Регистратор данных сохраняющий технические данные и показания сенсоров
Регистратор данных (также даталоггер или дата-логгер) — электронное устройство, которое записывает во внутреннюю память, на внешнее хранилище или передаёт в облачный сервис данные. Данные сохраняются с течением времени или по отношению к местоположению. Данные могут поступать от встроенного в прибор сенсора или датчика или от внешних приборов и датчиков. Всё больше и больше, но не полностью, регистраторы данных создаются на базе цифровых процессоров (или компьютеров). Они, как правило, небольшие, на батарейках, портативные, и снабжены микропроцессором, внутренней памятью для хранения данных и различными встроенными датчиками. Некоторые регистраторы данных обладают специальным интерфейсом для подключения к персональному компьютеру, а также используют программное обеспечение, чтобы активировать регистратор данных, просматривать и анализировать собранные данные. В то же время некоторые устройства могут иметь локальный интерфейс (клавиатура, дисплей) и могут быть использованы в качестве автономного устройства.
Регистраторы данных варьируются от изделий общего назначения для измерительных применений до очень специфических приборов для измерения в одной среде, или только одного параметра. Возможность программирования является общей особенностью для изделий общего назначения; в то время как многие другие даталоггеры остаются как статическими машинами с ограниченным количеством или полным отсутствием сменных параметров. Электронные регистраторы данных заменили Диаграммные самописцы во многих областях.
Одним из основных преимуществ использования дата-логгеров является возможность автоматически собирать данные на 24-часовой основе. После активации, регистраторы данных обычно продолжают сбор данных, оставленные без присмотра, для измерения и записи информации в течение периода мониторинга. Это позволяет обеспечить всестороннее, точное представление об условиях окружающей среды или наблюдаемых параметрах технологического процесса, таких как температура воздуха, относительная влажность или расход, давление, вибрация, ударная нагрузка и пр.
Стоимость регистраторов данных сокращается на протяжении многих лет, поскольку технологии улучшаются и сокращают расходы. Простые одноканальные регистраторы данных стоят всего $25. Более сложные регистраторы могут стоить сотни или тысячи долларов.
Небольшой регистратор данных со встроенными датчиками измерения температуры, давления, влажности, света и ускорения в 3-х осях
Стандартизации протоколов и форматов данных была проблемой, но на данный момент в отрасли форматы XML, JSON и YAML, все чаще используются для обмена данными. Развитие Semantic Web и Internet of Things, вероятнее всего ускорится — в этом нынешняя тенденция.
Протоколы приборов
Несколько протоколов были стандартизированы в том числе смарт-протокол, интерфейс SDI-12, что позволяет некоторым приборам подключаться к различным регистраторам данных. Использование этого стандарта не получило широкого признания за пределами экологической промышленности. SDI-12 также поддерживает многоканальные устройства. Некоторые компании-производители сейчас поддерживает протокол Modbus. Этот протокол традиционно используется в области промышленного контроля, и есть много промышленных инструментов, которые поддерживают этот стандарт связи. Ещё один многоточечной протокол, который сейчас начинает все более широко использоваться на основе шины CAN (стандарт ISO 11898). Некоторые регистраторы данных используют гибкий алгоритмы со скриптами, чтобы адаптироваться к различным нестандартным протоколам.
Ведение журнала данных и сбора данных
Термины регистрация данных и сбор данных часто используются как синонимы. Однако, в историческом контексте они совершенно разные. Регистратор данных-это система сбора данных, но система сбора данных не обязательно является регистратором.
Регистраторы данных, как правило, имеют более медленные частоты дискретизации. Максимальной частотой дискретизации 1 Гц можно считать очень быстро для регистратора, но очень медленно для типичной системы сбора данных.
Регистраторы данных как правило — это автономные устройства, в то время как типичная система сбора данных должна оставаться привязанным к компьютеру для получения данных. Автономность регистратора данных подразумевает наличие встроенной памяти, которая используется для хранения полученных данных. Иногда объём этой памяти очень большой, чтобы вместить много дней, или даже месяцев, автоматической записи. Эта память может быть с резервированием от аккумуляторной батареи, статической оперативной памятью, флэш-памятью или ЭСППЗУ. Ранние модели регистраторов данных использовали магнитные ленты, перфорированную бумажную ленту, или непосредственно видимую запись, такие как «ленточный самописец».
С учётом длительного времени записи данных, дата-логгеры, как правило, оснащены механизмом для записи даты и времени в метку времени, чтобы гарантировать, что каждая запись значения данных, связана с датой и временем получения для того, чтобы восстановить последовательность событий. Таким образом, данные регистраторы обычно используют встроенные часы реального времени, заявленный дрейф которых может быть важным фактором при выборе между регистраторами данных.
Регистраторы данных могут варьироваться от простых одно-канальных до сложных многоканальных инструментов. Как правило, чем проще устройство, тем меньше гибкость программирования. Некоторые более сложные регистраторы данных позволяют производить вычисления между каналами и вырабатывать сигналы тревоги в зависимости от заданного условия. Новейшие регистраторы данных могут обслуживать веб-страницу, позволяя множеству людей контролировать систему удаленно.
Автоматический и дистанционный характер многих регистраторов данных подразумевает необходимость в некоторых применения для работы от постоянного источника питания, например от батареи. Солнечная энергия может быть использована для пополнения этих источников энергии. Все эти факторы в целом привели к тому, что устройства которые появляются на рынке являются крайне энергоэффективным по отношению к компьютеру. Во многих случаях они обязаны работать в жестких условиях окружающей среды, где компьютеры не могут работать надежно.
Портативный Регистратор может достигать до 20 каналов с максимальной 10мс (100Гц) частотой дискретизации.Автономность регистраторов диктует условия их предельной надежности. Поскольку они могут работать длительное время без остановок практически без участия человека, и могут быть установлены в сложных или отдаленных местностях, важно, что пока они имеют питание, они не прекратят сбор данных по какой-либо причине. Такие регистраторы практически полностью застрахованы от проблем (таких как зависание программы и нестабильность некоторых операционных систем), которые могут повлиять на ЭВМ общего назначения.
Применения
Использование регистратора данных для погодной станции P2I LIPI
Тестирование транспортных средства (в том числе краш-тестов).
Автоспорт.
Мониторинг состояния реле в железнодорожной сигнализации.
Для научного образования, позволяющего «измерять», «проводить научные исследования» и оценивать «изменения».
Запись данных через регулярные промежутки времени в ветеринарном мониторинге жизненно важных признаков.
Запись профиля нагрузки для управления потреблением энергии.
Запись температуры, влажности и питания используемых для отопления и кондиционирования воздуха для исследования эффективности.
Мониторинг уровня воды для исследования грунтовых вод.
Цифровой электронный анализатор цифровой шины для отладки и валидации.
Примечания
↑Riva, Marco; Piergiovanni, Schiraldi, Luciano; Schiraldi, Alberto. Performances of time-temperature indicators in the study of temperature exposure of packaged fresh foods (англ.) // Packaging Technology and Science : journal. — 2001. — January (vol. 14, no. 1). — P. 1—39. — doi:10.1002/pts.521.
↑Singh, J; Singh, Burgess. Measurement, Analysis, and Comparison of the Parcel Shipping Shock and Drop Environment of the United States Postal Service with Commercial Carriers (англ.) // JOTE : journal. — 2007. — Vol. 35, no. 3. — doi:10.1520/JTE100787.
Похожие исследовательские статьи
Сетевая плата, также известная как сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер — по названию технологии — дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время в персональных компьютерах и ноутбуках контроллер и компоненты, выполняющие функции сетевой платы, довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства, в том числе унификации драйвера и удешевления всего компьютера в целом.
Спутниковый приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками навигационных систем. В зависимости от используемой системы навигации разделяются на GPS-приёмники, ГЛОНАСС-приёмники и так далее, однако в настоящее время большинство потребительских и профессиональных спутниковых приёмников умеют работать с несколькими спутниковыми системами навигации.
Бортовы́е сре́дства объекти́вного контро́ля — технические средства, предназначенные для регистрации и сохранения полетной информации, характеризующей условия полёта, действия экипажа и функционирование бортового оборудования. СОК используются для: анализа причин и предупреждения лётных происшествий; технической диагностики бортового оборудования и прогнозирования его технического состояния; оценки действий летного состава при выполнении полетного задания.
Мегаомме́тр — электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения больших значений сопротивлений. Отличается от омметра тем, что при измерении сопротивления в измеряемую цепь обычно подаётся относительно высокое напряжение.
Акселеро́метр — прибор, измеряющий проекцию кажущегося ускорения. Как правило, акселерометр представляет собой чувствительную массу, закреплённую в упругом подвесе. Отклонение массы от её первоначального положения при наличии кажущегося ускорения несёт информацию о величине этого ускорения.
GPS-трекер — устройство приёма-передачи данных для спутникового контроля автомобилей, людей или других объектов, к которым оно прикрепляется, использующее GPS для точного определения местонахождения объекта.
Операторская панель — специализированное вычислительное устройство массового производства, реализованное в виде промышленного контроллера, широко использующее человеко-машинный интерфейс для управления операторами отдельными автоматизированными устройствами или целыми технологическими процессами в составе АСУ ТП в рамках промышленной автоматизации.
Телеметрия, телеизмерение — информация о значениях измеряемых параметров контролируемых и управляемых объектов методами и средствами телемеханики. Термин образован от греческих корней «теле» — «удалённый» и «метрон» — «измерение». Хотя сам термин в большинстве случаев относится к механизмам беспроводной передачи информации он также заключает в себе данные, передаваемые с помощью других средств массовой коммуникации, таких как телефонные или компьютерные сети, оптическое волокно или другие типы проводной связи.
Промышленный компьютер — компьютер, предназначенный для обеспечения работы программных средств в промышленном производственном процессе на предприятии, например, АСУ ТП в рамках автоматизации технологических процессов.
Спутниковый мониторинг транспорта — система мониторинга подвижных объектов, построенная на основе систем спутниковой навигации, оборудования и технологий сотовой и/или радиосвязи, вычислительной техники и цифровых карт. Спутниковый мониторинг транспорта используется для решения задач транспортной логистики в системах управления перевозками и автоматизированных системах управления автопарком.
GPS-логгер — особый класс GPS-радиоприёмников, который может работать в режиме обычного GPS-приёмника или — в режиме рекордера/логгера записывая информацию о пройденном пути (треке) в свою встроенную память. Впоследствии накопленную информацию из приёмника можно выгрузить в компьютер для её анализа.
Регистрирующее устройство — прибор для автоматической записи на носитель информации данных, поступающих с датчиков или других технических средств. В измерительной технике — совокупность элементов средства измерений, которые регистрируют значение измеряемой или связанной с ней величины. В регистрирующих устройствах обычно предусматривается возможность привязки записываемых значений параметров к шкале реального времени.
Электронный счётчик импульсов предназначен для:
подсчёта количества импульсов, поступающих с измерительных датчиков на счётные входы счётчика импульсов и пересчёта их в требуемые физические единицы измерения путём умножения на заданный множитель ;
подсчёта суммарной выработки за смену, сутки, неделю, месяц и т. д.;
управления исполнительными механизмами одним или несколькими дискретными выходами.
Марео́граф — прибор для измерения и непрерывной автоматической регистрации колебаний уровня моря.
Аналитик-ТС — российская компания. Полное наименование — ООО "Аналитик ТелекомСистемы". Специализируется на разработке и производстве телекоммуникационного оборудования. Продукция выпускается под торговой маркой AnCom.
Домашняя автоматизация, или умный дом — система домашних устройств, способных выполнять действия и решать определённые повседневные задачи без участия человека.
Цифровой видеорекордер — устройство или приложение для записи видеосигнала и звука в цифровом формате на электронные носители с целью последующего воспроизведения. В качестве носителей могут применяться жёсткие диски, оптические диски, твердотельные накопители, USB-флеш-накопители, карты памяти.
Автомобильный видеорегистратор — устройство, предназначенное для видео- и аудиофиксации обстановки вокруг автомобиля при его движении или стоянке, а также и внутри салона. Основное назначение — сбор доказательной базы в спорных ситуациях и дорожно-транспортных происшествиях.
Фотоловушка или лесная камера — разновидность цифрового или плёночного фотоаппарата, предназначенная для съёмки без участия человека с автоматическим запуском от датчика движения. Современные цифровые фотоловушки обладают также функцией видеокамеры. Чаще всего используются охотниками, экологами и исследователями живой природы для получения изображений диких животных. В некоторых случаях пригодны для охранных целей. Благодаря брызгозащищённой конструкции и высокой степени автономности фотоловушки способны работать в ждущем режиме до нескольких месяцев, а наиболее современные могут передавать отснятый материал или уведомления о срабатывании по мобильному интернету, информируя владельца о произошедших событиях.
Система управления освещением — это интеллектуальная сеть, которая позволяет обеспечить нужное количество света, где и когда это необходимо. Эта система широко применяется в коммерческой и жилой недвижимости, в промышленности и для внутренней и наружной рекламы.
Эта страница основана на статье Википедии. Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия. Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.
