设备管理装置的制作方法

1.本发明的实施方式涉及设备管理装置。


背景技术：

2.近年来，由于iot(物联网，internet of things)技术的进步，在地面上掌握铁路等的车辆的状况变得容易。将各种传感器等检测到的车辆数据上传到服务器，或者在短时间内下载上传的大量数据成为可能。但是，对于提高车辆运行和管理业务的效率、提高车辆和构成车辆的设备的管理和/或维护的质量或有效地实施这些管理和/或维护，有时收集到的数据没有被充分利用。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开平10－76952号公报
6.发明的概要
7.发明想要解决的课题
8.本发明以提供能够使设备的监视以及管理和/或维护更容易的设备管理装置为目的。


技术实现要素：

9.用于解决课题的手段
10.本实施方式的设备管理装置具备运行信息输入输出部、设备信息读取部、数据输入输出部、设备信息管理部、维护信息管理部、以及运行信息管理部。运行信息输入输出部获取设施设备的运行数据，将运行数据存储到数据存储部中，该数据存储部存储与设施设备的结构有关的设备数据和与设施设备的维护以及管理有关的维护管理数据。设备信息读取部读取用来确定设施设备的确定信息，基于设备数据和确定信息获取识别设施设备的识别信息。数据输入输出部接受设施设备检查数据的输入，同时控制显示部以便显示检查数据。设备信息管理部将检查对象的设施设备的识别信息和被输入到数据输入输出部中的检查数据建立关联并存储到数据存储部中，同时基于识别信息从数据存储部提取检查对象的设施设备以往的检查数据，控制数据输入输出部以便将提取的检查数据显示于显示部。维护信息管理部基于识别信息从数据存储部提取检查对象的设施设备的维护管理数据，控制数据输入输出部以便将提取的维护管理数据显示于显示部。运行信息管理部基于识别信息从数据存储部提取检查对象的设施设备的运行数据，控制数据输入输出部以便将提取的运行数据显示于显示部。
附图说明
11.图1为表示第1实施方式的设备管理装置的结构的方框图。
12.图2为表示第1实施方式的设备信息保持部和设备信息读取部的图。
13.图3为表示第2实施方式的设备管理装置的结构的方框图。
14.图4为表示第3实施方式的设备管理装置的结构的方框图。
15.图5为表示信息模型转换管理部的数据模型的一例的图。
具体实施方式
16.以下参照附图说明本发明所涉及的实施方式。本实施方式并非限定本发明。附图为示意图或概念图，各部分的比例不一定与实际相同。在说明书和附图中，对于与已有的附图中前面已经说明过的组成部分同样的组成部分，添加相同的标号，适当省略详细的说明。
17.(第1实施方式)
18.图1为表示第1实施方式的设备管理装置100的结构的方框图。设备管理装置100使用与设施设备101有关的数据进行设施设备101的监视和管理。另外，设施设备101有时包含构成该设施设备101的设备和部件等。在下文中，除非特别说明，设施设备101包含铁路车辆和搭载于该铁路车辆的设备中的至少一个。设备管理装置100具备：数据存储部1、运行信息输入输出部2、设备信息保持部3、设备信息读取部4、数据输入输出部5、设备信息管理部6、维护信息管理部7、以及运行信息管理部8。
19.数据存储部1存储各种数据。数据存储部1存储例如设施设备101的运行数据、与设施设备101有关的设备数据、与设施设备101的维护和管理有关的维护管理数据、以及设施设备101的检查数据。运行数据包含例如铁路车辆的运行信息和搭载设备的运行状况。铁路车辆的运行信息为例如车辆的位置和速度等。搭载设备的运行状况包含例如起动或停止的状态，电流、电压、异常报警、车辆的起动/停止(起步或停车)状态等。设备数据包含例如设施设备101的设计数据和设置位置数据。设计数据包含例如与设施设备101的设计信息有关的附图和声音、照片、动画、数值等。设置位置数据包含例如设置设施设备101的编号车辆等。维护管理数据包含例如维护操作程序、操作手册、维护作业履历、从上一次维护作业开始经过的时间、以往的维修和故障的履历、检查时机和设备寿命等。操作程序也可通过例如ar(增强现实，augmented reality)和vr(虚拟现实，virtual reality)来显示。检查数据包含与设施设备101的检查结果有关的信息。检查数据包含例如照片和数值等。另外，数据存储部1也可以设置在设备管理装置100的外部。
20.运行信息输入输出部2获取设施设备101的运行数据。运行信息输入输出部2例如从设置在设备管理装置100外部的云服务器上的数据服务器获取运行数据。从设置在设施设备101上的传感器等发送来的运行数据积蓄到数据服务器中。并且，运行信息输入输出部2将运行数据存储到存储设备数据和维护管理数据的数据存储部1中。并且，运行信息输入输出部2进行与用来收集运行数据的装置和设施设备101的动作有关的软件的更新，并且，将参数的设定信息输出到设备管理装置100的外部。
21.图2为表示第1实施方式的设备信息保持部3和设备信息读取部4的图。
22.设备信息保持部3保持用来确定设施设备101的确定信息。设备信息保持部3为例如设置在每个设施设备101中的标签。更详细为，设备信息保持部3为例如rfid(射频标识符，radio frequency identifier)标签，能够与设备信息读取部4进行近距离的无线通信。另外，设备信息保持部3也可以是条形码、qr码(注册商标)、用相机读取信息的彩色码等。
23.设备信息读取部4读取用来确定设施设备101的确定信息。并且，设备信息读取部4
基于确定信息和设备数据获取识别设施设备101的识别信息。设备信息读取部4例如经由设备信息管理部6从数据存储部1获取设备数据。设备信息读取部4例如使用设备数据中包含的设施设备101的设置位置数据和设计数据等识别设施设备101。另外，也可以设备信息读取部4将确定信息输送给设备信息管理部6，设备信息管理部6获取识别信息。设备信息读取部4为例如读取设置在设施设备101上的标签的信息的读取器。设备信息读取部4也可以是例如平板电脑和智能手机等。
24.如图1所示，数据输入输出部5接受设施设备101的检查数据的输入。并且，数据输入输出部5控制显示部以便显示检查数据。显示部(未图示)例如设置在数据输入输出部5中。数据输入输出部5将用户需要的数据等显示于显示部。
25.更详细为，数据输入输出部5通过无线通信发送和接收数据中的至少一部分。数据包含例如设备数据、检查数据、维护管理数据和运行数据。数据输入输出部5为例如平板电脑、智能手机、个人计算机等。平板电脑和智能手机能够由用户携带。并且，个人计算机只要设置成指挥所的指挥人员、地面上进行维护的用户等能够使用就可以。另外，数据输入输出部5也可以具有设备信息读取部4的功能。
26.设备信息管理部6将检查对象的设施设备101的识别信息和被输入到数据输入输出部5中的检查数据关联起来存储到数据存储部1中。由此，与设施设备101相对应的检查数据被积蓄到数据存储部1中。并且，设备信息管理部6基于识别信息从数据存储部1中提取检查对象的设施设备101的以往的检查数据。并且，设备信息管理部6控制数据输入输出部5以便将提取的检查数据显示于显示部。由此，用户例如能够将当前的检查数据与以往的检查数据进行比较，更详细地监视和管理设施设备101。
27.并且，设备信息管理部6基于识别信息从数据存储部1提取检查对象的设施设备101的设备数据(设计数据和设置位置数据中的至少一个)。并且，设备信息管理部6控制数据输入输出部5以便将提取的设备数据显示于显示部。因此，用户能够边确认设计时的结构和电路结构、位置信息等边进行检查。设计数据和设置位置数据的提取和显示例如通过用户经由数据输入输出部5的操作而开始。另外，设备信息管理部6使用各种数据进行异常判断。对于设备信息管理部6所进行的异常判断的详情稍后进行说明。
28.维护信息管理部7基于识别信息从数据存储部1提取检查对象的设施设备101的维护管理数据。并且，维护信息管理部7控制数据输入输出部5以便将提取的维护管理数据显示于显示部。由此，用户能够确认维护管理数据从而进行维修和维护作业。维护管理数据的提取和显示通过例如用户经由数据输入输出部5的操作而开始。
29.并且，维护信息管理部7基于设备数据从数据存储部1提取与设施设备101的异常部位有关的维护管理数据。并且，维护信息管理部7控制数据输入输出部5以便将提取的维护管理数据显示于显示部。即，在用户通过检查判定为需要采取对策的情况下，维护信息管理部7使维护管理数据显示于显示部。例如，数据输入输出部5将故障部位(异常部位)的信息发送给设备信息管理部6或维护信息管理部7。然后，维护信息管理部7例如基于设计数据提取与异常部位有关的维护管理数据。与异常部位有关的维护管理数据包含异常部位的更换部件、更换部件的保管场所、更换部件的更换方法、异常部位的维护操作程序和异常部位的维护作业履历中的至少一个。保管场所为例如在线路上划分的区段站。并且，维护信息管理部7控制数据输入输出部5以便将提取的维护管理数据显示于显示部。由此，用户能够确
认维护管理数据而执行对异常部位的对策。
30.运行信息管理部8基于识别信息从数据存储部1提取检查对象的设施设备101的运行数据。并且，运行信息管理部8控制数据输入输出部5以便将提取的运行数据显示于显示部。由此，用户能够结合以往的行驶履历等运行数据更适当地判断设施设备101的状态。运行数据的提取和显示通过例如用户经由数据输入输出部5的操作而开始。
31.另外，设备信息管理部6、维护信息管理部7和运行信息管理部8将数据加工成数据输入输出部5所要求的形式或预先定义的形式，发送给数据输入输出部5。
32.接着，对设备信息管理部6所进行的异常判断的详情进行说明。
33.运行信息管理部8从数据存储部1提取与设施设备101相关联的关联设备的运行数据。关联设备为例如设置在其他车辆上的同种设施设备101。并且，设备信息管理部6基于关联设备的运行数据确定关联设备中的异常部位。由此，能够判断其他车辆中的同样的异常。用来确定异常部位的条件例如可以基于设备数据中包含的设计数据、维护管理数据中包含的故障履历和维修履历、关联设备的以往的运行数据等设定。在其他地方设置的同种设施设备101中，出现类似或者同样的异常的可能性很高。因此，能够早期发现异常。
34.并且，在运行数据满足基于设备数据、维护管理数据和以往的运行数据中的至少一个而预先设定的条件的情况下，设备信息管理部6确定异常部位。即，设备信息管理部6判断是否出现与以往出现过的问题同样的问题，自动地检测异常。预先设定的条件为例如由用户预先设定的阈值等。并且，该条件例如可以基于设备数据中包含的设计数据(例如，设计时的模拟、试验结果信息等)、基于维护管理数据中包含的故障履历和维修履历、并且可以基于以往的运行数据等来设定。并且，设备信息管理部6可以控制告知部以便告知异常部位的确定。告知部(未图示)例如设置在设备管理装置100内，自动地将出现异常通知给维修员。
35.并且，维护信息管理部7也可以从数据存储部1提取与设备信息管理部6确定的异常部位有关的维护管理数据。并且，设备信息管理部6也可以结合维护管理数据从数据存储部1提取设计数据等。
36.如上所述，根据第1实施方式，设备信息管理部6将检查对象的设施设备101的识别信息和检查数据关联起来存储到数据存储部1中。并且，设备信息管理部6基于识别信息从数据存储部1提取以往的检查数据，控制数据输入输出部5以便将提取的检查数据显示于显示部。并且，维护信息管理部7基于识别信息从数据存储部1提取维护管理数据，控制数据输入输出部5以便将提取的维护管理数据显示于显示部。并且，运行信息管理部8基于识别信息从数据存储部1提取运行数据，控制数据输入输出部5以便将提取的运行数据显示于显示部。由此，能够向操作者和管理者提示检查所需的数据、维修等的操作程序，能够存储检查结果和维修等的操作结果。结果，能够使设施设备101的监视和管理和/或维护更容易。
37.并且，数据存储部1可以经由公用线路与设备信息管理部6、维护信息管理部7和运行信息管理部8中的至少一个之间进行连接。公用线路为例如互联网。另外，连接既可以是有线，也可以是无线。数据存储部1例如设置在云服务器上。即，数据存储部1远离数据输入输出部5等设置。这种情况下，数据存储部1例如可以由多个设备管理装置100共有。例如，多个设备管理装置100的维修和版本升级针对一个数据存储部1而进行。即，针对多个设备管理装置100统一进行操作。由此，能够使设备管理装置100自身的管理更容易。
38.并且，数据输入输出部5可以经由公用线路与设备信息管理部6、维护信息管理部7和运行信息管理部8中的至少一个之间进行连接。公用线路为例如互联网。另外，连接既可以是有线，也可以是无线。数据存储部1、设备信息管理部6、维护信息管理部7和运行信息管理部8例如设置在云服务器上。即使在这种情况下，数据存储部1也远离数据输入输出部5等设置。因此，能够使设备管理装置100自身的管理更容易。
39.另外，设施设备101并不局限于铁路车辆和搭载于该铁路车辆的设备。设施设备101例如既可以是用于电力系统、上下水道系统、建筑物监视系统等公共基础设施系统的设备，也可以是用于工厂的生产系统等的设备。
40.(第2实施方式)
41.图3为表示第2实施方式的设备管理装置100的结构的方框图。第2实施方式在设备信息读取部4不经由数据输入输出部5与设备信息管理部6进行通信这一点上与第1实施方式不同。
42.设备信息读取部4通过无线通信将识别信息发送给设备信息管理部6。设备信息读取部4具有例如wi－fi(注册商标)无线装置。因此，设备信息读取部4不经由数据输入输出部5将识别信息发送给设备信息管理部6。设备信息读取部4例如被设置在设备信息保持部3附近等、能够读取确定信息。
43.第2实施方式的设备管理装置100的其他结构由于与第1实施方式的设备管理装置100的对应结构同样，因此省略其详细的说明。
44.在第2实施方式中，由于设备信息读取部4能够进行无线通信，因此，用户可以不为了读取确定信息而前往设置设施设备101的场所。由此，能够节省检查作业的劳力和时间。并且，能够使设置在人员难以进入的区域的设施设备101的监视和管理变得更容易。
45.第2实施方式的设备管理装置100能够取得与第1实施方式同样的效果。
46.(第3实施方式)
47.图4为表示第3实施方式的设备管理装置100的结构的方框图。第3实施方式在设置了使用者管理部9和信息模型转换管理部10这一点与第1实施方式不同。
48.设备管理装置100还具备使用者管理部9和信息模型转换管理部10。
49.使用者管理部9许可特定用户使用设备管理装置100。使用者管理部9例如通过登录管理等判断是否为能够操作数据输入输出部5的用户。由此，能够强化安全性。并且，使用者管理部9也可以将用户的使用状况存储到数据存储部1中。
50.信息模型转换管理部10基于设备数据将被存储到数据存储部1中的数据结构化。更详细为，信息模型转换管理部10基于设备数据中包含的设计数据作成设施设备101结构的分层结构数据，基于该分层结构数据将被存储到数据存储部1中的数据结构化。分层结构数据为与设施设备101的构成部件有关的、分层结构状的数据。更详细为，信息模型转换管理部10将设备数据、检查数据、维护管理数据和运行数据中的至少一个结构化。
51.并且，更详细为，信息模型转换管理部10使用本体论(ontology)将被存储到数据存储部1中的数据结构化。例如，信息模型转换管理部10使用设计数据中的术语等，通过结构化将设施设备101的构成部件概念化(普遍化)，作成分层结构数据。信息模型转换管理部10例如将数据和人的动作关联起来从而将数据结构化，以便与设施设备101的分层结构相对应。人的动作包含例如检查、挪动、读数、听声、闻臭、触摸确认温度的高低等。通过使用了
本体论(ontology)的结构化，能够将设施设备101的构成要素概念化，人们能够使用构成要素的相关关系(分层结构)来理解，并且，能够将数据体系化以便计算机能够处理。结果，能够恰当地进行数据之间的关联建立。
52.并且，信息模型转换管理部10将经结构化的数据之间建立关联。更详细为，信息模型转换管理部10将分层结构数据与经结构化的数据(设备数据、检查数据、维护管理数据和运行数据中的至少一个)之间建立关联。
53.图5为表示信息模型转换管理部10的数据模型的一例的图。图5分别示出了分层结构数据、结构化过的运行数据和维护管理数据的数据模型。对每个结构化过的项目例如定义id(identification)。并且，在图5示出的例中，在共同层级的名称“铁路运营商信息”中设定了共同的id。共同id用于数据之间的参照。信息模型转换管理部10例如既可以定义将id互相关联起来的表格等，并且也可以分层地定义id编号。
54.如图4所示，设备信息管理部6、维护信息管理部7和运行信息管理部8中的至少一个从数据存储部1提取与第1设施设备建立了关联的数据，作为与第1设施设备相同结构的第2设施设备的数据。第1设施设备为例如通过更换而卸下的旧设施设备101。第2设施设备为关联了与第1设施设备不同的识别信息的新设施设备101。信息模型转换管理部10用抽象的名称管理构成部件。即，信息模型转换管理部10将称为第1设施设备和第2设施设备的不同的设备定义为相同的结构。例如，由于第1设施设备和第2设施设备在概念上是相同的，因此能够利用与维护和管理有关的共同的动作。因此，例如，维护信息管理部7提取第1设施设备和第2设施设备之间共同的维护管理数据。另外，不仅限于维护管理数据，在除分层结构数据以外的设备数据、检查数据、运行数据的情况下也同样。
55.由于第3实施方式的设备管理装置100的其他结构与第1实施方式的设备管理装置100的对应结构相同，因此省略其详细的说明。
56.在第3实施方式中，通过建立数据之间的关联，像上述那样，能够减少每次维护动作时将维护管理数据从第1设施设备重新关联到第2设施设备的劳力和时间。这是因为，即使设施设备101更新换代，结构本身也不会有大的变化。并且，即使第1设施设备被更新为第2设施设备，有关运行数据和检查数据的处理基本相同的可能性也很高。例如在用表格等管理id的关联的情况下，信息模型转换管理部10通过将数据的关联从第1设施设备转移到第2设施设备来改变数据的分配。由此，在更换设施设备101的情况下，或者在设施设备101之间存在能够共用的数据的情况下，能够使得数据的分配变得容易。结果，能够使设施设备101的管理变得容易。另外，与设施设备101的更换有关的信息也可以例如由维护管理数据等来管理。与更换有关的信息例如包含第1设施设备和第2设施设备的信息、更换时机。
57.在假设没有设置信息模型转换管理部10的情况下，例如有必要将设施设备101的结构和数据一点一点可视化(数据显示)并将它们关联起来。为了解决这个问题，通过第3实施方式能够统一管理变数据的分配。
58.另外，第1设施设备和第2设施设备不一定要是相同的设备。即，设备信息管理部6、维护信息管理部7和运行信息管理部8中的至少一个可以从数据存储部1提取第1设施设备的数据，作为结构与第1设施设备类似的第2设施设备的数据。“与第1设施设备类似的第2设施设备”是指例如在多个相同结构(车辆)的一部分中使用同种设施设备101的情况，或者设备数据上的名称类似的情况等。例如，不同的车辆中设置的同种设施设备101和关联设备有
关运行数据和检查数据的处理、维护和/或管理的方法等互相基本相同的可能性很高。并且，即使是不同的设施设备101，也有使用相同或者类似的部件的情况。即使在这种情况下，有关维护和/或管理的方法等基本相同的可能性也很高。如此，利用类似的结构和构造能够使设施设备101的监视和管理变得更容易。
59.第3实施方式的设备管理装置100能够获得与第1实施方式同样的效果。并且，也可以将第2实施方式组合到第3实施方式的设备管理装置100中。
60.另外，在追加新的设施设备101的情况下，只要重新建立模型就可以。
61.本实施方式的设备管理装置100中的数据处理方法的至少一部分既可以用硬件构成，也可以用软件构成。在用软件构成的情况下，也可以将实现设备管理装置100的至少一部分功能的程序存放到软盘、cd－rom等存储介质中，并读入到计算机中来执行。存储介质并不局限于磁盘、光盘等能够拆装的介质，也可以是硬盘装置、存储器等固定的存储介质。并且，也可以经由互联网等通信线路(包括无线通信)发布实现设备管理装置100的至少一部分功能的程序。而且，也可以在将该程序加密、调制、压缩了的状态下经由互联网等有线网络和无线网络、或者存放在存储介质中来发布。
62.以上虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为例子提出，并非限定发明的范围。这些实施方式能够以其他种种方式实施，在不超出发明宗旨的范围内能够进行种种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和宗旨内，同样也包含在权利要求中记载的发明及其均等的范围内。