JP7118313B2

JP7118313B2 - State determination device

Info

Publication number: JP7118313B2
Application number: JP2022518426A
Authority: JP
Inventors: 健太霜田; 洋平上野; 健今井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2022-08-15
Anticipated expiration: 2040-04-27
Also published as: WO2021220323A1; JPWO2021220323A1

Description

本願は、状態判定装置に関するものである。 The present application relates to a state determination device.

上下水道、化学、製鉄等の処理施設は、所定の処理を行う複数の処理系統が連なって構成される。一般に、各処理系統における処理は、前後の処理に互いに影響を及ぼすため、中央監視制御装置を導入して、処理施設全体での処理状態を監視して一括して制御する。 2. Description of the Related Art Treatment facilities for water supply and sewage, chemicals, iron manufacturing, etc. are configured by connecting a plurality of treatment systems for performing predetermined treatments. In general, the processing in each processing system affects the processing before and after the processing, so a central supervisory control unit is introduced to monitor the state of processing in the entire processing facility and collectively control it.

このような中央監視制御装置の運用を支援するものとして、状態判定装置が存在する。
状態判定装置とは、例えば、機器故障が生じた処理系統の状態情報と、故障が生じた前後の処理系統の計測値の挙動を示す情報とを組み合わせたデータを予め登録しておく。そして、計測値がそのデータに該当する挙動を示した際、処理系統において異常が発生したと判定して、操作員に通報するものである。
しかしながら、新規に導入された機器など、機器の動作に関する情報が乏しい場合では、異常が生じる場合の計測値の挙動を示すデータを予め中央監視制御装置に登録することができず、十分な動作に関する情報が蓄積されるまでは処理系統の異常を判定できないという問題点があった。A state determination device exists to support the operation of such a central supervisory control device.
In the state determination device, for example, data combining state information of a processing system in which an equipment failure has occurred and information indicating the behavior of measured values of the processing system before and after the failure is registered in advance. Then, when the measured value indicates behavior corresponding to the data, it is determined that an abnormality has occurred in the processing system, and the operator is notified.
However, in cases where information on the operation of equipment is scarce, such as when equipment is newly introduced, it is not possible to register data indicating the behavior of measured values in the event of an abnormality in the central supervisory control unit in advance. There is a problem that an abnormality in the processing system cannot be determined until the information is accumulated.

このような問題点に対し、新規に導入された機器に類似し、運転実績のある機器のデータを用いて動作に関する情報が乏しい機器を有する処理系統の状態を監視することの可能な、以下のような状態判定装置としての装置異常監視システムが開示されている。
即ち、従来の装置異常監視システムは、既存の複数の類似装置毎に個別の判定モデルを作成する。次に、これら個別の予測モデルの係数及び切片を、各装置の特徴項目値等から予測するメタ予測モデルを作成する。そして、このメタ予測モデルから、対象の装置専用の予測モデルを生成する。この判定モデルを用いて、判定モジュールは、装置の状態を監視して異常検知を行う（例えば、特許文献１参照）。In response to these problems, the following are possible to monitor the status of processing systems that have equipment with poor operational information, using data from equipment that is similar to newly introduced equipment and has a track record of operation. An apparatus abnormality monitoring system is disclosed as such a state determination apparatus.
That is, the conventional apparatus abnormality monitoring system creates an individual judgment model for each of a plurality of existing similar apparatuses. Next, a meta-prediction model is created that predicts the coefficients and intercepts of these individual prediction models from the characteristic item values of each device. Then, from this meta-prediction model, a prediction model dedicated to the target device is generated. Using this judgment model, the judgment module monitors the state of the device and detects anomalies (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１０－２８７０１１号公報（段落［００３８］、図１）JP 2010-287011 A (paragraph [0038], FIG. 1)

上記特許文献１に記載の状態判定装置では、それぞれの処理系統専用の予測モデルを用いている。そのため、処理系統単体の判定値のみを判定を行う場合に有効である一方、上下水道処理施設等の複数の処理系統から構成される処理施設において、それら各処理系統のそれぞれの計測値を組み合わせて状態判定を行う必要がある場合に、以下のように困難が生じる。
即ち上記特許文献１では、複数ある処理系統の内の特定の処理系統に対して、他の処理系統の計測値の挙動によらず、特定の処理系統の計測値にのみ基づき異常発生有無の判定を行う。そのため、特定の処理系統の計測値が通常と異なる挙動を示す場合で、例えばこの挙動が正常範囲内の変動である場合は、この異なる挙動が正常な処理により生じているものなのか、センサ故障によるものなのか、あるいは、別の原因によるものなのかの判別ができないという課題があった。The state determination device described in Patent Document 1 uses a prediction model dedicated to each processing system. Therefore, while it is effective when judging only the judgment value of a single treatment system, in a treatment facility composed of multiple treatment systems such as water and sewage treatment facilities, the measurement values of each treatment system are combined. Difficulties arise when a state determination needs to be made, as follows.
That is, in the above Patent Document 1, for a specific processing system among a plurality of processing systems, it is determined whether or not an abnormality has occurred based only on the measurement values of the specific processing system without depending on the behavior of the measurement values of other processing systems. I do. Therefore, if the measured value of a particular processing system shows an unusual behavior, for example, if this behavior is a fluctuation within the normal range, it is necessary to determine whether this different behavior is caused by normal processing or whether the sensor malfunctions. There was a problem that it was not possible to distinguish whether it was due to the cause or due to another cause.

また、複数ある処理系統全体を判定する場合、各処理系統におけるセンサ故障を含む、すべての計測値の挙動を示す予測モデルを、処理系統毎に予め登録しておかなければならず、設計にかかる負荷が増加するという課題が残る。 In addition, when evaluating the entire processing system with multiple processing systems, a prediction model showing the behavior of all measured values, including sensor failures in each processing system, must be registered in advance for each processing system. The problem of increased load remains.

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、複数の処理系統から構成される処理網において、処理系統の状態判定を高精度に行うことができると共に、設計にかかる負荷を低減できる状態判定装置を提供することを目標とする。 The present application discloses a technique for solving the above-described problems, in a processing network composed of a plurality of processing systems, it is possible to determine the state of the processing system with high accuracy, An object of the present invention is to provide a state determination device capable of reducing such load.

本願に開示される状態判定装置は、
被処理対象物に対して処理を行う処理系統を複数備えて構成される処理網において、
各前記処理系統の状態を計測値情報としてそれぞれ検出する検出部と、
検出された前記計測値情報に基づいて、前記処理系統の状態を判定する判定制御を行う判定部とを備え、
前記判定部は、前記判定制御において、
各前記処理系統の前記計測値情報間の相関性に基づいて前記処理系統の状態を判定する基準判定式を用い、
前記判定部は、
前記処理網における複数の前記処理系統の接続関係を示す処理工程情報を有し、
前記判定制御において、該処理工程情報に示される前記処理系統の前記接続関係に基づいて、複数の前記処理系統の相互の組み合わせを設定し、該設定された各組み合わせに共通して用いられる前記基準判定式を作成し、
前記被処理対象物に対する処理は、複数の前記処理系統により段階的に行われ、
前記処理工程情報は、段階的に行われる前記処理系統の処理順序を更に示し、
前記判定部は、前記判定制御において、
異常状態と判定された前記処理系統である異常処理系統が検出された場合、前記処理工程情報に示される前記処理順序に基づいて、前記異常処理系統の前段側あるいは後段側の段階に属する前記処理系統の状態を判定し、
前記判定部は、前記判定制御において、
前記異常処理系統において異常状態の期間を含む第１期間内にて検出された複数の前記計測値情報の第１分布情報、および、前記第１期間よりも前の第２期間内にて検出された前記異常処理系統の複数の前記計測値情報の第２分布情報の少なくとも一方と、
前記異常処理系統以外の各前記処理系統において、設定された期間内に検出された複数の前記計測値情報の第３分布情報と、を導出し、
前記第１分布情報および前記第２分布情報の少なくとも一方と、前記第３分布情報と、を用いて前記異常処理系統以外の各前記処理系統の状態を判定する、
ものである。
また、本願に開示される状態判定装置は、
被処理対象物に対して処理を行う処理系統を複数備える処理網において、
各前記処理系統の状態を計測値情報としてそれぞれ検出する検出部と、
検出された前記計測値情報に基づいて、前記処理系統の状態を判定する判定制御を行う判定部とを備え、
前記判定部は、前記判定制御において、
各前記処理系統の前記計測値情報間の相関性に基づいて前記処理系統の状態を判定する基準判定式を用い、
前記処理網における複数の前記処理系統の接続関係を示す処理工程情報を有し、
前記判定制御において、該処理工程情報に示される前記処理系統の前記接続関係に基づいて、複数の前記処理系統の相互の組み合わせを設定し、該設定された各組み合わせに共通して用いられる前記基準判定式を作成し、
前記処理網は、複数の前記処理系統により前記被処理対象物を並列的に処理する並列処理系統を有して構成され、
前記判定部は、
前記判定制御における前記基準判定式の入力値としての前記計測値情報の第３分布情報と、前記基準判定式の演算値としての演算結果の第４分布情報とを、前記並列処理系統における前記処理系統の相互の各組み合わせ毎に導出し、
導出された前記第３分布情報と前記第４分布情報に基づいて、前記判定制御における判定結果が、前記並列処理系統における各前記処理系統において同一となるように、前記基準判定式を補正する補正係数を作成する、
ものである。 The state determination device disclosed in the present application is
In a processing network configured with a plurality of processing systems for processing an object to be processed,
a detection unit that detects the state of each processing system as measured value information;
A determination unit that performs determination control for determining the state of the processing system based on the detected measured value information,
The determination unit, in the determination control,
Using a reference judgment formula for determining the state of the processing system based on the correlation between the measured value information of each processing system,
The determination unit is
having processing step information indicating a connection relationship between the plurality of processing systems in the processing network;
In the determination control, mutual combinations of the plurality of processing systems are set based on the connection relationship of the processing systems indicated in the processing step information, and the reference commonly used for each of the set combinations Create a judgment formula,
The processing of the object to be processed is performed step by step by the plurality of processing systems,
The processing process information further indicates the processing order of the processing system performed step by step,
The determination unit, in the determination control,
When an abnormal processing system, which is the processing system determined to be in an abnormal state, is detected, the processing belonging to the preceding stage or the succeeding stage of the abnormal processing system based on the processing order indicated in the processing process information determine the state of the system,
The determination unit, in the determination control,
First distribution information of the plurality of measured value information detected within a first period including a period of an abnormal state in the abnormality processing system, and detected within a second period prior to the first period at least one of the second distribution information of the plurality of measured value information of the abnormality handling system;
deriving third distribution information of the plurality of measured value information detected within a set period in each of the processing systems other than the abnormal processing system;
Using at least one of the first distribution information and the second distribution information and the third distribution information to determine the state of each of the processing systems other than the abnormal processing system;
It is.
In addition, the state determination device disclosed in the present application is
In a processing network comprising a plurality of processing systems for processing an object to be processed,
a detection unit that detects the state of each processing system as measured value information;
A determination unit that performs determination control for determining the state of the processing system based on the detected measured value information,
The determination unit, in the determination control,
Using a reference judgment formula for determining the state of the processing system based on the correlation between the measured value information of each processing system,
having processing step information indicating a connection relationship between the plurality of processing systems in the processing network;
In the determination control, mutual combinations of the plurality of processing systems are set based on the connection relationship of the processing systems indicated in the processing step information, and the reference commonly used for each of the set combinations Create a judgment formula,
The processing network is configured to have a parallel processing system for processing the object to be processed in parallel by a plurality of the processing systems,
The determination unit
Third distribution information of the measured value information as the input value of the reference judgment expression in the judgment control and fourth distribution information of the calculation result as the calculation value of the reference judgment expression are transferred to the processing in the parallel processing system Derive for each mutual combination of phylogenies,
Correction for correcting the reference judgment formula so that the judgment result in the judgment control is the same in each of the processing systems in the parallel processing system based on the derived third distribution information and the fourth distribution information. create the coefficients,
It is a thing.

本願に開示される状態判定装置によれば、処理系統の状態判定を高精度に行うことができると共に、設計にかかる負荷を低減できる状態判定装置が得られる。 According to the state determination device disclosed in the present application, it is possible to obtain a state determination device capable of highly accurately determining the state of a processing system and reducing the design load.

実施の形態１による状態判定装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination device according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態１による状態判定装置が状態判定を行う処理網の模式図である。1 is a schematic diagram of a processing network in which a state determination device according to Embodiment 1 performs state determination; FIG. 実施の形態１による処理網の構成情報を、ネットワークモデル情報データベースに記録する際の記録方式を模式的に表した図である。4 is a diagram schematically showing a recording method for recording the configuration information of the processing network according to Embodiment 1 in the network model information database; FIG. 実施の形態３による状態判定装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination device according to Embodiment 3; 実施の形態４による状態判定装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination device according to Embodiment 4; 実施の形態５による状態判定装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination device according to Embodiment 5;

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による状態判定装置１００の概略構成を示すブロック図である。
図２は、実施の形態１による状態判定装置１００が状態判定を行う処理網６０の模式図である。
先ず、図２を用いて本実施の形態の状態判定装置１００が状態判定を行う処理網６０について説明する。
図２に示すように、例えば上下水道処理施設では、原水等の被処理対象物に対して浄化処理等の設定された処理を行う水槽等の処理系統（第１処理系統１０、第２処理系統２１～２４、第３処理系統３０、第４処理系統４１～４４）を複数備えて処理網６０が構成される。Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination device 100 according to Embodiment 1. As shown in FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram of a processing network 60 in which the state determination device 100 according to Embodiment 1 performs state determination.
First, the processing network 60 in which the state determination device 100 of the present embodiment performs state determination will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, for example, in water and sewage treatment facilities, treatment systems such as water tanks (first treatment system 10, second treatment system 21 to 24, third processing system 30, and fourth processing system 41 to 44).

先ず、図示しない上流の処理系統から送られてきた被処理対象物は、第１処理系統１０において設定された第１処理を実施された後、後段の並列処理系統２０に送られる。 First, an object to be processed sent from an upstream processing system (not shown) is subjected to a set first process in the first processing system 10 and then sent to the subsequent parallel processing system 20 .

並列処理系統２０は、４つの第２処理系統２１、２２、２３、２４を水路等により並列的に接続して構成される。そして、これら第２処理系統２１、２２、２３、２４は、前段の第１処理系統１０から送られてきて分流した被処理対象物に対して、設定された第２処理を並列的に実施する。なお、第２処理系統２１、２２、２３、２４は、運用状況においてそれぞれの使用、不使用を使い分けられている。
被処理対象物は、並列処理系統２０において設定された第２処理を実施された後、後段の第３処理系統３０に送られる。The parallel processing system 20 is configured by connecting four second processing systems 21, 22, 23, and 24 in parallel by water channels or the like. These second processing systems 21, 22, 23, and 24 perform the set second processing in parallel on the objects to be processed sent from the first processing system 10 in the preceding stage and branched. . It should be noted that the second processing systems 21, 22, 23, and 24 are selectively used or not used depending on the operational status.
After being subjected to the second processing set in the parallel processing system 20, the object to be processed is sent to the third processing system 30 in the subsequent stage.

第３処理系統３０では、第２処理系統２１、２２、２３、２４において並列的にそれぞれ処理された被処理対象物が集められている。
被処理対象物は、第３処理系統３０において設定された第３処理を実施された後、後段の並列処理系統４０に送られる。In the third processing system 30, the objects processed in parallel in the second processing systems 21, 22, 23, and 24 are collected.
After being subjected to the set third processing in the third processing system 30, the object to be processed is sent to the subsequent parallel processing system 40. FIG.

並列処理系統４０は、並列処理系統２０と同様に、４つの第４処理系統４１、４２、４３、４４を水路等により並列的に接続して構成される。そして、これら第４処理系統４１、４２、４３、４４は、前段の第３処理系統３０から送られてきて分流した被処理対象物に対して、設定された第４処理を並列的に実施する。なお、並列処理系統２０と同様に、第４処理系統４１、４２、４３、４４は、運用状況においてそれぞれの使用、不使用を使い分けられている。
被処理対象物は、並列処理系統４０において設定された第４処理を実施された後、後段の第５処理系統５０に送られる。
このように、被処理対象物に対する処理は、第１、２、３、４、５処理系統１０、２１～２４、３０、４１～４４、５０により、段階的に行われる。Similar to the parallel processing system 20, the parallel processing system 40 is configured by connecting four fourth processing systems 41, 42, 43, and 44 in parallel via water channels or the like. Then, these fourth processing systems 41, 42, 43, and 44 perform the set fourth processing in parallel on the objects to be processed sent from the third processing system 30 in the previous stage and branched. . As with the parallel processing system 20, the fourth processing systems 41, 42, 43, and 44 are selectively used or not used depending on the operational situation.
After the object to be processed is subjected to the set fourth processing in the parallel processing system 40, it is sent to the fifth processing system 50 in the subsequent stage.
In this manner, the processing of the object to be processed is carried out step by step by the first, second, third, fourth and fifth processing systems 10, 21-24, 30, 41-44 and 50. FIG.

また、各処理系統には、処理系統の状態を確認するための、検出部としてのセンサが設置されている。
本実施の形態では、並列処理系統２０の第２処理系統２１に対しセンサ２１Ｓ、第２処理系統２２に対しセンサ２２Ｓ、第２処理系統２３に対しセンサ２３Ｓ、第２処理系統２４に対しセンサ２４Ｓが設置されている。
また、並列処理系統４０の第４処理系統４１に対しセンサ４１Ｓ、第４処理系統４２に対しセンサ４２Ｓ、第４処理系統４３に対しセンサ４３Ｓ、第４処理系統４４に対しセンサ４４Ｓが設置されている。
以降、センサ２１Ｓ、２２Ｓ、２３Ｓ、２４Ｓ、４１Ｓ、４２Ｓ、４３Ｓ、４４Ｓを総称する場合は、センサＳと称して用いる。Further, each processing system is provided with a sensor as a detection unit for confirming the state of the processing system.
In this embodiment, a sensor 21S for the second processing system 21 of the parallel processing system 20, a sensor 22S for the second processing system 22, a sensor 23S for the second processing system 23, and a sensor 24S for the second processing system 24 is installed.
A sensor 41S is installed for the fourth processing system 41 of the parallel processing system 40, a sensor 42S for the fourth processing system 42, a sensor 43S for the fourth processing system 43, and a sensor 44S for the fourth processing system 44. there is
Hereinafter, the sensors 21S, 22S, 23S, 24S, 41S, 42S, 43S, and 44S are collectively referred to as sensors S.

なお、処理工程においてセンサＳが設置される設置位置は、センサＳが測定したい情報に応じて決定すればよい。図２に示す並列処理系統２０、４０では、並列処理系統２０、４０の被処理対象物の入力側にセンサ２１Ｓ～２４Ｓ、４１Ｓ～４４Ｓが設置される。また、第５処理系統５０では、被処理対象物の出力側にセンサＳが設置される。
また、センサＳの種類は一種類ではなく、複数種類設置される場合もある。The installation position where the sensor S is installed in the treatment process may be determined according to the information that the sensor S wants to measure. In the parallel processing systems 20 and 40 shown in FIG. 2, sensors 21S to 24S and 41S to 44S are installed on the input side of the object to be processed of the parallel processing systems 20 and 40, respectively. Further, in the fifth processing system 50, a sensor S is installed on the output side of the object to be processed.
Moreover, the type of the sensor S may not be one type but may be installed in a plurality of types.

以下、本実施の形態の状態判定装置１００の構成について図１を用いて説明する。
状態判定装置１００は、上下水道処理施設等を構成する各処理系統の各機器及び設備に付帯するセンサＳの計測値に基づいて、各処理系統１０、２１～２４、３０、４１～４４、５０の状態を判定するものである。The configuration of state determination device 100 of the present embodiment will be described below with reference to FIG.
The state determination device 100 determines each processing system 10, 21 to 24, 30, 41 to 44, 50 based on the measured value of the sensor S attached to each device and facility of each processing system constituting the water and sewage treatment facility. It determines the state of

図１に示すように、状態判定装置１００は、判定部７０と、入出力装置１と、センサＳと、収集装置２とを備える。
センサＳは、各処理系統１０、２１～２４、３０、４１～４４、５０の状態を計測値情報Ｊ１として検出する。この計測値情報Ｊ１としては、例えば、被測定対象物である原水の水質でもよいし、あるいは、処理系統が有する機器および設備における電圧等でもよい。As shown in FIG. 1 , the state determination device 100 includes a determination section 70 , an input/output device 1 , a sensor S, and a collection device 2 .
The sensor S detects the state of each processing system 10, 21-24, 30, 41-44, 50 as measured value information J1. The measured value information J1 may be, for example, the quality of the raw water, which is the object to be measured, or the voltage of equipment and facilities of the processing system.

検出された計測値情報Ｊ１は、収集装置２によって収集され、判定部７０に送信される。
判定部７０は、計測値情報Ｊ１に基づいて、以下に説明する各処理系統１０、２１～２４、３０、４１～４４、５０の状態の判定を行う判定制御を行い、判定結果を状態情報Ｊ２として出力する。状態情報Ｊ２は、入出力装置１を通じて操作員に伝達される。The detected measurement value information J1 is collected by the collection device 2 and transmitted to the determination unit 70 .
Based on the measured value information J1, the determination unit 70 performs determination control for determining the state of each of the processing systems 10, 21 to 24, 30, 41 to 44, and 50 described below, and outputs the determination result as state information J2. output as The status information J2 is transmitted to the operator through the input/output device 1. FIG.

以下、判定部７０の構成と、この判定部７０により行われる判定制御とについて説明する。
図１に示すように、判定部７０は、計測情報データベース７１（以下、計測情報ＤＢと称す）と、基準判定式情報データベース７２（以下、判定式情報ＤＢと称す）と、処理工程情報としてのネットワークモデル情報データベース７３（以下、Ｎモデル情報ＤＢと称す）と、判定式作成部７４と、状態判定部７５と、を備える。The configuration of the determination unit 70 and the determination control performed by the determination unit 70 will be described below.
As shown in FIG. 1, the determination unit 70 includes a measurement information database 71 (hereinafter referred to as measurement information DB), a reference determination formula information database 72 (hereinafter referred to as determination formula information DB), and processing process information. It includes a network model information database 73 (hereinafter referred to as N model information DB), a determination formula creating unit 74 and a state determination unit 75 .

計測情報ＤＢ７１には、センサＳの種別、およびセンサＳによって検出された計測値情報Ｊ１が計測時間毎に記録される。 In the measurement information DB 71, the type of the sensor S and the measurement value information J1 detected by the sensor S are recorded for each measurement time.

Ｎモデル情報ＤＢ７３は、処理網６０の各処理系統１０、２１～２４、３０、４１～４４、５０の接続関係等の構成情報が電子的に記録されたものである。
図３は、図２に示した処理網６０の構成情報を、Ｎモデル情報ＤＢ７３に記録する際の記録方式を模式的に表した図である。The N model information DB 73 is electronically recorded with configuration information such as connection relationships of the processing systems 10, 21 to 24, 30, 41 to 44, 50 of the processing network 60. FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a recording method when the configuration information of the processing network 60 shown in FIG. 2 is recorded in the N model information DB 73. As shown in FIG.

図３に示すように、Ｎモデル情報ＤＢ７３には、処理工程名称７３Ａ、並列処理工程名称７３Ｂ、前段処理工程名称７３Ｃ、後段処理工程名称７３Ｄ、付帯計測値名称７３Ｅが登録されている。
処理工程名称７３Ａとは、処理網６０における各段階の処理系統を示すものであり、第１処理系統１０は処理１、その後段の第２処理系統２１～２４は処理２、その後段の第３処理系統３０は処理３、・・・として示される。
なお、並列処理系統２０のように一つの段階において複数の第２処理系統２１～２４が存在する場合には、それらを纏めて処理２として示される。As shown in FIG. 3, the N model information DB 73 registers a processing process name 73A, a parallel processing process name 73B, a pre-processing process name 73C, a post-processing process name 73D, and an incidental measurement value name 73E.
The processing process name 73A indicates the processing system of each stage in the processing network 60. The first processing system 10 is processing 1, the subsequent second processing systems 21 to 24 are processing 2, and the subsequent processing 3 The processing system 30 is indicated as processing 3, . . .
Note that when a plurality of second processing systems 21 to 24 exist in one stage like the parallel processing system 20, they are collectively indicated as processing 2. FIG.

並列処理工程名称７３Ｂとは、図２の並列処理系統２０のように、複数の処理系統２１、２２、２３、２４が並列的に存在する場合に、各処理系統２１、２２、３４、２４において行われる第２処理に対して固有の名称（図３では処理２－１、２－２、２－３、２－４）を記録するものである。 The parallel processing step name 73B is, like the parallel processing system 20 in FIG. A unique name (processing 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 in FIG. 3) is recorded for the second processing to be performed.

前段処理工程名称７３Ｃは、並列処理工程名称７３Ｂに記録された処理系統への送り元となる前段側の処理系統の名称を示すものであり、後段処理工程名称７３Ｄは、送り先となる後段側の処理工程名称を示すものである。
例えば、並列処理系統２０の第２処理（処理２－１、２－２、２－３、２－４）の送り元となる前段の処理系統は第１処理系統１０であるため、前段処理工程名称７３Ｃは第１処理を示す処理１が記録される。また、並列処理系統２０の第２処理（処理２－１、２－２、２－３、２－４）の送り先となる後段の処理系統は第３処理系統３０であるため、後段処理工程名称７３Ｄは第３処理を示す処理３が記録される。このように、処理工程名称７３Ａに、前段処理工程名称７３Ｃおよび後段処理工程名称７３Ｄを組み合わせることで、図２に示すような処理網６０をネットワークグラフの形式で記載できる。
こうして、被処理対象物に対する処理が、複数の処理系統により段階的に行われる場合、Ｎモデル情報ＤＢ７３は、段階的に行われる各処理系統の処理順序が示される。The pre-processing step name 73C indicates the name of the pre-processing system that is the source of transmission to the processing system recorded in the parallel processing step name 73B. This indicates the name of the processing step.
For example, since the first processing system 10 is the first processing system 10, which is the source of the second processing (processing 2-1, 2-2, 2-3, 2-4) of the parallel processing system 20, the first processing step Processing 1 indicating the first processing is recorded as the name 73C. In addition, since the second processing system (processing 2-1, 2-2, 2-3, 2-4) of the parallel processing system 20 is sent to the third processing system 30, the subsequent processing process name is In 73D, processing 3 indicating the third processing is recorded. In this way, by combining the processing step name 73A with the pre-processing step name 73C and the post-processing step name 73D, the processing network 60 as shown in FIG. 2 can be described in the form of a network graph.
In this way, when the processing on the object to be processed is performed step by step by a plurality of processing systems, the N model information DB 73 indicates the processing order of each processing system that is performed step by step.

また、付帯計測値名称７３Ｅとは、並列処理工程名称７３Ｂに記録された処理系統２１～２４、４１～４４、５０に付帯するセンサＳの名称を記録するものであり、第２処理系統２１、２２、２３、２４に対しては、センサ２１Ｓ、２２Ｓ、２３Ｓ、２４Ｓがそれぞれ該当する。 In addition, the incidental measurement value name 73E records the name of the sensor S incidental to the processing systems 21 to 24, 41 to 44, 50 recorded in the parallel processing process name 73B. Sensors 21S, 22S, 23S and 24S correspond to 22, 23 and 24, respectively.

判定式情報ＤＢ７２には、判定制御において用いられる基準判定式ｆが記録される。
この基準判定式ｆは、各処理系統２１～２４、４１～４４、５０においてそれぞれ検出された計測値情報Ｊ１間の相関性に基づき、各処理系統１０、２１～２４、３０、４１～４４、５０の状態を判定するものである。
例えば、第２処理系統２１において検出された計測値情報Ｊ１と、第２処理系統２２において検出された計測値情報Ｊ１と、を基準判定式ｆの入力値として用いる。そして、基準判定式ｆは、これらの２つの計測値情報Ｊ１間の相関性に基づいて、第２処理系統２１あるいは第２処理系統２２の状態を判定し、判定結果を演算値として出力する。A reference judgment expression f used in judgment control is recorded in the judgment expression information DB 72 .
This reference judgment formula f is based on the correlation between the measured value information J1 detected in each of the processing systems 21 to 24, 41 to 44, and 50, and 50 states are determined.
For example, the measured value information J1 detected in the second processing system 21 and the measured value information J1 detected in the second processing system 22 are used as input values for the reference determination formula f. The reference judgment formula f judges the state of the second processing system 21 or the second processing system 22 based on the correlation between these two pieces of measured value information J1, and outputs the judgment result as a calculated value.

更に、この基準判定式ｆは、並列処理系統２０、４０における並列関係の処理系統の相互の各組み合わせに共通するように構成される。
例えば、並列処理系統２０のように、第２処理系統２１、２２、２３、２４の４つが並列的に存在する場合において、例えば第２処理系統２１を基準とした処理系統の組み合わせは、「第２処理系統２１－第２処理系統２２」、「第２処理系統２１－第２処理系統２３」、「第２処理系統２１－第２処理系統２３」、「第２処理系統２１－第２処理系統２４」となる。基準判定式ｆは、これら４つの組み合わせに共通して用いられる一つの判定式となるように構成される。
また、基準判定式ｆは、以下に説明するように判定式作成部７４により作成される。Furthermore, this reference judgment formula f is constructed so as to be common to each mutual combination of the parallel processing systems in the parallel processing systems 20 and 40 .
For example, when four second processing systems 21, 22, 23, and 24 exist in parallel like the parallel processing system 20, the combination of the processing systems based on the second processing system 21, for example, is the "second 2 processing system 21-second processing system 22", "second processing system 21-second processing system 23", "second processing system 21-second processing system 23", "second processing system 21-second processing system 24”. The reference judgment formula f is configured to be one judgment formula commonly used for these four combinations.
Also, the reference judgment formula f is created by the judgment formula creation unit 74 as described below.

判定式作成部７４は、Ｎモデル情報ＤＢ７３に示される各処理系統１０、２１～２４、３０、４１～４４、５０の接続関係に基づいて、各処理系統２１～２４、４１～４４、５０の一部の組み合わせ、あるいは全ての組み合わせを任意に選択して設定する。そして判定式作成部７４は、設定した各組み合わせに共通して用いる基準判定式ｆを一つ作成して、判定式情報ＤＢ７２内に記録する。 Based on the connection relationships of the processing systems 10, 21 to 24, 30, 41 to 44, and 50 shown in the N model information DB 73, the determination formula creating unit 74 determines the processing systems 21 to 24, 41 to 44, and 50. Arbitrarily select and set some or all combinations. Then, the determination formula creation unit 74 creates one reference determination formula f that is commonly used for each of the set combinations, and records it in the determination formula information DB 72 .

状態判定部７５は、判定式作成部７４を通じ、判定式情報ＤＢ７２から対応する基準判定式ｆを呼び出す。例えば、並列処理系統２０の第２処理系統２１に対して状態判定を行う場合、第２処理系統２１を基準とした各組み合わせに共通する基準判定式ｆを呼び出す。
呼び出された基準判定式ｆに対し、状態判定部７５は、各組み合わせに対応する計測値情報Ｊ１を基準判定式ｆの入力値として用いて、処理系統の状態の判定を行う。例えば、基準判定式ｆが、第２処理系統２１を基準とした、「第２処理系統２１－第２処理系統２２」、「第２処理系統２１－第２処理系統２３」、「第２処理系統２１－第２処理系統２３」、「第２処理系統２１－第２処理系統２４」の全ての組み合わせに共通して構成される場合、センサ２１Ｓ、２２Ｓ、２３Ｓ、２４Ｓにおいて検出された全ての計測値情報Ｊ１を入力値として用いる。また例えば、基準判定式ｆが、「第２処理系統２１－第２処理系統２２」の組み合わせに対応して構成される場合は、センサ２１Ｓ、２２Ｓの計測値情報Ｊ１を入力値として用いる。The state determination unit 75 calls the corresponding reference determination formula f from the determination formula information DB 72 through the determination formula creation unit 74 . For example, when performing state determination on the second processing system 21 of the parallel processing system 20, a reference determination formula f common to each combination with the second processing system 21 as a reference is called.
For the called reference judgment formula f, the state judgment unit 75 judges the state of the processing system using the measured value information J1 corresponding to each combination as the input value of the reference judgment formula f. For example, the reference judgment formula f is based on the second processing system 21, and is "second processing system 21-second processing system 22", "second processing system 21-second processing system 23", "second processing system 21-second processing system 23" and "second processing system 21-second processing system 24", all the sensors detected by the sensors 21S, 22S, 23S, and 24S The measured value information J1 is used as an input value. Further, for example, when the reference judgment formula f is configured corresponding to the combination of "second processing system 21-second processing system 22", the measured value information J1 of the sensors 21S and 22S is used as the input value.

状態判定部７５は、このように基準判定式ｆを用いて、各センサＳの計測値情報Ｊ１間の相関性を比較して処理系統の状態を判定する判定制御を行う。
例えば、一つのセンサＳの計測値情報Ｊ１が、処理系統の定常状態の変動範囲内で変動したとする。
この場合、状態判定部７５は、一つのセンサＳの計測値情報Ｊ１と、他のセンサＳの計測値情報Ｊ１との相関性を示す比較値が著しく大きい場合、変動が生じたセンサＳにおいてセンサ故障が発生したと判定する。The state determination unit 75 performs determination control for determining the state of the processing system by comparing the correlation between the measured value information J1 of each sensor S using the reference determination formula f.
For example, it is assumed that the measured value information J1 of one sensor S fluctuates within the steady-state fluctuation range of the processing system.
In this case, if the comparison value indicating the correlation between the measured value information J1 of one sensor S and the measured value information J1 of the other sensor S is significantly large, the state determination unit 75 It is determined that a failure has occurred.

本手法によれば、センサＳの計測値情報Ｊ１間の挙動の相関性を比較することで、未知の計測値情報Ｊ１の挙動パターン、あるいは、操作員による運転等によって定常処理範囲内で計測値情報Ｊ１が変化する場合においても、的確に定常、異常、等の処理系統の状態判定を高精度に行える。こうして他のセンサＳと異なる挙動を示すセンサＳを特定し、例えば故障発生として操作員に的確に通知できる。 According to this method, by comparing the behavior correlation between the measured value information J1 of the sensor S, the behavior pattern of the unknown measured value information J1, or the measured value within the steady process range due to the operation by the operator etc. Even when the information J1 changes, it is possible to accurately determine the state of the processing system such as normal, abnormal, or the like. In this way, it is possible to specify a sensor S that exhibits a behavior different from that of other sensors S, and to accurately notify an operator that, for example, a failure has occurred.

更に、状態判定部７５による判定結果は、判定式作成部７４を通じて、判定式情報ＤＢ７２に登録される。こうして判定式情報ＤＢ７２には、処理系統の状態が定常、異常、であるかの情報である判定結果が記録される。
更に、判定式情報ＤＢ７２には、この判定式作成部７４による判定結果だけでなく、予め把握可能な処理系統の状態を記録しておいてもよい。例えば、処理系統の運用形態等の分類、処理系統が点検中であるか、等の情報が登録される。
登録方法については、閾値による成否判定、定義式との差異評価による判定などがあり、判定式情報ＤＢ７２には、閾値あるいは定義式の形式で記録される。Furthermore, the determination result by the state determination unit 75 is registered in the determination formula information DB 72 through the determination formula creation unit 74 . In this way, the determination result, which is information indicating whether the state of the processing system is normal or abnormal, is recorded in the determination formula information DB 72 .
Furthermore, in the determination formula information DB 72, not only the determination result by the determination formula creating unit 74 but also the state of the processing system that can be grasped in advance may be recorded. For example, information such as the type of operation of the processing system and whether the processing system is under inspection is registered.
As for the registration method, there are success/failure determination by a threshold value, determination by difference evaluation with a definition formula, and the like, and the determination formula information DB 72 is recorded in the form of a threshold value or a definition formula.

なお、前述のように、判定式作成部７４は、Ｎモデル情報ＤＢ７３に示される処理系統の接続関係に基づいて、処理系統の各組み合わせに共通する基準判定式ｆを作成する。ここで、判定式作成部７４は、上記のように判定式情報ＤＢ７２に登録された処理系統の判定結果に基づいて、基準判定式ｆを作成してもよい。例えば、第２処理系統２２のセンサＳが故障中であると判定されている場合は、センサ２２Ｓの計測値情報Ｊ１を用いない組み合わせの基準判定式ｆを作成する。このように、判定式作成部７４は、各処理系統の実際の稼働状態に応じて、適切な基準判定式ｆを動的に作成可能である。 Note that, as described above, the determination formula creation unit 74 creates a reference determination formula f common to each combination of processing systems based on the connection relationship of the processing systems shown in the N model information DB 73 . Here, the determination formula creation unit 74 may create the reference determination formula f based on the determination result of the processing system registered in the determination formula information DB 72 as described above. For example, when it is determined that the sensor S of the second processing system 22 is out of order, a combination reference determination formula f that does not use the measured value information J1 of the sensor 22S is created. In this way, the determination formula creation unit 74 can dynamically create an appropriate reference determination formula f according to the actual operating state of each processing system.

また、上記では、基準判定式ｆは、並列処理系統２０、４０における並列関係の処理系統の相互の各組み合わせに共通するように構成されたものを示したが、これに限定するものではない。例えば、例えば、並列処理系統４０と、第５処理系統５０とにまたがる判定制御を行う場合、並列処理系統４０における第４処理系統と、第５処理系統５０とに共通するように基準判定式ｆを構成すればよい。ここで、並列処理系統４０では、４つの第４処理系統４１～４４における４つの計測値情報Ｊ１があり、第５処理系統５０には１つの計測値情報Ｊ１がある。この場合、並列処理系統４０における計測値情報Ｊ１として、並列処理系統４０における４つの計測値情報Ｊ１の最大値、最小値、平均値、等を用いられる。この場合、判定式情報ＤＢ７２には並列処理系統４０における計測値情報Ｊ１として用いた計測値情報Ｊ１の種類（例えば最大値）と、その選定方法が記録される。 In the above description, the reference judgment formula f is configured to be common to each combination of parallel processing systems in the parallel processing systems 20 and 40, but it is not limited to this. For example, when performing determination control across the parallel processing system 40 and the fifth processing system 50, the reference determination expression f should be configured. Here, in the parallel processing system 40, there are four measurement value information J1 in the four fourth processing systems 41 to 44, and in the fifth processing system 50 there is one measurement value information J1. In this case, as the measured value information J1 in the parallel processing system 40, the maximum value, minimum value, average value, etc. of the four pieces of measured value information J1 in the parallel processing system 40 are used. In this case, the determination formula information DB 72 records the type (for example, maximum value) of the measured value information J1 used as the measured value information J1 in the parallel processing system 40 and the selection method thereof.

上記のように構成された本実施の形態の状態判定装置は、
被処理対象物に対して処理を行う処理系統を複数備える処理網において、
各前記処理系統の状態を計測値情報としてそれぞれ検出する検出部と、
検出された前記計測値情報に基づいて、前記処理系統の状態を判定する判定制御を行う判定部とを備え、
前記判定部は、前記判定制御において、
各前記処理系統の前記計測値情報間の相関性に基づいて前記処理系統の状態を判定する基準判定式を用いる、
ものである。The state determination device of the present embodiment configured as described above,
In a processing network comprising a plurality of processing systems for processing an object to be processed,
a detection unit that detects the state of each processing system as measured value information;
A determination unit that performs determination control for determining the state of the processing system based on the detected measured value information,
The determination unit, in the determination control,
Using a reference judgment formula for determining the state of the processing system based on the correlation between the measured value information of each processing system,
It is.

一般に、処理系統の異常として例えばセンサ故障を検出する際は、センサ毎にあらかじめ「正常」と判定される範囲を決めておき、その範囲を逸脱した場合に故障と判定する手法が用いられている。しかしながら、このような処理系統毎に個別に判定を行う手法は、事前に登録されていない新たな異常状態の検出が困難であり、また、操作員の運転手法によって「正常」の範囲が変化する場合において、処理系統の状態を定義することが困難となる。更に、複数の処理系統から構成される処理施設においては各処理系統の処理は互いに影響を及ぼすため、この場合も処理系統個別に判定を行う手法では、状態判定を精度良く行うことが困難となる。 In general, when detecting a sensor malfunction as an abnormality in the processing system, a method is used in which a range is determined in advance for each sensor to be judged to be "normal", and when the sensor deviates from that range, it is judged to be malfunctioning. . However, it is difficult to detect a new abnormal state that has not been registered in advance with such a method of making individual judgments for each processing system, and the range of "normal" changes depending on the operating method of the operator. In some cases, it becomes difficult to define the state of the processing system. Furthermore, in a treatment facility composed of a plurality of treatment systems, the processing of each treatment system affects each other, so in this case as well, it is difficult to accurately determine the state by the method of making determinations for each processing system. .

これに対して本実施の形態の状態判定装置は、各処理系統の状態を計測値情報としてそれぞれ検出する検出部を備える。そして、判定部は、判定制御において各処理系統の計測値情報間の相関性に基づいて処理系統の状態を判定する基準判定式を用いる。
このように、処理系統の運転状態に応じて変化する処理系統の状態を検出部により随時検出値情報として検出する。そして、この運転状態に応じて変化する検出値情報間の相関性に基づいて処理系統の状態を判定することで、個々の計測値情報の挙動に依らず、各計測値情報の挙動に基づいた状態判定が可能となる。こうして、状態判定を精度良く行うことができる。On the other hand, the state determination device of the present embodiment includes a detection unit that detects the state of each processing system as measured value information. In the determination control, the determination unit uses a reference determination formula for determining the state of the processing system based on the correlation between the measurement value information of each processing system.
In this way, the state of the processing system, which changes according to the operating state of the processing system, is detected by the detection unit at any time as detection value information. Then, by judging the state of the processing system based on the correlation between the detected value information that changes according to the operating state, it is possible to determine the state of the processing system based on the behavior of each measured value information, regardless of the behavior of each measured value information. status can be determined. In this way, it is possible to accurately determine the state.

例えば、上下水道処理施設においては、浄水量の増減、設備メンテナンスの観点等から、同じ処理系統を複数用意し、状況によって使い分ける方法が採用されている。このような処理施設に本実施の形態の状態判定装置を適用することで、一つの処理系統でセンサ故障によりセンサが通常と異なる値を出力した場合に、各処理系統における同じ種類のセンサ計測値を互いに比較することで、センサ故障が発生したのか、処理施設全体に関わる異常が生じているのかの判定が可能となる。 For example, in water and sewage treatment facilities, a method is adopted in which a plurality of the same treatment systems are prepared and used depending on the situation, from the viewpoint of increasing or decreasing the amount of purified water, facility maintenance, and the like. By applying the state determination device of the present embodiment to such a processing facility, when the sensor outputs a value different from normal due to a sensor failure in one processing system, the same type of sensor measurement value in each processing system are compared with each other, it becomes possible to determine whether a sensor failure has occurred or whether an abnormality related to the entire processing facility has occurred.

また、上記のように構成された本実施の形態の状態判定装置は、
前記判定部は、
前記処理網における複数の前記処理系統の接続関係を示す処理工程情報を有し、
前記判定制御において、該処理工程情報に示される前記処理系統の前記接続関係に基づいて、複数の前記処理系統の相互の組み合わせを設定し、該設定された各組み合わせに共通して用いられる前記基準判定式を作成する、
ものである。Further, the state determination device of the present embodiment configured as described above,
The determination unit is
having processing step information indicating a connection relationship between the plurality of processing systems in the processing network;
In the determination control, mutual combinations of the plurality of processing systems are set based on the connection relationship of the processing systems indicated in the processing step information, and the reference commonly used for each of the set combinations Create a judgment formula,
It is.

このように、判定制御において用いられる基準判定式は、設定された処理系統の相互の組み合わせに共通して用いられるように構成される。そのため、処理系統毎あるいはすべての組み合わせ毎に判定式を作成して記録する必要がなく、各組み合わせに共通する一つの基準判定式を記録するだけで良い。これにより、設計にかかる負荷を軽減してコスト削減が可能になると共に、判定部における処理負荷を低減できる。 In this way, the reference judgment formula used in the judgment control is configured to be commonly used for mutual combinations of the set processing systems. Therefore, it is not necessary to create and record a determination formula for each processing system or for each combination, and it is only necessary to record one reference determination formula common to each combination. As a result, it is possible to reduce the cost by reducing the load on the design, and reduce the processing load in the determination unit.

更に判定部は、処理網における複数の処理系統の接続関係を示す処理工程情報を有している。そして、この接続関係に基づいて処理系統の相互の組み合わせを設定し、基準判定式を作成する。このように、判定部は、処理工程情報に示される接続関係に基づいた、判定制御における組み合わせを設定することで、実際の系統網の状態に応じた組み合わせの決定と、この組み合わせに基づいた基準判定式の作成が可能なる。そのため、例えば、点検中であって稼働していない状態の処理系統が存在する場合に、この処理系統を除いた基準判定式を動的に作成して判定制御を行えるため、判定部における処理負荷を低減できると共に状態判定を更に精度良く行うことができる。 Furthermore, the determination unit has processing step information indicating the connection relationship of a plurality of processing systems in the processing network. Then, based on this connection relationship, mutual combinations of processing systems are set, and a reference determination formula is created. In this way, the determination unit sets the combination in the determination control based on the connection relationship indicated in the processing step information, thereby determining the combination according to the actual state of the system network and the reference based on this combination. It is possible to create judgment formulas. Therefore, for example, when there is a processing system that is under inspection and is not in operation, a reference judgment formula excluding this processing system can be dynamically created and judgment control can be performed. can be reduced, and the state determination can be performed with higher accuracy.

また、上記のように構成された本実施の形態の状態判定装置は、
前記処理網は、複数の前記処理系統により前記被処理対象物を並列的に処理する並列処理系統を有して構成され、
前記判定部は、前記判定制御において、
前記処理工程情報に示される前記接続関係に基づいて、前記並列処理系統における並列関係の前記処理系統の相互の各組み合わせに共通して用いられる前記基準判定式を作成する、
ものである。Further, the state determination device of the present embodiment configured as described above,
The processing network is configured to have a parallel processing system for processing the object to be processed in parallel by a plurality of the processing systems,
The determination unit, in the determination control,
Based on the connection relationship indicated in the processing step information, creating the reference judgment formula commonly used for each mutual combination of the parallel processing systems in the parallel processing system;
It is.

このように、判定部は、並列処理系統内の各処理系統の相互の各組み合わせに共通して用いられる基準判定式を作成する。特に、被処理対象物に対して並列的に処理を行う並列処理系統では、計測値情報間における相関性に処理系統の状態が反映されやすい。よって、並列処理系統において上記のような基準判定式を用いた判定制御を行うことで、精度良い処理系統の状態判定を行える。 In this way, the judging unit creates a reference judging expression that is commonly used for each mutual combination of the processing systems in the parallel processing system. In particular, in a parallel processing system that processes an object to be processed in parallel, the state of the processing system is likely to be reflected in the correlation between the measurement value information. Therefore, by performing determination control using the reference determination formula as described above in the parallel processing system, it is possible to accurately determine the state of the processing system.

実施の形態２．
以下、本願の実施の形態２を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
本実施の形態では、処理系統における発生頻度が低く、異常要因の把握が困難な異常が処理系統に生じた場合、あるいは、複数事象の組み合わせによって最終的に異常に至る等の複雑な要因の異常が処理系統に生じた場合について説明する。Embodiment 2.
Hereinafter, the second embodiment of the present application will be described with reference to the drawings, focusing on the points different from the first embodiment. Parts similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
In this embodiment, when an abnormality occurs in the processing system with a low frequency of occurrence and the cause of the abnormality is difficult to grasp, or when a combination of multiple events finally leads to an abnormality, an abnormality due to a complex factor will be described below.

上記のような異常がある処理系統において発生した場合、操作員は正確な状態把握のため、その異常発生の要因となった箇所を処理網６０において特定する必要がある。要因箇所の特定においては、異常処理系統の前段あるいは後段の処理系統における計測値情報Ｊ１の挙動の変化を調査する。
そして、異常処理系統の前段および後段の要因箇所となる処理系統を特定し、その処理系統における計測値情報Ｊ１の挙動を抽出して分析を進める。以下、その詳細について説明する。When an abnormality such as the one described above occurs in the processing system, it is necessary for the operator to identify the location in the processing network 60 that caused the abnormality in order to accurately ascertain the state. In specifying the location of the cause, the change in the behavior of the measured value information J1 in the processing system preceding or following the abnormal processing system is investigated.
Then, the processing system that is the factor location before and after the abnormal processing system is specified, and the behavior of the measured value information J1 in the processing system is extracted and analyzed. The details will be described below.

図２に示す第５処理系統５０のセンサ５０Ｓの計測値情報Ｊ１値が異常を示す状態となり、第５処理系統５０が異常処理系統であると仮定して説明する。
状態判定部７５は、Ｎモデル情報ＤＢ７３に登録されている、段階的に行われる各処理系統の処理順序情報に基づいて、第５処理系統５０の前段あるいは後段の処理系統の計測値情報Ｊ１を抽出する。第５処理系統５０は、後段側の処理系統は存在せず、前段の処理系統として並列処理系統４０における第４処理系統４１～４４が該当する。It is assumed that the measurement value information J1 of the sensor 50S of the fifth processing system 50 shown in FIG. 2 indicates an abnormality, and the fifth processing system 50 is an abnormality processing system.
The state determination unit 75 determines the measured value information J1 of the processing system preceding or following the fifth processing system 50 based on the stepwise processing order information of each processing system registered in the N model information DB 73. Extract. The fifth processing system 50 does not have a downstream processing system, and corresponds to the fourth processing systems 41 to 44 in the parallel processing system 40 as the preceding processing system.

よって、状態判定部７５は、第４処理系統４１～４４のセンサ４１Ｓ～４４Ｓの計測値情報Ｊ１を抽出する。さらに、状態判定部７５は、この並列処理系統４０の前段の処理系統の計測値情報Ｊ１を抽出する。第１、３処理系統１０、３０には計測値情報Ｊ１が無いため、状態判定部７５は、並列処理系統２０のセンサ２１Ｓ～２４Ｓの計測値情報Ｊ１を抽出する。 Therefore, the state determination unit 75 extracts the measured value information J1 of the sensors 41S-44S of the fourth processing systems 41-44. Furthermore, the state determination unit 75 extracts the measurement value information J1 of the processing system preceding the parallel processing system 40 . Since the first and third processing systems 10 and 30 do not have the measured value information J1, the state determination section 75 extracts the measured value information J1 of the sensors 21S to 24S of the parallel processing system 20. FIG.

状態判定部７５は、このように抽出された、異常処理系統である第５処理系統の前段側の並列処理系統２０、４０の計測値情報Ｊ１に対し、基準判定式情報データベース７２に登録された基準判定式ｆを用いて、並列処理系統４０から並列処理系統２０にまたがる判定制御を行う。
この判定制御により、例えば、並列処理系統４０におけるセンサ４１Ｓ～４４Ｓの計測値情報Ｊ１の値の変動が通常とは異なり、並列処理系統２０におけるセンサ２１Ｓ～２４Ｓの計測値情報Ｊ１の値は通常の範囲内であると判定されるとする。この場合、状態判定部７５は、第５処理系統５０における異常発生の要因となった箇所（処理系統）は、並列処理系統２０または第３処理系統３０であると判定する。The state determination unit 75 registers in the reference determination formula information database 72 the measured value information J1 of the parallel processing systems 20 and 40 on the upstream side of the fifth processing system, which is the abnormal processing system, thus extracted. Judgment control over the parallel processing system 40 to the parallel processing system 20 is performed using the reference judgment formula f.
Due to this determination control, for example, the fluctuation of the measured value information J1 of the sensors 41S to 44S in the parallel processing system 40 is different from normal, and the value of the measured value information J1 of the sensors 21S to 24S in the parallel processing system 20 is normal. Assume that it is determined to be within the range. In this case, the state determination unit 75 determines that the parallel processing system 20 or the third processing system 30 is the location (processing system) that caused the abnormality in the fifth processing system 50 .

上記のように構成された本実施の形態の状態判定装置は、
前記被処理対象物に対する処理は、複数の前記処理系統により段階的に行われ、
前記処理工程情報は、段階的に行われる前記処理系統の処理順序を更に示し、
前記判定部は、前記判定制御において、
異常状態と判定された前記処理系統である異常処理系統が検出された場合、前記処理工程情報に示される前記処理順序に基づいて、前記異常処理系統の前段側あるいは後段側の段階に属する前記処理系統の状態を判定する、
ものである。The state determination device of the present embodiment configured as described above,
The processing of the object to be processed is performed step by step by the plurality of processing systems,
The processing process information further indicates the processing order of the processing system performed step by step,
The determination unit, in the determination control,
When an abnormal processing system, which is the processing system determined to be in an abnormal state, is detected, the processing belonging to the preceding stage or the succeeding stage of the abnormal processing system based on the processing order indicated in the processing process information determine the state of the system,
It is.

このように、処理工程情報には、段階的に行われる前記処理系統の処理順序が示される。そして判定部は、この処理工程情報に示される処理順序に基づいて、異常処理系統の前段側あるいは後段側の段階に属する処理系統の状態を判定する。これにより、被処理対象物に対して段階的に処理を行う複雑な処理網において、発生の頻度が低く、複雑な要因の異常が生じた場合でも、処理工程情報に示される処理順序に従い、段階的に異常の有無を調査していくことで、異常が発生する要因となった要因箇所を処理網において特定できる。これにより、処理施設の安定した操業を確保できる。 In this way, the processing step information indicates the processing order of the processing system that is performed step by step. Then, the determining unit determines the state of the processing system belonging to the preceding stage or the succeeding stage of the abnormal processing system based on the processing order indicated in the processing process information. As a result, in a complex processing network that processes objects to be processed step by step, even if an abnormality occurs infrequently and has a complex cause, it can be processed step by step according to the processing order indicated in the processing process information. By systematically investigating the presence or absence of anomalies, it is possible to identify the location of the factor that caused the anomaly in the processing network. This will ensure stable operation of the treatment facility.

実施の形態３．
以下、本願の実施の形態３を、上記実施の形態１、２と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。
実施の形態２では、異常発生の要因となる箇所を処理網６０において特定することについて述べた。本実施の形態では、要因箇所の特定の結果、異常発生の過程と、その特定された箇所の処理系統における計測値情報Ｊ１の挙動パターンが定義可能となった場合、新たに判定式情報ＤＢ７２に統計処理式を追加する。これにより、次回同様の異常が発生した場合においても、容易に要因となる箇所の特定が可能となる。以下、その詳細について説明する。Embodiment 3.
Embodiment 3 of the present application will be described below with reference to the drawings, focusing on points different from Embodiments 1 and 2. FIG.
In the second embodiment, the process network 60 identifies the location that causes the occurrence of an abnormality. In the present embodiment, when it becomes possible to define the behavior pattern of the measured value information J1 in the processing system of the specified location as a result of specifying the factor location, the process of abnormal occurrence, and the behavior pattern of the measured value information J1 in the specified location, Add statistical formulas. As a result, even when the same abnormality occurs next time, it is possible to easily identify the location of the cause. The details will be described below.

図４は、実施の形態３による状態判定装置３００の概略構成を示すブロック図である。
本実施の形態における状態判定装置３００は、実施の形態１に示した状態判定装置１００の判定部７０に対し、判定式作成部３７４を追加したものである。
また、本実施の形態において、判定式情報ＤＢ７２には、計測値情報Ｊ１の評価値を導出するための統計処理式ｆｔが複数記録される。この計測値情報Ｊ１の評価値とは、設定された期間内において複数の計測値情報Ｊ１を検出した場合、これら計測値情報Ｊ１の最大値、最小値、平均値、分得範囲、回帰式、計測値情報Ｊ１間の相関性、等が評価値となる。そして、この各評価値をそれぞれ導出する式が統計処理式ｆｔである。FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination device 300 according to Embodiment 3. As shown in FIG.
State determination device 300 according to the present embodiment is obtained by adding a determination formula creating unit 374 to determination unit 70 of state determination device 100 shown in the first embodiment.
Further, in the present embodiment, the judgment formula information DB 72 records a plurality of statistical processing formulas ft for deriving the evaluation value of the measured value information J1. The evaluation value of this measured value information J1 is the maximum value, minimum value, average value, acquisition range, regression formula, Correlation between the measured value information J1 and the like are used as evaluation values. A formula for deriving each evaluation value is a statistical processing formula ft.

先ず、状態判定部７５が、実施の形態１に示したように、判定制御において、ある処理系統における異常を検知したとする。ここで、この処理系統が異常状態である期間を含む期間を第１期間とする。そして、この第１期間より前の処理系統が正常状態である期間を第２期間として説明する。 First, assume that the state determination unit 75 detects an abnormality in a certain processing system in determination control, as described in the first embodiment. Here, a period including a period in which the processing system is in an abnormal state is defined as a first period. A period in which the processing system is in a normal state before the first period will be described as a second period.

状態判定部７５は、この判定制御において、判定式情報ＤＢ７２内に記録された複数の統計処理式ｆｔの内から、所望の統計処理式ｆｔを呼び出す。
本実施の形態では、状態判定部７５は、計測値情報Ｊ１の最小値を導出する統計処理式ｆｔと、最大値を導出する統計処理式ｆｔと、平均値を導出する統計処理式ｆｔとを呼び出す。
そして、状態判定部７５は、第１期間内における計測値情報Ｊ１の最小値、最大値、平均値（以下、最小値Ｍｉｎ１、最大値Ｍａｘ１、平均値Ａｖｅ１と称す）を、各統計処理式ｆｔから導出する。
さらに、状態判定部７５は、第２期間内における計測値情報Ｊ１の最小値、最大値、平均値（以下、最小値Ｍｉｎ２、最大値Ｍａｘ２、平均値Ａｖｅ２と称す）を、各統計処理式ｆｔから導出する。In this determination control, the state determination unit 75 calls a desired statistical processing formula ft from among the plurality of statistical processing formulas ft recorded in the determination formula information DB 72 .
In the present embodiment, the state determination unit 75 uses a statistical processing formula ft for deriving the minimum value of the measured value information J1, a statistical processing formula ft for deriving the maximum value, and a statistical processing formula ft for deriving the average value. call.
Then, the state determination unit 75 calculates the minimum value, maximum value, and average value (hereinafter referred to as minimum value Min1, maximum value Max1, and average value Ave1) of the measured value information J1 within the first period using each statistical processing formula ft derived from
Furthermore, the state determination unit 75 calculates the minimum value, maximum value, and average value (hereinafter referred to as minimum value Min2, maximum value Max2, and average value Ave2) of the measured value information J1 within the second period using each statistical processing formula ft derived from

そして、状態判定部７５は、第１期間と第２期間との間でこれら評価値の比較を行う。
即ち、状態判定部７５は、第１期間における最小値Ｍｉｎ１と、第２期間における最小値Ｍｉｎ２との比較、最大値Ｍａｘ１と最大値Ｍａｘ２との比較、平均値Ａｖｅ１と平均値Ａｖｅ２との比較を行う。
そして、状態判定部７５は、第１期間と第２期間との評価値の比較結果の中で最も差異の大きかった評価値に基づいて、処理系統の状態を判定する判定制御を行う。例えば、最大値Ｍａｘ１と最大値Ｍａｘ２との差異が、これら最大値、最小値、平均値の差異の内で最も大きい場合、この最も差異が大きく現れた最大値Ｍａｘ１と最大値Ｍａｘ２とを用いて判定制御を行う。Then, the state determination unit 75 compares these evaluation values between the first period and the second period.
That is, the state determination unit 75 compares the minimum value Min1 in the first period with the minimum value Min2 in the second period, compares the maximum value Max1 with the maximum value Max2, and compares the average value Ave1 with the average value Ave2. conduct.
Then, the state determination unit 75 performs determination control to determine the state of the processing system based on the evaluation value with the largest difference among the evaluation values of the first period and the second period. For example, if the difference between the maximum value Max1 and the maximum value Max2 is the largest among the differences between the maximum value, the minimum value, and the average value, the maximum value Max1 and the maximum value Max2 where the difference appears the most are used Perform judgment control.

判定式作成部３７４は、このように状態判定部７５が異常発生に関連していると判定した計測値情報Ｊ１の評価値（最大値）に対し、最大値を導出した統計処理式ｆｔを、判定式情報ＤＢ７２内に新たな基準判定式ｆとして自動的に記録する。
そして、状態判定部７５は、この自動的に更新された新たな基準判定式ｆを、処理系統の状態判定に用いる新たな基準判定式ｆとして用いる。これにより、監視対象の処理系統において最も異常の兆候が現れる評価値（最大値）を判定制御に用いることができ、処理系統の状態判定を更に高精度に行える。The determination formula creation unit 374 creates a statistical processing formula ft that derives the maximum value for the evaluation value (maximum value) of the measured value information J1 determined by the state determination unit 75 to be related to the occurrence of an abnormality. It is automatically recorded in the judgment formula information DB 72 as a new reference judgment formula f.
Then, the state determination unit 75 uses the automatically updated new reference determination formula f as a new reference determination formula f used to determine the state of the processing system. As a result, the evaluation value (maximum value) at which the symptom of abnormality appears most in the processing system to be monitored can be used for the determination control, and the state determination of the processing system can be performed with higher accuracy.

また、操作員は自動的に更新された新たな基準判定式ｆの内容を確認および修正することで、監視対象の処理系統における異常に関する兆候を把握して、詳細な分析を行える。また、操作員が、データ分析作業、統計処理に関する専門的な知識を有しない場合においても、このように容易に適切な基準判定式ｆが自動的に作成され、更新されるため、処理施設の安定した操業が可能になる。 Further, the operator can confirm and correct the content of the new reference judgment formula f that has been automatically updated, thereby grasping signs of abnormality in the processing system to be monitored and performing detailed analysis. In addition, even if the operator does not have specialized knowledge of data analysis work and statistical processing, the appropriate reference judgment formula f can be automatically created and updated easily in this way, so the processing facility can be improved. Stable operation becomes possible.

また、状態判定部７５は、以下に説明するような状態判定を行うものでもよい。
状態判定部７５は、異常が生じた異常処理系統において、異常期間である第１期間内の評価値として計測値情報Ｊ１の第１分布情報Ｄ１、正常期間である第２期間内の評価値として計測値情報Ｊ１の第２分布情報Ｄ２をそれぞれ導出する。
また、状態判定部７５は、処理網６０において異常が生じていない他の処理系統において、設定された期間内の評価値として計測値情報Ｊ１の第３分布情報Ｄ３を導出する。Also, the state determination unit 75 may perform state determination as described below.
The state determination unit 75 determines the first distribution information D1 of the measured value information J1 as the evaluation value in the first period, which is the abnormal period, and the evaluation value in the second period, which is the normal period, in the abnormality processing system in which the abnormality has occurred. The second distribution information D2 of the measured value information J1 is derived respectively.
In addition, the state determination unit 75 derives the third distribution information D3 of the measured value information J1 as an evaluation value within the set period in other processing systems in which no abnormality has occurred in the processing network 60 .

そして状態判定部７５は、異常が生じていない処理系統における第３分布情報Ｄ３を、異常処理系統の異常期間の第１分布情報Ｄ１あるいは正常期間の第２分布情報Ｄ２の少なくとも一方と比較する。
これにより、異常処理系統における計測値情報Ｊ１の異常期間における挙動、あるいは、異常に至る直前の挙動の少なくとも一方に基づいて、これらの挙動に類似する状態にある異常が生じていない状態の処理系統を特定できる。このように正常状態であっても異常が発生し得る処理系統を特定して把握することで、上下水道処理施設の各処理系統において異常が生じる前に対処を行って、適切な保全処理が可能となる。Then, the state determination unit 75 compares the third distribution information D3 in the abnormal processing system with at least one of the first distribution information D1 during the abnormal period and the second distribution information D2 during the normal period of the abnormal processing system.
As a result, based on at least one of the behavior in the abnormal period of the measured value information J1 in the abnormality processing system and the behavior immediately before the abnormality occurs, the processing system in a state similar to these behaviors in which no abnormality has occurred. can be identified. In this way, by identifying and grasping the treatment systems that can cause abnormalities even in normal conditions, it is possible to take appropriate measures before abnormalities occur in each treatment system of water and sewage treatment facilities, and to perform appropriate maintenance treatment. becomes.

上記のように構成された本実施の形態の状態判定装置は、
記判定部は、前記判定制御において、
前記異常処理系統において異常状態の期間を含む第１期間内にて検出された複数の前記計測値情報の第１分布情報、および、前記第１期間よりも前の第２期間内にて検出された前記異常処理系統の複数の前記計測値情報の第２分布情報の少なくとも一方と、
前記異常処理系統以外の各前記処理系統において、設定された期間内に検出された複数の前記計測値情報の第３分布情報と、を導出し、
前記第１分布情報および前記第２分布情報の少なくとも一方と、前記第３分布情報と、を用いて前記異常処理系統以外の各前記処理系統の状態を判定する、
ものである。The state determination device of the present embodiment configured as described above,
The determination unit, in the determination control,
First distribution information of the plurality of measured value information detected within a first period including a period of an abnormal state in the abnormality processing system, and detected within a second period prior to the first period at least one of the second distribution information of the plurality of measured value information of the abnormality handling system;
deriving third distribution information of the plurality of measured value information detected within a set period in each of the processing systems other than the abnormal processing system;
Using at least one of the first distribution information and the second distribution information and the third distribution information to determine the state of each of the processing systems other than the abnormal processing system;
It is.

このように、異常処理系統における異常が生じた前後の計測値情報の挙動に類似する他の処理系統を検出することができるため、例えば、上下水道処理施設の適切な保全処理が可能となり、処理施設の安定した操業を確保できる。 In this way, it is possible to detect other processing systems similar to the behavior of measured value information before and after an abnormality occurs in the abnormality processing system. Stable operation of the facility can be ensured.

また、上記のように構成された本実施の形態の状態判定装置は、
前記判定部は、
設定された期間内に検出された複数の前記計測値情報に基づいて評価値を導出する統計処理式を複数有し、
前記判定制御において、前記第１期間と前記第２期間のそれぞれについて、各前記統計処理式に対応する前記評価値をそれぞれ導出し、
前記第１期間と前記第２期間との前記評価値の差異が最も大きい前記統計処理式を、複数の前記統計処理式から選出して、選出された前記統計処理式を新たな前記基準判定式として用いる、
ものである。Further, the state determination device of the present embodiment configured as described above,
The determination unit is
having a plurality of statistical processing formulas for deriving an evaluation value based on the plurality of measured value information detected within a set period;
In the determination control, for each of the first period and the second period, each of the evaluation values corresponding to each of the statistical processing formulas is derived;
selecting the statistical processing formula having the largest difference in the evaluation value between the first period and the second period from a plurality of the statistical processing formulas, and using the selected statistical processing formula as a new reference judgment formula; used as
It is.

このように判定部は、評価値の差異が最も大きい統計処理式を、新たな基準判定式として判定制御において用いる。これにより、監視対象の処理系統において最も異常の兆候が現れる評価値を判定制御に用いることができ、処理系統の状態判定を更に高精度に行える。 In this way, the determination unit uses the statistical processing formula with the largest difference in evaluation value as a new reference determination formula in determination control. This makes it possible to use the evaluation value that gives the most signs of abnormality in the monitoring target processing system for decision control, and to perform the state decision of the processing system with higher accuracy.

実施の形態４．
以下、本願の実施の形態４を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。
並列処理系統２０のように、並列的に複数の第２処理系統２１～２２が存在する場合、センサＳの調整、土木構造的な違いにより、並列する第２処理系統２１～２２間での計測値情報Ｊ１の挙動が異なる場合が存在する。例えば、第１処理系統１０から第２処理系統２１～２４に至る水路の分岐が、開水路などの物理特性によってなされる場合、第２処理系統２１～２４に流入する流量は完全に４等分となるのではなく、各水路にばらつきが発生する。Embodiment 4.
Hereinafter, the fourth embodiment of the present application will be described with reference to the drawings, focusing on the points different from the first embodiment.
When a plurality of second processing systems 21 to 22 exist in parallel like the parallel processing system 20, measurement between the parallel second processing systems 21 to 22 may occur due to differences in sensor S adjustment and civil engineering structures. There are cases where the behavior of the value information J1 is different. For example, when the waterway from the first treatment system 10 to the second treatment systems 21 to 24 is branched by physical characteristics such as an open channel, the flow rate flowing into the second treatment systems 21 to 24 is completely divided into four equal parts. Instead, variations occur in each channel.

これらの場合、判定式情報ＤＢ７２に登録される共通の基準判定式ｆに対し、各第２処理系統２１～２４の計測値情報Ｊ１の分布、傾向にばらつきが生じるため、異常発生の判定が第２処理系統２１～２４ごとに異なる可能性がある。
本実施の形態４の状態判定装置４００はこのような課題を解決するものとして提案されるものであり、以下、図５に基づいて説明する。In these cases, the distribution and tendency of the measured value information J1 of each of the second processing systems 21 to 24 vary with respect to the common reference judgment formula f registered in the judgment formula information DB 72. It may be different for each of the two processing systems 21-24.
A state determination device 400 according to the fourth embodiment is proposed to solve such problems, and will be described below with reference to FIG.

図５は、実施の形態４による状態判定装置４００の概略構成を示すブロック図である。
本実施の形態の状態判定装置４００は、実施の形態１に示した状態判定装置１００に対し、特徴量抽出部４７６と、補正係数情報データベース４７７（以下、補正係数情報ＤＢと称す）とを追加したものである。
ここで、特徴量抽出部４７６は、Ｎモデル情報ＤＢ７３に示される各処理系統１０、２１～２４、３０、４１～４４、５０の接続関係に基づいて、並列処理系統２０、４０における各処理系統２１～２４、４１～４４を抽出する。そして、並列する計測値情報Ｊ１間での分布、相関性を比較し、それらの差異を補正係数情報として補正係数情報ＤＢ７３に登録するものである。以下、その詳細について説明する。FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination device 400 according to Embodiment 4. As shown in FIG.
State determination device 400 of the present embodiment is different from state determination device 100 of Embodiment 1 in that feature quantity extraction unit 476 and correction coefficient information database 477 (hereinafter referred to as correction coefficient information DB) are added. It is what I did.
Here, based on the connection relationship of each processing system 10, 21 to 24, 30, 41 to 44, 50 shown in the N model information DB 73, the feature amount extraction unit 476, each processing system in the parallel processing system 20, 40 21-24, 41-44 are extracted. Then, the distribution and correlation between the parallel measured value information J1 are compared, and the difference between them is registered in the correction coefficient information DB 73 as correction coefficient information. The details will be described below.

特徴量抽出部４７６は、判定式情報ＤＢ７２に登録されている基準判定式ｆのうち、並列処理系統２０、４０の計測値情報Ｊ１を用いるものについて、それぞれ基準判定式ｆの入力値の第３分布情報Ｄ３、基準判定式ｆの演算結果である出力値の第４分布情報Ｄ４をそれぞれ算出する。
さらに、これら第３分布情報Ｄ３の分布傾向と、第４分布情報Ｄ４の分布傾向においてそれぞればらつきが生じる場合は、並列する処理系統２１～２４、４１～４４間での判定制御の判定結果である異常発生の検出頻度が同一となるように補正係数を作成し、補正係数情報ＤＢ７３に記録する。The feature amount extracting unit 476 extracts the input value of the reference judgment formula f registered in the judgment formula information DB 72, and uses the measured value information J1 of the parallel processing systems 20 and 40. The distribution information D3 and the fourth distribution information D4 of the output value, which is the calculation result of the reference judgment formula f, are calculated.
Furthermore, when the distribution tendency of the third distribution information D3 and the distribution tendency of the fourth distribution information D4 vary, the judgment result of the judgment control between the parallel processing systems 21 to 24 and 41 to 44 Correction coefficients are created so that the detection frequency of occurrence of anomalies is the same, and are recorded in the correction coefficient information DB 73 .

判定式作成部７４は、判定対象となる計測値情報Ｊ１が並列処理系統２０、４０に属する場合、補正係数情報ＤＢ４７７に記録された補正係数から、基準判定式ｆを補正する。 If the measured value information J1 to be determined belongs to the parallel processing systems 20 and 40, the determination formula creation unit 74 corrects the reference determination formula f from the correction coefficients recorded in the correction coefficient information DB 477.

上記のように構成された本実施の形態の状態判定装置は、
前記処理網は、複数の前記処理系統により前記被処理対象物を並列的に処理する並列処理系統を有して構成され、
前記判定部は、
前記判定制御における前記基準判定式の入力値としての前記計測値情報の第３分布情報と、前記基準判定式の演算値としての演算結果の第４分布情報とを、前記並列処理系統における前記処理系統の相互の各組み合わせ毎に導出し、
導出された前記第３分布情報と前記第４分布情報に基づいて、前記判定制御における判定結果が、前記並列処理系統における各前記処理系統において同一となるように、前記基準判定式を補正する補正係数を作成する、
ものである。The state determination device of the present embodiment configured as described above,
The processing network is configured to have a parallel processing system for processing the object to be processed in parallel by a plurality of the processing systems,
The determination unit is
Third distribution information of the measured value information as the input value of the reference judgment expression in the judgment control and fourth distribution information of the calculation result as the calculation value of the reference judgment expression are transferred to the processing in the parallel processing system Derive for each mutual combination of strains,
Correction for correcting the reference judgment formula so that the judgment result in the judgment control is the same in each of the processing systems in the parallel processing system based on the derived third distribution information and the fourth distribution information. create the coefficients,
It is.

このように、判定部は、基準判定式の入力値の分布情報と、演算結果の分布情報とを、並列処理系統の相互の各組み合わせ毎に導出する。そして、導出されたそれぞれの入力値と演算結果の分布情報とに基づいて、判定制御における判定結果が、並列処理系統における各前記処理系統において同一となるように、基準判定式を補正する。
これにより、並列する系統間で分布、あるいは傾向のばらつきがある場合、これを自動的に補正することで、異常発生の頻度を平準化するとともに、異常状態の過検出、見落としを抑制でき、適切な状態判定が可能となる。Thus, the determination unit derives the distribution information of the input values of the reference determination formula and the distribution information of the calculation results for each mutual combination of the parallel processing systems. Then, based on the derived respective input values and the distribution information of the calculation results, the reference judgment formula is corrected so that the judgment results in the judgment control are the same in each of the processing systems in the parallel processing system.
As a result, if there is variation in distribution or tendency among parallel systems, by automatically correcting this, it is possible to equalize the frequency of occurrence of anomalies and suppress over-detection and oversight of anomalous conditions. status can be determined.

実施の形態５．
以下、本願の実施の形態５を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。
上下水道処理施設の処理系統に異常が発生した場合、その要因を特定するとともに、処理施設を正常な状態に戻すための操作を行わなければならない。
本実施の形態５の状態判定装置５００はこのような課題を解決するものとして提案されるものであり、以下、図６に基づいて説明する。Embodiment 5.
Hereinafter, the fifth embodiment of the present application will be described with reference to the drawings, focusing on the points different from the first embodiment.
When an abnormality occurs in the treatment system of a water and sewage treatment facility, the cause must be identified and an operation must be performed to restore the treatment facility to its normal state.
A state determination device 500 according to the fifth embodiment is proposed to solve such problems, and will be described below with reference to FIG.

図６は、実施の形態５による状態判定装置５００の概略構成を示すブロック図である。
本実施の形態の状態判定装置５００は、実施の形態１に示した状態判定装置１００に対し、対応操作抽出部５７８と、対応操作情報データベース５７９（以下、対応操作情報ＤＢと称す）を追加したものである。
ここで、対応操作抽出部５７８は、状態判定部７５が異常と判定したのちに、操作員が上下水道処理施設に対して実施した操作を設定期間内記録しておき、その後にその操作を抽出して操作員に提示するものである。以下、その詳細について説明する。FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a state determination device 500 according to Embodiment 5. As shown in FIG.
State determination device 500 of the present embodiment has a corresponding operation extraction unit 578 and a corresponding operation information database 579 (hereinafter referred to as a corresponding operation information DB) added to state determination device 100 shown in the first embodiment. It is.
Here, after the state determination unit 75 determines that there is an abnormality, the corresponding operation extraction unit 578 records the operation performed by the operator on the water and sewage treatment facility within a set period, and then extracts the operation. and presented to the operator. The details will be described below.

対応操作抽出部５７８は、状態判定部７５が判定制御において処理系統に異常が発生したことを検出してから一定期間内の操作員による制御操作を操作パターン情報として対応操作情報ＤＢ５７９に記録する。
そして、対応操作抽出部５７８は、対応操作情報ＤＢ５７９に過去に記録されている操作パターンから、異常が発生した処理系統の種別が大きく異なるもの、および、制御種別が異なる操作の操作パターンを除外した上で、類似する操作パターンを抽出する。そしてこの類似する操作パターンの頻度を算出し、対応操作情報ＤＢ５７９に登録する。ここで、上記の制御種別が異なる操作とは、例えば、水処理の水質制御に対する操作と、電気設備制御に対する操作などである。The corresponding operation extraction unit 578 records control operations by the operator within a certain period of time after the state determination unit 75 detects that an abnormality has occurred in the processing system in determination control as operation pattern information in the corresponding operation information DB 579 .
Then, from the operation patterns recorded in the corresponding operation information DB 579 in the past, the corresponding operation extracting unit 578 excludes operation patterns of operations in which the type of processing system in which the abnormality has occurred is significantly different and control types are different. Above, similar operation patterns are extracted. Then, the frequency of similar operation patterns is calculated and registered in the corresponding operation information DB 579 . Here, the operations with different types of control are, for example, an operation for water quality control of water treatment and an operation for electrical equipment control.

ここで、操作パターン情報とは、操作員が設定する制御設定値、制御が複数実施される場合における設定値の入力順序などの操作順序、操作量のことを指す。
また、対応操作抽出部５７８は、あらかじめ、対応操作情報ＤＢ５７９内に、同一の異常に関連する操作が登録されている場合は、統計処理を施し、操作パターンを定型化していく。Here, the operation pattern information refers to the control setting values set by the operator, the operation order such as the input order of the setting values when multiple controls are performed, and the operation amount.
Further, if operations related to the same abnormality are registered in advance in the corresponding operation information DB 579, the corresponding operation extraction unit 578 performs statistical processing to standardize the operation pattern.

そして、新たな異常が処理系統において発生すると、対応操作抽出部５７８は、状態判定部７５が異常と判定した異常に関連する操作パターン情報が対応操作情報ＤＢ５７９に記録されている場合、この操作パターン情報を抽出して、参照情報として操作員に表示する。 Then, when a new abnormality occurs in the processing system, the corresponding operation extraction unit 578 extracts operation pattern information related to the abnormality determined by the state determination unit 75 to be abnormal, if the operation pattern information is recorded in the corresponding operation information DB 579 . Information is extracted and displayed to the operator as reference information.

上記のように構成された本実施の形態の状態判定装置は、
前記判定部は、前記判定制御において、
異常状態と判定された前記処理系統である異常処理系統が検出された場合、異常が検出された時点から設定期間の前記処理系統に対する操作員による操作を操作パターン情報として記録し、
前記設定期間経過後に異常処理系統が新たに検出されると、検出された前記異常処理系統の前記処理系統の種別に関連する記録された前記操作パターン情報を抽出して出力する、
ものである。The state determination device of the present embodiment configured as described above,
The determination unit, in the determination control,
when an abnormal processing system, which is the processing system determined to be in an abnormal state, is detected, an operation performed by an operator on the processing system during a set period from the time when the abnormality was detected is recorded as operation pattern information;
when an abnormal processing system is newly detected after the set period has elapsed, extracting and outputting the recorded operation pattern information related to the type of the processing system of the detected abnormal processing system;
It is.

このように、判定部は、異常状態と判定された時点から設定期間内の操作員による操作を操作パターン情報として記録する。そして、異常処理系統が新たに検出されると、新たに検出された異常処理系統の処理系統の種別に関連する操作パターン情報を抽出して、操作員に提示する。こうして、過去の操作員操作履歴より、異常時の対応操作を自動抽出することで、設計の負荷を減らすとともに、異常状態に対する迅速な対応が可能となる。 In this way, the determination unit records, as operation pattern information, the operations performed by the operator within a set period from the time when the abnormal state is determined. Then, when an abnormality handling system is newly detected, operation pattern information related to the processing system type of the newly detected abnormality handling system is extracted and presented to the operator. In this way, by automatically extracting countermeasures against abnormalities from the history of past operator operations, it is possible to reduce the design load and quickly respond to abnormal conditions.

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。While this application describes various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may not apply to particular embodiments. can be applied to the embodiments singly or in various combinations.
Therefore, countless modifications not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed in the present application. For example, modification, addition or omission of at least one component, extraction of at least one component, and combination with components of other embodiments shall be included.

１０，２１，２２，２３，２４，３０，４１，４２，４３，４４，５０処理系統、６０処理網、７０判定部、Ｓセンサ（検出部）、２０，４０並列処理系統、１００，３００，４００，５００状態判定装置。 10, 21, 22, 23, 24, 30, 41, 42, 43, 44, 50 processing system, 60 processing network, 70 determination unit, S sensor (detection unit), 20, 40 parallel processing system, 100, 300, 400, 500 State determination device.

Claims

被処理対象物に対して処理を行う処理系統を複数備える処理網において、
各前記処理系統の状態を計測値情報としてそれぞれ検出する検出部と、
検出された前記計測値情報に基づいて、前記処理系統の状態を判定する判定制御を行う判定部とを備え、
前記判定部は、前記判定制御において、
各前記処理系統の前記計測値情報間の相関性に基づいて前記処理系統の状態を判定する基準判定式を用い、
前記判定部は、
前記処理網における複数の前記処理系統の接続関係を示す処理工程情報を有し、
前記判定制御において、該処理工程情報に示される前記処理系統の前記接続関係に基づいて、複数の前記処理系統の相互の組み合わせを設定し、該設定された各組み合わせに共通して用いられる前記基準判定式を作成し、
前記被処理対象物に対する処理は、複数の前記処理系統により段階的に行われ、
前記処理工程情報は、段階的に行われる前記処理系統の処理順序を更に示し、
前記判定部は、前記判定制御において、
異常状態と判定された前記処理系統である異常処理系統が検出された場合、前記処理工程情報に示される前記処理順序に基づいて、前記異常処理系統の前段側あるいは後段側の段階に属する前記処理系統の状態を判定し、
前記判定部は、前記判定制御において、
前記異常処理系統において異常状態の期間を含む第１期間内にて検出された複数の前記計測値情報の第１分布情報、および、前記第１期間よりも前の第２期間内にて検出された前記異常処理系統の複数の前記計測値情報の第２分布情報の少なくとも一方と、
前記異常処理系統以外の各前記処理系統において、設定された期間内に検出された複数の前記計測値情報の第３分布情報と、を導出し、
前記第１分布情報および前記第２分布情報の少なくとも一方と、前記第３分布情報と、を用いて前記異常処理系統以外の各前記処理系統の状態を判定する、
状態判定装置。 In a processing network comprising a plurality of processing systems for processing an object to be processed,
a detection unit that detects the state of each processing system as measured value information;
A determination unit that performs determination control for determining the state of the processing system based on the detected measured value information,
The determination unit, in the determination control,
Using a reference judgment formula for determining the state of the processing system based on the correlation between the measured value information of each processing system ,
The determination unit is
having processing step information indicating a connection relationship between the plurality of processing systems in the processing network;
In the determination control, mutual combinations of the plurality of processing systems are set based on the connection relationship of the processing systems indicated in the processing step information, and the reference commonly used for each of the set combinations Create a judgment formula,
The processing of the object to be processed is performed step by step by the plurality of processing systems,
The processing process information further indicates the processing order of the processing system performed step by step,
The determination unit, in the determination control,
When an abnormal processing system, which is the processing system determined to be in an abnormal state, is detected, the processing belonging to the preceding stage or the succeeding stage of the abnormal processing system based on the processing order indicated in the processing process information determine the state of the system,
The determination unit, in the determination control,
First distribution information of the plurality of measured value information detected within a first period including a period of an abnormal state in the abnormality processing system, and detected within a second period prior to the first period at least one of the second distribution information of the plurality of measured value information of the abnormality handling system;
deriving third distribution information of the plurality of measured value information detected within a set period in each of the processing systems other than the abnormal processing system;
Using at least one of the first distribution information and the second distribution information and the third distribution information to determine the state of each of the processing systems other than the abnormal processing system;
State determination device.

前記処理網は、複数の前記処理系統により前記被処理対象物を並列的に処理する並列処理系統を有して構成され、
前記判定部は、前記判定制御において、
前記処理工程情報に示される前記接続関係に基づいて、前記並列処理系統における並列関係の前記処理系統の相互の各組み合わせに共通して用いられる前記基準判定式を作成する、
請求項１に記載の状態判定装置。 The processing network is configured to have a parallel processing system for processing the object to be processed in parallel by a plurality of the processing systems,
The determination unit, in the determination control,
Based on the connection relationship indicated in the processing step information, creating the reference judgment formula commonly used for each mutual combination of the parallel processing systems in the parallel processing system;
The state determination device according to claim 1 .

前記判定部は、
設定された期間内に検出された複数の前記計測値情報に基づいて評価値を導出する統計処理式を複数有し、
前記判定制御において、前記第１期間と前記第２期間のそれぞれについて、各前記統計処理式に対応する前記評価値をそれぞれ導出し、
前記第１期間と前記第２期間との前記評価値の差異が最も大きい前記統計処理式を、複数の前記統計処理式から選出して、選出された前記統計処理式を新たな前記基準判定式として用いる、
請求項１または請求項２に記載の状態判定装置。 The determination unit is
having a plurality of statistical processing formulas for deriving an evaluation value based on the plurality of measured value information detected within a set period;
In the determination control, for each of the first period and the second period, each of the evaluation values corresponding to each of the statistical processing formulas is derived;
selecting the statistical processing formula having the largest difference in the evaluation value between the first period and the second period from a plurality of the statistical processing formulas, and using the selected statistical processing formula as a new reference judgment formula; used as
The state determination device according to claim 1 or 2.

前記統計処理式は、
前記評価値が、設定された期間内に検出された複数の前記計測値情報の最大値、最小値、平均値、および、変化率、の少なくとも一つを示すように構成される、
請求項３に記載の状態判定装置。 The statistical processing formula is
The evaluation value is configured to indicate at least one of a maximum value, a minimum value, an average value, and a rate of change of the plurality of measured value information detected within a set period;
The state determination device according to claim 3 .

前記処理網は、複数の前記処理系統により前記被処理対象物を並列的に処理する並列処理系統を有して構成され、
前記判定部は、
前記判定制御における前記基準判定式の入力値としての前記計測値情報の第３分布情報と、前記基準判定式の演算値としての演算結果の第４分布情報とを、前記並列処理系統における前記処理系統の相互の各組み合わせ毎に導出し、
導出された前記第３分布情報と前記第４分布情報に基づいて、前記判定制御における判定結果が、前記並列処理系統における各前記処理系統において同一となるように、前記基準判定式を補正する補正係数を作成する、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の状態判定装置。 The processing network is configured to have a parallel processing system for processing the object to be processed in parallel by a plurality of the processing systems,
The determination unit is
Third distribution information of the measured value information as the input value of the reference judgment expression in the judgment control and fourth distribution information of the calculation result as the calculation value of the reference judgment expression are transferred to the processing in the parallel processing system Derive for each mutual combination of strains,
Correction for correcting the reference judgment formula so that the judgment result in the judgment control is the same in each of the processing systems in the parallel processing system based on the derived third distribution information and the fourth distribution information. create the coefficients,
The state determination device according to any one of claims 1 to 4 .

前記判定部は、前記判定制御において、
異常状態と判定された前記処理系統である異常処理系統が検出された場合、異常が検出された時点から設定期間の前記処理系統に対する操作員による操作を操作パターン情報として記録し、
前記設定期間経過後に異常処理系統が新たに検出されると、検出された前記異常処理系統の前記処理系統の種別に関連する記録された前記操作パターン情報を抽出して出力する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の状態判定装置。 The determination unit, in the determination control,
when an abnormal processing system, which is the processing system determined to be in an abnormal state, is detected, an operation performed by an operator on the processing system during a set period from the time when the abnormality was detected is recorded as operation pattern information;
when an abnormal processing system is newly detected after the set period has elapsed, extracting and outputting the recorded operation pattern information related to the type of the processing system of the detected abnormal processing system;
The state determination device according to any one of claims 1 to 5 .

被処理対象物に対して処理を行う処理系統を複数備える処理網において、In a processing network comprising a plurality of processing systems for processing an object to be processed,
各前記処理系統の状態を計測値情報としてそれぞれ検出する検出部と、a detection unit that detects the state of each processing system as measured value information;
検出された前記計測値情報に基づいて、前記処理系統の状態を判定する判定制御を行う判定部とを備え、A determination unit that performs determination control for determining the state of the processing system based on the detected measured value information,
前記判定部は、前記判定制御において、The determination unit, in the determination control,
各前記処理系統の前記計測値情報間の相関性に基づいて前記処理系統の状態を判定する基準判定式を用い、Using a reference judgment formula for determining the state of the processing system based on the correlation between the measured value information of each processing system,
前記処理網における複数の前記処理系統の接続関係を示す処理工程情報を有し、having processing step information indicating a connection relationship between the plurality of processing systems in the processing network;
前記判定制御において、該処理工程情報に示される前記処理系統の前記接続関係に基づいて、複数の前記処理系統の相互の組み合わせを設定し、該設定された各組み合わせに共通して用いられる前記基準判定式を作成し、In the determination control, mutual combinations of the plurality of processing systems are set based on the connection relationship of the processing systems indicated in the processing step information, and the reference commonly used for each of the set combinations Create a judgment formula,
前記処理網は、複数の前記処理系統により前記被処理対象物を並列的に処理する並列処理系統を有して構成され、The processing network is configured to have a parallel processing system for processing the object to be processed in parallel by a plurality of the processing systems,
前記判定部は、The determination unit is
前記判定制御における前記基準判定式の入力値としての前記計測値情報の第３分布情報と、前記基準判定式の演算値としての演算結果の第４分布情報とを、前記並列処理系統における前記処理系統の相互の各組み合わせ毎に導出し、Third distribution information of the measured value information as the input value of the reference judgment expression in the judgment control and fourth distribution information of the calculation result as the calculation value of the reference judgment expression are transferred to the processing in the parallel processing system Derive for each mutual combination of phylogenies,
導出された前記第３分布情報と前記第４分布情報に基づいて、前記判定制御における判定結果が、前記並列処理系統における各前記処理系統において同一となるように、前記基準判定式を補正する補正係数を作成する、Correction for correcting the reference judgment formula so that the judgment result in the judgment control is the same in each of the processing systems in the parallel processing system based on the derived third distribution information and the fourth distribution information. create the coefficients,
状態判定装置。State determination device.