JP7784964B2 - Monitoring system, monitoring method and program - Google Patents
Monitoring system, monitoring method and programInfo
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- JP7784964B2 JP7784964B2 JP2022109732A JP2022109732A JP7784964B2 JP 7784964 B2 JP7784964 B2 JP 7784964B2 JP 2022109732 A JP2022109732 A JP 2022109732A JP 2022109732 A JP2022109732 A JP 2022109732A JP 7784964 B2 JP7784964 B2 JP 7784964B2
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Description
本開示は、監視システム、監視方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to a monitoring system, a monitoring method, and a program .
大規模プラントや大型施設等の大規模システムの運転状態を監視する場合、取り扱う情報量が多いことや、サブシステム単位で管理・監視が可能である等の理由から、サブシステムごとに監視プログラムを開発することが一般的である。その際、個々の監視プログラムの開発時期や開発予算が異なるため、監視プログラム間で機能の摺合せが不十分になることが多い。例えば、センサで測定できないパラメータについては、監視プログラム内でその値を推定することがあるが、同じパラメータに対して、監視プログラムごとに異なる推定方法で推定している場合がある。さらに、各監視プログラムは、他のサブシステムの正常な運転状態を前提として開発される為、他のサブシステムで異常が発生した場合の処理方法については、未対応であることが多い。また、監視プログラムの設計時に摺合わせを十分に行うことができたとしても、後に機能が変更になったり、新たな機能が必要になったりすることにより、当初の設計が現状に適さなくなるようなことが生じる。これらの課題に対し、各監視プログラムが扱うデータを他の監視プログラムでも利用できるようにすることで、後発的なニーズに対する機能の拡充や監視プログラム間の機能の調整が容易になる。また、複数の監視プログラムの監視結果を総合的に扱うことで、大規模システム全体の運転状態の判断に役立てることが可能になる。 When monitoring the operational status of large-scale systems such as large-scale plants and facilities, it is common to develop a monitoring program for each subsystem due to the large amount of information handled and the ability to manage and monitor on a subsystem-by-subsystem basis. However, due to differences in development schedules and budgets for individual monitoring programs, functional alignment between monitoring programs is often insufficient. For example, for parameters that cannot be measured by sensors, the monitoring program may estimate their values, but different monitoring programs may use different estimation methods for the same parameter. Furthermore, because each monitoring program is developed assuming the normal operating status of other subsystems, it often does not address how to handle abnormalities in other subsystems. Even if sufficient alignment is achieved during the design of monitoring programs, subsequent changes in functionality or the need for new features can render the original design inappropriate for the current situation. To address these issues, making the data handled by each monitoring program available to other monitoring programs makes it easier to expand functionality to meet emerging needs and to coordinate functions between monitoring programs. Furthermore, integrating the monitoring results of multiple monitoring programs can be useful for determining the operational status of the entire large-scale system.
関連する技術として、特許文献1には、複数のエキスパートシステムからなる原子力プラントの異常診断装置について、それぞれのエキスパートシステムの診断結果や推定された異常原因を統合して出力する方法が開示されている。 As a related technique, Patent Document 1 discloses a method for integrating and outputting the diagnostic results and estimated causes of abnormalities from multiple expert systems in an abnormality diagnosis device for a nuclear power plant.
個別に開発された監視プログラムが扱うデータを他の監視プログラム等で利用したり、総合的に扱ったりすることができるように、データの共有を可能にする技術が求められている。 There is a need for technology that enables data sharing so that data handled by individually developed monitoring programs can be used by other monitoring programs, or handled comprehensively.
本開示は、上記課題を解決することができる監視システム、監視方法及びプログラムを提供する。 The present disclosure provides a monitoring system, a monitoring method, and a program that can solve the above problems.
本開示に係る監視システムは、複数のサブシステムを含むシステムを監視するための監視システムであって、第1の前記サブシステムを監視するための第1の監視プログラムが稼働する第1の監視装置と、第2の前記サブシステムを監視するための第2の監視プログラムが稼働する第2の監視装置と、統合プラットフォームと、を有し、前記統合プラットフォームは、第1の前記監視装置から監視対象又は監視結果のデータを取得する取得部と、第1の前記監視プログラムの前記データを必要とする第2の前記監視プログラムを選択する選択部と、第1の前記監視装置から取得した前記データを第2の前記監視装置へ出力する出力部と、第1の前記監視プログラムに含まれない第1の前記サブシステムの異常を判定するためのロジックの設定を受け付ける設定受付部と、前記データと前記ロジックに基づいて第1の前記サブシステムの異常の判定を行う判定部と、を有する。 The monitoring system according to the present disclosure is a monitoring system for monitoring a system including multiple subsystems, and includes a first monitoring device running a first monitoring program for monitoring a first subsystem, a second monitoring device running a second monitoring program for monitoring a second subsystem, and an integrated platform, wherein the integrated platform includes an acquisition unit that acquires data of the monitoring target or the monitoring result from the first monitoring device, a selection unit that selects a second monitoring program that requires the data of the first monitoring program, an output unit that outputs the data acquired from the first monitoring device to the second monitoring device, a setting reception unit that accepts settings of logic for determining an abnormality in the first subsystem that is not included in the first monitoring program, and a determination unit that determines an abnormality in the first subsystem based on the data and the logic.
本開示に係る監視方法は、複数のサブシステムを含むシステムを監視するための監視方法であって、第1の前記サブシステムを監視するための第1の監視プログラムが稼働する第1の監視装置から監視対象又は監視結果のデータを取得するステップと、第1の前記監視プログラムの前記データを必要とする第2の前記サブシステムを監視するための第2の前記監視プログラムを選択するステップと、第1の前記監視装置から取得した前記データを第2の前記監視プログラムが稼働する第2の前記監視装置へ出力するステップと、第1の前記監視プログラムに含まれない第1の前記サブシステムの異常を判定するためのロジックの設定を受け付けるステップと、前記データと前記ロジックに基づいて第1の前記サブシステムの異常の判定を行うステップと、を有する。 A monitoring method according to the present disclosure is a monitoring method for monitoring a system including a plurality of subsystems, and includes the steps of acquiring data of a monitoring target or a monitoring result from a first monitoring device running a first monitoring program for monitoring a first subsystem, selecting a second monitoring program for monitoring a second subsystem that requires the data of the first monitoring program, outputting the data acquired from the first monitoring device to a second monitoring device running a second monitoring program, accepting settings of logic for determining an abnormality in the first subsystem that is not included in the first monitoring program, and determining an abnormality in the first subsystem based on the data and the logic.
本開示に係るプログラムは、コンピュータに、上述の監視方法を実行させる。
A program according to the present disclosure causes a computer to execute the above-described monitoring method.
本開示の統合プラットフォーム、監視システム、監視情報共有方法及びプログラムによれば、個別に開発された複数の監視プログラムが扱うデータを共有することができる。 The integrated platform, monitoring system, monitoring information sharing method, and program disclosed herein enable the sharing of data handled by multiple monitoring programs developed independently.
<実施形態>
以下、本開示の統合プラットフォームについて、図面を参照しながら説明する。
(監視システムの全体構成)
図1は、実施形態に係る監視システムの一例を示すブロック図である。
監視システム100は、監視対象の設備1と、監視装置10a~10cと、統合プラットフォーム20と、を含む。設備1は、大型の各種プラントや施設である。設備1は、機械M1~M3と、機械M1と機械M2を接続する接続機器C1と、機械M1と機械M3を接続する接続機器C2・・・等を備える。例えば、設備1は原子力プラント、機械M1はタンク、機械M2は原子炉、接続機器C1はポンプ・・・等である。機械M1~M3、接続機器C1~C2にはセンサが設けられている。例えば、機械M1にはセンサS1,S2、接続機器C1にはセンサS3,S4、機械M2にはセンサS5,S6、接続機器C2にはセンサS7、機械M3にはセンサS8が設けられている。なお、図1に示す設備1等の構成は一例であってこれに限定されない。例えば、設備1が備える機械の数は2台以下であってもよいし、4台以上であってもよい。接続機器やセンサの数についても同様である。
<Embodiment>
The integrated platform of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
(Overall configuration of the monitoring system)
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a monitoring system according to an embodiment.
The monitoring system 100 includes a facility 1 to be monitored, monitoring devices 10a to 10c, and an integrated platform 20. The facility 1 is a large-scale plant or facility. The facility 1 includes machines M1 to M3, a connection device C1 connecting the machines M1 and M2, a connection device C2 connecting the machines M1 and M3, and so on. For example, the facility 1 may be a nuclear plant, the machine M1 a tank, the machine M2 a nuclear reactor, and the connection device C1 a pump. The machines M1 to M3 and the connection devices C1 to C2 are equipped with sensors. For example, the machine M1 is equipped with sensors S1 and S2, the connection device C1 is equipped with sensors S3 and S4, the machine M2 is equipped with sensors S5 and S6, the machine M2 is equipped with sensors S7, and the machine M3 is equipped with a sensor S8. Note that the configuration of the facility 1, etc. shown in FIG. 1 is merely an example and is not limited thereto. For example, the facility 1 may include two or fewer machines, or four or more machines. The same applies to the number of connection devices and sensors.
設備1は複数のサブシステム、例えば、機械M1からなるサブシステム、機械M2、接続機器C1からなるサブシステム、機械M3、接続機器C2からなるサブシステムに区分され、サブシステムごとに専用の監視プログラムが用意されている。監視装置10aは、センサS1,S2と接続されている。監視装置10aでは、監視プログラム12aが稼働しており、監視プログラム12aは、センサS1,S2の計測値を取得して、機械M1の運転状態を監視する。同様に、監視装置10bは、センサS3~6と接続され、監視プログラム12bが稼働している。監視プログラム12bは、センサS3~6の計測値を取得して、接続機器C1と機械M2の運転状態を監視する。監視装置10cは、センサS7~8と接続され、監視プログラム12cが稼働している。監視プログラム12cは、センサS7~8の計測値を取得して、接続機器C2と機械M3の運転状態を監視する。図1では、監視プログラム12a~12cはそれぞれ監視装置10a~10cで稼働している場合を例示しているが、監視プログラム12a~12cが稼働する装置に限定は無く、例えば1台の監視装置10aで監視プログラム12a~12cが稼働するように構成されていてもよい。また、サブシステムの区分についても上記したものに限定されない。例えば、機械M1、機械M2、機械M3、接続機器C1、接続機器C2のそれぞれが1つのサブシステムであって、サブシステムごとに監視プログラム12が設けられる構成であってもよい。 Facility 1 is divided into multiple subsystems, such as a subsystem consisting of machine M1, a subsystem consisting of machine M2 and connected device C1, and a subsystem consisting of machine M3 and connected device C2, with each subsystem having its own dedicated monitoring program. Monitoring device 10a is connected to sensors S1 and S2. Monitoring program 12a is running in monitoring device 10a, and monitors the operating status of machine M1 by acquiring measurements from sensors S1 and S2. Similarly, monitoring device 10b is connected to sensors S3-6 and runs monitoring program 12b. Monitoring program 12b acquires measurements from sensors S3-6 and monitors the operating status of connected device C1 and machine M2. Monitoring device 10c is connected to sensors S7-8 and runs monitoring program 12c. Monitoring program 12c acquires measurements from sensors S7-8 and monitors the operating status of connected device C2 and machine M3. FIG. 1 illustrates an example in which monitoring programs 12a-12c run on monitoring devices 10a-10c, respectively, but there is no limitation on the devices on which monitoring programs 12a-12c run; for example, monitoring programs 12a-12c may be configured to run on a single monitoring device 10a. Furthermore, the division of subsystems is not limited to the above. For example, each of machine M1, machine M2, machine M3, connected device C1, and connected device C2 may be a subsystem, and a monitoring program 12 may be provided for each subsystem.
統合プラットフォーム20は、監視装置10a~10cと接続されている。統合プラットフォーム20は、監視装置10aからセンサS1~S2の計測値、監視結果(例えば、監視プログラム12aが発報するアラート)、監視プログラム12aが計算した仮想センサ値などを取得する。仮想センサ値とは、実際にセンサを設けることができない位置における温度等の物理量やセンサでは計測できない物理量などの推定値である。同様に、統合プラットフォーム20は、監視装置10bからセンサS3~S6の計測値、監視プログラム12bが発報するアラート、仮想センサ値などを取得し、監視装置10cからセンサS7~S8の計測値、監視プログラム12cが発報するアラート、仮想センサ値などを取得する。センサS1~S8の計測値の取得に関し、統合プラットフォーム20とセンサS1~S8を接続し、センサS1~S8から計測値を直接取得するように構成されていてもよい。統合プラットフォーム20は、監視装置10a~10cから取得した情報を統合して、個々の監視プログラム12a~12cではできない異常判定を行ったり、アラートを発報したりする。また、統合プラットフォーム20は、監視装置10aから取得した情報を監視装置10b,10cへ提供する等、ある監視装置10にてサブシステムの監視に利用しているセンサの計測値や仮想センサ値を他の監視装置10や他システムでも利用可能なようにデータの授受を制御する。 The integrated platform 20 is connected to the monitoring devices 10a-10c. The integrated platform 20 acquires from the monitoring device 10a the measurement values of sensors S1-S2, monitoring results (e.g., alerts issued by the monitoring program 12a), virtual sensor values calculated by the monitoring program 12a, and the like. Virtual sensor values are estimated values of physical quantities such as temperature at locations where an actual sensor cannot be installed or physical quantities that cannot be measured by a sensor. Similarly, the integrated platform 20 acquires from the monitoring device 10b the measurement values of sensors S3-S6, alerts issued by the monitoring program 12b, virtual sensor values, and the like, and from the monitoring device 10c the measurement values of sensors S7-S8, alerts issued by the monitoring program 12c, virtual sensor values, and the like. Regarding the acquisition of the measurement values of sensors S1-S8, the integrated platform 20 may be configured to connect to sensors S1-S8 and acquire the measurement values directly from sensors S1-S8. The integrated platform 20 integrates information obtained from the monitoring devices 10a-10c, performs abnormality detection and issues alerts that cannot be performed by the individual monitoring programs 12a-12c. The integrated platform 20 also controls the exchange of data so that sensor measurements and virtual sensor values used by one monitoring device 10 to monitor subsystems can also be used by other monitoring devices 10 and other systems, such as by providing information obtained from monitoring device 10a to monitoring devices 10b and 10c.
(監視装置の構成)
図2は、実施形態に係る監視装置の一例を示すブロック図である。
監視装置10aは、データ取得部11aと、監視プログラム12aと、統合プラットフォーム連携部13aと、記憶部17aと、を備える。これらのうち、データ取得部11aと、監視プログラム12aと、記憶部17aは、元々、監視装置10aに備わる機能である。統合プラットフォーム連携部13aは、統合プラットフォーム20と連携するために必要となる機能である。既存の監視システムに統合プラットフォーム20を導入する場合には、監視装置10aに統合プラットフォーム連携部13aを追加で実装する。
(Configuration of monitoring device)
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a monitoring device according to an embodiment.
The monitoring device 10a includes a data acquisition unit 11a, a monitoring program 12a, an integrated platform collaboration unit 13a, and a storage unit 17a. Of these, the data acquisition unit 11a, the monitoring program 12a, and the storage unit 17a are functions that are originally included in the monitoring device 10a. The integrated platform collaboration unit 13a is a function required for collaboration with the integrated platform 20. When the integrated platform 20 is introduced into an existing monitoring system, the integrated platform collaboration unit 13a is additionally implemented in the monitoring device 10a.
データ取得部11aは、センサS1~S2の計測値を取得する。
監視プログラム12aは、機械M1を監視する。監視プログラム12aは、機械M1からなるサブシステムの監視のために開発された既存のプログラムである。例えば、監視プログラム12aは、センサS1~S2の計測値に基づいて仮想センサ値を計算し、センサS1~S2の計測値、仮想センサ値に基づいて、機械M1の運転状態が正常か異常かを判定する。例えば、監視プログラム12aは、センサS1の計測値が閾値を上回っていれば、機械M1の運転状態が異常と判定し、アラートを発報する。
The data acquisition unit 11a acquires the measured values of the sensors S1 and S2.
The monitoring program 12a monitors the machine M1. The monitoring program 12a is an existing program developed for monitoring the subsystem consisting of the machine M1. For example, the monitoring program 12a calculates a virtual sensor value based on the measurement values of the sensors S1 and S2, and determines whether the operating state of the machine M1 is normal or abnormal based on the measurement values of the sensors S1 and S2 and the virtual sensor value. For example, if the measurement value of the sensor S1 exceeds a threshold value, the monitoring program 12a determines that the operating state of the machine M1 is abnormal and issues an alert.
統合プラットフォーム連携部13aは、統合プラットフォーム20とのデータの授受を制御する。統合プラットフォーム連携部13aは、設定受付部14aと、送信部15aと、受信部16aと、を備える。
設定受付部14aは、どのようなデータを統合プラットフォーム20へ送信し、どのようなデータを統合プラットフォーム20から取得するかの設定を受け付ける。設定受付部14aを通じて、ユーザは、送受信するデータ内容を任意に設定することができる。
送信部15aは、設定受付部14aが受け付けた送信データの設定に基づいて、監視装置10aが取得したセンサS1~S2の計測値、監視プログラム12aが計算した仮想センサ値、アラートなどを統合プラットフォーム20へ送信する。
受信部16aは、設定受付部14aが受け付けた受信データの設定に基づいて、統合プラットフォーム20からデータを取得する。例えば、機械M1の監視を行う際に他のサブシステムに属するセンサS8の計測値や監視プログラム12cが計算する仮想センサ値が必要となると、統合プラットフォーム20からそれらの情報を取得することができる。
記憶部17aは、データ取得部11aが取得した計測値などや、設定受付部14aが取得した各種の設定情報を記憶する。
The integrated platform cooperation unit 13a controls the exchange of data with the integrated platform 20. The integrated platform cooperation unit 13a includes a setting reception unit 14a, a transmission unit 15a, and a reception unit 16a.
The setting reception unit 14a receives settings regarding what data is to be transmitted to the integrated platform 20 and what data is to be acquired from the integrated platform 20. Through the setting reception unit 14a, the user can arbitrarily set the content of the data to be transmitted and received.
The transmitter 15a transmits to the integrated platform 20 the measurement values of the sensors S1 to S2 acquired by the monitoring device 10a, the virtual sensor values calculated by the monitoring program 12a, alerts, etc., based on the transmission data settings received by the setting receiver 14a.
The receiving unit 16a acquires data from the integrated platform 20 based on the settings of the received data accepted by the setting accepting unit 14a. For example, when monitoring the machine M1, if the measured values of the sensor S8 belonging to another subsystem or the virtual sensor values calculated by the monitoring program 12c are required, the receiving unit 16a can acquire such information from the integrated platform 20.
The storage unit 17a stores the measurement values acquired by the data acquisition unit 11a and various setting information acquired by the setting reception unit 14a.
図2では、監視装置10aの構成を例示したが、監視装置10b,10cの構成についても同様である。また、本明細書においては、区別の必要が無い場合には、監視装置10a~10cを単に監視装置10と記載し、データ取得部11a~11cを単にデータ取得部11と記載する場合がある。他の機能部(監視プログラム12a、統合プラットフォーム連携部13a、設定受付部14a、送信部15a、受信部16a、記憶部17a)についても同様である。 While Figure 2 illustrates the configuration of monitoring device 10a, the configurations of monitoring devices 10b and 10c are similar. Furthermore, in this specification, when no distinction is necessary, monitoring devices 10a-10c may be referred to simply as monitoring device 10, and data acquisition units 11a-11c may be referred to simply as data acquisition unit 11. The same applies to the other functional units (monitoring program 12a, integrated platform collaboration unit 13a, setting acceptance unit 14a, transmission unit 15a, reception unit 16a, and storage unit 17a).
図3に設定受付部14aが受け付ける送信データの設定例を示す。この例の場合、センサS1の計測値(データID=a-001)と、センサS2の計測値(データID=a-002)と、仮想センサ値(データID=a-003、仮想センサにはセンサID=12a-V1が設定されている。)が統合プラットフォーム20へ送信するデータとして設定されている。送信部15aは、データ取得部11aが取得したセンサS1~S2の計測値を取得し、それらの計測値を統合プラットフォーム20へ送信する。送信部15aは、監視プログラム12aが計算した仮想センサ値(センサID=12a-V1)を監視プログラム12aから取得し、その仮想センサ値を統合プラットフォーム20へ送信する。 Figure 3 shows an example of transmission data settings accepted by the setting acceptance unit 14a. In this example, the measurement value of sensor S1 (data ID = a-001), the measurement value of sensor S2 (data ID = a-002), and the virtual sensor value (data ID = a-003, with sensor ID = 12a-V1 set for the virtual sensor) are set as data to be sent to the integrated platform 20. The transmission unit 15a acquires the measurement values of sensors S1 and S2 acquired by the data acquisition unit 11a and transmits these measurement values to the integrated platform 20. The transmission unit 15a acquires the virtual sensor value (sensor ID = 12a-V1) calculated by the monitoring program 12a from the monitoring program 12a and transmits the virtual sensor value to the integrated platform 20.
図4に受信データの設定例を示す。この例の場合、センサS7の計測値(データID=c-001)と、仮想センサ値(データID=c-003、仮想センサにはセンサID=12c-V1が設定されている。)が統合プラットフォーム20から受信するデータとして設定されている。受信部16aは、センサS7の計測値と監視プログラム12cが計算する仮想センサ値(センサID=12c-V1)を統合プラットフォーム20から受信する。受信部16aは、これらのデータを統合プラットフォーム20へ要求し、この要求に対して統合プラットフォーム20から送信されたデータを受信してもよいし、統合プラットフォーム20にも同様の設定がされていて、この設定に基づいて、統合プラットフォーム20が送信するデータを取得してもよい。 Figure 4 shows an example of received data settings. In this example, the measurement value of sensor S7 (data ID = c-001) and the virtual sensor value (data ID = c-003, with sensor ID = 12c-V1 set for the virtual sensor) are set as data to be received from integrated platform 20. Receiving unit 16a receives the measurement value of sensor S7 and the virtual sensor value (sensor ID = 12c-V1) calculated by monitoring program 12c from integrated platform 20. Receiving unit 16a may request this data from integrated platform 20 and receive the data sent from integrated platform 20 in response to this request, or similar settings may be configured on integrated platform 20 and data sent by integrated platform 20 may be acquired based on these settings.
(統合プラットフォームの構成)
図5は、実施形態に係る統合プラットフォームの一例を示すブロック図である。
統合プラットフォーム20は、データ取得部21と、設定受付部22と、データ提供部23と、判定部24と、総合的異常判断部25と、通知部26と、記憶部27と、を備える。
データ取得部21は、監視装置10からセンサS1~S8の計測値、仮想センサ値、アラートなどを取得する。統合プラットフォーム20がセンサS1~S8と接続されている場合には、データ取得部21は、センサS1~S8から直接、計測値を取得する。また、データ取得部21は、機械M1~M4、接続機器C1~C2に対する定期点検等の検査結果をアラートとして取得してもよい。
設定受付部22は、統合プラットフォーム20で管理するデータの設定、統合プラットフォーム20で異常判定を行う場合の判定条件の設定、監視装置10が発報するアラートに基づく総合的な異常判断の判断基準の設定などを受け付ける。
データ提供部23は、設定受付部22が受け付けた設定(例えば、図6)に基づいて、ある監視装置10から取得した、センサの計測値、仮想センサ値、アラートなどを、他の監視装置10b~10c(監視プログラム12b~12c)へ送信する。
判定部24は、設定受付部22が受け付けた判定条件の設定(例えば、図7)と、監視装置10から取得したセンサの計測値、仮想センサ値に基づいて、設備1に関する異常判定を行う。後述するように、判定部24を用いることで、監視プログラム12a~12cが実行しない異常判定を行うことができるようになる。
総合的異常判断部25は、設定受付部22が受け付けた総合的な異常判断基準の設定(例えば、図8)と、監視プログラム12a~12cから取得したアラートに基づいて、システム全体(設備1全体)の運転状態の判定を行う。
通知部26は、判定部24や総合的異常判断部25による判定結果を通知する。例えば、通知部26は、表示装置に判定結果を表示したり、他の装置(例えば、監視装置10)へ判定結果を通知したりする。
記憶部27は、データ取得部21が取得した仮想センサ値などの情報、設定受付部22が受け付けた設定情報などを記憶する。
(Integrated platform configuration)
FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of an integrated platform according to an embodiment.
The integrated platform 20 includes a data acquisition unit 21 , a setting reception unit 22 , a data provision unit 23 , a determination unit 24 , a comprehensive abnormality determination unit 25 , a notification unit 26 , and a storage unit 27 .
The data acquisition unit 21 acquires measurement values, virtual sensor values, alerts, etc. of the sensors S1 to S8 from the monitoring device 10. When the integrated platform 20 is connected to the sensors S1 to S8, the data acquisition unit 21 acquires measurement values directly from the sensors S1 to S8. The data acquisition unit 21 may also acquire inspection results such as periodic inspections of the machines M1 to M4 and connected devices C1 to C2 as alerts.
The setting reception unit 22 accepts settings such as settings for data to be managed by the integrated platform 20, settings for judgment conditions when anomaly judgment is performed by the integrated platform 20, and settings for judgment criteria for comprehensive anomaly judgment based on alerts issued by the monitoring device 10.
The data providing unit 23 transmits sensor measurement values, virtual sensor values, alerts, etc. obtained from a monitoring device 10 to other monitoring devices 10b to 10c (monitoring programs 12b to 12c) based on the settings (e.g., Figure 6) received by the setting receiving unit 22.
The determination unit 24 performs an abnormality determination for the equipment 1 based on the setting of the determination conditions (for example, FIG. 7) received by the setting reception unit 22, the sensor measurement values and the virtual sensor values acquired from the monitoring device 10. As will be described later, by using the determination unit 24, it becomes possible to perform an abnormality determination that is not executed by the monitoring programs 12a to 12c.
The comprehensive abnormality judgment unit 25 judges the operating status of the entire system (entire equipment 1) based on the settings of the comprehensive abnormality judgment criteria received by the setting reception unit 22 (e.g., Figure 8) and the alerts obtained from the monitoring programs 12a to 12c.
The notification unit 26 notifies the determination results by the determination unit 24 and the comprehensive abnormality determination unit 25. For example, the notification unit 26 displays the determination results on a display device or notifies another device (e.g., the monitoring device 10) of the determination results.
The storage unit 27 stores information such as the virtual sensor values acquired by the data acquisition unit 21, setting information accepted by the setting acceptance unit 22, and the like.
(データ管理の設定)
図6に、統合プラットフォーム20にて管理するデータの設定例を示す。図6の設定は、ユーザによって設定され、設定受付部22が受け付ける統合プラットフォーム20にて管理するデータの設定例である。
図6の1行目の設定(データID=a-001)は、センサS1の計測値を取得および記憶し、監視装置10bへ送信することを示している。図3の1行目の設定と合わせると、統合プラットフォーム20のデータ取得部11は、監視装置10aからセンサS1の計測値を取得し、データ提供部23が、この計測値を監視装置10bへ送信する。
図6の2行目の設定(データID=a-002)は、センサS2の計測値を取得および記憶することを示している。データID=a-002のデータについても、例えば、監視装置10bへ提供するように設定すれば、センサS2の計測値を監視装置10bへ送信することができる。これにより、後発的に、監視プログラム12bでもセンサS2の計測値が必要になったような場合でも、設備1の改修を行うこと無く、センサS2の計測値を監視プログラム12bで利用可能にすることができる。また、監視プログラム12bについても、統合プラットフォーム連携部13bを利用することで、センサS2の計測値を取得するインタフェースの改修を行う必要が無くなり、例えば、センサS2の計測値を用いた異常判定ロジックの改修だけ行えばよいので改修コストを低減することができる。
(Data management settings)
6 shows an example of settings for data managed by the integrated platform 20. The settings in FIG. 6 are examples of settings for data managed by the integrated platform 20 that are set by a user and accepted by the setting acceptance unit 22.
The setting in the first line of Fig. 6 (data ID = a-001) indicates that the measurement value of sensor S1 is acquired, stored, and transmitted to monitoring device 10b. When combined with the setting in the first line of Fig. 3, the data acquisition unit 11 of integrated platform 20 acquires the measurement value of sensor S1 from monitoring device 10a, and the data provision unit 23 transmits this measurement value to monitoring device 10b.
The setting on the second line of FIG. 6 (data ID = a-002) indicates that the measurement value of sensor S2 is acquired and stored. For example, if the data with data ID = a-002 is configured to be provided to the monitoring device 10b, the measurement value of sensor S2 can be transmitted to the monitoring device 10b. This allows the measurement value of sensor S2 to be used by the monitoring program 12b without modifying the equipment 1, even if the measurement value of sensor S2 is subsequently required for the monitoring program 12b. Furthermore, by utilizing the integrated platform collaboration unit 13b for the monitoring program 12b, there is no need to modify the interface that acquires the measurement value of sensor S2. For example, only the abnormality determination logic using the measurement value of sensor S2 needs to be modified, thereby reducing modification costs.
以下の設定についても同様である。例えば、6行目(データID=c-001)、9行目(データID=c-003)に関し、図4の設定と合わせると、統合プラットフォーム20は、センサS7の計測値と監視装置10cで計算された仮想センサ値を監視装置10aへ送信する。従来は、監視装置10cで計算された仮想センサ値は、監視装置10cでのみ利用可能であったが、仮想センサ値を、統合プラットフォーム20を通じて他の監視装置10aに送信することで、監視装置10aでも利用可能とすることができる。例えば、同じ物理量を示す仮想センサ値であっても監視プログラムごとに推定方法が異なる可能性があるが、他の監視プログラム12cで計算された同一物理量に関する仮想センサ値を取得して、自ら(監視プログラム12a)が計算した仮想センサ値と比較することで、他の推定方法で計算した場合の値を把握し、監視に役立てることができる。 The same applies to the following settings. For example, when line 6 (data ID = c-001) and line 9 (data ID = c-003) are combined with the settings in Figure 4, the integrated platform 20 transmits the measurement value of sensor S7 and the virtual sensor value calculated by monitoring device 10c to monitoring device 10a. Conventionally, virtual sensor values calculated by monitoring device 10c were only available to monitoring device 10c, but by transmitting the virtual sensor values to another monitoring device 10a via the integrated platform 20, they can also be used by monitoring device 10a. For example, even virtual sensor values indicating the same physical quantity may be estimated differently by each monitoring program. However, by obtaining a virtual sensor value for the same physical quantity calculated by another monitoring program 12c and comparing it with the virtual sensor value calculated by the monitoring program itself (monitoring program 12a), it is possible to understand the value calculated using a different estimation method and use this information for monitoring purposes.
このように、個々の監視プログラム12で使用している監視対象データ(センサS1~S8の計測値、仮想センサ値)を共有し、他の監視プログラムでも利用可能なようにすることで、個々の監視プログラムの機能の摺合わせ不足に起因する不合理・非効率な監視を改善することができる。なお、図6に例示する設定はユーザが行ってもよいし、統合プラットフォーム20が、監視装置10にて設定された送信データの設定(図3)、受信データの設定(図4)を収取して、それらを集計して図6に例示する設定データを生成するようにしてもよい。また、図6では、センサの計測値や仮想センサ値を統合プラットフォーム20にて管理する場合を説明したが、例えば、監視プログラム12aが発報したアラートを監視プログラム12b~12cへ送信するような設定を行い、監視プログラム12b~12cが、監視プログラム12aが発報したアラートを活用できるようにしてもよい。 In this way, by sharing the monitored data (measurement values of sensors S1-S8, virtual sensor values) used by each monitoring program 12 and making it available to other monitoring programs, it is possible to improve irrational and inefficient monitoring caused by insufficient coordination between the functions of each monitoring program. The settings illustrated in FIG. 6 may be configured by the user, or the integrated platform 20 may collect the transmission data settings (FIG. 3) and reception data settings (FIG. 4) configured by the monitoring device 10 and aggregate them to generate the configuration data illustrated in FIG. 6. While FIG. 6 illustrates a case in which the sensor measurement values and virtual sensor values are managed by the integrated platform 20, for example, settings may be configured to send alerts issued by monitoring program 12a to monitoring programs 12b-12c, allowing monitoring programs 12b-12c to utilize the alerts issued by monitoring program 12a.
(判定条件の設定)
図7に、統合プラットフォーム20において実施する異常判定の判定条件の設定例を示す。図7に示す設定例は、ユーザによって設定され、設定受付部22が受け付ける判定条件の設定例である。図6に例示した設定を行って、監視プログラム12側で、これまで取得できなかったセンサの計測値や仮想センサ値などを取得して、新たな異常判定を行うことも可能であるが、この場合には、監視プログラム12に異常判定ロジックの追加が必要となる。図7の設定は、監視プログラム12を改修せずに、統合プラットフォーム20に異常判定ロジックを設定することにより、新たな異常判定を実行できるようにするためのものである。これにより、監視プログラム12側では、統合プラットフォーム連携部13を実装して、センサの計測値等の統合プラットフォーム20への送信設定を行うだけで、異常判定機能を追加することができる。
図7の1行目の判定条件は、センサS2の計測値が閾値X1を上回ると、“機械M1で異常予兆検知”というメッセージを監視装置10bへ送信することを示している。この設定によれば、判定部24は、監視装置10aから取得したセンサS2の計測値を監視し、計測値が閾値X1を上回るかどうかを判定する。そして、センサS2の計測値が閾値X1を上回ると、通知部26が上記メッセージを通知先として設定された監視装置10bへ送信する。これにより、設備1や監視プログラム12bの改修などを行うこと無く、他サブシステムのセンサS2の計測値に基づく異常判定結果を監視プログラム12bでも利用することができる。異常判定に用いるセンサや閾値X1の値を、監視プログラム12bの目的に合わせて任意に設定することができるので、例えば、設備1に、新たにセンサが設けられた場合でも、そのセンサの計測値に基づく異常判定や異常予兆検知を低コストで実現することができる。このように、統合プラットフォーム20を導入すると、監視プログラム12bが備えていない監視機能(開発当初は必要なかったが運用や環境の変化により必要となった機能、開発当初の知見では不要とされていたが、後に監視する必要があると分かったセンサ値に基づく監視機能など)を必要な設定を行うだけで簡単に追加することができる。
(Setting judgment conditions)
FIG. 7 shows an example of a setting of a judgment condition for an anomaly judgment performed in the integrated platform 20. The setting example shown in FIG. 7 is an example of a setting of a judgment condition set by a user and accepted by the setting acceptance unit 22. By making the setting example shown in FIG. 6 , it is possible to acquire sensor measurement values and virtual sensor values that could not be acquired previously on the monitoring program 12 side and perform new anomaly judgment. In this case, however, anomaly judgment logic must be added to the monitoring program 12. The setting in FIG. 7 is intended to enable new anomaly judgment to be performed by setting anomaly judgment logic in the integrated platform 20 without modifying the monitoring program 12. As a result, the anomaly judgment function can be added to the monitoring program 12 side simply by implementing the integrated platform cooperation unit 13 and configuring the transmission of sensor measurement values, etc. to the integrated platform 20.
The judgment condition in the first line of FIG. 7 indicates that if the measurement value of sensor S2 exceeds the threshold X1, a message stating "Abnormality sign detected on machine M1" is sent to the monitoring device 10b. According to this setting, the judgment unit 24 monitors the measurement value of sensor S2 acquired from the monitoring device 10a and determines whether the measurement value exceeds the threshold X1. If the measurement value of sensor S2 exceeds the threshold X1, the notification unit 26 sends the message to the monitoring device 10b set as the notification destination. This allows the monitoring program 12b to use the abnormality judgment results based on the measurement value of sensor S2 of another subsystem without modifying the equipment 1 or the monitoring program 12b. The sensor used for abnormality judgment and the value of threshold X1 can be arbitrarily set according to the purpose of the monitoring program 12b. Therefore, even if a new sensor is installed in the equipment 1, for example, abnormality judgment and abnormality sign detection based on the measurement value of the new sensor can be realized at low cost. In this way, by introducing the integrated platform 20, monitoring functions that are not provided in the monitoring program 12b (such as functions that were not necessary at the time of development but became necessary due to changes in operations or the environment, or monitoring functions based on sensor values that were deemed unnecessary at the time of development but were later found to need to be monitored) can be easily added simply by making the necessary settings.
図7の2行目の判定条件は、監視プログラム12aの仮想センサ値(センサID=12a-V1)が閾値X2を上回り、センサS3の計測値が閾値X3を上回り、センサS8の計測値が閾値X4を上回ると、“システム異常”のメッセージを監視装置10a~10cへ送信することを示している。この設定によれば、判定部24は、監視装置10a~10cから取得した計測値と仮想センサ値に基づいて上記判定を行い、判定条件を満たす場合には、通知部26が上記のメッセージを通知先として設定された監視装置10a~10cへ送信する。監視プログラム12a~12cは、自らが担当するサブシステムの異常判定しか行うことができないが、図7の2行目の判定条件を設定することにより、設備1の改修や監視プログラム12a~12cの改修などを行うこと無く、個々の監視プログラム12では検出することができないサブシステムを跨って発生する異常や設備1全体で発生する異常を速やかに検知することができる。また、従来は、仮想センサ値は、仮想センサ値を計算した監視プログラム内でのみ利用可能であったが、仮想センサ値を統合プラットフォーム20にて収集し、共有することで、複数の監視プログラム12a~12cが計算した仮想センサ値から総合的な判断を行って、システム全体の運転状況の監視に役立てることができる。 The judgment condition on the second line of Figure 7 indicates that if the virtual sensor value (sensor ID = 12a-V1) of monitoring program 12a exceeds threshold X2, the measurement value of sensor S3 exceeds threshold X3, and the measurement value of sensor S8 exceeds threshold X4, a "system abnormality" message is sent to monitoring devices 10a-10c. According to this setting, the judgment unit 24 makes the above judgment based on the measurement values and virtual sensor values obtained from monitoring devices 10a-10c. If the judgment condition is met, the notification unit 26 sends the above message to the monitoring devices 10a-10c set as the notification destination. Although monitoring programs 12a-12c can only judge abnormalities in the subsystems they are responsible for, setting the judgment condition on the second line of Figure 7 makes it possible to quickly detect abnormalities that occur across subsystems or throughout facility 1, which cannot be detected by individual monitoring programs 12, without modifying facility 1 or monitoring programs 12a-12c. Furthermore, while virtual sensor values were previously only available within the monitoring program that calculated them, by collecting and sharing virtual sensor values on the integrated platform 20, comprehensive judgments can be made from the virtual sensor values calculated by multiple monitoring programs 12a-12c, which can be useful in monitoring the operating status of the entire system.
図7の3行目の判定条件は、監視プログラム12bの仮想センサ値(データID=b-005)と監視プログラム12cの仮想センサ値(データID=c-003)の差が閾値X5を上回ると、“温度異常”のメッセージを監視装置10cへ送信することを示している。ここで、2つの仮想センサ値は共に冷却水の温度を推定した値であり、異なる物理モデルに基づいて異なる計算式で算出される値であるとする。また、設備1が、正常に運転している状態では、これら2つの仮想センサ値は同様の温度を示し、設備1の運転状態が正常な状態から逸脱すると、2つの温度推定値に乖離が生じるとする。この設定によれば、判定部24は、2つの仮想センサ値の差を計算し、その差に基づいて異常判定を行う。このように、仮想センサ値については、監視プログラム12の開発時期、開発者、開発予算の違い等により、異なる推定方法となっている可能性があるが、仮想センサ値の推定手法の違いに基づく仮想センサ値の挙動の違いに注目することで、異常監視を行うことができる。 The judgment condition on the third line of Figure 7 indicates that if the difference between the virtual sensor value (data ID = b-005) of monitoring program 12b and the virtual sensor value (data ID = c-003) of monitoring program 12c exceeds threshold X5, a "temperature abnormality" message is sent to monitoring device 10c. Here, the two virtual sensor values are both estimated values of the cooling water temperature, calculated using different formulas based on different physical models. Furthermore, when equipment 1 is operating normally, these two virtual sensor values indicate the same temperature. If the operating state of equipment 1 deviates from the normal state, a divergence occurs between the two estimated temperature values. According to this setting, the judgment unit 24 calculates the difference between the two virtual sensor values and makes an abnormality judgment based on that difference. Thus, although the virtual sensor values may have been estimated differently depending on the development timing, developer, and development budget of monitoring program 12, abnormality monitoring can be performed by noting the differences in the behavior of the virtual sensor values based on the different estimation methods.
また、同一の物理量を異なる方法で推定した仮想センサ値に限らず、異なるサブシステムで取得される監視対象データ間の関係性が正常時と異常時で変化する場合(例えば、上記の例のように正常時には2つの値が近しい値となり異常時には乖離する等)であっても、3行目の判定条件と同様に、その関係性を判定条件として設定することで異常判定を行うことができる。 Furthermore, even if the relationship between monitored data acquired by different subsystems changes between normal and abnormal conditions (for example, as in the example above, two values are close to each other under normal conditions but diverge under abnormal conditions), and is not limited to virtual sensor values obtained by estimating the same physical quantity using different methods, an abnormality can be determined by setting that relationship as a judgment condition, similar to the judgment condition on the third line.
上記の図7の説明では、判定条件等の設定を行うだけで、監視プログラム12を改修することなく、新たな異常判定を統合プラットフォーム20にて実行できるようにする例を説明した。しかし、新たに必要となった異常判定機能を統合プラットフォーム20に追加する方法はこれに限定されない。例えば、監視プログラム12aで後発的に必要となった異常判定ロジック(監視プログラム12a´と呼ぶ。)を統合プラットフォーム20に追加してもよい。この場合の監視プログラム12a´は、判定部24の一例である。設計当初想定していなかった異常判定機能を追加する場合、一般的には、監視プログラム12aを改修するしか方法が無い。しかし、この方法は安定的に稼働しているシステムに変更を加えることになる為、リスクが高い。これに対し、統合プラットフォーム20を導入すれば、監視プログラム12a´を統合プラットフォーム20に追加することができるので、監視プログラム12aを改修することなく、低リスクで新たな異常監視機能を追加することができる。 In the explanation of Figure 7 above, an example was described in which new anomaly detection can be performed on the integrated platform 20 simply by setting the detection conditions, etc., without modifying the monitoring program 12. However, this is not the only way to add a newly required anomaly detection function to the integrated platform 20. For example, anomaly detection logic (referred to as monitoring program 12a') that becomes necessary later in the monitoring program 12a may be added to the integrated platform 20. In this case, the monitoring program 12a' is an example of a determination unit 24. When adding an anomaly detection function that was not originally envisioned in the design, the only option is generally to modify the monitoring program 12a. However, this method involves making changes to a system that is operating stably, and therefore is risky. In contrast, by introducing the integrated platform 20, the monitoring program 12a' can be added to the integrated platform 20, allowing new anomaly monitoring functions to be added with low risk and without modifying the monitoring program 12a.
(アラートに基づく総合的な異常判断基準の設定)
図8は、実施形態に係る統合プラットフォームにおける総合的な異常判断基準の一例を示す図である。図8に示す設定例は、ユーザによって設定され、設定受付部22が受け付ける設定例である。図8の表の横軸に関し、監視プログラム12aはアラート1~2を発報し、監視プログラム12bはアラート3~4を発報し、監視プログラム12cはアラート5~6を発報する。アラート1~6の“1”は、そのアラートが発報されたことを示し、“0”は、そのアラートが発報されていないことを示している。図8の表の縦軸のレベルについては、レベル0は設備1のシステム全体としては正常状態であることを示し、レベル1は異常ではないが通常と異なる状態であることを示し、レベル2は設備1の動作に影響はないが何らかの異常があると考えられる状態であることを示し、レベル3は設備1の動作に影響する異常が発生していることを示し、レベル4は設備1の運用停止が必要な異常が発生していることを示している。
(Setting comprehensive criteria for determining abnormalities based on alerts)
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of comprehensive anomaly determination criteria in the integrated platform according to the embodiment. The example settings shown in FIG. 8 are set by a user and accepted by the setting acceptance unit 22. On the horizontal axis of the table in FIG. 8 , the monitoring program 12a issues alerts 1 and 2, the monitoring program 12b issues alerts 3 and 4, and the monitoring program 12c issues alerts 5 and 6. A "1" for alerts 1 to 6 indicates that the alert has been issued, and a "0" indicates that the alert has not been issued. Regarding the levels on the vertical axis of the table in FIG. 8 , level 0 indicates that the entire system of equipment 1 is in a normal state, level 1 indicates that there is no abnormality but that the state is different from normal, level 2 indicates that there is no impact on the operation of equipment 1 but that some abnormality is suspected, level 3 indicates that an abnormality has occurred that affects the operation of equipment 1, and level 4 indicates that an abnormality has occurred that requires the shutdown of equipment 1.
図8の1行目の設定は、監視プログラム12aからアラート1が発報され、他のアラートが発報されていない場合、レベル0の運転状態であると判断することを規定している。
図8の2行目の設定は、監視プログラム12aからアラート1が発報され、監視プログラム12bからアラート3が発報され、他のアラートが発報されていない場合は、レベル1の運転状態であると判断することを規定している。
以下についても同様である。例えば、図8の7行目(最下行)の判定方法は、監視プログラム12aからアラート1~2が発報され、監視プログラム12bからアラート3~4が発報され、監視プログラム12cからアラート5~6が発報されている場合は、レベル4の運転状態であると判断することを規定している。
総合的異常判断部25は、データ取得部21が取得するアラートと、図8に例示する設定に基づいて、設備1の運転状態を判断する。そして、通知部26が、その判断結果(例えば、アラート1とアラート3が発報された場合には“設備1は、異常ではないが通常と異なる運転状態である”等のメッセージ)を表示装置へ表示したり、監視装置10a~10cへ送信したりする。
監視プログラム12a~12cは、個々が担当するサブシステムの範囲で生じた異常等をアラートとして発報する。図8に例示する設定によれば、各サブシステムに関して発報されたアラートを統合し、設備1全体の運転状態を判断することができる。
The setting on the first line in FIG. 8 specifies that if alert 1 is issued from the monitoring program 12a and no other alerts are issued, the operating state is determined to be level 0.
The setting on the second line of Figure 8 specifies that if alert 1 is issued from the monitoring program 12a, alert 3 is issued from the monitoring program 12b, and no other alerts are issued, the operating state is determined to be level 1.
For example, the determination method in the seventh line (bottom line) of Fig. 8 specifies that if alerts 1 and 2 are issued from the monitoring program 12a, alerts 3 and 4 are issued from the monitoring program 12b, and alerts 5 and 6 are issued from the monitoring program 12c, it is determined that the operating state is level 4.
The comprehensive abnormality determination unit 25 determines the operating state of the equipment 1 based on the alerts acquired by the data acquisition unit 21 and the settings exemplified in Fig. 8. Then, the notification unit 26 displays the determination result (for example, when alert 1 and alert 3 are issued, a message such as "equipment 1 is not abnormal, but its operating state is different from normal") on the display device or transmits it to the monitoring devices 10a to 10c.
The monitoring programs 12a to 12c issue alerts for any abnormalities that occur within the range of the subsystems that they are responsible for. According to the setting example shown in Fig. 8, the alerts issued for each subsystem can be integrated to determine the operating status of the entire facility 1.
図8の設定例は知見を有する技術者などが、アラートの組合せごとに設備1の運転状態を設定する例であるが、アラートの組合せによる総合的な判断は、過去の実績に基づいて、実施されてもよい。
図9に、総合的な異常判断モデルを構築するための実績データの一例を説明する。例えば、アラート1、3が発報されたときに事象Aが生じ、アラート1、5が発報されたときに事象Bが生じ、・・・・という実績データを記憶部27に記録して蓄積する。また、総合的異常判断部25に学習機能を持たせる。総合的異常判断部25は、実績データからアラート1~6の発報状況と設備1に発生した事象の関係を学習し、異常判断モデルを構築する。そして、総合的異常判断部25は、構築した異常判断モデルと、データ取得部11が取得するアラート1~6の値とに基づいて設備1の運転状態を評価する。通知部26は、その評価結果(例えば、アラート1~3が発報された場合には“設備1に事象Cが発生する可能性がある”等のメッセージや事象Cの発生確率)を表示装置へ表示したり、監視装置10a~10cへ送信したりする。
これにより、監視プログラム12a~12cが発報したアラートの過去の実績に基づいて、設備1に生じている異常状態を判定することができる。なお、図8、図9の方法にかかわらず、機械M1~M4、接続機器C1~C2に対する定期点検等の検査結果をアラートとして活用する場合、機械M1~M4等の保守履歴を考慮して、設備1の運転状態を判定することができる。また、総合的異常判断部25は、図8で説明した判定と図9で説明した判定の両方を実行してもよい。
The setting example in Figure 8 is an example in which a knowledgeable engineer or the like sets the operating state of the equipment 1 for each combination of alerts, but a comprehensive judgment based on the combination of alerts may also be made based on past performance.
FIG. 9 illustrates an example of historical data for constructing a comprehensive anomaly judgment model. For example, historical data indicating that event A occurred when alerts 1 and 3 were issued, event B occurred when alerts 1 and 5 were issued, and so on is recorded and accumulated in the storage unit 27. The comprehensive anomaly judgment unit 25 is also provided with a learning function. The comprehensive anomaly judgment unit 25 learns from the historical data the relationship between the issuance of alerts 1 to 6 and the events occurring in the equipment 1, and constructs an anomaly judgment model. The comprehensive anomaly judgment unit 25 then evaluates the operating status of the equipment 1 based on the constructed anomaly judgment model and the values of alerts 1 to 6 acquired by the data acquisition unit 11. The notification unit 26 displays the evaluation results (e.g., when alerts 1 to 3 are issued, a message such as "There is a possibility that event C will occur in equipment 1" or the probability of event C occurring) on a display device or transmits them to the monitoring devices 10a to 10c.
This makes it possible to determine an abnormal state occurring in the facility 1 based on the past record of alerts issued by the monitoring programs 12a to 12c. Note that, regardless of the methods shown in Figures 8 and 9, when inspection results such as periodic inspections of the machines M1 to M4 and connected devices C1 to C2 are used as alerts, the operating state of the facility 1 can be determined taking into account the maintenance history of the machines M1 to M4, etc. Furthermore, the comprehensive abnormality determination unit 25 may perform both the determination described in Figure 8 and the determination described in Figure 9.
(新規に監視プログラムを追加する際の作業コスト)
次に、監視システム100に新たに開発された監視プログラム12dを追加するときに必要となる作業について説明する。図10は、監視プログラム12dが稼働する監視装置10dを追加した後の監視システム100を示している。監視プログラム12dは、機械M4からなるサブシステムの監視を行うプログラムである。機械M4には、センサS9が設けられている。監視プログラム12dは、センサS8~S9の計測値、監視プログラム12aが計算する仮想センサ値(データID=12a-V1)を取得して、機械M4の運転状態を監視するように構成されている。この場合、監視装置10dをセンサS9および統合プラットフォーム20と接続する。そして、監視装置10dの設定受付部14dにて、統合プラットフォーム20からセンサS8の計測値、仮想センサ値(データID=12a-V1)を受信する設定を行う。また、統合プラットフォーム20において、センサS8の計測値、仮想センサ値(データID=12a-V1)を監視装置10dへ送信する設定を行う。これにより、監視プログラム12dでは、当該仮想センサ値を計算するロジックを開発・実装する必要が無い。また、センサS8が遠隔地にある場合でも監視装置10dとセンサS8を接続する必要なく、監視装置10dと統合プラットフォーム20をネットワーク接続するだけでセンサS8の計測値を取得することができる。また、監視装置10dの設定受付部14dにて、センサS9の計測値を統合プラットフォーム20へ送信する設定を行い、統合プラットフォーム20において、センサS9の計測値の送信先を設定する。これにより、センサS9の計測値が、他の監視プログラム12a~12cでも利用できるようになる。なお、センサS9と監視装置10dを接続するのではなく、センサS9と統合プラットフォーム20を接続し、監視装置10dでは、統合プラットフォーム20からセンサS9の計測値を取得するように構成してもよい。
(Work costs when adding a new monitoring program)
Next, we will explain the work required to add a newly developed monitoring program 12d to the monitoring system 100. FIG. 10 shows the monitoring system 100 after adding a monitoring device 10d running the monitoring program 12d. The monitoring program 12d is a program that monitors a subsystem consisting of a machine M4. The machine M4 is equipped with a sensor S9. The monitoring program 12d is configured to acquire measurement values from sensors S8 to S9 and virtual sensor values (data ID = 12a-V1) calculated by the monitoring program 12a to monitor the operating status of the machine M4. In this case, the monitoring device 10d is connected to the sensor S9 and the integrated platform 20. Then, the setting reception unit 14d of the monitoring device 10d is configured to receive the measurement values from sensor S8 and the virtual sensor values (data ID = 12a-V1) from the integrated platform 20. Furthermore, the integrated platform 20 is configured to transmit the measurement values from sensor S8 and the virtual sensor values (data ID = 12a-V1) to the monitoring device 10d. As a result, the monitoring program 12d does not need to develop and implement logic for calculating the virtual sensor value. Furthermore, even if the sensor S8 is located in a remote location, the measurement value of the sensor S8 can be acquired simply by connecting the monitoring device 10d to the integrated platform 20 via a network, without the need to connect the monitoring device 10d to the sensor S8. Furthermore, the setting acceptance unit 14d of the monitoring device 10d configures the sensor S9 to transmit the measurement value of the sensor S9 to the integrated platform 20, and the integrated platform 20 sets the destination of the measurement value of the sensor S9. This allows the measurement value of the sensor S9 to be used by other monitoring programs 12a to 12c. Note that instead of connecting the sensor S9 to the monitoring device 10d, the sensor S9 may be connected to the integrated platform 20, and the monitoring device 10d may acquire the measurement value of the sensor S9 from the integrated platform 20.
このように統合プラットフォーム20を導入し、全ての計測値、仮想センサ値を一元管理するように構成しておくことで、既設の監視プログラム間で互いの情報を利用可能にするだけでなく、新たに監視プログラム12dを追加する場合にも、当該監視プログラムにおける監視に必要なデータの取得を容易にすることができる。また、既設の監視プログラム12a~12cの仕様変更などで、新たにセンサの計測値や仮想センサ値が必要になった場合でも柔軟に対応することができる。さらに、統合プラットフォーム20の導入を前提とすれば、新たに大規模システムの監視システムを開発する場面においても、統合プラットフォーム20を用いた複数の監視プログラム間のデータ共有を見込んだシステム設計を行うことができるので、サブシステムごとに分断された監視ではなく、サブシステムごとの監視とシステム全体の監視を両立できるような監視システムの設計が容易となる。 By introducing the integrated platform 20 in this way and configuring it to centrally manage all measurement values and virtual sensor values, not only does it allow existing monitoring programs to share information with each other, but it also makes it easier to obtain the data necessary for monitoring in a new monitoring program 12d when that monitoring program is added. It also provides flexibility in cases where new sensor measurement values or virtual sensor values are needed due to changes in the specifications of existing monitoring programs 12a to 12c. Furthermore, assuming the introduction of the integrated platform 20, even when developing a new monitoring system for a large-scale system, it is possible to design a system that anticipates data sharing between multiple monitoring programs using the integrated platform 20. This makes it easier to design a monitoring system that can simultaneously monitor each subsystem and the entire system, rather than monitoring each subsystem separately.
(動作)
次に図11を用いて、統合プラットフォーム20の動作について説明する。
図11は、実施形態に係る統合プラットフォームの動作の一例を示すフローチャートである。
ユーザが、統合プラットフォーム20におけるデータ管理の設定(例えば、図6)、判定条件の設定(例えば、図7)、総合的な異常判断基準の設定(例えば、図8)を行う。設定受付部22はこれらの設定情報を取得し(ステップS101)、記憶部27に記録する。次にデータ取得部21が、監視装置10a~10cからセンサの計測値、仮想センサ値、アラート等のデータを取得する(ステップS102)。データ取得部21は、取得したデータを記憶部27に記録する。
次にデータ提供部23が、ステップS102で取得したデータを監視プログラム12a~12cの何れかへ提供するかどうかを判定する(ステップS103)。例えば、データ提供部23は、データ管理の設定(例えば、図6)で提供先の設定があればデータを提供すると判定し、提供先の設定が無ければデータを提供しないと判定する。データを提供しないと判定した場合(ステップS103;No)、ステップS106の処理に進む。データを提供すると判定した場合(ステップS103;Yes)、データ提供部23は、データ管理の設定から提供するデータの種類と提供先の情報を選択する(ステップS104)。例えば、データ提供部23は、図6の1行目の設定からデータの種類として“センサS1の計測値”、提供先として“監視装置10b”を選択する。次にデータ提供部23は、データを送信する(ステップS105)。上記の例の場合、データ提供部23は、ステップS102で取得されたデータのうち、センサS1の計測値を記憶部27から取得し、取得した値を監視装置10bへ送信する。
(operation)
Next, the operation of the integrated platform 20 will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the operation of the integrated platform according to the embodiment.
The user sets data management settings (e.g., FIG. 6 ), judgment conditions (e.g., FIG. 7 ), and comprehensive anomaly judgment criteria (e.g., FIG. 8 ) in the integrated platform 20. The setting reception unit 22 acquires this setting information (step S101) and records it in the storage unit 27. Next, the data acquisition unit 21 acquires data such as sensor measurement values, virtual sensor values, and alerts from the monitoring devices 10 a to 10 c (step S102). The data acquisition unit 21 records the acquired data in the storage unit 27.
Next, the data providing unit 23 determines whether to provide the data acquired in step S102 to any of the monitoring programs 12a to 12c (step S103). For example, the data providing unit 23 determines to provide data if a destination is set in the data management settings (e.g., FIG. 6), and determines not to provide data if a destination is not set. If it determines not to provide data (step S103; No), the process proceeds to step S106. If it determines to provide data (step S103; Yes), the data providing unit 23 selects the type of data to be provided and information on the destination from the data management settings (step S104). For example, the data providing unit 23 selects "measurement value of sensor S1" as the data type and "monitoring device 10b" as the destination from the settings in the first row of FIG. 6. Next, the data providing unit 23 transmits the data (step S105). In the above example, the data providing unit 23 acquires the measurement value of the sensor S1 from the storage unit 27 out of the data acquired in step S102, and transmits the acquired value to the monitoring device 10b.
次に判定部24が、ステップS102で取得したデータに基づいて異常判定を行うかどうかを判定する(ステップS106)。例えば、判定部24は、判定条件の設定(例えば、図7)が設定されていれば異常判定を行うと判定し、判定条件の設定が無ければ異常判定を行わないと判定する。異常判定を行わないと判定した場合(ステップS106;No)、ステップS109の処理に進む。異常判定を行うと判定した場合(ステップS106;Yes)、判定部24は、異常判定に必要なデータを記憶部27から取得し、判定条件に基づいて異常判定を行う(ステップS107)。例えば、判定部24は、図7の1行目の判定条件に基づいて、センサS2の計測値がX1を上回っているかどうかを判定する。判定部24は、判定結果を通知部26へ出力する。通知部26は、異常判定の結果を送信する(ステップS108)。例えば、センサS2の計測値がX1を上回っている場合、通知部26は、判定条件の設定(図7)からメッセージ“機械M1で異常予兆検知”と通知先“監視装置10b”を特定し、同メッセージを監視装置10bへ送信する。 Next, the determination unit 24 determines whether to perform an abnormality determination based on the data acquired in step S102 (step S106). For example, if a determination condition setting (e.g., Figure 7) has been set, the determination unit 24 determines to perform an abnormality determination, and if a determination condition has not been set, the determination unit 24 determines not to perform an abnormality determination. If it has determined not to perform an abnormality determination (step S106; No), the process proceeds to step S109. If it has determined to perform an abnormality determination (step S106; Yes), the determination unit 24 acquires data necessary for the abnormality determination from the storage unit 27 and performs an abnormality determination based on the determination conditions (step S107). For example, the determination unit 24 determines whether the measurement value of sensor S2 exceeds X1 based on the determination conditions in the first row of Figure 7. The determination unit 24 outputs the determination result to the notification unit 26. The notification unit 26 transmits the abnormality determination result (step S108). For example, if the measurement value of sensor S2 exceeds X1, the notification unit 26 identifies the message "Abnormality sign detected on machine M1" and the notification destination "monitoring device 10b" from the judgment condition settings (Figure 7), and sends the message to monitoring device 10b.
次に総合的異常判断部25が、ステップS102で取得したアラートに基づいて総合的な異常判断を行うかどうかを判定する(ステップS109)。例えば、総合的異常判断部25は、総合的な異常判断基準の設定(例えば、図8)が設定されていて、且つ、ステップS102にてアラートが取得されていれば異常判断を行うと判定し、そうでなければ異常判断を行わないと判定する。総合的な異常判断を行わないと判定した場合(ステップS109;No)、ステップS112の処理に進む。総合的な異常判断を行うと判定した場合(ステップS109;Yes)、総合的異常判断部25は、総合的な異常判断に必要なアラートを記憶部27から取得し、異常判断基準の設定(図8)に基づいて総合的な異常判断を行う(ステップS110)。例えば、ステップS102でアラート1とアラート3を取得した場合、総合的異常判断部25は、図8の2行目の異常判断基準に基づいて、施設1では、レベル1の異常が発生していると判断する。また、例えば、機械M1の定期点検時に、アラート1に関係する何らかの異常が検出されている場合、ステップS102でアラート3だけが取得されている状況であっても、総合的異常判断部25は、アラート1が発報されたものとみなして、施設1ではレベル1の異常が発生していると判断してもよい。総合的異常判断部25は、判断結果を通知部26へ出力する。通知部26は、総合的な異常判断の結果を出力する(ステップS111)。例えば、通知部26は、“レベル1の異常が発生”等のメッセージを表示装置へ出力する。これにより、ユーザは、個々の監視プログラム12a~12cでは監視することができない施設1の運転状況を把握することができる。 Next, the comprehensive abnormality judgment unit 25 determines whether to perform a comprehensive abnormality judgment based on the alert acquired in step S102 (step S109). For example, if comprehensive abnormality judgment criteria have been set (e.g., FIG. 8) and an alert has been acquired in step S102, the comprehensive abnormality judgment unit 25 determines to perform an abnormality judgment; otherwise, it determines not to perform an abnormality judgment. If it determines not to perform a comprehensive abnormality judgment (step S109; No), the processing proceeds to step S112. If it determines to perform a comprehensive abnormality judgment (step S109; Yes), the comprehensive abnormality judgment unit 25 acquires the alerts necessary for the comprehensive abnormality judgment from the memory unit 27 and performs a comprehensive abnormality judgment based on the abnormality judgment criteria set (FIG. 8) (step S110). For example, if alert 1 and alert 3 are acquired in step S102, the comprehensive abnormality judgment unit 25 determines that a level 1 abnormality has occurred in facility 1 based on the abnormality judgment criteria in the second row of FIG. 8. Furthermore, for example, if some abnormality related to Alert 1 is detected during a regular inspection of machine M1, even if only Alert 3 is acquired in step S102, the comprehensive abnormality judgment unit 25 may consider that Alert 1 has been issued and judge that a Level 1 abnormality has occurred in facility 1. The comprehensive abnormality judgment unit 25 outputs the judgment result to the notification unit 26. The notification unit 26 outputs the result of the comprehensive abnormality judgment (step S111). For example, the notification unit 26 outputs a message such as "A Level 1 abnormality has occurred" to a display device. This allows the user to understand the operating status of facility 1, which cannot be monitored by individual monitoring programs 12a-12c.
次に設定受付部22は、設定の変更の有無を判定する(ステップS112)。設定が変更された場合(ステップS112;Yes)、ステップS101以降の処理が実行される。設定の変更が無い場合(ステップS112;No)、次に統合プラットフォーム20は、監視を終了するか否かを判定する(ステップS113)。監視を終了する場合(ステップS113;Yes)、図11の処理を終了する。監視を終了しない場合(ステップS113;No)、ステップS102以降の処理が繰り返し実行される。 The setting reception unit 22 then determines whether or not the settings have been changed (step S112). If the settings have been changed (step S112; Yes), the processing from step S101 onwards is executed. If the settings have not been changed (step S112; No), the integrated platform 20 then determines whether or not to end monitoring (step S113). If monitoring is to be ended (step S113; Yes), the processing of Figure 11 is terminated. If monitoring is not to be ended (step S113; No), the processing from step S102 onwards is repeatedly executed.
(効果)
大規模システムは、全体が連結したつながりのあるシステムであるにもかかわらず、従来、サブシステムごとに分断して個別に監視することが多い。その為、他のサブシステムで生じた事象が自らのサブシステムで生じる事象に関係するにもかかわらず見逃してしまう、サブシステムを跨って発生する事象の全体像を把握することができない等、不合理・非効率な監視しかできない場合がある。これに対し、本実施形態の統合プラットフォーム20によれば、独立した複数の監視プログラムを連携し、それぞれの監視プログラムが扱う監視対象のパラメータやアラートを共有できるようにする。これにより、ある監視プログラムがこれまでに監視できなかったパラメータ(例えば、他のサブシステムの監視パラメータ)を監視対象に加えることで、自らのサブシステムで生じる事象に関係する他のサブシステムで発生する事象を認識することができるようになる。また、従来であれば、異なる監視プログラムで監視対象としているパラメータを持ち寄って、それらのパラメータに基づいて異常判定を行うことにより、サブシステムを跨って生じる事象を監視することができる。さらに、複数の監視プログラムから発報されたアラートを統合することで、システム全体の運転状態を評価することができる。
(effect)
Although large-scale systems are interconnected systems, traditionally, each subsystem is often separated and monitored individually. This can result in irrational and inefficient monitoring, such as overlooking events occurring in other subsystems that are related to events occurring in one subsystem, or failing to grasp the overall picture of events occurring across subsystems. In contrast, the integrated platform 20 of this embodiment allows multiple independent monitoring programs to work together and share the parameters and alerts monitored by each monitoring program. This allows a monitoring program to add parameters that it previously could not monitor (e.g., monitoring parameters of other subsystems) to its monitoring targets, enabling it to recognize events occurring in other subsystems that are related to events occurring in its own subsystem. Furthermore, unlike the conventional method, events occurring across subsystems can be monitored by bringing together parameters monitored by different monitoring programs and performing anomaly detection based on those parameters. Furthermore, by integrating alerts issued by multiple monitoring programs, the operating status of the entire system can be evaluated.
図12は、実施形態の監視システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
コンピュータ900は、CPU901、主記憶装置902、補助記憶装置903、入出力インタフェース904、通信インタフェース905を備える。
上述の監視装置10、統合プラットフォーム20は、コンピュータ900に実装される。そして、上述した各機能は、プログラムの形式で補助記憶装置903に記憶されている。CPU901は、プログラムを補助記憶装置903から読み出して主記憶装置902に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU901は、プログラムに従って、記憶領域を主記憶装置902に確保する。また、CPU901は、プログラムに従って、処理中のデータを記憶する記憶領域を補助記憶装置903に確保する。
FIG. 12 illustrates an example of a hardware configuration of a monitoring system according to an embodiment.
The computer 900 includes a CPU 901 , a main memory device 902 , an auxiliary memory device 903 , an input/output interface 904 , and a communication interface 905 .
The monitoring device 10 and integrated platform 20 described above are implemented in a computer 900. The above-described functions are stored in the auxiliary storage device 903 in the form of a program. The CPU 901 reads the program from the auxiliary storage device 903, loads it into the main storage device 902, and executes the above-described processing in accordance with the program. The CPU 901 also allocates a storage area in the main storage device 902 in accordance with the program. The CPU 901 also allocates a storage area in the auxiliary storage device 903 for storing data being processed in accordance with the program.
なお、監視装置10、統合プラットフォーム20の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各機能部による処理を行ってもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、CD、DVD、USB等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ900に配信される場合、配信を受けたコンピュータ900が当該プログラムを主記憶装置902に展開し、上記処理を実行しても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。 In addition, a program for realizing all or part of the functions of the monitoring device 10 and the integrated platform 20 may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be loaded into a computer system and executed to perform processing by each functional unit. The term "computer system" here includes hardware such as the OS and peripheral devices. Furthermore, if a WWW system is used, the term "computer system" also includes the homepage provision environment (or display environment). Furthermore, "computer-readable recording medium" refers to portable media such as CDs, DVDs, and USBs, as well as storage devices such as hard disks built into the computer system. Furthermore, if the program is distributed to the computer 900 via a communication line, the computer 900 that receives the program may load the program into the main storage device 902 and execute the above-mentioned processing. Furthermore, the program may be for realizing part of the above-mentioned functions, or may be capable of realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded on the computer system.
以上のとおり、本開示に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As described above, several embodiments of the present disclosure have been described. However, all of these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments may be embodied in a variety of other forms, and various omissions, substitutions, and modifications may be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their variations are included within the scope of the invention and its equivalents as set forth in the claims, as well as within the scope and spirit of the invention.
<付記>
実施形態に記載の統合プラットフォーム、監視システム、監視情報統合方法及びプログラムは、例えば以下のように把握される。
<Additional Notes>
The integration platform, monitoring system, monitoring information integration method, and program described in the embodiments can be understood, for example, as follows.
(1)第1の態様に係る統合プラットフォーム20は、複数のシステム(大規模システムを構成するサブシステム)ごとに用意された前記システムを監視するための監視プログラムから監視対象(センサの計測値、仮想センサ値)又は監視結果(アラート)のデータを取得する取得部(データ取得部21)と、第1の前記監視プログラムの前記データを必要とする第2の前記監視プログラムを選択する選択部(データ提供部23、図11のS104)と、第1の前記監視プログラムから取得した前記データを第2の前記監視プログラムへ出力する出力部(データ提供部23、図11のS105)と、を有する。
これにより、監視対象のデータを共有することができ、これまでには監視することができなかったパラメータ(監視対象のデータ)を監視することにより、サブシステム毎に分断して監視することによる弊害、例えば、監視プログラムの摺合わせ不足に起因する、本来行う必要がある監視プログラム間の連携を行うことができる。
(1) The integrated platform 20 according to the first aspect includes an acquisition unit (data acquisition unit 21) that acquires data on the monitored object (sensor measurement values, virtual sensor values) or monitoring results (alerts) from a monitoring program for monitoring a plurality of systems (subsystems constituting a large-scale system) prepared for each of the systems, a selection unit (data providing unit 23, S104 in FIG. 11) that selects a second monitoring program that requires the data from the first monitoring program, and an output unit (data providing unit 23, S105 in FIG. 11) that outputs the data acquired from the first monitoring program to the second monitoring program.
This allows the data to be monitored to be shared, and by monitoring parameters (data to be monitored) that could not be monitored before, it is possible to eliminate the drawbacks of monitoring separately by subsystem, such as insufficient coordination of monitoring programs, and to achieve the necessary collaboration between monitoring programs.
(2)第2の態様に係る統合プラットフォーム20は、(1)の統合プラットフォームであって、前記取得部は、第1の前記監視プログラムが推定した監視対象の物理量である仮想センサ値を取得し、前記出力部は、第1の前記監視プログラムから取得した前記仮想センサ値を第2の前記監視プログラムへ出力する。
従来、仮想センサ値は、各監視プログラムの中で計算及び利用され、外部へ提供されることが無いが監視プログラム間での仮想センサ値のやり取りを統合プラットフォーム20が仲介することで、ある監視プログラムが推定した仮想センサ値を、他の監視プログラムへ提供することが可能になる。これにより、センサで計測できないパラメータの監視を他の監視プログラムでも実行できるようになる。
(2) The integrated platform 20 according to the second aspect is the integrated platform of (1), wherein the acquisition unit acquires a virtual sensor value, which is a physical quantity of the monitored object estimated by the first monitoring program, and the output unit outputs the virtual sensor value acquired from the first monitoring program to the second monitoring program.
Conventionally, virtual sensor values are calculated and used within each monitoring program and are not provided to the outside, but by using the integrated platform 20 as an intermediary in the exchange of virtual sensor values between monitoring programs, it becomes possible for a virtual sensor value estimated by one monitoring program to be provided to another monitoring program. This enables other monitoring programs to monitor parameters that cannot be measured by sensors.
(3)第3の態様に係る統合プラットフォーム20は、(1)~(2)の統合プラットフォームであって、前記取得部は、第1の前記監視プログラムが監視対象とするセンサの計測値を取得し、前記出力部は、第1の前記監視プログラムから取得した前記計測値を第2の前記監視プログラムへ出力する。
これにより、監視プログラムの開発当初は監視対象でなかったセンサの計測値を簡単に監視対象に含めることができる。
(3) The integrated platform 20 according to the third aspect is an integrated platform of (1) to (2), wherein the acquisition unit acquires measurement values of a sensor that is monitored by a first monitoring program, and the output unit outputs the measurement values acquired from the first monitoring program to a second monitoring program.
This makes it easy to include the measurement values of sensors that were not subject to monitoring when the monitoring program was first developed as subjects to be monitored.
(4)第4の態様に係る統合プラットフォーム20は、(1)~(3)の統合プラットフォームであって、複数の前記監視プログラムが出力したアラートに基づいて、複数の前記システム全体での運転状態を示す総合的なアラートを生成する総合的異常判断部25と、前記総合的異常判断部によって生成された前記総合的なアラートを出力する通知部26と、をさらに有する。
これにより、個々の監視プログラムでは評価することができない、システム全体の運転状態の評価を行うことができる。
(4) The integrated platform 20 according to the fourth aspect is an integrated platform of (1) to (3), and further includes a comprehensive abnormality judgment unit 25 that generates a comprehensive alert indicating the operating status of the entire plurality of systems based on the alerts output by the plurality of monitoring programs, and a notification unit 26 that outputs the comprehensive alert generated by the comprehensive abnormality judgment unit.
This allows the operating status of the entire system to be evaluated, which cannot be evaluated by individual monitoring programs.
(5)第5の態様に係る統合プラットフォーム20は、(1)~(4)の統合プラットフォームであって、前記監視プログラムから取得した監視対象の前記データに基づいて異常判定を行う判定部24と、前記異常判定の結果を出力する通知部26とをさらに備える。
これにより、個々の監視プログラムの改修をせずに容易に異常判定を行うことができる。また、サブシステムの区切りに関係なく、全パラメータを対象とした異常監視を行うことができる。
(5) The integrated platform 20 according to the fifth aspect is an integrated platform of any of (1) to (4), and further includes a determination unit 24 that performs an abnormality determination based on the data of the monitored object obtained from the monitoring program, and a notification unit 26 that outputs the result of the abnormality determination.
This allows for easy anomaly detection without modifying individual monitoring programs, and allows for anomaly monitoring of all parameters regardless of subsystem boundaries.
(6)第6の態様に係る統合プラットフォーム20は、(1)~(5)の統合プラットフォームであって、前記判定部は、異なる前記監視プログラムから取得した前記データの間に所定の関係性が成立する場合には正常と判定し、成立しない場合には異常と判定する、
これにより、異なるサブシステムで監視されていた2つのパラメータの間に、例えば、正常時には2つのパラメータの値が略一致し、異常時には2つのパラメータの値に乖離が生じるといった関係性がある場合に、この関係性に基づく異常判定を行うことができる。
(6) The integrated platform 20 according to a sixth aspect is the integrated platform of any one of (1) to (5), wherein the determination unit determines the data acquired from the different monitoring programs as normal if a predetermined relationship is established between the data acquired from the different monitoring programs, and determines the data as abnormal if a predetermined relationship is not established.
This makes it possible to make an abnormality judgment based on a relationship between two parameters monitored by different subsystems, for example, where the values of the two parameters are approximately the same under normal conditions and diverge under abnormal conditions.
(7)第7の態様に係る監視システムは、複数のシステムごとに用意された前記システムを監視するための監視プログラムと、(1)~(6)の統合プラットフォームを有する。
これにより、個別に開発された複数の監視プログラムが扱うデータを共有し、他の監視プログラム等で利用したり、統合的に扱ったりすることができる。
(7) A monitoring system according to a seventh aspect includes a monitoring program for monitoring each of a plurality of systems, and an integrated platform of (1) to (6).
This allows data handled by multiple monitoring programs developed individually to be shared, used by other monitoring programs, or handled in an integrated manner.
(8)第8の態様に係る監視情報共有方法は、複数のシステムごとに用意された前記システムを監視するための監視プログラムから監視対象又は監視結果のデータを取得するステップと、第1の前記監視プログラムの前記データを必要とする第2の前記監視プログラムを選択するステップと、第1の前記監視プログラムから取得した前記データを第2の前記監視プログラムへ出力するステップと、を有する。 (8) A monitoring information sharing method according to an eighth aspect includes the steps of acquiring data on monitoring targets or monitoring results from monitoring programs prepared for each of a plurality of systems, the steps of selecting a second monitoring program that requires the data from a first monitoring program, and the steps of outputting the data acquired from the first monitoring program to the second monitoring program.
(9)第9の態様に係るプログラムは、コンピュータに、複数のシステムごとに用意された前記システムを監視するための監視プログラムから監視対象又は監視結果のデータを取得するステップと、第1の前記監視プログラムの前記データを必要とする第2の前記監視プログラムを選択するステップと、第1の前記監視プログラムから取得した前記データを第2の前記監視プログラムへ出力するステップと、を実行させる。 (9) A program according to a ninth aspect causes a computer to execute the steps of acquiring data on the monitoring target or the monitoring results from a monitoring program prepared for each of a plurality of systems for monitoring the systems, selecting a second monitoring program that requires the data from a first monitoring program, and outputting the data acquired from the first monitoring program to the second monitoring program.
1・・・設備
10,10a,10b,10c,10d・・・監視装置
11,11a,11b,11c・・・データ取得部
12,12a,12b,12c,12d・・・監視プログラム
13,13a,13b,13c・・・統合プラットフォーム連携部
14,14a,14b,14c・・・設定受付部
15,15a,15b,15c・・・送信部
16,16a,16b,16c・・・受信部
17,17a,17b,17c・・・記憶部
20・・・統合プラットフォーム
21・・・データ取得部
22・・・設定受付部
23・・・データ提供部
24・・・判定部
25・・・総合的異常判断部
26・・・通知部
27・・・記憶部
100・・・監視システム
M1,M2,M3・・・機械
C1,C2・・・接続機器
S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9・・・センサ
900・・・コンピュータ
901・・・CPU
902・・・主記憶装置
903・・・補助記憶装置
904・・・入出力インタフェース
905・・・通信インタフェース
1... Equipment 10, 10a, 10b, 10c, 10d... Monitoring device 11, 11a, 11b, 11c... Data acquisition unit 12, 12a, 12b, 12c, 12d... Monitoring program 13, 13a, 13b, 13c... Integrated platform collaboration unit 14, 14a, 14b, 14c... Setting acceptance unit 15, 15a, 15b, 15c... Transmission unit 16, 16a, 16b, 16c... Reception unit 17, 17a, 17b , 17c...Memory unit 20...Integrated platform 21...Data acquisition unit 22...Setting reception unit 23...Data provision unit 24...Determination unit 25...Comprehensive abnormality determination unit 26...Notification unit 27...Memory unit 100...Monitoring systems M1, M2, M3...Machines C1, C2...Connected devices S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9...Sensor 900...Computer 901...CPU
902: Main storage device 903: Auxiliary storage device 904: Input/output interface 905: Communication interface
Claims (9)
第1の前記サブシステムを監視するための第1の監視プログラムが稼働する第1の監視装置と、
第2の前記サブシステムを監視するための第2の監視プログラムが稼働する第2の監視装置と、
統合プラットフォームと、
を有し、
前記統合プラットフォームは、
第1の前記監視装置から監視対象又は監視結果のデータを取得する取得部と、
第1の前記監視プログラムの前記データを必要とする第2の前記監視プログラムを選択する選択部と、
第1の前記監視装置から取得した前記データを第2の前記監視装置へ出力する出力部と、
第1の前記監視プログラムに含まれない第1の前記サブシステムの異常を判定するためのロジックの設定を受け付ける設定受付部と、
前記データと前記ロジックに基づいて第1の前記サブシステムの異常の判定を行う判定部と、
を有する監視システム。 1. A monitoring system for monitoring a system including a plurality of subsystems, comprising:
a first monitoring device running a first monitoring program for monitoring the first subsystem ;
a second monitoring device running a second monitoring program for monitoring the second subsystem;
An integrated platform and
and
The integrated platform comprises:
an acquisition unit that acquires data on a monitoring target or a monitoring result from the first monitoring device ;
a selection unit that selects a second monitoring program that requires the data of the first monitoring program;
an output unit that outputs the data acquired from the first monitoring device to the second monitoring device ;
a setting receiving unit that receives a setting of logic for determining an abnormality in the first subsystem that is not included in the first monitoring program;
a determination unit that determines whether or not there is an abnormality in the first subsystem based on the data and the logic;
A monitoring system having:
前記出力部は、第1の前記監視プログラムから取得した前記仮想センサ値を第2の前記監視プログラムへ出力する、
請求項1に記載の監視システム。 the acquisition unit acquires a virtual sensor value that is a physical quantity of the monitoring target estimated by the first monitoring program;
the output unit outputs the virtual sensor value acquired from the first monitoring program to the second monitoring program;
The monitoring system of claim 1 .
前記出力部は、第1の前記監視プログラムから取得した前記計測値を第2の前記監視プログラムへ出力する、
請求項1又は請求項2に記載の監視システム。 the acquisition unit acquires a measurement value of a sensor that is a monitoring target of the first monitoring program,
the output unit outputs the measurement value acquired from the first monitoring program to the second monitoring program;
3. The monitoring system according to claim 1 or 2.
複数の前記監視プログラムが出力したアラートに基づいて、複数の前記システム全体での運転状態を示す総合的なアラートを生成する総合的異常判断部と、
前記総合的異常判断部によって生成された前記総合的なアラートを出力する通知部と、
をさらに有する請求項1又は請求項2に記載の監視システム。 The integrated platform comprises:
a comprehensive abnormality determination unit that generates a comprehensive alert indicating the operating status of the entire plurality of systems based on the alerts output by the plurality of monitoring programs;
a notification unit that outputs the comprehensive alert generated by the comprehensive abnormality determination unit;
3. The monitoring system according to claim 1 or claim 2, further comprising:
前記判定部の判定結果を第2の前記監視装置に出力する通知部、a notification unit that outputs the determination result of the determination unit to the second monitoring device;
をさらに有する請求項1又は請求項2に記載の監視システム。3. The monitoring system according to claim 1 or claim 2, further comprising:
請求項1または請求項2に記載の監視システム。 the determination unit determines that the data acquired from the different monitoring programs is normal when a predetermined relationship is established between the data acquired from the different monitoring programs, and determines that the data is abnormal when a predetermined relationship is not established between the data acquired from the different monitoring programs.
3. The monitoring system according to claim 1 or 2 .
第1の前記監視装置から、第1の前記監視プログラムが、第1の物理モデルに基づく計算式で計算した監視対象の物理量である第1の仮想センサ値を取得し、The first monitoring program acquires from the first monitoring device a first virtual sensor value, which is a physical quantity of the monitoring target calculated by a calculation formula based on a first physical model;
第2の前記監視装置から、第2の前記監視プログラムが、前記第1の物理モデルとは異なる第2の物理モデルに基づく計算式で計算した前記物理量である第2の仮想センサ値を取得し、a second monitoring program acquires from a second monitoring device a second virtual sensor value, the second virtual sensor value being the physical quantity calculated by a calculation formula based on a second physical model different from the first physical model;
前記判定部は、前記第1の仮想センサ値と前記第2の仮想センサ値の差に基づいて、第1の前記サブシステムの異常判定を行う、the determination unit determines whether the first subsystem is abnormal based on a difference between the first virtual sensor value and the second virtual sensor value.
請求項1又は請求項2に記載の監視システム。3. The monitoring system according to claim 1 or 2.
第1の前記サブシステムを監視するための第1の監視プログラムが稼働する第1の監視装置から監視対象又は監視結果のデータを取得するステップと、
第1の前記監視プログラムの前記データを必要とする、第2の前記サブシステムを監視するための第2の前記監視プログラムを選択するステップと、
第1の前記監視装置から取得した前記データを第2の前記監視プログラムが稼働する第2の前記監視装置へ出力するステップと、
第1の前記監視プログラムに含まれない第1の前記サブシステムの異常を判定するためのロジックの設定を受け付けるステップと、
前記データと前記ロジックに基づいて第1の前記サブシステムの異常の判定を行うステップと、
を有する監視方法。 1. A monitoring method for monitoring a system including a plurality of subsystems, comprising:
acquiring data on a monitoring target or a monitoring result from a first monitoring device running a first monitoring program for monitoring the first subsystem ;
selecting a second monitoring program for monitoring a second subsystem that requires the data of a first monitoring program;
outputting the data acquired from the first monitoring device to a second monitoring device on which the second monitoring program is running ;
receiving a setting of logic for determining an abnormality in the first subsystem that is not included in the first monitoring program;
determining an abnormality in the first subsystem based on the data and the logic;
A monitoring method comprising:
請求項8に記載の監視方法を実行させるプログラム。 On the computer,
A program for executing the monitoring method according to claim 8 .
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