专利名称：设备警报装置及设备警报方法
技术领域：
本发明涉及发电设备等的设备中检测异常征兆，提前发出警报的装置 及方法。
背景技术：
以往的发电设备中，当检测设备异常时，预先确定成为监视对象的点 (检测值)，将对该检测值设定的固定的上下限值与最新的设备数据进行比 较，根据是否超出限制值而进行设备异常判断(参照专利文献l)。
上述技术需要为使监视点的值与检测到设备异常后的设备运行相对应 的时间。为此，对于决定最合适的上下限值，需要操作设备的熟练者的知 识，存在需要反复进行设备试运行、多次改变上下限值等的花费时间和劳 动力的问题。日本特许第2772179号公报
发明内容
本发明就是为了解决上述问题，目的是要提供一种能够检测设备异常 的征兆、提前将异常征兆通知给操作者的设备警报装置及设备警报方法。
为了达到上述目的，本发明的设备警报装置的特征在于具有以下单元: 设备数据输入单元，从设置在设备中的各个传感器中周期性地获取设备数 据；设备数据最新值表，临时保存由上述设备数据输入单元获取的设备数 据的最新值；设备数据收录单元，取出上述设备数据最新值表中的数据最 新值作为长时间的时序设备数据保存到设备履历数据表中；警报设定值变 更单元，按照操作者的要求将监视设备异常的点在警报设定值登录表中进 行更新；警报条件编辑单元，将在设备异常时显示该异常的征兆的点的警 报条件登录到警报条件表中；超出限制值判断单元，读取上述警报设定值
登录表及警报条件表的保存状态，进行对监视设备异常的点的限制值与设
备数据的最新值的比较、和对警报条件与设备数据的最新值的比较；警报 通知输出单元，在由超出限制值判断单元进行比较的结果超出规定范围的 情况下，向显示装置输出该比较的结果。
本发明的设备警报方法的特征在于包括以下步骤设备数据输入步骤， 从设置在设备中的各个传感器中周期性地获取设备数据；临时保存步骤， 将在上述设备数据输入步骤获取的设备数据的最新值临时保存到设备数据 最新值表中；设备数据收录步骤，取出上述设备数据最新值表中的数据最 新值作为长时间的时序设备数据，保存到设备履历数据表中；警报设定值 变更步骤，按照操作者的要求在警报设定值登录表中更新监视设备异常的 点；警报条件编辑步骤，当设备异常时将显示该异常的征兆的点的警报条 件登录到警报条件表中；超出限制值判断步骤，读取上述警报设定值登录 表及警报条件表的保存状态，进行对监视设备异常的点的限制值与设备数 据的最新值的比较、和对警报条件与设备数据的最新值的比较；警报输出 步骤，在由超出限制值判断步骤进行比较的结果超出规定范围的情况下， 向显示装置输出该比较的结果。
如果采用本发明，通过选定与成为设备监视对象的点的设备数据的变 化量有相关关系的作为设备异常监视的适当的点，并将其读入设备监视条 件中，能够提前预测设备异常并发出警报。由此，能够提前采取应对设备 异常的措施。
图1为表示本发明设备警报装置的第1实施形态的方框图。 图2为表示本发明设备警报装置的第2实施形态的方框图。 图3为表示本发明设备警报装置的第3实施形态的方框图。 图4为表示本发明设备警报装置的第4实施形态的方框图。 图5为表示本发明设备警报装置的第5实施形态的方框图。 图6为表示本发明设备警报装置的第6实施形态的方框图。 图7为表示本发明设备警报装置的第7实施形态的方框图。 图8为表示本发明设备警报装置的第8实施形态的方框图。
图9为表示本发明设备警报装置的第1实施形态中设备数据最新值表 的结构例的表。
图10为表示本发明设备警报装置的第1实施形态中设备履历数据表的 结构例的表。
图11为表示本发明设备警报装置的第1实施形态中警报设定值登录表 的结构例的表。
图12为表示本发明设备警报装置的第1实施形态中警报条件表的结构 例的表。
图13为表示本发明设备警报装置的第1实施形态中重要监视点与征兆 点的关系例的曲线图。
图14为表示本发明设备警报装置的第2实施形态中多个警报条件表的 结构例的表。
图15为表示本发明设备警报装置的第2实施形态中重要监视点与多个 征兆点的关系例的曲线图。
图16为表示本发明设备警报装置的第3实施形态中多个警报条件表的 结构例的曲线图。
图17为表示本发明设备警报装置的第4实施形态的统计处理结果例的 曲线图。
图18为表示本发明设备警报装置的第5实施形态中从警报到发生异常 的时间例的曲线图。
图19为表示本发明设备警报装置的第6实施形态中产生警报后的通告 例的说明图。
图20为表示本发明设备警报装置的第7实施形态中重合显示例的曲线图。
图21为表示本发明设备警报装置的第8实施形态中限制值变更履历表 的示例的说明图。
标记说明
1.设备；2.设备数据输入单元；3.设备数据最新值表；4.设备数 据收录单元；5.设备履历数据表；6.警报设定值变更单元；7.警报条件
编辑单元；8.警报设定值登录表；9.警报条件表；10.超出限制值判断 单元；11.最新值获取单元；12.警报通知输出单元；13.显示装置；14.点 信息获取单元；15.点信息表；16.多个警报条件编辑单元；17.多个警 报条件表；18.履历数据获取单元；19.限制值计算单元；20.限制值设 定单元；21.统计处理单元；22.统计处理结果表；23.统计处理结果显 示、受理单元；24.警报设定值存储单元；25.电子邮件；26.声音输出 装置；27.重合设定显示装置；28.变更履历检索显示装置；29.警报设 定值变更履历表；30.重合编辑单元；50.设备警报装置
具体实施例方式
下面参照
本发明的设备警报装置的实施形态。其中，彼此相 同或类似的部分添加共同的标记，省略重复的说明。
首先用图1和图9至图13说明第1实施形态。图1为表示第1实施形 态的设备警报装置的方框图。并且，图9为表示第1实施形态中设备数据 最新值表的结构例的表，图IO为表示设备履历数据表的结构例的表，图11 为表示警报设定值登录表的结构例的表。而且，图12为表示警报条件表的 结构例的表，图13为表示重要监视点与征兆点的关系例的曲线图。
设备警报装置50为从设置在设备1中的各个传感器中周期性地获取设 备数据，根据该数据进行对操作者有用的显示的装置。设备警报装置50具 有设备数据输入单元2，利用该设备数据输入单元2周期性地从设备1的各 个传感器中获取设备数据。
由此获取的设备数据的瞬时值与时刻信息一起被写入设备数据最新值 表3中。该设备数据最新值表3中例如图9所示那样记录有该瞬间各测量 点设备数据的瞬时值。该设备数据最新值表3所保存的内容通过设备数据 收录单元4写入存储长时间时序设备数据的设备履历数据表5中。该设备 履历数据表5例如图10所示记录有一连串时刻的各种测量点的设备数据的 值。
并且，设备数据最新值表3所保存的内容被最新值获取单元11周期性 地读入。
显示装置13除显示器以外，还包括鼠标和键盘等对话、输入装置(未 图示)。操作者能够通过显示装置13指定一个或多个监视设备异常的重要 点，利用警报设定值变更单元6登录到警报设定值登录表8中。警报设定 值登录表8中例如图11所示设定了各监视点的下限值和上限值。
警报条件编辑单元7通过显示装置13将监视设备异常的重要点的成为 征兆的警报点作为警报条件登录到警报条件表9中。警报条件表9例如图 12所示规定了各监视点的警报条件和警报(通知)内容。
操作者能够通过显示装置13，利用点信息获取单元14从点信息表15 中抽出监视设备异常的点或成为征兆的警报点。
超出限制值判断单元10周期性地读入设备数据最新值表3、警报设定 值登录表8和警报条件表9的保存状态，对监视设备异常的点的限制值与 最新值进行比较，或者对警报条件与最新值进行比较，判断是否在范围之 内，监视设备异常。当超过点的限制值或超出警报条件时，通过警报通知 输出单元12将超过限制值这一情况显示在显示装置13中，通知给操作者。 在此情况下，能够告知在设备发生异常的规定时间前被预测的内容。
如果采用本实施形态，例如图13所示，通过设定与重要监视点发出警 报之前有关联的征兆点的条件作为警报条件，能够事先把握警报。由此， 能够将由设备1异常所造成的损害降到最小限度。并且，通过事先发出警 报，能够在重要监视点发出警报前采取避免警报的措施，能够预防设备发 生异常的事态。
下面用图2、图14和图15说明第2实施形态。图2为表示第2实施形 态的设备警报装置的方框图。并且，图14为表示第2实施形态中多个警报 条件表的结构例的表，图15为表示重要监视点与多个征兆点的关系例的曲 线图。
如图2所示，本实施形态的设备警报装置50与第1实施形态相比的特 征在于，具有使用逻辑运算符登录多个点作为警报条件的多个警报条件编 辑单元16和登录了多个点作为警报条件的多个警报条件表17。多个警报条 件表17例如图14所示，为使用AND或OR等逻辑运算符将多个点重新组合， 设定监视设备异常的点中出现征兆的点的警报条件的表。用多个警报条件
编辑单元16登录该多个警报条件表17。
如果采用本实施形态，如图15所示，能够读入多组成为征兆的警报点 作为条件。由此，容易查找发生警报的原因。
下面用图3和图16说明第3实施形态。图3为表示第3实施形态的设 备警报装置的方框图。并且，图16为表示第3实施形态中多个警报条件表 的结构例的曲线图。
如图3所示，第3实施形态与第2实施形态相比的特征在于，具有用
来从以往的超过限制值的时间上溯必要的时间长度的履历数据获取单元
18、 根据履历数据获取单元获取的履历数据获取限制值的限制值计算单元
19、 以及设定获取的限制值的限制值设定单元20。 如果采用本实施形态，在登录用来设定监视设备异常的点的成为征兆
的点的警报条件中包含的预告发出警报的时刻的限制值的过程中，用履历 数据获取单元18从设备履历数据表5中过去的超出限制值的时间上溯必要 的时间长度，通过限制值设定单元20将限制值从获取限制值的限制值计算 单元19设定到多个警报条件表17 (图14)中。
此时，如图16所示，通过将出现征兆的点B的限制值从La变更到Lb， 能够将发出警报的时刻提前，更早通知操作者。这样，由于成为征兆的警 报点的警报通知提前，增加了能够事先确认设备状态的时间，减少了对运 行的影响。
下面用图4和图17说明第4实施形态。图4为表示第4实施形态的设 备警报装置的方框图。并且，图17为表示第4实施形态的统计处理结果例 的曲线图。
如图4所示，第4实施形态与第1 第3实施形态相比的特征在于，具 有从设备履历数据表5获取履历数据的履历数据获取单元18;根据数据 分布密度进行限制值的计算的统计处理单元21;以及受理限制值计算的要 求和将统计处理的结果保存到统计处理结果表22中，在显示装置13中显 示曲线的统计处理结果显示、受理单元23。
本实施形态中履历数据获取单元18从设备履历数据表5获取履历数
据。然后统计处理单元21求出监视设备异常的点的统计上下限值。该上下 限值以分割数据的组单位根据数据分布密度算出。然后将该统计处理结果 保存到统计处理结果表22中。由统计处理结果显示、受理单元23受理保 存的统计处理结果的显示和计算限制值的要求，在显示装置13中例如图17 所示地显示曲线图。
由于使用设备履历数据计算出的限制值的可靠性高，因此能够计算出 精度高的限制值，通过显示曲线图，能够根据数据分布的密度确认离散情 况。
下面用图5和图18说明第5实施形态。图5为表示第5实施形态的设 备警报装置的方框图。并且，图18为表示第5实施形态中重要监视点与多 个征兆点的关系例的曲线图。
如图5所示，第5实施形态与第4实施形态相比的特征在于具有警报 设定值存储单元24。警报设定值存储单元24由抽出指定点在指定期间的设 备数据获得的履历数据和统计处理结果表22制作曲线，进行警报设定值登 录表8的变更。
如果采用本实施形态，用履历数据获取单元18抽出监视异常的点和进 行统计处理的征兆点过去的数据，如图18所示按时序用曲线显示在显示装 置13上。此时，用警报设定值存储单元24获取点的警报设定值，在曲线 图上表示警报设定值的值和线。并且显示从警报数据获得的发生异常的时 刻。为了用统计处理单元21求得征兆点的标准偏差，通过与发生异常的时 刻进行比较同时以标准偏差的倍数设定限制值，决定点的警报限制值。
如以上说明过的那样，通过将数据大幅度地变化开始到发生异常为止 的时间为长的点设定为征兆点，能够增加从发出警报到发生异常的时间。 结果，操作者能够获得发生异常之前采取措施的时间。
下面用图6和图19说明第6实施形态。图6为表示第6实施形态的设 备警报装置的方框图。并且，图19为表示第6实施形态中产生警报后的通 告例的说明图。
如图6所示，第6实施形态与第5实施形态相比的特征在于，来自警
报通知输出单元12的输出除了输送给将警报显示在画面中的显示装置13 以外，还用电子邮件25进行警报通知和用声音输出装置26进行声音通知。
本实施形态中，用超出限制值判断单元10从警报设定值登录表8获取 限制值的信息。检查获得的限制值信息中设定的点的设备数据最新值表3 判断是否超出限制值。如果没有超出，则不执行任何操作，但当发现超出 时，将警报信息输出给显示装置13或电子邮件25、声音输出装置26中设 定的装置。作为通知的目的地，将必要的装置进行组合来指定，可以是某 一个或二个，或者全部。通知为警报信息，警报信息由异常被征兆的点的 信息和到发生异常为止的时间构成。当接受通知时，显示装置13将警报信 息显示在画面中。电子邮件25用电子邮件将警报信息发送给设定的目的地。 声音输出装置26用声音通告警报信息(参照图19)。
这样，通过用计算机自动地进行征兆点的监视，操作者在监视业务以 外的作业中也能够察觉异常的征兆。并且，通过利用电子邮件能够自动地 将异常的征兆通知给操作者以外的管理者。结果，除了操作者能够在异常 发生之前采取措施外，操作者以外的管理者也能够向操作者发出适当的指
下面用图7和图20说明第7实施形态。图7为表示第7实施形态的设 备警报装置的方框图。并且，图20为表示第7实施形态中重合显示例的曲 线图。
如图7所示，第7实施形态与第5或第6实施形态相比的特征在于具 有重合设定显示装置27。
本实施形态用点信息获取单元14在显示装置13上显示点的一览。从 显示的点中指定设定警报设定值的点，用警报设定值存储单元24获取指定 点的过去数据，在显示装置13中显示过去数据的时序曲线。此时，用重合 设定显示装置27同时处理多个过去数据，如图20所示重合显示曲线。操 作者能够一边视觉确认显示的过去数据的曲线一边决定警报限制值。
由此，操作者能够边观察过去实际发生异常的示例的时序曲线一边考 虑预防发生异常的时间，设定警报限制值。
下面用图8和图21说明第8实施形态。图8为表示第8实施形态的设 备警报装置的方框图。并且，图21为表示第8实施形态中限制值变更履历 表的示例的说明图。
如图8所示，第8实施形态与第7实施形态相比的特征在于具有变更 履历检索显示装置28、警报设定值变更履历表29和重合编辑单元30。
本实施例用点信息获取单元14在显示装置13上显示点的一览表。履 历数据获取单元18从显示的点的设备履历数据表5获取指定点的过去数 据。并且将获得的设备数据曲线显示在显示装置13中。并且，警报设定值 存储单元24从警报设定值登录表8和警报设定值变更履历表29中获取数 据并进行编辑。
从显示的点中指定显示警报设定值的变更履历表的点，用警报设定值 存储单元24获取指定点的过去数据，将过去数据的时序曲线显示在显示装 置13中。此时，能够同时处理多个过去的数据，重合显示多个过去数据的 曲线。并且，从警报设定值登录表8和警报设定值变更履历表29中获取数 据，像图21那样进行显示。操作者一边视觉确认显示的变更履历一边决定 警报设定值。
这样，操作者能够视觉确认警报限制值进行了怎样的改变。在定期维 护保养等设备的状态改变后，能够回到以前的警报限制值，能够使用过去 的实绩。
权利要求
1. 一种设备警报装置，其特征在于，具有以下单元设备数据输入单元，从设置在设备中的各个传感器中周期性地获取设备数据；设备数据最新值表，临时保存由上述设备数据输入单元获取的设备数据的最新值；设备数据收录单元，取出上述设备数据最新值表中的数据最新值作为长时间的时序设备数据，保存到设备履历数据表中；警报设定值变更单元，按照操作者的要求在警报设定值登录表中更新监视设备异常的点；警报条件编辑单元，当设备异常时将显示该异常征兆的点的警报条件登录到警报条件表中；超出限制值判断单元，读取上述警报设定值登录表及警报条件表的保存状态，进行对监视设备异常的点的限制值与设备数据的最新值的比较、和对警报条件与设备数据的最新值的比较；警报通知输出单元，在由超出限制值判断单元比较的结果超出规定范围的情况下，向显示装置输出该比较的结果。
2. 如权利要求l所述的设备警报装置，其特征在于，上述警报条件编 辑单元将使用了多个点的设备数据的警报条件登录到上述警报条件表中。
3. 如权利要求1或2所述的设备警报装置，其特征在于，具有下述单 元根据由上述设备数据收录单元保存到设备履历数据表中的设备履历数 据，在比上述设备发生异常提前规定的时间，预测显示该异常的征兆的点 的设备数据的警报条件，当该设备数据满足该警报条件时，发出征兆警报。
4. 如权利要求1或2所述的设备警报装置，其特征在于，上述警报条件编辑单元通过统计处理由上述设备数据收录单元保存到设备履历数据表 中的设备履历数据，在上述设备异常时决定显示该异常征兆的点的警报条 件。
5. 如权利要求1或2所述的设备警报装置，其特征在于，上述警报条 件编辑单元用与直接表示上述设备的异常的点不同的点，决定显示该异常 的征兆的点的报警条件。
6. 如权利要求1或2所述的设备警报装置，其特征在于，当由上述超 出限制值判断单元进行比较的结果超出规定的范围时，利用画面显示、电 子邮件和声音通告中的操作者选择的至少一种方式，将该结果通知给操作 者。
7. 如权利要求1或2所述的设备警报装置，其特征在于，还具有重合 设定显示装置，该重合设定显示装置基于操作者指定的设备的点的数据， 将从当前开始追溯的一连串的连续数据，和到达过去的发生异常的一连串 连续数据重合表示在同一个曲线图中重合设定显示装置。
8. 如权利要求7所述的设备警报装置，其特征在于，还具有一并显示 与上述到达过去发生异常时的一连串的连续数据相关联的时刻的警报限制 值的履历的单元。
9. 一种设备警报方法，其特征在于，包括以下步骤 设备数据输入步骤，从设置在设备中的各个传感器中周期性地获取设备数据；临时保存步骤，将在上述设备数据输入步骤获取的设备数据的最新值 临时保存到设备数据最新值表中；设备数据收录步骤，取出上述设备数据最新值表中的数据最新值作为 长时间的时序设备数据，保存到设备履历数据表中；警报设定值变更步骤，按照操作者的要求在警报设定值登录表中更新 监视设备异常的点；警报条件编辑步骤，当设备异常时将显示该异常的征兆的点的警报条 件登录到警报条件表中；超出限制值判断步骤，读取上述警报设定值登录表及警报条件表的保存状态，进行对监视设备异常的点的限制值与设备数据的最新值的比较、 和对警报条件与设备数据的最新值的比较；警报输出步骤，在由超出限制值判断步骤进行的比较结果超出规定范 围的情况下，向显示装置输出该比较结果。
全文摘要
本发明涉及设备警报装置及设备警报方法，检测设备异常的征兆并提前通知操作者。设备警报装置具有更新警报设定值登录表(8)中监视设备异常的点的警报设定值变更单元(6)；将设备(1)的出现异常征兆的点的警报条件登录到警报条件表(9)中的警报条件编辑单元(7)；读取警报设定值登录表(8)和警报条件表(9)的保存状态，进行监视设备异常的点的限制值与设备数据的最新值的比较、进行警报条件与设备数据的最新值的比较的超出限制值判断单元(10)；在超出限制值判断单元(10)比较的结果为超出规定范围的情况下向显示装置(13)输出的警报通知输出单元(12)。
文档编号G08B23/00GK101393680SQ20081016562
公开日2009年3月25日 申请日期2008年9月19日 优先权日2007年9月19日
发明者九郎丸贤治, 大谷圭子, 高原薰 申请人:株式会社东芝