Datalogger (Datalogger)

En datalogger (også datalogger  eller datalogger ) er en elektronisk enhed, der registrerer data til intern hukommelse, eksternt lager eller overfører data til en skytjeneste. Data gemmes over tid eller i forhold til placering. Dataene kan komme fra en indbygget sensor eller sensor i enheden  eller fra eksterne enheder og sensorer. Flere og flere, men ikke fuldstændigt, er dataloggere baseret på digitale processorer (eller computere). De er normalt små, batteridrevne, bærbare og udstyret med en mikroprocessor, intern hukommelse til datalagring og forskellige indbyggede sensorer. Nogle dataloggere har en dedikeret grænseflade til tilslutning til en personlig computer og bruger også software til at aktivere dataloggeren og se og analysere de indsamlede data. Samtidig kan nogle enheder have en lokal grænseflade (tastatur, skærm) og kan bruges som en selvstændig enhed.

Dataloggere spænder fra produkter til generelle formål til måleapplikationer til meget specifikke instrumenter til måling i ét miljø eller kun én parameter.  Programmerbarhed  er en fælles funktion for produkter til generelle formål; mens mange andre dataloggere forbliver som statiske maskiner med begrænsede eller ingen udskiftelige parametre. Elektroniske dataoptagere har erstattet kortskrivere på mange områder.

En af de vigtigste fordele ved at bruge dataloggere er muligheden for automatisk at indsamle data på 24-timers basis. Når de er aktiveret, fortsætter dataloggere typisk med at indsamle uovervågede data for at måle og registrere information under overvågningsperioden. Dette giver et omfattende, nøjagtigt overblik over miljøforhold eller observerede procesvariabler såsom lufttemperatur, relativ fugtighed eller flow, tryk, vibrationer, stød og mere.

Omkostningerne til dataloggere har været faldende gennem årene, efterhånden som teknologien forbedres og reducerer omkostningerne. Simple enkeltkanals dataloggere koster så lidt som $25. Mere sofistikerede optagere kan koste hundredvis eller tusindvis af dollars.

Dataformater

Standardiseringen af ​​protokoller og dataformater har været en udfordring, men på dette tidspunkt i branchen bliver XML , JSON  og YAML formaterne  i stigende grad brugt til dataudveksling. Udviklingen af ​​det semantiske web  og Internet of Things vil sandsynligvis accelerere – det er den nuværende tendens.

Instrumentprotokoller

Flere protokoller er blevet standardiseret, herunder den smarte protokol, SDI-12 interface, som gør det muligt for nogle instrumenter at oprette forbindelse til forskellige dataloggere. Brugen af ​​denne standard er ikke almindeligt accepteret uden for miljøindustrien. SDI-12 understøtter også multi-kanal enheder. Nogle produktionsvirksomheder understøtter nu Modbus-protokollen . Denne protokol er traditionelt blevet brugt inden for industriel kontrol, og der er mange industrielle værktøjer, der understøtter denne kommunikationsstandard. En anden multidrop-protokol, der nu begynder at blive brugt mere og mere udbredt, er baseret på CAN-bussen  (ISO 11898-standarden). Nogle dataloggere bruger fleksible algoritmer med scripts til at tilpasse sig forskellige ikke-standardprotokoller.

Datalogning og dataindsamling

Begreberne dataregistrering og dataindsamling bruges ofte i flæng. Men i en historisk sammenhæng er de helt anderledes. En datalogger er et dataindsamlingssystem, men et dataindsamlingssystem er ikke nødvendigvis en logger.

• Dataloggere har en tendens til at have langsommere samplingshastigheder . Den maksimale samplinghastighed på 1 Hz kan betragtes som meget hurtig for en optager, men meget langsom for et typisk dataopsamlingssystem.
• Dataloggere er typisk stand-alone enheder, mens et typisk dataopsamlingssystem skal forblive forbundet til en computer for at hente data. Dataloggerens autonomi indebærer tilstedeværelsen af ​​indbygget hukommelse, som bruges til at gemme de modtagne data. Nogle gange er denne hukommelse for stor til at kunne rumme mange dage eller endda måneder med automatisk optagelse. Denne hukommelse kan være batteristøttet,  statisk hukommelse med tilfældig adgang , flashhukommelse  eller EEPROM . Tidlige modeller af dataloggere brugte  magnetbånd , perforeret papirbånd eller en direkte synlig registrering såsom en "strimmeloptager".
• I betragtning af den lange tid, det tager at skrive data, er dataloggere typisk udstyret med en mekanisme til at skrive datoen og klokkeslættet til et tidsstempel for at sikre, at hver dataværdiindtastning er forbundet med den dato og det klokkeslæt, den blev modtaget for at rekonstruere  sekvensen af begivenheder . Dataloggere bruger således typisk et internt realtidsur, hvis rapporterede drift kan være en vigtig faktor i valget mellem dataloggere.
• Dataloggere kan variere fra simple enkeltkanalinstrumenter til komplekse multikanalinstrumenter. Som regel gælder det, at jo enklere enheden er, jo mindre programmeringsfleksibilitet. Nogle mere sofistikerede dataloggere tillader beregninger på tværs af kanaler og udløser alarmer baseret på en given tilstand. De nyeste dataloggere kan være vært for en webside, hvilket giver mange mennesker mulighed for at fjernstyre systemet.
• Den automatiske og fjerntliggende karakter af mange dataloggere indebærer behovet for, at nogle applikationer fungerer fra en permanent strømkilde, såsom et  batteri . Solenergi kan bruges til at supplere disse energikilder. Alle disse faktorer har generelt ført til, at de enheder, der dukker op på markedet, er ekstremt energieffektive i forhold til computeren. I mange tilfælde er de forpligtet til at fungere i barske miljøer, hvor computere ikke kan fungere pålideligt.
• Registratorernes autonomi dikterer betingelserne for deres ultimative pålidelighed. Da de kan fungere i lange perioder uden afbrydelse med ringe eller ingen menneskelig indgriben og kan installeres på vanskelige eller fjerntliggende steder, er det vigtigt, at så længe de er tændt, vil de ikke stoppe med at indsamle data af nogen grund. Sådanne registratorer er næsten fuldstændig immune over for problemer (såsom programfrysning og ustabilitet i nogle operativsystemer), der kan påvirke computere til generelle formål.

Ansøgninger

Datalogningsapplikationer omfatter:

• Automatisk vejrstationsoptagelse (f.eks. vindhastighed/retning, temperatur , relativ luftfugtighed , solstråling).
• Automatisk hydrografisk registrering (f.eks. vandstand, vanddybde, vandstrøm, vand-pH, vandledningsevne).
• Registrer jordens fugtighedsniveauer.
• Automatisk registrering af gastryk.
• Offshore bøjer til registrering af en række forskellige miljøforhold.
• Trafiktælling.
• Måling af temperatur (fugtighed mv.) af letfordærvelige varer under transport: Kølekæde. [en]
• Måling af udsving i lysintensitet.
• Overvågningsproces for vedligeholdelse og fejlfinding af udstyr.
• Procesovervågning, for at kontrollere garantibetingelser
• Vildtforskning med pop-up arkivmærker
• Målinger af vibrationer og stødbelastning (faldhøjde) under  godstransport . [2]
• Væskeniveaukontrol i tanken.
• Deformationsovervågning af ethvert objekt med geodætiske eller geotekniske sensorer
• Miljøovervågning .
• Køretøjstest (inklusive crashtest)
• Motorsport
• Relæstatusovervågning i jernbanesignalering.
• Til naturvidenskabelig uddannelse, der muliggør 'måling', 'videnskabelig undersøgelse' og en påskønnelse af 'ændring'
• Registrering af data med jævne mellemrum i veterinær overvågning af vitale tegn.
• Indlæs profilindtastning for at styre energiforbruget.
• Registrer temperatur, luftfugtighed og effekt brugt til opvarmning og aircondition til effektivitetsforskning.
• Vandstandsovervågning til grundvandsforskning.
• Digital elektronisk bus-sniffer til debug og validering

Links

1. ↑ Riva, Marco; Piergiovanni, Schiraldi, Luciano; Schiraldi, Alberto. Præstationer af tid-temperatur-indikatorer i undersøgelsen af ​​temperatureksponering af emballerede friske fødevarer  (engelsk)  // Packaging Technology and Science : journal. - 2001. - Januar ( bind 14 , nr. 1 ). - S. 1-39 . - doi : 10.1002/pts.521 .
2. ↑ Singh, J; Singh, Burgess. Måling, analyse og sammenligning af pakkeforsendelseschok- og afleveringsmiljøet i USAs postvæsen med kommercielle transportører  //  JOTE : journal. - 2007. - Bd. 35 , nr. 3 . - doi : 10.1520/JTE100787 .