JP6793601B2 - 監視装置、監視システム、異常検知方法 - Google Patents
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Description
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図1に、第1実施形態の監視システムの全体構成例を示す。監視システム900は、少なくともセンサ31、昇降機監視制御装置3、遠隔監視制御装置1を含む。遠隔監視制御装置1は、典型的には昇降機の管制センターに設置され、複数の昇降機5を遠隔で監視、制御する監視装置である。遠隔監視制御装置1は、通信ネットワーク2を介し、昇降機5側に設置される複数の昇降機監視制御装置3と接続される。
X=(x1,x2)T (式1)
ベクトルの右肩のTは転置行列をあらわす。
U=(u1,u2)T (式2)
とする。またXとUの共分散行列(各変数間の共分散を配列した行列)をΣUとすると、注視対象ドアの状態値Xの、注視対象ドアが属するグループのドアの標準的な状態値Uに対するマハラノビス距離(=逸脱度D1)は、次のように定義される。
D1={(X−U)T・ΣU −1・(X−U)}1/2 (式3)
行列右肩の−1は、逆行列をあらわす。ここでマハラノビス距離(D1)は、大きな値になるほど、注視対象ドアの状態値Xが、注視対象ドアが属するグループのドアの標準的な状態値Uから離れていることをあらわす。すなわち、D1は同種のグループの平常状態からの逸脱度をあらわしている。
X=(x1,x2)T (式4)
とし、また当該ドアの過去1年間のトルク平均値(v1)、標準偏差(v2)の状態値V(=平均値ベクトル)を、
V=(v1,v2)T (式5)
とし、XとVの共分散行列(各変数間の共分散を配列した行列)をΣVとすると、注視対象ドアの状態値Xの、注視対象ドアの過去1年間の標準的な状態値Vに対するマハラノビス距離(=逸脱度D2)は、次のように定義される。
D2={(X−V)T・ΣV −1・(X−V)}1/2 (式6)
行列の右肩の−1は逆行列をあらわす。ここでマハラノビス距離(D2)は、大きな値になるほど、注視対象ドアの当月の状態値Xが、当該ドアの過去1年間の状態値Vから離れていることをあらわす。すなわち、D2は当該ドア自身の過去の状態値からの逸脱度をあらわしている。
D3=F(D1,D2) (式7)
ここでFは、D1、D2を用いて総合的な逸脱度を求める関数であり、対象機器の故障の特徴を踏まえて設定されるべきものである。例えばD1とD2の線形和を求める関数のほか、多次元関数、三角関数、あるいはニューラルネットワークなどの学習型の計算モデルを用いてもよい。本実施形態においては、D3の計算にD1とD2の各々の二乗の和の平方根を用いるが、D3の算出手法については特に限定しない。
D3=(D12+D22)1/2 (式8)
本例では、D1=1.7、D2=1.5であるので、D3≒2.3となる。
上記第1実施形態では、ドア開閉装置のトルク値をセンサ31が計測し、この計測値に基づき異常判定を行う実装例について説明した。第2実施形態では、他の例として、ドアの「開回数」と「閉回数」とをセンサ31が計測する実装例について説明する。尚、監視システムの構成や、装置内のハードウェア構成、処理フローについては、第1実施形態で説明したものを流用する。
4:昇降機機器、5:昇降機、6:管理者、11:通信処理部、
12:遠隔監視制御処理部、13:記憶部、14:出力部、31:センサ、
900:監視システム。
Claims (7)
- 昇降機の異常を検知する監視装置であって、
昇降機を構成する機器を計測するセンサからの出力信号に基づき、注視対象機器の稼働状態を示す2つの状態値を導出し、
導出される前記注視対象機器の前記状態値が、前記注視対象機器と同種の複数の機器それぞれの算出対象時の前記状態値の分布を表す第1分布領域から、どの程度逸脱しているかを示す値である第1の値を算出し、
導出される前記注視対象機器の前記状態値が、当該注視対象機器の過去の前記状態値それぞれの分布を表す第2分布領域から、どの程度逸脱しているかを示す値である第2の値を算出し、
前記第1の値および前記第2の値に基づき、前記注視対象機器が異常であるか否かを判定する、処理部と、
前記注視対象機器が異常であると判定される場合、ユーザに通知する出力部と、
2つの前記状態値をそれぞれ軸とし前記第1分布領域の代表値を原点とするグラフ上の各象限を、前記原点を通る直線で複数の領域に分け、前記領域ごとに前記注視対象機器の異常の原因を記した情報を逸脱原因として記憶する記憶部と、
を有し、
前記処理部は、
前記第1の値と前記第2の値とに基づき、総合的な逸脱度を示す第3の値を算出し、
前記第3の値が予め定めた閾値を超えた場合、異常であると判定するとともに、前記グラフ上の前記第3の値が存在する前記領域に対応づけて前記記憶部に記憶された前記逸脱原因を特定し、
前記出力部は、さらに、特定された前記逸脱原因も前記ユーザに通知する監視装置。 - 請求項1に記載の監視装置であって、
前記処理部は、さらに、前記第1分布領域、前記第2分布領域、前記第1の値、前記第2の値をグラフ上に図示した画像を作成し、
前記出力部は、さらに、前記処理部によって作成された前記画像を出力する、監視装置。 - 請求項1に記載の監視装置であって、
前記記憶部は、さらに、昇降機を構成する前記機器の前記状態値を蓄積し、
前記処理部は、前記記憶部から、前記状態値を複数取得し、取得した複数の前記状態値に基づき、前記第1分布領域と前記第2分布領域とを導出する、監視装置。 - 請求項1から3いずれか1項に記載の監視装置であって、
前記処理部は、前記第3の値が前記閾値を超えた場合であっても、前記第2の値が予め定めた第2閾値未満である場合は、異常であると判定しない、監視装置。 - 請求項4に記載の監視装置であって、
前記処理部は、前記第2の値が前記第2閾値未満である場合であっても、前記第1の値が予め定めた第1閾値以上である場合は、異常であると判定する、監視装置。 - 昇降機の異常を検知する監視システムであって、
昇降機を構成する機器を計測するセンサと、
前記センサによって計測される計測データを受信する通信部と、
前記通信部で受信された前記計測データに基づき、注視対象機器の稼働状態を示す2つの状態値を導出する第1処理部と、
前記注視対象機器と同種の複数の機器それぞれの前記状態値を蓄積し、当該注視対象機器の過去の前記状態値を複数蓄積する記憶部と、
前記記憶部から、前記注視対象機器と同種の複数の機器それぞれの算出対象時の前記状態値を取得し、取得した前記状態値の分布を表す第1分布領域から、前記第1処理部で導出される前記状態値がどの程度逸脱しているかを示す値である第1の値を算出する第2処理部と、
前記記憶部から、前記注視対象機器の過去の前記状態値それぞれを取得し、取得した前記状態値の分布を表す第2分布領域から、前記第1処理部で導出される前記状態値がどの程度逸脱しているかを示す値である第2の値を算出する第3処理部と、
前記第1の値および前記第2の値に基づき、前記注視対象機器が異常であるか否かを判定する第4処理部と、
前記第4処理部によって前記注視対象機器が異常であると判定される場合、ユーザに通知する出力部と、
を有し、
前記記憶部は、2つの前記状態値をそれぞれ軸とし前記第1分布領域の代表値を原点とするグラフ上の各象限を、前記原点を通る直線で複数の領域に分け、前記領域ごとに前記注視対象機器の異常の原因を記した情報を逸脱原因としてさらに記憶し、
前記第4処理部は、
前記第1の値と前記第2の値とに基づき、総合的な逸脱度を示す第3の値を算出し、
前記第3の値が予め定めた閾値を超えた場合、異常であると判定するとともに、前記グラフ上の前記第3の値が存在する前記領域に対応づけて前記記憶部に記憶された前記逸脱原因を特定し、
前記出力部は、さらに、特定された前記逸脱原因も前記ユーザに通知する、監視システム。 - 昇降機の異常を検知する異常検知方法であって、
昇降機を構成する機器を計測するセンサからの出力信号に基づき、注視対象機器の稼働状態を示す2つの状態値を導出し、
導出される前記注視対象機器の前記状態値が、前記注視対象機器と同種の複数の機器それぞれの算出対象時の前記状態値の分布を表す第1分布領域から、どの程度逸脱しているかを示す値である第1の値を算出し、
導出される前記注視対象機器の前記状態値が、当該注視対象機器の過去の前記状態値それぞれの分布を表す第2分布領域から、どの程度逸脱しているかを示す値である第2の値を算出し、
前記第1の値および前記第2の値に基づき、総合的な逸脱度を示す第3の値を算出し、
前記第3の値が予め定めた閾値を超えた場合、異常であると判定するとともに、
2つの前記状態値をそれぞれ軸とし前記第1分布領域の代表値を原点とするグラフ上の前記第3の値が存在する領域に対応付けて、記憶部に記憶された逸脱原因を特定し、
前記注視対象機器が異常であると判定される場合、ユーザに通知するとともに、特定された前記逸脱原因も前記ユーザに通知する
処理を、コンピュータが実行し、
前記記憶部には、前記グラフの各象限を、前記原点を通る直線で複数の前記領域に分け、前記領域ごとに前記注視対象機器の異常の原因を記した情報を前記逸脱原因として記憶されている異常検知方法。
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