機器の異常診断システム
【課題】監視対象機器の種類や数量に因らず、複数のプラントにまたがる機器の異常診断の運用を１つのシステムで実現可能な機器の異常診断システムを得ること。
【解決手段】監視対象である複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数の機器に関する情報をセンシングして複数のセンサ情報を生成する複数のセンサ部と、前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数のセンサ情報をデジタル化処理して一時保存する一時保存部と、前記機器またはその近辺に配置され、一時保存した前記複数のセンサ情報を送信する通信部と、移動可能に設けられ、前記一時保存部から送信された前記複数のセンサ情報を受信して記憶する移動式記憶部と、前記移動式記憶部に記憶された前記複数センサ情報を取り込んで解析し、前記機器の異常を診断する解析部と、を備える。
【解決手段】監視対象である複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数の機器に関する情報をセンシングして複数のセンサ情報を生成する複数のセンサ部と、前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数のセンサ情報をデジタル化処理して一時保存する一時保存部と、前記機器またはその近辺に配置され、一時保存した前記複数のセンサ情報を送信する通信部と、移動可能に設けられ、前記一時保存部から送信された前記複数のセンサ情報を受信して記憶する移動式記憶部と、前記移動式記憶部に記憶された前記複数センサ情報を取り込んで解析し、前記機器の異常を診断する解析部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は変電所等に代表される、通常は無人で運転されている機器（以下、監視対象機器）の異常を診断するシステムにおける機器の異常診断システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視対象機器の状態を診断するための技術（異常診断システム）が提案されている。このようなシステムとしては、たとえば各種情報を得るためのセンサを配置した検出器、これら検出量を処理し、異常値の判定及び一部の診断を行いその結果を上位の診断装置に伝送する現地盤、ここからの信号を遠隔地へ送るための伝送部、送られた信号を処理し総合診断を行う本館盤より構成され、監視対象機器に設置したセンサの信号を現地盤に内蔵した信号処理装置で所定の処理を行い、伝送部にて処理を行い、さらに本館盤に情報を転送して追加の処理，データ収納，人間への情報表示を行うものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、監視対象機器に設置したセンサの情報を収集するセンサブロックと、センサの信号を解析するデータ処理ブロックを備え、両ブロックの間を通信でつなぐことによって監視対象機器の運転状態を監視するものがある（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４９３６２号公報、図１
【非特許文献１】特開平８−２８９３７６号公報、図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、監視対象機器に設置したセンサ情報を当該機器専用の信号処理システムで信号処理する構成とされていたり、信号処理ブロックもしくは盤間の情報伝送に専用の通信システムを設置している。このため、数多くのプラントで機器の監視を行うためには、それぞれの監視対象機器に専用のシステムを配置する必要があった。また、温度、水位、油面、機器動作回数などの情報量が少なく簡単な処理しか必要としない監視項目に対しても同じシステム構成を取っていた。このため、数多くのプラントにおいてこの技術を活用するためには膨大な数の監視システムを必要とし、費用面や監視システムの保守面において大きな課題となっていた。
【０００６】
また、上記のような従来のシステムでは、監視対象機器の増設等によりセンサの数が増加した場合には、同じ情報処理アルゴリズムを持つ情報処理システムをリピート増設すると共に、これら増設分のデータを含めて一つの新しいシステムとして機能させるために、システム統括制御ソフトウェアを新しく作り変える必要があり、コスト面や納期面で大きな制約となっていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、監視対象機器の種類や数量に因らず、複数の機器やプラントにまたがる異常診断の解析、運用を１つのシステムで実現可能な機器の異常診断システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる機器の異常診断システムは、監視対象である複数の機器に関する情報を取得して該情報に基づいて前記機器の異常を診断する機器の異常診断システムであって、前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数の機器に関する情報をセンシングして複数のセンサ情報を生成する複数のセンサ部と、前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数のセンサ情報をデジタル化処理して一時保存する一時保存部と、前記機器またはその近辺に配置され、一時保存した前記複数のセンサ情報を送信する通信部と、移動可能に設けられ、前記一時保存部から送信された前記複数のセンサ情報を受信して記憶する移動式記憶部と、前記移動式記憶部に記憶された前記複数センサ情報を取り込んで解析し、前記機器の異常を診断する解析部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、現場の監視対象機器に設置する装置を最小限とし、且つ監視対象機器から収集したセンサ情報は共用の１つの計算機に入力して解析させることで、複数の監視対象機器やプラントにまたがる異常診断の解析、運用を１つのシステムで実現することができる。これにより、現場の監視対象機器やプラントには簡素且つ最低限の設備を配置するだけで、監視対象機器やプラントの数に関わらず、センサ情報の統括管理が可能となる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる機器の異常診断システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる機器の異常診断システムにより監視対象である機器（以下、監視対象機器と呼ぶ。）の異常診断を行うための情報収集の概念を模式的に示した図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムは、監視対象機器Ｍの一部に設置したセンサ１ａと、監視対象機器Ｍの他の一部に設置したセンサ１ｂと、監視対象機器Ｍのさらに他の一部に設置したセンサ１ｃと、を備える。センサ１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ目的の情報を監視項目別に予め設定された所定のインターバルで監視対象機器Ｍからセンシングして、センサ情報を生成する（これらのセンサ１ａ、１ｂ、１ｃは、請求項のセンサ部に対応する。）。
【００１３】
なお、センサ１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ監視対象機器Ｍに直接接触して設けられても良く、センシングする情報の内容により監視対象機器Ｍの近辺に配置されても良い。
【００１４】
センサ１ａには、該センサ１ａのセンサ情報をデジタル化して一時保存するＡＤ（analog to digital translation：アナログ−デジタル）モジュール２ａが信号ケーブル４ａにより接続されている。同様に、センサ１ｂには、該センサ１ｂのセンサ情報をデジタル化して一時保存するＡＤモジュール２ｂが信号ケーブル４ｂにより接続されている。同様に、センサ１ｃには、該センサ１ｃのセンサ情報をデジタル化して一時保存するＡＤモジュール２ｃが信号ケーブル４ｃにより接続されている。
【００１５】
なお、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれセンサ１ａ、１ｂ、１ｃの極近傍に配置されても良く、また、監視対象機器Ｍの構造等の関係により、センサ１ａ、１ｂ、１ｃからある程度離間した場所に配置されても良い。これらのＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、請求項における一時保存部としての機能を有する。
【００１６】
また、ＡＤモジュール２ａには、ＡＤモジュール２ａに一次保存された情報を近距離通信するためにアンテナを含めた通信装置３ａが設けられている。同様に、ＡＤモジュール２ｂには、ＡＤモジュール２ｂに一次保存された情報を近距離通信するためにアンテナを含めた通信装置３ｂが設けられている。同様に、ＡＤモジュール２ｃには、ＡＤモジュール２ｃに一次保存された情報を近距離通信するためにアンテナを含めた通信装置３ｃが設けられている。これらの通信装置３ａ、３ｂ、３ｃは、請求項における通信部に対応する。
【００１７】
そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれ通信装置３ａ、３ｂ、３ｃを介して、通信器を備えたデータロガー５と無線で通信を行うことができる。ここで、データロガー５は、移動可能に設けられ、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃから送信されたセンサ情報を受信して記憶する小型の記録計（移動式記憶部）である。データロガー５は、温度、湿度、照度、振動、電圧や電流など、種々のセンサが出力するデータを取り込んで任意の時間ごとにデータを表示、記録、蓄積、解析し、専用の計算機やパソコン等の計算機に出力することができる。このデータロガー５は、請求項における移動式記憶部に対応する。
【００１８】
また、たとえばプラントの制御拠点（制御室）等には、データロガー５に記憶されたセンサ情報を取り込んで監視項目別の解析処理等を行い、機器の異常を診断する解析装置１０を有する。この解析装置１０は、種々のセンサ情報に対応しており、１台で種々のセンサ情報を解析することが可能である（この解析装置１０は、請求項における解析部に対応する。）。
【００１９】
次に、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムの動作について説明する。図１においてセンサ１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ目的の情報を監視項目別に予め設定された所定のインターバルで監視対象機器Ｍからセンシングする。センサ１ａ、１ｂ、１ｃが監視対象機器Ｍに関する情報をセンシングして生成したセンサ情報は、それぞれ信号ケーブル４ａ、４ｂ、４ｃを介してＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに送信される。
【００２０】
ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれセンサ１ａ、１ｂ、１ｃからセンサ情報を受信すると、該センサ情報をＡＤ変換する。ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれＡＤ変換したセンサ情報を該ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃ内に備えるメモリーにそれぞれ一時収納する同時に、過去に蓄積した情報と合わせてそれぞれ通信装置３ａ、３ｂ、３ｃを介して無線通信で発信する。
【００２１】
かかる状態にて監視対象機器Ｍ近傍に通信器を備えたデータロガー５がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに接近し、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に入ると、該データロガー５はＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃが発信したセンサ情報を受信し、自装置内に格納する。これにより、センサ１ａ、１ｂ、１ｃにおいてセンシングされ、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに蓄積されたセンサ情報はデータロガー５に収納される。データロガー５は、たとえば自動の移動装置等によりＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に移動することが可能である。なお、検査時等において、作業員がデータロガー５を持って巡回することでも、データロガー５をＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に移動させることは可能である。
【００２２】
ここで、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからデータロガー５に転送されるセンサ情報は、センサ１ａ、１ｂ、１ｃにおいてセンシングされて生成された情報をＡＤ変換しただけの情報であり、ＡＤ変換以外の特別な変換や解析等は行われていない。すなわち、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃではＡＤ変換およびセンサ情報の送信という、簡便な処理のみを行っている。
【００２３】
本実施の形態にかかる機器の異常診断システムは、上記のような動作を行うことにより、データロガー５がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に位置するだけで、センサ１ａ、１ｂ、１ｃによりセンシングした監視対象機器Ｍのセンサ情報の全てを、順次データロガー５に収納、記憶することができる。すなわち、たとえば自動の移動装置によりＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃの通信領域内にデータロガー５を移動させることで、センサ１ａ、１ｂ、１ｃによりセンシングした監視対象機器Ｍのセンサ情報の全てを、順次データロガー５に収納することができる。なお、検査時等において、作業員がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃの通信領域内にデータロガー５を持って巡回することでも、センサ１ａ、１ｂ、１ｃによりセンシングした監視対象機器Ｍのセンサ情報の全てを、順次データロガー５に収納することは可能である。
【００２４】
そして、データロガー５が複数の監視対象機器Ｍまたはプラントを巡回することにより、複数の監視対象機器Ｍのセンサ情報を全てデータロガー５に記憶することができる。
【００２５】
また、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからのセンサ情報の送信は常に行われている。データロガー５は、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからのセンサ情報の情報転送（受信）が完了した場合には、該センサ情報の転送確認応答であるアクノレッジ信号をＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに対して送信する。そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、データロガー５から送信されたアクノレッジ信号を受信することで、データロガー５への該センサ情報の情報転送が完了したことを確認することができる。これにより、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃでは、保存している過去の情報を消去し、次回の巡回（センサ情報の転送）までの間のデータ蓄積用のメモリー空間を確保することが可能となる。
【００２６】
データロガー５に記憶した全てのまたは所望の監視対象機器Ｍのセンサ情報は、解析装置１０に取り込まれる。データロガー５から解析装置１０へのセンサ情報の転送は、無線通信でも良くまた有線通信でも良い。また、解析装置１０が、解析装置１０と共通仕様の取り外し可能な記録媒体を備える場合は、これを用いても良い。
【００２７】
そして、解析装置１０は、データロガー５から取り込んだセンサ情報に対して、監視項目別の解析処理等を行い、機器の異常を診断する。その処理結果は、解析装置１０が備える出力装置、たとえばディスプレイやプリンターなどに出力される。
【００２８】
上述したように、実施の形態１にかかる機器の異常診断システムにおいては、監視対象機器Ｍやプラントには、センシングを行ってセンサ情報を生成するセンサ１ａ、１ｂ、１ｃと、およびセンサ情報の簡単な変換及び情報保存を行うＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃと、そのセンサ情報を近距離無線などの手段で送信する通信装置３ａ、３ｂ、３ｃと、のみを配置する。そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに一時保存したセンサ情報は、移動式記憶部であるデータロガー５によって簡易に収集されて、監視対象機器Ｍやプラントから離れた位置に配置されている解析装置１０に取り込まれ、監視項目別の解析処理等が行われる。
【００２９】
このような本実施の形態にかかる機器の異常診断システムによれば、現場の監視対象機器Ｍに設置する装置を最小限とし、且つ監視対象機器Ｍから収集したセンサ情報は共用の１つの計算機に入力して解析させることで、監視対象機器の種類や数量に因らず、複数の監視対象機器Ｍやプラントにまたがる解析、運用を１つのシステムで実現できる。すなわち、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムによれば、現場の監視対象機器Ｍやプラントには簡素且つ最低限の設備を配置するだけで、監視対象機器Ｍやプラントの数に関わらず、センサ情報の統括管理が可能となり、また監視対象機器の増設等によりセンサの数が増加した場合においても、計算機の処理機能を新しく作り変える必要が無く、費用面や納期面や監視システムの保守面において優れたシステムが実現されている。
【００３０】
なお、上記においては、無線通信によりＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとのデータロガー５との通信に無線通信を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとのデータロガー５との通信に有線による通信を用いることも可能である。
【００３１】
実施の形態２．
上述した実施の形態１においては、通信装置３ａ、３ｂ、３ｃからのセンサ情報の送信は常に行われており、データロガー５からのアクノレッジ信号が確認された時点でメモリーが消去されて新しい情報の蓄積が始まる。実施の形態２では、実施の形態１にかかる機器の異常診断システムにおいて情報のセキュリティの向上と省電力化を図った実施の形態について説明する。
【００３２】
図２は、本発明の実施の形態２にかかる機器の異常診断システムにより監視対象である機器（以下、監視対象機器と呼ぶ。）の異常診断を行うための情報収集の概念を模式的に示した図である。
【００３３】
図２に示すように、実施の形態２にかかる機器の異常診断システムは、通信装置３ａ、３ｂ、３ｃの代わりにセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃを備え、さらに、データロガー５側にＩＣタグ７を備えること以外は、実施の形態１にかかる機器の異常診断システムと同じ構成を有する。すなわち、実施の形態２にかかる機器の異常診断システムは、監視対象機器Ｍの一部に設置したセンサ１ａ、１ｂ、１ｃと、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃと、信号ケーブル４ａ、４ｂ、４ｃと、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃと、ＩＣタグ７と、を備える。なお、実施の形態１にかかる機器の異常診断システムと同じ構成については、同じ符号を付すことで詳細な説明は省略する。
【００３４】
ＩＣタグ７には、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃとの通信が許可されたＩＣタグのみに与えられる登録情報としてのＩＤが予め登録がされている。セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、通常はセンサ情報の発信を行っていない。セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、通常は通信部の電源がオフされており、ＩＣタグ７との交信のみを行うように設定されている。セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、それぞれ自装置との通信が許可されたＩＤが登録されたＩＣタグ７から通信を受信することにより、自装置との通信が許可されたデータロガー５が近距離通信範囲内に到着したことを認知する。
【００３５】
そして、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、通信部の電源をオンにしてデータロガー５との通信を開始し、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに一時保存したセンサ情報をデータロガー５に送信する。データロガー５を自動で移動させるため移動装置によりＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃの通信領域内にデータロガー５を移動させる場合、ＩＣタグ７をこの移動装置に配置しても良い。なお、検査時等において、作業員がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃの通信領域内にデータロガー５を持って巡回する場合、作業員がＩＣタグ７を保持しても同様に動作する。
【００３６】
このように、センサ情報の収集を許可されたデータロガー５にのみ予め所定のＩＤが登録され、該データロガー５がセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃとの通信範囲内に入った時にのみ、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃがデータロガー５との通信を行うことで、センサ情報の収集に関して物理的にセキュリティが確保される。また、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、所定のＩＤが登録されたデータロガー５が自装置の通信範囲内に入った時以外の状態では通信部の電源をオフとすることで、省電力も同時に実現することができる。
【００３７】
次に、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムの動作について説明する。図２においてセンサ１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ目的の情報を監視項目別に予め設定された所定のインターバルで監視対象機器Ｍからセンシングする。センサ１ａ、１ｂ、１ｃが監視対象機器Ｍに関する情報をセンシングして生成したセンサ情報は、それぞれ信号ケーブル４ａ、４ｂ、４ｃを介してＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに送信される。
【００３８】
ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれセンサ１ａ、１ｂ、１ｃからセンサ情報を受信すると、該センサ情報をＡＤ変換する。ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれＡＤ変換したセンサ情報を該ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃ内に備えるメモリーにそれぞれ一時収納する。ここで、本実施の形態においては、この時点ではセンサ情報は送信しない。
【００３９】
かかる状態にて監視対象機器Ｍ近傍にセンサ情報の収集を許可されたデータロガー５、すなわち所定のＩＤが登録された該データロガー５がセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃとの通信範囲内に入ると、該データロガー５はセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃに対してＩＤとともに通信要求を送信する。セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、データロガー５から送信されたＩＤを受信するとＩＤを確認する。受信したＩＤが予め自装置に登録されているＩＤであった場合のみ、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは自装置の通信部の電源をオンにしてデータロガー５との通信を開始し、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに一時保存したセンサ情報をデータロガー５に送信する。
【００４０】
ここで、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからデータロガー５に転送されるセンサ情報は、センサ１ａ、１ｂ、１ｃにおいてセンシングされて生成された情報をＡＤ変換しただけの情報であり、ＡＤ変換以外の特別な変換や解析等は行われていない。すなわち、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃではＡＤ変換およびセンサ情報の送信という、簡便な処理のみを行っている。
【００４１】
本実施の形態にかかる機器の異常診断システムは、上記のような動作を行うことにより、データロガー５がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に位置するだけで、センサ１ａ、１ｂ、１ｃによりセンシングした監視対象機器Ｍのセンサ情報の全てを、順次データロガー５に収納、記憶することができる。
【００４２】
また、センサ情報の収集を許可された、所定のＩＤが登録されたデータロガー５とのみセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃが通信を行うことで、センサ情報の収集に関して物理的にセキュリティが確保されている。また、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、所定のＩＤが登録されたデータロガー５が自装置の通信範囲内に入った時以外の状態では通信部の電源をオフとすることで、省電力も同時に実現されている。
【００４３】
そして、データロガー５が複数の監視対象機器Ｍまたはプラントを巡回することにより、複数の監視対象機器Ｍのセンサ情報を全てデータロガー５に記憶することができる。
【００４４】
また、データロガー５は、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからのセンサ情報の情報転送（受信）が完了した場合には、該センサ情報の転送確認応答であるアクノレッジ信号をＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに対して送信する。そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、データロガー５から送信されたアクノレッジ信号を受信することで、データロガー５への該センサ情報の情報転送が完了したことを確認することができる。これにより、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃでは、保存している過去の情報を消去し、次回の巡回（センサ情報の転送）までの間のデータ蓄積用のメモリー空間を確保することが可能となる。
【００４５】
データロガー５に記憶した全てのまたは所望の監視対象機器Ｍのセンサ情報は、解析装置１０に取り込まれる。そして、解析装置１０は、データロガー５から取り込んだセンサ情報に対して、監視項目別の解析処理等を行い、機器の異常を診断する。その処理結果は、解析装置１０が備える出力装置、たとえばディスプレイやプリンターなどに出力される。
【００４６】
上述したように、実施の形態２にかかる機器の異常診断システムにおいては、監視対象機器Ｍやプラントには、センシングを行ってセンサ情報を生成するセンサ１ａ、１ｂ、１ｃと、およびセンサ情報の簡単な変換及び情報保存を行うＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃと、そのセンサ情報を近距離無線などの手段で送信する通信装置６ａ、６ｂ、６ｃと、のみを配置する。そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに一時保存したセンサ情報は、移動式記憶部であるデータロガー５によって簡易に収集されて、監視対象機器Ｍやプラントから離れた位置に配置されている解析装置１０に取り込まれ、監視項目別の解析処理等が行われる。
【００４７】
したがって、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムによれば、現場の監視対象機器Ｍに設置する装置を最小限とし、且つ監視対象機器Ｍから収集したセンサ情報は共用の１つの計算機に入力して解析させることで、監視対象機器の種類や数量に因らず、複数の監視対象機器Ｍやプラントにまたがる解析、運用を１つのシステムで実現できる。これにより、現場の監視対象機器Ｍやプラントには簡素且つ最低限の設備を配置するだけで、監視対象機器Ｍやプラントの数に関わらず、センサ情報の統括管理が可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムにおいては、センサ情報の収集を許可されたデータロガー５にのみ予め所定のＩＤが登録され、該データロガー５がセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃとの通信範囲内に入った時にのみ、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃがデータロガー５との通信を行う。これにより、センサ情報の収集に関して物理的にセキュリティを確保することができる。さらに、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、所定のＩＤが登録されたデータロガー５が自装置の通信範囲内に入った時以外の状態では通信部の電源をオフとすることで、省電力も同時に実現することができる。
【００４９】
なお、上記においては説明の都合上、図１、図２において監視対象機器Ｍにセンサを設置することにしたが、工業用テレビジョン（ＩＴＶ：Industrial Television）カメラに代表される非接触センサは機器に取り付ける必要は無い。また、変圧器の二次出力監視等で特別のセンサを必要とせずに電気信号で情報が取れることもある。ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃについても、たとえばリミットスイッチ接点のようにＡＤ変換器を経由せずともデジタル情報が収集できることもある。さらには、通信装置３ａ、３ｂ、３ｃおよびセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃで利用される近距離通信部は、BLUE−TOOTHに代表される電波通信、ＩＲ（infrared rays）通信に代表される光空間通信、超音波通信に代表される音波通信等、各種の手段が利用可能であり、これら手段の差や組み合わせの差異は本発明の請求の範囲を越える物ではない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかる機器の異常診断システムは、複数の種類や数量の監視対象機器の種類や数量に因らず、複数の機器やプラントにまたがる異常診断の運用に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる機器の異常診断システムにおける情報収集の概念を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる機器の異常診断システムにおける情報収集の概念を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ａ センサ
１ｂ センサ
１ｃ センサ
２ａ ＡＤモジュール
２ｂ ＡＤモジュール
２ｃ ＡＤモジュール
３ａ 通信装置
３ｂ 通信装置
３ｃ 通信装置
４ａ 通信ケーブル
４ｂ 通信ケーブル
４ｃ 通信ケーブル
５ データロガー
６ａ セキュリティ型通信装置
６ｂ セキュリティ型通信装置
６ｃ セキュリティ型通信装置
７ ＩＣタグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は変電所等に代表される、通常は無人で運転されている機器（以下、監視対象機器）の異常を診断するシステムにおける機器の異常診断システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、監視対象機器の状態を診断するための技術（異常診断システム）が提案されている。このようなシステムとしては、たとえば各種情報を得るためのセンサを配置した検出器、これら検出量を処理し、異常値の判定及び一部の診断を行いその結果を上位の診断装置に伝送する現地盤、ここからの信号を遠隔地へ送るための伝送部、送られた信号を処理し総合診断を行う本館盤より構成され、監視対象機器に設置したセンサの信号を現地盤に内蔵した信号処理装置で所定の処理を行い、伝送部にて処理を行い、さらに本館盤に情報を転送して追加の処理，データ収納，人間への情報表示を行うものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、監視対象機器に設置したセンサの情報を収集するセンサブロックと、センサの信号を解析するデータ処理ブロックを備え、両ブロックの間を通信でつなぐことによって監視対象機器の運転状態を監視するものがある（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４９３６２号公報、図１
【非特許文献１】特開平８−２８９３７６号公報、図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、監視対象機器に設置したセンサ情報を当該機器専用の信号処理システムで信号処理する構成とされていたり、信号処理ブロックもしくは盤間の情報伝送に専用の通信システムを設置している。このため、数多くのプラントで機器の監視を行うためには、それぞれの監視対象機器に専用のシステムを配置する必要があった。また、温度、水位、油面、機器動作回数などの情報量が少なく簡単な処理しか必要としない監視項目に対しても同じシステム構成を取っていた。このため、数多くのプラントにおいてこの技術を活用するためには膨大な数の監視システムを必要とし、費用面や監視システムの保守面において大きな課題となっていた。
【０００６】
また、上記のような従来のシステムでは、監視対象機器の増設等によりセンサの数が増加した場合には、同じ情報処理アルゴリズムを持つ情報処理システムをリピート増設すると共に、これら増設分のデータを含めて一つの新しいシステムとして機能させるために、システム統括制御ソフトウェアを新しく作り変える必要があり、コスト面や納期面で大きな制約となっていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、監視対象機器の種類や数量に因らず、複数の機器やプラントにまたがる異常診断の解析、運用を１つのシステムで実現可能な機器の異常診断システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる機器の異常診断システムは、監視対象である複数の機器に関する情報を取得して該情報に基づいて前記機器の異常を診断する機器の異常診断システムであって、前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数の機器に関する情報をセンシングして複数のセンサ情報を生成する複数のセンサ部と、前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数のセンサ情報をデジタル化処理して一時保存する一時保存部と、前記機器またはその近辺に配置され、一時保存した前記複数のセンサ情報を送信する通信部と、移動可能に設けられ、前記一時保存部から送信された前記複数のセンサ情報を受信して記憶する移動式記憶部と、前記移動式記憶部に記憶された前記複数センサ情報を取り込んで解析し、前記機器の異常を診断する解析部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、現場の監視対象機器に設置する装置を最小限とし、且つ監視対象機器から収集したセンサ情報は共用の１つの計算機に入力して解析させることで、複数の監視対象機器やプラントにまたがる異常診断の解析、運用を１つのシステムで実現することができる。これにより、現場の監視対象機器やプラントには簡素且つ最低限の設備を配置するだけで、監視対象機器やプラントの数に関わらず、センサ情報の統括管理が可能となる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる機器の異常診断システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる機器の異常診断システムにより監視対象である機器（以下、監視対象機器と呼ぶ。）の異常診断を行うための情報収集の概念を模式的に示した図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムは、監視対象機器Ｍの一部に設置したセンサ１ａと、監視対象機器Ｍの他の一部に設置したセンサ１ｂと、監視対象機器Ｍのさらに他の一部に設置したセンサ１ｃと、を備える。センサ１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ目的の情報を監視項目別に予め設定された所定のインターバルで監視対象機器Ｍからセンシングして、センサ情報を生成する（これらのセンサ１ａ、１ｂ、１ｃは、請求項のセンサ部に対応する。）。
【００１３】
なお、センサ１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ監視対象機器Ｍに直接接触して設けられても良く、センシングする情報の内容により監視対象機器Ｍの近辺に配置されても良い。
【００１４】
センサ１ａには、該センサ１ａのセンサ情報をデジタル化して一時保存するＡＤ（analog to digital translation：アナログ−デジタル）モジュール２ａが信号ケーブル４ａにより接続されている。同様に、センサ１ｂには、該センサ１ｂのセンサ情報をデジタル化して一時保存するＡＤモジュール２ｂが信号ケーブル４ｂにより接続されている。同様に、センサ１ｃには、該センサ１ｃのセンサ情報をデジタル化して一時保存するＡＤモジュール２ｃが信号ケーブル４ｃにより接続されている。
【００１５】
なお、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれセンサ１ａ、１ｂ、１ｃの極近傍に配置されても良く、また、監視対象機器Ｍの構造等の関係により、センサ１ａ、１ｂ、１ｃからある程度離間した場所に配置されても良い。これらのＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、請求項における一時保存部としての機能を有する。
【００１６】
また、ＡＤモジュール２ａには、ＡＤモジュール２ａに一次保存された情報を近距離通信するためにアンテナを含めた通信装置３ａが設けられている。同様に、ＡＤモジュール２ｂには、ＡＤモジュール２ｂに一次保存された情報を近距離通信するためにアンテナを含めた通信装置３ｂが設けられている。同様に、ＡＤモジュール２ｃには、ＡＤモジュール２ｃに一次保存された情報を近距離通信するためにアンテナを含めた通信装置３ｃが設けられている。これらの通信装置３ａ、３ｂ、３ｃは、請求項における通信部に対応する。
【００１７】
そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれ通信装置３ａ、３ｂ、３ｃを介して、通信器を備えたデータロガー５と無線で通信を行うことができる。ここで、データロガー５は、移動可能に設けられ、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃから送信されたセンサ情報を受信して記憶する小型の記録計（移動式記憶部）である。データロガー５は、温度、湿度、照度、振動、電圧や電流など、種々のセンサが出力するデータを取り込んで任意の時間ごとにデータを表示、記録、蓄積、解析し、専用の計算機やパソコン等の計算機に出力することができる。このデータロガー５は、請求項における移動式記憶部に対応する。
【００１８】
また、たとえばプラントの制御拠点（制御室）等には、データロガー５に記憶されたセンサ情報を取り込んで監視項目別の解析処理等を行い、機器の異常を診断する解析装置１０を有する。この解析装置１０は、種々のセンサ情報に対応しており、１台で種々のセンサ情報を解析することが可能である（この解析装置１０は、請求項における解析部に対応する。）。
【００１９】
次に、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムの動作について説明する。図１においてセンサ１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ目的の情報を監視項目別に予め設定された所定のインターバルで監視対象機器Ｍからセンシングする。センサ１ａ、１ｂ、１ｃが監視対象機器Ｍに関する情報をセンシングして生成したセンサ情報は、それぞれ信号ケーブル４ａ、４ｂ、４ｃを介してＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに送信される。
【００２０】
ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれセンサ１ａ、１ｂ、１ｃからセンサ情報を受信すると、該センサ情報をＡＤ変換する。ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれＡＤ変換したセンサ情報を該ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃ内に備えるメモリーにそれぞれ一時収納する同時に、過去に蓄積した情報と合わせてそれぞれ通信装置３ａ、３ｂ、３ｃを介して無線通信で発信する。
【００２１】
かかる状態にて監視対象機器Ｍ近傍に通信器を備えたデータロガー５がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに接近し、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に入ると、該データロガー５はＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃが発信したセンサ情報を受信し、自装置内に格納する。これにより、センサ１ａ、１ｂ、１ｃにおいてセンシングされ、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに蓄積されたセンサ情報はデータロガー５に収納される。データロガー５は、たとえば自動の移動装置等によりＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に移動することが可能である。なお、検査時等において、作業員がデータロガー５を持って巡回することでも、データロガー５をＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に移動させることは可能である。
【００２２】
ここで、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからデータロガー５に転送されるセンサ情報は、センサ１ａ、１ｂ、１ｃにおいてセンシングされて生成された情報をＡＤ変換しただけの情報であり、ＡＤ変換以外の特別な変換や解析等は行われていない。すなわち、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃではＡＤ変換およびセンサ情報の送信という、簡便な処理のみを行っている。
【００２３】
本実施の形態にかかる機器の異常診断システムは、上記のような動作を行うことにより、データロガー５がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に位置するだけで、センサ１ａ、１ｂ、１ｃによりセンシングした監視対象機器Ｍのセンサ情報の全てを、順次データロガー５に収納、記憶することができる。すなわち、たとえば自動の移動装置によりＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃの通信領域内にデータロガー５を移動させることで、センサ１ａ、１ｂ、１ｃによりセンシングした監視対象機器Ｍのセンサ情報の全てを、順次データロガー５に収納することができる。なお、検査時等において、作業員がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃの通信領域内にデータロガー５を持って巡回することでも、センサ１ａ、１ｂ、１ｃによりセンシングした監視対象機器Ｍのセンサ情報の全てを、順次データロガー５に収納することは可能である。
【００２４】
そして、データロガー５が複数の監視対象機器Ｍまたはプラントを巡回することにより、複数の監視対象機器Ｍのセンサ情報を全てデータロガー５に記憶することができる。
【００２５】
また、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからのセンサ情報の送信は常に行われている。データロガー５は、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからのセンサ情報の情報転送（受信）が完了した場合には、該センサ情報の転送確認応答であるアクノレッジ信号をＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに対して送信する。そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、データロガー５から送信されたアクノレッジ信号を受信することで、データロガー５への該センサ情報の情報転送が完了したことを確認することができる。これにより、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃでは、保存している過去の情報を消去し、次回の巡回（センサ情報の転送）までの間のデータ蓄積用のメモリー空間を確保することが可能となる。
【００２６】
データロガー５に記憶した全てのまたは所望の監視対象機器Ｍのセンサ情報は、解析装置１０に取り込まれる。データロガー５から解析装置１０へのセンサ情報の転送は、無線通信でも良くまた有線通信でも良い。また、解析装置１０が、解析装置１０と共通仕様の取り外し可能な記録媒体を備える場合は、これを用いても良い。
【００２７】
そして、解析装置１０は、データロガー５から取り込んだセンサ情報に対して、監視項目別の解析処理等を行い、機器の異常を診断する。その処理結果は、解析装置１０が備える出力装置、たとえばディスプレイやプリンターなどに出力される。
【００２８】
上述したように、実施の形態１にかかる機器の異常診断システムにおいては、監視対象機器Ｍやプラントには、センシングを行ってセンサ情報を生成するセンサ１ａ、１ｂ、１ｃと、およびセンサ情報の簡単な変換及び情報保存を行うＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃと、そのセンサ情報を近距離無線などの手段で送信する通信装置３ａ、３ｂ、３ｃと、のみを配置する。そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに一時保存したセンサ情報は、移動式記憶部であるデータロガー５によって簡易に収集されて、監視対象機器Ｍやプラントから離れた位置に配置されている解析装置１０に取り込まれ、監視項目別の解析処理等が行われる。
【００２９】
このような本実施の形態にかかる機器の異常診断システムによれば、現場の監視対象機器Ｍに設置する装置を最小限とし、且つ監視対象機器Ｍから収集したセンサ情報は共用の１つの計算機に入力して解析させることで、監視対象機器の種類や数量に因らず、複数の監視対象機器Ｍやプラントにまたがる解析、運用を１つのシステムで実現できる。すなわち、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムによれば、現場の監視対象機器Ｍやプラントには簡素且つ最低限の設備を配置するだけで、監視対象機器Ｍやプラントの数に関わらず、センサ情報の統括管理が可能となり、また監視対象機器の増設等によりセンサの数が増加した場合においても、計算機の処理機能を新しく作り変える必要が無く、費用面や納期面や監視システムの保守面において優れたシステムが実現されている。
【００３０】
なお、上記においては、無線通信によりＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとのデータロガー５との通信に無線通信を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとのデータロガー５との通信に有線による通信を用いることも可能である。
【００３１】
実施の形態２．
上述した実施の形態１においては、通信装置３ａ、３ｂ、３ｃからのセンサ情報の送信は常に行われており、データロガー５からのアクノレッジ信号が確認された時点でメモリーが消去されて新しい情報の蓄積が始まる。実施の形態２では、実施の形態１にかかる機器の異常診断システムにおいて情報のセキュリティの向上と省電力化を図った実施の形態について説明する。
【００３２】
図２は、本発明の実施の形態２にかかる機器の異常診断システムにより監視対象である機器（以下、監視対象機器と呼ぶ。）の異常診断を行うための情報収集の概念を模式的に示した図である。
【００３３】
図２に示すように、実施の形態２にかかる機器の異常診断システムは、通信装置３ａ、３ｂ、３ｃの代わりにセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃを備え、さらに、データロガー５側にＩＣタグ７を備えること以外は、実施の形態１にかかる機器の異常診断システムと同じ構成を有する。すなわち、実施の形態２にかかる機器の異常診断システムは、監視対象機器Ｍの一部に設置したセンサ１ａ、１ｂ、１ｃと、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃと、信号ケーブル４ａ、４ｂ、４ｃと、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃと、ＩＣタグ７と、を備える。なお、実施の形態１にかかる機器の異常診断システムと同じ構成については、同じ符号を付すことで詳細な説明は省略する。
【００３４】
ＩＣタグ７には、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃとの通信が許可されたＩＣタグのみに与えられる登録情報としてのＩＤが予め登録がされている。セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、通常はセンサ情報の発信を行っていない。セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、通常は通信部の電源がオフされており、ＩＣタグ７との交信のみを行うように設定されている。セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、それぞれ自装置との通信が許可されたＩＤが登録されたＩＣタグ７から通信を受信することにより、自装置との通信が許可されたデータロガー５が近距離通信範囲内に到着したことを認知する。
【００３５】
そして、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、通信部の電源をオンにしてデータロガー５との通信を開始し、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに一時保存したセンサ情報をデータロガー５に送信する。データロガー５を自動で移動させるため移動装置によりＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃの通信領域内にデータロガー５を移動させる場合、ＩＣタグ７をこの移動装置に配置しても良い。なお、検査時等において、作業員がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃの通信領域内にデータロガー５を持って巡回する場合、作業員がＩＣタグ７を保持しても同様に動作する。
【００３６】
このように、センサ情報の収集を許可されたデータロガー５にのみ予め所定のＩＤが登録され、該データロガー５がセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃとの通信範囲内に入った時にのみ、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃがデータロガー５との通信を行うことで、センサ情報の収集に関して物理的にセキュリティが確保される。また、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、所定のＩＤが登録されたデータロガー５が自装置の通信範囲内に入った時以外の状態では通信部の電源をオフとすることで、省電力も同時に実現することができる。
【００３７】
次に、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムの動作について説明する。図２においてセンサ１ａ、１ｂ、１ｃは、それぞれ目的の情報を監視項目別に予め設定された所定のインターバルで監視対象機器Ｍからセンシングする。センサ１ａ、１ｂ、１ｃが監視対象機器Ｍに関する情報をセンシングして生成したセンサ情報は、それぞれ信号ケーブル４ａ、４ｂ、４ｃを介してＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに送信される。
【００３８】
ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれセンサ１ａ、１ｂ、１ｃからセンサ情報を受信すると、該センサ情報をＡＤ変換する。ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれＡＤ変換したセンサ情報を該ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃ内に備えるメモリーにそれぞれ一時収納する。ここで、本実施の形態においては、この時点ではセンサ情報は送信しない。
【００３９】
かかる状態にて監視対象機器Ｍ近傍にセンサ情報の収集を許可されたデータロガー５、すなわち所定のＩＤが登録された該データロガー５がセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃとの通信範囲内に入ると、該データロガー５はセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃに対してＩＤとともに通信要求を送信する。セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、データロガー５から送信されたＩＤを受信するとＩＤを確認する。受信したＩＤが予め自装置に登録されているＩＤであった場合のみ、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは自装置の通信部の電源をオンにしてデータロガー５との通信を開始し、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに一時保存したセンサ情報をデータロガー５に送信する。
【００４０】
ここで、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからデータロガー５に転送されるセンサ情報は、センサ１ａ、１ｂ、１ｃにおいてセンシングされて生成された情報をＡＤ変換しただけの情報であり、ＡＤ変換以外の特別な変換や解析等は行われていない。すなわち、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃではＡＤ変換およびセンサ情報の送信という、簡便な処理のみを行っている。
【００４１】
本実施の形態にかかる機器の異常診断システムは、上記のような動作を行うことにより、データロガー５がＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃとの通信領域内に位置するだけで、センサ１ａ、１ｂ、１ｃによりセンシングした監視対象機器Ｍのセンサ情報の全てを、順次データロガー５に収納、記憶することができる。
【００４２】
また、センサ情報の収集を許可された、所定のＩＤが登録されたデータロガー５とのみセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃが通信を行うことで、センサ情報の収集に関して物理的にセキュリティが確保されている。また、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、所定のＩＤが登録されたデータロガー５が自装置の通信範囲内に入った時以外の状態では通信部の電源をオフとすることで、省電力も同時に実現されている。
【００４３】
そして、データロガー５が複数の監視対象機器Ｍまたはプラントを巡回することにより、複数の監視対象機器Ｍのセンサ情報を全てデータロガー５に記憶することができる。
【００４４】
また、データロガー５は、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃからのセンサ情報の情報転送（受信）が完了した場合には、該センサ情報の転送確認応答であるアクノレッジ信号をＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに対して送信する。そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃは、データロガー５から送信されたアクノレッジ信号を受信することで、データロガー５への該センサ情報の情報転送が完了したことを確認することができる。これにより、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃでは、保存している過去の情報を消去し、次回の巡回（センサ情報の転送）までの間のデータ蓄積用のメモリー空間を確保することが可能となる。
【００４５】
データロガー５に記憶した全てのまたは所望の監視対象機器Ｍのセンサ情報は、解析装置１０に取り込まれる。そして、解析装置１０は、データロガー５から取り込んだセンサ情報に対して、監視項目別の解析処理等を行い、機器の異常を診断する。その処理結果は、解析装置１０が備える出力装置、たとえばディスプレイやプリンターなどに出力される。
【００４６】
上述したように、実施の形態２にかかる機器の異常診断システムにおいては、監視対象機器Ｍやプラントには、センシングを行ってセンサ情報を生成するセンサ１ａ、１ｂ、１ｃと、およびセンサ情報の簡単な変換及び情報保存を行うＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃと、そのセンサ情報を近距離無線などの手段で送信する通信装置６ａ、６ｂ、６ｃと、のみを配置する。そして、ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃに一時保存したセンサ情報は、移動式記憶部であるデータロガー５によって簡易に収集されて、監視対象機器Ｍやプラントから離れた位置に配置されている解析装置１０に取り込まれ、監視項目別の解析処理等が行われる。
【００４７】
したがって、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムによれば、現場の監視対象機器Ｍに設置する装置を最小限とし、且つ監視対象機器Ｍから収集したセンサ情報は共用の１つの計算機に入力して解析させることで、監視対象機器の種類や数量に因らず、複数の監視対象機器Ｍやプラントにまたがる解析、運用を１つのシステムで実現できる。これにより、現場の監視対象機器Ｍやプラントには簡素且つ最低限の設備を配置するだけで、監視対象機器Ｍやプラントの数に関わらず、センサ情報の統括管理が可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態にかかる機器の異常診断システムにおいては、センサ情報の収集を許可されたデータロガー５にのみ予め所定のＩＤが登録され、該データロガー５がセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃとの通信範囲内に入った時にのみ、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃがデータロガー５との通信を行う。これにより、センサ情報の収集に関して物理的にセキュリティを確保することができる。さらに、セキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃは、所定のＩＤが登録されたデータロガー５が自装置の通信範囲内に入った時以外の状態では通信部の電源をオフとすることで、省電力も同時に実現することができる。
【００４９】
なお、上記においては説明の都合上、図１、図２において監視対象機器Ｍにセンサを設置することにしたが、工業用テレビジョン（ＩＴＶ：Industrial Television）カメラに代表される非接触センサは機器に取り付ける必要は無い。また、変圧器の二次出力監視等で特別のセンサを必要とせずに電気信号で情報が取れることもある。ＡＤモジュール２ａ、２ｂ、２ｃについても、たとえばリミットスイッチ接点のようにＡＤ変換器を経由せずともデジタル情報が収集できることもある。さらには、通信装置３ａ、３ｂ、３ｃおよびセキュリティ型通信装置６ａ、６ｂ、６ｃで利用される近距離通信部は、BLUE−TOOTHに代表される電波通信、ＩＲ（infrared rays）通信に代表される光空間通信、超音波通信に代表される音波通信等、各種の手段が利用可能であり、これら手段の差や組み合わせの差異は本発明の請求の範囲を越える物ではない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかる機器の異常診断システムは、複数の種類や数量の監視対象機器の種類や数量に因らず、複数の機器やプラントにまたがる異常診断の運用に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる機器の異常診断システムにおける情報収集の概念を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２にかかる機器の異常診断システムにおける情報収集の概念を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ａ センサ
１ｂ センサ
１ｃ センサ
２ａ ＡＤモジュール
２ｂ ＡＤモジュール
２ｃ ＡＤモジュール
３ａ 通信装置
３ｂ 通信装置
３ｃ 通信装置
４ａ 通信ケーブル
４ｂ 通信ケーブル
４ｃ 通信ケーブル
５ データロガー
６ａ セキュリティ型通信装置
６ｂ セキュリティ型通信装置
６ｃ セキュリティ型通信装置
７ ＩＣタグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象である複数の機器に関する情報を取得して該情報に基づいて前記機器の異常を診断する機器の異常診断システムであって、
前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数の機器に関する情報をセンシングして複数のセンサ情報を生成する複数のセンサ部と、
前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数のセンサ情報をデジタル化処理して一時保存する一時保存部と、
前記機器またはその近辺に配置され、一時保存した前記複数のセンサ情報を送信する通信部と、
移動可能に設けられ、前記一時保存部から送信された前記複数のセンサ情報を受信して記憶する移動式記憶部と、
前記移動式記憶部に記憶された前記複数センサ情報を取り込んで解析し、前記機器の異常を診断する解析部と、
を備えることを特徴とする機器の異常診断システム。
【請求項２】
前記通信部は、自通信部との通信が予め許可されている移動式記憶部とのみ通信を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の機器の異常診断システム。
【請求項３】
前記通信部は、通常時は自装置の通信部の電源をオフの状態にしており、自通信部との通信が予め許可されている移動式記憶部にのみ与えられる登録情報を受信した場合にのみ自装置の通信部の電源をオンの状態にして前記一時保存した前記センサ情報を送信すること、
を特徴とする請求項２に記載の機器の異常診断システム。
【請求項１】
監視対象である複数の機器に関する情報を取得して該情報に基づいて前記機器の異常を診断する機器の異常診断システムであって、
前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数の機器に関する情報をセンシングして複数のセンサ情報を生成する複数のセンサ部と、
前記複数の機器またはその近辺に配置され、前記複数のセンサ情報をデジタル化処理して一時保存する一時保存部と、
前記機器またはその近辺に配置され、一時保存した前記複数のセンサ情報を送信する通信部と、
移動可能に設けられ、前記一時保存部から送信された前記複数のセンサ情報を受信して記憶する移動式記憶部と、
前記移動式記憶部に記憶された前記複数センサ情報を取り込んで解析し、前記機器の異常を診断する解析部と、
を備えることを特徴とする機器の異常診断システム。
【請求項２】
前記通信部は、自通信部との通信が予め許可されている移動式記憶部とのみ通信を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の機器の異常診断システム。
【請求項３】
前記通信部は、通常時は自装置の通信部の電源をオフの状態にしており、自通信部との通信が予め許可されている移動式記憶部にのみ与えられる登録情報を受信した場合にのみ自装置の通信部の電源をオンの状態にして前記一時保存した前記センサ情報を送信すること、
を特徴とする請求項２に記載の機器の異常診断システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２９３１３２（Ｐ２００８−２９３１３２Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３５８８４（Ｐ２００７−１３５８８４）
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２２日（２００７．５．２２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]