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特開2022-154838管体の異常検知プログラム及び異常検知方法、並びに、情報処理装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022154838
(43)【公開日】2022-10-13
(54)【発明の名称】管体の異常検知プログラム及び異常検知方法、並びに、情報処理装置
(51)【国際特許分類】
G05B 23/02 20060101AFI20221005BHJP
F22B 37/38 20060101ALI20221005BHJP
【ＦＩ】
G05B23/02 R
F22B37/38 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021058074
(22)【出願日】2021-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000005223
【氏名又は名称】富士通株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092978
【弁理士】
【氏名又は名称】真田 有
(74)【代理人】
【識別番号】100189201
【弁理士】
【氏名又は名称】横田 功
(72)【発明者】
【氏名】及川 浩一
(72)【発明者】
【氏名】笠嶋 丈夫
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 英司
(72)【発明者】
【氏名】中尾 学
(72)【発明者】
【氏名】宗 美佐子
【テーマコード（参考）】
3C223
【Ｆターム（参考）】
3C223AA02
3C223AA17
3C223BA01
3C223EB01
3C223FF04
3C223FF13
3C223FF15
3C223FF35
3C223GG01
3C223HH02
(57)【要約】
【課題】管体の異常検知精度を向上させる。
【解決手段】複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度Ｔｉを算出し、第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度Ｔｉに基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度Ｔに基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度Ｔｉを、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、処理をコンピュータに実行させる。
【選択図】図１１
【解決手段】複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度Ｔｉを算出し、第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度Ｔｉに基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度Ｔに基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度Ｔｉを、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、処理をコンピュータに実行させる。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
処理をコンピュータに実行させる、管体の異常検知プログラム。
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
処理をコンピュータに実行させる、管体の異常検知プログラム。
【請求項2】
前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所が含まれるように設置された光ファイバにより測定された、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所の前記第１温度を取得する、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項１に記載の管体の異常検知プログラム。
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項１に記載の管体の異常検知プログラム。
【請求項3】
前記判定する処理は、前記第３温度が所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
請求項１又は請求項２に記載の管体の異常検知プログラム。
請求項１又は請求項２に記載の管体の異常検知プログラム。
【請求項4】
前記判定する処理は、前記第３温度の時間変動の大きさが閾値以下である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
【請求項5】
前記判定する処理は、前記第１の時点よりも過去の１以上の時点における前記第３温度がいずれも所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
【請求項6】
前記判定する処理を、複数の時点のそれぞれにおいて実行する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記決定する処理は、前記第１の時点と前記第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が前記定常状態であると判定した場合、前記所定数の時点のそれぞれにおける前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記処理対象に決定する処理を含む、
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記決定する処理は、前記第１の時点と前記第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が前記定常状態であると判定した場合、前記所定数の時点のそれぞれにおける前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記処理対象に決定する処理を含む、
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
【請求項7】
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
処理をコンピュータが実行する、管体の異常検知方法。
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
処理をコンピュータが実行する、管体の異常検知方法。
【請求項8】
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
制御部を備える、情報処理装置。
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
制御部を備える、情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管体の異常検知プログラム及び異常検知方法、並びに、情報処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
火力発電等に利用される各種ボイラにおいて、高温及び高圧の流体が通過するボイラ管等の管体で発生する噴破等の異常を検知することが重要である。例えば、ボイラ管の温度に基づきボイラ管の異常検知を行なう技術が知られている。
【0003】
火力発電の運用パターンには、毎日発停運転（ＤＳＳ；Daily Start and Stop）又は毎週発停運転（ＷＳＳ；Weekly Start and Stop）のように、所定のタイミングでボイラの起動及び終了（停止）が行なわれる運用パターンが存在する。ＤＳＳ又はＷＳＳにおけるボイラの起動及び終了、換言すれば運転状態の変化は、ボイラ管の温度変化を生じさせる。
【0004】
このため、停止状態からボイラが起動するまで、及び、起動状態からボイラが停止するまで、の各過渡状態において、ボイラ管の温度に基づきボイラ管の異常検知を行なう技術では、異常が誤検出される場合がある。
【0005】
そこで、ボイラの運転状態を判別して、ボイラ管の温度に基づき異常検知を行なう手法が知られている。当該手法では、例えば、コンピュータは、ボイラ管の正常期間に計測された計測データから診断モデルを生成し、正常状態（定常状態）と過渡状態とを判別して、正常状態及び過渡状態のうちの正常状態のみにおけるボイラ管の温度に基づき、異常検知を行なう。これにより、過渡状態における誤検出を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平０６－１３７５０９号公報
【特許文献2】特開２０１８－１３２２４０号公報
【特許文献3】特開２０１６－４２００５号公報
【特許文献4】特開２０１５－７５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述した手法は、ガス又は熱交換器のメタル温度、流量等を計測する多種多様なセンサを利用して、ボイラの運転状態を判別する。
【0008】
このため、上述した多種多様なセンサの利用が制限される（例えば利用できない）環境では、ボイラの運転状態を判別することが困難となり、上述した正常状態のみにおけるボイラ管の異常検知を行なうことが困難となる。
【0009】
１つの側面では、本発明は、管体の異常検知精度を向上させることを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
１つの側面では、管体の異常検知プログラムは、コンピュータに、以下の処理を実行させてよい。前記処理は、複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出する処理を含んでよい。前記処理は、第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定する処理を含んでよい。前記処理は、前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する処理を含んでよい。
【発明の効果】
【0011】
１つの側面では、本発明は、管体の異常検知精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】一実施形態に係るシステムの機能構成例を示すブロック図である。
【図2】ボイラの断面図の一例と、ボイラの天井部の一例とを示す図である。
【図3】ボイラ管に設置した光ファイバの一例を示す図である。
【図4】光ファイバの測定結果の一例を示す図である。
【図5】ボイラ管ごとの温度算出処理の一例を説明するための図である。
【図6】温度データ格納データベース（ＤＢ）の一例を示す図である。
【図7】ボイラの運転状態を示す温度の算出処理の一例を説明するための図である。
【図8】ボイラの運転状態の推定処理の一例を説明するための図である。
【図9】運転状態格納ＤＢの一例を示す図である。
【図10】複数のボイラ管の異常検知処理を説明するための図である。
【図11】一実施形態に係る異常検知装置による処理の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図12】異常検知装置の機能を実現するコンピュータのハードウェア（ＨＷ）構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形又は技術の適用を排除する意図はない。例えば、本実施形態を、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。なお、以下の説明で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。
【0014】
〔１〕一実施形態
〔１－１〕機能構成例
図１は、一実施形態に係るシステム１の機能構成例を示すブロック図である。システム１は、管体の異常検知を行なう異常検知システム又は情報処理システムの一例であり、図１に示すように、例示的に、異常検知装置２、及び、ボイラ３を備えてよい。なお、システム１は、複数のボイラ３を備えてもよい。
〔１－１〕機能構成例
図１は、一実施形態に係るシステム１の機能構成例を示すブロック図である。システム１は、管体の異常検知を行なう異常検知システム又は情報処理システムの一例であり、図１に示すように、例示的に、異常検知装置２、及び、ボイラ３を備えてよい。なお、システム１は、複数のボイラ３を備えてもよい。
【0015】
ボイラ３は、異常検知を含む監視対象の機器又は装置の一例である。ボイラ３は、例えば、高温及び高圧の流体が通過するボイラ管を備え、燃料を燃焼させて得た熱を流体に伝える熱交換器を有する機器又は装置であり、例えば、火力発電所、船舶、ビル、ホテル等の種々の施設に設けられてよい。ボイラ管は、例えば、金属管等の管（配管）であり、異常検知の対象となる管体の一例である。一実施形態に係るボイラ３は、複数のボイラ管を備えてよい。
【0016】
異常検知装置２は、コンピュータ又は情報処理装置の一例であり、例えば、異常検知の対象となる（複数の）管体の異常検知処理を実行するサーバであってよい。
【0017】
異常検知装置２は、例示的に、温度計測部２１、ボイラ管温度算出部２２、温度データ格納データベース（ＤＢ）２３、全体温度算出部２４、運転状態推定部２５、運転状態格納ＤＢ２６、異常検知部２７、及び、異常検知結果出力部２８を備えてよい。温度計測部２１、ボイラ管温度算出部２２、全体温度算出部２４、運転状態推定部２５、異常検知部２７、及び、異常検知結果出力部２８は、制御部２０の一例である。
【0018】
以下、便宜上、温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６のそれぞれをテーブル形式で表記するが、これに限定されるものではなく、温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６の一方又は双方は、ＤＢ形式又は配列等の種々の形式で異常検知装置２の記憶装置に格納されてよい。
【0019】
（温度計測部２１の説明）
温度計測部２１は、ボイラ３における複数のボイラ管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の温度（第１温度）を測定（取得）する。
温度計測部２１は、ボイラ３における複数のボイラ管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の温度（第１温度）を測定（取得）する。
【0020】
例えば、温度計測部２１は、複数のボイラ管体のそれぞれにおける複数の測定箇所のそれぞれの温度を計測するための温度センサを備えてよい。或いは、温度計測部２１は、温度センサにより計測された温度を取得（例えば受信）するための通信機能を備えてもよい。
【0021】
温度センサとしては、例えば、光ファイバが挙げられる。なお、温度センサとしては、温度を計測可能な種々のセンシング機器が用いられてもよい。また、異常検知装置２は、温度計測部２１に加えて、他の種々のセンサにより測定される物理量を利用してもよいが、一実施形態では、多種多様なセンサの利用が制限される環境においてもシステム１を適用できることを想定し、温度計測部２１により計測される温度を利用するものとする。
【0022】
図２は、ボイラ３の断面図の一例と、ボイラ３の天井部３０の一例とを示す図である。図２の紙面左側に示すように、ボイラ３は、例示的に、燃焼室３１、バーナ３２、過熱器３３、再熱器３４、ボイラ管３５、及び、節炭器３６を備えてよい。バーナ３２は、燃料を燃焼室３１中に拡散させることにより混合して高温で燃焼させる。過熱器３３は、バーナ３２により発生した飽和蒸気を加熱させる。再熱器３４は、蒸気をタービンに送る。ボイラ管３５は、流体を通過させる。節炭器３６は、ボイラ管３５を通過する流体を加熱する。
【0023】
ここで、ボイラ管３５は、ボイラ３における天井部分の空間である天井部３０に延在する。図２の紙面右側は、ボイラ３の天井部３０を矢印Ａの方向から見た矢視図である。図２の紙面右側に示すように、天井部３０には、ボイラ３の天井部分を区画するとともにボイラ管３５が貫通する隔壁３７、及び、複数のボイラ管３５を集合及び分配する管寄せ３８が設けられてよい。
【0024】
ここで、ボイラ３の運転時（稼働時）、換言すれば運転状態が正常状態（定常状態）である場合、異常を検出する対象となるボイラ管３５の温度と、当該ボイラ管３５に隣接した天井部３０のボイラ管３５の管内温度とは均一となる。図２の紙面右側の例では、ボイラ管３５の温度（例えば表面温度）は、６００度程度となる。なお、ボイラ３の内部（隔壁３７よりも下部）の空間の温度は、１０００度程度に達することがある。一方、天井部３０の空間の温度は、隔壁３７を挟むことで４００度程度に低下する。
【0025】
そこで、一実施形態では、図２の紙面右側に示すように、複数のボイラ管３５のそれぞれにおける複数の測定箇所が含まれるように、光ファイバ２１ａが設置されてよい。図２では、１本の光ファイバ２１ａが、ボイラ管３５の軸方向に沿って４本のボイラ管３５に亘って設置される例を示すが、これに限定されるものではない。例えば、ボイラ管３５の本数は、４本未満又は５本以上であってもよいし、光ファイバ２１ａの本数は、２本以上であってもよい。
【0026】
光ファイバ２１ａによる温度計測の手法としては、既知の種々の手法が利用されてよい。一例として、光ファイバ２１ａに入射したパルス光の各地点での散乱光（例えばラマン散乱光）のスペクトルと応答時間とを用いて各地点の温度を測定する、多点温度測定技術を利用した手法が用いられてよい。当該手法によれば、例えば、数ｋｍ以上の光ファイバ２１ａ上の温度を１０ｃｍ間隔で連続的に測定できる。また、ポイント式温度センサを利用するよりも低コストに温度計測を実現できる。
【0027】
なお、温度センサとして上述した光ファイバ２１ａが用いられる場合、温度センサは、光ファイバ２１ａにパルス光を入射する光源と、光ファイバ２１ａを伝播したパルス光又は戻り光を検出する検出器とを備えてよい。システム１、例えばボイラ３又は異常検知装置２には、温度センサが検出した光に含まれる散乱光のスペクトルと応答時間とに基づき各地点の温度を算出する制御装置、検出器の結果及び制御装置の算出結果をボイラ３及び異常検知装置２間で送受信する送信装置及び受信装置が備えられてよい。制御装置が異常検知装置２に備えられる場合、制御装置の機能は、例えば温度計測部２１により実現されてよい。ボイラ３及び異常検知装置２間は、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して接続されてよい。また、検出器が異常検知装置２に備えられる場合、ボイラ３及び異常検知装置２間は、光ファイバ２１ａにより接続されてもよい。
【0028】
【0029】
図３に示すように、ボイラ管３５とその周囲の空間との間には温度差があり、天井部３０では、周囲温度（４００度）よりもボイラ管３５の温度（６００度）の方が高い。このため、光ファイバ２１ａをボイラ管３５ａからボイラ管３５ｂに引き回す区間の近傍では、周囲温度の影響を受けて光ファイバ２１ａによる計測温度がなまる、例えば低下することがある。
【0030】
そこで、一実施形態では、図４に例示するように、温度計測部２１は、複数のボイラ管３５のそれぞれにおいて、複数点（図４の例では１０点）で温度を測定する。以下の説明では、ボイラ管３５を区別する場合、ボイラ管３５ａ、３５ｂ、・・・、又は、ボイラ管＃１、＃２、・・・と表記する場合がある。
【0031】
図４では、図３におけるボイラ管＃１の点Ａ～点Ｂの区間、及び、ボイラ管＃２の点Ｃ～点Ｄの区間のそれぞれの位置（計測位置）に対応する光ファイバ２１ａの計測温度を白丸で示す。図４に示すように、計測温度は、点Ａ～点Ｂの区間の中間地点、及び、点Ｃ～点Ｄの区間の中間地点でそれぞれボイラ管３５の実温度である６００度に近くなる。また、計測温度は、点Ａ～点Ｂの区間の端点、及び、点Ｃ～点Ｄの区間の端点に近くなるほど低下し、周囲温度である４００度に近くなる。
【0032】
温度計測部２１は、複数の時点（タイミング）、例えば時刻において、複数のボイラ管３５のそれぞれにおける複数の測定箇所の温度を計測し、計測結果をボイラ管温度算出部２２に出力してよい。
【0033】
（ボイラ管温度算出部２２の説明）
図１の説明に戻り、ボイラ管温度算出部２２は、温度計測部２１により計測されたボイラ管３５ごとの複数の測定箇所の温度（第１温度）に基づき、複数のボイラ管３５のそれぞれの温度（第２温度）を算出し、算出した温度を温度データ格納ＤＢ２３に格納する。
図１の説明に戻り、ボイラ管温度算出部２２は、温度計測部２１により計測されたボイラ管３５ごとの複数の測定箇所の温度（第１温度）に基づき、複数のボイラ管３５のそれぞれの温度（第２温度）を算出し、算出した温度を温度データ格納ＤＢ２３に格納する。
【0034】
図５は、ボイラ管３５ごとの温度算出処理の一例を説明するための図である。図５の符号（Ｉ）は、或る時刻ｔにおける光ファイバ２１ａの測定結果の一例を示し、符号（II）は、点Ａ～点Ｂの区間の温度に基づくボイラ管＃１の温度の算出例を示し、符号（III）は、点Ｃ～点Ｄの区間の温度に基づくボイラ管＃２の温度の算出例を示す。以下の説明では、光ファイバ２１ａによる温度計測が行なわれる時刻（現在時刻）を時刻ｔとする。時刻ｔは、複数の時点のうちの第１の時点の一例である。
【0035】
例えば、ボイラ管温度算出部２２は、時刻ｔで計測されたボイラ管３５ごとの複数の温度に基づき、ボイラ管３５ごとの平均の温度を算出してよい。上述したように、計測温度は、点Ａ～点Ｂの区間の端点、及び、点Ｃ～点Ｄの区間の端点に近くなるほど低下する。
【0036】
そこで、ボイラ管温度算出部２２は、例えば、ボイラ管３５ごとの複数の温度に基づく代表温度を、ボイラ管３５の温度として算出してよい。一例として、ボイラ管温度算出部２２は、ボイラ管３５ごとの複数の温度のうちの上位Ｍ点（Ｍは１以上の整数；図５の例ではＭ＝３）の温度の平均を、ボイラ管３５の温度として算出してよい。
【0037】
図５の例では、ボイラ管温度算出部２２は、時刻ｔにおける点Ａ～点Ｂの区間の温度のうちの網掛けで示す上位３点（符号（Ｉ）参照）の平均を算出し、時刻ｔにおけるボイラ管＃１の温度に決定する（符号（II）参照）。また、ボイラ管温度算出部２２は、時刻ｔにおける点Ｃ～点Ｄの区間の温度のうちの網掛けで示す上位３点（符号（Ｉ）参照）の平均を算出し、時刻ｔにおけるボイラ管＃２の温度に決定する（符号（III）参照）。ボイラ管＃３（符号（IV）参照）以降についても同様である。
【0038】
図６は、温度データ格納ＤＢ２３の一例を示す図である。温度データ格納ＤＢ２３は、複数の時刻のそれぞれにおけるボイラ管３５ごとの温度（平均温度）を格納する。図６に示すように、温度データ格納ＤＢ２３は、例示的に、「日時」、「ボイラ管番号」及び「ボイラ管温度」の項目を含んでよい。
【0039】
「日時」は、例えば、光ファイバ２１ａによる温度計測の時点（時刻）である。「ボイラ管番号」は、異常検知の対象となる複数のボイラ管３５のそれぞれの識別情報の一例であり、例えば、ボイラ管３５を識別する符号である＃１～＃Ｌ（Ｌは異常検知の対象となるボイラ管３５の本数を示す整数）の番号１～Ｌが用いられてよい。「ボイラ管温度」は、ボイラ管温度算出部２２が算出したボイラ管３５ごとの温度（平均温度）である。
【0040】
例えば、温度データ格納ＤＢ２３には、同一又は略同一の日時（図６の例では１分単位で一致する日時）ごとに、ボイラ管＃１～＃Ｌのそれぞれの温度のセットが格納されてよい。例えば、図５の符号（II）及び（III）に示すグラフは、ボイラ管３５ごとに、温度データ格納ＤＢ２３に含まれる最新の日時を時刻ｔとして、過去の複数の時点におけるボイラ管３５の温度をプロットしたグラフである。
【0041】
（全体温度算出部２４の説明）
図１の説明に戻り、全体温度算出部２４は、温度データ格納ＤＢ２３に格納された時刻ｔにおけるボイラ管温度に基づき、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態を示す温度Ｔを算出し、運転状態推定部２５に出力する。
図１の説明に戻り、全体温度算出部２４は、温度データ格納ＤＢ２３に格納された時刻ｔにおけるボイラ管温度に基づき、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態を示す温度Ｔを算出し、運転状態推定部２５に出力する。
【0042】
ボイラ３の運転状態を示す温度Ｔとしては、例えば、複数のボイラ管３５全体の温度（第３温度）が挙げられる。一例として、全体温度算出部２４は、時刻ｔにおける複数のボイラ管３５全体の平均温度を、複数のボイラ管３５全体の温度として算出してよい。
【0043】
図７は、ボイラ３の運転状態を示す温度Ｔの算出処理の一例を説明するための図である。図７の符号（II）及び（III）は、それぞれ、図５の符号（II）及び（III）と同様に、時刻ｔにおけるボイラ管＃１の温度、及び、時刻ｔにおけるボイラ管＃２の温度を示す。符号（Ｖ）は、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態を示す温度Ｔを示す。
【0044】
図７の符号（Ｖ）に示すように、全体温度算出部２４は、例えば、同一の時刻、例えば時刻ｔにおける複数のボイラ管３５の全体の温度（第３温度）を算出してよい。一例として、全体温度算出部２４は、時刻ｔにおける複数のボイラ管３５の全体の温度として、複数のボイラ３の平均温度を算出してよい。
【0045】
（運転状態推定部２５の説明）
図１の説明に戻り、運転状態推定部２５は、全体温度算出部２４が算出した複数のボイラ管３５の全体の温度に基づき、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態を推定し、推定結果を運転状態格納ＤＢ２６に格納する。例えば、運転状態推定部２５は、複数のボイラ管３５の全体の温度に基づき、時刻ｔにおける複数のボイラ管３５全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定してよい。
図１の説明に戻り、運転状態推定部２５は、全体温度算出部２４が算出した複数のボイラ管３５の全体の温度に基づき、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態を推定し、推定結果を運転状態格納ＤＢ２６に格納する。例えば、運転状態推定部２５は、複数のボイラ管３５の全体の温度に基づき、時刻ｔにおける複数のボイラ管３５全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定してよい。
【0046】
図８は、ボイラ３の運転状態の推定処理の一例を説明するための図である。図８の符号（Ｖ）は、図７の符号（Ｖ）と同様に、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態を示す温度Ｔを示す。符号（VI）は、定常状態の判定条件の一例を示す。符号（VII）は、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態の一例を示す。
【0047】
図８の符号（VI）に示すように、運転状態推定部２５は、時刻ｔにおける複数のボイラ管３５の全体の温度Ｔと以下の（ａ）～（ｃ）の判定条件とに基づき、ボイラ３の運転状態を定常状態又は過渡状態のいずれかに分類してよい。
【0048】
（ａ）ボイラ３の運転状態を示す温度Ｔが定常運転時の想定温度範囲内であること。
例えば、運転状態推定部２５は、温度ＴがＴ０≦Ｔ≦Ｔ１であるか否かを判定してよい。Ｔ０及びＴ１は、それぞれ、定常運転時の想定温度範囲（所定の温度範囲）の下限値及び上限値である。すなわち、運転状態推定部２５は、温度Ｔが下限値Ｔ０以上且つ上限値Ｔ１以下であるか否かを判定する。
例えば、運転状態推定部２５は、温度ＴがＴ０≦Ｔ≦Ｔ１であるか否かを判定してよい。Ｔ０及びＴ１は、それぞれ、定常運転時の想定温度範囲（所定の温度範囲）の下限値及び上限値である。すなわち、運転状態推定部２５は、温度Ｔが下限値Ｔ０以上且つ上限値Ｔ１以下であるか否かを判定する。
【0049】
（ｂ）温度Ｔの時間変動の大きさが閾値α以下であること。
例えば、運転状態推定部２５は、｜ｄＴ／ｄｔ｜≦αであるか否かを判定してよい。｜ｄＴ／ｄｔ｜は、温度Ｔの傾きの絶対値であり、温度Ｔの時間変動の一例である。αは、時間変動の大きさの上限である。
例えば、運転状態推定部２５は、｜ｄＴ／ｄｔ｜≦αであるか否かを判定してよい。｜ｄＴ／ｄｔ｜は、温度Ｔの傾きの絶対値であり、温度Ｔの時間変動の一例である。αは、時間変動の大きさの上限である。
【0050】
（ｃ）時刻ｔの直前の温度Ｔが所定時間以上に亘って想定温度範囲内であること。
例えば、運転状態推定部２５は、時刻ｔよりも過去の１以上の時刻（時点）における温度Ｔが上記（ａ）を満たすか否かを判定してよい。一例として、運転状態推定部２５は、時刻ｔの直前の時刻（例えば時刻（ｔ－１））の温度ＴがＴ０≦Ｔ≦Ｔ１であるか否かを判定してよい。
例えば、運転状態推定部２５は、時刻ｔよりも過去の１以上の時刻（時点）における温度Ｔが上記（ａ）を満たすか否かを判定してよい。一例として、運転状態推定部２５は、時刻ｔの直前の時刻（例えば時刻（ｔ－１））の温度ＴがＴ０≦Ｔ≦Ｔ１であるか否かを判定してよい。
【0051】
運転状態推定部２５は、上記（ａ）～（ｃ）の全てに合致する（判定条件を満たす）場合に、時刻ｔのボイラ３の運転状態を定常状態であると判定してよい。また、運転状態推定部２５は、上記（ａ）～（ｃ）の少なくとも１つに合致しない（判定条件を満たさない）場合に、時刻ｔのボイラ３の運転状態を過渡状態と判定してよい。
【0052】
なお、上記（ａ）～（ｃ）の全てに合致する場合に判定条件を満たす場合を例に挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、運転状態推定部２５は、上記（ａ）～（ｃ）のうちの少なくとも１つ又は２つに合致する場合に、運転状態を定常状態と判定してもよい。
【0053】
図９は、運転状態格納ＤＢ２６の一例を示す図である。運転状態格納ＤＢ２６は、複数の時刻のそれぞれにおけるボイラ３の運転状態の推定結果を格納する情報である。図９に示すように、運転状態格納ＤＢ２６は、例示的に、「日時」、「運転状態を示す温度」及び「ボイラ運転状態」の項目を含んでよい。
【0054】
「日時」は、例えば、光ファイバ２１ａによる温度計測の時点（時刻）である。「運転状態を示す情報」は、例えば、「日時」に対応するボイラ管３５の温度（平均温度）Ｔである。「ボイラ運転状態」は、運転状態格納ＤＢ２６により推定された運転状態であり、例えば、「定常状態」又は「過渡状態」が設定されてよい。
【0055】
なお、運転状態格納ＤＢ２６のエントリは、全体温度算出部２４により生成されてもよい。例えば、全体温度算出部２４は、温度Ｔを算出した際に、「日時」及び「運転状態を示す情報」を含むエントリを作成し、運転状態推定部２５は、運転状態を推定した際に、全体温度算出部２４が作成したエントリに「ボイラ運転状態」を追加してもよい。
【0056】
（異常検知部２７の説明）
図１の説明に戻り、異常検知部２７は、複数のボイラ管３５の異常を検知する。例えば、異常検知部２７は、温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６に基づき、異常検知処理を実行してよい。
図１の説明に戻り、異常検知部２７は、複数のボイラ管３５の異常を検知する。例えば、異常検知部２７は、温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６に基づき、異常検知処理を実行してよい。
【0057】
図１０は、複数のボイラ管３５の異常検知処理を説明するための図である。図１０の符号（VII）は、図８の符号（VII）と同様に、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態の一例を示す。符号（VIII）は、各ボイラ管３５の温度の一例を示し、例えば、図５の符号（II）～（IV）に示す各ボイラ管３５の温度のグラフを重ね合わせたグラフに相当する。符号（IX）は、符号（VII）及び（VIII）の情報に基づく異常検知処理の一例を示す。
【0058】
例えば、異常検知部２７は、運転状態格納ＤＢ２６を参照して、ボイラ３の運転状態が定常状態（符号VII参照）にある、全ボイラ管３５の温度データ（時系列温度データ）を、温度データ格納ＤＢ２３から取得してよい（符号VIII参照）。
【0059】
異常検知部２７は、符号（IX）に示すように、取得した時系列温度データを用いて変化点検知処理Ｔを実行し、変化点検知処理Ｔの処理結果Ｕを出力してよい。
【0060】
ここで、符号（IX）において、符号Ｐで示す丸は、１つ１つが１サンプル（１つの時刻）の温度データ群Ｐを示し、同一日時の検知対象のボイラ管３５全ての温度データを含む。
【0061】
一実施形態では、異常検知部２７は、変化点検知処理Ｔにおいて、滑走窓（「スライド窓」（sliding window）と称されてもよい）Ｒ及びＳを比較して、温度変化有無を識別してよい。滑走窓Ｒ及びＳは、所定の滑走窓幅（図１０の例では、１０サンプル）を有し、時間軸方向に連続した複数の温度データ群Ｐを含む。例えば、滑走窓Ｒは、現時刻の温度データ群Ｐを含む比較対象の複数の温度データ群Ｐを含んでよく、滑走窓Ｓは、現時刻の温度データ群Ｐを含まない、過去の比較元の温度データ群Ｐを含んでよい。
【0062】
このように、異常検知部２７は、時間帯が互いに異なる（ずらした）２つの滑走窓Ｒ及びＳを変化点検知アルゴリズムに入力することで、変化点検知処理Ｔを実行する。図１０の例では、滑走窓Ｒ及びＳは、時間帯を互いに２サンプル分（２回分の測定タイミング分）ずらした滑走窓であり、過去の滑走窓Ｓは、現時刻を含む滑走窓Ｒから２サンプル前の滑走窓である。
【0063】
異常検知部２７は、符号（IX）に示すように、変化点検知処理Ｔの実施可否を、２つの滑走窓Ｒ及びＳ内の各サンプルの運転状態が全て定常状態であるか否かに応じて決定してよい。換言すれば、異常検知部２７は、運転状態格納ＤＢ２６を参照して（符号VII参照）、各時刻におけるボイラ３の運転状態が、滑走窓Ｒ及びＳに用いられるサンプル数分連続して定常状態にある場合に、変化点検知処理Ｔを実施すると判定してよい。滑走窓Ｒ及びＳに用いられるサンプル数は、例えば、滑走窓のサンプル数＋ずらしたサンプル数であり、図１０の例では１２である。
【0064】
符号（IX）の下段に示すように、２つの比較する滑走窓Ｒ及びＳ内の各サンプルの運転状態に過渡状態のデータが含まれる場合、異常検知部２７は、変化点検知処理Ｔの実行を抑制する。このような場合としては、例えば、滑走窓Ｒ及びＳに、符号（VII）においてＹで示す過渡状態のサンプルが含まれる場合、或いは、Ｘで示す定常状態のサンプルとＹで示す過渡状態のサンプルとが混在する場合が挙げられる。
【0065】
異常検知部２７は、変化点検知処理Ｔの実行を抑制した場合、滑走窓Ｒ及びＳの一方又は双方が過渡状態を含む状態であることを、異常検知結果出力部２８に通知してもよい。
【0066】
一方、符号（IX）の上段に示すように、２つの比較する滑走窓Ｒ及びＳ内の各サンプルの運転状態が全て定常状態である場合、異常検知部２７は、変化点検知処理Ｔを実行する。このような場合としては、例えば、滑走窓Ｒ及びＳに、定常状態のサンプル及び過渡状態のサンプルのうちの、符号（VII）においてＸで示す定常状態のサンプルのみが含まれる場合が挙げられる。
【0067】
変化点検知処理Ｔは、１サンプルに複数のボイラ管３５の温度データを含む温度データ群Ｐに対して変化点検知を行なう処理である。このため、変化点検知処理Ｔとしては、多変数の時系列データを扱え、ボイラ管３５の異常時に当該データの変化を検知できる、既知の種々の変化点検知手法が用いられてよい。
【0068】
異常検知部２７は、変化点検知処理Ｔの処理結果（検知結果）Ｕを、異常検知結果出力部２８に出力してよい。
【0069】
以上のように、異常検知部２７は、定常状態であると判定した運転状態の複数のボイラ管３５のそれぞれの平均温度（第２温度）を、複数のボイラ管３５の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する。例えば、異常検知部２７は、第１の時点と、第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が定常状態であると判定した場合、所定数の時点のそれぞれにおける複数のボイラ管３５のそれぞれの平均温度を、処理対象に決定してよい。連続する所定数の時点とは、例えば、滑走窓Ｒ及びＳに含まれる温度データ群Ｐのそれぞれの取得タイミングであってよい。
【0070】
（異常検知結果出力部２８の説明）
図１の説明に戻り、異常検知結果出力部２８は、異常検知部２７から取得する情報を出力する。例えば、異常検知結果出力部２８は、滑走窓Ｒ及びＳの一方又は双方が過渡状態を含む状態であること、又は、変化点検知処理Ｔの処理結果Ｕを出力してよい。
図１の説明に戻り、異常検知結果出力部２８は、異常検知部２７から取得する情報を出力する。例えば、異常検知結果出力部２８は、滑走窓Ｒ及びＳの一方又は双方が過渡状態を含む状態であること、又は、変化点検知処理Ｔの処理結果Ｕを出力してよい。
【0071】
これらの情報の出力先及び手法としては、例えば、上位システム、管理者端末（図示省略）等の他のコンピュータに対する情報の送信、異常検知装置２の記憶装置へのログの記録、異常検知装置２の表示装置への画面表示、の少なくとも１つが含まれてよい。例えば、上位システム又は管理者端末は、上位システム又は施設の管理者により、処理結果Ｕに基づき、ボイラ３の管理を行なってよい。
【0072】
以上のように、一実施形態に係るシステム１によれば、複数のボイラ管３５のそれぞれの温度の測定結果に基づき、ボイラ３の運転状態が定常状態か過渡状態かを判別し、誤検出を抑えた定常状態でのボイラ管３５の異常検知を行なうことができる。従って、ボイラ管３５の異常検知の精度を向上させることができる。
【0073】
また、一実施形態に係るシステム１によれば、異常検知対象の複数のボイラ管３５のそれぞれに広範囲の温度分布が計測できる光ファイバ２１ａを設置する。これにより、各ボイラ管３５の温度を容易に又は低コストに計測できる。また、ボイラ管３５全体の温度変化に基づきボイラ３の運転状態を取得できるため、多種多様なセンサを利用しなくても運転状態を取得できる。
【0074】
【0075】
図１１に示すように、異常検知装置２は、初期値Ｌ、Ｍ、Ｔ０、Ｔ１、及び、αを設定する（ステップＳ１）。Ｌは異常検知対象のボイラ管３５の本数であり、Ｍはボイラ管３５における複数の計測箇所（ボイラ管部）の計測結果の上位抽出点数である。Ｔ０及びＴ１はそれぞれ定常運転時の温度下限値及び上限値であり、αは温度の時間変動の大きさの上限値である。
【0076】
温度計測部２１は、時刻ｔに現在時刻を設定し（ステップＳ２）、複数のボイラ管３５に敷設された光ファイバ２１ａでの時刻ｔにおける温度を計測する（ステップＳ３）。
【0077】
ボイラ管温度算出部２２は、変数ｉに１を設定し（ステップＳ４）、時刻ｔにおけるボイラ管（ｉ）部の計測温度から上位Ｍ点の平均をボイラ管（ｉ）の温度に設定する（例えば決定する）（ステップＳ５）。ｉは、例えば、ボイラ管３５の識別情報を示す変数であり、例えば、ボイラ管＃１～＃Ｌのいずれかを指定する１～Ｌの値であってよい。
【0078】
ボイラ管温度算出部２２は、ｉに１を加算（インクリメント）し（ステップＳ６）、ｉがＬよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ７）。ｉがＬ以下である場合（ステップＳ７でＮＯ）、処理がステップＳ５に移行する。
【0079】
ｉがＬよりも大きい場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、ボイラ管温度算出部２２は、時刻ｔにおけるボイラ管３５（＃１～＃Ｌ）の計測温度のそれぞれの平均温度Ｔｉ（Ｔ１～ＴＬ）を算出する（ステップＳ８）。例えば、ボイラ管温度算出部２２は、ステップＳ５で決定した上位Ｍ点の平均をボイラ管３５ごとに算出してよい。
【0080】
ボイラ管温度算出部２２は、算出した平均温度Ｔｉ（Ｔ１～ＴＬ）のそれぞれを時刻ｔ及びボイラ管３５と対応付けて温度データ格納ＤＢ２３に格納する（ステップＳ９）。
【0081】
全体温度算出部２４は、温度データ格納ＤＢ２３に格納された時刻ｔの平均温度Ｔｉ（Ｔ１～ＴＬ）に基づき、時刻ｔにおけるボイラ３の運転状態を示す温度Ｔを算出し、運転状態格納ＤＢ２６に格納する（ステップＳ１０）。
【0082】
運転状態推定部２５は、運転状態格納ＤＢ２６から時刻ｔ及び過去のボイラ３の運転状態を示す温度Ｔを取得し（ステップＳ１１）、取得した温度Ｔに基づき、運転状態の判定処理（ステップＳ１２～Ｓ１４）を行なう。
【0083】
例えば、運転状態推定部２５は、時刻ｔの温度ＴがＴ０以上且つＴ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２でＹＥＳの場合、運転状態推定部２５は、時刻ｔの温度Ｔの時間変動の大きさがα以下か否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３でＹＥＳの場合、運転状態推定部２５は、直近の過去の（例えば時刻（ｔ－１）の）温度Ｔについて、所定時間（例えば“時刻ｔ”－“時刻（ｔ－１）”の時間）、温度ＴがＴ０以上且つＴ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。なお、ステップＳ１４では、運転状態推定部２５は、直近の過去の２以上の温度Ｔに基づき判定を行なってもよい。
【0084】
ステップＳ１４でＹＥＳの場合、運転状態推定部２５は、時刻ｔのボイラ３の運転状態を定常状態に設定する（ステップＳ１５）。一方、ステップＳ１２～Ｓ１４のいずれかでＮＯの場合、運転状態推定部２５は、時刻ｔのボイラ３の運転状態を過渡状態に設定する（ステップＳ１６）。
【0085】
そして、運転状態推定部２５は、設定した運転状態を運転状態格納ＤＢ２６に登録する（ステップＳ１７）。
【0086】
異常検知部２７は、温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６に基づき、時刻ｔを含む滑走窓Ｒ及び時刻ｔを含まない滑走窓Ｓにそれぞれ含まれる各時系列温度データ（温度データ群Ｐ）が、全て定常状態であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。各時系列温度データに過渡状態が含まれる場合（ステップＳ１８でＮＯ）、異常検知部２７は、変化点検知処理Ｔの実行を抑制し、処理がステップＳ２０に移行する。
【0087】
各時系列温度データが全て定常状態である場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、異常検知部２７は、温度データ格納ＤＢ２３から各滑走窓Ｒ及びＳの該当区間の温度Ｔｉを取得し、時刻ｔでの変化点検知処理Ｔを実行する（ステップＳ１９）。
【0088】
異常検知部２７は、処理が終了するか否か、例えば終了の指示を入力装置又は他のコンピュータ等から受信したか否かを判定し（ステップＳ２０）、終了する場合（ステップＳ２０でＹＥＳ）、処理が終了する。例えば、異常検知部２７は、異常検知結果出力部２８を通じて、処理結果を出力してよい。
【0089】
一方、処理が終了しない場合（ステップＳ２０でＮＯ）、処理がステップＳ２に移行する。なお、処理がステップＳ２に移行する場合、ステップＳ２以降において、複数の時点のそれぞれで運転状態を判定する処理は、時刻ｔの更新のタイミング、換言すれば、光ファイバ２１ａによる計測温度の取得（サンプリング）タイミングに合わせて実行されてよい。
【0090】
〔１－３〕ハードウェア構成例
一実施形態に係る異常検知装置２は、仮想サーバ（ＶＭ；Virtual Machine）であってもよいし、物理サーバであってもよい。また、異常検知装置２の機能は、１台のコンピュータにより実現されてもよいし、２台以上のコンピュータにより実現されてもよい。さらに、異常検知装置２の機能のうちの少なくとも一部は、クラウド環境により提供されるＨＷ（Hardware）リソース及びＮＷ（Network）リソースを用いて実現されてもよい。
一実施形態に係る異常検知装置２は、仮想サーバ（ＶＭ；Virtual Machine）であってもよいし、物理サーバであってもよい。また、異常検知装置２の機能は、１台のコンピュータにより実現されてもよいし、２台以上のコンピュータにより実現されてもよい。さらに、異常検知装置２の機能のうちの少なくとも一部は、クラウド環境により提供されるＨＷ（Hardware）リソース及びＮＷ（Network）リソースを用いて実現されてもよい。
【0091】
図１２は、異常検知装置２の機能を実現するコンピュータ１０のハードウェア（ＨＷ）構成例を示すブロック図である。異常検知装置２の機能を実現するＨＷリソースとして、複数のコンピュータが用いられる場合は、各コンピュータが図１２に例示するＨＷ構成を備えてよい。
【0092】
図１２に示すように、コンピュータ１０は、ＨＷ構成として、例示的に、プロセッサ１０ａ、メモリ１０ｂ、記憶部１０ｃ、ＩＦ（Interface）部１０ｄ、ＩＯ（Input / Output）部１０ｅ、及び読取部１０ｆを備えてよい。
【0093】
プロセッサ１０ａは、種々の制御や演算を行なう演算処理装置の一例である。プロセッサ１０ａは、コンピュータ１０内の各ブロックとバス１０ｉで相互に通信可能に接続されてよい。なお、プロセッサ１０ａは、複数のプロセッサを含むマルチプロセッサであってもよいし、複数のプロセッサコアを有するマルチコアプロセッサであってもよく、或いは、マルチコアプロセッサを複数有する構成であってもよい。
【0094】
プロセッサ１０ａとしては、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＡＰＵ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等の集積回路（ＩＣ；Integrated Circuit）が挙げられる。なお、プロセッサ１０ａとして、これらの集積回路の２以上の組み合わせが用いられてもよい。ＣＰＵはCentral Processing Unitの略称であり、ＭＰＵはMicro Processing Unitの略称である。ＧＰＵはGraphics Processing Unitの略称であり、ＡＰＵはAccelerated Processing Unitの略称である。ＤＳＰはDigital Signal Processorの略称であり、ＡＳＩＣはApplication Specific ICの略称であり、ＦＰＧＡはField-Programmable Gate Arrayの略称である。
【0095】
メモリ１０ｂは、種々のデータやプログラム等の情報を格納するＨＷの一例である。メモリ１０ｂとしては、例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の揮発性メモリ、及び、ＰＭ（Persistent Memory）等の不揮発性メモリ、の一方又は双方が挙げられる。
【0096】
記憶部１０ｃは、種々のデータやプログラム等の情報を格納するＨＷの一例である。記憶部１０ｃとしては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気ディスク装置、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の半導体ドライブ装置、不揮発性メモリ等の各種記憶装置が挙げられる。不揮発性メモリとしては、例えば、フラッシュメモリ、ＳＣＭ（Storage Class Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等が挙げられる。
【0097】
図１に示す温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６は、メモリ１０ｂ及び記憶部１０ｃの少なくとも一方の記憶領域により実現されてよい。換言すれば、図１に示す温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６は、メモリ１０ｂ及び記憶部１０ｃの少なくとも一方の記憶領域に格納されてよい。
【0098】
また、記憶部１０ｃは、コンピュータ１０の各種機能の全部若しくは一部を実現するプログラム１０ｇ（異常検知プログラム）を格納してよい。
【0099】
例えば、異常検知装置２のプロセッサ１０ａは、記憶部１０ｃに格納されたプログラム１０ｇをメモリ１０ｂに展開して実行することにより、図１に例示する異常検知装置２（例えばブロック２１、２２、２４、２５、２７、２８）としての機能を実現できる。
【0100】
ＩＦ部１０ｄは、ネットワークとの間の接続及び通信の制御等を行なう通信ＩＦの一例である。例えば、ＩＦ部１０ｄは、イーサネット（登録商標）等のＬＡＮ（Local Area Network）、或いは、ＦＣ（Fibre Channel）等の光通信等に準拠したアダプタを含んでよい。当該アダプタは、無線及び有線の一方又は双方の通信方式に対応してよい。
【0101】
例えば、異常検知装置２は、ＩＦ部１０ｄを介して、ボイラ３に敷設した光ファイバ２１ａ等の温度センサ、温度センサの制御装置、又は、温度センサの送信装置と通信可能に接続されてよい。また、異常検知装置２（例えば異常検知結果出力部２８）は、ＩＦ部１０ｄを介して、上位システム又は管理者端末に処理結果を出力してもよい。さらに、異常検知装置２は、ＩＦ部１０ｄを介して、上位システム又は管理者端末から、処理の開始指示又は終了指示を取得してもよい。なお、プログラム１０ｇは、当該通信ＩＦを介して、ネットワークからコンピュータ１０にダウンロードされ、記憶部１０ｃに格納されてもよい。
【0102】
ＩＯ部１０ｅは、入力装置、及び、出力装置、の一方又は双方を含んでよい。入力装置としては、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等が挙げられる。出力装置としては、例えば、モニタ、プロジェクタ、プリンタ等が挙げられる。例えば、処理の開始指示又は終了指示は、入力装置を介して入力されてもよい。また、異常検知結果出力部２８は、処理結果の出力として、出力装置に処理結果の表示情報を出力し表示させてもよい。
【0103】
読取部１０ｆは、記録媒体１０ｈに記録されたデータやプログラムの情報を読み出すリーダの一例である。読取部１０ｆは、記録媒体１０ｈを接続可能又は挿入可能な接続端子又は装置を含んでよい。読取部１０ｆとしては、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等に準拠したアダプタ、記録ディスクへのアクセスを行なうドライブ装置、ＳＤカード等のフラッシュメモリへのアクセスを行なうカードリーダ等が挙げられる。なお、記録媒体１０ｈにはプログラム１０ｇが格納されてもよく、読取部１０ｆが記録媒体１０ｈからプログラム１０ｇを読み出して記憶部１０ｃに格納してもよい。
【0104】
記録媒体１０ｈとしては、例示的に、磁気／光ディスクやフラッシュメモリ等の非一時的なコンピュータ読取可能な記録媒体が挙げられる。磁気／光ディスクとしては、例示的に、フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ブルーレイディスク、ＨＶＤ（Holographic Versatile Disc）等が挙げられる。フラッシュメモリとしては、例示的に、ＵＳＢメモリやＳＤカード等の半導体メモリが挙げられる。
【0105】
上述したコンピュータ１０のＨＷ構成は例示である。従って、コンピュータ１０内でのＨＷの増減（例えば任意のブロックの追加や削除）、分割、任意の組み合わせでの統合、又は、バスの追加若しくは削除等は適宜行なわれてもよい。例えば、異常検知装置２において、ＩＯ部１０ｅ及び読取部１０ｆの少なくとも一方は、省略されてもよい。
【0106】
〔２〕その他
上述した一実施形態に係る技術は、以下のように変形、変更して実施することができる。
上述した一実施形態に係る技術は、以下のように変形、変更して実施することができる。
【0107】
例えば、図１に示す異常検知装置２が備える温度計測部２１、ボイラ管温度算出部２２、全体温度算出部２４、運転状態推定部２５、異常検知部２７及び異常検知結果出力部２８は、任意の組み合わせで併合してもよく、それぞれ分割してもよい。
【0108】
また、図１に示す温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６は、任意の組み合わせでこれらが有する項目を併合した情報であってもよく、それぞれ分割した情報であってもよい。
【0109】
さらに、図１では、異常検知装置２に１つのボイラ３が接続される例を示すが、これに限定されるものではなく、異常検知装置２には、複数のボイラ３が接続されてもよい。この場合、異常検知装置２は、各ボイラ３について個別に（独立して）異常検知処理を行なってもよいし、温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６をボイラ３ごとに管理できる場合には、複数のボイラ３についてまとめて異常検知処理を行なってもよい。
【0110】
また、図１に示す異常検知装置２は、複数の装置がネットワークを介して互いに連携することにより、各処理機能を実現する構成（システム）であってもよい。一例として、温度データ格納ＤＢ２３及び運転状態格納ＤＢ２６はＤＢサーバ、温度計測部２１、ボイラ管温度算出部２２、全体温度算出部２４、運転状態推定部２５及び異常検知部２７はアプリケーションサーバ、異常検知結果出力部２８はｗｅｂサーバ等であってもよい。この場合、ＤＢサーバ、アプリケーションサーバ及びｗｅｂサーバが、ネットワークを介して互いに連携することにより、異常検知装置２としての各処理機能を実現してもよい。
【0111】
〔３〕付記
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【0112】
（付記１）
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
処理をコンピュータに実行させる、管体の異常検知プログラム。
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
処理をコンピュータに実行させる、管体の異常検知プログラム。
【0113】
（付記２）
前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所が含まれるように設置された光ファイバにより測定された、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所の前記第１温度を取得する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記１に記載の管体の異常検知プログラム。
前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所が含まれるように設置された光ファイバにより測定された、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所の前記第１温度を取得する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記１に記載の管体の異常検知プログラム。
【0114】
（付記３）
前記判定する処理は、前記第３温度が所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記１又は付記２に記載の管体の異常検知プログラム。
前記判定する処理は、前記第３温度が所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記１又は付記２に記載の管体の異常検知プログラム。
【0115】
（付記４）
前記判定する処理は、前記第３温度の時間変動の大きさが閾値以下である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記１～付記３のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
前記判定する処理は、前記第３温度の時間変動の大きさが閾値以下である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記１～付記３のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
【0116】
（付記５）
前記判定する処理は、前記第１の時点よりも過去の１以上の時点における前記第３温度がいずれも所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記１～付記４のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
前記判定する処理は、前記第１の時点よりも過去の１以上の時点における前記第３温度がいずれも所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記１～付記４のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
【0117】
（付記６）
前記判定する処理を、複数の時点のそれぞれにおいて実行する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記決定する処理は、前記第１の時点と前記第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が前記定常状態であると判定した場合、前記所定数の時点のそれぞれにおける前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記処理対象に決定する処理を含む、
付記１～付記５のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
前記判定する処理を、複数の時点のそれぞれにおいて実行する、
処理を前記コンピュータに実行させ、
前記決定する処理は、前記第１の時点と前記第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が前記定常状態であると判定した場合、前記所定数の時点のそれぞれにおける前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記処理対象に決定する処理を含む、
付記１～付記５のいずれか１項に記載の管体の異常検知プログラム。
【0118】
（付記７）
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
処理をコンピュータが実行する、管体の異常検知方法。
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
処理をコンピュータが実行する、管体の異常検知方法。
【0119】
（付記８）
前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所が含まれるように設置された光ファイバにより測定された、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所の前記第１温度を取得する、
処理を前記コンピュータが実行する、付記７に記載の管体の異常検知方法。
前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所が含まれるように設置された光ファイバにより測定された、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所の前記第１温度を取得する、
処理を前記コンピュータが実行する、付記７に記載の管体の異常検知方法。
【0120】
（付記９）
前記判定する処理は、前記第３温度が所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記７又は付記８に記載の管体の異常検知方法。
前記判定する処理は、前記第３温度が所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記７又は付記８に記載の管体の異常検知方法。
【0121】
（付記１０）
前記判定する処理は、前記第３温度の時間変動の大きさが閾値以下である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記７～付記９のいずれか１項に記載の管体の異常検知方法。
前記判定する処理は、前記第３温度の時間変動の大きさが閾値以下である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記７～付記９のいずれか１項に記載の管体の異常検知方法。
【0122】
（付記１１）
前記判定する処理は、前記第１の時点よりも過去の１以上の時点における前記第３温度がいずれも所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記７～付記１０のいずれか１項に記載の管体の異常検知方法。
前記判定する処理は、前記第１の時点よりも過去の１以上の時点における前記第３温度がいずれも所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する処理を含む、
付記７～付記１０のいずれか１項に記載の管体の異常検知方法。
【0123】
（付記１２）
前記判定する処理を、複数の時点のそれぞれにおいて実行する、
処理を前記コンピュータが実行し、
前記決定する処理は、前記第１の時点と前記第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が前記定常状態であると判定した場合、前記所定数の時点のそれぞれにおける前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記処理対象に決定する処理を含む、
付記７～付記１１のいずれか１項に記載の管体の異常検知方法。
前記判定する処理を、複数の時点のそれぞれにおいて実行する、
処理を前記コンピュータが実行し、
前記決定する処理は、前記第１の時点と前記第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が前記定常状態であると判定した場合、前記所定数の時点のそれぞれにおける前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記処理対象に決定する処理を含む、
付記７～付記１１のいずれか１項に記載の管体の異常検知方法。
【0124】
（付記１３）
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
制御部を備える、情報処理装置。
複数の管体のそれぞれにおける複数の測定箇所の第１温度に基づいて、前記複数の管体のそれぞれの第２温度を算出し、
第１の時点における前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度に基づき取得される前記複数の管体全体の第３温度に基づき、前記第１の時点における前記複数の管体全体の運転状態が定常状態及び過渡状態のうちのいずれの状態であるかを判定し、
前記定常状態であると判定した運転状態の前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記複数の管体の異常を検知する異常検知処理の処理対象に決定する、
制御部を備える、情報処理装置。
【0125】
（付記１４）
前記制御部は、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所が含まれるように設置された光ファイバにより測定された、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所の前記第１温度を取得する、
付記１３に記載の情報処理装置。
前記制御部は、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所が含まれるように設置された光ファイバにより測定された、前記複数の管体のそれぞれにおける前記複数の測定箇所の前記第１温度を取得する、
付記１３に記載の情報処理装置。
【0126】
（付記１５）
前記制御部は、前記判定する処理において、前記第３温度が所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する、
付記１３又は付記１４に記載の情報処理装置。
前記制御部は、前記判定する処理において、前記第３温度が所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する、
付記１３又は付記１４に記載の情報処理装置。
【0127】
（付記１６）
前記制御部は、前記判定する処理において、前記第３温度の時間変動の大きさが閾値以下である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する、
付記１３～付記１５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
前記制御部は、前記判定する処理において、前記第３温度の時間変動の大きさが閾値以下である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する、
付記１３～付記１５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【0128】
（付記１７）
前記制御部は、前記判定する処理において、前記第１の時点よりも過去の１以上の時点における前記第３温度がいずれも所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する、
付記１３～付記１６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
前記制御部は、前記判定する処理において、前記第１の時点よりも過去の１以上の時点における前記第３温度がいずれも所定の温度範囲内である場合に、前記運転状態が前記定常状態であると判定する、
付記１３～付記１６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【0129】
（付記１８）
前記制御部は、
前記判定する処理を、複数の時点のそれぞれにおいて実行し、
前記決定する処理において、前記第１の時点と前記第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が前記定常状態であると判定した場合、前記所定数の時点のそれぞれにおける前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記処理対象に決定する、
付記１３～付記１７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
前記制御部は、
前記判定する処理を、複数の時点のそれぞれにおいて実行し、
前記決定する処理において、前記第１の時点と前記第１の時点よりも過去の時点とを含む連続する所定数の時点のそれぞれにおける運転状態が前記定常状態であると判定した場合、前記所定数の時点のそれぞれにおける前記複数の管体のそれぞれの前記第２温度を、前記処理対象に決定する、
付記１３～付記１７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【符号の説明】
【0130】
１ システム
２ 異常検知装置
２０ 制御部
２１ 温度計測部
２１ａ 光ファイバ
２２ ボイラ管温度算出部
２３ 温度データ格納ＤＢ
２４ 全体温度算出部
２５ 運転状態推定部
２６ 運転状態格納ＤＢ
２７ 異常検知部
２８ 異常検知結果出力部
３ ボイラ
３０ 天井部
３１ 燃焼室
３２ バーナ
３３ 過熱器
３４ 再熱器
３５、３５ａ、３５ｂ ボイラ管
３６ 節炭器
３７ 隔壁
３８ 管寄せ
２ 異常検知装置
２０ 制御部
２１ 温度計測部
２１ａ 光ファイバ
２２ ボイラ管温度算出部
２３ 温度データ格納ＤＢ
２４ 全体温度算出部
２５ 運転状態推定部
２６ 運転状態格納ＤＢ
２７ 異常検知部
２８ 異常検知結果出力部
３ ボイラ
３０ 天井部
３１ 燃焼室
３２ バーナ
３３ 過熱器
３４ 再熱器
３５、３５ａ、３５ｂ ボイラ管
３６ 節炭器
３７ 隔壁
３８ 管寄せ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】