(57)【要約】【課題】センサーデータを監視することで、機器の性能低下を検出する劣化判定装置を提供する。【解決手段】劣化判定装置１００は、水温センサー３２０から出力されるセンサーデータを受信し、水温センサー３２０の検出する水温を変化させるチラー３１０の動作開始を通知する通知信号を受信し、通知信号の受信時刻から、センサーデータの示す値が予め設定されている到達値に到達する到達時刻までの到達時間を計測する到達時間計測部１０と、標準到達時間を格納している標準到達時間格納部５０と、標準到達時間を補正する補正値を格納している補正値格納部６０と、標準到達時間を補正値で補正することにより、到達時間の比較対象となる到達目標時間を算出する到達目標時間算出部２０と、到達時間と、到達目標時間とに基づいて、チラー３１０の性能劣化の有無を判定する劣化判定部１０１とを備える。【選択図】図１
2017174243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象の物理量を検出するセンサーから出力されるセンサーデータを受信し、前記検出対象の物理量を変化させる機器が動作開始したことを通知する通知信号を受信し、前記通知信号の受信時刻から、前記センサーデータの示す値が予め設定されている到達値に到達する到達時刻までの到達時間を計測する到達時間計測部と、
前記到達時間の標準値である標準到達時間を格納している標準到達時間格納部と、
前記標準到達時間を補正する補正値を格納している補正値格納部と、
前記標準到達時間を前記補正値を用いて補正することにより、前記到達時間計測部によって計測される前記到達時間の比較対象となる到達目標時間を算出する到達目標時間算出部と、
前記到達時間計測部が計測した前記到達時間と、前記到達目標時間算出部が算出した前記到達目標時間とに基づいて、前記機器の性能劣化の有無を判定する劣化判定部と
を備える劣化判定装置。
【請求項２】
前記補正値格納部は、
複数の補正値を格納しており、
前記到達目標時間算出部は、
少なくとも２つの前記補正値を使用して、前記標準到達時間を補正する請求項１に記載の劣化判定装置。
【請求項３】
少なくとも２つの前記補正値は、
前記機器の使用環境から決定された補正値と、前記機器の経年数から決定された補正値とを含む請求項２に記載の劣化判定装置。
【請求項４】
前記劣化判定部は、
前記到達目標時間から定まる比較範囲を用いて、前記比較範囲に前記到達時間が含まれるかを判定し、判定結果に基づいて、前記機器の性能劣化の有無を判定する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の劣化判定装置。
【請求項５】
前記劣化判定装置は、さらに、
到達時間格納部を備え、
前記到達時間計測部は、
前記到達時間を計測するごとに、前記到達時間格納部に前記到達時間を格納し、
前記到達時間格納部は、
複数の前記到達時間を格納しており、
前記劣化判定部は、
最新の前記到達時間が前記比較範囲に含まれないと判定した場合に、最新の前記到達時間と前記到達時間格納部に格納されている複数の前記到達時間との全体の複数の到達時間に対して統計処理を行うことにより前記到達時間の標準偏差を算出し、前記標準偏差に基づいて前記機器の性能劣化の有無を判定する請求項４に記載の劣化判定装置。
【請求項６】
前記劣化判定部は、
第１回目に算出した前記標準偏差を閾値が上回る場合、新たな到達時間が算出されるごとに、前記新たな到達時間と、前記到達時間格納部に格納されている前記新たな到達時間が算出されるまでの過去の複数の到達時間との全体の複数の到達時間に対して統計処理を行うことにより新たな標準偏差を算出し、算出された前記標準偏差を前記閾値が上回る状態が、前記第１回目から予め設定されている２以上の整数Ｎから決まる第Ｎ回目まで、連続して生じているかどうかを判定し、連続して発生している場合に、前記機器は劣化していると判定する請求項５に記載の劣化判定装置。
【請求項７】
前記センサーは、
前記検出対象の物理量として、水温を検出する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の劣化判定装置。
【請求項８】
コンピュータに、
検出対象の物理量を検出するセンサーから出力されるセンサーデータを受信し、前記検出対象の物理量を変化させる機器が動作開始にしたことを通知する通知信号を受信し、前記通知信号の受信時刻から、前記センサーデータの示す値が予め設定されている到達値に到達する到達時刻までの到達時間を計測する処理、
前記到達時間の標準値である標準到達時間を記憶装置に格納する処理、
前記標準到達時間を補正する補正値を前記記憶装置に格納する処理、
前記標準到達時間を前記補正値で補正することにより、計測される前記到達時間の比較対象となる到達目標時間を算出する処理、
計測した前記到達時間と、算出した前記到達目標時間とに基づいて、前記機器の性能劣化の有無を判定する処理、
を実行させるための劣化判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、機器の劣化状態を判定する劣化判定装置及び劣化判定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、あるセンサーデータを監視して、センサーデータの推移や基準値との比較によって、機器の異常を検知する技術がある（例えば特許文献１）。しかし、異常検知だけの場合、その機器の性能が低下している状態について把握することが出来ない。機器の性能が低下している場合、目標値を達成するために機器が必要以上に電力を消費してしまう場合がある。また、機器について定期メンテナンスを行っている例はあるが、一定期間おきに行っているため、適切なメンテナンスが行われているとは限らない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４５１５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、センサーデータを監視することで、機器の性能低下を検出する手段の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の劣化判定装置は、
検出対象の物理量を検出するセンサーから出力されるセンサーデータを受信し、前記検出対象の物理量を変化させる機器が動作開始したことを通知する通知信号を受信し、前記通知信号の受信時刻から、前記センサーデータの示す値が予め設定されている到達値に到達する到達時刻までの到達時間を計測する到達時間計測部と、
前記到達時間の標準値である標準到達時間を格納している標準到達時間格納部と、
前記標準到達時間を補正する補正値を格納している補正値格納部と、
前記標準到達時間を前記補正値を用いて補正することにより、前記到達時間計測部によって計測される前記到達時間の比較対象となる到達目標時間を算出する到達目標時間算出部と、
前記到達時間計測部が計測した前記到達時間と、前記到達目標時間算出部が算出した前記到達目標時間とに基づいて、前記機器の性能劣化の有無を判定する劣化判定部と
を備えることを特徴とする。
【０００６】
前記補正値格納部は、
複数の補正値を格納しており、
前記到達目標時間算出部は、
少なくとも２つの前記補正値を使用して、前記標準到達時間を補正することを特徴とする。
【０００７】
少なくとも２つの前記補正値は、
前記機器の使用環境から決定された補正値と、前記機器の経年数から決定された補正値とを含むことを特徴とする。
【０００８】
前記劣化判定部は、
前記到達目標時間から定まる比較範囲を用いて、前記比較範囲に前記到達時間が含まれるかを判定し、判定結果に基づいて、前記機器の性能劣化の有無を判定することを特徴とする。
【０００９】
前記劣化判定装置は、さらに、
到達時間格納部を備え、
前記到達時間計測部は、
前記到達時間を計測するごとに、前記到達時間格納部に前記到達時間を格納し、
前記到達時間格納部は、
複数の前記到達時間を格納しており、
前記劣化判定部は、
最新の前記到達時間が前記比較範囲に含まれないと判定した場合に、最新の前記到達時間と前記到達時間格納部に格納されている複数の前記到達時間との全体の複数の到達時間に対して統計処理を行うことにより前記到達時間の標準偏差を算出し、前記標準偏差に基づいて前記機器の性能劣化の有無を判定することを特徴とする。
【００１０】
前記劣化判定部は、
第１回目に算出した前記標準偏差を閾値が上回る場合、新たな到達時間が算出されるごとに、前記新たな到達時間と、前記到達時間格納部に格納されている前記新たな到達時間が算出されるまでの過去の複数の到達時間との全体の複数の到達時間に対して統計処理を行うことにより新たな標準偏差を算出し、算出された前記標準偏差を前記閾値が上回る状態が、前記第１回目から予め設定されている２以上の整数Ｎから決まる第Ｎ回目まで、連続して生じているかどうかを判定し、連続して発生している場合に、前記機器は劣化していると判定することを特徴とする。
【００１１】
前記センサーは、
前記検出対象の物理量として、水温を検出することを特徴とする。
【００１２】
この発明の劣化判定プログラムは、
コンピュータに、
検出対象の物理量を検出するセンサーから出力されるセンサーデータを受信し、前記検出対象の物理量を変化させる機器が動作開始にしたことを通知する通知信号を受信し、前記通知信号の受信時刻から、前記センサーデータの示す値が予め設定されている到達値に到達する到達時刻までの到達時間を計測する処理、
前記到達時間の標準値である標準到達時間を記憶装置に格納する処理、
前記標準到達時間を補正する補正値を前記記憶装置に格納する処理、
前記標準到達時間を前記補正値で補正することにより、計測される前記到達時間の比較対象となる到達目標時間を算出する処理、
計測した前記到達時間と、算出した前記到達目標時間とに基づいて、前記機器の性能劣化の有無を判定する処理、
を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の劣化判定装置は劣化判定部を備えるので、機器の異常状態の前段階として、メンテナンスが必要な劣化状態を検知するので、機器の性能低下による消費電力の増大や、不必要な定期点検を抑える効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１の図で、機器監視システム１０００を示すシステム構成図。
【図２】実施の形態１の図で、劣化判定装置１００、機器管理装置２００の動作を示すフローチャート。
【図３】実施の形態１の図で、図２のステップＳ０１２の詳細を示すフローチャート。
【図４】実施の形態１の図で、機器管理部２１０によるチラー３１０のオンオフを説明する図。
【図５】実施の形態１の図で、統計処理部４０による劣化判定を説明する図。
【図６】実施の形態１の図で、具体的な劣化判定の例を示す図。
【図７】実施の形態１の図で、図６の部分拡大図。
【図８】実施の形態１の図で、具体的な劣化判定の例を示す図。
【図９】実施の形態１の図で、図８の部分拡大図。
【図１０】実施の形態２の図で、劣化判定装置１００のハードウェア構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１から図９を参照して実施の形態１を説明する。実施の形態１は、機器監視システム１０００に関するものであり、機器監視システム１０００の備える劣化判定装置１００に特徴がある。劣化判定装置１００はチラー３１０の性能が劣化しているかどうかを判定する装置である。チラー３１０は劣化判定対象の機器の例である。
【００１６】
＜＊＊＊構成の説明＊＊＊＞
図１は、機器監視システム１０００を示すシステム構成図であり、劣化判定装置１００、機器管理装置２００のブロック構成も示す図である。機器監視システム１０００は、劣化判定装置１００、機器管理装置２００、植物工場３００を備える。
図１では劣化判定装置１００と機器管理装置２００とは別々の装置といているが、一つの装置としても構わない。つまり劣化判定装置１００、機器管理装置２００はいずれもコンピュータであるので、劣化判定装置１００、機器管理装置２００を一台のコンピュータで実現してもかまわない。
【００１７】
劣化判定装置１００は、到達時間計測部１０、到達目標時間算出部２０、到達時間比較部３０、統計処理部４０、標準到達時間格納部５０、補正値格納部６０、到達時間格納部７０を備える。到達時間比較部３０と統計処理部４０とは、劣化判定部１０１を構成する。標準到達時間格納部５０、補正値格納部６０、到達時間格納部７０は格納部１０１を構成する。
【００１８】
機器管理装置２００は、機器管理部２１０、センサーデータ取得部２２０、センサーデータ異常検知部２３０を備える。
【００１９】
植物工場３００は、チラー３１０、水温センサー３２０、温度センサー３３０、水槽３４０を備える。
【００２０】
図１において破線はセンサーデータを示す。水温センサー３２０、温度センサー３３０のセンサーデータは、センサーデータ取得部２２０に取得される。センサーデータ取得部２２０は、取得したセンサーデータを、、到達時間計測部１０、到達目標時間算出部２０、機器管理部２１０、センサーデータ異常検知部２３０にそれぞれ送信する。
【００２１】
＜＊＊＊動作の説明＊＊＊＞
図２は、劣化判定装置１００、機器管理装置２００の動作を示すフローチャートである。
図３は、図２の四角枠のステップＳ０１１、ステップＳ０１２の内容の詳細を示す。図２のステップＳ０１１が図３のステップＳ０１１であり、図２のステップＳ０１２の詳細が図３のステップＳ０１２−１〜ステップＳ０１２−７である。
【００２２】
図４は、機器管理部２１０が水温センサー３２０のセンサーデータに従って、チラー３１０をオン（動作開始）、オフ（停止）にする場合を説明する図である。図４を参照して、機器管理部２１０によるチラー３１０のオンオフ制御を説明する。図４では横軸が時間ｔ、縦軸が水温センサー３２０のセンサーデータによる水温Ｔ℃である。水槽３４０の水温は２５℃が目標水温（目標値）である。「目標水温」とは、目標水温とする水温よりも高い水温から、チラー３１０を動作させて達成したい水温である。チラー３１０の動作開始水温は２７℃である。「動作開始水温」とは、目標水温よりも高い水温であり、水温を目標水温にするために機器管理部２１０がチラー３１０を動作開始させる水温である。
（１）図４の時刻ｔ０ではチラー３１０は停止中であり、水温は動作開始水温２７℃よりも低い。
（２）時刻ｔ０後、水温上昇によって時刻ｔ１で動作開始水温２７℃に達すると、機器管理部２１０はチラー３１０を動作開始する。
（３）チラー３１０が動作開始するので水温は下降する。機器管理部２１０は、時刻ｔ２で目標水温２５℃に達するとチラー３１０を停止する。詳細は後述するが、劣化判定装置１００では到達時間計測部１０がチラー３１０のＯＮ（時刻ｔ１）時点から目標水温（時刻ｔ２）に到達するまでの到達時間Δｔａ（１）を計測する。機器管理部２１０は以下も同様に、時刻ｔ３〜時刻ｔ４、時刻ｔ５〜時刻ｔ６においてチラー３１０を稼働させる。機器管理部２１０によるこの繰り返しによって、水槽３４０の水温が一定の温度範囲に保たれる。到達時間計測部１０は、同様に、時刻ｔ３〜時刻ｔ４、時刻ｔ５〜時刻ｔ６において、それぞれ到達時間Δｔａ（２）、到達時間Δｔａ（３）を計測する。
【００２３】
次に図４をもとに図２の各ステップを説明する。
【００２４】
ステップＳ０１において、センサーデータ取得部２２０は、一定のサイクルで水温センサー３２０のセンサーデータを取得する。
【００２５】
ステップＳ０２において、センサーデータ異常検知部２３０は、センサーデータ取得部２２０から水温センサー３２０のセンサーデータ（以下、水温という場合もある）を受信し、水温センサー３２０のセンサーデータが、過去のデータとの比較において異常（全く変化していない、上下に振れる等）でないか判定する。判定方法は公知技術を用いる。異常と判定した場合は、センサーデータ異常検知部２３０は異常検知信号（図１）を機器管理部２１０に送信する。機器管理部２１０は、ディスプレイ（図示していない）に異常発生の警告を表示する（ステップＳ０３）。
【００２６】
ステップＳ０４において、機器管理部２１０では、制御対象の機器であるチラー３１０が停止中か稼働中かによって処理が分かれる。この例では、現在、図４の時刻ｔ０でありチラー３１０は停止中とする。よって処理はステップＳ０５に進む。
【００２７】
ステップＳ０５において、チラー３１０が停止中の時刻ｔ０では水温が動作開始温度２７℃よりも低いので、機器管理部２１０はチラー３１０の停止を維持する。以降処理（水温センサー３２０は正常とする）は、ステップＳ０８、ステップＳ０１、ステップＳ０２、ステップＳ０４、ステップＳ０５と再びステップＳ０５に戻る。この場合、図４の時刻ｔ１とする。機器管理部２１０はチラー３１０を動作開始にし（ステップＳ０６）、ステップＳ０７において、機器管理部２１０が開始時刻ｔ１を記録する。機器管理部２１０は開始時刻ｔ１を示す「通知信号」（図１）を到達時間計測部１０に送信する。
通知信号として開始時刻ｔ１を受信した到達時間計測部１０は、センサーデータ取得部２２０から水温センサー３２０のセンサーデータを受信するので、後述するステップＳ０１１で、開始時刻ｔ１から水温センサー３２０のセンサーデータが目標水温（到達値）である２５℃になるまでの到達時間Δｔａ（１）を計測する。ステップＳ０７から処理は、ステップＳ０８、ステップＳ０１、ステップＳ０２、ステップＳ０４と進み、ステップＳ０４では時刻ｔ１と時刻ｔ２の間であり、チラー３１０は稼働中とする。よって処理はステップＳ０９に進む。
【００２８】
ステップＳ０９において、機器管理部２１０は、水温センサー３２０のセンサーデータの示す水温が、目標水温２５℃になったかどうかを判定し、到達していない場合（図４で時刻ｔ１と時刻ｔ２との間の水温）は、ステップＳ０８、ステップＳ０１，ステップＳ０２、ステップＳ０４、ステップＳ０９・・・を繰り返す。機器管理部２１０は、水温が目標水温２５℃に到達していると判定した場合、チラー３１０を停止（ＯＦＦ）する（ステップＳ０１０）。これは図４の時刻ｔ２に相当する。
【００２９】
ステップＳ０１１において、ステップＳ０７で述べたように、到達時間計測部１０は、水温センサー３２０のセンサーデータが目標水温２５℃（到達値）に到達した場合、チラー３１０が作動を開始した時刻ｔ１から、目標水温２５℃に到達した時刻ｔ２までの到達時間Δｔａを算出する。図４では、到達時間Δｔａは１回目なのでΔｔａ（１）と記載している。つまり到達時間Δｔａは、チラー３１０の動作開始〜水温センサー３２０のセンサーデータの示す水温が目標水温２５℃になるまでに要した時間である。このように、到達時間計測部１０は、検出対象の物理量である水温を検出する水温センサー３２０から出力されるセンサーデータを受信し、また検出対象の物理量（水温）を変化させる機器であるチラー３１０が動作開始したことを通知する通知信号を受信する。到達時間計測部１０は、通知信号の受信時刻ｔ１から、センサーデータの示す値が予め設定されている目標水温（到達値）に到達する到達時刻ｔ２までの到達時間Δｔａを計測する。
【００３０】
続いて、図３を用いて、劣化判定装置１００が実行するステップＳ０１２の内容を具体的に説明する。
【００３１】
ステップＳ０１２−１において、到達目標時間算出部２０は、標準到達時間Δｔｂを補正係数で補正することにより、到達時間Δｔａの比較対象となる到達目標時間Δｔｃを算出する。つまり、到達目標時間算出部２０は、標準到達時間格納部５０に格納されている標準到達時間Δｔｂと、補正値格納部６０に格納されている複数（Ｎ個とする）の補正係数αｉ（ｉ＝１，２，．．．Ｎ）とから、到達目標時間Δｔｃを算出する。
到達目標時間Δｔｃ＝α０×Δｔｂ
総合補正係数α０＝ｆ（α１，α２，．．．）
である。
ここで、
（１）「標準到達時間Δｔｂ」は、「標準状態」として定義された状態に植物工場３００がおかれている場合に、図４の到達時間Δｔａに要すると考えられる標準値としての到達時間である。
（２）「補正係数」とは、「標準状態」の植物工場３００を、実際の状態に近づけるための補正値である。より具体的には、「補正係数」とは、「標準状態」におかれているチラー３１０、水温センサー３２０を、現在の使用環境、現在の使用状況等の状態に近づけるための補正値である。
（３）総合補正係数α０とは、複数の補正係数α１、α２等の演算結果から得られる。演算をｆで表記すれば、総合補正係数α０が補正係数α１、α２から算出される場合は、
α０＝ｆ（α１，α２）であり、
総合補正係数α０は補正係数α１、α２の両方の補正係数の内容を含む値となる。
また、総合補正係数α０が補正係数α３、α４、α５から算出される場合は、
α０＝ｆ（α３，α４，α５）
であり、総合補正係数α０は補正係数α３、α４、α５の全体の補正係数の内容を含む値となる。
演算ｆの具体例としては掛け算であり、その場合上記の例では、
α０＝α１×α２、
α０＝α３×α４×α５
となる。
なお、総合補正係数α０を求める場合、補正値は通常少なくとも２つが用いられるが、一つの補正値を用いてもよい。その場合、総合補正係数α０はその一つの補正値自身である。補正値格納部６０には複数の補正係数がテーブル形式で格納されており、到達目標時間算出部２０は、そのテーブルから必要とする補正係数を抽出可能である。
【００３２】
補正係数αｉのうち、チラー３１０、水温センサー３２０等の環境に関わる補正係数を環境補正係数と呼ぶこととする。それぞれの環境補正係数は、想定される環境で計測し、算術平均値を用いて算出することができる。それぞれの環境補正係数は、１．０から２．０の範囲の値で設定するものとする。
【００３３】
到達目標時間算出部２０は、補正値格納部６０に格納されている、現在の状況に応じた補正係数を例えば３つ取り出し、３つの補正係数の乗算値を全体補正係数α０とする。
「現在の状況」についてはそれぞれ以下の方法で決定する。
（１）環境補正係数αＫ：
屋内か屋外かなどのチラー３１０の設置場所は、設置時に到達目標時間算出部２０に登録し、移動時には変更する。これによってチラー３１０の設置場所に関する特定の環境補正係数が定まる。これを環境補正係数αＫとする。補正値格納部６０では、設置場所と環境補正係数とが対応づけられたレコードが、チラー３１０の設置場所ごとに複数格納されている。到達目標時間算出部２０は、設置場所をキーとして、補正値格納部６０から環境補正係数αＫを取得できる。
（２）環境補正係数αＬ：
またチラー３１０の経年数は、稼動開始日を到達目標時間算出部２０に登録し、そこから算出する。補正値格納部６０では、チラー３１０の経年数と環境補正係数とが対応づけられたレコードが、経年数ごとに複数格納されている。到達目標時間算出部２０は、チラー３１０の経年数をキーとして、補正値格納部６０から環境補正係数αＬを取得できる。
（３）総合補正係数α０：
到達目標時間算出部２０は、総合補正係数α０を、
α０＝αＫ×αＬ
として求める。
この場合、総合補正係数α０には、αＫよってチラー３１０の設置場所、αＬよってチラー３１０の経年数が反映される。
つまり、
到達目標時間Δｔｃ＝α０×Δｔｂ
とするので、
総合補正係数α０を標準到達時間Δｔｂに乗算することで、チラー３１０（植物工場３００）の現実の設置環境に整合する到達目標時間Δｔｃを得ることができる。
【００３４】
ステップＳ０１２−２において、到達時間比較部３０は、ステップＳ０１１で到達時間計測部１０によって算出（計測）された到達時間Δｔａが、ステップＳ０１２−１で到達目標時間算出部２０によって算出された到達目標時間Δｔｃから決まる比較範囲（設定範囲）に含まれるか判定する。この場合、到達時間計測部１０によって計測された到達時間Δｔａは、第ｎ回目に計測された到達時間ΔｔａとしΔｔａ（ｎ）と記す。同様に、第ｎ＋１回目、第ｎ＋２回目等に計測された到達時間ΔｔａはΔｔａ（ｎ＋１）、Δｔａ（ｎ＋２）と記す。同様に、Δｔａ（ｎ）、にΔｔａ（ｎ＋１）等に対応する到達目標時間ΔｔｃをΔｔｃ（ｎ）、Δｔｃ（ｎ＋１）と記す。Δｔｃ（ｎ）とΔｔｃ（ｎ＋１）とは、これらの算出の元になる補正係数が異なる場合がある。
ステップＳ０１２−２では、劣化判定部１０１の到達時間比較部３０は、到達時間Δｔａと、到達目標時間Δｔｃとに基づいて、チラー３１０（機器）の性能劣化の有無を判定する。つまり、到達時間比較部３０は、到達時間Δｔａ（ｎ）が、到達目標時間Δｔｃ（ｎ）から決まる比較範囲に含まれるかを到達時間比較部３０が判定する。比較範囲はあらかじめ設定されている。あるいは、到達時間比較部３０には、到達目標時間Δｔｃ（ｎ）から比較範囲が決まる計算式が設定されている。具体例としては、到達目標時間Δｔｃ（ｎ）が「５０秒」である場合は上下に２秒の幅を持たせて、４８秒以上５２秒以下の範囲を比較範囲とする。
比較範囲はこの後に説明する、統計処理部４０による到達時間Δｔａ（ｉ）（ｉ＝１，２，３、．．．，ｎ）に対する統計処理との関係で決められる。
到達時間Δｔａ（ｎ）が比較範囲に含まれる場合には処理はステップＳ０１２−３に進み、比較範囲を外れる場合には処理はステップＳ０１２−４に進む。
【００３５】
ステップＳ０１２−４では、到達時間Δｔａ（ｎ）が比較範囲を外れたことが、過去のデータ（Δｔａ（１）〜Δｔａ（ｎ））を通じて一時的なものでないか確認するため以下の処理が、劣化判定部１０１の統計処理部４０によって実行される。
つまり、劣化判定部１０１は、最新の到達時間Δｔａ（ｎ）が比較範囲に含まれないと判定した場合に、最新の到達時間Δｔａ（ｎ）と到達時間格納部７０に格納されている複数の到達時間Δｔａ（１）と〜Δｔａ（ｎ−１）の全体の複数の到達時間とに対して統計処理を行うことにより到達時間Δｔａの標準偏差σを算出する。そして統計処理部４０は、標準偏差σに基づいて機器の性能劣化の有無を判定する。
【００３６】
概要は以下のようである。到達時間格納部７０には、これまでに計測された到達時間Δｔａ（１）が〜Δｔａ（ｎ−１）が格納されている。統計処理部４０は、Δｔａ（１）〜Δｔａ（ｎ−１）及び今回計測された到達時間Δｔａ（ｎ）の全体でｎ個の到達時間Δｔａを用いて、以下の（ａ）の標準偏差、（ｂ）の指標絶対値を計算する。
【００３７】
（ａ）ｎ個の到達時間Δｔａ（ｉ）に対する標準偏差σ：
下記のσ２は分散であり標準偏差σはその正の平方根である。
σ２＝（１／ｎ）×Σｉ＝１ｎ（Δｔａ（ｉ）−μｔｏｔａｌ）２
μｔｏｔａｌ：Δｔａ（１）〜Δｔａ（ｎ）の算術平均。
σ＝｛（１／ｎ）×Σｉ＝１ｎ（Δｔａ（ｉ）−μｔｏｔａｌ）２｝１／２      （式１）
（ｂ）直近５時点の到達時間Δｔａの算術平均μ５と、μｔｏｔａｌ
との差の絶対値である指標絶対値Ａ：
現在は到達時間Δｔａ（ｎ）が最新の到達時間Δｔａである。
よって、μ５＝（１／５）Σｉ＝ｎ−１ｎΔｔａ（ｉ）
である。
また、μｔｏｔａｌ＝（１／ｎ）Σｉ＝１ｎΔｔａ（ｉ）
である。
そして、
指標絶対値Ａ＝｜μｔｏｔａｌ−μ５｜      （式２）
である。
なお、上記（ｂ）では直近５時点としたが、判定したい範囲や期間により、用いる直近の到達時間Δｔａ個数は変えてよい。
統計処理部４０は、（式１）（式２）から、指標絶対値Ａと標準偏差σとの間に
Ａ＞２σ      （式３）
が成立しているかどうかを判定する。
式３の両辺を２で割れば次の式４となる。
Ａ／２＞σ      （式４）
ここで、
左辺のＡ／２＝｜μｔｏｔａｌ−μ５｜／２      （式５）
は閾値である。
なお式３で２σとするのは、データ割合９５％の範囲のためである。原則２倍とするが、判定したい範囲や期間により変更を可能とする。
【００３８】
統計処理部４０は、５回以上連続して式４が成立する場合には、チラー３１０の性能劣化と判断し、アラーム信号（図１）を機器管理部２１０に送信する。なお性能劣化の決定には式４の成立を原則として連続５回とするが、判定したい範囲や期間により「５回」という連続成立回数は変更可能であり、予め設定されている２以上の整数Ｎから決まるＮ回とすることができる。
【００３９】
なお、（式３）が連続５回成立するとは、以下の意味である。
図５は、（式３）が連続５回成立することを模式的に示す図である。
時間軸１１は、最新の到達時間ΔｔａがΔｔａ（ｎ）である。
時間軸１２は、最新の到達時間ΔｔａがΔｔａ（ｎ＋１）である。
時間軸１３は、最新の到達時間ΔｔａがΔｔａ（ｎ＋２）である。
時間軸１４は、最新の到達時間ΔｔａがΔｔａ（ｎ＋３）である。
時間軸１５は、最新の到達時間ΔｔａがΔｔａ（ｎ＋４）である。
時間軸１１が（式３）が成立する判定対象の１回目とすれば、時間軸１２〜時間軸１５は（式３）が成立するかどうかの判定対象の２回目〜５回目を示す。
時間軸１１は、上記で説明した最新のΔｔａがΔｔａ（ｎ）の場合である。２回目の時間軸ｔ１２の場合、最新の到達時間ΔｔａがΔｔａ（ｎ＋１）であるので、σを求める式１におけるｎは「ｎ＋１」であり、また、μｔｏｔａｌの式においてもｎは「ｎ＋１」である。また、式２におけるμ５では時間軸１２において破線の枠で囲んだ５つの点（それぞれ到達時間Δｔａを示す）が直近の５時点となる。また式３、式５もｎを「ｎ＋１」とした値である。３回目の時間軸１３〜時間軸１５も時間軸１２と同様である。
【００４０】
ステップＳ０１４において、到達時間計測部１０は、ステップＳ０１１で算出した到達時間ΔｔａがΔｔａ（ｎ）がとすれば、この到達時間Δｔａ（ｎ）を到達時間格納部７０に保存する。なお、到達時間計測部１０がΔｔａ（ｎ）を格納するタイミングは、いつでもよい。ステップＳ０１１でのΔｔａの計測終了時に格納してもよい。
【００４１】
図６〜図９は、劣化判定の例を示すグラフである。
図６は、上側のグラフ２１が全体平均μｔｏｔａｌの変化を示し、下側のグラフ２２が指標絶対値Ａの変化を示す。また、グラフ２１とグラフ２２との間の水平線は、２σの水平線である。グラフ２２が２σの水平線を超えた場合、式３が成立したことを示す。図６の横軸は到達時間Δｔａ（ｉ）（ｉ＝１，２，３、．．．）の個数を示す。左の縦軸はグラフ２１では平均値、グラフ２２ではその絶対値を示す。右の縦軸は標準偏差σの４倍までの値である。
図７は、図６の横軸の値が１５０〜３００部分の拡大図である。図６では、横軸２００時点までは、全体平均μｔｏｔａｌ＝１５、標準偏差σ＝１であり、それ以降は、全体平均μｔｏｔａｌ＝１５、標準偏差σ＝１となっている場合である。
【００４２】
図８は、単純増加の例を示すグラフである。図６と同様にグラフ３１、グラフ３２それぞれ、全体平均μｔｏｔａｌの変化、指標絶対値Ａの変化を示す。また横軸、縦軸については図８は図６と同様である。
図９は、図８の横軸２００時点周辺の拡大図である。図８の場合、横軸の２００時点目あたりから単純増加している。
【００４３】
＜＊＊＊実施の形態１の効果の説明＊＊＊＞
実施の形態１の劣化判定装置１００は劣化判定部１０１を備えたので、監視対象の機器である監視対象機器（実施の形態１の例はチラー３１０）の性能劣化を判定することができるため、異常とはなっていないが性能が劣化している状態であることをユーザ、管理者が知ることができる。また、劣化判定部１０１から機器管理部２１０に対して、電力消費量の増大への警告や、性能劣化に伴う故障発生の可能性の警告を行うことによりメンテナンスのタイミングがわかるので、警告のあった場合にのみメンテナンスを行っても良いので、その場合メンテナンス負荷を軽減できる。
また、到達目標時間算出部２０は、補正値格納部６０に格納されている補正係数αｉを用いて標準到達時間Δｔｂを補正して到達目標時間Δｔｃを算出する。よって、監視対象機器（チラー３１０）を実際に置かれている環境等を反映して性能劣化を判定するので、性能劣化を高い精度で判定できる。
【００４４】
なお、以上に説明した実施の形態１では、検出対象の物理量として水温を検出する水温センサー３２０と、水温センサー３２０の検出対象の物理量である水温を変化させる機器としてチラー３１０とを説明した。これは一例である。他の例として、検出対象の物理量として照度を検出する照度センサーと、照度センサーの検出対象の物理量である照度を変化させる照度制御機器とに関し、照度制御機器の劣化を判定することも可能である。つまり実施の形態１の劣化判定装置は、検出対象の物理量を検出するセンサー（水温センサー３２０相当）と、そのセンサーの検出対象の物理量を変化させる制御機器（チラー３１０相当）との組み合わせに関して、制御機器の劣化判定に使用することができる。
【００４５】
実施の形態２．
実施の形態２は、劣化判定装置１００のハードウェア構成を説明する。
図１０は、コンピュータである劣化判定装置１００のハードウェア構成を示す図ある。
【００４６】
劣化判定装置１００は、プロセッサ８１、メモリ８２、通信インタフェース８３、ディスプレイ８４を備える。プロセッサ８１は、プログラムを実行する。メモリ８２は、劣化判定装置１００の「格納部１０２」を実現する。また、メモリ８２には、図１に示す劣化判定装置１００の到達時間計測部１０、到達目標時間算出部２０、劣化判定部１０１の機能を実現するプログラムが記憶されている。そして、プロセッサ８１がプログラムを実行して劣化判定装置１００の到達時間計測部１０、到達目標時間算出部２０、劣化判定部１０１の動作を実行する。通信インタフェース８３は、劣化判定装置１００が、機器管理装置２００と通信するインタフェースである。
プロセッサ８１は、プロセッシングを行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。プロセッサ８１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等である。図１０に示すメモリ８２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等である。メモリ８２には、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）も記憶されている。そして、ＯＳの少なくとも一部がプロセッサ８１により実行される。
【００４７】
劣化判定装置１００の到達時間計測部１０、到達目標時間算出部２０、劣化判定部１０１を、「回路」又は「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。また、到達時間計測部１０、到達目標時間算出部２０、劣化判定部１０１は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）といった電子回路により実現されてもよい。なお、プロセッサ及び上記の電子回路を総称してプロセッシングサーキットリーともいう。
【符号の説明】
【００４８】
１１，１２，１３，１４，１５  時間軸、２１，２２，３１，３２  グラフ、８１  プロセッサ、８２  メモリ、８３  通信インタフェース、８４  ディスプレイ、１００  劣化判定装置、１０１  劣化判定部、１０２  格納部、１０  到達時間計測部、２０  到達目標時間算出部、３０  到達時間比較部、４０  統計処理部、５０  標準到達時間格納部、６０  補正値格納部、７０  到達時間格納部、２００  機器管理装置、２１０  機器管理部、２１１  通知信号、２２０  センサーデータ取得部、２２１  センサーデータ、２３０  センサーデータ異常検知部、３００  植物工場、３１０  チラー、３２０  水温センサー、３３０  温度センサー、３４０  水槽、１０００  機器監視システム。
【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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【図９】
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【図１０】
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