JP2022033457A - Method for determining communication path in monitoring system and monitoring system - Google Patents

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Abstract

To provide a method for determining a communication path in a monitoring system and a monitoring system capable of restricting communication load and communication cost, with easy data management.SOLUTION: A method for determining a communication path in a monitoring system 1 includes: a step S11 for transmitting a wireless communication signal with a predetermined strength at least including information capable of identifying at least transmission source monitoring devices M11 to Mn2 from monitoring devices M11 to Mn2 installed on rotary machines P1 to Pn for detecting their quantity of state to a plurality of upstream devices G1 to Gm capable of wireless communication with the monitoring devices M11 to Mn2; a step S13 for acquiring communication state information for a wireless communication signal received in each of the plurality of upstream devices G1 to Gm; and a step S15 for selecting a monitoring device within the monitoring devices M11 to Mn2 based on communication state information acquired by each of the plurality of upstream devices G1 to Gm, and selecting an upstream device for acquiring information including the quantity of state detected by the selected monitoring device.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は回転機械の動作を監視する監視システム内の通信経路を確定する方法及び当該方法を実施可能な監視システムに関するものである。 The present disclosure relates to a method of determining a communication path in a monitoring system that monitors the operation of a rotating machine, and a monitoring system that can implement the method.

流体を移送する回転機械の技術分野において、大規模プラントや工場といった製造設備で用いられる回転機械に生じる異常を検知するために、一の回転機械の適所に複数のセンサを設置して、その回転機械の状態を監視することが行われている。例えば特許文献１には、複数のセンサが回転機械であるポンプの異常を検知した際に、センサに接続された制御システムがネットワークを介して監視システムにその旨報知することで、遠隔地に設置された監視システムにおいて回転機械の管理を可能としたものが記載されている。 In the technical field of rotary machines that transfer fluid, in order to detect abnormalities that occur in rotary machines used in manufacturing equipment such as large-scale plants and factories, multiple sensors are installed in the right places of one rotary machine and their rotation. The condition of the machine is being monitored. For example, in Patent Document 1, when a plurality of sensors detect an abnormality in a pump that is a rotating machine, a control system connected to the sensors notifies the monitoring system via a network to that effect, thereby installing the device in a remote location. The monitoring system that enables the management of rotating machines is described.

特開２００３－０３６３２１号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-036321

ところで、製造設備で用いられる回転機械は、当該設備内の各所に複数個設置されている場合が多い。このような設備内の複数の回転機械を管理しようとすると、例えば特許文献１に記載されたもののように、各回転機械に複数のセンサを搭載し、当該センサの検出結果を収集することとなるが、設備内に存在するセンサの総数が極めて多いため、これらのセンサを有線で制御システム等に接続することは煩雑な作業であり、回転機械の設置に要する工数の増大を招く恐れがある。そこで、上述した有線接続に代えて、回転機械に設置される複数のセンサに無線通信機能を追加し、且つ設備内の適所にセンサとの無線通信が可能なアクセスポイントあるいは（無線ルータを含む）ゲートウェイ等の上位通信機器（以下、これらをまとめて「上位機器」という）を設置して、無線によりセンサの検出結果を収集すれば、上述した配線の作業を省略することができる。しかしこの場合、上位機器は設備内の適所、例えばその通信可能距離等を考慮して所定間隔毎に設置されるものであるため、一のセンサから送信された信号を受信可能な上位機器は１つとは限らない。一のセンサが送信した信号が複数の上位機器で受信されてしまうと、当該信号を受信した複数の上位機器が同一の情報（一のセンサが検出した状態量の情報）を管理装置に送信することとなり、通信負荷及び通信コストが無用に増大する恐れがある。加えて、管理装置側において同一の情報が複数回受信されると、管理装置側における回転機械の状態量のデータ管理が煩雑になる恐れもある。 By the way, in many cases, a plurality of rotary machines used in the manufacturing equipment are installed in various places in the equipment. When trying to manage a plurality of rotating machines in such a facility, for example, as described in Patent Document 1, a plurality of sensors are mounted on each rotating machine, and the detection results of the sensors are collected. However, since the total number of sensors existing in the facility is extremely large, connecting these sensors to a control system or the like by wire is a complicated task, which may lead to an increase in the number of steps required to install a rotating machine. Therefore, instead of the above-mentioned wired connection, an access point or (including a wireless router) that can add a wireless communication function to a plurality of sensors installed in a rotating machine and can wirelessly communicate with the sensors at appropriate locations in the facility. If a higher-level communication device such as a gateway (hereinafter collectively referred to as "high-level device") is installed and the sensor detection results are collected wirelessly, the above-mentioned wiring work can be omitted. However, in this case, since the host device is installed at a predetermined position in the equipment, for example, at predetermined intervals in consideration of the communicable distance thereof, the host device capable of receiving the signal transmitted from one sensor is 1. Not always one. When the signal transmitted by one sensor is received by a plurality of higher-level devices, the plurality of higher-level devices that have received the signal transmit the same information (information on the state amount detected by one sensor) to the management device. As a result, the communication load and communication cost may increase unnecessarily. In addition, if the same information is received a plurality of times on the management device side, data management of the state quantity of the rotating machine on the management device side may become complicated.

本開示は、上述した課題に鑑み、通信負荷や通信コストを抑制することができ、且つデータ管理が容易な、監視システム内の通信経路を確定する方法及び監視システムを提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, it is an object of the present disclosure to provide a method and a monitoring system for determining a communication path in a monitoring system, which can suppress communication load and communication cost and facilitate data management. ..

上記目的を達成するために、本開示の第１の態様に係る監視システム１内の通信経路を確定する方法は、例えば図１乃至図３に示すように、回転機械Ｐ１～Ｐｎに設置され前記回転機械Ｐ１～Ｐｎの状態量を検出する１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２から、前記１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２と無線通信が可能な複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍへ、少なくとも送信元の前記１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２が特定可能な情報を含む所定強度の無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２を送信するステップＳ１１と、前記複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍのそれぞれにおいて、受信した前記無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２の通信状態情報を取得するステップＳ１３と、前記複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍのそれぞれが取得した前記通信状態情報に基づき、前記１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２のうちの一の監視装置と、前記一の監視装置が検出した前記状態量を含む情報を取得する一の上位機器とを選定するステップＳ１５と、を含むものである。 In order to achieve the above object, the method of determining the communication path in the monitoring system 1 according to the first aspect of the present disclosure is installed in the rotating machines P1 to Pn, for example, as shown in FIGS. 1 to 3, and described above. At least a transmission source from one or more monitoring devices M11 to Mn2 that detect the state quantity of the rotating machines P1 to Pn to a plurality of higher-level devices G1 to Gm capable of wireless communication with the one or more monitoring devices M11 to Mn2. Step S11 for transmitting the radio communication signals SG1 and SG2 having predetermined intensities including information that can be identified by the one or the plurality of monitoring devices M11 to Mn2, and the radio received in each of the plurality of higher-level devices G1 to Gm. One of the one or the plurality of monitoring devices M11 to Mn2 based on the step S13 for acquiring the communication status information of the communication signals SG1 and SG2 and the communication status information acquired by each of the plurality of higher-level devices G1 to Gm. This includes step S15 for selecting the monitoring device of the above and one higher-level device for acquiring information including the state amount detected by the one monitoring device.

このように構成すると、上位機器が取得した無線状態情報に基づいて、一の監視装置とこの一の監視装置と通信を行う際の無線通信の状態が最も良好な一の上位機器を通信経路の一部として選定することができる。これにより、監視システム内の各監視装置の通信経路が一意に確定するため、異常の検知を実施する際の通信負荷及び通信コストの上昇を抑えた監視システムを提供することができるようになる。 With this configuration, based on the wireless status information acquired by the higher-level device, the higher-level device with the best wireless communication status when communicating with one monitoring device and this one monitoring device is set in the communication path. Can be selected as part. As a result, since the communication path of each monitoring device in the monitoring system is uniquely determined, it becomes possible to provide a monitoring system that suppresses an increase in communication load and communication cost when detecting an abnormality.

本開示の第２の態様に係る監視システム１内の通信経路を確定する方法は、例えば図３に示すように、上記本開示の第１の態様に係る監視システム１内の通信経路を確定する方法において、前記通信状態情報は、前記無線通信信号の電波強度と安定性とを含むものである。 As a method of determining the communication path in the monitoring system 1 according to the second aspect of the present disclosure, for example, as shown in FIG. 3, the communication path in the monitoring system 1 according to the first aspect of the present disclosure is determined. In the method, the communication state information includes the radio field strength and stability of the radio communication signal.

このように構成すると、電波強度だけでなく、信号の安定性をも考慮して一の監視装置及び一の上位機器を選定することになり、通信経路を構成する一の監視装置及び一の上位機器の選定を精度よく行うことができる。 With this configuration, one monitoring device and one higher-level device are selected in consideration of not only the radio wave strength but also the signal stability, and one monitoring device and one higher-level device constituting the communication path. Equipment can be selected accurately.

本開示の第３の態様に係る監視システム１内の通信経路を確定する方法は、上記本開示の第１又は２の態様に係る監視システム１内の通信経路を確定する方法において、前記１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２は、前記一の上位機器に対してのみ前記状態量を含む情報を送信するものである。 The method for determining the communication path in the monitoring system 1 according to the third aspect of the present disclosure is the method for determining the communication path in the monitoring system 1 according to the first or second aspect of the present disclosure. The plurality of monitoring devices M11 to Mn2 transmit information including the state quantity only to the one higher-level device.

このように構成すると、状態量情報信号の送信先となる上位機器を限定することで、送信先以外の上位機器が当該信号の影響を受けることがない。 With this configuration, by limiting the higher-level equipment to which the state quantity information signal is transmitted, the higher-level equipment other than the transmission destination is not affected by the signal.

本開示の第４の態様に係る監視システム１内の通信経路を確定する方法は、上記本開示の第１又は２の態様に係る監視システム１内の通信経路を確定する方法において、前記複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍと通信可能な管理装置Ｃ又は前記複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍ内の任意の上位機器において、選定された前記一の監視装置及び前記一の上位機器に対する再選定指示を受信した際に、前記一の監視装置及び前記一の上位機器の選定をやり直すステップを更に含むものである。 The method for determining the communication path in the monitoring system 1 according to the fourth aspect of the present disclosure is the above-mentioned plurality of methods for determining the communication path in the monitoring system 1 according to the first or second aspect of the present disclosure. The management device C capable of communicating with the higher-level devices G1 to Gm or any higher-level device in the plurality of higher-level devices G1 to Gm received the reselection instruction for the selected monitoring device and the higher-level device. At this time, the step of reselecting the one monitoring device and the one higher-level device is further included.

このように構成すると、種々の要因で通信環境が変更された場合等にも迅速に対処でき、状態量情報信号を確実に収集することができる。 With this configuration, even when the communication environment is changed due to various factors, it is possible to quickly deal with it, and it is possible to reliably collect the state quantity information signal.

本開示の第５の態様に係る監視システム１は、例えば図１及び図２に示すように、１又は複数の回転機械Ｐ１～Ｐｎに設置され、前記１又は複数の回転機械Ｐ１～Ｐｎの状態量を検出する１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２と、前記１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２と無線通信が可能な複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍであって、前記１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２との間の前記無線通信における通信状態情報を取得する通信状態情報取得部２５、３５を備える、前記複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍと、前記複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍから前記１又は複数の回転機械Ｐ１～Ｐｎの前記状態量を含む情報を取得して管理する管理装置Ｃであって、前記複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍのそれぞれの前記通信状態情報取得部２５、３５において取得された前記１又は複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２のうちの一の監視装置との間の無線通信における前記通信状態情報に基づき、前記一の監視装置と前記一の監視装置が検出した前記状態量を含む情報を取得する一の上位機器とを選定する選定部４３を備える、前記管理装置Ｃと、を含むものである。 As shown in FIGS. 1 and 2, for example, the monitoring system 1 according to the fifth aspect of the present disclosure is installed in one or more rotary machines P1 to Pn, and the state of the one or more rotary machines P1 to Pn. One or a plurality of monitoring devices M11 to Mn2 for detecting an amount, and a plurality of higher-level devices G1 to Gm capable of wireless communication with the one or a plurality of monitoring devices M11 to Mn2, wherein the one or a plurality of monitoring devices M11 The plurality of higher-level devices G1 to Gm and the plurality of higher-level devices G1 to Gm including the communication state information acquisition units 25 and 35 for acquiring the communication state information in the wireless communication between the Mn2 and the Mn2. It is a management device C that acquires and manages information including the state quantities of the rotary machines P1 to Pn, and is acquired by the communication state information acquisition units 25 and 35 of the plurality of higher-level devices G1 to Gm, respectively. Includes the state amount detected by the one monitoring device and the one monitoring device based on the communication state information in the wireless communication between the one or a plurality of monitoring devices M11 to Mn2. It includes the management device C, which includes a selection unit 43 for selecting one higher-level device for acquiring information.

このように構成すると、管理装置において、上位機器が取得した無線状態情報に基づいて、一の監視装置及びこの一の監視装置と通信を行う際の無線通信の状態が最も良好な一の上位機器を通信経路として選定することができる。これにより、監視システム内の各監視装置と管理装置の間の通信経路が一意に確定しているため、異常の検知を実施する際の通信負荷及び通信コストの上昇を抑えることができる。また、管理装置においては重複する情報を受信することがなくなり、異常を検知するために収集される回転機械の状態量のデータの管理が容易になる。 With this configuration, in the management device, based on the wireless status information acquired by the higher-level device, one monitoring device and one higher-level device having the best wireless communication state when communicating with this one monitoring device. Can be selected as the communication path. As a result, since the communication path between each monitoring device and the management device in the monitoring system is uniquely determined, it is possible to suppress an increase in communication load and communication cost when detecting an abnormality. Further, the management device does not receive duplicate information, and it becomes easy to manage the data of the state quantity of the rotating machine collected for detecting the abnormality.

上述した構成を備えることにより、通信負荷や通信コストを抑制することができ、且つデータ管理が容易な、監視システム内の通信経路を確定する方法及び監視システムを提供することができるようになる。 By providing the above-mentioned configuration, it becomes possible to provide a method and a monitoring system for determining a communication path in a monitoring system, which can suppress a communication load and a communication cost and facilitate data management.

本開示の一実施の形態に係る監視システムの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the monitoring system which concerns on one Embodiment of this disclosure. 本開示の一実施の形態に係る監視システムの一部を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows a part of the monitoring system which concerns on one Embodiment of this disclosure. 本開示の一実施の形態に係る監視システム内の通信経路を確定する方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the method of determining the communication path in the monitoring system which concerns on one Embodiment of this disclosure. 本開示の一実施の形態に係る監視システムにおける異常の検知方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the abnormality detection method in the monitoring system which concerns on one Embodiment of this disclosure.

以下、図面を参照して本開示を実施するための各実施の形態について説明する。なお、以下では本開示の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本開示の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following, the scope necessary for the explanation to achieve the object of the present disclosure will be schematically shown, and the scope necessary for the explanation of the relevant part of the present disclosure will be mainly explained. It shall be based on known technology.

図１は、本開示の一実施の形態に係る監視システムの一例を示す模式図である。本実施の形態に係る監視システム１は、図１に示すように、所定の広さを備える製造設備、例えば工場Ｆ内で用いられているｎ（１≦ｎ）個の回転機械としてのポンプ装置Ｐ１～Ｐｎを監視するためのシステムとして構築されたものであってよい。そして、この監視システム１は、当該ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎを監視するために、ｍ（１＜ｍ＜ｎ）個の上位機器Ｇ１～Ｇｍと、管理装置Ｃとを含んでいる。なお、本実施の形態においては、回転機械としてポンプ装置のみを例示しているが、このポンプ装置に代えて、あるいはポンプ装置に加えて、コンプレッサ、タービン、冷凍機、冷却塔等の他の回転機械を採用することができる。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a monitoring system according to an embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 1, the monitoring system 1 according to the present embodiment is a manufacturing facility having a predetermined size, for example, a pump device as n (1 ≦ n) rotating machines used in a factory F. It may be constructed as a system for monitoring P1 to Pn. The monitoring system 1 includes m (1 <m <n) higher-level devices G1 to Gm and a management device C in order to monitor the pump devices P1 to Pn. In this embodiment, only the pump device is exemplified as the rotary machine, but instead of or in addition to the pump device, other rotations such as a compressor, a turbine, a refrigerator, and a cooling tower are performed. Machines can be adopted.

ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎは、工場Ｆ内の任意の位置に設置された、例えば液体を移送可能な横軸単段ポンプとすることができる。このポンプ装置Ｐ１～Ｐｎは、主に内部にインペラを備えるポンプ本体１０と、ポンプ本体１０内のインペラを回転させる、永久磁石型モータ、誘導モータ、あるいはＳＲモータ等からなる電動機１１とを含むものであって良い。なお、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎは横軸単段ポンプには限定されず、例えば縦軸多段ポンプや水中ポンプといった他の構造のポンプ装置であってもよい。また、本実施の形態においては、説明を簡略化するために工場Ｆ内に同一構造のポンプ装置Ｐ１～Ｐｎが複数個配設されている場合について説示しているが、工場Ｆ内にその構造が異なるポンプ装置が混在して設置されていてもよい。 The pump devices P1 to Pn can be a horizontal axis single-stage pump installed at an arbitrary position in the factory F, for example, capable of transferring a liquid. The pump devices P1 to Pn mainly include a pump main body 10 having an impeller inside, and an electric motor 11 including a permanent magnet type motor, an induction motor, an SR motor, or the like that rotates the impeller in the pump main body 10. It may be. The pump devices P1 to Pn are not limited to the horizontal axis single-stage pump, and may be a pump device having another structure such as a vertical axis multi-stage pump or a submersible pump. Further, in the present embodiment, in order to simplify the explanation, a case where a plurality of pump devices P1 to Pn having the same structure are arranged in the factory F is described, but the structure thereof is described in the factory F. May be installed in a mixture of different pump devices.

上述した複数のポンプ装置Ｐ１～Ｐｎのそれぞれには、１乃至複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２が取り付けられている。この監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２には、設置対象であるポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの状態量を検出可能なものを採用することができる。ここで、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの状態量とは、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎに関連する種々のパラメータ情報、例えばポンプ本体１０の吐出圧力や吐出流量、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎに生じる振動、ポンプ本体１０又は電動機１１の温度、あるいは電動機１１の電流値を含むものである。これに関連して、監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２には、種々のセンサ部１４（図２参照。）を備えたものを採用することができる。当該センサ部１４としては、ポンプ本体１０の吐出圧力を検出可能な圧力センサ、ポンプ本体１０の吐出流量を検出可能な流量センサ、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの振動を検出可能な加速度センサ、電動機１１の温度を検出可能な温度センサ、あるいは電動機１１の電流を検出可能な電流センサ等を挙げることができるが、これらに限定されない。また、１乃至複数の監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２は、無線通信機能を備えていることが好ましく、当該無線通信機能を用いることで、上位機器Ｇ１～Ｇｍへ各種の情報を送信可能となっている。 One or more monitoring devices M11 to Mn2 are attached to each of the plurality of pump devices P1 to Pn described above. As the monitoring devices M11 to Mn2, those capable of detecting the state amount of the pump devices P1 to Pn to be installed can be adopted. Here, the state quantities of the pump devices P1 to Pn are various parameter information related to the pump devices P1 to Pn, for example, the discharge pressure and the discharge flow rate of the pump body 10, the vibration generated in the pump devices P1 to Pn, and the pump body 10. Alternatively, it includes the temperature of the electric motor 11 or the current value of the electric motor 11. In this regard, as the monitoring devices M11 to Mn2, those equipped with various sensor units 14 (see FIG. 2) can be adopted. The sensor unit 14 includes a pressure sensor capable of detecting the discharge pressure of the pump body 10, a flow rate sensor capable of detecting the discharge flow rate of the pump body 10, an acceleration sensor capable of detecting vibrations of the pump devices P1 to Pn, and an electric motor 11. Examples thereof include a temperature sensor capable of detecting the temperature, a current sensor capable of detecting the current of the electric motor 11, and the like, but the present invention is not limited thereto. Further, it is preferable that the one or more monitoring devices M11 to Mn2 have a wireless communication function, and by using the wireless communication function, various information can be transmitted to the host devices G1 to Gm.

上位機器Ｇ１～Ｇｍは、工場Ｆ内に所定間隔毎に設けられ、複数のポンプ装置Ｐ１～Ｐｎに取り付けられた監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２から送信された情報を受信し、管理装置Ｃに送信するための機器である。この上位機器Ｇ１～Ｇｍは、アクセスポイントあるいはゲートウェイの機能を有する機器であってよい。本実施の形態においては、各上位機器Ｇ１～Ｇｍの全てがゲートウェイとして機能している場合を説明するが、各上位機器Ｇ１～Ｇｍは少なくともアクセスポイント機能を有していれば足り、本実施の形態のもののように、各上位機器Ｇ１～Ｇｍの全てがネットワーク通信可能である必要はない。したがって、上位機器Ｇ１～Ｇｍのうちの一部のみが、あるいは上位機器Ｇ１～Ｇｍとは別に設けられたネットワーク接続用のゲートウェイ（図示省略）のみがネットワーク通信可能であってもよい。また、各上位機器Ｇ１～Ｇｍの工場Ｆ内における配置は、この上位機器Ｇ１～Ｇｍと監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２との間の無線通信の通信可能距離や、デッドスポットが形成されないこと等を考慮して、例えば数メートル～数十メートル程度の間隔を空けて設定することが好ましい。さらに、上記機器Ｇ１～Ｇｍと監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２との間の無線通信の手段は、典型的には国際規格（ＩＥＥＥ８０２．１５．４、ＩＥＥＥ８０２．１５．１、ＩＥＥＥ８０２．１５．１１ａ、１１ｂ、１１ｇ、１１ｎ、１１ａｃ、１１ａｄ、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４５１３－３－１０、ＩＥＥＥ８０２．１５．４ｇ）方式（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＬｏｗＥｎｅｒｇｙ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｓｕｂ－ＧＨｚ、ＥｎＯｃｅａｎ（登録商標）等）の通信手段が用いられる。そして、各上位機器Ｇ１～Ｇｍにおいて収集された情報は、ネットワークＮＷを介して管理装置Ｃにて一括管理される。 The host devices G1 to Gm are provided in the factory F at predetermined intervals to receive information transmitted from the monitoring devices M11 to Mn2 attached to the plurality of pump devices P1 to Pn and transmit the information to the management device C. Equipment. The higher-level devices G1 to Gm may be devices having an access point or gateway function. In the present embodiment, the case where all of the higher-level devices G1 to Gm function as gateways will be described, but it is sufficient that each of the higher-level devices G1 to Gm has at least an access point function. It is not necessary that all of the higher-level devices G1 to Gm are capable of network communication as in the form. Therefore, only a part of the higher-level devices G1 to Gm, or only the gateway for network connection (not shown) provided separately from the higher-level devices G1 to Gm may be capable of network communication. In addition, the arrangement of the higher-level devices G1 to Gm in the factory F takes into consideration the communicable distance of wireless communication between the higher-level devices G1 to Gm and the monitoring devices M11 to Mn2, the formation of dead spots, and the like. Therefore, it is preferable to set them at intervals of, for example, several meters to several tens of meters. Further, the means of wireless communication between the devices G1 to Gm and the monitoring devices M11 to Mn2 are typically international standards (IEEE802.5.4, IEEE802.5.1, IEEE802.15.11a, 11b, 11g, 11n, 11ac, 11ad, ISO / IEC14513-3-10, IEEE802.154g) method (Bluetooth®, BluetoothLowEnergy, Wi-Fi®, ZigBee®, Sub-GHz, Communication means such as EnOcean (registered trademark) are used. Then, the information collected in each higher-level device G1 to Gm is collectively managed by the management device C via the network NW.

管理装置Ｃは、工場Ｆ内の（１又は）複数のポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの状態量を収集・管理するためのものであり、例えばクラウドベースのデータ処理プラットフォームを採用することができる。この管理装置Ｃは、好ましくはネットワークＮＷに接続されており、上位機器Ｇ１～Ｇｍが送信した情報を取得することにより、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの状態量を管理し、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの異常あるいは異常の兆候（以下、これらをまとめて単に「異常」という）を検知することができるものであってよい。本実施の形態に係る監視システムにおける異常の検知方法については、後述する。なお、本実施の形態においては管理装置Ｃとしてクラウドベースのデータ処理プラットフォームを例示しているが、この管理装置Ｃを周知のサーバコンピュータや、上位機器Ｇ１～ＧｍとローカルにあるいはネットワークＮＷを介して接続された集中監視システム等の形式で構成することも可能である。 The management device C is for collecting and managing the state quantities of (1 or) a plurality of pump devices P1 to Pn in the factory F, and for example, a cloud-based data processing platform can be adopted. This management device C is preferably connected to the network NW, and by acquiring the information transmitted by the host devices G1 to Gm, the state amount of the pump devices P1 to Pn is managed, and the pump devices P1 to Pn are abnormal. Alternatively, it may be able to detect signs of abnormality (hereinafter, these are collectively referred to simply as "abnormality"). The abnormality detection method in the monitoring system according to this embodiment will be described later. In this embodiment, a cloud-based data processing platform is exemplified as the management device C, but the management device C can be used locally with a well-known server computer or higher-level devices G1 to Gm or via a network NW. It is also possible to configure it in the form of a connected centralized monitoring system or the like.

さらに、本実施の形態に係る監視システム１の管理装置Ｃは、ネットワークＮＷを介して管理者ＡＤが有する端末装置ＴＤに接続可能であることが好ましい。端末装置ＴＤとしては、周知のコンピュータやモバイルＰＣ、タブレットデバイス等を採用することができ、この端末装置ＴＤにより、管理装置Ｃと管理者ＡＤとの間の入出力動作を実現することができる。 Further, it is preferable that the management device C of the monitoring system 1 according to the present embodiment can be connected to the terminal device TD owned by the manager AD via the network NW. As the terminal device TD, a well-known computer, mobile PC, tablet device, or the like can be adopted, and the terminal device TD can realize an input / output operation between the management device C and the administrator AD.

上述した一連の構成を備える監視システム１において、上位機器Ｇ１～Ｇｍは上述の通り通信可能距離等を考慮して所定間隔毎に設置されている。これにより、監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２のうちの多くのもの（例えばポンプ装置Ｐ１に設置された監視装置Ｍ１１～Ｍ１３）は、通信可能距離内に１つの上位機器（例えば上位機器Ｇ１）のみが存在している。他方、隣接する２つの上位機器（例えば上位機器Ｇ１と上位機器Ｇ２）の中間位置に設置されているような監視装置（例えばポンプ装置Ｐ２に設置された監視装置Ｍ２１～Ｍ２２）においては、通信可能距離内に２つの上位機器が存在している。このように通信可能距離内に複数の上位機器が存在している監視装置（Ｍ２１～Ｍ２２）においては、当該上位機器（Ｇ１、Ｇ２）それぞれとの間に無線通信が可能であるが、監視装置が複数の上位機器に対して状態量を含む情報（以下、「状態量情報」ともいう。）を送信することは、同一の情報の通信を複数回行うことになり、通信負荷及び通信コストの上昇と管理装置Ｃにおけるデータ管理の煩雑化を招く原因となり得る。そこで、以下には、上述した監視システム１内の通信経路を確定する方法に関連した、監視システム１内の各構成要素について説明を行う。 In the monitoring system 1 having the above-mentioned series of configurations, the host devices G1 to Gm are installed at predetermined intervals in consideration of the communicable distance and the like as described above. As a result, in many of the monitoring devices M11 to Mn2 (for example, the monitoring devices M11 to M13 installed in the pump device P1), only one higher-level device (for example, the higher-level device G1) exists within the communicable distance. ing. On the other hand, communication is possible in a monitoring device (for example, monitoring devices M21 to M22 installed in the pump device P2) installed at an intermediate position between two adjacent higher-level devices (for example, higher-level device G1 and higher-level device G2). There are two superior devices within the distance. In the monitoring device (M21 to M22) in which a plurality of higher-level devices exist within the communicable distance in this way, wireless communication is possible with each of the higher-level devices (G1 and G2), but the monitoring device Sending information including a state quantity (hereinafter, also referred to as "state quantity information") to a plurality of higher-level devices means that the same information is communicated multiple times, and the communication load and communication cost are increased. It may cause an increase and complicated data management in the management device C. Therefore, each component in the monitoring system 1 related to the above-mentioned method of determining the communication path in the monitoring system 1 will be described below.

図２は、本開示の一実施の形態に係る監視システム１の一部、詳しくはその通信可能範囲内に複数の上位機器Ｇ１、Ｇ２が存在している監視装置Ｍ１１の通信経路を構成し得る部分を示す概略ブロック図である。なお、以下の説明においては監視装置を代表して監視装置Ｍ１１のみを説明しているが、（センサ部１４で検出される状態量やポンプ装置に対する設置位置は異なるものの）監視装置自体の基本的な構成は、他の監視装置も下記の監視装置Ｍ１１と同様であってよい。同じく、以下の説明においては上位機器を代表して上位機器Ｇ１及びＧ２の２つについて説明するが、上位機器自体の基本的な構成は、他の上位機器も下記の上位機器Ｇ１、Ｇ２と同様であってよい。 FIG. 2 may constitute a communication path of a part of the monitoring system 1 according to the embodiment of the present disclosure, specifically, a monitoring device M11 in which a plurality of higher-level devices G1 and G2 exist within the communicable range thereof. It is a schematic block diagram which shows a part. In the following description, only the monitoring device M11 is described on behalf of the monitoring device, but the basic monitoring device itself (although the state quantity detected by the sensor unit 14 and the installation position with respect to the pump device are different). Other monitoring devices may have the same configuration as the following monitoring device M11. Similarly, in the following description, two higher-level devices G1 and G2 will be described on behalf of the higher-level device, but the basic configuration of the higher-level device itself is the same for the other higher-level devices as the following higher-level devices G1 and G2. May be.

監視装置Ｍ２１は、図２に示すように、コントローラ１２と、無線通信部１３と、センサ部１４と、メモリ１５とを主に含むものである。このうち、コントローラ１２は、監視装置Ｍ２１全体を制御するための演算装置を含むものである。また、無線通信部１３は、特定の上位機器との間に無線通信を実現するための通信手段であって、アンテナ等の通信機器を含み、上位機器Ｇ１、Ｇ２の無線通信部２１、３１との間で双方向通信が可能なものであって良い。さらに、センサ部１４は、監視装置Ｍ２１が設置されたポンプ装置Ｐ２の１又は複数の状態量を検出するものである。そして、メモリ１５は、コントローラ１２において実行されるプログラムや、センサ部１４において検出したポンプ装置Ｐ２の状態量、及び監視装置Ｍ２１の固有アドレス等が格納されるものである。 As shown in FIG. 2, the monitoring device M21 mainly includes a controller 12, a wireless communication unit 13, a sensor unit 14, and a memory 15. Of these, the controller 12 includes an arithmetic unit for controlling the entire monitoring device M21. Further, the wireless communication unit 13 is a communication means for realizing wireless communication with a specific higher-level device, and includes a communication device such as an antenna, and the wireless communication units 21 and 31 of the higher-level devices G1 and G2. Two-way communication between them may be possible. Further, the sensor unit 14 detects one or a plurality of state quantities of the pump device P2 in which the monitoring device M21 is installed. The memory 15 stores a program executed by the controller 12, a state quantity of the pump device P2 detected by the sensor unit 14, a unique address of the monitoring device M21, and the like.

上述した監視装置Ｍ２１の無線通信部１３は、上位機器Ｇ１、Ｇ２に対して所定の無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２を送信することが可能である。ここで送信される所定の無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２は、当該信号を受信した上位機器Ｇ１、Ｇ２側において信号の送信元となる監視装置Ｍ２１を特定可能な情報としての固有アドレスを少なくとも含む。また、この無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２は、当該固有アドレスに加えて、監視装置Ｍ２１が設置されているポンプ装置Ｐ２に関する情報、ポンプ装置Ｐ２に対する監視装置Ｍ２１の設置位置、無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２の送信時における電波強度、あるいはセンサ部１４が検出した状態量等を、上位機器Ｇ１、Ｇ２あるいは管理装置Ｃからの要求等に応じて、適宜含むことができる。なお、本実施の形態に係る無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２は、監視装置Ｍ２１を特定可能な情報として固有アドレスを含むものを採用しているが、監視装置Ｍ２１を特定可能な情報であれば当該固有アドレス以外の情報であってもよい。また、所定の無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２は、後述する通信経路を確定するために生成された信号であってもよいし、監視装置Ｍ２１が任意の上位機器に対して状態量情報を送信するために生成される信号を援用してもよい。本実施の形態においては、通信経路を確定する際に送信される信号を「無線通信信号（ＳＧ１、ＳＧ２）」と呼び、通信経路が確定した後に各監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２で取得した状態量を含む状態量情報を送信するための信号を「状態量情報信号」と呼んで、両者を区別している。 The wireless communication unit 13 of the monitoring device M21 described above can transmit predetermined wireless communication signals SG1 and SG2 to the host devices G1 and G2. The predetermined wireless communication signals SG1 and SG2 transmitted here include at least a unique address as information that can identify the monitoring device M21 that is the source of the signal on the higher-level devices G1 and G2 that received the signal. In addition to the unique address, the wireless communication signals SG1 and SG2 include information on the pump device P2 in which the monitoring device M21 is installed, the installation position of the monitoring device M21 with respect to the pump device P2, and the wireless communication signals SG1 and SG2. The radio wave strength at the time of transmission, the state amount detected by the sensor unit 14, and the like can be appropriately included in response to a request from the host devices G1 and G2 or the management device C. The wireless communication signals SG1 and SG2 according to the present embodiment employ information that includes a unique address as information that can identify the monitoring device M21. However, if the information can identify the monitoring device M21, the unique information is used. It may be information other than the address. Further, the predetermined wireless communication signals SG1 and SG2 may be signals generated for determining a communication path described later, or the monitoring device M21 transmits state quantity information to an arbitrary higher-level device. The signal generated in may be used. In the present embodiment, the signals transmitted when the communication path is determined are called "wireless communication signals (SG1, SG2)", and the state quantities acquired by the monitoring devices M11 to Mn2 after the communication path is determined are referred to as "wireless communication signals (SG1, SG2)". The signal for transmitting the included state quantity information is called a "state quantity information signal" to distinguish between the two.

本実施の形態においては、監視装置Ｍ２１の通信可能範囲内には２つの上位機器Ｇ１、Ｇ２が存在している。これら２つの上位機器Ｇ１、Ｇ２はゲートウェイとして機能し、且つ両者は同様の構成を備えている。詳しくは、図２に示すように、上位機器Ｇ１、Ｇ２は、無線通信部２１、３１と、制御部２２、３２と、ネットワークインタフェース２３、３３と、メモリ２４、３４とを主に含むものである。 In the present embodiment, two higher-level devices G1 and G2 exist within the communicable range of the monitoring device M21. These two higher-level devices G1 and G2 function as gateways, and both have the same configuration. Specifically, as shown in FIG. 2, the host devices G1 and G2 mainly include wireless communication units 21 and 31, control units 22 and 32, network interfaces 23 and 33, and memories 24 and 34.

無線通信部２１、３１は、少なくとも監視装置Ｍ２１との間に無線通信を実現するためのものであって、アンテナ等の通信機器を含み、少なくとも監視装置Ｍ２１の無線通信部１３との間で双方向通信が可能なものであって良い。また、制御部２２、３２は、各上位機器Ｇ１、Ｇ２全体を制御するための演算装置である。さらに、ネットワークインタフェース２３、３３は、インターネットに代表されるネットワークＮＷに接続するためのインタフェースユニットである。そして、メモリ２４、３４は、制御部２２、３２において実行されるプログラムや、無線通信部２１、３１を介して受信したポンプ装置Ｐ２の状態量情報及び通信状態情報等が格納されるものである。 The wireless communication units 21 and 31 are for realizing wireless communication with at least the monitoring device M21, include a communication device such as an antenna, and at least both with the wireless communication unit 13 of the monitoring device M21. It may be capable of forward communication. Further, the control units 22 and 32 are arithmetic units for controlling the entire higher-level devices G1 and G2. Further, the network interfaces 23 and 33 are interface units for connecting to a network NW represented by the Internet. The memories 24 and 34 store programs executed by the control units 22 and 32, state quantity information and communication state information of the pump device P2 received via the wireless communication units 21 and 31. ..

上位機器Ｇ１、Ｇ２の制御部２２、３２は、通信状態情報取得部２５、３５と、状態量情報取得部２６、３６とを含むことができる。このうち通信状態情報取得部２５、３５は、無線通信部２１、３１で取得した無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２から、無線状態情報を取得するためのものである。ここで、無線状態情報とは、無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２の通信の状態を示す情報であり、詳しくは無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２の電波強度及び安定性の少なくとも一方、好ましくは両方を含むものである。この無線状態情報のうち、無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２の電波強度（ｄＢｍ）は周知の測定器を用いることで特定でき、無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２の安定性は、例えば単位時間当たりの電波の正常な受信回数、又は受信電波強度のばらつき（偏差）が一定値以内か否かに基づいて特定することができる。また、状態量情報取得部２６、３６は、無線通信部２１、３１で受信した状態量情報信号を取得するものである。ここで取得される状態量情報信号は、ネットワークインタフェース２３、３３を介して管理装置Ｃに送信されることで、ポンプ装置Ｐ２の異常検知に利用される。 The control units 22 and 32 of the host devices G1 and G2 can include communication state information acquisition units 25 and 35 and state quantity information acquisition units 26 and 36. Of these, the communication status information acquisition units 25 and 35 are for acquiring wireless status information from the wireless communication signals SG1 and SG2 acquired by the wireless communication units 21 and 31. Here, the wireless state information is information indicating the communication state of the wireless communication signals SG1 and SG2, and more specifically, includes at least one of the radio wave strength and stability of the wireless communication signals SG1 and SG2, preferably both. Of this wireless state information, the radio wave strength (dBm) of the wireless communication signals SG1 and SG2 can be specified by using a well-known measuring instrument, and the stability of the wireless communication signals SG1 and SG2 is, for example, the normality of the radio wave per unit time. It can be specified based on whether or not the number of times of reception or the variation (deviation) of the received radio wave intensity is within a certain value. Further, the state quantity information acquisition units 26 and 36 acquire the state quantity information signals received by the wireless communication units 21 and 31. The state quantity information signal acquired here is transmitted to the management device C via the network interfaces 23 and 33, and is used for abnormality detection of the pump device P2.

管理装置Ｃは、図２に示すように、例えばクラウドサービスを構成するための仮想マシン（ＶＭ）の形態で提供することができる。この仮想マシンからなる管理装置Ｃは、ネットワークＮＷ上にアクセス可能な状態で提供され、少なくとも演算モジュール４１と、ストレージ領域４２を含むものとすることができる。 As shown in FIG. 2, the management device C can be provided, for example, in the form of a virtual machine (VM) for configuring a cloud service. The management device C including the virtual machine is provided in a state of being accessible on the network NW, and may include at least the arithmetic module 41 and the storage area 42.

管理装置Ｃの演算モジュール４１は、選定部４３と異常検知部４４とを含むことができる。このうち、選定部４３は、２つの上位機器Ｇ１、Ｇ２の通信状態情報取得部２５、３５において取得された、監視装置Ｍ２１との間の無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２の無線状態情報を参酌し、監視装置Ｍ２１と、この監視装置Ｍ２１が検出したポンプ装置Ｐ２の状態量情報信号を取得するのに適した上位機器が上位機器Ｇ１と上位機器Ｇ２のいずれであるかとを選定するためのものである。この選定は、演算モジュール４１が自動で行うようにしてもよいし、端末装置ＴＤのモニタに各上位機器Ｇ１、Ｇ２で取得された無線状態情報を表示し、管理者ＡＤが選定することで実現できるようにしてもよい。また、異常検知部４４は、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの状態量に基づいてポンプ装置Ｐ１～Ｐｎに異常が生じているか否かを検知するものである。異常検知部４４における異常検知の手法としては、教師あり学習（例えばニューラルネットワークやサポートベクターマシンを用いたもの）又は教師なし学習（例えばオートエンコーダやクラスタリングを用いたもの）を経て生成された学習済モデルによるもの、あるいは閾値を用いたルールベースのもの等を用いて自動的に検知（あるいは推論）することが好ましい。なお、端末装置ＴＤのモニタに各上位機器Ｇ１、Ｇ２で取得された状態量を表示することで、管理者ＡＤが異常の有無を手動で判断するようにしてもよい。 The calculation module 41 of the management device C can include a selection unit 43 and an abnormality detection unit 44. Of these, the selection unit 43 takes into consideration the wireless status information of the wireless communication signals SG1 and SG2 with the monitoring device M21 acquired by the communication status information acquisition units 25 and 35 of the two higher-level devices G1 and G2. This is for selecting whether the higher-level device suitable for acquiring the state amount information signal of the monitoring device M21 and the pump device P2 detected by the monitoring device M21 is the higher-level device G1 or the higher-level device G2. .. This selection may be performed automatically by the arithmetic module 41, or may be realized by displaying the radio status information acquired by each higher-level device G1 and G2 on the monitor of the terminal device TD and selecting by the administrator AD. You may be able to do it. Further, the abnormality detection unit 44 detects whether or not an abnormality has occurred in the pump devices P1 to Pn based on the state quantity of the pump devices P1 to Pn. As a method of detecting anomalies in the anomaly detection unit 44, learned through supervised learning (for example, using a neural network or a support vector machine) or unsupervised learning (for example, using an autoencoder or clustering). It is preferable to automatically detect (or infer) using a model or a rule-based one using a threshold. By displaying the state quantities acquired by the higher-level devices G1 and G2 on the monitor of the terminal device TD, the administrator AD may manually determine whether or not there is an abnormality.

また、管理装置Ｃのストレージ領域４２は、演算モジュール４１で用いられる各種プログラムや、取得したポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの状態量及び通信状態情報等を格納するためのものである。このストレージ領域４２は、例えばネットワーク上の任意のデータベースの領域を割り当てることで構成することができるものである。 Further, the storage area 42 of the management device C is for storing various programs used in the arithmetic module 41, acquired state quantities of the pump devices P1 to Pn, communication state information, and the like. The storage area 42 can be configured, for example, by allocating an area of an arbitrary database on the network.

次に、本実施の形態に係る監視システム１における通信経路を確定する方法について、説明を行う。なお、以下の説明においては、監視システム１の特に図２に示す部分において、一の監視装置Ｍ２１が検出したポンプ装置Ｐ２の状態量情報信号を取得すべき上位機器を特定することで、この監視装置Ｍ２１と管理装置Ｃの間の通信経路を確定する方法を例示的に説明する。なお、当該通信経路を確定する方法は、工場Ｆ等に新たに監視システム１を適用したタイミングに加え、例えば新たにポンプ装置、監視装置あるいは上位機器が工場Ｆ内に設置されたタイミングで実施すればよい。 Next, a method of determining the communication path in the monitoring system 1 according to the present embodiment will be described. In the following description, in the part of the monitoring system 1 particularly shown in FIG. 2, this monitoring is performed by specifying a higher-level device to acquire the state quantity information signal of the pump device P2 detected by one monitoring device M21. A method of determining a communication path between the device M21 and the management device C will be exemplified. The method of determining the communication path should be carried out at the timing when the monitoring system 1 is newly applied to the factory F or the like, for example, when a pump device, a monitoring device or a higher-level device is newly installed in the factory F. Just do it.

図３は、本開示の一実施の形態に係る監視システム１内の通信経路を確定する方法を示すフローチャートである。管理装置Ｃからの要求等に基づき、当該方法が実施されると、図３に示すように、先ず、一の監視装置Ｍ２１から、当該監視装置Ｍ２１の通信可能範囲内に存在する全ての上位機器に対して、所定の無線通信信号を送信する（ステップＳ１１）。本実施の形態においては、図２に示すように、監視装置Ｍ２１の通信可能範囲内には２つの上位機器Ｇ１、Ｇ２が存在しているため、監視装置Ｍ２１はこれらの上位機器Ｇ１、Ｇ２に対して所定の無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２を送信し、上位機器Ｇ１、Ｇ２は、監視装置Ｍ２１から送信された当該所定の無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２をそれぞれ受信する（ステップＳ１２）。この所定の無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２に含まれる具体的な情報については既に一例を上述しているのでここでは説明を省略する。また、複数の上位機器Ｇ１、Ｇ２に送信される無線通信信号ＳＧ１、ＳＧ２を共通の信号とすると、後述する比較が容易となり好ましい。 FIG. 3 is a flowchart showing a method of determining a communication path in the monitoring system 1 according to the embodiment of the present disclosure. When the method is implemented based on a request from the management device C or the like, as shown in FIG. 3, first, from one monitoring device M21, all higher-level devices existing within the communicable range of the monitoring device M21. A predetermined wireless communication signal is transmitted to the user (step S11). In the present embodiment, as shown in FIG. 2, since two higher-level devices G1 and G2 exist within the communicable range of the monitoring device M21, the monitoring device M21 is attached to these higher-level devices G1 and G2. The predetermined wireless communication signals SG1 and SG2 are transmitted to the predetermined wireless communication signals SG1 and SG2, and the higher-level devices G1 and G2 receive the predetermined wireless communication signals SG1 and SG2 transmitted from the monitoring device M21, respectively (step S12). Since specific information contained in the predetermined wireless communication signals SG1 and SG2 has already been described above as an example, the description thereof will be omitted here. Further, it is preferable that the wireless communication signals SG1 and SG2 transmitted to the plurality of higher-level devices G1 and G2 are common signals because the comparison described later becomes easy.

次に、監視装置Ｍ２１から送信された所定の無線通信信号を受信した各上位機器Ｇ１、Ｇ２において、受信した所定の無線通信信号の無線状態情報を取得する（ステップＳ１３）。ここで、無線状態情報としては、無線通信信号の電波強度と、無線通信信号の安定性の少なくとも一方、好ましくはその両方を含むものであってよい。 Next, the higher-level devices G1 and G2 that have received the predetermined wireless communication signal transmitted from the monitoring device M21 acquire the radio state information of the received predetermined wireless communication signal (step S13). Here, the wireless state information may include at least one of the radio wave strength of the wireless communication signal and the stability of the wireless communication signal, preferably both.

各上位機器Ｇ１、Ｇ２において取得された無線状態情報は、ネットワークインタフェース２３、３３により、ネットワークＮＷを介して管理装置Ｃに送信される（ステップＳ１４）。そして、管理装置Ｃに集約された一の監視装置Ｍ２１と各上位機器Ｇ１、Ｇ２との間の無線状態情報を比較等することにより、一の監視装置Ｍ２１とこの一の監視装置Ｍ２１との通信を行うのに最適な一の上位機器とが選定される（ステップＳ１５）。当該選定は、各上位機器Ｇ１、Ｇ２から送信された無線状態情報に含まれる電波強度の値及び／又は安定性の値の大小関係を比較することで選定部４３が自動的に選定を行うようにしてもよいし、これらの値を管理者ＡＤが確認することにより手動で選定を行うようにしてもよいし、これらを組み合わせてもよい。 The radio state information acquired in each of the higher-level devices G1 and G2 is transmitted to the management device C via the network NW by the network interfaces 23 and 33 (step S14). Then, the communication between the one monitoring device M21 and the one monitoring device M21 is performed by comparing the radio state information between the one monitoring device M21 integrated in the management device C and the higher-level devices G1 and G2. The most suitable high-end device is selected (step S15). For the selection, the selection unit 43 automatically selects by comparing the magnitude relationship between the radio wave strength value and / or the stability value included in the radio wave state information transmitted from each higher-level device G1 and G2. Alternatively, the administrator AD may check these values for manual selection, or a combination of these values may be used.

管理装置Ｃにおいて一の監視装置Ｍ２１及びこの一の監視装置Ｍ２１に対する一の上位機器（例えば上位機器Ｇ２）の選定が完了すると、管理装置Ｃは、当該選定結果を、例えば一の上位機器Ｇ２に一の監視装置Ｍ２１が特定可能な固有アドレス等の情報と共に返信する（ステップＳ１６）。そして、選定結果を受信した上位機器Ｇ２は、当該選定結果に基づいて一の監視装置Ｍ２１との間の通信を確立する（ステップＳ１７）。上述した一連の工程により、一の監視装置Ｍ２１から送信される状態量情報信号は、一の上位機器Ｇ２を経由して管理装置Ｃへ送信されるという通信経路が確定される。なお、監視装置と上位機器との間の通信を確立する（以下、これを「ペアリング」ともいう）方法としては、例えば監視装置Ｍ２１及び上位機器Ｇ２のメモリ１５、３４内に、送信先の上位機器情報及び受信する監視装置情報、あるいは通信に用いるキー情報等を格納しておき、無線通信を行う際、当該情報を添付あるいは参照することで、特定の通信経路で通信を行うよう設定すればよい。 When the selection of one higher-level device (for example, higher-level device G2) for one monitoring device M21 and this one higher-level device M21 is completed in the management device C, the management device C transfers the selection result to, for example, one higher-level device G2. One monitoring device M21 returns with information such as a identifiable unique address (step S16). Then, the host device G2 that has received the selection result establishes communication with one monitoring device M21 based on the selection result (step S17). Through the series of steps described above, the communication path that the state quantity information signal transmitted from one monitoring device M21 is transmitted to the management device C via one higher-level device G2 is determined. As a method of establishing communication between the monitoring device and the host device (hereinafter, this is also referred to as "pairing"), for example, in the memories 15 and 34 of the monitoring device M21 and the host device G2, the transmission destination Store higher-level device information, received monitoring device information, key information used for communication, etc., and when performing wireless communication, set the communication to be performed on a specific communication path by attaching or referring to the information. Just do it.

上述の工程をその通信可能距離内に複数の上位機器が存在している全ての監視装置に対して実行すれば、工場Ｆ内の全ての監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２の通信経路が確定する。これにより、各監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２から送信される状態量情報信号は、常に一の通信経路を経て管理装置Ｃに送信されることとなり、通信負荷及び通信コストを抑制することができると共に、管理装置Ｃにおけるデータ管理を容易とすることができるようになる。 If the above-mentioned steps are executed for all the monitoring devices in which a plurality of higher-level devices exist within the communicable distance, the communication paths of all the monitoring devices M11 to Mn2 in the factory F are determined. As a result, the state quantity information signals transmitted from the monitoring devices M11 to Mn2 are always transmitted to the management device C via one communication path, so that the communication load and the communication cost can be suppressed and the management can be performed. Data management in the device C can be facilitated.

図４は、本開示の一実施の形態に係る監視システム１における異常の検知方法を示すフローチャートである。図４に示すように、本実施の形態に係る監視システム１は、管理装置Ｃにおいて、上述した通信経路が確定した後に、以下の工程を実施することにより、ポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの異常を検知することができる。なお、以下の説明は、異常の検知対象を工場Ｆ内の全てのポンプ装置Ｐ１～Ｐｎとした場合について記載しているが、特定のポンプ装置のみを異常の検知対象とすることも可能である。 FIG. 4 is a flowchart showing a method of detecting an abnormality in the monitoring system 1 according to the embodiment of the present disclosure. As shown in FIG. 4, the monitoring system 1 according to the present embodiment detects an abnormality in the pump devices P1 to Pn by performing the following steps in the management device C after the above-mentioned communication path is determined. can do. The following description describes the case where the abnormality detection target is all the pump devices P1 to Pn in the factory F, but it is also possible to set only a specific pump device as the abnormality detection target. ..

本実施の形態に係る監視システム１における異常の検知に際しては、先ず、予め設定された時間が経過したことにより、あるいは管理者ＡＤからの入力動作等により、工場Ｆ内のポンプ装置Ｐ１～Ｐｎの状態量の検出タイミングとなったか否かを検知する（ステップＳ２１）。そして、当該状態量の検出タイミングとなったことを検知した際（ステップＳ２１でＹｅｓ）には、管理装置Ｃあるいは上位機器Ｇ１～Ｇｍから各監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２へ状態量の取得要求を送信すること、あるいは各監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２内の図示しないタイマ機能等に基づき、各監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２において、状態量情報信号を、事前にペアリングされた一の上位機器に対して送信する（ステップＳ２２）。例えば図３に示す工程を経て通信経路が確定された監視装置Ｍ２１にあっては、ステップＳ２２において、状態量情報信号は上位機器Ｇ２にのみ送信され、通信可能範囲内に存在する他の上位機器Ｇ１には送信されない。なお、ここで送信される状態量情報信号に含まれる状態量のデータは、センサ部１４において所定期間の間に検出されメモリ１５内に蓄積された複数の状態量のデータであってもよいし、センサ部１４がリアルタイムに検出した状態量のデータのみであってもよい。また、ここで送信される状態量情報信号には、状態量のデータに加えて、当該状態量を検出した監視装置の固有アドレスや、送信先情報としての一の上位機器に関する情報、あるいは監視装置が設置されたポンプ装置の情報等を含むことが好ましい。 When detecting an abnormality in the monitoring system 1 according to the present embodiment, first, due to the elapse of a preset time or an input operation from the administrator AD, the pump devices P1 to Pn in the factory F It is detected whether or not the state quantity detection timing has come (step S21). Then, when it is detected that the detection timing of the state quantity has come (Yes in step S21), a request for acquisition of the state quantity is transmitted from the management device C or the higher-level devices G1 to Gm to the monitoring devices M11 to Mn2. In other words, or based on a timer function (not shown) in each monitoring device M11 to Mn2, each monitoring device M11 to Mn2 transmits a state quantity information signal to one higher-level device paired in advance (step). S22). For example, in the monitoring device M21 whose communication path is determined through the process shown in FIG. 3, in step S22, the state quantity information signal is transmitted only to the higher-level device G2, and other higher-level devices existing within the communicable range. It is not transmitted to G1. The state quantity data included in the state quantity information signal transmitted here may be a plurality of state quantity data detected by the sensor unit 14 during a predetermined period and stored in the memory 15. , Only the data of the state quantity detected by the sensor unit 14 in real time may be used. Further, in the state quantity information signal transmitted here, in addition to the state quantity data, the unique address of the monitoring device that detected the state quantity, information about one higher-level device as transmission destination information, or the monitoring device. It is preferable to include information on the pump device in which the device is installed.

次に、各監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２から送信された状態量情報信号を受信した上位機器Ｇ１～Ｇｍは、当該状態量情報信号を、ネットワークインタフェース２３、３３を用いて、管理装置Ｃに送信する（ステップＳ２３）。そして、複数の上位機器Ｇ１～Ｇｍから送信された状態量情報信号を受信した管理装置Ｃは、当該状態量情報信号を、必要に応じて過去に受信した状態量情報をも参酌しつつ異常検知部４４において分析し、異常の有無を判定する（ステップＳ２４）。 Next, the host devices G1 to Gm that have received the state quantity information signals transmitted from the monitoring devices M11 to Mn2 transmit the state quantity information signals to the management device C using the network interfaces 23 and 33 (the state quantity information signals are transmitted to the management device C). Step S23). Then, the management device C that has received the state quantity information signals transmitted from the plurality of higher-level devices G1 to Gm detects the abnormality while taking into consideration the state quantity information signals received in the past as necessary. The unit 44 analyzes and determines the presence or absence of an abnormality (step S24).

上記の通り、本実施の形態に係る監視システム１においては、上述したように監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２から管理装置Ｃに至るまでの通信経路が確定されているため、一の監視装置からの状態量情報信号は一の通信経路を介して送信される。したがって、管理装置Ｃに集約されるデータは同一の情報を含んでいないため、集約されたデータの重複をチェックしたりする必要がなく、データ管理を容易にしている。 As described above, in the monitoring system 1 according to the present embodiment, since the communication path from the monitoring devices M11 to Mn2 to the management device C is determined as described above, the state quantity from one monitoring device is determined. Information signals are transmitted via one communication path. Therefore, since the data aggregated in the management device C does not include the same information, it is not necessary to check for duplication of the aggregated data, which facilitates data management.

ところで、上記監視システム１が適用される工場Ｆは、製造する製品の変更や機械の劣化等に伴って、機械のレイアウトが変更となったり、機械の入れ替えが行われたりすることが通常である。特に、機械のレイアウトが変更となった場合には、監視装置と上位機器との位置関係が変わったり、監視装置と上位機器との間に障害物が設置されたりすることが起こり得る。このような場合には、当然に監視装置と上位機器との通信状態が変位するため、通信経路を再設定することが好ましい。そこで、本開示の監視システム１の通信経路を確定する方法においては、オプションとして、上述したステップに加えて、ペアリングが行われた後に、選定された一の監視装置及び一の上位機器に対する再選定指示を管理装置Ｃあるいは任意の上位装置が受信した際に、一の監視装置及び一の上位機器の選定（図３参照。）をやり直すステップを備えていると好ましい。このようなステップを備えることにより、確定した通信経路を容易に変更することができるようになり、通信環境の変更に柔軟に対応できるようになる。 By the way, in the factory F to which the monitoring system 1 is applied, the layout of the machine is usually changed or the machine is replaced due to a change in the product to be manufactured, deterioration of the machine, or the like. .. In particular, when the layout of the machine is changed, the positional relationship between the monitoring device and the higher-level device may change, or an obstacle may be installed between the monitoring device and the higher-level device. In such a case, the communication state between the monitoring device and the higher-level device is naturally displaced, so it is preferable to reset the communication path. Therefore, in the method of determining the communication path of the monitoring system 1 of the present disclosure, as an option, in addition to the above-mentioned steps, after pairing is performed, the selected monitoring device and one higher-level device are re-established. When the management device C or any higher-level device receives the selection instruction, it is preferable to include a step of reselecting one monitoring device and one higher-level device (see FIG. 3). By providing such a step, it becomes possible to easily change the fixed communication path, and it becomes possible to flexibly respond to the change in the communication environment.

また、上記選定をやり直すステップを実行するトリガとしての再選定指示は、管理者ＡＤによる入力動作等に基づくものであってもよいし、再選定指示のタイミングを管理装置Ｃ等が自動で判断できるようにしてもよい。管理装置Ｃにおいて自動で再選定指示のタイミングを判断する場合には、上位機器Ｇ１～Ｇｍが、通信可能範囲内にある（ペアリングされていないものを含む）全ての監視装置Ｍ１１～Ｍｎ２との間の通信状態を定期的に把握できる必要がある。したがって、通信経路が確定した後においても、各上位機器とその通信可能範囲内の全ての監視装置との間において無線通信信号の送受信を定期的に行うことが好ましい。この際、当該送受信される無線通信信号には、特に上位機器側の制御部の負荷が大きくならないよう、データ量の小さな信号を用いるとよい。 Further, the reselection instruction as a trigger for executing the step of re-selecting the above may be based on an input operation or the like by the administrator AD, and the management device C or the like can automatically determine the timing of the reselection instruction. You may do so. When the management device C automatically determines the timing of the reselection instruction, the host devices G1 to Gm are with all the monitoring devices M11 to Mn2 within the communicable range (including those that are not paired). It is necessary to be able to grasp the communication status between them on a regular basis. Therefore, even after the communication path is determined, it is preferable to periodically send and receive wireless communication signals between each higher-level device and all monitoring devices within the communicable range. At this time, as the transmitted / received wireless communication signal, it is preferable to use a signal having a small amount of data so that the load on the control unit on the host device side does not become large.

本開示は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本開示の技術思想に含まれるものである。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present disclosure. And all of them are included in the technical idea of the present disclosure.

１ 監視システム
１０ ポンプ本体
１１ 電動機
１２ コントローラ
１３ 無線通信部
１４ センサ部
１５ メモリ
２１、３１ 無線通信部
２２、３２ 制御部
２３、３３ ネットワークインタフェース
２４、３４ メモリ
２５、３５ 通信状態情報取得部
２６、３６ 状態量取得部
４１ 演算モジュール
４２ ストレージ領域
４３ 選定部
４４ 異常検知部
ＡＤ 管理者
Ｃ 管理装置
Ｆ 工場
Ｇ１～Ｇｍ 上位機器
Ｍ１１～Ｍｎ２ 監視装置
ＮＷ ネットワーク
Ｐ１～Ｐｎ ポンプ装置（回転機械）
ＳＧ１、ＳＧ２ 無線通信信号
ＴＤ 端末装置
1 Monitoring system 10 Pump body 11 Electric machine 12 Controller 13 Wireless communication unit 14 Sensor unit 15 Memory 21, 31 Wireless communication unit 22, 32 Control unit 23, 33 Network interface 24, 34 Memory 25, 35 Communication status information acquisition unit 26, 36 Status amount acquisition unit 41 Calculation module 42 Storage area 43 Selection unit 44 Abnormality detection unit AD Administrator C Management device F Factory G1 to Gm Upper equipment M11 to Mn2 Monitoring device NW network P1 to Pn Pump device (rotary machine)
SG1, SG2 wireless communication signal TD terminal device

Claims (5)

監視システム内の通信経路を確定する方法であって、
回転機械に設置され前記回転機械の状態量を検出する１又は複数の監視装置から、前記１又は複数の監視装置と無線通信が可能な複数の上位機器へ、少なくとも送信元の前記１又は複数の監視装置が特定可能な情報を含む所定強度の無線通信信号を送信するステップと、
前記複数の上位機器のそれぞれにおいて、受信した前記無線通信信号の通信状態情報を取得するステップと、
前記複数の上位機器のそれぞれが取得した前記通信状態情報に基づき、前記１又は複数の監視装置のうちの一の監視装置と、前記一の監視装置が検出した前記状態量を含む情報を取得する一の上位機器とを選定するステップと、を備える、
監視システム内の通信経路を確定する方法。 It is a method of determining the communication path in the monitoring system.
From one or more monitoring devices installed in the rotating machine to detect the state quantity of the rotating machine to a plurality of higher-level devices capable of wireless communication with the one or more monitoring devices, at least the one or more transmission sources. A step of transmitting a radio communication signal of a predetermined strength including information that can be identified by a monitoring device, and
A step of acquiring communication status information of the received wireless communication signal in each of the plurality of higher-level devices, and
Based on the communication state information acquired by each of the plurality of higher-level devices, information including the monitoring device of one of the one or the plurality of monitoring devices and the state amount detected by the one monitoring device is acquired. It is equipped with a step to select one higher-level device.
How to determine the communication path in the monitoring system. 前記通信状態情報は、前記無線通信信号の電波強度と安定性とを含む、
請求項１に記載の監視システム内の通信経路を確定する方法。 The communication state information includes the radio field strength and stability of the radio communication signal.
The method for determining a communication path in the monitoring system according to claim 1. 前記一の監視装置は、前記一の上位機器に対してのみ前記状態量を含む情報を送信する、
請求項１又は請求項２に記載の監視システム内の通信経路を確定する方法。 The one monitoring device transmits information including the state quantity only to the one higher-level device.
The method for determining a communication path in the monitoring system according to claim 1 or 2. 前記複数の上位機器と通信可能な管理装置又は前記複数の上位機器内の任意の上位機器において、選定された前記一の監視装置及び前記一の上位機器に対する再選定指示を受信した際に、前記一の監視装置及び前記一の上位機器の選定をやり直すステップを更に備える、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の監視システム内の通信経路を確定する方法。 When the management device capable of communicating with the plurality of higher-level devices or any higher-level device in the plurality of higher-level devices receives a reselection instruction for the selected one monitoring device and the first higher-level device, the above-mentioned Further provided with a step of reselecting one monitoring device and one higher-level device.
The method for determining a communication path in the monitoring system according to any one of claims 1 to 3. １又は複数の回転機械に設置され、前記１又は複数の回転機械の状態量を検出する１又は複数の監視装置と、
前記１又は複数の監視装置と無線通信が可能な複数の上位機器であって、前記１又は複数の監視装置との間の前記無線通信における通信状態情報を取得する通信状態情報取得部を備える、前記複数の上位機器と、
前記複数の上位機器から前記１又は複数の回転機械の前記状態量を含む情報を取得して管理する管理装置であって、前記複数の上位機器のそれぞれの前記通信状態情報取得部において取得された前記１又は複数の監視装置のうちの一の監視装置との間の無線通信における前記通信状態情報に基づき、前記一の監視装置と前記一の監視装置が検出した前記状態量を含む情報を取得する一の上位機器とを選定する選定部を備える、前記管理装置と、を備える、
監視システム。
One or more monitoring devices installed in one or more rotary machines and detecting the state quantity of the one or more rotary machines.
It is a plurality of higher-level devices capable of wireless communication with the one or a plurality of monitoring devices, and includes a communication state information acquisition unit for acquiring communication status information in the wireless communication with the one or a plurality of monitoring devices. With the plurality of higher-level devices,
It is a management device that acquires and manages information including the state amount of the one or a plurality of rotary machines from the plurality of higher-level devices, and is acquired by the communication state information acquisition unit of each of the plurality of higher-level devices. Based on the communication state information in the wireless communication between the monitoring device of one of the one or a plurality of monitoring devices, the information including the state amount detected by the one monitoring device and the one monitoring device is acquired. It is equipped with the management device, which is provided with a selection unit for selecting one higher-level device.
Monitoring system.
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