20180704 soracom discovery_ug#11

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WioLTE＋3軸加速度センサで
振動による異常検知にチャレンジ！
2018/07/04
Acroquest Technology
山下晴香
SORACOM UG Tokyo#11：SORACOM Discovery 2018 夜の部！

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自己紹介
山下晴香（やましたはるか）
 所属
• Acroquest Technology Co., Ltd.
• 「働きがいのある会社」（GPTW）
従業員25～99人部門全国1位3回目
• リケジョでIoTデータ分析プラットフォーム開発
やってます！
• SORACOM UG Tokyoの幹事
• ベストワーキングウーマン賞受賞
• 好きなサービス：
SORACOM Harvest, SORACOM Funnel,
AWS Lambda, AWS API Gateway
@YamaHaruka925
@haruka.sakamoto.18

今回のテーマ
IoTで異常予兆検知に
チャレンジ！！
モーターとか、工作機械とか、
工場ラインとか、エスカレーターとか
3軸加速度
センサー
振動状態を
モニターして、異常検知！

今回の構成
デバイス
WioLTE
3軸加速度センサー
通信
SORACOM
Air SIM
クラウド / サービス
IoT×AI×リーンで即効果を出す
IoTデータ分析プラットフォーム
Torrentio

異常検知対象：山下家のサーキュレータ
真横に向かって稼働中は
正常に動くんですが、、、
上方に向かって稼働中は
「カタカタカタカタ・・・」
正常異常

観測対象：山下家のサーキュレータ
真横に向かって稼働中は
正常に動くんですが、、、
上方に向かって稼働中は
「カタカタカタカタ・・・」
正常異常
それぞれ、正常・異常とみなして、
3軸加速度で振動状態を観測し、
異常検知できるかどうか、やってみる！

今回の手順
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①Arduino IDE
セットアップ
③WioLTEへの
書き込み
④Funnelを利用した
Torrentioへの
データ送信
⑤Torrentioでの
可視化、異常検知
x
y
z
②3軸加速度センサー
を利用するための
スケッチを作成
スケッチ例を組み合わせれば、
約30分で記述可能！

Funnelを利用したTorrentioへのデータ送信
１）WioLTE側
Harvest用サンプルコードで、1行修正するだけ。
所要時間：約10分
connectId = Wio.SocketOpen("harvest.soracom.io", 8514, WIOLTE_UDP);
connectId = Wio.SocketOpen("funnel.soracom.io", 23080, WIOLTE_UDP);
２）SORACOMコンソール側
・認証情報登録
・Funnel設定

データ、きたー！！！
①サーキュレータ電源off
②電源on 正常
③電源on 異常（カタカタ）
①
①
①
②
②
②
③
③
③
x
y
z
200msecに
1回データを
送信

データ、きたー！！！
①サーキュレータ電源off
②電源on 正常
③電源on 異常（カタカタ）
①
①
①
②
②
②
③
③
③
x
y
z
200msecに
1回データを
送信
問題はココ！
通信頻度も高いと、デバイスの消費電力や通信料も高くなってしまう
生の加速度データを見ても、分かりにくい
通常、設備保全の現場で使われている振動センサだと、
• 一定時間ごとにまとめて送信
• RMS（振動のエネルギー）といった、一次解析した結果を利用する
などの工夫がされている。
今回は3分クッキング的にやってみよう！

今回の手順（3分クッキング版）
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①Arduino IDE
セットアップ
③WioLTEへの
書き込み
⑦Torrentioでの
可視化、異常検知
②3軸加速度センサー
を利用するための
スケッチを作成
x
y
z
⑤Torrentioに投入
④シリアルポート経由で、
3軸加速度データを正常・異常の
それぞれで取得

取得したデータ
x
y
z
ax ay az

異常検知結果
ax ay az

異常検知結果（ayに注目）

ここをさらに拡大！

しきい値などは設定していないが、
ここまでのデータと大きく傾向がかわった、
ということを検知している

結論
1. ありものでちゃちゃっと作ったシステムでしたが、
無事に異常検知できました！
2. Wio LTEのスケッチ記述からサーキュレータへの加速度センサ取
り付け、データ取得、データ成形、Torrentioでの異常検知まで
にかかった時間は、total約5時間
→SORACOM Funnelで各種プラットフォームへの投入は、
PoCの近道！

さいごに、
今日紹介した、異常検知まで体験いただけるハンズオン、開催します！
お申込みはこちらから！→

ご清聴ありがとうございました。
Infrastructures Evolution

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