JP7260292B2 - Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method - Google Patents
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Description
本発明は、機器の異常を診断する異常診断装置及び異常診断方法の技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technology of an abnormality diagnosis device and an abnormality diagnosis method for diagnosing an abnormality in equipment.
空気調和機等のように定常的に稼働することが想定される装置を対象として、その運転データから異常診断を行うシステムが提供されている。このような異常診断は、機器の状態が正常動作状態であるか、異常状態であるかを判定(診断)し、その結果として異常状態であると判定された場合には異常を報知するものである。ここで異常状態とは、機器に何らかの故障または劣化が生じている状態を示す。このような異常診断により、劣化や故障の早期検出による、機器のダウンタイムの低減が期待されている。 Systems for diagnosing abnormalities based on operating data have been provided for devices such as air conditioners that are expected to operate constantly. Such anomaly diagnosis is to determine (diagnose) whether the state of the equipment is normal operation or abnormal, and if it is determined to be abnormal as a result, an abnormality is reported. be. Here, the abnormal state indicates a state in which some kind of failure or deterioration has occurred in the device. Such anomaly diagnosis is expected to reduce equipment downtime through early detection of deterioration and failure.
これらの異常診断は、空気調和装置の状態をセンサ等により検出し、センサの検出値に基づいた所定の診断手法を用いて行われる。診断対象となる各種機器の中には、設置される環境、機器の機種または使用される状態等によって運転条件が多岐にわたるものがある。その場合、特定のセンサ項目における計測値の変化が、機器そのものの異常によるものなのか、それとも運転条件の変化によるものかを判別することが非常に困難となる場合がある。つまり、機器そのものには異常がないのに、運転条件の変化が原因で「異常」と診断されてしまう場合がある。 These abnormality diagnoses are performed by detecting the state of the air conditioner with a sensor or the like and using a predetermined diagnostic method based on the detected value of the sensor. Among the various devices to be diagnosed, there are devices that have a wide range of operating conditions depending on the environment in which they are installed, the model of the device, the state of use, and the like. In that case, it may be very difficult to determine whether a change in the measured value of a specific sensor item is due to an abnormality in the device itself or due to a change in operating conditions. In other words, even though there is no abnormality in the equipment itself, it may be diagnosed as "abnormal" due to changes in operating conditions.
このような課題に対し、例えば、特許文献1が開示されている。特許文献1には、「異常診断システムは、空気調和装置の異常診断を行う異常診断システムであって、第1導出部と、第2導出部と、異常診断部とを備える。第1導出部は、診断時における空気調和装置の状態に関する状態値に基づき導出値を導出する。第2導出部は、空気調和装置の正常動作時における状態値に基づき正常値を導出する。異常診断部は、導出値および正常値に対して統計処理による検定を行い、導出値と正常値とに有意差ありとみなされる場合に空気調和装置が異常状態にあると診断する」異常診断システムが開示されている。
For such a problem, for example,
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、運転状態の分類を初期に作成する。そして、特許文献1に記載の技術では、この分類に適合した運転状態のデータのみを診断対象としている。このため、センサデータによっては、分類に適合していないために診断対象とすることができない可能性がある。また、特許文献1に記載の技術では、安定状態抽出部により状態が安定しているデータを抽出する。そのため、機器が故障し、安定状態となっていない場合、データの抽出さえ実行できない可能性がある。
However, in the technique described in
このような背景に鑑みて本発明がなされたのであり、本発明は、機器の異常診断における精度の向上を課題とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to improve the accuracy of equipment abnormality diagnosis.
前記した課題を解決するため、本発明は、機器から取得された運転データが、前記機器そのものの性能に由来する情報である性能情報と、前記機器の運転に関する情報である運転条件情報のどちらであるのかを判定するためのデータ種別情報を格納しているデータ種別記憶部と、前記運転データを予め学習した結果であり、前記運転データが異常であるか、正常であるかを判定するための学習データを格納している学習データ記憶部と、新たに取得された前記運転データである新規運転データを、前記機器から取得し、前記学習データを基に、異常と判定された前記新規運転データが前記運転条件情報であれば、前記新規運転データに基づく前記学習データの追加に関する処理を行う学習データ追加処理部と、を有することを特徴とする。
その他の解決手段は実施形態中に記載する。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method in which operating data acquired from equipment is either performance information, which is information derived from the performance of the equipment itself, or operating condition information, which is information relating to the operation of the equipment. and a data type storage unit that stores data type information for determining whether the operating data is a result of learning in advance and for determining whether the operating data is abnormal or normal . and new operation data, which is the newly acquired operation data, are acquired from the device, and based on the learning data, the new operation determined to be abnormal and a learning data addition processing unit that performs processing related to addition of the learning data based on the new driving data if the data is the driving condition information.
Other solutions are described in the embodiments.
本発明によれば、機器の異常診断における精度を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the precision in abnormality diagnosis of an apparatus can be improved.
次に、本発明を実施するための形態(「実施形態」という)について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, modes for carrying out the present invention (referred to as "embodiments") will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[異常診断装置1]
図1は、本実施形態における管理システムZの構成例を示す図である。
管理システムZは、少なくとも1つの診断対象システムD、サービスセンタC2に設置されているデータ端末5と、遠隔監視センタC1に設置されている異常診断装置1とを有する。
診断対象システムDのうち、診断対象システムDaには2台の空気調和機2と、これらの空気調和機2に接続されている制御装置3が備えられている。
空気調和機2は、異常診断装置1が行う診断の対象であり、室内の空気を任意の状態へ制御する。空気調和機2は、マルチエアコンや、電算機を収納している室内を冷却するための産業用エアコン等である。
空気調和機2には、作動状態や環境状態を検知するセンサ201が複数設けられている。これらのセンサ201は、例えば外気温度、室内温度、空気調和機2の圧縮機の周波数、内部を循環する冷媒の温度や圧力、冷媒の吸入管温度等といった状態検出値を検出する。
[Abnormality diagnosis device 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a management system Z in this embodiment.
The management system Z has at least one diagnosis target system D, a
Among the diagnostic target systems D, the diagnostic target system Da includes two
The
The
診断対象システムDaにおいて、制御装置3は、診断対象システムDaに備えられている複数(図1の例では2台)の空気調和機2と通信線により接続されている。そして、制御装置3は、それぞれの空気調和機2に対して、制御のための設定値を設定することによって、複数の空気調和機2を制御する。また、制御装置3は、通信網Nを介して異常診断装置1に接続されている。そして、制御装置3は、空気調和機2の運転データ101(図2参照)を、遠隔監視センタC1に設置されている異常診断装置1へと送信する。この運転データ101には、それぞれの空気調和機2が有するセンサ201で検出された状態検出値や、空気調和機2に対する制御の設定値、空気調和機2で実行された制御内容、空気調和機2の消費電力等が含まれる。これらの運転データ101は、所定時間毎、例えば1分毎に検出される。そして、運転データ101は制御装置3により継続的、あるいは、断続的に収集され、蓄積される。そして、前記したように、制御装置3は、蓄積された運転データ101を、異常診断装置1へと送信する。なお、診断対象システムDaの例では2台の空気調和機2の運転データ101が区別されて異常診断装置1へ送信される。
In the diagnosis target system Da, the
なお、診断対象システムDaには、2台の空気調和機2が備えられているが、1台でもよいし、3台以上でもよい。また、診断対象システムDaでは、1台の制御装置3に2台の空気調和機2が接続されているが、これに限らない。例えば、それぞれの空気調和機2に、制御装置3が接続されていてもよい。
Although the diagnosis target system Da is provided with two
診断対象システムDb,Dcのそれぞれには、機器4と、制御装置3とが備えられている。機器4は、空気調和機2でもよいし、その他の機器4でもよい。その他の機器4とは、冷凍機や昇降機、プラント装置等、定常的に稼働することが想定される装置である。あるいは、機器4として、ビル内の全空調ユニット等、一つ以上の機器4が連結されることで構成されているものでもよい。さらに、機器4として、給湯装置や照明等他の設備機器が含まれてもよい。
また、診断対象システムDaの空気調和機2が、機器4で置き換えられてもよい。
診断対象システムDb,Dcにおいて、制御装置3には機器4が接続され、診断対象システムDaと同様に、制御装置3は機器4の運転データ101を異常診断装置1へ送信する。
Each of the diagnosis target systems Db and Dc is equipped with a
Also, the
In the diagnosis target systems Db and Dc, the
異常診断装置1は、複数の診断対象システムDのそれぞれに設置されている空気調和機2や、機器4の異常診断を行う装置である。また、異常診断装置1は、空気調和機2や、機器4が配置された診断対象システムDから離れた遠隔監視センタC1内に配置される。ただし、いずれかの診断対象システムDに異常診断装置1が配置されてもよい。これにより、異常診断装置1は診断対象システムDを遠隔監視する。
異常診断装置1は、制御装置3により送られる空気調和機2や、機器4の運転データ101から、空気調和機2が正常動作状態か異常状態かを判断する。また、異常状態であると判断された場合、異常診断装置1は、診断対象システムDの管理者等に異常の通知を行うと共にサービスセンタC2のデータ端末5に異常の通知を行う。
The
The
異常の通知を受信したデータ端末5は、サービスセンタC2に所属するサービスマンPに空気調和機2の保守作業の指示を通知する。通知を受けたサービスマンPは異常が検知された診断対象システムDへの保守作業に出動する。
なお、ここでの異常状態とは、空気調和機2や、機器4に何らかの故障または劣化が生じている状態を示す。
The
The abnormal state here indicates a state in which the
また、ここでは、空気調和機2の運転データ101は、通信網Nを介して異常診断装置1へ送信されるとしている。つまり、図1の例では、制御装置3は、通信網Nを介して異常診断装置1に接続している。しかし、制御装置3が、通信網Nを介さずに、つまり、ピアツーピア(Peer to Peer)や、VPN(Vertual Private Network)の形式で、異常診断装置1に直接接続されてもよい。
Further, here, it is assumed that the operating
[異常診断装置1]
図2は、本実施形態に係る異常診断装置1の構成例を示す機能ブロック図である。
以下では、診断対象となる機器4は、空気調和機2であるものとする。
異常診断装置1は、入力・出力ベクトル抽出部111、学習データ選択部112、回帰モデル作成部113、異常度算出部114、閾値算出部115、異常判定部116を有する。さらに異常診断装置1は、データ種別特定部(学習データ追加処理部)121、有効/無効判定部(学習データ追加処理部)122、報知部123、学習データ追加部(学習データ追加処理部)126を有する。さらに、異常診断装置1は、評価データ記憶部102、学習データ記憶部118、データ種別記憶部124、無効データ記憶部(データ記憶部)125を有する。
[Abnormality diagnosis device 1]
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of the
In the following, it is assumed that the
The
なお、入力・出力ベクトル抽出部111、学習データ選択部112、回帰モデル作成部113、異常度算出部114、閾値算出部115、異常判定部116、学習データ記憶部118は、特開2013-25367号公報に記載の技術であるので、ここでの説明は簡単なものとする。なお、以降では入力・出力ベクトル抽出部111、学習データ選択部112、回帰モデル作成部113、異常度算出部114、閾値算出部115、異常判定部116、学習データ記憶部118を学習・異常判定部110と称する場合がある。
Note that the input/output
そして、データ種別特定部121、有効/無効判定部122、報知部123、学習データ追加部126及びデータ種別記憶部124が、本実施形態の特徴部分である。データ種別特定部121、有効/無効判定部122、報知部123、学習データ追加部126及びデータ種別記憶部124、無効データ記憶部125を追加学習部120と称する場合がある。
The data
入力・出力ベクトル抽出部111は、空気調和機2から出力される運転データ101から回帰モデルに使用する入力ベクトル及び出力ベクトルを抽出する。入力ベクトル及び出力ベクトルは、特開2013-25367号公報に記載のものであるが、入力ベクトルは予測の基となる実際の運転データ101であり、出力ベクトルは予測される運転データ101である。なお、特開2013-25367号公報に記載されているように出力ベクトルも実際の運転データ101であってもよい。
学習データ記憶部118には、抽出された入力ベクトルと出力ベクトルとが学習データとして蓄積される。
The input/output
The learning
学習データ選択部112は、学習データ記憶部118に蓄積された学習データから、新たに抽出された入力ベクトルとの類似度に基づいて、学習データ(ここでは入力ベクトル)を選択する。なお、後記するように新たに抽出された入力ベクトルは評価データ記憶部102に蓄積される。
回帰モデル作成部113は、選択された学習データを用いて回帰モデルを作成する。ここでの回帰モデルは、特開2013-25367号公報に記載されているようにガウシアンプロセス等が用いられる。
The learning
Regression
異常度算出部114は、特開2013-25367号公報に記載されている手法によって異常度を算出する。
閾値算出部115は、特開2013-25367号公報に記載されている閾値を算出する。
異常判定部116は、異常度算出部114で算出された異常度と、閾値算出部115で算出された閾値とを基に特開2013-25367号公報に記載されている手法によって運転データ101の異常判定を行う。
The degree-of-
The
The
評価データ記憶部102に格納される評価データについては後記する。
The evaluation data stored in the evaluation
このように本実施形態における学習・異常判定部110は、特開2013-25367号公報に記載の手法を用いることで、運転データ101の異常を判定している。しかし、この手法は、空気調和機2等のように運転データ101の変更が、しばしば行われる機器4に対応していない。すなわち、特開2013-25367号公報に記載の手法では、空気調和機2そのものの異常はないのに、単に運転データ101が変更されたことが原因で異常と判定されるおそれがある。そのため、さらなる改良が必要である。このような改良のため、本実施形態では追加学習部120を備えている。
As described above, the learning/
データ種別記憶部124には、種別データが格納されている。
図3は、データ種別記憶部124に格納されている種別データの例を示す図である。
図3に示すように、種別データは、「No」、「データ名称」、「データ収集方式」「種別」の各フィールドを有している。
「No」は、各データの種別に関する通し番号である。
「データ名称」は、「外気温度」や、「吸い込み空気温度」等といったデータの名称である。
「データ収集方式」は、データがどのように取得されたかを示すものである。図3の例では、「データ収集方式」として「センサデータ」及び「物理量」とがある。「センサデータ」は、センサ201から取得される生データである。「物理量」は、「センサデータ」を基に、所定の数式や、マップ等によって算出されるものである。
The data
FIG. 3 is a diagram showing an example of type data stored in the data
As shown in FIG. 3, the type data has fields of "No", "Data Name", "Data Collection Method", and "Type".
"No" is a serial number for each data type.
"Data name" is the name of data such as "outside air temperature" and "intake air temperature".
"Data collection method" indicates how the data was acquired. In the example of FIG. 3, there are "sensor data" and "physical quantity" as the "data collection method". “Sensor data” is raw data obtained from the
「種別」は、データが「運転条件」に関するデータか、「性能」に関するデータか、に関する情報が格納されている。「運転条件」は空気調和機2の運転状態や、環境にともなって変化するデータである。「性能」は、空気調和機2そのものに由来するデータである。
なお、運転データ101の種別に関する情報は、予め管理者等によって作成され、データ種別記憶部124に格納される。
"Type" stores information about whether the data is data about "operating conditions" or data about "performance". The "operating condition" is data that changes according to the operating state of the
Information about the type of the driving
このように、本実施形態では、運転データ101に対して、予め「運転条件」を示すデータか、「性能」を示すデータかを分類した種別データが備えられている。図3に示すような分類は診断対象となる機器4(ここでは空気調和機2)によりほぼ一意的に決定される値である。従って、一般的な機器4の知識さえあれば設定することに困難はない。
As described above, in the present embodiment, the operating
図2の説明に戻る。
データ種別特定部121は、異常判定部116によって異常判定された運転データ101の種別を特定する。
有効/無効判定部122は、データ種別特定部121で特定された種別を基に、異常判定部116で判定された異常が有効であるか、無効であるかを判定する。異常が有効である、無効であることについては後記する。
報知部123は、有効/無効判定部122によって異常が有効であると判定された場合においてユーザに異常が発生した旨を報知する。
無効データ記憶部125は、有効/無効判定部122によって、異常が「無効」と判定された運転データ101を格納する。
学習データ追加部126は、無効データ記憶部125に格納されている運転データ101を用いて学習データの追加を行う。
Returning to the description of FIG.
The data
Validity/
The
The invalid
The learning
運転データ101には、それぞれの空気調和機2が有するセンサ201で検出された状態検出値や、空気調和機2に対する制御の設定値、空気調和機2で実行された制御内容、空気調和機2の消費電力等が含まれる。また、図3に示されるように、運転データ101には、センサ201で検出された値そのもののセンサデータだけでなく、センサ201で検出された値を基に算出された物理量も含まれる。
The
異常診断装置1は、学習データ記憶部118に学習データとなる入力ベクトルと出力ベクトルを蓄積するために、機器4の異常がない状態で一定期間、学習データを収集する。機器4の異常がない状態とは、例えば、新規に設置された後の一定期間等、機器4の異常がないとされる期間である。また、ここで一定期間とは、診断対象の機器4(本実施形態の例では空気調和機2)で想定される運転条件が表れる期間が望ましいが、すべての運転条件を網羅する必要はない。診断対象の機器4で想定される運転条件が表れる期間とは、例えば、診断対象の機器4が空気調和機2である場合、夏の設定から、冬の設定に切り替わるまでの期間である。そして、異常診断装置1の入力・出力ベクトル抽出部111は、入力・出力ベクトル抽出部111より抽出する。抽出された運転データ101は学習用データベース6に学習データとして蓄積される。
The
また、前記した一定期間が過ぎると、異常診断装置1は、取得した運転データ101を評価データ記憶部102に格納していく。評価データ記憶部102に蓄積された運転データ101を評価データと称する。そして、評価データ記憶部102に評価データが所定量蓄積されると、入力・出力ベクトル抽出部111が評価データ記憶部102に格納された運転データ101から入力ベクトルと、出力ベクトルとを抽出する。そして、学習データ選択部112が、学習データ記憶部118に格納されている学習データと、評価データから抽出される学習データとの類似度に基づいて、学習データ記憶部118から学習データを選択する。なお、ここでの学習データは入力ベクトルである。
Further, after the above-described certain period of time has passed, the
また、異常診断装置1はPC(Personal Computer)等である。各部111~115,121~123,126は、図示しないHD(Hard Disk)等に格納されたプログラムがメモリ(不図示)にロードされる。そして、ロードされたプログラムが図示しないCPU(Central Processing Unit)によって実行されることで各部111~115,121~123,126が具現化する。
Further, the
[フローチャート]
図4は、本実施形態で行われる異常診断方法の処理手順を示すフローチャートである。
なお、図4では、本実施形態の特徴部分である異常判定部116の処理以降について示す。
まず、異常判定部116による異常判定処理が行われる(S1)。
ステップS1による異常判定処理の結果、異常と判定されなかった場合、すなわち正常と判定された場合(S1→正常)、異常診断装置1はステップS1に処理を戻す。
ステップS1による異常判定の結果、異常と判定された場合(S1→異常)、データ種別特定部121は、データ種別記憶部124に格納されている種別データを基に、異常と判定された運転データ101の種別を判定する(S2)。運転データ101の種別とは図3の例に示す「種別」(「運転条件」、「性能」)である。なお、制御装置3から取得される運転データ101には、「データ名称」等に関する情報が属性情報として付されている。
なお、運転データ101が異常と判定されるということは、対象となる運転データ101が異常度の算出に影響の大きかった運転データ101に類似しているいうことでもある。
[flowchart]
FIG. 4 is a flow chart showing the processing procedure of the abnormality diagnosis method performed in this embodiment.
Note that FIG. 4 shows the processes after the processing of the
First, abnormality determination processing is performed by the abnormality determination unit 116 (S1).
As a result of the abnormality determination process in step S1, when it is not determined to be abnormal, that is, when it is determined to be normal (S1→normal), the
If it is determined to be abnormal as a result of the abnormality determination in step S1 (S1→abnormal), the data
The fact that the operating
そして、有効/無効判定部122は、ステップS2の結果を基に、異常と判定された運転データ101が有効であるか、無効であるかを判定する(S3)。具体的には、異常と判定された運転データ101の種別が「性能」である場合、有効/無効判定部122は、異常判定が「有効」であると判定する。また、異常と判定された運転データ101の種別が「運転条件」である場合、有効/無効判定部122は、異常判定が「無効」であると判定する。これは、種別が「運転条件」である場合、該当する運転データ101に基づく学習データとして蓄積されていなかったため、異常と判定されたおそれがあるためである。また、運転データ101の種別が「性能」である場合、機器4(空気調和機2)そのものが原因で異常判定された可能性があるため、「有効」と判定される。
Based on the result of step S2, the validity/
ステップS3の結果、「有効」と判定された場合(S3→「有効」)、報知部123は、異常が発生した旨を報知し(S4)、異常診断装置1はステップS1へ処理を戻す。報知は、例えば、サービスセンタC2に備えられているデータ端末5の表示部(不図示)に対して、機器4(空気調和機2)に異常が発生した旨の情報を機器4(空気調和機2)のID等とともに表示する。報知を受けたサービスセンタC2のサービスマンPは異常が発生した機器4(空気調和機2)の保守作業に出動する。
As a result of step S3, when it is determined to be "effective" (S3→"effective"), the
ステップS3の結果、「無効」と判定された場合(S3→「無効」)、有効/無効判定部122は、「無効」と判定された評価データ(=運転データ101)を無効データ記憶部125に格納する(S11)。なお、無効データ記憶部125に格納された評価データ(=運転データ101)を無効データと適宜称する。また、運転データ101から抽出された入力ベクトル及び出力ベクトルが無効データ記憶部125に格納されてもよい。なお、ステップS11の処理は省略可能である。ステップS11の処理が省略される場合、無効データ記憶部125も省略可能である。
そして、学習データ追加部126は、無効データの量が一定量に達したか否かを、例えば所定時間毎に判定する(S12)。所定時間は、1週間あるいは1ヶ月等である。なお、ステップS12は、前の学習データの追加から一定時間(例えば、1週間や、1ヶ月)が経過したかの判定でもよい。
ステップS12の結果、無効データの量が一定量に達していない場合(S12→No)、異常診断装置1はステップS1へ処理を戻す。
As a result of step S3, if it is determined to be “invalid” (S3→“invalid”), the valid/
Then, the learning
As a result of step S12, when the amount of invalid data has not reached a certain amount (S12→No), the
ステップS12の結果、無効データの量が一定量に達している場合(S12→Yes)、学習データ追加部126が学習データ記憶部118の学習データを追加し(S13)、異常診断装置1はステップS1へ処理を戻す。具体的には、学習データ追加部126は、入力・出力ベクトル抽出部111と同様の処理によって、無効データから入力ベクトル及び出力ベクトルを抽出する。そして、学習データ追加部126は、抽出した入力ベクトル及び出力ベクトルを学習データとして学習データ記憶部118に追加する。
As a result of step S12, when the amount of invalid data has reached a certain amount (S12→Yes), the learning
なお、本実施形態では、学習データ追加部126による処理(S13)において、運転データ101をすでに蓄積されていた学習データに合わせて格納するとしているが、これに限らない。例えば、追加される学習データが、すでに格納されていた学習データに対して大幅に変化した場合、学習データ追加部126は、すでに蓄積されていた学習データを消去してから、追加の学習データを学習用データベース6へ格納してもよい。あるいは、特開2013-25367号公報に記載されている手法で、学習データ記憶部118が更新されてもよい。
In the present embodiment, in the processing (S13) by the learning
本実施形態の異常診断装置1は、異常判定された場合において、その運転データ101の種別が運転条件である場合、無効データ記憶部125に運転データ101を格納している。前記したように、これは、これまでとは異なる運転条件であるため、誤って異常判定された可能性があることを示している。言い換えれば、異常診断装置1は運転条件の変化を検出しているといえる。つまり、異常診断装置1は、診断対象の空気調和機2の運転条件が変化したことを検出し、運転条件が変化したときに学習データの追加のための運転データ101を蓄積している。これによって、追加学習に必要な運転データ101を蓄積することができる。
The
さらに、本実施形態の異常診断装置1は、前記したように、運転条件の変化にともない、異常判定の基準となる学習データを追加することができる。つまり、異常診断装置1は、診断運用を開始する前に学習データを一定期間収集した後、実際の診断運用を開始する。
これにより、必ずしも診断の運用開始時において、診断対象の機器4で想定されるすべての運転条件に対する学習データがなくてもよい。つまり、後から学習データを追加することがあるため、すべての運転条件(例えば、春夏秋冬にわたって)にわたって、最初に学習データを収集する必要がない。つまり、運転データ101の異常を判定するための学習データは、例えば、四季のうちの、夏の間だけのように、一部の運転条件下で作成された後、診断を運用開始できる。そして、評価データ(運転データ101)が、運転条件から外れた場合に学習データが追加される。このため、本実施形態の異常診断装置1は、異常診断を開始できる時期を早めることができる。すなわち、異常診断ができない期間を短縮することができる。また、本実施形態によれば、診断運用開始時における学習データのデータ量を少なくすることができる。
Furthermore, as described above, the
As a result, it is not always necessary to have learning data for all operating conditions assumed for the
なお、本実施形態では、必要に応じて(運転条件が変化した際に)学習データが追加されている。しかし、これに限らず、運転データ101の種別は、機器4の方式によりほぼ一意的に決まるものである。従って、すでに診断を開始している同種の機器4から、新たに診断を開始する機器4に学習データを適用することも可能である。これにより、異常診断を開始できる時期をさらに早めることができる。
さらに、本実施形態によれば、学習データ(入力ベクトル・出力ベクトル)の追加が可能であるので、異常判定の精度を向上させることができる。つまり、予兆診断の精度を向上させることができる。
Note that in the present embodiment, learning data is added as necessary (when operating conditions change). However, not limited to this, the type of the
Furthermore, according to the present embodiment, learning data (input vector/output vector) can be added, so the accuracy of abnormality determination can be improved. That is, it is possible to improve the accuracy of predictive diagnosis.
本実施形態の異常診断装置1は、前記したように運転条件の変化に基づいて、異常診断の基準となる学習データを追加する。従って、診断運用開始時において、未知の異常状態に対しても、時間が経過するに従って異常状態であると診断することができるようになる。これによって、ユーザが診断の対象の機器4に関する知識が少ない場合であっても異常診断を精度良く、かつ、容易に行うことができる。
The
また、本実施形態の異常診断装置1では、運転データ101の種別を予め分類しておき、取得した運転データ101の種別が性能のときのみ報知する。このようにすることにより、機器4の運転条件の変化による異常の誤検出を防ぐことができる。つまり、種別が運転条件の運転データ101において、運転条件が変化したことで、本来、機器4そのものに異常が発生したわけではないのに、異常と判定されることを防ぐことができる。このようにすることで、運転データ101に対して、単に閾値を設けることにより異常を判断する場合と比べて、さらに詳細な判定を行うことができる。これにより、保守作業の精度を向上させ、保守作業の効率性を向上させることができる。
Further, in the
また、本実施形態では、無効と判定された運転データ101を無効データ記憶部125に一定量蓄積した後、学習データの追加を行っている。このようにすることで、学習データの追加処理を常に行う必要がなく、効率的な処理を行うことができる。
Further, in the present embodiment, learning data is added after a certain amount of
また、本実施形態では、学習・異常判定部110の構成は、特開2013-25367号公報に記載のものと同様の構成を有している。しかし、運転データ101の学習、及び、この学習を基に運転データ101の異常判定を行うものであれば、特開2013-25367号公報に記載のものと同様の構成でなくてもよい。
Further, in the present embodiment, the configuration of the learning/
さらに、本実施形態は、学習手法として特開2013-25367号公報に記載の手法が用いられているが、クラスタリング等、その他の機械学習が適用されてもよい。 Furthermore, although this embodiment uses the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-25367 as a learning method, other machine learning such as clustering may be applied.
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を有するものに限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
また、前記した各構成、機能、各部110~116,121~123,126、各記憶部102,118,124~125等は、それらの一部またはすべてを、例えば集積回路で設計すること等によりハードウェアで実現してもよい。また、前記した各構成、機能等は、図示しないCPU等のプロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、HDに格納すること以外に、メモリや、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カードや、SD(Secure Digital)カード、DVD(Digital Versatile Disc)等の記録媒体に格納することができる。
In addition, the configurations, functions,
また、本実施形態において、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてよい。 Further, in the present embodiment, the control lines and information lines are those considered to be necessary for explanation, and not necessarily all the control lines and information lines are shown on the product. In fact, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
1 異常診断装置
2 空気調和機
3 制御装置(機器)
4 機器
101 運転データ
116 異常判定部
118 学習データ記憶部
121 データ種別特定部(学習データ追加処理部)
122 有効/無効判定部(学習データ追加処理部)
123 報知部
124 データ種別記憶部
125 無効データ記憶部(データ記憶部)
126 学習データ追加部(学習データ追加処理部)
1
4
122 valid/invalid determination unit (learning data addition processing unit)
123
126 learning data addition unit (learning data addition processing unit)
Claims (7)
前記運転データを予め学習した結果であり、前記運転データが異常であるか、正常であるかを判定するための学習データを格納している学習データ記憶部と、
新たに取得された前記運転データである新規運転データを、前記機器から取得し、前記学習データを基に、異常と判定された前記新規運転データが前記運転条件情報であれば、前記新規運転データに基づく前記学習データの追加に関する処理を行う学習データ追加処理部と、
を有することを特徴とする異常診断装置。 Data type information for determining whether operating data acquired from a device is performance information derived from the performance of the device itself or operating condition information relating to the operation of the device . a stored data type storage unit;
a learning data storage unit that stores learning data that is a result of learning the operating data in advance and that is used to determine whether the operating data is abnormal or normal;
new operating data, which is the newly acquired operating data, is acquired from the device, and if the new operating data determined to be abnormal based on the learning data is the operating condition information, the new operating data; A learning data addition processing unit that performs processing related to adding the learning data based on
An abnormality diagnosis device characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の異常診断装置。 After a predetermined amount of the new operating data determined to be the operating condition information is accumulated in the data storage unit, a process for adding the learning data based on the new operating data determined to be abnormal is performed. The abnormality diagnosis device according to claim 1, characterized by:
を有することを特徴とする請求項1に記載の異常診断装置。 a notification unit that outputs a notification to the outside when the new operating data is not determined to be the operating condition information, and does not perform the notification to the outside when the new operating data is determined to be the operating condition information; 2. The abnormality diagnosis device according to claim 1, characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の異常診断装置。 The abnormality diagnosis device according to claim 1, wherein the device is an air conditioner.
ことを特徴とする請求項1に記載の異常診断装置。 The operating data that is learned first is the operating data that is collected during the period after the equipment is installed until the setting of the equipment switches from a predetermined setting to a setting different from the predetermined setting. The abnormality diagnosis device according to claim 1, characterized by:
前記新規運転データが前記性能情報である場合、前記新規運転データに基づく前記学習データの追加に関する処理を行わない
ことを特徴とする請求項1に記載の異常診断装置。 The learning data addition processing unit
2. The abnormality diagnosis device according to claim 1, wherein when the new operating data is the performance information, no process for adding the learning data based on the new operating data is performed.
前記運転データを予め学習した結果であり、前記運転データが異常であるか、正常であるかを判定するための学習データを格納している学習データ記憶部と、
を有する異常診断装置が、
新たに取得された前記運転データである新規運転データを、前記機器から取得し、
前記学習データを基に、異常と判定された前記新規運転データが前記運転条件情報であれば、前記新規運転データに基づく前記学習データの追加に関する処理を行う
ことを特徴とする異常診断方法。 Data type information for determining whether operating data acquired from a device is performance information derived from the performance of the device itself or operating condition information relating to the operation of the device . a stored data type storage unit;
a learning data storage unit that stores learning data that is a result of learning the operating data in advance and that is used to determine whether the operating data is abnormal or normal;
An abnormality diagnosis device having
acquiring new operating data, which is the newly acquired operating data, from the device;
If the new operating data determined to be abnormal based on the learning data is the operating condition information, a process for adding the learning data based on the new operating data is performed.
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JP7587172B2 (en) * | 2023-03-31 | 2024-11-20 | ダイキン工業株式会社 | Information processing device, method, and program |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011107760A (en) | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Yokogawa Electric Corp | Device of detecting plant abnormality |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070088550A1 (en) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Dimitar Filev | Method for predictive maintenance of a machine |
JP5301310B2 (en) * | 2009-02-17 | 2013-09-25 | 株式会社日立製作所 | Anomaly detection method and anomaly detection system |
JP5544418B2 (en) * | 2010-04-08 | 2014-07-09 | 株式会社日立製作所 | Plant diagnostic device, diagnostic method, and diagnostic program |
JP2013025367A (en) * | 2011-07-15 | 2013-02-04 | Wakayama Univ | Facility state monitoring method and device of the same |
JP5930789B2 (en) * | 2012-03-23 | 2016-06-08 | 三菱電機株式会社 | Abnormal sound diagnosis device |
JP2015004304A (en) * | 2013-06-20 | 2015-01-08 | 大阪瓦斯株式会社 | Cogeneration system |
JP6200833B2 (en) * | 2014-02-28 | 2017-09-20 | 株式会社日立製作所 | Diagnostic equipment for plant and control equipment |
JP6837848B2 (en) * | 2017-01-27 | 2021-03-03 | オークマ株式会社 | Diagnostic device |
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-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011107760A (en) | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Yokogawa Electric Corp | Device of detecting plant abnormality |
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