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ケミオット G 異常値検証について

 

今回はケミオット G で異常値検証を行ってみたいと思います。

ケミオット G には「異常値検証」という機能があります。この「異常値検証」は一定の周期をもつ加速度データが規則正しく連続している場合に、ある任意の期間のブロックのデータと期間を少しずらした期間のブロックを比べてその相違の割合を異常値(本システムではこれを異常値度数と呼んでいます。)として出力という機能です。

例えば以下のグラフはある一定期間加速度を振り子運動させたのちに振り子運動を停止させたという期間の異常値をグラフに表示させたものとなります。

約0~40 秒までが振り子運動・約40秒~停止、というグラフとなっています。グラフ緑が検証データ(加速度データ)でグラフ赤がそれに対する異常度データです。これは振り子運動の期間を正常運動・そこから運動が停止した期間を異常期間と判定し、ちょうど、約40秒付近で異常度が上がっていることがわかります。

異常値度数は割合となりますので今回の場合の異常度数の具体的な数値は約90%となりましたので、この数値を「警報設定」-「異常値設定」で指定します。(※X,Y,Zそれぞれ動きを検証する必要があります。)

異常値設定後は今回の異常値設定に従って「警報モニタ」に状態が表示され、「警報メール設定」があればメール通知も行います。

今回は正常・異常がある程度差がある加速データだったため、異常度数の幅も大きくなりました。ただし、全ての加速度データに対して大きい異常度の幅を検知できるわけではありません。例えば、加速度センサを固定(動きなし)した場合以下のようなグラフになります。

動きがない場合にも関わらずセンサのノイズ等もあり数値が上下していることがわかります。この状態で異常値検証したものが以下になります。

この場合には正常値・異常値の差がないためノイズのような小さな動きを「異常」と判定するため異常度数が正確に算出されません。実際の環境においても大きな周期の中に無視すべき小さな動き(小さな予期しない動きなど)がある場合にも「異常」と判断してしまうため、このような場合には異常値検証「周期」を大きくすることで小さなノイズなどは無視することができます。

ただし、小さなノイズが実際には有効データとして扱いたい場合もあります。そのような場合は周期を短く設定することで小さな有効データとして拾うことができます。ですので「周期」は測定データよりいくつかの候補が自動で判別されますが、手動で設定することも可能ですので、ご使用の環境にあった「周期」を調査・指定することが大切になります。

本機能を使うことで、例えば「ロボットなどの動作が停止した」「ロボットなどの動作が通常と異なる」というような状況を判定・通知することができ、工場の危険予知/異常検知など様々な場面への応用が可能になると期待できます。

 

 


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