特許 7414342 ベルトコンベア監視装置、ベルトコンベア監視方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】ベルトコンベア監視装置、ベルトコンベア監視方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01M 13/023 20190101AFI20240109BHJP

   G01H 17/00 20060101ALI20240109BHJP

   G01M 13/045 20190101ALI20240109BHJP

   B65G 43/02 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

G01M13/023

G01H17/00 Z

G01M13/045

B65G43/02 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023068371

(22)【出願日】2023-04-19

(62)【分割の表示】P 2019055038の分割

【原出願日】2019-03-22

(65)【公開番号】P2023090765

(43)【公開日】2023-06-29

【審査請求日】2023-04-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】五味 薫

(72)【発明者】

【氏名】小森 敏樹

【審査官】岡村 典子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２０８８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１１０５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０１９４３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】登録実用新案第３０５９２９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１５－１８４２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－２３８５２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ １３／００－１３／０４５，９９／００

Ｇ０１Ｈ １／００－１７／００

Ｂ６５Ｇ ４３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する収集部と、
前記収集部により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する演算部と、
前記演算部により演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する通信部と、
を備え、
前記ベルトコンベア監視装置は、前記ベルトコンベアを構成する駆動プーリを回転駆動するモータに設置され、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサにさらに接続され、
前記収集部は、前記電流センサにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、
前記演算部は、前記収集部により収集された前記一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、
前記通信部は、前記演算部により演算された前記駆動電流特徴値を前記上位装置にさらに無線送信する、
ベルトコンベア監視装置。

【請求項2】

前記ベルトコンベア監視装置に接続された前記振動加速度センサの識別子を、当該振動加速度センサが設置されたプーリの識別子及び当該プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶する振動加速度センサテーブルをさらに備え、
前記通信部は、前記振動加速度特徴値を無線送信する場合、当該振動加速度特徴値の元になる振動加速度を検出した前記振動加速度センサの識別子に対応付けられた、プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該振動加速度特徴値と共に無線送信する、
請求項１に記載のベルトコンベア監視装置。

【請求項3】

前記ベルトコンベア監視装置に接続された前記電流センサの識別子を、当該電流センサが設置されたモータを回転駆動する駆動プーリの識別子及び当該駆動プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶する電流センサテーブルをさらに備え、
前記通信部は、前記駆動電流特徴値を無線送信する場合、当該駆動電流特徴値の元になる駆動電流を検出した前記電流センサの識別子に対応付けられた、駆動プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該駆動電流特徴値と共に無線送信する、
請求項１又は２に記載のベルトコンベア監視装置。

【請求項4】

前記演算部は、前記一定期間内の振動加速度のデータの平均値又は実効値を、前記振動加速度特徴値として演算する、
請求項１から３のいずれか１項に記載のベルトコンベア監視装置。

【請求項5】

前記演算部は、前記一定期間内の駆動電流のデータの平均値又は実効値を、前記駆動電流特徴値として演算する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のベルトコンベア監視装置。

【請求項6】

ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置によるベルトコンベア監視方法であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する収集ステップと、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する演算ステップと、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する通信ステップと、
を含み、
前記ベルトコンベア監視装置は、前記ベルトコンベアを構成する駆動プーリを回転駆動するモータに設置され、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサにさらに接続され、
前記収集ステップでは、前記電流センサにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、
前記演算ステップでは、前記収集ステップにより収集された前記一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、
前記通信ステップでは、前記演算ステップにより演算された前記駆動電流特徴値を前記上位装置にさらに無線送信する、
ベルトコンベア監視方法。

【請求項7】

ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置に、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する収集手順と、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する演算手順と、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する通信手順と、
を実行させるためのプログラムであって、
前記ベルトコンベア監視装置は、前記ベルトコンベアを構成する駆動プーリを回転駆動するモータに設置され、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサにさらに接続され、
前記収集手順では、前記電流センサにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、
前記演算手順では、前記収集手順により収集された前記一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、
前記通信手順では、前記演算手順により演算された前記駆動電流特徴値を前記上位装置にさらに無線送信する、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ベルトコンベア監視システム、ベルトコンベア監視装置、ベルトコンベア監視方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

製鉄所において、鉄鋼石、焼結鉱、石灰石、コークス等の原料は、多くの場合、船舶で輸送されてくる。そのため、船舶に積まれた原料を、原料工場や高炉などに搬送する必要がある。原料の搬送には、ベルトコンベアが用いられる。

【0003】

ただし、製鉄所の原料搬送エリアは、数ｋｍ規模の広範囲にわたっている。また、一般的なベルトコンベアは、搬送方向が直線方向に限られる。そのため、原料搬送エリアでは、複数のベルトコンベアが組み合わされて使用される。

【0004】

ここで、図１を参照して、製鉄所の原料搬送エリアにおけるベルトコンベアＢＣの配置例について説明する。図１は、原料搬送エリアを上方から見た図に相当する。図１に示される例では、複数のベルトコンベアＢＣが、同じ搬送方向に又は互いに略直交する搬送方向に、連設されている。また、図１に示される例では、並列に配置された２列のベルトコンベアＢＣを１組にして、ベルトコンベアＢＣが連接されている。なお、３列以上のベルトコンベアＢＣを１組にして、ベルトコンベアＢＣが連接される場合もあるし、単独のベルトコンベアＢＣが連接される場合もある。

【0005】

続いて、図２及び図３を参照して、ベルトコンベアＢＣの構成例について説明する。図２及び図３に示されるように、ベルトコンベアＢＣは、駆動プーリＰｘと、従動プーリＰｙと、駆動プーリＰｘ及び従動プーリＰｙに巻回される無端状の搬送ベルトＢと、を備えた構成になっている。

【0006】

駆動プーリＰｘは、モータ（不図示）により回転駆動されるプーリである。従動プーリＰｙは、従動回転するプーリである。また、従動プーリＰｙは、駆動プーリＰｘに搬送ベルトＢを巻き付ける角度を調整するスナッププーリ、搬送ベルトＢを緊張させるテンションプーリ、搬送ベルトＢを変角させるベンドプーリ等の種類があるが、ここでは詳述しない。以下では、駆動プーリＰｘ及び従動プーリＰｙを総称して、プーリＰと呼称する。

【0007】

続いて、図４を参照して、駆動プーリＰｘ及びその周辺の構成例について説明する。図４に示されるように、駆動プーリＰｘは、シャフトＳＨと、シャフトＳＨに外嵌される筒部Ｔと、を備えており、筒部Ｔの外周に搬送ベルトＢが巻回される。駆動プーリＰｘのシャフトＳＨは、その両端で軸受ＢＥに回転自在に支持されている。また、駆動プーリＰｘのシャフトＳＨの一端には、カップリング部材Ｃを介して、増速機ＳＰ及びモータＭが接続される。モータＭは、シャフトＳＨを介して駆動プーリＰｘを回転駆動する。このとき、モータＭの回転は、増速機ＳＰにより増速される。モータＭ及び増速機ＳＰは、発電機Ｇから電源供給を受けて、上記の動作を行う。
なお、従動プーリＰｙ及びその周辺の構成は、例えば、図４の構成から、発電機Ｇ、モータＭ、増速機ＳＰ、及びカップリング部材Ｃを除いた構成となる。

【0008】

ここで、プーリＰは、径方向に搬送ベルトＢの張力を常に受けるため、プーリＰのシャフトＳＨを支持する軸受ＢＥは、常に強い荷重が掛かった状態となる。そのため、軸受ＢＥは、他部品と比較して、損傷し易く、故障が発生し易い部品となっている。例えば、図５に示されるように、軸受ＢＥが、内輪ＩＲ、外輪ＯＲ、及び転動体Ｒを備える転がり軸受であるとする。この場合、内輪ＩＲに発生するインナー疵、外輪ＯＲに発生するアウター疵等が、軸受ＢＥの故障の原因となる。また、軸受ＢＥは、グリスの注入量が不足していることも、故障の原因となる。

【0009】

そのため、ベルトコンベアの監視としては、特に軸受の監視を重点的に行うことが多い。また、従来、軸受については、訓練を受けた保守員が監視を行うことが多い。具体的には、保守員は、正常な状態の軸受の稼働音と、故障している状態（例えば、インナー疵が発生している状態、アウター疵が発生している状態、グリスの注入量が不足している状態等）の稼働音とを、聴音棒を用いて聞き分ける訓練を受ける。そして、保守員は、ベルトコンベアの監視を行う際、ベルトコンベアを巡回して回り、聴音棒を用いて軸受の稼働音を聞いて、軸受の状態を判断する。軸受が故障したと判断した場合は、軸受の交換を行うか、又は、軸受を含むプーリ及びその周辺の構成ごと交換を行う。

【0010】

しかし、保守員によるベルトコンベアの監視は、保守員の連度によって状態の判断にばらつきが生じやすい。そのため、連度の低い保守員が、交換の必要のない軸受を故障と判断したり、交換の必要がある軸受を正常と判断したりすることがあった。

【0011】

また、保守員によるベルトコンベアの監視は、定期的に行われるが、特に重要箇所に設置されたベルトコンベアについては、監視の頻度を上げたいという要求がある。しかし、保守員による監視の頻度を上げると、保守費用の増大も懸念される。

【0012】

そのため、最近は、ベルトコンベアの監視をオンラインで行う技術も提案されている。例えば、特許文献１に記載の技術では、１つ又は複数のベルトコンベア毎にデータ収集装置を設けると共に、ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサを設ける。データ収集装置は、振動加速度センサにより検出された振動加速度のデータを収集し、診断サーバに無線送信する。診断サーバは、振動加速度のデータに基づいて、ベルトコンベアの異常や劣化を診断する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【文献】特開２０１０－２０８８５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

ところで、製鉄所の原料搬送エリアは、上述のように、数ｋｍ規模の広範囲にわたっている。そのため、原料搬送エリアには、多くのベルトコンベアが設置され、それに伴って、監視対象のプーリの数も膨大な数となる。

【0015】

しかし、特許文献１に記載の技術において、データ収集装置が診断サーバに無線送信する、プーリの振動加速度のデータは、時系列のアナログの振動加速度信号となっており、データ量が非常に大きいと考えられる。

【0016】

そのため、膨大な数となるプーリの振動加速度のデータを診断サーバに無線送信する場合において、振動加速度のデータとして、特許文献１に記載の技術のように、時系列のアナログの振動加速度信号といったデータ量が大きなデータを送信すると、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されてしまうおそれがある。また、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されると、通信遅延や通信不能が生じるおそれがある。

【0017】

そこで本開示の目的は、上述した課題を解決し、プーリの振動加速度のデータを無線送信するに際して、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されることを抑制することができるベルトコンベア監視システム、ベルトコンベア監視装置、ベルトコンベア監視方法、及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0018】

一態様によるベルトコンベア監視システムは、
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサと、
前記振動加速度センサが接続され、前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集し、収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算し、演算された振動加速度特徴値を無線送信する監視装置と、
前記監視装置から無線送信された前記振動加速度特徴値を無線受信し、前記振動加速度特徴値を用いて、前記プーリの状態を判断する上位装置と、
を備える。

【0019】

一態様によるベルトコンベア監視装置は、
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する収集部と、
前記収集部により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する演算部と、
前記演算部により演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する通信部と、
を備える。

【0020】

一態様によるベルトコンベア監視方法は、
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置によるベルトコンベア監視方法であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集するステップと、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算するステップと、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信するステップと、
を含む。

【0021】

一態様によるプログラムは、
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置に、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する手順と、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する手順と、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する手順と、
を実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0022】

上述の態様によれば、プーリの振動加速度のデータを無線送信するに際して、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されることを抑制できるベルトコンベア監視システム、ベルトコンベア監視装置、ベルトコンベア監視方法、及びプログラムを提供できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】製鉄所の原料搬送エリアにおけるベルトコンベアの配置例を示す図である。

【図2】ベルトコンベアの構成例を示す図である。

【図3】ベルトコンベアの他の構成例を示す図である。

【図4】駆動プーリ及びその周辺の構成例を示す図である。

【図5】転がり軸受に発生するインナー疵及びアウター疵の例を示す図である。

【図6】実施の形態１に係るベルトコンベア監視システムの構成例を示す図である。

【図7】２つのベルトコンベアの連接部分の構成例を示す図である。

【図8】実施の形態１に係るベルトコンベア監視装置の構成例を示すブロック図である。

【図9】実施の形態１に係るベルトコンベア監視装置が保持する振動加速度センサ管理テーブルの例を示す図である。

【図10】実施の形態１，２に係る上位装置の構成例を示すブロック図である。

【図11】実施の形態１に係るベルトコンベア監視システムの動作例を示すシーケンス図である。

【図12】実施の形態２に係るベルトコンベア監視システムの構成例を示す図である。

【図13】実施の形態２に係るベルトコンベア監視装置の構成例を示すブロック図である。

【図14】実施の形態２に係るベルトコンベア監視装置が保持する電流センサ管理テーブルの例を示す図である。

【図15】実施の形態２に係るベルトコンベア監視システムの動作例を示すシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下で説明する実施の形態では、監視対象とするベルトコンベアが図１～図５を用いて説明した構成であるものとして説明するが、ベルトコンベアの構成はこれに限定されない。また、監視対象とするベルトコンベアが、原料を搬送するものとして説明するが、これに限定されず、ベルトコンベアは任意の搬送物を搬送するものであれば良い。

【0025】

＜実施の形態１＞
まず、図６を参照して、本実施の形態１に係るベルトコンベア監視システム１の構成例について説明する。
図６に示されるように、本実施の形態１に係るベルトコンベア監視システム１は、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎ（Ｎは２以上の整数）、ベルトコンベア監視装置１０、及び、上位装置２０を備えている。

【0026】

なお、図６においては、説明の簡素化のため、ベルトコンベア監視装置１０を１つだけ設けているが、ベルトコンベア監視装置１０は、通常は、複数設けられる。また、以下、どの振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎであるかを特定しない場合は、振動加速度センサＳＡと呼称する。

【0027】

振動加速度センサＳＡは、ベルトコンベアＢＣ（図１等を参照）を構成するプーリＰ（図２及び図３等を参照。プーリＰは駆動プーリＰｘ及び従動プーリＰｙを含む）の軸受ＢＥ（図４及び図５等を参照）に設置され、設置されたプーリＰの軸受ＢＥに生じる振動加速度を検出するセンサである。振動加速度センサＳＡは、プーリＰの両端の軸受ＢＥにそれぞれ設置される。そのため、１つのプーリＰに対しては、２つの振動加速度センサＳＡが設置される。

【0028】

なお、ベルトコンベアＢＣ、ベルトコンベア監視装置１０、及び、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎの対応関係は、例えば、次の関係とすることが考えられる。すなわち、１つのベルトコンベアＢＣに対して、１つのベルトコンベア監視装置１０を設ける。そして、このベルトコンベアＢＣを構成するプーリＰの軸受ＢＥにそれぞれ設置された振動加速度センサＳＡが振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎとなる。

【0029】

ただし、ベルトコンベアＢＣ、ベルトコンベア監視装置１０、及び、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎの対応関係は、上記の関係に限定されない。
例えば、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎは、同じベルトコンベアＢＣのプーリＰに設置された振動加速度センサＳＡだけでなく、別々のベルトコンベアＢＣのプーリＰに設置された振動加速度センサＳＡを含んでも良い。例えば、複数のベルトコンベアＢＣを設ける場合に、図７に示されるように、ベルトコンベアＢＣ１，ＢＣ２が連設されたとする。この場合、ベルトコンベアＢＣ１の駆動プーリＰｘ１に設置された振動加速度センサＳＡと、ベルトコンベアＢＣ２の駆動プーリＰｘ２に設置された振動加速度センサＳＡと、が振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎに含まれていても良い。

【0030】

ベルトコンベア監視装置１０は、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎが接続され、接続された振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎにより検出された振動加速度を監視する。
上位装置２０は、ベルトコンベア監視装置１０により監視された振動加速度の監視結果を用いて、プーリＰの状態を判断する。

【0031】

ただし、ベルトコンベア監視装置１０と上位装置２０とは、互いに離れた位置に設置されている。そのため、ベルトコンベア監視装置１０は、振動加速度の監視結果を上位装置２０に無線送信する。

【0032】

しかし、振動加速度センサＳＡは、プーリＰの軸受ＢＥに生じる振動加速度を時系列に検出するため、振動加速度センサＳＡから得られる振動加速度のデータは、時系列の振動加速度のアナログデータとなっており、データ量が非常に大きい。また、原料搬送エリアには、多くのベルトコンベアＢＣが設置されるため、ベルトコンベアＢＣを構成するプーリＰの数も膨大な数となる。また、ベルトコンベア監視装置１０の数も多くなる。

【0033】

そのため、ベルトコンベア監視装置１０において、振動加速度センサＳＡから得られる振動加速度のデータを、加工せずにそのまま上位装置２０に無線送信すると、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されてしまうおそれがある。また、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されると、通信遅延や通信不能が生じるおそれがある。

【0034】

そこで、本実施の形態１においては、ベルトコンベア監視装置１０は、振動加速度センサＳＡにより検出された一定期間の振動加速度のデータから、その一定期間の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算し、演算された振動加速度特徴値を上位装置２０に無線送信する。これにより、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されてしまうことを抑制する。

【0035】

ここで、図８を参照して、本実施の形態１に係るベルトコンベア監視装置１０の構成例について詳細に説明する。
図８に示されるように、本実施の形態１に係るベルトコンベア監視装置１０は、プロセッサ１１、通信モジュール１２、メモリ１３、ＤＣ（Direct Current）電源モジュール１４、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）モジュール１５、及び、振動加速度センサＩ／Ｆモジュール１６を備えている。

【0036】

振動加速度センサＩ／Ｆモジュール１６は、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎが接続されるインタフェースとなるモジュールである。
入出力Ｉ／Ｆモジュール１５は、例えば、タッチパネル、スイッチ、マイク等である入力装置に接続可能であると共に、表示装置、スピーカ等である出力装置と接続可能であるモジュールである。

【0037】

ＤＣ電源モジュール１４は、外部からＤＣ電源が供給され、ベルトコンベア監視装置１０内の各構成要素に対し、ＤＣ電源電圧を供給するモジュールである。なお、ＤＣ電源モジュール１４は、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎに対しても、振動加速度センサＩ／Ｆモジュール１６を介して、ＤＣ電源電圧を供給する。

【0038】

本実施の形態１においては、ＤＣ電源モジュール１４は、駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭ（図４等参照）にＤＣ電源を供給する発電機Ｇから、ＤＣ電源の供給を受けるものとする。そのため、ベルトコンベアＢＣが発電機ＧからＤＣ電源の供給を受けて稼働中である場合にのみ、ベルトコンベア監視装置１０及び振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎも、発電機ＧからＤＣ電源の供給を受けて稼働中になる。

【0039】

通信モジュール１２は、上位装置２０と無線通信を行うモジュールであり、通信部の一例である。例えば、通信モジュール１２は、振動加速度センサＳＡにより検出された一定期間の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を上位装置２０に無線送信する。なお、通信モジュール１２は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を用いて、２．４ＧＨｚ帯や５．５ＧＨｚ帯で無線通信をしても良いし、９２０ＭＨｚ帯で無線通信をしても良い。また、通信モジュール１２は、上位装置２０と直接無線通信を行っても良いし、他のベルトコンベア監視装置１０を介したマルチホップ通信により上位装置２０と無線通信を行っても良い。

【0040】

プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサである。また、メモリ１３は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリである。

【0041】

例えば、メモリ１３は、プロセッサ１１で実行するプログラムを記憶する。プロセッサ１１は、メモリ１３に記憶されたプログラムを実行することで、後述する収集部１１１及び演算部１１２の機能を実現すると共に、通信モジュール１２を制御する。

【0042】

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ－Ｒ／Ｗ（CD-ReWritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0043】

また、メモリ１３は、上述したプログラムを記憶する以外に、各種のデータや情報を記憶する。例えば、メモリ１３は、振動加速度センサＩ／Ｆモジュール１６に接続された振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎを管理する振動加速度センサ管理テーブルを記憶する。図９に示されるように、振動加速度センサ管理テーブルは、振動加速度センサＩ／Ｆモジュール１６に接続された振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎの各々の識別子を、その振動加速度センサＳＡが設置されたプーリＰの識別子及びそのプーリＰで構成されるベルトコンベアＢＣの識別子と対応付けて記憶したテーブルである。

【0044】

収集部１１１は、振動加速度センサＩ／Ｆモジュール１６に接続された振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎのそれぞれにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する。

【0045】

演算部１１２は、収集部１１１により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する。ここで、一定期間とは、ベルトコンベアＢＣが原料を搬送していないと考えられる、ベルトコンベアＢＣが稼働を開始した直後の一定期間であるとする。また、振動加速度特徴値は、一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す値であれば、任意の値で良い。例えば、振動加速度特徴値は、一定期間内の振動加速度のデータの平均値、実効値等が考えられるが、これらに限定されるものではない。

【0046】

通信モジュール１２は、演算部１１２により演算された振動加速度特徴値を上位装置２０に無線送信する。このとき、通信モジュール１２は、メモリ１３に記憶された振動加速度センサ管理テーブルを参照し、振動加速度特徴値の元になる振動加速度を検出した振動加速度センサＳＡに対応付けられたプーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を、振動加速度特徴値と共に、上位装置２０に無線送信する。これにより、上位装置２０は、振動加速度特徴値が、どのベルトコンベアＢＣを構成する、どのプーリＰに生じた振動加速度の特徴値であるかを特定できるようになる。

【0047】

続いて、図１０を参照して、本実施の形態１に係る上位装置２０の構成例について詳細に説明する。
図１０に示されるように、本実施の形態１に係る上位装置２０は、プロセッサ２１、通信モジュール２２、メモリ２３、ＤＣ電源モジュール２４、及び、入出力Ｉ／Ｆモジュール２５を備えている。

【0048】

入出力Ｉ／Ｆモジュール２５は、例えば、タッチパネル、スイッチ、マイク等である入力装置と接続可能であると共に、表示装置、スピーカ等である出力装置と接続可能であるモジュールである。
ＤＣ電源モジュール２４は、外部からＤＣ電源が供給され、上位装置２０内の各構成要素に対し、ＤＣ電源電圧を供給するモジュールである。

【0049】

通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０と無線通信を行うモジュールである。例えば、通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０から無線送信された振動加速度特徴値を無線受信する。このとき、通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０から、振動加速度特徴値と共に無線送信された、プーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子も無線受信する。なお、通信モジュール２２の無線方式等は、ベルトコンベア監視装置１０内の通信モジュール１２と同様で良い。

【0050】

プロセッサ２１は、例えば、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサである。また、メモリ２３は、例えば、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリである。
例えば、メモリ２３は、プロセッサ２１で実行するプログラムを記憶する。プロセッサ２１は、メモリ２３に記憶されたプログラムを実行することで、後述する判断部２１１の機能を実現すると共に、通信モジュール２２を制御する。なお、上述したプログラムは、ベルトコンベア監視装置１０のプログラムと同様に、非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給されても良いし、一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されても良い。

【0051】

判断部２１１は、通信モジュール２２により無線受信された振動加速度特徴値を用いて、プーリＰの状態を判断する。このとき、判断部２１１は、通信モジュール２２により振動加速度特徴値と共に無線受信された、プーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を用いて、振動加速度特徴値が、どのベルトコンベアＢＣを構成する、どのプーリＰに生じた振動加速度の特徴値であるかを特定する。

【0052】

なお、判断部２１１は、振動加速度特徴値を用いて、任意の方法でプーリＰの状態を判断することが可能である。例えば、判断部２１１は、振動加速度特徴値とプーリＰの状態とを対応付けたテーブルをメモリ２３に保持させておき、無線受信された振動加速度特徴値を、このテーブルと照合することによって、プーリＰの状態を判断する、という方法が考えられる。ただし、この方法は、プーリＰの状態の判断方法の一例であって、これに限定されない。

【0053】

また、判断部２１１は、プーリＰが故障している状態又は故障するおそれがある状態と判断した場合、そのプーリＰの監視に保守員が向かうよう監視指示を出力しても良い。この監視指示は、例えば、そのプーリＰの識別子と共に、入出力Ｉ／Ｆモジュール２５に接続された表示装置を介して表示出力するか、又は、入出力Ｉ／Ｆモジュール２５に接続されたスピーカを介して音声出力することが考えられる。

【0054】

続いて、図１１を参照して、本実施の形態１に係るベルトコンベア監視システム１の動作シーケンスについて説明する。
図１１に示されるように、ベルトコンベア監視装置１０においては、まず、収集部１１１は、振動加速度センサＩ／Ｆモジュール１６に接続された、プーリＰの軸受に設置された振動加速度センサＳＡにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する（ステップＳ１０１）。
続いて、演算部１１２は、収集部１１１により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する（ステップＳ１０２）。

【0055】

続いて、通信モジュール１２は、演算部１１２により演算された振動加速度特徴値を上位装置２０に無線送信する（ステップＳ１０３）。このとき、通信モジュール１２は、プーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を、振動加速度特徴値と共に、上位装置２０に無線送信する。

【0056】

上位装置２０においては、まず、通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０から無線送信された振動加速度特徴値を無線受信する（ステップＳ１０４）。このとき、通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０から、振動加速度特徴値と共に、プーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を無線受信する。

【0057】

その後、判断部２１１は、通信モジュール２２により無線受信された振動加速度特徴値を用いて、プーリＰの状態を判断する（ステップＳ１０５）。このとき、判断部２１１は、通信モジュール２２により振動加速度特徴値と共に無線受信された、プーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を用いて、振動加速度特徴値が、どのベルトコンベアＢＣを構成する、どのプーリＰに生じた振動加速度の特徴値であるかを特定する。

【0058】

上述したように本実施の形態１によれば、ベルトコンベア監視装置１０は、プーリＰの軸受に設置された振動加速度センサＳＡにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集し、収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算し、演算された振動加速度特徴値を上位装置２０に無線送信する。上位装置２０は、ベルトコンベア監視装置１０から無線送信された振動加速度特徴値を用いて、プーリＰの状態を判断する。

【0059】

すなわち、本実施の形態１によれば、ベルトコンベア監視装置１０は、振動加速度センサＳＡから得られる振動加速度のデータを、加工せずにそのまま無線送信するのではなく、一定期間の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を無線送信する。これにより、ベルトコンベア監視装置１０から上位装置２０に対しては、データ量が大きく削減された振動加速度特徴値が送信されることになる。そのため、膨大な数となるプーリＰの振動加速度特徴値を上位装置２０に送信したとしても、振動加速度特徴値の個々のデータ量が小さいため、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されることが抑制される。その結果、通信帯域の圧迫に起因した、通信遅延や通信不能の発生も抑制される。

【0060】

また、本実施の形態１によれば、上位装置２０は、ベルトコンベア監視装置１０から無線送信された振動加速度特徴値を用いて、プーリＰの状態を判断する。そのため、ベルトコンベアＢＣの監視をオンラインで行うことができる。

【0061】

また、本実施の形態１によれば、上位装置２０は、プーリＰが故障している状態又は故障するおそれがある状態と判断した場合、そのプーリＰの監視に保守員が向かうよう監視指示を出力しても良い。これにより、オンラインによる監視と保守員による監視とを組み合わせることが可能となり、プーリＰの状態の判定精度の向上を図ることができる。また、上位装置２０がプーリＰの故障又は故障のおそれがある状態と判断した場合にのみ、保守員は監視を行えば良いため、保守員による監視の頻度が下がり、保守費用も低減される。

【0062】

＜実施の形態２＞
まず、図１２を参照して、本実施の形態２に係るベルトコンベア監視システム１Ａの構成例について説明する。
図１２に示されるように、本実施の形態２に係るベルトコンベア監視システム１Ａは、図１に示された実施の形態１に係るベルトコンベア監視システム１と比較して、電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍ（Ｍは１以上の整数）が追加された点と、ベルトコンベア監視装置１０がベルトコンベア監視装置１０Ａに変更された点と、が異なる。
なお、以下、どの電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍであるかを特定しない場合は、電流センサＳＢと呼称する。

【0063】

電流センサＳＢは、ベルトコンベアＢＣ（図１等を参照）を構成するプーリＰ（図２及び図３等を参照。プーリＰは駆動プーリＰｘ及び従動プーリＰｙを含む）のうち駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭ（図４等を参照）に設置され、設置されたモータＭに供給された駆動電流を検出するセンサである。駆動プーリＰｘに対しては、１つの電流センサＳＢが設置される。

【0064】

なお、ベルトコンベアＢＣ、ベルトコンベア監視装置１０Ａ、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎ、及び、電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍの対応関係は、例えば、次の関係とすることが考えられる。すなわち、１つのベルトコンベアＢＣに対して、１つのベルトコンベア監視装置１０Ａを設ける。そして、このベルトコンベアＢＣを構成するプーリＰの軸受ＢＥにそれぞれ設置された振動加速度センサＳＡが振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎとなる。また、このベルトコンベアＢＣを構成する駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭに設置された電流センサＳＢが電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍとなる。

【0065】

ただし、ベルトコンベアＢＣ、ベルトコンベア監視装置１０Ａ、振動加速度センサＳＡ－１～ＳＡ－Ｎ、及び、電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍの対応関係は、上記の関係に限定されない。
例えば、複数のベルトコンベアＢＣを設ける場合に、図７に示されるように、ベルトコンベアＢＣ１，ＢＣ２が連設されたとする。この場合、ベルトコンベアＢＣ１の駆動プーリＰｘ１を回転駆動するモータＭに設置された電流センサＳＢと、ベルトコンベアＢＣ２の駆動プーリＰｘ２を回転駆動するモータＭに設置された電流センサＳＢと、が電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍに含まれていても良い。

【0066】

ここで、電流センサＳＢで検出された駆動電流のデータは、ベルトコンベアＢＣの状態に応じて異なる。例えば、駆動電流のデータは、ベルトコンベアＢＣが原料を搬送中であるか否かで異なる。また、駆動電流のデータは、ベルトコンベアＢＣにスリップが発生しているか否かで異なる。

【0067】

そのため、上位装置２０は、駆動電流のデータを用いれば、ベルトコンベアＢＣが原料を搬送中であるか否か、また、ベルトコンベアＢＣにスリップが発生しているか否か等を判断できる。そのため、上位装置２０は、ベルトコンベアＢＣが原料を搬送中である、ベルトコンベアＢＣにスリップが発生している等の特定の状態であるときは、そのときの振動加速度特徴値は、原料の搬送やスリップの影響を受けていると判断して、プーリＰの状態判断を実行しないといった選択が可能となる。したがって、上位装置２０に対しては、ベルトコンベアＢＣが稼働を開始した直後の一定期間の振動加速度特徴値を無線送信することとしているものの、駆動電流のデータも無線送信することが好適である。

【0068】

しかし、電流センサＳＢは、駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭに供給された駆動電流を時系列に検出するため、電流センサＳＢから得られる駆動電流のデータは、時系列の駆動電流のアナログデータとなっており、データ量が非常に大きい。また、原料搬送エリアには、多くのベルトコンベアＢＣが設置されるため、ベルトコンベアＢＣを構成する駆動プーリＰｘの数も膨大な数となる。また、ベルトコンベア監視装置１０Ａの数も多くなる。

【0069】

そのため、ベルトコンベア監視装置１０Ａにおいて、電流センサＳＢから得られる駆動電流のデータを、加工せずにそのまま上位装置２０に無線送信すると、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されてしまうおそれがある。また、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されると、通信遅延や通信不能が生じるおそれがある。

【0070】

そこで、本実施の形態２においては、ベルトコンベア監視装置１０Ａは、電流センサＳＢにより検出された一定期間の駆動電流のデータから、その一定期間の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値を演算し、演算された駆動電流特徴値を上位装置２０に無線送信する。これにより、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されてしまうことを抑制する。

【0071】

ここで、図１３を参照して、本実施の形態２に係るベルトコンベア監視装置１０Ａの構成例について詳細に説明する。
図１３に示されるように、本実施の形態２に係るベルトコンベア監視装置１０Ａは、図８に示された実施の形態１に係るベルトコンベア監視装置１０と比較して、電流センサＩ／Ｆモジュール１７が追加されている点が異なる。
電流センサＩ／Ｆモジュール１７は、電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍが接続されるインタフェースとなるモジュールである。

【0072】

上記以外の構成は、実施の形態１と同様である。ただし、ベルトコンベア監視装置１０Ａの構成要素のうち、メモリ１３、収集部１１１、演算部１１２、及び通信モジュール１２は、実施の形態１とは異なる動作を行う。そこで、以下では、メモリ１３、収集部１１１、演算部１１２、及び通信モジュール１２の動作について説明する。

【0073】

メモリ１３は、電流センサＩ／Ｆモジュール１７に接続された電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍを管理する電流センサ管理テーブルをさらに記憶する。図１４に示されるように、電流センサ管理テーブルは、電流センサＩ／Ｆモジュール１７に接続された電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍの各々の識別子を、その電流センサＳＢが設置されたモータＭが回転駆動する駆動プーリＰｘの識別子及びその駆動プーリＰｘで構成されるベルトコンベアＢＣの識別子と対応付けて記憶したテーブルである。

【0074】

収集部１１１は、電流センサＩ／Ｆモジュール１７に接続された電流センサＳＢ－１～ＳＢ－Ｍのそれぞれにより時系列に検出された駆動電流のデータさらに収集する。

【0075】

演算部１１２は、収集部１１１により収集された一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算する。ここで、駆動電流特徴値は、一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す値であれば、任意の値で良い。例えば、駆動電流特徴値は、一定期間内の駆動電流のデータの平均値、実効値等が考えられるが、これらに限定されるものではない。

【0076】

通信モジュール１２は、演算部１１２により演算された駆動電流特徴値を上位装置２０にさらに無線送信する。このとき、通信モジュール１２は、メモリ１３に記憶された電流センサ管理テーブルを参照し、駆動電流特徴値の元になる駆動電流を検出した電流センサＳＢに対応付けられた駆動プーリＰｘの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を、駆動電流特徴値と共に、上位装置２０に無線送信する。これにより、上位装置２０は、駆動電流特徴値が、どのベルトコンベアＢＣを構成する、どの駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭの駆動電流の特徴値であるかを特定できるようになる。なお、駆動電流特徴値は、振動加速度特徴値と同時に無線送信しても良いし、振動加速度特徴値とは別々に無線送信しても良い。

【0077】

また、本実施の形態２に係る上位装置２０は、構成自体は、図１０に示された実施の形態１に係る上位装置２０と同様である。ただし、上位装置２０の構成要素のうち、通信モジュール２２及び判断部２１１は、実施の形態１とは異なる動作を行う。そこで、以下では、通信モジュール２２及び判断部２１１の動作について説明する。

【0078】

通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０Ａから無線送信された駆動電流特徴値をさらに無線受信する。このとき、通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０Ａから、駆動電流特徴値と共に無線送信された、駆動プーリＰｘの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子も無線受信する。

【0079】

判断部２１１は、通信モジュール２２により無線受信された駆動電流特徴値を用いて、ベルトコンベアＢＣが特定の状態であるか否かを判断する。ベルトコンベアＢＣの特定の状態とは、ベルトコンベアＢＣが原料を搬送中である状態、ベルトコンベアＢＣにスリップが発生している状態等を含む。このとき、判断部２１１は、通信モジュール２２により駆動電流特徴値と共に無線受信された、駆動プーリＰｘの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を用いて、駆動電流特徴値が、どのベルトコンベアＢＣを構成する、どの駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭの駆動電流の特徴値であるかを特定する。

【0080】

なお、判断部２１１は、駆動電流特徴値を用いて、任意の方法でベルトコンベアＢＣが特定の状態であるか否かを判断することが可能である。例えば、判断部２１１は、駆動電流特徴値とベルトコンベアＢＣの特定の状態とを対応付けたテーブルをメモリ２３に保持させておき、無線受信された駆動電流特徴値を、このテーブルと照合することによって、ベルトコンベアＢＣが特定の状態であるか否かを判断する、という方法が考えられる。ただし、この方法は、ベルトコンベアＢＣの特定の状態の判断方法の一例であって、これに限定されない。

【0081】

判断部２１１は、ベルトコンベアＢＣが特定の状態である場合、以降、振動加速度特徴値を用いた、プーリＰの状態判断を実行しない。
一方、判断部２１１は、ベルトコンベアＢＣが特定の状態でない場合、そのときの振動加速度特徴値を用いて、プーリＰの状態を判断する。なお、このときのプーリＰの状態の判断方法は、実施の形態１と同様で良い。また、プーリＰが故障している状態又は故障するおそれがある状態と判断した場合の対処方法も、実施の形態１と同様で良い。

【0082】

続いて、図１５を参照して、本実施の形態２に係るベルトコンベア監視システム１Ａの動作シーケンスについて説明する。
図１５に示されるように、ベルトコンベア監視装置１０Ａにおいては、まず、収集部１１１は、振動加速度センサＩ／Ｆモジュール１６に接続された、プーリＰの軸受に設置された振動加速度センサＳＡにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する（ステップＳ２０１）。
続いて、演算部１１２は、収集部１１１により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する（ステップＳ２０２）。

【0083】

続いて、収集部１１１は、電流センサＩ／Ｆモジュール１７に接続された、駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭに設置された電流センサＳＢにより時系列に検出された駆動電流のデータを収集する（ステップＳ２０３）。
続いて、演算部１１２は、収集部１１１により収集された一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値を演算する（ステップＳ２０４）。

【0084】

なお、ステップＳ２０１，Ｓ２０２とステップＳ２０３，Ｓ２０４とは、順番を逆にして実行しても良いし、並行して実行しても良い。

【0085】

続いて、通信モジュール１２は、演算部１１２により演算された振動加速度特徴値及び駆動電流特徴値を上位装置２０に無線送信する（ステップＳ２０５）。このとき、通信モジュール１２は、振動加速度特徴値と共に、プーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を上位装置２０に無線送信する。また、通信モジュール１２は、駆動電流特徴値と共に、駆動プーリＰｘの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を上位装置２０に無線送信する。なお、振動加速度特徴値及び駆動電流特徴値は、別々に無線送信しても良い。

【0086】

上位装置２０においては、まず、通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０Ａから無線送信された振動加速度特徴値及び駆動電流特徴値を無線受信する（ステップＳ２０６）。このとき、通信モジュール２２は、ベルトコンベア監視装置１０Ａから、振動加速度特徴値と共に、プーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を無線受信し、また、駆動電流特徴値と共に、駆動プーリＰｘの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を無線受信する。

【0087】

続いて、判断部２１１は、通信モジュール２２により無線受信された駆動電流特徴値を用いて、ベルトコンベアＢＣが特定の状態であるか否かを判断する（ステップＳ２０７）。このとき、判断部２１１は、通信モジュール２２により駆動電流特徴値と共に無線受信された、駆動プーリＰｘの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を用いて、駆動電流特徴値が、どのベルトコンベアＢＣを構成する、どの駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭの駆動電流の特徴値であるかを特定する。

【0088】

判断部２１１は、ベルトコンベアＢＣが特定の状態でない場合、通信モジュール２２により無線受信された振動加速度特徴値を用いて、プーリＰの状態を判断する（ステップＳ２０８）。このとき、判断部２１１は、通信モジュール２２により振動加速度特徴値と共に無線受信された、プーリＰの識別子及びベルトコンベアＢＣの識別子を用いて、振動加速度特徴値が、どのベルトコンベアＢＣを構成する、どのプーリＰに生じた振動加速度の特徴値であるかを特定する。
なお、判断部２１１は、ベルトコンベアＢＣが特定の状態である場合、振動加速度特徴値を用いた、プーリＰの状態判断は実行しない。

【0089】

上述したように本実施の形態２によれば、ベルトコンベア監視装置１０Ａは、駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭに設置された電流センサＳＢにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、収集された一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、演算された駆動電流特徴値を上位装置２０にさらに無線送信する。上位装置２０は、ベルトコンベア監視装置１０Ａから無線送信された駆動電流特徴値を用いて、ベルトコンベアＢＣが特定の状態であるか否かを判断する。ベルトコンベアＢＣが特定の状態でない場合、上位装置２０は、そのときの振動加速度特徴値を用いて、実施の形態１と同様に、プーリＰの状態を判断する。

【0090】

すなわち、本実施の形態２によれば、上位装置２０は、ベルトコンベアＢＣが、ベルトコンベアＢＣが原料を搬送中である状態、ベルトコンベアＢＣにスリップが発生している状態等の特定の状態でない場合に、そのときの振動加速度特徴値を用いて、プーリＰの状態を判断する。したがって、上位装置２０は、ベルトコンベアＢＣが、原料の搬送やスリップの影響を受けていていない状態（すなわち、特定の状態ではない状態）のときの振動加速度特徴値を用いて、プーリＰの状態を判断するため、プーリＰの状態の判断精度のさらなる向上を図ることができる。

【0091】

また、本実施の形態２によれば、ベルトコンベア監視装置１０Ａは、電流センサＳＢから得られる駆動電流のデータを、加工せずにそのまま無線送信するのではなく、一定期間の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値を無線送信する。これにより、ベルトコンベア監視装置１０Ａから上位装置２０に対しては、データ量が大きく削減された駆動電流特徴値が送信されることになる。そのため、膨大な数となる駆動プーリＰｘを回転駆動するモータＭの駆動電流特徴値を上位装置２０に送信したとしても、駆動電流特徴値の個々のデータ量が小さいため、無線ネットワークの通信帯域が圧迫されることが抑制される。その結果、通信帯域の圧迫に起因した、通信遅延や通信不能の発生も抑制される。

【0092】

以上、実施の形態を参照して本開示を説明したが、本開示は上記の実施の形態に限定されるものではない。本開示の構成や詳細には、本開示のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

【0093】

また、上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサと、
前記振動加速度センサが接続され、前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集し、収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算し、演算された振動加速度特徴値を無線送信する監視装置と、
前記監視装置から無線送信された前記振動加速度特徴値を無線受信し、前記振動加速度特徴値を用いて、前記プーリの状態を判断する上位装置と、
を備える、ベルトコンベア監視システム。
（付記２）
前記監視装置は、
前記監視装置に接続された前記振動加速度センサの識別子を、当該振動加速度センサが設置されたプーリの識別子及び当該プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶しており、
前記振動加速度特徴値を無線送信する場合、当該振動加速度特徴値の元になる振動加速度を検出した前記振動加速度センサの識別子に対応付けられた、プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該振動加速度特徴値と共に無線送信する、
付記１に記載のベルトコンベア監視システム。
（付記３）
前記ベルトコンベアを構成する駆動プーリを回転駆動するモータに設置され、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサをさらに備え、
前記監視装置は、
前記電流センサにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、
前記収集された前記一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、
前記演算された前記駆動電流特徴値をさらに無線送信し、
前記上位装置は、
前記監視装置から無線送信された前記駆動電流特徴値をさらに無線受信し、
前記駆動電流特徴値を用いて、前記ベルトコンベアが特定の状態であるか否かを判断し、
前記ベルトコンベアが特定の状態でないときの振動加速度特徴値を用いて、前記プーリの状態を判断する、
付記１又は２に記載のベルトコンベア監視システム。
（付記４）
前記監視装置は、
前記監視装置に接続された前記電流センサの識別子を、当該電流センサが設置されたモータを回転駆動する駆動プーリの識別子及び当該駆動プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶しており、
前記駆動電流特徴値を無線送信する場合、当該駆動電流特徴値の元になる駆動電流を検出した前記電流センサの識別子に対応付けられた、駆動プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該駆動電流特徴値と共に無線送信する、
付記３に記載のベルトコンベア監視システム。
（付記５）
前記監視装置は、前記一定期間内の振動加速度のデータの平均値又は実効値を、前記振動加速度特徴値として演算する、
付記１から４のいずれか１項に記載のベルトコンベア監視システム。
（付記６）
前記監視装置は、前記一定期間内の駆動電流のデータの平均値又は実効値を、前記駆動電流特徴値として演算する、
付記３又は４に記載のベルトコンベア監視システム。
（付記７）
前記上位装置は、前記プーリが故障している状態又は故障するおそれがある状態と判断した場合、前記プーリの監視に保守員が向かうよう監視指示を出力する、
付記１から６のいずれか１項に記載のベルトコンベア監視システム。
（付記８）
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する収集部と、
前記収集部により収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する演算部と、
前記演算部により演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する通信部と、
を備える、ベルトコンベア監視装置。
（付記９）
前記ベルトコンベア監視装置に接続された前記振動加速度センサの識別子を、当該振動加速度センサが設置されたプーリの識別子及び当該プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶する振動加速度センサテーブルをさらに備え、
前記通信部は、前記振動加速度特徴値を無線送信する場合、当該振動加速度特徴値の元になる振動加速度を検出した前記振動加速度センサの識別子に対応付けられた、プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該振動加速度特徴値と共に無線送信する、
付記８に記載のベルトコンベア監視装置。
（付記１０）
前記ベルトコンベア監視装置は、
前記ベルトコンベアを構成する駆動プーリを回転駆動するモータに設置され、前記モータに供給される駆動電流を検出する電流センサにさらに接続され、
前記収集部は、前記電流センサにより時系列に検出された駆動電流のデータをさらに収集し、
前記演算部は、前記収集部により収集された前記一定期間内の駆動電流のデータの特徴を表す駆動電流特徴値をさらに演算し、
前記通信部は、前記演算部により演算された前記駆動電流特徴値を前記上位装置にさらに無線送信する、
付記８又は９に記載のベルトコンベア監視装置。
（付記１１）
前記ベルトコンベア監視装置に接続された前記電流センサの識別子を、当該電流センサが設置されたモータを回転駆動する駆動プーリの識別子及び当該駆動プーリで構成されるベルトコンベアの識別子と対応付けて記憶する電流センサテーブルをさらに備え、
前記通信部は、前記駆動電流特徴値を無線送信する場合、当該駆動電流特徴値の元になる駆動電流を検出した前記電流センサの識別子に対応付けられた、駆動プーリの識別子及びベルトコンベアの識別子を、当該駆動電流特徴値と共に無線送信する、
付記１０に記載のベルトコンベア監視装置。
（付記１２）
前記演算部は、前記一定期間内の振動加速度のデータの平均値又は実効値を、前記振動加速度特徴値として演算する、
付記８から１１のいずれか１項に記載のベルトコンベア監視装置。
（付記１３）
前記演算部は、前記一定期間内の駆動電流のデータの平均値又は実効値を、前記駆動電流特徴値として演算する、
付記１０又は１１に記載のベルトコンベア監視装置。
（付記１４）
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置によるベルトコンベア監視方法であって、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集するステップと、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算するステップと、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信するステップと、
を含む、ベルトコンベア監視方法。
（付記１５）
ベルトコンベアを構成するプーリの軸受に設置され、前記プーリの軸受に生じる振動加速度を検出する振動加速度センサに接続されたベルトコンベア監視装置に、
前記振動加速度センサにより時系列に検出された振動加速度のデータを収集する手順と、
前記収集された一定期間内の振動加速度のデータの特徴を表す振動加速度特徴値を演算する手順と、
前記演算された振動加速度特徴値を上位装置に無線送信する手順と、
を実行させるためのプログラム。

【符号の説明】

【0094】

１，１Ａ ベルトコンベア監視システム
１０，１０Ａ ベルトコンベア監視装置
１１ プロセッサ
１１１ 収集部
１１２ 演算部
１２ 通信モジュール
１３ メモリ
１４ ＤＣ電源モジュール
１５ 入出力Ｉ／Ｆモジュール
１６ 振動加速度センサＩ／Ｆモジュール
１７ 電流センサＩ／Ｆモジュール
２０ 上位装置
２１ プロセッサ
２１１ 判断部
２２ 通信モジュール
２３ メモリ
２４ ＤＣ電源モジュール
２５ 入出力Ｉ／Ｆモジュール
ＢＣ ベルトコンベア
Ｐｘ 駆動プーリ
Ｐｙ 従動プーリ
ＢＥ 軸受
Ｍ モータ
Ｇ 発電機
ＳＡ－１～ＳＡ－Ｎ 振動加速度センサ
ＳＢ－１～ＳＢ－Ｍ 電流センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】