Záznamník dat (Datalogger)

Datalogger (také datalogger  nebo datalogger ) je elektronické zařízení, které zaznamenává data do interní paměti, externího úložiště nebo přenáší data do cloudové služby. Data se ukládají v průběhu času nebo relativně k místu. Data mohou pocházet z vestavěného senzoru nebo senzoru nebo z externích zařízení a senzorů. Stále více, ale ne úplně, dataloggerů je založeno na digitálních procesorech (nebo počítačích). Obvykle jsou malé, bateriově napájené, přenosné a vybavené mikroprocesorem, vnitřní pamětí pro ukládání dat a různými vestavěnými senzory. Některé záznamníky dat mají vyhrazené rozhraní pro připojení k osobnímu počítači a také používají software k aktivaci záznamníku dat a prohlížení a analýze shromážděných dat. Některá zařízení mohou mít zároveň lokální rozhraní (klávesnice, displej) a lze je použít jako samostatné zařízení.

Dataloggery sahají od univerzálních produktů pro měřicí aplikace až po velmi specifické přístroje pro měření v jednom prostředí nebo pouze jednoho parametru.  Programovatelnost  je běžnou vlastností produktů pro všeobecné použití; zatímco mnoho jiných dataloggerů zůstává jako statické stroje s omezenými nebo žádnými měnitelnými parametry. Elektronické záznamníky dat nahradily v mnoha oblastech mapové záznamníky.

Jednou z hlavních výhod používání dataloggerů je schopnost automaticky sbírat data po 24 hodin. Po aktivaci dataloggery obvykle pokračují ve shromažďování bezobslužných dat pro měření a záznam informací během monitorovacího období. To poskytuje komplexní a přesný pohled na podmínky prostředí nebo pozorované proměnné procesu, jako je teplota vzduchu, relativní vlhkost nebo průtok, tlak, vibrace, otřesy a další.

Náklady na dataloggery v průběhu let klesaly s tím, jak se technologie zlepšuje a snižují náklady. Jednoduché jednokanálové záznamníky dat stojí pouhých 25 USD. Sofistikovanější rekordéry mohou stát stovky nebo tisíce dolarů.

Formáty dat

Standardizace protokolů a datových formátů byla výzvou, ale v tomto bodě průmyslu se  pro výměnu dat stále častěji používají formáty XML , JSON  a YAML . Rozvoj sémantického webu  a internetu věcí se pravděpodobně zrychlí – to je současný trend.

Protokoly přístrojů

Několik protokolů bylo standardizováno, včetně inteligentního protokolu, rozhraní SDI-12, které umožňuje některým přístrojům připojit se k různým dataloggerům. Použití této normy není široce přijímáno mimo průmysl životního prostředí. SDI-12 také podporuje vícekanálová zařízení. Některé výrobní společnosti nyní podporují protokol Modbus . Tento protokol se tradičně používá v oblasti průmyslového řízení a existuje mnoho průmyslových nástrojů, které tento komunikační standard podporují. Další multidrop protokol, který se nyní začíná stále více používat, je založen na sběrnici CAN  (standard ISO 11898). Některé dataloggery používají flexibilní algoritmy se skripty pro přizpůsobení různým nestandardním protokolům.

Záznam dat a sběr dat

Pojmy záznam dat a sběr dat se často používají zaměnitelně. V historickém kontextu jsou však zcela odlišné. Datalogger je systém sběru dat, ale systém sběru dat není nutně logger.

• Dataloggery mívají pomalejší vzorkovací frekvence . Maximální vzorkovací frekvence 1 Hz může být považována za velmi rychlou pro záznamník, ale za velmi pomalou pro typický systém sběru dat.
• Dataloggery jsou typicky samostatná zařízení, zatímco typický systém sběru dat musí zůstat připojený k počítači, aby mohl získávat data. Autonomie dataloggeru znamená přítomnost vestavěné paměti, která slouží k ukládání přijatých dat. Někdy je tato paměť příliš velká na to, aby pojala mnoho dní nebo dokonce měsíců automatického nahrávání. Tato paměť může být zálohovaná baterií,  statická paměť s náhodným přístupem , flash paměť  nebo EEPROM . Dřívější modely dataloggerů používaly  magnetické pásky , perforovanou papírovou pásku nebo přímo viditelný záznam, jako je „páskový záznamník“.
• Vzhledem k dlouhému času, který trvá zápis dat, jsou dataloggery obvykle vybaveny mechanismem pro zápis data a času do časové značky , aby bylo zajištěno, že každý záznam datové hodnoty je spojen s datem a časem, kdy byl přijat, aby bylo možné rekonstruovat  sekvenci . událostí . Záznamníky dat tedy obvykle používají interní hodiny reálného času, jejichž hlášený posun může být důležitým faktorem při výběru mezi záznamníky dat.
• Dataloggery se mohou pohybovat od jednoduchých jednokanálových přístrojů až po složité vícekanálové přístroje. Zpravidla platí, že čím jednodušší zařízení, tím menší flexibilita programování. Některé sofistikovanější dataloggery umožňují výpočty napříč kanály a spouštějí poplachy na základě dané podmínky. Nejnovější dataloggery mohou hostovat webovou stránku, což umožňuje mnoha lidem ovládat systém na dálku.
• Automatická a vzdálená povaha mnoha dataloggerů vyžaduje, aby některé aplikace fungovaly z trvalého zdroje energie, jako je  baterie . K doplnění těchto zdrojů energie lze využít solární energii. Všechny tyto faktory obecně vedly k tomu, že zařízení, která se objevují na trhu, jsou ve vztahu k počítači extrémně energeticky účinná. V mnoha případech se vyžaduje, aby fungovaly v náročných prostředích, kde počítače nemohou fungovat spolehlivě.
• Autonomie registrátorů určuje podmínky pro jejich maximální spolehlivost. Protože mohou fungovat po dlouhou dobu bez přerušení s malým nebo žádným lidským zásahem a mohou být instalovány na obtížných nebo vzdálených místech, je důležité, aby pokud jsou napájeny, nepřestaly z jakéhokoli důvodu shromažďovat data. Takoví registrátoři jsou téměř zcela imunní vůči problémům (jako je zamrzání programů a nestabilita některých operačních systémů), které mohou ovlivnit počítače pro všeobecné použití.

Aplikace

Aplikace pro protokolování dat zahrnují:

• Automatický záznam meteostanice (např. rychlost/směr větru, teplota , relativní vlhkost , sluneční záření).
• Automatický hydrografický záznam (např. hladina vody, hloubka vody, průtok vody, pH vody, vodivost vody).
• Zaznamenejte úroveň vlhkosti půdy.
• Automatický záznam tlaku plynu.
• Pobřežní bóje pro záznam různých podmínek prostředí.
• Počítání provozu.
• Měření teploty (vlhkosti apod.) rychle se kazícího zboží při přepravě: Chladicí řetězec. [jeden]
• Měření kolísání intenzity světla.
• Proces monitorování pro údržbu a odstraňování závad zařízení.
• Monitorování procesu, kontrola záručních podmínek
• Výzkum divoké zvěře s vyskakovacími archivními značkami
• Měření vibrací a rázového zatížení (výška pádu) při přepravě  zboží . [2]
• Kontrola hladiny kapaliny v nádrži.
• Monitorování deformací libovolného objektu pomocí geodetických nebo geotechnických senzorů
• Monitorování životního prostředí .
• Testování vozidel (včetně nárazových testů)
• Motorsport
• Sledování stavu relé v železniční signalizaci.
• Pro přírodovědné vzdělávání umožňující „měření“, „vědecké zkoumání“ a ocenění „změny“
• Záznam dat v pravidelných intervalech při veterinárním monitorování životních funkcí.
• Záznam zátěžového profilu pro řízení spotřeby energie.
• Zaznamenávejte teplotu, vlhkost a výkon použitý pro vytápění a klimatizaci pro výzkum účinnosti.
• Monitorování hladiny vody pro výzkum podzemních vod.
• Sniffer digitální elektronické sběrnice pro ladění a ověřování

Odkazy

1. ↑ Riva, Marco; Piergiovanni, Schiraldi, Luciano; Schiraldi, Alberto. Výkonnost ukazatelů času a teploty při studiu teplotní expozice balených čerstvých potravin  (anglicky)  // Packaging Technology and Science : journal. - 2001. - Leden ( roč. 14 , č. 1 ). - str. 1-39 . - doi : 10.1002/521 bodů .
2. ↑ Singh, J; Singh, Burgessi. Měření, analýza a porovnávání prostředí poštovních služeb Spojených států amerických s komerčními dopravci  //  JOTE: journal. - 2007. - Sv. 35 , č. 3 . - doi : 10.1520/JTE100787 .