自动检查系统的制作方法

本发明涉及自动检查(inspection)系统。

背景技术：

在发电厂、化工厂、钢铁厂等的现场，设置有电动机、压缩机、涡轮机等设备。设备如果由于常年使用而轴承、绝缘体劣化，则产生异音。以前，工作人员进行以下的运用，即听取电动机、压缩机、涡轮机等设备的运转音，判断是否正常。但是，为了工作人员辩听异音，需要长年培养的经验。进而，工作人员在广阔的现场往来行走，通过自身的耳进行异音的检查，因此工作人员的负担大。近年来，能够辩听异音的熟练工作人员正在高龄化，还难以确保新的工作人员。

因此，作为对监视对象物进行监视的技术，已知专利文献1公开的技术。专利文献1公开的监视装置内置有用于发送通过信息处理机处理后的音响数据和图像数据并接收麦克风和摄像机的控制信号的无线设备、与无线设备连接的天线。

专利文献1记载的现有的监视装置向远离监视对象物的地点的监视处理装置无线发送监视对象物的音响数据。另外，监视处理装置能够根据通过监视装置收集到的音响数据计算频谱，通过神经网络模型检测监视对象设备的异常发生。虽然根据测定对象产生的声音的频率等也有不同，但从监视装置发送的音响数据的数据规模(datasize)大。因此，通过监视处理装置进行的音响数据的测定和分析的处理繁重，监视处理装置的电力消耗容易增大。

另外，在通过所谓的改造而向工厂的现场设备设置传感装置的情况下，在设备的附近不一定有插座，难以得到能够向传感装置供电的有线的电源。因此，需要将内置电池作为动力源而使传感装置工作。但是，如果传感装置执行电力消耗大的处理(例如发送数据规模大的音响数据的处理)，则内置电池很快耗尽，电池更换的频度高，传感装置的易用性差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-273113号公报

技术实现要素：

鉴于这样的状况而提出本发明，其目的在于：降低收集检查对象物产生的声音的无线子机的电力消耗。

本发明的自动检查系统具备无线子机(wirelessendpoint)、无线母机(basestation)、监视终端。无线子机具备：收音部，其收集从检查对象物产生的声音；分析部，其分析收集的声音，取得收集的声音与预先学习的通常时的声音的差异的程度作为分析结果；无线通信部，其向无线母机无线发送包括分析结果的数据；电源部，其向收音部、分析部、以及无线通信部供电。无线母机从无线子机接收并管理数据，根据来自监视检查对象物的状态的监视终端的请求，向监视终端发送根据数据取得的分析结果。监视终端进行根据分析结果判定检查对象物的状态并公开的处理。

根据本发明，无线子机并不是将从检查对象物收集的声音的频带的全体数据作为分析结果进行发送，而将与通常时的声音的差异的程度作为分析结果发送到无线母机。因此，能够减少从无线子机发送到无线母机的数据的数据规模，降低无线子机的电力消耗。

根据以下的实施方式的说明，能够了解上述以外的问题、结构、以及效果。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的自动检查系统的整体结构例的框图。

图2是表示本发明的第一实施方式的包括分析结果的分组的结构例的图。

图3是表示构成本发明的第一实施方式的无线子机的计算机的硬件结构例的框图。

图4是表示构成本发明的第一实施方式的无线中继机、无线母机、以及监视终端的计算机的硬件结构例的框图。

图5是表示本发明的第一实施方式的无线子机中执行的处理的例子的流程图。

图6是表示本发明的第一实施方式的无线中继机中执行的处理的例子、无线母机中执行的处理的例子的流程图。

图7是表示本发明的第一实施方式的异常度的时间变化的图表。

图8是表示与本发明的第一实施方式的无线子机连接的学习结果设定终端的内部结构例的框图。

图9是表示本发明的第一实施方式的学习结果设定终端的处理的例的流程图。

图10是表示本发明的第一实施方式的无线子机的安装地点的例子的图。

图11是表示本发明的第一实施方式的自动检查系统的多跳(multi-hop)网络的第一结构例(单管理者)的图。

图12是表示本发明的第一实施方式的自动检查系统的多跳网络的第二结构例(多管理者)的图。

图13是表示本发明的第一实施方式的自动检查系统的多跳网络的第三结构例(多管理者)的图。

图14是表示本发明的第二实施方式的自动检查系统的整体结构例的框图。

附图标记说明

1：自动检查系统；2：检查对象物；10：无线子机；11：麦克风；12：分析部；13：无线通信部；14：电源部；15：学习结果；16：特征量提取部；17：异常度计算部；20：无线中继机；21：无线通信部；30：无线母机；31：无线通信部；32：数据存储部；33：数据公开部；40：监视终端；58：内置电池。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。在本说明书和附图中，通过对实质上具有相同的功能或结构的构成要素附加相同的附图标记，而省略重复的说明。

在以下说明的各实施方式的自动检查系统中，对收集工厂等的现场设备所产生的声音(运转音)得到的数据进行分析，针对声音数据将与通常时的声音的差异的程度作为分析结果，向无线母机发送分析结果。

[第一实施方式]

首先，参照图1～图12说明本发明的第一实施方式的自动检查系统的结构例和动作例。

图1是表示第一实施方式的自动检查系统1的整体结构例的框图。自动检查系统1例如适用于发电厂、化工厂、钢铁厂、变电站等工厂、大楼等建筑物。另外，自动检查系统1具备无线子机10、10’、无线中继机20、无线母机30、以及监视终端40。无线子机10、10’与无线中继机20之间、以及无线中继机20与无线母机30之间能够通过无线通信路径l1收发各种数据。另外，无线母机30与监视终端40之间能够通过无线通信路径l2收发各种数据。此外，无线母机30与监视终端40之间也可以能够通过有线通信路径收发各种数据。

在工厂中，例如设置有电动机、泵、压缩机、涡轮机、锅炉等产生声音的设备。设置在工厂并产生声音的设备的至少一部分成为自动检查系统1的监视对象(检查对象)。在以下的说明中，将成为监视对象的设备称为“检查对象物”。在检查对象物a2的近旁设置有无线子机10(子机的一个例子)。无线子机10既可以与检查对象物a2接触地设置，也可以远离检查对象物a2设置。另外，也可以构成为针对不同的检查对象物a2和检查对象物b3，分别各设置一个的不同的无线子机10和无线子机10’，通过各个无线子机10和无线子机10’监视检查对象物a2和检查对象物b3。另外，也可以构成为针对一个检查对象物a2设置无线子机10和无线子机10’，各个无线子机10和无线子机10’监视检查对象物a2的不同部位。

作为“声音传感装置”使用无线子机10，收集从检查对象物a2产生的声音，检测声音的特征。因此，无线子机10收集从检查对象物a2产生的声音，分析所收集的声音，针对声音数据取得与通常时的声音的差异的程度作为分析结果，向无线母机30发送包含分析结果的数据。在此，振幅是以无音状态为基准的位移。包含分析结果的数据是在后述的图2中表示详细结构的分组d1，在以下的说明中，将包含分析结果的数据称为分组d1。

该无线子机10例如具备收音部11、分析部12、无线通信部13、电源部14。无线子机10具备的各部被容纳在具有防水、防尘功能的箱体内。在此，将无线子机10作为将传感功能和无线通信功能集成后的装置进行了说明。但是，也可以将通过信号线连接分别构成的传感功能部(收音部11、分析部12)和无线通信功能部(无线通信部13)后的装置作为无线子机10来处理。

收音部11在内部具备未图示的ad(模数)转换部。另外，收音部11的ad转换部针对从检查对象物a2收集的声音的模拟信号的振幅，以预定的周期进行采样和量化，将模拟信号转换为数字值并输出到分析部12。

分析部12对从收音部11输入的声音的数字值进行分析，得到通过收音部11收集的声音与预先学习的通常时的声音的差异的程度作为分析结果。然后，分析部12向无线通信部13发送分析结果。该分析部12具备学习结果15、特征量提取部16、以及异常度计算部17。

学习结果15是通过学习结果设定终端7事先学习的通常的声音的数据，是学习通常动作的检查对象物a2的声音所得的信息。该学习结果15是根据录音信息计算每个频率的强度并在每个预定的时间求出自相关性而得到的特征量等，其中，该录音信息是后述的图8所示的学习结果设定终端7事先记录收音部11对通常的声音进行转换所得的电信号而得到的信息。例如在设置无线子机10时，通过学习结果设定终端7预先将学习结果15登记到无线子机10。

特征量提取部16根据从收音部11输入的电信号，提取电信号的特征量。即，特征量提取部16能够根据收音部11收集的声音，提取检查对象物a2产生的声音的特征量。包含在学习结果15中的或特征量提取部16提取的声音的特征量是表征每个检查对象物a2产生的声音的参数。例如，能够示例在预定的期间内包含在可听频带中的声音的频率的高低作为特征量。

异常度计算部17计算特征量提取部16从收音部11收集的声音提取的特征量与通常时的声音的学习结果15的差异的程度。说明差异的程度的计算方法的例子。首先，异常度计算部17分别随机地采样学习结果15所示的声音的多个特征量、收音部11收集的声音的多个特征量。接着，异常度计算部17分别将采样的特征量的组个别地输入到混合高斯模型等，对每个组计算评分。然后，异常度计算部17求出所计算出的评分的差值，由此得到特征量提取部16提取的特征量与通常时的声音的学习结果15的差异的程度。异常度计算部17多次地重复进行这些处理，由此能够计算出后述的图7所示的异常度的平均、异常度的标准差(standarddeviation)等统计信息。

无线通信部13在预定的定时经由无线中继机20向无线母机30无线发送向分析部12得到的分析结果附加了无线母机30的发送目的地信息所得的分组d1。通过由无线通信部13与无线中继机20的无线通信部21进行通信，来进行该处理。包含分析结果的分组d1如无线通信路径l1所示那样被发送到无线中继机20，进而从无线中继机20向无线母机30发送。

电源部14供给被无线子机10内置的内置电池58(参照后述的图3)蓄电的电力，使收音部11、分析部12、以及无线通信部13动作。内置电池58的种类没有限制。

无线中继机20构成在工厂中遍布的传感器网络的一部分，能够如上述那样将从无线子机10、10’发送的分组d1转发到无线母机30。

在传感器网络的一部分中，也可以包含能够检测从检查对象物a2、a3产生的异音并诊断检查对象物a2、b3的状态的声音传感器网络。在该情况下，传感器网络除了包含声音传感器网络以外，也可以还包含能够检测温度、湿度、压力、电压值、电流值、频率、电阻值、流量、流速、颜色、图像等的至少任意一个以上的信息的传感器网络。或者，也可以由声音传感器网络构成设置在工厂内的传感器网络的全部。

无线中继机20能够在接收到从一个无线子机10、或多个无线子机10、10’无线发送的分组d1后，向无线母机30无线发送分组d1。另外，无线中继机20能够将从多个无线子机10、10’接收到的各个分组d1转发到无线母机30。具体地说，无线中继机20能够与多个无线子机10、10’进行无线通信，向无线母机30发送从各无线子机10、10’接收到的分组d1。在此，无线母机30向多个无线子机10、10’指示分组d1的发送顺序，并依照发送顺序，经由无线中继机20无线发送无线中继机20从无线子机10、10’接收到的数据。

例如，无线母机30经由无线中继机20向根据轮询方式顺序地选择出的多个无线子机10、10’指示分组d1的发送。从无线母机30接收到指示的无线子机10、10’按顺序向无线中继机20发送分组d1。然后，无线中继机20依照所指示的发送顺序，按顺序向无线母机30发送从各无线子机10、10’接收到的分组d1。因此，无线母机30能够避免从多个无线子机10、10’经由无线中继机20发送的分组d1的冲突而接收分组d1。此外，在接近的多个无线子机10、10’之间，也能够如后述的图11和图12所示，按照所谓的桶中继(bucketrelay，多跳路由)方式，在无线子机10、10’之间将分组d1转发到无线中继机20。这时，对分组d1进行桶接力的无线子机10(3)(参照图11～图13)作为对分组d1进行中继的无线中继机而发挥功能。

此外，在图1中表示出只设置有一个无线中继机20的例子，但也可以设置多个无线中继机20。另外，无线通信路径l1也可以不包含无线中继机20。在该情况下，无线子机10也能够直接与无线母机30进行无线通信。

无线母机30对从无线子机10经由无线中继机20接收到的数据(分组d1)进行管理。因此，无线母机30例如具有解释分组d1的内容(例如将其称为数据分析功能)并保存为文件的功能。记载在该文件中的数据的内容既可以是将从无线子机10发送的分析结果转换为文本的内容，也可以是将分组的比特、或字节信息直接转换为文本的内容。文件的形式也可以考虑制表符分隔、空格分隔、逗号分隔等各种形式，工作人员任意地设计即可。该无线母机30根据来自监视检查对象物a2、b3的状态的监视终端40的请求，向监视终端40发送根据数据取得的分析结果。因此，无线母机30保存从无线子机10接收到的分析结果。另外，无线母机30根据从分析结果求出的用检查对象物a2、b3的异常度的平均值和异常度的标准差表示的收音部11收集的声音的特征量与通常时的声音的学习结果15的差异的程度，例如检测随时间而劣化的检查对象物a2、b3的状态变化。然后，无线母机30根据检测到的检查对象物a2、b3的状态变化，向监视终端40通知检查对象物a2、b3的异常的可能性。该无线母机30具备无线通信部31、数据存储部32、数据公开部33。

无线通信部31与无线中继机20进行通信。

数据存储部32从由无线子机10接收到的分组d1取出包含分析结果的数据，与无线母机30收集到分组d1的时刻对应地存储数据。由此，数据存储部32使数据成为时序数据。在数据存储部32不具备能够保存全部时序数据的存储容量的情况下，也可以构成为将保存用数据转发到外部的信息处理装置或信息存储装置，而作为系统整体保存全部的信息。

数据公开部32根据来自监视终端40的请求，向监视终端40提供数据存储部32保存的时序数据、检查对象物a2、b3的异常的可能性。

为了工作人员通过无线母机30监视检查对象物a2、b3的状态，而使用监视终端40。该监视终端40进行以下处理，即根据从无线母机30接收到的的分析结果，判定检查对象物a2、b3的状态并公开。例如，监视终端40将时序数据的图表显示等作为监视结果，向显示器、打印机等输出。监视终端40还能够进行数据存储部32保存的时序数据的聚类(clustering)处理等数据分析处理。

图2表示包含分析结果的分组d1的结构例。

分组d1由首部和数据部构成。在数据部中，作为分析结果存储表示异常度的平均值、异常度的标准差的值的数据。

在首部中，包含有确定分组d1最终到达的无线母机30的网络地址(例如ip地址)、或用无线母机30的识别信息等表示的发送目的地信息。

异常度的平均值是异常度计算部17在单位时间内对在每个预定定时计算出的异常度进行平均所得的值。

异常度的标准差是异常度计算部17根据异常度的平均值计算出的标准差的值。

接着，参照图3和图4说明构成自动检查系统1的各装置的计算机50、60的硬件结构例。

图3是表示构成无线子机10的计算机50的硬件结构例的框图。此外，构成无线子机10’的计算机50的硬件结构例与无线子机10相同，因此在以下的说明中，关注于无线子机10来说明构成无线子机10的计算机50的硬件结构例。

计算机50是被用作在无线子机10中使用的计算机的硬件。计算机50具备mpu(微处理单元)51、主存储装置52、辅助存储装置53、以及总线54。进而，计算机50具备麦克风55、输入输出电路56、通信电路57、以及内置电池58。各模块经由总线54以能够相互通信的方式连接。

mpu51从辅助存储装置53读出实现本实施方式的无线子机10的各功能的软件的程序代码，装载到主存储装置52而执行。因此，在辅助存储装置53中，除了记录有启动程序、各种参数以外，还记录有用于使计算机50发挥功能的程序。辅助存储装置53永久地记录mpu51动作所需要的程序、数据等，作为存储了由计算机50执行的程序的计算机可读的非临时性的记录介质的一个例子而使用。使用由半导体存储器等构成的非易失性的存储器作为辅助存储装置53。

在主存储装置52中，临时写入在mpu51的运算处理的中途产生的变量、参数等，通过mpu51适当地读出这些变量、参数。在无线子机10中，通过由mpu51执行程序，而实现无线子机10内的各部的功能。另外，在无线子机10中，将从收音部11(麦克风55)接收到的数字值临时存储到辅助存储装置53，对于分析部12的分析结果，也临时存储到辅助存储装置53。

麦克风55是收集检查对象物a2产生的声音并输出声音的数字值的装置。在此，已知在检查对象物a2开始产生异常时，产生比可听频带更高的超声波频带的声音。因此，作为麦克风55，不只具有能够收集可听音的功能，也可以还具有能够收集可听频带以外的声音，例如检查对象物a2产生的超声波的功能。无线子机10通过收集从检查对象物a2发出的超声波并分析，能够容易、准确、尽早地检测出检查对象物a2的异常。

输入输出电路56是用于输入输出数字信号的接口。具有向分析部12的特征量提取部16输出从麦克风55输入的数字信号的功能。

对通信电路57例如使用nic(网络接口卡)、面向iot(物联网：internetofthings)的低功率无线模块等，能够经由由与nic连接的无线lan(局域网)、多跳型低功率无线等构成的无线通信路径，在装置之间收发各种数据。在无线子机10中，无线通信部13能够控制通信电路57的动作，向无线中继机20发送分组d1，或向无线中继机20转发从其他无线子机10接收到的分组d1。

内置电池58安装在无线子机10中，通过图1所示的电源部14的控制，向计算机50内的各部供电。本实施方式的内置电池58设想了一次电池，但在后述的第二实施方式中，也可以将内置电池58设为二次电池。

图4是表示构成无线中继机20、无线母机30、以及监视终端40的计算机60的硬件结构例的框图。

计算机60是被用作在无线中继机20、无线母机30、以及监视终端40中使用的计算机的硬件。计算机60具备mpu61、主存储装置62、辅助存储装置63、总线64、通信电路65、以及用户接口装置66。各模块经由总线64能够相互通信地连接。

mpu61从辅助存储装置63读出实现本实施方式的无线中继机20、无线母机30、以及监视终端40的各功能的软件的程序代码，装载到主存储装置62而执行。

在主存储装置62中，临时写入在mpu61的运算处理的中途产生的变量、参数等，通过mpu61适当地读出这些变量、参数等。在无线中继机20中，通过mpu61实现为了将从无线子机10接收到的分组d1转发到无线母机30而控制无线通信部21的功能。在无线母机30中，无线通信部31控制通信电路65的动作，取得从无线中继机20转发的分组d1，mpu61将从分组d1的数据部取出的各种数据存储到数据存储部32。另外，在无线母机30中，通过mpu61实现数据公开部33将从数据存储部32取出的数据公开到监视终端40的功能。在监视终端40中，通过mpu61实现以下的功能，即接收通过数据公开部33进行了公开处理的数据，通过用户接口装置66向工作人员提示该数据。

作为辅助存储装置63，例如使用hdd(硬盘驱动器)、ssd(固态存储器)、软盘、光盘、光磁盘、cd-rom、cd-r、磁带、非易失性的存储器等。在辅助存储装置63中，除了记录有os、各种参数以外，还记录有用于使计算机60发挥功能的程序。辅助存储装置63永久地记录mpu61动作所需要的程序、数据等，作为存储了由计算机60执行的程序的计算机可读的非临时性的记录介质的一个例子而使用。在无线母机30中，通过辅助存储装置63实现数据存储部32的功能。另外，在监视终端40中，通过辅助存储装置63实现蓄积从无线母机30发送的分析结果的功能。

对于通信电路65，例如在监视终端40中使用nic等，能够经由与nic连接的由无线lan等构成的无线通信路径、或有线通信路径，在装置之间收发各种数据。在无线中继机20和无线母机30中，对通信电路65使用面向iot的低功率无线模块等。在无线中继机20中，无线通信部21能够控制通信电路65的动作，将从无线子机10接收到的分组d1转发到无线母机30。在无线母机30中，无线通信部31控制通信电路65的动作，接收从无线中继机20发送的分组d1。另外，无线母机30能够通过通信电路65向监视终端40发送数据。在监视终端40中，未图示的无线通信部控制通信电路65的动作，接收从无线母机30发送的数据。

对用户接口装置66例如使用液晶显示监视器、触摸屏装置、鼠标、键盘等。工作人员能够确认显示在用户接口装置66的数据，通过用户接口装置66输入各种指令。用户接口装置66主要设置在监视终端40。在无线中继机20、无线母机30中也可以不设置用户接口装置66。

此外，在不从外部电源向无线中继机20供电的情况下，无线中继机20也可以具备内置电池。

接着，参照图5和图6顺序地说明在无线子机10、无线中继机20、以及无线母机30中执行的处理的例子。省略与在无线子机10中执行的处理同样的在无线子机10’中执行的处理的详细说明。

图5是表示在无线子机10中执行的处理的例子的流程图。

无线子机10监视预定的定时是否到来(s11)。如果预定的定时没有到来(s11：否)，则无线子机10继续再次监视定时的到来。

如果预定的定时到来(s11：是)，则无线子机10从电源部14向收音部11供电，启动麦克风55(s12)。预定的定时既可以是固定的周期，或者也可以不固定。进而，无线子机10也可以依照经由无线中继机20从无线母机30传送到无线子机10的指示，设定预定的定时。

收音部11收集检查对象物a2的运转音(s13)。通过收音部11收集到的运转音被输入到分析部12(s14)。

分析部12分析从收音部11输入的运转音，根据预先学习的通常时的声音的学习结果15和从声音提取的特征量，检测与通常时的声音的差异的程度作为分析结果(s15)。然后，分析部12向无线通信部13发送分析结果(s16)。

无线通信部13根据从分析部12接收到的分析结果，生成分组d1，向无线中继机20发送(s17)。

图6是表示在无线中继机20中执行的处理的例子、在无线母机30中执行的处理的例子的流程图。

先说明无线中继机20的处理。

无线中继机20如果从无线子机10接收到包含分析结果的分组d1(s21)，则向无线母机30转发该包含分析结果的分组d1(s22)。在中途经由其他装置的情况下，还依照首部包含的网络地址或识别信息，将从无线子机10发送的分组d1发送到无线母机30。

无线母机30如果经由无线中继机20接收到来自无线子机10的包含分析结果的分组d1(s31)，则从该分组d1取出分析结果并数据化(s32)。数据化是指对应地存储收集到分组d1的时刻的时刻信息和分析结果，由此作为时序数据登记到数据存储部32。

然后，无线母机30根据来自监视终端40的请求，发送时序数据(分析结果的一个例子)，监视终端40根据分析结果判定检查对象物a2的状态并公开(s33)。在监视终端40中，通过用户接口装置66在预定的用户界面中显示根据请求而公开的时序数据。

图7是表示异常度的时间变化的图表。图7的纵轴表示异常度，横轴表示时间。另外，在横轴上描绘出的纵现表示无线子机10将异常度的平均值、异常度的标准差作为分析结果而发送的定时。

在图7中，将通过异常度计算部17计算出的异常度的平均值、异常度的标准差一起表示。异常度计算部17能够计算出检查对象物a2的异常度的平均值、相对于异常度的平均值的正和负的标准差。在图7中，作为正的标准差表示位于异常度的平均值的上侧的虚线，作为负的标准差表示位于异常度的平均值的下侧的虚线。

用异常度的平均值和异常度的标准差在预定期间以上地一起变高来表示检查对象物a2产生的异常的可能性。另外，异常度计算部17在异常度变得比预定的阈值高的情况下，能够检测出检查对象物a2的异常。无线母机30在异常度计算部17检测出检查对象物a2的异常的情况下，即在数据公开部33根据分析结果求出的异常度的平均值和异常度的标准差在预定期间以上地一起变高的情况下，向监视终端40发出警报等，由此能够通知检查对象物a2发生了异常。

但是，在即使异常度的平均值变高而异常度的标准差也为预定值以上的大小的情况下，异常度计算部17错误地检测出检查对象物a2的异常的可能性高。另一方面，在预定期间以上异常度的平均值变高，并且异常度的标准差持续是小于预定值的大小的情况下，异常度计算部17正确地检测出检查对象物a2的异常的可能性高。

因此，无线母机30的数据公开部33例如在异常度的平均值和标准差是预定值sd1以上的情况下，判定为异常度计算部17错误地检测出检查对象物的异常。相反，数据公开部33在异常度的平均值和标准差小于预定值sd1的情况下，判定为异常度计算部17准确地检测出检查对象物的异常。然后，数据公开部33向监视终端40通知发生了异常的可能性高的检查对象物a2的信息。操作监视终端40的工作人员如果确认了该通知，则能够尽早进行检查对象物a2的检查，并根据需要进行检查对象物a2的修理、更换等的应对。

此外，在异常度计算部17错误地检测出异常的可能性高的情况下，无线母机30不向监视终端40发出警报。另一方面，在异常度计算部17准确地检测出异常的可能性高的情况下，无线母机30向监视终端40发出警报，促使工作人员注意。这样，无线母机30能够使用异常度的平均值、异常度的标准差判断异常度的准确性，因此即使异常度瞬时变高，也不会频繁地发出警报。此外，也可以根据检查对象物a2的种类、检查对象物a2随时间而劣化的状态而适当地变更预定值sd1。另外，也可以根据正和负的标准差将预定值sd1设为不同的值。

在现有的异常检测方法中，工作人员通过自身的耳听取检查对象物a2的声音而判断异常的有无，因此，如时间t1所示那样，如果检查对象物a2的声音不充分大，则无法检测出异常。另一方面，在本实施方式的异常检测方法中，根据异常度的平均值和异常度的标准差一起变高的情况，在比时间t1早的时间t2，向工作人员通知异常的检出。因此，通过使用本实施方式的异常检测方法，工作人员能够在比现有的异常检测方法早的定时，处理检查对象物a2的异常。

但是，学习通常的声音的处理的负荷高，因此使可使用的电力、存储区域有限的无线子机10进行学习处理是不妥当的。因此，在安装无线子机10时，工作人员准备学习结果设定终端7，进行向无线子机10设定学习结果15的操作。因此，参照图8和图9说明设定学习结果15的学习结果设定终端7的结构和处理的例子。

图8是表示与无线子机10连接的学习结果设定终端7的内部结构例的框图。

图9是表示学习结果设定终端7的处理的例子的流程图。

学习结果设定终端7使用工作人员能够携带的笔记本型或平板型的计算机装置等。学习结果设定终端7的硬件结构应用图4所示的计算机60即可。该学习结果设定终端7具备信号处理部71、特征量提取部72、以及学习模型生成部73。

首先，工作人员在安装无线子机10时，将学习结果设定终端7与无线子机10连接(s31)。接着，信号处理部71进行从无线子机10的收音部11输出的声音的数字信号的输入处理、噪声除去、放大处理等各种处理(s32)。

接着，特征量提取部72根据通过信号处理部71处理后的数字信号，提取检查对象物a2产生的声音的特征量(s33)。大多在工作人员预先已知检查对象物a2的动作正常时，进行使用学习结果设定终端7设定学习结果15的操作。因此，将通过特征量提取部72提取的声音的特征量作为通常的声音的特征量处理。

接着，学习模型生成部73将提取的特征量作为输入，生成学习模型(s34)。例如使用ai(人工智能)实现学习模型生成部73。在此，如果是同一型号的检查对象物a2，则即使设置地点不同，声音的特征量大多也类似。因此，学习模型生成部73根据针对许多检查对象物a2产生的声音提取的特征量，重复进行生成学习模型的处理，由此能够提高学习模型的精度。

然后，学习模型生成部73将使用学习模型生成的学习结果15设定到无线子机10(s35)。在学习结果15设定完成后，本处理结束。这样，无线子机10自身即使不进行学习处理，通过使用学习结果设定终端7设定的适当的学习结果15，也能够进行得到通过收音部11收集的声音与预先学习的通常时的声音的差异的程度作为分析结果的处理。

此外，在图8和图9中，表示出学习结果设定终端7进行学习处理的例子，但是例如也可以由学习结果设定终端7能够经由因特网访问的云服务器进行学习处理。在该情况下，学习结果设定终端7不生成学习模型，而向云服务器发送收音部11收集的声音的数字数据，向云服务器委托学习处理。然后，学习结果设定终端7进行以下处理，即从云服务器接收通过云服务器计算出的学习结果15，并将学习结果15设定到无线子机10。

在以上说明的第一实施方式的自动检查系统1中，在无线子机10中设置收音部11，无线子机10在每固定时间(例如每十分钟、每一小时)启动收音部11，使收音部11收集检查对象物a2的运转音。在该自动检查系统1中，不是从无线子机10向无线母机30发送收音部11能够收集的频带的全体的声音数据，而是向无线母机30发送作为分析结果只包含其极小一部分的与预先学习的通常时的声音的差异的程度的分组d1。因此，与收音部11收集的声音的数据原样的数据规模相比，能够减少从无线子机10向无线母机30发送的分析结果的分组d1的数据规模。

另外，无线子机10间歇地驱动而发送无线母机30能够取出分析结果的最低限规模(size)的分组d1，因此能够降低无线子机10的电力消耗。因此，无线子机10能够减少发送一次分析结果所需要的电力能源，抑制内置电池58的电力消耗。其结果是无线子机10的内置电池58的寿命延长，因此能够减少无线子机10的电池更换频度。

另外，无线子机10长期地向无线母机30发送从由检查对象物a2取得的声音数据提取的一部分信息。然后，无线母机30对无线子机10取得的声音数据的特征进行管理，在检测出异音时，向监视终端40通知检查对象物a2产生的异常的可能性。因此，使用监视终端40的工作人员能够远程监视检查对象物a2的状态，能够减少接近检查对象物a2来检查异音的机会。因此，不仅能够降低检查对象物a2的运用成本，还能够提高自动检查系统1的使用方便性。

此外，如果无线母机30位于无线子机10的可通信距离的范围内，则也可以构成为不在自动检查系统1中设置无线中继机20，而由无线子机10直接与无线母机30进行通信。

另外，也可以构成为收音部11不具备ad转换部，而输出检查对象物a2产生的声音的模拟信号。在该情况下，在分析部12成为在特征量提取部16的前级设置ad转换部的结构。分析部12的ad转换部以预定的周期对从收音部11输入的声音的模拟信号的振幅进行采样和量化，将模拟信号转换为数字值，向特征量提取部16输出数字值。与第一实施方式的各部的处理同样地进行此后的处理。

[麦克风远离无线子机的结构例]

图10是表示无线子机10的安装地点的例子的图。

图1所示的无线子机10内置有收音部11，无线子机10被设置远离在检查对象物a2的位置。但是，也可以如图10所示那样，构成为能够将无线子机10具备的收音部11从无线子机10的箱体卸下，而远离无线子机10地安装到检查对象物a2。

收音部11(麦克风55)的大小比无线子机10的箱体小，因此能够直接安装到检查对象物a2。例如，在检查对象物a2是电动机的情况下，能够将收音部11直接安装到电动机的轴承、电动机外壳的外侧。通过这样将收音部11直接安装到电动机的各部，收音部11收集的声音难以受到设置电动机的周围的环境音的影响。

通过从无线子机10延伸出的电力线和信号线连接收音部11和无线子机10。电力线和信号线被容纳在连接收音部11和无线子机10的电缆5内。收音部11通过从电源部14(内置电池58)通过电力线供给的电力而动作。另外，收音部11通过信号线向无线子机10的分析部12输出从检查对象物a2收集的声音的数字信号。分析部12能够根据不包含周围的杂音的只从检查对象物a2产生的声音的数字信号，进行声音的分析。

[多跳网络的第一结构例(单管理者)]

图11是表示第一实施方式的自动检查系统1的多跳网络的第一结构例(单管理者)的图。

如图1所示，自动检查系统1由多个无线子机10、10’、无线中继机20构成。通常，预先确定无线子机10、10’最初发送分组d1的发送目的地的无线中继机20。但是，设置无线子机10、10’的环境大多是在配置有各种形状的设备的工厂内。因此，如果在设置无线子机10、10’后新设置设备6，则无法从无线子机10、10’向无线中继机20发送分组d1。

在此，说明自动检查系统1构成的第一结构例的多跳网络。在多跳网络中，多个无线子机10、10’能够转发分组d1。表示在多跳网络中设置为了识别多个无线子机10、10’而附加了(1)～(4)的附图标记的无线子机10(1)～10(4)的例子。另外，表示在多跳网络中设置为了识别多个无线中继机20而附加了(1)、(2)的附图标记的无线中继机20(1)、20(2)的例子。

无线子机10(1)收集从检查对象物a2产生的声音，无线子机10(2)收集从检查对象物b3产生的声音。另外，无线子机10(3)、10(4)分别收集从检查对象物c4的不同位置产生的声音。例如，假设从2台无线子机10(1)、10(2)向图11的左侧所示的无线中继机20(1)发送分组d1。另外，还从2台无线子机10(3)、10(4)向图11的右侧所示的无线中继机20(2)发送分组d1。

但是，假设在图11的右侧所示的无线中继机20(2)与2台无线子机10(3)、10(4)之间设置有设备6，由此无线中继机20(2)和2台无线子机10(3)、10(4)无法直接通信。这样，多个无线子机10(1)～10(4)中的无线子机10(3)、10(4)在检测出无法向无线中继机20(2)发送分组d1的情况下，向能够向其他无线中继机20(1)发送数据的其他无线子机10(2)委托分组d1的转发。

因此，无法向无线中继机20(2)发送分组d1的无线子机10(3)、10(4)搜索能够向其他无线子机10(1)发送分组d1的无线子机10(1)、10(2)。然后，无法发送分组d1的无线子机10(3)、10(4)将分组d1转发到能够发送分组d1的无线子机10(2)。这时，无线子机10(3)向无线子机10(2)发送自身的分组d1，进而将从无线子机10(4)发送的分组d1转发到无线子机10(2)。

然后，其他无线子机10(2)将从无线子机10(3)、10(4)发送的分组d1转发到无线中继机20(1)。即，无线子机10(2)将自身的分组d1发送到无线中继机20(1)，并且对于从无线子机10(3)发送或转发的分组d1也发送到无线中继机20(1)。通过这样由自动检查系统1构成多跳网络，全部的无线子机10(1)～10(4)能够经由无线中继机20(1)将分组d1发送到无线母机30。

此外，如果无线子机10(2)、10(3)长期持续地进行分组d1的转发，则无线子机10(2)、10(3)的内置电池58的电力消耗会比其他无线子机10(1)、10(4)多。因此，也可以通过无线母机30向监视终端40通知存在开始转发从其他无线子机10(3)、10(4)发送的分组d1的无线子机10(2)。根据该通知，工作人员能够知道无线子机10(3)、10(4)与无线中继机20(2)无法进行无线通信的状况。然后，工作人员能够采取措施，使无线子机10(3)、10(4)移动到能够与无线中继机20(2)通信的位置，或使设备6移动等。

监视终端40能够在远离设置了检查对象物a2的工厂的地点，经由外部的因特网监视检查对象物a2的状态。

[多跳网络的第二结构例(多管理者)]

图12是表示第一实施方式的自动检查系统1的多跳网络的第二结构例(多管理者)的图。

在此，说明自动检查系统1构成的第二结构例的多跳网络。自动检查系统1能够以不具备无线中继机20的形式构成多跳网络。表示在多跳网络中设置为了识别多个无线母机30而附加了(1)、(2)的附图标记的无线母机30(1)、30(2)的例子。即，在该多跳网络中，构成为将图11所示的无线中继机20(1)、20(2)置换为2台无线母机30(1)、30(2)。另外，无线母机30(1)、30(2)经由因特网等构成的通信网与监视终端40连接。

在多跳网络中，多个无线子机10、10’能够转发分组d1。例如，假设从2台无线子机10(1)、10(2)向图12的左侧所示的无线母机30(1)发送分组d1。从2台无线子机10(3)、10(4)向图12的右侧所示的无线母机30(2)发送分组d1。

但是，假设在图12的右侧所示的无线母机30(2)与2台无线子机10(3)、10(4)之间设置有设备6，由此无线母机30(2)与2台无线子机10(3)、10(4)无法直接通信。这样，多个无线子机10(1)～10(4)中的无线子机10(3)、10(4)在检测出无法向无线母机30(2)发送分组d1的情况下，向能够向其他无线母机30(1)发送数据的其他无线子机10(2)委托分组d1的转发。

因此，无法向无线母机30(2)发送分组d1的无线子机10(3)、10(4)搜索能够向其他无线母机30(1)发送分组d1的无线子机10(1)、10(2)。无法发送分组d1的无线子机10(3)、10(4)将分组d1转发到能够发送分组d1的无线子机10(2)。这时，无线子机10(3)向无线子机10(2)发送自身的分组d1，进而将从无线子机10(4)发送的分组d1转发到无线子机10(2)。

然后，其他无线子机10(2)将从无线子机10(3)、10(4)发送的分组d1转发到无线母机30(1)。即，无线子机10(2)将自身的分组d1发送到无线母机30(1)，并且将从无线子机10(3)发送或转发的分组d1也发送到无线母机30(1)。通过这样由自动检查系统1构成多跳网络，全部的无线子机10(1)～10(4)能够经由无线母机30(1)将分组d1发送到监视终端40。

此外，如果无线子机10(2)、10(3)长期持续地进行分组d1的转发，则无线子机10(2)、10(3)的内置电池58的电力消耗会比其他无线子机10(1)、10(4)多。因此，也可以通过无线母机30(1)向监视终端40通知存在开始转发从其他无线子机10(3)、10(4)发送的分组d1的无线子机10(2)。根据该通知，工作人员能够知道无线子机10(3)、10(4)与无线母机30(2)无法进行无线通信的状况。然后，工作人员能够采取措施，使无线子机10(3)、10(4)移动到能够与无线母机30(2)通信的位置，或使设备6移动等。

[多跳网络的第三结构例(多管理者)]

图13是表示第一实施方式的自动检查系统1的多跳网络的第三结构例(多管理者)的图。

在此，说明自动检查系统1构成的第三结构例的多跳网络。如图13所示，在图12所示的第二结构例的多跳网络的多管理者结构中也可以不包含无线中继机20。

图13所示的自动检查系统1能够以具备多个无线中继机20和多个无线母机30的形式构成多跳网络。在该多跳网络中，无线中继机20(1)与无线子机10(1)、10(2)连接，无线中继机20(2)与无线子机10(3)、10(4)连接。另外，无线中继机20(1)与无线母机30(1)连接，无线中继机20(2)与无线母机30(2)连接。另外，无线母机30(1)、30(2)经由由因特网等构成的通信网与监视终端40连接。

在第三结构例的多跳网络中，也假设在无线子机10(3)、10(4)与无线中继机20(2)之间设置有设备6，无线中继机20(2)和2台无线子机10(3)、10(4)无法直接通信。在该情况下，无线子机10(3)、10(4)搜索其他无线子机10(2)。然后，无线子机10(4)向无线子机10(3)发送分组d1。无线子机10(3)向无线子机10(2)发送无线子机10(3)自身制作的分组d1，并且将从无线子机10(4)接收到的分组d1转发到无线子机10(2)。然后，无线子机10(2)将分组d1转发到无线中继机20(1)，由此无线子机10(3)、10(4)的分组d1从无线中继机20(1)发送到无线母机30(1)，从无线母机30(1)经由通信网发送到监视终端40。

通过这样由自动检查系统1构成第三结构例的多跳网络，全部的无线子机10(1)～10(4)能够经由无线中继机20(1)、无线母机30(1)将分组d1发送到监视终端40。此外，为了防止长期持续地进行分组d1的转发而向监视终端40通知无线子机10(2)、(3)开始了分组d1的转发的处理与第一结构例的多跳网络同样。

[第二实施方式]

接着，参照图14说明本发明的第二实施方式的自动检查系统的结构例和动作例。

图14是表示第二实施方式的自动检查系统1a的整体结构例的框图。在本实施方式中，在无线子机10中设置发电部14a，由此能够抑制电源部14的内置电池58的消耗。此外，省略具有与无线子机10a相同的结构的无线子机10a`的详细说明、以及对与第一实施方式的无线中继机20、无线母机30、以及监视终端40相同的地方的详细说明。

第二实施方式的无线子机10a还具备发电部14a。发电部14a例如构成为包含压电振子等，是将从检查对象物a2发出的声波引起的振动、或从检查对象物a2产生的振动转换为电能(电力)而发电的装置。通过发电部14a发电的电力被供给到电源部14。

电源部14能够向收音部11、分析部12、以及无线通信部13供给(供电)从发电部14a供给的电力、从内置电池58取得的电力这两种电力。通过构成为将内置电池58设为能够充电的二次电池，电源部14也可以用发电部14a发电的电力对内置电池58充电。另外，在只有来自发电部14a的电力而不足的情况下，电源部14也可以构成为向无线子机10内的各部供给来自内置电池58的电力。发电部14a的发电方式没有限制。例如，发电部14a也可以是将太阳光转换为电能(电力)的发电装置。但是，理想的是利用因检查对象物a2产生的声音、振动等的能量的发电方式。

在第二实施方式的自动检查系统1a中，也起到与第一实施方式的自动检查系统1同样的作用效果。进而，在第二实施方式的自动检查系统1a中，无线子机10具备发电部14a，因此与第一实施方式的无线子机10的内置电池58相比，能够减少内置电池58的更换频度。

此外，本发明并不限于上述各实施方式，只要不脱离专利技术方案记载的本发明的主要内容，当然能够采取其他各种应用例、变形例。本发明的各构成要素能够任意地取舍选择，具备取舍选择后的结构的发明也包含在本发明中。进而，专利技术方案记载的结构也能够组合为专利技术方案所明示的组合以外，在达到本发明的目的的范围内，能够适当地变更实施方式的结构、处理方法。

另外，图中示出了认为是说明上必要的控制线、信息线，并不一定限于在产品上表示出全部的控制线、信息线。实际上也可以考虑将几乎全部的结构相互连接起来。