[發明專利]時間序列數據處理裝置

有效

• 申請號: 201480078160.6
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN106233208B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 今村誠;中村隆顯
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G05B9/02
• 分類號: G05B9/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝,馬建軍

技術領域

本發明涉及用于檢測車間(plant)/樓宇/工廠等的控制系統的傳感器值或股價、營業額等的數據變動中的異常的技術。

背景技術

在火力/水力/核能等的發電車間、化學車間、鋼鐵車間、上下水道車間等中，導入有用于控制車間流程的控制系統。另外，在樓宇或工廠等設備中也導入有空調/電氣/照明/給排水等的控制系統。在這些控制系統中，蓄積有由安裝于裝置的傳感器隨著時間的經過而得到的各種時間序列數據。

同樣，在與經濟/經營相關的信息系統中，也蓄積有隨著時間的經過記錄股價或營業額等值的時間序列數據。

通過分析這些時間序列數據的值的變化，檢測車間/設備/經營狀態等的異常等。尤其通過求出時間序列數據的值的上下振動的振動數來檢測異常等。

關于時間序列數據的值的上下振動，已知能夠采用使用傅里葉變換等的方法對電等的信號求出振動數。

在專利文獻1中記載有根據時間序列數據相對于平均值的上下方向的偏離來檢測上下振動的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-264720號公報

發明內容

發明要解決的課題

在使用傅里葉變換的方法中，有時很難求出溫度/壓力等緩慢變化的時間序列數據或如股價那樣很難用物理法則規定的頻率的重合來表現的時間序列數據等的振動數。

在專利文獻1所述的方法中，在相對于平均值的上下偏離幅度不均勻的情況下(例如，由于有非常低的值而使平均值向下偏離的情況下)或平均值不收斂的情況下(例如，值上下振動并且平均值持續下降的情況下)，無法檢測上下振動。

本發明的目的在于，能夠更可靠地檢測時間序列數據的值的上下振動等值的變化，并且能夠可靠地檢測異常等。

用于解決課題的手段

本發明的時間序列數據處理裝置的特征在于，該時間序列數據處理裝置具有：區間提取部，其將隨著時間的經過而依次得到的值的列即時間序列數據作為輸入，提取終點的值比起點的值高或者低的部分列數據作為擴展區間，其中，該部分列數據是從所述時間序列數據中切出的；以及出現模式確定部，其從所述區間提取部提取出的擴展區間中，確定終點的值比起點的值高的擴展上升區間和終點的值比起點的值低的擴展下降區間按照基準模式的順序出現的擴展區間的組。

發明效果

本發明的時間序列數據處理裝置從時間序列數據中提取擴展區間，并從提取出的擴展區間中確定擴展上升區間和擴展下降區間的出現模式。由此，能夠可靠地檢測時間序列數據的變化，能夠可靠地檢測異常等。

附圖說明

圖1是實施方式1的時間序列數據處理裝置10的結構圖。

圖2是時間序列數據的說明圖。

圖3是區間的說明圖。

圖4是極大的說明圖。

圖5是區間列表的說明圖。

圖6是振動軌跡和振動數的說明圖。

圖7是終點時點最左振動軌跡的說明圖。

圖8是振幅與振動軌跡和振動數的關系的說明圖。

圖9是相對于平均值的上下偏離幅度不均勻時的上下振動檢測的說明圖。

圖10是平均值不收斂時的上下振動檢測的說明圖。

圖11是示出實施方式1的時間序列數據處理裝置10的處理的流程圖。

圖12是示出圖11所示的處理中的右極大化處理、新區間登記處理的具體內容的圖。

圖13是示出圖11所示的處理中的振幅檢查處理、左極大化處理的具體內容的圖。

圖14是示出實施方式1所示的時間序列數據處理裝置10的硬件結構的例子的圖。

具體實施方式

實施方式1

圖1是實施方式1的時間序列數據處理裝置10的結構圖。

時間序列數據處理裝置10將隨著時間的經過而依次觀測得到的值的列即時間序列數據作為輸入來檢測時間序列數據的值的上下振動，輸出表示檢測出的上下振動的振動列數據。

時間序列數據處理裝置10具有期間數據生成部11、區間提取部12、區間存儲部13以及出現模式確定部14。

當時間序列數據的值新到達時，期間數據生成部11切出到達時點的過去的規定期間(以下稱作時間窗)的部分列數據。

區間提取部12將由期間數據生成部11從時間序列數據中切出的部分列數據作為輸入，提取從部分列數據中切出的、終點的值比起點的值高或者低的部分列數據作為擴展區間。

區間存儲部13是作為區間列表存儲由區間提取部12提取出的擴展區間的存儲裝置。