自动检查系统的制作方法

文档序号:23270208发布日期:2020-12-11 19:01阅读:118来源:国知局
自动检查系统的制作方法

本发明涉及一种自动检查系统。



背景技术:

在发电厂、化工厂、炼钢厂等现场中,设置有电动机、压缩机、涡轮机等设备。设备因经年使用,若轴承或绝缘体劣化则产生异常声音。以往,作业者进行倾听电动机、压缩机、涡轮机等设备的运行声音来判断是否正常的运用。但是,作业者为了听力区分异常声音,需要长年培养出的经验。并且,作业者在较广的现场来回巡视,通过自己的耳朵进行异常声音的检查,因而对作业者的负担较大。近年来,能够听出异常声音的熟练作业者正在高龄化,新作业者也难以确保。

因此,作为对监视对象物进行监视的技术,已知有专利文献1公开的技术。专利文献1中公开的监视装置中内置无线机和与无线机连接的天线,该无线机用于发送通过信息处理机处理过的声音数据以及图像数据,并且接收麦克风以及照相机的控制信号。

专利文献

专利文献1:日本特开2009-273113号公报

专利文献1中记载的现有的监视装置向远离监视对象物的场所的监视处理装置无线发送监视对象物的声音数据。并且,监视处理装置能够根据由监视装置收集到的声音数据计算频率频谱,通过神经网络模型检测监视对象设备的异常产生。虽然根据测定对象产生的声音的频率等而有所不同,但是从监视装置发送的声音数据的数据大小仍较大。因此,监视处理装置所进行的声音数据的测定以及解析的处理变得繁重,监视处理装置中的耗电容易增大。

另外,在针对工厂的现场设备,以所谓的后添的方式设置传感器装置的情况下,仅在设备的附近存在插座,难以得到能够向传感器装置供电的有线的电源。因此,传感器装置需要将内置电池作为动力源进行工作。但是,若传感器装置执行耗电大的处理(例如,发送数据大小较大的声音数据的处理),则内置电池马上没电,电池更换的频率变高,传感器装置的使用便利性变差。

因此,研究了将传感器装置发送的数据的大小变小。例如,研究了传感器装置使用学习得到的学习结果,判断设备的正常或者异常。但是,传感器装置被设置于各种环境,无法一概地判断设置于某环境的设备的状态是正常还是异常。另外,用于得到学习结果的学习处理花费较多的时间,对传感器装置设定学习结果,并且直到传感器装置的设置完成为止所需的时间也变长。另外,例如,即使在工厂内的相同环境中设置有多个传感器装置,若使每个传感器装置逐一进行学习处理,并进行对传感器装置设定学习结果的作业,则直到全部的传感器装置的设置完成为止将会花费非常长的时间。

本发明是鉴于上述情况完成的,其目的在于提供一种缩短装配无线子机所需的时间,并且在装配后降低无线子机的耗电的技术。



技术实现要素:

本发明所涉及的自动检查系统具备无线子机、能够与无线子机进行通信的设定装置、能够与设定装置进行通信的分析管理装置。无线子机具有:检测部,其检测检查对象物的状态;解析部,其将检测出的检查对象物的状态作为学习用数据并发送到设定装置,通过设定装置,设定与检查对象物的状态有关的学习结果,基于所设定的学习结果,得到检测部检测出的检查对象物的状态与检查对象物的通常时的状态的差异度作为解析结果;无线通信部,其将包含解析结果的数据无线发送到收集解析结果的无线主机;电源部,其向检测部、解析部以及无线通信部供电。设定装置具有:学习用数据传送部,其将从无线子机接收到的学习用数据传送到分析管理装置;学习结果设定部,其将从分析管理装置发送的学习结果设定于无线子机的解析部。分析管理装置具有特征量提取部,该特征量提取部从由设定装置传送的学习用数据中提取将检查对象物的状态特征化的特征量,将提取出的特征量作为学习结果发送到设定装置。

根据本发明,由于将通过分析管理装置学习到的学习结果设定于无线子机,因而无线子机无需进行学习处理,能够缩短无线子机的设置装配所需的时间。另外,在装配后,由于无线子机无线发送包含将检测部检测出的检查对象物的状态与检查对象物的通常时的状态的差异度作为解析结果的数据,因而能够减小无线子机发送的数据的数据大小和无线子机的耗电。

上述以外的课题、结构以及效果通过以下的实施方式的说明来明确。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及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所涉及的轰鸣声音的例子的说明图。

图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的包含解析结果的数据包的结构例的图。

图4是表示构成本发明的第一实施方式所涉及的无线子机的计算机的硬件结构例的框图。

图5是表示构成本发明的第一实施方式所涉及的无线中继器、无线主机以及监视终端的计算机的硬件结构例的框图。

图6是表示通过本发明的第一实施方式所涉及的设定装置和分析管理装置执行的处理的例子的流程图。

图7是表示登记到本发明的第一实施方式所涉及的登记数据库的背景信息的内容的图。

图8是表示本发明的第一实施方式所涉及的预测通知部所示的预测通知的例子的图。

图9是表示通过本发明的第一实施方式所涉及的无线子机执行的处理的例子的流程图。

图10是表示通过本发明的第一实施方式所涉及的无线中继器执行的处理的例子、以及通过无线主机执行的处理的例子的流程图。

图11是表示本发明的第一实施方式所涉及的无线子机的安装场所的例子的图。

图12是表示本发明的第一实施方式所涉及的自动检查系统的多跳网络的第一结构例(单个管理器)的图。

图13是表示本发明的第一实施方式所涉及的自动检查系统的多跳网络的第二结构例(多个管理器)的图。

图14是表示本发明的第一实施方式所涉及的自动检查系统的多跳网络的第三结构例(多个管理器)的图。

图15是表示本发明的第二实施方式所涉及的自动检查系统的整体结构例的框图。

图16是表示构成本发明的第三实施方式所涉及的自动检查系统中使用的无线子机的计算机的硬件结构例的框图。

图17是表示本发明的第三实施方式所涉及的登记数据库中登记的背景信息的内容的图。

图18是表示本发明的第三实施方式所涉及的预测通知部所示的预测通知的例子的图。

图19是表示构成在本发明的第四实施方式所涉及的自动检查系统中使用的无线子机的计算机的硬件结构例的框图。

附图标记的说明:

1-自动检查系统、10-分析管理装置、11-学习用数据、12-学习结果、13-背景信息、14-典型数据、15-特征量提取部、16-类似选择部、17-临时存储部、18-登记部、19-登记数据库、20-设定装置、21-学习用数据传送部、22-预测通知部、23-背景信息登记部、24-学习结果设定部、30-无线子机、31-检测部、32-解析部、33-无线通信部、34-电源部。

具体实施方式

以下,参照后附附图,说明用于实施本发明的方式。在本说明书以及附图中,通过对具有实际相同的功能或者结构的结构要素附加相同的附图标记来省略重复的说明。

在以下说明的各实施方式所涉及的自动检查系统中,收集表示工厂等现场设备的状态的数据,通过对收集到的数据进行解析,得到通常时从正常工作的设备收集的数据与本次收集到的数据的差异度作为解析结果,向无线主机发送。差异度是指例如,通过在特征量空间中通常时收集的数据(正常的数据)表示特征量与本次收集到的数据所示的特征量之间的数学距离进行规定。在监视终端中,若数学距离未达到预定值,则判断为设备正常,若数学距离为预定值以上,判断为设备异常,能够向作业者公开判断结果。

[第一实施方式]

首先,参照图1~图14,说明本发明的第一实施方式所涉及的自动检查系统的结构例以及动作例。在第一实施方式所涉及的自动检查系统中,能够通过设备产生的声音的变化,检测设备的异常。

图1是表示第一实施方式所涉及的自动检查系统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、炼钢厂、变电站等工厂或大厦等建筑物中。

设置于工厂且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40”或者“检查对象物50”。在检查对象物40、50的附近分别设置有无线子机30(无线子机的一例)。无线子机30可以设置为与检查对象物40、50接触,还可以设置成与检查对象物40、50分开。另外,无线子机30可以针对每个检查对象物40、50分别设置多个。另外,可以构成为对于不同的检查对象物40以及检查对象物50,分别逐一设置不同的无线子机30以及无线子机30’,并通过各个无线子机30以及无线子机30’,监视检查对象物40以及检查对象物50。另外,还可以构成为针对一个检查对象物40设置无线子机30以及无线子机30’,各无线子机30以及无线子机30’监视检查对象物40的不同部位。

在此,检查对象物40为已经通过本实施方式所涉及的处理对无线子机30设定有学习结果n的状态,当前无线子机30对检查对象物40产生的声音进行收音,对声音进行解析。另一方面,检查对象物50是之后装配无线子机30的监视对象。因此,在图中,将作为新检查对象的检查对象物50也称为“检查对象物n”。并且,说明自动检查系统1主要对装配于检查对象物50无线子机30设定学习结果n的例子。

自动检查系统1主要包括:分析管理装置10、设定装置20、无线子机30、无线中继器60、无线主机70以及监视终端80。分析管理装置10例如为云处理服务器,设定装置20例如是装配作业者90可携带的平板型终端或智能手机等可搬型小型终端。分析管理装置10能够与设定装置20进行通信。另外,设定装置20能够与分析管理装置10和无线子机30进行通信。

在本实施方式所涉及的自动检查系统1中,处理学习用数据11、学习结果12以及背景信息13。学习用数据11、学习结果12以及背景信息13均为登记于分析管理装置10的登记数据库19的数据。另外,在本实施方式中,无线子机30的检测部31(后述图4所示的麦克风105)检测学习用数据11并作为录音的检查对象物50的运行声音数据。并且,在图1中,在已经登记于分析管理装置10的信息的末尾标注“a”,在新登记于分析管理装置10的信息的末尾标注“n”。

当装配作业者90将无线子机30装配于检查对象物50时,装配作业者90操作设定装置20,由此将无线子机30录音检查对象物50的运行声音而得到的学习用数据n传送到分析管理装置10。分析管理装置10将运行声音的学习用数据n类似的检查对象物50的背景信息a和学习结果a发送到设定装置20。设定装置20将从分析管理装置10接收到的背景信息a通知给装配作业者90。如后述的图7中详细的内容所示,背景信息a是表示无线子机30的状况的信息,由于通过装配作业者90确认内容,因而可以不向无线子机30发送。

装配作业者90仅修正向设定装置20通知的背景信息a中的与实际的装配信息不同的部分,并进行将编辑好的背景信息a作为背景信息n登记到分析管理装置10的指示。由于设定装置20具有显示以及编辑已经登记的背景信息a的功能,因而装配作业者90能够高效地将反映了无线子机30装配时的状态的背景信息n登记到分析管理装置10中。并且,在分析管理装置10中,利用指示登记的背景信息n,对每个检查对象物50扩充学习用数据群,由此能够提高特征量的精度。

无线子机30、30’与无线中继器60之间,能够通过无线通信路径l1发送接收各种数据。在无线中继器60与无线主机70之间,能够通过无线通信路径l1发送接收各种数据。另外,在无线主机70与监视终端80之间,能够通过无线通信路径l2发送接收各种数据。此外,在无线主机70与监视终端80之间能够通过有线通信路径发送接收各种数据。

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。设备产生的声音的频率(数hz~1hz以下)远低于表示音质的数十hz~数十khz的频率。并且,存在设备产生的音的大小变动的情况。将此种声音的成分称为“轰鸣声音”。

在此,对轰鸣声音进行说明。

图2是表示轰鸣声音的例子的说明图。

轰鸣声音是声压(声音的能量的大小)周期性变动的声音成分。轰鸣声音通过表示变动的幅度的轰鸣声压、变动的周期(轰鸣周期)来表示。图2中示出了表示上述音质的数十hz~数十khz的高频率和表示设备产生的声音的数hz~1hz以下的低频率(轰鸣周期)的例子。另外,在图2中表示轰鸣声压的平均值。轰鸣声压的平均值是通过单位时间将变动的轰鸣声压平均后的值。

收集工厂等现场设备产生的周期长的轰鸣声音(运行声音)的声音,对收集到的声音进行解析,能够将声压的时间系列值、平均值、通过变动的幅度表示的“轰鸣声压”、轰鸣声压的周期(以下,称为“轰鸣周期”)发送到设定装置20。设定装置20能够将从解析部32接收到的轰鸣声压的平均值、轰鸣声压的变动幅度(轰鸣的大小)以及轰鸣声压的变动周期(轰鸣周期)包含于背景信息n(参照后述的图7),将背景信息n登记到分析管理装置10。

在此,说明解析部32计算轰鸣声压和轰鸣周期的处理。

首先,解析部32以高速周期对模拟信号的振幅进行抽样以及量子化,将模拟信号转换成数字值。接着,解析部32通过声压变动的频率(轰鸣声音的频率)的2倍以上的低速周期,进行基于时间积分的声压的取样,以低速周期开始对数字值的绝对值进行加法运算的时间积分。对数字值进行了加法运算的结果由于是声音的大小的时间积分,因而是与声音的能量相当的声压的值。该声压的值被处理为轰鸣声压的值。接着,解析部32通过将数字值时间积分后的值所表示的声压的变动,计算轰鸣声压的平均值、轰鸣声压的变动的幅度、轰鸣声压的变动的周期。解析部32通过傅里叶变换等,以低速周期对声压的值变动的时间系列数据进行频率解析,由此通过具有峰值的频率和其强度,计算轰鸣周期和轰鸣声压。另外,轰鸣声压的平均值被计算为平均的声音的大小。

接着,返回图1的说明。

无线子机30被用作收集从检查对象物50产生的音的“声音传感器装置”。并且,无线子机30得到对从检查对象物50产生的声音进行收音而得到的数据与对从通常时的检查对象物50产生的音进行收音而得到的数据的差异度作为解析结果,向无线主机70发送包含解析结果的数据。包含解析结果的数据是后述的图3中示出详细的构成的数据包d1,在以下的说明中,将包含解析结果的数据称为数据包d1。

该无线子机30例如具备检测部31、解析部32、无线通信部33以及电源部34。无线子机30所具备的各部被收纳在具有防水、防尘功能的框体内。在此,将无线子机30作为使传感器功能和无线通信功能一体化后的装置来进行说明。但是,还可以将通过信号线将分别构成的传感器功能部(检测部31、解析部32)和无线通信功能部(无线通信部33)连接后的装置作为无线子机30进行处理。

检测部31检测检查对象物50的状态。第一实施方式所涉及的检测部31能够得到检查对象物50产生的声音,并输出声音数据。并且,检测部31对检查对象物50发出的声音进行收音,将收音到的声音作为模拟的电信号(模拟信号)输出到解析部32。检测部31输出的模拟的电信号被输入到解析部32。

解析部32将检测出的检查对象物50的状态作为学习用数据n发送到设定装置20。因此,解析部32对从检测部31输出的模拟的电信号进行取样,转换成声音的数字信息即学习用数据n。并且,解析部32将表示检查对象物50的状态的声音作为学习用数据n,向分析管理装置10发送。

另外,解析部32通过设定装置20设定与检查对象物50的状态有关的学习结果n。并且,解析部32能够基于所设定的学习结果n,得到检测部31检测出的检查对象物50的状态与检查对象物50的通常时的状态的差异度作为解析结果。例如,解析部32能够基于设定装置20设定的学习结果n,得到检测部31获得的声音与在检查对象物50通常时的状态下产生的声音的差异度作为解析结果。

无线通信部33朝向收集解析结果的无线主机70,无线发送包含解析结果的数据。因此,无线通信部33在预定的定时,将在解析部32得到的解析结果中附带有无线主机70的目的地信息的数据包d1经由无线中继器60无线发送到无线主机70。通过无线通信部33与无线中继器60无线通信来进行该处理。如无线通信路径l1所示,包含解析结果的数据包d1被发送到无线中继器60,并且如无线通信路径l1所示,从无线中继器60向无线主机70发送。

电源部34向无线子机30内置的内置电池108(参照后述的图4)供给蓄电的电力,使检测部31、解析部32以及无线通信部33进行工作。内置电池108的种类不限。

在此,说明将无线子机30设置于检查对象物50的附近时进行的操作的例子。

装配作业者90装配无线子机30时,通过usb(universalserialbus,通用串行总线)或无线lan等传输接口l0,将设定装置20连接于无线子机30。另外,对于装配作业者90,设定装置20还充当用于将背景信息n登记到分析管理装置10的人机界面的角色。

设定装置20具备学习用数据传送部21、预测通知部22、背景信息登记部23以及学习结果设定部。

学习用数据传送部21将从无线子机30接收到的学习用数据n传送到分析管理装置10。

预测通知部22通知被分析管理装置10预测为检查对象物50的状态类似的与其他的检查对象物40相关联的背景信息a。例如,分析管理装置10的类似选择部16从登记数据库19选择与本次检测部31取得的检查对象物50的运行声音类似的运行声音的背景信息a。并且,预测通知部22从分析管理装置10接收运行声音的背景信息a,向装配作业者90通知背景信息a。有时通知到装配作业者90的背景信息a存在多个。若通知多个背景信息a,则装配作业者90不知道哪个背景信息a可以与学习结果n关联起来登记到分析管理装置10。

因此,预测通知部22能够按照与分析管理装置10的特征量提取部15从学习用数据n中提取出的特征量类似的顺序,通知已登记特征量(参照后述的图8)。被通知的已登记特征量是登记于登记数据库19的至少包含背景信息a的信息。此外,预测通知部22通知分析管理装置10提取出的已登记特征量的处理通过在后述的图5示出的用户界面装置116上显示已登记特征量来进行。

装配作业者90对预测通知部22通知的已登记特征量进行确认。并且,装配作业者90根据实际的无线子机30的装配状况仅编辑必要的部分,从而将背景信息a设为背景信息n。并且,装配作业者90能够对于分析管理装置10进行向登记数据库19登记学习用数据n、学习结果n以及背景信息n的指示。装配作业者90编辑背景信息a,并且通过后述的图5所示的用户界面装置116进行向分析管理装置10登记背景信息n的指示。

在通知的背景信息a被编辑的情况下,背景信息登记部23将被编辑的背景信息a作为背景信息n登记到分析管理装置10中。因此,背景信息登记部23受理被编辑的背景信息n,将背景信息n传送到分析管理装置10。

学习结果设定部24将从分析管理装置10发送的学习结果n设定到无线子机30的解析部32中。因此,学习结果设定部24可以从分析管理装置10接收学习结果n,并根据来自装配作业者90的指示,对无线子机30设定学习结果n。

分析管理装置10经由公共网络等网络l3连接于设定装置20。该分析管理装置10具备特征量提取部15、类似选择部16、临时存储部17、登记部18以及登记数据库19。

特征量提取部15从由设定装置20传送的学习用数据n中提取将检查对象物50的状态特征化的特征量,将提取到的特征量作为学习结果n发送到设定装置20。在此,若分析管理装置10从设定装置20接收学习用数据n,则特征量提取部15对表示检查对象物50的典型特征并已经登记于登记数据库19的典型数据14与学习用数据n进行核对,将从学习用数据n提取出的新的特征量作为学习结果n进行输出。典型数据14例如是根据检查对象物50的规格预先求出的数据。

此外,在对典型数据14与学习用数据n进行核对的结果是没有新的特征量的情况下,特征量提取部15将典型数据14中含有的特征量作为新的学习结果n进行输出。并且,从特征量提取部15输出的学习结果n被传送到类似选择部16和设定装置20的学习结果设定部24。在第一实施方式中,例如规定声音的频率、声音的大小、声音的时间变化等作为特征量。

类似选择部16向设定装置20发送背景信息a,该送背景信息a表示与特征量提取部15提取出的特征量类似,且与已经登记到分析管理装置10即登记数据库19的已登记特征量相关联的针对检查对象物50进行装配的无线子机30的状况。并且,类似选择部16从已经登记到登记数据库19的多个学习结果12中,选择与新受理的学习结果n类似的学习结果a。学习结果a是在本次对检查对象物50进行学习处理之前,对别的检查对象物40进行学习处理并登记到登记数据库19的数据。如后所述,该学习结果a被处理为将学习用数据a和背景信息a关联起来的一组管理信息。并且,类似选择部16将与学习结果a关联起来的背景信息a传送到设定装置20的预测通知部22。

临时存储部17临时存储在分析管理装置10与设定装置20之间相互通信的各种数据、信息。作为临时存储于临时存储部17的数据、信息,例如有学习用数据n、学习结果n以及背景信息n。

登记部18将临时存储于临时存储部17的学习用数据n、学习结果n以及背景信息n作为一组管理信息,汇总登记到登记数据库19。该登记处理在对无线子机30设定了学习结果n后进行。

这样,在无线子机30的装配时,通过设定装置20和分析管理装置10,将学习用数据n、学习结果n以及背景信息n对应起来进行管理。并且,设定装置20的学习结果设定部24对无线子机30的解析部32设定学习结果n。设定有学习结果n的无线子机30将与通常时的声音的差异度作为解析结果,通过无线中继器60向无线主机70发送,由此开始声音的检测。

并且,登记部18将从设定装置20传送的学习用数据n、学习结果n以及背景信息n作为新登记的数据,分别作为学习用数据11、学习结果12以及背景信息13登记到登记数据库19。

登记数据库19将从设定装置20传送的相互关联起来登记的学习用数据n、设定于无线子机30的学习结果n以及无线子机30的背景信息n作为一组管理信息进行存储。但是,在登记到登记数据库19后,登记到登记数据库19的学习用数据11、学习结果12以及背景信息13分别被处理为学习用数据a、学习结果a以及背景信息a。

无线中继器60构成为工厂中遍布的传感器网络的一部分,如上所述,能够将从无线子机30发送的数据包d1传送到无线主机70。因此,无线中继器60可以称为将无线子机30的数据包d1中继到无线主机70的中继装置。在传感器网络的一部中还可以包含能够检测从检查对象物40、50产生的异常声音,并诊断检查对象物40、50的状态的声音传感器网络。在此情况下,传感器网络除了声音传感器网络之外,还可以包含能够检测温度、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,设置于工厂内的全部传感器网络可以通过音传感器网络构成。

无线中继器60能够在接收到从一个无线子机30、或者多个无线子机30、30’无线发送的数据包d1后,将数据包d1无线发送到无线主机70。另外,无线中继器60能够将从多个无线子机30、30’接收到的各个数据包d1传送到无线主机70。具体而言,无线中继器60能够与多个无线子机30、30’进行无线通信,能够将从各无线子机30、30’接收到的数据包d1向无线主机70发送。在此,无线主机70对于多个无线子机30、30’指示数据包d1的发送顺序,经由无线中继器60对无线接收无线中继器60根据发送顺序从无线子机30、30’接收到的数据进行无线接收。

例如,无线主机70经由无线中继器60,对于通过轮询方式按顺序选择出的多个无线子机30、30’,指示数据包d1的发送。从无线主机70接收到指示的无线子机30、30’按顺序将数据包d1发送到无线中继器60。之后,无线中继器60按照所指示的发送顺序,将从各无线子机30、30’接收到的数据包d1按顺序向无线主机70发送。因此,无线主机70能够避免经由无线中继器60从多个无线子机30、30’发送的数据包d1的冲突来接收数据包d1。此外,在近接的多个无线子机30、30’之间,如后述的图12~图14所示,能够通过所谓的斗式继电(bucketrelay)方式(多跳路由),无线子机30、30’彼此将数据包d1传送到无线主机70。此时,将数据包d1进行斗式继电的无线子机30(3)(参照图12~图14)作为将数据包d1中继的无线中继器来发挥作用。

此外,在图1中示出了仅设置有一个无线中继器60的例子,也可以设置多个无线中继器60。另外,无线通信路径l1可以不含有无线中继器60。此时,无线子机30能够与无线主机70直接无线通信。

无线主机70对包含经由无线中继器60从无线子机30接收到的解析结果的数据(数据包d1)进行管理。因此,无线主机70例如具有解释数据包d1内容(例如将其称为数据分析功能)作为文件进行保存的功能。记载于该文件的数据的内容可以是从无线子机30发送的解析结果被转换成文本的内容,也可以是将数据包的比特、或者字节信息直接进行文本化的内容。文件的形式还考虑标签分隔符、空格分隔符、逗号分隔符等各种形式,作业者可以任意设计。该无线主机70基于来自监视检查对象物40、50的状态的监视终端80的请求,将从数据取出的解析结果发送到监视终端80。因此,无线主机70保持从无线子机30、30’接收到的解析结果。并且,无线主机70进行将根据解析结果判定的表示检查对象物40、50异常或者正常的判定结果公开在监视终端80上的处理。

无线主机70从数据包d1取出包含解析结果的数据,该数据包d1是从无线子机30接收到的,无线主机70将数据与收集数据包d1的时刻对应起来进行存储,从而将数据进行时间系列数据化。还可以构成为在无线主机70不具备能够保持全部的时间系列数据的储存容量的情况下,将保存用数据传送到外部的信息处理装置、或者信息存储装置,并作为系统整体,保持全部的信息。并且,无线主机70根据来自监视终端80的请求,将保持的时间系列数据提供给监视终端80。

监视终端80被用于未图示的运用作业者通过无线主机70监视检查对象物40、50的状态。该监视终端80进行通过从无线主机70接收到的解析结果判定并公开检查对象物40、50的状态的处理。例如,监视终端80将时间系列数据的图表显示等作为监视结果,例如向显示器、打印机等输出。监视终端80能够进行无线主机70所保持的时间系列数据的聚类处理等数据分析处理,显示分析出异常度的变动模式的结果。

异常度的变动模式通过由时间系列数据所示的差异度的解析结果的变化等表示。当检查对象物50的状态仅在短时间被解析为异常后,马上被解析为正常的情况下,检查对象物50的状态仅临时性变化,因而检查对象物50常常为正常。但是,当检查对象物50的状态被长时间持续解析为异常的情况下,被认为在检查对象物50中产生异常的可能性较高。因此,监视终端80能够基于此种异常度的变动模式,通知有无检查对象物50的异常产生。

图3是表示包含解析结果的数据包d1的结构例。

数据包d1通过头部和数据部构成。在数据部中存储有解析结果。

在头部中包含对数据包d1最终到达的无线主机70进行确定的网络地址(例如,ip地址)、或者通过无线主机70的识别信息等表示的目的地信息。

解析结果的项目包含解析部32基于学习结果n,对检测部31检测的声音进行解析而得的值。如上所述,将检查对象物50通常时收集的数据与本次从检查对象物50收集到的数据的差异度用作解析结果。

接着,参照图4和图5,说明构成自动检查系统1的各装置的计算机100、110的硬件结构例。

图4是表示构成无线子机30的计算机100的硬件结构例的框图。此外,构成无线子机30’的计算机100的硬件结构例由于与无线子机30相同,因而在以下的说明中,将着重于无线子机30,说明构成无线子机30的计算机100的硬件结构例。

计算机100是被用作无线子机30中使用的计算机的硬件。计算机100具备:mpu(microprocessingunit,微处理单元)101、主存储装置102、辅助存储装置103以及总线104。并且,计算机100具备麦克风105、输入输出电路106、通信电路107以及内置电池108。各部分经由总线104以能够相互通信进行连接。

mpu101从辅助存储装置103读出实现本实施方式所涉及的无线子机30的功能的软件的程序代码并下载于主存储装置102进行执行。因此,在辅助存储装置103中,除了启动程序、各种参数之外,还记录有用于使计算机100发挥功能程序。辅助存储装置103被用作计算机可读取的非临时性的记录介质的一例,其永久持续地记录mpu101为了工作所需的程序或数据等,并存储有被计算机100执行的程序。作为辅助存储装置103,使用由半导体存储器等构成的非易失性存储器。

在主存储装置102中,临时写入mpu101的运算处理的途中产生的变量或参数等,这些变量或参数等被mpu101适当地读出。在无线子机30中,通过mpu101执行程序,从而实现无线子机30内的各部的功能。另外,在无线子机30中,将从检测部31(麦克风105)受理的模拟信号转换而得的数字值被临时存储于辅助存储装置103,解析部32的解析结果也被临时存储于辅助存储装置103。

麦克风105是对检查对象物50产生的声音进行收音的装置。在此,已知当在检查对象物50中开始产生异常时,产生比可听区域高的超音波区域的声音。因此,作为麦克风105,可以具有能够不仅对可听音进行收音,还对可听区域外的声音例如检查对象物50产生的超音波进行收音的功能。无线主机70基于无线子机30对从检查对象物50发出的超音波进行收音并解析得到的解析结果,易于准确且早期地管理检查对象物50中产生异常的情况。

输入输出电路106是用于输入输出模拟信号的接口。具有将从麦克风105输入的模拟信号输出到解析部32的ad转换部(未图示)的功能。此外,在计算机100构成无线中继器60的情况下,不需要麦克风105以及输入输出电路106。

在通信电路107中,例如,能使用面向nic(networkinterfacecard,网络接口卡)或iot(internetofthings,物联网)的低电力无线模块等,经由通过连接于nic的无线lan(localareanetwork)或多跳型低电力无线等构成的无线通信路径,在装置间发送接收各种数据。在无线子机30中,通信电路107进行工作,由此向设定装置20发送学习用数据n或从设定装置20接收学习结果n。另外,在无线子机30中,无线通信部33控制通信电路107的工作,能够将数据包d1发送到无线中继器60,或者将从其他的无线子机30接收到的数据包d1传送到无线中继器60。

内置电池108被搭载于无线子机30,通过图1示出的电源部34的控制,向计算机100内的各部供电。本实施方式所涉及的内置电池108假设为一次电池,但在后述的第二实施方式中,可以将内置电池108设为二次电池。

图5是表示构成分析管理装置10、设定装置20、无线中继器60、无线主机70以及监视终端80的计算机110的硬件结构例的框图。

计算机110是被用作在分析管理装置10、设定装置20、无线中继器60、无线主机70以及监视终端80中使用的计算机的硬件。计算机110具备mpu111、主存储装置112、辅助存储装置113、总线114、通信电路115以及用户界面装置116。各部分经由总线114连接成能够相互通信。

mpu111从辅助存储装置113读出实现本实施方式所涉及的分析管理装置10、设定装置20、无线中继器60、无线主机70以及监视终端80的各功能的软件的程序代码,下载到主存储装置112并进行执行。此外,在计算机110中可以使用cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)来代替mpu111。

在主存储装置112中,临时的写入在mpu111的运算处理的途中产生的变量或参数等,这些变量或参数等被mpu111适当地读出。在分析管理装置10中,特征量提取部15、类似选择部16以及登记部18的功能通过mpu111实现。另外,在设定装置20中,学习用数据传送部21、预测通知部22、背景信息登记部23以及学习结果设定部24的功能通过mpu111实现。另外,在无线中继器60中,将从无线子机30接收到的数据包d1传送到无线主机70的功能通过mpu111实现。在无线主机70中,通过mpu111来实现提取从无线中继器60转发的数据包d1,由mpu111将从数据包d1的数据部取出的各种数据公开于监视终端80的功能。在监视终端80中,通过mpu111实现接收被无线主机70进行了公开处理的数据,并通过用户界面装置116向作业者提示该数据的功能。

作为辅助存储装置113,例如,使用hdd(harddiskdrive,硬盘驱动器)、ssd(solidstatedrive,固态驱动器)、软盘、光盘、磁盘、cd-rom、cd-r、磁带、非易失性存储器等。除了os、各种参数之外,在辅助存储装置113中还记录有用于使计算机110发挥作用的程序。辅助存储装置113对为了mpu111进行工作所需要的程序或数据等进行永久持续地记录,被用作存储有被计算机110执行的程序的计算机可读取的非临时性记录介质的一例。在分析管理装置10中,临时存储部17以及登记数据库19的功能通过辅助存储装置113来实现。在无线主机70中,通过辅助存储装置113来实现存储从数据包d1的数据部取出的各种数据的功能。另外,在监视终端80中,通过辅助存储装置113来实现积累从无线主机70发送的解析结果的功能。

在通信电路115中,例如能够在监视终端80中使用nic等,通过由连接于nic的无线lan等构成的无线通信路径、或者有线通信路径,在装置间发送接收各种数据。在分析管理装置10中,控制通信电路115的工作,能够从设定装置20接收学习用数据n以及背景信息n,或向设定装置20发送学习结果n、背景信息a。另外,在设定装置20中,控制通信电路115的工作,能够向分析管理装置10发送学习用数据n、背景信息n,或者向无线子机30发送学习结果n,或者从分析管理装置10接收学习结果n、背景信息a。在无线中继器60以及无线主机70中,在通信电路115中使用面向iot的低电力无线模块等。在无线中继器60中,控制通信电路115的工作,能够将从无线子机30接收到的数据包d1传送到无线主机70。在无线主机70中,控制通信电路115的工作,接收从无线中继器60发送的数据包d1。另外,无线主机70能够通过通信电路115向监视终端80发送各种数据。在监视终端80中,未图示的无线通信部控制通信电路115的工作,接收从无线主机70发送的各种数据。

在用户界面装置116中,例如使用液晶显示器监控器、触控板装置、鼠标、键盘等。作业者能够确认在用户界面装置116上确认显示的数据,通过用户界面装置116输入各种命令。用户界面装置116主要设置于设定装置20以及监视终端80。在设定装置20的用户界面装置116中,显示预测通知部22预测通知的信息(例如,图8所示的预测通知),能够进行由装配作业者90编辑背景信息a、向无线子机设定指示30学习结果n等。可以在分析管理装置10、无线中继器60以及无线主机70中设置有用户界面装置116。

此外,当不存在针对无线中继器60的来自外部电源的电力供给的情况下,无线中继器60中还可以具备内置电池。

接着,参照图6,说明通过设定装置20和分析管理装置10执行的处理的例子。

图6是表示通过设定装置20和分析管理装置10执行的处理的流程图。

无线子机30从电源部34向检测部31供电,启动麦克风105(在图中,记载为“麦克”)(s11)。并且,检测部31开始收集检查对象物50的运行声音。被检测部31收集并转换成电信号的运行声音,输入到解析部32。

解析部32对从检测部31输入的模拟信号的声音数据进行取样,转换成声音的数字信息即学习用数据n(s12)。并且,将学习用数据n传送到分析管理装置10(s13),等待来自分析管理装置10的响应(s14)。

分析管理装置10在从设定装置20接收学习用数据n时(s21),通过特征量提取部15从学习用数据n提取特征量,将该特征量作为学习结果n新登记到临时存储部17(s22)。接着,类似选择部16选择与学习结果n类似的已登记到登记数据库19的学习结果a(s23)。并且,类似选择部16将与选择出的学习结果a关联起来的背景信息a和学习结果n传送到设定装置20(s24、s25)。之后,分析管理装置10等待来自设定装置20的响应(s26)。

设定装置20的预测通知部22在接收从分析管理装置10传送的背景信息a和学习结果n时,将背景信息a作为预测出的背景信息向装配作业者90示出(s15),接收针对背景信息a的编辑和登记的指示(s16)。被装配作业者90编辑的背景信息a成为新登记的背景信息n,被传送到分析管理装置10(s17)。另外,在受理来自装配作业者90的设定指示时,学习结果n被设定于无线子机30的解析部32(s18)。

分析管理装置10的登记部18在从设定装置20接收背景信息n时,将背景信息n与学习结果n和学习用数据n对应起来,登记到登记数据库19(s27)。在本实施方式中,将一组的组数据即以背景信息n与学习结果n和学习用数据n为汇总称为“管理信息”。

此外,若是过去未成为无线子机30的监视对象的新的检查对象物50,则在登记数据库19中均不存在过去登记的学习用数据11、学习结果12以及背景信息13。此种情况下,由于无线子机30生成的学习用数据n、学习结果n不与过去的信息进行比较,因此也包含背景信息n,学习用数据n、学习结果n被新登记到登记数据库19。

图7表示登记数据库19中登记的背景信息13的例子。

在背景信息13中包含无线子机30的识别编号。并且,在背景信息13含有像装配无线子机30的年月日、表示无线子机30的装配位置的位置信息的能够通过gps(globalpositioningsystem)等自动更新的物理的信息。

另外,在背景信息13中还含有像检查对象物50的机型这样易于识别对象的信息。并且,在背景信息13中还能够包含如说明图像(例如,表示装配状况的照片装配状况的照片)、声音的说明图像(例如,声音的时间系列功率频谱图)这样的图像信息。装配作业者90能够使用在设定装置20中运行的一般的应用程序,进行增加、减少这些信息的编辑,并登记到登记数据库19。

作为背景信息13,由于包含如时间系列功率频谱图这样的图像,因而运用自动检查系统1的作业者易于通过目视来确认通常时和异常时的声音的时间系列变化的差。因此,能够缩短作业者为了确认背景信息13所需的时间。此外,可以向预测通知部22输出特征量提取部15对输入到分析管理装置10的学习用数据n进行处理而得到的时间系列功率频谱图。

另外,在背景信息13包含有图2示出的声压的平均、声压的变动幅度(轰鸣的大小)、声压的变动周期(轰鸣周期)等表示检查对象物50产生的声音的概略的数据。另外,在背景信息13中还含有无线子机30的装配时的异常度、文本的自由记述的项目。作为无线子机30的装配时的异常度,例如,记录有装配作业者90将无线子机30装配于检查对象物50时的主观或技术知识等。

例如,若检查对象物50为刚要检修之前,装配作业者90听到从检查对象物50产生的声音,将检查对象物50输入为“存在异常”,从而能够设定装配时的异常度。另外,若检查对象物50为检修之后,装配作业者90听到从检查对象物50产生的声音,将检查对象物50输入为“无异常”,从而能够设定装配时的异常度。另外,装配作业者90能够在文本的自由记述的项目中记录如检查对象物50为刚要检修前或者之后中的任意一个的检修的定时。

图8表示预测通知部22所示的预测通知的例子。

预测通知部22对与学习用数据n类似的程度高的学习用数据a所关联起来的已登记的背景信息a标注等级,并且能够按照等级高的顺序预测通知背景信息a。因此,装配作业者90基于被预测通知的类似程度高的背景信息a,确认装配有无线子机30的检查对象物50与已经学习的其他的检查对象物40是否是相同的机型、是否能够将设定于其他的无线子机30的学习结果a设定于本次取得学习用数据n的无线子机30中等。

并且,装配作业者90能够基于被预测通知的内容,判定可否与学习结果n关联起来将背景信息a登记于分析管理装置10。在如上述背景信息a不足或与本次装配的无线子机30的内容不同的情况下,能进行将装配作业者90编辑了背景信息a后的背景信息n登记到分析管理装置10的指示。

另外,运用自动检查系统1的作业者将与背景信息13中包含的机型相同的检查对象物分组化,在登记数据库19中得到已登记的典型数据14。由此,能够扩充学习用数据11的量与质,提高特征量的精度。另外,在新生成特征量时,也能够与背景信息13中含有的装配时的异常度进行对比,验证其妥当性。

接着,参照图9和图10,按顺序说明通过无线子机30、无线中继器60以及无线主机70执行的处理的例子。

图9表示通过无线子机30执行的处理的例子的流程图。

无线子机30监视是否到达预定的定时(s31)。若未到达预定的定时(s31:否),无线子机30再次继续监视定时的到达。

若到达预定的定时(s31:是),无线子机30从电源部34向检测部31供电,启动麦克风105(图中记载为“麦克”)(s32)。预定的定时可以是固定的周期,或者还可以是不定的。并且,根据经由无线中继器60向无线子机30传递的来自无线主机70的指示,无线子机30可以设定预定的定时。

检测部31收集检查对象物50的运行声音(s33)。将被检测部31收集并转换成模拟的电信号(模拟信号)的运行声音输入到解析部32(s34)。

解析部32将从检测部31输入的模拟信号转换成学习用数据n,基于事前设定的学习结果n,对学习用数据n进行解析。之后,解析部32取得通常时从检查对象物50得到的数据与本次从检查对象物50收集到的数据的差异度作为解析结果(s35)。并且,解析部32向无线通信部33发送解析结果(s36)。

无线通信部33基于从解析部32接收到的解析结果,生成数据包d1并向无线中继器60发送(s37)。

图10是表示无线中继器60中执行的处理的例子和在无线主机70中执行的处理的例子的流程图。

首先说明无线中继器60的处理。

无线中继器60若从无线子机30接收包含解析结果的数据包d1(s41),则将包含该解析结果的数据包d1传送到无线主机70(s42)。即使在从无线子机30发送的数据包d1在途中经由其他装置的情况下,根据头部中包含的网络地址或者识别信息也到达无线主机70。

无线主机70若经由无线中继器60接收包含来自无线子机30的解析结果的数据包d1(s51),则从该数据包d1取出解析结果并进行数据化(s52)。数据化是指,通过将收集了数据包d1的时刻的时刻信息与解析结果对应起来进行存储,从而作为时间系列数据登记于无线主机70。

之后,无线主机70根据来自监视终端80的请求,发送时间系列数据(解析结果的一例),监视终端80根据解析结果判定检查对象物50的状态并进行公开(s53)。在监视终端80中,以预定的用户界面在用户界面装置116中显示根据请求而公开的时间系列数据。

在以上说明的第一实施方式所涉及的自动检查系统1中,在将无线子机30装配于检查对象物50时,能够通过设定装置20将学习结果n设定于无线子机30。在此,设定装置20通过将从无线子机30接收到的学习用数据n传送到分析管理装置10,从而使分析管理装置10进行学习处理。因此,无线子机30和设定装置20可以不进行负担高的学习处理。另外,在分析管理装置10中,通过设定装置20提取对从设定装置20接收到的学习用数据n的特征量而得到的新的学习结果n设定于无线子机30。因此,无线子机30使用学习结果n,将与通常时的声音的差异度作为解析结果,能够通过无线中继器60向无线主机70发送。

另外,分析管理装置10通过利用无线子机30装配时的背景信息a,从而即使是在各种环境中装配于设备的无线子机a,只要是相同的背景信息a,就能够将已经登记的学习结果a设定于无线子机30。即,设定装置20挪用针对某无线子机30设定的学习结果a,能够在其他的无线子机30中也设定学习结果a。若能够挪用学习结果a,则能够减轻分析管理装置10的处理负担。另外,即使在工厂内装配多个无线子机30的情况下,由于能够将挪用的学习结果a设定于无线子机30,因而若是设置无线子机30的业者,则能够缩短装配多数无线子机30时花费的时间。

另外,在分析管理装置10中,核对从无线子机30发送的学习用数据n和典型数据14,得到从学习用数据n提取出的新的特征量作为学习结果n。因此,能够提高从由无线子机30发送的学习用数据n得到的特征量的精度。

另外,为了判断设定于无线子机30的学习结果n的妥当性,通过设定装置20的预测通知部22向装配作业者90预测通知与学习用数据n类似的学习用数据a所关联起来的背景信息a。若背景信息a不同于无线子机30实际装配的状况,则装配作业者90通过编辑背景信息a,生成背景信息n。并且,通过对分析管理装置10指示向登记数据库19登记背景信息n,由此学习用数据n、学习结果n以及背景信息n作为一组管理信息被登记到登记数据库19。因此,本次将无线子机30装配于检查对象物50时设定的学习结果n、与学习结果n关联起来的学习用数据n以及背景信息n能够分别作为学习结果a、学习用数据a以及背景信息a,在对检查对象物50装配其他的无线子机30时使用。

另外,将学习结果n设定于无线子机30的解析部32的定时并不仅限于将无线子机30装配于检查对象物50时。例如,在检查对象物50被检修后,并重新设置的情况下,检查对象物50产生的声音改变的可能性较高。在此种情况下,对于装配于检查对象物50的无线子机30可以重新设定学习结果n。

另外,若通过在检查对象物50的周围设置其他的设备,从该设备产生与被登记为背景信息13的声音不同的声音,则解析部32易于输出设为与检查对象物50通常时的声音差异度变大的解析结果。因此,在装配无线子机30后,在周围环境变化的情况下也可以在无线子机30的解析部32中重新设定学习结果n。另外,在图7示出的背景信息13中,可以记录有检查对象物50的周围环境的变化、检查对象物50以外的设备产生的声音的存在。

另外,无线子机30在每隔固定时间(例如,每10分、每1小时)启动检测部31,使检测部31检测检查对象物50的状态,得到检查对象物50的状态的解析结果。在该自动检查系统1中,不仅将检测部31能够收集声音的频带的整体的声音数据从无线子机30发送到无线主机70,还向无线主机70发送包含将与通常时的声音的差异度作为解析结果的数据包d1。因此,能够使从无线子机30发送到无线主机70的解析结果的数据包d1的数据大小小于检测部31直接收集到的声音的数据的数据大小。

另外,无线子机30间歇驱动,发送无线主机70能够取出解析结果的最低限的大小的数据包d1,因而能够降低无线子机30的耗电。因此,无线子机30能够减小发送1次解析结果所需的电力能量,抑制内置电池108的耗电。其结果是,无线子机30的内置电池的寿命变长,因而能够减小无线子机30的电池更换频率。因此,若作为导入无线子机30的事业者,则能够降低维护无线子机30的工时。

另外,无线主机70基于无线子机30发送的数据包d1中包含的解析结果,向监视终端80通知在检查对象物50中产生了异常。因此,使用监视终端80的运用作业者能够远程监视检查对象物50的状态,能够减少接近到检查对象物50对检查对象物50进行检查的机会。因此,不仅能够降低检查对象物50的运用成本,还能够提高自动检查系统1的使用便利性。

此外,若在无线子机30的可通信距离的范围内存在无线主机70,还可以不在自动检查系统1中设置无线中继器60,而构成为无线子机30与无线主机70直接通信。

另外,还可以构成为检测部31具备ad转换部。此种情况下,针对检测部31收音到的声音的模拟信号的振幅进行抽样以及量子化,将模拟信号转换成数字值,将数字值输出到解析部32。因此,可以设为解析部32去掉ad转换部的结构。

[麦克与无线子机分开的结构例]

图11是表示无线子机30的安装场所的例子的图。

图1示出的无线子机30内置有检测部31,并且无线子机30设置在从检查对象物50分开的位置。但是,如图11所示,无线子机30所具备的检测部31可以构成为能够从无线子机30的框体上卸下,从无线子机30离开并安装于检查对象物50。如此检测部31从无线子机30的框体分开而安装于检查对象物50的形式,能够适用于使用与检查对象物50接触并检测检查对象物50的状态的检测部31(例如,麦克风105、后述的热电偶、振动传感器)的情况。

检测部31(麦克风105)的大小由于小于无线子机30的框体,因而能够直接安装于检查对象物50。例如,在检查对象物50为旋转机的情况下,能够将检测部31直接安装于旋转机的轴承或旋转机罩的外侧。如此检测部31直接安装于旋转机的各部,由此检测部31收音的声音难以受到设置旋转机的周围的环境音的影响。

检测部31和无线子机30通过从无线子机30引出的电力线以及信号线连接。电力线以及信号线被收纳在连接检测部31和无线子机30的管线109内。检测部31通过电线从电源部34(内置电池108)供给的电力进行工作。另外,检测部31通过信号线将从检查对象物50收音到的声音的模拟信号输出到无线子机30的解析部32。解析部32能够基于不含有周围的杂音而仅从检查对象物50产生的声音的模拟信号,进行声音的解析。

[多跳网络的第一结构例(单个管理器)]

图12是表示第一实施方式所涉及的自动检查系统1的多跳网络的第一结构例(单个管理器)的图。

如图1所示,自动检查系统1通过多个无线子机30、30’、无线中继器60构成。通常,无线子机30、30’预先决定最初发送数据包d1的目的地的无线中继器60。但是,设置有无线子机30、30’的环境常常为设置有各种形状的设备的工厂内。因此,在设置无线子机30、30’后,若新设置设备55则无法从无线子机30向无线中继器60发送数据包d1。

在此,说明自动检查系统1构成的第一结构例所涉及的多跳网络。在多跳网络中,多个无线子机30、30’能够传送数据包d1。为了识别多个无线子机30、30’,示出标注有(1)~(4)的附图标记的无线子机30(1)~30(4)被设置于多跳网络。另外,为了识别多个无线中继器60,示出标注有(1)、(2)附图标记的无线中继器60(1)、60(2)被设置于多跳网络的例子。

无线子机30(1)对从检查对象物a51产生的声音进行收音,无线子机30(2)对从检查对象物b52产生的声音进行收音。并且,无线子机30(3)、30(4)分别对从检查对象物c53的不同场所产生的声音进行收音。例如,从2台无线子机30(1)、30(2)向在图12的左侧示出的无线中继器60(1)发送数据包d1。另外,设为从2台无线子机30(3)、30(4)向在图12的右侧示出的无线中继器60(2)也发送数据包d1。

但是,假设在图12的右侧示出的无线中继器60(2)与2台无线子机30(3)、30(4)之间设置了设备55,由此无线中继器60(2)和2台无线子机30(3)、30(4)无法直接通信。如此,在检测多个无线子机30(1)~30(4)中的无线子机30(3)、30(4)无法向无线中继器60(2)发送数据包d1的情况下,针对能够向其他无线中继器60(1)发送数据的其他的无线子机30(2),委托传送数据包d1。

因此,无法向无线中继器60(2)发送数据包d1的无线子机30(3)、30(4)搜索能够向其他无线中继器60(1)发送数据包d1的无线子机30(1)、30(2)。无法发送数据包d1的无线子机30(3)、30(4)将数据包d1传送到能够发送数据包d1的无线子机30(2)。此时,无线子机30(3)将自身的数据包d1发送到无线子机30(2),并且将从无线子机30(4)发送的数据包d1传送到无线子机30(2)。

并且,其他的无线子机30(2)将从无线子机30(3)、30(4)发送的数据包d1传送到无线中继器60(1)。即,无线子机30(2)将自身的数据包d1发送到无线中继器60(1),并且对于从无线子机30(3)发送或者传送的数据包d1,也发送到无线中继器60(1)。如此自动检查系统1构成多跳网络,由此全部的无线子机30(1)~30(4)能够经由无线中继器60将数据包d1发送到无线主机70。

此外,若无线子机30(2)、30(3)长期间持续传送数据包d1,则无线子机30(2)、30(3)的内置电池的耗电多于其他的无线子机30(1)、30(4)。因此,可以通过无线主机70(1)向监视终端80通知开始了传送从其他的无线子机30(3)、30(4)发送的数据包d1的无线子机30(2)的存在。通过该通知,运用作业者能够知晓无线子机30(3)、30(4)无法与无线中继器60(2)进行无线通信的状况。并且,运用作业者能够采取将无线子机30(3)、30(4)移动到可与无线中继器60(2)通信的位置或移动设备5等的措施。

监视终端80能够将经由外部的因特网,在离开设置有检查对象物50的工厂的场所监视检查对象物50的状态。

[多跳网络的第二结构例(多个管理器)]

图13是表示第一实施方式所涉及的自动检查系统1的多跳网络的第二结构例(多个管理器)的图。

在此,说明自动检查系统1构成的第二结构例所涉及的多跳网络。自动检查系统1能够以不具备无线中继器60的方式构成多跳网络。示出为了识别多个无线主机70,而将标注有(1)、(2)的附图标记的无线主机70(1)、70(2)设置于多跳网络的例子。即,在该多跳网络中,图11示出的无线中继器60(1)、60(2)被置换成2台无线主机70(1)、70(2)而构成。并且,无线主机70(1)、70(2)经由通过因特网等构成的通信网而连接于监视终端80。

在多跳网络中,多个无线子机30、30’能够传送数据包d1。例如,从2台无线子机30(1)、30(2)向图13的左侧示出的无线主机70(1)发送数据包d1。另外,从2台无线子机30(3)、30(4)向图13的右侧示出的无线主机70(2)也发送数据包d1。

但是,假设在图13的右侧示出的无线主机70(2)与2台无线子机30(3)、30(4)之间设置有设备55,因而无线主机70(2)与2台无线子机30(3)、30(4)无法直接通信。如此,在检测出多个无线子机30(1)~30(4)中的无线子机30(3)、30(4)无法向无线主机70(2)发送数据包d1的情况下,针对能够向其他的无线主机70(1)发送数据的其他的无线子机30(2),委托传送数据包d1。

因此,无法向无线主机70(2)发送数据包d1的无线子机30(3)、30(4)搜索能够向其他的无线主机70(1)发送数据包d1的无线子机30(1)、30(2)。无法发送数据包d1的无线子机30(3)、30(4)将数据包d1传送到能够发送数据包d1的无线子机30(2)。此时,无线子机30(3)将自身的数据包d1发送到无线子机30(2),并且将从无线子机30(4)发送的数据包d1传送到无线子机30(2)。

并且,其他的无线子机30(2)将从无线子机30(3)、30(4)发送的数据包d1传送到无线主机70(1)。即,无线子机30(2)将自身的数据包d1发送到无线主机70(1),并且对于从无线子机30(3)发送或者传送的数据包d1也发送到无线主机70(1)。如此自动检查系统1构成多跳网络,由此全部的无线子机30(1)~30(4)能够经由无线主机70(1)将数据包d1发送到监视终端80。

此外,若无线子机30(2)、30(3)长期持续传送数据包d1,则无线子机30(2)、30(3)的内置电池58的耗电多于其他的无线子机30(1)、30(4)。因此,可以通过无线主机70(1)向监视终端80通知开始了传送从其他的无线子机30(3)、30(4)发送的数据包d1的无线子机30(2)的存在。通过该通知,作业者能够知晓无线子机30(3)、30(4)和无线主机70(2)无法无线通信的状况。并且,作业者能够采取将无线子机30(3)、30(4)移动到与无线主机70(2)可通信的位置或移动设备55等的措施。

[多跳网络的第三结构例(多个管理器)]

图14是表示第一实施方式所涉及的自动检查系统1的多跳网络的第三结构例(多个管理器)的图。

在此,说明自动检查系统1构成的第三结构例所涉及的多跳网络。在图13示出的第二结构例所涉及的多跳网络的多个管理器构成中,如图14所示可以含有无线中继器60。

图14所示的自动检查系统1能够通过具备多个无线中继器60和多个无线主机70的方式构成多跳网络。在该多跳网络中,无线中继器60(1)与无线子机30(1)、30(2)连接,无线中继器60(2)与无线子机30(3)、30(4)连接。并且,无线中继器60(1)和无线主机70(1)连接,无线中继器60(2)和无线主机70(2)连接。并且,无线主机70(1)、70(2)经由通过因特网等构成的通信网,连接于监视终端80。

假设在第三结构例所涉及的多跳网络中,也在无线子机30(3)、30(4)于线中继器60(2)之间设置有设备55,无线中继器60(2)和2台无线子机30(3)、30(4)无法直接通信。此种情况下,无线子机30(3)、30(4)搜索其他的无线子机30(2)。并且,无线子机30(4)向无线子机30(3)发送数据包d1。无线子机30(3)将无线子机30(3)自身制成的数据包d1发送到无线子机30(2),并且将从无线子机30(4)接收到的数据包d1传送到无线子机30(2)。之后,无线子机30(2)经数据包d1传送到无线中继器60(1),由此无线子机30(3)、30(4)的数据包d1从无线中继器60(1)发送到无线主机70(1),经由通信网从无线主机70(1)发送到监视终端80。

如此自动检查系统1构成第三结构例所涉及的多跳网络,从而全部的无线子机30(1)~30(4)能够经由无线中继器60(1)、无线主机70(1)将数据包d1发送到监视终端80。此外,为了防止长期持续传送数据包d1,无线主机70(1)向监视终端80通知无线子机30(2)、(3)已开始传送数据包d1的处理与第一结构例所涉及的多跳网络相同。

[第二实施方式]

接着,参照图15,说明本发明的第二实施方式所涉及的自动检查系统的结构例以及动作例。

图15是表示第二实施方式所涉及的自动检查系统1a的结构例的框图。在本实施方式中,通过将发电部35设置于无线子机30,由此能够抑制电源部34的内置电池的消耗。此外,省略与无线子机30a相同结构的无线子机30a’的详细的说明、以及与第一实施方式所涉及的无线中继器60、无线主机70以及监视终端80的相同部分的详细的说明。

第二实施方式所涉及的无线子机30a还具备发电部35。发电部35例如包含压电振子等构成,是将从检查对象物50发出的音波的振动、或者从检查对象物50产生的振动转换成电能(电力)来进行发电的装置。通过发电部35发电的电力被供给到电源部34。

电源部34能够将从发电部35供给的电力和从内置电池108取出的电力双方供给(供电)到检测部31、解析部32以及无线通信部33。通过将内置电池108构成为可充电的二次电池,电源部34可以通过发电部35发电的电力对内置电池108进行充电。另外,还可以构成为在来自发电部35的电力不足的情况下,电源部34向无线子机30内的各部供给来自内置电池108的电力。发电部35的发电方式不作特别限定。例如,发电部35可以是将太阳光转换成电能(电力)的发电装置。其中,优选是利用因检查对象物50而由来的声音或振动等能量的发电方式。

在第二实施方式所涉及的自动检查系统1a中也达到与第一实施方式所涉及的自动检查系统1相同的作用效果。并且在第二实施方式所涉及的自动检查系统1a中,无线子机30具备发电部35,因而与第一实施方式所涉及的无线子机30的内置电池相比,能够降低内置电池108的更换频率。

[第三实施方式]

接着,参照图16~图18,说明本发明的第三实施方式所涉及的自动检查系统的结构例以及动作例。

将第三实施方式所涉及的自动检查系统设为是无线子机30的检测部31为照相机,检测部31将拍摄检查对象物50而得到的图像数据用作学习处理的对象。

图16是表示构成第三实施方式所涉及的自动检查系统中使用的无线子机30的计算机100a的硬件结构例的框图。

在计算机100a中,与图4示出的计算机110的不同点在于,用作检测部31的部分从麦克风105置换成了照相机120。

在照相机120中包含未图示的透镜、ccd拍摄元件、放大器、a/d转换部等。因此,检测部31通过照相机120,得到由通过可见光线拍摄到的处于可拍摄范围的检查对象物50的样子的可见画像构成的图像数据。图像数据通过输入输出电路106存储于辅助存储装置103,通过mpu101中进行工作的软件从辅助存储装置103适当地读出。

并且,解析部32将由表示检查对象物50的状态的可见画像构成的图像数据作为学习用数据n发送到分析管理装置10。另外,解析部32基于从分析管理装置10接收到的学习结果n,得到检测部31得出的可见画像与检查对象物50通常时的状态被拍摄的可见画像的差异度作为解析结果。该解析结果经由无线中继器60被发送到无线主机70。

图17是表示登记数据库19中登记的背景信息13a的结构例的图。

背景信息13a与图7示出的背景信息13不同,成为删除了与检查对象物50产生的声音的声压有关的项目的信息。作为代替,在背景信息13a中含有照相机120拍摄到的检查对象物50的拍摄图像。

图18表示预测通知部22所示的预测通知的例子的图。

在本实施方式中,显示照相机120拍摄到的检查对象物50的拍摄图像,来代替与检查对象物50产生的声音的声压有关的项目。装配作业者90能够在查看被预测通知的拍摄图像的同时,进行如下指示:选择妥当的背景信息13a作为设定于无线子机30的学习结果n,将选择出的背景信息13a作为背景信息n登记于登记数据库19。

在以上说明的第三实施方式所涉及的自动检查系统中,基于照相机120拍摄到的拍摄图像的图像数据,通过分析管理装置10进行学习处理,学习结果n被设定于无线子机30。因此,即使是检查对象物50的微小的变化,无线子机30也能够将与通常时的状态下拍摄的可见画像的差异度作为解析结果并发送到无线主机70。并且,若无线主机70判断为检查对象物50的异常产生,则作业者能够快速地应对检查对象物50中产生的异常。

[第四实施方式]

接着,参照图19,说明本发明的第四实施方式所涉及的自动检查系统的结构例以及动作例。

第四实施方式所涉及的自动检查系统设为无线子机30的检测部31为电流检测器,检测部31将检查对象物50中通电的电流的变化用作学习处理的对象。

图19是表示构成在第四实施方式所涉及的自动检查系统中使用的无线子机30的计算机100b的硬件结构例的框图。

在计算机100b中,与图4示出的计算机100不同点在于,被用作检测部31的部分从麦克风105被置换成电流检测器121(ct:currenttransformer,变流器)以及正交检波电路122。

在本实施方式中,例如,将设置于生产线的三相交流电动机设为作为检查对象物50的一例的旋转机56。旋转机56通过3根电线(分别为u相、v相、w相)与伺服放大器57连接,通过从伺服放大器57供给的三相交流电源进行驱动。

在此,在3根电线中的至少1根(在此作为一例为w相的电线)上连接有电流检测器121,电流检测器121监控w相的电流。电流检测器121得到的电流的检测信号被供给到正交检波电路122。并且,正交检波电路122对电流检测器121检测到的电流进行检波,测定流过w相的电力线的电流,输出电流数据。因此,检测部31通过电流检测器121和正交检波电路122,得到由驱动检查对象物50的电流的电流值构成的电流数据。电流数据经过输入输出电路106被存储到辅助存储装置103,通过在mpu101中进行动作的软件适当地从辅助存储装置103读出。

并且,解析部32将表示检查对象物50的状态的电流值作为学习用数据n发送到分析管理装置10。另外,解析部32基于从分析管理装置10接收到的学习结果n,获得检测部31得到的电流值与检查对象物50通常时的状态下供给的电流的电流值的差异度作为解析结果。该解析结果被发送到无线主机70。

在以上说明第四实施方式所涉及的自动检查系统中,基于通过电流检测器121得到的电流的检测信号来测定正交检波电路122供给到旋转机56的电流的电流值而得出的电流数据,进行学习处理。并且,无线子机30由于将与通常时的状态下被供给的电流的电流值的差异度作为解析结果并发送给无线主机70,因而即使是被供给到旋转机56的电流的微小的变化,也能够迅速地判断旋转机56的异常。

[变形例]

此外,作为上述的各实施方式所涉及的检测部31,能够置换成可以得到其他各种各样的信息的装置。以下,按顺序说明检测部31检测温度值的例子、得到热图像的例子、得到振动值的例子。

<检测温度值的例子>

例如,作为检测部31,可以设置能够检测检查对象物50产生的温度的热电偶。作为热电偶,优选使用接触检查对象物50的特定部位,并能够测定特定部位的温度的接触式热电偶。此种情况下,检测部31与检查对象物50接触装配,检测检查对象物50所产生的热的温度值。

解析部32将表示检查对象物50的状态的温度值作为学习用数据n发送到分析管理装置10。并且,解析部32基于从分析管理装置10接收到的学习结果n,得到检测部31得出的温度值与检查对象物50在通常时的状态下产生的热的温度值的差异度作为解析结果。之后,无线子机30经由无线中继器60向无线主机70发送解析结果。无线主机70能够通过从无线子机30收集到的解析结果,判断检查对象物50是正常还是异常。

<得到热图像的例子>

另外,作为检测部31,可以设置检测检查对象物50放射的红外线,并能够拍摄检查对象物50的热图像的热图像照相机。此种情况下,检测部31与检查对象物50分开装配,得到基于检查对象物50的温度的热图像。

解析部32将表示检查对象物50的状态的热图像作为学习用数据n,并发送到分析管理装置10。并且,解析部32基于从分析管理装置10接收到的学习结果n,获得检测部31得到的热图像与检查对象物50在通常时的状态下得到的热图像的差异度作为解析结果。之后,无线子机30经由无线中继器60将解析结果发送到无线主机70。无线主机70能够通过从无线子机30收集的解析结果,判断检查对象物50是正常还是异常。

<得到振动值的例子>

另外,作为检测部31,可以设置能够检测检查对象物50产生的振动额振动传感器。此种情况下,检测部31与检查对象物5接触装配,得到检查对象物50产生的振动的振动值。

解析部32将表示检查对象物50的状态的振动值作为学习用数据n发送到分析管理装置10。并且,解析部32基于从分析管理装置10接收到的学习结果n,获得检测部31得到的振动值与检查对象物50在通常时的状态得到的振动值的差异度作为解析结果。之后,无线子机30经过无线中继器60向无线主机70发送解析结果。无线主机70能够通过从无线子机30收集到的解析结果,判断检查对象物50是正常还是异常。

此外,本发明并不限于上述的各实施方式,只要不脱离技术方案记载的本发明的要旨,则能够得到其他各种应用例、变形例。本发明的各结构要素能够任意地取舍选择,具备取舍选择出的结构的发明也包含在本发明中。并且,在权利要求保护范围中记载的结构还能够组合到权利要求保护范围明示的组合以外,在实现本发明的目的的范围内,能够适当地变更实施方式的结构或处理方法。

另外,图中的控制线或信息线被认为是说明上所需的,并不限于在产品上必须示出全部的控制线或信息线。实际上,几乎全部的结构都相互连接。

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