JP7406925B2

JP7406925B2 - 設備のモニタリング装置

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Publication number: JP7406925B2
Application number: JP2019094590A
Authority: JP
Inventors: 丁趙
Original assignee: Nippon Signal Co Ltd
Current assignee: Nippon Signal Co Ltd
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2023-12-28
Anticipated expiration: 2039-05-20
Also published as: JP2020189520A

Description

本発明は、鉄道用の設備を含む種々の設備について監視装置として適用可能なモニタリング装置に関する。

鉄道等における各種設備での不具合等の発生については、種々の原因が考えられ、これに対応すべく、例えば特許文献１に例示されるように、軌道回路を有した鉄道信号設備の保守システムとして、軌道回路信号の低下時の様子等について類型化し、類型ごとに対応付けをすることで、原因に応じた保守を行うものが知られている。

しかしながら、故障の原因には、例えば設備を構成する各部品の相互作用等があるため、特許文献１等に例示される技術だけでは、種々の設備における故障個所の特定や、不具合の予兆について、適切な判断をすることが必ずしもできない。

また、故障等の発生に関して、各部品の相互作用の影響があることを踏まえると、例えば、たとえ各部品について測定した電圧値や電流値の変化を個々に監視し、大きな変化があったか否かをとらえたとしても、必ずしも当該箇所に異常があるとは限らない。つまり、大きな変化があったからといって、その箇所に故障や不具合があるとは限らないため、各種数値を測定しただけでは、その設備における異常発生の個所が特定できない。

特開２０１１－１４３７７９号公報

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、設備における故障個所や故障の予兆がある箇所の検知について、特に、データ測定のみでは検知不能な場合であっても、簡易な構成で可能にする設備のモニタリング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための設備のモニタリング装置は、設備を構成する機器についての測定データに基づいて機器の電気特性定数を算出する演算部と、演算部で算出した電気特性定数に基づいて設備を構成する各部の状況について判断する判断部とを備える。

上記設備のモニタリング装置では、演算部において、機器についての測定データに基づいて機器の電気特性定数を算出し、算出した結果に基づき、判断部において設備を構成する各部の状況について判断している。これにより、例えば、設備の各部における電圧値や電流値等の各種データを測定し、測定したデータの変化を捉える、といったことだけでは把握することのできない故障や不具合の有無といった各部の状況について、設備を構成する機器での相互作用を踏まえた判断が可能になり、延いては設備における不具合等の発生個所についての特定や、不具合発生の予兆を検知することが可能になる。

本発明の具体的な側面では、判断部は、演算部での算出結果に基づいて、設備を構成する各部について、設備における故障個所の特定及び不具合予兆の検知のうち少なくともいずれかをする。この場合、設備における故障個所の特定や不具合予兆の検知を適切に行うことができる。

本発明の別の側面では、演算部において算出される電気特性定数として、抵抗値、コンデンサ容量及びインピーダンスのうち少なくともいずれかを含む。この場合、監視対象に応じた判定基準を作成できる。

本発明のさらに別の側面では、機器は、４端子網等価回路を含み、演算部は、４端子等価回路に関する測定データとしての電圧値及び電流値から逆演算して電気特性定数を求める。この場合、電圧値及び電流値からの逆演算により実測値に基づく電気特性定数の算出ができ、的確な状況判断が可能になる。

本発明のさらに別の側面では、判断部は、演算部において算出された電気特性定数を、設備の設置環境に応じて定まる閾値と比較して、設備を構成する各部の状況について判断する。この場合、状況に応じた適切な閾値との比較に基づいて判定を行うことができる。

本発明のさらに別の側面では、機器として、軌道回路の構成部品を含む。この場合、軌道回路について、不具合等の発生個所についての特定や、不具合発生の予兆を検知することが可能になる。

本発明のさらに別の側面では、機器として、インピーダンスボンドの構成部品を含む。この場合、インピーダンスボンドについて、不具合等の発生個所についての特定や、不具合発生の予兆を検知することが可能になる。

本発明のさらに別の側面では、機器として、踏切または転轍機の構成部品を含む。この場合、踏切または転轍機について、不具合等の発生個所についての特定や、不具合発生の予兆を検知することが可能になる。

本発明のさらに別の側面では、測定データまたは電気特性定数を、設備の統括管理をする中央装置に送信する通信部を備える。この場合、中央装置において、統轄的に設備の不具合発生やその予兆について管理できる。

実施形態に係る設備のモニタリング装置を含む設備監視システムの一例について説明するための概念図である。軌道回路に関するモニタリング装置について一構成例を示すブロック図である。モニタリング装置における処理動作について一例を説明するための機能ブロック図である。（Ａ）は、踏切に関するモニタリング装置について一構成例を示す概念図であり、（Ｂ）は、ブロック図である。（Ａ）は、転轍機に関するモニタリング装置について一構成例を示す概念図であり、（Ｂ）は、ブロック図である。

以下、図１等を参照して、一実施形態に係る転轍機、軌道回路及び踏切装置等の設備についてモニタリングするためのモニタリング装置を含む設備監視システムについて説明する。

図１に例示するように、本実施形態に係る各種設備のモニタリング装置ＭＯを含む設備監視システム５００は、鉄道において線路ＲＬに沿って設けられている転轍機ＴＭ、軌道回路ＴＣ及び踏切装置（踏切）ＲＣ等の各種設備ＥＱについて、モニタリング装置ＭＯによる監視を行うことで、例えば各設備の異常の有無や異常発生の可能性等を判定するためのシステムである。なお、図示の例では、列車ＴＴが、矢印Ａ１の方向に線路ＲＬ上を走行している。各設備ＥＱは、列車ＴＴの走行に応じてそれぞれ動作し、各設備ＥＱに対応してそれぞれ設けられたモニタリング装置ＭＯが、設備ＥＱの特性に応じたモニタリングを行う。

以上に対応すべく、設備監視システム５００は、現場に設置された各設備ＥＱに付随してそれぞれ設けられて、該当する設備ＥＱを構成する各機器（構成部品）の状況の判定を行うために測定データの取得やデータに基づく算出等の各種処理を行うモニタリング装置ＭＯと、現場に配置された各モニタリング装置ＭＯにおいて取得した各種データや算出結果等を管理統制する指令部１００とを備える。指令部１００は、表示部等を含み設備の統括管理をする中央装置１１０等を備え、モニタリング装置ＭＯからの各種データを、直通回線やネットワーク回線等を利用した無線通信や有線通信により受け付け、設備監視システム５００の監視下にある路線の全区間についての統括的な管理（管理統制）を行う。

なお、本実施形態では、設備監視システム５００における監視対象となる転轍機ＴＭ、軌道回路ＴＣ及び踏切装置ＲＣ等の設備ＥＱについては、モニタリング装置ＭＯを含めて設備ＥＱと記載することもあるが、モニタリング装置ＭＯ以外の部分のみを設備ＥＱと記載することもある。

また、本実施形態では、各モニタリング装置ＭＯが、設置された設備ＥＱにおいて、当該設備ＥＱを構成する各機器についての測定データを単に取得するのみならず、取得した測定データに基づいて当該機器の電気特性定数を算出し、算出した電気特性定数に基づいて設備を構成する各部の状況についての判断を行う。これにより、設備ＥＱを構成する機器での相互作用を踏まえた判断が可能になり、延いては設備における不具合等の発生個所についての特定や、不具合発生の予兆を検知することを可能にしている。

以下、図２のブロック図を参照して、モニタリング装置ＭＯの一構成例や、設備ＥＱについてのモニタリング動作の一例に関して説明する。図２では、設備ＥＱの一例として、軌道回路ＴＣや、軌道回路ＴＣの周辺に設けられるインピーダンスボンドＩＢに関するモニタリングを行うモニタリング装置ＭＯについて示している。

モニタリング装置ＭＯは、既述のように、各設備ＥＱにおける異常の有無を監視するために各種動作に関するデータを取得する。以下の説明では、このようなデータを測定データＭＤとする。すなわち、モニタリング装置ＭＯは、測定データＭＤを取得し、さらに測定データＭＤに関する各種演算処理をする装置である。図２に示す複数のモニタリング装置ＭＯのうち、例えば設備ＥＱとしての軌道回路ＴＣを構成する送信部Ｔｘについてモニタリングするためのモニタリング装置ＭＯｔであれば、設備ＥＱの本体部分である送信部Ｔｘを構成する機器である各トランスＴＲや抵抗ＲＥについて、１つ１つの機器ごとに電圧値及び電流値を測定し、測定したデータ（測定データ）ＭＤに基づき当該機器の電気特性定数を算出する。さらに、モニタリング装置ＭＯｔは、以上のようにして、トランスＴＲ等の各機器について算出した電気特性定数、すなわち規格上（仕様上）での電気特性定数ではなく、現状の動作における実測値に基づいて得られた各部の電気特性定数と、送信部Ｔｘを構成する機器の動作上の相互作用、さらには、外部環境を加味して、送信部Ｔｘを構成する各部の状況について判断する。

同様に、複数のモニタリング装置ＭＯのうち、軌道回路ＴＣを構成する受信部Ｒｘについてモニタリングするためのモニタリング装置ＭＯｒも、受信部Ｒｘを構成する機器（構成部品）である各トランスＴＲや抵抗ＲＥごとについて、これらに掛かる電圧や流れる電流の電圧値及び電流値を測定データＭＤとして取得し、各種演算や判断を行う。

また、軌道回路ＴＣ以外にも、例えば、図示のように、モニタリング装置ＭＯｂは、監視対象とする設備ＥＱとしてのインピーダンスボンドＩＢに関するモニタリングを行う。

以下、モニタリング装置ＭＯの内部構成についての一例を説明する。なお、図示の例では、モニタリング装置ＭＯｂについて詳細を示しているが、他のモニタリング装置ＭＯについては、同様であるため、図示及び説明を省略している。

図示のように、モニタリング装置ＭＯ（ＭＯｂ）は、データ受付部１１と、記憶部１２と、通信部１３と、センサ１４と、これらを統括制御する主制御部ＭＣとを備える。

データ受付部１１は、設備ＥＱに関する各種動作に関するデータの入力を受け付けるためにモニタリング装置ＭＯに設けられたインターフェース（ＩＦ）である。例えば設備ＥＱの一例としての軌道回路ＴＣや、それを構成する各部、あるいは、インピーダンスボンドＩＢの場合、これらを構成する機器であるトランスやコイル、あるいはコンデンサ等に対して流れる電流や掛かる電圧等の各種データを測定した結果を、測定データＭＤとして受け付ける。

記憶部１２は、ストレージデバイス等で構成され、上記のようなデータ受付部１１を介して取得される測定データＭＤのほか、後述する演算処理において必要となる各種データを、主制御部ＭＣの管理下において格納する。例えば、インピーダンスボンドＩＢに関するデータであれば、トランスの巻き数（巻き数の比）等といった電気特性定数の算出に際して必要となる値が記憶されている。また、軌道回路ＴＣに関するデータであれば、対象となる軌道ＯＢにおけるレールＲＬの長さ等が記憶されている。また、記憶部１２には、演算処理のための各種プログラム等が格納されており、主制御部ＭＣにより、適宜読出し可能となっている。

通信部１３は、指令部１００との通信を行うための装置で構成されている。なお、図示の例では、通信部１３は、無線通信により指令部１００との通信を行う構成としているが、これに限らず、種々の対応での送信が可能である。モニタリング装置ＭＯは、通信部１３を介して、モニタリング装置ＭＯにおいて取得された各種データに加え、モニタリング装置ＭＯにおいて算出された結果や算出結果に基づく判断結果等について、指令部１００に通知する。

センサ１４は、モニタリング装置ＭＯ延いてはモニタリング対象となる設備ＥＱの設置環境についての各種データを取得可能としている。センサ１４は、例えば温度計や湿度計、日照計等で構成され、天気や気温、湿度等の各種外部環境についてのデータとして、環境データＲＤを取得可能とする外環境取得センサである。モニタリング装置ＭＯは、データ受付部１１から取得される測定データＭＤについての算出値と、センサ１４から取得される環境データＲＤとに基づいて、各種判断を行う。

主制御部ＭＣは、ＣＰＵ等で構成され、上記各部を含むモニタリング装置ＭＯ全体の動作を制御するとともに、各種演算処理を行う。特に、ここでは、主制御部ＭＣは、設備ＥＱを構成する機器（構成部品）についての測定データＭＤに基づいて当該機器の電気特性定数を算出する演算部ＣＬと、演算部ＣＬで算出した電気特性定数に基づいて設備ＥＱを構成する各部の状況について判断する判断部ＪＤとを有する。つまり、主制御部ＭＣは、必要に応じて、記憶部１２に格納された適宜プログラムやデータを読み出すことで、ある場合には、測定データＭＤに基づいて、該当する機器の電気特性定数を算出する演算部ＣＬとして機能し、別の場合には、電気特性定数の算出結果や環境データＲＤに基づいて、各種判断を行う判断部ＪＤとして機能する。

以下、図２において破線Ｘ１で囲って示す概念図を参照して、設備ＥＱを構成する機器の電気特性定数の算出や算出結果に基づく判断に関して、一例を説明する。ここでは、設備ＥＱに含まれる各種回路として、インピーダンスボンドＩＢを構成する機器として送信側のコイルに関して、４端子網等価回路（すなわち４端子回路網または２端子対回路網）として表したものを例示している。この場合において、出力側の電流値Ｉ_１及び電圧値Ｖ_１と、入力側の電流値Ｉ_３及び電圧値Ｖ_３とについて測定する（実測する）。また、コイルの巻き数の比率を１：２０、求めるべき実効値としての電気特性定数としての励磁インピーダンスをＺとすると、基礎方程式から、

となる。つまり、
Ｖ_３＝２０×Ｖ_１…（１ａ）
Ｉ_３＝Ｖ_１／（２０×Ｚ）＋Ｉ_１／２０…（１ｂ）
であり、実効値としての電気特性定数である励磁インピーダンスＺは、上式（１）あるいは（１ａ）及び（１ｂ）から、

となる。このような実測値に基づく電気特性定数を、各機器において算出する。言い換えると、この場合、演算部ＣＬは、４端子等価回路に関する測定データＭＤとしての電圧値及び電流値から逆演算して電気特性定数を求めている。なお、電気特性定数については、対象となる構成部品により種々異なり、上記のようなインピーダンスのほか、例えば抵抗値やコンデンサ容量、リアクタンス等が、算出すべき電気特性定数となる。

次に、判断部ＪＤとしての主制御部ＭＣは、各機器について算出された各電気特性定数から各部の状況について判断する。このため、主制御部ＭＣは、センサ１４で取得された環境データＲＤ等に基づいて、各電気特性定数に関する閾値を定める。例えば同じ電気特性定数であっても、許容されるべき数値範囲等は、温度や湿度、季節等によって異なる。さらに、軌道回路において対象とする軌道の長さや機器に用いる材料の特性、経年劣化等によっても異なる。そこで、本実施形態では、記憶部１２に予め格納されている設備やこれを構成する機器の属性に関する特性や外部環境を加味して判定のための閾値を定めている。

以上のように、判断部ＪＤとしての主制御部ＭＣは、演算部ＣＬにおいて上記のような演算処理によって算出された構成部品に関する各電気特性定数を、設備ＥＱの設置環境等に応じて定まる閾値と比較して、設備ＥＱを構成する各部の状況について判断する。すなわち、判断部ＪＤは、演算部ＣＬでの算出結果に基づいて、設備ＥＱを構成する各部について、設備ＥＱにおける故障個所の特定や不具合予兆の検知を行う。

この場合、各構成部品に関する各電気特性定数についての閾値を勘案することで、種々の影響や機器間の相互作用等を考慮した判定が可能となる。例えば、１つの構成部品の電気特性定数において閾値の範囲を超えた異常な数値が出た場合に、他の構成部品における電気特性定数との関係から、異常な数値が出た構成部品そのものに故障があるのか（あるいはその予兆があるのか）、それとも他の構成部品の異常による影響を受けてその構成部品においても異常な数値が出たのか、といった相互関係に基づく判定が可能になる。これにより異常個所の特定等が可能になる。

以下、図３の機能ブロック図を参照して、上述したモニタリング装置ＭＯにおける判断に関する一連の処理動作について説明する。

まず、モニタリングを行うための前提として、各設備ＥＱに使用する機器ごとに固有の４端子網等価回路を作成し、上記のような逆演算による各電気特性定数の算出方法を確定させておく（ステップＳ１０１）。

次に、主制御部ＭＣは、演算部ＣＬとして、モニタリングに際しての実測による測定データＭＤの入力（ステップＳ２０１）を受け付けて、測定データＭＤに基づく基礎方程式の逆演算処理を行い（ステップＳ１０２）、当該逆演算による各機器についての電気特性定数を算出する（ステップＳ１０３）。

その後、主制御部ＭＣは、判断部ＪＤとして、センサ１４からの環境データＲＤの入力（ステップＳ３０１）を受け付けつつ、必要な各種データを記憶部１２から読み出して、各電気特性定数についての閾値を定めて、各電気特性定数と当該閾値との比較に基づいて、各種判定処理を行う（ステップＳ１０４）。つまり、判断部ＪＤは、演算部ＣＬにおいて算出された電気特性定数を、設備ＥＱの設置環境に応じて定まる閾値と比較して、設備ＥＱを構成する各部の状況について判断する。

以上のように、本実施形態に係る設備ＥＱのモニタリング装置ＭＯは、設備ＥＱを構成する機器（構成部品）についての測定データＭＤに基づいて機器の電気特性定数を算出する演算部ＣＬと、演算部ＣＬで算出した電気特性定数に基づいて設備ＥＱを構成する各部の状況について判断する判断部ＪＤとを備える。すなわち、設備のモニタリング装置ＭＯでは、演算部ＣＬにおいて、機器についての測定データＭＤに基づいて機器の電気特性定数を算出し、算出した結果に基づき、判断部ＪＤにおいて設備ＥＱを構成する各部の状況について判断している。これにより、例えば、設備ＥＱの各部における電圧値や電流値等の各種データを測定し、測定したデータの変化を捉える、といったことだけでは把握することのできない故障や不具合の有無といった各部の状況について、設備ＥＱを構成する機器での相互作用を踏まえた判断が可能になり、延いては設備における不具合等の発生個所についての特定や、不具合発生の予兆を検知することが可能になる。

以下、図４や図５を参照して、他の設備についてのモニタリング装置について一構成例について説明する。なお、図４（Ａ）は、他の設備ＥＱの一例として、踏切装置（踏切）ＲＣに関するモニタリング装置ＭＯについて一構成例を示す概念図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の例示についてのブロック図である。

また、図５（Ａ）は、別の他の設備ＥＱの一例として、転轍機ＴＭに関するモニタリング装置ＭＯについて一構成例を示す概念図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の例示についてのブロック図である。

なお、図４（Ｂ）や図５（Ｂ）におけるモニタリング装置ＭＯの構成については、既述の場合と同様であるので、詳細な説明については、省略するが、取得すべき測定データＭＤや環境データＲＤあるいは、演算処理内容については、監視対象である設備ＥＱである踏切装置ＲＣや転轍機ＴＭさらにはこれらを構成する機器（構成部品）の特性に応じて、種々異なっている。

以下、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す設備ＥＱの一例としての踏切装置ＲＣに関するモニタリング装置ＭＯの関与について説明する。図示のように、モニタリング装置ＭＯは、監視対象たる踏切装置ＲＣを構成する一対の遮断機ＧＡ１，ＧＡ２に対して接続されており、踏切装置ＲＣの構成部品すなわち転轍機ＴＭを構成する機器についての測定データＭＤを取得可能としている。

この場合、例えば、設備ＥＱの一例としての踏切装置ＲＣにおけるモニタリング装置ＭＯによる監視として、踏切装置ＲＣを構成する一対の遮断機ＧＡ１，ＧＡ２の昇降動作の監視が考えられる。なお、ここでの例では、図４（Ｂ）において、各遮断機ＧＡ１，ＧＡ２を構成する機器としての遮断機用モータＭＡ１，ＭＡ２を駆動させるための駆動回路ＭＤ１，ＭＤ２から測定データＭＤを取得する様子を示している。なお、上記のほか、例えば警報機や走行する列車（例えば図１の列車ＴＴ参照）の進行方向を示す矢印の点灯表示の動作時のデータを記録すべく、モニタリング装置ＭＯに各種データの入力がなされるようにし、これらの機器についても、演算により電気特性定数を算出するようにしてもよい。

以下、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す設備ＥＱの一例としての転轍機ＴＭに関するモニタリング装置ＭＯの関与について説明する。図示のように、モニタリング装置ＭＯは、監視対象たる転轍機ＴＭに対して接続されており、転轍機ＴＭの構成部品すなわち転轍機ＴＭを構成する機器についての測定データＭＤを取得可能としている。

この場合、例えば、設備ＥＱの一例としての転轍機ＴＭにおけるモニタリング装置ＭＯによる監視として、レールＲＬ（図１参照）の移動動作の監視が考えられる。転轍機ＴＭは、例えば電気転轍機であり、分岐器を構成する枕木上の基本レールやトングレールのうち、トングレールを移動させることで、分岐器における列車の進路の切替えを行う部材である。上記切替えの動作についての詳しい図示を省略するが、当該動作を行うために、転轍機ＴＭは、図５（Ｂ）に例示する動力源としての転換用モータＣＭを動作させる。図示の例では、転轍機ＴＭを構成する転換用モータＣＭを駆動させるための駆動回路ＣＤから測定データＭＤを取得する様子を示している。なお、上記のほか、例えば転轍機ＴＭは、本体部から延びる動作かん、さらに動作かんに接続されてトングレールに繋がる接続部、あるいは、切替え動作後の位置固定のための鎖錠かん等を備え、これらの転轍機ＴＭを構成する各部についての動作時のデータを記録すべく、モニタリング装置ＭＯに各種データの入力がなされるようにし、これらについても、演算により電気特性定数を算出するようにしてもよい。

以上のように、本実施形態に係るモニタリング装置ＭＯによれば、軌道回路ＴＣに限らず、踏切装置（踏切）ＲＣや転轍機ＴＭにおいても、簡易な構成で、故障等の判断を的確に行うことができる。

〔その他〕
この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。

まず、上記では、動作記録を取得する対象である線路に沿って設置される設備ＥＱを、転轍機、軌道回路及び踏切装置としているが、これに限らず、種々の設備を監視対象にできる。

さらに、監視対象とする設備については、鉄道に係るものに限らず、種々の設備において、本願に係る構成のモニタリング装置を適用できる。特に、外部環境による影響が大きい屋外設置の設備や、２４時間稼働といった長時間稼動する設備、すなわち故障の発生や予兆について迅速な対応が要求される設備において、適用できる。

また、上記では、各モニタリング装置ＭＯにおいて、測定から演算、判断までを行っており、取得した結果について、指令部１００（あるいは中央装置１１０）と各モニタリング装置ＭＯとの間での通信を行う態様としているが、個々のモニタリング装置ＭＯでの監視で完結し、通信部を有しない構成としてもよい。逆に、現場に設置したモニタリング装置ＭＯの機能の一部を中央装置１１０側が担うものとしてもよい。例えば、現場で取得した測定データＭＤを通信部１３により中央装置１１０へ送信し、各種演算処理等については、中央装置１１０において集約的に行うものとしてもよい。この場合、現場の装置と中央装置１１０との協働によりモニタリング装置として機能するものとなる。また、現場に設置された複数のモニタリング装置ＭＯと中央装置１１０との協働によって統合的なモニタリングを成立させるようにしてもよい。例えば図２における軌道回路ＴＣについては、軌道回路ＴＣを構成する送信部Ｔｘと受信部Ｒｘとについてそれぞれモニタリング装置ＭＯを設けている。軌道回路ＴＣは、場合によっては１つの軌道ＯＢが非常に長いもの（例えば１ｋｍ程度）となり、送信部Ｔｘと受信部Ｒｘとが大きく離間している場合もある。このような場合、図２での例示のように、モニタリング装置ＭＯを設け、それぞれ中央装置１１０に対してデータ送信を行う態様とすることが考えられる。この場合において、各モニタリング装置ＭＯにおいて演算結果等に基づく判断を行ってもよいが、これに代わり、あるいはこれに加えて、中央装置１１０において、送信部Ｔｘ側の情報と受信部Ｒｘ側の情報とに基づき軌道回路ＴＣ全体の状況を把握するようにしてもよい。

また、モニタリング装置ＭＯと中央装置１１０との通信等を含め、各装置での処理を全て自動化して監視を行うようにしてもよい。

また、例えば閾値の設定について、故障発生の判断基準と、故障予兆の判断基準とを設けることで、故障発生のみならず、故障発生前の事前予測を可能な構成にできる。

また、上記において、モニタリング装置ＭＯで対象とする測定データＭＤの範囲については、種々設定できる。測定データＭＤの範囲について、典型例としては、測定可能な４端子等価回路に関するデータの全てを対象とすることが考えられる。例えば図２において、軌道回路ＴＣを構成する送信部Ｔｘを構成する機器として２つのトランスＴＲと１つの抵抗ＲＥが示されており、対応するモニタリング装置ＭＯｔは、これらの機器全てについて監視することが考えられる。この場合、監視対象たる設備ＥＱ（軌道回路ＴＣあるいは送信部Ｔｘ）を構成する機器について、より確実な状況判断ができる。一方で、各機器の中には、ほとんど故障の発生が生じないものや、他の機器との相互作用もほとんど無いものが存在することが、経験的に知られていることもある。したがって、例えばこれらのものについては、モニタリング装置ＭＯによる監視対象から予め除外するものとしてもよい。すなわち、監視対象とする機器や監視箇所を限定してもよい。例えば、図２において、送信部Ｔｘや受信部Ｒｘを構成するトランスＴＲ等がほとんど故障を発生しないようなものである場合、初めから監視対象とせず、専ら他の機器についての監視によって送信部Ｔｘや受信部Ｒｘにおける不具合等を確認する、といった態様としてもよい。

１１…データ受付部、１２…記憶部、１３…通信部、１４…センサ、１００…指令部、１１０…中央装置、５００…設備監視システム、Ａ１…矢印、ＣＤ…駆動回路、ＣＬ…演算部、ＣＭ…転換用モータ、ＥＱ…設備、ＧＡ１，ＧＡ２…遮断機、Ｉ１，Ｉ３…電流値、ＩＢ…インピーダンスボンド、ＪＤ…判断部、ＭＡ１，ＭＡ２…遮断機用モータ、ＭＣ…主制御部、ＭＤ…測定データ、ＭＤ１，ＭＤ２…駆動回路、ＭＯ，ＭＯｂ，ＭＯｒ，ＭＯｔ…モニタリング装置、ＯＢ…軌道、ＲＣ…踏切装置、ＲＤ…環境データ、ＲＥ…抵抗、ＲＬ…線路、ＲＬ…レール、Ｒｘ…受信部、ＴＣ…軌道回路、ＴＭ…転轍機、ＴＲ…トランス、ＴＴ…列車、Ｔｘ…送信部、Ｖ１，Ｖ３…電圧値、Ｘ１…破線、Ｚ…励磁インピーダンス

Claims

設備を構成する機器についての測定データに基づいて前記機器の電気特性定数を算出する演算部と、
前記演算部で算出した前記電気特性定数に基づいて設備を構成する各部の状況について判断する判断部と
を備え、
前記演算部は、前記機器に含まれる４端子等価回路に関する前記測定データとしての入力側の電圧値及び電流値と、出力側の電圧値及び電流値とから逆演算して前記電気特性定数を求める、
設備のモニタリング装置。
前記判断部は、前記演算部での算出結果に基づいて、設備を構成する各部について、設備における故障個所の特定及び不具合予兆の検知のうち少なくともいずれかをする、請求項１に記載の設備のモニタリング装置。
前記演算部において算出される前記電気特性定数として、抵抗値、コンデンサ容量及びインピーダンスのうち少なくともいずれかを含む、請求項１及び２のいずれか一項に記載の設備のモニタリング装置。
前記判断部は、前記演算部において算出された前記電気特性定数を、設備の設置環境に応じて定まる閾値と比較して、設備を構成する各部の状況について判断する、請求項１～３のいずれか一項に記載の設備のモニタリング装置。
前記機器として、軌道回路の構成部品を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の設備のモニタリング装置。
前記機器として、インピーダンスボンドの構成部品を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の設備のモニタリング装置。
前記機器として、踏切または転轍機の構成部品を含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の設備のモニタリング装置。
前記測定データまたは前記電気特性定数を、設備の統括管理をする中央装置に送信する通信部を備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の設備のモニタリング装置。