデジタル波形データを同時に記録するように構成される。実施形態では、プラットフォームは、同時に記録されたギャップフリーのデジタル波形データに基づいて、相対的な位相の変化を決定するように構成される。実施形態では、第2のセンサは、同時に記録されたギャップフリーデジタル波形データを取得しながら、第1の機械に関連する複数の位置に移動可能であるように構成される。実施形態では、クロスポイントスイッチの複数の出力は、第3の出力および第4の出力を含む。第2、第3、および第4の出力は、それぞれが機械に関連する異なる位置に配置された一連の3軸センサに一緒に割り当てられる。実施形態では、プラットフォームは、相対的な位相の変化と、同時に記録されたギャップフリーデジタル波形データに基づいて、動作偏向形状を決定するように構成される。
In an embodiment, the multiple inputs of the crosspoint switch 40060 include a third input connected to the second sensor and a fourth input connected to the second sensor.
The first sensor signal is from a single-axis sensor at a fixed position relative to the first machine. In an embodiment, the second sensor is a three-axis sensor. In an embodiment, the sensor system 40030 is configured to simultaneously record gap-free digital waveform data from at least a first input, a second input, a third input, and a fourth input. In an embodiment, the platform is configured to determine a relative phase change based on the simultaneously recorded gap-free digital waveform data. In an embodiment, the second sensor is configured to be movable to multiple positions relative to the first machine while acquiring the simultaneously recorded gap-free digital waveform data. In an embodiment, the multiple outputs of the crosspoint switch include a third output and a fourth output. The second, third, and fourth outputs are assigned together to a series of three-axis sensors, each positioned at a different position relative to the machine. In an embodiment, the platform is configured to determine an operational deflection shape based on the relative phase change and the simultaneously recorded gap-free digital waveform data.

実施形態では、不変の位置は、第1の機械の回転軸に関連する位置である。実施形態では、3軸センサのシーケンスにおける3軸センサは、それぞれ、第1機械の異なる位置に配置されているが、それぞれ、機械の異なるベアリングに関連付けられている。実施形態では、一連の三軸センサのうちの三軸センサは、それぞれ、同様の軸受に関連する同様の位置に配置されているが、それぞれ、異なる機械に関連している。実施形態では、センサシステム40030は、第1の機械と第2の機械の両方が動作している間に、第1の機械から同時に記録されたギャップフリーデジタル波形データを取得するように構成される。実施形態では、センサシステム40030は、第1の機械からの同時記録されたギャップフリーデジタル波形データにおいて、第1の機械および第2の機械からの寄与を特徴づけるように構成される。実施形態では、同時に記録されたギャップフリーのデジタル波形データは、1分を超える継続時間を有する。 In an embodiment, the invariant position is a position relative to an axis of rotation of the first machine. In an embodiment, each of the three-axis sensors in the sequence of three-axis sensors is located at a different position on the first machine, but is associated with a different bearing on the machine. In an embodiment, each of the three-axis sensors in the sequence of three-axis sensors is located at a similar position relative to a similar bearing, but is associated with a different machine. In an embodiment, the sensor system 40030 is configured to acquire simultaneously recorded gap-free digital waveform data from the first machine while both the first machine and the second machine are operating. In an embodiment, the sensor system 40030 is configured to characterize contributions from the first machine and the second machine in the simultaneously recorded gap-free digital waveform data from the first machine. In an embodiment, the simultaneously recorded gap-free digital waveform data has a duration of more than one minute.

実施形態では、1組のベアリングによって支持された少なくとも1つのシャフトを有する機械を監視する方法は、機械に関連する不変の場所で1軸センサに割り当てられた第1のデータチャネルを監視することを含む。この方法は、3軸センサの軸にそれぞれ割り当てられた第2、第3、および第4のデータチャネルを監視することを含む。この方法は、機械の運転中に、すべてのデータチャネルからギャップフリーのデジタル波形データを同時に記録し、デジタル波形データに基づいて相対的な位相の変化を判定することを含む。 In an embodiment, a method for monitoring a machine having at least one shaft supported by a set of bearings includes monitoring a first data channel assigned to a one-axis sensor at a constant location relative to the machine. The method includes monitoring second, third, and fourth data channels assigned to respective axes of a three-axis sensor. The method includes simultaneously recording gap-free digital waveform data from all data channels while the machine is operating, and determining relative phase changes based on the digital waveform data.

実施形態では、三軸センサは、デジタル波形を取得する間、機械に関連する複数の位置に配置される。実施形態では、第2、第3、および第4のチャネルは、機械に関連する異なる位置にそれぞれ配置された一連の三軸センサに一緒に割り当てられる。実施形態では、データは、すべてのセンサから同時に受信される。実施形態では、本方法は、相対的な位相情報の変化および波形データに基づいて、動作たわみ形状を決定することを含む。実施形態では、不変の位置は、機械のシャフトに関連する位置である。実施形態では、一連の三軸センサの中の三軸センサは、それぞれが異なる位置に配置され、それぞれが機械の異なる軸受に関連付けられている。実施形態では、不変の位置は、機械のシャフトに関連する位置である。三軸センサのシーケンスにおける三軸センサは、それぞれ異なる位置に配置されており、それぞれが機械内のシャフトを支持する異なるベアリングに関連付けられている。 In an embodiment, the triaxial sensor is positioned at multiple locations relative to the machine during digital waveform acquisition. In an embodiment, the second, third, and fourth channels are assigned together to a sequence of triaxial sensors, each positioned at a different location relative to the machine. In an embodiment, data is received simultaneously from all sensors. In an embodiment, the method includes determining an operational deflection shape based on the change in relative phase information and the waveform data. In an embodiment, the invariant location is a location relative to the shaft of the machine. In an embodiment, each triaxial sensor in the sequence of triaxial sensors is positioned at a different location and each associated with a different bearing of the machine. In an embodiment, the invariant location is a location relative to the shaft of the machine. Each triaxial sensor in the sequence of triaxial sensors is positioned at a different location and each associated with a different bearing supporting the shaft in the machine.

実施形態では、方法は、第2の機械に位置する不変の位置にある1軸センサに割り当てられた第1のデータチャネルを監視することを含む。本方法は、第2の機械に関連する位置に配置されている3軸センサの軸にそれぞれ割り当てられた第2、第3、および第4のデータチャネルを監視することを含む。また、本方法は、第2の機械の両方が動作している間に、第2の機械のすべてのデータチャネルからギャップフリーのデジタル波形データを同時に記録することを含む。実施形態では、本方法は、第2の機械から同時に記録されたギャップフリーのデジタル波形データにおいて、各機械からの寄与を特徴付けることを含む。 In an embodiment, the method includes monitoring a first data channel assigned to a one-axis sensor at a fixed location located on the second machine. The method includes monitoring second, third, and fourth data channels assigned to axes of a three-axis sensor located at a location relative to the second machine. The method also includes simultaneously recording gap-free digital waveform data from all data channels of the second machine while both of the second machines are operating. In an embodiment, the method includes characterizing the contribution from each machine in the simultaneously recorded gap-free digital waveform data from the second machines.

いくつかの実施形態では、複数のセンサからのデータをデバイスで多重化して融合データストリームの保存を行う、産業用IoTデバイスのためのオンデバイスセンサフュージョンおよびデータストレージがサポートされている。例えば、圧力と温度のデータは、時系列で圧力と温度を組み合わせたデータストリームに多重化されてもよく、例えば、バイト状の構造(時間、圧力、温度がデータ構造の中でバイトであるため、外部システムによるストリームの個別処理を必要とせずに、圧力と温度が時間的にリンクしたままになる)、または、加算、分割、乗算、減算などによって、融合されたデータがデバイス上に保存できるようになる。振動データを含む、本開示で説明したセンサデータのいずれも、この方法で融合され、ローカルデータプール、ストレージ、またはデータコレクタ、機械のコンポーネントなどのIoTデバイスに保存することができる。 In some embodiments, on-device sensor fusion and data storage for industrial IoT devices is supported, where data from multiple sensors is multiplexed on the device and a fused data stream is stored. For example, pressure and temperature data may be multiplexed into a combined pressure-temperature data stream in a time series, e.g., byte-like structure (time, pressure, and temperature are bytes in the data structure, so that pressure and temperature remain linked in time without requiring separate processing of the streams by an external system), or by addition, division, multiplication, subtraction, etc., allowing the fused data to be stored on the device. Any of the sensor data described in this disclosure, including vibration data, can be fused in this manner and stored in a local data pool, storage, or data collector, machine component, or other IoT device.

いくつかの実施形態では、デジタルツインのセットは、エネルギー生産組織、石油・ガス組織、再生可能エネルギー生産組織、航空宇宙メーカー、車両メーカー、重機メーカー、鉱業組織、掘削組織、オフショアプラットフォーム組織など、組織全体を表してもよい。これらの例では、デジタルツインは、組織の1つまたは複数の産業施設のデジタルツインを含んでいてもよい。 In some embodiments, the set of digital twins may represent an entire organization, such as an energy production organization, an oil and gas organization, a renewable energy production organization, an aerospace manufacturer, a vehicle manufacturer, a heavy equipment manufacturer, a mining organization, a drilling organization, or an offshore platform organization. In these examples, the digital twin may include a digital twin of one or more industrial facilities of the organization.

実施形態では、デジタルツイン管理システム40002は、デジタルツインを生成する。デジタルツインは、(例えば、参照を介して)他のデジタルツインで構成されてもよい。このようにして、離散的なデジタルツインは、他の離散的なデジタルツインの集合で構成されてもよい。例えば、機械のデジタルツインは、機械に搭載されたセンサのデジタルツイン、機械を構成するコンポーネントのデジタルツイン、機械に組み込まれた、または機械と一体化した他のデバイス(機械に入力を与えたり、機械から出力を得たりするシステムなど)のデジタルツイン、及び/又は機械によって作られた製品やその他のアイテムのデジタルツインを含むことができる。この例をさらに一歩進めると、産業施設(例えば、工場)のデジタルツインは、施設内またはその周辺の物理的な資産およびシステムの配置を含む産業施設のレイアウトを表すデジタルツインのほか、施設内の資産のデジタルアセット(例えば、機械のデジタルツイン)のほか、施設内の保管場所のデジタルツイン、施設内の機械から振動測定値を収集する人間のデジタルツインなどを含むことができる。この第2の例では、産業施設のデジタルツインは、埋め込まれたデジタルツインを参照してもよく、そのデジタルツインは、それらのデジタルツインの中に埋め込まれた他のデジタルツインを参照してもよい。 In an embodiment, the digital twin management system 40002 generates a digital twin. A digital twin may be composed of other digital twins (e.g., via reference). In this manner, a discrete digital twin may be composed of a collection of other discrete digital twins. For example, a digital twin of a machine may include digital twins of sensors installed on the machine, digital twins of components that make up the machine, digital twins of other devices built into or integrated with the machine (e.g., systems that provide input to or obtain output from the machine), and/or digital twins of products or other items produced by the machine. Taking this example a step further, a digital twin of an industrial facility (e.g., a factory) may include a digital twin representing the layout of the industrial facility, including the placement of physical assets and systems in and around the facility, as well as digital assets of assets within the facility (e.g., digital twins of machines), digital twins of storage locations within the facility, digital twins of people collecting vibration measurements from machines within the facility, and so on. In this second example, the digital twin of the industrial facility may reference embedded digital twins, which may in turn reference other digital twins embedded within those digital twins.

いくつかの実施形態では、デジタルツインは、入力、出力、一連のステップ、決定点、処理ループなど、ワークフローやプロセスなどの抽象的なエンティティを表すことができる。例えば、デジタルツインは、製造プロセス、物流ワークフロー、農業プロセス、鉱物抽出プロセスなどのデジタル表現であってもよい。これらの実施形態では、デジタルツインは、ワークフローまたはプロセスに含まれる産業エンティティへの参照を含んでもよい。製造プロセスのデジタルツインは、プロセスの様々なステージを反映していてもよい。これらの実施形態のいくつかにおいて、デジタルツインシステム40000は、製造プロセスが行われる産業施設から(例えば、環境40020のセンサシステム40030から)リアルタイムデータを受信し、プロセスの現在の(または実質的に現在の)状態をリアルタイムで反映する。 In some embodiments, a digital twin may represent an abstract entity such as a workflow or process, including its inputs, outputs, sequence of steps, decision points, processing loops, etc. For example, a digital twin may be a digital representation of a manufacturing process, a logistics workflow, an agricultural process, a mineral extraction process, etc. In these embodiments, the digital twin may include references to industrial entities involved in the workflow or process. A digital twin of a manufacturing process may reflect various stages of the process. In some of these embodiments, the digital twin system 40000 receives real-time data from the industrial facility where the manufacturing process takes place (e.g., from the sensor system 40030 of the environment 40020) and reflects the current (or substantially current) state of the process in real time.

実施形態では、デジタル表現は、表現された物理オブジェクト40022、デバイス40024、センサ40026、または環境40020のプロパティのセット及び/又はその可能な動作を集合的に定義するデータ構造(例えば、クラス)のセットを含んでもよい。例えば、物理オブジェクト40022のプロパティのセットは、物理オブジェクトのタイプ、オブジェクトの寸法、オブジェクトの質量、オブジェクトの密度、オブジェクトの材料、材料の物理的特性、物理オブジェクトの表面、物理オブジェクトの状態、物理オブジェクトの位置、オブジェクト内に含まれる他のデジタルツインの識別子、及び/又は他の適切なプロパティを含んでもよい。物理的オブジェクトの動作の例としては、物理的オブジェクトの状態(例えば、固体、液体、気体)が挙げられる。物理的物体の状態(例えば、固体、液体、気体)、物理的物体の融点、液体状態のときの物理的物体の密度、液体状態のときの物理的物体の粘度、物理的物体の凝固点、固体状態のときの物理的物体の密度、固体状態のときの物理的物体の硬さ。物理的対象物の可鍛性、物理的対象物の浮力、物理的対象物の導電性、物理的対象物の燃焼点、湿度が物理的対象物に影響を与える方法、水または他の液体が物理的対象物に影響を与える方法、物理的対象物の終端速度などである。別の例では、デバイスの一連の特性には、デバイスの種類、デバイスの寸法、デバイスの質量、デバイスの密度、デバイスの材料、材料の物理的特性、デバイスの表面、デバイスの出力、デバイスの状態、デバイスの位置、デバイスの軌跡、デバイスの振動特性、デバイスが接続されている及び/又は含んでいる他のデジタルツインの識別子などが含まれる。機器の動作の例には、機器の最大加速度、機器の最大速度、機器の動作範囲、機器の加熱プロファイル、機器の冷却プロファイル、機器によって実行されるプロセス、機器によって実行される操作などが含まれる。環境の特性の例としては、環境の寸法、環境の境界、環境の温度、環境の湿度、環境の気流、環境内の物理的な物体、環境の流れ(水域の場合)などが挙げられる。環境の挙動の例としては、環境を支配する科学的な法則、環境を支配するプロセス、環境を支配しないプロセス、環境を支配しないプロセス、環境を支配しないプロセス、環境を支配しないプロセス、環境を支配しないプロセス、環境を支配しないプロセスなどがある。
環境の中で行われること、環境の中で守らなければならないルールや規則などである。
In embodiments, the digital representation may include a set of data structures (e.g., classes) that collectively define a set of properties and/or possible behaviors of the represented physical object 40022, device 40024, sensor 40026, or environment 40020. For example, the set of properties of a physical object 40022 may include the type of physical object, the dimensions of the object, the mass of the object, the density of the object, the material of the object, the physical properties of the material, the surface of the physical object, the state of the physical object, the location of the physical object, identifiers of other digital twins contained within the object, and/or other suitable properties. Examples of the behavior of a physical object include the state of the physical object (e.g., solid, liquid, gas), the melting point of the physical object, the density of the physical object when in a liquid state, the viscosity of the physical object when in a liquid state, the freezing point of the physical object, the density of the physical object when in a solid state, and the hardness of the physical object when in a solid state. Examples of characteristics include the malleability of a physical object, the buoyancy of a physical object, the conductivity of a physical object, the fire point of a physical object, how humidity affects a physical object, how water or other liquids affect a physical object, the terminal velocity of a physical object, etc. In another example, a set of device characteristics includes the type of device, the dimensions of the device, the mass of the device, the density of the device, the material of the device, the physical properties of the material, the surface of the device, the output of the device, the state of the device, the location of the device, the trajectory of the device, the vibration characteristics of the device, identifiers of other digital twins to which the device is connected and/or contains, etc. Examples of equipment behavior include the maximum acceleration of the device, the maximum speed of the device, the operating range of the device, the heating profile of the device, the cooling profile of the device, the process performed by the device, the operation performed by the device, etc. Examples of environmental characteristics include the dimensions of the environment, the boundaries of the environment, the temperature of the environment, the humidity of the environment, the airflow of the environment, physical objects in the environment, and the currents of the environment (in the case of a body of water). Examples of environmental behavior include scientific laws that govern the environment, processes that govern the environment, processes that do not govern the environment, processes that do not govern the environment, processes that do not govern the environment, processes that do not govern the environment, processes that do not govern the environment, processes that do not govern the environment, and so on.
It includes what happens in the environment and the rules and regulations that must be followed in the environment.

実施形態では、デジタルツインの特性を調整してもよい。例えば、デジタルツインの温度、デジタルツインの湿度、デジタルツインの形状、デジタルツインの材料、デジタルツインの寸法、または任意の他の適切なパラメータを調整してもよい。デジタルツインの特性が調整されると、他の特性も影響を受ける可能性がある。例えば、環境40020の温度が上昇した場合、環境内の圧力(理想気体の法則に従った気体の圧力など)も上昇してもよい。別の例では、氷点下の環境のデジタルツインが氷点下以上の温度に上昇した場合、固体状態の水(すなわち、氷)の埋め込みツインの特性は、時間の経過とともに液体状態に変化する可能性がある。 In embodiments, a property of the digital twin may be adjusted. For example, the temperature of the digital twin, the humidity of the digital twin, the shape of the digital twin, the material of the digital twin, the dimensions of the digital twin, or any other suitable parameter may be adjusted. When a property of the digital twin is adjusted, other properties may also be affected. For example, if the temperature of the environment 40020 increases, the pressure in the environment (e.g., the pressure of a gas according to the ideal gas law) may also increase. In another example, if a digital twin of a sub-freezing environment is raised to a temperature above freezing, the property of an embedded twin of solid water (i.e., ice) may change over time to a liquid state.

デジタルツインは、いくつかの異なる形態で表現されてもよい。実施形態では、デジタルツインは、人間のユーザが環境40020及び/又は環境内の物理的オブジェクト40022、デバイス40024、及び/又はセンサ40026のデジタル表現を見ることができるように、コンピューティングデバイスによってレンダリングされる視覚的なデジタルツインであってもよい。実施形態では、デジタルツインは、レンダリングされ、ディスプレイデバイスに出力されてもよい。これらの実施形態のいくつかでは、デジタルツインは、ユーザがデジタルツインと対話することができるように、グラフィカルユーザインタフェースでレンダリングされてもよい。例えば、ユーザは、特定の要素(例えば、物理オブジェクトまたはデバイス)を「ドリルダウン」して、その要素に関する追加情報(例えば、物理オブジェクトまたはデバイスの状態、物理オブジェクトまたはデバイスのプロパティなど)を表示することができる。いくつかの実施形態では、デジタルツインは、バーチャルリアリティディスプレイでレンダリングされて出力されてもよい。例えば、ユーザは、環境の3Dレンダリングを(例えば、モニタまたはバーチャルリアリティヘッドセットを使用して)見ることができる。その際、ユーザは、環境内の物理的資産またはデバイスのデジタルツインを表示/検査してもよい。 The digital twin may be represented in several different forms. In embodiments, the digital twin may be a visual digital twin rendered by a computing device to allow a human user to view digital representations of the environment 40020 and/or the physical objects 40022, devices 40024, and/or sensors 40026 within the environment. In embodiments, the digital twin may be rendered and output to a display device. In some of these embodiments, the digital twin may be rendered in a graphical user interface to allow a user to interact with the digital twin. For example, a user may be able to "drill down" into a particular element (e.g., a physical object or device) to view additional information about that element (e.g., the state of the physical object or device, properties of the physical object or device, etc.). In some embodiments, the digital twin may be rendered and output in a virtual reality display. For example, a user may view a 3D rendering of the environment (e.g., using a monitor or virtual reality headset). The user may then view/inspect the digital twins of the physical assets or devices within the environment.

いくつかの実施形態では、視覚的デジタルツイン(すなわち、2Dまたは3Dの方法で表示されるように構成されたデジタルツイン)のデータ構造は、サーフェス(例えば、スプライン、メッシュ、ポリゴンメッシュなど)を含んでもよい。いくつかの実施形態では、サーフェスは、テクスチャデータ、シェーディング情報、及び/又は反射データを含んでいてもよい。このようにして、サーフェスをよりリアルに表示することができる。いくつかの実施形態では、そのような表面は、デジタルツインが視野内にあるとき、及び/又は、より大きなデジタルツイン(例えば、産業環境のデジタルツイン)に存在するときに、視覚化エンジン(図示せず)によってレンダリングされてもよい。これらの実施形態では、デジタルツインシステム40000は、以下をレンダリングしてもよい。
レンダリングされたデジタルツインは、隣接した表面のセットとして描かれる。
In some embodiments, the data structure of a visual digital twin (i.e., a digital twin configured to be displayed in a 2D or 3D manner) may include surfaces (e.g., splines, meshes, polygon meshes, etc.). In some embodiments, the surfaces may include texture data, shading information, and/or reflection data. In this manner, the surfaces may be displayed more realistically. In some embodiments, such surfaces may be rendered by a visualization engine (not shown) when the digital twin is in the field of view and/or when present in a larger digital twin (e.g., a digital twin of an industrial environment). In these embodiments, the digital twin system 40000 may render:
The rendered digital twin is depicted as a set of adjacent surfaces.

実施形態では、ユーザは、グラフィカルユーザインタフェースを介して、デジタル・ツインの1つ以上のプロパティを制御する入力を提供することができる。例えば、ユーザは、デジタルツインのプロパティを変更する入力を提供してもよい。これに応答して、デジタルツインシステム40000は、変更されたプロパティの影響を計算し、デジタルツインおよびプロパティの変更によって影響を受ける他のデジタルツインを更新することができる。 In an embodiment, a user can provide input via a graphical user interface to control one or more properties of a digital twin. For example, a user may provide input to change a property of a digital twin. In response, the digital twin system 40000 can calculate the impact of the changed property and update the digital twin and other digital twins affected by the property change.

実施形態では、ユーザは、1つまたは複数のデジタルツインに関して実行されているプロセス(例えば、製品の製造、鉱山または井戸からの鉱物の抽出、家畜の検査ラインなど)を見ることができる。これらの実施形態では、ユーザは、プロセス全体またはプロセス内の特定のステップを見ることができる。 In embodiments, a user can view a process (e.g., manufacturing a product, extracting minerals from a mine or well, inspecting livestock, etc.) being performed on one or more digital twins. In these embodiments, a user can view the entire process or a specific step within the process.

いくつかの実施形態では、デジタルツイン(およびその中に埋め込まれた任意のデジタルツイン)は、非視覚的表現(または「データ表現」)で表されてもよい。これらの実施形態では、デジタルツインおよび任意の埋め込まれたデジタルツインは、バイナリ表現で存在するが、デジタルツイン間の関係は維持される。例えば、実施形態では、各デジタルツイン及び/又はその構成要素は、デジタルツイン(またはその構成要素)の形状を定義する物理的な寸法のセットによって表されてもよい。さらに、デジタルツインを具現化するデータ構造は、デジタルツインの位置を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、デジタル・ツインの位置は、座標のセットで提供されてもよい。例えば、産業環境のデジタルツインは、座標空間(例えば、デカルト座標空間、極座標空間など)に関して定義されてもよい。実施形態では、埋め込まれたデジタルツインは、1つまたは複数の順序付きトリプル(例えば、〔x座標、y座標、z座標〕または他のベクトルベースの表現)のセットとして表されてもよい。これらの実施形態のいくつかでは、各順序付きトリプルは、産業用エンティティが存在する環境に関連して、産業用エンティティ(例えば、オブジェクト、デバイス、またはセンサ)上の特定の点(例えば、中心点、上部点、下部点など)の位置を表してもよい。いくつかの実施形態では、デジタルツインのデータ構造は、環境に対するデジタルツインの動きを示すベクトルを含んでもよい。例えば、流体(例えば、液体または気体)または固体は、デジタルツインによって表されるエンティティの速度(例えば、速度の方向および大きさ)を示すベクトルによって表されてもよい。実施形態では、ツイン内のベクトルは、流体内の粒子などの微視的なサブコンポーネントを表してもよく、デジタルツインは、変位、速度、加速度、運動量などの物理的特性を表してもよい。
運動エネルギー、振動特性、熱的特性、電磁的特性などがある。
In some embodiments, a digital twin (and any digital twins embedded therein) may be represented in a non-visual representation (or "data representation"). In these embodiments, the digital twin and any embedded digital twins exist in a binary representation, but relationships between the digital twins are maintained. For example, in embodiments, each digital twin and/or its components may be represented by a set of physical dimensions that define the shape of the digital twin (or its components). Additionally, a data structure embodying a digital twin may include the location of the digital twin. In some embodiments, the location of the digital twin may be provided by a set of coordinates. For example, a digital twin of an industrial environment may be defined with respect to a coordinate space (e.g., Cartesian coordinate space, polar coordinate space, etc.). In embodiments, an embedded digital twin may be represented as a set of one or more ordered triples (e.g., [x coordinate, y coordinate, z coordinate] or other vector-based representation). In some of these embodiments, each ordered triple may represent the location of a particular point (e.g., center point, top point, bottom point, etc.) on an industrial entity (e.g., object, device, or sensor) in relation to the environment in which the industrial entity resides. In some embodiments, a digital twin's data structure may include vectors that indicate the digital twin's motion relative to its environment. For example, a fluid (e.g., a liquid or gas) or solid may be represented by a vector that indicates the velocity (e.g., direction and magnitude of velocity) of the entity represented by the digital twin. In embodiments, vectors within a twin may represent microscopic subcomponents, such as particles within a fluid, and the digital twin may represent physical properties such as displacement, velocity, acceleration, momentum, etc.
These include kinetic energy, vibrational properties, thermal properties, and electromagnetic properties.

いくつかの実施形態では、2つ以上のデジタルツインのセットは、ノードおよびノードを接続するエッジを含むグラフデータベースによって表されてもよい。いくつかの実施形態では、エッジは、空間的な関係(例えば、「隣接する(abuts)」、「静止する(rests upon)」、「含む(contains)」など)。を表してもよい。これらの実施形態では、グラフデータベースの各ノードは、エンティティ(例えば、産業界のエンティティ)のデジタルツインを表し、デジタルツインを定義するデータ構造を含んでもよい。これらの実施形態では、グラフデータベース内の各エッジは、接続されたノードによって表される2つのエンティティ間の関係を表してもよい。いくつかの実施形態では、エッジは、空間的な関係(例えば、「隣接する(abuts)」、「静止する(rests upon)」、「連動する(interlocks with)」、「生む(bears)」、「含む(contains)」など)を表してもよい。実施形態では、様々なタイプのデータがノードまたはエッジに格納されてもよい。実施形態では、ノードは、施設、システム、サブシステム、及び/又はコンポーネントに関連するプロパティデータ、状態データ、及び/又はメタデータを格納してもよい。プロパティデータおよび状態データの種類は、ノードによって表されるエンティティに応じて異なる。例えば、ロボットを表すノードは、ロボットの材質、ロボット(またはそのコンポーネント)の寸法、ロボットの質量などを示すプロパティデータを含むことができる。この例では、ロボットの状態データは、ロボットの現在のポーズ、ロボットの位置などを含んでいてもよい。実施形態では、エッジは、2つのノード間の関係に関連する関係データおよびメタデータデータを格納してもよい。関係データの例には、関係の性質、関係が永続的であるかどうか(例えば、固定されたコンポーネントは、それが取り付けられているか、または載っている構造体と永続的な関係を有するであろう)などが含まれ得る。実施形態では、エッジは、2つのエンティティ間の関係に関するメタデータを含むことができる。例えば、製品が組立ラインで生産された場合、製品のデジタルツインと組立ラインとの間に記録される可能性のある1つの関係は、「によって作成(Created by)」であってもよい。これらの実施形態では、「によって作成(Created by)」の関係を表すエッジの例として、製品が作成された日時を示すタイムスタンプが含まれる場合がある。別の例では、センサが、デバイスの状態に関連する測定を行うことがあり、それによって、センサとデバイスとの間の1つの関係は、「測定された(measured)」を含み、センサによって測定される測定タイプを定義してもよい。この例では、エッジに格納されたメタデータは、取得されたN個の測定値のリストと、それぞれの測定値のタイムスタンプを含んでいてもよい。このようにして、2つのエンティティ間の関係の性質に関連する時間的なデータが維持されてもよく、それによって、分析エンジン、機械学習エンジン、及び/又は予測システムで使用される因果関係分析を容易にするために、異なるデータセットを一連の時点に合わせるなど、そのような時間的関係データを活用するための可視化エンジンである。 In some embodiments, a set of two or more digital twins may be represented by a graph database including nodes and edges connecting the nodes. In some embodiments, the edges may represent spatial relationships (e.g., "abuts," "rests upon," "contains," etc.). In these embodiments, each node in the graph database may represent a digital twin of an entity (e.g., an industrial entity) and may include a data structure that defines the digital twin. In these embodiments, each edge in the graph database may represent a relationship between the two entities represented by the connected nodes. In some embodiments, the edges may represent spatial relationships (e.g., "abuts," "rests upon," "interlocks with," "bears," "contains," etc.). In embodiments, various types of data may be stored on the nodes or edges. In embodiments, the nodes may store property data, status data, and/or metadata related to the facility, system, subsystem, and/or component. The type of property data and status data varies depending on the entity represented by the node. For example, a node representing a robot may include property data indicating what material the robot is made of, the dimensions of the robot (or its components), the mass of the robot, etc. In this example, state data for the robot may include the robot's current pose, its position, etc. In embodiments, an edge may store relationship data and metadata data related to the relationship between two nodes. Examples of relationship data may include the nature of the relationship, whether the relationship is persistent (e.g., a fixed component will have a persistent relationship with the structure it is attached to or rests on), etc. In embodiments, an edge may include metadata regarding the relationship between two entities. For example, if a product is produced on an assembly line, one relationship that might be recorded between the product's digital twin and the assembly line may be "Created by." In these embodiments, an example edge representing a "Created by" relationship might include a timestamp indicating when the product was created. In another example, a sensor may take measurements related to the state of a device, whereby one relationship between the sensor and the device may include "measured" and define the type of measurement taken by the sensor. In this example, the metadata stored on the edge may include a list of N measurements taken and a timestamp for each measurement. In this manner, temporal data relating to the nature of the relationship between two entities may be maintained, thereby providing a visualization engine for leveraging such temporal relationship data, such as by aligning different data sets to a series of points in time, to facilitate causal analysis for use in analytics engines, machine learning engines, and/or predictive systems.

いくつかの実施形態では、グラフデータベースは、グラフデータベースが施設、システム、およびコンポーネントのセットを関連付けるような階層的な方法で実装されてもよい。例えば、製造環境のデジタルツインは、製造環境を表すノードを含んでもよい。グラフデータベースは、製造環境内の様々なシステムを表すノード、例えば、HVACシステム、照明システム、製造システムなどを表すノードをさらに含んでもよく、これらのノードはすべて、製造システムを表すノードに接続してもよい。この例では、各システムはさらに、システムの様々なサブシステム及び/又はコンポーネントに接続してもよい。例えば、HVACシステム内では、HVACシステムは、施設の冷却システムを表すサブシステムノード、施設の暖房システムを表す第2のサブシステムノード、施設のファンシステムを表す第3のサブシステムノード、および施設のサーモスタット(または複数のサーモスタット)を表す1つまたは複数のノードに接続してもよい。この例をさらに進めると、サブシステムノード及び/又はコンポーネントノードは、サブシステムノード及び/又はコンポーネントノードを含む下位レベルのノードに接続してもよい。例えば、冷却サブシステムを表すサブシステムノードは、エアコンユニットを表すコンポーネントノードに接続されてもよい。同様に、サーモスタット装置を表すコンポーネントノードは、様々なセンサ(例えば、温度センサ、湿度センサなど)を表す1つまたは複数のコンポーネントノードに接続してもよい。 In some embodiments, a graph database may be implemented in a hierarchical manner, such that the graph database relates a set of facilities, systems, and components. For example, a digital twin of a manufacturing environment may include a node representing the manufacturing environment. The graph database may further include nodes representing various systems within the manufacturing environment, such as an HVAC system, a lighting system, a manufacturing system, etc., all of which may connect to the node representing the manufacturing system. In this example, each system may further connect to various subsystems and/or components of the system. For example, within an HVAC system, the HVAC system may connect to a subsystem node representing the facility's cooling system, a second subsystem node representing the facility's heating system, a third subsystem node representing the facility's fan system, and one or more nodes representing the facility's thermostat (or thermostats). Furthering this example, subsystem nodes and/or component nodes may connect to lower-level nodes that contain subsystem nodes and/or component nodes. For example, a subsystem node representing a cooling subsystem may be connected to a component node representing an air conditioning unit. Similarly, a component node representing a thermostat device may be connected to one or more component nodes representing various sensors (e.g., temperature sensors, humidity sensors, etc.).

グラフデータベースが実装されている実施形態では、グラフデータベースは、単一の環境に関連していてもよいし、より大きな企業を表していてもよい。後者のシナリオでは、企業が様々な製造施設や流通施設を持つことがある。これらの実施形態では、企業を表す企業ノードは、それぞれの施設の環境ノードに接続することができる。このようにして、デジタルツインシステム40000は、企業の複数の産業施設のデジタルツインを維持することができる。 In embodiments where a graph database is implemented, the graph database may relate to a single environment or may represent a larger enterprise. In the latter scenario, an enterprise may have various manufacturing and distribution facilities. In these embodiments, an enterprise node representing the enterprise may be connected to environment nodes for each facility. In this manner, digital twin system 40000 may maintain digital twins for multiple industrial facilities of an enterprise.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、グラフデータベースを使用して、レンダリングされて表示されてもよい、及び/又は、データ表現で表されてもよいデジタルツインを生成してもよい。前者のシナリオでは、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインをレンダリングする要求を受信してもよく、それによって、要求は、描写されるビューを示す1つまたは複数のパラメータを含む。例えば、1つまたは複数のパラメータは、描かれるべき産業環境と、レンダリングの種類(例えば、人間が見るような環境を描く「現実世界ビュー」、オブジェクトをそれぞれの温度の関数として描く「赤外線ビュー」、デジタルツインの気流を描く「気流ビュー」など)を示してもよい。これに応答して、デジタルツインシステム40000は、グラフデータベースをトラバースし、環境の環境ノードに(直接または下層ノードを介して)関連するグラフデータベース内のノードと、関連するノード間の関係を定義するエッジとに基づいて、描写される環境の構成を決定してもよい。構成を決定すると、デジタルツインシステム40000は、描写されるべき表面を特定し、それらの表面をレンダリングしてもよい。そして、デジタルツインシステム40000は、構成に従ってサーフェスを接続することで、要求されたデジタルツインをレンダリングしてもよい。そして、レンダリングされたデジタルツインは、視聴デバイス(例えば、VRヘッドセット、モニタなど)に出力されてもよい。いくつかのシナリオでは、デジタルツインシステム40000は、環境40020のセンサシステム40030からリアルタイムのセンサデータを受信し、センサデータに基づいて視覚的デジタルツインを更新してもよい。例えば、デジタルツインシステム40000は、モータおよびそのベアリングのセットに関連するセンサデータ(例えば、振動センサ40036からの振動データ)を受信してもよい。センサデータに基づいて、デジタルツインシステム40000は、モータのデジタルツイン内でベアリングのセットのおおよその振動特性を示すように、視覚的なデジタルツインを更新してもよい。 In embodiments, digital twin system 40000 may use the graph database to generate a digital twin that may be rendered and displayed and/or represented in a data representation. In the former scenario, digital twin system 40000 may receive a request to render a digital twin, whereby the request includes one or more parameters indicating the view to be rendered. For example, the one or more parameters may indicate the industrial environment to be rendered and the type of rendering (e.g., a "real-world view" that depicts the environment as a human would see it, an "infrared view" that depicts objects as a function of their respective temperatures, an "airflow view" that depicts airflow through the digital twin, etc.). In response, digital twin system 40000 may traverse the graph database and determine the configuration of the environment to be rendered based on nodes in the graph database that are related (either directly or through descendent nodes) to the environment's environment nodes and the edges that define the relationships between the related nodes. Having determined the configuration, digital twin system 40000 may identify the surfaces to be rendered and render those surfaces. The digital twin system 40000 may then render the requested digital twin by connecting the surfaces according to the configuration. The rendered digital twin may then be output to a viewing device (e.g., a VR headset, a monitor, etc.). In some scenarios, the digital twin system 40000 may receive real-time sensor data from the sensor system 40030 of the environment 40020 and update the visual digital twin based on the sensor data. For example, the digital twin system 40000 may receive sensor data (e.g., vibration data from the vibration sensor 40036) related to a motor and its set of bearings. Based on the sensor data, the digital twin system 40000 may update the visual digital twin to show the approximate vibration characteristics of the set of bearings within the motor's digital twin.

デジタルツインシステム40000がデジタルツインのデータ表現を提供しているシナリオでは(例えば、動的モデリング、シミュレーション、機械学習のために)、デジタルツインシステム40000は、グラフデータベースをトラバースして、環境の環境ノードに(直接または下層ノードを介して)関連するグラフデータベース内のノードと、関連するノード間の関係を定義するエッジとに基づいて、描写される環境の構成を決定してもよい。いくつかのシナリオでは、デジタルツインシステム40000は、環境40020のセンサシステム40030からリアルタイムのセンサデータを受信してもよく、センサデータに基づいて1つまたは複数の動的モデルをデジタルツインに適用してもよい。他のシナリオでは、デジタルツインのデータ表現は、本明細書全体でより詳細に議論されるように、シミュレーションを実行するために使用されてもよい。 In scenarios in which the digital twin system 40000 provides a data representation of a digital twin (e.g., for dynamic modeling, simulation, or machine learning), the digital twin system 40000 may traverse the graph database to determine the configuration of the depicted environment based on nodes in the graph database that are related (either directly or through descendent nodes) to environment nodes of the environment and edges that define relationships between the related nodes. In some scenarios, the digital twin system 40000 may receive real-time sensor data from a sensor system 40030 of the environment 40020 and apply one or more dynamic models to the digital twin based on the sensor data. In other scenarios, the digital twin data representation may be used to perform simulations, as discussed in more detail throughout this specification.

いくつかの実施形態では、デジタルツインシステム40000は、産業環境のデジタルツインに関して実行されるデジタルゴーストを実行してもよい。これらの実施形態では、デジタルゴーストは、センサシステム40030の1つまたは複数のセンサを監視してもよい。産業環境の中で、悪質なウイルスやその他のセキュリティ問題を示唆する異常を検出する。 In some embodiments, the digital twin system 40000 may implement a digital ghost that runs on the digital twin of the industrial environment. In these embodiments, the digital ghost may monitor one or more sensors of the sensor system 40030 to detect anomalies in the industrial environment that may indicate a malicious virus or other security issue.

説明したように、デジタルツインシステム40000は、デジタルツイン管理システム40002、デジタルツインI/Oシステム40004、デジタルツインシミュレーションシステム40006、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008、認知知能システム40010、及び/又は環境制御モジュール40012を含むことができる。 As described, the digital twin system 40000 may include a digital twin management system 40002, a digital twin I/O system 40004, a digital twin simulation system 40006, a digital twin dynamic model system 40008, a cognitive intelligence system 40010, and/or an environmental control module 40012.

実施形態では、デジタルツイン管理システム40002は、新しいデジタルツインを作成し、既存のデジタルツインを維持/更新し、及び/又はデジタルツインをレンダリングする。デジタルツイン管理システム40002は、既存のデジタルツインを作成および維持するために、ユーザ入力、アップロードされたデータ、及び/又はセンサデータを受信してもよい。新しいデジタルツインを作成すると、デジタルツイン管理システム40002は、デジタルツインデータストア40016にデジタルツインを保存してもよい。デジタルツインの作成、更新、およびレンダリングについては、本開示を通じてより詳細に議論される。 In embodiments, the digital twin management system 40002 creates new digital twins, maintains/updates existing digital twins, and/or renders digital twins. The digital twin management system 40002 may receive user input, uploaded data, and/or sensor data to create and maintain existing digital twins. Upon creating a new digital twin, the digital twin management system 40002 may store the digital twin in the digital twin data store 40016. Creating, updating, and rendering digital twins are discussed in more detail throughout this disclosure.

実施形態では、デジタルツインI/Oシステム40004は、様々なソースから入力を受け取り、様々な受信者にデータを出力する。実施形態では、デジタルツインI/Oシステムは、1つまたは複数のセンサシステム40030からセンサデータを受信する。これらの実施形態において、各センサシステム40030は、それぞれのセンサデータを出力する1つ以上のIoTセンサを含んでもよい。各センサには、IPアドレスが割り当てられていてもよいし、別の適切な識別子を有していてもよい。各センサは、センサの識別子とセンサデータとを含むセンサパケットを出力してもよい。いくつかの実施形態では、センサパケットは、センサデータが収集された時間を示すタイムスタンプをさらに含んでもよい。いくつかの実施形態では、デジタルツインI/Oシステム40004は、ウェブフック、APIなどのリアルタイムセンサ接続性40014を介して、センサシステム40030とインタフェースしてもよい。これらの実施形態では、センサシステム40030内の1つまたは複数のデバイス(例えば、センサ、アグリゲータ、エッジデバイス)は、センサデータを含むセンサパケットを、ウェブフックなどを介してデジタルツインI/Oシステム40004に送信してもよい。デジタルツインI/Oシステムは、センサパケットを送信したセンサシステム40030およびその内容を判断し、センサデータおよびその他の関連データ(例えば、タイムスタンプ、環境識別子/センサシステム識別子など)をデジタルツイン管理システム40002に提供してもよい。 In embodiments, the digital twin I/O system 40004 receives input from various sources and outputs data to various recipients. In embodiments, the digital twin I/O system receives sensor data from one or more sensor systems 40030. In these embodiments, each sensor system 40030 may include one or more IoT sensors that output their respective sensor data. Each sensor may be assigned an IP address or have another suitable identifier. Each sensor may output a sensor packet that includes the sensor's identifier and the sensor data. In some embodiments, the sensor packet may further include a timestamp indicating the time the sensor data was collected. In some embodiments, the digital twin I/O system 40004 may interface with the sensor system 40030 via real-time sensor connectivity 40014, such as a webhook, API, or the like. In these embodiments, one or more devices (e.g., sensors, aggregators, edge devices) in the sensor system 40030 may send sensor packets containing sensor data to the digital twin I/O system 40004 via a webhook, API, or the like. The digital twin I/O system may determine which sensor system 40030 sent the sensor packet and its contents, and provide the sensor data and other relevant data (e.g., timestamp, environment identifier/sensor system identifier, etc.) to the digital twin management system 40002.

実施形態では、デジタルツインI/Oシステム40004は、1つまたは複数のソースからインポートされたデータを受信してもよい。例えば、デジタルツインシステム40000は、ユーザが自分のデジタルツインを作成および管理するためのポータルを提供してもよい。これらの実施形態では、ユーザは、作成中の新しいデジタルツインに関連して、1つまたは複数のファイル(例えば、画像ファイル、LIDARスキャン、設計図など)をアップロードしてもよい。これに応答して、デジタルツインI/Oシステム40004は、インポートされたデータをデジタルツイン管理システム40002に提供してもよい。デジタルツインI/Oシステム40004は、本開示の範囲から逸脱することなく、他の適切なタイプのデータを受信してもよい。 In embodiments, the digital twin I/O system 40004 may receive imported data from one or more sources. For example, the digital twin system 40000 may provide a portal for users to create and manage their own digital twins. In these embodiments, the user may upload one or more files (e.g., image files, LIDAR scans, blueprints, etc.) associated with the new digital twin being created. In response, the digital twin I/O system 40004 may provide the imported data to the digital twin management system 40002. The digital twin I/O system 40004 may receive other suitable types of data without departing from the scope of this disclosure.

いくつかの実施形態では、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、デジタルツインを使用してシミュレーションを実行するように構成される。例えば、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、デジタルツイン及び/又は1つまたは複数の組み込みデジタルツインの1つまたは複数のパラメータを反復的に調整してもよい。実施形態では、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、パラメータの各セットについて、パラメータのセットに基づいてシミュレーションを実行し、シミュレーションの結果であるシミュレーション結果データを収集してもよい。別の言い方をすると、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、シミュレーション中に使用されたデジタルツインおよびデジタルツイン内またはデジタルツインを含むデジタルツインの特性、ならびにシミュレーションに起因するあらゆる結果を収集してもよい。例えば、屋内農業施設のデジタルツイン上でシミュレーションを実行する際、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、温度、湿度、気流、二酸化炭素及び/又は他の関連するパラメータを変化させ、パラメータの異なる組み合わせに起因する結果を出力するシミュレーションを実行することができる。別の例では、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、一連の入力を与えられて出力を生成する、産業施設内の特定の機械の動作をシミュレートすることができる。いくつかの実施形態では、入力を変化させて、機械およびその出力に対する入力の影響を決定することができる。別の例では、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、機械及び/又は機械部品の振動をシミュレートしてもよい。この例では、機械のデジタルツインは、機械の動作パラメータ、インタフェース、および能力のセットを含んでもよい。いくつかの実施形態では、機械の有効性を評価するために、動作パラメータを変化させてもよい。デジタルツインシミュレーションシステム40006は、本開示を通じてさらに詳細に説明される。 In some embodiments, the digital twin simulation system 40006 is configured to run simulations using the digital twin. For example, the digital twin simulation system 40006 may iteratively adjust one or more parameters of the digital twin and/or one or more embedded digital twins. In embodiments, the digital twin simulation system 40006 may run a simulation based on the set of parameters for each set of parameters and collect simulation result data resulting from the simulation. In other words, the digital twin simulation system 40006 may collect characteristics of the digital twin and the digital twins within or including the digital twin used during the simulation, as well as any results resulting from the simulation. For example, when running a simulation on a digital twin of an indoor farming facility, the digital twin simulation system 40006 may vary temperature, humidity, airflow, carbon dioxide, and/or other relevant parameters and run a simulation that outputs results resulting from different combinations of parameters. In another example, the digital twin simulation system 40006 may simulate the operation of a particular machine in an industrial facility that generates an output given a set of inputs. In some embodiments, the inputs may be varied to determine the machine's effect on its output. In another example, the digital twin simulation system 40006 may simulate vibrations of a machine and/or machine components. In this example, the digital twin of the machine may include a set of operating parameters, interfaces, and capabilities of the machine. In some embodiments, the operating parameters may be varied to evaluate the effectiveness of the machine. The digital twin simulation system 40006 is described in further detail throughout this disclosure.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、環境のデジタルツインに関する1つまたは複数の挙動をモデル化するように構成される。実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、環境またはプロセスに関するある種の挙動をモデル化する要求を受け取り、動的モデル、環境またはプロセスのデジタルツイン、および環境またはプロセスを監視している1つまたは複数のセンサから収集されたセンサデータを使用して、その挙動をモデル化してもよい。例えば、ベアリングを搭載した機械のオペレータが、ベアリングの動作をモデル化することを希望する場合がある。
の振動を測定し、機械及び/又はベアリングが出力の増加に耐えられるかどうかを判断する。この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、出力の増加が有害な結果(例えば、故障、ダウンタイムなど)をもたらすかどうかを判断するように構成された動的モデルを実行してもよい。デジタルツイン動的モデルシステム40008は、本開示を通じてさらに詳細に説明される。
In an embodiment, digital twin dynamic model system 40008 is configured to model one or more behaviors for a digital twin of an environment. In an embodiment, digital twin dynamic model system 40008 may receive a request to model a certain behavior for an environment or a process and model that behavior using a dynamic model, a digital twin of the environment or process, and sensor data collected from one or more sensors monitoring the environment or process. For example, an operator of a machine that has bearings may want to model the behavior of the bearings.
The digital twin dynamic model system 40008 may measure vibrations in the machine and/or bearings to determine whether the machine and/or bearings can withstand the increased power output. In this example, the digital twin dynamic model system 40008 may execute a dynamic model configured to determine whether the increased power output will result in adverse consequences (e.g., failure, downtime, etc.). The digital twin dynamic model system 40008 is described in further detail throughout this disclosure.

実施形態では、認知プロセスシステム40010は、デジタルツインシステムに代わって機械学習および人工知能関連のタスクを実行する。実施形態では、認知プロセスシステム40010は、様々なタイプのニューラルネットワーク、回帰モデル、ランダムフォレスト、決定木、隠れマルコフモデル、ベイジアンモデルなどを含むがこれらに限定されない、任意の適切なタイプのモデルをトレーニングすることができる。実施形態では、認知プロセスシステム40010は、デジタルツインシミュレーションシステム40006によって実行されるシミュレーションの出力を用いて、機械学習モデルをトレーニングする。これらの実施形態の一部では、シミュレーションの結果は、実世界の環境及び/又はプロセスから収集されたトレーニングデータを補完するために使用されてもよい。実施形態では、認知プロセスシステム40010は、機械学習モデルを活用して、それぞれのデジタルツインによって表される実世界の環境及び/又はプロセスに関連する予測、識別、分類を行い、意思決定支援を提供する。 In embodiments, the cognitive processing system 40010 performs machine learning and artificial intelligence related tasks on behalf of the digital twin system. In embodiments, the cognitive processing system 40010 may train any suitable type of model, including, but not limited to, various types of neural networks, regression models, random forests, decision trees, hidden Markov models, Bayesian models, etc. In embodiments, the cognitive processing system 40010 trains the machine learning model using the output of a simulation performed by the digital twin simulation system 40006. In some of these embodiments, the results of the simulation may be used to supplement training data collected from real-world environments and/or processes. In embodiments, the cognitive processing system 40010 utilizes the machine learning model to make predictions, identifications, classifications, and provide decision support related to the real-world environments and/or processes represented by the respective digital twin.

例えば、機械学習された予測モデルを使用して、産業施設のエンジンの軸受の不規則な振動パターン(例えば、最適でない振動、臨界、またはアラーム振動の故障状態)の原因を予測してもよい。この例では、コグニティブ・プロセス・システム40010は、エンジン上またはエンジン近傍に配置された1つまたは複数の振動センサから振動センサデータを受信してもよく、産業施設からメンテナンスデータを受信してもよく、振動センサデータおよびメンテナンスデータに基づいて特徴ベクトルを生成してもよい。認知処理システム40010は、特徴ベクトルを、エンジンに特化して学習した機械学習モデル(例えば、不規則な振動パターンの原因に関するシミュレーションデータと実世界のデータの組み合わせを用いて)に入力して、不規則な振動パターンの原因を予測してもよい。この例では、不規則な振動パターンの原因として、ベアリングの緩み、ベアリングの潤滑不足、ベアリングの位置ずれ、ベアリングの摩耗、ベアリングの位相がエンジンの位相と一致している場合がある、ハウジングの緩み、ボルトの緩みなどが考えられる。 For example, a machine-learned predictive model may be used to predict the cause of irregular vibration patterns (e.g., suboptimal vibration, critical, or alarm vibration fault conditions) in bearings of an engine at an industrial facility. In this example, the cognitive processing system 40010 may receive vibration sensor data from one or more vibration sensors located on or near the engine, may receive maintenance data from the industrial facility, and may generate a feature vector based on the vibration sensor data and maintenance data. The cognitive processing system 40010 may input the feature vector into a machine learning model trained specifically for the engine (e.g., using a combination of simulation data and real-world data on the causes of irregular vibration patterns) to predict the cause of the irregular vibration pattern. In this example, possible causes of the irregular vibration pattern may include loose bearings, insufficient bearing lubrication, misaligned bearings, worn bearings, bearing phases that may be aligned with the engine phase, loose housings, and loose bolts.

別の例では、機械学習されたモデルが、最適ではない振動故障レベル状態で動作している産業施設のエンジンの軸受を、正常な動作の振動故障レベル状態にするための意思決定支援を提供するために使用されてもよい。この例では、コグニティブ・プロセス・システム40010は、エンジン上またはエンジン近傍に配置された1つまたは複数の振動センサから振動センサデータを受信してもよく、産業施設からメンテナンスデータを受信してもよく、振動センサデータおよびメンテナンスデータに基づいて特徴ベクトルを生成してもよい。認知処理システム40010は、特徴ベクトルを、エンジンに特化して学習された機械学習モデルに入力して(例えば、不規則な振動パターンに対する解決策のシミュレーションデータと実世界のデータを組み合わせて使用して)、軸受の正常動作故障レベル状態を達成するための意思決定支援を提供してもよい。この例では、意思決定支援は、ベアリングの締め付け、ベアリングへの潤滑、ベアリングの再調整、新しいベアリングの注文、新しい部品の注文、追加の振動測定の収集、エンジンの動作速度の変更、ハウジングの締め付け、ボルトの締め付けなどの推奨である。 In another example, a machine-learned model may be used to provide decision support for bringing bearings in an engine at an industrial facility, which is operating in a suboptimal vibration fault level state, to a normal operating vibration fault level state. In this example, the cognitive processing system 40010 may receive vibration sensor data from one or more vibration sensors located on or near the engine, may receive maintenance data from the industrial facility, and may generate a feature vector based on the vibration sensor data and the maintenance data. The cognitive processing system 40010 may input the feature vector into a machine learning model trained specifically for the engine (e.g., using a combination of simulated and real-world data for solutions to irregular vibration patterns) to provide decision support for achieving a normal operating fault level state for the bearings. In this example, the decision support may be a recommendation to tighten the bearings, lubricate the bearings, recondition the bearings, order new bearings, order new parts, collect additional vibration measurements, change the engine operating speed, tighten the housing, tighten the bolts, etc.

別の例では、機械学習されたモデルが、作業者による振動測定収集に関連する決定支援を提供するために使用されてもよい。この例では、認知プロセスシステム40010は、産業施設から振動測定履歴データを受信してもよく、振動測定履歴データに基づいて特徴ベクトルを生成してもよい。認知処理システム40010は、特徴ベクトルを、エンジンに特化して学習された機械学習モデル(例えば、シミュレーションデータと現実の振動測定履歴データとの組み合わせを用いて)に入力して、振動測定位置の選択に関する意思決定支援を行ってもよい。 In another example, machine-learned models may be used to provide decision support related to vibration measurement collection by workers. In this example, the cognitive processing system 40010 may receive historical vibration measurement data from an industrial facility and generate feature vectors based on the historical vibration measurement data. The cognitive processing system 40010 may input the feature vectors into an engine-specific trained machine learning model (e.g., using a combination of simulation data and real historical vibration measurement data) to provide decision support regarding the selection of vibration measurement locations.

さらに別の例では、機械及び/又は機械コンポーネントの問題に関連する振動シグネチャを識別するために、機械学習されたモデルが使用されてもよい。この例では、認知プロセスシステム40010は、産業施設から振動測定履歴データを受信してもよく、振動測定履歴データに基づいて特徴ベクトルを生成してもよい。認知処理システム40010は、機械及び/又は機械部品に関連する振動シグネチャを識別するために、エンジン専用に訓練された(例えば、シミュレーションデータと実世界の振動測定履歴データの組み合わせを使用して)機械学習モデルに特徴ベクトルを入力してもよい。前述の例は非限定的な例であり、認知プロセスシステム400f0は、産業施設に関して実行される他の適切なAI/機械1稼ぎ関連のタスクに使用されてもよい。 In yet another example, a machine-learned model may be used to identify vibration signatures associated with problems with machinery and/or machine components. In this example, the cognitive processing system 40010 may receive historical vibration measurement data from an industrial facility and generate feature vectors based on the historical vibration measurement data. The cognitive processing system 40010 may input the feature vectors into a machine learning model trained specifically for the engine (e.g., using a combination of simulation data and real-world historical vibration measurement data) to identify vibration signatures associated with the machinery and/or machine components. The foregoing examples are non-limiting, and the cognitive processing system 400f0 may be used for other suitable AI/machine learning-related tasks performed in connection with an industrial facility.

実施形態では、環境制御システム40012は、産業施設の1つまたは複数の側面を制御する。これらの実施形態のいくつかでは、環境制御
システム40012は、産業環境内の1つまたは複数のデバイスを制御してもよい。例えば、環境制御システム40012は、環境内の1つまたは複数の機械、環境内のロボット、環境のHVACシステム、環境の警報システム、環境内の組立ラインなどを制御してもよい。実施形態では、環境制御システム40012は、デジタルツインシミュレーションシステム40006、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008、及び/又は認知プロセスシステム40010を活用して、1つまたは複数の制御命令を決定してもよい。実施形態では、環境制御システム40012は、制御命令を決定するために、ルールベース及び/又は機械学習アプローチを実装してもよい。制御命令を決定することに応答して、環境制御システム40012は、デジタルツインI/Oシステム40004を介して、特定の環境内の意図されたデバイスに制御命令を出力してもよい。
In embodiments, the environmental control system 40012 controls one or more aspects of an industrial facility. In some of these embodiments, the environmental control system 40012 may control one or more devices within the industrial environment. For example, the environmental control system 40012 may control one or more machines within the environment, robots within the environment, HVAC systems within the environment, alarm systems within the environment, assembly lines within the environment, etc. In embodiments, the environmental control system 40012 may utilize the digital twin simulation system 40006, the digital twin dynamic model system 40008, and/or the cognitive process system 40010 to determine one or more control instructions. In embodiments, the environmental control system 40012 may implement a rule-based and/or machine learning approach to determine the control instructions. In response to determining the control instructions, the environmental control system 40012 may output the control instructions to the intended devices within the particular environment via the digital twin I/O system 40004.

図214は、本開示のいくつかの実施形態による例示的なデジタルツイン管理システム40002を示す。実施形態において、デジタルツイン管理システム40002は、デジタルツイン作成モジュール40064と、デジタルツイン更新モジュール40066と、デジタルツイン可視化モジュール40068とを含むが、これらに限定されない。 FIG. 214 illustrates an exemplary digital twin management system 40002 according to some embodiments of the present disclosure. In an embodiment, the digital twin management system 40002 includes, but is not limited to, a digital twin creation module 40064, a digital twin update module 40066, and a digital twin visualization module 40068.

実施形態では、デジタルツイン作成モジュール40064は、ユーザからの入力、インポートされたデータ(例えば、設計図、仕様書など)、環境の画像スキャン、LIDARデバイス及び/又はSLAMセンサからの3Dデータ、および他の適切なデータソースを使用して、一組の環境の新しいデジタルツインを作成してもよい。例えば、ユーザ(例えば、組織/顧客アカウントに所属するユーザ)は、クライアントアプリケーション40070を介して、環境の新しいデジタルツインを作成するための入力を提供することができる。その際、ユーザは、環境の2Dまたは3D画像スキャン及び/又は環境の青写真をアップロードしてもよい。また、ユーザは、カメラ、LIDAR装置、IRスキャナ、一連のSLAMセンサ、レーダ装置、EMFスキャナなどで撮影された3Dデータをアップロードしてもよい。提供されたデータに応答して、デジタルツイン作成モジュール40064は、環境の3D表現を作成してもよく、これは、画像データで撮影された/3Dデータで検出された任意のオブジェクトを含んでもよい。実施形態では、認知処理システム40072は、入力データ(例えば、設計図、画像スキャン、3Dデータ)を分析して、部屋、通路、機器などを分類し、3D表現の生成を支援してもよい。いくつかの実施形態において、デジタルツイン作成モジュール40064は、デジタルツインを3D座標空間(例えば、x、y、およびz軸を有するデカルト空間)にマッピングしてもよい。 In embodiments, the digital twin creation module 40064 may create a new digital twin of a set of environments using input from a user, imported data (e.g., blueprints, specifications, etc.), image scans of the environment, 3D data from LIDAR devices and/or SLAM sensors, and other suitable data sources. For example, a user (e.g., a user belonging to an organization/customer account) may provide input to create a new digital twin of an environment via a client application 40070. In doing so, the user may upload 2D or 3D image scans of the environment and/or blueprints of the environment. The user may also upload 3D data captured with a camera, LIDAR device, IR scanner, an array of SLAM sensors, radar device, EMF scanner, etc. In response to the provided data, the digital twin creation module 40064 may create a 3D representation of the environment, which may include any objects captured in the image data/detected in the 3D data. In embodiments, the cognitive processing system 40072 may analyze input data (e.g., blueprints, image scans, 3D data) to classify rooms, hallways, equipment, etc. and assist in generating the 3D representation. In some embodiments, the digital twin creation module 40064 may map the digital twin into a 3D coordinate space (e.g., a Cartesian space with x, y, and z axes).

いくつかの実施形態では、デジタルツイン作成モジュール40064は、環境の3D表現をグラフィカルユーザインタフェース(GUI)に出力してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、ユーザは、特定のエリア及び/又はオブジェクトを識別してもよく、識別されたエリア及び/又はオブジェクトに関連する入力を提供してもよい。例えば、ユーザは、特定の部屋、設備、機械などをラベル付けすることができる。さらに、または代わりに、ユーザは識別されたオブジェクト及び/又はエリアに関連するデータを提供してもよい。例えば、機器を特定する際に、ユーザは機器の製造番号/モデル番号を提供してもよい。いくつかの実施形態では、デジタルツイン作成モジュール40064は、装置、機器、または機械の製造者から情報を取得してもよい。この情報は、装置、機器、または機械の1つまたは複数の特性及び/又は動作を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ユーザは、GUIを介して、環境中のセンサの位置を特定してもよい。各センサについて、ユーザは、センサの種類および関連データ(例えば、メーカー、モデル、IPアドレスなど)を提供してもよい。デジタルツイン作成モジュール40064は、環境のデジタルツインに、位置(例えば、センサのx、y、z座標)を記録してもよい。実施形態において、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインの人口を自動化する1つまたは複数のシステムを採用してもよい。例えば、デジタルツインシステム40000は、デバイス、機器、またはセンサのメーカーやモデルを分類するマシンビジョンベースの分類器を採用してもよい。さらに、または代わりに、デジタルツインシステム40000は、環境内にある特定のタイプのセンサの存在を識別するために、異なるタイプの既知のセンサを反復的にpingしてもよい。センサがpingに応答するたびに、デジタルツインシステム40000は、センサのメーカーおよびモデルを推定してもよい。 In some embodiments, the digital twin creation module 40064 may output a 3D representation of the environment to a graphical user interface (GUI). In some of these embodiments, a user may identify specific areas and/or objects and provide input related to the identified areas and/or objects. For example, a user may label a specific room, piece of equipment, machine, etc. Additionally or alternatively, a user may provide data related to the identified objects and/or areas. For example, when identifying equipment, a user may provide the serial number/model number of the equipment. In some embodiments, the digital twin creation module 40064 may obtain information from the manufacturer of the device, equipment, or machine. This information may include one or more characteristics and/or operation of the device, equipment, or machine. In some embodiments, a user may identify the location of sensors in the environment via the GUI. For each sensor, the user may provide the sensor type and associated data (e.g., manufacturer, model, IP address, etc.). The digital twin creation module 40064 may record the location (e.g., the x, y, z coordinates of the sensor) in the digital twin of the environment. In embodiments, digital twin system 40000 may employ one or more systems to automate the population of the digital twin. For example, digital twin system 40000 may employ a machine vision-based classifier to classify the make and model of a device, equipment, or sensor. Additionally or alternatively, digital twin system 40000 may repeatedly ping known sensors of different types to identify the presence of specific types of sensors in the environment. Each time a sensor responds to a ping, digital twin system 40000 may infer the make and model of the sensor.

いくつかの実施形態では、製造者は、その製品(例えば、センサ、デバイス、機械、装置、原材料など)のデジタルツインを提供し、または利用可能にしてもよい。これらの実施形態では、デジタルツイン作成モジュール40064は、環境で識別される1つまたは複数の製品のデジタルツインをインポートしてもよく、それらのデジタルツインを環境のデジタルツインに埋め込んでもよい。実施形態において、他のデジタルツイン内にデジタルツインを埋め込むことは、埋め込まれたデジタルツインと他のデジタルツインとの間に関係を作成することを含んでもよい。これらの実施形態では、デジタルツインの製造者が、それぞれの製品の動作及び/又は特性を定義してもよい。例えば、機械のデジタルツインは、機械が動作する態様、機械の入力/出力などを定義してもよい。このようにして、機械のデジタルツインは、一連の入力を与えられた機械の動作を反映することができる。 In some embodiments, a manufacturer may provide or make available digital twins of its products (e.g., sensors, devices, machines, equipment, raw materials, etc.). In these embodiments, the digital twin creation module 40064 may import digital twins of one or more products identified in the environment and embed those digital twins into the digital twin of the environment. In embodiments, embedding a digital twin within another digital twin may include creating a relationship between the embedded digital twin and the other digital twin. In these embodiments, the manufacturer of the digital twin may define the behavior and/or characteristics of each product. For example, a digital twin of a machine may define how the machine operates, the machine's inputs/outputs, etc. In this way, the machine's digital twin can reflect the behavior of the machine given a set of inputs.

実施形態では、ユーザは、環境で発生する1つまたは複数のプロセスを定義することができる。これらの実施形態では、ユーザは、プロセスのステップ、プロセスの各ステップを実行するマシン/デバイス、プロセスへの入力、およびプロセスの出力を定義することができる。 In embodiments, a user can define one or more processes that occur in the environment. In these embodiments, a user can define the steps of the process, the machines/devices that perform each step of the process, the inputs to the process, and the outputs of the process.

実施形態では、デジタルツイン作成モジュール40064は、デジタルツインのセット間の関係を定義するグラフデータベースを作成してもよい。これらの実施形態において、デジタルツイン作成モジュール40064は、環境、環境のシステム及びサブシステム、環境内のデバイス、環境内のセンサ、環境内で作業する作業者、環境内で実行されるプロセス等のノードを作成してもよい。実施形態において、デジタルツイン作成モジュール40064は、デジタルツインのセットを表すグラフデータベースを、デジタルツインデータストア40016に書き込んでもよい。 In embodiments, the digital twin creation module 40064 may create a graph database that defines the relationships between the set of digital twins. In these embodiments, the digital twin creation module 40064 may create nodes for the environment, the systems and subsystems of the environment, the devices in the environment, the sensors in the environment, the workers operating in the environment, the processes running in the environment, etc. In embodiments, the digital twin creation module 40064 may write the graph database representing the set of digital twins to the digital twin data store 40016.

実施形態では、デジタルツイン作成モジュール40064は、各ノードについて、エンティティを表すノードに、エンティティに関連する任意のデータを含んでもよい。例えば、環境を表すノードを定義する際に、デジタルツイン作成モジュール40064は、寸法、境界、レイアウト、経路、およびその他の関連する空間データをノードに含めてもよい。さらに、デジタルツイン作成モジュール40064は、環境を基準とした座標空間を定義してもよい。デジタルツインがレンダリングされる可能性がある場合には、デジタルツイン作成モジュール40064は、環境をレンダリングするために使用される可能性がある任意の形状、メッシュ、スプライン、サーフェスなどへの参照をノードに含んでもよい。システム、サブシステム、デバイス、またはセンサを表現する際、デジタルツイン作成モジュール40064は、それぞれのエンティティのノードを作成し、任意の関連データを含んでもよい。例えば、デジタルツイン作成モジュール40064は、環境内の機械を表すアノードを作成してもよい。この例では、デジタルツイン作成モジュール40064は、機械を表すノードに、機械に関連する寸法、動作、特性、位置、及び/又は他の任意の適切なデータを含んでもよい。デジタルツイン作成モジュール40064は、関連するエンティティのノードをエッジで接続し、それによって、エンティティ間の関係を作成してもよい。その際、エンティティ間で作成された関係は、エッジによって特徴付けられる関係のタイプを定義することができる。プロセスを表現する際、デジタルツイン作成モジュール40064は、プロセス全体のノードを作成してもよいし、プロセスの各ステップのノードを作成してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、デジタルツイン作成モジュール40064は、プロセスのノードを、プロセスのステップを実行する機械/デバイスを表すノードに関連づけてもよい。エッジがプロセスステップノードをプロセスステップを実行する機械/装置に接続する実施形態では、エッジまたはノードの1つは、ステップへの入力、ステップの出力、ステップにかかる時間の量、出力を生成するための入力の処理の性質、プロセスが受けることができる状態またはモードのセットなどを示す情報を含んでもよい。 In an embodiment, for each node, the digital twin creation module 40064 may include in the node representing an entity any data related to the entity. For example, when defining a node representing an environment, the digital twin creation module 40064 may include in the node dimensions, boundaries, layout, paths, and other relevant spatial data. Additionally, the digital twin creation module 40064 may define a coordinate space relative to the environment. If the digital twin may be rendered, the digital twin creation module 40064 may include in the node references to any shapes, meshes, splines, surfaces, etc. that may be used to render the environment. When representing a system, subsystem, device, or sensor, the digital twin creation module 40064 may create a node for each entity and include any associated data. For example, the digital twin creation module 40064 may create a node representing a machine in the environment. In this example, the digital twin creation module 40064 may include in the node representing the machine dimensions, behavior, characteristics, location, and/or any other suitable data related to the machine. The digital twin creation module 40064 may connect nodes of related entities with edges, thereby creating relationships between the entities. The relationships created between the entities may then define the type of relationship characterized by the edge. When representing a process, the digital twin creation module 40064 may create a node for the entire process or a node for each step in the process. In some of these embodiments, the digital twin creation module 40064 may associate a node of the process with a node representing a machine/device that performs the step of the process. In embodiments in which an edge connects a process step node to a machine/device that performs the process step, one of the edges or nodes may include information indicating the inputs to the step, the outputs of the step, the amount of time the step takes, the nature of the processing of the inputs to generate the outputs, the set of states or modes the process can undergo, etc.

実施形態では、デジタルツイン更新モジュール40066は、1つまたは複数の産業エンティティの現在の状態に基づいて、デジタルツインのセットを更新する。いくつかの実施形態では、デジタルツイン更新モジュール40066は、産業環境のセンサシステム40030からセンサデータを受信し、産業環境のデジタルツイン及び/又は影響を受ける任意のシステム、サブシステム、デバイス、作業者、プロセスなどのデジタルツインの状態を更新する。説明したように、デジタルツインI/Oシステム40004は、1つまたは複数のセンサパケットでセンサデータを受信してもよい。デジタルツインI/Oシステム40004は、センサデータをデジタルツイン更新モジュール40066に提供してもよく、センサパケットが受信された環境と、センサパケットを提供したセンサとを識別してもよい。センサデータに応答して、デジタルツイン更新モジュール40066は、センサデータに基づいて、1つまたは複数のデジタルツインの状態を更新してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、デジタルツイン更新モジュール40066は、現在のセンサデータを反映するために、センサデータを提供したセンサに対応するレコード(例えば、グラフデータベースのアノード)を更新してもよい。いくつかのシナリオでは、デジタルツイン更新モジュール40066は、センサによって監視される環境内の特定の領域を識別し、現在のセンサデータを反映するようにレコード(例えば、グラフデータベース内のノード)を更新してもよい。例えば、デジタルツイン更新モジュール40066は、機械及び/又は機械部品の異なる振動特性を反映したセンサデータを受信してもよい。この例では、デジタルツイン更新モジュール40066は、振動センサデータを提供した振動センサを表すレコード、及び/又は、機械及び/又は機械部品を表すレコードを、振動センサデータを反映するように更新してもよい。別の例では、いくつかのシナリオにおいて、産業環境(例えば、製造施設、産業用貯蔵施設、鉱山、掘削作業など)の作業者は、ウェアラブルデバイス(例えば、スマートウォッチ、スマートヘルメット、スマートシューズなど)を着用することを要求される場合がある。これらの実施形態において、ウェアラブルデバイスは、作業者(例えば、位置、動き、心拍数、呼吸数、体温など)及び/又は作業者を取り巻く環境に関連するセンサデータを収集してもよく、収集したセンサデータをデジタルツインシステム40000に(例えば、ウェブフックなどのリアルタイムセンサ接続性40014を介して)、直接またはセンサシステムの集約デバイスを介して通信してもよい。作業者のウェアラブルデバイスからセンサデータを受信することに応答して、デジタルツイン更新モジュール40066は、例えば、作業者の位置、作業者の軌跡、作業者の健康状態などを反映して、作業者のデジタルツインを更新してもよい。これらの実施形態のいくつかでは、デジタルツイン更新モジュール40066は、作業者の現在の状態を反映するために、作業者を表すノード、及び/又は、環境を表すノードと収集されたセンサデータとを接続するエッジを更新してもよい。 In embodiments, the digital twin update module 40066 updates the set of digital twins based on the current state of one or more industrial entities. In some embodiments, the digital twin update module 40066 receives sensor data from the industrial environment sensor system 40030 and updates the state of the digital twin of the industrial environment and/or any affected systems, subsystems, devices, workers, processes, etc. As described, the digital twin I/O system 40004 may receive the sensor data in one or more sensor packets. The digital twin I/O system 40004 may provide the sensor data to the digital twin update module 40066 and may identify the environment from which the sensor packet was received and the sensor that provided the sensor packet. In response to the sensor data, the digital twin update module 40066 may update the state of one or more digital twins based on the sensor data. In some of these embodiments, the digital twin update module 40066 may update records (e.g., anodes in a graph database) corresponding to the sensors that provided the sensor data to reflect the current sensor data. In some scenarios, the digital twin updating module 40066 may identify specific areas in the environment monitored by sensors and update records (e.g., nodes in a graph database) to reflect current sensor data. For example, the digital twin updating module 40066 may receive sensor data reflecting different vibration characteristics of a machine and/or machine component. In this example, the digital twin updating module 40066 may update records representing the vibration sensors that provided the vibration sensor data and/or records representing the machine and/or machine component to reflect the vibration sensor data. In another example, in some scenarios, workers in industrial environments (e.g., manufacturing facilities, industrial storage facilities, mines, excavation operations, etc.) may be required to wear wearable devices (e.g., smart watches, smart helmets, smart shoes, etc.). In these embodiments, the wearable device may collect sensor data related to the worker (e.g., location, movement, heart rate, respiration rate, temperature, etc.) and/or the environment surrounding the worker and may communicate the collected sensor data to the digital twin system 40000 (e.g., via real-time sensor connectivity 40014, such as webhooks), either directly or through an aggregation device in the sensor system. In response to receiving sensor data from the worker's wearable device, the digital twin update module 40066 may update the worker's digital twin to reflect, for example, the worker's location, the worker's trajectory, the worker's health status, etc. In some of these embodiments, the digital twin update module 40066 may update the edges connecting the nodes representing the worker and/or the nodes representing the environment to the collected sensor data to reflect the worker's current state.

いくつかの実施形態では、デジタルツイン更新モジュール40066は、1つまたは複数のセンサからのセンサデータをデジタルツインダイナミックモデルシステム40008に提供してもよく、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、環境及び/又は1つまたは複数の産業エンティティの動作をモデル化して、追加の状態データを推定してもよい。 In some embodiments, the digital twin update module 40066 may provide sensor data from one or more sensors to the digital twin dynamic model system 40008, which may model the environment and/or the operation of one or more industrial entities to estimate additional state data.

実施形態では、デジタルツイン視覚化モジュール40068は、視覚的なデジタルツインまたはその一部を閲覧する要求を受信する。実施形態では、要求は、閲覧されるデジタルツインを示してもよい(例えば、環境識別子)。これに応答して、デジタルツイン可視化モジュール40068は、要求されたデジタルツインおよび要求によって暗示される他のデジタルツインを決定してもよい。例えば、環境のデジタルツインの閲覧を要求する場合、デジタルツイン可視化モジュール40068は、環境内の任意の産業エンティティのデジタルツインをさらに識別してもよい。実施形態において、デジタルツイン可視化モジュール40068は、例えば、グラフデータベースで定義された関係に基づいて、産業エンティティと環境との間の空間的関係を識別してもよい。これらの実施形態において、デジタルツイン可視化モジュール40068は、含有するデジタルツイン内の埋め込みデジタルツインの相対的な位置、隣接するデジタルツインの相対的な位置、及び/又は関係の過渡性(例えば、オブジェクトがある点に固定されているか、またはオブジェクトが移動するか)を決定することができる。デジタルツイン可視化モジュール40068は、識別された関係に基づいて、要求されたデジタルツインおよび他の関係するデジタルツインをレンダリングすることができる。いくつかの実施形態では、デジタルツイン可視化モジュール40068は、各デジタルツインについて、デジタルツインの表面を決定してもよい。いくつかの実施形態において、デジタルの表面は、デジタルツインに対応するレコードにおいて定義または参照されてもよく、これは、ユーザによって提供されてもよく、インポートされた画像から決定されてもよく、または産業実体の製造業者によって定義されてもよい。物体が異なるポーズまたは形状を取ることができるシナリオ(例えば、産業用ロボット)では、デジタルツイン可視化モジュール40068は、デジタルツインのために物体のポーズまたは形状を決定してもよい。デジタルツイン視覚化モジュール40068は、要求されたデジタルツインにデジタルツインを埋め込み、要求されたデジタルツインをクライアントアプリケーションに出力してもよい。 In embodiments, the digital twin visualization module 40068 receives a request to view a visual digital twin or portion thereof. In embodiments, the request may indicate the digital twin to be viewed (e.g., an environment identifier). In response, the digital twin visualization module 40068 may determine the requested digital twin and other digital twins implied by the request. For example, when requesting to view the digital twin of an environment, the digital twin visualization module 40068 may also identify digital twins of any industrial entities within the environment. In embodiments, the digital twin visualization module 40068 may identify spatial relationships between the industrial entities and the environment, for example, based on relationships defined in a graph database. In these embodiments, the digital twin visualization module 40068 may determine the relative positions of embedded digital twins within the containing digital twin, the relative positions of adjacent digital twins, and/or the transitivity of the relationships (e.g., whether an object is fixed at a point or whether the object moves). The digital twin visualization module 40068 may render the requested digital twin and other related digital twins based on the identified relationships. In some embodiments, the digital twin visualization module 40068 may determine, for each digital twin, a digital twin surface. In some embodiments, the digital surface may be defined or referenced in a record corresponding to the digital twin, which may be provided by a user, determined from imported images, or defined by the manufacturer of the industrial entity. In scenarios where an object can assume different poses or shapes (e.g., an industrial robot), the digital twin visualization module 40068 may determine the pose or shape of the object for the digital twin. The digital twin visualization module 40068 may embed the digital twin in the requested digital twin and output the requested digital twin to the client application.

いくつかの実施形態では、デジタルツイン更新モジュール40004は、1つまたは複数のセンサからのセンサデータをデジタルツイン動的システム40008に提供してもよく、デジタルツイン動的システム40008は、環境及び/又は1つまたは複数の産業エンティティの挙動をモデル化して、追加の状態データを推定してもよい。例えば、産業用貯蔵施設が、大きな空間の4つの出入り口に温度センサ40032を含み、温度センサ40032のそれぞれが、温度センサ40032を囲む周囲の温度に対応するそれぞれの温度測定値を出力する場合、デジタルツインダイナミックシステム40008は、産業用貯蔵施設の他の監視されていない領域の温度を決定してもよい。この例では、デジタルツインダイナミックシステム40008は、決定された温度をデジタルツイン更新モジュール40004に出力してもよく、デジタルツイン更新モジュール40004は、外挿された温度を反映して環境のデジタルツインを更新してもよい。これらの例示的な実施形態では、決定された温度は、任意の数の下流のアプリケーションで使用されてもよい。いくつかの実施形態では、デジタルツインシステム40004は、外挿された温度(およびセンサで測定された温度)を、環境の過熱状態または不適切な温度を分類する監視システムに出力してもよい。例えば、デジタルツインシステム40004は、過熱したベアリングの判定が回転機械の故障を示すように、ベアリングの外挿された温度を出力してもよい。別の例では、デジタルツインシステム40004は、ブレーキパッドの外挿温度を出力してもよく、その場合、ブレーキパッドが過熱していると判定することは、ブレーキの故障を示すことになる。別の例では、デジタルツインシステム40004は、食品生産施設の外挿温度を出力してもよく、不適切な温度(例えば、最小閾値以下または上限閾値以上)は、生鮮品の腐敗につながる可能性があるようにする。別の例では、デジタルツインシステム40004は、不適切な温度(例えば、最小閾値未満または上限閾値以上)が化学ベースのプロセスの故障につながる可能性があるように、化学プロセスに関する外挿温度を出力してもよい。別の例では、デジタルツインシステム40004は、不適切な温度(例えば、最小閾値未満または上限閾値以上)が作物の失敗につながる可能性があるように、栽培施設の外挿した温度を出力してもよい。別の例では、デジタルツインシステム40004は、外挿した温度(およびセンサで測定した温度)を、外挿した温度及び/又はセンサで測定した温度に基づいて環境内の温度を調整する制御システム(例えば、HVACコントローラ)に出力してもよい。 In some embodiments, the digital twin update module 40004 may provide sensor data from one or more sensors to the digital twin dynamic system 40008, which may model the behavior of the environment and/or one or more industrial entities to estimate additional state data. For example, if an industrial storage facility includes temperature sensors 40032 at four entrances and exits to a large space, each of the temperature sensors 40032 outputting a respective temperature reading corresponding to the ambient temperature surrounding the temperature sensor 40032, the digital twin dynamic system 40008 may determine the temperature of other, unmonitored areas of the industrial storage facility. In this example, the digital twin dynamic system 40008 may output the determined temperatures to the digital twin update module 40004, which may update the digital twin of the environment to reflect the extrapolated temperatures. In these exemplary embodiments, the determined temperatures may be used in any number of downstream applications. In some embodiments, the digital twin system 40004 may output the extrapolated temperatures (and temperatures measured by sensors) to a monitoring system that classifies overheated or improper temperatures in the environment. For example, the digital twin system 40004 may output the extrapolated temperature of a bearing, such that determining an overheated bearing indicates a fault in rotating machinery. In another example, the digital twin system 40004 may output the extrapolated temperature of a brake pad, such that determining that the brake pad is overheated indicates a brake failure. In another example, the digital twin system 40004 may output the extrapolated temperature of a food production facility, such that an improper temperature (e.g., below a minimum threshold or above an upper threshold) may lead to spoilage of perishable goods. In another example, the digital twin system 40004 may output the extrapolated temperature for a chemical process, such that an improper temperature (e.g., below a minimum threshold or above an upper threshold) may lead to a failure of the chemical-based process. In another example, the digital twin system 40004 may output an extrapolated temperature for the growing facility, such that inappropriate temperatures (e.g., below a minimum threshold or above an upper threshold) can lead to crop failure. In another example, the digital twin system 40004 may output the extrapolated temperature (and the temperature measured by the sensor) to a control system (e.g., an HVAC controller) that adjusts the temperature in the environment based on the extrapolated temperature and/or the temperature measured by the sensor.

これらの実施形態のいくつかでは、デジタルツインを閲覧する要求は、ビューのタイプをさらに示すことができる。議論したように、いくつかの実施形態では、デジタルツインは、多数の異なるビュータイプで描写されてもよい。例えば、環境または装置は、環境または装置を通常のように描写する「実世界」ビュー、環境または装置の温度を示す方法で環境または装置を描写する「熱」ビュー、機械及び/又は機械部品の振動特性を示す方法で産業環境の機械及び/又は機械部品を描写する「振動」ビューで見ることができる。環境またはデバイスのコンポーネント内の特定の種類のオブジェクト(例えば、故障状態の認識、警告、更新されたレポート、またはその他の要因に起因する注意が必要なオブジェクトなど)のみを表示する「フィルタリング」ビュー、デジタルツインにデータをオーバーレイする拡張ビュー、及び/又はその他の適切なビュータイプである。実施形態では、デジタルツインは、多数の異なる役割ベースのビュータイプで描写されてもよい。例えば、製造施設のデバイスは、施設のオペレータに適した方法で施設を描写する「オペレータ」ビュー、経営幹部レベルの管理者に適した方法で施設を描写する「C-Suite」ビュー、営業及び/又はマーケティングの役割を担う労働者に適した方法で施設を描写する「マーケティング」ビューで見ることができる。取締役会のメンバーに適した方法で施設を描写する「取締役会」ビュー、規制管理者に適した方法で施設を描写する「規制」ビュー、および人事担当者に適した方法で施設を描写する「人事」ビューである。ビュータイプを示す要求に応答して、デジタルツイン可視化モジュール40068は、ビュータイプに対応する各デジタルツインのデータを取得してもよい。例えば、ユーザが工場フロアの振動ビューを要求した場合、デジタルツイン可視化モジュール40068は、工場フロアの振動データ(これは、異なる機械及び/又は機械コンポーネントから取られた振動測定値、及び/又はデジタルツイン動的モデルシステム40008によって外挿された振動測定値、及び/又はデジタルツインシミュレーションシステム40006からのシミュレートされた振動データを含んでもよい)、ならびに工場フロアに現れる任意の産業エンティティの利用可能な振動データを取得してもよい。この例では、デジタルツイン可視化モジュール40068は、工場フロア上の各機械コンポーネントに対応する色を、振動障害レベルの状態を表す色(例えば、赤はアラーム、オレンジはクリティカル、黄色はサブオプティマル、緑は通常の動作)として決定してもよい。デジタルツイン可視化モジュール40068は、次に、デジタルツインは、決定された色に基づいて、環境内の機械コンポーネントのデジタルツインをレンダリングする。さらに、または代替として、デジタルツイン可視化モジュール40068は、決定された色を有するインジケータを用いて、環境内の機械コンポーネントのデジタルツインをレンダリングしてもよい。例えば、モータのインバウンド軸受の振動障害レベル状態が準最適であり、モータのアウトバウンド軸受が臨界である場合、デジタルツイン可視化モジュール40068は、インバウンド軸受のデジタルツインを、黄色のシェード(例えば、準最適)のインジケータを有し、アウトバウンド軸受を、オレンジのシェード(例えば、臨界)のインジケータを有してレンダリングしてもよい。いくつかの実施形態では、デジタルツインシステムTS06は、デジタルツイン可視化システムTS06が人間のユーザに情報を提示する態様を決定する分析システム(図示せず)を含んでもよいことに留意されたい。例えば、分析システムは、視覚的なデジタルツインで提示された情報に応答して、現実世界の環境または物体と人間の相互作用に関連する結果を追跡してもよい。いくつかの実施形態では、分析システムは、認知モデルを適用して、結果データに基づいて、視覚化された情報(例えば、アラーム状態を示すためにどのような色を使用するか、アラーム状態に注意を向けるためにどのような動きやアニメーションを使用するかなど)または音声情報(アラーム状態を示すためにどのような音を使用するか)を表示する最も効果的な方法を決定してもよい。いくつかの実施形態では、分析システムは、認知モデルを適用して、ユーザの役割に基づいて視覚化された情報を表示する最も適した方法を決定してもよい。実施形態では、視覚化は、視覚化されたデジタルツインに関連する情報の表示を含んでもよく、これには、グラフィカルな情報、振動特性を描いたグラフィカルな情報、高調波ピークを描いたグラフィカルな情報、ピークを描いたグラフィカルな情報、振動深刻度単位データ、振動故障レベル状態データが含まれる。コグニティブインテリジェンスシステム40010からの提言、コグニティブインテリジェンスシステム40010からの予測、故障確率データ、メンテナンス履歴データ、故障までの時間データ、ダウンタイムのコストデータ、ダウンタイムの確率データ、修理のコストデータ、機械交換のコストデータ、シャットダウンの確率データ、製造業のKPIなどが含まれる。 In some of these embodiments, the request to view the digital twin may further indicate a view type. As discussed, in some embodiments, the digital twin may be depicted in a number of different view types. For example, an environment or device may be viewed in a “real-world” view, which depicts the environment or device as it normally would be; a “thermal” view, which depicts the environment or device in a manner that indicates the temperature of the environment or device; a “vibration” view, which depicts machines and/or machine components in an industrial environment in a manner that indicates the vibration characteristics of the machines and/or machine components; a “filtered” view, which displays only certain types of objects within the environment or device components (e.g., objects that require attention due to recognized fault conditions, alerts, updated reports, or other factors); an expanded view, which overlays data on the digital twin; and/or other suitable view types. In embodiments, the digital twin may be depicted in a number of different role-based view types. For example, devices in a manufacturing facility may be viewed in an “operator” view, which depicts the facility in a manner appropriate for facility operators; a “C-Suite” view, which depicts the facility in a manner appropriate for C-suite managers; and a “marketing” view, which depicts the facility in a manner appropriate for workers in sales and/or marketing roles. a "Board of Directors" view that depicts the facility in a manner suitable for board members, a "Regulatory" view that depicts the facility in a manner suitable for regulatory managers, and a "Human Resources" view that depicts the facility in a manner suitable for human resources personnel. In response to a request indicating a view type, the digital twin visualization module 40068 may retrieve data for each digital twin that corresponds to the view type. For example, if a user requests a vibration view of a factory floor, the digital twin visualization module 40068 may retrieve vibration data for the factory floor (which may include vibration measurements taken from different machines and/or machine components and/or vibration measurements extrapolated by the digital twin dynamic model system 40008 and/or simulated vibration data from the digital twin simulation system 40006), as well as available vibration data for any industrial entities that appear on the factory floor. In this example, the digital twin visualization module 40068 may determine a color corresponding to each machine component on the factory floor that represents the status of the vibration disturbance level (e.g., red for alarm, orange for critical, yellow for suboptimal, and green for normal operation). The digital twin visualization module 40068 then renders the digital twin of the mechanical components in the environment based on the determined color. Additionally or alternatively, the digital twin visualization module 40068 may render the digital twin of the mechanical components in the environment with indicators having the determined color. For example, if the vibration fault level condition of a motor's inbound bearing is suboptimal and the motor's outbound bearing is critical, the digital twin visualization module 40068 may render the digital twin of the inbound bearing with an indicator in a yellow shade (e.g., suboptimal) and the outbound bearing with an indicator in an orange shade (e.g., critical). Note that in some embodiments, the digital twin system TS06 may include an analytics system (not shown) that determines how the digital twin visualization system TS06 presents information to a human user. For example, the analytics system may track outcomes related to human interactions with real-world environments or objects in response to information presented in the visual digital twin. In some embodiments, the analytics system may apply cognitive models to determine the most effective way to display visualized information (e.g., what color to use to indicate an alarm condition, what motion or animation to use to draw attention to an alarm condition, etc.) or audio information (e.g., what sound to use to indicate an alarm condition) based on the results data. In some embodiments, the analytics system may apply cognitive models to determine the most appropriate way to display visualized information based on a user's role. In embodiments, the visualization may include displaying information related to the visualized digital twin, including graphical information, graphical information depicting vibration characteristics, graphical information depicting harmonic peaks, graphical information depicting peaks, vibration severity unit data, vibration fault level status data, recommendations from the cognitive intelligence system 40010, predictions from the cognitive intelligence system 40010, failure probability data, maintenance history data, time to failure data, downtime cost data, downtime probability data, repair cost data, machine replacement cost data, shutdown probability data, manufacturing KPIs, etc.

別の例では、ユーザは、プロセスのデジタルツインのフィルタリングされたビューを要求することができ、それによって、プロセスのデジタルツインは、プロセスに関与するコンポーネント(例えば、機械または装置)のみを示す。この例では、デジタルツイン可視化モジュール40068は、プロセスのデジタルツインに加えて、関連するデジタルツイン(例えば、環境のデジタルツインおよびプロセスに影響を与える任意の機械または装置のデジタルツイン)を取得してもよい。その後、デジタルツイン可視化モジュール40068は、デジタルツイン(例えば、環境および関連する産業実体)のそれぞれをレンダリングし、その後、レンダリングされたデジタルツイン上でプロセスを実行してもよい。プロセスが一定期間にわたって実行される可能性があり、移動するアイテム及び/又は部品を含む可能性があるため、デジタルツイン可視化モジュール40068は、プロセスを示す一連の連続したフレームを生成してもよいことに留意されたい。このシナリオでは、プロセスに関係する機械及び/又は装置の動きは、機械及び/又は装置のそれぞれのデジタルツインで定義された動作に従って決定されてもよい。 In another example, a user may request a filtered view of a process's digital twin, whereby the digital twin of the process shows only the components (e.g., machines or equipment) involved in the process. In this example, the digital twin visualization module 40068 may retrieve the process's digital twin as well as related digital twins (e.g., a digital twin of the environment and the digital twins of any machines or equipment that affect the process). The digital twin visualization module 40068 may then render each of the digital twins (e.g., the environment and related industrial entities) and then execute the process on the rendered digital twins. Note that because a process may be executed over a period of time and may involve moving items and/or parts, the digital twin visualization module 40068 may generate a series of consecutive frames showing the process. In this scenario, the movement of the machines and/or equipment involved in the process may be determined according to the behavior defined in the machines' and/or equipment's respective digital twins.

説明したように、デジタルツイン視覚化モジュール40068は、要求されたデジタルツインをクライアントアプリケーション40070に出力してもよい。いくつかの実施形態において、クライアントアプリケーション40070は、バーチャルリアリティアプリケーションであり、それによって、要求されたデジタルツインは、バーチャルリアリティヘッドセット上に表示される。いくつかの実施形態では、クライアントアプリケーション40070は、拡張現実アプリケーションであり、それによって、要求されたデジタルツインは、AR対応のデバイスに描写される。これらの実施形態では、要求されたデジタルツインは、視覚的要素及び/又はテキストがAR対応デバイスのディスプレイに重ねて表示されるようにフィルタリングされてもよい。 As described, the digital twin visualization module 40068 may output the requested digital twin to the client application 40070. In some embodiments, the client application 40070 is a virtual reality application, whereby the requested digital twin is displayed on a virtual reality headset. In some embodiments, the client application 40070 is an augmented reality application, whereby the requested digital twin is rendered on an AR-enabled device. In these embodiments, the requested digital twin may be filtered so that visual elements and/or text are overlaid on the display of the AR-enabled device.

グラフデータベースについて説明したが、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインのセットに関連する情報を格納するために、他の適切なデータ構造を採用してもよいことに留意されたい。これらの実施形態では、データ構造、および関連するストレージシステムは、フローの反復を表現する際に、データ構造がある程度のフィードバックループ及び/又は再帰を提供するように実装されてもよい。 Although a graph database has been described, it should be noted that the digital twin system 40000 may employ other suitable data structures for storing information related to a set of digital twins. In these embodiments, the data structures, and associated storage systems, may be implemented such that the data structures provide a degree of feedback loop and/or recursion in representing iterative flows.

図215は、本開示のいくつかの実施形態による、結合されたコンポーネント間のデータの双方向転送を提供するために、環境40020、デジタルツインシステム40000、及び/又はそれらのコンポーネントとインタフェースするデジタルツインI/Oシステム40004の一例を示す。 FIG. 215 illustrates an example of a digital twin I/O system 40004 interfacing with an environment 40020, a digital twin system 40000, and/or components thereof to provide bidirectional transfer of data between coupled components, according to some embodiments of the present disclosure.

実施形態では、転送されたデータは、接続されたコンポーネント間の信号(例えば、要求信号、コマンド信号、応答信号など)を含み、これらのコンポーネントは、ソフトウェアコンポーネント、ハードウェアコンポーネント、物理デバイス、仮想化デバイス、シミュレートされたデバイス、それらの組み合わせなどを含んでもよい。信号は、材料特性(例えば、温度、圧力、湿度、密度、粘度などの物理量)、測定値(例えば、デバイスまたはシステムによって取得された同時または保存された値)、デバイス特性(例えば、デバイスIDまたはデバイスの設計仕様の特性、材料、測定能力、寸法、絶対位置、相対位置、それらの組み合わせなど)、セットポイント(例えば。セットポイント(材料特性、デバイス特性、システム特性、それらの組み合わせなどの目標値など)、及び/又はクリティカルポイント(材料特性、デバイス特性、システム特性などの最小値や最大値などの閾値など)がある。信号は、データを取得する(例えば、直接測定または生成する)、またはその他の方法で取得する(例えば、受信、計算、ルックアップ、フィルタリングなど)システムまたはデバイスから受信されてもよく、所定の時間に、またはデジタルツインI/Oシステム40004からの要求(例えば、ポーリング)に応じて、デジタルツインI/Oシステム40004に、またはデジタルツインI/Oシステム40004から通信されてもよい。通信は、直接的または間接的な接続を介して(例えば、回路内の中間モジュール及び/又は接続されたコンポーネント間の中間デバイスを介して)行われてもよい。値は、実世界の要素40302r(例えば、有形の振動センサのための入力または出力)または仮想の要素40302v(例えば、振動データを提供するデジタルツイン40302d及び/又はシミュレーションされた要素40302sのための入力または出力)に対応してもよい。 In embodiments, the transferred data includes signals (e.g., request signals, command signals, response signals, etc.) between connected components, which may include software components, hardware components, physical devices, virtualized devices, simulated devices, combinations thereof, etc. Signals may include material properties (e.g., physical quantities such as temperature, pressure, humidity, density, viscosity, etc.), measurements (e.g., real-time or stored values obtained by a device or system), device characteristics (e.g., device ID or device design specification characteristics, materials, measurement capabilities, dimensions, absolute position, relative position, combinations thereof, etc.), setpoints (e.g., target values for material properties, device properties, system properties, combinations thereof, etc.), and/or critical points (e.g., thresholds such as minimum and maximum values for material properties, device properties, system properties, etc.). Signals may be used to acquire data (e.g., directly measure or generate it) or otherwise obtain it (e.g., receive, calculate, lookup, filter, etc.). ) system or device, and may be communicated to or from the digital twin I/O system 40004 at predetermined times or in response to a request (e.g., polling) from the digital twin I/O system 40004. Communication may occur via direct or indirect connections (e.g., via intermediate modules in a circuit and/or intermediate devices between connected components). Values may correspond to real-world elements 40302r (e.g., inputs or outputs for tangible vibration sensors) or virtual elements 40302v (e.g., inputs or outputs for digital twin 40302d and/or simulated elements 40302s providing vibration data).

実施形態では、実世界要素40302rは、産業環境40020内の要素であってもよい。実世界要素40302rは、例えば、非ネットワーク要素40022、デバイス40024(スマートまたは非スマート)、センサ40026、および人間40028を含んでもよい。実世界要素40302rは、産業環境40020内のプロセス機器または非プロセス機器であってもよい。例えば、プロセス機器は、モータ、ポンプ、ミル、ファン、塗装機、溶接機、製錬機などを含んでいてもよく、非プロセス機器は、個人用保護具、安全装置、緊急ステーションまたは装置(安全シャワー、洗眼ステーション、消火器、スプリンクラーシステムなど)、倉庫の特徴(壁、フロアレイアウトなど)、障害物(環境40020内の人または他のアイテムなど)などを含んでいてもよい。 In an embodiment, the real-world elements 40302r may be elements within the industrial environment 40020. The real-world elements 40302r may include, for example, non-network elements 40022, devices 40024 (smart or non-smart), sensors 40026, and people 40028. The real-world elements 40302r may be process or non-process equipment within the industrial environment 40020. For example, process equipment may include motors, pumps, mills, fans, paint sprayers, welding machines, smelting machines, etc., and non-process equipment may include personal protective equipment, safety devices, emergency stations or devices (such as safety showers, eyewash stations, fire extinguishers, sprinkler systems, etc.), warehouse features (such as walls, floor layouts, etc.), obstacles (such as people or other items within the environment 40020), etc.

実施形態では、仮想要素40302vは、同時期に存在する実世界の要素40302rのデジタル表現であってもよいし、それに対応するものであってもよい。さらにまたは代替として、仮想要素40302vは、環境40020への後からの追加および実装に利用可能な実世界要素40302rのデジタル表現またはそれに対応するものであってもよい。仮想要素は、例えば、シミュレートされた要素40302s及び/又はデジタルツイン40302dを含んでもよい。実施形態において、シミュレートされた要素40302sは、産業環境40020内に存在しない実世界の要素40302sのデジタル表現であってもよい。シミュレーションされた要素40302sは、後に実世界の要素40302rとして環境40020内に統合され得る所望の物理的特性を模倣してもよい(例えば、実世界の要素40302rの寸法を模倣した「ブラックボックス」など)。模擬要素40302sは、既存のオブジェクトのデジタルツインを含んでいてもよい(例えば、単一の模擬要素40302sは、既存のセンサに対する1つ以上のデジタルツイン40302dを含んでいてもよい)。模擬要素40302sに関連する情報は、例えば、模擬要素40302sの情報や挙動を定義するライブラリ(例えば、物理ライブラリ、化学ライブラリなど)から、数学モデルやアルゴリズムを用いて対応する実世界の要素40302rの挙動を評価することで得られてもよい。 In embodiments, the virtual element 40302v may be a digital representation of, or correspond to, a contemporaneously existing real-world element 40302r. Additionally or alternatively, the virtual element 40302v may be a digital representation of, or correspond to, a real-world element 40302r available for later addition and implementation into the environment 40020. The virtual element may include, for example, a simulated element 40302s and/or a digital twin 40302d. In embodiments, the simulated element 40302s may be a digital representation of a real-world element 40302s that does not exist in the industrial environment 40020. The simulated element 40302s may mimic desired physical characteristics that can later be integrated into the environment 40020 as the real-world element 40302r (e.g., a "black box" that mimics the dimensions of the real-world element 40302r). The simulated elements 40302s may include digital twins of existing objects (e.g., a single simulated element 40302s may include one or more digital twins 40302d for existing sensors). Information related to the simulated elements 40302s may be obtained, for example, from a library (e.g., a physics library, a chemistry library, etc.) that defines the information and behavior of the simulated elements 40302s, by using mathematical models and algorithms to evaluate the behavior of the corresponding real-world elements 40302r.

実施形態では、デジタルツイン40302dは、1つまたは複数の実世界要素40302rのデジタル表現であってもよい。デジタルツイン40302dは、周囲またはアンビエント環境の入力、出力、及び/又は条件に応じて、実世界要素40302rの挙動および応答を模倣、コピー、及び/又はモデル化するように構成される。実世界要素40302rの物理的特性および応答に関連するデータは、例えば、ユーザ入力、センサ入力、及び/又は物理的モデリング(例えば、熱力学モデル、電気力学モデル、機械力学モデルなど)を介して得られてもよい。デジタルツイン40302dのための情報は、デジタルツイン40302dに対応する1つまたは複数の実世界要素40302rに対応し、そこから得られてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、デジタルツイン40302dは、機械コンポーネント上の固定デジタル振動センサ40036である1つの実世界要素40302rに対応してもよく、デジタルツイン40302dのための振動データは、機械コンポーネント上の固定デジタル振動センサによって測定された振動データをポーリングまたはフェッチすることによって得られてもよい。さらなる例では、デジタルツイン40302dは、要素の各々が機械コンポーネント上の固定デジタル振動センサであり得るような複数の実世界要素40302rに対応していてもよく、デジタルツイン40302dの振動データは、複数の実世界要素40302r上の固定デジタル振動センサの各々によって測定された振動データをポーリングまたはフェッチすることによって得られてもよい。さらにまたは代替的に、第1のデジタルツイン40302dの振動データは、第1のデジタルツイン40302d内に埋め込まれている第2のデジタルツイン40302dの振動データをフェッチすることによって得られてもよく、第1のデジタルツイン40302dの振動データは、第2のデジタルツイン40302dの振動データを含むか、または第2のデジタルツイン40302dの振動データから得られてもよい。例えば、第1のデジタルツインは、環境40020のデジタルツイン40302d(代替的に「環境デジタルツイン」と呼ばれる)であってもよく、第2のデジタルツイン40302dは、第1のデジタルツイン40302dの振動データが、第2のデジタルツイン40302dの振動データを含むデータから得られるか、またはそれに基づいて計算されるように、環境40020内に配置された振動センサに対応するデジタルツイン40302dであってもよい。 In embodiments, the digital twin 40302d may be a digital representation of one or more real-world elements 40302r. The digital twin 40302d is configured to mimic, copy, and/or model the behavior and responses of the real-world elements 40302r in response to inputs, outputs, and/or conditions of the surrounding or ambient environment. Data related to the physical properties and responses of the real-world elements 40302r may be obtained, for example, via user input, sensor input, and/or physical modeling (e.g., thermodynamic models, electrodynamic models, mechanical dynamic models, etc.). Information for the digital twin 40302d may correspond to and be obtained from one or more real-world elements 40302r that correspond to the digital twin 40302d. For example, in some embodiments, digital twin 40302d may correspond to one real-world element 40302r that is a fixed digital vibration sensor 40036 on a mechanical component, and vibration data for digital twin 40302d may be obtained by polling or fetching vibration data measured by the fixed digital vibration sensor on the mechanical component. In a further example, digital twin 40302d may correspond to multiple real-world elements 40302r, each of which may be a fixed digital vibration sensor on the mechanical component, and vibration data for digital twin 40302d may be obtained by polling or fetching vibration data measured by each of the fixed digital vibration sensors on the multiple real-world elements 40302r. Additionally or alternatively, the vibration data of the first digital twin 40302d may be obtained by fetching vibration data of the second digital twin 40302d embedded within the first digital twin 40302d, or the vibration data of the first digital twin 40302d may include or be derived from the vibration data of the second digital twin 40302d. For example, the first digital twin may be a digital twin 40302d of the environment 40020 (alternatively referred to as an "environment digital twin"), and the second digital twin 40302d may be a digital twin 40302d corresponding to vibration sensors disposed within the environment 40020, such that the vibration data of the first digital twin 40302d is derived from or calculated based on data including the vibration data of the second digital twin 40302d.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツイン40302d及び/又は1つまたは複数のシミュレートされた要素40302sのモデルの出力によって表される、または表されてもよいそれぞれの環境40020内で、センサ40026を使用して実世界要素40302rの特性を監視する。実施形態において、デジタルツインシステム40000は、影響を受けた実世界要素40302rに対応するセンサのポーリング間隔を延長し、及び/又はデータ転送を最小化し、他のソース(例えば、影響を受けた実世界要素40302rに物理的に近接している、または影響を与えるセンサ)から得られたデータを使用して、延長された間隔の間にシミュレーションを(例えば、デジタル-ツインシミュレーションシステム106を介して)実行することによって、プロセスの効果的な監視を維持しつつ、ネットワークの輻輳を最小化することができる。さらに、または代替として、収集されたセンサデータをデジタル-ツインシミュレーションシステム106から得られたデータと比較することによって、エラーチェックを行ってもよい。例えば、実世界要素40302rとシミュレートされた要素40302sから得られたセンサデータの間の一貫した逸脱または変動は、それぞれのセンサの誤動作または別の障害状態を示す可能性がある。 In an embodiment, the digital twin system 40000 uses sensors 40026 to monitor characteristics of real-world elements 40302r within each environment 40020 that is, or may be, represented by the output of the model of the digital twin 40302d and/or one or more simulated elements 40302s. In an embodiment, the digital twin system 40000 can minimize network congestion while maintaining effective monitoring of the process by extending the polling interval of the sensor corresponding to the affected real-world element 40302r and/or minimizing data transfer and running the simulation (e.g., via the digital twin simulation system 106) during the extended interval using data obtained from other sources (e.g., sensors physically proximate to or affecting the affected real-world element 40302r). Additionally or alternatively, error checking may be performed by comparing collected sensor data with data obtained from the digital twin simulation system 106. For example, consistent deviations or variations between sensor data obtained from real-world element 40302r and simulated element 40302s may indicate a malfunction or another fault condition of the respective sensor.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、1つまたは複数のシミュレートされた要素40302の使用を通じて、環境の特徴を最適化してもよい。例えば、デジタルツインシステム40000は、環境のデジタルツイン内の模擬要素40302sの効果を評価して、環境40020内の実世界の要素40302rの包含、除外、または置換から流れてくるコスト及び/又は利益を迅速かつ効率的に決定してもよい。コストおよび利益には、例えば、機械コストの増加(例えば、設備投資および保守)、効率の向上(例えば、廃棄物の削減またはスループットの増加のためのプロセスの最適化)、環境40020内のフットプリントの減少または変更、耐用年数の延長または最適化、コンポーネントの故障の最小化、コンポーネントのダウンタイムの最小化などが含まれ得る。 In embodiments, the digital twin system 40000 may optimize characteristics of an environment through the use of one or more simulated elements 40302. For example, the digital twin system 40000 may evaluate the effects of simulated elements 40302s within the digital twin of the environment to quickly and efficiently determine the costs and/or benefits flowing from the inclusion, exclusion, or substitution of real-world elements 40302r within the environment 40020. The costs and benefits may include, for example, increased machinery costs (e.g., capital investment and maintenance), increased efficiency (e.g., process optimization to reduce waste or increase throughput), reduced or modified footprint within the environment 40020, extended or optimized service life, minimized component failure, minimized component downtime, etc.

実施形態では、デジタルツインI/Oシステム40004は、説明された機能に影響を与えるために、1つまたは複数のデバイス(例えば、サーバデバイス、ユーザデバイス、及び/又は分散デバイス)の1つまたは複数のコントローラによって実行される1つまたは複数のソフトウェアモジュールを含んでもよい。デジタルツインI/Oシステム40004は、例えば、入力モジュール400304と、出力モジュール400306と、アダプタモジュール400308とを含んでもよい。 In embodiments, the digital twin I/O system 40004 may include one or more software modules executed by one or more controllers of one or more devices (e.g., server devices, user devices, and/or distributed devices) to affect the described functionality. The digital twin I/O system 40004 may include, for example, an input module 400304, an output module 400306, and an adapter module 400308.

実施形態では、入力モジュール400304は、センサシステム40030やデジタルツインシミュレーションシステム40006など、デジタルツインI/Oシステム40004と通信しているデータソースからデータを取得またはインポートしてもよい。データは、直ちに
は、デジタルツインシステム40000によって使用されるか、またはデジタルツインシステム40000内に保存される。インポートされたデータは、データストリーム、データバッチ、トリガイベントに応じて、それらの組み合わせなどから取り込まれてもよい。入力モジュール400304は、デジタルツインシステム40000内で情報を転送、読み出し、及び/又は書き込みするのに適した形式でデータを受け取ってもよい。
In embodiments, input module 400304 may obtain or import data from a data source in communication with digital twin I/O system 40004, such as sensor system 40030 or digital twin simulation system 40006. The data may be immediately used by digital twin system 40000 or stored within digital twin system 40000. Imported data may be captured from a data stream, a data batch, a combination thereof, in response to a trigger event, etc. Input module 400304 may receive data in a format suitable for transferring, reading, and/or writing information within digital twin system 40000.

実施形態では、出力モジュール400306は、他のシステムコンポーネント(例えば、デジタルツインデータストア40016、デジタルツインシミュレーションシステム40006、コグニティブインテリジェンスシステム40010など)、デバイス40024、及び/又はクライアントアプリケーション40070にデータを出力またはエクスポートしてもよい。データは、データストリーム、データバッチ、トリガとなるイベント(例えば、要求)に応じて、それらの組み合わせなどで出力されてもよい。出力モジュール400306は、対象要素が使用または保存するのに適した形式でデータを出力してもよい(例えば、クライアントアプリケーションへの出力のための1つのプロトコルと、デジタルツインデータストア40016のための別のプロトコルなど)。 In embodiments, the output module 400306 may output or export data to other system components (e.g., the digital twin data store 40016, the digital twin simulation system 40006, the cognitive intelligence system 40010, etc.), the device 40024, and/or the client application 40070. The data may be output as a data stream, a data batch, in response to a triggering event (e.g., a request), a combination thereof, etc. The output module 400306 may output the data in a format suitable for use or storage by the target element (e.g., one protocol for output to a client application and another protocol for the digital twin data store 40016, etc.).

実施形態では、アダプタモジュール400308は、入力モジュール400304と出力モジュール400306との間でデータを処理及び/又は変換してもよい。実施形態では、アダプタモジュール400308は、自動的に(例えば、データタイプに基づいて)、または受信した要求に応答して(例えば、データ内の情報に応答して)、データを変換及び/又はルーティングしてもよい。 In embodiments, the adapter module 400308 may process and/or convert data between the input module 400304 and the output module 400306. In embodiments, the adapter module 400308 may convert and/or route data automatically (e.g., based on data type) or in response to a received request (e.g., in response to information within the data).

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、一連の産業用ワークピース要素をデジタルツインで表現してもよく、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、ワークピース要素に対する作業者の一連の物理的相互作用をシミュレートする。シミュレーションされた物理的インタラクションは、例えば、ワークピースの移動(例えば、作業者がワークピースを場所間で運ぶ)、ワークピースの配置(例えば、作業者がさらなる処理のためにワークピースを取り付けたり、整列させたりする)、機械の作動(例えば、作業者の手及び/又は足が指定されたトリガに置かれたことに応答してシートメタルを機械で曲げる)、手動によるワークピースの変更(例えば、作業者が手でワークピースを塗装したり、溶接したり、ワークピースから材料を取り除いたりする)などを含むことができる。 In an embodiment, the digital twin system 40000 may represent a set of industrial workpiece elements as a digital twin, and the digital twin simulation system 40006 may simulate a set of physical interactions of a worker with the workpiece elements. The simulated physical interactions may include, for example, workpiece movement (e.g., a worker carrying a workpiece between locations), workpiece positioning (e.g., a worker mounting or aligning a workpiece for further processing), machine operation (e.g., a machine bending sheet metal in response to a worker's hand and/or foot being placed on a designated trigger), manual workpiece modification (e.g., a worker manually painting, welding, or removing material from a workpiece), etc.

実施形態では、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、シミュレートされた人的要因を考慮して、シミュレートされた物理的相互作用のプロセス結果を決定してもよい。例えば、ワークピーススループットの変動は、例えば、イベントに対する作業者の応答時間、作業者の疲労、作業者の行動内の不連続性(例えば、人間の移動速度の自然な変動、異なる位置決め時間など)、不連続性の下流プロセスへの影響などを含めて、デジタルツインシステム40000によってモデル化されてもよい。実施形態では、デジタルツインシステム40000によって収集、取得、及び/又は保存された履歴データを用いて、個別の作業者のインタラクションをモデル化することができる。
シミュレーションは、推定金額(例えば、労働者の年齢、業界平均、職場での期待値など)に基づいて開始することができる。また、シミュレーションでは、各作業者のデータを個別化してもよい(例えば、推定量と収集した作業者固有の結果を比較する)。
In embodiments, digital twin simulation system 40006 may consider simulated human factors to determine process outcomes of simulated physical interactions. For example, variations in workpiece throughput may be modeled by digital twin system 40000, including, for example, worker response times to events, worker fatigue, discontinuities in worker behavior (e.g., natural variations in human movement speed, different positioning times, etc.), the impact of discontinuities on downstream processes, etc. In embodiments, historical data collected, acquired, and/or stored by digital twin system 40000 can be used to model individual worker interactions.
The simulation can begin with an estimated amount (e.g., worker age, industry average, workplace expectations, etc.), and the simulation may also individualize data for each worker (e.g., comparing the estimated amount with collected worker-specific results).

実施形態では、作業者に関する情報(例えば、疲労率、効率率など)は、特定の作業者のパフォーマンスを経時的に分析し、前記パフォーマンスをモデル化することによって決定することができる。 In an embodiment, information about a worker (e.g., fatigue rate, efficiency rate, etc.) can be determined by analyzing a particular worker's performance over time and modeling that performance.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、センサアレイ40030内に複数の近接センサを含む。近接センサは、所定の領域内にある環境40020の要素を検出するように構成されているか、または構成されていてもよい。例えば、近接センサは、電磁センサ、光センサ、及び/又は音響センサを含んでもよい。 In an embodiment, the digital twin system 40000 includes a plurality of proximity sensors in the sensor array 40030. The proximity sensors are configured or may be configured to detect elements of the environment 40020 that are within a predetermined area. For example, the proximity sensors may include electromagnetic sensors, optical sensors, and/or acoustic sensors.

電磁センサは、1つまたは複数の電磁場(例えば、放出された電磁放射または受信された電磁放射)を介して物体または相互作用を感知するように構成されているか、またはそうしてもよい。実施形態では、電磁センサは、誘導型センサ(例えば、無線周波数識別センサ)、容量性センサ(例えば、接触型および非接触型容量性センサ)、それらの組み合わせなどを含む。 Electromagnetic sensors are configured to or may sense objects or interactions via one or more electromagnetic fields (e.g., emitted or received electromagnetic radiation). In embodiments, electromagnetic sensors include inductive sensors (e.g., radio frequency identification sensors), capacitive sensors (e.g., contact and non-contact capacitive sensors), combinations thereof, etc.

光センサは、例えば、遠赤外、近赤外、光、及び/又は紫外のスペクトルの電磁放射を介して物体または相互作用を感知するように構成されているか、またはそうしてもよい。実施形態では、光センサは、イメージセンサ(例えば、電荷結合素子およびCMOSアクティブピクセルセンサ)、光電センサ(例えば、透過型センサ、再帰反射型センサ、および拡散型センサ)、それらの組み合わせなどを含んでもよい。さらに、光センサは、光検出・測距(「LIDAR」)センサなどのシステムまたはサブシステムの一部として実装されてもよい。 Optical sensors may be configured to or may sense objects or interactions via electromagnetic radiation, for example, in the far-infrared, near-infrared, light, and/or ultraviolet spectrums. In embodiments, optical sensors may include image sensors (e.g., charge-coupled devices and CMOS active pixel sensors), photoelectric sensors (e.g., transmissive sensors, retroreflective sensors, and diffuse sensors), combinations thereof, and the like. Additionally, optical sensors may be implemented as part of a system or subsystem, such as a light detection and ranging ("LIDAR") sensor.

音響センサは、音響センサによって放出及び/又は受信される音波を介して物体または相互作用を感知するように構成されているか、またはそうしてもよい。実施形態では、音響センサは、低周波センサ、音波センサ、及び/又は超音波センサを含んでもよい。さらに、音響センサは、サウンドナビゲーション&レンジング(「SONAR」)センサなどのシステムまたはサブシステムの一部としてグループ化されてもよい。 Acoustic sensors are configured or may sense objects or interactions via sound waves emitted and/or received by the acoustic sensors. In embodiments, acoustic sensors may include low-frequency sensors, sonic sensors, and/or ultrasonic sensors. Additionally, acoustic sensors may be grouped as part of a system or subsystem, such as a Sound Navigation and Ranging ("SONAR") sensor.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、環境40020またはその一部内の一連の近接センサからデータを保存および収集する。収集されたデータは、例えば、デジタルツインシステム40000の構成要素による使用及び/又はユーザによる視覚化のために、デジタルツインデータストア40016に格納されてもよい。このような使用及び/又は視覚化は、データの収集と同時に、または収集後に(例えば、後の分析及び/又はプロセスの最適化の間に)行われてもよい。 In an embodiment, digital twin system 40000 stores and collects data from a series of proximity sensors within environment 40020 or portions thereof. The collected data may be stored, for example, in digital twin data store 40016 for use by components of digital twin system 40000 and/or visualization by a user. Such use and/or visualization may occur simultaneously with data collection or subsequent to collection (e.g., during later analysis and/or process optimization).

実施形態では、データ収集は、トリガ条件に応じて発生することがある。これらのトリガ条件には、例えば、静的または動的な所定の間隔の満了、静的または動的な値に満たないまたは超過する値の取得、デジタルツインシステム40000またはそのコンポーネントから自動的に生成された要求または命令の受信、要素とそれぞれのセンサまたはセンサとの相互作用(例えば、例えば、作業者や機械がビームを壊したり、近接センサから所定の距離内に入ってきたりしたことに応答して)、ユーザとデジタルツインとの相互作用(例えば、環境デジタルツイン、センサアレイデジタルツイン、センサデジタルツインの選択)、それらの組み合わせなどである。 In embodiments, data collection may occur in response to trigger conditions, such as the expiration of a predetermined static or dynamic interval, the acquisition of a value that falls short of or exceeds a static or dynamic value, the receipt of an automatically generated request or command from the digital twin system 40000 or its components, an interaction of an element with a respective sensor or sensors (e.g., in response to, for example, a worker or machine breaking a beam or coming within a predetermined distance of a proximity sensor), a user interaction with a digital twin (e.g., selection of an environment digital twin, a sensor array digital twin, a sensor digital twin), or a combination thereof.

いくつかの実施形態では、デジタルツインシステム40000は、作業者の実世界要素40302rとのインタラクションに応答して、RFIDデータを収集及び/又は保存する。例えば、現実世界の環境との作業者のインタラクションに応答して、デジタルツインは、対応する環境40020内の又はそれに関連するRFIDセンサからRFIDデータを収集及び/又は保存する。さらに、または代わりに、センサアレイのデジタルツインとの作業者のインタラクションは、対応するセンサアレイ内のまたはそれに関連するRFIDセンサからRFIDデータを収集及び/又は保存する。同様に、センサデジタルツインとの作業者のインタラクションは、対応するセンサからRFIDデータを収集及び/又は保存する。RFIDデータは、近接するRFIDタグ、RFIDタグの位置、許可されたRFIDタグ、許可されていないRFIDタグ、認識されていないRFIDタグ、RFIDタイプ(例えば、アクティブまたはパッシブ)、エラーコード、それらの組み合わせなど、RFIDセンサによって達成可能な適切なデータを含んでもよい。 In some embodiments, the digital twin system 40000 collects and/or stores RFID data in response to a worker's interaction with a real-world element 40302r. For example, in response to a worker's interaction with a real-world environment, the digital twin collects and/or stores RFID data from RFID sensors in or associated with the corresponding environment 40020. Additionally or alternatively, a worker's interaction with a sensor array digital twin collects and/or stores RFID data from RFID sensors in or associated with the corresponding sensor array. Similarly, a worker's interaction with a sensor digital twin collects and/or stores RFID data from the corresponding sensors. The RFID data may include appropriate data achievable by the RFID sensors, such as nearby RFID tags, RFID tag location, authorized RFID tags, unauthorized RFID tags, unrecognized RFID tags, RFID type (e.g., active or passive), error codes, combinations thereof, etc.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、1つ以上のデバイスからの出力を対応するデジタルツイン内にさらに埋め込んでもよい。実施形態では、デジタルツインシステム40000は、一組の個人に関連するデバイスからの出力を産業用デジタルツインに埋め込む。例えば、デジタルツインI/Oシステム40004は、産業環境内の個人に関連する1つまたは複数のウェアラブルデバイス40054またはモバイルデバイス(図示せず)から出力された情報を受信してもよい。ウェアラブルデバイスは、画像キャプチャデバイス(例えば、ボディカメラまたは拡張現実ヘッドウェア)、ナビゲーションデバイス(例えば、GPSデバイス、慣性誘導システム)、モーショントラッカー、音響キャプチャデバイス(例えば、マイクロフォン)、放射線検出器、それらの組み合わせなどを含んでもよい。 In embodiments, the digital twin system 40000 may further embed output from one or more devices within the corresponding digital twin. In embodiments, the digital twin system 40000 embeds output from devices associated with a set of individuals into an industrial digital twin. For example, the digital twin I/O system 40004 may receive information output from one or more wearable devices 40054 or mobile devices (not shown) associated with individuals in an industrial environment. The wearable devices may include image capture devices (e.g., body cameras or augmented reality headwear), navigation devices (e.g., GPS devices, inertial guidance systems), motion trackers, acoustic capture devices (e.g., microphones), radiation detectors, combinations thereof, etc.

実施形態では、出力情報を受信すると、デジタルツインI/Oシステム40004は、環境デジタルツイン及び/又は環境内の関連するデジタルツイン(例えば、所定の時間における作業者、機械、またはロボットの位置のデジタルツイン)を確認及び/又は更新するために、デジタルツイン作成モジュール40064に情報をルーティングする。さらに、デジタルツインシステム40000は、埋め込まれた出力を使用して、環境40020の特性を決定してもよい。 In an embodiment, upon receiving the output information, the digital twin I/O system 40004 routes the information to the digital twin creation module 40064 to verify and/or update the environment digital twin and/or related digital twins within the environment (e.g., digital twins of the positions of workers, machines, or robots at a given time). Additionally, the digital twin system 40000 may use the embedded output to determine characteristics of the environment 40020.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、LIDAR点群システムからの出力を産業用デジタルツインに埋め込む。例えば、デジタルツインI/Oシステム40004は、産業環境内の1つまたは複数のLidarデバイス40038から出力された情報を受信してもよい。Lidarデバイス40038は、関連する位置データ(例えば、絶対的または相対的なx、y、およびz値の座標)を有する複数の点を提供するように構成される。複数のポイントのそれぞれは、強度、リターン数、総リターン数、レーザカラーデータ、リターンカラーデータ、スキャン角度、スキャン方向などの、さらなるLIDAR属性を含んでもよい。ライダ装置40038は、複数の点を含む点群を、例えば、デジタルツインI/Oシステム40004を介して、デジタルツインシステム40000に提供してもよい。加えて、または代替として、デジタルツインシステム40000は、点のストリームを受信し、ストリームを点群に組み立ててもよいし、点群を受信し、受信した点群を既存の点群データ、地図データ、または三次元(3D)モデルデータと組み立ててもよい。 In an embodiment, the digital twin system 40000 embeds output from a LIDAR point cloud system into the industrial digital twin. For example, the digital twin I/O system 40004 may receive information output from one or more LIDAR devices 40038 within the industrial environment. The LIDAR devices 40038 are configured to provide a plurality of points with associated position data (e.g., absolute or relative x-, y-, and z-coordinate values). Each of the plurality of points may include additional LIDAR attributes, such as intensity, number of returns, total number of returns, laser color data, return color data, scan angle, scan direction, etc. The LIDAR device 40038 may provide a point cloud including the plurality of points to the digital twin system 40000, for example, via the digital twin I/O system 40004. Additionally or alternatively, the digital twin system 40000 may receive a stream of points and assemble the stream into a point cloud, or may receive a point cloud and assemble the received point cloud with existing point cloud data, map data, or three-dimensional (3D) model data.

実施形態では、出力情報を受信すると、デジタルツインI/Oシステム40004は、点群情報をデジタルツイン作成モジュール40064にルーティングして、環境デジタルツイン及び/又は環境内の関連するデジタルツイン(例えば、所定の時間における作業者、機械、またはロボットの位置のデジタルツイン)をチェック及び/又は更新する。いくつかの実施形態では、デジタルツインシステム40000は、受信したLIDARデータ内の閉じた形状のオブジェクトを決定するようにさらに構成される。例えば、デジタルツインシステム40000は、点群内の複数の点をオブジェクトとしてグループ化し、必要に応じて、オブジェクトの妨害された面(例えば、床に接触または隣接するオブジェクトの面、または、別の機器などの別のオブジェクトに接触または隣接するオブジェクトの面)を推定してもよい。システムは、そのような閉じた形状のオブジェクトを使用して、デジタルツインの検索空間を狭め、それによってマッチングアルゴリズム(例えば、形状マッチングアルゴリズム)の効率を高めることができる。 In embodiments, upon receiving the output information, the digital twin I/O system 40004 routes the point cloud information to the digital twin creation module 40064 to check and/or update the environment digital twin and/or related digital twins within the environment (e.g., digital twins of the worker, machine, or robot's position at a given time). In some embodiments, the digital twin system 40000 is further configured to determine closed-shaped objects within the received LIDAR data. For example, the digital twin system 40000 may group multiple points within the point cloud as an object and, if necessary, estimate obstructed surfaces of the object (e.g., surfaces of the object that touch or are adjacent to the floor, or surfaces of the object that touch or are adjacent to another object, such as another piece of equipment). The system can use such closed-shaped objects to narrow the search space of the digital twin, thereby improving the efficiency of matching algorithms (e.g., shape matching algorithms).

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、同時位置とマッピング(「SLAM」)システムからの出力を、環境デジタルツインに埋め込む。例えば、以下の通りである。
は、デジタルツインI/Oシステム40004が、スラムセンサ40062などのSLAMシステムから出力された情報を受信し、受信した情報を、SLAMシステムによって決定された場所に対応する環境デジタルツイン内に埋め込んでもよい。実施形態では、SLAMシステムから出力情報を受信すると、デジタルツインI/Oシステム40004は、情報をデジタルツイン作成モジュール40064にルーティングして、環境デジタルツイン及び/又は環境内の関連するデジタルツイン(例えば、ワークピース、家具、可動オブジェクト、または自律的オブジェクトのデジタルツイン)をチェック及び/又は更新する。このような更新は、デジタルツインシステム40000とのユーザインタラクションを必要とせずに、自動的に非接続要素(例えば、家具または人物)のデジタルツインを提供する。
In an embodiment, the digital twin system 40000 embeds output from a simultaneous location and mapping (“SLAM”) system into the environment digital twin, for example:
The digital twin I/O system 40004 may receive output information from a SLAM system, such as a SLAM sensor 40062, and embed the received information into an environment digital twin corresponding to the location determined by the SLAM system. In an embodiment, upon receiving the output information from the SLAM system, the digital twin I/O system 40004 routes the information to the digital twin creation module 40064 to check and/or update the environment digital twin and/or related digital twins within the environment (e.g., digital twins of workpieces, furniture, movable objects, or autonomous objects). Such updates provide digital twins of unconnected elements (e.g., furniture or people) automatically, without requiring user interaction with the digital twin system 40000.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、既知のデジタルツインを活用して、最適ではないマップ構築アルゴリズムを使用することにより、スラムセンサ40062の計算要件を低減することができる。例えば、亜最適マップ構築アルゴリズムは、単純な有界領域表現を使用して、可能性のあるデジタルツインを識別することで、より高い不確実性耐性を可能にすることができる。追加または代替として、デジタルツインシステム40000は、有界領域表現を使用してデジタルツインの数を制限し、双子の可能性のあるグループを区別する特徴について分析し、次に、区別する特徴についてより高精度の分析を行って、デジタルツインのカテゴリ、グループ、または個々のデジタルツインを識別及び/又は排除し、一致するデジタルツインが見つからない場合には、スキャンされる残りの領域のみの精密スキャンを行うことができる。 In embodiments, the digital twin system 40000 can leverage known digital twins to reduce the computational requirements of the slam sensor 40062 by using a suboptimal map-building algorithm. For example, a suboptimal map-building algorithm can allow for greater uncertainty tolerance by using a simple bounded area representation to identify potential digital twins. Additionally or alternatively, the digital twin system 40000 can use a bounded area representation to limit the number of digital twins, analyze them for features that distinguish between potential groups of twins, then perform a more refined analysis of the distinguishing features to identify and/or eliminate categories, groups, or individual digital twins, and, if no matching digital twins are found, perform a refined scan of only the remaining scanned area.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、環境内の他のセンサからキャプチャされたデータ(例えば、キャプチャされた画像またはビデオ、無線画像など)を活用して、初期のマップ構築プロセス(例えば、単純な境界領域マップまたは他の適切な写真測量法)を実行することによって、位置マップの構築に必要な計算をさらに削減してもよい。既知の環境オブジェクトのデジタルツインを単純境界領域マップの特徴に関連付けて、単純境界領域マップを改良し、残りの単純境界領域をより正確にスキャンしてマップをさらに改良することができる。いくつかの実施形態では、デジタルツインシステム40000は、受信したマッピング情報内のオブジェクトを検出し、検出された各オブジェクトについて、検出されたオブジェクトが実世界-要素の既存のデジタルツインに対応するかどうかを判断してもよい。検出されたオブジェクトが既存の実世界要素のデジタルツインに対応していないと判定することに応答して、デジタルツインシステム40000は、例えば、デジタルツイン作成モジュール40064を使用して、検出されたオブジェクトに対応する新たなデジタルツイン(例えば、検出されたオブジェクトのデジタルツイン)を生成し、検出されたオブジェクトのデジタルツインをデジタルツインデータストア内の実世界要素のデジタルツインに追加してもよい。さらに、または代わりに、検出されたオブジェクトが既存の実世界要素デジタルツインに対応すると決定することに応答して、デジタルツインシステム40000は、もしあれば、同時位置情報およびマッピングセンサによって検出された新しい情報を含むように、実世界要素デジタルツインを更新してもよい。 In embodiments, digital twin system 40000 may further reduce the computation required to construct the location map by leveraging data captured from other sensors in the environment (e.g., captured images or video, radio imagery, etc.) to perform an initial map-building process (e.g., a simple bounded area map or other suitable photogrammetry method). Digital twins of known environmental objects may be associated with features of the simple bounded area map to refine the simple bounded area map, and the remaining simple bounded areas may be more accurately scanned to further refine the map. In some embodiments, digital twin system 40000 may detect objects within the received mapping information and, for each detected object, determine whether the detected object corresponds to an existing digital twin of the real-world element. In response to determining that the detected object does not correspond to an existing digital twin of the real-world element, digital twin system 40000 may generate a new digital twin corresponding to the detected object (e.g., a digital twin of the detected object) using, for example, digital twin creation module 40064, and add the digital twin of the detected object to the digital twin of the real-world element in the digital twin data store. Additionally or alternatively, in response to determining that the detected object corresponds to an existing real-world element digital twin, the digital twin system 40000 may update the real-world element digital twin to include the contemporaneous location information and new information detected by the mapping sensor, if any.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、産業用デジタルツイン内の自律的または遠隔的に移動可能な要素の位置およびその属性を表す。そのような移動可能な要素は、例えば、作業員、人、車両、自律走行車、ロボットなどを含んでもよい。移動可能な要素の位置は、トリガ条件に応じて更新されることがある。そのようなトリガ条件には、例えば、静的または動的な所定の間隔の満了、デジタルツインシステム40000またはそのコンポーネントからの自動生成された要求または命令の受信、要素とそれぞれのセンサまたはセンサとの相互作用(例えば、作業者または機械がビームを破壊したり、近接センサから所定の距離内に入ったりすることに応答して)、ユーザとデジタルツインとの相互作用(例えば、環境デジタルツイン、センサアレイデジタルツイン、またはセンサデジタルツインの選択)、それらの組み合わせなどが含まれてもよい。 In an embodiment, the digital twin system 40000 represents the location and attributes of autonomously or remotely movable elements within an industrial digital twin. Such movable elements may include, for example, workers, people, vehicles, autonomous vehicles, robots, etc. The location of the movable elements may be updated in response to trigger conditions. Such trigger conditions may include, for example, expiration of a static or dynamic predetermined interval, receipt of an automatically generated request or command from the digital twin system 40000 or its components, interaction of the elements with their respective sensors or sensors (e.g., in response to a worker or machine breaking a beam or coming within a predetermined distance of a proximity sensor), interaction of a user with the digital twin (e.g., selection of an environment digital twin, a sensor array digital twin, or a sensor digital twin), or combinations thereof.

実施形態では、時間間隔は、それぞれの可動要素がある期間内に移動した確率に基づいてもよい。例えば、作業者の位置を更新するための時間間隔は、頻繁に移動することが予想される作業者(例えば、環境40020内および環境40020を介して物体を持ち上げたり運んだりするタスクを遂行する作業者)に対しては相対的に短く、頻繁に移動しないことが予想される作業者(例えば、プロセスストリームを監視するタスクを遂行する作業者)に対しては相対的に長くてもよい。例えば、移動可能な要素が検出されない場合には時間間隔を長くし、環境内の移動可能な要素の数が増加したときには時間間隔を短くし(例えば、作業者の数が増加し、作業者の相互作用が増加した場合)、環境活動が低下した期間(例えば、昼食などの休憩時間)には時間間隔を長くし、環境活動が低下した期間には時間間隔を短くするなど、適用可能な条件に基づいて時間間隔を動的に調整することができる。また、環境活動が低下する期間(昼食などの休憩時間)に時間間隔を長くしたり、環境活動が異常になる期間(ツアー、検査、メンテナンスなど)に時間間隔を短くしたり、予期せぬ動きや特徴のない動き(通常は座っている要素が頻繁に動く場合や、出口に近づく作業員や大きな物体を運ぶために協力して動く作業員などの協調的な動き)が検出された場合に時間間隔を短くしたり、これらの組み合わせなどが考えられる。さらに、時間間隔は以下のようにもなる。
は、追加の半ランダムな取得を含む。例えば、特定の時間間隔の有効性を補強または評価するために、デジタルツインシステム40000によって、時折、中間間隔の位置が取得されることがある。
In embodiments, the time intervals may be based on the probability that each mobile element has moved within a certain period of time. For example, the time intervals for updating the location of a worker may be relatively short for a worker who is expected to move frequently (e.g., a worker performing tasks such as lifting and carrying objects in and through the environment 40020) and relatively long for a worker who is expected to move infrequently (e.g., a worker performing tasks such as monitoring a process stream). The time intervals may be dynamically adjusted based on applicable conditions, such as increasing the time interval when no mobile elements are detected, decreasing the time interval when the number of mobile elements in the environment increases (e.g., when the number of workers increases and worker interaction increases), increasing the time interval during periods of reduced environmental activity (e.g., during breaks such as lunch), and decreasing the time interval during periods of reduced environmental activity. Other possibilities include increasing the time interval during periods of low environmental activity (e.g., lunch breaks), decreasing the time interval during periods of abnormal environmental activity (e.g., tours, inspections, maintenance), decreasing the time interval when unexpected or uncharacteristic movement is detected (e.g., frequent movement of normally sedentary elements, or coordinated movement such as workers approaching an exit or working together to carry a large object), or any combination of these.
includes additional semi-random acquisitions. For example, intermediate interval positions may be acquired by digital twin system 40000 from time to time to reinforce or evaluate the effectiveness of particular time intervals.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインI/Oシステム40004から受信したデータを分析して、条件を精査、削除、または追加してもよい。例えば、デジタルツインシステム40000は、必要以上に頻繁に更新される可動要素のデータ収集時間を最適化してもよい(例えば、複数の連続した受信位置が同一であるか、所定の誤差の範囲内である)。 In an embodiment, the digital twin system 40000 may analyze the data received from the digital twin I/O system 40004 to refine, remove, or add conditions. For example, the digital twin system 40000 may optimize data collection time for moving elements that are updated more frequently than necessary (e.g., multiple consecutive received positions are identical or within a predetermined tolerance).

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、環境40020に関連する一連の状態40040a-nを受信、識別、及び/又は保存してもよい。状態40040a-nは、例えば、複数の属性40404a-nと、それぞれの状態40040a-nを一意に識別するための識別基準40406a-nのセットとを含むデータ構造であってもよい。実施形態では、状態40040a-nは、デジタルツインシステム40000が実世界要素40302r及び/又は環境40020の条件を設定または変更する(例えば、監視間隔の増加/減少、動作条件の変更など)ことが望ましい状態に対応していてもよい。 In an embodiment, the digital twin system 40000 may receive, identify, and/or store a set of states 40040a-n associated with the environment 40020. The states 40040a-n may be, for example, a data structure including multiple attributes 40404a-n and a set of identification criteria 40406a-n for uniquely identifying each state 40040a-n. In an embodiment, the states 40040a-n may correspond to conditions for which it is desirable for the digital twin system 40000 to set or change conditions of the real-world elements 40302r and/or the environment 40020 (e.g., increase/decrease monitoring intervals, change operating conditions, etc.).

実施形態では、状態40040a-nのセットは、例えば、各状態40040a-nの最小監視属性、各状態40040a-nの識別基準40406a-nのセット、及び/又は、各状態40040a-nに対応して取ることが可能な、または取ることが推奨される行動をさらに含んでもよい。このような情報は、例えば、デジタルツインのデータストア40016または別のデータストアによって保存されてもよい。状態40040a-nまたはその一部は、デジタルツインシステム40000に提供されてもよいし、デジタルツインシステム40000によって決定されてもよいし、デジタルツインシステム40000によって変更されてもよい。さらに、一連の状態40040a-nは、異種のソースからのデータを含んでもよい。例えば、第1の状態の発生を特定及び/又は対応するための詳細は、ユーザ入力を介してデジタルツインシステム40000に提供されてもよく、第2の状態の発生を特定及び/又は対応するための詳細は、外部システムを介してデジタルツインシステム40000に提供されてもよく、第3の状態の発生を特定及び/又は対応するための詳細は、デジタルツインシステム40000によって決定されてもよい(例えば、プロセスデータのシミュレーションまたは分析を介して)。また、第4の状態の発生を特定及び/又は対応するための詳細は、デジタルツインシステム40000によって記憶され、所望に応じて変更されてもよい(例えば、状態の発生のシミュレーションや、状態の発生および状態への対応中に収集されたデータの分析に応じて)。 In embodiments, the set of states 40040a-n may further include, for example, minimum monitored attributes for each state 40040a-n, a set of identification criteria 40406a-n for each state 40040a-n, and/or actions that can be taken or are recommended to be taken in response to each state 40040a-n. Such information may be stored, for example, by the digital twin data store 40016 or another data store. The states 40040a-n, or portions thereof, may be provided to, determined by, or modified by the digital twin system 40000. Additionally, the set of states 40040a-n may include data from heterogeneous sources. For example, details for identifying and/or responding to the occurrence of a first condition may be provided to the digital twin system 40000 via user input, details for identifying and/or responding to the occurrence of a second condition may be provided to the digital twin system 40000 via an external system, details for identifying and/or responding to the occurrence of a third condition may be determined by the digital twin system 40000 (e.g., via simulation or analysis of process data), and details for identifying and/or responding to the occurrence of a fourth condition may be stored by the digital twin system 40000 and changed as desired (e.g., in response to analysis of data collected during simulation of the occurrence of the condition and the occurrence and response to the condition).

実施形態では、複数の属性40404a-nは、それぞれの状態40040a-nを識別するために必要な属性40404a-nを少なくとも含む。複数の属性40404a-nは、それぞれの状態40040a-nを決定する際に監視される、または監視される可能性があるが、それぞれの状態40040a-nを識別するために必要ではない追加の属性をさらに含んでもよい。例えば、第1の状態に関する複数の属性40404a-nは、回転速度、燃料レベル、エネルギー入力、線形速度、加速度、温度、歪み、トルク、体積、重量などの関連情報を含んでもよい。 In an embodiment, the plurality of attributes 40404a-n includes at least attributes 40404a-n necessary to identify the respective states 40040a-n. The plurality of attributes 40404a-n may further include additional attributes that are, or may be, monitored in determining the respective states 40040a-n, but are not necessary to identify the respective states 40040a-n. For example, the plurality of attributes 40404a-n related to the first state may include relevant information such as rotational speed, fuel level, energy input, linear velocity, acceleration, temperature, strain, torque, volume, weight, etc.

一組の識別基準40406a-nは、一組の属性40404a-nのそれぞれについて、それぞれの状態を一意に識別するための情報を含んでいてもよい。識別基準40406a-nは、例えば、規則、しきい値、限界、範囲、論理値、条件、比較、それらの組み合わせなどを含んでもよい。 The set of identifying criteria 40406a-n may include information to uniquely identify each state for each of the set of attributes 40404a-n. The identifying criteria 40406a-n may include, for example, rules, thresholds, limits, ranges, logical values, conditions, comparisons, combinations thereof, etc.

動作条件または監視の変化は、任意の適切な変化であってよい。例えば、それぞれの状態40406a-nの発生を識別した後、デジタルツインシステム40000は、デバイスの動作を変更することなく、デバイスの監視間隔を増加または減少させてもよい(例えば、公称動作と異なる測定パラメータに応答して監視間隔を減少させる)。さらにまたは代わりに、デジタルツインシステム40000は、デバイスの監視を変更することなく、デバイスの動作を変更してもよい(例えば、速度または電力入力を低減する)。さらなる実施形態では、デジタルツインシステム40000は、装置の動作を変更し(例えば、速度または電力入力を減少させる)、装置の監視間隔を変更してもよい(例えば、監視間隔を減少させる)。 The change in operating conditions or monitoring may be any suitable change. For example, after identifying the occurrence of each state 40406a-n, the digital twin system 40000 may increase or decrease the monitoring interval of the device without changing the operation of the device (e.g., decreasing the monitoring interval in response to a measured parameter that differs from nominal operation). Additionally or alternatively, the digital twin system 40000 may change the operation of the device without changing the monitoring of the device (e.g., decreasing the speed or power input). In further embodiments, the digital twin system 40000 may change the operation of the device (e.g., decreasing the speed or power input) and change the monitoring interval of the device (e.g., decreasing the monitoring interval).

図216は、本開示のいくつかの実施形態による、デジタルツインシステム40000が、インテリジェントシステム(例えば、認知知能システム40010)またはデジタルツインシステム40000のユーザによるアクセスのために識別及び/又は記憶することができる、産業環境に関連する識別された状態40040a-nの例示的なセットを示す。状態40040a-nは、動作状態(例えば、1つまたは複数のコンポーネントの最適でない、正常な、最適な、重要な、またはアラーム動作)、過剰または不足状態(例えば、供給側または出力側の量)、それらの組み合わせなどを含んでもよい。 FIG. 216 illustrates an example set of identified states 40040a-n related to an industrial environment that the digital twin system 40000 may identify and/or store for access by an intelligent system (e.g., cognitive intelligence system 40010) or user of the digital twin system 40000, according to some embodiments of the present disclosure. The states 40040a-n may include operating conditions (e.g., suboptimal, normal, optimal, critical, or alarm operation of one or more components), excess or shortage conditions (e.g., supply or output quantities), combinations thereof, etc.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、それぞれの状態40040a-nを決定するために、実世界要素40302r及び/又はデジタルツイン40302dの属性40404a-nを監視してもよい。属性40404a-nは、例えば、動作条件、セットポイント、クリティカルポイント、ステータスインジケータ、他の感知された情報、それらの組み合わせなどであってもよい。例えば、属性40404a-nは、電力入力40404a、動作速度40404b、臨界速度40404c、および動作温度40404dを含んでもよい。
を監視することができる。図示された例では、均一な監視属性を示しているが、監視属性はターゲットデバイスによって異なる可能性がある(例えば、デジタルツインシステム40000は、回転可能なコンポーネントを持たないオブジェクトの回転速度を監視しない)。
In embodiments, the digital twin system 40000 may monitor attributes 40404a-n of the real-world element 40302r and/or the digital twin 40302d to determine their respective states 40040a-n. The attributes 40404a-n may be, for example, operating conditions, set points, critical points, status indicators, other sensed information, combinations thereof, etc. For example, the attributes 40404a-n may include a power input 40404a, an operating speed 40404b, a critical speed 40404c, and an operating temperature 40404d.
Although the illustrated example shows uniform monitoring attributes, the monitoring attributes may vary depending on the target device (e.g., digital twin system 40000 does not monitor the rotational speed of an object that does not have a rotatable component).

状態40040a-nのそれぞれは、監視された状態40040a-nのグループの中で一意である特定の基準を満たす識別基準40406a-nのセットを含む。デジタルツインシステム40000は、例えば、監視された属性40404a-nが第1のセットの識別基準40406aを満たすこと(例えば、動作温度40404dが公称である一方で、動作速度40404bが臨界速度40404cよりも高いこと)に応答して、オーバースピード状態40040aを識別してもよい。 Each of the states 40040a-n includes a set of identification criteria 40406a-n that meet certain criteria that are unique among the group of monitored states 40040a-n. The digital twin system 40000 may identify the overspeed state 40040a, for example, in response to the monitored attributes 40404a-n meeting a first set of identification criteria 40406a (e.g., operating speed 40404b is greater than critical speed 40404c while operating temperature 40404d is nominal).

1つまたは複数の状態40040a-nが存在する、または発生したと判定することに応答して、デジタルツインシステム40000は、1つまたは複数の監視プロトコルのトリガ条件を更新し、アラートまたは通知を発行し、またはデジタルツインシステム40000のサブコンポーネントのアクションをトリガしてもよい。例えば、デジタルツインシステム40000のサブコンポーネントは、検出された状態40040a-nの影響を緩和及び/又は評価するためのアクションを取ることができる。実世界要素40302rに対する検出された状態40040a-nの影響を緩和するための行動を取ろうとする場合、デジタルツインシステム40000は、命令が存在する(例えば、デジタルツインデータストア40016に格納されている)か、または開発されるべき(例えば、シミュレーションおよび認知知能を介して、またはユーザもしくは作業者の入力を介して開発される)を判断してもよい。さらに、デジタルツインシステム40000は、例えば、緩和措置と同時に、またはデジタルツインシステム40000が検出された状態40040a-nに対する格納された緩和措置命令を有していないと判断したことに応答して、検出された状態40040a-nの影響を評価してもよい。 In response to determining that one or more conditions 40040a-n exist or have occurred, digital twin system 40000 may update trigger conditions of one or more monitoring protocols, issue alerts or notifications, or trigger actions of subcomponents of digital twin system 40000. For example, subcomponents of digital twin system 40000 may take action to mitigate and/or assess the impact of the detected condition 40040a-n. When taking action to mitigate the impact of the detected condition 40040a-n on real-world element 40302r, digital twin system 40000 may determine that instructions exist (e.g., stored in digital twin data store 40016) or should be developed (e.g., developed via simulation and cognitive intelligence or via user or operator input). Additionally, the digital twin system 40000 may evaluate the impact of the detected condition 40040a-n, for example, concurrently with mitigation actions or in response to determining that the digital twin system 40000 does not have stored mitigation actions instructions for the detected condition 40040a-n.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインシミュレーションシステム40006を採用して、認識された状態の即時、上流、下流、及び/又は継続的な影響など、1つまたは複数の影響をシミュレートする。デジタルツインシミュレーションシステム40006は、評価された状態40040a-nに関連する値を収集及び/又は提供されてもよい。つまたは複数の状態40040a-nの影響をシミュレートする際、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、収束が達成されるまで、影響を受けるデジタルツイン40302dの性能特性を再帰的に評価してもよい。デジタルツインシミュレーションシステム40006は、例えば、認知知能システム40010と連携して、1つまたは複数の状態40040a-nの発生を緩和、軽減、抑制、及び/又は防止するための応答アクションを決定してもよい。例えば、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、所望の適合性を達成する(例えば、収束する)まで、1つ以上の状態40040a-nの影響を再帰的にシミュレートし、シミュレートされた値を認知的知能システム40010に提供することができる。潜在的な行動の評価および決定のためのインテリジェンスシステム40010は、潜在的な行動を受信し、それぞれの望ましい適合性に対する潜在的な行動のそれぞれの影響を評価する(例えば、生産妨害の最小化、重要なコンポーネントの保存、メンテナンス及び/又はダウンタイムの最小化、システム、作業者、ユーザ、または個人の安全の最適化などのコスト関数)。 In an embodiment, the digital twin system 40000 employs a digital twin simulation system 40006 to simulate one or more effects, such as immediate, upstream, downstream, and/or ongoing effects of a recognized condition. The digital twin simulation system 40006 may collect and/or be provided with values related to the evaluated conditions 40040a-n. In simulating the effects of one or more conditions 40040a-n, the digital twin simulation system 40006 may recursively evaluate performance characteristics of the affected digital twin 40302d until convergence is achieved. The digital twin simulation system 40006 may, for example, cooperate with the cognitive intelligence system 40010 to determine response actions to mitigate, mitigate, suppress, and/or prevent the occurrence of one or more conditions 40040a-n. For example, the digital twin simulation system 40006 may recursively simulate the effects of one or more states 40040a-n until a desired fitness is achieved (e.g., convergence) and provide the simulated values to the cognitive intelligence system 40010. The intelligence system for evaluating and deciding on potential actions 40010 receives the potential actions and evaluates the impact of each potential action on each desired fitness (e.g., a cost function such as minimizing production disruptions, preserving critical components, minimizing maintenance and/or downtime, optimizing system, worker, user, or individual safety, etc.).

実施形態では、デジタルツインシミュレーションシステム40006および認知知能システム40010は、所望の条件が満たされる(例えば、各評価された行動に対する各評価されたコスト関数の収束)まで、各所望の結果に対するシミュレーションされた値および応答行動の共有および更新を繰り返してもよい。デジタルツインシステム40000は、1つまたは複数の状態40040a-nが発生したと判断することに応答して使用するために、結果をデジタルツインデータストア40016に格納してもよい。さらに、デジタルツインシミュレーションシステム40006及び/又は認知知能システム40010によるシミュレーションおよび評価は、イベントの発生または検出に応答して発生してもよい。 In embodiments, the digital twin simulation system 40006 and the cognitive intelligence system 40010 may iteratively share and update simulated values and response actions for each desired outcome until a desired condition is met (e.g., convergence of each evaluated cost function for each evaluated action). The digital twin system 40000 may store the results in the digital twin data store 40016 for use in response to determining that one or more conditions 40040a-n have occurred. Additionally, simulation and evaluation by the digital twin simulation system 40006 and/or the cognitive intelligence system 40010 may occur in response to the occurrence or detection of an event.

実施形態では、シミュレーションや評価は、関連するアクションがデジタルツインシステム40000内に存在しない場合にのみトリガされる。さらなる実施形態では、シミュレーションおよび評価は、保存されたアクションの使用と同時に実行され、アクションの有効性または効果をリアルタイムで評価し、及び/又はさらなるアクションを採用すべきかどうか、または認識されていない状態が発生した可能性があるかどうかを評価する。実施形態では、認知知能システム40010は、後の評価を最適化するために、望ましくない側面またはそのようなアクションの結果に関するデータを伴って、または伴わずに、望ましくないアクションのインスタンスの通知を提供することもできる。 In an embodiment, simulation and evaluation are triggered only if no associated actions exist within the digital twin system 40000. In a further embodiment, simulation and evaluation are performed concurrently with the use of stored actions to evaluate the effectiveness or efficacy of the actions in real time and/or to evaluate whether further actions should be taken or whether an unrecognized condition may have occurred. In an embodiment, the cognitive intelligence system 40010 may also provide notification of instances of undesirable actions, with or without data regarding the undesirable aspects or consequences of such actions, to optimize subsequent evaluation.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、製造施設のデジタルツイン内で機械のダウンタイムの影響を評価及び/又は表現する。例えば、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインシミュレーションシステム40006を採用して、機械のダウンタイム状態40040bの即時、上流、下流、及び/又は継続的な影響をシミュレートしてもよい。デジタルツインシミュレーションシステム40006は、影響を受けたデジタルツイン40302d内の要素(例えば、実世界要素40302r及び/又は入れ子になったデジタルツイン40302d)に対する最適、準最適、および最小の性能要件、及び/又は影響を受けたデジタルツイン40302d、入れ子になったデジタルツイン40302d、影響を受けたデジタルツイン40302d内の冗長システム、それらの組み合わせなどの特性などの性能関連値を収集したり、提供されたりしてもよい。 In embodiments, the digital twin system 40000 evaluates and/or represents the impact of machine downtime within a digital twin of a manufacturing facility. For example, the digital twin system 40000 may employ a digital twin simulation system 40006 to simulate the immediate, upstream, downstream, and/or ongoing impacts of a machine downtime condition 40040b. The digital twin simulation system 40006 may collect or be provided with performance-related values, such as optimal, suboptimal, and minimum performance requirements for elements (e.g., real-world elements 40302r and/or nested digital twins 40302d) within the affected digital twin 40302d, and/or characteristics of the affected digital twin 40302d, nested digital twins 40302d, redundant systems within the affected digital twin 40302d, combinations thereof, etc.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、実世界要素デジタルツインを使用して、産業環境に所定の特性が供給されることに応答して、実世界要素の1つまたは複数の動作パラメータをシミュレートするステップと、同時期の特性が供給されることに応答して、実世界要素の1つまたは複数によって取られる緩和動作を計算するステップと、同時期の特性を検出することに応答して、緩和動作を作動させるステップと、を実行するように構成される。計算は、それぞれの設計パラメータから外れた同時期の特性または動作パラメータの検出に応じて実行されるか、またはそのような特性の検出に先立ってシミュレーションによって決定されることがある。 In an embodiment, the digital twin system 40000 is configured to use real-world element digital twins to perform the following steps: simulating one or more operational parameters of the real-world elements in response to providing predetermined characteristics to the industrial environment; calculating mitigation actions to be taken by one or more of the real-world elements in response to providing contemporaneous characteristics; and actuating the mitigation actions in response to detecting the contemporaneous characteristics. The calculations may be performed in response to detecting contemporaneous characteristics or operational parameters that deviate from their respective design parameters, or may be determined by simulation prior to detecting such characteristics.

さらに、または代わりに、デジタルツインシステム40000は、状態の検出に応答して、1人または複数のユーザまたはシステム要素にアラートを提供してもよい。 Additionally or alternatively, the digital twin system 40000 may provide an alert to one or more users or system elements in response to detecting the condition.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインにおける産業環境の動力源特性を含む。動力源特性は、例えば、潜在的な動力源、個々のラインまたはグリッドからの利用可能な電力、環境の他の要素と電力を共有することができるバッテリーベースのデバイス、バックアップ電源システム、ならびに環境動力源(例えば、利用して電力に変換することができる熱源)を含むことができる。電源の特性には、送出力率、電力品質、商用周波数、回路周波数、位相シフト(電力経路におけるキャパシタンスおよびインダクタンスの違いなど)、切り替えのタイムラグ、分配のタイムラグ(デバイスや回路がエネルギー量を必要とする場合や、作動前に定常状態に達する場合など)、これらの組み合わせなどの送出電力情報をさらに含めることができる。 In an embodiment, the digital twin system 40000 includes power source characteristics of the industrial environment in the digital twin. Power source characteristics can include, for example, potential power sources, available power from individual lines or the grid, battery-based devices that can share power with other elements of the environment, backup power systems, and environmental power sources (e.g., heat sources that can be harnessed and converted to electricity). Power source characteristics can further include power delivery information such as delivery rate, power quality, utility frequency, circuit frequency, phase shift (e.g., differences in capacitance and inductance in the power path), switching time lag, distribution time lag (e.g., when a device or circuit requires an amount of energy or reaches a steady state before operating), or combinations thereof.

実施形態では、緩和措置は、例えば、環境内の電力消費要素を停止すること、環境内の1つまたは複数のデバイスに供給される電力を低減すること、環境の外部にある代替電源から電力を供給すること、環境内の電力貯蔵デバイスから電力を割り当てること、それらの組み合わせなどを含むことができる。環境内の電池及び/又はコンデンサは、独立した要素(例えば、電池バンクまたはコンデンサバンク)であっても、環境の要素内に組み込まれていてもよい(例えば、電気自動車内の電池パックまたは電池バックアップを有する要素)。さらに、緩和措置は、電力損失状態の継続に対応して追加の措置が取られるように、反復的に実行されてもよい。例えば、デジタルツインシステム40000は、電力損失状態40402bを検出したことに応答して、環境をバッテリーバンクから供給される電力に切り替え、電力を消費する要素の第1のセットを停止してもよい。電力損失状態40402bが特定のトリガイベントを介して継続する場合、デジタルツインシステム40000は、第2のセットの電力消費素子を停止することによって環境の電力消費をさらに低減し、及び/又は第3のセットの電力消費素子の動作を低減するなど、さらなる行動をとってもよい。軽減行動は、例えば、産業環境内の実世界の要素に供給される電力を最適化するために、電源と実世界の要素との間で動作可能に結合された誘導回路または容量性回路の一方を作動させることをさらに含んでもよい。 In embodiments, mitigation actions may include, for example, shutting down power-consuming elements in the environment, reducing the power supplied to one or more devices in the environment, supplying power from an alternative power source external to the environment, allocating power from a power storage device in the environment, combinations thereof, etc. Batteries and/or capacitors in the environment may be separate elements (e.g., a battery bank or capacitor bank) or integrated into elements of the environment (e.g., a battery pack in an electric vehicle or an element with a battery backup). Furthermore, mitigation actions may be performed iteratively, with additional actions being taken in response to a continued power loss condition. For example, in response to detecting a power loss condition 40402b, the digital twin system 40000 may switch the environment to power supplied from a battery bank and shut down a first set of power-consuming elements. If the power loss condition 40402b continues via a specific trigger event, the digital twin system 40000 may take further action, such as further reducing the environment's power consumption by shutting down a second set of power-consuming elements and/or reducing the operation of a third set of power-consuming elements. The mitigation action may further include, for example, activating one of an inductive circuit or a capacitive circuit operably coupled between the power source and the real-world element to optimize power delivered to the real-world element in the industrial environment.

実施形態では、トリガイベントは、例えば、バッテリバンク内の蓄積エネルギーが所定のレベルを下回ること、デジタルツインシステム40000が、電力損失状態40402bが一定期間継続することが予想されるという通知を受信すること、デジタルツインシステム40000が、電力損失状態40402bが一定期間継続することが予想されると判定すること、それらの組み合わせなどを含んでもよい。 In an embodiment, the trigger event may include, for example, the stored energy in the battery bank falling below a predetermined level, the digital twin system 40000 receiving notification that the power loss condition 40402b is expected to continue for a certain period of time, the digital twin system 40000 determining that the power loss condition 40402b is expected to continue for a certain period of time, combinations thereof, etc.

さらに、または代替として、デジタルツインシステム40000は、電力損失状態40402bなどの状態を検出することに応答して、1人または複数のユーザまたはシステム要素にアラートを提供してもよい。例えば、デジタルツインシステム40000によって取られた行動は、電力損失状態40402bからの環境への顕著な影響を防ぐことができるかもしれないので、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインシステム40000のユーザにアラートを提供してもよい。警告は、電力損失状態40402bの発生の通知、電力損失状態40402bに対応するデータの表示(例えば、信頼性の統計)、将来の事象の影響を低減するための指示(例えば、電力の信頼性が所定量以下に低下したことに応じて電源を切り替える)、特定の電力損失状態40402bの環境への影響に関する指示(例えば、電力損失状態40402bの間に予期せぬ動作をした機器やメンテナンススケジュールを変更する)、これらの組み合わせなどであってもよい。 Additionally or alternatively, digital twin system 40000 may provide an alert to one or more users or system elements in response to detecting a condition such as power loss condition 40402b. For example, digital twin system 40000 may provide an alert to a user of digital twin system 40000 because action taken by digital twin system 40000 may prevent a significant environmental impact from power loss condition 40402b. The alert may be notification of the occurrence of power loss condition 40402b, display of data corresponding to power loss condition 40402b (e.g., reliability statistics), instructions for reducing the impact of future events (e.g., switching a power source in response to power reliability dropping below a predetermined amount), instructions regarding the environmental impact of a particular power loss condition 40402b (e.g., modifying equipment that behaved unexpectedly during power loss condition 40402b or a maintenance schedule), or any combination thereof.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、シミュレーションシステムによって実行されたシミュレーションに基づいて、環境内の電源バックアップシステムの長寿命化を図ることができる。例えば、そのようなバックアップシステムが時間枠内で採用される確率を決定することにより、バックアップシステムを低減された容量で維持することができる。確率の計算には、例えば、天気予報データ、同時期の天気データ、デジタルツインシステム40000によって収集された履歴データ、センサアレイによって収集されたデータに基づくシミュレーションデータ(例えば、予期しない電力
差し迫った機械的事象を示す変動)、それらの組み合わせなどがある。
In embodiments, the digital twin system 40000 can plan for the longevity of power backup systems in an environment based on simulations performed by the simulation system. For example, the backup systems can be maintained at a reduced capacity by determining the probability that such backup systems will be employed within a time frame. The probability calculation can include, for example, weather forecast data, contemporaneous weather data, historical data collected by the digital twin system 40000, simulation data based on data collected by a sensor array (e.g., fluctuations indicating an unexpected power outage or impending mechanical event), or a combination thereof.

実施形態では、バックアップバッテリシステムは、最大容量以下の最適なレベルに維持され、それによって、十分なバックアップ容量を提供し、バックアップシステムの総貯蔵量を最小化しながら、バッテリーの寿命を増加させる。例えば、バッテリバンクは、容量の約80%まで通電され、(デジタルツインシステム40000によって決定される)停電の確率が所定のウィンドウ(例えば、バックアップシステムを容量まで充電するのにかかる時間)内に所定の閾値(例えば、50%の確率)を超えるまで、そのレベルに維持されてもよい。確率が所定の量を超えたことに応答して、デジタルツインシステム40000は、バッテイングシステムのフル容量への充電を開始してもよい。デジタルツインシステム40000は、停電によって放電が必要になるまで、または、停電の確率が所定のウィンドウ内で別の所定の閾値(例えば、10%以下)を下回るまで、容量での充電を維持してもよい。バックアップシステムが最適な充電量を超えている間に停電の確率が所定の閾値を下回ったことに応答して、デジタルツインシステム40000は、バックアップシステムを選択的に放電して、最適なレベルまたはバッテリーの健康と寿命を促進するための所望のレベルに戻してもよい。 In an embodiment, the backup battery system is maintained at an optimal level below maximum capacity, thereby providing sufficient backup capacity and increasing battery life while minimizing the total storage capacity of the backup system. For example, a battery bank may be energized to approximately 80% of capacity and maintained at that level until the probability of a power outage (determined by digital twin system 40000) exceeds a predetermined threshold (e.g., a 50% probability) within a predetermined window (e.g., the time it takes to charge the backup system to capacity). In response to the probability exceeding the predetermined amount, digital twin system 40000 may begin charging the battery system to full capacity. Digital twin system 40000 may maintain charging at capacity until a power outage necessitates discharging or until the probability of a power outage falls below another predetermined threshold (e.g., 10% or less) within the predetermined window. In response to the probability of a power outage falling below a predetermined threshold while the backup system is above its optimal charge, digital twin system 40000 may selectively discharge the backup system back to an optimal level or a desired level to promote battery health and lifespan.

さらに、または代わりに、デジタルツインシステム40000は、確率計算を活用して、蓄積電力のコストを最小化してもよい。例えば、バテリーバンクやキャパシタバンクなどの蓄電バックアップシステムにおいて、デジタルツインシステム40000は、より低価格の電気が利用できるようになるまで(例えば、オフピーク時間、卸売価格が特定の金額まで下がる、太陽エネルギーや他の再生可能エネルギーが利用できるなど)、バックアップの充電を遅らせてもよい。さらに、現場の貯蔵タンクから燃料を受け取る発電バックアップシステム(例えば、燃料式発電機)では、デジタルツインシステム40000は、燃料価格が所望の量を満たすか、配送前の停電の確率が所定の閾値を超えるまで、追加燃料の購入を遅らせてもよい(例えば、配送は注文から1週間かかり、デジタルツインシステム40000は、そのリードタイムに近接した気象現象による停電の確率を判断する)。 Additionally or alternatively, digital twin system 40000 may utilize probabilistic calculations to minimize the cost of stored power. For example, in an energy storage backup system such as a battery bank or capacitor bank, digital twin system 40000 may delay charging the backup until cheaper electricity is available (e.g., during off-peak hours, when wholesale prices fall to a certain amount, or when solar or other renewable energy becomes available). Furthermore, in a power generation backup system (e.g., a fuel-fired generator) that receives fuel from an on-site storage tank, digital twin system 40000 may delay purchasing additional fuel until fuel prices meet a desired quantity or the probability of a power outage before delivery exceeds a predetermined threshold (e.g., delivery takes one week from the time of order, and digital twin system 40000 determines the probability of a power outage due to a weather event proximate to that lead time).

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、実世界のネットワークのデジタルツインにおいて、ネットワーク接続性の停止の影響を評価及び/又は表現する。例えば、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインシミュレーションシステム40006を採用して、ネットワーク制約状態の即時、上流、下流、及び/又は継続的な影響をシミュレートしてもよい。ネットワーク制約状態は、例えば、以下を含むことができる。
接続の損失または制約(例えば、帯域幅の損失、ネットワークの混雑または帯域幅の枯渇、遅延の増加)、干渉(例えば、断続的な接続、パケットドロップ、転送オーバーヘッドの増加)、信号強度の低下、データの衝突、アドレスの枯渇、それらの組み合わせなどがある。
In embodiments, digital twin system 40000 evaluates and/or represents the impact of network connectivity outages in a digital twin of a real-world network. For example, digital twin system 40000 may employ digital twin simulation system 40006 to simulate the immediate, upstream, downstream, and/or ongoing impacts of network constrained conditions. Network constrained conditions can include, for example:
These include connection loss or constraints (e.g., loss of bandwidth, network congestion or bandwidth depletion, increased latency), interference (e.g., intermittent connectivity, packet drops, increased transmission overhead), reduced signal strength, data collisions, address depletion, or a combination thereof.

実施形態では、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、ネットワーク内またはネットワークに接続された実世界要素40302rに対する最適、準最適、および最小の帯域幅及び/又はサービス品質の要件、ネットワークを介した潜在的なデータ転送経路、ネットワーク内の実世界要素40302rの代替接続能力、実世界要素40302rに対する接続性喪失の影響、ネットワーク内の帯域幅の減少または遅延の増加、影響を受けたネットワーク内の冗長システム、それらの組み合わせなどのネットワーク関連の値を収集し、または提供されてもよい。実施形態では、デジタルツインシミュレーションシステム40006は、ネットワークまたはそのコンポーネントのデジタルツインを利用して、様々なネットワーク制約状態をシミュレートすることができる。例えば、環境内の1つまたは複数のコンポーネントの損失、コンポーネント間の接続性の損失、環境とWANとの間の通信の損失、ボトルネック、ネットワーク接続コンポーネントとの人間の相互作用、外部イベントからの帯域幅または接続性の変化のシミュレート(例えば。雨、温度、電磁干渉、夜間の透過率の増加など)、システムを介したシグナリングの増加(例えば、環境内の1つまたは複数のデバイスがポーリングを増加させたり、送信値を増加させたりすることに応答して)、これらの組み合わせなどである。デジタルツインシミュレーションシステム40006は、後で使用するために、例えば、デジタルツインデータストア40016内にそのようなシミュレーションを保存してもよい。 In embodiments, the digital twin simulation system 40006 may collect or be provided with network-related values, such as optimal, suboptimal, and minimum bandwidth and/or quality of service requirements for real-world elements 40302r in or connected to the network, potential data transmission paths through the network, alternative connection capabilities for real-world elements 40302r in the network, the impact of connectivity loss on real-world elements 40302r, reduced bandwidth or increased latency within the network, redundant systems within the affected network, or combinations thereof. In embodiments, the digital twin simulation system 40006 may utilize a digital twin of a network or its components to simulate various network constraint conditions, such as the loss of one or more components in the environment, loss of connectivity between components, loss of communication between the environment and the WAN, bottlenecks, human interaction with network-connected components, simulated changes in bandwidth or connectivity from external events (e.g., rain, temperature, electromagnetic interference, increased transparency at night, etc.), increased signaling through the system (e.g., in response to one or more devices in the environment increasing polling or increasing transmission values), or combinations thereof. The digital twin simulation system 40006 may store such simulations for later use, for example, in the digital twin data store 40016.

通信ネットワークの文脈では、緩和措置は、例えば、フェイルオーバー接続の確立、影響を受けるデバイスの周りでデータをルーティングすることができるアドホックネットワーク接続の確立、1つまたは複数のデバイスからのデータの削減、その中でデータ転送が可能な実世界要素40302rの増加(例えば、アクセスポイントの増加)、1つまたは複数のWAN接続可能なデバイスの帯域幅の割り当て、それらの組み合わせなどを含むことができる。1つまたは複数のデバイスからのデータは、例えば、優先度の低いデバイスまたは冗長なデバイスからのポーリング間隔を減らすこと、潜在的に冗長なデバイスからのデータ転送を停止すること、データ処理をエッジに向けてプッシュして生データのネットワークスループットを低減することなどにより、低減することができる。WAN接続可能なデバイスからの帯域幅は、ネットワークの影響を受ける部分にサービスを提供するために割り当てられてもよい。本明細書で使用される「WAN接続可能なデバイス」とは、環境外のデバイスへの直接接続(例えば、セルラータワーや独立したインターネット接続への接続)が可能なデバイスである。例えば、ウェアラブルデバイス40054は、Wi-Fi送受信機だけでなく、セルラーネットワークを介してデータを送信できるセルラー送受信機を含んでいてもよい。デジタルツインシステム40000は、ネットワーク制約状態の発生に応答して、またはその発生を期待して、WANへの接続を確立するためのルールセットまたは実行可能な命令を、そのようなデバイスに提供するように構成されてもよい。例えば、ネットワークの混雑または帯域幅の枯渇に応答して、WAN接続可能なデバイスの1つまたは複数が、混雑または枯渇した接続と並行して、デジタルツインシステム40000への追加の接続を確立するように作動してもよい(例えば、接続されたデバイスに追加の通信帯域幅を提供するため)。 In the context of communications networks, mitigation measures may include, for example, establishing failover connections, establishing ad hoc network connections that can route data around the affected device, reducing data from one or more devices, increasing the number of real-world elements 40302r among which data can be transferred (e.g., increasing access points), allocating bandwidth to one or more WAN-connectable devices, or any combination thereof. Data from one or more devices may be reduced by, for example, reducing polling intervals from low-priority or redundant devices, stopping data transfer from potentially redundant devices, pushing data processing toward the edge to reduce network throughput of raw data, etc. Bandwidth from WAN-connectable devices may be allocated to service the affected portion of the network. As used herein, a "WAN-connectable device" is a device capable of direct connection to devices outside the environment (e.g., connection to a cellular tower or an independent Internet connection). For example, the wearable device 40054 may include not only a Wi-Fi transceiver but also a cellular transceiver capable of transmitting data over a cellular network. Digital twin system 40000 may be configured to provide such devices with rule sets or executable instructions for establishing connections to the WAN in response to, or in anticipation of, the occurrence of a network-constrained condition. For example, in response to network congestion or bandwidth depletion, one or more of the WAN-connectable devices may operate to establish additional connections to digital twin system 40000 in parallel with the congested or depleted connections (e.g., to provide additional communication bandwidth to the connected devices).

さらに、通信に利用可能なデータの減少は、特定の動作パラメータの使用を阻害する可能性がある。例えば、あるプロセスは、例えば反応の暴走を防ぐために、データ通信量が少ない状態で最適ではない処理を必要とする場合がある。デジタルツインシステム40000は、ネットワーク接続状態が停止した後、定常状態に戻るまでの期間を最小にすることで、最適でないレベルで動作する複数のプロセスの最適なパラメータを決定してもよい。 Furthermore, a reduction in data available for communication may inhibit the use of certain operating parameters. For example, a process may require suboptimal processing in low data traffic conditions, e.g., to prevent a runaway reaction. The digital twin system 40000 may determine optimal parameters for multiple processes operating at suboptimal levels by minimizing the time it takes for a network connection to return to a steady state after an outage.

さらに、または代わりに、デジタルツインシステム40000は、ネットワーク制約状態などの状態を検出することに応答して、1人または複数のユーザまたはシステム要素にアラートを提供してもよい。例えば、デジタルツインシステム40000によって取られた行動は、ネットワーク制約状態から環境への顕著な影響を防ぐことができるかもしれないので、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインシステム40000のユーザにアラートを提供してもよい。警告は、ネットワーク制約状態の発生の通知、ネットワーク制約状態に対応するデータの表示(例えば、信頼性統計や制約点)、将来の事象の影響を軽減するための指示(例えば、接続点や利用可能な帯域幅を増やす場所)、特定のネットワーク制約状態が環境に与える影響に関する指示(例えば、影響を受けるデバイスからのデータの欠落)、これらの組み合わせなどであってもよい。 Additionally or alternatively, digital twin system 40000 may provide an alert to one or more users or system elements in response to detecting a condition, such as a network constrained condition. For example, digital twin system 40000 may provide an alert to a user of digital twin system 40000 because action taken by digital twin system 40000 may prevent a noticeable impact on the environment from the network constrained condition. The alert may be a notification of the occurrence of the network constrained condition, a display of data corresponding to the network constrained condition (e.g., reliability statistics or constraint points), instructions for mitigating the impact of future events (e.g., locations to increase connection points or available bandwidth), instructions regarding the impact of a particular network constrained condition on the environment (e.g., missing data from affected devices), or any combination thereof.

実施形態では、デジタルツインI/Oシステム40004は、経路設定モジュール400310を含む。経路設定モジュール400310は、要素40302からナビゲーショナルデータを取り込み、デジタルツインシステム40000のコンポーネント(例えば、デジタルツインシミュレーションシステム40006、デジタルツイン行動システム108、及び/又は認知知能システム40010)にナビゲーショナルデータを提供及び/又は要求し、及び/又は要素40302に(例えば、ウェアラブルデバイス40054に)ナビゲーショナルデータを出力してもよい。航法データは、例えば、履歴データ、要素40302に提供される誘導データ、それらの組み合わせなどを用いて収集または推定されてもよい。 In an embodiment, the digital twin I/O system 40004 includes a routing module 400310. The routing module 400310 may import navigational data from the element 40302, provide and/or request navigational data from components of the digital twin system 40000 (e.g., the digital twin simulation system 40006, the digital twin behavior system 108, and/or the cognitive intelligence system 40010), and/or output navigational data to the element 40302 (e.g., to the wearable device 40054). Navigation data may be collected or estimated using, for example, historical data, guidance data provided to the element 40302, a combination thereof, etc.

例えば、航法データは、デジタルツインシステム40000によって記憶された履歴データを用いて収集または推定されてもよい。履歴データは、取得時間、関連する要素40302、ポーリング間隔、実行されたタスク、積荷または非積荷の状態、事前のガイダンスデータが提供されたか及び/又は従ったかどうか、環境40020の状態、環境40020内の他の要素40302、それらの組み合わせなどの情報を含む、または提供するために処理されてもよい。推定データは、1つまたは複数の適切な経路探索アルゴリズムを用いて決定されてもよい。例えば、推定データは、好適なオーダーピッキングアルゴリズム、好適な経路探索アルゴリズム、それらの組み合わせなどを用いて算出されてもよい。オーダーピッキングアルゴリズムは、例えば、最大ギャップアルゴリズム、S字型アルゴリズム、アイルバイアイルアルゴリズム、複合アルゴリズム、それらの組み合わせ等であってもよい。経路探索アルゴリズムは、例えば、ダイクストラのアルゴリズム、A*アルゴリズム、階層的経路探索アルゴリズム、インクリメンタル経路探索アルゴリズム、任意の角度の経路探索アルゴリズム、フローフィールドアルゴリズム、それらの組み合わせなどであってもよい。 For example, navigation data may be collected or estimated using historical data stored by the digital twin system 40000. The historical data may include or be processed to provide information such as acquisition time, associated elements 40302, polling intervals, tasks performed, loaded or unloaded status, whether prior guidance data was provided and/or followed, the state of the environment 40020, other elements 40302 within the environment 40020, or combinations thereof. The estimated data may be determined using one or more appropriate pathfinding algorithms. For example, the estimated data may be calculated using a suitable order picking algorithm, a suitable pathfinding algorithm, combinations thereof, or the like. The order picking algorithm may be, for example, a maximum gap algorithm, an S-shaped algorithm, an aisle-by-aisle algorithm, a composite algorithm, combinations thereof, or the like. The pathfinding algorithm may be, for example, a Dijkstra's algorithm, an A* algorithm, a hierarchical pathfinding algorithm, an incremental pathfinding algorithm, an arbitrary angle pathfinding algorithm, a flow field algorithm, combinations thereof, or the like.

さらに、または代わりに、ナビゲーションデータは、作業者のガイダンスデータを使用して収集または推定されてもよい。案内データは、例えば、作業者のデバイス(例えば、モバイルデバイスまたはウェアラブルデバイス40054)に提供される計算されたルートを含んでもよい。別の例では、誘導データは、作業者のデバイスに提供される計算されたルートを含み、ルートに沿って1つまたは複数の機械の1つまたは複数の場所から振動測定値を収集するように作業者に指示してもよい。収集された及び/又は推定されたナビゲーションデータは、視覚化のためにデジタルツインシステム40000のユーザに提供されてもよいし、分析、最適化、及び/又は変更のためにデジタルツインシステム40000の他のコンポーネントによって使用されてもよいし、1つまたは複数の要素40302に提供されてもよいし、それらの組み合わせなどでもよいし、そのようなものであってもよい。 Additionally or alternatively, navigation data may be collected or estimated using worker guidance data. Guidance data may include, for example, a calculated route provided to a worker's device (e.g., a mobile device or wearable device 40054). In another example, guidance data may include a calculated route provided to a worker's device and instruct the worker to collect vibration measurements from one or more locations on one or more machines along the route. The collected and/or estimated navigation data may be provided to a user of the digital twin system 40000 for visualization, used by other components of the digital twin system 40000 for analysis, optimization, and/or modification, provided to one or more elements 40302, combinations thereof, etc.

実施形態では、デジタル・ツイン・システム40000は、デジタル・ツインに表現するために、作業者のセットのためのナビゲーションデータを取り込む。さらに、または代わりに、デジタルツインシステム40000は、産業環境のモバイル機器資産のセットのためのナビゲーションデータをデジタルツインに取り込む。 In an embodiment, the digital twin system 40000 captures navigation data for a set of workers for representation in the digital twin. Additionally or alternatively, the digital twin system 40000 captures navigation data for a set of mobile equipment assets in an industrial environment in the digital twin.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、産業用デジタルツインにおけるモバイル要素のトラフィックをモデル化するためのシステムを取り込む。例えば、デジタルツインシステム40000は、環境40020内の作業者または人、モバイル機器資産、それらの組み合わせなどのトラフィックパターンをモデル化してもよい。トラフィックパターンは、過去のデータおよび同時期に取り込まれたデータからトラフィックパターンをモデル化することに基づいて推定されてもよい。さらに、交通パターンは、環境40020内の状況に応じて、連続的または断続的に更新されてもよい(例えば、複数の自律的な移動機器資産は、作業者および移動機器資産の両方を含む環境40020よりも遅い更新間隔でデジタルツインシステム40000に情報を提供してもよい)。 In an embodiment, digital twin system 40000 incorporates a system for modeling traffic of mobile elements in an industrial digital twin. For example, digital twin system 40000 may model traffic patterns of workers or people, mobile equipment assets, combinations thereof, etc. within environment 40020. Traffic patterns may be estimated based on modeling traffic patterns from historical data and contemporaneously captured data. Furthermore, traffic patterns may be updated continuously or intermittently depending on conditions within environment 40020 (e.g., multiple autonomous mobile equipment assets may provide information to digital twin system 40000 at a slower update interval than an environment 40020 that includes both workers and mobile equipment assets).

デジタルツインシステム40000は、1つまたは複数の所定の基準を達成するために、トラフィックパターンを変更してもよい(例えば、更新されたナビゲーションデータを1つまたは複数のモバイル要素に提供することによって)。所定の基準は、例えば、プロセス効率の向上、積載された作業者とモバイル機器資産との間の相互作用の減少、作業者の経路長の最小化、人の経路または潜在的な経路の周りにモバイル機器をルーティングすること、それらの組み合わせなどを含んでもよい。 The digital twin system 40000 may alter traffic patterns (e.g., by providing updated navigation data to one or more mobile elements) to achieve one or more predetermined criteria. The predetermined criteria may include, for example, improving process efficiency, reducing interactions between loaded workers and mobile equipment assets, minimizing worker path length, routing mobile equipment around people's paths or potential paths, combinations thereof, etc.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、交通データ及び/又はナビゲーショナル情報を、産業用デジタルツインのモバイル要素に提供してもよい。航法情報は、指示またはルールセット、表示された経路データ、またはデバイスの選択的な作動として提供されてもよい。例えば、デジタルツインシステム40000は、振動センサを使用してルート上の1つまたは複数の指定された機械の1つまたは複数の指定された場所から振動データを収集するために、ロボットを所望のルートへ及び/又はルートに沿って誘導するための一連の命令をロボットに提供してもよい。ロボットは、障害物、経路変更、環境40020内の他の資産との予期せぬ相互作用などを含む更新情報をシステムに伝達してもよい。 In embodiments, the digital twin system 40000 may provide traffic data and/or navigational information to mobile elements of the industrial digital twin. Navigational information may be provided as instructions or rule sets, displayed route data, or selective activation of devices. For example, the digital twin system 40000 may provide a set of instructions to a robot to guide the robot to and/or along a desired route, to collect vibration data from one or more specified locations of one or more specified machines along the route using vibration sensors. The robot may communicate updates to the system, including information about obstacles, route changes, unexpected interactions with other assets in the environment 40020, etc.

いくつかの実施形態では、アリベースのシステム40074は、ロボットを含む産業エンティティが、自分自身を含む他の産業エンティティが後の旅で追いかけるために、1つまたは複数のメッセージで痕跡を築くことを可能にする。実施形態では、メッセージは、振動測定収集に関連する情報を含む。実施形態では、メッセージは、振動センサの測定位置に関連する情報を含む。いくつかの実施形態では、軌跡は、時間の経過とともに消えていくように構成されていてもよい。いくつかの実施形態では、アリベースの痕跡は、拡張現実システムを介して体験されてもよい。いくつかの実施形態では、アリベースのトレイルは、バーチャルリアリティシステムを介して体験されてもよい。いくつかの実施形態では、アリベースの痕跡は、複合現実システムを介して体験されてもよい。いくつかの実施形態では、アリに基づく領域のタグ付けは、痛みの反応を引き起こし、及び/又は警告信号に蓄積することができる。実施形態では、アリベースのトレイルは、情報フィルタリング応答を生成するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、アリベースの痕跡は、情報フィルタリング応答を生成するように構成されてもよく、情報フィルタリング応答は、視覚的認識の高まりである。いくつかの実施形態では、アリベースのトレイルは、情報フィルタリング応答を生成するように構成されてもよく、この情報フィルタリング応答は、音響意識の高まりを感じさせるものである。いくつかの実施形態では、メッセージは、ベクトル化されたデータを含む。 In some embodiments, the ant-based system 40074 enables industrial entities, including robots, to lay trails with one or more messages for other industrial entities, including themselves, to follow on later journeys. In embodiments, the messages include information related to vibration measurement collection. In embodiments, the messages include information related to vibration sensor measurement locations. In some embodiments, the trails may be configured to fade over time. In some embodiments, the ant-based trails may be experienced via an augmented reality system. In some embodiments, the ant-based trails may be experienced via a virtual reality system. In some embodiments, the ant-based trails may be experienced via a mixed reality system. In some embodiments, the ant-based area tagging can trigger a pain response and/or accumulate into an alarm signal. In some embodiments, the ant-based trails may be configured to generate an information filtering response. In some embodiments, the ant-based trails may be configured to generate an information filtering response, where the information filtering response is heightened visual awareness. In some embodiments, the ant-based trails may be configured to generate an information filtering response, where the information filtering response is heightened acoustic awareness. In some embodiments, the messages include vectorized data.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツイン40302dを用いて実世界要素40302rを表現するための設計仕様情報を含む。デジタルは、既存の実世界の要素40302rまたは潜在的な実世界の要素40302rに対応してもよい。設計仕様情報は、1つ以上のソースから受け取ってもよい。例えば、設計仕様情報は、ユーザの入力によって設定された設計パラメータ、デジタルツインシステム40000(例えば、ビアデジタルツインシミュレーションシステム40006)によって決定された設計パラメータ、ユーザまたはデジタルツインシミュレーションシステム40006によって最適化された設計パラメータ、それらの組み合わせなどを含んでもよい。デジタルツインシミュレーションシステム40006は、例えば、表示装置やウェアラブルデバイスを介して、コンポーネントの設計仕様情報をユーザに表現してもよい。設計仕様情報は、模式的に(例えば、工程図や情報の表の一部として)表示されてもよいし、拡張現実や仮想現実の表示の一部として表示されてもよい。設計仕様情報は、例えば、デジタルツインシステム40000とのユーザインタラクションに応答して(例えば、要素のユーザ選択や、ディスプレイ内に設計仕様情報を一般的に含めるためのユーザ選択を介して)表示されてもよい。さらに、または代わりに、設計仕様情報は、例えば、要素が拡張現実または仮想現実デバイスの視界内に入ったときに、自動的に表示されてもよい。実施形態では、表示された設計仕様情報は、情報源の指標(例えば、異なる表示色は、ユーザ入力とデジタルツインシステム40000の決定を示す)、ミスマッチの指標(例えば、設計仕様情報と運用情報の間)、それらの組み合わせなどをさらに含んでもよい。 In an embodiment, the digital twin system 40000 includes design specification information for representing real-world elements 40302r using a digital twin 40302d. The digital may correspond to existing real-world elements 40302r or potential real-world elements 40302r. The design specification information may be received from one or more sources. For example, the design specification information may include design parameters set by user input, design parameters determined by the digital twin system 40000 (e.g., via the digital twin simulation system 40006), design parameters optimized by the user or the digital twin simulation system 40006, or a combination thereof. The digital twin simulation system 40006 may represent the design specification information of the component to the user, for example, via a display device or a wearable device. The design specification information may be displayed schematically (e.g., as part of a process diagram or table of information) or as part of an augmented reality or virtual reality display. The design specification information may be displayed, for example, in response to a user interaction with the digital twin system 40000 (e.g., via a user selection of an element or a user selection to generally include design specification information in the display). Additionally or alternatively, the design specification information may be displayed automatically, for example, when an element comes within the field of view of an augmented reality or virtual reality device. In an embodiment, the displayed design specification information may further include an indicator of the source of the information (e.g., different display colors indicate user input and digital twin system 40000 decisions), an indicator of a mismatch (e.g., between design specification information and operational information), a combination thereof, etc.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、ウェアラブルデバイスの制御命令セットを産業用デジタルツイン内に埋め込み、制御命令がウェアラブルデバイスに提供されて、産業用デジタルツインの要素との相互作用時にウェアラブルデバイスの着用者に体験を誘発するようにする。誘導される体験は、例えば、拡張現実(AR)体験や仮想現実(VR)体験などである。
体験を提供する。ヘッドセットなどのウェアラブルデバイスは、映像、音声、及び/又は触覚フィードバックを装着者に出力して、体験を誘発するように構成されていてもよい。例えば、ウェアラブルデバイスは、ディスプレイデバイスを含み、体験は、それぞれのデジタルツインに関連する情報の表示を含んでもよい。表示される情報は、デジタルツインに関連するメンテナンスデータ、デジタルツインに関連する振動データ、デジタルツインに関連する振動測定位置データ、デジタルツインに関連する財務データ(デジタルツインの動作に関連する利益または損失など)、デジタルツインに関連する製造KPI、オクルージョンされた要素に関連する情報(例えば、サブアセンブリ)を含んでもよい。デジタルツインの運用に関連する利益や損失、デジタルツインに関連する製造KPI、前景要素(筐体など)によって少なくとも部分的に隠蔽されている隠蔽要素(サブアセンブリなど)に関連する情報、隠蔽要素に重ねて前景要素と一緒に表示される隠蔽要素の仮想モデル、隠蔽要素の動作パラメータ、表示された動作パラメータに対応する設計パラメータとの比較、それらの組み合わせなどがある。比較には、例えば、操作パラメータの表示を変更して、操作パラメータの色、サイズ、表示期間などを変更することが含まれる。
In an embodiment, the digital twin system 40000 embeds a control instruction set for a wearable device within the industrial digital twin, and the control instructions are provided to the wearable device to induce an experience for the wearer of the wearable device upon interaction with elements of the industrial digital twin, such as an augmented reality (AR) experience or a virtual reality (VR) experience.
A wearable device, such as a headset, may be configured to output visual, audio, and/or haptic feedback to the wearer to induce the experience. For example, the wearable device may include a display device, and the experience may include displaying information related to each digital twin. The displayed information may include maintenance data related to the digital twin, vibration data related to the digital twin, vibration measurement location data related to the digital twin, financial data related to the digital twin (e.g., profit or loss associated with the operation of the digital twin), manufacturing KPIs related to the digital twin, and information related to occluded elements (e.g., subassemblies). Examples of the displayed information include profit or loss associated with the operation of the digital twin, manufacturing KPIs related to the digital twin, information related to hidden elements (e.g., subassemblies) that are at least partially obscured by foreground elements (e.g., housings), a virtual model of the hidden element overlaid on and displayed with the foreground elements, operational parameters of the hidden element, a comparison of the displayed operational parameters with corresponding design parameters, or a combination thereof. The comparison may include, for example, modifying the display of the operational parameters to change the color, size, display duration, etc. of the operational parameters.

いくつかの実施形態では、表示された情報は、閉塞された要素へのアクセスを提供するように構成されているか、または構成されている可能性がある取り外し可能な要素のための指標を含んでもよく、各指標は、それぞれの取り外し可能な要素に近接して、またはその上に表示される。さらに、指標は、第1の取り外し可能な要素(例えば、ハウジング)に対応する第1の指標が表示され、作業者が第1の取り外し可能な要素を取り外すことに応答して、第2の取り外し可能な要素(例えば、ハウジング内のアクセスパネル)に対応する第2の指標が表示されるように、順次表示されてもよい。いくつかの実施形態では、誘導された経験により、着用者は、最適な振動測定収集のために機械上の1つまたは複数の場所を見ることができる。例では、デジタルツインシステム40000は、機械上の強調表示された振動測定収集場所及び/又は振動測定の収集に関連する指示を含む拡張現実ビューを提供してもよい。さらに例を挙げると、デジタルツインシステム40000は、振動測定の収集のタイミングに関連する指示を含む拡張現実ビューを提供してもよい。強調表示された配置場所を表示する際に利用される情報は、デジタルツインシステム40000によって格納された情報を用いて取得されてもよい。いくつかの実施形態では、モバイル要素は、デジタルツインシステム40000によって(例えば、環境40020内の観察要素を介して及び/又はデジタルツインシステム40000に通信される経路情報を介して)追跡され、継続的に
ウェアラブルデバイスは、作業者の閉塞された視界内に表示される。これにより、環境40020内での要素の移動を最適化し、作業者の安全性を高め、損傷による要素の停止時間を最小限に抑えることができる。
In some embodiments, the displayed information may include indicators for removable elements that are or may be configured to provide access to an occluded element, with each indicator displayed adjacent to or on the respective removable element. Furthermore, the indicators may be displayed sequentially, such that a first indicator corresponding to a first removable element (e.g., the housing) is displayed, and in response to the operator removing the first removable element, a second indicator corresponding to a second removable element (e.g., an access panel within the housing) is displayed. In some embodiments, the guided experience allows the wearer to view one or more locations on the machine for optimal vibration measurement collection. In an example, the digital twin system 40000 may provide an augmented reality view that includes highlighted vibration measurement collection locations on the machine and/or instructions related to collecting vibration measurements. By way of further example, the digital twin system 40000 may provide an augmented reality view that includes instructions related to the timing of collecting vibration measurements. Information utilized in displaying the highlighted placement locations may be obtained using information stored by the digital twin system 40000. In some embodiments, the mobile element is tracked by the digital twin system 40000 (e.g., via observed elements within the environment 40020 and/or via path information communicated to the digital twin system 40000) and continuously displayed on the wearable device within the worker's occluded field of view, thereby optimizing the element's movement within the environment 40020, increasing worker safety, and minimizing element downtime due to damage.

いくつかの実施形態では、デジタルツインシステム40000は、現実世界の要素40302rの設計パラメータまたは期待されるパラメータの間のミスマッチを着用者に表示する拡張現実ビューを提供してもよい。表示される情報は、装着者の視界内にない実世界要素40302r(例えば、別の部屋の中にある要素や、機械によって隠された要素)に対応していてもよい。これにより、作業者は、ミスマッチを迅速かつ正確にトラブルシューティングして、ミスマッチの1つまたは複数の原因を特定することができる。その後、ミスマッチの原因は、例えば、デジタルツインシステム40000によって決定され、是正措置が指示されてもよい。例示的な実施形態では、装着者は、閉塞要素(例えば、ハウジングまたはシールド)を取り外すことなく、機械の故障したサブコンポーネントを見ることができる場合がある。さらにまたは代わりに、装着者は、装置を修理するための指示を提供してもよく、例えば、取り外しプロセスの表示(例えば、取り外すべきファスナーの位置)、修理のために他の場所に輸送すべきアセンブリまたはサブアセンブリ(例えば、埃に弱い部品)、潤滑が必要な組立品やサブアセンブリー、再組み立てのためのオブジェクトの位置(例えば、着用者が取り外したオブジェクトを置いた場所を記憶し、再組み立てを迅速に行うために着用者または他の着用者を記憶された場所に誘導し、再組み立てされた要素のさらなる分解や部品の欠落を最小限に抑える)。これにより、修理作業の迅速化、プロセスへの影響の最小化、作業者による機器の分解および再組み立て(例えば、作業者間の直接のコミュニケーションなしに分解を調整すること)、機器の寿命および信頼性の向上(例えば、サービスに戻す前にすべてのコンポーネントが適切に交換されていることを保証すること)、およびそれらの組み合わせなどが可能になる。 In some embodiments, the digital twin system 40000 may provide an augmented reality view that displays to the wearer mismatches between design or expected parameters of real-world elements 40302r. The displayed information may correspond to real-world elements 40302r that are not within the wearer's field of view (e.g., elements in another room or elements obscured by machinery). This allows the operator to quickly and accurately troubleshoot the mismatch and identify one or more causes of the mismatch. The cause of the mismatch may then be determined, for example, by the digital twin system 40000, and corrective action may be prescribed. In an exemplary embodiment, the wearer may be able to see a failed subcomponent of a machine without removing an occlusion element (e.g., a housing or shield). Additionally or alternatively, the wearer may provide instructions for repairing the device, such as indication of the removal process (e.g., location of fasteners to be removed), assemblies or subassemblies to be transported to another location for repair (e.g., parts sensitive to dirt), assemblies or subassemblies that need lubrication, and location of objects for reassembly (e.g., the wearer remembers where they placed a removed object and directs the wearer or another wearer to the remembered location for expedited reassembly, minimizing further disassembly of reassembled elements or missing parts). This may allow for faster repair operations, minimized impact to the process, operators disassembling and reassembling the device (e.g., coordinating disassembly without direct communication between operators), improving the life and reliability of the device (e.g., ensuring all components are properly replaced before returning to service), and combinations thereof.

いくつかの実施形態では、誘導された経験は、既存または計画された要素に関連する情報を着用者が見ることができる仮想現実ビューまたは拡張現実ビューを含む。情報は、要素の物理的性能(例えば、資産価値、エネルギーコスト、入力材料コスト、出力材料価値、法令遵守、企業運営などの財務的性能)とは無関係であってもよい。一人または複数の着用者は、産業環境40020の仮想ウォークスルーまたは拡張ウォークスルーを実行してもよい。 In some embodiments, the guided experience includes a virtual or augmented reality view that allows the wearer to view information related to existing or planned elements. The information may be unrelated to the element's physical performance (e.g., asset value, energy costs, input material costs, output material values, financial performance such as regulatory compliance, business operations, etc.). One or more wearers may perform a virtual or augmented walkthrough of the industrial environment 40020.

例では、ウェアラブルデバイスは、検査または作業の実行を迅速化するコンプライアンス情報を表示する。例えば、電気検査員が歩いて
また、機器や仕上げ材などの検査ポイントが見えない場合でも、特定のコードに準拠しているかどうかを検査することができる。これにより、検査員の承認を得るために作業を遅らせたり変更したりする必要がなくなるため、工事や検査が迅速になり、変更注文を最小限に抑えることができる。さらに、コードに精通していない人でもコンプライアンスを確保できるため、再作業を最小限に抑えることができる(例えば、電気コードに精通していない作業者でも、機器を設置する前に電気工事のコンプライアンスを確保できる場合がある)。
In an example, a wearable device displays compliance information that expedites inspection or work execution. For example, an electrical inspector can walk through and inspect equipment, finishes, and other inspection points for compliance with specific codes, even when those inspection points are not visible. This expedites construction and inspections and minimizes change orders because work does not have to be delayed or modified to obtain inspector approval. Additionally, rework can be minimized because compliance can be ensured even by individuals unfamiliar with codes (e.g., workers unfamiliar with electrical codes may be able to ensure electrical work is compliant before installing equipment).

さらなる例では、ウェアラブルデバイスは、変更または最適化の対象を特定するために使用される財務情報を表示する。例えば、管理者または役員は、旧規制、「グランドファーザー」、及び/又は除外された要素への準拠に関する情報を含む、更新された規制への準拠について環境40020を検査することができる。これは、不必要なダウンタイムの削減(例えば、計画されたメンテナンスサイクル中など、最も影響の少ない時期にアップグレードをスケジューリングすること)、不必要なアップグレードの防止(例えば、グランドファザリングされた機器や除外された機器を交換すること)、および設備投資の削減に使用することができる。 In a further example, the wearable device displays financial information used to identify targets for change or optimization. For example, a manager or executive can inspect the environment 40020 for compliance with updated regulations, including information regarding compliance with older regulations, "grandfathered" and/or exempted elements. This can be used to reduce unnecessary downtime (e.g., scheduling upgrades during the least impactful time, such as during a planned maintenance cycle), prevent unnecessary upgrades (e.g., replacing grandfathered or exempted equipment), and reduce capital expenditures.

図213に戻ると、実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツイン動的モデルシステム40008を含み、統合し、連携し、管理し、処理し、リンクし、入力を取り、出力を提供し、制御し、連携し、またはその他の方法でデジタルツイン動的モデルシステム40008と対話することができる。デジタルツイン動的モデルシステム40008は、物理的な産業資産、作業員、プロセス、製造施設、倉庫などのプロパティを含む、一組の産業エンティティ及び/又は環境(または、本開示または本明細書に参照として組み込まれた文書に記載されている他のタイプのエンティティまたは環境のいずれか)のデジタルツインのプロパティを、デジタルツインがそれらの産業エンティティおよび環境、ならびにそのプロパティまたは属性を、リアルタイムまたは極めてリアルタイムに近い形で表すことができるような方法で更新することができる。いくつかの実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、センサシステム40030から受信したセンサデータを取得してもよく、センサデータに基づいて、1つまたは複数の動的モデルに基づいて、産業環境または環境内の産業エンティティの1つまたは複数の特性を決定してもよい。 Returning to FIG. 213, in embodiments, the digital twin system 40000 may include, integrate, federate, manage, process, link, take inputs, provide outputs, control, collaborate, or otherwise interact with the digital twin dynamic model system 40008. The digital twin dynamic model system 40008 may update properties of a digital twin of a set of industrial entities and/or environments (or any of the other types of entities or environments described in this disclosure or the documents incorporated by reference herein), including properties of physical industrial assets, workers, processes, manufacturing facilities, warehouses, etc., in a manner that enables the digital twin to represent those industrial entities and environments, and their properties or attributes, in real time or near real time. In some embodiments, the digital twin dynamic model system 40008 may obtain sensor data received from the sensor system 40030 and, based on the sensor data, determine one or more characteristics of the industrial environment or industrial entities within the environment based on one or more dynamic models.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、デジタルツイン及び/又は1つ以上の組み込みデジタルツインにおける様々なプロパティの値を更新/割り当ててもよく、これには、振動値、振動の故障レベルの状態、故障の確率の値、ダウンタイムの確率の値、ダウンタイムのコストの値、シャットダウンの確率の値などが含まれるが、これらに限定されない。財務値、KPI値、温度値、湿度値、熱流値、流体流値、放射線値、物質濃度値、速度値、加速度値、位置値、圧力値、応力値、歪み値、光度値、騒音値、体積値、形状特性、材料特性、寸法など。 In embodiments, the digital twin dynamic model system 40008 may update/assign values for various properties in the digital twin and/or one or more embedded digital twins, including, but not limited to, vibration values, vibration fault level states, failure probability values, downtime probability values, downtime cost values, shutdown probability values, financial values, KPI values, temperature values, humidity values, heat flow values, fluid flow values, radiation values, substance concentration values, velocity values, acceleration values, position values, pressure values, stress values, strain values, luminous intensity values, noise values, volume values, shape properties, material properties, dimensions, etc.

実施形態では、デジタルツインは、他の埋め込みデジタルツインから(例えば、参照を介して)構成されてもよい。例えば、製造設備のデジタルツインは、機械の埋め込まれたデジタルツインと、機械内に封入された1つまたは複数のそれぞれのモータの1つまたは複数の埋め込まれたデジタルツインとを含んでもよい。デジタルツインは、例えば、オンボードITシステムを有する産業機械のメモリ(例えば、オンボード診断システム、制御システム(例えば、SC ADAシステム)などのメモリ)に埋め込まれてもよい。デジタルツインが埋め込まれる場所の他の非限定的な例としては、作業員のウェアラブルデバイス上、スイッチ、ルータ、アクセスポイントなどのローカルネットワーク資産上のメモリ、環境またはエンティティ用にプロビジョニングされているクラウドコンピューティングリソース、およびエンティティ専用のアセットタグまたは他のメモリ構造上などが挙げられる。 In embodiments, a digital twin may be composed (e.g., via reference) of other embedded digital twins. For example, a digital twin of a manufacturing facility may include an embedded digital twin of the machine and one or more embedded digital twins of one or more respective motors encapsulated within the machine. A digital twin may be embedded, for example, in the memory of an industrial machine having an on-board IT system (e.g., the memory of an on-board diagnostic system, a control system (e.g., a SCADA system), etc.). Other non-limiting examples of where a digital twin may be embedded include on a worker's wearable device, memory on local network assets such as switches, routers, and access points, cloud computing resources provisioned for the environment or entity, and on an asset tag or other memory structure dedicated to the entity.

一例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、産業環境内の1つまたは複数の場所で測定された捕捉された振動センサデータと、産業環境デジタルツイン内の振動をモデル化する1つまたは複数の動的モデルとに基づいて、産業環境デジタルツイン全体の振動特性を更新することができる。産業用デジタルツインは、更新する前に、振動特性がデジタルツイン内のエンティティ及び/又は環境に対して表現できるように、ダイナミックモデルに供給するために使用できる産業エンティティ及び/又は環境の特性に関する情報、例えば、材料、形状/体積(例えば、導管の)、位置、接続/インタフェースなどの情報を既に含んでいてもよい。あるいは、そのような情報を用いて動的モデルを構成してもよい。あるいは、熱力学モデルがそのような情報を用いて構成されてもよい。また、圧力データ(例えば、PV=nRTを使用)など、他のセンサデータが熱力学的挙動を更新するために働くこともある。また、熱力学モデルは、流体(冷却システムの循環流体など)だけでなく、静的な物体(大きな金属製の機械など)を介した熱の拡散を表現するように構成されていてもよい。 In one example, the digital twin dynamic model system 40008 can update vibration characteristics of the entire industrial environment digital twin based on captured vibration sensor data measured at one or more locations within the industrial environment and one or more dynamic models that model vibrations within the industrial environment digital twin. Prior to updating, the industrial digital twin may already contain information about the characteristics of industrial entities and/or the environment, such as materials, shape/volume (e.g., of conduits), location, connections/interfaces, etc., that can be used to feed into the dynamic model so that vibration characteristics can be represented for the entities and/or the environment within the digital twin. Alternatively, such information may be used to configure the dynamic model. Alternatively, a thermodynamic model may be configured using such information. Other sensor data, such as pressure data (e.g., using PV=nRT), may also serve to update thermodynamic behavior. The thermodynamic model may also be configured to represent the diffusion of heat through static objects (e.g., large metal machinery) as well as fluids (e.g., circulating fluids in a cooling system).

別の例では、デジタルツインダイナミックシステム40008は、捕捉された化学センサデータおよび産業環境デジタルツイン内の化学物質の濃度をモデル化する1つまたは複数の拡散モデルに基づいて、産業環境デジタルツイン全体の化学物質(分析物)の濃度値を更新することができる。産業環境デジタルツインは、材料、流体、気体などの化学組成、コンポーネント、導管、空間などの形状/体積、温度および圧力など、化学拡散モデル及び/又は化学的相互作用/反応モデルへの入力を供給するのに役立つ、環境及び/又はエンティティの一連の特性及び/又は属性を含むことができる。センサは、化学物質のセンサだけでなく、圧力、温度、流量など、拡散モデルに情報を与える可能性のあるセンサを使用することができる。 In another example, the digital twin dynamic system 40008 can update chemical (analyte) concentration values throughout the industrial environment digital twin based on captured chemical sensor data and one or more diffusion models that model the concentrations of chemicals within the industrial environment digital twin. The industrial environment digital twin can include a set of characteristics and/or attributes of the environment and/or entities that serve to provide input to the chemical diffusion model and/or chemical interaction/reaction model, such as chemical composition of materials, fluids, gases, etc.; shape/volume of components, conduits, spaces, etc.; temperature and pressure. Sensors can include not only chemical sensors but also sensors that may provide information to the diffusion model, such as pressure, temperature, flow rate, etc.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070に代わって、デジタルツイン及び/又は1つまたは複数の埋め込みデジタルツインのプロパティを更新することができる。実施形態では、クライアントアプリケーション40070は、産業用コンポーネントまたは環境に関連するアプリケーション(例えば、産業施設またはその中のコンポーネントの監視、産業環境のシミュレーションなど)であってもよい。実施形態では、クライアントアプリケーション40070は、固定データ収集システムおよびモバイルデータ収集システムの両方に関連して使用されてもよい。実施形態では、クライアントアプリケーション40070は、産業用モノのインターネットセンサシステム40030と関連して使用されてもよい。 In an embodiment, the digital twin dynamic model system 40008 may update properties of the digital twin and/or one or more embedded digital twins on behalf of the client application 40070. In an embodiment, the client application 40070 may be an application related to an industrial component or environment (e.g., monitoring an industrial facility or components therein, simulating an industrial environment, etc.). In an embodiment, the client application 40070 may be used in connection with both fixed and mobile data collection systems. In an embodiment, the client application 40070 may be used in connection with an Industrial Internet of Things sensor system 40030.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、デジタルツイン動的モデル400100を活用して、産業エンティティ及び/又は環境の挙動をモデル化する。動的モデル400100は、科学的原理に基づくなど、産業エンティティ及び/又は環境のデジタル表現を豊かにするために、限られた数の測定値を使用することによって、デジタルツインが、産業エンティティの相互作用を含む物理的現実を表現することを可能にすることができる。実施形態では、動的モデル400100は、定式化されたモデルまたは数学的モデルである。実施形態では、動的モデル400100は、科学法則、自然法則、および公式(例えば、ニュートンの運動法則、熱力学の第2法則、ベルヌーイの原理、理想気体の法則、ダルトンの分圧の法則、フックの弾性の法則、フーリエの熱伝導の法則、アルキメデスの浮力の原理など)に準拠する。実施形態では、動的モデルは機械学習されたモデルである。例えば、倉庫内の温度センサは、それぞれ特定の地理空間座標で温度測定を行うことができるが、これらの限られた測定値では、センサがカバーされていない場所など、倉庫内の他の場所の値は得られない。この例では、ダイナミックモデルは、限られた数のセンサの測定値を使用して倉庫全体の温度をモデル化し、倉庫のデジタルツインのより充実した表現を提供するように構成することができる。 In an embodiment, the digital twin dynamic model system 40008 utilizes a digital twin dynamic model 400100 to model the behavior of industrial entities and/or the environment. The dynamic model 400100 can enable the digital twin to represent physical reality, including the interactions of industrial entities, by using a limited number of measurements to enrich the digital representation of the industrial entities and/or the environment, such as based on scientific principles. In an embodiment, the dynamic model 400100 is a formalized or mathematical model. In an embodiment, the dynamic model 400100 conforms to scientific laws, laws of nature, and formulas (e.g., Newton's laws of motion, the second law of thermodynamics, Bernoulli's principle, the ideal gas law, Dalton's law of partial pressures, Hooke's law of elasticity, Fourier's law of heat conduction, Archimedes' principle of buoyancy, etc.). In an embodiment, the dynamic model is a machine-learned model. For example, temperature sensors in a warehouse may each take a temperature measurement at a specific geospatial coordinate, but these limited measurements do not provide values for other locations in the warehouse, such as locations not covered by the sensors. In this example, a dynamic model can be configured to model the temperature throughout the warehouse using measurements from a limited number of sensors, providing a richer representation of the warehouse's digital twin.

実施形態では、デジタルツインシステム40000は、デジタルツインで表現され得る動的モデル400100を格納するためのデジタルツイン動的モデルデータストア400102を有してもよい。実施形態では、デジタルツイン動的モデルデータストアは、検索可能及び/又は発見可能であり得る。実施形態において、デジタルツイン動的モデルデータストアは、与えられた動的モデルがどのような特性を扱うことができるか、どのような入力が必要か、どのような出力が提供されるかなどをユーザが理解できるようなメタデータを含むことができる。いくつかの実施形態では、デジタルツイン動的モデルデータストア400102は、階層的にすることができる(利用可能なデータ及び/又は入力の範囲、入力の粒度、及び/又は状況的な要因(例えば、何かが高い関心を持つようになり、より高い忠実度のモデルが一定期間アクセスされるような場合)に基づいて、モデルをより深くしたり、より単純にしたりすることができるなど)。 In embodiments, the digital twin system 40000 may have a digital twin dynamic model data store 400102 for storing dynamic models 400100 that may be represented in a digital twin. In embodiments, the digital twin dynamic model data store may be searchable and/or discoverable. In embodiments, the digital twin dynamic model data store may include metadata that allows a user to understand what characteristics a given dynamic model can handle, what inputs it requires, what outputs it provides, etc. In some embodiments, the digital twin dynamic model data store 400102 may be hierarchical (e.g., models may become deeper or simpler based on the range of data and/or inputs available, the granularity of the inputs, and/or situational factors (e.g., something becomes of high interest and a higher fidelity model may be accessed for a period of time)).

実施形態では、産業実体または施設のデジタルツインまたはデジタル表現は、表現された物理的産業資産、デバイス、作業者、プロセス、施設、及び/又は環境の一連のプロパティ、及び/又はその可能な動作を集合的に定義するデータ構造のセットを含んでもよい。実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデル400100を活用して、デジタルツインを集合的に定義するデータ構造のセットをリアルタイムのデータ値で通知してもよい。デジタルツイン動的モデル400100は、1つまたは複数のセンサ測定値、産業用モノのインターネットデバイスデータ、及び/又は他の適切なデータを入力として受信し、受信したデータおよび1つまたは複数の動的モデル400100に基づいて1つまたは複数の出力を計算してもよい。そして、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、1つまたは複数の出力を使用して、デジタルツインデータ構造を更新する。 In an embodiment, a digital twin or digital representation of an industrial entity or facility may include a set of data structures that collectively define a set of properties and/or possible behaviors of the represented physical industrial asset, device, worker, process, facility, and/or environment. In an embodiment, the digital twin dynamic model system 40008 may utilize a dynamic model 400100 to inform the set of data structures that collectively define the digital twin with real-time data values. The digital twin dynamic model 400100 may receive one or more sensor measurements, industrial internet of things device data, and/or other suitable data as inputs and calculate one or more outputs based on the received data and the one or more dynamic models 400100. The digital twin dynamic model system 40008 then uses the one or more outputs to update the digital twin data structure.

一例では、ダイナミックモデル400100を使用してデジタルツインダイナミックモデルシステム40008によって更新される産業資産のデジタルツインのプロパティのセットは、資産の振動特性、資産の温度、資産の状態(例えば、固体、液体、気体)を含むことができる。資産の振動特性、資産の温度、資産の状態(固体、液体、気体など)、資産の位置、資産の変位、資産の速度、資産の加速度、資産に関連するダウンタイムの確率、資産に関連するダウンタイムのコスト、資産に関連するシャットダウンの確率、資産に関連する製造KPI、資産に関連する財務情報、資産に関連する熱流特性、資産に関連する流体の流量(例.資産のデジタルツインに埋め込まれた他のデジタルツインの識別子、及び/又は、資産のデジタルツインに埋め込まれたデジタルツインの識別子、及び/又は、他の適切な特性。資産のデジタルツインに関連する動的モデル400100は、産業環境に配置されたセンサ及び/又はデバイスから収集された入力データ及び/又は他の適切なデータに基づいて、かかる資産のデジタルツインプロパティの値を計算、補間、外挿、及び/又は出力し、その後、計算された値で資産のデジタルツインをポピュレートするように構成することができる。 In one example, the set of properties of the digital twin of an industrial asset that are updated by the digital twin dynamic model system 40008 using the dynamic model 400100 may include the vibration characteristics of the asset, the temperature of the asset, and the state of the asset (e.g., solid, liquid, gas). The dynamic model 400100 associated with an asset's digital twin may be configured to calculate, interpolate, extrapolate, and/or output values for such asset's digital twin properties based on input data and/or other suitable data collected from sensors and/or devices located in the industrial environment, and/or other suitable data.

いくつかの実施形態では、ダイナミックモデル400100を使用してデジタルツインダイナミックモデルシステム40008によって更新され得る産業デバイスのデジタルツインのプロパティのセットは、デバイスのステータス、デバイスの位置、デバイスの温度(複数可)、デバイスの軌跡、デバイスのデジタルツインが中に埋め込まれている、埋め込まれている、リンクされている、含まれている、統合されている、入力を受けている、出力を提供している、及び/又は相互作用している他のデジタルツインの識別子などを含むことができる。デバイスのデジタルツインに関連するダイナミックモデル400100は、入力データに基づいてこれらのデバイスデジタルツインプロパティの値を計算または出力し、その後、計算された値でデバイスデジタルツインを更新するように構成することができる。 In some embodiments, the set of properties of an industrial device's digital twin that may be updated by the digital twin dynamic model system 40008 using the dynamic model 400100 may include the device's status, the device's location, the device's temperature(s), the device's trajectory, identifiers of other digital twins that the device's digital twin is embedded in, embedded in, linked to, contained in, integrated with, receiving input from, providing output to, and/or interacting with, etc. The dynamic model 400100 associated with the device's digital twin may be configured to calculate or output values for these device digital twin properties based on the input data and subsequently update the device digital twin with the calculated values.

いくつかの実施形態では、ダイナミックモデル400100を使用してデジタルツインダイナミックモデルシステム40008によって更新され得る産業作業者のデジタルツインのプロパティのセットは、作業者のステータス、作業者の位置、作業者のストレス指標、作業者によって実行されているタスク、作業者のパフォーマンス指標などを含むことができる。産業従事者のデジタルツインに関連する動的モデルは、入力データに基づいてそのようなプロパティの値を計算または出力するように構成することができ、これらのプロパティは、産業従事者のデジタルツインをポピュレートするために使用することができる。実施形態では、産業作業員の動的モデル(例えば、心理測定モデル)は、作業を行うように作業員に指示するために作業員に与えられる合図や、安全な行動を誘導することを目的とした警告または警告などの刺激に対する反応を予測するように構成することができる。実施形態では、産業作業者の動的モデルは、ワークフローモデル(ガントチャートなど)、故障モード効果分析モデル(FMEA)、生物物理学的モデル(作業者の疲労、エネルギー利用、空腹感をモデル化するなど)などであってもよい。 In some embodiments, a set of properties of an industrial worker's digital twin that may be updated by the digital twin dynamic model system 40008 using the dynamic model 400100 may include the worker's status, the worker's location, the worker's stress indicators, the tasks being performed by the worker, the worker's performance indicators, etc. The dynamic model associated with the industrial worker's digital twin may be configured to calculate or output values for such properties based on input data, and these properties may be used to populate the industrial worker's digital twin. In embodiments, the industrial worker's dynamic model (e.g., a psychometric model) may be configured to predict responses to stimuli, such as cues given to the worker to instruct the worker to perform a task, or warnings or alerts intended to guide safe behavior. In embodiments, the industrial worker's dynamic model may be a workflow model (e.g., a Gantt chart), a failure mode and effects analysis model (FMEA), a biophysical model (e.g., modeling the worker's fatigue, energy utilization, hunger, etc.), etc.

デジタルツイン動的モデルシステム40008が動的モデル400100を用いて更新することができる産業環境のデジタルツインの特性の例には、産業環境の寸法、産業環境の温度、産業環境の湿度値、産業環境の流体流動特性、産業環境の熱流動特性、産業環境の照明特性、音響特性、振動特性などが含まれることがある。
産業環境の特性、環境内の物理的なオブジェクト、産業環境で発生するプロセス、産業環境の流れ(水域の場合)などの情報を提供する。産業環境のデジタルツインに関連付けられたダイナミックモデルは、産業環境に配置されたセンサ及び/又はデバイスから収集された入力データ及び/又は他の適切なデータに基づいて、これらの特性を計算または出力し、その後、産業環境のデジタルツインに計算された値を入力するように構成することができる。
Examples of digital twin characteristics of an industrial environment that the digital twin dynamic model system 40008 can update using the dynamic model 400100 may include dimensions of the industrial environment, temperature of the industrial environment, humidity values of the industrial environment, fluid flow characteristics of the industrial environment, heat flow characteristics of the industrial environment, lighting characteristics, acoustic characteristics, vibration characteristics of the industrial environment, etc.
It provides information about the characteristics of the industrial environment, the physical objects in the environment, the processes occurring in the industrial environment, the flows in the industrial environment (in the case of a body of water), etc. The dynamic model associated with the digital twin of the industrial environment can be configured to calculate or output these characteristics based on input data and/or other suitable data collected from sensors and/or devices located in the industrial environment, and then input the calculated values into the digital twin of the industrial environment.

実施形態では、動的モデル400100は、デジタルツインのモデリングのための境界条件、定数または変数を定義する物理的制限を遵守してもよい。例えば、産業実体または産業環境のデジタルツインの物理的特性は、重力定数(例えば、9.8m/s2)、表面の摩擦係数、材料の熱係数、資産の最大温度、最大流量容量などを含んでもよい。さらに、または代わりに、動的モデルは自然の法則に準拠していてもよい。例えば、動的モデルは、熱力学の法則、運動の法則、流体力学の法則、浮力の法則、熱伝達の法則、放射の法則、量子力学の法則などに準拠してもよい。いくつかの実施形態では、動的モデルは、生物学的老化の理論または機械的老化の原理に準拠してもよい。したがって、デジタルツイン動的モデルシステム40008がリアルタイムのデジタル表現を容易にする場合、デジタル表現が実世界の状態を模倣するように、動的モデルに準拠してもよい。いくつかの実施形態では、動的モデルからの出力を人間のユーザに提示したり、実世界のデータと比較したりして、動的モデルの実世界への収束を確認することができる。さらに、動的モデルは部分的に仮定に基づいているため、実世界の動作がデジタルツインの動作と異なる場合、デジタルツインの特性を改善及び/又は修正することができる。実施形態では、所望の動的モデルに入力が欠けていること、動作中のモデルが期待通りに機能していないこと(おそらくセンサ情報の欠落や欠陥が原因)、異なる結果が必要であること(関心の高いものを作る状況的要因が原因)などの認識に基づいて、追加のデータ収集及び/又は計測を推奨することができる。 In embodiments, the dynamic model 400100 may adhere to physical constraints that define boundary conditions, constants, or variables for modeling the digital twin. For example, physical characteristics of a digital twin of an industrial entity or industrial environment may include a gravitational constant (e.g., 9.8 m/s²), a surface friction coefficient, a material thermal coefficient, a maximum asset temperature, a maximum flow capacity, etc. Additionally or alternatively, the dynamic model may adhere to laws of nature. For example, the dynamic model may adhere to laws of thermodynamics, laws of motion, laws of fluid mechanics, laws of buoyancy, laws of heat transfer, laws of radiation, laws of quantum mechanics, etc. In some embodiments, the dynamic model may adhere to the theory of biological aging or principles of mechanical aging. Thus, when the digital twin dynamic model system 40008 facilitates a real-time digital representation, the dynamic model may be adhered to such that the digital representation mimics real-world conditions. In some embodiments, output from the dynamic model may be presented to a human user or compared to real-world data to verify convergence of the dynamic model to the real world. Furthermore, because the dynamic model is based in part on assumptions, the characteristics of the digital twin can be improved and/or modified if real-world behavior differs from that of the digital twin. In embodiments, additional data collection and/or measurement can be recommended based on the recognition that the desired dynamic model is missing inputs, that the operating model is not performing as expected (perhaps due to missing or flawed sensor information), or that a different outcome is desired (due to situational factors that make it interesting), etc.

ダイナミックモデルは、いくつかの異なるソースから取得することができる。いくつかの実施形態では、ユーザは、ユーザまたは第三者が作成したモデルをアップロードすることができる。さらに、または代わりに、モデルは、グラフィカル・ユーザ・インタフェースを使用して、デジタル・ツイン・システム上で作成されてもよい。動的モデルは、特定の環境及び/又は産業実体のセットに合わせて構成されたオーダーメイドモデル、及び/又は同様のタイプのデジタルツインに適用可能なアグノスティックモデルを含んでもよい。動的モデルは、機械学習されたモデルであってもよい。 Dynamic models can be obtained from several different sources. In some embodiments, a user can upload a model created by the user or a third party. Additionally or alternatively, models may be created on the digital twin system using a graphical user interface. Dynamic models may include custom models configured for a particular environment and/or set of industrial entities, and/or agnostic models applicable to similar types of digital twins. Dynamic models may also be machine-learned models.

図217は、クライアントアプリケーション40070に代わってデジタルツイン及び/又は1つまたは複数の埋め込みデジタルツインのプロパティのセットを更新するための41100における方法の例示的な実施形態を示す。実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、センサシステム40030からの収集されたセンサデータ、モノのインターネット接続デバイス40024から収集されたデータ、及び/又は産業用デジタルツインを有効にするために使用される動的モデル400100のセット内の他の適切なデータの影響に基づいて、クライアントアプリケーション40070に代わって、デジタルツイン及び/又は1つ以上の埋め込みデジタルツインのプロパティのセットを更新するために、1つ以上の動的モデル400100を活用する。実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070によって管理、維持、及び/又は監視される物理的な産業資産、デバイス、作業員、プロセス、及び/又は産業環境を表す1つまたは複数のデジタルツインを使用して、特定の動的モデルを実行するように指示されてもよい。 FIG. 217 illustrates an exemplary embodiment of a method in 41100 for updating a set of properties of a digital twin and/or one or more embedded digital twins on behalf of a client application 40070. In an embodiment, the digital twin dynamic model system 40008 utilizes one or more dynamic models 400100 to update a set of properties of a digital twin and/or one or more embedded digital twins on behalf of the client application 40070 based on the influence of collected sensor data from the sensor system 40030, data collected from Internet of Things connected devices 40024, and/or other suitable data in the set of dynamic models 400100 used to enable the industrial digital twin. In an embodiment, the digital twin dynamic model system 40008 may be instructed to execute a particular dynamic model using one or more digital twins representing physical industrial assets, devices, workers, processes, and/or industrial environments managed, maintained, and/or monitored by the client application 40070.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、必ずしも産業関連のデータソースではないが、動的モデルの入力データとして使用できるデータを提供することができる他のタイプの外部データソースからデータを取得してもよい。例えば、天候データ、ニュースイベント、ソーシャルメディアデータなどを収集、クローリング、サブスクライブなどして、センサデータ、産業用モノのインターネットデバイスデータ、及び/又はダイナミックモデルが使用する他のデータを補完してもよい。実施形態では、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、マシンビジョンシステムからデータを取得してもよい。マシンビジョンシステムは、センサシステム40030およびビデオセンサ40052に含まれていてもよく、ビデオ及び/又は静止画像を使用して、ダイナミックモデルによって入力として使用され得る測定値(例えば、位置、状態など)を提供してもよい。 In embodiments, the digital twin dynamic model system 40008 may obtain data from other types of external data sources that are not necessarily industry-related, but that can provide data that can be used as input data for the dynamic model. For example, weather data, news events, social media data, etc. may be collected, crawled, subscribed to, etc. to supplement the sensor data, Industrial Internet of Things device data, and/or other data used by the dynamic model. In embodiments, the digital twin dynamic model system 40008 may obtain data from a machine vision system. The machine vision system may be included in the sensor system 40030 and video sensor 40052 and may use video and/or still images to provide measurements (e.g., position, status, etc.) that can be used as inputs by the dynamic model.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、1つ以上の出力を得るために、このデータを上述の動的モデルの1つ以上に供給してもよい。これらの出力は、計算された振動故障レベル状態、振動重症度単位値、振動特性、故障確率値、ダウンタイム確率値、シャットダウン確率値、ダウンタイムコスト値、シャットダウンコスト値、故障までの時間値、温度値、圧力値、湿度値、降水量値、可視性値、空気質値、歪み値、応力値、変位値、速度値、加速度値、位置値、性能値、財務値、製造KPI値、電気力学値、熱力学値、流体流量値などを含んでもよい。その後、クライアントアプリケーション40070は、デジタルツイン動的モデルシステム40008によって得られた結果を用いて、デジタルツイン可視化イベントを開始してもよい。実施形態では、可視化はヒートマップの可視化であってもよい。 In an embodiment, the digital twin dynamic model system 40008 may feed this data to one or more of the dynamic models described above to obtain one or more outputs. These outputs may include calculated vibration failure level states, vibration severity unit values, vibration characteristics, failure probability values, downtime probability values, shutdown probability values, downtime cost values, shutdown cost values, time to failure values, temperature values, pressure values, humidity values, precipitation values, visibility values, air quality values, strain values, stress values, displacement values, velocity values, acceleration values, position values, performance values, financial values, manufacturing KPI values, electrodynamic values, thermodynamic values, fluid flow values, and the like. The client application 40070 may then initiate a digital twin visualization event using the results obtained by the digital twin dynamic model system 40008. In an embodiment, the visualization may be a heat map visualization.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、デジタルツインが産業エンティティ及び/又は環境をリアルタイムで表すように、産業エンティティ及び/又は環境のデジタルツインの1つまたは複数のプロパティを更新する要求を受信してもよい。41102において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、産業エンティティ及び/又は環境のデジタルツインの1つまたは複数のプロパティを更新する要求を受信する。例えば、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070から、またはデジタルツインシステム40000によって実行される別のプロセス(例えば、予知保全プロセス)から、要求を受信してもよい。要求は、1つまたは複数のプロパティ、および、要求が関与するデジタルツインまたはデジタルツインを示してもよい。41104において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストア40016から、任意の埋め込みデジタルツインを含む、1つまたは複数の必要なデジタルツインを取得する。41108において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のダイナミックモデルを決定し、デジタルツインダイナミックモデルストアから1つまたは複数の必要なダイナミックモデルを取り出す。41110において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、利用可能なデータソースおよびダイナミックモデル(複数可)の1つまたは複数の要求される入力に基づいて、センサシステム40030からの1つまたは複数のセンサ、モノのインターネット接続デバイス40024から収集されたデータ、及び/又はデジタルツインI/Oシステム40004からの他のデータソースを選択する。実施形態では、データソースは、1つまたは複数の動的モデルが必要とする入力で定義されてもよく、またはルックアップテーブルを使用して選択されてもよい。41112において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、選択されたデータをデジタルツインI/Oシステム40004から取得する。41114で、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、検索された入力データ(例えば、振動センサデータ、産業用モノのインターネットデバイスデータなど)を入力として動的モデル(複数可)を実行し、動的モデル(複数可)および入力データに基づいて、1つまたは複数の出力値を決定する。41120において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデル(複数可)の1つまたは複数の出力に基づいて、1つまたは複数のデジタルツインの1つまたは複数のプロパティの値を更新する。 In an embodiment, the digital twin dynamic model system 40008 may receive a request to update one or more properties of a digital twin of an industrial entity and/or environment so that the digital twin represents the industrial entity and/or environment in real time. At 41102, the digital twin dynamic model system 40008 receives a request to update one or more properties of a digital twin of an industrial entity and/or environment. For example, the digital twin dynamic model system 40008 may receive the request from a client application 40070 or from another process (e.g., a predictive maintenance process) executed by the digital twin system 40000. The request may indicate one or more properties and the digital twin or digital twins that the request involves. At 41104, the digital twin dynamic model system 40008 determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed digital twins, including any embedded digital twins, from the digital twin data store 40016. At 41108, the digital twin dynamic model system 40008 determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed dynamic models from the digital twin dynamic model store. At 41110, the digital twin dynamic model system 40008 selects one or more sensors from the sensor system 40030, data collected from the Internet of Things connected devices 40024, and/or other data sources from the digital twin I/O system 40004 based on the available data sources and one or more required inputs of the dynamic model(s). In an embodiment, the data sources may be defined with the inputs needed by the one or more dynamic models or may be selected using a lookup table. At 41112, the digital twin dynamic model system 40008 retrieves the selected data from the digital twin I/O system 40004. At 41114, the digital twin dynamic model system 40008 executes the dynamic model(s) using the retrieved input data (e.g., vibration sensor data, industrial internet of things device data, etc.) as input and determines one or more output values based on the dynamic model(s) and the input data. At 41120, the digital twin dynamic model system 40008 updates values of one or more properties of one or more digital twins based on one or more outputs of the dynamic model(s).

例示的な実施形態では、クライアントアプリケーション40070は、産業実体のデジタルツインのデジタル表現及び/又は視覚化を提供するように構成されてもよい。実施形態では、クライアントアプリケーション40070は、1つまたは複数のサーバデバイスによって実行される1つまたは複数のソフトウェアモジュールを含んでもよい。これらのソフトウェアモジュールは、デジタルツインの特性を定量化し、デジタルツインの特性をモデル化し、及び/又はデジタルツインの挙動を視覚化するように構成されてもよい。実施形態では、これらのソフトウェアモジュールは、ユーザが特定のデジタルツインの行動の視覚化を選択して表示することを可能にすることができる。実施形態において、これらのソフトウェアモジュールは、ユーザがデジタルツイン挙動可視化の再生を閲覧することを選択できるようにしてもよい。いくつかの実施形態では、クライアントアプリケーション40070は、選択された挙動可視化をデジタルツイン動的モデルシステム40008に提供してもよい。 In example embodiments, the client application 40070 may be configured to provide a digital representation and/or visualization of a digital twin of an industrial entity. In embodiments, the client application 40070 may include one or more software modules executed by one or more server devices. These software modules may be configured to quantify characteristics of the digital twin, model characteristics of the digital twin, and/or visualize behavior of the digital twin. In embodiments, these software modules may allow a user to select and display a visualization of a particular digital twin's behavior. In embodiments, these software modules may allow a user to select to view a playback of the digital twin behavior visualization. In some embodiments, the client application 40070 may provide the selected behavior visualization to the digital twin dynamic model system 40008.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、リアルタイムデジタル表現がデジタルツインの視覚化である、産業実体及び/又は環境のデジタル表現を可能にするために、クライアントアプリケーション40070からデジタルツインのプロパティを更新する要求を受信してもよい。実施形態において、デジタルツインは、人間のユーザが実世界の産業資産、装置、作業者、プロセス及び/又は環境のデジタル表現を見ることができるように、コンピューティングデバイスによってレンダリングされてもよい。例えば、デジタルツインは、ディスプレイデバイスにレンダリングされ、結果として表示されてもよい。実施形態では、動的モデル出力及び/又は関連データは、デジタルツインのレンダリングにオーバーレイされてもよい。実施形態では、動的モデル出力及び/又は関連情報が、デジタルツインのレンダリングとともに表示インタフェースに表示されてもよい。実施形態では、関連情報は、デジタルツインによって表される実世界のエンティティに関連するリアルタイムのビデオ映像を含んでもよい。実施形態では、関連情報は、機械の振動障害レベルの各状態の合計を含んでもよい。実施形態では、関連情報は、グラフィカルな情報であってもよい。実施形態では、グラフィカルな情報は、個々の機械コンポーネントの動作及び/又は周波数の関数としての動作を描写してもよい。実施形態では、グラフィカル情報は、個々の機械コンポーネントの周波数の関数としての動き及び/又は運動を描写してもよく、ここで、ユーザは、x、y、およびz次元におけるグラフィカル情報のビューを選択することが可能である。実施形態では、グラフィカルな情報は、個々の機械コンポーネントの周波数の関数としての動き及び/又はモーションを描写してもよく、グラフィカルな情報は、高調波ピークおよびピークを含む。実施形態では、関連情報は、1日当たりのダウンタイムのコストデータ、修理のコストデータ、新しい部品のコストデータ、新しい機械のコストデータなどを含むコストデータであってもよい。実施形態では、関連情報は、ダウンタイムの確率データ、故障の確率データなどであってもよい。実施形態では、関連情報は、故障までの時間データであってもよい。 In an embodiment, the digital twin dynamic model system 40008 may receive a request to update the properties of the digital twin from the client application 40070 to enable a digital representation of the industrial entity and/or environment, where the real-time digital representation is a visualization of the digital twin. In an embodiment, the digital twin may be rendered by a computing device to allow a human user to view a digital representation of a real-world industrial asset, equipment, worker, process, and/or environment. For example, the digital twin may be rendered and displayed as a result on a display device. In an embodiment, dynamic model output and/or related data may be overlaid on the rendering of the digital twin. In an embodiment, dynamic model output and/or related information may be displayed in a display interface along with the rendering of the digital twin. In an embodiment, the related information may include real-time video footage related to the real-world entity represented by the digital twin. In an embodiment, the related information may include a sum of each state of the machine's vibration disturbance level. In an embodiment, the related information may be graphical information. In an embodiment, the graphical information may depict the operation of individual machine components and/or their operation as a function of frequency. In embodiments, the graphical information may depict the movement and/or motion of individual machine components as a function of frequency, where a user can select a view of the graphical information in the x, y, and z dimensions. In embodiments, the graphical information may depict the movement and/or motion of individual machine components as a function of frequency, where the graphical information includes harmonic peaks and peaks. In embodiments, the relevant information may be cost data including cost of downtime per day data, cost of repair data, cost of new parts data, cost of new machines data, etc. In embodiments, the relevant information may be probability of downtime data, probability of failure data, etc. In embodiments, the relevant information may be time to failure data.

実施形態では、関連情報は、推奨及び/又は洞察であってもよい。例えば、機械に関連する認知知能システムから受信した推奨または洞察は、表示インタフェースにおける機械のデジタルツインのレンダリングとともに表示されてもよい。 In embodiments, the relevant information may be recommendations and/or insights. For example, recommendations or insights received from a cognitive intelligence system associated with the machine may be displayed along with a rendering of the machine's digital twin in the display interface.

実施形態では、表示インタフェースでレンダリングされたデジタルツインをクリック、タッチ、またはその他の方法で対話することにより、ユーザが「ドリルダウン」して、基礎的なサブシステムまたはプロセス及び/又は埋め込まれたデジタルツインを見ることができる。例えば、機械のデジタルツインにレンダリングされた機械のベアリングをユーザがクリックしたことに応答して、表示インタフェースは、ユーザがドリルダウンしてベアリングに関連する情報を見たり、ベアリングの振動の3Dビジュアライゼーションを見たり、ベアリングのデジタルツインを見たりすることを可能にすることができる。 In embodiments, a user may "drill down" to view underlying subsystems or processes and/or embedded digital twins by clicking, touching, or otherwise interacting with a digital twin rendered in the display interface. For example, in response to a user clicking on a machine bearing rendered in the machine's digital twin, the display interface may enable the user to drill down to view information related to the bearing, view a 3D visualization of the bearing's vibration, and view the bearing's digital twin.

実施形態では、表示インタフェースにレンダリングされたデジタルツインに関連する情報をクリック、タッチ、またはその他の方法で対話することにより、ユーザは「ドリルダウン」して、基礎的な情報を見ることができる。 In embodiments, a user can "drill down" to view underlying information by clicking, touching, or otherwise interacting with information related to the digital twin rendered in the display interface.

図218は、乾燥機遠心分離機のデジタルツインおよび乾燥機遠心分離機に関連する他の情報をレンダリングする表示インタフェースの例示的な実施形態を示す。 Figure 218 shows an exemplary embodiment of a display interface that renders a digital twin of a dryer centrifuge and other information related to the dryer centrifuge.

いくつかの実施形態では、デジタルツインは、バーチャルリアリティディスプレイでレンダリングされ、出力されてもよい。例えば、ユーザは、環境の3Dレンダリングを(例えば、モニタまたは仮想現実ヘッドセットを使用して)見ることができる。また、ユーザは、産業体のデジタルツインを検査及び/又は対話することができる。実施形態では、ユーザは、1つまたは複数のデジタルツインに関して実行されているプロセスを見ることができる(例えば、測定値の収集、動き、インタラクション、インベントリ作成、ローディング、パッキング、出荷など)。実施形態では、ユーザは、グラフィカルユーザインタフェースを介して、デジタルツインの1つまたは複数のプロパティを制御する入力を提供することができる。 In some embodiments, the digital twin may be rendered and output on a virtual reality display. For example, a user may view a 3D rendering of the environment (e.g., using a monitor or virtual reality headset). The user may also inspect and/or interact with the digital twin of the industrial entity. In embodiments, the user may view processes being performed with respect to one or more digital twins (e.g., measurement collection, movement, interaction, inventory, loading, packing, shipping, etc.). In embodiments, the user may provide inputs to control one or more properties of the digital twin via a graphical user interface.

いくつかの実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、デジタル表現がデジタルツインのヒートマップ視覚化である、産業エンティティ及び/又は環境のデジタル表現を可能にするために、クライアントアプリケーション40070からデジタルツインのプロパティを更新する要求を受信してもよい。実施形態では、センサシステム40030からの収集データ、モノのインターネット接続デバイス40024、および表示インタフェースに入力を提供するための動的モデル400100からのデータ出力を表示するヒートマップを有するプラットフォームが提供される。実施形態では、ヒートマップインタフェースは、モバイルデバイス、タブレット、ダッシュボード、コンピュータ、AR/VRデバイスなどの別のシステムへの、様々なセンサデータ、動的モデル出力データ、および他のデータ(マップデータ、アナログセンサデータ、および他のデータなど)の視覚化のための情報を処理および提供するためなどの、デジタルツインデータのための出力として提供される。デジタルツインの表現は、フォームファクター(例えば。例えば、アナログセンサデータ、デジタルセンサデータ、ダイナミックモデルからの出力値(振動障害レベルの状態を示すデータ、振動深刻度単位の値、ダウンタイムの確率の値、コストの値など)のレベルを示す指標を含むマップを表示するなど、ユーザに視覚的な入力を提供するのに適したフォームファクター(ユーザデバイス、VR対応デバイス、AR対応デバイスなど)でデジタルツインの表現を提供することができる。ダウンタイムの確率、ダウンタイムのコスト、シャットダウンの確率、故障までの時間、故障の確率、製造業のKPI、温度、回転数、振動特性、流体の流れ、加熱・冷却、圧力、物質の濃度、その他多くの出力値などのデータ)。)実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008によって決定されたデータだけでなく、様々なセンサまたは入力ソース(または選択的な組み合わせ、順列、混合など)からの信号が、ヒートマップへの入力データを提供してもよい。座標は、現実世界の位置座標(ジオロケーションまたは環境の地図上の位置など)のほか、時間ベースの座標、周波数ベースの座標、またはアナログセンサ信号、デジタル信号、動的モデル出力、入力ソース情報、および様々な組み合わせの表現を可能にする他の座標などを含み、色が関連する次元に沿った様々なレベルの入力を表すように、マップベースの視覚化を行ってもよい。例えば、産業機械の部品が臨界振動障害レベルの状態にある場合、ヒートマップインタフェースは、機械部品をオレンジ色で表示してユーザに警告することができる。ヒートマップの例では、ヒートマップをクリック、タッチ、またはその他の方法で操作することにより、ユーザは、ヒートマップ表示の入力として使用される基礎的なセンサ、動的モデル出力、またはその他の入力データをドリルダウンして見ることができる。デジタルツインがVRまたはAR環境で表示されるような他の例では、産業機械部品が通常の動作以外で振動している場合(例えば、最適でない振動、重要な振動、またはアラーム振動の障害レベル)、ユーザが機械部品の表現に触れると触覚インタフェースが振動を誘発することがあり、また、機械部品が安全でない方法で動作している場合、ヘッドセットまたは他のサウンドシステムの特定のスピーカーで再生するなどして、方向性のある音信号がユーザの注意をデジタルツインの機械に向けることがある。 In some embodiments, the digital twin dynamic model system 40008 may receive a request from a client application 40070 to update properties of the digital twin to enable a digital representation of an industrial entity and/or environment, where the digital representation is a heat map visualization of the digital twin. In embodiments, a platform is provided having a heat map that displays collected data from the sensor system 40030, the Internet of Things connected devices 40024, and data output from the dynamic model 400100 to provide input to a display interface. In embodiments, the heat map interface is provided as an output for the digital twin data, such as for processing and providing information for visualization of various sensor data, dynamic model output data, and other data (e.g., map data, analog sensor data, and other data) to another system, such as a mobile device, tablet, dashboard, computer, AR/VR device, etc. The representation of the digital twin may be provided in any form factor (e.g., a user device, a VR-enabled device, an AR-enabled device, etc.) suitable for providing visual input to a user, such as displaying a map including indicators indicating levels of analog sensor data, digital sensor data, output values from a dynamic model (e.g., data indicating the status of vibration disturbance levels, values of vibration severity units, values of probability of downtime, values of cost of downtime, probability of shutdown, time to failure, probability of failure, manufacturing KPIs, temperature, rotational speed, vibration characteristics, fluid flow, heating/cooling, pressure, concentration of a substance, and many other output values). In an embodiment, signals from various sensors or input sources (or selective combinations, permutations, mixtures, etc.) may provide input data to the heat map, as well as data determined by the digital twin dynamic model system 40008. Coordinates may include real-world position coordinates (e.g., geolocation or location on a map of the environment), as well as time-based coordinates, frequency-based coordinates, or other coordinates that allow for the representation of various combinations of analog sensor signals, digital signals, dynamic model outputs, input source information, and other coordinates, such that color represents various levels of input along the relevant dimension in a map-based visualization. For example, if a component of an industrial machine is experiencing a critical vibration failure level, a heat map interface may color the machine component orange to alert the user. In the heat map example, by clicking, touching, or otherwise interacting with the heat map, a user can drill down to view the underlying sensor, dynamic model output, or other input data used as input for the heat map display. In other examples where a digital twin is displayed in a VR or AR environment, if an industrial machine part is vibrating outside of normal operation (e.g., suboptimal, critical, or alarm vibration failure levels), a haptic interface may induce vibrations when the user touches a representation of the machine part, and if the machine part is operating in an unsafe manner, a directional sound signal may direct the user's attention to the digital twin's machine, such as by playing it through a specific speaker in a headset or other sound system.

実施形態では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、一組の周囲環境データ及び/又は他のデータを取得し、デジタルツインを有効にするために使用される動的モデル400100の一組における環境データ及び/又は他のデータの影響に基づいて、産業実体または施設のデジタルツインのプロパティの一組を自動的に更新してもよい。周囲の環境データは、温度データ、圧力データ、湿度データ、風データ、降雨データ、潮汐データ、高潮データ、雲量データ、降雪データ、視界データ、水位データなどを含むことができる。追加または代替として、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、デジタルツインを有効にするために使用されるダイナミックモデル400100のセットのための入力として、産業環境に配置されたモノのインターネット接続デバイス40024のセットによって収集された環境データ測定のセットを使用してもよい。例えば、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、産業環境の機械、装置、構成要素、部品、動作、機能、条件、状態、イベント、ワークフロー、および他の要素(総称して「状態」という用語に包含される)の様々なパラメータおよび特徴を監視するための、カメラ、モニタ、埋め込みセンサ、モバイルデバイス、診断デバイスおよびシステム、計装システム、テレマティクスシステムなどの、モノのインターネット接続デバイス40024によって収集、処理、または交換された動的モデル400100のデータを供給してもよい。モノのインターネット接続デバイスの他の例としては、スマート火災報知器、スマートセキュリティシステム、スマート空気品質モニタ、スマート/リーミングサーモスタット、スマート照明システムなどがある。 In embodiments, the digital twin dynamic model system 40008 may obtain a set of ambient environmental data and/or other data and automatically update a set of properties of the digital twin of the industrial entity or facility based on the effect of the environmental data and/or other data on the set of dynamic models 400100 used to enable the digital twin. The ambient environmental data may include temperature data, pressure data, humidity data, wind data, rainfall data, tide data, storm surge data, cloud cover data, snowfall data, visibility data, water level data, etc. Additionally or alternatively, the digital twin dynamic model system 40008 may use a set of environmental data measurements collected by a set of Internet of Things connected devices 40024 deployed in the industrial environment as input for the set of dynamic models 400100 used to enable the digital twin. For example, the digital twin dynamic model system 40008 may feed the dynamic model 400100 data collected, processed, or exchanged by Internet of Things connected devices 40024, such as cameras, monitors, embedded sensors, mobile devices, diagnostic devices and systems, instrumentation systems, telematics systems, etc., for monitoring various parameters and characteristics of machines, equipment, components, parts, operations, functions, conditions, states, events, workflows, and other elements (collectively encompassed by the term "state") of an industrial environment. Other examples of Internet of Things connected devices include smart fire alarms, smart security systems, smart air quality monitors, smart/remote thermostats, smart lighting systems, etc.

図219は、機械のデジタルツインにおけるベアリングのセットの振動故障レベル状態を更新するための42000での方法の例示的な実施形態を示す。この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008とインタフェースするクライアントアプリケーション40070が、機械のデジタルツインにおけるベアリングの故障レベル状態の視覚化を提供するように構成されてもよい。 FIG. 219 illustrates an exemplary embodiment of a method in 42000 for updating the vibration fault level status of a set of bearings in a machine's digital twin. In this example, a client application 40070 interfacing with the digital twin dynamic model system 40008 may be configured to provide visualization of the fault level status of the bearings in the machine's digital twin.

この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、機械デジタルツインの振動故障レベル状態を更新するために、クライアントアプリケーション40070から要求を受信してもよい。42002において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、機械デジタルツインの1つまたは複数の振動障害レベル状態を更新するための要求をクライアントアプリケーション40070から受信する。次に、42004において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストア40016から1つまたは複数の必要なデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、機械のデジタルツインと、任意の埋め込まれたデジタルツイン、例えば、任意の埋め込まれたモータのデジタルツインおよびベアリングのデジタルツイン、ならびに、製造施設のデジタルツインなど、機械のデジタルツインを埋め込む任意のデジタルツインを検索してもよい。42008において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、以下の1つを決定する。要求を満たすために必要な1つまたは複数の動的モデルを、デジタルツイン動的モデルデータストア400102から取得する。42010において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、利用可能なデータソース(例えば、センサシステム40030のセンサセットからの利用可能なセンサ)と、動的モデル(複数)の1つ以上の要求された入力とに基づいて、デジタルツインI/Oシステム40004を介して動的モデル入力データソース(例えば、センサシステム40030からの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイス40024からのデータ、および他の任意の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデル(複数可)400100は、動的モデルへの入力として、振動センサ40036からの1つまたは複数の振動センサ測定値を取ってもよい。実施形態では、振動センサ40036は、光学的振動センサ、一軸振動センサ、三軸振動センサなどであってもよい。42012において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、選択されたデータソースのそれぞれから1つまたは複数の測定値をデジタルツインI/Oシステム40004から取得する。次に、42014において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、検索された振動センサの測定値を入力として使用して、動的モデル(複数可)を実行し、軸受振動障害レベル状態を表す1つまたは複数の出力を計算する。次に、42018において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデル(複数可)の1つまたは複数の出力に基づいて、製造施設デジタルツイン、機械デジタルツイン、モータデジタルツイン、及び/又はベアリングデジタルツインの1つまたは複数のベアリング故障レベル状態を更新する。クライアントアプリケーション40070は、軸受の振動故障レベル状態を取得してもよく、取得した振動故障レベル状態を各軸受に関連付けて表示してもよく、また、故障レベルの重大度に関連付けられた色(例えば、赤はアラーム、オレンジはクリティカル、黄色はサブオプティマム、緑は正常動作)を、表示インタフェース上のデジタルツインの1つ以上のレンダリングに表示してもよい。 In this example, digital twin dynamic model system 40008 may receive a request from client application 40070 to update the vibration fault level state of a machine digital twin. In 42002, digital twin dynamic model system 40008 receives a request from client application 40070 to update one or more vibration fault level states of a machine digital twin. Then, in 42004, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed digital twins from digital twin data store 40016. In this example, digital twin dynamic model system 40008 may search the machine's digital twin and any embedded digital twins, for example, any embedded motor digital twins and bearing digital twins, as well as any digital twins that embed the machine's digital twin, such as a manufacturing facility digital twin. In 42008, digital twin dynamic model system 40008 determines one of the following: Retrieve one or more dynamic models needed to fulfill the request from digital twin dynamic model data store 400102. At 42010, the digital twin dynamic model system 40008 selects dynamic model input data sources (e.g., one or more sensors from the sensor system 40030, data from the Internet of Things connected device 40024, and any other suitable data) via the digital twin I/O system 40004 based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of the sensor system 40030) and one or more requested inputs of the dynamic model(s). In this example, the retrieved dynamic model(s) 400100 may take one or more vibration sensor measurements from the vibration sensor 40036 as input to the dynamic model. In an embodiment, the vibration sensor 40036 may be an optical vibration sensor, a single-axis vibration sensor, a three-axis vibration sensor, etc. At 42012, the digital twin dynamic model system 40008 obtains one or more measurements from each of the selected data sources from the digital twin I/O system 40004. Next, at 42014, the digital twin dynamic model system 40008 executes the dynamic model(s) using the retrieved vibration sensor measurements as inputs to calculate one or more outputs representing bearing vibration fault level conditions. Next, at 42018, the digital twin dynamic model system 40008 updates one or more bearing fault level conditions of the manufacturing facility digital twin, the machine digital twin, the motor digital twin, and/or the bearing digital twin based on the one or more outputs of the dynamic model(s). The client application 40070 may retrieve the bearing vibration fault level conditions, may associate and display the retrieved vibration fault level conditions with each bearing, and may display a color associated with the fault level severity (e.g., red for alarm, orange for critical, yellow for suboptimal, green for normal operation) in one or more renderings of the digital twin on the display interface.

例をさらに進めると、追加的または代替的に、クライアントアプリケーション40070は、パイプなどの製造施設内の産業エンティティのひずみのヒートマップ視覚化を提供するように構成されてもよい。配管材料は、温度による線形の伸縮を示すことができ、熱による配管の膨張は、配管材料に歪みを引き起こすことがある。 Continuing the example, the client application 40070 may additionally or alternatively be configured to provide a heat map visualization of strain on industrial entities within a manufacturing facility, such as pipes. Piping materials can exhibit linear expansion and contraction with temperature, and thermal expansion of the piping can cause strain on the piping material.

熱膨張と収縮の割合は、熱膨張係数によって特徴づけられる。パイプの寸法の変化は次のように定義できる。 The rate of thermal expansion and contraction is characterized by the coefficient of thermal expansion. The change in the dimensions of the pipe can be defined as:

e=a(T2-T1)(式1) e=a(T2-T1)(Equation 1)

ところで by the way

e=歪み(インチ/インチ e = strain (in/in)

a=熱膨張係数(単位:インチ/°F a = Coefficient of thermal expansion (unit: in/°F)

T2=終了温度(°F) T2 = End temperature (°F)

T1=起動時の温度(°F) T1 = Start-up temperature (°F)

設置時の温度(Tl)、熱膨張係数、およびパイプ上の特定の点のリアルタイム温度を与えるセンサ測定値(T2)が与えられると、パイプ歪み値は、温度センサ40032からの1つまたは複数の温度測定値を動的モデルへの入力(複数可)として取り込む動的モデルから計算され、式1に準拠して1つまたは複数の推定パイプ歪み値を計算することができる。さらにまたは代替として、動的モデルは、他の適切なデータを入力(例えば、湿度センサ40034からの湿度データ、圧力センサ40046からの圧力データ、モノのインターネット接続デバイス40024からのデータなど)として取り、1つまたは複数のパイプ歪み値を計算するように構成されてもよい。デジタルツインダイナミックシステム40008は、次に、製造施設デジタルツイン、パイプデジタルツイン、および他の任意の適切な産業エンティティデジタルツインを、パイプ歪み値で更新してもよい。 Given the temperature at installation (Tl), the coefficient of thermal expansion, and a sensor measurement (T2) providing the real-time temperature at a particular point on the pipe, pipe strain values may be calculated from a dynamic model that takes one or more temperature measurements from temperature sensor 40032 as input(s) to the dynamic model to calculate one or more estimated pipe strain values pursuant to Equation 1. Additionally or alternatively, the dynamic model may be configured to take other suitable data as inputs (e.g., humidity data from humidity sensor 40034, pressure data from pressure sensor 40046, data from Internet of Things connected device 40024, etc.) and calculate one or more pipe strain values. Digital twin dynamic system 40008 may then update the manufacturing facility digital twin, the pipe digital twin, and any other suitable industrial entity digital twin with the pipe strain values.

別の例では、クライアントアプリケーション40070は、拡張現実アプリケーションであってもよい。この例のいくつかの実施形態では、クライアントアプリケーション40070は、クライアントアプリケーションをホストするAR対応デバイス(例えば、スマートグラス)の視野内のベアリングの振動故障レベル状態を、産業環境のデジタルツインから(例えば、デジタルツインシステム40000のAPI、ウェブフックなどを介して)取得してもよく、表示される振動故障レベル状態がAR対応デバイスの視野内の位置に対応するように、取得された振動故障レベル状態をAR対応デバイスのディスプレイに表示してもよい。このようにして、AR対応デバイスの視野内に振動センサが配置されていなくても、振動故障レベル状態が表示されてもよい。 In another example, client application 40070 may be an augmented reality application. In some embodiments of this example, client application 40070 may obtain vibration fault level conditions of bearings within the field of view of the AR-enabled device (e.g., smart glasses) hosting the client application from a digital twin of the industrial environment (e.g., via an API, web hook, etc. of digital twin system 40000) and display the obtained vibration fault level conditions on the display of the AR-enabled device such that the displayed vibration fault level conditions correspond to a position within the field of view of the AR-enabled device. In this way, vibration fault level conditions may be displayed even if a vibration sensor is not positioned within the field of view of the AR-enabled device.

図220は、機械のデジタルツインにおけるベアリングの振動シビアリティユニット値のセットを更新するための42100における方法の例示的な実施形態を示す。振動シビアリティユニットは、変位、速度、および加速度として測定されてもよい。 Figure 220 shows an exemplary embodiment of a method in 42100 for updating a set of vibration severity unit values for bearings in a machine's digital twin. Vibration severity units may be measured as displacement, velocity, and acceleration.

この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008とインタフェースするクライアントアプリケーション40070は、機械のデジタルツインにおけるベアリングの3次元振動特性の視覚化を提供するように構成されてもよい。RFスペクトル特性は、信号周波数、信号振幅、電力レベルなどを含んでもよい。実施形態では、これらの特性は、RFセンサ40078で測定されてもよい。RFセンサ40078は、スペクトラムアナライザ、パワーメータ、周波数カウンタ、RFベクトルネットワークアナライザ(VNA)などであってもよい。 In this example, a client application 40070 interfacing with the digital twin dynamic model system 40008 may be configured to provide a visualization of three-dimensional vibration characteristics of bearings in the machine's digital twin. The RF spectral characteristics may include signal frequency, signal amplitude, power level, etc. In an embodiment, these characteristics may be measured by an RF sensor 40078. The RF sensor 40078 may be a spectrum analyzer, a power meter, a frequency counter, an RF vector network analyzer (VNA), etc.

この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070から、機械のデジタルツインのベアリングの振動深刻度単位値を更新する要求を受信してもよい。42102において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070から、製造設備のデジタルツインの1つまたは複数の振動シビアリティユニット値(複数可)を更新する要求を受信する。次に、42104において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストア40016から1つまたは複数の必要なデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、機械のデジタルツインおよび任意の組み込みデジタルツイン(例えば、ベアリングおよび他のコンポーネントのデジタルツイン)を検索してもよい。42108において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数の動的モデルを決定し、動的モデルデータストア400102から1つまたは複数の必要な動的モデルを検索する。42110において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、利用可能なデータソース(例えば、センサシステム40030のセンサセットからの利用可能なセンサ)および動的モデル(複数)の1つ以上の要求される入力に基づいて、デジタルツインI/Oシステム40004を介して動的モデル入力データソース(例えば、センサシステム40030からの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイス40024からのデータ、および他の任意の適切なデータ)を選択する。本例では、検索された動的モデルは、1つまたは複数の振動センサの測定値を入力として受け取り、機械内のベアリングの厳しさの単位値を提供するように構成されてもよい。42112において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、選択されたセンサのそれぞれから1つまたは複数の測定値を取得する。本実施例では、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、デジタルツインI/Oシステム40004を介して振動センサ40036から測定値を取得する。42114において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、検索された振動測定値を入力として動的モデル(複数可)を実行し、機械内のベアリングの振動厳しさ単位値を表す1つ以上の出力値を計算する。次に、42118において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデル(複数可)によって出力された1つまたは複数の値に基づいて、機械デジタルツインおよび他のすべての埋め込みデジタルツインまたは機械デジタルツインを埋め込むデジタルツインにおける軸受の1つまたは複数の振動重症度単位値を更新する。 In this example, digital twin dynamic model system 40008 may receive a request from client application 40070 to update a vibration severity unit value for a bearing of a machine's digital twin. In 42102, digital twin dynamic model system 40008 receives a request from client application 40070 to update one or more vibration severity unit value(s) for a manufacturing facility's digital twin. Then, in 42104, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed digital twins from digital twin data store 40016. In this example, digital twin dynamic model system 40008 may search the machine's digital twin and any embedded digital twins (e.g., digital twins of bearings and other components). In 42108, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed dynamic models from dynamic model data store 400102. At 42110, digital twin dynamic model system 40008 selects dynamic model input data sources (e.g., one or more sensors from sensor system 40030, data from Internet of Things connected devices 40024, and any other suitable data) via digital twin I/O system 40004 based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of sensor system 40030) and one or more required inputs of the dynamic model(s). In this example, the retrieved dynamic model may be configured to receive measurements from one or more vibration sensors as inputs and provide unit values of bearing severity in the machine. At 42112, digital twin dynamic model system 40008 obtains one or more measurements from each of the selected sensors. In this example, digital twin dynamic model system 40008 obtains measurements from vibration sensor 40036 via digital twin I/O system 40004. At 42114, the digital twin dynamic model system 40008 runs the dynamic model(s) using the retrieved vibration measurements as input to calculate one or more output values representing vibration severity unit values for the bearings in the machine. Then, at 42118, the digital twin dynamic model system 40008 updates the one or more vibration severity unit values for the bearings in the machine digital twin and all other embedded digital twins or digital twins embedding the machine digital twin based on the one or more values output by the dynamic model(s).

図221は、機械のデジタルツインにおける機械コンポーネントの故障確率値のセットを更新するための方法42200の例示的な実施形態を示す。図217は、製造施設などの産業環境のデジタル・ツインにおいて、電気力学関連の値のセットを更新するための方法の例示的な実施形態を示している。この例では、デジタルツインダイナミックシステム40008とインタフェースするクライアントアプリケーション40070は、製造施設のデジタルツインにおいて、製造施設の地理空間放射特性の視覚化を提供するように構成されてもよい。実施形態では、電磁力学関連の値は、電磁場(EMF)放射に関連していてもよい。EMF放射の例示的なタイプは、無線周波数、磁場、および電場を含む。地理空間的な放射線特性は、放射線の強度、放射線の周波数などを含んでもよい。 FIG. 221 illustrates an exemplary embodiment of a method 42200 for updating a set of machine component failure probability values in a digital twin of a machine. FIG. 217 illustrates an exemplary embodiment of a method for updating a set of electrodynamics-related values in a digital twin of an industrial environment, such as a manufacturing facility. In this example, a client application 40070 interfacing with the digital twin dynamics system 40008 may be configured to provide a visualization of the geospatial radiation characteristics of the manufacturing facility in the digital twin of the manufacturing facility. In an embodiment, the electrodynamics-related values may be related to electromagnetic field (EMF) radiation. Exemplary types of EMF radiation include radio frequency, magnetic field, and electric field. The geospatial radiation characteristics may include radiation intensity, radiation frequency, etc.

この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、機械デジタルツインのコンポーネントの故障確率値を更新するために、クライアントアプリケーション40070から要求を受信してもよい。42202において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、機械デジタルツイン、任意の埋め込みコンポーネントデジタルツイン、および製造施設デジタルツインなどの機械デジタルツインを埋め込む任意のデジタルツインの1つまたは複数の故障確率値を更新するために、クライアントアプリケーション40070から要求を受信する。次に、42204において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、1つまたは複数の必要なデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、デジタルツインデータストア40016から、製造施設のデジタルツイン、機械のデジタルツイン、および機械コンポーネントのデジタルツインを取得してもよい。42208において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストア400102から1つまたは複数の必要なダイナミックモデルを検索する。42210において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、デジタルツインI/Oシステム40004を介して、利用可能なデータソース(例えば、センサシステム40030のセンサセットからの利用可能なセンサ)と、動的モデル(複数)の1つ以上の要求された入力とに基づいて、動的モデル入力データソース(例えば、センサシステム40030からの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイス40024からのデータ、および他の任意の適切なデータ)を選択する。本例では、検索された動的モデルは、動的モデルの入力として、振動センサ40036からの1つまたは複数の振動測定値および過去の故障データを取り、機械のデジタルツインにおける機械コンポーネントの故障確率値を出力してもよい。42212で、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、デジタルツインI/Oシステム40004を介して、選択されたセンサ及び/又はモノのインターネット接続デバイスのそれぞれからデータを取得する。42214で、デジタルツインダイナミックモデルシステム
デジタルツイン動的モデルシステム40008は、検索された振動データおよび過去の故障データを入力として動的モデル(複数可)を実行し、機械デジタルツインのベアリングの故障確率値を表す1つまたは複数の出力を計算する。次に、42218において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデル(複数可)の出力に基づいて、機械デジタルツイン、すべての埋め込みデジタルツイン、および機械デジタルツインを埋め込むすべてのデジタルツインにおけるベアリングの1つまたは複数の故障確率値を更新する。
In this example, digital twin dynamic model system 40008 may receive a request from client application 40070 to update failure probability values for components of a machine digital twin. At 42202, digital twin dynamic model system 40008 receives a request from client application 40070 to update one or more failure probability values for the machine digital twin, any embedded component digital twins, and any digital twins that embed the machine digital twin, such as a manufacturing facility digital twin. Then, at 42204, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed digital twins. In this example, digital twin dynamic model system 40008 may retrieve the manufacturing facility digital twin, the machine digital twin, and the machine component digital twins from digital twin data store 40016. At 42208, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed dynamic models from dynamic model data store 400102. At 42210, digital twin dynamic model system 40008 selects dynamic model input data sources (e.g., one or more sensors from sensor system 40030, data from Internet of Things connected devices 40024, and any other suitable data) based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of sensor system 40030) and one or more required inputs of the dynamic model(s) via digital twin I/O system 40004. In this example, the retrieved dynamic model may take one or more vibration measurements from vibration sensor 40036 and historical failure data as inputs for the dynamic model and output failure probability values for machine components in the machine's digital twin. At 42212, digital twin dynamic model system 40008 retrieves data from each of the selected sensors and/or Internet of Things connected devices via digital twin I/O system 40004. At 42214, the digital twin dynamic model system digital twin dynamic model system 40008 runs the dynamic model(s) using the retrieved vibration data and historical failure data as inputs to calculate one or more outputs representing failure probability values for the bearings of the machine digital twin. Then, at 42218, the digital twin dynamic model system 40008 updates the one or more failure probability values for the bearings in the machine digital twin, all embedded digital twins, and all digital twins that embed the machine digital twin based on the output of the dynamic model(s).

図222は、製造施設のデジタルツインにおける機械のダウンタイムの確率のセットを更新するための方法42300の例示的な実施形態を示す。化学的特性は、環境に存在する化学物質、化学物質の濃度などを含んでもよい。化学センサ40054は、標的分子(分析物とも呼ばれる)の濃度を検出および測定してもよい。実施形態では、化学センサ40054は、ガスセンサ(半導体ガスセンサ、電気化学式ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ、光学式ガスセンサ、およびポリマーガスセンサなど)、イオンセンサ、および湿度センサであってもよい。 FIG. 222 illustrates an exemplary embodiment of a method 42300 for updating a set of machine downtime probabilities in a digital twin of a manufacturing facility. The chemical properties may include chemicals present in the environment, concentrations of chemicals, etc. The chemical sensor 40054 may detect and measure the concentration of a target molecule (also called an analyte). In an embodiment, the chemical sensor 40054 may be a gas sensor (such as a semiconductor gas sensor, an electrochemical gas sensor, a catalytic combustion gas sensor, an optical gas sensor, and a polymer gas sensor), an ion sensor, and a humidity sensor.

この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008とインタフェースするクライアントアプリケーション40070は、製造施設のデジタルツインにおける製造施設のダウンタイム値の確率の視覚化を提供するように構成されてもよい。 In this example, a client application 40070 interfacing with the digital twin dynamic model system 40008 may be configured to provide a visualization of the probability of manufacturing facility downtime values in the manufacturing facility's digital twin.

この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、製造施設デジタルツイン内のマシンにダウンタイム値の確率を割り当てるために、クライアントアプリケーション40070から要求を受信してもよい。42302において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070から、製造施設デジタルツインおよび個々のマシンデジタルツインなどの任意の埋め込みデジタルツインにおけるマシンの1つまたは複数のダウンタイム値の確率を更新する要求を受信する。次に、42304において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストア40016から1つまたは複数の必要なデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、製造施設のデジタルツインおよび任意の組み込みデジタルツインをデジタルツインデータストア40016から取得してもよい。42308において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストア400102から1つまたは複数の必要なダイナミックモデルを取得する。42310において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、利用可能なデータソース(例えば、センサシステム40030のセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステム40004を介した動的モデル(複数)の1つまたは複数の要求される入力とに基づいて、動的モデル入力データソース(例えば、センサシステム40030からの1つまたは複数のセンサ、モノのインターネット接続デバイス40024からのデータ、および他の任意の適切なデータ)を選択する。本実施例では、動的モデル(複数可)は、振動センサからの振動測定値および過去のダウンタイムデータを入力とし、製造施設全体の異なる機械についてのダウンタイム値の確率を出力するように構成されてもよい。42312において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、デジタルツインI/Oシステム40004を介して、選択されたセンサのそれぞれから1つまたは複数の測定値を取得する。42314において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、検索された振動測定値および過去のダウンタイムデータを入力として動的モデル(複数可)を実行し、製造施設内の機械のダウンタイム値の確率を表す1つまたは複数の出力を計算する。次に、42318において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデルの1つまたは複数の出力に基づいて、製造施設のデジタルツインおよびすべての埋め込みデジタルツインにおける機械のための1つまたは複数のダウンタイム値の確率を更新する。 In this example, digital twin dynamic model system 40008 may receive a request from client application 40070 to assign probabilities of downtime values to machines in a manufacturing facility digital twin. At 42302, digital twin dynamic model system 40008 receives a request from client application 40070 to update probabilities of one or more downtime values for machines in the manufacturing facility digital twin and any embedded digital twins, such as individual machine digital twins. Then, at 42304, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more digital twins required to fulfill the request and retrieves the one or more required digital twins from digital twin data store 40016. In this example, digital twin dynamic model system 40008 may retrieve the manufacturing facility digital twin and any embedded digital twins from digital twin data store 40016. At 42308, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more dynamic models required to fulfill the request and retrieves the one or more required dynamic models from dynamic model data store 400102. At 42310, digital twin dynamic model system 40008 selects dynamic model input data sources (e.g., one or more sensors from sensor system 40030, data from Internet of Things connected devices 40024, and any other suitable data) based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of sensor system 40030) and one or more required inputs of the dynamic model(s) via digital twin I/O system 40004. In this example, the dynamic model(s) may be configured to take vibration measurements from vibration sensors and historical downtime data as inputs and output probabilities of downtime values for different machines throughout the manufacturing facility. At 42312, digital twin dynamic model system 40008 obtains one or more measurements from each of the selected sensors via digital twin I/O system 40004. At 42314, digital twin dynamic model system 40008 runs the dynamic model(s) using the retrieved vibration measurements and historical downtime data as inputs and calculates one or more outputs representing probabilities of downtime values for machines in the manufacturing facility. Next, in 42318, the digital twin dynamic model system 40008 updates the probability of one or more downtime values for the machines in the manufacturing facility's digital twin and all embedded digital twins based on one or more outputs of the dynamic model.

図223は、製造施設のセットを有する企業のデジタルツインにおける1つまたは複数のシャットダウンの確率の値を更新するための方法42400の実施形態の例を示す。 FIG. 223 shows an example embodiment of a method 42400 for updating one or more shutdown probability values in a digital twin of an enterprise having a set of manufacturing facilities.

本実施例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、エンタープライズデジタルツイン内の製造施設のセットのシャットダウンの確率値を更新するために、クライアントアプリケーション40070から要求を受信してもよい。42402において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070から、エンタープライズデジタルツインおよび任意の組み込みデジタルツインの1つまたは複数のシャットダウン確率値を更新する要求を受信する。次に、42404において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストア40016から1つまたは複数の必要なデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、企業のデジタルツインおよび任意の組み込みデジタルツインを検索してもよい。42408において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数の動的モデルを決定し、動的モデルデータストア400102から1つまたは複数の必要な動的モデルを検索する。42410において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、利用可能なデータソース(例えば、センサシステム40030のセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステム40004を介したダイナミックモデル(複数)の1つ以上の要求される入力とに基づいて、ダイナミックモデル入力データソース(例えば、センサシステム40030からの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイス40024からのデータ、および他の任意の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデルは、振動センサ40036及び/又は他の適切なデータから1つまたは複数の振動測定値を入力として取得し、エンタープライズデジタルツイン内の各製造エンティティに対するシャットダウンの確率値を出力するように構成されてもよい。42412において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、デジタルツインI/Oシステム40004から、選択された振動センサ40036のそれぞれから1つまたは複数の振動測定値を取得する。42414において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、検索された振動測定値および過去のシャットダウンデータを入力として動的モデル(複数可)を実行し、エンタープライズデジタルツイン内の製造設備のシャットダウン確率値を表す1つまたは複数の出力を計算する。次に、42418において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデル(複数可)の1つまたは複数の出力に基づいて、エンタープライズデジタルツインおよびすべての組み込みデジタルツインの1つまたは複数のシャットダウン確率値を更新する。 In this example, digital twin dynamic model system 40008 may receive a request from client application 40070 to update shutdown probability values for a set of manufacturing facilities within an enterprise digital twin. At 42402, digital twin dynamic model system 40008 receives a request from client application 40070 to update one or more shutdown probability values for the enterprise digital twin and any embedded digital twins. Then, at 42404, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the one or more required digital twins from digital twin data store 40016. In this example, digital twin dynamic model system 40008 may search the enterprise digital twin and any embedded digital twins. At 42408, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the one or more required dynamic models from dynamic model data store 400102. At 42410, digital twin dynamic model system 40008 selects dynamic model input data sources (e.g., one or more sensors from sensor system 40030, data from Internet of Things connected devices 40024, and any other suitable data) based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of sensor system 40030) and one or more required inputs of the dynamic model(s) via digital twin I/O system 40004. In this example, the retrieved dynamic model may be configured to take as input one or more vibration measurements from vibration sensors 40036 and/or other suitable data and output a shutdown probability value for each manufacturing entity in the enterprise digital twin. At 42412, digital twin dynamic model system 40008 retrieves one or more vibration measurements from each of the selected vibration sensors 40036 from digital twin I/O system 40004. At 42414, the digital twin dynamic model system 40008 runs the dynamic model(s) using the retrieved vibration measurements and historical shutdown data as inputs to calculate one or more outputs representing shutdown probability values for the manufacturing equipment in the enterprise digital twin. Then, at 42418, the digital twin dynamic model system 40008 updates one or more shutdown probability values for the enterprise digital twin and all embedded digital twins based on the one or more outputs of the dynamic model(s).

図224は、製造施設のデジタルツイン内のマシンにおけるダウンタイムのコスト値のセットを更新するための方法42500の例示的な実施形態を示す。実施形態では、製造 FIG. 224 illustrates an exemplary embodiment of a method 42500 for updating a set of downtime cost values for machines in a digital twin of a manufacturing facility. In the embodiment, the manufacturing

本実施例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、製造施設デジタルツイン内のマシンに関連するリアルタイムのダウンタイムのコスト値をポピュレートするために、クライアントアプリケーション40070から要求を受信してもよい。42502において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070から、製造施設デジタルツインおよび任意の埋め込みデジタルツイン(例えば、マシン、マシンパーツなど)の1つまたは複数のダウンタイムのコスト値を更新する要求を受信する。次に、42504において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、必要な1つまたは複数のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、製造施設のデジタルツイン、機械、機械部品、およびその他の組み込みデジタルツインを、デジタルツインデータストア40016から検索してもよい。42508において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数の動的モデルを決定し、動的モデルデータストア400102から1つまたは複数の必要な動的モデルを取得する。42510において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、利用可能なデータソース(例えば、センサシステム40030のセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステム40004を介したダイナミックモデル(複数)の1つ以上の要求される入力とに基づいて、ダイナミックモデル入力データソース(例えば、センサシステム40030からの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイス40024からのデータ、およびその他の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデル(複数可)は、入力として過去のダウンタイムデータおよび運用データを取り、製造施設内の機械の1日あたりのダウンタイムのコストを表すデータを出力するように構成されてもよい。42512において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、デジタルツインI/Oシステム40004から過去のダウンタイムデータおよび運用データを取得する。42514で、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、取得したデータを入力としてダイナミックモデル(複数可)を実行し、製造施設内の機械の1日あたりのダウンタイムコストを表す1つ以上の出力を計算する。次に、42518で、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデル(複数可)の1つ以上の出力に基づいて、製造施設デジタルツインおよび機械デジタルツインの1つ以上のダウンタイムコスト値を更新する。 In this example, digital twin dynamic model system 40008 may receive a request from client application 40070 to populate real-time downtime cost values associated with machines in a manufacturing facility digital twin. At 42502, digital twin dynamic model system 40008 receives a request from client application 40070 to update one or more downtime cost values for the manufacturing facility digital twin and any embedded digital twins (e.g., machines, machine parts, etc.). Then, at 42504, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the required one or more digital twins. In this example, digital twin dynamic model system 40008 may search digital twins of the manufacturing facility, machines, machine parts, and other embedded digital twins from digital twin data store 40016. At 42508, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the required one or more dynamic models from dynamic model data store 400102. At 42510, the digital twin dynamic model system 40008 selects dynamic model input data sources (e.g., one or more sensors from the sensor system 40030, data from the Internet of Things connected devices 40024, and other suitable data) based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of the sensor system 40030) and one or more required inputs of the dynamic model(s) via the digital twin I/O system 40004. In this example, the retrieved dynamic model(s) may be configured to take historical downtime data and operational data as inputs and output data representing the cost of downtime per day of machines in the manufacturing facility. At 42512, the digital twin dynamic model system 40008 retrieves the historical downtime data and operational data from the digital twin I/O system 40004. At 42514, the digital twin dynamic model system 40008 runs the dynamic model(s) using the retrieved data as inputs and calculates one or more outputs representing the cost of downtime per day of machines in the manufacturing facility. Next, at 42518, the digital twin dynamic model system 40008 updates one or more downtime cost values for the manufacturing facility digital twin and the machine digital twin based on one or more outputs of the dynamic model(s).

図225は、製造施設のデジタルツインにおける一連の製造KPI値を更新するための方法42600の例示的な実施形態を示す。実施形態では、製造KPIは、稼働時間、容量利用率、標準稼働効率、全体の稼働効率、全体の設備有効性、機械のダウンタイム、予定外のダウンタイム、機械のセットアップ時間、在庫回転数、在庫精度、品質(例えば。品質(不良品率)、初回通過率、手直し、スクラップ、監査不合格、納期厳守、返品、トレーニング時間、従業員の離職率、報告義務のある安全衛生インシデント、従業員一人当たりの売上高、従業員一人当たりの利益、スケジュール達成度、総サイクル時間、スループット、切り替え時間、歩留まり、計画保守率、稼働率、返品率。 FIG. 225 illustrates an exemplary embodiment of a method 42600 for updating a set of manufacturing KPI values in a digital twin of a manufacturing facility. In an embodiment, the manufacturing KPIs include uptime, capacity utilization, standard operating efficiency, overall operating efficiency, overall equipment effectiveness, machine downtime, unplanned downtime, machine setup time, inventory turns, inventory accuracy, quality (e.g., quality (defective rate), first pass rate, rework, scrap, audit failures, on-time delivery, returns, training hours, employee turnover, reportable health and safety incidents, revenue per employee, profit per employee, schedule attainment, total cycle time, throughput, changeover time, yield, planned maintenance rate, availability rate, and return rate.

本実施例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070からの要求を受信して、製造施設デジタルツインにリアルタイムの製造KPI値を投入してもよい。42602において、デジタルツインダイナミックモデルシステム40008は、クライアントアプリケーション40070から、製造施設デジタルツインおよび任意の埋め込みデジタルツイン(例えば、機械、機械部品など)の1つまたは複数のKPI値を更新する要求を受信する。次に、42604において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、必要な1つまたは複数のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、製造施設のデジタルツイン、機械、機械部品、および他の任意の組み込みデジタルツインを、デジタルツインデータストア40016から検索してもよい。42608において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、要求を満たすために必要な1つまたは複数の動的モデルを決定し、ダイナミックモデルデータストア400102から1つまたは複数の必要なダイナミックモデルを取得する。42610において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、利用可能なデータソース(例えば、センサシステム40030のセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステム40004を介した動的モデル(複数)の1つまたは複数の要求される入力とに基づいて、動的モデル入力データソース(例えば、センサシステム40030からの1つまたは複数のセンサ、モノのインターネット接続デバイス40024からのデータ、およびその他の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデル(複数可)は、振動センサ40036から得られた1つまたは複数の振動測定値および他の運用データを入力として取得し、施設の1つまたは複数の製造KPIを出力するように構成されてもよい。42612において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、選択された振動センサ40036のそれぞれから1つまたは複数の振動測定値を取得し、デジタルツインI/Oシステム40004から運用データを取得する。42614において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、検索された振動測定値および運用データを入力として動的モデル(複数可)を実行し、製造施設の製造KPIを表す1つまたは複数の出力を計算する。次に、42618において、デジタルツイン動的モデルシステム40008は、動的モデル(複数可)の1つまたは複数の出力に基づいて、製造施設デジタルツイン、機械デジタルツイン、機械部品デジタルツイン、および他のすべての組み込みデジタルツインの1つまたは複数のKPI値を更新する。 In this example, digital twin dynamic model system 40008 may receive a request from client application 40070 to populate the manufacturing facility digital twin with real-time manufacturing KPI values. At 42602, digital twin dynamic model system 40008 receives a request from client application 40070 to update one or more KPI values for the manufacturing facility digital twin and any embedded digital twins (e.g., machines, machine parts, etc.). Then, at 42604, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the required one or more digital twins. In this example, digital twin dynamic model system 40008 may search digital twins of the manufacturing facility, machines, machine parts, and any other embedded digital twins from digital twin data store 40016. At 42608, digital twin dynamic model system 40008 determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the required one or more dynamic models from dynamic model data store 400102. At 42610, the digital twin dynamic model system 40008 selects dynamic model input data sources (e.g., one or more sensors from the sensor system 40030, data from the Internet of Things connected devices 40024, and other suitable data) based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of the sensor system 40030) and one or more required inputs of the dynamic model(s) via the digital twin I/O system 40004. In this example, the retrieved dynamic model(s) may be configured to take as input one or more vibration measurements and other operational data obtained from the vibration sensors 40036 and output one or more manufacturing KPIs for the facility. At 42612, the digital twin dynamic model system 40008 obtains one or more vibration measurements from each of the selected vibration sensors 40036 and obtains the operational data from the digital twin I/O system 40004. At 42614, the digital twin dynamic model system 40008 runs the dynamic model(s) using the retrieved vibration measurements and operational data as inputs to calculate one or more outputs representing the manufacturing KPIs of the manufacturing facility. Then, at 42618, the digital twin dynamic model system 40008 updates one or more KPI values for the manufacturing facility digital twin, the machine digital twin, the machine part digital twin, and any other embedded digital twins based on the one or more outputs of the dynamic model(s).

さらなる実施形態は、廃水処理プラントなどの産業実体のデジタルツインにおける生物学的に有害なエージェントの濃度値のセットを更新する方法を含む。生物学的に有害なエージェントは、金属加工液を使用する工場で発見される可能性があり、また、廃棄物処理施設で発見される可能性もある。生物学的に有害な物質は、バイオセンサを用いて検出することができる。本実施例では、デジタルツインダイナミックシステムとインタフェースするクライアントアプリケーションは、廃水処理プラントのデジタルツインにおける生物学的に有害なエージェントの濃度の視覚化を提供するように構成されてもよい。実施形態において、バイオセンサは、音響バイオセンサ、アンペロメトリックバイオセンサ、電気化学バイオセンサ、光電バイオセンサ、熱量バイオセンサ、電位差バイオセンサ、イムノバイオセンサ、圧電バイオセンサなどであってもよい。 A further embodiment includes a method for updating a set of concentration values for a biologically hazardous agent in a digital twin of an industrial entity, such as a wastewater treatment plant. Biologically hazardous agents may be found in factories that use metalworking fluids and may also be found in waste treatment facilities. Biologically hazardous substances can be detected using biosensors. In this example, a client application interfacing with the digital twin dynamic system may be configured to provide a visualization of the concentration of the biologically hazardous agent in the digital twin of the wastewater treatment plant. In an embodiment, the biosensor may be an acoustic biosensor, an amperometric biosensor, an electrochemical biosensor, a photoelectric biosensor, a calorimetric biosensor, a potentiometric biosensor, an immunobiosensor, a piezoelectric biosensor, or the like.

この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、廃水処理場デジタルツインの生物学的に有害なエージェントの濃度値を更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取ることができる。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、濃度値がプラント内の生物学的に有害なエージェントのリアルタイムの濃度レベルを表すように、クライアントアプリケーションから廃水処理プラントのデジタルツインおよび任意の埋め込みデジタルツインの1つまたは複数の生物学的に有害なエージェントの濃度値を更新する要求を受信する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、要求を満たすために必要な1つ以上のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストアから必要な1つ以上のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、廃水処理プラントのデジタルツインを検索してもよいし、その他の埋め込まれたデジタルツインを検索してもよい。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、要求を満たすために必要な1つ以上のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストアから1つ以上の必要なダイナミックモデルを取得する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、利用可能なデータソース(例えば、センサシステムのセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステムを介したダイナミックモデル(複数)の1つ以上の要求される入力に基づいて、ダイナミックモデルの入力データソース(例えば、センサシステムからの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、およびその他の適切なデータ)を選択する。本例では、検索された動的モデル(複数可)は、バイオセンサから得られた1つ以上の濃度測定値、温度センサから得られた温度測定値、及び/又は圧力センサから得られた圧力測定値を入力とし、プラント内の異なる場所における生物学的に有害なエージェントの濃度測定値を出力するように構成されていてもよい。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、デジタルツインI/Oシステムを介して、プラント内に配置されたバイオセンサ、温度センサ、圧力センサの測定値を取得する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、取得した測定値を入力としてダイナミックモデルを実行し、廃水処理プラント内の異なる場所やプラント全体における生物学的有害物質の濃度値を表す1つまたは複数の出力を計算する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、ダイナミックモデル(複数可)の出力に基づいて、廃水処理プラントのデジタルツインの1つまたは複数の生物学的に有害なエージェント濃度値、および他のすべての組み込みデジタルツインを更新する。 In this example, the digital twin dynamic system may receive a request from a client application to update concentration values of a biologically harmful agent in a wastewater treatment plant digital twin. In a next block, the digital twin dynamic system receives a request from the client application to update concentration values of one or more biologically harmful agents in the wastewater treatment plant digital twin and any embedded digital twins, such that the concentration values represent real-time concentration levels of the biologically harmful agents in the plant. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the required one or more digital twins from the digital twin data store. In this example, the digital twin dynamic system may search the wastewater treatment plant digital twin or may search other embedded digital twins. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the one or more required dynamic models from the dynamic model data store. In a next block, the digital twin dynamic system selects input data sources for the dynamic model (e.g., one or more sensors from the sensor system, data from Internet of Things connected devices, and other suitable data) based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of the sensor system) and one or more required inputs of the dynamic model(s) via the digital twin I/O system. In this example, the retrieved dynamic model(s) may be configured to receive inputs of one or more concentration measurements from a biosensor, temperature measurements from a temperature sensor, and/or pressure measurements from a pressure sensor, and output concentration measurements of a biohazardous agent at different locations within the plant. In a next block, the digital twin dynamic system retrieves measurements from the biosensors, temperature sensors, and pressure sensors located within the plant via the digital twin I/O system. In a next block, the digital twin dynamic system executes the dynamic model using the retrieved measurements as inputs and calculates one or more outputs representing concentration values of the biohazardous agent at different locations within the wastewater treatment plant or throughout the plant. In the next block, the digital twin dynamic system updates one or more biologically harmful agent concentration values in the wastewater treatment plant digital twin, and all other embedded digital twins, based on the output of the dynamic model(s).

さらなる例示的な実施形態は、給水配管システムなどの産業実体のデジタルツインにおける流体力学特性のセットを更新する方法を含む。この例では、デジタルツインダイナミックシステムとインタフェースするクライアントアプリケーションは、給水配管システムのデジタルツインにおいて、給水配管システム内の流体流量の視覚化を提供するように構成されてもよい。流体流量は、圧力、寸法、および導管の材料特性(形状、粗さ、制限など)に依存してもよい。流体流量センサは、流体流量を測定するように構成されてもよい。流体流量センサは、差圧式流量計や圧力計などの流量計であってもよい。
計(オリフィスプレート、フローノズル、ベンチュリー管、可変面積ローターメーター)、速度流量計、容積式流量計、質量流量計、開水路式流量計(堰、フルーム、水中オリフィス、電流計、音響式流量計など)などがある。
A further exemplary embodiment includes a method for updating a set of fluid dynamic properties in a digital twin of an industrial entity, such as a water piping system. In this example, a client application interfacing with the digital twin dynamic system may be configured to provide a visualization of fluid flow within the water piping system in the digital twin of the water piping system. The fluid flow rate may depend on pressure, dimensions, and material properties of the conduit (e.g., shape, roughness, restriction, etc.). A fluid flow sensor may be configured to measure the fluid flow rate. The fluid flow sensor may be a flow meter, such as a differential pressure flow meter or a pressure meter.
Flow meters include orifice plates, flow nozzles, Venturi tubes, and variable area rotameters, velocity flow meters, positive displacement flow meters, mass flow meters, and open channel flow meters (weirs, flumes, submerged orifices, current meters, acoustic flow meters, etc.).

この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、クライアントアプリケーションから、給水配管システムのデジタルツインにおける流量値を更新する要求を受信することができる。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、配管システムのデジタルツインおよび任意の組み込みデジタルツインにおける1つまたは複数の流量値を、流量値が配管システムにおけるリアルタイムの流体流量を表すように更新する要求を、クライアントアプリケーションから受け取る。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストアから必要な1つまたは複数のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、給水配管システムのデジタルツイン、給水配管システムを含む施設のデジタルツイン、およびその他の埋め込まれたデジタルツインを検索してもよい。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つ以上のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストアから必要な1つ以上のダイナミックモデルを取得する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、利用可能なデータソース(例えば、センサシステムのセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステムを介したダイナミックモデル(複数)の1つ以上の要求される入力に基づいて、ダイナミックモデルの入力データソース(例えば、センサシステムからの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、およびその他の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデルは、流体流量センサから得られた1つまたは複数の流量測定値を取得し、配管システム全体の流量値をモデル化するように構成されてもよい。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、デジタルツインI/Oシステムから、選択された流体流量センサのそれぞれから1つ以上の測定値を取得する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、取得した流体流量測定値を入力としてダイナミックモデルを実行し、配管システム全体及び/又は配管システム全体の異なる位置での流量値を表す1つまたは複数の出力を計算する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、ダイナミックモデル(複数可)の1つ以上の出力に基づいて、給水配管系デジタルツイン、製造施設デジタルツイン、およびすべての埋め込みデジタルツインの1つ以上の流量値を更新する。 In this example, the digital twin dynamic system may receive a request from a client application to update flow rate values in the digital twin of a water piping system. In a next block, the digital twin dynamic system receives a request from the client application to update one or more flow rate values in the digital twin of the piping system and any embedded digital twins so that the flow rate values represent real-time fluid flow rates in the piping system. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the needed one or more digital twins from the digital twin data store. In this example, the digital twin dynamic system may search the digital twin of the water piping system, the digital twin of the facility including the water piping system, and other embedded digital twins. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the needed one or more dynamic models from the dynamic model data store. In a next block, the digital twin dynamic system selects input data sources for the dynamic models (e.g., one or more sensors from the sensor system, data from Internet of Things connected devices, and other appropriate data) based on available data sources (e.g., available sensors from a sensor set of a sensor system) and one or more requested inputs of the dynamic models via the digital twin I/O system. In this example, the retrieved dynamic model may be configured to retrieve one or more flow measurements obtained from the fluid flow sensors and model flow values throughout the piping system. In a next block, the digital twin dynamic system retrieves one or more measurements from each of the selected fluid flow sensors from the digital twin I/O system. In a next block, the digital twin dynamic system executes the dynamic model using the retrieved fluid flow measurements as inputs and calculates one or more outputs representing flow values throughout the piping system and/or at different locations throughout the piping system. In a next block, the digital twin dynamic system updates one or more flow values in the water supply piping digital twin, the manufacturing facility digital twin, and all embedded digital twins based on one or more outputs of the dynamic model(s).

さらに例示的な実施形態は、放射線のセットを更新するための方法を含む。
デジタルツインは、原子力発電所などの産業環境のデジタルツインで、関連する値をモデリングすることができる。デジタルツインでの放射線モデリングは、原子力エネルギー生産、原子力研究炉、燃料サイクル、原子力海洋推進などに役立つ可能性がある。放射線センサは、さまざまな種類の検出器を使用して、アルファ線、ベータ線、ガンマ線、または中性子線のサイト固有のレベルを測定することができる。この例では、デジタルツインダイナミックシステムとインタフェースするクライアントアプリケーションは、原子力生産施設のデジタルツインにおいて、原子力生産施設におけるガンマ線量率の視覚化を提供するように構成されてもよい。
Further exemplary embodiments include a method for updating a set of rays.
Digital twins can model relevant values in digital twins of industrial environments such as nuclear power plants. Radiation modeling in digital twins can be useful for nuclear energy production, nuclear research reactors, fuel cycles, nuclear marine propulsion, and more. Radiation sensors can measure site-specific levels of alpha, beta, gamma, or neutron radiation using various types of detectors. In this example, a client application interfacing with the digital twin dynamic system may be configured to provide visualization of gamma radiation dose rates at a nuclear production facility in the digital twin of the nuclear production facility.

デジタルツインダイナミックシステムは、核生産施設デジタルツインのガンマ線量率を更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取ることができる。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、ガンマ線量率が物理的な核生産施設システムにおけるリアルタイムのガンマ線量率を表すように、核生産施設デジタルツイン及び任意の埋め込みデジタルツインの1つ以上のガンマ線量率値を更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取る。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つ以上のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストアから必要な1つ以上のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、原子力発電施設のデジタルツインと、その他の埋め込まれたデジタルツインを検索することができる。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つ以上のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストアから必要な1つ以上のダイナミックモデルを取得する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、利用可能なデータソース(例えば、センサシステムのセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステムを介したダイナミックモデル(複数)の1つ以上の要求される入力に基づいて、ダイナミックモデルの入力データソース(例えば、センサシステムからの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、およびその他の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデルは、放射線センサから得られた1つ以上のガンマ線量率測定値を入力とし、原子力生産施設全体の他の場所でガンマ線量率値を出力するように構成されていてもよい。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、選択された放射線センサのそれぞれから1つ以上の測定値をデジタルツインI/Oシステムから取得する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、取得したガンマ線量率の測定値を入力としてダイナミックモデルを実行し、施設内及び/又は施設全体の異なる場所におけるガンマ線量率の値を表す1つまたは複数の出力を計算する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、ダイナミックモデル(複数可)の1つ以上の出力に基づいて、原子力生産施設のデジタルツインおよびすべての埋め込みデジタルツインの1つ以上のガンマ線量率値を更新する。 The digital twin dynamic system may receive a request from a client application to update the gamma dose rate of the nuclear production facility digital twin. In a next block, the digital twin dynamic system receives a request from the client application to update one or more gamma dose rate values of the nuclear production facility digital twin and any embedded digital twins so that the gamma dose rate represents the real-time gamma dose rate in the physical nuclear production facility system. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the required one or more digital twins from the digital twin data store. In this example, the digital twin dynamic system may search the nuclear power facility digital twin and other embedded digital twins. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the required one or more dynamic models from the dynamic model data store. In a next block, the digital twin dynamic system selects input data sources for the dynamic models (e.g., one or more sensors from the sensor system, data from Internet of Things connected devices, and other appropriate data) based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of the sensor system) and one or more required inputs of the dynamic models via the digital twin I/O system. In this example, the retrieved dynamic model may be configured to take one or more gamma dose rate measurements obtained from the radiation sensors as inputs and output gamma dose rate values at other locations throughout the nuclear production facility. In a next block, the digital twin dynamic system retrieves one or more measurements from each of the selected radiation sensors from the digital twin I/O system. In a next block, the digital twin dynamic system executes the dynamic model using the retrieved gamma dose rate measurements as inputs and calculates one or more outputs representing gamma dose rate values at different locations within and/or throughout the facility. In a next block, the digital twin dynamic system updates one or more gamma dose rate values in the nuclear production facility digital twin and all embedded digital twins based on the one or more outputs of the dynamic model(s).

例示的な実施形態は、産業環境のデジタルツインにおける量子力学的値のセットを更新する方法を含む。この例では、デジタルツインダイナミックシステムとインタフェースするクライアントアプリケーションは、産業環境のデジタルツインにおける量子力学的値の視覚化を提供するように構成されてもよい。例えば、原子サイズに近い産業実体は、量子力学的な挙動を示し、量子力学の原理に準拠した動的モデルによってモデル化される可能性がある。量子力学的特性は、量子センサによって測定されてもよい。 An exemplary embodiment includes a method for updating a set of quantum mechanical values in a digital twin of an industrial environment. In this example, a client application interfacing with the digital twin dynamic system may be configured to provide a visualization of the quantum mechanical values in the digital twin of the industrial environment. For example, industrial entities with near-atomic dimensions may exhibit quantum mechanical behavior and be modeled by dynamic models that adhere to quantum mechanical principles. The quantum mechanical properties may be measured by quantum sensors.

この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、原子サイズの産業実体を表す産業実体デジタルツインが埋め込まれた産業環境デジタルツインの1つまたは複数の量子力学的値を更新する要求を、クライアントアプリケーションから受け取ることができる。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、物理的な産業環境におけるリアルタイムの特性を表すように、産業環境デジタルツインおよび埋め込みデジタルツインの1つ以上の量子力学的値を更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取る。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストアから必要な1つまたは複数のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、産業環境のデジタルツインと、埋め込まれた原子のデジタルツインを取得することができる。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つ以上のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストアから必要な1つ以上のダイナミックモデルを取得する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、利用可能なデータソース(例えば、センサシステムのセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステムを介したダイナミックモデル(複数)の1つ以上の要求される入力に基づいて、ダイナミックモデルの入力データソース(例えば、センサシステムからの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、その他の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデル(複数可)は、産業環境に配置された量子センサから得られた1つ以上の量子力学的測定値を入力とし、量子力学に準拠した1つ以上の動的モデルを適用して、産業環境の異なる場所及び/又は環境全体について1つ以上の量子力学的値を得るように構成されてもよい。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、デジタルツインI/Oシステムを介して、選択された量子センサのそれぞれから1つ以上の測定値を取得する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、取得した量子力学的測定値を入力としてダイナミックモデルを実行し、産業環境の異なる場所及び/又は産業環境全体における1つまたは複数の量子力学的値を計算する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、量子力学的ダイナミックモデルの1つ以上の出力に基づいて、産業環境デジタルツイン、原子産業実体デジタルツイン、および他のすべての組み込みデジタルツインの1つ以上の値を更新する。 In this example, the digital twin dynamic system may receive a request from a client application to update one or more quantum mechanical values of an industrial environment digital twin in which an industrial entity digital twin representing an atomic-scale industrial entity is embedded. In a next block, the digital twin dynamic system receives a request from the client application to update one or more quantum mechanical values of the industrial environment digital twin and the embedded digital twin to represent real-time characteristics in the physical industrial environment. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more digital twins required to fulfill the request and retrieves the required one or more digital twins from the digital twin data store. In this example, the digital twin dynamic system may retrieve the industrial environment digital twin and the embedded atomic digital twin. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more dynamic models required to fulfill the request and retrieves the required one or more dynamic models from the dynamic model data store. In a next block, the digital twin dynamic system selects input data sources for the dynamic model (e.g., one or more sensors from the sensor system, data from Internet-of-Things connected devices, or other appropriate data) based on available data sources (e.g., available sensors from a sensor set of a sensor system) and one or more requested inputs of the dynamic model(s) via the digital twin I/O system. In this example, the retrieved dynamic model(s) may be configured to take one or more quantum mechanical measurements obtained from quantum sensors located in the industrial environment as inputs and apply one or more quantum mechanically compliant dynamic models to obtain one or more quantum mechanical values for different locations in the industrial environment and/or the entire environment. In a next block, the digital twin dynamic system obtains one or more measurements from each of the selected quantum sensors via the digital twin I/O system. In a next block, the digital twin dynamic system executes the dynamic models using the obtained quantum mechanical measurements as inputs to calculate one or more quantum mechanical values for different locations in the industrial environment and/or the entire industrial environment. In a next block, the digital twin dynamic system updates one or more values in the industrial environment digital twin, the atomic industrial entity digital twin, and all other embedded digital twins based on one or more outputs of the quantum mechanical dynamic models.

例示的な実施形態は、製造施設などの産業環境のデジタルツインにおいて、コンテナなどの産業エンティティの位置のセットを更新する方法を含む。この例では、デジタルツインダイナミックシステムとインタフェースするクライアントアプリケーションは、製造施設のデジタルツインにおいて、製造施設を通るコンテナの位置の視覚化を提供するように構成されてもよい。 An exemplary embodiment includes a method for updating a set of positions of industrial entities, such as containers, in a digital twin of an industrial environment, such as a manufacturing facility. In this example, a client application interfacing with the digital twin dynamics system may be configured to provide a visualization of the positions of containers through the manufacturing facility in the digital twin of the manufacturing facility.

本実施例では、デジタルツインダイナミックシステムは、製造施設デジタルツイン内のコンテナのロケーション値を更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取ることができる。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、製造施設デジタルツイン、埋め込みコンテナデジタルツイン、およびその他の埋め込みデジタルツインにおける1つまたは複数のコンテナのロケーション値を、ロケーション値が物理的な製造施設におけるコンテナのリアルタイムのロケーションを表すように更新する要求を、クライアントアプリケーションから受け取る。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストアから必要な1つまたは複数のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、製造施設のデジタルツイン、コンテナのデジタルツイン、ロボットのデジタルツイン、およびその他の埋め込まれたデジタルツインを取得することができる。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、要求を満たすために必要な1つ以上のダイナミックモデルを決定し、必要な1つ以上のダイナミックモデルを取得する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、利用可能なデータソース(例えば、センサシステムのセンサのセットから利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステムを使用してダイナミックモデルの1つ以上の要求される入力に基づいて、ダイナミックモデルの入力データソース(例えば、センサシステムからの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、およびその他の任意の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデルは、古典的な力学に準拠していてもよい。1つまたは複数のダイナミックモデルは、コンテナを移動させるために使用されるロボットなど、コンテナを移動させるために使用されるInternet of Things接続デバイスから得られた1つまたは複数の速度測定値を入力として取り、ダイナミックモデルを適用して、製造施設全体のコンテナの位置に関する1つまたは複数の出力値を得るように構成されてもよい。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、デジタルツインI/Oシステムを介して、選択されたロボットのそれぞれから1つ以上の速度測定値を取得する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、取得した速度計測値を入力としてダイナミックモデルを実行し、環境中のコンテナの位置を表す1つまたは複数の出力値を計算する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、ダイナミックモデルの1つまたは複数の出力に基づいて、製造施設デジタルツイン、コンテナデジタルツイン、ロボットデジタルツイン、およびすべての組み込みデジタルツインのコンテナの1つまたは複数のロケーション値を更新する。 In this example, the digital twin dynamics system may receive a request from a client application to update the location values of a container in a manufacturing facility digital twin. In a next block, the digital twin dynamics system receives a request from the client application to update the location values of one or more containers in the manufacturing facility digital twin, the embedded container digital twin, and other embedded digital twins so that the location values represent the real-time location of the container in the physical manufacturing facility. In a next block, the digital twin dynamics system determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the required one or more digital twins from the digital twin data store. In this example, the digital twin dynamics system may retrieve the manufacturing facility digital twin, the container digital twin, the robot digital twin, and other embedded digital twins. In a next block, the digital twin dynamics system determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the required one or more dynamic models. In a next block, the digital twin dynamics system selects input data sources for the dynamic model (e.g., one or more sensors from the sensor system, data from Internet of Things connected devices, and any other suitable data) based on available data sources (e.g., available sensors from a set of sensors in a sensor system) and one or more required inputs for the dynamic model using the digital twin I/O system. In this example, the retrieved dynamic model may be based on classical mechanics. The one or more dynamic models may be configured to take as input one or more velocity measurements obtained from Internet of Things connected devices used to move the container, such as robots used to move the container, and apply the dynamic model to obtain one or more output values related to the location of the container throughout the manufacturing facility. In a next block, the digital twin dynamic system obtains one or more velocity measurements from each of the selected robots via the digital twin I/O system. In a next block, the digital twin dynamic system executes the dynamic model using the obtained velocity measurements as input to calculate one or more output values representing the location of the container in the environment. In a next block, the digital twin dynamic system updates one or more location values for the container in the manufacturing facility digital twin, the container digital twin, the robot digital twin, and all embedded digital twins based on one or more outputs of the dynamic model.

例示的な実施形態は、廃棄物ストリームなどの産業環境における金属濃度のセットを更新する方法を含む。この例では、デジタルツインダイナミックシステムとインタフェースするクライアントアプリケーションは、廃棄物ストリームのデジタルツインにおいて、廃棄物ストリームにおける金属濃度の視覚化を提供するように構成されてもよい。例えば、銅、クロム、ニッケル、および亜鉛は、産業廃水に高濃度で頻繁に見られ、それぞれが沈殿によって除去される可能性がある。 An exemplary embodiment includes a method for updating a set of metal concentrations in an industrial environment, such as a waste stream. In this example, a client application interfacing with a digital twin dynamic system may be configured to provide a visualization of metal concentrations in the waste stream in the digital twin of the waste stream. For example, copper, chromium, nickel, and zinc are frequently found in high concentrations in industrial wastewater, and each may be removed by precipitation.

デジタルツインダイナミックシステムは、クライアントアプリケーションから、産業廃棄物ストリームデジタルツインの銅の濃度を更新する要求を受け取ることができる。次のブロックでデジタルツインダイナミックシステムは、銅濃度値が廃棄物の流れにおけるリアルタイムの銅濃度を表すように、廃棄物の流れのデジタルツインおよび他の組み込みデジタルツイン(沈殿物フィルタのデジタルツインなど)の1つまたは複数の銅濃度値を更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取る。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、要求を満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストアから1つまたは複数の必要なデジタルツインを取得する。本実施例では、デジタルツインダイナミックシステムは、廃棄物の流れのデジタルツインおよびその他の埋め込まれたデジタルツインを検索してもよい。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、要求を満たすために必要な1つまたは複数のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストアから1つまたは複数の必要なダイナミックモデルを取得する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、利用可能なデータソース(例えば、センサシステムからの1つまたは複数のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、および他の任意の適切なデータ)に基づいて、ダイナミックモデルの入力データソース(例えば、1つまたは複数のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、および他の任意の適切なデータ)を選択する。
センサシステムのセンサセットから利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステムを介して動的モデル(複数可)の1つ以上の要求された入力を取得する。本例では、検索された動的モデルは、無機化学の原理に基づいている。動的モデルは、廃棄物の流れの中に配置された化学センサから得られた1つ以上の銅濃度測定値を入力とし、動的モデルを適用して、廃棄物の流れの中の異なる場所及び/又は廃棄物の流れ全体における銅濃度の1つ以上の結果値を得ることができる。次のブロックでは、デジタル・ツイン・ダイナミック・システムが、デジタル・ツインI/Oシステムを介して、選択された化学センサのそれぞれから1つ以上の測定値を取得する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、取得した測定値を入力としてダイナミックモデルを実行し、産業廃棄物の流れの中の異なる場所や産業廃棄物の流れ全体における銅の濃度値を表す1つまたは複数の出力を計算する。次のブロックでは、デジタルツイン・ダイナミックシステムは、ダイナミックモデルの1つ以上の出力に基づいて、産業廃棄物ストリームのデジタルツインおよびすべての埋め込みデジタルツインの1つ以上の銅濃度値を更新する。
The digital twin dynamic system may receive a request from a client application to update the copper concentration of an industrial waste stream digital twin. In a next block, the digital twin dynamic system receives a request from the client application to update one or more copper concentration values of the waste stream digital twin and other embedded digital twins (such as the sediment filter digital twin) so that the copper concentration values represent real-time copper concentrations in the waste stream. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed digital twins from the digital twin data store. In this example, the digital twin dynamic system may search the waste stream digital twin and other embedded digital twins. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the one or more needed dynamic models from the dynamic model data store. In a next block, the digital twin dynamic system selects input data sources (e.g., one or more sensors from a sensor system, data from Internet of Things connected devices, and any other suitable data) for the dynamic model based on available data sources (e.g., one or more sensors from a sensor system, data from Internet of Things connected devices, and any other suitable data).
The digital twin dynamic system retrieves one or more copper concentration values from each of the selected chemical sensors via the digital twin I/O system. The digital twin dynamic system then executes the dynamic model using the retrieved measurements as inputs to calculate one or more outputs representing copper concentration values at different locations within the industrial waste stream and/or the entire industrial waste stream. The digital twin dynamic system then updates one or more copper concentration values in the industrial waste stream's digital twin and all embedded digital twins based on one or more outputs of the dynamic model.

例示的な実施形態は、コンテナなどの産業実体のデジタルツインにおける有機化合物の濃度のセットを更新する方法を含む。この例では、デジタルツインダイナミックシステムとインタフェースするクライアントアプリケーションは、液体および気体成分を有する容器のデジタルツインにおけるように、有機化合物の濃度の視覚化を提供するように構成されてもよい。 An exemplary embodiment includes a method for updating a set of concentrations of organic compounds in a digital twin of an industrial entity, such as a container. In this example, a client application interfacing with the digital twin dynamic system may be configured to provide a visualization of the concentrations of organic compounds, such as in a digital twin of a vessel having liquid and gas components.

この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、コンテナのデジタルツインにおける有機化合物の濃度を更新するための要求をクライアントアプリケーションから受け取ることができる。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、コンテナのデジタルツインおよび他の埋め込みデジタルツインの1つまたは複数の有機化合物濃度値を、有機化合物濃度値がコンテナ内のリアルタイムの有機化合物濃度を表すように更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取る。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つまたは複数のデジタルツインを決定し、必要な1つまたは複数のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、コンテナのデジタルツイン、コンテナを埋め込むデジタルツイン、およびその他の埋め込まれたデジタルツインを、デジタルツインデータストアから取得することができる。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、リクエストを満たすために必要な1つまたは複数のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストアから必要な1つまたは複数のダイナミックモデルを取得する。本実施例では
の動的モデルは、有機化学の原理に準拠していてもよい。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、利用可能なデータソース(例えば、センサシステムのセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステムを介したダイナミックモデル(複数)の1つまたは複数の必要な入力に基づいて、ダイナミックモデルの入力データソース(例えば、センサシステムからの1つまたは複数のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、およびその他の適切なデータ)を選択する。動的モデルは、化学センサから得られた1つ以上の有機化合物濃度測定値、温度センサから得られた温度測定値、及び/又は圧力センサから得られた圧力測定値を入力とし、動的モデルを適用して、容器内の異なる位置及び/又は容器全体の有機化合物濃度に関する1つ以上の出力値を得るように構成されてもよい。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、デジタルツインI/Oシステムを介して、選択された化学センサ、温度センサ、および圧力センサのそれぞれから1つ以上の測定値を取得する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、取得した測定値を入力としてダイナミックモデルを実行し、容器内の有機化合物濃度を表す1つまたは複数の出力を計算する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、ダイナミックモデルの1つ以上の出力に基づいて、コンテナデジタルツイン、コンテナを組み込んだすべてのデジタルツイン、およびすべての組み込みデジタルツインの1つ以上の有機化合物濃度値を更新する。
In this example, the digital twin dynamic system may receive a request from a client application to update the concentration of an organic compound in the digital twin of a container. In a next block, the digital twin dynamic system receives a request from the client application to update one or more organic compound concentration values in the digital twin of the container and other embedded digital twins such that the organic compound concentration values represent the real-time organic compound concentration in the container. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the required digital twin or twins. In this example, the digital twin dynamic system may retrieve the digital twin of the container, the digital twins embedding the container, and the other embedded digital twins from a digital twin data store. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the required dynamic model or models from a dynamic model data store. The dynamic models in this example may conform to principles of organic chemistry. In a next block, the digital twin dynamic system selects input data sources for the dynamic model (e.g., one or more sensors from the sensor system, data from Internet-of-Things connected devices, and other suitable data) based on available data sources (e.g., available sensors from the sensor set of the sensor system) and one or more required inputs of the dynamic model(s) via the digital twin I/O system. The dynamic model may be configured to take one or more organic compound concentration measurements from a chemical sensor, a temperature measurement from a temperature sensor, and/or a pressure measurement from a pressure sensor as inputs and apply the dynamic model to obtain one or more output values related to organic compound concentrations at different locations within the vessel and/or throughout the vessel. In a next block, the digital twin dynamic system acquires one or more measurements from each of the selected chemical sensors, temperature sensors, and pressure sensors via the digital twin I/O system. In a next block, the digital twin dynamic system executes the dynamic model using the acquired measurements as inputs and calculates one or more outputs representing organic compound concentrations in the vessel. In a next block, the digital twin dynamic system updates one or more organic compound concentration values for the container digital twin, all digital twins incorporating the container, and all embedded digital twins based on one or more outputs of the dynamic model.

例示的な実施形態は、ビール醸造システムなどの産業実体のデジタルツインにおける一連の生物関連値を更新する方法を含む。この例では、デジタルツインダイナミックシステムとインタフェースするクライアントアプリケーションは、ビール醸造システムのデジタルツインにおける生物学的化合物の濃度の視覚化を提供するように構成されてもよい。 An exemplary embodiment includes a method for updating a set of biologically relevant values in a digital twin of an industrial entity, such as a beer brewing system. In this example, a client application interfacing with the digital twin dynamic system may be configured to provide a visualization of concentrations of biological compounds in the digital twin of the beer brewing system.

この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、ビール醸造システムのデジタルツインにおける生物学的化合物の濃度を更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取ることができる。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、生物学的化合物の濃度値が物理的プロセスにおけるリアルタイムの濃度を表すように、醸造システムのデジタルツインおよびその他の組み込みデジタルツインの1つまたは複数の生物学的化合物の濃度値を更新する要求をクライアントアプリケーションから受け取る。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、リクエストを満たすために必要な1つ以上のデジタルツインを決定し、デジタルツインデータストアから必要な1つ以上のデジタルツインを取得する。この例では、デジタルツインダイナミックシステムは、醸造システムのデジタルツイン、機械コンポーネントのデジタルツイン、及び/又は他の任意の組み込みデジタルツインを検索してもよい。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、要求を満たすために必要な1つ以上のダイナミックモデルを決定し、ダイナミックモデルデータストアから1つ以上の必要なダイナミックモデルを取得する。次のブロックで、デジタルツインダイナミックシステムは、利用可能なデータソース(例えば、センサシステムのセンサセットからの利用可能なセンサ)と、デジタルツインI/Oシステムを介したダイナミックモデル(複数)の1つ以上の要求される入力に基づいて、ダイナミックモデルの入力データソース(例えば、センサシステムからの1つ以上のセンサ、モノのインターネット接続デバイスからのデータ、およびその他の適切なデータ)を選択する。本実施例では、検索された動的モデルは、生物学的原理に準拠していてもよい。 In this example, the digital twin dynamic system may receive a request from a client application to update concentrations of biological compounds in the digital twin of a beer brewing system. In a next block, the digital twin dynamic system receives a request from the client application to update concentration values of one or more biological compounds in the digital twin of the brewing system and other embedded digital twins so that the concentration values represent real-time concentrations in a physical process. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more digital twins needed to fulfill the request and retrieves the required one or more digital twins from a digital twin data store. In this example, the digital twin dynamic system may search the digital twin of the brewing system, the digital twins of the machine components, and/or any other embedded digital twins. In a next block, the digital twin dynamic system determines one or more dynamic models needed to fulfill the request and retrieves the required one or more dynamic models from a dynamic model data store. In a next block, the digital twin dynamic system selects input data sources for the dynamic models (e.g., one or more sensors from a sensor system, data from Internet of Things connected devices, and other appropriate data) based on available data sources (e.g., available sensors from a sensor set of a sensor system) and one or more required inputs of the dynamic models via the digital twin I/O system. In this embodiment, the retrieved dynamic model may be based on biological principles.

動的モデルは、醸造システム内のバイオセンサから得られた1つまたは複数の生物学的化合物濃度の測定値を入力とし、動的モデルを適用して、システム全体の異なる位置における生物学的化合物濃度の1つまたは複数の出力値を得ることができる。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、デジタルツインI/Oシステムを介して、選択されたバイオセンサのそれぞれから1つ以上の測定値を取得する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムが、取得した生体化合物濃度の測定値を入力としてダイナミックモデルを実行し、システム内及び/又はシステム全体の異なる場所における生体化合物濃度の値を表す1つまたは複数の出力を計算する。次のブロックでは、デジタルツインダイナミックシステムは、ダイナミックモデルの1つ以上の出力に基づいて、醸造システムデジタルツインおよびすべての組み込みデジタルツインの1つ以上の生物学的化合物濃度値を更新する。実施形態では、デジタルツインダイナミックシステムを活用して、産業環境のデジタルツインにおける生物学的モデルの視覚的表現を可能にすることができる。いくつかの実施形態では、生物学的モデルは、生物学的な人口増加モデルであってもよい。いくつかの実施形態では、生物学的モデルは、病原体拡散モデルであってもよい。いくつかの実施形態では、生物学的モデルは、老化モデルである。 The dynamic model takes as input one or more biological compound concentration measurements obtained from biosensors within the brewing system and applies the dynamic model to obtain one or more output values of biological compound concentration at different locations throughout the system. In a next block, the digital twin dynamic system obtains one or more measurements from each of the selected biosensors via the digital twin I/O system. In a next block, the digital twin dynamic system executes the dynamic model using the obtained biological compound concentration measurements as input and calculates one or more outputs representing biological compound concentration values at different locations within and/or throughout the system. In a next block, the digital twin dynamic system updates one or more biological compound concentration values in the brewing system digital twin and all embedded digital twins based on one or more outputs of the dynamic model. In embodiments, the digital twin dynamic system can be utilized to enable visual representation of biological models in the digital twin of the industrial environment. In some embodiments, the biological model may be a biological population growth model. In some embodiments, the biological model may be a pathogen spread model. In some embodiments, the biological model is an aging model.

図218は、例えば乾燥機遠心分離機のデジタルツインをレンダリングし、乾燥機遠心分離機に関連する他の情報を表示する41200での表示インタフェースの例示的な実施形態を示す。表示インタフェース41200は、任意の数の故障または装置に関連する他の情報を表示する41202でのタイトル領域を含む。41200での表示インタフェースは、デジタルツインによって監視され、表示インタフェース上にレンダリングされる機械接続を描写することができる41210でのメイン画面を含むことができる
41200.メイン画面41210には、右軸受41308を有するモータ41304に接続された左軸受41302を描くことができる。右軸受41308は、プーリ41340に接続することができる。プーリ41340は、ベルト41350に接続することができ、ベルト41350は、駆動プーリ41360に接続することができる。プーリ41360は、左軸受41370に接続することができ、この左軸受41370は、乾燥機用遠心分離機41372に接続される。乾燥機遠心分離機41372は、プーリ4138ゼロに接続された右軸受41374を有することができる。プーリ41380は、ベルト41390に接続されている。ベルト41390は、プーリ41400に接続されている。プーリ41400は、モータ41412の左軸受41410に接続されている。モータ41412は、右軸受41414を有している。これらの実施形態では、左軸受41302の動きは、41320で描写することができる。右軸受41308の動きは、41330で描くことができる。左のベアリング41370の動きは、41420で描写することができる。右のベアリング41374の動きは、41422で描写することができる。表示インタフェース41200は、デジタルツインで利用可能な機器から選択された1つまたは複数のベアリングおよび他の機械コンポーネントの動き(または、より容易に視覚化するために拡大されたような動きの特徴付け)を表示および描写するように構成および再構成することができることが、本開示に照らして理解されるであろう。表示インタフェース41200は、さらに、41220での各ベアリングまたは他の関連する機械コンポーネントの詳細なリストと、それらのベアリングに関連する(またはその一部の)生涯活動とを含む。実施形態では、このような情報は、デジタルツインによって表示される動作に関連する修理に関連するコストを含むことができる。実施形態では、これらの推定値は、故障までの時間、故障までの現在の確率、ダウンタイムのコスト、修理のコストなどを含むことができる。実施形態では、表示インタフェース41200は、ベアリングおよび他の関連する機械コンポーネントの動きを41210で描写することができ、41230で様々な位置の間で選択することができる41240で簡略化されたグラフで描写することができ、41242で高調波ピーク、他の関連するピーク41244などを描写することができる。
FIG. 218 illustrates an exemplary embodiment of a display interface at 41200 that renders, for example, a digital twin of a dryer centrifuge and displays other information related to the dryer centrifuge. Display interface 41200 includes a title area at 41202 that displays any number of faults or other information related to the device. The display interface at 41200 may include a main screen at 41210 that may depict machine connections monitored by the digital twin and rendered on the display interface.
41200. The main screen 41210 can depict a left bearing 41302 connected to a motor 41304 with a right bearing 41308. The right bearing 41308 can be connected to a pulley 41340. The pulley 41340 can be connected to a belt 41350, which can be connected to a drive pulley 41360. The pulley 41360 can be connected to a left bearing 41370, which can be connected to a dryer centrifuge 41372. The dryer centrifuge 41372 can have a right bearing 41374 connected to a pulley 41380. The pulley 41380 is connected to a belt 41390. The belt 41390 is connected to a pulley 41400. The pulley 41400 is connected to a left bearing 41410 of the motor 41412. The motor 41412 has a right bearing 41414. In these embodiments, the movement of the left bearing 41302 can be depicted at 41320. The movement of the right bearing 41308 can be depicted at 41330. The movement of the left bearing 41370 can be depicted at 41420. The movement of the right bearing 41374 can be depicted at 41422. It will be understood in light of the present disclosure that the display interface 41200 can be configured and reconfigured to display and depict the movement (or a characterization of such movement enlarged for easier visualization) of one or more bearings and other machine components selected from the equipment available in the digital twin. The display interface 41200 further includes a detailed listing of each bearing or other associated machine component at 41220 and the lifetime activity associated with those bearings (or a portion thereof). In embodiments, such information can include costs associated with repairs related to the operation displayed by the digital twin. In embodiments, these estimates can include time to failure, current probability of failure, cost of downtime, cost of repair, etc. In an embodiment, the display interface 41200 can depict the movement of bearings and other related machine components at 41210, can depict them in a simplified graph at 41240 that can be selected between various positions at 41230, can depict harmonic peaks at 41242, other related peaks 41244, etc.

図226は、例えば乾燥機遠心分離機のデジタルツインをレンダリングし、乾燥機遠心分離機に関連する他の情報を表示する表示インタフェースの例示的な実施形態を示している。表示インタフェース45000は、任意の数の故障または装置に関連する他の情報を表示する45002でのタイトル領域を含む。表示インタフェース41200は、デジタルツインによって監視され、表示インタフェース41200上にレンダリングされている機械接続を描写することができる45010でのメイン画面を含むことができる。このビューにおいて、ユーザは、これらの機械を配置することができるショップフロア、製造エリアなどの特定のエリアを描写するために接続を調整することができる。このビューでは、ユーザは、表示インタフェース41200のメイン画面45010に描かれるものを設定することができる。
この見解では、ユーザは、表示インタフェース41200のメイン画面45010に何が描かれているかを設定(および再設定)することができるだけでなく、デジタルツインがどのような接続部で振動や動きなどの状態を聞いて記録しているかを設定(および再設定)することもできる。さらに、ユーザは、表示インタフェースに受信した情報をどのように表示するかを設定(および再設定)することができる。これらの例によって、45020での感知された情報は、図227の46050で示されるような、図218の41240での周波数による簡略化された運動のように表示されるように構成(および再構成)され得る。
FIG. 226 shows an exemplary embodiment of a display interface that renders, for example, a digital twin of a dryer centrifuge and displays other information related to the dryer centrifuge. Display interface 45000 includes a title area at 45002 that displays any number of faults or other information related to the equipment. Display interface 41200 can include a main screen at 45010 that can depict the machine connections monitored by the digital twin and rendered on display interface 41200. In this view, a user can adjust the connections to depict specific areas, such as a shop floor, manufacturing area, etc., where these machines may be located. In this view, a user can configure what is depicted on main screen 45010 of display interface 41200.
In this view, the user can configure (and reconfigure) not only what is depicted on the main screen 45010 of the display interface 41200, but also what connections the digital twin is listening to and recording conditions such as vibrations and movements. Additionally, the user can configure (and reconfigure) how the received information is displayed on the display interface. By these examples, the sensed information at 45020 can be configured (and reconfigured) to be displayed as a simplified motion by frequency at 41240 in FIG. 218, as shown at 46050 in FIG. 227.

図227は、例えば乾燥機遠心分離機のデジタルツインをレンダリングし、乾燥機遠心分離機に関連する他の情報を表示する表示インタフェース46000の例示的な実施形態を示している。表示インタフェース46000は、装置に関連する任意の数の故障または他の情報を表示する46002でのタイトル領域を含む。表示インタフェース46000は、デジタルツインによって監視され、図346のものと同様の表示インタフェース46000上にレンダリングされている機械接続を描写することができる46010でのメイン画面を含むことができる。表示インタフェース46000はさらに、46010における各軸受および他の関連する機械コンポーネントの詳細なリスト、およびそれらの軸受に関連する(またはその一部の)生涯活動を含む。実施形態では、このような情報は、デジタルツインによって表示される動作に関連する修理に関連するコストを含むことができる。実施形態では、これらの推定値は、故障までの時間、故障までの現在の確率、ダウンタイムのコスト、修理のコストなどを含むことができる。実施形態では、表示インタフェース41200は、46050でベアリングおよび他の関連する機械コンポーネントの動きを描写することができ、46030で様々な位置の間で選択することができる46020で簡略化されたグラフで描写することができ、46032で高調波ピーク、他の関連するピーク46034、46042でフィルタリングされたビューおよび結合されたビューなどを描写することができる。ユーザは、表示インタフェースに受信した情報をどのように表示するかを設定(再設定)することができる。 FIG. 227 illustrates an exemplary embodiment of a display interface 46000 that renders a digital twin of, for example, a dryer centrifuge and displays other information related to the dryer centrifuge. The display interface 46000 includes a title area at 46002 that displays any number of faults or other information related to the device. The display interface 46000 may include a main screen at 46010 that may depict the machine connections monitored by the digital twin and rendered on the display interface 46000 similar to that of FIG. 346. The display interface 46000 further includes a detailed listing of each bearing and other associated machine component at 46010, and the lifetime activities associated with those bearings (or portions thereof). In an embodiment, such information may include costs associated with repairs related to the operation displayed by the digital twin. In an embodiment, these estimates may include time to failure, current probability of failure, cost of downtime, cost of repair, etc. In an embodiment, the display interface 41200 can depict the movement of bearings and other related machine components at 46050, a simplified graph at 46020 with the ability to select between various positions at 46030, harmonic peaks at 46032, other related peaks at 46034, filtered and combined views at 46042, etc. The user can configure (reconfigure) how the information received on the display interface is displayed.

図228は、47002でそのビューがデジタルツインドライヤ遠心分離機47040、デジタルツイン旋盤47010、デジタルツインスピナー47102などの間の選択を提供するデジタルツインをレンダリングする47000でのディスプレイインタフェースの例示的な実施形態を示す。デジタルツインドライヤー遠心分離機47040は、図346に描かれているものと同様の47044での遠心分離機およびツインモータの構成を含む。デジタルツインドライヤー遠心分離機47040は、47062で描かれた検出された欠陥に基づいて、修理費用表示器47060を含むことができる。デジタル双子乾燥機遠心分離機47040は、47062で描写された検出された欠陥に基づく修理費用表示器47060も含むことができる。47050のダウンタイム表示と47052の現在の故障確率表示。47010におけるデジタル双子旋盤は、旋盤47014に接続されたモータ47012を描写することができる。また、47010のデジタル双子旋盤は、47032で描かれた検出された故障に基づく修理費用表示器47030、47020でのダウンタイム費用表示器、および47022での現在の故障確率表示器を含むことができる。47010でのデジタルツイン旋盤と同様に、47102でのデジタルツインスピナーは、47100でのモータとスピナーの組み合わせを含むことができる。必要に応じて、ユーザは各ビューを構成して(再構成して)、描かれているものを追加または修正することができる。 FIG. 228 illustrates an exemplary embodiment of a display interface at 47000 that renders a digital twin whose view at 47002 provides a selection between a digital twin dryer centrifuge 47040, a digital twin lathe 47010, a digital twin spinner 47102, etc. The digital twin dryer centrifuge 47040 includes a centrifuge and twin motor configuration at 47044 similar to that depicted in FIG. 346. The digital twin dryer centrifuge 47040 can include a repair cost indicator 47060 based on detected defects depicted at 47062. The digital twin dryer centrifuge 47040 can also include a repair cost indicator 47060 based on detected defects depicted at 47062. A downtime indicator at 47050 and a current failure probability indicator at 47052. The digital twin lathe at 47010 can depict a motor 47012 connected to a lathe 47014. The digital twin lathe at 47010 may also include a repair cost indicator 47030 based on detected failures depicted at 47032, a downtime cost indicator at 47020, and a current failure probability indicator at 47022. Similar to the digital twin lathe at 47010, the digital twin spinner at 47102 may include a motor and spinner combination at 47100. If desired, the user may configure (reconfigure) each view to add or modify what is depicted.

図229は、48002でのビューがそれぞれ駆動ベアリングを有する接続された機械を組み込んでいるデジタルツインをレンダリングすることができる48000でのディスプレイインタフェースの例示的な実施形態を示す。図229に描かれた例示的な軸受1、2、3、4、5、6、7、8、9、10は、軸受1および2に相関する48010での固体接続の間の2つの軸受48012および48014としてツインによって表示され得る。さらに、48020での固体接続の間の2つの軸受48022および48024は、軸受3および4に相関することができ、48030での固体接続の間の2つの軸受48032および48034は、軸受5および6に相関することができ、などである。表示インタフェース48000は、48050で視覚化制御を含み、視界、視界の角度、および励起周波数を制御することができる。これらの例によって、48030での固体接続の間の2つのベアリング48032および48034が、公称運動の外で動いていることが分かる。ある意味では、ユーザは、どのベアリングまたは他のコンポーネントが鳴っているか、振動しているか、または他の方法で公称許容動作の外で動いているかを明白に見ることができ、これは、修理の必要性、メンテナンスの必要性などを示すことができる。また、48030での固体接続の間の2つのベアリング48032および48034を振動させる問題は、ベアリング7に見られるように、他のベアリングの動きがその公称の動きの外側にあることに寄与することができることが、本開示に照らして理解されるであろう。 Figure 229 shows an exemplary embodiment of a display interface at 48000 in which a view at 48002 can render a digital twin incorporating connected machines, each with a drive bearing. The exemplary bearings 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10 depicted in Figure 229 can be displayed by the twin as two bearings 48012 and 48014 between the solid connection at 48010, which correlate to bearings 1 and 2. Additionally, two bearings 48022 and 48024 between the solid connection at 48020 can correlate to bearings 3 and 4, two bearings 48032 and 48034 between the solid connection at 48030 can correlate to bearings 5 and 6, and so on. The display interface 48000 includes visualization controls at 48050, which can control the field of view, angle of view, and excitation frequency. These examples show that the two bearings 48032 and 48034 between the solid connections at 48030 are moving outside of their nominal motion. In a sense, a user can clearly see which bearings or other components are squealing, vibrating, or otherwise moving outside of their nominal allowable operation, which can indicate a need for repair, a need for maintenance, etc. It will also be understood in light of this disclosure that the problem of the two bearings 48032 and 48034 between the solid connections at 48030 vibrating can be attributed to the movement of other bearings outside of their nominal motion, as seen with bearing 7.

図230は、48502でのビューが、それぞれが駆動ベアリングを有する接続された機械を組み込んでいるデジタルツインをレンダリングすることができる48500でのディスプレイインタフェースの例示的な実施形態を示す。図230に描かれた例示的なベアリング1、2、3、および4は、ツインによって、ベアリング1および2に相関する48520での固体接続と、ベアリング3および4に相関する48530での固体接続との間の2つのベアリングとして表示され得る。これらの例によって、2つのベアリングと48520での固体接続の間(および48530での程度は低い)が、公称運動の外で動いていることが分かる。ここでも、ユーザは、どの軸受または他のコンポーネントが鳴っているか、振動しているか、または他の方法で公称許容動作の外で動いているかを明確に見ることができ、これは、修理の必要性、保守の必要性などを示すことができる。ここでも、2つのベアリングと48520での固体接続の間が振動し、ベアリング3と4で見ることができるように、他のベアリングの動きがその公称の動きの外側にあることに寄与することができる。図231は、48802でのビューが、図230のような駆動ベアリングをそれぞれ有する接続された機械を組み込んだデジタルツインをレンダリングすることができる48800でのディスプレイインタフェースの例示的な実施形態を示す。これらの例によって、48820と48830の2つのベアリングと固体接続の間が、図230に示されているものに対して名目上移動していることが分かる。 FIG. 230 illustrates an exemplary embodiment of a display interface at 48500 in which a view at 48502 can render a digital twin incorporating connected machines, each with a driven bearing. The exemplary bearings 1, 2, 3, and 4 depicted in FIG. 230 may be displayed by the twin as two bearings between a solid connection at 48520 correlating to bearings 1 and 2 and a solid connection at 48530 correlating to bearings 3 and 4. These examples show that the two bearings and the solid connection at 48520 (and to a lesser extent at 48530) are moving outside of their nominal motion. Again, the user can clearly see which bearings or other components are squealing, vibrating, or otherwise moving outside of their nominal allowable operation, which may indicate a need for repair, maintenance, etc. Again, the vibration between the two bearings and the solid connection at 48520 can contribute to the movement of other bearings outside of their nominal motion, as can be seen for bearings 3 and 4. FIG. 231 shows an example embodiment of a display interface in 48800 where the view in 48802 can render a digital twin incorporating connected machines each having a drive bearing as in FIG. 230. These examples show the nominal movement between the two bearings and solid connections in 48820 and 48830 relative to that shown in FIG. 230.

図232は、49002でのビューが、それぞれが駆動ベアリングを有する接続された機械を組み込んだデジタルツインをレンダリングすることができる49000でのディスプレイインタフェースの例示的な実施形態を示す。例示的なベアリング1、2、3、および4は、ツインによって、ベアリング1および2に相関する49020での固体接続の間の2つのベアリング49022および49024と、ベアリング3および4に相関する49040での固体接続の間のベアリング49042および49044として表示することができる。これらの例によって、2つのベアリングと49020(および49040ではより少ない程度)の固体接続部の間が、公称動作の外で動いていることが分かる。ここでも、ユーザは、どのベアリングまたは他のコンポーネントが鳴っているか、振動しているか、または他の方法で公称許容動作の外で動いているかを明確に見ることができ、これは、修理の必要性、メンテナンスの必要性などを示すことができる。ここでも、2つのベアリングと49020での固体接続の間が振動し、ベアリング3と4で見ることができるように、他のベアリングの動きがその公称の動きの外側にあることに寄与することができる。モータとミルに関する情報は、49060にある。この例では、モータは、ベルト駆動でシャフトを一端から駆動することができ、そのような運動および片側駆動は、図に記載することができる。図233は、50002でのビューが、図232のような駆動ベアリングをそれぞれ有する接続された機械を組み込んだデジタルツインをレンダリングすることができる50000でのディスプレイインタフェースの例示的な実施形態を示す。これらの例によって、50010での固体接続の間の2つのベアリング50012および50014と、50020での固体接続の間の2つのベアリング50022および50024とが、図232に示されているものに対して名目上移動していることが分かる。 Figure 232 shows an example embodiment of a display interface at 49000 in which a view at 49002 can render a digital twin incorporating connected machines, each with a drive bearing. Exemplary bearings 1, 2, 3, and 4 can be displayed by the twin as two bearings 49022 and 49024 between the solid connections at 49020 that correlate to bearings 1 and 2, and bearings 49042 and 49044 between the solid connections at 49040 that correlate to bearings 3 and 4. These examples show that the solid connections between the two bearings and 49020 (and to a lesser extent 49040) are moving outside of nominal operation. Again, the user can clearly see which bearings or other components are squealing, vibrating, or otherwise moving outside of nominal allowable operation, which can indicate a need for repair, maintenance, etc. Again, vibrations between the two bearings and the solid connection at 49020 can contribute to the movement of the other bearing outside of its nominal motion, as can be seen in bearings 3 and 4. Information about the motor and mill is in 49060. In this example, the motor can drive the shaft from one end with a belt drive, and such motion and single-sided drive can be depicted in the diagram. FIG. 233 shows an exemplary embodiment of a display interface at 50000 where a view at 50002 can render a digital twin incorporating connected machines, each with a drive bearing like that of FIG. 232. These examples show that the two bearings 50012 and 50014 between the solid connection at 50010 and the two bearings 50022 and 50024 between the solid connection at 50020 are nominally moving relative to what is shown in FIG. 232.

図234を参照すると、人工知能システム55050は、製造エンティティ55010の1つまたは複数のデータ処理、データ分析、シミュレーション作成、およびシミュレーション分析に関連する分析、シミュレーション、意思決定、および予測作成を実行するための機械学習モデル55052を定義してもよい。機械学習モデル55052は、明示的な指示を使用せず、代わりにパターンと推論に頼って特定のタスクを実行するアルゴリズム及び/又は統計モデルである。機械学習モデル55052は、特定のタスクを実行するように明示的にプログラムされることなく、予測及び/又は決定を行うために、トレーニングデータに基づいて1つまたは複数の数学モデルを構築する。機械学習モデル55052は、製造エンティティ55010の1つ以上に関連するイベントデータ55140および状態データ55140を含む、センサデータの入力を学習データとして受け取ってもよい。機械学習モデル55052に入力されるセンサデータは、1つ以上の製造エンティティ55010のデータ処理、データ分析、シミュレーション作成、およびシミュレーション分析に関連する分析、シミュレーション、意思決定、および予測を行うために、機械学習モデル55052を学習するために使用されてもよい。また、機械学習モデル55052は、情報技術システムのユーザまたはユーザからの入力データを使用してもよい。機械学習モデル55052は、人工ニューラルネットワーク、決定木、サポートベクターマシン、ベイジアンネットワーク、遺伝的アルゴリズム、任意の他の適切な形態の機械学習モデル、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。機械学習モデル55052は、教師付き学習、教師なし学習、強化学習、自己学習、特徴量学習、疎な辞書学習、異常検出、連想ルール、それらの組み合わせ、または学習のための任意の他の適切なアルゴリズムによって学習するように構成されてもよい。 Referring to FIG. 234, the artificial intelligence system 55050 may define a machine learning model 55052 to perform analysis, simulation, decision-making, and predictions related to one or more data processing, data analysis, simulation creation, and simulation analysis of a manufacturing entity 55010. A machine learning model 55052 is an algorithm and/or statistical model that does not use explicit instructions but instead relies on patterns and inference to perform a specific task. The machine learning model 55052 builds one or more mathematical models based on training data to make predictions and/or decisions without being explicitly programmed to perform a specific task. The machine learning model 55052 may receive input of sensor data as training data, including event data 55140 and state data 55140 related to one or more manufacturing entities 55010. The sensor data input to the machine learning model 55052 may be used to train the machine learning model 55052 to perform analysis, simulation, decision-making, and predictions related to data processing, data analysis, simulation creation, and simulation analysis of one or more manufacturing entities 55010. The machine learning model 55052 may also use input data from or to a user of the information technology system. The machine learning model 55052 may include an artificial neural network, a decision tree, a support vector machine, a Bayesian network, a genetic algorithm, any other suitable form of machine learning model, or a combination thereof. The machine learning model 55052 may be configured to learn by supervised learning, unsupervised learning, reinforcement learning, self-learning, feature learning, sparse dictionary learning, anomaly detection, association rules, a combination thereof, or any other suitable algorithm for learning.

人工知能システム55050は、デジタルツインシステム55070を定義して、製造エンティティ55010の1つまたは複数のデジタルレプリカを作成することもできる。デジタルツインシステム55070、人工知能システム55050、および適応型エッジ知能システム55060は、適応型知能システム55080に含まれ得る。適応型インテリジェンスシステム55080は、接続設備55020を介して製造エンティティ55010に接続することができ、これにより、監視システム55100およびデータコレクタシステム55110との接続も可能となる。製造エンティティの1つまたは複数のデジタルレプリカは、実質的にリアルタイムのセンサデータを使用して、製造エンティティの実質的にリアルタイムの仮想表現を提供し、1つまたは複数の製造エンティティの1つまたは複数の可能な将来の状態のシミュレーションを提供することができる。デジタルレプリカは、複製される1つまたは複数の製造エンティティ55010と同時に存在する。デジタルレプリカは、複製される1つまたは複数の製造エンティティの物理的要素および特性、ならびにそのダイナミクスの両方の1つまたは複数のシミュレーションを、実施形態では、複製される1つまたは複数の製造エンティティのライフスタイル全体にわたって提供する。デジタルレプリカは、以下を提供してもよい。例えば、1つまたは複数の製造装置が建設または製造される前の設計段階、または1つまたは複数の製造装置の建設または製造の最中または後に、1つまたは複数の製造装置の状態をシミュレートするためにセンサデータの仮想的な外挿を可能にすることで、1つまたは複数の製造装置の仮想的なシミュレーションを行いる。例えば、高応力時、部品の摩耗が問題となる期間が経過した後、最大スループット動作時、1つ以上の仮想または計画された改善が1つ以上の製造エンティティに行われた後、またはその他の適切な仮想状況などである。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、デジタルレプリカを用いたシミュレーションのために、例えば、1つ以上の製造エンティティに対する改善の可能性を予測すること、1つ以上の製造エンティティの1つ以上のコンポーネントが故障する可能性を予測すること、及び/又は、タイミング設定、配置、コンポーネント、もしくは製造エンティティに対する任意の他の適切な変更など、1つ以上の製造エンティティに対する改善の可能性を提案することによって、仮説的な状況を自動的に予測することができる。デジタルレプリカは、1つまたは複数の製造装置の設計と運用の両方の段階で、1つまたは複数の製造装置のシミュレーションを可能にし、また、1つまたは複数の製造装置の仮想的な運用条件や構成のシミュレーションも可能にする。デジタルレプリカは、1つまたは複数の製造エンティティの各コンポーネントの中、上、および周辺だけでなく、いくつかの実施形態では1つまたは複数の製造エンティティ内でも、温度、摩耗、光、振動などを含むほぼすべてのタイプのメトリックの観察および測定を容易にすることにより、1つまたは複数の製造エンティティの非常に貴重な分析およびシミュレーションを可能にする。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、データ記憶システム55120からのイベントデータ55140及び状態データ55130を含むセンサデータを処理して、デジタルツインシステム55070が使用するためのシミュレーションデータを定義してもよい。機械学習モデル55052は、例えば、複数の製造エンティティのうちの特定の製造エンティティに関連する状態データ55130およびイベントデータ55140を受信し、状態データ55130およびイベントデータ55140に対して一連の操作を実行して、状態データ55140およびイベントデータ55140を、製造エンティティのデジタルレプリカの作成においてデジタルツインシステム55070が使用するのに適した形式にフォーマットしてもよい。例えば、1つまたは複数の製造エンティティは、隣接する組立ライン上の製品を増強するように構成されたロボットを含んでもよい。機械学習モデル55052は、ロボットの上、近く、中、及び/又は周囲に配置された1つまたは複数のセンサからデータを収集してもよい。機械学習モデル55052は、センサデータに対する演算を実行して、センサデータをシミュレーションデータに処理し、シミュレーションデータをデジタルツインシステム55070に出力してもよい。デジタルツインシステム55070は、シミュレーションデータを使用して、ロボットの1つまたは複数のデジタルレプリカを作成してもよく、シミュレーションは、例えば、ロボットおよびその構成要素の温度、摩耗、速度、回転、および振動を含むメトリクスを含む。シミュレーションは、実質的にリアルタイムのシミュレーションであってもよく、情報技術の人間のユーザが、ロボットのシミュレーション、それに関連するメトリクス、およびそれを構成するコンポーネントに関連するメトリクスを、実質的にリアルタイムで見ることができる。シミュレーションは、予測的または仮想的な状況であってもよく、情報技術の人間のユーザが、ロボットの予測的または仮想的なシミュレーション、それに関連するメトリクス、およびそのコンポーネントに関連するメトリクスを閲覧することを可能にする。 The artificial intelligence system 55050 may also define a digital twin system 55070 to create one or more digital replicas of the manufacturing entity 55010. The digital twin system 55070, the artificial intelligence system 55050, and the adaptive edge intelligence system 55060 may be included in an adaptive intelligence system 55080. The adaptive intelligence system 55080 may be connected to the manufacturing entity 55010 via a connection facility 55020, which may also enable connection to the monitoring system 55100 and the data collector system 55110. The one or more digital replicas of the manufacturing entity may use substantially real-time sensor data to provide a substantially real-time virtual representation of the manufacturing entity and provide a simulation of one or more possible future states of the one or more manufacturing entities. The digital replica exists simultaneously with the one or more manufacturing entities 55010 being replicated. The digital replica provides one or more simulations of both the physical elements and characteristics of the one or more manufacturing entities being replicated, as well as their dynamics, in embodiments, throughout the entire lifecycle of the one or more manufacturing entities being replicated. The digital replica may provide virtual simulation of one or more manufacturing equipment by enabling virtual extrapolation of sensor data to simulate conditions of one or more manufacturing equipment, for example, during the design phase before the one or more manufacturing equipment are constructed or manufactured, or during or after the construction or manufacturing of the one or more manufacturing equipment, such as under high stress, after a period of component wear becomes an issue, during maximum throughput operation, after one or more hypothetical or planned improvements have been made to one or more manufacturing entities, or other suitable hypothetical situations. In some embodiments, the machine learning model 55052 can automatically predict hypothetical situations for simulation using the digital replica, for example, by predicting potential improvements to one or more manufacturing entities, predicting the likelihood of failure of one or more components of one or more manufacturing entities, and/or proposing potential improvements to one or more manufacturing entities, such as timing settings, placement, components, or any other suitable changes to the manufacturing entities. The digital replica enables simulation of one or more manufacturing equipment during both the design and operation phases of the one or more manufacturing equipment, and also enables simulation of virtual operating conditions and configurations of the one or more manufacturing equipment. The digital replica enables invaluable analysis and simulation of one or more manufacturing entities by facilitating the observation and measurement of nearly every type of metric, including temperature, wear, light, vibration, etc., not only in, on, and around each component of the one or more manufacturing entities, but in some embodiments, even within the one or more manufacturing entities. In some embodiments, the machine learning model 55052 may process sensor data, including event data 55140 and state data 55130, from the data storage system 55120 to define simulation data for use by the digital twin system 55070. The machine learning model 55052 may, for example, receive the state data 55130 and event data 55140 associated with a particular manufacturing entity of the plurality of manufacturing entities and perform a series of operations on the state data 55130 and event data 55140 to format the state data 55140 and event data 55140 into a format suitable for use by the digital twin system 55070 in creating the digital replica of the manufacturing entity. For example, the one or more manufacturing entities may include a robot configured to augment products on an adjacent assembly line. The machine learning model 55052 may collect data from one or more sensors located on, near, in, and/or around the robot. The machine learning model 55052 may perform operations on the sensor data to process the sensor data into simulation data and output the simulation data to the digital twin system 55070. The digital twin system 55070 may use the simulation data to create one or more digital replicas of the robot, where the simulation includes metrics including, for example, temperature, wear, speed, rotation, and vibration of the robot and its components. The simulation may be a substantially real-time simulation, allowing a human user of the information technology to view a simulation of the robot, its associated metrics, and metrics associated with its constituent components in substantially real time. The simulation may be a predictive or hypothetical situation, allowing a human user of the information technology to view a predictive or hypothetical simulation of the robot, its associated metrics, and metrics associated with its components.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052およびデジタルツインシステム55070は、センサデータを処理して、複数の製造エンティティの製造エンティティのセットのデジタルレプリカを作成し、製造エンティティの関連グループの設計、リアルタイムシミュレーション、予測シミュレーション、及び/又は仮想シミュレーションを容易にすることができる。製造エンティティのセットのデジタルレプリカは、実質的にリアルタイムのセンサデータを使用して、製造エンティティのセットの実質的にリアルタイムの仮想表現を提供し、製造エンティティのセットの1つまたは複数の可能な将来の状態のシミュレーションを提供することができる。デジタルレプリカは、複製される製造エンティティのセットと同時に存在する。デジタルレプリカは、複製される製造エンティティのセットのライフスタイル全体の実施形態において、複製される製造エンティティのセットの物理的要素および特性の両方、ならびにそのダイナミクスの1つまたは複数のシミュレーションを提供する。1つまたは複数のシミュレーションは、モニタ上で、拡張現実(AR)装置を使用して、または仮想現実(VR)装置を使用して見ることができる、1つまたは複数の製造エンティティのワイヤフレーム仮想表現などの視覚的シミュレーションを含んでもよい。視覚的シミュレーションは、情報技術システムの人間のユーザが操作できるようになっていてもよく、例えば、シミュレーションのコンポーネントをズームしたり、ハイライトしたり、1つまたは複数の製造エンティティの分解図を提供したりすることができる。デジタルレプリカは、例えば、1つまたは複数の製造エンティティが構築または製造される前の設計段階で、または1つまたは複数の製造エンティティの構築または製造の間もしくは後に、センサデータの仮想的な外挿を可能にすることによって、1つまたは複数の製造エンティティのセットの状態をシミュレートするために、製造エンティティのセットの仮想的なシミュレーションを提供することができる。例えば、高応力時、部品の摩耗が問題となる期間が経過した後、最大スループット動作時、1つまたは複数の仮想または計画された改善が製造エンティティのセットに行われた後、またはその他の適切な仮想状況などである。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、デジタルレプリカを用いたシミュレーションのための仮説的状況を自動的に予測してもよく、例えば、製造エンティティのセットに対する改善の可能性を予測し、製造エンティティのセットの1つまたは複数のコンポーネントが故障する可能性を予測し、及び/又は、タイミング設定、配置、コンポーネント、または製造エンティティに対する任意の他の適切な変更など、製造エンティティのセットに対する改善の可能性を提案してもよい。デジタルレプリカは、一連の製造装置の設計と運用の両方の段階で、一連の製造装置のシミュレーションを可能にし、また一連の製造装置の仮想的な運用条件や構成のシミュレーションも可能にする。デジタルレプリカは、製造エンティティのセットの各コンポーネント内、上、および周辺だけでなく、いくつかの実施形態では製造エンティティのセット内でも、温度、摩耗、光、振動などを含むほぼすべてのタイプのメトリックの観察および測定を容易にすることにより、1つまたは複数の製造エンティティの貴重な分析およびシミュレーションを可能にする。いくつかの実施形態において、機械学習モデル55052は、イベントデータ55140及び状態データ55140を含むセンサデータを処理して、デジタルツインシステム55070が使用するためのシミュレーションデータを定義してもよい。機械学習モデル55052は、例えば、複数の製造エンティティのうちの特定の製造エンティティに関連する状態データ55130およびイベントデータ55140を受信し、状態データ55130およびイベントデータ55140に対して一連の操作を実行して、状態データ55140およびイベントデータ55140を、製造エンティティのセットのデジタルレプリカの作成においてデジタルツインシステム55070が使用するのに適した形式にフォーマットしてもよい。例えば、一連の製造エンティティは、製品をコンベアベルト上に配置するように構成されたダイマシンと、ダイマシンが製品を配置するように構成されたコンベアベルトと、製品が組立ラインに沿って移動する際に製品に部品を追加するように構成された複数のロボットと、を含んでもよい。機械学習モデル55052は、ダイマシン、コンベアベルト、および複数のロボットのそれぞれの上、近く、中、及び/又は周囲に配置された1つまたは複数のセンサからデータを収集してもよい。機械学習モデル55052は、センサデータに対する演算を実行して、センサデータをシミュレーションデータに処理し、シミュレーションデータをデジタルツインシステム55070に出力してもよい。デジタルツインシステム55070は、シミュレーションデータを使用して、ダイマシン、コンベヤベルト、および複数のロボットの1つまたは複数のデジタルレプリカを作成してもよく、シミュレーションは、例えば、ダイマシン、コンベヤベルト、および複数のロボットとその構成要素の温度、摩耗、速度、回転、および振動を含むメトリクスを含む。シミュレーションは、実質的にリアルタイムのシミュレーションであってもよく、情報技術の人間のユーザが、ダイマシン、コンベヤベルト、および複数のロボットのシミュレーション、それらに関連するメトリクス、およびそれらのコンポーネントに関連するメトリクスを、実質的にリアルタイムで見ることができるようにする。シミュレーションは、予測的または仮想的な状況であってもよく、情報技術の人間のユーザが、ダイマシン、コンベヤベルト、および複数のロボット、それに関連するメトリクス、およびそれらの構成要素に関連するメトリクスの予測的または仮想的なシミュレーションを見ることを可能にする。 In some embodiments, the machine learning model 55052 and the digital twin system 55070 can process sensor data to create a digital replica of a set of manufacturing entities of multiple manufacturing entities to facilitate design, real-time simulation, predictive simulation, and/or virtual simulation of a related group of manufacturing entities. The digital replica of the set of manufacturing entities can use substantially real-time sensor data to provide a substantially real-time virtual representation of the set of manufacturing entities and provide a simulation of one or more possible future states of the set of manufacturing entities. The digital replica exists contemporaneously with the set of replicated manufacturing entities. The digital replica provides one or more simulations of both the physical elements and characteristics of the set of replicated manufacturing entities, as well as their dynamics, in embodiments throughout the lifecycle of the set of replicated manufacturing entities. The one or more simulations may include a visual simulation, such as a wireframe virtual representation of one or more manufacturing entities, viewable on a monitor, using an augmented reality (AR) device, or using a virtual reality (VR) device. The visual simulation may be operable by a human user of the information technology system, for example, to zoom in on or highlight components of the simulation, or to provide an exploded view of one or more manufacturing entities. The digital replica can provide a virtual simulation of a set of manufacturing entities by enabling virtual extrapolation of sensor data, for example, during the design phase before the one or more manufacturing entities are built or manufactured, or during or after the construction or manufacture of the one or more manufacturing entities, to simulate conditions of the set of manufacturing entities, such as under high stress, after a period of part wear becomes an issue, during maximum throughput operation, after one or more hypothetical or planned improvements have been made to the set of manufacturing entities, or other suitable hypothetical situations. In some embodiments, the machine learning model 55052 can automatically predict hypothetical situations for simulation using the digital replica, such as predicting potential improvements to the set of manufacturing entities, predicting the likelihood that one or more components of the set of manufacturing entities will fail, and/or suggesting potential improvements to the set of manufacturing entities, such as timing settings, placement, components, or any other suitable changes to the manufacturing entities. The digital replica enables simulation of a fleet of manufacturing equipment during both the design and operation phases of the fleet, as well as simulation of virtual operating conditions and configurations of the fleet of manufacturing equipment. The digital replica enables valuable analysis and simulation of one or more manufacturing entities by facilitating the observation and measurement of nearly any type of metric, including temperature, wear, light, vibration, etc., within, on, and around each component of the set of manufacturing entities, as well as, in some embodiments, within the set of manufacturing entities. In some embodiments, the machine learning model 55052 may process sensor data, including event data 55140 and state data 55140, to define simulation data for use by the digital twin system 55070. The machine learning model 55052 may, for example, receive state data 55130 and event data 55140 associated with a particular manufacturing entity of the plurality of manufacturing entities and perform a series of operations on the state data 55130 and event data 55140 to format the state data 55140 and event data 55140 into a format suitable for use by the digital twin system 55070 in creating the digital replica of the set of manufacturing entities. For example, a set of manufacturing entities may include a die machine configured to place products onto a conveyor belt, a conveyor belt onto which the die machine is configured to place the products, and a plurality of robots configured to add parts to the products as they move along an assembly line. The machine learning model 55052 may collect data from one or more sensors located on, near, in, and/or around each of the die machine, the conveyor belt, and the plurality of robots. The machine learning model 55052 may perform operations on the sensor data to process the sensor data into simulation data and output the simulation data to the digital twin system 55070. The digital twin system 55070 may use the simulation data to create one or more digital replicas of the die machine, the conveyor belt, and the plurality of robots, where the simulation includes metrics including, for example, temperature, wear, speed, rotation, and vibration of the die machine, the conveyor belt, and the plurality of robots and their components. The simulation may be a substantially real-time simulation, allowing a human user of the information technology to view a simulation of the die machine, conveyor belt, and multiple robots, their associated metrics, and metrics associated with their components, in substantially real time. The simulation may be a predictive or hypothetical situation, allowing a human user of the information technology to view a predictive or hypothetical simulation of the die machine, conveyor belt, and multiple robots, their associated metrics, and metrics associated with their components.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、1つまたは複数の製造エンティティのデジタルレプリカシミュレーションで使用するためのセンサデータの収集に優先順位を付けてもよい。機械学習モデル55052は、センサデータおよびユーザ入力を使用して学習し、それによって、どのタイプのセンサデータが、1つまたは複数の製造エンティティのデジタル複製シミュレーションの作成に最も効果的であるかを学習してもよい。例えば、機械学習モデル55052は、特定の製造エンティティが、温度、湿度、および負荷の影響を受けるコンポーネントの摩耗およびスループットなどの動的特性を有することを見出してもよい。機械学習モデル55052は、機械学習を通じて、温度、湿度、および負荷に関連するセンサデータの収集を優先してもよく、優先されたタイプのセンサデータを、デジタルツインシステム55070に出力するためのシミュレーションデータに処理することを優先してもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、優先順位付けされたタイプのより多くの及び/又はより良いデータが、そのデジタルレプリカを介した製造エンティティのシミュレーションに使用され得るように、優先順位付けされたタイプのより多くの及び/又は異なるセンサが、シミュレーションされている製造エンティティの近くおよびその周辺の情報技術に実装されることを、情報技術システムのユーザに提案することができる。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may prioritize the collection of sensor data for use in the digital replica simulation of one or more manufacturing entities. The machine learning model 55052 may use sensor data and user input to learn, thereby learning which types of sensor data are most effective in creating a digital replica simulation of one or more manufacturing entities. For example, the machine learning model 55052 may discover that a particular manufacturing entity has dynamic characteristics, such as component wear and throughput, that are affected by temperature, humidity, and load. Through machine learning, the machine learning model 55052 may prioritize the collection of sensor data related to temperature, humidity, and load, and may prioritize processing the prioritized types of sensor data into simulation data for output to the digital twin system 55070. In some embodiments, the machine learning model 55052 may suggest to a user of the information technology system that more and/or different sensors of prioritized types be implemented in the information technology near and around the manufacturing entity being simulated, so that more and/or better data of the prioritized types can be used in the simulation of the manufacturing entity via its digital replica.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、モデリング目標およびセンサデータの品質または種類の一方または両方に基づいて、どの種類のセンサデータがデジタルツインシステム55070に送信するためのシミュレーションデータに処理されるべきかを決定するように学習するように構成されてもよい。モデリング目標は、情報技術システムのユーザによって設定された目的であってもよいし、機械学習モデル55052によって予測または学習されてもよい。モデリング目標の例には、以下のことが可能なデジタルレプリカの作成が含まれる。
これは、組立ラインのスループットのダイナミクスを示すものであり、コンベアベルト、組立機械、1つまたは複数の製品、および製造エコシステムの他のコンポーネントの、例えば、熱、電力、コンポーネントの摩耗、および他のメトリクスの収集、シミュレーション、およびモデリングを含んでもよい。機械学習モデル55052は、そのようなモデルを実現するために、どのタイプのセンサデータをデジタルツインシステム55070に送信するためのシミュレーションデータに処理する必要があるかを決定するために学習するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、どの種類のセンサデータが収集されているか、収集されているセンサデータの質および量、ならびに収集されているセンサデータが表すものを分析し、どの種類のセンサデータがモデリング目標の達成に関連している及び/又は関連していないかに関連する決定、予測、分析、及び/又は決定を行い、モデリング目標を達成するためにデジタルツインシステム55070が使用するためのシミュレーションデータに処理されるセンサデータの質および量に優先順位をつけ、改善し、及び/又は達成するための決定、予測、分析、及び/又は決定を行うことができる。
In some embodiments, the machine learning model 55052 may be configured to learn to determine, based on one or both of the modeling goal and the quality or type of sensor data, what type of sensor data should be processed into simulation data for transmission to the digital twin system 55070. The modeling goal may be an objective set by a user of the information technology system, or may be predicted or learned by the machine learning model 55052. Examples of modeling goals include creating a digital replica that can:
This may be indicative of the dynamics of assembly line throughput and may include the collection, simulation, and modeling of, for example, heat, power, component wear, and other metrics of conveyor belts, assembly machines, one or more products, and other components of the manufacturing ecosystem. To realize such a model, the machine learning model 55052 may be configured to learn to determine what type of sensor data needs to be processed into simulation data for transmission to the digital twin system 55070. In some embodiments, the machine learning model 55052 can analyze what kind of sensor data is being collected, the quality and quantity of the sensor data being collected, and what the collected sensor data represents, make decisions, predictions, analyses, and/or decisions related to which types of sensor data are relevant and/or not relevant to achieving the modeling goals, and make decisions, predictions, analyses, and/or decisions to prioritize, improve, and/or achieve the quality and quantity of sensor data that is processed into simulation data for use by the digital twin system 55070 to achieve the modeling goals.

いくつかの実施形態では、情報技術システムのユーザは、モデリング目標を機械学習モデル55052に入力してもよい。機械学習モデル55052は、学習データを分析して、モデリング目標の達成に最も関連するセンサデータの種類、例えば、製造エンティティまたは複数の製造エンティティの中、上、または近くに配置された1つまたは複数の種類のセンサに関する提案を情報技術システムのユーザに出力してもよい。モデリング目標の達成に関連する製造エンティティまたは複数の製造エンティティの中、上、または近くに配置された1つまたは複数の種類のセンサは、モデリング目標の達成に十分であるか、及び/又は十分ではないか、また、センサを追加、除去、または再配置するなど、センサの種類の異なる構成が、機械学習モデル55052およびデジタルツインシステム55070によるモデリング目標の達成をどのように促進するかに関する提案を、情報技術システムのユーザに出力する。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、モデリング目標を達成またはよりよく達成するために、センサデータ収集の収集速度、処理、記憶、サンプリングレート、帯域幅の割り当て、ビットレート、および他の属性を自動的に増加または減少させてもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、モデリング目標を達成またはよりよく達成するために、センサデータ収集の収集レート、処理、記憶、サンプリングレート、帯域幅の割り当て、ビットレート、および他の属性を増加または減少させることに関連する提案または予測を、情報技術システムのユーザに行ってもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、複数の製造エンティティのうちの1つ以上の製造エンティティのセンサデータ、シミュレーションデータ、以前の、現在の、及び/又は将来のデジタルレプリカシミュレーションを使用して、モデリング目標を自動的に作成及び/又は提案してもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052によって自動的に作成されたモデリング目標は、機械学習モデル55052によって自動的に実装されてもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052によって自動的に作成されたモデリング目標は、情報技術システムのユーザに提案されてもよく、ユーザによって提案されたモデリング目標に修正が加えられた後など、ユーザによる受け入れ及び/又は部分的な受け入れの後にのみ実装されてもよい。 In some embodiments, a user of the information technology system may input modeling goals into the machine learning model 55052. The machine learning model 55052 may analyze the training data and output suggestions to the user of the information technology system regarding the types of sensor data most relevant to achieving the modeling goals, e.g., one or more types of sensors located in, on, or near the manufacturing entity or entities. The machine learning model may output suggestions to the user of the information technology system regarding whether one or more types of sensors located in, on, or near the manufacturing entity or entities relevant to achieving the modeling goals are sufficient and/or insufficient to achieve the modeling goals, and how different configurations of sensor types, such as adding, removing, or rearranging sensors, may facilitate the machine learning model 55052 and the digital twin system 55070 in achieving the modeling goals. In some embodiments, the machine learning model 55052 may automatically increase or decrease the collection rate, processing, storage, sampling rate, bandwidth allocation, bit rate, and other attributes of sensor data collection to achieve or better achieve the modeling goals. In some embodiments, the machine learning model 55052 may make suggestions or predictions to a user of the information technology system related to increasing or decreasing collection rates, processing, storage, sampling rates, bandwidth allocation, bit rates, and other attributes of sensor data collection to achieve or better achieve the modeling goals. In some embodiments, the machine learning model 55052 may automatically create and/or propose modeling goals using sensor data, simulation data, previous, current, and/or future digital replica simulations of one or more of the multiple manufacturing entities. In some embodiments, the modeling goals automatically created by the machine learning model 55052 may be automatically implemented by the machine learning model 55052. In some embodiments, the modeling goals automatically created by the machine learning model 55052 may be proposed to a user of the information technology system and implemented only after acceptance and/or partial acceptance by the user, such as after modifications are made to the user-proposed modeling goals.

いくつかの実施形態では、ユーザは、例えば、1つまたは複数のモデリングコマンドを情報技術システムに入力することによって、1つまたは複数のモデリング目標を入力することができる。つまたは複数のモデリングコマンドは、例えば、機械学習モデル55052およびデジタルツインシステム55070に対して、1つの製造エンティティまたは製造エンティティのセットのデジタルレプリカシミュレーションを作成するコマンドを含んでもよく、デジタルレプリカシミュレーションが、リアルタイムシミュレーション、および仮想シミュレーションのうちの1つまたは複数であることを示すコマンドを含んでもよい。また、モデリングコマンドは、例えば、どのような種類のセンサデータを使用すべきか、センサデータのサンプリングレート、および1つまたは複数のデジタルレプリカシミュレーションで使用されるセンサデータの他のパラメータを含んでもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、学習データとして以前のモデリングコマンドを使用するなどして、モデリングコマンドを予測するように構成されてもよい。機械学習モデル55052は、例えば、製造事業体の管理に有用な1つ以上の製造事業体のシミュレーションを容易にするために、及び/又は、製造事業体の潜在的な問題または改善の可能性をユーザが容易に特定できるようにするために、予測されたモデリングコマンドを情報技術システムのユーザに提案してもよい。 In some embodiments, a user may input one or more modeling goals, for example, by entering one or more modeling commands into the information technology system. The one or more modeling commands may include, for example, commands to the machine learning model 55052 and the digital twin system 55070 to create a digital replica simulation of a manufacturing entity or set of manufacturing entities, and may include a command indicating that the digital replica simulation is one or more of a real-time simulation and a virtual simulation. The modeling commands may also include, for example, what type of sensor data to use, a sampling rate for the sensor data, and other parameters of the sensor data used in the one or more digital replica simulations. In some embodiments, the machine learning model 55052 may be configured to predict modeling commands, such as by using previous modeling commands as learning data. The machine learning model 55052 may suggest predicted modeling commands to a user of the information technology system, for example, to facilitate simulation of one or more manufacturing entities useful for managing the manufacturing entities and/or to enable the user to easily identify potential problems or opportunities for improvement at the manufacturing entities.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、製造エンティティの1つまたは複数の仮想シミュレーションのセットを評価するように構成されてもよい。仮説シミュレーションのセットは、機械学習モデル55052およびデジタルツインシステム55070によって、1つまたは複数のモデリングコマンドの結果として、1つまたは複数のモデリング目標の結果として、1つまたは複数のモデリングコマンドの結果として、機械学習モデル55052による予測によって、またはそれらの組み合わせによって作成されてもよい。機械学習モデル55052は、ユーザによって定義された1つまたは複数のメトリック、機械学習モデル55052によって定義された1つまたは複数のメトリック、またはそれらの組み合わせに基づいて、仮説的シミュレーションのセットを評価してもよい。いくつかの実施形態において、機械学習モデル55052は、仮想シミュレーションのセットの仮想シミュレーションのそれぞれを互いに独立して評価する。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、例えば、1つまたは複数のメトリックに基づいて、仮想シミュレーションをランク付けしたり、仮想シミュレーションの階層を作成したりして、仮想シミュレーションのセットの仮想シミュレーションの1つまたは複数を互いに関連して評価してもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be configured to evaluate a set of one or more virtual simulations of the manufacturing entity. The set of what-if simulations may be created by the machine learning model 55052 and the digital twin system 55070 as a result of one or more modeling commands, as a result of one or more modeling objectives, as a result of one or more modeling commands, by predictions by the machine learning model 55052, or a combination thereof. The machine learning model 55052 may evaluate the set of what-if simulations based on one or more metrics defined by a user, one or more metrics defined by the machine learning model 55052, or a combination thereof. In some embodiments, the machine learning model 55052 evaluates each of the virtual simulations in the set of virtual simulations independently of one another. In some embodiments, the machine learning model 55052 may evaluate one or more of the virtual simulations in relation to one another, for example, by ranking the virtual simulations or creating a hierarchy of virtual simulations based on one or more metrics.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、機械学習モデル55052の出力、ならびに機械学習モデル55052の認知およびプロセスに関連する情報および洞察を人間が理解することを容易にするために、1つまたは複数のモデル解釈可能システムを含んでもよく、すなわち、1つまたは複数のモデル解釈可能システムは、機械学習モデル55052が「何を」出力しているかだけでなく、機械学習モデル55052が「なぜ」その出力を出力しているか、および機械学習モデル55052がその出力を策定するに至ったプロセスは何かを人間が理解することを可能にする。また、1つまたは複数のモデル解釈可能システムは、機械学習モデル55052のトレーニングを改善および指導するため、機械学習モデル55052のデバッグを助けるため、機械学習モデル55052のバイアスを認識するのを助けるために、人間のユーザによって使用されてもよい。つ以上のモデル解釈可能システムは、線形回帰、ロジスティック回帰、一般化線形モデル(GLM)、一般化付加モデル(GAM)、決定木、決定ルール、RuleFit、Naive Bayes Classifierのうちの1つ以上を含んでもよい。K-nearest neighborsアルゴリズム、部分依存性プロット、個別条件付き期待値(ICE)、累積局所効果(ALE)プロット、特徴の相互作用、順列特徴の重要性、グローバルサロゲートモデル、ローカルサロゲート(LIME)モデル、スコープ付きルール、すなわちアンカー、Shap.すなわちアンカー、シャプレー値、シャプレー加法説明(SHAP)、特徴の可視化、ネットワーク分解、または他の適切な機械学習の解釈可能性の実装を行う。いくつかの実施形態では、1つまたは複数のモデル解釈可能性システムは、モデルデータセット可視化システムを含んでもよい。モデルデータセット可視化システムは、センサデータ、シミュレーションデータ、および機械学習モデル55052のデータノードの値の分布に関連する視覚的分析を、情報技術システムの人間のユーザに自動的に提供するように構成される。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may include one or more model interpretability systems to facilitate human understanding of the output of the machine learning model 55052, as well as information and insights related to the cognition and processes of the machine learning model 55052. That is, the one or more model interpretability systems allow a human to understand not only "what" the machine learning model 55052 is outputting, but also "why" the machine learning model 55052 is outputting that output, and what the process was that led the machine learning model 55052 to formulate that output. The one or more model interpretability systems may also be used by a human user to improve and guide the training of the machine learning model 55052, to help debug the machine learning model 55052, and to help recognize bias in the machine learning model 55052. The one or more model interpretability systems may include one or more of linear regression, logistic regression, generalized linear model (GLM), generalized additive model (GAM), decision tree, decision rule, RuleFit, and Naive Bayes Classifier. The model may include K-nearest neighbors algorithms, partial dependence plots, individual conditional expectation (ICE), cumulative local effect (ALE) plots, feature interactions, permutation feature importance, global surrogate models, local surrogate (LIME) models, scoped rules, i.e., anchors, Shapley values, Shapley additive explanations (SHAP), feature visualization, network decomposition, or other suitable machine learning interpretability implementations. In some embodiments, the one or more model interpretability systems may include a model dataset visualization system. The model dataset visualization system is configured to automatically provide a human user of the information technology system with visual analysis related to the distribution of values of data nodes in the sensor data, simulation data, and machine learning model 55052.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、ベイジアンケースモデル(BCM)またはグラスボックスなどの、組み込みモデル解釈可能システムを含み及び/又は実装してもよい。ベイジアンケースモデルは、ベイジアンケースベースの推論、プロトタイプ分類、およびクラスタリングを使用して、機械学習モデル55052のセンサデータ、シミュレーションデータ、およびデータノードなどのデータの人間による理解を促進する。いくつかの実施形態では、モデル解釈可能性システムは、機械学習モデル55052のセンサデータ、シミュレーションデータ、およびデータノードなどのデータの人間による理解を促進するために、ガウスプロセスなどのグラスボックス解釈可能性方法を含み、及び/又は実装してもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may include and/or implement an embedded model interpretability system, such as a Bayesian case model (BCM) or glass box. The Bayesian case model uses Bayesian case-based reasoning, prototype classification, and clustering to facilitate human understanding of the machine learning model's 55052 data, such as sensor data, simulation data, and data nodes. In some embodiments, the model interpretability system may include and/or implement a glass box interpretability method, such as a Gaussian process, to facilitate human understanding of the machine learning model's 55052 data, such as sensor data, simulation data, and data nodes.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、概念活性化ベクトル(TCAV)を用いたテストを含む及び/又は実装してもよい。TCAVは、機械学習モデル55052が、概念の定義、概念活性化ベクトルの決定、および方向微分の計算を含むプロセスによって、例から「走る」、「走らない」、「動力がある」、「動力がない」、「ロボット」、「人間」、「トラック」、または「船」などの、人間が解釈可能な概念を学習することを可能にする。人間が解釈可能な概念、物体、状態などを学習することにより、TCAVは、機械学習モデル55052が、情報技術システムの人間のユーザが容易に理解できる形式で、製造エンティティおよびそれから収集されたデータに関連する有用な情報を出力することを可能にすることができる。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may include and/or implement testing with concept activation vectors (TCAVs). TCAVs enable the machine learning model 55052 to learn human-interpretable concepts, such as "run," "don't run," "powered," "unpowered," "robot," "human," "truck," or "ship," from examples through a process that includes defining the concept, determining concept activation vectors, and calculating directional derivatives. By learning human-interpretable concepts, objects, states, etc., TCAVs can enable the machine learning model 55052 to output useful information related to manufacturing entities and data collected therefrom in a format that is easily understandable to human users of information technology systems.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、人工ニューラルネットワーク、例えば、例を考慮することによって、タスク固有のルールで明示的にプログラムされることなく、タスクを実行するように「学習」するように構成されたコネクショニストシステムであってもよく、及び/又はこれを含んでもよい。機械学習モデル55052は、接続されたユニット及び/又はノードの集合体に基づいていてもよく、これらのユニット及び/又はノードは、いくつかの点で生物学的な脳のニューロンをエミュレートする人工ニューロンのように動作する可能性がある。ユニット及び/又はノードは、それぞれ、他のユニット及び/又はノードへの1つまたは複数の接続を有してもよい。ユニット及び/又はノードは、情報、例えば1つまたは複数の信号を他のユニット及び/又はノードに送信し、他のユニット及び/又はノードから受信した信号を処理し、処理された信号を他のユニット及び/又はノードに転送するように構成されていてもよい。1つまたは複数のユニット及び/又はノード、ならびにそれらの間の接続には、1つまたは複数の数値「重み」が割り当てられていてもよい。割り当てられた重みは、機械学習モデル55052の学習、すなわちトレーニングを促進するように構成されてもよい。割り当てられた重みは、1つまたは複数のユニット及び/又はノードの間の1つまたは複数の信号を増加及び/又は減少させてもよく、いくつかの実施形態では、重みの1つまたは複数に関連付けられた1つまたは複数の閾値を有してもよい。つまたは複数の閾値は、信号及び/又は集約信号が閾値を越えた場合に、1つまたは複数のユニット及び/又はノード間でのみ信号が送信されるように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、ユニット及び/又はノードは、複数の層に割り当てられてもよく、層の各々は、入力および出力の一方または両方を有する。第1の層は、トレーニングデータを受信し、トレーニングデータの少なくとも一部を変換し、トレーニングデータおよびその変換に関連する信号を第2の層に送信するように構成されてもよい。
最終層は、機械学習モデル55052による1つまたは複数の入力の処理の結果として、推定値、結論、製品、またはその他の結果を出力するように構成されてもよい。層の各々は、1つまたは複数のタイプの変換を実行してもよく、1つまたは複数の信号は、層の1つまたは複数を1回または複数回通過してもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、深層学習を採用し、1つ以上の隠れ層を含むように構成されることなどにより、深層ニューラルネットワーク、深層ビリーフネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、及び/又は畳み込みニューラルネットワークとして少なくとも部分的にモデル化及び/又は構成されてもよい。
In some embodiments, the machine learning model 55052 may be and/or include an artificial neural network, e.g., a connectionist system configured to “learn” to perform a task by considering examples without being explicitly programmed with task-specific rules. The machine learning model 55052 may be based on a collection of connected units and/or nodes, which may behave like artificial neurons that in some respects emulate neurons in a biological brain. The units and/or nodes may each have one or more connections to other units and/or nodes. The units and/or nodes may be configured to transmit information, e.g., one or more signals, to other units and/or nodes, process signals received from other units and/or nodes, and forward the processed signals to other units and/or nodes. One or more units and/or nodes, as well as the connections therebetween, may be assigned one or more numerical “weights.” The assigned weights may be configured to facilitate the learning, i.e., training, of the machine learning model 55052. The assigned weights may increase and/or decrease one or more signals between one or more units and/or nodes, and in some embodiments may have one or more thresholds associated with one or more of the weights. The one or more thresholds may be configured such that signals are only transmitted between one or more units and/or nodes if the signals and/or aggregate signals exceed the thresholds. In some embodiments, the units and/or nodes may be assigned to multiple layers, each having one or both of an input and an output. A first layer may be configured to receive training data, transform at least a portion of the training data, and transmit the training data and a signal related to the transformation to a second layer.
The final layer may be configured to output an estimate, conclusion, product, or other result as a result of processing one or more inputs by the machine learning model 55052. Each of the layers may perform one or more types of transformations, and one or more signals may pass through one or more of the layers one or more times. In some embodiments, the machine learning model 55052 may be modeled and/or configured at least in part as a deep neural network, a deep belief network, a recurrent neural network, and/or a convolutional neural network, such as by employing deep learning and being configured to include one or more hidden layers.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、決定木、例えば、入力に基づいて1つまたは複数の観測値を識別し、1つまたは複数の結論を決定するように構成されたツリーベースの予測モデルであってもよく、及び/又はそれを含む。観測値は、決定木の1つまたは複数の「枝」としてモデル化されてもよく、結論は、決定木の1つまたは複数の「葉」としてモデル化されてもよい。いくつかの実施形態では、決定木は、分類木であってもよく、分類木は、1つまたは複数のクラスラベルを表す1つまたは複数の葉と、クラスラベルにつながるように構成された特徴の1つまたは複数の接続を表す1つまたは複数の枝とを含んでもよい。いくつかの実施形態では、決定木は、回帰木であってもよい。回帰ツリーは、1つまたは複数のターゲット変数が連続値をとるように構成されていてもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be and/or include a decision tree, e.g., a tree-based predictive model configured to identify one or more observations and determine one or more conclusions based on inputs. The observations may be modeled as one or more "branches" of the decision tree, and the conclusions may be modeled as one or more "leaves" of the decision tree. In some embodiments, the decision tree may be a classification tree, which may include one or more leaves representing one or more class labels and one or more branches representing one or more connections of features configured to lead to the class labels. In some embodiments, the decision tree may be a regression tree. The regression tree may be configured such that one or more target variables take on continuous values.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、サポートベクターマシン、例えば、データの分類および回帰ベースのモデリングの一方または両方で使用するように構成された関連する教師付き学習方法のセットであってもよく、及び/又はそれを含んでもよい。サポートベクターマシンは、新しい例が1つ以上のカテゴリに該当するかどうかを予測するように構成されてもよく、1つ以上のカテゴリは、サポートベクターマシンのトレーニング中に構成される。 In some embodiments, machine learning model 55052 may be and/or include a support vector machine, e.g., a set of related supervised learning methods configured for use in one or both of data classification and regression-based modeling. The support vector machine may be configured to predict whether a new example falls into one or more categories, where the one or more categories are configured during training of the support vector machine.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、1つまたは複数の入力と、1つまたは複数の入力の1つまたは複数の特徴との間の関係を決定及び/又は推定するために、回帰分析を実行するように構成されてもよい。回帰分析は、線形回帰を含んでもよく、機械学習モデル55052は、1つまたは複数の数学的基準に従って入力データに最も適合する単一の線を計算してもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be configured to perform regression analysis to determine and/or estimate relationships between one or more inputs and one or more features of the one or more inputs. The regression analysis may include linear regression, and the machine learning model 55052 may calculate a single line of best fit to the input data according to one or more mathematical criteria.

実施形態では、機械学習モデル55052(回帰モデル、ベイジアンネットワーク、教師付きモデル、または他のタイプのモデルなど)への入力は、モデル55052の精度に対する様々な入力の影響をテストするために、機械学習モデルの作成及び/又はトレーニングに使用されたデータセットから独立したテストデータセットを使用するなどして、テストされてもよい。例えば、回帰モデルへの入力は、単一の入力、入力のペア、トリプレットなどを含めて除去され、入力の不在がモデル55052の成功の重大な劣化を生じさせるかどうかを判断してもよい。これは、実際に相関している(例えば、同じ基礎データの線形結合である)、重複しているなどの入力を認識するのに役立つ可能性がある。モデルの成功を比較することで、類似した情報を提供する代替入力データセットの中から選択することができる。例えば、モデルの「ノイズ」を最も少なくする入力(複数の類似したものの中から)を特定したり、最も低いコストでモデルの有効性に最も影響を与える入力などを特定することができる。このように、入力のバリエーションと、モデルの有効性に対する入力のバリエーションの影響のテストは、本開示全体を通して説明された機械学習システムのいずれかについて、モデルの性能を剪定または強化するために使用することができる。 In embodiments, inputs to a machine learning model 55052 (e.g., a regression model, a Bayesian network, a supervised model, or other type of model) may be tested, such as using a test dataset independent of the dataset used to create and/or train the machine learning model, to test the impact of various inputs on the accuracy of the model 55052. For example, inputs to a regression model may be removed, including single inputs, pairs of inputs, triplets, etc., to determine whether the absence of the inputs results in a significant degradation of the success of the model 55052. This may be useful in identifying inputs that are indeed correlated (e.g., linear combinations of the same underlying data), redundant, etc. Comparing the success of the models may allow selection among alternative input datasets that provide similar information. For example, it may be possible to identify an input (among multiple similar ones) that introduces the least amount of "noise" into the model, or an input that has the greatest impact on the model's effectiveness at the lowest cost. In this manner, testing of input variations and their impact on model effectiveness may be used to prune or enhance model performance for any of the machine learning systems described throughout this disclosure.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、ベイジアンネットワークであってもよく、及び/又はベイジアンネットワークを含んでもよい。ベイジアンネットワークは、確率変数のセットおよび確率変数のセットの条件付き独立性を表すように構成された確率的なグラフィカルモデルであってもよい。ベイジアンネットワークは、有向非環状グラフを介して確率変数および条件付き独立性を表現するように構成されてもよい。ベイジアンネットワークは、ダイナミックベイジアンネットワークおよびインフルエンスダイアグラムの一方または両方を含んでいてもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be and/or include a Bayesian network. The Bayesian network may be a probabilistic graphical model configured to represent a set of random variables and the conditional independence of the set of random variables. The Bayesian network may be configured to represent the random variables and the conditional independence via a directed acyclic graph. The Bayesian network may include one or both of a dynamic Bayesian network and an influence diagram.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、教師付き学習、すなわち、1つまたは複数の入力および所望の出力を含むトレーニングデータのセットの数学的モデルを構築するように構成された1つまたは複数のアルゴリズムを介して定義されてもよい。訓練データは、一組の訓練例で構成されてもよく、訓練例の各々は、1つ以上の入力および所望の出力、すなわち、監視信号を有する。訓練例の各々は、機械学習モデルAIDLT102において、配列及び/又はベクトル、すなわち特徴ベクトルによって表されてもよい。学習データは、機械学習モデル55052において、行列によって表されてもよい。機械学習モデル55052は、目的関数の反復的な最適化を介して1つまたは複数の関数を学習し、それによって、新しい入力に関連する出力を予測することを学習してもよい。最適化されると、目的関数は、機械学習モデル55052に、学習データに含まれる入力以外の入力に対する出力を正確に決定する能力を提供することができる。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、能動学習、統計的分類、回帰分析、および類似性学習などの1つまたは複数の教師付き学習アルゴリズムを介して定義されてもよい。能動的学習は、機械学習モデル55052によって、ユーザに対話的に照会することを含み、及び/又は情報源を用いて、新しいデータポイントに所望の出力をラベル付けすることができる。統計的分類は、機械学習モデル55052によって、既知のカテゴリを有するオブザベーションを含むデータのトレーニングセットに基づいて、新しいオブザベーションがサブカテゴリのセット、すなわちサブ集団のどれに属するかを識別することを含むことができる。回帰分析は、機械学習モデル55052によって、従属変数、すなわち結果変数と、1つまたは複数の独立変数、すなわち予測因子、共変量、及び/又は特徴との間の関係を推定することを含んでもよい。類似性学習は、機械学習モデル55052によって、類似性関数を使用して例から学習することを含んでもよく、類似性関数は、2つのオブジェクトがどれだけ似ているか、または関連しているかを測定するように設計されている。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via supervised learning, i.e., one or more algorithms configured to build a mathematical model of a set of training data including one or more inputs and a desired output. The training data may consist of a set of training examples, each of which has one or more inputs and a desired output, i.e., a supervisory signal. Each of the training examples may be represented in the machine learning model AIDLT102 by an array and/or vector, i.e., a feature vector. The training data may be represented in the machine learning model 55052 by a matrix. The machine learning model 55052 may learn one or more functions through iterative optimization of an objective function, thereby learning to predict outputs associated with new inputs. Once optimized, the objective function can provide the machine learning model 55052 with the ability to accurately determine outputs for inputs other than those included in the training data. In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via one or more supervised learning algorithms, such as active learning, statistical classification, regression analysis, and similarity learning. Active learning may involve the machine learning model 55052 interactively querying a user and/or using a source of information to label new data points with a desired output. Statistical classification may involve the machine learning model 55052 identifying to which of a set of subcategories, or subpopulations, a new observation belongs based on a training set of data containing observations with known categories. Regression analysis may involve the machine learning model 55052 estimating the relationship between a dependent variable, or outcome variable, and one or more independent variables, or predictors, covariates, and/or features. Similarity learning may involve the machine learning model 55052 learning from examples using a similarity function designed to measure how similar or related two objects are.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、教師なし学習、すなわち、データポイントのグループ化またはクラスタリングなどのデータ内の構造を見つけることによって、入力のみを含むデータセットの数学的モデルを構築するように構成された1つまたは複数のアルゴリズムを介して定義されてもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、ラベル付けされていない、分類されていない、テストデータ、すなわち、トレーニングデータからリーミングしてもよい。教師なし学習アルゴリズムは、機械学習モデル55052によって、訓練データにおける共通性を識別すること、および新たなデータ部分における識別された共通性の有無に基づいて反応して学習することを含んでもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、1つまたは複数の確率密度関数を生成してもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、内部コンパクト性、分離、推定密度、及び/又はグラフ連結性が要因である類似性メトリックに従うなど、1つまたは複数の事前に指定された基準に従って、観測値の集合をサブセット、すなわちクラスタに割り当てるなど、クラスタ分析を実行することによってリーミングしてもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via unsupervised learning, i.e., one or more algorithms configured to build a mathematical model of a dataset including only the input by finding structure in the data, such as groupings or clustering of data points. In some embodiments, the machine learning model 55052 may ream from unlabeled, unclassified, test data, i.e., training data. The unsupervised learning algorithm may involve the machine learning model 55052 identifying commonalities in the training data and reactively learning based on the presence or absence of the identified commonalities in new data portions. In some embodiments, the machine learning model 55052 may generate one or more probability density functions. In some embodiments, the machine learning model 55052 may ream by performing cluster analysis, such as assigning a set of observations to subsets, i.e., clusters, according to one or more pre-specified criteria, such as according to a similarity metric that factors in internal compactness, separation, estimated density, and/or graph connectivity.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、半教師付き学習、すなわち、いくつかの訓練例が訓練ラベルを欠いていてもよい訓練データを使用する1つまたは複数のアルゴリズムを介して定義されてもよい。半教師付き学習は、弱い教師付き学習であってもよく、訓練ラベルは、ノイズが多く、限定的であり、かつ/または不正確であってもよい。ノイズの多い、限定された、及び/又は不正確なトレーニングラベルは、より安価に及び/又は労力をかけずに作成することができ、したがって、機械学習モデル55052は、より少ないコスト及び/又は労力で、より大きなトレーニングデータのセットでトレーニングすることができる。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via one or more algorithms that use semi-supervised learning, i.e., training data in which some training examples may lack training labels. Semi-supervised learning may also be weakly supervised learning, in which the training labels may be noisy, limited, and/or inaccurate. Noisy, limited, and/or inaccurate training labels may be created more cheaply and/or with less effort, and thus the machine learning model 55052 may be trained on a larger set of training data with less cost and/or effort.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、機械学習モデル55052が累積報酬を最大化するために環境内で行動を取ることによって訓練することができるような、動的計画法を用いた1つまたは複数のアルゴリズムなど、強化学習を介して定義されてもよい。いくつかの実施形態では、トレーニングデータは、マルコフ決定過程として表される。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via reinforcement learning, such as one or more algorithms using dynamic programming, such that the machine learning model 55052 can be trained by taking actions in an environment to maximize cumulative reward. In some embodiments, the training data is represented as a Markov decision process.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、自己学習を介して定義されてもよく、機械学習モデル55052は、クロスバーアダプティブアレイ(CAA)を採用するなどして、外部報酬および外部教示を伴わないトレーニングデータを使用してトレーニングするように構成される。CAAは、結果の状況に関する行動及び/又は感情に関する決定をクロスバー方式で計算し、それにより、認知と感情の間の相互作用によって機械学習モデル55052の教示を促進することができる。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via self-learning, where the machine learning model 55052 is configured to train using training data without external rewards and external instruction, such as by employing a crossbar adaptive array (CAA). The CAA computes behavioral and/or emotional decisions regarding resulting situations in a crossbar manner, thereby enabling the interplay between cognition and emotion to drive the instruction of the machine learning model 55052.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、特徴学習、すなわち、訓練中に提供された1つまたは複数の入力、例えば訓練データのますます正確な及び/又は適切な表現を発見するように設計された1つまたは複数のアルゴリズムを介して定義されてもよい。特徴学習は、主成分分析及び/又はクラスタ分析による学習を含んでもよい。特徴学習アルゴリズムは、機械学習モデル55052によって、入力トレーニングデータを保存する一方で、変換された入力トレーニングデータが有用であるように入力トレーニングデータを変換する試みを含んでもよい。いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、入力トレーニングデータの1つまたは複数の分類及び/又は予測を実行する前に、入力トレーニングデータを変換するように構成されてもよい。したがって、機械学習モデル55052は、分布に従った入力トレーニングデータのありえない構成に必ずしも適合することなく、1つまたは複数の未知のデータ生成分布から入力トレーニングデータを再構成するように構成されてもよい。いくつかの実施形態では、特徴学習アルゴリズムは、機械学習モデル55052によって、教師あり、教師なし、または半教師ありの方法で実行されてもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via feature learning, i.e., one or more algorithms designed to find increasingly accurate and/or relevant representations of one or more inputs, e.g., training data, provided during training. Feature learning may include learning via principal component analysis and/or cluster analysis. The feature learning algorithm may involve an attempt by the machine learning model 55052 to transform the input training data such that the transformed input training data is useful while preserving the input training data. In some embodiments, the machine learning model 55052 may be configured to transform the input training data before performing one or more classifications and/or predictions on the input training data. Thus, the machine learning model 55052 may be configured to reconstruct the input training data from one or more unknown data-generating distributions without necessarily conforming to the improbable configurations of the input training data according to the distributions. In some embodiments, the feature learning algorithm may be performed by the machine learning model 55052 in a supervised, unsupervised, or semi-supervised manner.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、異常検出を介して、すなわち、1つまたは複数のアイテム、イベント、及び/又は観測のまれな及び/又は異常値のインスタンスを識別することによって定義されてもよい。希少及び/又は外れ値のインスタンスは、インスタンスが訓練データの大部分のパターン及び/又は特性と大きく異なることによって識別されてもよい。教師なし異常検出は、訓練データの大部分が "正常 "であるという仮定の下で、機械学習モデル55052によってラベルのない訓練データセットの異常を検出することを含んでもよい。教師あり異常検出は、訓練データの少なくとも一部が "正常 "及び/又は "異常 "とラベル付けされたデータセットでの訓練を含んでもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via anomaly detection, i.e., by identifying rare and/or outlier instances of one or more items, events, and/or observations. Rare and/or outlier instances may be identified by the instances differing significantly from the patterns and/or characteristics of the majority of the training data. Unsupervised anomaly detection may involve the machine learning model 55052 detecting anomalies in an unlabeled training dataset under the assumption that the majority of the training data is "normal." Supervised anomaly detection may involve training on a dataset in which at least a portion of the training data is labeled as "normal" and/or "anomalous."

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、ロボット学習を介して定義されてもよい。ロボット学習は、機械学習モデル55052による、1つまたは複数のカリキュラムの生成を含んでもよく、カリキュラムは、学習経験のシーケンスであり、機械学習モデル55052によって導かれる探索および機械学習モデル55052による人間との社会的相互作用を介して、新しいスキルを累積的に獲得するものである。新しいスキルの獲得は、能動的学習、成熟、運動の相乗効果、及び/又は模倣などの1つまたは複数の誘導機構によって促進されてもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via robot learning. Robot learning may include the generation of one or more curricula by the machine learning model 55052, where the curricula are sequences of learning experiences that cumulatively acquire new skills through exploration guided by the machine learning model 55052 and social interaction with humans by the machine learning model 55052. The acquisition of new skills may be facilitated by one or more guidance mechanisms, such as active learning, maturation, motor synergy, and/or imitation.

いくつかの実施形態では、機械学習モデル55052は、連想ルール学習を介して定義され得る。関連ルール学習は、"面白さ"のいくつかの尺度を使用して強力なルールを識別するために、機械学習モデル55052によって、データベース内の変数間の関係を発見することを含んでもよい。アソシエーションルール学習は、知識を保存、操作、及び/又は適用するためのルールを特定、学習、及び/又は進化させることを含んでもよい。機械学習モデル55052は、一連の関係規則を識別及び/又は利用することによって学習するように構成されてもよく、関係規則は、機械学習モデル55052によって捕捉された知識を集合的に表す。関連規則学習は、学習分類器システム、帰納論理プログラミング、および人工免疫システムのうちの1つ以上を含んでもよい。学習分類器システムは、1つまたは複数の遺伝的アルゴリズムなどの発見コンポーネントと、教師付き学習、強化学習、または教師なし学習のための1つまたは複数のアルゴリズムなどの学習コンポーネントとを組み合わせることができるアルゴリズムである。帰納的論理プログラミングは、機械学習モデル55052による、学習中に機械学習モデル55052によって決定された入力例、背景知識、および仮説のうちの1つまたは複数を表すために論理プログラミングを使用する、ルール学習を含んでもよい。機械学習モデル55052は、既知の背景知識の符号化と、事実の論理データベースとして表される例のセットとが与えられた場合に、すべての正の例を伴う仮説の論理プログラムを導出するように構成されてもよい。 In some embodiments, the machine learning model 55052 may be defined via association rule learning. Association rule learning may involve discovering relationships between variables in a database by the machine learning model 55052 to identify strong rules using some measure of "interestingness." Association rule learning may involve identifying, learning, and/or evolving rules for storing, manipulating, and/or applying knowledge. The machine learning model 55052 may be configured to learn by identifying and/or utilizing a set of association rules, which collectively represent the knowledge captured by the machine learning model 55052. Association rule learning may include one or more of a learning classifier system, inductive logic programming, and an artificial immune system. A learning classifier system is an algorithm that may combine a discovery component, such as one or more genetic algorithms, with a learning component, such as one or more algorithms for supervised learning, reinforcement learning, or unsupervised learning. Inductive logic programming may include rule learning by the machine learning model 55052, which uses logic programming to represent one or more of input examples, background knowledge, and hypotheses determined by the machine learning model 55052 during training. The machine learning model 55052 may be configured to derive a logic program of hypotheses involving all positive examples, given an encoding of known background knowledge and a set of examples represented as a logical database of facts.

実施形態では、プラットフォームは、IIoT in a Boxとして構成可能なソリューションおよびIIoTのための他のシステム構成、IIoTインタフェースデバイスおよびシステム(例えば、AR、VR、xR、ウェアラブルなど)、IIoTアプリケーションのための高度なチップ、ボード、およびスイッチなどを含む、産業用モノのインターネット(IIoT)のための多くのシステムおよび方法を展開することができる。実施形態では、プラットフォームは、データ収集、センサフュージョン、データ管理および人工知能のための多くの異なるシステムおよび方法を展開することができ、IIoTのためのインテリジェントなデータ収集のためのシステムおよび方法、機器固有のデータ収集および管理システムのためのシステムおよび方法、以下のシステムおよび方法がある。
IIoTのための生物学ベースのデータ管理、IIoTインテリジェンスのための高度な視覚/光学センシングのためのシステムおよび方法、IIoTインテリジェンスのためのセンサフュージョンおよびセンサパッケージ構成のためのシステムおよび方法、IIoTストレージおよび計算のためのスマートデータパイプラインのためのシステムおよび方法、高度で協調的なデータ収集およびオペレーションシステム(例えば、ドローン、ロボットなど)のためのシステムおよび方法、ならびに高度な振動センシング、モニタリングおよび診断のためのシステムおよび方法。実施形態では、プラットフォームは、高度な産業プロセス制御のためのシステムおよび方法(例えば、産業用の加熱、調理、加工などのための水素を生成するための加水分解)、IIoTパターンおよび状態の検出および予測のための人工知能およびデータ処理のためのシステムおよび方法、IIoT運用のアジャイル管理およびガバナンスのためのプラットフォームおよび関連する方法論を含む、高度な運用認識および制御のための多くのシステムおよび方法を展開することができる(例えば、以下のとおり)。twins;ダッシュボード;ポリシーエンジンなど)、IIoTインテリジェンスプラットフォームのドメイン固有のアプリケーションのためのシステムおよび方法(例えば、オイル&ガス;鉱業、農業、自治体など)、コンバージドIIoTプラットフォームのためのシステムおよび方法、および自動化された産業サービスエコシステムのためのシステムおよび方法。実施形態では、プラットフォームは、エッジとネットワーキングの収束のためのシステムと方法、IIoTのための無線周波数(RF)ネットワーキングの強化のためのシステムと方法、IIoTインテリジェンスのための人工知能と組み合わせた量子アルゴリズムのためのシステムと方法、およびスマートネットワーキングプロトコルのためのシステムと方法を含む、IIoTエンティティのための多くのネットワーキングと計算を展開することができる。
In embodiments, the platform can deploy many systems and methods for the Industrial Internet of Things (IIoT), including solutions configurable as IIoT-in-a-Box and other system configurations for IIoT, IIoT interfacing devices and systems (e.g., AR, VR, xR, wearables, etc.), advanced chips, boards, and switches for IIoT applications, etc. In embodiments, the platform can deploy many different systems and methods for data collection, sensor fusion, data management, and artificial intelligence, including systems and methods for intelligent data collection for IIoT, systems and methods for equipment-specific data collection and management systems, and the following systems and methods:
Systems and methods for advanced operational awareness and control, including systems and methods for advanced industrial process control (e.g., hydrolysis to produce hydrogen for industrial heating, cooking, processing, etc.), artificial intelligence and data processing for IIoT pattern and condition detection and prediction, platforms and related methodologies for agile management and governance of IIoT operations (e.g., twins; dashboards; policy engines; etc.), systems and methods for domain-specific applications of IIoT intelligence platforms (e.g., oil &gas;mining;agriculture;municipalities; etc.), systems and methods for converged IIoT platforms, and systems and methods for automated industrial service ecosystems. In embodiments, the platform can deploy many networking and computing capabilities for IIoT entities, including systems and methods for edge and networking convergence, systems and methods for enhanced radio frequency (RF) networking for IIoT, systems and methods for quantum algorithms combined with artificial intelligence for IIoT intelligence, and systems and methods for smart networking protocols.

本開示のいくつかの実施形態のみを示し、説明してきたが、以下の特許請求の範囲に記載されている本開示の精神および範囲から逸脱することなく、多くの変更および修正をそれに対して行うことができることは、当業者にとって明らかであろう。海外および国内のすべての特許出願および特許、ならびに本明細書で言及されている他のすべての出版物は、法律で認められている最大限の範囲で、その全体が本明細書に組み込まれている。 While only a few embodiments of the present disclosure have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made thereto without departing from the spirit and scope of the present disclosure as set forth in the following claims. All foreign and domestic patent applications and patents, and all other publications mentioned herein, are incorporated herein in their entirety to the maximum extent permitted by law.

本明細書に開示されている多くの特徴は、互いに独立して説明されているかもしれないが、様々な実施形態において、それらの特徴の組み合わせが可能であることを理解すべきである。実施形態では、そのような組み合わせは、例えば、ウェアラブルデバイス、ハンドヘルドデバイス、モバイルロボット、及び/又はモバイルビークルなどのモバイルデータ収集装置の使用、産業機械の予知保全に関連する記録を保存するための、例えばブロックチェーン構造を有する台帳の使用、振動データを厳しさの単位に変換またはマッピングすること、または産業機械の予知保全のうちの2つ以上の組み合わせを参照または含むことができる。本明細書で組み合わせを明示していない機能の他の組み合わせが、本開示の実施形態に従って可能であることを理解すべきである。 While many of the features disclosed herein may be described independently of one another, it should be understood that combinations of such features are possible in various embodiments. In embodiments, such combinations may refer to or include, for example, the use of mobile data collection devices, such as wearable devices, handheld devices, mobile robots, and/or mobile vehicles; the use of a ledger, e.g., having a blockchain structure, to store records related to predictive maintenance of industrial machinery; converting or mapping vibration data to units of severity; or a combination of two or more of predictive maintenance of industrial machinery. It should be understood that other combinations of features not explicitly described herein are possible in accordance with embodiments of the present disclosure.

前述の書面による説明により、当業者は、現在その最良の態様であると考えられているものを作り、使用することができるが、当業者は、本明細書の特定の実施形態、方法、および実施例の変形、組み合わせ、および等価物の存在を理解し、評価するであろう。したがって、本開示は、上述の実施形態、方法、および実施例によって限定されるべきではなく、本開示の範囲および精神の範囲内のすべての実施形態および方法によって限定されるべきである。 While the foregoing written description will enable one of ordinary skill in the art to make and use what is currently believed to be the best mode thereof, one of ordinary skill in the art will understand and appreciate the existence of variations, combinations, and equivalents of the specific embodiments, methods, and examples herein. Therefore, the present disclosure should not be limited by the above-described embodiments, methods, and examples, but rather by all embodiments and methods within the scope and spirit of the present disclosure.

本明細書に記載されている方法およびシステムは、プロセッサ上でコンピュータソフトウェア、プログラムコード、及び/又は命令を実行するマシンを介して、部分的または全体的に展開することができる。本開示は、マシン上の方法として、マシンの一部またはマシンに関連するシステムまたは装置として、またはマシンの1つ以上で実行されるコンピュータ可読媒体に具現化されたコンピュータプログラム製品として実施されてもよい。実施形態では、プロセッサは、サーバ、クラウドサーバ、クライアント、ネットワークインフラストラクチャ、モバイルコンピューティングプラットフォーム、据置型コンピューティングプラットフォーム、または他のコンピューティングプラットフォームの一部であってもよい。プロセッサは、プログラム命令、コード、バイナリ命令などを実行できる任意の種類の計算デバイスまたは処理デバイスであってよく、中央処理装置(CPU)、一般処理装置(GPU)、ロジックボード、チップ(例えば、グラフィックチップ、ビデオ処理チップ、データ圧縮チップなど)、チップセット、コントローラ、システムオンチップ(例えば。RFシステムオンチップ、AIシステムオンチップ、ビデオ処理システムオンチップなど)、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、近似計算プロセッサ、量子計算プロセッサ、並列計算プロセッサ、ニューラルネットワークプロセッサなどの種類のプロセッサがある。プロセッサは、信号プロセッサ、デジタルプロセッサ、データプロセッサ、エンベデッドプロセッサ、マイクロプロセッサ、またはその上に格納されたプログラムコードまたはプログラム命令の実行を直接的または間接的に容易にすることができるコプロセッサ(数学コプロセッサ、グラフィックコプロセッサ、通信コプロセッサ、ビデオコプロセッサ、AIコプロセッサなど)などの任意の変形物であってもよく、またそれらを含んでもよい。さらに、プロセッサは、複数のプログラム、スレッド、およびコードの実行を可能にしてもよい。スレッドは、プロセッサの性能を高め、アプリケーションの同時操作を容易にするために、同時に実行されてもよい。
実施の方法として、本明細書に記載されている方法、プログラムコード、プログラム命令などは、1つ以上のスレッドで実装されてもよい。スレッドは、関連する優先度が割り当てられている可能性のある他のスレッドを生成してもよく、プロセッサは、プログラムコードで提供される命令に基づいて、優先度または他の順序に基づいてこれらのスレッドを実行してもよい。プロセッサ、または1つを利用する任意の機械は、本明細書などに記載されている方法、コード、命令、およびプログラムを格納する非一過性のメモリを含んでもよい。プロセッサは、本明細書および他の場所で説明されるような方法、コード、および命令を格納することができるインタフェースを介して非一過性の記憶媒体にアクセスしてもよい。方法、プログラム、コード、プログラム命令、またはコンピューティングデバイスまたは処理デバイスによって実行可能な他のタイプの命令を格納するためにプロセッサに関連付けられた記憶媒体は、CD-ROM、DVD、メモリ、ハードディスク、フラッシュドライブ、RAM、ROM、キャッシュ、ネットワークに接続されたストレージ、サーバベースのストレージなどのうちの1つまたは複数を含むが、これらに限定されない場合がある。
The methods and systems described herein may be deployed, in part or in whole, via a machine executing computer software, program code, and/or instructions on a processor. The present disclosure may be implemented as a method on a machine, as a system or apparatus that is part of or associated with a machine, or as a computer program product embodied in a computer-readable medium that executes on one or more machines. In embodiments, the processor may be part of a server, cloud server, client, network infrastructure, mobile computing platform, stationary computing platform, or other computing platform. A processor may be any type of computing or processing device capable of executing program instructions, code, binary instructions, etc., including central processing units (CPUs), general processing units (GPUs), logic boards, chips (e.g., graphics chips, video processing chips, data compression chips, etc.), chipsets, controllers, systems-on-chips (e.g., RF systems-on-chips, AI systems-on-chips, video processing systems-on-chips, etc.), integrated circuits, application-specific integrated circuits (ASICs), field-programmable gate arrays (FPGAs), approximate computing processors, quantum computing processors, parallel computing processors, neural network processors, and other types of processors. A processor may be or include any variation such as a signal processor, digital processor, data processor, embedded processor, microprocessor, or coprocessor (e.g., mathematical coprocessor, graphics coprocessor, communication coprocessor, video coprocessor, AI coprocessor, etc.) that can directly or indirectly facilitate the execution of program code or program instructions stored thereon. Additionally, a processor may enable the execution of multiple programs, threads, and codes. Threads may be executed simultaneously to increase processor performance and facilitate simultaneous operation of applications.
As a method of implementation, the methods, program codes, program instructions, etc. described herein may be implemented with one or more threads. A thread may spawn other threads, which may have associated priorities, and the processor may execute these threads based on priorities or other ordering based on instructions provided in the program code. The processor, or any machine utilizing one, may include non-transitory memory that stores the methods, codes, instructions, and programs described herein and elsewhere. The processor may access non-transitory storage media through an interface that can store methods, codes, and instructions as described herein and elsewhere. Storage media associated with the processor for storing methods, programs, codes, program instructions, or other types of instructions executable by a computing or processing device may include, but are not limited to, one or more of a CD-ROM, a DVD, memory, a hard disk, a flash drive, RAM, ROM, cache, network-attached storage, server-based storage, etc.

プロセッサは、マルチプロセッサの速度および性能を向上させることができる1つまたは複数のコアを含んでもよい。実施形態では、プロセスは、2つ以上の独立したコア(ダイと呼ばれることもある)を組み合わせたデュアルコアプロセッサ、クアッドコアプロセッサ、その他のチップレベルマルチプロセッサなどであってもよい。 A processor may contain one or more cores, which can increase the speed and performance of a multiprocessor. In embodiments, a process may be a dual-core processor, a quad-core processor, or other chip-level multiprocessor that combines two or more independent cores (sometimes called dies).

本明細書に記載されている方法およびシステムは、サーバ、クライアント、ファイアウォール、ゲートウェイ、ハブ、ルータ、スイッチ、インフラストラクチャーアズサービス、プラットフォームアズサービス、または他のそのようなコンピュータ及び/又はネットワークのハードウェアまたはシステム上でコンピュータソフトウェアを実行するマシンを介して、一部または全体を展開することができる。ソフトウェアは、ファイルサーバ、プリントサーバ、ドメインサーバ、インターネットサーバ、イントラネットサーバ、クラウドサーバ、インフラストラクチャーアズサービスサーバ、プラットフォームアズサービスサーバ、ウェブサーバ、およびセカンダリサーバ、ホストサーバ、分散サーバ、フェイルオーバーサーバ、バックアップサーバ、サーバファームなどの他の変形例を含むサーバと関連していてもよい。サーバは、メモリ、プロセッサ、コンピュータ可読媒体、記憶媒体、ポート(物理的および仮想的)、通信デバイス、および有線または無線媒体を介して他のサーバ、クライアント、マシン、およびデバイスにアクセス可能なインタフェースなどのうちの1つ以上を含んでいてもよい。本明細書などに記載されている方法、プログラム、またはコードは、サーバによって実行されてもよい。また、本願明細書に記載されている方法の実行に必要な他の装置は、サーバに関連するインフラの一部として考えてもよい。 The methods and systems described herein may be deployed, in part or in whole, via machines executing computer software on servers, clients, firewalls, gateways, hubs, routers, switches, infrastructure-as-a-service, platform-as-a-service, or other such computer and/or network hardware or systems. The software may be associated with servers, including file servers, print servers, domain servers, Internet servers, intranet servers, cloud servers, infrastructure-as-a-service servers, platform-as-a-service servers, web servers, and other variations such as secondary servers, host servers, distributed servers, failover servers, backup servers, and server farms. A server may include one or more of the following: memory, processors, computer-readable media, storage media, ports (physical and virtual), communication devices, and interfaces accessible to other servers, clients, machines, and devices via wired or wireless media. The methods, programs, or code described herein may be executed by a server. Additionally, other equipment necessary to execute the methods described herein may be considered part of the infrastructure associated with the server.

サーバは、クライアント、他のサーバ、プリンタ、データベースサーバ、プリントサーバ、ファイルサーバ、通信サーバ、分散サーバ、ソーシャルネットワークなどを含むがこれらに限定されない他のデバイスへのインタフェースを提供してもよい。さらに、この結合及び/又は接続は、ネットワークを介したプログラムのリモート実行を容易にしてもよい。これらのデバイスの一部または全部をネットワーク化することで、本開示の範囲から逸脱することなく、1つまたは複数の場所でのプログラムまたは方法の並列処理を容易にすることができる。さらに、インタフェースを介してサーバに接続されたデバイスのいずれかは、方法、プログラム、コード及び/又は命令を格納することができる少なくとも1つの記憶媒体を含んでもよい。中央リポジトリは、異なるデバイスで実行されるプログラム命令を提供してもよい。本実施形態では、リモートリポジトリは、プログラムコード、命令、およびプログラムの記憶媒体として機能してもよい。 The server may provide an interface to other devices, including, but not limited to, clients, other servers, printers, database servers, print servers, file servers, communication servers, distributed servers, social networks, etc. Furthermore, this coupling and/or connection may facilitate remote execution of programs over a network. Networking some or all of these devices may facilitate parallel processing of a program or method at one or more locations without departing from the scope of this disclosure. Furthermore, any of the devices connected to the server via an interface may include at least one storage medium capable of storing methods, programs, code, and/or instructions. A central repository may provide program instructions to be executed on different devices. In this embodiment, the remote repository may function as a storage medium for program code, instructions, and programs.

ソフトウェアプログラムは、ファイルクライアント、プリントクライアント、ドメインクライアント、インターネットクライアント、イントラネットクライアント、およびセカンダリクライアント、ホストクライアント、分散型クライアントなどの他の変形を含むクライアントと関連していてもよい。クライアントは、メモリ、プロセッサ、コンピュータ可読媒体、記憶媒体、ポート(物理的および仮想的)、通信デバイス、および有線または無線媒体を介して他のクライアント、サーバ、マシン、およびデバイスにアクセス可能なインタフェースなどのうち1つ以上を含んでいてもよい。本明細書などに記載されている方法、プログラム、またはコードは、クライアントによって実行されてもよい。また、本願明細書に記載されているような方法の実行に必要な他の装置は、クライアントに関連するインフラの一部と考えてもよい。 Software programs may be associated with clients, including file clients, print clients, domain clients, Internet clients, intranet clients, and other variations such as secondary clients, host clients, and distributed clients. Clients may include one or more of the following: memory, processors, computer-readable media, storage media, ports (physical and virtual), communication devices, and interfaces that allow access to other clients, servers, machines, and devices via wired or wireless media. Methods, programs, or code described herein may be executed by a client. Additionally, other devices necessary for the execution of methods such as those described herein may be considered part of the infrastructure associated with the client.

クライアントは、サーバ、他のクライアント、プリンタ、データベースサーバ、プリントサーバ、ファイルサーバ、通信サーバ、分散サーバなどを含むがこれらに限定されない他のデバイスへのインタフェースを提供してもよい。さらに、この結合及び/又は接続は、ネットワークを介したプログラムのリモート実行を促進してもよい。これらのデバイスの一部または全部をネットワーク化することで、本開示の範囲から逸脱することなく、1つまたは複数の場所でのプログラムまたは方法の並列処理を容易にすることができる。さらに、インタフェースを介してクライアントに取り付けられたデバイスのいずれかは、方法、プログラム、アプリケーション、コード及び/又は命令を格納することができる少なくとも1つの記憶媒体を含んでいてもよい。中央リポジトリは、異なるデバイスで実行されるプログラム命令を提供してもよい。本実施形態では、リモートリポジトリは、プログラムコード、命令、およびプログラムの記憶媒体として機能してもよい。 Clients may provide interfaces to other devices, including, but not limited to, servers, other clients, printers, database servers, print servers, file servers, communication servers, distributed servers, etc. Furthermore, this coupling and/or connection may facilitate remote execution of programs over a network. Networking some or all of these devices may facilitate parallel processing of a program or method at one or more locations without departing from the scope of this disclosure. Additionally, any of the devices attached to a client via an interface may include at least one storage medium capable of storing methods, programs, applications, code, and/or instructions. A central repository may provide program instructions to be executed on different devices. In this embodiment, remote repositories may function as storage media for program code, instructions, and programs.

実施形態では、本開示全体に記載されているコントローラ、回路、システム、データコレクタ、ストレージシステム、ネットワーク要素、コンポーネントなどの1つまたは複数は、アナログ、デジタル、または混合信号回路などの集積回路、例えば、マイクロプロセッサ、プログラマブルロジックコントローラで具現化され。特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は他の回路、例えば、1つ又は複数の回路基板上に配置された1つ又は複数のチップ上に具現化され、(潜在的に加速した速度、エネルギー性能、入出力性能、又は同様のもので)ハードウェアで本明細書に記載の機能のうちの1つ又は複数を提供するようなものであってよい。例えば、数十億個の論理ゲート、フリップフロップ、マルチプレクサなどの回路を小さなスペースに配置することで、高速処理、低消費電力、ボードレベルの集積化に比べた製造コストの削減などが可能になる。実施形態では、デジタルIC、典型的にはマイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラなどは、ブール代数を使用してデジタル信号を処理し、本明細書に記載されている回路、コントローラ、および他のシステムに関与するような複雑な論理を具現化することができる。実施形態では、データコレクタ、エキスパートシステム、ストレージシステムなどは、デジタル集積回路(「IC」)として具現化されてもよく、例えば、論理IC、メモリチップ、インタフェースIC(例えば、レベルシフタ、シリアライズ)などが挙げられる。論理IC、メモリチップ、インタフェースIC(レベルシフタ、シリアライザ、デシリアライザなど)、電源管理IC及び/又はプログラマブルデバイスなどのデジタル集積回路(「IC」)、リニアIC、RF ICなどのアナログ集積回路、またはデータ収集IC(A/Dコンバータ、D/Aコンバータ、デジタルポテンショメータを含む)及び/又はクロック/タイミングICなどのミックスドシグナルICとして具現化することができる。 In embodiments, one or more of the controllers, circuits, systems, data collectors, storage systems, network elements, components, etc. described throughout this disclosure may be embodied in an integrated circuit, such as an analog, digital, or mixed-signal circuit, e.g., a microprocessor, a programmable logic controller, an application-specific integrated circuit, a field-programmable gate array, or other circuitry, e.g., on one or more chips disposed on one or more circuit boards, that provides one or more of the functions described herein in hardware (potentially with increased speed, energy performance, input/output performance, or the like). For example, billions of logic gates, flip-flops, multiplexers, and other circuits may be placed in a small space, enabling high-speed processing, low power consumption, and reduced manufacturing costs compared to board-level integration. In embodiments, digital ICs, typically microprocessors, digital signal processors, microcontrollers, etc., may process digital signals using Boolean algebra to embody the complex logic involved in the circuits, controllers, and other systems described herein. In embodiments, data collectors, expert systems, storage systems, etc. may be embodied as digital integrated circuits ("ICs"), such as logic ICs, memory chips, interface ICs (e.g., level shifters, serializers), etc. Digital integrated circuits ("ICs") such as logic ICs, memory chips, interface ICs (e.g., level shifters, serializers, deserializers), power management ICs and/or programmable devices, analog integrated circuits such as linear ICs, RF ICs, or mixed-signal ICs such as data acquisition ICs (including A/D converters, D/A converters, digital potentiometers) and/or clock/timing ICs.

本明細書に記載された方法およびシステムは、一部または全体がネットワークインフラストラクチャを通じて展開されてもよい。ネットワークインフラストラクチャは、コンピューティングデバイス、サーバ、ルータ、ハブ、ファイアウォール、クライアント、パーソナルコンピュータ、通信デバイス、ルーティングデバイス、および当技術分野で知られている他のアクティブおよびパッシブデバイス、モジュール及び/又はコンポーネントなどの要素を含んでもよい。ネットワークインフラストラクチャに関連するコンピューティングデバイス及び/又は非コンピューティングデバイス(複数可)は、他のコンポーネントとは別に、フラッシュメモリ、バッファ、スタック、RAM、ROMなどの記憶媒体を含んでいてもよい。本明細書などに記載されているプロセス、方法、プログラムコード、命令は、ネットワークインフラストラクチャー要素の1つまたは複数によって実行されてもよい。本明細書に記載されている方法およびシステムは、サービスとしてのソフトウェア(SaaS)、サービスとしてのプラットフォーム(PaaS)、及び/又はサービスとしてのインフラストラクチャ(IaaS)の機能を含む、あらゆる種類のプライベート、コミュニティ、またはハイブリッドクラウドコンピューティングネットワークまたはクラウドコンピューティング環境で使用するために適応されてもよい。 The methods and systems described herein may be deployed in part or in whole over a network infrastructure. The network infrastructure may include elements such as computing devices, servers, routers, hubs, firewalls, clients, personal computers, communication devices, routing devices, and other active and passive devices, modules, and/or components known in the art. The computing and/or non-computing device(s) associated with the network infrastructure may include, among other components, storage media such as flash memory, buffers, stacks, RAM, ROM, and the like. The processes, methods, program codes, and instructions described herein and elsewhere may be executed by one or more of the network infrastructure elements. The methods and systems described herein may be adapted for use in any type of private, community, or hybrid cloud computing network or cloud computing environment, including Software as a Service (SaaS), Platform as a Service (PaaS), and/or Infrastructure as a Service (IaaS) functionality.

本明細書などに記載されている方法、プログラムコード、および命令は、複数のセルを有するセルラーネットワーク上で実装されてもよい。セルラーネットワークは、周波数分割多重アクセス(FDMA)ネットワークまたは符号分割多重アクセス(CDMA)ネットワークのいずれかであってもよい。セルラーネットワークは、モバイルデバイス、セルサイト、ベース
ステーション、リピータ、アンテナ、タワーなどがある。セルネットワークは、GSM、GPRS、3G、4G、5G、LTE、EVDO、メッシュ、その他のネットワークタイプであってもよい。
The methods, program codes, and instructions described herein may be implemented on a cellular network having multiple cells. The cellular network may be either a frequency division multiple access (FDMA) network or a code division multiple access (CDMA) network. The cellular network may include mobile devices, cell sites, base stations, repeaters, antennas, towers, etc. The cell network may be a GSM, GPRS, 3G, 4G, 5G, LTE, EVDO, mesh, or other network type.

本明細書などに記載されている方法、プログラムコード、および命令は、モバイルデバイス上で、またはモバイルデバイスを介して実施することができる。モバイルデバイスは、ナビゲーションデバイス、携帯電話、モバイルパーソナルデジタルアシスタント、ラップトップ、パームトップ、ネットブック、ページャー、電子ブックリーダ、音楽プレーヤーなどを含んでもよい。これらのデバイスは、他のコンポーネントとは別に、フラッシュメモリ、バッファ、RAM、ROMなどの記憶媒体、および1つ以上のコンピューティングデバイスを含んでいてもよい。モバイル機器に関連するコンピューティングデバイスは、その上に格納されたプログラムコード、方法、および命令を実行できるようになっていてもよい。あるいは、モバイル機器は、他の機器と連携して命令を実行するように構成されていてもよい。モバイル機器は、サーバとインタフェースされ、プログラムコードを実行するように構成された基地局と通信してもよい。モバイル機器は、ピアツーピアネットワーク、メッシュネットワーク、または他の通信ネットワーク上で通信してもよい。プログラムコードは、サーバに関連付けられた記憶媒体に格納され、サーバ内に組み込まれたコンピューティングデバイスによって実行されてもよい。基地局は、コンピューティングデバイスと記憶媒体とを含んでもよい。記憶装置は、プログラムコードおよび基地局に関連するコンピューティングデバイスによって実行される命令を格納してもよい。 The methods, program codes, and instructions described herein and elsewhere may be implemented on or via a mobile device. Mobile devices may include navigation devices, mobile phones, mobile personal digital assistants, laptops, palmtops, netbooks, pagers, e-book readers, music players, and the like. These devices may include, among other components, storage media such as flash memory, buffers, RAM, ROM, and one or more computing devices. The computing devices associated with a mobile device may be capable of executing program code, methods, and instructions stored thereon. Alternatively, the mobile device may be configured to execute instructions in cooperation with other devices. The mobile device may communicate with a base station interfaced with a server and configured to execute program code. The mobile device may communicate over a peer-to-peer network, a mesh network, or other communications network. The program code may be stored in storage media associated with the server and executed by a computing device embedded within the server. The base station may include a computing device and a storage medium. The storage device may store program code and instructions executed by the computing device associated with the base station.

コンピュータソフトウェア、プログラムコード、及び/又は命令は、コンピュータコンポーネント、デバイス、およびコンピューティングに使用されるデジタルデータを一定期間保持する記録媒体、ランダムアクセスメモリ(RAM)として知られる半導体ストレージ、光ディスク、ハードディスク、テープ、ドラム、カードなどの磁気ストレージ、プロセッサレジスタ、キャッシュメモリ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、CD、DVDなどの光学的ストレージ、フラッシュメモリなどのリムーバブルメディア(例えば、CINEMA)などの機械可読媒体に格納及び/又はアクセスすることができる。例えば、USBスティックやキーなど)、フロッピーディスク、磁気テープ、紙テープ、パンチカード、スタンドアロンのRAMディスク、Zipドライブ、リムーバブルマスストレージ、オフラインなどのリムーバブルメディア;ダイナミックメモリ、スタティックメモリ、リード/ライトストレージ、ミュータブルストレージ、リードオンリー、ランダムアクセス、シーケンシャルアクセス、ロケーションアドレッサブル、ファイルアドレッサブル、コンテンツアドレッサブル、ネットワークアタッチドストレージ、ストレージエリアネットワーク、バーコード、磁気インク、ネットワークアタッチドストレージ、ネットワークストレージ、NVMEアクセス可能なストレージ、PCIE接続ストレージ、分散型ストレージなどのその他のコンピュータメモリなど。 Computer software, program code, and/or instructions may be stored in and/or accessed by computer components, devices, and machine-readable media, such as recording media that retain digital data used for computing for a certain period of time, semiconductor storage known as random access memory (RAM), magnetic storage such as optical disks, hard disks, tapes, drums, and cards, processor registers, cache memory, volatile memory, non-volatile memory, optical storage such as CDs and DVDs, removable media such as flash memory (e.g., CINEMA), removable media such as USB sticks and keys, floppy disks, magnetic tape, paper tape, punch cards, standalone RAM disks, Zip drives, removable mass storage, offline, and other computer memory such as dynamic memory, static memory, read/write storage, mutable storage, read-only, random access, sequential access, location addressable, file addressable, content addressable, network attached storage, storage area network, barcode, magnetic ink, network attached storage, network storage, NVME accessible storage, PCIE attached storage, distributed storage, and the like.

本明細書に記載の方法およびシステムは、物理的及び/又は無形のアイテムをある状態から別の状態に変換してもよい。また、本明細書に記載の方法およびシステムは、物理的及び/又は無形のアイテムを表すデータをある状態から別の状態に変換してもよい。 The methods and systems described herein may transform physical and/or intangible items from one state to another. The methods and systems described herein may also transform data representing physical and/or intangible items from one state to another.

図中のフローチャートやブロック図を含め、本明細書で説明され描かれている要素は、要素間の論理的な境界を意味している。しかし、ソフトウェアまたはハードウェアエンジニアリングの実践によれば、描かれた要素およびその機能は、モノリシックソフトウェア構造として、スタンドアロンソフトウェアモジュールとして、または外部ルーチン、コード、サービスなどを採用するモジュールとして、あるいはこれらの任意の組み合わせとして、その上に格納されたプログラム命令を実行することができるプロセッサを使用して、コンピュータ実行可能コードを通じて機械に実装されてもよく、そのような実装はすべて本開示の範囲内であると考えられる。このような機械の例としては、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップ、パーソナルコンピュータ、携帯電話、その他のハンドヘルドコンピューティングデバイス、医療機器、有線または無線通信デバイス、トランスデューサ、チップ、計算機、衛星、タブレットPC、電子書籍、ガジェット、電子デバイス、装置、人工知能、コンピューティングデバイス、ネットワーク機器、サーバ、ルータなどが考えられるが、これらに限定されるものではない。さらに、フローチャートやブロック図に描かれている要素や、その他の論理的な構成要素は、プログラム命令を実行できる機械に実装することができる。したがって、前述の図面および説明では、開示されたシステムの機能的な側面が示されているが、これらの機能的な側面を実装するためのソフトウェアの特定の配置は、明示的に述べられていない限り、または文脈から明らかでない限り、これらの説明から推測されるべきではない。同様に、上で特定され、説明された様々なステップは変化させることができ、ステップの順序は、ここで開示された技術の特定のアプリケーションに適応させることができることが理解されるであろう。このような変形や変更はすべて、本開示の範囲内であることが意図されている。そのため、様々なステップの順序の描写及び/又は説明は、特定のアプリケーションで必要とされる場合や、明示的に記載されている場合、または文脈から明らかな場合を除き、それらのステップの特定の実行順序を必要とすると理解すべきではない。 The elements described and depicted herein, including the flowcharts and block diagrams in the figures, imply logical boundaries between the elements. However, in accordance with software or hardware engineering practices, the depicted elements and their functionality may be implemented in a machine through computer-executable code using a processor capable of executing program instructions stored thereon, as a monolithic software structure, as a standalone software module, as a module employing external routines, code, services, etc., or any combination thereof; all such implementations are considered within the scope of this disclosure. Examples of such machines include, but are not limited to, personal digital assistants, laptops, personal computers, mobile phones and other handheld computing devices, medical equipment, wired or wireless communication devices, transducers, chips, calculators, satellites, tablet PCs, e-books, gadgets, electronic devices, appliances, artificial intelligence, computing devices, network equipment, servers, routers, and the like. Furthermore, the elements depicted in the flowcharts and block diagrams and other logical entities may be implemented in a machine capable of executing program instructions. Thus, while the foregoing drawings and description illustrate functional aspects of the disclosed system, the specific arrangement of software for implementing those functional aspects should not be inferred from these descriptions unless expressly stated or apparent from the context. Similarly, it will be understood that the various steps identified and described above may be varied, and the order of steps may be adapted to particular applications of the techniques disclosed herein. All such variations and modifications are intended to be within the scope of the present disclosure. As such, the depiction and/or description of the order of various steps should not be understood as requiring a particular order of execution of those steps unless required for a particular application, or unless expressly stated or apparent from the context.

上述の方法及び/又はプロセス、ならびにそれに関連するステップは、ハードウェア、ソフトウェア、または特定のアプリケーションに適したハードウェアとソフトウェアの任意の組み合わせで実現することができる。ハードウェアは、汎用コンピュータ及び/又は専用のコンピューティングデバイス、または特定のコンピューティングデバイス、または特定のコンピューティングデバイスの特定の側面もしくはコンポーネントを含んでもよい。プロセスは、1つまたは複数のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、組み込みマイクロコントローラ、プログラマブルデジタルシグナルプロセッサ、または他のプログラマブルデバイスで、内部及び/又は外部メモリとともに実現されてもよい。また、プロセスは、特定用途向け集積回路、プログラマブル・ゲート・アレイ、プログラマブル・アレイ・ロジック、または電子信号を処理するように構成された他のデバイスやデバイスの組み合わせで具現化してもよい。さらに、プロセスの1つまたは複数が、機械読み取り可能な媒体上で実行可能なコンピュータ実行可能コードとして実現されてもよいことが理解されるであろう。 The methods and/or processes described above, and their associated steps, may be implemented in hardware, software, or any combination of hardware and software suitable for a particular application. Hardware may include general-purpose computers and/or special-purpose computing devices, or specific computing devices, or specific aspects or components of specific computing devices. The processes may be implemented in one or more microprocessors, microcontrollers, embedded microcontrollers, programmable digital signal processors, or other programmable devices, along with internal and/or external memory. The processes may also be embodied in application-specific integrated circuits, programmable gate arrays, programmable array logic, or other devices or combinations of devices configured to process electronic signals. It will be understood that one or more of the processes may be implemented as computer-executable code executable on a machine-readable medium.

コンピュータ実行可能コードは、Cなどの構造化プログラミング言語、C++などのオブジェクト指向プログラミング言語、またはその他の高レベルまたは低レベルのプログラミング言語(アセンブリ言語、ハードウェア記述言語、およびデータベースプログラミング言語および技術を含む)を使用して作成することができ、上記のデバイスの1つだけでなく、プロセッサの異種の組み合わせ、プロセッサアーキテクチャ、または異なるハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、またはプログラム命令を実行することができるその他のマシン上で実行するために格納、コンパイル、または解釈することができる。コンピュータソフトウェアは、仮想化、仮想マシン、コンテナ、ドックファシリティ、ポーテナなどの機能を採用してもよい。 Computer-executable code may be written using a structured programming language such as C, an object-oriented programming language such as C++, or other high-level or low-level programming language (including assembly language, hardware description languages, and database programming languages and techniques), and may be stored, compiled, or interpreted for execution on one of the above devices as well as heterogeneous combinations of processors, processor architectures, or combinations of different hardware and software, or other machines capable of executing program instructions. Computer software may employ features such as virtualization, virtual machines, containers, dock facilities, and porters.

このように、一側面では、上述の方法およびその組み合わせは、1つ以上のコンピューティングデバイス上で実行されると、そのステップを実行するコンピュータ実行可能コードで具現化されてもよい。別の態様では、方法は、そのステップを実行するシステムに具現化されてもよく、多くの方法でデバイス間に分散されてもよく、または機能のすべてが専用のスタンドアロンデバイスまたは他のハードウェアに統合されてもよい。別の態様では、上述のプロセスに関連するステップを実行するための手段は、上述のハードウェア及び/又はソフトウェアのいずれかを含んでもよい。このようなすべての順列および組み合わせは、本開示の範囲内に入ることが意図されている。 Thus, in one aspect, the above-described methods and combinations thereof may be embodied in computer-executable code that, when executed on one or more computing devices, performs the steps. In another aspect, the methods may be embodied in systems that perform the steps, may be distributed among devices in many ways, or all of the functionality may be integrated into dedicated stand-alone devices or other hardware. In another aspect, the means for performing the steps associated with the above-described processes may include any of the hardware and/or software described above. All such permutations and combinations are intended to fall within the scope of the present disclosure.

本開示は、詳細に示され、説明された好ましい実施形態に関連して開示されてきたが、それに対する様々な修正および改良が当業者には容易に明らかになるであろう。したがって、本開示の精神および範囲は、前述の例によって限定されるものではなく、法律によって許容される最も広い意味で理解されるものである。 While the present disclosure has been disclosed in connection with the preferred embodiments shown and described in detail, various modifications and improvements thereon will be readily apparent to those skilled in the art. Accordingly, the spirit and scope of the present disclosure is not intended to be limited by the foregoing examples, but is to be understood in the broadest sense permitted by law.

本開示を説明する文脈(特に以下の請求項の文脈)における用語「a」および「an」ならびに「the」および同様の参照語の使用は、本明細書で別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数形および複数形の両方をカバーするように解釈されるものとする。用語「comprising」、「with」、「including」、および「containing」は、特に断りのない限り、オープンエンドの用語(すなわち、「~を含むが、~に限定されない」という意味)として解釈される。本明細書での値の範囲の記述は、本明細書で別段の指示がない限り、範囲内に入る各個別の値を個別に参照する略記法として機能することを単に意図しており、各個別の値は、本明細書で個別に記述されているかのように、本明細書に組み込まれている。本明細書に記載されているすべての方法は、本明細書で別段の指示がない限り、または文脈上明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書で提供される任意のおよびすべての例、または例示的な言語(例えば、「~など」)の使用は、単に本開示をよりよく照らすことを意図しており、別段の請求がない限り、本開示の範囲に制限を与えるものではない。セット」という用語は、単一の部材を有するセットを含むことができる。本明細書のいかなる文言も、本開示の実施に不可欠なものとして、請求されていない要素を示すものと解釈されるべきではない。 The use of the terms "a" and "an," as well as "the" and similar referents in the context of describing this disclosure (particularly in the context of the claims below), shall be construed to cover both the singular and the plural unless otherwise indicated herein or clearly contradicted by context. The terms "comprising," "with," "including," and "containing" shall be construed as open-ended terms (i.e., meaning "including, but not limited to") unless otherwise noted. The recitation of ranges of values herein, unless otherwise indicated herein, is merely intended to serve as a shorthand method of individually referencing each separate value falling within the range, and each separate value is incorporated herein as if it were individually set forth herein. All methods described herein can be performed in any suitable order unless otherwise indicated herein or clearly contradicted by context. The use of any and all examples or exemplary language (e.g., "such as") provided herein is intended merely to better illuminate the disclosure and does not pose a limitation on the scope of the disclosure unless otherwise claimed. The term "set" may include sets having a single member. No language in the specification should be construed as indicating any non-claimed element as essential to the practice of the present disclosure.

上述の書面による説明により、当業者は、現在その最良の態様であると考えられるものを製造および使用することができるが、当業者は、本明細書の特定の実施形態、方法、および実施例の変形、組み合わせ、および等価物の存在を理解し、評価するであろう。したがって、本開示は、上述の実施形態、方法、および実施例によって限定されるべきではなく、本開示の範囲および精神の範囲内のすべての実施形態および方法によって限定されるべきである。 While the foregoing written description will enable one of ordinary skill in the art to make and use what is currently believed to be the best mode thereof, one of ordinary skill in the art will understand and appreciate the existence of variations, combinations, and equivalents of the specific embodiments, methods, and examples herein. Therefore, the present disclosure should not be limited by the above-described embodiments, methods, and examples, but rather by all embodiments and methods within the scope and spirit of the present disclosure.

ここで参照されているすべての文書は、ここに完全に記載されているかのように、参照することにより組み込まれる。
以上に説明した実施形態に基づくものとして、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
(1)
1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数のプロパティを更新するための方法であって、
1つ又は複数のデジタルツインに対する要求を受信すること、
デジタルツインデータストアから、前記要求を満たすために必要な前記1つ又は複数のデジタルツインを取得すること、
前記要求によって示された前記1つ又は複数のデジタルツインに描かれている1つ又は複数のプロパティに対応する1つ又は複数の動的モデルを取得すること、
前記1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用可能なデータソースのセットからデータソースを選択すること、
選択されたデータソースからデータを取得すること、
前記取得されたデータを前記1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を決定すること、及び、
前記1つ又は複数の動的モデルの前記1つ又は複数の出力に基づいて、前記1つ又は複数のデジタルツインの前記1つ又は複数のプロパティを更新すること、を含むことを特徴とする方法。
(2)
前記要求は、産業環境及び/又は前記産業環境内の1つ又は複数の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信されることを特徴とする(1)項に記載の方法。
(3)
前記要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信されることを特徴とする(1)項に記載の方法。
(4)
前記デジタルツインは、産業エンティティ及び産業環境の少なくとも一方のデジタルツインであることを特徴とする(1)項に記載の方法。
(5)
前記1つ又は複数の動的モデルは、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、速度、加速度、照明レベル、分析物濃度、生体化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物濃度データ、からなるセットから選択されるデータを取ることを特徴とする(1)項に記載の方法。
(6)
前記選択されたデータソースは、モノのインターネットに接続されたデバイスを含むことを特徴とする(1)項に記載の方法。
(7)
前記選択されたデータソースは、マシンビジョンシステムを含むことを特徴とする(1)項に記載の方法。
(8)
前記1つ又は複数の動的モデルを取得することは、前記要求によって示されたデジタルツインに描かれている前記1つ又は複数のプロパティと、前記1つ又は複数のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、前記1つ又は複数の動的モデルを識別することを含むことを特徴とする(1)項に記載の方法。
(9)
前記1つ又は複数の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別されることを特徴とする(9)項に記載の方法。
(10)
インポートデータを1つ又は複数のデータソースから受信することであって、前記インポートデータが産業環境に対応すること、
前記インポートデータに基づいて前記産業環境を表す環境デジタルツインを生成すること、
前記産業環境内の1つ又は複数の産業エンティティを識別すること、
前記環境内の前記1つ又は複数の産業エンティティを表す離散デジタルツインのセットを生成すること、
前記環境デジタルツインの中に前記離散デジタルツインのセットを埋め込むこと、
前記産業環境のセンサーシステムとの接続を確立すること、
前記接続を介して前記センサーシステムの1つ又は複数のセンサーからリアルタイムのセンサーデータを受信すること、及び、
前記リアルタイムのセンサーデータに基づいて、前記環境デジタルツインと前記離散デジタルツインのセットとのうちの少なくとも一方を更新すること、を含むことを特徴とする方法。
(11)
前記センサーシステムとの前記接続は、ウェブフック及びアプリケーションプログラミングインターフェース(API)のうちの1つを介して確立されることを特徴とする(10)項に記載の方法。
(12)
前記環境デジタルツイン及び前記離散デジタルツインのセットは、視覚的な方法でレンダリングされるように構成されたビジュアルデジタルツインであることを特徴とする(10)項に記載の方法。
(13)
前記ビジュアルデジタルツインを、仮想現実ヘッドセットを介して前記ビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ出力すること、を更に含むことを特徴とする(12)項に記載の方法。
(14)
前記ビジュアルデジタルツインを、ユーザデバイスのディスプレイデバイスを介して前記ビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ出力すること、を更に含むことを特徴とする(12)項に記載の方法。
(15)
前記ビジュアルデジタルツインを、拡張現実対応デバイスを介して前記ビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ出力すること、を更に含むことを特徴とする(12)項に記載の方法。
(16)
前記産業環境に関連する産業プロセスにおいて実行される1つ又は複数のステップに関するユーザ入力を受信すること、及び、
前記産業環境及び前記産業エンティティのセットのうちの1つ又は複数に関して、前記産業プロセスの前記ステップを定義するプロセスデジタルツインを生成すること、を更に含むことを特徴とする(10)項に記載の方法。
(17)
エッジによって接続されたノードのセットを有するグラフデータベースをインスタンス化することを更に含み、前記ノードのセットの第1のノードが、前記環境デジタルツインを定義するデータを含み、1つ又は複数のエンティティノードの各々が、前記離散デジタルツインのセットのそれぞれの離散デジタルツインを定義するそれぞれのデータを含むことを特徴とする(10)項に記載の方法。
(18)
前記エッジの各々は、2つのそれぞれのデジタルツイン間の関係を表すことを特徴とする(17)項に記載の方法。
(19)
離散デジタルツインを埋め込むことは、それぞれの離散デジタルツインに対応するエンティティノードを、前記それぞれの離散デジタルツインによって表されるそれぞれの産業エンティティと前記産業環境との間のそれぞれの関係を表すエッジで、前記第1のノードに対して接続することを含むことを特徴とする(18)項に記載の方法。
(20)
前記エッジの各々は、前記2つのそれぞれのデジタルツイン間の空間的関係、及び前記2つのそれぞれのデジタルツイン間の動作的関係を表すことを特徴とする(18)項に記載の方法。
(21)
前記エッジの各々は、前記2つのそれぞれのデジタルツインの間の前記関係に対応するメタデータを格納することを特徴とする(18)項に記載の方法。
(22)
前記1つ又は複数のエンティティノードの各エンティティノードは、前記エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティのうちの1つ又は複数のプロパティを含むことを特徴とする(17)項に記載の方法。
(23)
前記1つ又は複数のエンティティノードの各エンティティノードは、前記エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティの1つ又は複数の挙動を含むことを特徴とする(17)項に記載の方法。
(24)
前記環境ノードが、前記環境の1つ又は複数のプロパティを含むことを特徴とする(17)項に記載の方法。
(25)
前記環境ノードが、前記環境の1つ又は複数の挙動を含むことを特徴とする(17)項に記載の方法。
(26)
前記環境デジタルツイン及び前記1つ又は複数の離散デジタルツインに基づいて、シミュレーションを実行すること、を更に含むことを特徴とする(10)項に記載の方法。
(27)
前記シミュレーションは、前記産業環境において入力のセットに基づいて出力を生成する機械の動作と、前記産業環境における作業者の動きとのうち、一方をシミュレートすることを特徴とする(26)項に記載の方法。
(28)
前記インポートデータは、前記環境の三次元スキャンを含むことを特徴とする(10)項に記載の方法。
(29)
前記インポートデータは、前記産業環境のLIDARスキャンを含むことを特徴とする(10)項に記載の方法。
(30)
前記産業環境の前記デジタルツインを生成することは、前記産業環境の表面のセットを生成することと、前記産業環境の寸法のセットを構成することとのうち、一方を含むことを特徴とする(10)項に記載の方法。
(31)
前記離散デジタルツインのセットを生成することは、産業エンティティの事前定義されたデジタルツインを前記産業エンティティの製造者からインポートすることを含み、前記事前定義されたデジタルツインが、前記産業エンティティのプロパティ及び挙動を含むことを特徴とする(10)項に記載の方法。
(32)
前記離散デジタルツインのセットを生成することは、前記産業環境の前記インポートデータ内の産業エンティティを分類すること、及び前記分類された産業エンティティに対応する離散デジタルツインを生成すること、を含むことを特徴とする(10)項に記載の方法。
(33)
産業環境内のインタラクションを監視するためのシステムであって、
産業環境内に配置された近接センサーのセットによって収集されたデータを含むデジタルツインデータストアであって、前記データが、前記産業環境内の複数の要素のそれぞれの位置を示す位置データを含む前記デジタルツインデータストアと、
1つ又は複数のプロセッサと、を含み、
前記1つ又は複数のプロセッサは、
前記デジタルツインデータストアを介して、前記産業環境のための産業環境デジタルツインを維持すること、
前記複数の要素から現実世界の要素によって前記近接センサーのセット内の少なくとも1つの近接センサーの作動を示す信号を受信すること、
前記少なくとも1つの近接センサーの作動に応答して、前記少なくとも1つの近接センサーを使用して前記現実世界の要素についての更新された位置データを収集すること、及び、
前記更新された位置データを含むように、前記デジタルツインデータストア内の前記産業環境デジタルツインを更新すること、を実行するように構成されていることを特徴とするシステム。
(34)
前記近接センサーのセットの各々は、ユーザに関連するデバイスを検出するように構成されていることを特徴とする(33)項に記載のシステム。
(35)
前記デバイスは、ウェアラブルデバイス及びRFIDデバイスであることを特徴とする(34)項に記載のシステム。
(36)
前記複数の要素の各要素は、モバイル要素であることを特徴とする(33)項に記載のシステム。
(37)
前記複数の要素の各要素は、それぞれの作業者であることを特徴とする(33)項に記載のシステム。
(38)
前記複数の要素は、モバイス機器要素及び作業者を含み、それぞれの前記モバイス機器要素によって送信されるデータを用いて、モバイル機器位置データが決定されると共に、前記システムによって取得されるデータを用いて、作業者位置データが決定されることを特徴とする(33)項に記載のシステム。
(39)
前記作業者位置データは、それぞれの作業者に関連するデバイスから送信される情報を用いて決定されることを特徴とする(38)項に記載のシステム。
(40)
前記少なくとも1つの近接センサーの前記作動は、それぞれの作業者と前記近接センサーとの間のインタラクションに応答して発生することを特徴とする(33)項に記載のシステム。
(41)
前記少なくとも1つの近接センサーの作動は、作業者と、前記少なくとも1つの近接センサーに対応する少なくとも1つの近接センサーデジタルツインのそれぞれとの間の、インタラクションに応答して発生することを特徴とする(33)項に記載のシステム。
(42)
前記1つ又は複数のプロセッサは、前記少なくとも1つの近接センサーの作動に応答して、前記近接センサーのセットを用いて前記複数の要素についての更新された位置データを収集することを特徴とする(33)項に記載のシステム。
(43)
産業用デジタルツインの移動要素をモデル化するシステムであって、
産業要素に対応する産業環境デジタルツインを記憶するデジタルツインデータストアであり、前記産業環境デジタルツインが、その中に埋め込まれた現実世界要素デジタルツインを含み、各現実世界要素デジタルツインが、前記産業環境内に配置されているそれぞれの現実世界要素に対応し、前記現実世界要素デジタルツインが、前記産業環境内のそれぞれのモバイル要素にそれぞれ対応するモバイル要素デジタルツインを含む前記デジタルツインデータストアと、
1つ又は複数のプロセサッサと、を含み、
前記1つ又は複数のプロセサッサは、
各モバイル要素について、前記モバイル要素が移動中であるか否かを判定すると共に、前記モバイル要素から経路情報を取得し、
各モバイル要素の経路情報を取得することに応答して、デジタルツインシミュレーションシステムを介して前記産業環境内のトラフィックをモデル化するように、構成されていることを特徴とするシステム。
(44)
前記経路情報は、前記モバイル要素のナビゲーションモジュールから取得されることを特徴とする(43)項に記載のシステム。
(45)
前記1つ又は複数のプロセッサは、
前記産業環境内の複数のセンサーを用いて、前記モバイル要素の動きを検出すること、
前記モバイル要素の目的地を得ること、
前記産業環境内の前記複数のセンサーを用いて、前記モバイル要素の最適化された経路を計算すること、及び、
前記モバイル要素に前記最適化された経路を進むように指示すること、
によって前記経路情報を得るように更に構成されていることを特徴とする(43)項に記載のシステム。
(46)
前記最適化された経路は、現実世界要素内の他のモバイル要素についての経路情報を含み、前記最適化された経路は、前記産業環境内のモバイル要素と人間との間のインタラクションを最小化することを特徴とする(45)項に記載のシステム。
(47)
前記モバイル要素が自律車両及び非自律車両を含み、前記最適化された経路は、前記自律車両と前記非自律車両とのインタラクションを低減することを特徴とする(45)項に記載のシステム。
(48)
前記トラフィックのモデル化は、粒子トラフィックモデル、トリガー応答モバイル要素追従トラフィックモデル、巨視的トラフィックモデル、微視的トラフィックモデル、亜微視的トラフィックモデル、メゾスコピックトラフィックモデル、或いはそれらの組み合わせの使用を含むことを特徴とする(43)項に記載のシステム。
(49)
1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新するための方法であって、
クライアントアプリケーションから、1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新する要求を受信すること、
前記要求を満たすために必要な1つ又は複数のデジタルツインを取得すること、
前記要求を満たすために必要な1つ又は複数の動的モデルを取得することであって、前記1つ又は複数の動的モデルが、入力データセットに基づいて振動故障レベルがいつ発生するかを予測する動的モデルを含んでいること、
前記1つ又は複数の動的モデルの1つ又は複数の入力に基づいて、利用可能なデータソースのセットからデータソースを選択すること、
選択されたデータソースからデータを取得すること、
取得されたデータを前記1つ又は複数の動的モデルへの1つ又は複数の入力として使用して、1つ又は複数の出力を決定すること、及び、
前記1つ又は複数の動的モデルの前記出力に基づいて、前記1つ又は複数のデジタルツインの1つ又は複数の振動故障レベル状態を更新すること、を含むことを特徴とする方法。
(50)
前記要求は、産業環境及び/又は前記産業環境内の1つ又は複数の産業エンティティに対応するクライアントアプリケーションから受信されることを特徴とする(49)項に記載の方法。
(51)
前記要求は、産業用モノのインターネットセンサーシステムをサポートするクライアントアプリケーションから受信されることを特徴とする(49)項に記載の方法。
(52)
前記デジタルツインは、産業エンティティ及び産業環境の少なくとも一方のデジタルツインであることを特徴とする(49)項に記載の方法。
(53)
前記動的モデルは、振動、温度、圧力、湿度、風、降雨、潮、高潮、雲量、降雪、視界、放射線、オーディオ、ビデオ、画像、水位、量子、流量、信号電力、信号周波数、運動、変位、速度、加速度、照明レベル、金融、コスト、株式市場、ニュース、ソーシャルメディア、収入、作業員、メンテナンス、生産性、資産パフォーマンス、作業員パフォーマンス、作業員応答時間、分析物濃度、生物化合物濃度、金属濃度、及び有機化合物の濃度データ、からなるセットから選択されるデータを取ることを特徴とする(49)項に記載の方法。
(54)
前記データソースは、モノのインターネット接続デバイス、マシンビジョンシステム、アナログ振動センサー、デジタル振動センサー、固定デジタル振動センサー、3軸振動センサー、1軸振動センサー、光学振動センサー、及びクロスポイントスイッチ、からなるセットから選択されることを特徴とする(49)項に記載の方法。
(55)
前記1つ又は複数の動的モデルを取得することは、前記要求で示された1つ又は複数のプロパティと、前記1つ又は複数のデジタルツインのそれぞれのタイプとに基づいて、前記1つ又は複数の動的モデルを識別することを含むことを特徴とする(49)項に記載の方法。
(56)
前記1つ又は複数の動的モデルは、ルックアップテーブルを使用して識別されることを特徴とする(49)項に記載の方法。
(57)
その中に配置された現実世界要素を有する産業環境を通してナビゲーション経路データを監視するためのシステムであって、
前記産業環境に対応する産業環境デジタルツインと、前記産業環境内の作業者セットのそれぞれの作業者に対応する作業者デジタルツインとを含むデジタルツインデータストアと、
1つ又は複数のプロセッサと、を含み、
前記1つ又は複数のプロセッサは、
前記デジタルツインデータストアを介して、前記産業環境内の前記作業者のセットの同時期の位置を含むように前記産業環境デジタルツインを維持すること、
センサーアレイを介して、前記作業者のセット内の各作業者の動きを監視すること、
それぞれの作業者の動きを検出することに応答して、前記それぞれの作業者のナビゲーション経路データを決定すること、及び、
前記それぞれの作業者の前記ナビゲーション経路データのインジケーターを含むように、かつ、前記ナビゲーション経路データに対応する経路に沿った前記作業者デジタルツインの動きを表示するように、前記産業環境デジタルツインを更新すること、を行うように構成されていることを特徴とするシステム。
(58)
前記1つ又は複数のプロセッサは、前記それぞれの作業者の動きを表すことに応答して、前記作業者のセット内の残りの作業者のためのナビゲーション経路データを決定するように、更に構成されていることを特徴とする(57)項に記載のシステム。
(59)
前記ナビゲーション経路データは、1つ又は複数の個人関連デバイスによって前記システムへ自動的に送信されることを特徴とする(58)項に記載のシステム。
(60)
前記個人関連デバイスは、セルラーデータ機能を有するモバイルデバイスと、前記作業者に関連するウェアラブルデバイスとのうちの一方であることを特徴とする(59)項に記載のシステム。
(61)
前記ナビゲーション経路データは、環境関連センサーを介して決定されることを特徴とする(57)項に記載のシステム。
(62)
前記ナビゲーション経路データは、前記デジタルツインデータストアに格納された履歴経路データを用いて決定されることを特徴とする(61)項に記載のシステム。
(63)
前記履歴経路データは、前記それぞれの作業者に関連するデバイスから取得されることを特徴とする(62)項に記載のシステム。
(64)
前記履歴経路データは、他の作業者に関連するデバイスから取得されることを特徴とする(62)項に記載のシステム。
(65)
前記履歴経路データは、前記作業者の現在のタスクと関連付けられていることを特徴とする(64)項に記載のシステム。
(66)
前記デジタルツインデータストアは、産業環境デジタルツインを含むことを特徴とする(57)項に記載のシステム。
(67)
前記1つ又は複数のプロセッサは、
前記ナビゲーション経路データと前記産業環境デジタルツインとの間の競合の存在を判定すること、
前記センサーアレイを介して前記産業環境デジタルツインの正確さを判定することに応答して、前記作業者の前記ナビゲーション経路データを変更すること、及び、
前記センサーアレイを介して前記産業環境デジタルツインの不正確さを判定することに応答して、前記産業環境デジタルツインを更新し、それによって前記競合を解消すること、を行うように更に構成されていることを特徴とする(66)項に記載のシステム。
(68)
前記産業環境デジタルツインは、前記作業者から送信された収集データを用いて更新されることを特徴とする(67)項に記載のシステム。
(69)
前記収集データは、近接センサーデータ、画像データ、又はそれらの組合せを含むことを特徴とする(68)項に記載のシステム。
(70)
前記ナビゲーション経路は、振動測定値を収集するための経路を含むことを特徴とする(57)項に記載のシステム。
All documents referenced herein are incorporated by reference as if fully set forth herein.
Based on the above-described embodiment, for example, the following aspects can be considered.
(1)
1. A method for updating one or more properties of one or more digital twins, comprising:
receiving a request for one or more digital twins;
retrieving, from a digital twin data store, the one or more digital twins necessary to fulfill the request;
obtaining one or more dynamic models corresponding to one or more properties depicted in the one or more digital twins indicated by the request;
selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models;
retrieving data from selected data sources;
using the acquired data as one or more inputs to the one or more dynamic models to determine one or more outputs; and
updating the one or more properties of the one or more digital twins based on the one or more outputs of the one or more dynamic models.
(2)
10. The method of claim 1, wherein the request is received from a client application corresponding to an industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.
(3)
10. The method of claim 1, wherein the request is received from a client application supporting an industrial Internet of Things sensor system.
(4)
The method according to claim (1), characterized in that the digital twin is a digital twin of at least one of an industrial entity and an industrial environment.
(5)
10. The method of claim 1, wherein the one or more dynamic models take data selected from the set consisting of temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, speed, acceleration, lighting level, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.
(6)
10. The method of claim 1, wherein the selected data sources include devices connected to the Internet of Things.
(7)
10. The method of claim 1, wherein the selected data source includes a machine vision system.
(8)
The method of claim (1), wherein obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on the one or more properties depicted in the digital twin indicated by the request and the respective types of the one or more digital twins.
(9)
10. The method of claim 9, wherein the one or more dynamic models are identified using a look-up table.
(10)
receiving import data from one or more data sources, the import data corresponding to an industrial environment;
generating an environment digital twin representing the industrial environment based on the imported data;
identifying one or more industrial entities within the industrial environment;
generating a set of discrete digital twins representing the one or more industrial entities within the environment;
Embedding the set of discrete digital twins within the environmental digital twin;
establishing a connection with a sensor system of said industrial environment;
receiving real-time sensor data from one or more sensors of the sensor system via the connection; and
updating at least one of the environmental digital twin and the set of discrete digital twins based on the real-time sensor data.
(11)
11. The method of claim 10, wherein the connection with the sensor system is established via one of a web hook and an application programming interface (API).
(12)
The method of claim 10, wherein the environmental digital twin and the set of discrete digital twins are visual digital twins configured to be rendered in a visual manner.
(13)
13. The method of claim 12, further comprising outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin via a virtual reality headset.
(14)
13. The method of claim 12, further comprising outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin via a display device of a user device.
(15)
13. The method of claim 12, further comprising outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin via an augmented reality enabled device.
(16)
receiving user input regarding one or more steps to be performed in an industrial process associated with the industrial environment; and
The method of claim (10), further comprising generating a process digital twin that defines the steps of the industrial process with respect to one or more of the industrial environment and the set of industrial entities.
(17)
The method of claim (10), further comprising instantiating a graph database having a set of nodes connected by edges, wherein a first node of the set of nodes includes data defining the environment digital twin, and wherein one or more entity nodes each include respective data defining a respective discrete digital twin of the set of discrete digital twins.
(18)
18. The method of claim 17, wherein each of the edges represents a relationship between two respective digital twins.
(19)
The method of claim (18), wherein embedding a discrete digital twin includes connecting entity nodes corresponding to each discrete digital twin to the first node with edges representing respective relationships between each industrial entity represented by the respective discrete digital twin and the industrial environment.
(20)
The method of claim 18, wherein each of the edges represents a spatial relationship between the two respective digital twins and an operational relationship between the two respective digital twins.
(21)
19. The method of claim 18, wherein each of the edges stores metadata corresponding to the relationship between the two respective digital twins.
(22)
18. The method of claim 17, wherein each entity node of the one or more entity nodes includes one or more properties of a respective property of a respective industry entity represented by the entity node.
(23)
The method of claim 17, wherein each entity node of the one or more entity nodes includes one or more behaviors of a respective property of a respective industry entity represented by the entity node.
(24)
18. The method of claim 17, wherein the environment node includes one or more properties of the environment.
(25)
18. The method of claim 17, wherein the environment node comprises one or more behaviors of the environment.
(26)
The method of claim 10, further comprising: performing a simulation based on the environmental digital twin and the one or more discrete digital twins.
(27)
The method of claim 26, wherein the simulation simulates one of the operation of a machine that generates an output based on a set of inputs in the industrial environment and the movement of a worker in the industrial environment.
(28)
11. The method of claim 10, wherein the imported data includes a three-dimensional scan of the environment.
(29)
11. The method of claim 10, wherein the imported data includes a LIDAR scan of the industrial environment.
(30)
The method of claim 10, wherein generating the digital twin of the industrial environment includes one of generating a set of surfaces of the industrial environment and configuring a set of dimensions of the industrial environment.
(31)
The method of claim (10), wherein generating the set of discrete digital twins includes importing a predefined digital twin of an industrial entity from a manufacturer of the industrial entity, the predefined digital twin including the properties and behavior of the industrial entity.
(32)
The method of claim (10), wherein generating the set of discrete digital twins includes classifying industrial entities in the imported data of the industrial environment and generating discrete digital twins corresponding to the classified industrial entities.
(33)
1. A system for monitoring interactions in an industrial environment, comprising:
a digital twin data store containing data collected by a set of proximity sensors located within an industrial environment, the data including position data indicating the position of each of a plurality of elements within the industrial environment;
one or more processors;
the one or more processors
maintaining an industrial environment digital twin for the industrial environment via the digital twin data store;
receiving a signal from the plurality of elements indicative of activation of at least one proximity sensor in the set of proximity sensors by a real-world element;
collecting updated location data for the real-world element using the at least one proximity sensor in response to activation of the at least one proximity sensor; and
updating the industrial environment digital twin in the digital twin data store to include the updated location data.
(34)
33. The system of claim 32, wherein each of the set of proximity sensors is configured to detect a device associated with a user.
(35)
The system described in (34) above, characterized in that the device is a wearable device and an RFID device.
(36)
33. The system of claim 32, wherein each of the plurality of elements is a mobile element.
(37)
The system described in clause (33), wherein each of the plurality of elements is a respective worker.
(38)
The system described in clause (33), wherein the plurality of elements include mobile device elements and workers, and wherein mobile device location data is determined using data transmitted by each of the mobile device elements, and worker location data is determined using data acquired by the system.
(39)
38. The system of claim 38, wherein the worker location data is determined using information transmitted from a device associated with each worker.
(40)
34. The system of claim 33, wherein the activation of the at least one proximity sensor occurs in response to an interaction between a respective worker and the proximity sensor.
(41)
The system described in clause (33), wherein activation of the at least one proximity sensor occurs in response to an interaction between a worker and each of at least one proximity sensor digital twin corresponding to the at least one proximity sensor.
(42)
The system described in clause (33), wherein the one or more processors collect updated position data for the plurality of elements using the set of proximity sensors in response to activation of the at least one proximity sensor.
(43)
1. A system for modeling moving elements of an industrial digital twin, comprising:
a digital twin data store that stores industrial environment digital twins corresponding to industrial elements, the industrial environment digital twins including real-world element digital twins embedded therein, each real-world element digital twin corresponding to a respective real-world element located within the industrial environment, the real-world element digital twins including mobile element digital twins corresponding to respective mobile elements within the industrial environment;
one or more processors;
The one or more processors
For each mobile element, determining whether the mobile element is moving and obtaining route information from the mobile element;
1. The system, configured to model traffic in the industrial environment via a digital twin simulation system in response to obtaining route information for each mobile element.
(44)
The system according to clause (43), characterized in that the route information is obtained from a navigation module of the mobile element.
(45)
the one or more processors
detecting movement of the mobile element using a plurality of sensors in the industrial environment;
obtaining a destination of said mobile element;
calculating an optimized path for the mobile element using the plurality of sensors in the industrial environment; and
instructing the mobile element to follow the optimized path;
The system according to claim 43, further configured to obtain the route information by
(46)
The system described in clause (45), wherein the optimized route includes route information about other mobile elements within the real-world element, and the optimized route minimizes interactions between mobile elements and humans within the industrial environment.
(47)
45. The system of claim 45, wherein the mobile elements include autonomous and non-autonomous vehicles, and the optimized route reduces interaction between the autonomous and non-autonomous vehicles.
(48)
The system described in clause (43), characterized in that the traffic modeling includes the use of a particle traffic model, a trigger-response mobile element following traffic model, a macroscopic traffic model, a microscopic traffic model, a submicroscopic traffic model, a mesoscopic traffic model, or a combination thereof.
(49)
1. A method for updating one or more vibration fault level states of one or more digital twins, comprising:
receiving a request from a client application to update one or more vibration fault level states of one or more digital twins;
Obtaining one or more digital twins necessary to satisfy said request;
obtaining one or more dynamic models necessary to satisfy the requirements, the one or more dynamic models including a dynamic model that predicts when a vibration fault level will occur based on an input data set;
selecting a data source from a set of available data sources based on one or more inputs of the one or more dynamic models;
retrieving data from selected data sources;
using the acquired data as one or more inputs to the one or more dynamic models to determine one or more outputs; and
updating one or more vibration fault level states of the one or more digital twins based on the outputs of the one or more dynamic models.
(50)
49. The method of claim 49, wherein the request is received from a client application corresponding to an industrial environment and/or one or more industrial entities within the industrial environment.
(51)
49. The method of claim 49, wherein the request is received from a client application supporting an industrial Internet of Things sensor system.
(52)
The method according to claim (49), characterized in that the digital twin is a digital twin of at least one of an industrial entity and an industrial environment.
(53)
49. The method of claim 49, wherein the dynamic model takes data selected from the set consisting of vibration, temperature, pressure, humidity, wind, rainfall, tide, storm surge, cloud cover, snowfall, visibility, radiation, audio, video, imagery, water level, quantum, flow rate, signal power, signal frequency, motion, displacement, velocity, acceleration, light level, finance, cost, stock market, news, social media, revenue, workers, maintenance, productivity, asset performance, worker performance, worker response time, analyte concentration, biological compound concentration, metal concentration, and organic compound concentration data.
(54)
49. The method of claim 49, wherein the data source is selected from the set consisting of an Internet of Things connected device, a machine vision system, an analog vibration sensor, a digital vibration sensor, a fixed digital vibration sensor, a three-axis vibration sensor, a single-axis vibration sensor, an optical vibration sensor, and a crosspoint switch.
(55)
The method of claim (49), wherein obtaining the one or more dynamic models includes identifying the one or more dynamic models based on one or more properties indicated in the request and the respective types of the one or more digital twins.
(56)
49. The method of claim 49, wherein the one or more dynamic models are identified using a look-up table.
(57)
1. A system for monitoring navigation route data through an industrial environment having real-world elements disposed therein, comprising:
a digital twin data store including an industrial environment digital twin corresponding to the industrial environment and a worker digital twin corresponding to each worker of a set of workers within the industrial environment;
one or more processors;
the one or more processors
maintaining the industrial environment digital twin via the digital twin data store to include contemporaneous locations of the set of workers within the industrial environment;
monitoring the movement of each worker in the set of workers via a sensor array;
determining navigation path data for each worker in response to detecting movement of the each worker; and
updating the industrial environment digital twin to include an indicator of the navigational path data for the respective worker and to display movement of the worker digital twin along a path corresponding to the navigational path data.
(58)
The system described in clause (57), wherein the one or more processors are further configured to determine navigation route data for remaining workers in the set of workers in response to representing the movement of each worker.
(59)
The system according to claim (58), characterized in that the navigation route data is automatically transmitted to the system by one or more personal associated devices.
(60)
The system of claim 59, wherein the personal device is one of a mobile device with cellular data capability and a wearable device associated with the worker.
(61)
The system according to clause (57), characterized in that the navigation route data is determined via environment-related sensors.
(62)
The system described in clause (61), wherein the navigation route data is determined using historical route data stored in the digital twin data store.
(63)
The system of claim 62, wherein the historical route data is obtained from a device associated with each of the workers.
(64)
The system of claim 62, wherein the historical route data is obtained from devices associated with other workers.
(65)
The system of claim 64, wherein the historical route data is associated with the worker's current task.
(66)
The system described in clause (57), wherein the digital twin data store includes an industrial environment digital twin.
(67)
the one or more processors
determining the existence of a conflict between the navigation route data and the industrial environment digital twin;
modifying the navigation path data of the worker in response to determining accuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array; and
The system described in clause (66) is further configured to update the industrial environment digital twin in response to determining inaccuracy of the industrial environment digital twin via the sensor array, thereby resolving the conflict.
(68)
The system described in clause (67) is characterized in that the industrial environment digital twin is updated using collected data sent from the workers.
(69)
The system of claim 68, wherein the collected data includes proximity sensor data, image data, or a combination thereof.
(70)
57. The system of claim 57, wherein the navigation path includes a path for collecting vibration measurements.

Claims (23)

コンピュータにより実行する方法であって、
インポートデータを1つ又は複数のデータソースから受信することであって、前記インポートデータが産業環境で収集されたデータであること、
前記インポートデータに基づいて前記産業環境を表す環境デジタルツインを生成すること、
前記産業環境内の1つ又は複数の産業エンティティを識別すること、
前記産業環境内の前記1つ又は複数の産業エンティティに関連するデータを取得すること、
前記1つ又は複数の産業エンティティに関連する前記データに基づいて、前記産業環境内の前記1つ又は複数の産業エンティティを表す離散デジタルツインのセットを生成すること、
前記環境デジタルツインの中に前記離散デジタルツインのセットを埋め込むこと、
前記産業環境のセンサーシステムとの接続を確立すること、
前記接続を介して前記センサーシステムの1つ又は複数のセンサーからリアルタイムのセンサーデータを受信すること、及び、
前記リアルタイムのセンサーデータに基づいて、前記環境デジタルツインと前記離散デジタルツインのセットとのうちの少なくとも一方を更新すること、を含むことを特徴とする方法。
1. A computer-implemented method comprising:
receiving import data from one or more data sources, wherein the import data is data collected in an industrial environment;
generating an environment digital twin representing the industrial environment based on the imported data;
identifying one or more industrial entities within said industrial environment;
obtaining data relating to the one or more industrial entities within the industrial environment;
generating a set of discrete digital twins representing the one or more industrial entities in the industrial environment based on the data related to the one or more industrial entities;
Embedding the set of discrete digital twins within the environmental digital twin;
establishing a connection with a sensor system of said industrial environment;
receiving real-time sensor data from one or more sensors of the sensor system via the connection; and
updating at least one of the environmental digital twin and the set of discrete digital twins based on the real-time sensor data.
前記センサーシステムとの前記接続は、ウェブフック及びアプリケーションプログラミングインターフェース(API)のうちの1つを介して確立されることを特徴とする請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein the connection with the sensor system is established via one of a web hook and an application programming interface (API). 前記環境デジタルツイン及び前記離散デジタルツインのセットは、視覚的な方法でレンダリングされるように構成されたビジュアルデジタルツインであることを特徴とする請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein the environmental digital twin and the set of discrete digital twins are visual digital twins configured to be rendered in a visual manner. 前記ビジュアルデジタルツインを、仮想現実ヘッドセットを介して前記ビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ出力すること、を更に含むことを特徴とする請求項3記載の方法。 The method of claim 3, further comprising outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin via a virtual reality headset. 前記ビジュアルデジタルツインを、ユーザデバイスのディスプレイデバイスを介して前記ビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ出力すること、を更に含むことを特徴とする請求項3記載の方法。 The method of claim 3, further comprising outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin via a display device of a user device. 前記ビジュアルデジタルツインを、拡張現実対応デバイスを介して前記ビジュアルデジタルツインを表示するクライアントアプリケーションへ出力すること、を更に含むことを特徴とする請求項3記載の方法。 The method of claim 3, further comprising outputting the visual digital twin to a client application that displays the visual digital twin via an augmented reality-enabled device. 前記産業環境に関連する産業プロセスにおいて実行される1つ又は複数のステップに関するユーザ入力を受信すること、及び、
前記産業環境及び前記産業エンティティのセットのうちの1つ又は複数に関して、前記産業プロセスの前記ステップを定義するプロセスデジタルツインを生成すること、を更に含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
receiving user input regarding one or more steps to be performed in an industrial process associated with the industrial environment; and
10. The method of claim 1, further comprising generating a process digital twin that defines the steps of the industrial process with respect to one or more of the industrial environment and the set of industrial entities.
エッジによって接続されたノードのセットを有するグラフデータベースをインスタンス化することを更に含み、前記ノードのセットの第1のノードが、前記環境デジタルツインを定義するデータを含み、1つ又は複数のエンティティノードの各々が、前記離散デジタルツインのセットのそれぞれの離散デジタルツインを定義するそれぞれのデータを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 The method of claim 1, further comprising instantiating a graph database having a set of nodes connected by edges, wherein a first node of the set of nodes includes data defining the environment digital twin, and wherein one or more entity nodes each include respective data defining a respective discrete digital twin of the set of discrete digital twins. 前記エッジの各々は、2つのそれぞれのデジタルツイン間の関係を表すことを特徴とする請求項8記載の方法。 The method of claim 8, wherein each of the edges represents a relationship between two respective digital twins. 離散デジタルツインを埋め込むことは、それぞれの離散デジタルツインに対応するエンティティノードを、前記それぞれの離散デジタルツインによって表されるそれぞれの産業エンティティと前記産業環境との間のそれぞれの関係を表すエッジで、前記第1のノードに対して接続することを含むことを特徴とする請求項9記載の方法。 The method of claim 9, wherein embedding discrete digital twins includes connecting entity nodes corresponding to each discrete digital twin to the first node with edges representing respective relationships between each industrial entity represented by the respective discrete digital twin and the industrial environment. 前記エッジの各々は、前記2つのそれぞれのデジタルツイン間の空間的関係、及び前記2つのそれぞれのデジタルツイン間の動作的関係を表すことを特徴とする請求項9記載の方法。 The method of claim 9, wherein each of the edges represents a spatial relationship between the two respective digital twins and an operational relationship between the two respective digital twins. 前記エッジの各々は、前記2つのそれぞれのデジタルツインの間の前記関係に対応するメタデータを格納することを特徴とする請求項9記載の方法。 The method of claim 9, wherein each of the edges stores metadata corresponding to the relationship between the two respective digital twins. 前記1つ又は複数のエンティティノードの各エンティティノードは、前記エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティのうちの1つ又は複数のプロパティを含むことを特徴とする請求項8記載の方法。 The method of claim 8, wherein each entity node of the one or more entity nodes includes one or more properties of a respective industry entity represented by the entity node. 前記1つ又は複数のエンティティノードの各エンティティノードは、前記エンティティノードによって表されるそれぞれの産業エンティティのそれぞれのプロパティの1つ又は複数の挙動を含むことを特徴とする請求項8記載の方法。 The method of claim 8, wherein each entity node of the one or more entity nodes includes one or more behaviors of a respective property of a respective industry entity represented by the entity node. 前記第1のノードが、前記産業環境の1つ又は複数のプロパティを含むことを特徴とする請求項8記載の方法。 The method of claim 8, wherein the first node includes one or more properties of the industrial environment. 前記第1のノードが、前記産業環境の1つ又は複数の挙動を含むことを特徴とする請求項8記載の方法。 The method of claim 8, wherein the first node includes one or more behaviors of the industrial environment. 前記環境デジタルツイン及び前記1つ又は複数の離散デジタルツインに基づいて、シミュレーションを実行すること、を更に含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 The method of claim 1, further comprising: performing a simulation based on the environmental digital twin and the one or more discrete digital twins. 前記シミュレーションは、前記産業環境において入力のセットに基づいて出力を生成する機械の動作と、前記産業環境における作業者の動きとのうち、一方をシミュレートすることを特徴とする請求項17記載の方法。 The method of claim 17, wherein the simulation simulates one of the operation of a machine in the industrial environment that generates an output based on a set of inputs, or the movement of a worker in the industrial environment. 前記インポートデータは、前記産業環境の三次元スキャンを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein the imported data includes a three-dimensional scan of the industrial environment. 前記インポートデータは、前記産業環境のLIDARスキャンを含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein the imported data includes a LIDAR scan of the industrial environment. 前記産業環境の前記環境デジタルツインを生成することは、前記産業環境の表面のセットを生成することと、前記産業環境の寸法のセットを構成することとのうち、一方を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein generating the environmental digital twin of the industrial environment includes one of generating a set of surfaces of the industrial environment and constructing a set of dimensions of the industrial environment. 前記離散デジタルツインのセットを生成することは、産業エンティティの事前定義されたデジタルツインを前記産業エンティティの製造者からインポートすることを含み、前記事前定義されたデジタルツインが、前記産業エンティティのプロパティ及び挙動を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。 The method of claim 1, wherein generating the set of discrete digital twins includes importing a predefined digital twin of an industrial entity from a manufacturer of the industrial entity, the predefined digital twin including properties and behaviors of the industrial entity. 前記離散デジタルツインのセットを生成することは、前記産業環境の前記インポートデータ内の産業エンティティを分類すること、及び前記分類された産業エンティティに対応する離散デジタルツインを生成すること、を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
2. The method of claim 1, wherein generating the set of discrete digital twins comprises classifying industrial entities in the imported data of the industrial environment and generating discrete digital twins corresponding to the classified industrial entities.
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