JP5293449B2 - 状態変化検出装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明を実施するための実施の形態1に係る状態変化検出装置1のブロック図である。図1において、状態変化検出装置1は、監視対象システム2に設けられたセンサに接続され、監視対象システム2から計測データを収集する計測データ収集手段3と、この計測データ収集手段3に接続され、収集した計測データを記憶する計測データ記憶手段4と、過去に正常な状態で運転した期間の計測データを記憶する正常データ記憶手段5と、計測データ記憶手段4および正常データ記憶手段5に接続され、計測データ記憶手段3に記憶された所定の期間の計測データと正常データ記憶手段4から抽出した正常データとから統計処理により監視対象システム2の評価指標を算出する評価指標算出手段6と、評価指標算出手段6に接続され、評価指標算出手段6で算出された評価指標を記憶する評価指標記憶手段7と、評価指標算出手段6に接続され、評価指標算出手段6で算出された評価指標を抽出し、この評価指標の値が所定の計測期間に連続的あるいは所定回数以上の頻度で第1の閾値を超えた場合に監視対象システム2の状態が変化したと判断する状態変化検出手段8と、計測データ記憶手段4と正常データ記憶手段5との間に接続され、記憶された正常データを、新たな計測データで更新する正常データ更新手段9と、正常データ更新手段9と状態変化検出手段8との間に接続され、正常データ更新手段9が正常データを更新した場合に、状態変化検出の第1の閾値を更新する閾値更新手段10と状態変化を検出した場合に監視者に状態変化を認知させる状態変化認知手段13とを備えている。
n番目の組み合わせにおけるS/N比は(7)式で計算できる。
図8は、この発明を実施するための実施の形態2に係る状態変化検出装置1のブロック図である。本実施の形態においては、実施の形態1の状態変化検出装置にベース変動抽出手段60を追加したものである。このベース変動抽出手段60は、評価指標記憶手段7と正常データ更新手段9との間に設置されている。
図9は、この発明を実施するための実施の形態3に係る状態変化検出装置1のブロック図である。本実施の形態においては、実施の形態2の状態変化検出装置にさらに操作履歴記憶手段61を追加したものである。この操作履歴記憶手段61は、監視対象システム2と正常データ更新手段9との間に設置されている。
実施の形態1〜3においては、判定するための計測データの監視対象システムを一つに限定した状態変化検出装置について説明したが、実施の形態4においては、監視対象システムを複数備えた複数の状態変化検出装置で構成したものである。
Claims (7)
- 監視対象システムの複数の計測項目の計測データを収集する計測データ収集手段、
この計測データ収集手段に接続され前記計測データを記憶する計測データ記憶手段、
この計測データ記憶手段に正常データ更新手段を介して接続された正常データ記憶手段、この正常データ記憶手段と前記計測データ記憶手段とに接続され、前記正常データ記憶手段に記憶された過去の所定時期に収集された正常データと前記計測データ収集手段によって計測され前記計測データ記憶手段に記憶された直近の計測データとから統計処理により前記監視対象システムの評価指標を算出する評価指標算出手段、
この評価指標算出手段に接続され、前記評価指標の値が所定の計測期間に連続的あるいは所定回数以上の頻度で第1の閾値を超えた場合に前記監視対象システムの状態が変化したと判断する状態変化検出手段
およびこの状態変化検出手段で前記監視対象システムの状態が変化したと判断された場合に監視者に状態変化を認知させる状態変化認知手段
を備えた状態変化検出装置において、
前記状態変化検出手段は、前記評価指標の変化に対して所定以上の感度を持つ計測項目を変動項目として抽出する変動要因抽出ステップと前記変動項目が前記監視対象システムの外部要因に係る計測項目のテーブルに含まれるか否かを判定する外部要因判定ステップとを備え、
前記変動項目が前記外部要因に係る計測項目のテーブルに含まれる場合には、前記評価指標の値が所定の計測期間に連続的あるいは所定回数以上の頻度で第1の閾値を超えた場合でも前記監視対象システムの状態が変化していないと判断することを特徴とする状態変化検出装置。 - 状態変化検出手段において、第1の所定期間における評価指標の平均変化量または累積変化量が第2の閾値以下である状態が第2の所定期間以上継続し、
変動項目が外部要因に係る計測項目のテーブルに含まれる場合に、
正常データ更新手段は、直近の計測データを用いて正常データ記憶手段に記憶された正常データを更新することを特徴とする請求項1記載の状態変化検出装置。 - 状態変化検出手段と正常データ更新手段との間に接続された閾値更新手段を備え、
前記閾値更新手段は、更新後の正常データの分散が更新前より大きくなった場合に、前記状態変化検出手段の第1の閾値を更新前より低い値に変更することを特徴とする請求項2記載の状態変化検出装置。 - 評価指標算出手段と正常データ更新手段との間に接続された評価指標記憶手段およびベース変動抽出手段を備え、
前記評価指標記憶手段は、前記評価指標算出手段で算出された評価指標を評価指標データベースとして記憶し、
前記ベース変動抽出手段は、前記評価指標記憶手段に記憶された前記評価指標データベースから監視システムの応答速度よりも長い期間に相当する周波数成分を抽出し、
前記正常データ更新手段は、前記ベース変動抽出手段で抽出された周波数成分に基づいて正常データ記憶手段に記憶された正常データを更新することを特徴とする請求項2記載の状態変化検出装置。 - 正常データ更新手段に接続された監視対象システムの操作データを記憶する操作履歴記憶手段を備え、
前記操作履歴記憶手段において所定の期間において前記操作データに変更がないと判断された場合には、
前記正常データ更新手段は、正常データ記憶手段に記憶された正常データを前記所定の期間の計測データを用いて更新することを特徴とする請求項1記載の状態変化検出装置。 - 正常データと直近の計測データとから統計処理により算出される評価指標は、マハラノビス距離またはT2統計量またはQ統計量の何れか1つであることを特徴とする請求項1記載の状態変化検出装置。
- 請求項1記載の状態変化検出装置において、
監視対象システムが複数の系統によって構成されており、
閾値更新手段は、計測データ記憶手段および評価指標記憶手段に接続されており、
少なくとも一つの系統の操作データを段階的に変動させたときの計測データを計測データ収集手段が収集し、
正常データ更新手段は、前記計測データのうち、監視者によって正常データとして選択された前記計測データを正常データとして計測データ記憶手段より抽出して正常データ記憶手段に記憶された他の系統の正常データを更新し、
閾値更新手段は、前記計測データのうち、監視者によって状態変化の検出対象として選択された前記計測データに該当する評価指標を評価指標記憶手段より抽出して、前記他の系統の閾値を更新することを特徴とする状態変化検出装置。
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