(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報を受信する取得部と、
前記取得部によって受信された前記計測情報を含むフレームを作成するフレーム作成部と、
前記フレーム作成部によって作成された前記フレームを情報処理装置へ無線送信する送信部とを備え、
前記フレーム作成部は、前記加速度センサの前記設定の内容を前記フレームに含め、
さらに、
前記設定の内容を示す設定情報を前記加速度センサへ送信することにより、前記加速度センサへの前記設定を行なう設定部を備える、計測情報送信装置。
【請求項２】
前記加速度センサは、前記サンプリング動作としてサンプリング間隔に関する設定を行なうことが可能であり、
前記フレーム作成部は、前記加速度センサのサンプリング間隔に関する設定の内容を前記フレームに含める、請求項１に記載の計測情報送信装置。
【請求項３】
前記設定部は、サンプリング間隔に関する内容およびサンプリング数を示す前記設定情報を前記加速度センサへ送信し、
前記加速度センサは、前記計測情報送信装置から前記計測情報の要求を受けて、前記サンプリング数の前記計測結果を示す前記計測情報を前記計測情報送信装置へ送信する、請求項１または請求項２に記載の計測情報送信装置。
【請求項４】
サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを無線送信する計測情報送信装置と、
前記フレームを受信する情報処理装置とを備え、
前記計測情報送信装置は、前記設定の内容を示す設定情報を前記加速度センサへ送信することにより、前記加速度センサへの前記設定を行なう、管理システム。
【請求項５】
計測情報送信装置において用いられる情報処理プログラムであって、
コンピュータを、
サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報を受信する取得部と、
前記取得部によって受信された前記計測情報を含むフレームを作成するフレーム作成部と、
前記フレーム作成部によって作成された前記フレームを情報処理装置へ無線送信する送信部と、
として機能させるためのプログラムであり、
前記フレーム作成部は、前記加速度センサの前記設定の内容を前記フレームに含め、
さらに、コンピュータを、
前記設定の内容を示す設定情報を前記加速度センサへ送信することにより、前記加速度センサへの前記設定を行なう設定部、
として機能させるための、情報処理プログラム。
【請求項６】
情報処理装置において用いられる情報処理プログラムであって、
コンピュータを、
サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記フレームを処理する処理部と、
として機能させるためのプログラムであり、
前記処理部は、前記受信部によって受信された前記フレームに含まれるサンプリング間隔に関する前記設定の内容に基づいて、前記フレームに含まれる前記計測情報の示す複数の前記計測結果に対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を行なう、情報処理プログラム。
【請求項７】
前記処理部は、前記受信部によって受信された前記フレームに含まれる前記計測情報の示す前記計測結果の時間変化に基づいて、前記加速度センサの計測対象の異常を判定する、請求項６に記載の情報処理プログラム。
【請求項８】
サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記フレームを処理する処理部とを備え、
前記処理部は、前記受信部によって受信された前記フレームに含まれるサンプリング間隔に関する前記設定の内容に基づいて、前記フレームに含まれる前記計測情報の示す複数の前記計測結果に対してＦＦＴ演算を行なう、情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測情報送信装置、管理システムおよび情報処理プログラムに関し、特に、加速度センサを用いる計測情報送信装置、管理システムおよび情報処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線端末装置が通信可能なエリアであるセルを形成する無線基地局装置による通信サービスが提供されており、このような通信サービス等を利用したシステムとして、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ）システムが知られている。Ｍ２Ｍシステムでは、たとえば、無線機を搭載した機器同士が人間を介在せずに相互に情報をやり取りすることにより、自動的に機器の制御が行われる。
【０００３】
このようなＭ２Ｍシステムの１つの利用形態として、管理対象に関する計測結果を無線伝送することが可能な１または複数のセンサノードを設置し、各センサノードによる計測結果を基地局等において収集し、収集した計測結果に基づいて管理対象を管理する管理システムが考えられる。
【０００４】
このような管理システムの一例として、たとえば、特許文献１（特開２０１０−４９５８４号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、センサノードとサーバとを有するセンサネットワークシステムであって、上記センサノードは、所定の間隔で観測値を取得するセンサと、所定期間に取得した上記観測値から特徴量を算出する近似計算部と、上記特徴量が所定の閾値を超えるか否かを判定する送信判断部と、上記特徴量が上記所定の閾値を超えた場合、上記所定期間に取得した観測値を上記サーバに送信する無線通信部と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−４９５８４号公報
【特許文献２】特開平９−１４７２６４号公報
【特許文献３】特開２００９−１８０６４８号公報
【特許文献４】特開２０１０−１４８０２７号公報
【特許文献５】特表２０１３−５２６７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような管理システムにおいて、モータおよびポンプ等の回転機器の振動を加速度センサを用いて監視することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、回転機器の振動の態様は、回転機器の種別、負荷状況、経年劣化、および温度等の環境によって様々であり、最適な監視方法を確立することは容易ではない。
【０００８】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することが可能な計測情報送信装置、管理システムおよび情報処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる計測情報送信装置は、サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記計測情報を含むフレームを作成するフレーム作成部と、前記フレーム作成部によって作成された前記フレームを無線送信する送信部とを備え、前記フレーム作成部は、前記加速度センサの前記設定の内容を前記フレームに含める。
【００１０】
（５）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる管理システムは、サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを無線送信する計測情報送信装置と、前記フレームを受信する情報処理装置とを備える。
【００１１】
（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる情報処理プログラムは、計測情報送信装置において用いられる情報処理プログラムであって、コンピュータを、サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記計測情報を含むフレームを作成するフレーム作成部と、前記フレーム作成部によって作成された前記フレームを無線送信する送信部と、として機能させるためのプログラムであり、前記フレーム作成部は、前記加速度センサの前記設定の内容を前記フレームに含める。
【００１２】
（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる情報処理プログラムは、情報処理装置において用いられる情報処理プログラムであって、コンピュータを、サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記フレームを処理する処理部と、として機能させるためのプログラムである。
【００１３】
本発明は、このような特徴的な処理部を備える計測情報送信装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現することができる。また、本発明は、計測情報送信装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、計測情報送信装置を含むシステムとして実現したりすることができる。
【００１４】
また、本発明は、このような特徴的な処理部を備える管理システムとして実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現することができる。また、本発明は、管理システムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【００１５】
また、本発明は、このような特徴的な処理のステップをコンピュータに実行させるための情報処理プログラムとして実現できるだけでなく、かかる特徴的な処理部を備える情報処理装置として実現したり、かかる特徴的な処理をステップとする方法として実現したりすることができる。また、本発明は、情報処理装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、情報処理装置を含むシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る管理システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける計測情報送信装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置における制御部の構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける計測情報のフレーム構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける情報処理装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける情報処理装置による計測情報の処理の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける情報処理装置による計測情報の処理の一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置が計測情報の送信処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置がフレームの処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置がフレームの処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１９】
（１）本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置は、サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記計測情報を含むフレームを作成するフレーム作成部と、前記フレーム作成部によって作成された前記フレームを無線送信する送信部とを備え、前記フレーム作成部は、前記加速度センサの前記設定の内容を前記フレームに含める。
【００２０】
このような構成により、加速度センサの計測結果を処理する装置において、加速度センサに設定されたサンプリング動作の内容を容易に把握し、計測結果の適切な処理を実現することができる。具体的には、たとえば、工場等に多数配置された加速度センサごとに、異常判定に用いる閾値等を適切な値に容易に設定することができる。また、加速度センサの計測結果を自動で常時監視することができるため、人手を介することなく管理対象を簡易かつ高頻度で監視し、管理対象の異常への対処を早期に行なうことができる。したがって、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置では、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することができる。
【００２１】
（２）好ましくは、前記加速度センサは、前記サンプリング動作としてサンプリング間隔に関する設定を行なうことが可能であり、前記フレーム作成部は、前記加速度センサのサンプリング間隔に関する設定の内容を前記フレームに含める。
【００２２】
このような構成により、加速度センサの計測結果を処理する装置において、管理対象の振動速度に応じて加速度センサに設定されたサンプリング間隔に関する設定内容を容易に把握し、計測結果のＦＦＴ演算等の処理を適切に行なうことができる。
【００２３】
（３）好ましくは、前記計測情報送信装置は、さらに、前記加速度センサへの前記設定を行なう設定部を備える。
【００２４】
このような構成により、加速度センサへのサンプリング動作の設定を行いながら、当該設定の内容を取得して他の装置に通知する優れた装置を提供することができる。
【００２５】
（４）より好ましくは、前記設定部は、さらに、サンプリング数を前記加速度センサに設定可能であり、前記加速度センサは、前記計測情報送信装置から前記計測情報の要求を受けて、前記サンプリング数の前記計測結果を示す前記計測情報を前記計測情報送信装置へ送信する。
【００２６】
このような構成により、計測情報送信装置による加速度センサへの設定回数を低減することができ、たとえば消費電力を低減することができる。
【００２７】
（５）本発明の実施の形態に係る管理システムは、サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを無線送信する計測情報送信装置と、前記フレームを受信する情報処理装置とを備える。
【００２８】
このような構成により、加速度センサの計測結果を処理する情報処理装置において、加速度センサに設定されたサンプリング動作の内容を容易に把握し、計測結果の適切な処理を実現することができる。具体的には、たとえば、工場等に多数配置された加速度センサごとに、異常判定に用いる閾値等を適切な値に容易に設定することができる。また、加速度センサの計測結果を自動で常時監視することができるため、人手を介することなく管理対象を簡易かつ高頻度で監視し、管理対象の異常への対処を早期に行なうことができる。したがって、本発明の実施の形態に係る管理システムでは、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することができる。
【００２９】
（６）本発明の実施の形態に係る情報処理プログラムは、計測情報送信装置において用いられる情報処理プログラムであって、コンピュータを、サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記計測情報を含むフレームを作成するフレーム作成部と、前記フレーム作成部によって作成された前記フレームを無線送信する送信部と、として機能させるためのプログラムであり、前記フレーム作成部は、前記加速度センサの前記設定の内容を前記フレームに含める。
【００３０】
このような構成により、加速度センサの計測結果を処理する装置において、加速度センサに設定されたサンプリング動作の内容を容易に把握し、計測結果の適切な処理を実現することができる。具体的には、たとえば、工場等に多数配置された加速度センサごとに、異常判定に用いる閾値等を適切な値に容易に設定することができる。また、加速度センサの計測結果を自動で常時監視することができるため、人手を介することなく管理対象を簡易かつ高頻度で監視し、管理対象の異常への対処を早期に行なうことができる。したがって、本発明の実施の形態に係る情報処理プログラムでは、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することができる。
【００３１】
（７）本発明の実施の形態に係る情報処理プログラムは、情報処理装置において用いられる情報処理プログラムであって、コンピュータを、サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記フレームを処理する処理部と、として機能させるためのプログラムである。
【００３２】
このような構成により、加速度センサの計測結果を処理する情報処理装置において、加速度センサに設定されたサンプリング動作の内容を容易に把握し、計測結果の適切な処理を実現することができる。具体的には、たとえば、工場等に多数配置された加速度センサごとに、異常判定に用いる閾値等を適切な値に容易に設定することができる。また、加速度センサの計測結果を自動で常時監視することができるため、人手を介することなく管理対象を簡易かつ高頻度で監視し、管理対象の異常への対処を早期に行なうことができる。したがって、本発明の実施の形態に係る情報処理プログラムでは、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することができる。
【００３３】
（８）好ましくは、前記処理部は、前記受信部によって受信された前記フレームに含まれるサンプリング間隔に関する前記設定の内容に基づいて、前記フレームに含まれる前記計測情報の示す複数の前記計測結果に対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を行なう。
【００３４】
このような構成により、管理対象の振動速度に応じて加速度センサに設定されたサンプリング間隔に関する設定内容を容易に把握し、計測結果のＦＦＴ演算を良好に行なうことができる。
【００３５】
（９）好ましくは、前記処理部は、前記受信部によって受信された前記フレームに含まれる前記計測情報の示す前記計測結果の時間変化に基づいて、前記加速度センサの計測対象の異常を判定する。
【００３６】
このような構成により、加速度センサに設定されたサンプリング動作の設定内容を容易に把握し、加速度センサによる計測結果のより正確な時間変化を取得することができる。そして、計測結果の値と比較して異常を判定するための閾値を用いることなく、加速度センサの振動の傾向から異常をより正確に判定することができる。
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００３８】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る管理システムの構成を示す図である。
【００３９】
図１を参照して、管理システム３０１は、１または複数の計測情報送信装置１０１と、計測情報中継装置１１１と、１または複数の加速度センサ１５１と、情報処理装置２０１と、表示装置２５１とを備える。
【００４０】
なお、管理システム３０１は、複数の計測情報中継装置１１１を備える構成であってもよい。また、図１では、計測情報送信装置１０１および加速度センサ１５１が１対１で接続されているが、１つの計測情報送信装置１０１に複数の加速度センサ１５１が接続されてもよい。
【００４１】
一例として、管理システム３０１は、事業者の工場および事務所に設置され、工場におけるモータおよびポンプ等の回転機器の管理を行なう。たとえば、計測情報送信装置１０１、計測情報中継装置１１１および加速度センサ１５１が工場に設けられ、情報処理装置２０１および表示装置２５１が事務所に設けられる。
【００４２】
加速度センサ１５１は、管理対象である回転機器の振動に関する計測を行い、計測結果を示す計測情報を計測情報送信装置１０１へ送信する。より詳細には、加速度センサ１５１は、たとえば、回転機器に設置され、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３方向の加速度を計測し、計測結果を示すデジタル信号である計測情報を計測情報送信装置１０１へ送信する。加速度センサ１５１は、たとえばＳＰＩ（Ｓｅｒｉａｌ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）通信により計測情報を計測情報送信装置１０１へ送信する。
【００４３】
なお、加速度センサ１５１は、計測結果を示すアナログ信号を計測情報送信装置１０１へ送信し、計測情報送信装置１０１が、加速度センサ１５１から受信したアナログ信号をデジタル信号に変換して計測情報を作成する構成であってもよい。また、計測情報送信装置１０１は、計測情報を無線送信する構成であってもよい。
【００４４】
また、加速度センサ１５１は、加速度の計測におけるサンプリング動作の設定（以下、単に「動作設定」とも称する。）を行なう、すなわち受け付けることが可能である。たとえば、加速度センサ１５１は、サンプリング動作として、サンプリング周波数およびサンプリング周期等の、サンプリング間隔に関する設定を行なうことが可能である。
【００４５】
また、加速度センサ１５１は、たとえば、サンプリング数を設定することが可能である。すなわち、加速度センサ１５１は、計測情報送信装置１０１から計測情報の要求を受けて、サンプリング間隔に従うサンプリング数の計測結果を示す計測情報を計測情報送信装置１０１へ送信する。
【００４６】
また、管理システム３０１は、回転機器以外の設備等を管理対象としてもよい。すなわち、加速度センサ１５１は、回転機器以外の設備等の振動に関する計測を行なってもよい。
【００４７】
計測情報送信装置１０１は、加速度センサ１５１から受信した計測情報を含むフレームを作成して計測情報中継装置１１１へ無線送信する。なお、計測情報送信装置１０１は、フレームを有線送信する構成であってもよい。
【００４８】
計測情報中継装置１１１は、各計測情報送信装置１０１から無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれるフレームをイーサネット（登録商標）または無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を用いた内部ネットワーク４０１経由で情報処理装置２０１へ送信する。
【００４９】
情報処理装置２０１は、たとえばサーバまたはＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）であり、計測情報中継装置１１１から送信されたフレームに含まれる計測情報を、図示しない記憶部に蓄積する。たとえば、計測情報は、データベース化されて記憶部に蓄積される。
【００５０】
情報処理装置２０１は、記憶部に蓄積された計測情報を取得し、取得した計測情報に基づいて、管理対象である回転機器を管理するための管理情報を作成する。なお、管理情報は、計測情報に対して何らかの演算等が行われたデータであってもよいし、計測情報の一部または全部と同じ内容のデータであってもよいし、管理対象の異常等の判定結果であってもよい。情報処理装置２０１を用いることにより、管理対象のリアルタイムモニタリングおよび時間推移のモニタリング等が可能となる。
【００５１】
たとえば、情報処理装置２０１は、管理情報の内容を、表示装置２５１に表示し、また、図示しない携帯端末へ送信し、当該携帯端末のディスプレイに表示する。
【００５２】
図２は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける計測情報送信装置の構成を示す図である。
【００５３】
図２を参照して、計測情報送信装置１０１は、無線送信部１１と、制御部１２と、タイマ１４と、記憶部１５とを備える。
【００５４】
制御部１２は、計測情報送信装置１０１における各ユニットの制御および各種情報の処理を行なう。また、制御部１２は、計測情報を含むフレームを作成して無線送信部１１へ出力する。また、制御部１２は、タイマ１４を用いて、後述する各種タイミングを管理する。
【００５５】
無線送信部１１は、制御部１２によって作成されたフレームを無線送信する。より詳細には、無線送信部１１は、制御部１２から受けたフレームを、無線ＬＡＮ等の所定の通信規格に従い、無線信号に変換してアンテナ１７から送信する。
【００５６】
図３は、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置における制御部の構成を示す図である。
【００５７】
図３を参照して、制御部１２は、取得部２１と、フレーム作成部２２と、設定部２３とを含む。
【００５８】
取得部２１は、加速度センサ１５１による計測結果を示す計測情報を取得する。より詳細には、取得部２１は、加速度センサ１５１から有線伝送された計測情報を受信して記憶部１５に保存する。
【００５９】
設定部２３は、加速度センサ１５１への動作設定を行なうとともに、当該動作設定の内容をフレーム作成部２２に通知する。設定部２３は、たとえばサンプリング周波数およびサンプリング数を加速度センサ１５１に設定可能である。加速度センサ１５１の動作設定の内容は、計測情報送信装置１０１がユーザの操作に基づいて取得してもよいし、記憶部１５に予め保存されていてもよい。
【００６０】
なお、計測情報送信装置１０１が設定部２３を備える構成に限らず、他の装置が設定部２３を備え、加速度センサ１５１の動作設定の内容を計測情報送信装置１０１に通知する構成であってもよい。
【００６１】
フレーム作成部２２は、取得部２１によって取得された計測情報を含むフレームを作成する。フレーム作成部２２は、加速度センサ１５１の動作設定の内容、たとえばサンプリング間隔に関する設定の内容をフレームに含める。より詳細には、フレーム作成部２２は、記憶部１５から取得した計測情報、および設定部２３から通知された加速度センサ１５１の動作設定の内容を含むフレームを作成し、無線送信部１１へ出力する。
【００６２】
このように、管理システム３０１において、計測情報送信装置１０１は、加速度センサ１５１による計測結果を示す計測情報と、加速度センサ１５１の動作設定の内容とを含むフレームを無線送信する。
【００６３】
図４は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける計測情報のフレーム構成の一例を示す図である。
【００６４】
図４を参照して、計測情報のフレームは、計測情報送信装置１０１のＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレス等のＩＤが格納されるフィールドと、加速度センサ１５１の出力レートたとえばサンプリング周波数が格納されるフィールドと、データすなわち計測情報が格納される固定データ長または可変データ長のフィールドとを含む。
【００６５】
情報処理装置２０１は、計測情報送信装置１０１から送信されたこのようなフォーマットのフレームを計測情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で受信して処理する。
【００６６】
図５は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける情報処理装置の構成を示す図である。
【００６７】
図５を参照して、情報処理装置２０１は、受信部３１と、処理部３２と、記憶部３３とを備える。なお、情報処理装置２０１は、記憶部３３を外部に備える構成であってもよい。
【００６８】
受信部３１は、計測情報送信装置１０１から送信されたフレームを計測情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で受信して処理部３２へ出力する。すなわち、受信部３１は、加速度センサ１５１による計測結果を示す計測情報と、加速度センサ１５１の動作設定の内容とを含むフレームを受信する。
【００６９】
処理部３２は、受信部３１から受けたフレームを処理する。具体的には、処理部３２は、当該フレームに含まれる情報の演算、演算結果等の記憶部３３への保存、および演算結果等の表示装置２５１における表示等の各種処理を行なう。
【００７０】
図６は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける情報処理装置による計測情報の処理の一例を示す図である。図６において、横軸は時間を示し、縦軸は振幅のレベルを示す。
【００７１】
図６を参照して、処理部３２は、計測情報送信装置１０１から受信したフレームからたとえば計測情報を取得し、取得した計測情報の示す複数の計測結果から管理対象の振動の振幅をそれぞれ算出する。
【００７２】
図６に示す例では、加速度センサ１５１の管理対象の振動波形が得られている。処理部３２は、たとえばＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３方向において、このようなリアルタイムの振動波形を得ることが可能である。
【００７３】
処理部３２は、受信部３１によって受信されたフレームに含まれる計測情報の示す計測結果の時間変化に基づいて、加速度センサ１５１の計測対象の異常を判定する。
【００７４】
たとえば、処理部３２は、算出した各振幅から実効値を算出して記憶部３３に蓄積する。そして、処理部３２は、実効値の時間変化を監視し、実効値がたとえば上昇傾向にあると判断した場合、管理対象に異常が発生した旨を表示装置２５１等に表示してユーザに通知する。
【００７５】
具体的には、たとえば、処理部３２は、時間的に連続する３つのフレームにおいて実効値が５％以上増加した場合、または、算出した実効値が加速度センサ１５１の設置時の実効値と比べて１０％以上増加した場合、上昇傾向にあると判断する。
【００７６】
図７は、本発明の実施の形態に係る管理システムにおける情報処理装置による計測情報の処理の一例を示す図である。図７において、横軸は周波数を示し、縦軸は周波数成分のレベルを示す。
【００７７】
図７を参照して、処理部３２は、受信部３１によって受信されたフレームに含まれるサンプリング間隔に関する動作設定の内容に基づいて、当該フレームに含まれる計測情報の示す複数の計測結果に対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を行なう。すなわち、処理部３２は、計測情報送信装置１０１から受信したフレームからたとえばサンプリング周波数および計測情報を取得し、取得したサンプリング周波数に基づいて、取得した計測情報の示す複数の計測結果に対してＦＦＴ演算を行なう。
【００７８】
図７に示す例では、加速度センサ１５１の管理対象の振動の周波数特性として、加速度のピーク値が得られている。処理部３２は、たとえばＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３方向において、このようなＦＦＴ演算結果を得ることが可能である。
【００７９】
処理部３２は、受信部３１によって受信されたフレームに含まれる計測情報の示す計測結果の時間変化に基づいて、加速度センサ１５１の計測対象の異常を判定する。
【００８０】
たとえば、処理部３２は、算出したピーク値を記憶部３３に蓄積する。そして、処理部３２は、ピーク値の時間変化を監視し、ピーク値がたとえば上昇傾向にあると判断した場合、管理対象に異常が発生した旨を表示装置２５１等に表示してユーザに通知する。
【００８１】
具体的には、たとえば、処理部３２は、時間的に連続する３つのフレームにおいてピーク値が５％以上増加した場合、または、算出したピーク値が加速度センサ１５１の設置時のピーク値と比べて１０％以上増加した場合、上昇傾向にあると判断する。
【００８２】
［動作］
管理システム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。
【００８３】
図８は、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置が計測情報の送信処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【００８４】
図８を参照して、まず、制御部１２における設定部２３は、送信タイミングが到来するまで待機する。この送信タイミングは、たとえば１０分〜１時間ごとに到来する（ステップＳ１でＮＯ）。
【００８５】
次に、設定部２３は、送信タイミングが到来すると（ステップＳ１でＹＥＳ）、加速度センサ１５１の動作設定の内容を示す設定情報を加速度センサ１５１へ送信する。設定情報には、たとえばサンプリング周波数が含まれる（ステップＳ２）。
【００８６】
次に、取得部２１は、加速度センサ１５１から計測情報を受信し（ステップＳ３）、受信データである計測情報を記憶部１５に保存する（ステップＳ４）。
【００８７】
次に、設定部２３および取得部２１は、所定数の計測情報を加速度センサ１５１から取得するまで（ステップＳ５でＮＯ）、設定情報の加速度センサ１５１への送信および計測情報の記憶部１５への保存をそれぞれ繰り返す。
【００８８】
次に、フレーム作成部２２は、記憶部１５の保存データを監視することにより、所定数の計測情報が加速度センサ１５１から取得されたことを確認すると（ステップＳ５でＹＥＳ）、記憶部１５から各計測情報を取得し、取得した各計測情報、および設定部２３から通知された加速度センサ１５１の動作設定の内容を含むフレームを作成し、無線送信部１１へ出力する。上記所定数の計測情報は、たとえば数百ミリ秒〜数秒分のデータである（ステップＳ６）。
【００８９】
次に、無線送信部１１は、フレーム作成部２２から受けたフレームを無線信号に変換して送信する（ステップＳ７）。
【００９０】
次に、制御部１２は、スリープ状態へ遷移し（ステップＳ８）、次の送信タイミングの到来まで待機する（ステップＳ１でＮＯ）。
【００９１】
なお、設定部２３は、サンプリング周波数に加えて、上記所定数に相当するサンプリング数を含む設定情報を加速度センサ１５１へ送信する構成であってもよい（ステップＳ２）。この場合、設定部２３は、設定情報を送信してからサンプリング数の計測情報が加速度センサ１５１から到着するまでにおいて、設定情報の送信を繰り返す必要がなくなる。
【００９２】
また、上記所定数は、１であってもよい。
【００９３】
図９は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置がフレームの処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【００９４】
図９を参照して、まず、受信部３１は、計測情報送信装置１０１から送信されたフレームを計測情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で受信する（ステップＳ１１）。
【００９５】
次に、処理部３２は、前述のように、受信部３１によって受信されたフレームに含まれる計測結果から管理対象の振動の振幅および実効値を算出する（ステップＳ１２）。
【００９６】
次に、処理部３２は、算出結果を用いて、図６に示すような内容の表示、および実効値の時間変化による異常判定等の処理を行なう（ステップＳ１３）。
【００９７】
図１０は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置がフレームの処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【００９８】
図１０を参照して、まず、受信部３１は、計測情報送信装置１０１から送信されたフレームを計測情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で受信する（ステップＳ２１）。
【００９９】
次に、処理部３２は、前述のように、受信部３１によって受信されたフレームに含まれるサンプリング周波数を用いて、当該フレームに含まれる計測情報の示す複数の計測結果に対してＦＦＴ演算を行なう（ステップＳ２２）。
【０１００】
次に、処理部３２は、演算結果を用いて、図７に示すような内容の表示、およびピーク値の時間変化による異常判定等の処理を行なう（ステップＳ２３）。
【０１０１】
なお、情報処理装置２０１が、図６および図７において説明したような演算処理を行なう構成に限らず、計測情報送信装置１０１において、たとえばフレーム作成部２２がフレームを作成する際にこれらの演算処理の少なくともいずれか一方を行い、前述の実効値およびＦＦＴ演算結果の少なくともいずれか一方を含むフレームを作成して無線送信部１１へ出力する構成であってもよい。また、フレーム作成部２２が、このような演算結果を記憶部１５に保存する構成であってもよい。
【０１０２】
また、情報処理装置２０１は、ユーザからの指示等に従い、加速度センサ１５１のサンプリング周波数およびサンプル数等のサンプリング動作、ならびに加速度、速度および変位等の計測結果のタイプを設定可能であってもよい。具体的には、情報処理装置２０１は、このような設定内容のうちの少なくともいずれか１つを示す設定情報を内部ネットワーク４０１および計測情報中継装置１１１経由で計測情報送信装置１０１へ送信する構成であってもよい。
【０１０３】
また、情報処理装置２０１は、計測結果の下降傾向を判断して管理対象の異常を判定する構成であってもよい。また、情報処理装置２０１は、上記と同様に、ユーザからの指示等に従い、計測結果の上昇傾向または下降傾向の判定条件を設定可能であってもよい。
【０１０４】
ところで、管理システムにおいて、モータおよびポンプ等の回転機器の振動を加速度センサを用いて監視することが考えられる。しかしながら、回転機器の振動の態様は、回転機器の種別、負荷状況、経年劣化、および温度等の環境によって様々であり、最適な監視方法を確立することは容易ではない。
【０１０５】
具体的には、たとえば、回転機器等の設備に合わせて加速度センサの計測結果に対する判定条件の初期設定が必要であり、負荷および軸受け等の型番によって正しい値を設定する必要があるため、工場等において加速度センサが多数配置される場合、大変な作業になる。また、加速度センサを移動して他の設備に取り付けた場合、初期設定を再度行なう必要がある。
【０１０６】
これに対して、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置では、取得部２１は、サンプリング動作の設定である動作設定を行なうことが可能な加速度センサ１５１による計測結果を示す計測情報を取得する。フレーム作成部２２は、取得部２１によって取得された計測情報を含むフレームを作成する。無線送信部１１は、フレーム作成部２２によって作成されたフレームを無線送信する。ここで、フレーム作成部２２は、加速度センサ１５１の動作設定の内容をフレームに含める。
【０１０７】
このような構成により、加速度センサ１５１の計測結果を処理する装置において、加速度センサ１５１に設定されたサンプリング動作の内容を容易に把握し、計測結果の適切な処理を実現することができる。具体的には、たとえば、工場等に多数配置された加速度センサ１５１ごとに、異常判定に用いる閾値等を適切な値に容易に設定することができる。また、加速度センサ１５１の計測結果を自動で常時監視することができるため、人手を介することなく管理対象を簡易かつ高頻度で監視し、管理対象の異常への対処を早期に行なうことができる。
【０１０８】
したがって、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置では、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することができる。
【０１０９】
また、加速度センサ１５１は、サンプリング動作としてサンプリング間隔に関する設定を行なうことが可能である。本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置では、フレーム作成部２２は、加速度センサ１５１のサンプリング間隔に関する設定の内容をフレームに含める。
【０１１０】
このような構成により、加速度センサ１５１の計測結果を処理する装置において、管理対象の振動速度に応じて加速度センサ１５１に設定されたサンプリング間隔に関する設定内容を容易に把握し、計測結果のＦＦＴ演算等の処理を適切に行なうことができる。
【０１１１】
また、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置では、設定部２３は、加速度センサ１５１への動作設定を行なう。
【０１１２】
このような構成により、加速度センサ１５１へのサンプリング動作の設定を行いながら、当該設定の内容を取得して他の装置に通知する優れた装置を提供することができる。
【０１１３】
また、本発明の実施の形態に係る計測情報送信装置では、設定部２３は、さらに、サンプリング数を加速度センサ１５１に設定可能である。加速度センサ１５１は、計測情報送信装置１０１から計測情報の要求を受けて、サンプリング数の計測結果を示す計測情報を計測情報送信装置１０１へ送信する。
【０１１４】
このような構成により、計測情報送信装置１０１による加速度センサ１５１への設定回数を低減することができ、たとえば消費電力を低減することができる。
【０１１５】
また、本発明の実施の形態に係る管理システムでは、計測情報送信装置１０１は、サンプリング動作の設定である動作設定を行なうことが可能な加速度センサ１５１による計測結果を示す計測情報と、加速度センサ１５１の動作設定の内容とを含むフレームを無線送信する。そして、情報処理装置２０１は、フレームを受信する。
【０１１６】
このような構成により、加速度センサ１５１の計測結果を処理する情報処理装置２０１において、加速度センサ１５１に設定されたサンプリング動作の内容を容易に把握し、計測結果の適切な処理を実現することができる。具体的には、たとえば、工場等に多数配置された加速度センサ１５１ごとに、異常判定に用いる閾値等を適切な値に容易に設定することができる。また、加速度センサ１５１の計測結果を自動で常時監視することができるため、人手を介することなく管理対象を簡易かつ高頻度で監視し、管理対象の異常への対処を早期に行なうことができる。
【０１１７】
したがって、本発明の実施の形態に係る管理システムでは、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することができる。
【０１１８】
また、本発明の実施の形態に係る情報処理装置では、受信部３１は、サンプリング動作の設定である動作設定を行なうことが可能な加速度センサ１５１による計測結果を示す計測情報と、加速度センサ１５１の動作設定の内容とを含むフレームを受信する。そして、処理部３２は、受信部３１によって受信されたフレームを処理する。
【０１１９】
このような構成により、加速度センサ１５１の計測結果を処理する情報処理装置２０１において、加速度センサ１５１に設定されたサンプリング動作の内容を容易に把握し、計測結果の適切な処理を実現することができる。具体的には、たとえば、工場等に多数配置された加速度センサ１５１ごとに、異常判定に用いる閾値等を適切な値に容易に設定することができる。また、加速度センサ１５１の計測結果を自動で常時監視することができるため、人手を介することなく管理対象を簡易かつ高頻度で監視し、管理対象の異常への対処を早期に行なうことができる。
【０１２０】
したがって、本発明の実施の形態に係る情報処理装置では、加速度センサを用いて管理対象を良好に管理することができる。
【０１２１】
また、本発明の実施の形態に係る情報処理装置では、処理部３２は、受信部３１によって受信されたフレームに含まれるサンプリング間隔に関する動作設定の内容に基づいて、フレームに含まれる計測情報の示す複数の計測結果に対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を行なう。
【０１２２】
このような構成により、管理対象の振動速度に応じて加速度センサ１５１に設定されたサンプリング間隔に関する設定内容を容易に把握し、計測結果のＦＦＴ演算を良好に行なうことができる。
【０１２３】
また、本発明の実施の形態に係る情報処理装置では、処理部３２は、受信部３１によって受信されたフレームに含まれる計測情報の示す計測結果の時間変化に基づいて、加速度センサ１５１の計測対象の異常を判定する。
【０１２４】
このような構成により、加速度センサ１５１に設定されたサンプリング動作の設定内容を容易に把握し、加速度センサ１５１による計測結果のより正確な時間変化を取得することができる。そして、計測結果の値と比較して異常を判定するための閾値を用いることなく、加速度センサ１５１の振動の傾向から異常をより正確に判定することができる。
【０１２５】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０１２６】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１２７】
［付記１］
サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記計測情報を含むフレームを作成するフレーム作成部と、
前記フレーム作成部によって作成された前記フレームを無線送信する送信部とを備え、
前記フレーム作成部は、前記加速度センサの前記設定の内容を前記フレームに含め、
前記加速度センサは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３方向の加速度を計測し、計測結果を示すデジタル信号である前記計測情報を送信し、
前記フレームに含まれる情報に基づいて管理対象に関する判定が行われる、計測情報送信装置。
【０１２８】
［付記２］
サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを無線送信する計測情報送信装置と、
前記フレームを受信する情報処理装置とを備え、
前記加速度センサは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３方向の加速度を計測し、計測結果を示すデジタル信号である前記計測情報を送信し、
前記情報処理装置は、前記フレームに含まれる情報に基づいて管理対象に関する判定を行なう、管理システム。
【０１２９】
［付記３］
サンプリング動作の設定を行なうことが可能な加速度センサによる計測結果を示す計測情報と、前記加速度センサの前記設定の内容とを含むフレームを受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記フレームを処理する処理部とを備え、
前記加速度センサは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３方向の加速度を計測し、計測結果を示すデジタル信号である前記計測情報を送信し、
前記処理部は、前記フレームに含まれる情報に基づいて管理対象に関する判定を行なう、情報処理装置。
【符号の説明】
【０１３０】
１１  無線送信部
１２  制御部
１４  タイマ
１５  記憶部
２１  取得部
２２  フレーム作成部
２３  設定部
３１  受信部
３２  処理部
３３  記憶部
１０１  計測情報送信装置
１１１  計測情報中継装置
１５１  加速度センサ
２０１  情報処理装置
２５１  表示装置
３０１  管理システム
【図１】
0006296089.tif 000002
【図２】
0006296089.tif 000003
【図３】
0006296089.tif 000004
【図４】
0006296089.tif 000005
【図５】
0006296089.tif 000006
【図６】
0006296089.tif 000007
【図７】
0006296089.tif 000008
【図８】
0006296089.tif 000009
【図９】
0006296089.tif 000010
【図１０】
0006296089.tif 000011