(57)【要約】【課題】センサ端末を動作させる電池の長寿命化を図るセンサ端末の制御方法および制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１０は、測定対象機器に取り付けられたセンサ端末１２と、このセンサ端末１２と通信接続するサーバ３０とを備えている。センサ端末１２は、測定対象機器の物理量を測定するセンサ１４と、電池２２と、サーバ３０からの測定要求を受信するとともに物理量の測定データをサーバ３０に送信する通信回路１８とを備えている。またサーバ３０は、センサ端末１２に測定要求を送信するとともに、センサ端末１２から送られた物理量の測定データを受信する通信処理部４０と、測定対象機器の累積稼働時間と、通信処理部４０を介して入力した測定データの大きさとを判断してセンサ端末１２の測定周期を決定し、センサ端末１２に測定実行および測定データの送信を求める測定要求を前記測定周期で通信処理部４０に出力する決定部３２とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ端末が取り付けられて、このセンサ端末によって物理量が測定される機器の累積稼働時間を前記機器の故障確率の安定期およびこの安定期の前後にある故障確率の高い時期の複数の段階に分割し、
前記安定期における前記センサ端末の測定周期を設定するとともに、前記安定期における前記測定周期よりも短い測定周期を予め求めて、この短い測定周期を故障確率の高い時期に設定する、
ことを特徴とするセンサ端末の制御方法。
【請求項２】
センサ端末が取り付けられた測定対象機器の累積稼働時間を、前記測定対象機器の初期の故障確率が高い時期、この後の故障確率の安定期およびこの安定期後における故障確率が高い時期の各段階に分割し、
前記累積稼動時間を分割した段階と、前記センサ端末で得られた測定データの値と予め設定されたしきい値との大小関係と判断して、予め求めた前記センサ端末の測定周期を前記各段階に設定する、
ことを特徴とするセンサ端末の制御方法。
【請求項３】
測定対象機器に取り付けられたセンサ端末と、このセンサ端末と通信接続するサーバとを備えたセンサ端末の制御装置であって、
前記センサ端末は、前記測定対象機器の物理量を測定するセンサと、電力を供給する電池と、前記サーバからの測定要求を受信するとともに前記物理量の測定データを前記サーバに送信する通信回路とを備え、
前記サーバは、前記センサ端末に測定要求を送信するとともに、前記センサ端末から送られた前記物理量の測定データを受信する通信処理部と、前記測定対象機器の累積稼働時間および前記通信処理部を介して入力した前記測定データの大きさを判断して前記センサ端末の測定周期を決定し、前記センサ端末に測定実行および前記測定データの送信を求める前記測定要求を前記測定周期で前記通信処理部に出力する決定部とを備えた、
ことを特徴とするセンサ端末の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサ端末の制御方法および制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水処理設備や空調設備を始めとする産業プラントには、ポンプやファン等の回転機器が用いられている。この回転機器に故障が発生すると産業プラントを停止させなくてはならないので、回転機器の異常診断を定期的に行っている。この異常診断は、回転機器の音や振動、温度等を作業員が測定することで行っている。
【０００３】
また一部では、作業員の省力化や回転機器の遠隔監視のため、オンラインモニタリングが導入されている。例えば、特許文献１に開示された設備診断システムは、センサや電源、無線送受信回路等を備えたセンサネット端末と、センサネット端末から無線送信されたデータを入力して制御情報ＤＢに格納するシステム制御装置とを備えた構成である。そして設備診断システムは、センサネット端末をポンプのケーシングに貼り付けてケーシングのひずみを測定し、このひずみデータをシステム制御装置に無線送信し、システム制御装置でひずみデータを処理してポンプの振動数を検出し、ポンプの劣化を示す低周波の振動数が検出された場合にメンテナンスが必要になったと判断して、画面上に警告を表示するものである。なお、この診断システムに用いられるセンサネット端末は、ひずみデータを送信するためにｔ秒間通信すると、通信する電力を充電するためにしばらく休み、またひずみデータを送信するためにｔ秒間通信するという動作を繰り返す。
【特許文献１】特開２００５−１６４３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した回転機器を始めとする様々な機器に異常診断用のセンサ端末を取り付けた場合では、センサ端末に搭載される電池の寿命が尽きてしまうと異常診断を行えなくなってしまう。このため全てのセンサ端末の電池寿命を管理しなくてはならないが、１つの産業プラント当たりに必要なセンサ端末数はとても多いので、この管理をするのはとても大変なことになる。またセンサ端末に搭載される電池を太陽電池にしたり、振動発電素子に置き換えたりすることも考えられるが、センサ端末のコストが高くなるとともに、技術的な問題を生じることになる。
本発明は、センサ端末を動作させる電池の長寿命化を図るセンサ端末の制御方法および制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るセンサ端末の制御方法は、次の特徴を有している。すなわちセンサ端末が機器（測定対象機器）に取り付けられており、このセンサ端末によって前記機器の物理量が測定される。この機器の累積稼働時間は、前記機器の故障確率の安定期およびこの安定期の前後にある故障確率の高い時期の複数の段階に分割することができる。そしてセンサ端末の測定周期は、前記安定期と故障確率が高い時期とでそれぞれ設定されており、故障確率が高い時期の測定周期が安定期よりも短い測定周期に設定されている。なお故障確率が高い時期の前記測定周期は、予め求められている。
【０００６】
また本発明に係るセンサ端末の制御方法は、センサ端末が取り付けられた測定対象機器の累積稼働時間を、測定対象機器の初期の故障確率が高い時期、この後の故障確率の安定期およびこの安定期後における故障確率が高い時期の各段階に分割し、累積稼動時間を分割した段階と、センサ端末で得られた測定データの値と予め設定されたしきい値との大小関係と判断して、予め求めたセンサ端末の測定周期を前記各段階に設定する、ことを特徴としている。
【０００７】
また本発明に係るセンサ端末の制御装置は、次の特徴を有している。すなわちセンサ端末の制御装置は、測定対象機器に取り付けられたセンサ端末と、このセンサ端末と通信接続するサーバとを備えている。そしてセンサ端末は、測定対象機器の物理量を測定するセンサと、電力を供給する電池と、サーバからの測定要求を受信するとともに物理量の測定データをサーバに送信する通信回路とを備えている。またサーバは、センサ端末に測定要求を送信するとともに、センサ端末から送られた物理量の測定データを受信する通信処理部と、測定対象機器の累積稼働時間および通信処理部を介して入力した測定データの大きさを判断してセンサ端末の測定周期を決定し、センサ端末に測定実行および測定データの送信を求める測定要求を測定周期で通信処理部に出力する決定部とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
センサ端末の制御方法および制御装置によれば、測定対象機器の累積稼働時間に応じて測定周期を変えているので、センサ端末に搭載されている電池の有効利用を図ることができ、電池の長寿命化を図ることができる。またセンサ端末で測定した物理量（測定データ）がしきい値よりも大きくなった場合には、これらの値の大小関係を判断して測定周期を変えている。このためセンサ端末に搭載されている電池の有効利用を図ることができる。また測定対象機器の寿命に合わせて電池の長寿命化を図ることができるので、作業員がセンサ端末の電池寿命を管理する手間を省くことができる。さらにセンサ端末に搭載される電池を太陽電池にしたり振動発電素子にしたりする必要がないので、センサ端末のコストが高くなる等の課題を生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明に係るセンサ端末の制御方法および制御装置の最良の実施形態について説明する。図１はセンサ端末の制御装置の概略ブロック図である。センサ端末１２の制御装置１０は、サーバ３０と複数のセンサ端末１２を有している。センサ端末１２は、産業プラントに用いられる様々な機器の異常を診断するために、これらの機器（測定対象機器）に取り付けられて様々な測定を行うものである。そしてセンサ端末１２は、センサ１４、アンテナ１６を備えた通信回路１８、制御部２０および電池２２を有している。
【００１０】
センサ１４は、測定対象機器についての物理量を測定して、この測定結果（測定データ）を出力するものである。この物理量は、例えば測定対象機器の振動、温度、加速度、周波数等である。またアンテナ１６を備えた通信回路１８は、センサ１４で測定したデータ（測定データ）をサーバ３０に無線送信するとともに、サーバ３０から送られてきた測定要求を受信するものである。制御部２０は、通信回路１８やセンサ１４の動作を制御するものである。そして制御部２０は、サーバ３０から送信されてきた測定要求に応じてセンサ１４を動作させることができる。また電池２２は、制御部２０や通信回路１８、センサ１４に電力を供給するものである。なおセンサ１４による測定は、サーバ３０から送信されてきた測定要求に応じてセンサ１４を間欠的に動作させて行えばよい。そしてセンサ１４を間欠動作させた場合は間欠的に電力を消費するので、連続動作する場合に比べて電池２２の消耗を遅くすることができる。
【００１１】
またサーバ３０は、決定部３２と通信処理部４０を備えている。決定部３２は、センサ端末１２が取り付けられている測定対象機器の累積稼働時間や、センサ端末１２で測定したデータ（測定データ）に応じてセンサ１４の測定周期を決定するものである。この決定部３２は、演算手段３８、記憶手段３６および測定周期決定手段３４を有している。演算手段３８は、入力された諸条件に基づいてセンサ端末１２の測定周期を求めるものである。また記憶手段３６は、演算手段３８で求められた測定周期を保存するものである。さらに測定周期決定手段３４は、記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から、測定対象機器の累積稼動時間や測定データに応じて測定周期を決定するものである。
【００１２】
また通信処理部４０には、アンテナ４２を備えたルーター４４が複数接続されている。そして通信処理部４０は、センサ端末１２から送信されてきた測定データをアンテナ４２とルーター４４を介して入力し、決定部３２に出力するものである。また通信処理部４０は、測定対象機器の物理量をセンサ端末１２で測定をして、この測定データを送ることを命ずる測定要求をルーター４４とアンテナ４２を介してセンサ端末１２に無線送信するものである。
【００１３】
次に、制御装置１０の動作（センサ端末１２の制御方法）について説明する。図２は測定対象機器の故障確率と、この機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。測定対象機器の故障確率とこの機器の累積稼働時間との関係は、測定対象機器の故障確率の推移を示すバスタブ曲線となる。このバスタブ曲線は、測定対象機器の初期不良が多く発生した後に、故障確率が低く安定し、その後に測定対象機器の故障が多く発生することを示している。すなわちバスタブ曲線は、累積稼働時間が零からｔ１までの間は故障確率が高く、累積稼働時間がｔ１からｔ２までの間は故障確率が低く安定した時期（安定期）となり、累積稼働時間がｔ２からｔ３の間は故障確率が再び増加した不安定期となることを示している。なお累積稼働時間ｔ３は、センサ端末１２に搭載された電池２２の予想寿命である。
【００１４】
図３はセンサ端末の測定周期および電池交換を決定するフローである。まずサーバ３０の演算手段３８に前記諸条件として、各々のセンサ端末１２が取り付けられる測定対象機器、安定期（累積稼働時間がｔ１からｔ２までの間）における測定周期Ｔ１、電池寿命から推定されるセンサ端末１２の測定可能回数Ｎ，安全係数ｗおよびしきい値Ｐを入力する。なお測定対象機器の故障確率と累積稼働時間ｔ１，ｔ２，ｔ３とは予め対応付けられている。そして演算手段３８は、これらの諸条件に基づいて累積稼動時間が零からｔ１までの間、ｔ２からｔ３までの間の測定周期を求めるとともに、測定データＹがしきい値Ｐを超えた場合の測定周期を求める。そして記憶手段３６は、これらの測定周期を保存する。
【００１５】
そして測定対象機器の運転を開始する。このときサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間のカウントを開始する。そしてサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間ｔが安定期に到達したか否か、すなわちｔ＜ｔ１の判断を行う（Ｓ１００）。そして累積稼働時間ｔがｔ１に到達していないＹｅｓの場合、サーバ３０の測定周期決定手段３４は、記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中からこの累積稼働時間に応じた測定周期Ｔ２を選択し（Ｓ１１０）、この測定周期Ｔ２で測定要求をセンサ端末１２に送信する。センサ端末１２は、この測定要求を受信すると測定対象機器の物理量、例えば測定対象機器の振動を測定し、これの測定データＹをサーバ３０に出力する。
【００１６】
これに対しＳ１００の判断において、測定対象機器の累積稼働時間ｔがｔ１を超えているＮｏの場合、サーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間ｔが不安定期に到達したか否か、すなわちｔ＜ｔ２の判断を行う（Ｓ１２０）。そしてＳ１２０の判断において、累積稼働時間ｔがｔ２に到達していないＹｅｓの場合、サーバ３０は、センサ端末１２から送られてくる測定データＹの値が予め設定されているしきい値Ｐを超えているか否かを判断する（Ｓ１３０）。このＳ１３０の判断において、測定データＹがしきい値Ｐを超えていないＮｏの場合、サーバ３０の測定周期決定手段３４は、記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から測定周期Ｔ１を選択し（Ｓ１４０）、この測定周期Ｔ１毎に測定要求をセンサ端末１２に送信する。またＳ１３０の判断において、測定データＹがしきい値Ｐを超えているＹｅｓの場合、サーバ３０の測定周期決定手段３４は、記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ３を選択し（Ｓ１５０）、この測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ３で測定要求をセンサ端末１２に送信する。なお測定周期Ｔ１は、測定周期Ｔ２，Ｔ３よりも長い周期である。
【００１７】
またＳ１２０の判断において、累積稼働時間ｔがｔ２に到達しているＮｏの場合、サーバ３０は、累積稼働時間ｔが予想される電池寿命ｔ３以上になっているか、またはセンサ端末１２のセンシング回数が安全係数ｗを考慮したセンサ端末１２の測定可能回数Ｎ’（Ｎ’＝測定可能回数Ｎ×安全係数ｗ）以上になっているか判断する（Ｓ１６０）。なお、このＳ１６０は、センサ端末１２に搭載される電池２２の交換時期を判断するものである。すなわち電池２２の交換は測定対象機器のメンテナンスと同時に行うことが望ましいので、測定データＹがしきい値Ｐを超えることがなければ測定対象機器のメンテナンスと同時に電池交換を行えるように測定周期が設定されている。ところが測定対象機器の累積稼働時間がｔ１からｔ２の間（安定期）において測定データＹがしきい値Ｐを超えた場合、電池寿命は予め想定されていた電池寿命ｔ３よりも短くなる。このためサーバ３０にセンサ端末１２のセンシング回数をカウントするカウンタ（不図示）を設けておき、これが測定可能回数Ｎ’を超えると測定対象機器の状態にかかわらず電池２２の交換を行うためにＳ１６０の判断を行っている。
【００１８】
そしてＳ１６０の判断の結果、累積稼働時間ｔがｔ３以上になっている、またはセンシング回数が測定可能回数Ｎ’以上になっているＹｅｓの場合、サーバ３０は、センサ端末１２の電池２２の交換を促す警告を発する（Ｓ１７０）。なお、この警告は、例えばサーバ３０に設けられている表示手段（不図示）に警告表示をするものであればよく、またサーバ３０に設けられているスピーカー（不図示）から音や声等による警告を発するものであればよい。
【００１９】
これに対しＳ１６０の判断の結果、累積稼働時間ｔが電池寿命ｔ３未満、またはセンシング回数が測定可能回数Ｎ’未満のＮｏの場合、サーバ３０は、累積稼働時間が安定期の終わる前（ｔ２以前）において、測定データＹがしきい値Ｐを超えたことがあったか否かを判断する（Ｓ１８０）。このＳ１８０の判断の結果、測定データＹがしきい値Ｐを超えたことがあるＹｅｓの場合、サーバ３０の測定周期決定手段３４は、記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から測定周期Ｔ２またはＴ４を選択し（Ｓ１９０）、この測定周期Ｔ２またはＴ４でセンサ端末１２に測定要求を送信する。なお測定周期Ｔ１は、測定周期Ｔ４よりも長い周期である。またＳ１８０の判断の結果、測定データＹがしきい値Ｐを超えたことがないＮｏの場合、サーバ３０の測定周期決定手段３４は、記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から測定周期Ｔ２を選択し（Ｓ２００）、この測定周期Ｔ２でセンサ端末１２に測定要求を送信する。
【００２０】
次に、前述した制御装置１０の動作（センサ端末１２の制御方法）の具体例について説明する。まず第１の具体例について説明する。図４は第１の具体例を説明する測定対象機器の故障確率および測定データと、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。なお図４では、実線で示すバスタブ曲線が測定対象機器の故障確率を示し、破線がセンサ端末１２で測定されたデータ（測定データ）を示している。
【００２１】
まずサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間が零からｔ１の間であれば、図３に示されるＳ１００，Ｓ１１０のフローに基づいて、測定周期Ｔ２で測定要求をセンサ端末１２に出力する。センサ端末１２は、この測定要求を受信するたびに測定対象機器の物理量を測定して、この測定データをサーバ３０に送信する。なお測定周期Ｔ２は、前記諸条件に基づいて数式１から求められる。
【数１】
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【００２２】
そしてサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間がｔ１からｔ２の間の安定期であれば、Ｓ１２０〜Ｓ１５０のフローに基づいて、測定周期Ｔ１で測定要求をセンサ端末１２に出力する。なお図４に示される場合では、安定期において測定データＹはしきい値Ｐを超えていないので測定周期Ｔ１のままである。そしてサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間がｔ２からｔ３の間の不安定期であれば、Ｓ１６０〜Ｓ２００のフローに基づいて、測定周期Ｔ２で測定要求をセンサ端末１２に出力する。なおセンサ端末１２のセンシング回数は、安全係数ｗを考慮した測定可能回数Ｎ’以上になっていない。
【００２３】
次に、第２の具体例について説明する。図５は第２の具体例を説明する測定対象機器の故障確率および測定データと、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。なお図５では、実線が測定対象機器の故障確率を示し、破線が測定データを示している。まずサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間が零からｔ１の間であれば、図３に示されるＳ１００，Ｓ１１０のフローに基づいて、測定周期Ｔ２で測定要求をセンサ端末１２に出力する。センサ端末１２は、この測定要求を受信するたびに測定対象機器の物理量を測定して、この測定データをサーバ３０に送信する。そしてサーバ３０は、累積稼働時間がｔ１からｔ２の間の安定期であれば、Ｓ１２０〜Ｓ１５０のフローに基づいて、測定周期Ｔ１で測定要求をセンサ端末１２に出力する。
【００２４】
この図５に示される場合では、安定期において測定データＹはしきい値Ｐを超えるので、しきい値Ｐを超えた測定データＹを受信したサーバ３０は、測定周期決定手段３４によって記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から測定周期Ｔ２および測定周期Ｔ３のいずれか一方を選択決定し、測定周期Ｔ１を測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ３に変更する。
【００２５】
この測定周期Ｔ３は、前記諸条件に基づいて数式２から求められる。
【数２】
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ここでｔ２’は測定データＹがしきい値Ｐを超えた後において、最初にセンサ端末１２が測定したときの時間である。またＮ”は、測定可能回数Ｎから安全係数ｗを考慮した測定可能回数Ｎ’を引いた値（Ｎ”＝Ｎ−Ｎ’）である。そしてサーバ３０は、累積稼働時間がｔ２からｔ３の間の不安定期であれば、Ｓ１６０〜Ｓ２００のフローに基づいて、測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ４で測定要求をセンサ端末１２に出力する。
【００２６】
次に、第３の具体例について説明する。図６は第３の具体例を説明する測定対象機器の故障確率および測定データと、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。なお図６では、実線が測定対象機器の故障確率を示し、破線が測定データを示している。まずサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間が零からｔ１の間であれば、図３に示されるＳ１００，Ｓ１１０のフローに基づいて、測定周期Ｔ２で測定要求をセンサ端末１２に出力する。センサ端末１２は、この測定要求を受信するたびに測定対象機器の物理量を測定して、この測定データをサーバ３０に送信する。
【００２７】
そしてサーバ３０は、累積稼働時間がｔ１からｔ２の間の安定期であれば、Ｓ１２０〜Ｓ１５０のフローに基づいて、測定周期Ｔ１で測定要求をセンサ端末１２に出力する。この図６に示される場合では、図５に示される場合と同様に、安定期において測定データＹがしきい値Ｐを超えるので、しきい値Ｐを超えた測定データＹを受信したサーバ３０は、測定周期決定手段３４によって記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から測定周期Ｔ２および測定周期Ｔ３のいずれか一方を選択決定し、測定周期Ｔ１を測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ３に変更する。そしてサーバ３０は、累積稼働時間がｔ２からｔ３の間の不安定期であれば、Ｓ１６０〜Ｓ２００のフローに基づいて、測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ４で測定要求をセンサ端末１２に出力する。
【００２８】
次に、第４の具体例について説明する。図７は第４の具体例を説明する測定対象機器の故障確率および測定データと、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。なお図７では、実線が測定対象機器の故障確率を示し、破線が測定データを示している。まずサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間が零からｔ１の間であれば、図３に示されるＳ１００，Ｓ１１０のフローに基づいて、測定周期Ｔ２で測定要求をセンサ端末１２に出力する。センサ端末１２は、この測定要求を受信するたびに測定対象機器の物理量を測定して、この測定データをサーバ３０に送信する。
【００２９】
そしてサーバ３０は、累積稼働時間がｔ１からｔ２の間の安定期であれば、Ｓ１２０〜Ｓ１５０のフローに基づいて、測定周期Ｔ１で測定要求をセンサ端末１２に出力する。この図７に示される場合では、安定期において測定データＹがしきい値Ｐを一度超え、その後しきい値Ｐを下回る。このため、しきい値Ｐを超えた測定データＹを受信したサーバ３０は、測定周期決定手段３４によって記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から測定周期Ｔ２および測定周期Ｔ３のいずれか一方を選択決定し、測定周期Ｔ１を測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ３に変更する。そしてサーバ３０は、測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ３で測定要求をセンサ端末１２に出力する。また、しきい値Ｐを下回った測定データＹを受信したサーバ３０は、測定周期決定手段３４によって記憶手段３６に保存されている複数の測定周期の中から測定周期Ｔ１を選択決定し、測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ３を測定周期Ｔ１に変更する。そしてサーバ３０は、測定周期Ｔ１で測定要求をセンサ端末１２に出力する。
【００３０】
そしてサーバ３０は、累積稼働時間がｔ２からｔ３の間の不安定期であれば、Ｓ１６０〜Ｓ２００のフローに基づいて、測定周期Ｔ２または測定周期Ｔ４で測定要求をセンサ端末１２に出力する。この測定周期Ｔ４は、前記諸条件に基づいて数式３から求められる。
【数３】
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ここでｔ４は測定データＹがしきい値Ｐを下回った後において、最初にセンサ端末１２が測定したときの時間である。なお数式３の分母において、カッコ内の（ｔ４−ｔ２’）／Ｔ２の測定周期Ｔ２は測定周期Ｔ３に置き換えられてもよい。
【００３１】
このようなセンサ端末１２の制御方法および制御装置１０によれば、測定対象機器の故障確率に応じて測定周期を変えているので、センサ端末１２に搭載されている電池２２の有効利用を図ることができ、電池２２の長寿命化を図ることができる。またセンサ端末１２で測定した物理量（測定データ）が、予め設定されているしきい値よりも大きくなった場合には、これらの値の大小関係を判断して測定周期を変えている。このためセンサ端末１２に搭載されている電池２２の有効利用を図ることができ、電池２２の長寿命化を図ることができる。
【００３２】
またサーバ３０は、測定対象機器の累積稼働時間をカウントするとともに、センサ端末１２のセンシング回数をカウントしているので、センサ端末１２に搭載された電池２２の寿命が尽きる前に警告を発することができる。これにより測定対象機器の異常診断が行えなくなるのを防止でき、また作業員がセンサ端末１２の電池寿命を管理する手間を省くことができる。
【００３３】
またセンサ端末１２に搭載される電池２２を太陽電池にしたり振動発電素子にしたりする必要がないので、センサ端末１２のコストが高くなる等の課題を生じることがない。
【００３４】
なお測定周期の決定方法は、前述した形態に限定されることはない。図８は変形例を説明する測定対象機器の故障確率と、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。この変形例に係る測定周期の決定方法は、測定対象機器の故障確率に反比例するように測定周期を設定している。すなわち故障確率が高ければ測定周期が短くなり、故障確率が低ければ測定周期が長くなる。また故障確率が一定ならば測定周期も一定になる。具体的には、故障確率をＸとすると、測定周期Ｔ５は数式４から求められる。
【数４】
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ここでＴ’は、ｔ３／Ｎである。このような故障確率の決定方法では故障確率に応じて、すなわち累積稼働時間のその時点において測定周期を計算するので、細かい測定周期の設定が可能になる。
【実施例】
【００３５】
以下に、前述した実施形態の具体的な実施例について説明する。この実施例で説明するセンサ端末１２は、無線認識（ＲＦＩＤ）通信を約１０万回行うことができるものである。そして設計期待寿命１５年の測定対象機器（給気ファン）にセンサ端末１２を取り付けた場合、累積稼働時間にかかわらず均等な測定間隔を割り当てた従来技術では、１８回／日の頻度で測定および通信を行うと１５年でセンサ端末１２の電池２２の寿命が尽きる。
【００３６】
これに対し本実施例では、安全係数を考慮して５万回のセンサ端末１２の使用を想定するとともに、測定対象機器（給気ファン）の統計的な故障データからバスタブ曲線の累積稼働時間をｔ１＝１年、ｔ２＝１３年、ｔ３＝１５年として、累積稼働時間に応じて測定および通信の間隔（測定周期）を以下のように初期設定する。すなわち累積稼働時間が零からｔ１の間の測定周期を５４回／日、累積稼働時間がｔ１からｔ２までの間の測定周期を１回／日、累積稼働時間がｔ２からｔ３までの間の測定周期を３４回／日に設定する。
【００３７】
これにより測定対象機器の故障頻度の高い期間、すなわち累積稼働時間が零からｔ１の間およびｔ２からｔ３の間では、従来技術のように均等な測定周期を割り当てた場合に比べて本実施例の場合の方が測定および通信の頻度を多くすることができ、信頼性を向上することができる。
【００３８】
また測定対象機器の累積稼働時間がｔ１からｔ２の間において測定データの値が徐々に増加し、しきい値Ｐを超過した場合、その超過した時点ｔ２’（例えば、累積稼働時間が１１年）からｔ２までの間の測定および通信の間隔（測定周期Ｔ３）は、Ｔ３＝（ｔ２−ｔ２’）／５万回から求められ、測定周期が６８回／日となる。これにより測定データの値がしきい値を超過した時点から累積稼働時間がｔ２までが７．６年以内であれば、従来技術のように均等な測定周期を割り当てた場合に比べて本実施例の場合の方が測定および通信の頻度を多くすることができ、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】センサ端末の制御装置の概略ブロック図である。
【図２】測定対象機器の故障確率と、この機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。
【図３】センサ端末の測定周期および電池交換を決定するフローである。
【図４】第１の具体例における測定対象機器の故障確率および測定データと、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。
【図５】第２の具体例における測定対象機器の故障確率および測定データと、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。
【図６】第３の具体例における測定対象機器の故障確率および測定データと、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。
【図７】第４の具体例における測定対象機器の故障確率および測定データと、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。
【図８】変形例を説明する測定対象機器の故障確率と、測定対象機器の累積稼働時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１０………制御装置、１２………センサ端末、１４………センサ、１８………通信回路、３０………サーバ、３２………決定部、４０………通信処理部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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